CN107020819B - Mems装置以及液体喷射头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可靠性较高的MEMS装置以及液体喷射头。MEMS装置的特征在于，具备：多个可动区域(35)；配线(37)，其从可动区域(35)起沿着第一方向(x)延伸；电极(41)，其与配线(37)连接，电极(41)具有与其他的电极端子(40)连接的连接区域(57)，连接区域(57)沿着与第一方向(x)交叉的第二方向(y)而配置有多个，在第二方向(y)上相邻的连接区域(57)的中心间的距离长于在第二方向(y)上相邻的可动区域(35)的中心间的距离。

Description

MEMS装置以及液体喷射头
技术领域
本发明涉及一种在液体的喷射等中使用的MEMS装置以及液体喷射头，尤其涉及一种具备多个可动区域和与该可动区域相对应的电极的MEMS装置以及液体喷射头。
背景技术
具备多个可动区域的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微机电系统)装置被应用于各种装置(例如，液体喷射装置或传感器等)中。例如，在作为MEMS装置的一种的液体喷射头中，设置有至少一部分由上述的可动区域划分形成的压力室、使该可动区域进行位移的压电元件、以及与压力室连通的喷嘴等。此外，作为搭载有这样的液体喷射头的液体喷射装置，例如，具有喷墨式打印机或喷墨式绘图仪等图像记录装置。最近，液体喷射头以发挥能够使极少量的液体准确地喷落到预定位置处的特长的方式也被应用于各种制造装置中。例如，被应用在制造液晶显示器等的彩色滤光片的显示器制造装置、形成有机EL(Electro Luminescence：电致发光)显示器或FED(Field Emission Display：场致发光显示器)等的电极的电极形成装置、制造生物芯片(生物化学元件)的芯片制造装置中。而且，通过图像记录装置用的记录头而喷射液状的油墨，通过显示器制造装置用的颜料喷射头而喷射R(Red)或G(Green)或B(Blue)的各中颜料的溶液。此外，通过电极形成装置用的电极材料喷射头而喷射液状的电极材料，通过芯片制造装置用的生体有机物喷射头而喷射生体有机物的溶液。
上述的液体喷射头以通过向压电元件施加电压(电信号)来对该压电元件进行驱动，从而使压力室内的液体产生压力变动进而从喷嘴喷射液体的方式构成。此处，向压电元件输送电压的配线从压电元件起被引向可动区域的外侧，并经由电极而与配线基板连接。这样的电极沿着压电元件(即压力室)的并列设置方向而以与该压电元件的并列设置间距相同的间距排列。此外，也可以如专利文献1那样，采用在压力室的上方以与该压力室的排列相同的排列的方式对电极进行排列的结构。
随着喷嘴的高密度化，电极的并列设置间距也和压电元件的并列设置间距同样地存在变小的倾向。即，存在与相邻的压电元件相对应的电极彼此靠近的倾向。当电极彼此靠近时，有可能会发生因电极间的放电或迁移等引起的电极间的短路。而且，当发生这样的电极间的不良情况时，不会以预定的方式从喷嘴喷射液体，从而使液体喷射头的可靠性降低。
专利文献1：日本特开2009-056662号公报
发明内容
本发明是鉴于这种情况而完成的发明，其目的在于，提供一种可靠性较高的MEMS装置以及液体喷射头。
本发明的MEMS装置是为了达成上述目的而提出的，其特征在于，具备：多个可动区域；配线，其从所述可动区域起沿着第一方向延伸；电极，其与所述配线连接，所述电极具有与其他的电极端子连接的连接区域，所述连接区域沿着与所述第一方向交叉的第二方向而配置有多个，在所述第二方向上相邻的所述连接区域的中心间的距离长于在所述第二方向上相邻的所述可动区域的中心间的距离。
根据该结构，即使在为了高密度地配置喷嘴而缩小了压电元件的并列设置间距(即，压电元件的中心间距离)的情况下，也能够抑制因电极间的放电或迁移等所引起的电极间的短路。其结果为，使液体喷射头的可靠性提高。
优选地，在上述结构中，以在所述第一方向上位置不同的方式具备多个连接区域列，所述连接区域列由在所述第一方向上的位置一致的多个所述连接区域构成。
根据该结构，能够简化电极的排列。
此外，优选地，在上述结构中，所述可动区域、所述配线以及所述电极被设置在第一基板上，被夹在所述第一基板与设置有所述其他的电极端子的第二基板之间的绝缘物，被形成在所述第一基板上的在所述第一方向上相邻的所述连接区域列之间。
根据该结构，能够抑制在连接区域列之间因电极间的放电或迁移等引起的电极间的短路。
另外，优选地，在上述结构中，所述配线与所述电极连接的接触区域被所述绝缘物覆盖。
根据该结构，能够抑制在接触区域内因电极间的放电或迁移等引起的电极间的短路。
