JP2008263049A - 半導体装置、半導体装置の製造方法および液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産効率が向上でき、かつ電気的接続信頼性を高くすることができる半導体装置
、半導体装置の製造方法および液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】溝部２０内の底面２１上に形成された電極２２とフレキシブル基板２３とが
電気的に接続され、溝部２０内が樹脂材料で封止された半導体装置１０において、フレキ
シブル基板２３の上方に、フレキシブル基板２３を電極２２に向かって押圧するための弾
性部材３１が配置され、弾性部材３１には、硬化した樹脂材料４１と係合して弾性部材３
１の位置を固定する貫通孔３３が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体装置、半導体装置の製造方法および液滴吐出装置に関するものである
。

従来より、例えば液滴吐出装置などにおいて、積層された基板の一部に溝部が形成され
、溝部の底面に設けられた電極部に対して、フレキシブル基板をＯＬＢ（Ｏｕｔｅｒ Ｌ
ｅａｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）接続実装する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）
。
具体的に、電極部とフレキシブル基板との間を接続する方法としては、電極部の上面に
熱硬化性樹脂材料（異方性導電材料）を塗布し、その上にフレキシブル基板を載置し、そ
の後、フレキシブル基板の上面を押圧部材にて加圧および加熱することで電極部とフレキ
シブル基板を接続する。そして、溝部内にモールド樹脂を塗布して硬化させることで、電
極部とフレキシブル基板との接続部を覆うようにしていた。
特開２００６−６８９８９号公報

ところで、上述の接続方法では、電極部の上面に熱硬化性樹脂材料を塗布して、フレキ
シブル基板と接続させた後、さらに、溝部内にモールド樹脂を塗布しているため、製造に
手間がかかるという問題があった。

そこで、本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、生産効率が向上でき、か
つ電気的接続信頼性を高くすることができる半導体装置、半導体装置の製造方法および液
滴吐出装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の半導体装置は、溝内の底面上に形成された電極
とフレキシブル基板とが電気的に接続され、前記溝内が樹脂材料で封止された半導体装置
において、前記フレキシブル基板の上方に、該フレキシブル基板を前記電極に向かって押
圧するための弾性部材が配置され、該弾性部材には、硬化した熱硬化性樹脂材料と係合し
て前記弾性部材の位置を固定する係合部が形成されていることを特徴としている。

このように構成することで、製造工程中に熱硬化性樹脂材料を一度塗布して弾性部材を
加圧・加熱するのみで、電極とフレキシブル基板との間の電気的接続および溝内の熱硬化
性樹脂材料の封止を実現することができる。したがって、手間をかけずに製造することが
できる効果がある。
また、電極とフレキシブル基板とを電気的に接続させる際に用いた弾性部材をそのまま
溝内に残すことができるため、生産効率の向上を図ることができる効果がある。

また、本発明の半導体装置は、前記弾性部材における前記フレキシブル基板の上面に対
向する面が、前記電極と前記フレキシブル基板との接続箇所を覆う平面形状で形成されて
いることを特徴としている。
このように構成することで、電極とフレキシブル基板とを押圧して接続させる際に、弾
性部材の平面形状の面でフレキシブル基板の上面を押圧することができるため、電極とフ
レキシブル基板との接続部に対して略均一に押圧することができる。しがたって、確実に
電極とフレキシブル基板との間を接続することができる効果がある。

また、本発明の半導体装置は、前記熱硬化性樹脂材料が、異方性導電材料からなること
を特徴としている。
このように構成することで、電極とフレキシブル基板とを確実に電気的に接続させるこ
とができるため、電気的接続信頼性の高い半導体装置を提供することができる効果がある
。

また、本発明の半導体装置は、前記弾性材料が、フッ素ゴム、シリコーンゴムおよびア
クリルゴムのいずれかからなることを特徴としている。
このように構成することで、弾性部材が耐熱性、耐候性に優れているため、半導体装置
の使用に伴う経年的な劣化を抑制することができる。したがって、電極およびフレキシブ
ル基板を確実に電気的に接続させて機能させることができるため、接続信頼性の高い半導
体装置を提供することができる効果がある。

