JP2009219994A - 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、実装構造体、及び液滴吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents
液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、実装構造体、及び液滴吐出ヘッドの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009219994A JP2009219994A JP2008066228A JP2008066228A JP2009219994A JP 2009219994 A JP2009219994 A JP 2009219994A JP 2008066228 A JP2008066228 A JP 2008066228A JP 2008066228 A JP2008066228 A JP 2008066228A JP 2009219994 A JP2009219994 A JP 2009219994A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- droplet discharge
- connection terminal
- circuit unit
- drive circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 30
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 17
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 claims description 16
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 65
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
【課題】製造されるデバイスを微細化できる液滴吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】液滴吐出ヘッドは、第1部材と、第1部材上に配置され、液滴吐出口より液滴を吐出させるために駆動する駆動素子と、第1部材上の駆動素子と対向し、第1部材との間で段差を形成する第2部材と、第1部材と第2部材との間の空間の外側で、第1部材の上面の少なくとも一部に配置された駆動素子の接続端子と、配線が配置された表面を有し、配線の少なくとも一部が接続端子と電気的に接続されるように、第2部材の側面と対向する位置で、第1部材に固定されるコネクタ部材と、配線の少なくとも一部と電気的に接続される、駆動素子を駆動するための駆動回路ユニットとを備えている。
【選択図】図1
【解決手段】液滴吐出ヘッドは、第1部材と、第1部材上に配置され、液滴吐出口より液滴を吐出させるために駆動する駆動素子と、第1部材上の駆動素子と対向し、第1部材との間で段差を形成する第2部材と、第1部材と第2部材との間の空間の外側で、第1部材の上面の少なくとも一部に配置された駆動素子の接続端子と、配線が配置された表面を有し、配線の少なくとも一部が接続端子と電気的に接続されるように、第2部材の側面と対向する位置で、第1部材に固定されるコネクタ部材と、配線の少なくとも一部と電気的に接続される、駆動素子を駆動するための駆動回路ユニットとを備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、実装構造体、及び液滴吐出ヘッドの製造方法に関する。
マイクロデバイスの製造装置の一つとして液滴吐出装置が知られている。液滴吐出装置は、デバイスを形成するための材料を含む液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備えている。液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数の液滴吐出口と、液滴吐出口より液滴を吐出させるために駆動する、例えば圧電素子等の駆動素子と、その駆動素子を駆動するためのICドライバ等の駆動回路ユニットとを備えている。下記特許文献には、液滴吐出装置に関する技術の一例が開示されている。
特開2000−127379号公報
特開2000−135790号公報
特開2000−296616号公報
マイクロデバイスを微細化するために、液滴吐出口の間隔(以下、ノズルピッチ、と称する)は小さい(狭い)ことが好ましい。例えばワイヤボンディングの手法を用いて駆動素子と駆動回路ユニットとを電気的に接続する場合、ノズルピッチを小さくすることが困難となる可能性がある。また、ワイヤボンディングの手法を用いる場合、十分な作業性が得られない問題も存在する。
本発明は、ノズルピッチを小さくでき、製造されるデバイスを微細化できる液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置を提供することを目的とする。また本発明は、作業性の低下を抑制できる実装構造体、及び液滴吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様に従えば、第1部材と、第1部材上に配置され、液滴吐出口より液滴を吐出させるために駆動する駆動素子と、第1部材上の駆動素子と対向し、第1部材との間で段差を形成する第2部材と、第1部材と第2部材との間の空間の外側で、第1部材の上面の少なくとも一部に配置された駆動素子の接続端子と、配線が配置された表面を有し、配線の少なくとも一部が接続端子と電気的に接続されるように、第2部材の側面と対向する位置で、第1部材に固定されるコネクタ部材と、配線の少なくとも一部と電気的に接続される、駆動素子を駆動するための駆動回路ユニットと、を備える液滴吐出ヘッドが提供される。
本発明の第1の態様によれば、第1部材と第2部材との間に段差がある場合において、コネクタ部材の表面に配置された配線を介して、駆動素子の接続端子と駆動回路ユニットとを作業性良く電気的に接続することができ、ノズルピッチを小さくすることができる。したがって、製造されるデバイスを微細化できる。
本発明の第1の態様において、表面は、第2部材の側面と対向するコネクタ部材の対向面を含む。これにより、コネクタ部材の対向面に配置された配線と、第1部材の上面に配置された接続端子とを作業性良く接続することができる。
本発明の第1の態様において、表面と上面とがなす角度を90度以下にすることにより、配線と接続端子とを近付けることができる。したがって、配線と接続端子とを良好に接続でき、接続信頼性を向上できる。また、配線の間隔、及び接続端子の間隔を小さくすることができる。
本発明の第1の態様において、接続端子の間隔を、接続端子と前記配線との間隔より大きくすることが望ましい。接続端子の間隔を大きくすることによって、接続端子間における短絡を抑制できる。
本発明の第1の態様において、配線間に隔壁を配置することができる。隔壁を設けることにより、配線間における短絡を抑制できる。隔壁は、コネクタ部材に配置することができる。あるいは、隔壁は、第1部材に配置することができる。
本発明の第1の態様において、駆動回路ユニットは、第1部材に固定されるコネクタ部材の一端と離れた他端の近傍に配置されることが望ましい。これにより駆動回路ユニットから発生する熱が、吐出口の吐出性能に影響を及ぼすことを抑制できる。