此外，优选地，在上述各个结构中，在所述第二方向上相邻的所述连接区域的中心间的距离为，在所述第二方向上相邻的所述可动区域的中心间的距离的2倍以上。
根据该结构，进一步抑制了因电极间的放电或迁移等引起的电极间的短路。
而且，上述各个结构的MEMS装置为液体喷射头，所述液体喷射头的特征在于，具备：压力室，其至少一部分是由所述可动区域划分形成的；压电元件，其使所述可动区域进行位移；喷嘴，其与所述压力室连通，其中，所述电极为经由所述配线向所述压电元件发送驱动信号的单独端子。
附图说明
图1为对打印机的结构进行说明的立体图。
图2为对记录头的结构进行说明的剖视图。
图3为将记录头的主要部分放大的剖视图。
图4为将压力室形成基板的主要部分放大的俯视图。
图5为将密封板的主要部分放大的俯视图。
图6为将第二实施方式中的压力室形成基板的主要部分放大的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外，虽然在以下所叙述的实施方式中，作为本发明的优选的具体例而进行了各种限定，但只要在以下的说明中没有特别地记载对本发明进行限定的含义，则则本发明的范围不限定于这些方式。此外，在下文中，列举作为MEMS装置的一类的液体喷射头、尤其是作为液体喷射头的一种的喷墨式记录头(以下，记录头)3为例进行说明。图1为作为搭载了记录头3的液体喷射装置的一种的喷墨式打印机(以下，打印机)1的立体图。
打印机1为对记录纸等记录介质2(喷落对象的一种)的表面喷射油墨(液体的一种)从而实施图像等的记录的装置。该打印机1具备：记录头3、安装有该记录头3的滑架4、使滑架4在主扫描方向上移动的滑架移动机构5、以及向副扫描方向输送记录介质2的输送机构6等。此处，上述的油墨被贮存在作为液体供给源的墨盒7中。该墨盒7相对于记录头3以可装卸的方式而被安装。另外，也可以采用将墨盒配置在打印机的主体侧，并通过油墨供给管来从该墨盒向记录头进行供给的结构。
上述的滑架移动机构5具备同步带8。而且，该同步带8通过DC电机等脉冲电机9而被驱动。因此当脉冲电机9进行工作时，滑架4被架设在打印机1上的导杆10引导，从而在主扫描方向(记录介质2的宽度方向)上进行往返移动。滑架4在主扫描方向的位置通过作为位置信息检测单元的一种的线性编码器(未图示)来检测。线性编码器将该检测信号、即编码器脉冲(位置信息的一种)发送到打印机1的控制部。
接下来，对记录头3进行说明。图2为对记录头3的结构进行说明的剖视图。图3为将记录头3的主要部分放大的剖视图。另外，为了便于理解，将构成致动器单元14的各个部件的层叠方向设为上下方向来进行说明。如图2所示，在本实施方式的记录头3中，致动器单元14以及流道单元15以层叠的状态被安装在头壳体16内。
头壳体16为合成树脂制的箱体状部件，其内部形成有向各个压力室30供给油墨的液体导入通道18。该液体导入通道18与下文所描述的共用液室25一起成为所形成的多个压力室30所共用的贮存油墨的空间。在本实施方式中，以与并列设置有两列的压力室30的列相对应的方式而形成有两条液体导入通道18。此外，头壳体16的下表面侧，形成有从该下表面至头壳体16的高度方向的中途为止呈长方体状凹陷的收容空间17。构成如下的结构，即，当下文所描述的流道单元15以定位了的状态被接合在头壳体16的下表面上时，被层叠在连通基板24上的致动器单元14(压力室形成基板29、密封板33、驱动IC34等)被收容在收容空间17内。
与头壳体16的下表面接合的流道单元15具有连通基板24以及喷嘴板21。连通基板24为构成流道单元15的上部的硅制的基板(例如，单晶硅基板)。如图2所示，在该连通基板24上，通过各向异性刻蚀而形成有：与液体导入通道18连通且贮存有被各个压力室30共用的油墨的共用液室25、经由该共用液室25而将来自液体导入通道18的油墨单独向各个压力室30供给的单独连通通道26、以及对压力室30与喷嘴22进行连通的喷嘴连通通道27。共用液室25为沿着喷嘴列方向(相当于本发明的第二方向)的长条的中空部，并且以与并列设置为两列的压力室30的列相对应的方式而形成有两列。
喷嘴板21为与连通基板24的下表面(与压力室形成基板29为相反侧的表面)接合的硅制的基板(例如，单晶硅基板)。在本实施方式中，通过该喷嘴板21而将成为共用液室25的空间的下表面侧的开口密封。此外，在喷嘴板21上，以呈直线状(列状)的方式开设有多个喷嘴22。在本实施方式中，以与被形成为两列的压力室30的列相对应的方式而形成有两列喷嘴列。该并列设置的多个喷嘴22(喷嘴列)从一端侧的喷嘴22至另一端侧的喷嘴22为止以与点形成密度相对应的间距，而沿着与主扫描方向正交的副扫描方向等间隔地设置。另外，也可以将喷嘴板与连通基板的从共用液室向内侧偏离的区域接合，从而通过例如具有可弯曲性的可塑性薄片等部件对成为共用液室的空间的下表面侧的开口进行密封。通过此方式，能够尽可能地缩小喷嘴板。
