CN107000432A - 压电装置、液体喷射头、压电装置的制造方法以及液体喷射头的制造方法 - Google Patents

压电装置、液体喷射头、压电装置的制造方法以及液体喷射头的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种压电装置，包括：第一基板，其包括设置在允许弯曲变形的第一区域中的压电元件(32)以及电连接到压电元件(32)的电极层(39)；第二基板，其中形成有与电极层(39)抵接并导通并且具有弹性的凸起电极(43)，并且第二基板被布置为以预定的间隔面向压电元件(32)；以及粘合剂(43)，其在保持所述第一基板与所述第二基板之间的距离的状态下接合所述第一基板与所述第二基板。粘合剂(43)在相对于所述第一基板或所述第二基板的表面的高度方向上的中央部具有比在相同方向上的端部的宽度大的宽度。

Description

压电装置、液体喷射头、压电装置的制造方法以及液体喷射头 的制造方法
技术领域
本发明涉及一种包括通过施加电压而变形的压电元件的压电装置、液体喷射头、压电装置的制造方法以及液体喷射头的制造方法。
背景技术
压电装置是一种包括压电元件的装置，并被应用于各种设备、传感器等。例如，在液体喷射设备中，通过使用压电装置，从液体喷射头喷射各种液体。作为液体喷射设备，例如，存在诸如喷墨式打印机或喷墨式绘图机的图像记录设备，并且近些年来，通过利用可以将非常少量的液体精确地落在预定位置的事实，液体喷射设备还被应用于各种制造设备。例如，液体喷射设备被应用至用于制造诸如液晶显示器的滤色器的显示器制造设备，用于形成有机电致发光(EL)显示器、场致发射显示器等的电极的电极形成设备，以及用于制造生物芯片(生物化学元件)的芯片制造设备。然后，用于图像记录设备的记录头喷射液体油墨，并且用于显示器制造设备的颜色材料喷射头喷射红(R)、绿(G)和蓝(B)的每种颜色材料的溶液。此外，在用于电极形成设备的电极材料喷射头中，喷射液体电极材料，并且在用于芯片制造设备的生物有机材料喷射头中，喷射生物有机材料的溶液。
上述液体喷射头通过对喷嘴板、压力室形成基板、压电元件(一种致动器)、密封板等进行层压来构造，在喷嘴板上形成有多个喷嘴，在压力室形成基板中形成有与每个喷嘴相对应的压力室，压电元件引起各个压力室内的液体中的压力变动，在密封板中，形成有容纳压电元件的凹部。然后，液体喷射头被配置为通过向压电元件提供驱动信号而引起压力室内的液体中的压力变动(压力变化)并通过使用该压力变动从喷嘴喷出液体。这里，已经开发出了用于在面向密封板的凹部内的压电元件的表面上形成用于向各个压电元件传输驱动信号的驱动电路(也称为驱动器电路)的技术(例如，参见PTL1)。用于电连接驱动电路和压电元件的凸起电极形成在形成有驱动电路的表面上。此外，作为密封板，由于可以通过半导体工艺(即，成膜步骤、光刻步骤、蚀刻步骤等)来构建驱动电路，因此使用硅制的基板(以下称为硅基板)。
引用列表
专利文献
PTL1：JP-A-2009-252882
发明内容
技术问题
由于凹部通过蚀刻技术在密封板中构建，因此其内表面可能会粗糙。如果驱动电路形成在这样的表面上，则存在不能获得期望的性能的担心。因而，在驱动电路形成在未形成有凹部的平面硅基板的表面上并且形成有能够容纳压电元件的空间的状态下，考虑通过粘合剂接合硅基板和压电元件被层压在其上的表面。然而，在这种构造中，由于粘合剂变厚，固化前的粘合剂很可能从预定区域突出，所以存在对粘合剂突出的部分中会出现麻烦的担心。例如，由于使粘合剂在振动板的振动区域(变动区域)上突出而抑制了振动板的振动，因此存在对发生喷射故障的担心。因而，有必要将粘合区域扩展到包括诸如粘合剂的突出区域的边缘，以便不会在构造压电装置的诸如振动板的位移部的另一部分与粘合剂之间进行干扰。因而，难以减小压电装置和液体喷射头的尺寸。