この場合、駆動回路ユニットと、コネクタ部材の他端の配線の少なくとも一部とを電気的に接続するめっき接合部を設け、そのめっき接合部で、駆動回路ユニットとコネクタ部材とを固定することができる。これにより、めっき処理を行うことで、駆動回路ユニットとコネクタ部材との位置関係を固定することができる。
あるいは、接続用配線を有し、接続用配線の少なくとも一部がコネクタ部材の配線と電気的に接続されるように、コネクタ部材の他端に固定される接続部材を設け、駆動回路ユニットを、接続用配線の少なくとも一部と電気的に接続されるように、接続部材に固定することとしてもよい。こうすることによっても、駆動回路ユニットとコネクタ部材との位置関係を固定することができる。
本発明の第1の態様において、配線と接続端子とを、配線及び接続端子に析出させためっきで電気的に接続することができる。すなわち、めっき処理を行うことによって、配線と接続端子とを電気的に接続することができる。めっき法を用いることで、たとえ配線と接続端子とが僅かに位置ずれしていても、配線と接続端子とを電気的に接続することができる。したがって、接続信頼性を向上できる。また、下地の配線(接続端子)を薄く形成でき、析出させるめっきの厚みを調整することで、電気抵抗値を調整することができる。
本発明の第1の態様において、第1部材は、液滴吐出口が形成されたプレートとの間で圧力発生室を形成する、駆動素子の駆動により振動する振動板を含む。また、本発明の第1の態様において、第2部材は、第1部材との間で駆動素子を封止する封止部材を含む。
本発明の第1の態様において、コネクタ部材の少なくとも一部と第1部材とを接着剤で形成された接着部で固定することができる。これにより、コネクタ部材と第1部材との位置関係を固定でき、電気的な接続部に作用する負荷を低減できる。
本発明の第2の態様に従えば、第1の態様の液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドの液滴吐出口と対向する位置に物体を移動するステージと、を備える液滴吐出装置が提供される。
本発明の第2の態様によれば、コネクタ部材の表面に配置された配線を介して、駆動素子の接続端子と駆動回路ユニットとを作業性良く電気的に接続することができ、ノズルピッチを小さくすることができる。したがって、製造されるデバイスを微細化できる。
本発明の第3の態様に従えば、第1部材と、第1部材上に配置された駆動素子と、第1部材上の駆動素子と対向し、第1部材との間で段差を形成する第2部材と、第1部材と第2部材との間の空間の外側で、第1部材の上面の少なくとも一部に配置された駆動素子の接続端子と、配線が配置された表面を有し、配線の少なくとも一部が接続端子と電気的に接続されるように、第2部材の側面と対向する位置で、第1部材に固定されるコネクタ部材と、配線の少なくとも一部と電気的に接続される、駆動素子を駆動するための駆動回路ユニットと、を備える実装構造体が提供される。
本発明の第3の態様によれば、第1部材と第2部材との間に段差が形成される場合において、コネクタ部材の表面に配置された配線を介して、駆動素子の接続端子と駆動回路ユニットとを作業性良く電気的に接続することができる。
本発明の第4の態様に従えば、第1部材上に、液滴吐出口より液滴を吐出させるために駆動する駆動素子を配置する工程と、第1部材との間で段差が形成されるように、第1部材上の駆動素子と対向する位置に第2部材を配置する工程と、配線を有するコネクタ部材の配線と、駆動素子を駆動するための駆動回路ユニットとを電気的に接続する工程と、第1部材と第2部材との間の空間の外側の、駆動素子の接続端子が配置された第1部材の上面と、配線の少なくとも一部が配置されたコネクタ部材の表面とを近付ける工程と、上面と表面とを近付けた状態で、無電解めっき処理により析出された金属で、接続端子と配線とを電気的に接続する工程と、を含む液滴吐出ヘッドの製造方法が提供される。
本発明の第4の態様によれば、第1部材と第2部材との間に段差が形成される場合において、コネクタ部材の表面に配置された配線を介して、駆動素子の接続端子と駆動回路ユニットとを作業性良く電気的に接続することができ、ノズルピッチを小さくすることができる。したがって、製造されるデバイスを微細化できる。また、めっき法を用いることで、たとえ配線と接続端子とが僅かに位置ずれしていても、配線と接続端子とを電気的に接続することができる。したがって、接続信頼性を向上できる。また、下地の配線(接続端子)を薄く形成でき、析出させるめっきの厚みを調整することで、電気抵抗値を調整することができる。
本発明の第4の態様において、表面と上面とがなす角度を鋭角にした状態で、無電解めっき処理を実行することができる。これにより、配線と接続端子とを近付けた状態で無電解めっき処理が実行されるので、配線と接続端子とを導通させるために必要なめっきの寸法を小さくすることができる。したがって、配線の間隔、及び接続端子の間隔を小さくすることができる。また、配線と接続端子とを近付けた状態で無電解めっき処理が実行されるので、配線と接続端子とを良好に接続でき、接続信頼性を向上できる。
本発明の第4の態様において、無電解めっきにより配線と駆動回路ユニットとが電気的に接続され、接続端子と配線とを接続する工程と、配線と駆動回路ユニットとを接続する工程とを、同時に実行することができる。これにより、作業効率を向上することでき、液滴吐出ヘッドの生産性を向上することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る液滴吐出ヘッド1の一例を示す側断面図、図2は、液滴吐出ヘッド1の一例を示す外観斜視図、図3は、液滴吐出ヘッド1を下側から見た斜視図である。
第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る液滴吐出ヘッド1の一例を示す側断面図、図2は、液滴吐出ヘッド1の一例を示す外観斜視図、図3は、液滴吐出ヘッド1を下側から見た斜視図である。
図1、図2、及び図3において、液滴吐出ヘッド1は、第1部材100と、第1部材100上に配置され、液滴吐出口2より液滴を吐出させるために駆動する圧電素子10と、第1部材100上の圧電素子10と対向し、第1部材100との間で段差23を形成する第2部材200と、第1部材100と第2部材200との間の空間11の外側で、第1部材100の上面(+Z側を向く面)の少なくとも一部に配置された圧電素子10の接続端子16と、配線17が配置された表面20Fを有し、配線17の少なくとも一部が接続端子16と電気的に接続されるように、第2部材200の側面12Fと対向する位置で、第1部材100に固定されるコネクタ部材20と、配線17の少なくとも一部と電気的に接続される、圧電素子10を駆動するための駆動回路ユニット21とを備えている。駆動回路ユニット21は、ICドライバを含む。
配線17が配置されたコネクタ部材20の表面20Fは、第2部材200の側面12Fと対向する。コネクタ部材20の表面20Fと第1部材100の上面とがなす角度は90度以下である。本実施形態においては、その角度は、ほぼ90度である。
また、本実施形態においては、第2部材200の側面12Fと第1部材100の上面とがなす角度は、ほぼ90度である。
本実施形態において、コネクタ部材20の下端(−Z側の端)と第1部材100とが固定されている。駆動回路ユニット21は、コネクタ部材20の下端と離れた上端(+Z側の端)の近傍に配置される。本実施形態においては、駆動回路ユニット21は、接続部材25を介して、コネクタ部材20の配線17と電気的に接続される。接続部材25は、接続用配線(不図示)を有する。接続用配線の少なくとも一部は、接続部材25の表面に配置されている。接続部材25は、その接続用配線の少なくとも一部がコネクタ部材20の配線17と電気的に接続されるように、コネクタ部材20の上端に固定される。駆動回路ユニット21は、接続部材25の接続用配線の少なくとも一部と電気的に接続されるように、接続部材25に固定される。
