JP2014024325A - 液体吐出装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液体の流路に接着剤が浸入することを防ぎ、生産性の向上を図る。
【解決手段】圧電体に接続される接続端子７０２及び接続端子７０２から延ばされる配線を有して圧力室５０３に対応する位置に圧力室５０３の開口断面積よりも断面積が小さい貫通穴３０６が形成された配線基板３０２を、接着性フィルム７０１によってインクジェットヘッドの、吐出口側とは反対側の接合面に接着して、配線基板３０２の接続端子と、圧力室５０３の壁に形成された電極とを電気的に接続する。
【選択図】図６

Description

本発明は、インクなどの液体（以下、単にインクと称する。）を吐出する液体吐出装置の製造方法に関する。

従来、記録装置として、インクを吐出して被記録材に画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置には、インクを吐出するためのインクジェットヘッドが搭載されている。

インクジェットヘッドにおけるインクを吐出する機構として、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ₃：チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電材料によってインクジェットヘッドに備えられた圧力室の容積を変化させてインクの導入及び吐出を行う機構が知られている。圧力室には、インクを圧力室に供給するためのインク供給路と、圧力室からインクを吐出するための吐出口とが連通されている。圧力室の容積の収縮時に、圧力室内のインクを吐出口から液滴として吐出し、圧力室の容積の膨張時にインク供給路から圧力室内にインクを導入する。

近年、高画質で高速に記録を行うことが求められている。これを実現するためには多数のノズルを高密度に配置し、ノズルに対応する圧電材料を駆動するための配線を多数引き出す必要があり、配線が困難になるという問題や、ＦＰＣやコネクタなどの部品点数が増えるという問題がある。

この問題を解決するために、引き出し配線、駆動回路及びインク流路が形成されている配線基板をインクジェットヘッドに接続し、配線をインクジェットの外部へと引き出すことが提案されている。

国際公開ＷＯ２０１１／００５６９９号 特開２００２−０８６７４１号公報

特許文献１に記載の方法では、インクジェットヘッドと配線基板との接続部において、電気的な接続をはんだバンプによって行い、インク流路部分の気密性をポリマーの構造体を形成することで得ようとしている。しかし、ポリマーの構造体は、接着性を有していないので、配線基板とインクジェットヘッドとの接合面の全面にわたって接着剤をスプレー塗布し、インクジェットヘッドと配線基板とを接着している。このような方法では、接着剤がインク流路内に浸入してしまい、接着剤がインク流路を塞ぐ可能性がある。ディスペンサーや転写などの方法を用いて接着剤を塗布した場合であっても、インク流路部分へ接着剤がはみ出る虞が依然として残り、生産安定性を確保することが困難である。

また、特許文献１に記載されたインク流路の構成では、ノズルを高密度に配置しようとする場合に、ポリマー構造体を、インク流路と対応した位置に高精度にアライメントして形成する必要があり、生産性を低下させる懸念がある。

また、特許文献２に記載の方法では、シェアモード型のインクジェットヘッドに実装基板（配線基板）をバンプによって電気的に接続し、インクジェットヘッドと実装基板との間隙部分に接着剤を毛管力によって充填するという方法である。インクジェットヘッド内に形成されたインク流路の断面積と、そのインク流路に対応する位置に形成された実装基板内の貫通口の断面積との大小関係によって充填される接着剤がインク流路部分まではみ出さないとしている。しかし、この方法では、実装基板の貫通口の断面積を、インク流路の断面積よりも大きくする必要があるので、実装基板上における、配線パターンを形成するスペースが狭くなってしまうという問題がある。また、この方法は、両方の基板の接合面のインク流路近傍にゴミなどが付着していた場合に、接着剤がインク流路内へはみ出す虞がある。インク流路の内壁に接着剤が少しでもはみ出した場合、そのインク流路は全て接着剤で充填されてしまう可能性がある。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するものであって、液体の流路に接着剤が浸入することを防ぎ、生産性を向上することができる液体吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る液体吐出装置の製造方法は、液体を吐出する吐出口に連通し、吐出口から吐出される液体を貯留するための圧力室を有し、圧力室を構成する壁が伸長及び収縮することで吐出口から液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、圧力室とは別に複数の空気室を有し、少なくとも１つの空気室と圧力室との間に圧電体が設けられた液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の製造方法において、
圧電体に接続される接続端子及び接続端子から延ばされる配線を有し、圧力室に対応する位置に、圧力室の開口断面積よりも断面積が小さい貫通穴が形成された配線基板を、接着性フィルムによって、液体吐出ヘッドの、吐出口側とは反対側の接合面に接着して、配線基板の接続端子と、圧力室の壁に形成された電極とを電気的に接続することを特徴とする。