如图2及图3所示，本实施方式的致动器单元14以层叠有压力室形成基板29、振动板31、压电元件32、密封板33以及驱动IC34的方式而被单元化。另外，致动器单元14被形成为与收容空间17相比而较小以便能够收容在收容空间17内。
压力室形成基板29为硅制的硬质的板材，在本实施方式中，由将表面(上表面以及下表面)的结晶面取向作为(110)表面的单晶硅基板制作而成。在该压力室形成基板29上，通过各向异性刻蚀而使一部分在板厚方向上完全去除，从而沿着喷嘴列方向并列设置多个用于形成为压力室30的空间。该空间的下方通过连通基板24而划分，上方通过振动板31而划分，从而构成压力室30。此外，该空间、即压力室30以与被形成为两列的喷嘴列相对应的方式而形成有两列。各个压力室30为在与喷嘴列方向正交的方向(相当于本发明的第一方向)上较长的中空部，并且，长度方向上的一侧的端部与单独连通通道26连通，而另一侧的端部与喷嘴连通通道27连通。
振动板31为具有弹性的薄膜状的部件，并被层叠在压力室形成基板29的上表面(与连通基板24侧为相反侧的面)上。通过该振动板31，将用于形成为压力室30的空间的上部开口密封。换言之，通过振动板31而划分出压力室30。该振动板31中的与压力室30(详细而言，压力室30的上部开口)相对应的部分作为随着压电元件32的弯曲变形而朝向远离喷嘴22的方向或接近喷嘴22的方向进行位移的位移部而发挥功能。即，振动板31中的与压力室30的上部开口相对应的区域成为容许弯曲变形的驱动区域35(相当于本发明的可动区域)。另一方面，振动板31中的与压力室30的上部开口远离的区域成为阻碍弯曲变形的非驱动区域36。
另外，振动板31例如通过形成在压力室形成基板29的上表面上的由二氧化硅(SiO2)构成的弹性膜以及形成在该弹性膜上的由氧化锆(ZrO2)形成的绝缘膜而构成。而且，在该绝缘膜上(振动板31的与压力室形成基板29侧为相反侧的面)的与各个压力室30相对应的区域、即驱动区域35内，分别层叠有压电元件32。各个压电元件32以与沿着喷嘴列方向并列设置为两列的压力室30相对应的方式而沿着该喷嘴列方向形成有两列。另外，压力室形成基板29以及被层叠在其上的振动板31相当于本发明的第一基板。
本实施方式的压电元件32为所谓的弯曲模式的压电元件。如图3所示，该压电元件32例如在振动板31上依次层叠有下电极层37、压电体层38以及上电极层39。以此方式构成的压电元件32，当在下电极层37与上电极层39之间施加与两个电极的电位差相对应的电场时，将朝向与喷嘴22远离的方向或与喷嘴22接近的方向进行弯曲变形。在本实施方式中，下电极层37成为针对每个压电元件32而独立形成的单独电极，上电极层39成为以跨及多个压电元件32的方式而连续形成的共用电极。即，下电极层37以及压电体层38针对每个压力室30而形成。另一方面，上电极层39以跨及多个压力室30的方式而形成。另外，也可以根据驱动电路或配线的情况，将下电极层(即，下层的电极层)设为共用电极，而上电极层(即，上层的电极层)设为单独电极。
此外，如图3所示，下电极层37的一侧(压力室形成基板29的外侧)的端部从构成压电元件32的区域(即，与压电体层38以及上电极层39重叠的区域)起至外侧(压力室形成基板29的端部侧)为止而沿着与喷嘴列方向正交的方向延伸设置，并与由金属层44构成的单独端子41(相当于本发明的电极)连接。而且，在该单独端子41上连接有下文所描述的凸点电极40(相当于本发明的电极端子)。另外，关于下电极层37、单独端子41、凸点电极40等的结构，将在下文中详细叙述。并且，上电极层39的另一侧(压力室形成基板29的内侧)的端部从构成压电元件32的区域起延伸设置到压电元件32的列间的非驱动区域36为止。在本实施方式中，从一侧的压电元件32的列起延伸设置的上电极层39，与从另一侧的压电元件32的列起延伸设置的上电极层39在压电元件32的列间的非驱动区域36内连接(未图示)。即，在压电元件32的列间的非驱动区域36内形成有与两侧的压电元件32共用的上电极层39。而且，如图2所示，在该上电极层39上层叠有由金属层44构成的共用端子42，并且经由该共用端子42与凸点电极40连接。