本実施形態において、コネクタ部材20の配線17と圧電素子10の接続端子16とは、めっき処理により配線17及び接続端子16に析出させためっき接合部24を介して電気的に接続される。また、本実施形態においては、接続部材25の接続用配線とコネクタ部材20の配線17とが、めっき処理により配線17及び接続用配線に析出させためっき接合部24を介して電気的に接続される。
このように、駆動回路ユニット21は、接続部材25の接続用配線を介して、コネクタ部材20の配線17と電気的に接続され、配線17は、圧電素子10の接続端子16と電気的に接続される。したがって、駆動回路ユニット21は、接続部材25の接続用配線、コネクタ部材20の配線17、及び接続端子16を介して、圧電素子10と電気的に接続される。
また、本実施形態においては、コネクタ部材20と第1部材100とは、接着剤で形成された接着部19を介して固定されている。
本実施形態において、第1部材100は、液滴が吐出される液滴吐出口2が形成されたノズルプレート3と、ノズルプレート3の上面に接続され、液滴が流れる流路を形成する流路形成基板4と、流路形成基板4の上面に接続された弾性膜5及び下電極膜6を含む振動板7と、振動板7の上面の一部に配置された絶縁膜18とを含む。
圧電素子10は、液滴吐出口2より液滴を吐出させるために駆動する圧電体膜8及び上電極膜9を含み、振動板7上に配置されている。
第2部材200は、振動板7上の圧電素子10と対向し、振動板7との間で圧電素子10が配置される空間11を形成するリザーバ形成基板12と、リザーバ形成基板12の上面に接続された封止膜13及び固定板14を含むコンプライアンス基板15とを含む。
圧電素子10の接続端子16は、振動板7とリザーバ形成基板12との間の空間11の外側に配置されている。
本実施形態において、第2部材200の側面12Fは、リザーバ形成基板12の側面を含む。コネクタ部材20は、表面20Fの配線17の少なくとも一部が接続端子16と電気的に接続されるように、リザーバ形成基板12の側面12Fと対向する位置で、接着部19を介して、絶縁膜18及び振動板7を含む第1部材100に固定される。
本実施形態において、X軸方向に関してリザーバ形成基板12の中央部に、Y軸方向に延びる溝部22が形成されている。リザーバ形成基板12の側面12Fは、溝部22の内面を含む。圧電素子10の上電極膜9の一部は、空間11の外側に配置され、接続端子16を形成する。接続端子16は、空間11の外側の溝部22において、振動板7(下電極膜6)の上面に絶縁膜18を介して配置されている。
コネクタ部材20は、溝部22に配置されている。配線17が形成されたコネクタ部材20の表面20Fは、リザーバ形成基板12の側面12Fと対向する。
本実施形態において、溝部22内の振動板7及びその振動板7上に絶縁膜18を介して配置された接続端子16と、リザーバ形成基板12との間に段差23が形成されている。
ノズルプレート3は、流路形成基板4の下面に接続される。流路形成基板4は、−Z側(下面側)に開口を有する。ノズルプレート3は、その流路形成基板4の開口を覆うように、流路形成基板4の下面に接続される。流路形成基板4の下面とノズルプレート3とは、例えば接着剤、熱溶着フィルム等を介して固定されている。
図3に示すように、ノズルプレート3は、液滴を吐出する液滴吐出口2を複数備える。本実施形態において、ノズルプレート3は、Y軸方向に複数配置された液滴吐出口2を含む第1吐出口群2Aと、第1吐出口群2Aと別の第2吐出口群2Bとを有する。第1吐出口群2Aと第2吐出口群2BとはX軸方向に配置されている。第1吐出口群2Aと第2吐出口群2Bとは対向する。なお、図3では、第1、第2吐出口群2A、2Bのそれぞれは、6個の液滴吐出口2によって構成されているように示されているが、実際には、例えば720個程度の液滴吐出口2を含む。
流路形成基板4の内側には複数の隔壁26が形成されている。流路形成基板4は、シリコンによって形成されている。複数の隔壁26は、流路形成基板4の母材であるシリコン単結晶基板を異方性エッチングすることにより形成される。複数の隔壁26を有する流路形成基板4と、ノズルプレート3と、振動板7とで囲まれた空間によって、複数の圧力発生室27が形成される。
圧力発生室27は、流路形成基板4とノズルプレート3と振動板7とで囲まれた空間を含む。圧力発生室27は、液滴吐出口2より吐出される前の機能液を収容する。圧力発生室27は、複数の液滴吐出口2に対応するように複数形成されている。すなわち、圧力発生室27は、第1、第2吐出口群2A、2Bそれぞれの複数の液滴吐出口2に対応するように、Y軸方向に複数配置されている。本実施形態において、液滴吐出ヘッド1は、第1吐出口群2Aに対応する複数の圧力発生室27を含む第1圧力発生室群27Aと、第2吐出口群2Bに対応する複数の圧力発生室27を含む第2圧力発生室群27Bとを有する。
第1圧力発生室群27Aと第2圧力発生室群27BとはX軸方向に配置されている。第1圧力発生室群27Aと第2圧力発生室群27Bとは対向する。第1圧力発生室群27Aと第2圧力発生室群27Bとの間に、隔壁4Kが形成される。
リザーバ形成基板12は、振動板7の上面に接続され、リザーバ28を形成する。リザーバ28は、リザーバ形成基板12と流路形成基板4とで囲まれた空間を含む。リザーバ28は、圧力発生室27に供給される前の機能液を予備的(一時的)に保持する。リザーバ28は、リザーバ形成基板12にY軸方向に延びるように形成されたリザーバ部29と、流路形成基板4にY軸方向に延びるように形成され、リザーバ部29と各圧力発生室27のそれぞれとを接続する連通部30とを含む。
リザーバ形成基板12は、剛体である。リザーバ形成基板12を形成する材料としては、例えばガラス、セラミック材料等、流路形成基板4の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましい。本実施形態では、リザーバ形成基板12は、流路形成基板4と同一材料のシリコン単結晶基板が用いられている。
第1圧力発生室群27Aの複数の圧力発生室27の−X側の端部は、隔壁4Kで閉塞されている。第1圧力発生室群27Aの複数の圧力発生室27の+X側の端部は、互いに接続するように集合し、リザーバ28と接続している。リザーバ部29及び連通部30を含むリザーバ28は、第1圧力発生室群27Aの複数の圧力発生室27の共通の機能液保持室(インク室)である。機能液導入口31より導入された機能液は、導入路32を介してリザーバ28に供給され、供給路33を介して、第1圧力発生室群27Aの複数の圧力発生室27のそれぞれに供給される。
また、第2圧力発生室群27Bの圧力発生室27のそれぞれにも、上述と同様のリザーバ28が接続されている。
振動板7は、圧電素子10の駆動によって変位する。振動板7は、流路形成基板4とリザーバ形成基板12との間に配置される。振動板7は、液滴吐出口2が形成されたノズルプレート3との間で圧力発生室27を形成し、圧電素子10の駆動により振動する。
振動板7は、流路形成基板4の上面を覆うように設けられた弾性膜5と、弾性膜5の上面に設けられた下電極膜6とを含む。弾性膜5は、例えば厚み1〜2μm程度の二酸化シリコンによって形成されている。下電極膜6は、例えば厚み0.2μm程度の金属によって構成されている。本実施形態において、下電極膜6は、複数の圧電素子10の共通電極である。