また、本発明の半導体装置の製造方法は、溝内の底面上に形成された電極とフレキシブ
ル基板とが電気的に接続され、前記溝内が樹脂材料で封止された半導体装置の製造方法に
おいて、前記電極の上面に、熱硬化性樹脂材料を塗布する樹脂材料塗布工程と、前記熱硬
化性樹脂材料を介して前記電極の上方に、前記フレキシブル基板および弾性部材を順に載
置する載置工程と、前記弾性部材を介して前記フレキシブル基板を前記電極に向かって押
圧しつつ、前記熱硬化性樹脂材料を加熱する加圧・加熱工程とを有し、前記弾性部材には
、硬化した前記熱硬化性樹脂材料と係合して前記弾性部材の位置を固定する係合部が形成
され、前記加圧・加熱工程では、前記フレキシブル基板を押圧することにより前記熱硬化
性樹脂材料を流動させて前記溝内に充填するとともに、前記熱硬化性樹脂材料を加熱する
ことにより硬化させて前記弾性部材の係合部に係合させることを特徴としている。

このように構成することで、１回の樹脂材料塗布工程および加圧・加熱工程のみにより
、電極とフレキシブル基板との間の電気的接続および溝内の熱硬化性樹脂材料の封止を実
現することができるため、生産効率の向上を図ることができる効果がある。
また、弾性材料に係合部を形成したため、熱硬化性樹脂材料が係合部に充填された状態
で硬化する。したがって、弾性部材と熱硬化性樹脂材料とが接着しなくても、弾性部材を
溝内に固定することができる。さらに、熱硬化性樹脂材料が溝内上方に回りこんできても
、弾性部材を介して押圧部材が位置するため、押圧部材に熱硬化性樹脂材料が付着するこ
とを防ぐことができる効果がある。

さらに、本発明の液滴吐出装置は、上述したいずれかの半導体装置が用いられているこ
とを特徴としている。
このように構成することで、生産効率が向上でき、かつ電気的接続信頼性の高い液滴吐
出装置を提供することができる効果がある。

次に、本発明の実施形態について図１〜図９に基づいて説明する。なお、以下の説明に
用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更して
いる。また、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。そして、水平面内における所定方向を
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軸方向および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。

（半導体装置）
図１は、本実施形態における半導体装置の斜視図である。
図１に示すように、半導体装置１０は、最下層に配置された第一基板１１と、その上面
１２に積層された第二基板１３とを備えている。第二基板１３には、平面視において細長
い長方形の貫通孔１４がＹ軸方向に沿う方向に２箇所平行して形成されている。つまり、
第一基板１１の上面１２と、第二基板１３の貫通孔１４の側壁１５，１５とで溝部２０が
構成されている。

図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図２に示すように、溝部２０の底面２１は、第一基板１１の上面１２で構成されている
。底面２１には複数の電極２２がＹ軸方向に配列形成されている。

電極２２の上面にはフレキシブル基板２３が接続されている。フレキシブル基板２３は
、例えばポリイミドなどからなり、可撓性を有している。フレキシブル基板２３の下面２
７には、銅などの導電性材料からなる端子部１９を含む導電部（配線パターン）２８が、
プリント方式などによって設けられている。
フレキシブル基板２３は、導電部２８の一端の端子部１９が電極２２と接続されている
。つまり、溝部２０内の電極２２とフレキシブル基板２３との接続部２６は、溝部２０の
底面２１におけるＹ軸方向に沿って複数形成されている。なお、端子部１９と電極２２と
は、直接接続されていてもよいし、端子部１９と電極２２との間に後述する樹脂材料４１
を介して接続されていてもよい。

また、導電部２８の他端の端子部３８には、駆動回路部２５がフリップチップ実装され
ている。駆動回路部２５は、樹脂２９によってフレキシブル基板２３上に封止されている
。駆動回路部２５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
含んで構成されている。このように、導電部２８が形成されたフレキシブル基板２３に駆
動回路部２５を設けることで、半導体装置１０のコンパクト化を図ることができる。また
、駆動回路部２５をフレキシブル基板２３にフリップチップ実装することで、駆動回路部
２５と導電部２８との電気的な接続を作業性良く、かつ、良好に行うことができる。

ここで、接続部２６におけるフレキシブル基板２３の上面には、弾性部材３１が配置さ
れている。
図３は、弾性部材の斜視図である。
図３に示すように、弾性部材３１は、耐熱性や耐候性を考慮して、例えばフッ素ゴムで
形成されている。また、弾性部材３１は、Ｙ軸方向に直交する断面が略正方形で、複数形
成される接続部２６を全て覆うようにＹ軸方向に延設された略直方体形状を有している。
また、弾性部材３１における、貫通孔１４の側壁１５，１５に対向する側面３２，３２に
は、互いの側面３２，３２を接続する軸直角方向の断面が円形の貫通孔３３が形成されて
いる。貫通孔３３は略等間隔で弾性部材３１のＹ軸に沿う方向に複数形成されている。ま
た、弾性部材３１の底面３５は平面形状で構成されている。つまり、電極２２とフレキシ
ブル基板２３とを接続する際に、全ての接続部２６において略均一に押圧力が伝達される
ように構成されている。なお、弾性部材３１は、耐熱性や耐候性を考慮して、シリコーン
ゴムやアクリルゴムで形成されていてもよい。