本发明是鉴于这种情况而做出的，并且本发明的目的在于提供一种在确保足够的粘合强度的同时能够减小尺寸的压电装置、液体喷射头、压电装置的制造方法以及液体喷射头的制造方法。
问题的解决方案
本发明的压电装置为了实现上述目的而提出，并且包括：第一基板，其包括设置在允许弯曲变形的第一区域中的压电元件和电连接到压电元件的电极层；第二基板，其中形成有与电极层抵接并导通并且具有弹性的凸起电极，并且第二基板被布置为以预定的间隔面向压电元件；以及粘合剂，其在保持所述第一基板与所述第二基板之间的距离的状态下接合所述第一基板与所述第二基板。所述粘合剂在相对于所述第一基板或所述第二基板的表面的高度方向上的中央部具有比在相同方向上的端部的宽度大的宽度。
根据该构造，由于粘合剂的在高度方向上的中央部的宽度比粘合剂的在高度方向上的端部的宽度大，所以可以在确保足够量的粘合剂来确保粘合强度的同时来抑制粘合剂在第一基板或第二基板的粘合表面中扩展。因此，可以抑制粘合剂从预定区域突出并且允许粘合剂尽可能地接近构造压电装置的其它部分，诸如第一区域。因此，可以在确保足够的粘合强度的同时来减小压电装置的尺寸。
此外，本发明的液体喷射头包括具有上述构造的压电装置。
此外，提供了本发明的压电装置的制造方法，所述压电装置包括：第一基板，其中形成有压电元件以及电连接到压电元件的电极层；第二基板，其被布置为以预定的间隔面向所述压电元件，并且其中形成有与所述电极层抵接并导通并且具有弹性的凸起电极；以及热固性粘合剂，其在保持所述第一基板与所述第二基板之间的距离的状态下接合所述第一基板与所述第二基板，所述制造方法包括：在所述第二基板中形成具有预定高度的所述凸起电极；对所述粘合剂进行层压，用于形成距所述基板的表面的高度等于或小于所述凸起电极在所述第一基板和所述第二基板中的一个上的高度的所述粘合剂；并且对所述基板进行接合，用于在通过将所述粘合剂夹于所述第一基板与所述第二基板之间的同时加压而使所述粘合剂收缩的状态下加热以固化所述粘合剂来在高度方向上接合所述第一基板与所述第二基板。
根据该方法，由于在粘合剂通过加压而被在高度方向上收缩的状态下加热来固化粘合剂来接合两个基板，因此可以在确保足够量的粘合剂来确保粘合强度的同时来抑制粘合剂在第一基板或第二基板的粘合表面中在表面方向上扩展。因而，可以抑制粘合剂从预定区域突出并且允许粘合剂尽可能地接近构造压电装置的其它部分，诸如第一区域。因此，可以在确保足够的粘合强度的同时来减小压电装置的尺寸。
然后，本发明的液体喷射头的制造方法包括通过上述制造方法来制造压电装置。
附图说明
图1是描述打印机的构造的立体图；
图2是描述记录头的构造的截面图；
图3是描述致动器单元的构造的截面图；
图4是图3中的区域IV的放大图；
图5A是描述通过粘合剂接合两个基板的示意图；
图5B是描述通过粘合剂接合两个基板的示意图；
图6是描述致动器单元的制造步骤的流程的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对本发明的实施例进行描述。此外，在下述实施例中，尽管作为本发明的优选具体示例存在各种限制，但是除非在以下描述中包括限定本发明的具体描述，否则本发明的范围不限于这些实施例。另外，在下面的描述中，在安装有作为一种液体喷射头的喷墨式记录头(下文中称为记录头)的、作为一种液体喷射设备的喷墨式打印机(下文中称为打印机)中，作为根据本发明的压电装置，举例示出了采用用于喷墨的致动器的情况。