圧電素子10は、下電極膜6の上面に設けられた圧電体膜8と、その圧電体膜8の上面に設けられた上電極膜9とを含む。圧電体膜8の厚みは、例えば1μm程度である。上電極膜9の厚みは、例えば0.1μm程度である。なお、圧電素子10の概念としては、圧電体膜8及び上電極膜9に加えて、下電極膜6を含むものでもよい。本実施形態において、下電極膜6は、圧電素子10としての機能と、振動板7としての機能とを兼ね備えている。また、本実施形態では、弾性膜5及び下電極膜6が振動板7として機能するが、弾性膜5を省略し、下電極膜6が弾性膜(5)を兼ねてもよい。
圧電体膜8及び上電極膜9を含む圧電素子10は、複数の液滴吐出口2、及び圧力発生室27のそれぞれに対応するように複数設けられている。すなわち、圧電体膜8、及び上電極膜9を含む圧電素子10は、液滴吐出口2毎(圧力発生室27毎)に設けられている。上述したように、下電極膜6は、複数の圧電素子10の共通電極として機能する。上電極膜9は、複数の圧電素子10の個別電極として機能する。
また、第1吐出口群2Aの液滴吐出口2のそれぞれに対応するようにY軸方向に複数配置された圧電素子10によって、第1圧電素子群10Aが構成され、第2吐出口群2Bの液滴吐出口2のそれぞれに対応するようにY軸方向に複数配置された圧電素子10によって、第2圧電素子群10Bが構成される。第1圧電素子群10Aと第2圧電素子群10Bとは、X軸方向に配置されている。第1圧電素子群10Aと第2圧電素子群10Bとは、対向している。
コンプライアンス基板15は、リザーバ形成基板12の上面に接続されている。コンプライアンス基板15は、封止膜13と、その封止膜13を固定するための固定板14とを含む。封止膜13は、剛性が低く可撓性を有する材料(例えば、厚み6μm程度のポリフェニレンスルフィドフィルム)によって形成されている。封止膜13によって、リザーバ部29の上部が封止される。固定板14は、金属等の硬質の材料(例えば、厚み30μm程度のステンレス鋼)によって形成されている。リザーバ28に対応する固定板14の一部に開口34が形成されている。したがって、リザーバ28の上部は、可撓性の封止膜13のみで封止される。これにより、その開口34の封止膜13は、リザーバ28の内部圧力の変化によって変形可能である。
通常、機能液導入口31からリザーバ28に機能液が供給されると、例えば圧電素子10の駆動時の機能液の流れ、あるいは、周囲の熱などによってリザーバ28内に圧力変化が生じる。本実施形態においては、リザーバ28の上部が封止膜13のみよって封止されているので、その封止膜13が撓み変形して、その圧力変化を吸収する。したがって、リザーバ28内は常に一定の圧力に維持される。なお、その他の部分は固定板14によって十分な強度を有する。
本実施形態において、リザーバ形成基板12は、溝部22によって、第1圧力発生室群27Aに対応して設けられた第1圧電素子群10Aを封止する第1封止部12Aと、第2圧力発生室群27Bに対応して設けられた第2圧電素子群10Bを封止する第2封止部12Bとに分けられる。空間11は、第1、第2封止部12A、12Bのそれぞれに形成される。第1、第2圧電素子群10A、10Bのそれぞれは、空間11に配置される。空間11は、圧電素子10の駆動を阻害しない程度の大きさを有する密閉された空間である。圧電素子10の少なくとも圧電体膜8は、空間11内に密封されている。
このように、リザーバ形成基板12は、振動板7との間で、圧電素子10の少なくとも一部を封止する。すなわち、リザーバ形成基板12は、圧電素子10を外部環境と遮断して、圧電素子10を封止するための封止部材として機能する。リザーバ形成基板12によって圧電素子10を封止することで、水分等の外部環境による圧電素子10の破壊を防止することができる。また、本実施形態では、空間11の内部を密封状態にしただけであるが、例えば、空間11を真空にしたり、あるいは窒素又はアルゴン雰囲気等にしたりすることにより、空間11を低湿度に保持することができ、圧電素子10の破壊をさらに確実に防止することができる。
上述のように、本実施形態においては、接続端子16は、空間11の外側に配置された上電極膜9の一部である。本実施形態においては、溝部22における振動板7(下電極膜6)上には、上電極膜9と下電極膜6との間の電気的な接続を防止するための絶縁膜18が配置されている。このように、本実施形態においては、空間11の外側で、接続端子16として機能する圧電素子10の上電極膜9の一部が、絶縁膜18を介して振動板7の上面の一部に配置されている。
コネクタ部材20は、溝部22に配置されている。図1に示すように、コネクタ部材20は、接着剤で形成された接着部19を介して、絶縁膜18及び振動板7を含む第1部材100と固定されている。なお、図1に示すように、本実施形態においては、溝部22において振動板7の上面のほぼ全域が絶縁膜19で覆われているが、絶縁膜19の一部を省略し、コネクタ部材20と振動板7とを接着部19を介して接続し、固定してもよい。本実施形態において、コネクタ部材20は、シリコンによって形成されている。
圧電素子10を駆動するための駆動回路ユニット21は、例えば回路基板あるいは駆動回路を含む半導体集積回路(IC)を含む。駆動回路ユニット21は、接続部材25の接続用配線、及びめっき接合部24を介して、コネクタ部材20の配線17と電気的に接続される。接続端子16は、コネクタ部材20の配線17と、めっき接合部24を介して電気的に接続されている。このように、本実施形態においては、駆動回路ユニット21と、圧電素子10の接続端子16とが、コネクタ部材20の配線17を介して電気的に接続されている。
本実施形態においては、駆動回路ユニット21は、第1圧電素子群10Aを駆動するための第1駆動回路ユニット21Aと、第2圧電素子群10Bを駆動するための第2駆動回路ユニット21Aとを含む。また、接続部材25は、第1駆動回路ユニット21Aと第1圧電素子群10Aとを接続するための第1接続部材25Aと、第2駆動回路ユニット21Bと第2圧電素子群10Bとを接続するための第2接続部材25Bとを含む。また、コネクタ部材20は、第1駆動回路ユニット21Aと第1圧電素子群10Aとを接続するための第1コネクタ部材20Aと、第2駆動回路ユニット21Bと第2圧電素子群10Bとを接続するための第2コネクタ部材20Bとを含む。
本実施形態において、接続端子16は、Alを含む。なお、接続端子16が、Al、Ni−Cr、Cu、Ni、Au、及びAgの少なくとも一つを含むものでもよい。
本実施形態において、配線17は、Alを含む。なお、配線17が、Al、Ni−Cr、Cu、Ni、Au、及びAgの少なくとも一つを含むものでもよい。
めっき接合部24は、めっき処理により配線17及び接続端子16に析出させためっきで形成される。めっき接合部24は、Cu、Ni、及びAuの少なくとも一つを含む。
また、めっき処理する際、めっきを析出させる触媒が付与された感光性樹脂材料などを用いることができる。例えば、触媒としてパラジウム(Pd)の微粒子を含む感光性樹脂を用いることができる。
本実施形態において、配線17が配置されるコネクタ部材20の表面20Fは、リザーバ形成基板12の側面12Fと対向する。すなわち、本実施形態においては、配線17及びその配線17に析出されためっき接合部24の少なくとも一部は、側面12Fと対向する位置に配置される。
本実施形態において、配線17が配置される表面20Fと、接続端子16が配置される第1部材100の上面とがなす角度は、90度以下である。本実施形態においては、配線17が配置される表面20Fと、接続端子16が配置される第1部材100の上面とがなす角度は、ほぼ90度である。