另外，如图3所示，在压电元件32的长度方向(与喷嘴列方向正交的方向)上的两个端部处层叠有金属层44。具体而言，在上电极层39上以跨及驱动区域35和非驱动区域36的边界的方式层叠有金属层44。由此，能够抑制压电元件32的两个端部的过度的变形，从而抑制压电体层38等在驱动区域35与非驱动区域36之间的边界处发生破损的情况。另外，作为上述的下电极层37以及上电极层39，使用铱(Ir)、铂(Pt)、钛(Ti)、钨(W)、镍(Ni)、钯(Pd)、金(Au)等各种金属、以及这些的合金或LaNiO3等合金。此外，作为压电体层38，使用锆钛酸铅(PZT)等强感应性压电性材料，或向该材料中添加了铌(Nb)、镍(Ni)、镁(Mg)、铋(Bi)或钇(Y)等金属的磁阻铁电体等。除此之外，还可以使用钛酸钡等非铅材料。并且，作为金属层44，可以使用在由钛(Ti)、镍(Ni)、铬(Cr)、钨(W)、以及它们的合金等构成的紧贴层上层叠了金(Au)、铜(Cu)等的金属层。
如图2及图3所示，密封板33(相当于本发明的第二基板)为，在与振动板31之间存在具有绝缘性的粘合剂43(相当于本发明的绝缘物)的状态下，以相对于压电元件32而隔开间隔的方式配置的平板状的硅基板。在本实施方式中，由以表面(上表面以及下表面)的结晶面方位为(110)面的单晶硅基板制作而成。此外，本实施方式中的密封板33的下表面(压力室形成基板29侧的表面)上形成有多个向压电元件32侧输出来自驱动IC34的驱动信号的凸点电极40。如图2所示，该凸点电极40分别在如下位置处沿着喷嘴列方向而形成有多个，即：与被形成于一方的压电元件32的外侧处的一方的单独端子41相对应的位置处、与被形成在另一方的压电元件32的外侧处的另一方的单独端子41相对应的位置处、以及与被形成在两方的压电元件32的列间的共用端子42相对应的位置处。而且，各凸点电极40与各自对应的下电极层37或上电极层39连接。
另外，在本实施方式中，作为对密封板33与压力室形成基板29进行粘合(接合)的粘合剂43，使用具有感光性的物质。例如，作为粘合剂43，优选使用以环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂、苯乙烯树脂等作为主要成分而包含的树脂。通过该粘合剂43而使层叠有振动板31等的压力室形成基板29与密封板33以隔开间隔的状态而粘合。此外，本实施方式中的粘合剂43的一部分以包围多个压电元件32的方式而形成。即，压电元件32被密封在由压力室形成基板29、密封板33以及粘合剂43所包围的空间内。
本实施方式中的凸点电极40具有弹性，并从密封板33的表面朝向振动板31侧突出设置。具体而言，图3所示，凸点电极40具备：具有弹性的内部树脂40a、以及对内部树脂40a的至少一部分的表面进行覆盖的由下表面侧配线47构成的导电膜40b。该内部树脂40a在密封板33的表面上沿着喷嘴列方向被形成为突条状。此外，与下电极层37(单独端子41)导通的导电膜40b以与沿着喷嘴列方向并列设置的压电元件32相对应的方式而沿着该喷嘴列方向形成有多个。各个导电膜40b从内部树脂40a上朝向压电元件32侧或与压电元件32侧为相反侧的任意一侧延伸，从而成为下表面侧配线47。而且，与下表面侧配线47的凸点电极40为相反侧的端部与贯穿配线45连接。另外，作为内部树脂40a，例如使用由聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂等构成的具有弹性的树脂。此外，作为导电膜40b，例如使用由金(Au)、钛(Ti)、铝(Al)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、或它们的合金等构成的金属。
贯穿配线45为在密封板33的下表面与上表面之间进行中继的配线，并以于在板厚方向上贯穿密封板33的贯穿孔的内部形成金属等导体的方式而形成。在该贯穿配线45的下表面侧露出的部分被所对应的下表面侧配线47覆盖。另一方面，在贯穿配线45的上表面侧露出的部分被相对应的上表面侧配线46覆盖。上表面侧配线46从贯穿配线45延伸至连接有驱动IC34的IC端子51的IC连接端子50，并对贯穿配线45和IC连接端子50进行连接。即，通过由上表面侧配线46、贯穿配线45以及下表面侧配线47构成的一系列的配线，使IC连接端子50与凸点电极40连接。另外，关于从与单独端子41连接的凸点电极40到与其相对应的IC连接端子50为止的配线的结构的详细内容将下文中进行叙述。
驱动IC34为用于对压电元件32进行驱动的IC芯片，其经由各向异性导电膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)等粘合剂54而被层叠在密封板33的上表面上。如图2所示，在该驱动IC34的下表面(密封板33侧的表面)上形成有多个与IC连接端子50连接的IC端子51。IC端子51中与单独端子41相对应的IC端子51沿着喷嘴列方向而并列设置有多个。在本实施方式中，以与并列设置为两列的压电元件32的列相对应的方式而形成有两个IC端子51的列。另外，在IC端子51的列内，IC端子51的并列设置间距(即，相邻的IC端子51的中心间的距离)被形成为小于压电元件32的并列设置间距。