将参照图1对打印机1的构造进行描述。打印机1是一种通过将墨水(一种液体)喷射到诸如记录纸的记录介质2(一种着落目标)的表面上来执行对图像等的记录的装置。打印机1包括记录头3、安装有记录头3的滑架4、在主扫描方向上移动滑架4的滑架移动机构5、在副扫描方向上供给记录介质2的传送机构6等等。这里，墨水被储存在作为液体供应源的墨盒7中。墨盒7可拆卸地安装在记录头3上。此外，还可以采用墨盒布置在打印机的主体侧并且墨水从墨盒经过墨水供应管供应到记录头的构造。
滑架移动机构5包括正时带8。然后，正时带8由诸如DC电动机的脉冲电动机9驱动。因而，如果脉冲电动机9被操作，则滑架4由桥接到打印机1的引导杆10引导，并在主扫描方向(记录介质2的宽度方向)上往复运动。滑架4在主扫描方向上的位置由作为一种位置信息检测单元的线性编码器(未示出)检测。线性编码器将其检测信号，即编码器脉冲(一种位置信息)，传输到打印机1的控制部。
此外，作为滑架4的扫描的基点的初始位置在滑架4的移动范围内设置在比记录区域更靠外侧的端部区域中。在初始位置，盖11和擦拭单元12从该端部侧依次设置，盖11密封形成在记录头3的喷嘴表面(喷嘴板21)上的喷嘴22，擦拭单元12用于擦拭喷嘴表面。
接下来，将描述记录头3。图2是描述记录头3的构造的截面图。图3是放大记录头3的主要部分的截面图，即，致动器单元14(对应于本发明的压电装置)的截面图。图4是图3中的区域IV的放大图。在本实施例中，如图2所示，记录头3在致动器单元14和流路单元15被层压的状态下安装在头壳体16上。此外，为方便起见，将每个构件的层压方向描述为竖直方向。
头壳体16是由合成树脂制成的盒状构件，在其内部形成有向各个压力室30供给墨水的贮液器18。贮液器18是用于储存墨水的空间，其在压力室30中是共用的并沿着喷嘴列方向而形成。此外，在头壳体16上方形成有将墨盒7侧的墨水引入到贮液器18的墨水引导路径(未图示)。此外，在高度方向上从头壳体16的下表面到中间，凹陷的长方体状的容纳空间17在头壳体16的下表面侧上形成。下面描述的流路单元15在位于头壳体16的下表面的状态下被接合到头壳体16的下表面，层压在连通基板24上的致动器单元14(压力室形成基板29、密封板33等)被构造为容纳在容纳空间17内。
接合到头壳体16的下表面的流路单元15具有连通基板24、喷嘴板21和顺应性片28。连通基板24是由硅制成的板材，在本实施例中为由表面(上表面和下表面)为(110)平面的硅单晶基板制成。如图2所示，公共液体室25和独立连通路径26通过各向异性蚀刻来形成在连通基板24中，公共液体室25与贮液器18连通并且其中储存有每个压力室30中共用的墨水，独立连通路径26将来自贮液器18的墨水通过公共液体室25独立地供应到各个压力室30。公共液体室25是在喷嘴列方向(压力室30的排列方向)上伸长的空间部。公共液体室25由在连通基板24的板厚度方向上穿过其的第一液体室25a和从连通基板24的下表面在板厚度方向上朝向上表面侧凹进到连通基板24的中间的第二液体室25b构造成，并且第二液体室25b在留下薄板部的状态下形成。多个独立连通路径26在第二液体室25b的薄板部中在压力室30的排列方向上对应于压力室30地形成。在连通基板24和压力室形成基板29以被定位的状态被接合的状态下，独立连通路径26在纵向上与对应的压力室30的一个端部连通。
此外，在连通基板24的板厚方向上穿过连通基板24的喷嘴连通路径27形成在连通基板24的对应于每个喷嘴22的位置。即，多个喷嘴连通路径27在对应于喷嘴列的喷嘴列方向上形成。压力室30和喷嘴22通过喷嘴连通路径27连通。在连通基板24和压力室形成基板29以被定位的状态而被接合的状态下，本实施例的喷嘴连通路径27与对应的压力室30的在其纵向上的另一(与独立连通路径26相对的一侧)端部连通。