図2に示すように、接続端子16は、側面12Fに沿って、溝部22内の第1部材100の上面に複数配置されている。配線17は、接続端子16に応じて、側面12Fに沿って、表面20Fに複数配置されている。
次に、上述の構成を有する液滴吐出ヘッド1の動作の一例について説明する。液滴吐出ヘッド1より機能液の液滴を吐出するために、外部機能液供給装置(不図示)から機能液導入口31に機能液が供給される。外部機能液供給装置からの機能液は、機能液導入口31を介してリザーバ28に供給された後、液滴吐出口2に至るまでの液滴吐出ヘッド1の内部流路を満たす。また、駆動回路ユニット21は、外部コントローラ(不図示)と接続されており、その外部コントローラが、駆動回路ユニット21に駆動電力及び指令信号を送る。駆動回路ユニット21は、外部コントローラからの指令に基づいて、圧力発生室27に対応するそれぞれの下電極膜6と上電極膜9との間に電圧を印加し、弾性膜5、下電極膜6、及び圧電体膜8を変位(振動)させる。これにより、各圧力発生室27内の圧力が変化し、液滴吐出口2より液滴が吐出される。
次に、上述の構成を有する液滴吐出ヘッド1の製造方法の一例について、図4の模式図を参照して説明する。まず、リザーバ形成基板12及び流路形成基板4が製造される。例えば、リザーバ形成基板12を形成する場合、母材として、面方位が(110)のシリコン単結晶基板が用意され、その表面が熱酸化処理される。そして、露光処理、現像処理、及びエッチング処理を含むフォトリソグラフィ工程により、その母材が成形される。本実施形態においては、エッチング処理に、フッ酸を用いる。これにより、溝部22を有するリザーバ形成基板12が形成される。本実施形態においては、フォトリソグラフィ工程の後、再度、熱酸化処理が実行される。
また、リザーバ形成基板12の製造プロセスとは独立して、あるいは一部のプロセスと共通して、流路形成基板4が製造される。また、振動板7、コンプライアンス基板15、圧電素子10、接続部材25、及び駆動回路ユニット21のそれぞれが製造される。
また、コネクタ部材20が製造される。本実施形態においては、コネクタ部材20の表面20Fに配線17が形成される。配線17を形成するに際し、コネクタ部材20の表面20Fに対して熱酸化処理が実行される。その後、表面20Fに、スパッタリング法を用いて、Al、Ni−Cr、Cu、Ni、Au、及びAgの少なくとも一つの膜が形成される。次に、露光処理、現像処理、及びエッチング処理を含むフォトリソグラフィの手法により、膜がパターニングされ、表面20Fに配線17が形成される。
次に、ノズルプレート3、流路形成基板4、及び振動板7が接続される。その振動板7上に圧電素子10が配置された後、振動板7との間で段差23が形成されるように、振動板7上の圧電素子10と対向する位置に、リザーバ形成基板12が配置される。溝部22には、接続端子16が配置される。また、リザーバ形成基板12の上面に、コンプライアンス基板15が接続される。
また、本実施形態においては、コネクタ部材20と接続部材25とが予め接続される。本実施形態においては、コネクタ部材20は、第1コネクタ部材20Aと第2コネクタ部材20Bとを含む。配線が形成されていない第1コネクタ部材20Aの裏面と、内線が形成されていない第2コネクタ部材20Bの裏面とが接合される。
次に、図4(A)に示すように、配線17が形成されたコネクタ部材20(20A、20B)が、接着部19を介して、溝部22の底面に固定される。溝部22の底面は、第1部材100の上面を含む。本実施形態においては、溝部22の底面は、絶縁膜18の上面を含む。接着部19は、コネクタ部材20のダイシング面を覆うように配置される。このとき、コネクタ部材20の下面の一部に配置された配線17と接続端子16との間に例えば数μm〜10μm程度のギャップが形成されてもよい。なお、配線17と接続端子16とが接触してもよい。
これにより、溝部22の底面と、コネクタ部材20の表面20Fとが近付いた状態となる。本実施形態において、溝部22の底面と、コネクタ部材20の表面20Fとがなす角度は、ほぼ90度である。
また、図4(A)に示すように、駆動回路ユニット21が接続された接続部材25が、コネクタ部材20の上端近傍の配線17に近付けられる。駆動回路ユニット21が接続された接続部材25は、不図示の支持機構で支持される。
図4(A)に示す状態で、無電解めっき処理が実行される。配線17及び接続端子16の表面に、めっき接合部24が析出される。析出されためっき接合部24により、図4(B)に示すように、接続端子16と配線17とが電気的に接続されるとともに、配線17と駆動回路ユニット21が接続された接続部材25とが電気的に接続される。このように、本実施形態においては、接続端子16と配線17とを電気的に接続する処理と、配線17と駆動回路ユニット21(本実施形態では接続部材25)とを電気的に接続する処理とが、同時に実行される。
以上説明したように、本実施形態によれば、段差23がある場合において、コネクタ部材20の表面20Fに配置された配線17を介して、圧電素子10の接続端子16と駆動回路ユニット21とを作業性良く電気的に接続することができ、ノズルピッチを小さくすることができる。したがって、製造されるデバイスを微細化できる。
また、本実施形態においては、駆動回路ユニット21は、コネクタ部材20の上端の近傍に配置されている。これにより、駆動回路ユニット21から発生する熱が、液滴吐出口2の吐出性能に影響を及ぼすことを抑制できる。例えば、機能液導入口31を介してリザーバ28に供給された後、液滴吐出口2に至るまでの液滴吐出ヘッド1の内部流路に満たされた機能液の温度が変化すると、その機能液の粘度が変化し、吐出不良が発生する可能性がある。本実施形態によれば、コネクタ部材20を介して接続端子16と駆動回路ユニット21とを接続することで、駆動回路ユニット21を内部流路から離れた位置に配置することができる。したがって、駆動回路ユニット21から発生する熱が吐出性能に影響を及ぼすことを抑制できる。
また、本実施形態によれば、配線17と接続端子16とをめっき処理で析出させためっき接合部24で接続するので、配線17と接続端子16とを良好に接続することができる。めっき処理を用いることで、たとえ配線17と接続端子16とが僅かに位置ずれしていても、配線16と接続端子17とを電気的に接続することができる。したがって、接続信頼性を向上できる。また、下地の配線17(接続端子16)を薄く形成でき、析出させるめっき接合部24の厚みを調整することで、電気抵抗値を調整することができる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
次に、第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図5は、第2実施形態に係る液滴吐出ヘッド1Bの一例を示す側断面図である。図5に示すように、本実施形態においては、駆動回路ユニット21と、コネクタ部材20の上端の配線17の少なくとも一部とがめっき接合部24で電気的に接続されている。また、駆動回路ユニット21は、めっき接合部24で、コネクタ部材20に固定されている。このように、めっき接合部24を介して、駆動回路ユニット21とコネクタ部材20とを電気的に接続するとともに、駆動回路ユニット21とコネクタ部材20との位置関係を固定することができる。