而且，以上述的方式而形成的记录头3将来自墨盒7的油墨经由液体导入通道18、共用液室25以及单独连通通道26等而导入至压力室30中。在该状态下，只要将来自驱动IC34的驱动信号经由凸点电极40等而供给到压电元件32，就会驱动压电元件32而在压力室30内的油墨中产生压力变动。通过利用该压力变动，从而使记录头3从喷嘴22喷射墨滴。
接下来，对下电极层37、单独端子41、凸点电极40等结构进行详细说明。图4为从上方(密封板33侧)对压力室形成基板29进行观察时的俯视图。此外，图5为从上方(驱动IC34侧)对密封板33进行观察时的俯视图。另外，在下文中，将与喷嘴列方向交叉(在本实施方式中为正交)的方向作为第一方向x，并将喷嘴列方向作为第二方向y来进行说明。
如上文所述，下电极层37针对各个压电元件32中的每一个而形成。如图3及图4所示，各个下电极层37从驱动区域35起沿着第一方向x被延伸设置到压力室形成基板29的端部侧的非驱动区域36为止。另外，在该下电极层37中的被层叠在非驱动区域36内的部分相当于本发明的配线。此外，如图3及图4所示，本实施方式中的压电体层38在第一方向x上从与压电元件32相对应的区域(驱动区域35)延伸至与下电极层37的一侧的端部相比靠外侧(与压电元件32为相反侧)的非驱动区域36为止。另外，在第二方向y上的压电体层38的两端延伸至与并列设置了压电元件32的区域相比靠外侧处为止。而且，压电元件32之间的非驱动区域36去除了压电体层38的压电体开口部55。即，通过该压电体开口部55而使压电体层38被分割为每个压电元件32。
此外，从并列设置了压电元件32的区域向第一方向x的外侧偏离的区域、即与下电极层37的一侧的端部重叠的区域成为了下电极层37从压电体层38露出的接触区域56。即，接触区域56成为，去除压电体层38从而使下电极层37上未层叠有压电体层38的区域。本实施方式中的接触区域56沿着第二方向y而形成为裂缝状，并使与各个压电元件32相对应的多个下电极层37露出。在露出该下电极层37的部分上层叠有上电极层39以及金属层44。该上电极层39以及金属层44成为针对各块下电极层37的每一块而形成的单独端子41。具体而言，如图4所示，成为单独端子41的上电极层39以覆盖露出的下电极层37的方式被形成为长方形。该上电极层39的第一方向x上的尺寸被形成为与接触区域56的第一方向x上的尺寸相比较大。此外，该上电极层39的第二方向y上的尺寸被形成为与下电极层37的第二方向y上的尺寸相比较大。
成为单独端子41的金属层44以覆盖上电极层39的方式而形成。如图3及图4所示，该金属层44从与上电极层39重叠的区域起沿着第一方向x延伸至被形成在接触区域56的第一方向x上的两侧的压电体层38中的任意一方的压电体层38上为止。具体而言，在第二方向y上相邻的金属层44从与上电极层39重叠的区域起沿着第一方向x而向彼此相反的方向延伸。而且，被层叠在压电体层38上的金属层44上连接有凸点电极40。即，连接有该凸点电极40的区域成为本发明中的连接区域57。另外，在图4中，通过虚线来表示连接区域57。如图4所示，该连接区域57沿着第二方向y以交错状(隔开间隔并相对于並列方向而以左右交替的方式配置的状态)配置有多个。即，与相邻的压电元件32相对应的连接区域57以在第一方向x上的位置不同的方式而配置。
在本实施方式中，以隔着接触区域56方式而在一侧(与压电元件32相反的一侧)的区域内形成一列由在第一方向x上的位置一致的多个连接区域57构成的连接区域列58a，在另一侧(压电元件32侧)的区域内形成一列由在第一方向x上的位置一致的多个连接区域57构成的连接区域列58b。即，形成两列连接区域列58。由此，一个连接区域列58所包含的连接区域57的数量为压电元件32的数量的一半。因此，一个连接区域列58所包含的连接区域57的并列设置间距(即，在第二方向y上相邻的连接区域57的中心间的距离d1)成为驱动区域35的并列设置间距(即，在第二方向y上相邻的驱动区域35的中心间的距离d2)的2倍。换言之，连接区域列58所包含的连接区域57的并列设置间距成为压电元件32、下电极层37、或喷嘴22的并列设置间距的2倍。