喷嘴板21是接合到连通基板24的下表面(与压力室形成基板29相对的一侧的表面)的由硅制成的基板(例如，硅单晶基板)。本实施例的喷嘴板21接合到连通基板24中的顺应性片28(公共液体室25)的外侧的区域。多个喷嘴22以直线形(列形)在喷嘴板21中开口。多个阵列喷嘴22(喷嘴列)以与从一端侧的喷嘴22到另一端侧的喷嘴22的点形成密度对应的间距(例如，180dpi)等距离设置在与主扫描方向正交的副扫描方向上。
在由公共液体室25形成的空间在下表面侧的开口关闭的状态下，顺应性片28被接合到喷嘴板21接合到连通基板24的区域以及对应于公共液体室25的区域以外的区域。顺应性片28由具有柔性的柔性膜28a和其上表面上固定有柔性膜28a的硬固定板28b构造成。在固定板28b对应于公共液体室25的位置设置有开口，以便不会抑制柔性膜28a的柔性变形。因而，公共液体室25的下表面是仅由柔性膜28a分隔的顺应性部。可以通过顺应性部吸收贮液器18和公共液体室25内的墨水中产生的压力改变。
致动器单元14是薄板形器件，起到用于在每个压力室30内的墨水中产生压力变动的致动器的作用，并且如图3所示，致动器单元14将压力室形成基板29、振动板31、压电元件32和密封板33层压在一起而成为一个单元。致动器单元14形成为小于容纳空间17以容纳在容纳空间17内。
压力室形成基板29(对应于本发明中的支撑板)是由硅制成的硬板材，并且在本实施例中，由表面(上表面和下表面)为(110)平面的硅单晶基板制成。通过各向异性蚀刻在板厚度方向上完全除去压力室形成基板29的一部分，在压力室形成基板29中形成了待作为压力室30的空间。作为压力室30的多个空间对应于各个喷嘴22而阵列排布。各个压力室30是在与喷嘴列方向正交的方向上伸长的空间部，独立连通路径26与纵向上的一端部连通，并且喷嘴连通路径27与另一端部连通。
振动板31(对应于本发明的弹性板)是具有弹性的薄膜状构件，并且被层压在压力室形成基板29的上表面(与连通基板24侧的相对的一侧的表面)上。待作为压力室30的空间的上部开口被振动板31密封。换句话说，压力室30被振动板31分隔。振动板31中的对应于压力室30(具体而言说，压力室30的上部开口)的部分起到根据压电元件32的弯曲变形而在远离喷嘴22的方向上或在靠近喷嘴22的方向上移位的位移部的作用。即，对应于压力室30的振动板31的区域是允许弯曲变形的第一区域a1，并且压力室30外部的振动板31中的区域是抑制弯曲变形的第二区域a2。此外，例如，振动板31由形成在压力室形成基板29的上表面上的由二氧化硅(SiO2)制成的弹性膜以及在该弹性膜上形成的由氧化锆(ZrO2)制成的绝缘膜形成。然后，将压电元件32在对应于各个压力室30的区域中(即，第一区域a1中)层压在绝缘膜(振动板31的与压力室形成基板29相对的一侧的表面)上。此外，压力室形成基板29和其上面层压的振动板31对应于本发明的第一基板。
本实施例的压电元件32是所谓的弯曲模式的压电元件。例如，压电元件32通过将下电极层37(独立电极)、压电层38和上电极层39(共用电极)依次层压在振动板31上而构造成。当在下电极层37与上电极层39之间施加根据两电极的电位差的电场时，具有这样的构造的压电元件32在远离喷嘴22的方向上或在靠近喷嘴22的方向上弯曲变形。如图3所示，上电极层39和下电极层37的一部分从与电连接到压电元件32的区域(即，第一区域a1)位于压电层38的外侧，并延伸到比对应于压力室30的区域更靠外侧的区域(即，第二区域a2)。在本实施例中，上电极层39延伸到压力室30的在纵向上的一侧的第二区域a2，并且下电极层37延伸到另一侧的第二区域a2。然后，对应的凸起40(下面将会描述)分别地抵接延伸的部分。此外，上电极层39或下电极层37对应于本发明的电极层。