本実施形態の液滴吐出ヘッド1Bを製造する際、図6(A)に示すように、駆動回路ユニット21が、コネクタ部材20の上端近傍の配線17に近付けられる。そして、図6(A)に示す状態で、無電解めっき処理が実行される。無電解めっき処理が実行されることにより、配線17及び接続端子16の表面に、図6(B)に示すように、めっき接合部24が形成され、そのめっき接合部24により、接続端子16と配線17とが電気的に接続されるとともに、配線17と駆動回路ユニット21とが電気的に接続される。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
次に、第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図7は、第3実施形態に係る液滴吐出ヘッド1Cの一例を示す側断面図である。図7に示すように、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド1Cのコネクタ部材20は、1つの部材で形成されている。本実施形態においては、第1封止部12Aの側面12Fと対向するコネクタ部材20の一方の表面20Fと、第2封止部12Bの側面12Fと対向するコネクタ部材20の他方の表面20Fとの両方に、配線17が形成される。
<第4実施形態>
次に、第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
次に、第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図8は、第4実施形態に係る配線17の一例を示す図である。上述の第1〜第3実施形態においては、配線17が、コネクタ部材20の表面20Fの上端と下端とを結ぶように配置される場合を例にして説明した。第4実施形態の特徴的な部分は、図8(A)に示すように、配線17の大部分が、コネクタ部材20の内部に形成され、配線17の一部が、表面20Fの下端において露出している点にある。以下の説明において、表面20Fの下端において露出している配線17の一部を適宜、パッド17P、と称する。
パッド17Pと接続端子16とを電気的に接続するために、図8(A)に示すように、パッド17Pと接続端子16とが近付くように、コネクタ部材20と第1部材100との位置関係が調整される。そして、図8(A)に示す状態で、無電解めっき処理が実行される。これにより、図8(B)に示すように、パッド17P及び接続端子16の表面に形成されためっき接合部24を介して、パッド17Pと接続端子16とが電気的に接続される。
<第5実施形態>
次に、第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
次に、第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図9(A)〜図9(D)は、コネクタ部材20の変形例を示す図である。図9(A)に示すように、パッド17P(配線17)間に隔壁50を配置することができる。隔壁50は、絶縁性材料で形成されている。本実施形態においては、隔壁50は、コネクタ部材20の表面20Fに配置されている。隔壁50を設けることにより、隣接するパッド17Pが等方成長しためっきにより電気的に接続されることを抑制することができる。したがって、めっきの接触による短絡が防止される。また、隔壁50により、隣接する接続端子16がめっきにより電気的に接続されることを抑制することもできる。なお、隔壁50を、第1部材100の上面に配置することもできる。
図9(B)に示すコネクタ部材20のパッド17Pは、厚みが異なる第1部分171と第2部分172とを含む。厚みは、コネクタ部材20の表面20Fに対する高さである。第1部分171は、第1厚みW1を有し、第2部分172は、第1厚みW1より薄い第2厚みW2を有する。第2部分172は、第1部分171の下方に配置されている。このように、パッド17Pが、厚みが異なる複数の部分を備えてもよい。
図9(C)に示すコネクタ部材20は、表面20Fの下端に凹部60を有する。パッド17Pは、凹部60の内側に配置されている。このように、パッド17P(配線17)の表面が、コネクタ部材20の表面20Fより、第2部材200の側面12Fに対して離れていてもよい。
図9(D)に示すコネクタ部材20は、表面20Fの下端に凹部60を有する。凹部60は、幅が異なる第1部分61と第2部分62とを含む。幅は、コネクタ部材20の表面20Fと平行な面内におけるY軸方向のサイズである。第1部分61は、第1幅H1を有し、第2部分62は、第1幅H1より小さい第2幅H2を有する。第2部分62は、第1部分61の下方に配置されている。このように、凹部60が、幅が異なる複数の部分を備えていてもよい。
なお、上述の第1〜第5実施形態において、図10に示すように、配線17(パッド17P)が配置されるコネクタ部材20の表面20Fと、接続端子16が配置される第1部材100の上面とのなす角度θが鋭角(90度未満)でもよい。また、角度θを鋭角にした状態で、無電解めっき処理を行うことができる。配線17が配置されるコネクタ部材20の表面20Fと、接続端子16が配置される第1部材100の上面とのなす角度θを鋭角にすることによって、配線17と接続端子16とが近付くので、この状態で無電解めっき処理を実行した場合、配線17と接続端子16とを導通させるために必要なめっき接合部24の寸法を小さくすることができる。これにより、配線17の間隔、及び接続端子16の間隔を小さくすることができる。したがって、ノズルピッチを小さくすることができる。
なお、上述の各実施形態において、接続端子16の間隔が、接続端子16と配線17との間隔より大きいことが望ましい。また、配線17の間隔が、接続端子16と配線17との間隔より大きいことが望ましい。
例えば図11(A)の模式図に示すように、コネクタ部材20の表面20Fに間隔D1で配線17(パッド17P)が配置され、第1部材100の上面に間隔D2で接続端子16が配置されている場合において、間隔D1及び間隔D2は、接続端子16と配線17との間隔D3より大きいことが望ましい。
接続端子16とパッド17P(配線17)とを電気的に接続するために無電解めっき処理する場合、図11(B)に示すように、パッド17Pの表面及び接続端子16の表面にめっきが選択的に析出する。そして、無電解めっき処理を継続することにより、めっきが成長し、図11(C)に示すように、接続端子16とパッド17Pとを電気的に接続するめっき接合部24が形成される。めっきは、シードとなるパッド17P及び接続端子16の表面に等方的に成長する。したがって、間隔D1及び間隔D2を、間隔D3より大きくすることによって、隣接するパッド17Pが等方成長しためっきにより電気的に接続されることを抑制することができる。同様に、隣接する接続端子16がめっきにより電気的に接続されることを抑制することもできる。
次に、上述の各実施形態で説明した液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置の一例について、図12を参照して説明する 図12は、液滴吐出装置IJの概略構成を示す斜視図である。
図12において、液滴吐出装置IJは、液滴吐出ヘッド1と、駆動軸304と、ガイド軸305と、コントローラCTと、ステージ307と、クリーニング機構308と、基台309と、ヒータ306とを備えている。ステージ307は、液滴吐出ヘッド1より機能液の液滴を吐出される基板Pを支持する。ステージ307は、液滴吐出ヘッド1の液滴吐出口2と対向する位置に基板Pを移動可能である。液滴吐出ヘッド1は、液滴吐出口2より機能液の液滴を吐出して、ステージ307に支持されている基板Pに供給する。