而且，在一侧的连接区域列58a与另一侧的连接区域列58b之间配置有对压力室形成基板29与密封板33进行粘合的粘合剂43。即，通过被夹在压力室形成基板29与密封板33之间的粘合剂43，而使一侧的连接区域列58a与另一侧的连接区域列58b隔离。尤其是在本实施方式中，如图3及图4所示，作为下电极层37与成为单独端子41的金属层44连接的区域的接触区域56被粘合剂43覆盖。更详细而言，对该接触区域56进行覆盖的粘合剂43沿着第二方向y而延伸至该方向上的与接触区域56相比靠外侧处。此外，粘合剂43的第一方向x上的尺寸被形成为，与接触区域56的第一方向x上的尺寸相比而较大。另外，粘合剂43还被配置在一侧的连接区域列58a的外侧(与压电元件32相反的一侧)、以及另一侧的连接区域列58b的内侧(压电元件32侧)。如图3及图4所示，被配置在一侧的连接区域列58a的外侧的粘合剂43在第一方向x上从与压电体层38的一侧的端部重叠的位置起延伸至压力室形成基板29的端部为止。该被配置在该一侧的连接区域列58a的外侧的粘合剂43为，对压力室形成基板29的外周进行粘合的粘合剂。此外，被配置在另一侧的连接区域列58b的内侧的粘合剂43在第一方向x上从与压力室30(驱动区域35)的一侧的端部重叠的位置起延伸至压力室30与另一侧的连接区域列58之间的非驱动区域36为止。任何一块粘合剂43均沿着第二方向y延伸。
如上述方式，由于在第二方向y上相邻的连接区域57的中心间的距离d1长于在第二方向y上相邻的驱动区域35的中心间的距离d2，因此将会抑制因单独端子41之间的放电或迁移等引起的单独端子41之间的短路。即，由于将连接区域57彼此的距离设为较长，因此即使在连接区域57之间产生了电位差的情况下，也能够降低连接区域57之间的电场强度，从而减少短路的可能性。其结果为，提高记录头3的可靠性。此外，由于能够将压电元件32的并列设置间距设为较小，因此能够高密度地配置喷嘴22。由此，能够制作出对应于更高画质的记录头3。此外，由于以在第一方向x上使位置不同的方式配置了两列连接区域列58，因此使单独端子41的排列变得简单。并且，由于在连接区域列58之间配置了粘合剂43，因此会抑制在连接区域列58之间因电极间的放电或迁移等引起的电极间的短路。换言之，会抑制在相邻的压电元件32所对应的连接区域57之间因电极间的放电或迁移等引起的电极间的短路。即，能够通过粘合剂43而提高相邻的压电元件32所对应的连接区域57之间的介电常数，从而能够降低该连接区域57之间的电场强度。而且，在本实施方式中，由于接触区域56被粘合剂43覆盖，因此会抑制在接触区域56内因电极间的放电或迁移等引起的电极间的短路。由此，由于无需将接触区域56如连接区域57那样进行交错状配置(隔开间隔地左右交替地并列设置多个)，因此进一步使结构变得简单。此外，由于能够使从下电极层37的驱动区域35至接触区域56为止的距离一致，即，由于能够使配线长度一致，因此能够使压电元件32的与电压相对应的响应特性一致。
并且，与交错状配置的连接区域57相对应地，被连接在单独端子41上的密封板33的凸点电极40也进行了交错状配置。具体而言，如图5所示，在与一侧的连接区域列58相对应的位置以及与另一侧的连接区域列58相对应的位置处分别沿着第二方向y而形成有内部树脂40a。而且，导电膜40b与连接区域57相对应地以交错状配置。即，与相邻的IC连接端子50相对应的导电膜40b以分为一侧的内部树脂40a和另一侧的内部树脂40a的方式层叠。由此，与相邻的IC连接端子50相对应的凸点电极40以在第一方向x上的位置不同的方式而被配置。
另外，由于本实施方式的IC连接端子50的并列设置间距(即，IC端子51的并列设置间距)被形成为小于压电元件32的并列设置间距(即，连接区域57的并列设置间距的一半)，因此通过对IC连接端子50与凸点电极40进行连接的配线(上表面侧配线46或下表面侧配线47)而实现间距变换。具体而言，成为被层叠在一侧(图5的左侧)的内部树脂40a上的导电膜40b的下表面侧配线47沿着第一方向x延伸至被形成在与该内部树脂40a相比靠外侧(与压电元件32相反的一侧)的贯穿配线45为止。而且，从该贯穿配线45起延伸的上表面侧配线46以与该位置相对应的倾斜角度朝向IC连接端子50而延伸。另一方面，成为被层叠在另一侧的内部树脂40a上的导电膜40b的下表面侧配线47以与该位置相对应的倾斜角度朝向被形成在与该内部树脂40a相比靠内侧(压电元件32侧)的贯穿配线45而延伸。而且，从该贯穿配线45起延伸的上表面侧配线46沿着第一方向x而延伸至IC连接端子50。通过以这种方式实施间距转换，从而能够将IC端子51的并列设置间距设为较小，最终能够使驱动IC34小型化。