密封板33(对应于本发明中的第二基板)是由硅制成的板材，并且在本实施例中，由表面(上表面和下表面)为(110)平面的硅单晶基板制成。此外，本实施例的密封板33不形成容纳压电元件32的凹进的密封空间，而是形成为与现有技术的密封板不同的平板形状。密封板33和层压有振动板31的压力室形成基板29由厚粘合剂43固定。因而，密封板33相对于压电元件32而布置在振动板31上，以便覆盖压电元件32的列以形成不抑制压电元件32的弯曲变形的程度的距离。即，层压有振动板31的压力室形成基板29和密封板33在保持它们之间的距离的状态下由粘合剂43接合。此外，例如，振动板31和密封板33之间的距离被设定为5μm至25μm。
此外，在密封板33的面向压电元件32的区域中形成有用于独立驱动各个压电元件32的驱动电路46(驱动器电路)。驱动电路46通过使用半导体工艺(即，成膜步骤、光刻步骤、蚀刻步骤等)形成在作为密封板33的硅单晶基板(硅晶圆)的表面上。此外，在压力室形成基板29侧上突出的具有弹性的凸起40(对应于本发明中的凸起电极)形成在驱动电路46的端部的区域中。凸起40由具有弹性的内部树脂41和从驱动电路46以线状拉出并且覆盖了内部树脂41的表面的导电膜42构造成。将诸如聚酰亚胺树脂的树脂用作内部树脂41。此外，将诸如Au、Cu和Ni的金属用作导电膜42。
本实施例的凸起40分别设置在与延伸到压力室30的在纵向上的一侧的第二区域a2的上电极层39相对应的位置以及与延伸到另一侧的第二区域a2的下电极层37相对应的位置。然后，凸起40分别抵接并导通至对应的上电极层39和下电极层37。因而，来自驱动电路46的驱动电压通过各个凸起40施加到每个压电元件32。此外，在层压有振动板31的压力室形成基板29和密封板33接合之前的状态下凸起40距密封板33的尺寸(高度)大于接合之后振动板31与密封板33之间的距离，并且该尺寸被设定为例如10μm至30μm。即，在压力室形成基板29与密封板33之间接合之后，凸起40被设定为略微塌缩。此外，在密封板33的表面(下表面)中的除凸起40以外的表面(下表面)被诸如氧化硅膜(SiO2)(未示出)的具有绝缘性的氧化膜覆盖。
接合密封板33和层压有振动板31的压力室形成基板29的粘合剂43布置在压力室形成基板29的形成有压电元件32的一侧的表面上的与压力室30相对应的区域以外的区域(第二区域a2)以及不干扰凸起40的区域(即，凸起40以外的区域)。在本实施例中，粘合剂43被布置使得以横跨上电极层39和下电极层37的一部分的带形包围压电元件32的周围。具体而言，如图3所示，在纵向上比布置在压力室30的一侧(图3中的左侧)的凸起40更靠内侧(压电元件32侧)地，粘合剂43沿着压电元件32的列以带形布置。此外，在纵向上布置在压力室30的的另一侧(图3中的右侧)的凸起40的内侧和外侧，粘合剂43沿着压电元件32的列布置。此外，在本实施例中，粘合剂43粘附在振动板31上，但可以去除接合有粘合剂43的区域的振动板31。此外，在本实施例中，一些粘合剂43布置在电极层上，但是也可以布置成使得避开电极层。此外，在本实施例中，凸起40设置在密封空间之外，但是如果凸起40设置在密封空间中，则粘合剂43以不横跨上电极层39和下电极层37的一部分的方式布置。