駆動軸304には、駆動モータ302が接続されている。駆動モータ302は、ステッピングモータを含み、コントローラCTからY軸方向の駆動信号が供給されると、駆動軸304を回転させる。駆動軸304が回転すると、液滴吐出ヘッド1は、Y軸方向に移動する。ガイド軸305は、基台309に固定されている。ステージ307は、駆動モータ303を備えている。駆動モータ303は、ステッピングモータを含み、コントローラCTからX軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ307をX軸方向に移動する。
コントローラCTは、液滴吐出ヘッド1に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。コントローラCTは、駆動モータ302に対して液滴吐出ヘッド1のY軸方向への移動を制御する駆動パルス信号を供給するとともに、駆動モータ303に対してステージ307のX軸方向への移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構308は、液滴吐出ヘッド1をクリーニングする。クリーニング機構308は、駆動モータ(不図示)を備えている。クリーニング機構308は、駆動モータの駆動により、ガイド軸305に沿ってX軸方向に移動する。クリーニング機構308の移動は、コントローラCTにより制御される。本実施形態において、ヒータ306は、ランプアニールにより基板Pを熱処理する。ヒータ306は、熱処理して、基板P上に塗布された機能液に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。ヒータ306の電源の投入及び遮断は、コントローラCTにより制御される。
液滴吐出装置IJは、液滴吐出ヘッド1と基板Pを支持するステージ307とを相対移動しながら、液滴吐出ヘッド1より基板Pに液滴を供給する。本実施形態においては、液滴吐出装置IJは、基板P上に微細なパターンを形成することができる。
なお、上述の実施形態において、液滴吐出ヘッド1より吐出される機能液としては、液晶表示デバイスを形成するための液晶表示デバイス形成用材料、有機EL表示デバイスを形成するための有機EL形成用材料、及び電子回路の配線パターンを形成するための配線パターン形成用材料等を含む。これにより、液滴吐出装置IJは、液滴吐出法に基づいて吐出した機能液によって、上記各デバイスを製造することができる。
なお、上述の各実施形態においては、第1部材100及び第2部材200を含む液滴吐出ヘッド1に対して、コネクタ部材20を用いて駆動回路ユニット21を実装する場合を例にして説明したが、第1部材と、第1部材との間で段差を形成する第2部材とを備えるデバイスに対して駆動回路ユニット21等の電子部品を実装する場合にも、上述の各実施形態で説明した装置及び方法を適用することができる。
1…液滴吐出ヘッド、2…液滴吐出口、3…ノズルプレート、7…振動板、10…圧電素子、11…空間、12…リザーバ形成基板、12A…第1封止部、12B…第2封止部、12F…側面、16…接続端子、17…配線、19…接着部、20…コネクタ部材、20F…表面、21…駆動回路ユニット、22…溝部、23…段差、24…めっき接合部、25…接続部材、27…圧力発生室、50…隔壁、100…第1部材、200…第2部材、307…ステージ、IJ…液滴吐出装置
Claims (15)
- 第1部材と、
前記第1部材上に配置され、液滴吐出口より液滴を吐出させるために駆動する駆動素子と、
前記第1部材上の前記駆動素子と対向し、前記第1部材との間で段差を形成する第2部材と、
前記第1部材と前記第2部材との間の空間の外側で、前記第1部材の上面の少なくとも一部に配置された前記駆動素子の接続端子と、
配線が配置された表面を有し、前記配線の少なくとも一部が前記接続端子と電気的に接続されるように、前記第2部材の側面と対向する位置で、前記第1部材に固定されるコネクタ部材と、
前記配線の少なくとも一部と電気的に接続される、前記駆動素子を駆動するための駆動回路ユニットと、を備える液滴吐出ヘッド。 - 前記表面は、前記第2部材の側面と対向する前記コネクタ部材の対向面を含む請求項1記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記表面と前記上面とがなす角度は90度以下である請求項1又は2記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記接続端子の間隔は、前記接続端子と前記配線との間隔より大きい請求項1〜3のいずれか一項記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記配線間に配置される隔壁を備える請求項1〜4のいずれか一項記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記駆動回路ユニットは、前記第1部材に固定される前記コネクタ部材の一端と離れた他端の近傍に配置される請求項1〜5のいずれか一項記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記駆動回路ユニットと、前記コネクタ部材の他端の配線の少なくとも一部とを電気的に接続するめっき接合部を有し、
前記駆動回路ユニットは、前記めっき接合部で、前記コネクタ部材に固定される請求項6記載の液滴吐出ヘッド。 - 接続用配線を有し、前記接続用配線の少なくとも一部が前記コネクタ部材の配線と電気的に接続されるように、前記コネクタ部材の他端に固定される接続部材を備え、
前記駆動回路ユニットは、前記接続用配線の少なくとも一部と電気的に接続されるように、前記接続部材に固定される請求項6記載の液滴吐出ヘッド。 - 前記配線と前記接続端子とは、前記配線及び前記接続端子に析出させためっきで電気的に接続される請求項1〜8のいずれか一項記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記コネクタ部材の少なくとも一部と前記第1部材とを固定する接着剤で形成された接着部を有する請求項1〜9のいずれか一項記載の液滴吐出ヘッド。
- 請求項1〜10のいずれか一項記載の液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドの液滴吐出口と対向する位置に物体を移動するステージと、を備える液滴吐出装置。 - 第1部材と、
前記第1部材上に配置された駆動素子と、
前記第1部材上の前記駆動素子と対向し、前記第1部材との間で段差を形成する第2部材と、
前記第1部材と前記第2部材との間の空間の外側で、前記第1部材の上面の少なくとも一部に配置された前記駆動素子の接続端子と、
配線が配置された表面を有し、前記配線の少なくとも一部が前記接続端子と電気的に接続されるように、前記第2部材の側面と対向する位置で、前記第1部材に固定されるコネクタ部材と、
前記配線の少なくとも一部と電気的に接続される、前記駆動素子を駆動するための駆動回路ユニットと、を備える実装構造体。 - 第1部材上に、液滴吐出口より液滴を吐出させるために駆動する駆動素子を配置する工程と、
前記第1部材との間で段差が形成されるように、前記第1部材上の前記駆動素子と対向する位置に第2部材を配置する工程と、
配線を有するコネクタ部材の前記配線と、前記駆動素子を駆動するための駆動回路ユニットとを電気的に接続する工程と、
前記第1部材と前記第2部材との間の空間の外側の、前記駆動素子の接続端子が配置された前記第1部材の上面と、前記配線の少なくとも一部が配置された前記コネクタ部材の表面とを近付ける工程と、