并且，虽然在上述的第一实施方式中，连接区域列58被形成为两列，且一个连接区域列58中所包含的连接区域57的并列设置间距被形成为驱动区域35的并列设置间距的2倍，但并不局限于此。例如，在图6所示的第二实施方式中，连接区域列58′被形成为3列，一个连接区域列58′中所包含的连接区域57′的并列设置间距被形成为驱动区域35的并列设置间距的3倍。
具体而言，本实施方式中的接触区域56′在从驱动区域35向第一方向x的外侧偏离的非驱动区域36内以第一方向x上的位置不同的方式形成有两列。即，在第一方向x上的外侧(与压电元件32相反的一侧)形成一列接触区域56′，在第一方向x上的内侧(压电元件32侧)形成一列接触区域56′。下电极层37′的一侧的端部延伸至任意一方的接触区域56′为止，并从压电体层38′之间露出。在本实施方式中，延伸至外侧的接触区域56′的一块下电极层37′与延伸至内侧的接触区域56′的两块下电极层37′以在第二方向y上交替地排列的方式而形成。换言之，每三块下电极层37′中配置一块延伸至外侧的接触区域56′的下电极层37′。而且，在下电极层37′的端部中，从压电体层38′之间露出的部分层叠有上电极层39′以及金属层44′。另外，由于被延伸至外侧の接触区域56′的下电极层37′跨及内侧的接触区域56′，因此下电极层37′的延伸方向上的中途的部分也从压电体层38′之间露出。该露出于下电极层37′的内侧的接触区域56′的部分上层叠有上电极层39′，从而保护下电极层37′不被过蚀刻。
与第一实施方式相同地，被形成在接触区域56′内的上电极层39′以对露出的下电极层37′进行覆盖的方式而形成为长方形。此外，成为单独端子41′的金属层44′以对被层叠在下电极层37′的端部上的上电极层39′进行覆盖的方式形成。如图6所示，该金属层44′从与上电极层39′重叠的区域起延伸至通过两列的接触区域56′而在第一方向x上被划分出的三个区域中的任意一个区域为止。具体而言，被层叠在内侧的接触区域56′内的金属层44′延伸至内侧的接触区域56′与外侧的接触区域56′之间的区域、或内侧的接触区域56′与驱动区域35之间的区域为止。而且，与第一实施方式相同地，被层叠于在第二方向y上相邻的内侧的接触区域56′内的金属层44′从与上电极层39′重叠的区域起向沿着第一方向x而彼此相反的方向延伸。此外，被层叠在外侧的接触区域56′内的金属层44′延伸至与该外侧的接触区域56′相比靠外侧的区域为止。延伸至这些区域的金属层44′上连接有凸点电极。即，金属层44′的延伸的部分上形成有与凸点电极连接的连接区域57′。另外，在图6中，通过虚线来表示连接区域57′。
通过以上述的方式对金属层44′进行配置，从而在本实施方式中，也使相邻的压电元件32所对应的连接区域57′以在第一方向x上的位置不同的方式而配置。具体而言，在与外侧的接触区域56′相比靠外侧的区域、内侧的接触区域56′与外侧的接触区域56′之间的区域、以及内侧的接触区域56′与驱动区域35之间的区域内，分别形成有由在第一方向x上的位置一致的多个连接区域57′构成的连接区域列58′。由于如上述方式形成有3列连接区域列58′，因此一个连接区域列58′中所包含的连接区域57′的并列设置间距(即，在第二方向y上相邻的连接区域57′的中心间的距离d1′)成为驱动区域35(即，在第二方向y上相邻的驱动区域35的中心间的距离d2′)的并列设置间距的3倍。换言之，连接区域列58′中所包含的连接区域57′的并列设置间距成为，压电元件32、下电极层37′、或喷嘴22的并列设置间距的3倍。此外，在本实施方式中，也以对各个接触区域56′进行覆盖的方式配置粘合剂43′。通过该粘合剂43′而使配置有连接区域列58′的各个区域隔离。即，各个连接区域列58′被粘合剂43′隔离。另外，虽然省略图示，但凸点电极也以与连接区域相同的方式排列。即，以与连接区域列58′相对应的方式形成3列内部树脂，并且在与各个连接区域相对应的位置的内部树脂上层叠有导电膜。此外，由于可以对从凸点电极至IC连接端子的配线进行适当设计，因此省略说明。并且，由于其他结构与上述的实施方式几乎相同，因此省略说明。
另外，连接区域列并不局限于两列或者三列，也可以设置更多。此外，可以根据连接区域列的数量而将连接区域的并列设置间距设置为更大。并且，下电极层37的延伸方向和连接区域列58的延伸方向(连接区域57的并列设置方向)也可以不正交。即，第一方向x与第二方向y之间的关系并不局限于正交的情况。而且，虽然在上文中，作为与连接区域57连接的电极端子而例示了具有内部树脂40a的凸点电极40，但并不局限于此。也可以采用仅由内部不具有树脂的金属构成的金属凸点电极等。此外，虽然例示了在密封板33上具备驱动IC34、配线(贯穿配线45、上表面侧配线46、下表面侧配线47等)、电极端子(凸点电极40)等，并将凸点电极40连接到连接区域57的结构，但并不局限于此。也可以采用具备区别于密封板的具有驱动IC的FPC(柔性印刷电路板)等配线基板、并将该配线基板的电极端子连接到连接区域的结构。并且，接触区域并不局限于以跨及多个单独端子的方式而形成的裂缝状的方式，也能够以与每个单独端子相对应的方式而形成。