这里，如图4所示，粘合剂43形成为使得在相对于振动板31或密封板33的表面的高度方向(厚度方向或垂直于粘合表面的方向)上的中央部的宽度Wa(在与粘合表面平行的方向上以及与粘合剂43的延伸方向正交的方向上的尺寸)大于在相同方向上的端部的宽度Wb。换句话说，在固化在振动板31与密封板33之间被固化的状态下的粘合剂43的中间部分形成为向外侧突出。在本实施例中，振动板31侧的粘合表面的宽度和密封板33侧的粘合表面的宽度对齐成基本彼此相等，并且形成为使得宽度从两个粘合表面到粘合表面的大致中间位置逐渐变宽。即，粘合剂43在高度方向上的中央部形成为使得其横截面区域(与粘合表面平行的表面的面积)与端部相比有扩展。此外，在上文中，通过针对图4所示的粘合剂43给出了描述，即，针对设置在一侧(图3中的左侧)的粘合剂43给出了描述。然而，接合密封板33与层压有振动板31的压力室形成基板29的另一粘合剂43也形成为相同的形状。此外，下面将描述形成具有这种形状的粘合剂43的方法。此外，优选地将包括光敏性和热固性的树脂用作粘合剂43。例如，优选地将包含环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂、苯乙烯树脂等的树脂用作主要成分。
在如上所述而形成的记录头3中，来自墨盒7的墨水通过墨水引导路径、贮液器18、公共液体室25和独立连通路径26被引入压力室30中，并且来自驱动电路46的驱动信号通过凸起40被提供给压电元件32。因而，通过驱动压电元件32在压力室30中产生压力变动。因此，通过利用该压力变动，墨滴经过连通基板24的喷嘴连通路径27而从喷嘴22喷出。
接下来，将描述记录头3的制造方法，尤其是上述的致动器单元14的制造方法。图5A和图5B是描述通过粘合剂43接合两个基板的示意图，图5A是描述在接合两个基板之前的粘合剂43的形状的截面图，以及图5B是描述在接合两个基板之后的粘合剂43的形状的截面图。此外，图6是描述致动器单元14的制造步骤的流程的流程图。此外，在本实施例中，在密封板33侧形成凸起40的步骤和在压力室形成基板29侧形成粘合剂43的步骤并行执行，但是可以较早地执行这两个步骤中的任一步骤。
首先，对密封板33侧的制造步骤进行描述。首先，通过半导体工艺在硅单晶基板上制造驱动电路46等，并且形成密封板33(Sa1)。接下来，在凸起电极形成步骤中，在密封板33的形成有驱动电路46的表面侧形成具有预定高度(距密封板33的最外侧表面的尺寸)的凸起40。具体而言，首先，在密封板33的表面上涂覆树脂膜，然后通过进行诸如蚀刻的图案化工艺来形成内部树脂41(Sa2)。接下来，通过气相沉积、溅射等来沉积金属膜，通过进行图案化工艺形成导电膜42(Sa3)。此外，由Cu、Ni、Al等构成的基部的导电膜42的表面可以进一步被Au镀层等覆盖。因而，形成了在与密封板33的压力室形成基板29侧的表面相同侧突出的凸起40。在这种情况下，凸起40形成为高于接合之后从振动板31的表面到密封板33的表面的高度(即，振动板31与密封板33之间的距离)。例如，接合后的振动板31与密封板33之间的距离被设定为5μm至25μm，并且形成在密封板33上的凸起40的高度被设定为10μm至30μm。
接下来，对压力室形成基板29侧的制造步骤进行描述。首先，通过光刻、蚀刻技术等在硅单晶基板中形成压力室30。此外，在硅基板上形成振动板31、压电元件32等。因而，形成了上面层压有振动板31和各层的压力室形成基板29(Sb1)。此外，如果形成了上面层压有振动板31和压电元件32的压力室形成基板29，则可以使用任何方法，例如，振动板和压电元件被层压在硅单晶基板上，然后可以形成压力室。接下来，在粘合剂层压步骤中，粘合剂43具有等于或小于凸起40的高度Hb的距压力室形成基板29的表面的高度Ha，并且粘合剂43被层压在上面层压有振动板31和各层的压力室形成基板29上。例如，粘合剂43被层压成使得距压力室形成基板29的表面的高度Ha为10μm至30μm。具体而言，在涂敷步骤中，通过使用旋转涂布机等将具有光敏性和热固性质的液体粘合剂43涂覆在振动板31上(Sb2)，并且通过烘烤(加热)(Sb3)形成具有弹性的粘合剂层。然后，在曝光步骤中，用光照射粘合剂层(Sb4)，然后在显影步骤中，使粘合剂层显影。因而，粘合剂43的形状在预定位置被图案化(Sb5)。