図２に戻り、溝部２０内には電極２２とフレキシブル基板２３の端子部１９との接続部
２６を覆うように樹脂材料４１が充填されている。
また、樹脂材料４１は、弾性部材３１の貫通孔３３内に充填されている。したがって、
弾性部材３１は、溝部２０内に樹脂材料４１により固定されている。樹脂材料４１は、例
えば、導電粒子が分散されている異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ
Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などの異方性導電性材料を用いている。

（半導体装置の製造方法）
次に、半導体装置１０の製造方法について図４〜図５に基づいて説明する。なお、以下
では、電極２２と駆動回路部２５とを接続する手順について主に説明し、半導体装置１０
のうち、第一基板１１、第二基板１３などの製造および接続・配置作業は既に完了してい
るものとする。

図４（Ａ）に示すように、複数の電極２２を覆うように、かつ、溝部２０の半分程度充
填するように樹脂材料４１を、ディスペンサを用いて塗布する（樹脂材料塗布工程）。
図４（Ｂ）に示すように、樹脂材料４１の上部にフレキシブル基板２３の一端部を載置
する。このとき、フレキシブル基板２３の一端の端子部１９を電極２２の上方に位置する
ように配置する。

図４（Ｃ）に示すように、フレキシブル基板２３の上面に弾性部材３１を載置する。こ
のとき、弾性部材３１はフレキシブル基板２３を介して全ての電極２２を覆うように配置
する（載置工程）。

図４（Ｄ）に示すように、押圧部材４２により弾性部材３１の上面を押圧する。弾性部
材３１が下方へ押圧されることで、フレキシブル基板２３が上方から下方へ押圧される。

図５（Ａ）に示すように、弾性部材３１が押圧部材４２で押圧されることにより、フレ
キシブル基板２３はそれに合わせて下方に向けて撓む。さらに、フレキシブル基板２３の
下面２７に設けられている端子部１９と、溝部２０において露出している電極２２とが接
続される。なお、弾性部材３１の底面３５は平面形状であるため、電極２２とフレキシブ
ル基板２３の端子部１９との接続部２６に略均一に押圧力が伝達される。なお、接続部２
６を、弾性部材３１を介して押圧しているため、接続部２６に凹凸が形成されていても、
全ての接続部２６を略均一な力で押圧することができる。

このとき、フレキシブル基板２３が押圧されることにより、電極２２とフレキシブル基
板２３との間にあった樹脂材料４１が、溝部２０の側壁１５と弾性部材３１の側面３２と
の隙間に流動し、側壁１５と側面３２との間を這い上がるように移動して、弾性部材３１
の貫通孔３３内にも充填される。そして、この状態で樹脂材料４１を加熱して熱硬化させ
る（加圧・加熱工程）。樹脂材料４１は、押圧部材４２に内蔵された図示しないヒータに
より弾性部材３１を介して加熱されて、熱硬化する。樹脂材料４１の加熱が完了すると押
圧部材４２を離間させる。樹脂材料４１が熱硬化することにより、弾性部材３１と樹脂材
料４１とが接着していなくても、弾性部材３１を溝部２０内に固定することができる。

図５（Ｂ）に示すように、フレキシブル基板２３に接続されている駆動回路部２５を第
二基板１３の上面２４に樹脂４５により固定する。

以上のように、溝部２０内の底面２１上に形成された電極２２とフレキシブル基板２３
とが電気的に接続され、溝部２０内が樹脂材料４１で封止された半導体装置１０において
、フレキシブル基板２３の上方に、フレキシブル基板２３を電極２２に向かって押圧する
ための弾性部材３１を配置し、弾性部材３１には、硬化した樹脂材料４１と係合して弾性
部材３１の位置を固定する貫通孔３３を形成した。

このように構成したため、製造工程中に樹脂材料４１を一度塗布して弾性部材３１を加
圧・加熱するのみで、電極２２とフレキシブル基板２３との間の電気的接続および溝部２
０内の樹脂材料４１の封止を実現することができる。したがって、手間をかけずに製造す
ることができる。
また、電極２２とフレキシブル基板２３とを電気的に接続させる際に用いた弾性部材３
１をそのまま溝部２０内に残すことができるため、生産効率の向上を図ることができる。