此外，虽然在上问中，作为用于对驱动区域35进行驱动的致动器而例示了所谓弯曲振动型的压电元件32，但并不局限于此，例如，也可以采用所谓纵振动型的压电元件、加热元件、利用静电使压力室的容积变动的静电致动器等各种致动器。并且，虽然例示了通过压电元件32的驱动而使作为可动区域的一种的驱动区域35位移，从而从喷嘴22喷射作为液体的一种的油墨的结构，但并不局限于此。只要是具有可动区域和从该可动区域延伸的配线的MEMS装置，则能够应用本发明。例如，也能够将本发明应用在对可动区域的压力变化、振动、或位移等进行检测的传感器等中。
而且，虽然在上文中，作为液体喷射头而列举了喷墨式记录头3为进行说明，但本发明还可以应用于具备划分出可动区域(驱动区域)的压力室的其他的液体喷射头中。例如，可以将本发明应用于在液晶显示器等的滤色器的制造中所使用的颜料喷射头、在有机EL(Electro Luminescence)显示器及FED(面发光显示器)等的电极形成中所使用的电极材料喷射头、以及在生物芯片(生物化学元件)的制造中所使用的生体有机物喷射头等之中。在显示器制造装置用的颜料喷射头中，作为液体的一种而喷射R(红色)或G(绿色)或B(蓝色)的各种色材的溶液。此外，在电极形成装置用的电极材料喷射头中，作为液体的一种而喷射液状的电极材料，在芯片制造装置用的生体有机物喷射头中，作为液体的一种而喷射生体有机物的溶液
符号说明
1…打印机；2…记录介质；3…记录头；4…滑架；5…滑架移动机构；6…输送机构；7…墨盒；8…同步带；9…脉冲电机；10…导杆；14…致动器单元；15…流道单元；16…头壳体；17…收容空间；18…液体导入通道；21…喷嘴板；22…喷嘴；24…连通基板；25…共用液室；26…单独连通通道；27…喷嘴连通通道；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；34…驱动IC；35…驱动区域；36…非驱动区域；37…下电极层；38…压电体层；39…上电极层；40…凸点电极；40a…内部树脂；40b…导电膜；41…单独端子；42…共用端子；43…粘合剂；44…金属层；45…贯穿配线；46…上表面侧配线；47…下表面侧配线；50…IC连接端子；51…IC端子；54…粘合剂；55…压电体开口部；56…接触区域；57…连接区域；58…连接区域列。

Claims (6)

1.一种微机电装置，其特征在于，具备：
多个可动区域；
配线，其从所述可动区域起沿着第一方向延伸；
电极，其与所述配线连接，
所述电极具有与其他的电极端子连接的连接区域，
所述连接区域沿着与所述第一方向交叉的第二方向而配置有多个，
在所述第二方向上相邻的所述连接区域的中心间的距离长于在所述第二方向上相邻的所述可动区域的中心间的距离，
在所述第二方向上相邻的所述电极的所述第一方向上的端部的位置彼此不同，
在所述第二方向上相邻的所述配线的所述第一方向上的端部的位置彼此相同。
2.如权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，
以在所述第一方向上位置不同的方式而具备多个连接区域列，所述连接区域列由在所述第一方向上位置一致的多个所述连接区域构成。
3.如权利要求2所述的微机电装置，其特征在于，
所述可动区域、所述配线以及所述电极被配置在第一基板上，
被夹在所述第一基板与设置有所述其他的电极端子的第二基板之间的绝缘物，被形成在所述第一基板上的在所述第一方向上相邻的所述连接区域列之间。
4.如权利要求3所述的微机电装置，其特征在于，
所述配线与所述电极连接的接触区域被所述绝缘物覆盖。
5.如权利要求1至权利要求4中任意一项所述的微机电装置，其特征在于，
在所述第二方向上相邻的所述连接区域的中心间的距离为在所述第二方向上相邻的所述可动区域的中心间的距离的2倍以上。
6.一种液体喷射头，其特征在于，
权利要求1至权利要求5中的任意一项所述的微机电装置为所述液体喷射头，所述液体喷射头具备：
压力室，其至少一部分是由所述可动区域划分形成的；
压电元件，其使所述可动区域进行位移；
喷嘴，其与所述压力室连通，
其中，
所述电极为经由所述配线向所述压电元件发送驱动信号的单独端子。
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