前記上面と前記表面とを近付けた状態で、無電解めっき処理により析出された金属で、前記接続端子と前記配線とを電気的に接続する工程と、を含む液滴吐出ヘッドの製造方法。 - 前記表面と前記上面とがなす角度を鋭角にした状態で、前記無電解めっき処理を実行する請求項13記載の製造方法。
- 無電解めっきにより前記配線と前記駆動回路ユニットとが電気的に接続され、
前記接続端子と前記配線とを接続する工程と、前記配線と前記駆動回路ユニットとを接続する工程とを、同時に実行する請求項13又は14記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008066228A JP2009219994A (ja) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、実装構造体、及び液滴吐出ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008066228A JP2009219994A (ja) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、実装構造体、及び液滴吐出ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009219994A true JP2009219994A (ja) | 2009-10-01 |
Family
ID=41237375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008066228A Pending JP2009219994A (ja) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、実装構造体、及び液滴吐出ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009219994A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013166367A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | インクジェットプリントヘッド |
-
2008
- 2008-03-14 JP JP2008066228A patent/JP2009219994A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013166367A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | インクジェットプリントヘッド |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4492520B2 (ja) | 液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置。 | |
| JP2010227759A (ja) | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置 | |
| JP5082285B2 (ja) | 配線構造、デバイス、デバイスの製造方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置 | |
| JP4998599B2 (ja) | 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置、並びに液滴吐出ヘッドの製造方法 | |
| JP4900461B2 (ja) | 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置、並びに液滴吐出ヘッドの製造方法 | |
| JP2007066965A (ja) | 配線構造、デバイス、デバイスの製造方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置 | |
| JP2009219994A (ja) | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、実装構造体、及び液滴吐出ヘッドの製造方法 | |
| JP2007036009A (ja) | 接続構造、接続方法、及び液滴吐出ヘッド | |
| JP2009269314A (ja) | 液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置 | |
| JP2010062494A (ja) | フレキシブル回路基板およびその製造方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、半導体装置 | |
| JP2010036431A (ja) | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置 | |
| JP2010227761A (ja) | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置 | |
| JP4497054B2 (ja) | デバイス実装構造、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、電子デバイスおよび電子装置 | |
| JP2010225732A (ja) | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置 | |
| JP2007283691A (ja) | 配線構造、デバイス、デバイスの製造方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置 | |
| JP2006068989A (ja) | 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置、並びに液滴吐出ヘッドの製造方法 | |
| JP2010232300A (ja) | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置 | |
| JP4687410B2 (ja) | デバイス実装構造、及び液滴吐出ヘッド | |
| JP4715506B2 (ja) | 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置 | |
| JP2009200307A (ja) | 実装構造体、液滴吐出ヘッド | |
| JP2010240851A (ja) | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置 | |
| JP2010228249A (ja) | 半導体装置の実装構造及び半導体装置の実装方法 | |
| JP4730026B2 (ja) | 可撓性基板の接続構造、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置 | |
| JP2010226019A (ja) | デバイス実装方法、並びに液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置 | |
| JP2010226020A (ja) | デバイス実装方法、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置 |