（液滴吐出装置）
次に、具体的に上述の半導体装置の構成を採用した液滴吐出装置の実施形態について図
６〜図９に基づいて説明する。
図６は、本実施形態における液滴吐出装置の斜視図である。また、図７は、図６のＢ−
Ｂ線に沿う断面図である。
図６，図７に示すように、液滴吐出装置５０は、機能液の液滴を吐出するものであって
、液滴が吐出されるノズル開口部５１が形成されたノズル基板５２と、ノズル基板５２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５３と、流路形成基板５３の
上面に接続され、圧電素子７０の駆動によって変位する振動板５４と、振動板５４の上面
に接続され、リザーバ５５を形成するためのリザーバ形成基板５６と、リザーバ形成基板
５６の上面側に設けられた可撓性を有するフレキシブル基板５７と、フレキシブル基板５
７の下面５８に設けられ、圧電素子７０を駆動するための駆動回路部（ＩＣドライバ）５
９と、フレキシブル基板５７の下面５８に設けられ、駆動回路部５９と圧電素子７０とを
電気的に接続する導電部６０とを備えている。

液滴吐出装置５０の動作は、外部コントローラ６１によって制御される。また、流路形
成基板５３と、ノズル基板５２と、振動板５４とで囲まれた空間によって、ノズル開口部
５１より吐出される前の機能液が配置される圧力発生室６２が形成されている。また、リ
ザーバ形成基板５６と流路形成基板５３とで囲まれた空間によって、圧力発生室６２に供
給される前の機能液を予備的に保持するリザーバ５５が形成されている。

流路形成基板５３の下面側は開口しており、その開口を覆うようにノズル基板５２が流
路形成基板５３の下面に接続されている。流路形成基板５３の下面とノズル基板５２とは
、例えば接着剤や熱溶着フィルムなどを介して固定されている。そのノズル基板５２には
、液滴を吐出するノズル開口部５１が設けられている。ノズル開口部５１はノズル基板５
２に複数設けられている。

流路形成基板５３の内側には複数の隔壁６３が形成されている。流路形成基板５３は例
えばシリコンによって形成されており、複数の隔壁６３は流路形成基板５３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。そして、複数の隔壁
６３を有する流路形成基板５３と、ノズル基板５２と、振動板５４とで囲まれた空間によ
って、複数の圧力発生室６２が形成される。圧力発生室６２は、複数のノズル開口部５１
に対応するように複数形成されている。

圧力発生室６２において、一端は隔壁６３によって閉塞されているが、他端はリザーバ
５５と接続している。リザーバ５５は、機能液導入口６４より導入され、圧力発生室６２
に供給される前の機能液を一時的に保持するものであって、リザーバ形成基板５６にＹ軸
方向に延びるように形成されたリザーバ部６５と、流路形成基板５３にＹ軸方向に延びる
ように形成され、リザーバ部６５と圧力発生室６２とを接続する連通部６６とを備えてい
る。機能液導入口６４より導入された機能液は、導入路６７を経てリザーバ５５に流れ込
み、供給路６８を経て、圧力発生室６２に供給される。

流路形成基板５３とリザーバ形成基板５６との間に配置された振動板５４は、流路形成
基板５３の上面を覆うように設けられた弾性膜７１と、弾性膜７１の上面に設けられた下
電極膜７２とを備えている。弾性膜７１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７２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７２は複数の圧電素子７０の共通電極とな
っている。

振動板５４を変位させるための圧電素子７０は、下電極膜７２の上面に設けられた圧電
体膜７３と、その圧電体膜７３の上面に設けられた上電極膜７４とを備えている。圧電体
膜７３は例えば厚み１μｍ程度、上電極膜７４は例えば厚み０．１μｍ程度で形成されて
いる。なお、圧電素子７０の概念としては、圧電体膜７３および上電極膜７４に加えて、
下電極膜７２を含むものであってもよい。なお、弾性膜７１および下電極膜７２が振動板
５４として機能するが、弾性膜７１を省略した構造とし、下電極膜７２が弾性膜７１を兼
ねるようにしてもよい。

圧電素子７０は、複数のノズル開口部５１および圧力発生室６２のそれぞれに対応する
ように複数設けられている。そして、下電極膜７２は複数の圧電素子７０の共通電極とし
て機能し、上電極膜７４は複数の圧電素子７０の個別電極として機能する。

リザーバ形成基板５６には、封止膜７５と固定板７６とを有するコンプライアンス基板
７７が接合されている。封止膜７５は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、厚み６
μｍ程度のポリフェニレンスルフィドフィルム）からなり、この封止膜７５によってリザ
ーバ部６５の上部が封止されている。また、固定板７６は、金属などの硬質の材料（例え
ば、厚み３０μｍ程度のステンレス鋼）で形成される。この固定板７６のうち、リザーバ
５５に対応する領域は、厚さ方向（Ｚ軸方向）に完全に除去された開口部７８となってい
るため、リザーバ５５の上部は、可撓性を有する封止膜７５のみで封止され、内部圧力の
変化によって変形可能な可撓部７９となっている。