然后，如果通过上述步骤在密封板33中形成凸起40，并且在压力室形成基板29中形成粘合剂43，则在基板接合步骤中，粘合剂43抵接密封板33，并且压力室形成基板29和密封板33被接合。具体而言，如图5A所示，压力室形成基板29被相对地移动并层压在密封板33侧，以将粘合剂43夹于两者之间(Sc1)。在这种状态下，如图5B中的箭头所示，凸起40和粘合剂43通过在压力室形成基板29侧和密封板33侧加压而在高度方向上收缩，并且在该状态下进行加热(Sc2)。例如，将压力施加到凸起40和粘合剂43被塌缩3μm至5μm的程度，并且通过在120℃至300℃的温度下加热5分钟至4小时使粘合剂43固化。因而，粘合剂43在高度方向上的中央部向外侧扩展，并且粘合剂43在高度方向上的两端部被粘合到压力室形成基板29和密封板33。
这里，凸起40的高度形成为高于在接合后从振动板31的表面到密封板33的表面的高度，并且由于两个基板在凸起40塌缩的状态下接合，因此可以可靠地使与凸起40相对应的电极层37和39导通。此外，由于粘合剂43形成为使得高度Ha等于或小于凸起40的高度Hb并且粘合剂43在塌缩的状态下被固化，因此可以通过确认粘合剂43的在高度方向上的中央部的扩展程度(即，粘合剂43的塌缩程度)来检查与凸起40相对应的电极层37与39之间的导电性。
通过上述步骤制造的致动器单元14通过使用粘合剂等被定位并固定到流路单元15(连通基板24)。然后，在致动器单元14被容纳在头壳体16的容纳空间17中的状态下，通过接合头壳体16与流路单元15来制造记录头3。
如上所述，通过在粘合剂43通过加压而在高度方向上收缩的状态下加热使粘合剂43固化来接合两个基板。因而，可以在确保足够量的粘合剂43来确保粘合强度的同时，来抑制粘合剂43在表面方向上在层压有振动板31和各层的压力室形成基板29与密封板33之间的粘合表面中扩展。因而，可以抑制粘合剂43从预定区域突出，并且允许粘合剂43尽可能多地接近构造致动器单元14的其他部分，例如振动板31的位移部(第一区域a1)。因此，可以在通过确保足够的粘合强度来抑制由于粘合剂的脱落而产生异物的同时来减小致动器单元14和记录头3的尺寸。
在上述实施例中，在密封板33和压力室形成基板29接合之前的状态下，在压力室形成基板29侧形成了粘合剂43，但本发明不限于本实施例。例如，粘合剂可以被构造成形成在密封板侧。在这种情况下，在粘合剂层压步骤中，在密封板侧形成粘合剂。
然后，如上所述，作为液体喷射头，作为示例描述了安装在喷墨打印机上的喷墨式记录头，但是可以应用于喷射除了墨水之外的液体的液体喷射头。例如，本发明可以应用于用于制造诸如液晶显示器的滤色器的颜色材料喷射头、用于形成诸如有机电致发光(EL)显示器和场致发射显示器(FED)的电极的电极材料喷射头、用于制造生物芯片(生物化学元件)的生物有机材料喷射头等等。
此外，本发明不限于用作液体喷射头的致动器，例如还可以应用于在各种传感器等中使用的压电装置。
参考标记列表
1 打印机
3 记录头
14 致动器单元
15 流路单元
16 头壳体
17 容纳空间
18 贮液器
21 喷嘴板
22 喷嘴
24 连通基板
25 公共液体室
26 独立连通路径
28 顺应性片
29 压力室形成基板
30 压力室
31 振动板
32 压电元件
33 密封板
37 下电极层
38 压电层
39 上电极层