通常、機能液導入口６４からリザーバ５５に機能液が供給されると、例えば、圧電素子
７０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５５内に圧力変
化が生じる。しかしながら、リザーバ５５の上部が封止膜７５のみによって封止されて可
撓部７９となっているため、この可撓部７９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５５内は常に一定の圧力に保持される。なお、その他の部分は固定板
７６によって十分な強度に保持されている。

そして、リザーバ５５の外側のコンプライアンス基板７７上には、リザーバ５５に機能
液を供給するための機能液導入口６４が形成されており、リザーバ形成基板５６には、機
能液導入口６４とリザーバ５５の側壁とを連通する導入路６７が形成されている。

ここで、リザーバ形成基板５６には、Ｙ軸方向に延びる溝部８０が形成されている。溝
部８０においては、流路形成基板５３の一部が露出している。
リザーバ形成基板５６のうち、圧電素子７０に対向する領域には、圧電素子７０の運動
を阻害しない程度の空間を確保した状態で、その空間を密封可能な圧電素子保持部８１が
形成されている。圧電素子保持部８１は、圧電素子７０を覆う大きさで形成されている。
また、圧電素子７０のうち、少なくとも圧電体膜７３は、この圧電素子保持部８１内に密
封されている。

このように、リザーバ形成基板５６は、圧電素子７０を外部環境と遮断して、圧電素子
７０を封止するための封止部材としての機能を有している。リザーバ形成基板５６によっ
て圧電素子７０を封止することで、水分などの外部環境による圧電素子７０の破壊を防止
することができる。

また、リザーバ形成基板５６は剛体であって、そのリザーバ形成基板５６を形成する材
料としては、例えば、ガラス、セラミック材料などの流路形成基板５３の熱膨張率と略同
一の材料を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板５３と同一材料のシリ
コン単結晶基板が用いられている。

圧電素子保持部８１によって封止されている圧電素子７０のうち、上電極膜７４の溝部
８０側の端部は、溝部８０内に露出するように流路形成基板５３上に延設され、接続電極
９５が形成されている。また、溝部８０における流路形成基板５３上に下電極膜７２が配
置されている場合においては、上電極膜７４と下電極膜７２との間の電気的な接続を防止
するための絶縁膜８２が、上電極膜７４と下電極膜７２との間に設けられる。

圧電素子７０を駆動するための駆動回路部５９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）を含んで構成されており、フレキシブル基板５７の下面５８
に接続されている。フレキシブル基板５７は可撓性を有しており、例えばポリイミドから
なる絶縁性のフィルム状部材によって構成されている。また、フレキシブル基板５７の下
面５８の導電部６０には、銅などの導電性材料からなる導電性の配線パターンがプリント
方式などによって設けられている。

駆動回路部５９は、フレキシブル基板５７の下面５８にフリップチップ実装されて導電
部６０の配線パターンの端子部と接続している。駆動回路部５９は複数設けられている。
駆動回路部５９は、フレキシブル基板５７に対して実装された後、樹脂８３によってフレ
キシブル基板５７上に封止されている。

このように、導電部６０が設けられたフレキシブル基板５７に駆動回路部５９を設ける
ことで、液滴吐出装置５０のコンパクト化を図ることができる。また、駆動回路部５９を
フレキシブル基板５７にフリップチップ実装することで、駆動回路部５９と導電部６０と
の電気的な接続を作業性良く、かつ、良好に行うことができる。

フレキシブル基板５７の一部には開口部８４が形成されている。具体的には、開口部８
４はＹ軸方向に延びるように形成されている。
フレキシブル基板５７の下面５８のうち、開口部８４において溝部８０の上方から溝部
８０内の接続電極９５へ向かって構成されるエッジ領域８５には、導電部６０の配線パタ
ーンの一部を構成する端子部８６が形成されている。エッジ領域８５に設けられた端子部
８６は、上電極膜７４の接続電極９５に接続するものであって、接続電極９５に対応する
ように、Ｙ軸方向に複数設けられている。したがって、端子部８６と接続電極９５とが接
続することで、その端子部８６を含む導電部６０を介して、駆動回路部５９と圧電素子７
０とが電気的に接続される。

そして、フレキシブル基板５７の端子部８６と上電極膜７４の接続電極９５とが対向す
るように位置決めした状態で、エッジ領域８５が下方に撓まされることにより、フレキシ
ブル基板５７の端子部８６と、溝部８０に配置されている上電極膜７４の接続電極９５と
が接続されている。

ここで、溝部８０内には、例えば異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉ
ｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）からなる樹脂材料９０が充填され、上電極膜７
４の接続電極９５と端子部８６とが接続されている。樹脂材料９０により、溝部８０内が
封止されており、フレキシブル基板５７とリザーバ形成基板５６とは固定されている。ま
た、フレキシブル基板５７の上面には、弾性部材８７が設けられている。

ここで、弾性部材８７は、上述した弾性部材３１と略同等の構成である。弾性部材８７
は、耐熱性や耐候性を考慮して、例えばフッ素ゴムからなり、Ｙ軸方向に直交する断面が
略正方形で、複数形成される接続電極９５と端子部８６との接続部を全て覆うようにＹ軸
方向に延設された略直方体形状を有している。また、弾性部材８７の側面８８には、互い
の側面８８，８８を接続する軸直角方向の断面が円形の貫通孔８９が形成されている。貫
通孔８９は略等間隔で弾性部材８７のＹ軸に沿う方向に複数形成されている。また、弾性
部材８７の底面９４は平面形状で構成されている。つまり、上電極膜７４の接続電極９５
とフレキシブル基板５７の端子部８６とを接続する際に、全ての接続部において略均一に
押圧力が伝達されるように構成されている。なお、弾性部材８７は、耐熱性や耐候性を考
慮して、シリコーンゴムやアクリルゴムで形成されていてもよい。

そして、貫通孔８９内には樹脂材料９０が充填されている。したがって、弾性部材８７
は、溝部８０内に樹脂材料９０により固定されている。樹脂材料９０は、例えば、導電粒
子が分散されている異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などの異方性導電性材料を用いている。

（液滴吐出装置の製造方法）
次に、液滴吐出装置５０の製造方法について図８，図９に基づいて説明する。なお、以
下では、駆動回路部５９と圧電素子７０とを接続する手順について主に説明し、液滴吐出
装置５０のうち、ノズル基板５２、流路形成基板５３、リザーバ形成基板５６、圧電素子
７０などの製造および接続・配置作業は既に完了しているものとする。

図８は、液滴吐出装置の溝部内の製造工程を示す斜視図である。また、図９は、図８に
おけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
図８，図９に示すように、フレキシブル基板５７に設けられた端子部８６と、圧電素子
７０の上電極膜７４の接続電極９５とを接続する。
端子部８６と接続電極９５とを接続する際には、上電極膜７４の接続電極９５を覆うよ
うに、かつ、溝部８０の略半分程度充填するように樹脂材料９０をディスペンサにより塗
布する。樹脂材料９０を塗布した後に、樹脂材料９０の上部にフレキシブル基板５７の一
端部を載置する。このとき、フレキシブル基板５７で接続電極９５を覆うように配置する
。フレキシブル基板５７を配置させた後に、フレキシブル基板５７の上面に弾性部材８７
を載置する。このとき、弾性部材８７はフレキシブル基板５７を介して全ての接続電極９
５を覆うように配置する。

次に、押圧部材９１により弾性部材８７の上面を押圧する。弾性部材８７が下方へ押圧
されることで、フレキシブル基板５７が上方から下方へ押圧される。ここで、弾性部材８
７が押圧部材９１で押圧されることにより、フレキシブル基板５７はそれに合わせて下方
に向けて撓むので、フレキシブル基板５７の端子部８６と、溝部８０において露出してい
る接続電極９５とを接続することができる。なお、弾性部材８７の底面９４は平面形状で
あるため、接続電極９５とフレキシブル基板５７の端子部８６との接続部に略均一に押圧
力が伝達される。また、接続部を、弾性部材８７を介して押圧しているため、接続部に凹
凸が形成されていても、全ての接続部を略均一な力で押圧することができる。

このとき、フレキシブル基板５７が押圧されることにより、接続電極９５とフレキシブ
ル基板５７との間にあった樹脂材料９０が、溝部８０の側壁９２と弾性部材８７の側面８
８との隙間に流動し、側壁９２と側面８８との間を這い上がるように移動して、弾性部材
８７の貫通孔８９内にも充填される。そして、この状態で樹脂材料９０を加熱して熱硬化
させる。樹脂材料９０は、押圧部材９１に内蔵された図示しないヒータにより弾性部材８
７を介して加熱されて、熱硬化する。樹脂材料９０の加熱が完了すると押圧部材９１を離
間させる。樹脂材料９０が熱硬化することにより、弾性部材８７と樹脂材料９０とが接着
していなくても、弾性部材８７を溝部８０内に固定することができる。
そして、フレキシブル基板５７に接続されている駆動回路部５９を封止膜７５上に樹脂
９５にて固定することで、液滴吐出装置５０の製造が完了する。