40 凸起
41 内部树脂
42 导电膜
43 粘合剂
46 驱动电路
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种压电装置，包括：
第一基板，其包括设置在允许弯曲变形的第一区域中的压电元件和电连接到所述压电元件的电极层；
第二基板，其中形成有与所述电极层抵接并导通并且具有弹性的凸起电极，并且所述第二基板被布置为使得以预定的间隔面向所述压电元件；以及
粘合剂，其包括光敏性且布置为包围所述压电元件的周围，并在保持所述第一基板与所述第二基板之间的距离的状态下接合所述第一基板与所述第二基板，
其中所述粘合剂在相对于所述第一基板或所述第二基板的表面的高度方向上的中央部具有比在相同方向上的端部的宽度大的宽度。
2.一种液体喷射头，包括：
根据权利要求1所述的压电装置。
3.一种压电装置的制造方法，所述压电装置包括第一基板、第二基板和热固性粘合剂，在所述第一基板中形成有压电元件以及电连接到所述压电元件的电极层，所述第二基板被布置为使得以预定的间隔面向所述压电元件，并且在所述第二基板中，形成有与所述电极层抵接并导通、并且具有弹性的凸起电极，所述热固性粘合剂在保持所述第一基板与所述第二基板之间的距离的状态下接合所述第一基板与所述第二基板，所述制造方法包括：
在所述第二基板中形成具有预定高度的所述凸起电极；
对所述粘合剂进行层压，用于形成所述粘合剂，所述粘合剂包括光敏性且布置为包围所述压电元件的周围，并且其距所述基板的表面的高度等于或小于所述凸起电极在所述第一基板和所述第二基板中的一个上的高度；以及
对所述基板进行接合，用于在通过将所述粘合剂夹于所述第一基板与所述第二基板之间的同时加压而使所述粘合剂在高度方向上收缩的状态下加热以固化所述粘合剂来接合所述第一基板与所述第二基板。
4.一种液体喷射头的制造方法，包括：
利用根据权利要求3所述的制造方法来制造所述压电装置。

Claims (4)

1.一种压电装置，包括：
第一基板，其包括设置在允许弯曲变形的第一区域中的压电元件和电连接到所述压电元件的电极层；
第二基板，其中形成有与所述电极层抵接并导通并且具有弹性的凸起电极，并且所述第二基板被布置为使得以预定的间隔面向所述压电元件；以及
粘合剂，其在保持所述第一基板与所述第二基板之间的距离的状态下接合所述第一基板与所述第二基板，
其中所述粘合剂在相对于所述第一基板或所述第二基板的表面的高度方向上的中央部具有比在相同方向上的端部的宽度大的宽度。
2.一种液体喷射头，包括：
根据权利要求1所述的压电装置。
3.一种压电装置的制造方法，所述压电装置包括第一基板、第二基板和热固性粘合剂，在所述第一基板中形成有压电元件以及电连接到所述压电元件的电极层，所述第二基板被布置为使得以预定的间隔面向所述压电元件，并且在所述第二基板中，形成有与所述电极层抵接并导通、并且具有弹性的凸起电极，所述热固性粘合剂在保持所述第一基板与所述第二基板之间的距离的状态下接合所述第一基板与所述第二基板，所述制造方法包括：
在所述第二基板中形成具有预定高度的所述凸起电极；
对所述粘合剂进行层压，用于形成距所述基板的表面的高度等于或小于所述凸起电极在所述第一基板和所述第二基板中的一个上的高度的所述粘合剂；以及
对所述基板进行接合，用于在通过将所述粘合剂夹于所述第一基板与所述第二基板之间的同时加压而使所述粘合剂在高度方向上收缩的状态下加热以固化所述粘合剂来接合所述第一基板与所述第二基板。
4.一种液体喷射头的制造方法，包括：
利用根据权利要求3所述的制造方法来制造所述压电装置。
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