これにより、上電極膜７４の接続電極９５とフレキシブル基板５７の端子部８６とが電
気的に接続される。したがって、圧電素子７０の上電極膜７４は、フレキシブル基板５７
を介して駆動回路部５９と電気的に接続されることとなる。
また、同時に溝部８０内に弾性部材８７を残したまま樹脂材料９０が充填・硬化される
。つまり、弾性部材８７および樹脂材料９０を用いることで、圧電素子７０と駆動回路部
５９との電気的接続と、溝部８０内に露出していた圧電素子７０の接続電極９５の保護を
一つのステップで同時に行うことができる。

本実施形態によれば、溝部２０内の底面２１上に形成された電極２２とフレキシブル基
板２３とが電気的に接続され、溝部２０内が樹脂材料４１で封止された半導体装置１０に
おいて、フレキシブル基板２３の上方に、フレキシブル基板２３を電極２２に向かって押
圧するための弾性部材３１を配置し、弾性部材３１には、硬化した樹脂材料４１と係合し
て弾性部材３１の位置を固定する貫通孔３３を形成した。

このように構成したため、製造工程中に樹脂材料４１を一度塗布して弾性部材３１を加
圧・加熱するのみで、電極２２とフレキシブル基板２３との間の電気的接続および溝部２
０内の樹脂材料４１の封止を実現することができる。したがって、手間をかけずに製造す
ることができる。
また、電極２２とフレキシブル基板２３とを電気的に接続させる際に用いた弾性部材３
１をそのまま溝部２０内に残すことができるため、生産効率の向上を図ることができる。

また、弾性部材３１におけるフレキシブル基板２３の上面に対向する面（底面３５）を
、電極２２とフレキシブル基板２３との接続部２６を覆う平面形状で形成した。
このように構成したため、電極２２とフレキシブル基板２３とを押圧して接続させる際
に、弾性部材３１の平面形状の底面３５でフレキシブル基板２３の上面を押圧することが
でき、電極２２とフレキシブル基板２３との接続部２６に対して略均一に押圧することが
できる。しがたって、確実に電極２２とフレキシブル基板２３との間を接続することがで
きる。

また、樹脂材料４１を、異方性導電材料とした。
このように構成したため、電極２２とフレキシブル基板２３とを確実に電気的に接続さ
せることができ、接続信頼性の高い半導体装置１０を提供することができる。

また、弾性材料３１を、フッ素ゴム、シリコーンゴムおよびアクリルゴムのいずれかか
らなるように構成した。
このように構成したことで、弾性部材３１が耐熱性、耐候性に優れているため、経年的
に容易に変形などせず、半導体装置１０の使用に伴う劣化を抑制することができる。した
がって、電極２２およびフレキシブル基板２３を確実に電気的に接続させることができる
ため、接続信頼性の高い半導体装置１０を提供することができる。また、電極２２の発熱
時に、その熱を確実に放熱することができるため、信頼性の高い半導体装置１０を提供す
ることができる。さらに、ゴム材料からなる弾性部材３１は、樹脂材料４１と接着しない
が、貫通孔３３を設けたことで、弾性部材３１を溝部２０内に固定することができる。

さらに、溝部２０内の底面２１上に形成された電極２２とフレキシブル基板２３とが電
気的に接続され、溝部２０内が樹脂材料４１で封止された半導体装置１０の製造方法にお
いて、電極２２の上面に、樹脂材料４１を塗布する樹脂材料塗布工程と、樹脂材料４１を
介して電極２２の上方に、フレキシブル基板２３および弾性部材３１を順に載置する載置
工程と、弾性部材３１を介してフレキシブル基板２３を電極２２に向かって押圧しつつ、
樹脂材料４１を加熱する加圧・加熱工程とを有し、弾性部材３１には、硬化した樹脂材料
４１と係合して弾性部材３１の位置を固定する貫通孔３３が形成され、加圧・加熱工程で
は、フレキシブル基板２３を押圧することにより樹脂材料４１を流動させて溝部２０内に
充填するとともに、樹脂材料４１を加熱することにより硬化させて弾性部材３１の貫通孔
３３に係合させるようにした。

このように構成したため、１回の樹脂材料塗布工程および加圧・加熱工程のみにより、
電極２２とフレキシブル基板２３との間の電気的接続および溝部２０内の樹脂材料４１の
封止を実現することができ、生産効率の向上を図ることができる。
また、弾性材料３１に貫通孔３３を形成したため、樹脂材料４１が貫通孔３３に充填さ
れた状態で硬化する。したがって、弾性部材３１と樹脂材料４１とが接着しなくても、弾
性部材３１を溝部２０内に固定することができる。さらに、樹脂材料４１が溝部２０内上
方に回りこんできても、弾性部材３１を介して押圧部材４２が位置するため、押圧部材４
２に樹脂材料４１が付着することを防ぐことができる。

そして、本実施形態の液滴吐出装置５０は、上述したいずれかの半導体装置１０が用い
られていることを特徴としている。
このように構成することで、生産効率が向上でき、かつ電気的接続信頼性を高くするこ
とができる液滴吐出装置５０を提供することができる。

尚、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、
実施形態で挙げた具体的な構造・形状や材料などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能
である。

例えば、本実施形態において、弾性材料は、全てがゴム系材料で形成されたものを採用
した場合の説明をしたが、底面のみをゴムで形成し、底面以外の部分は金属やセラミック
などで形成してもよい。
また、本実施形態において、弾性材料は、略直方体の形状で、その側面に貫通孔を形成
した形状のものを用いたが、側面に係合部として機能する凹部を形成し、凹部に樹脂材料
が充填されて硬化することで溝部内に固定される弾性部材を採用してもよい。

また、本実施形態において、貫通孔は軸直角断面が円形の場合の説明をしたが、多角形
や楕円形状で形成されていてもよい。また、貫通孔の数や大きさは樹脂材料により係合さ
れればよく、適宜変更することができる。
また、本実施形態において、樹脂材料として異方性導電ペーストなどの異方性導電性材
料を用いた場合の説明をしたが、導電粒子を含まない熱硬化性樹脂材料、例えば、ＮＣＰ
（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いてもよい。ＮＣＰを用いる場
合には、電極と端子部との間にＮＣＰが残らないように押圧して電気的に接続させる。

本発明の実施形態における半導体装置の斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態における弾性部材の斜視図である。 本発明の実施形態における半導体装置の製造方法の一部を示す説明図である。 図４の製造方法の続きを示す説明図である。 本発明の実施形態における液滴吐出装置の斜視図である。 図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態における液滴吐出装置の製造方法の一部を示す斜視図である。 図８のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

符号の説明

１０…半導体装置 ２０，８０…溝部（溝） ２２…電極 ２３，５７…フレキシブル
基板 ３１，８７…弾性部材 ３３，８９…貫通孔（係合部） ３５，９４…底面（対向
する面） ４１，９０…樹脂材料（熱硬化性樹脂材料） ４２，９１…押圧部材 ５０…
液滴吐出装置 ９５…接続電極（電極）

Claims (6)

1. 溝内の底面上に形成された電極とフレキシブル基板とが電気的に接続され、前記溝内が
   樹脂材料で封止された半導体装置において、
   前記フレキシブル基板の上方に、該フレキシブル基板を前記電極に向かって押圧するた
   めの弾性部材が配置され、
   該弾性部材には、硬化した熱硬化性樹脂材料と係合して前記弾性部材の位置を固定する
   係合部が形成されていることを特徴とする半導体装置。
2. 前記弾性部材における前記フレキシブル基板の上面に対向する面が、前記電極と前記フ
   レキシブル基板との接続箇所を覆う平面形状で形成されていることを特徴とする請求項１
   に記載の半導体装置。
3. 前記熱硬化性樹脂材料が、異方性導電材料からなることを特徴とする請求項１または２
   に記載の半導体装置。
4. 前記弾性材料が、フッ素ゴム、シリコーンゴムおよびアクリルゴムのいずれかからなる
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置。
5. 溝内の底面上に形成された電極とフレキシブル基板とが電気的に接続され、前記溝内が
   樹脂材料で封止された半導体装置の製造方法において、
   前記電極の上面に、熱硬化性樹脂材料を塗布する樹脂材料塗布工程と、
   前記熱硬化性樹脂材料を介して前記電極の上方に、前記フレキシブル基板および弾性部
   材を順に載置する載置工程と、
   前記弾性部材を介して前記フレキシブル基板を前記電極に向かって押圧しつつ、前記熱
   硬化性樹脂材料を加熱する加圧・加熱工程とを有し、
   前記弾性部材には、硬化した前記熱硬化性樹脂材料と係合して前記弾性部材の位置を固
   定する係合部が形成され、
   前記加圧・加熱工程では、前記フレキシブル基板を押圧することにより前記熱硬化性樹
   脂材料を流動させて前記溝内に充填するとともに、前記熱硬化性樹脂材料を加熱すること
   により硬化させて前記弾性部材の係合部に係合させることを特徴とする半導体装置の製造
   方法。
6. 請求項１〜４のいずれかの半導体装置が用いられていることを特徴とする液滴吐出装置
   。

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