上述の液体吐出装置の製造方法によれば、液体吐出ヘッドと配線基板とを接着性フィルムを用いて接着することによって、接着性フィルムのみによって、貫通穴からなるインク流路の液体気密性が確保される。また、接着性フィルムを用いることによって、液状の接着剤を塗布することが不要になるので、貫通穴内へ接着剤がはみ出すことが避けられる。そして、液体吐出ヘッドの圧力室の開口断面積よりも、配線基板の貫通穴の断面積を小さくすることによって、接着性フィルムのパターニングを行うために高精度なアライメントが不要になるので、接着性フィルムのパターンを安定して形成することが可能になる。

本発明によれば、圧力室の開口断面積よりも配線基板の貫通穴の断面積を小さくすることで安定的に形成された接着性フィルムを用いて、液体吐出ヘッドと配線基板を接着することにより、液体の流路への接着剤の浸入を防ぎ、生産性を高めることができる。

実施形態に係るインクジェットヘッドが適用されたインクジェット記録装置の概略を示す模式図である。 実施形態のインクジェット記録装置に搭載されたインクジェット装置を吐出口から示す平面図である。 実施形態のインクジェット装置を示す分解斜視図である。 実施形態のインクジェットヘッドの構成を示す斜視図である。 実施形態のインクジェットヘッドの駆動状態を示す断面図である。 第１の実施例の製造方法において、インクジェットヘッドと配線基板とを接合する工程を説明するための断面図である。 第２の実施例の製造方法において、インクジェットヘッドと配線基板とを接合する工程を説明するための断面図である。 第４の実施例の製造方法において、インクジェットヘッドと配線基板とを接合する工程を説明するための断面図である。 第４の実施例の製造方法において、インクジェットヘッドと配線基板との接合時に接続端子の一部が破断する虞があることを説明するための断面図である。 第４の実施例の製造方法において、インクジェットヘッドと配線基板とを接合する工程を説明するための断面図である。 第５の実施例の製造方法において、インクジェットヘッドと配線基板とを接合する工程を説明するための断面図である。 第５の実施例の製造方法において、インクジェットヘッドと配線基板とが接合された状態を示す断面図である。 第５の実施例の製造方法において、インクジェットヘッドと配線基板とが接合された状態を示す断面図である。 第６の実施例の製造方法において、配線基板に形成された台座構造について説明するための断面図である。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、実施形態によって本発明が限定されるものではない。

図１に、本発明に係るインクジェット記録方法を実施するための好ましいインクジェット記録装置の概略構成の模式図を示す。このインクジェット記録装置は、搬送ローラー１０３に張架された無端ベルト状の搬送ベルト１０４の上に被記録材１０２を載置し、搬送ベルト１０４を駆動して被記録材１０２を矢印方向に搬送するものである。

図１に示したインクジェット記録装置の構成例では、インクジェット装置１０１が用いられている。そして、図１に示す構成例では、液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッド３０３が４個、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のインク（液体）に対応して、被記録材１０２の搬送方向に並べて配置されている。インクジェット装置１０１は、被記録材１０２を搬送しながら各色インクを吐出することによって、高速にフルカラー記録を行うものである。

次に、インクジェット装置１０１の吐出口３０９の配置について図２に示す。インク色毎に設けられている各インクジェット装置１０１の構造は共通している。

図２に示すように、インク液滴を吐出する吐出口３０９を２次元アレーで構成することによって高密度化が図られた短尺のインクジェットヘッド３０３を形成している。この短尺のインクジェットヘッド３０３を複数繋ぎ合わせることによって全体で被記録材１０２の全幅に対応する長さとなるようにして１つの長尺のフルラインヘッドを構成している。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置に搭載されているインクジェット装置１０１の構成について説明する。

図３に、インクジェット装置１０１の分解斜視図を示す。図３に示すように、インクジェット装置１０１は、オリフィスプレート３０４、インクジェットヘッド３０３、配線基板３０２、共通液室３０１の順に積層され、接合されて構成されている。配線基板３０２とインクジェットヘッド３０３とは、各インク流路内の電極と電気的に接続されている。インクジェットヘッド３０３から外部に引き出される配線は、配線基板３０２から、フレキシブルケーブル３１０によって引き出されている。

オリフィスプレート３０４には、加圧されたインクを液滴として吐出する吐出口３０９が設けられている。

次に、インクジェットヘッド３０３の構成について説明する。図４に、インクジェットヘッド３０３の構成要素を示す。インクジェットヘッド３０３は、天板となる第１の支持基板５１０及び第２の支持基板５１１と、圧電体からなる第１の圧電プレート５０１と第２の圧電プレート５０２を積層して接合することで構成される。第１の支持基板５１０、第２の支持基板５１１は、パターンが形成されていない平板のプレートである。第１の支持基板５１０及び第２の支持基板５１１は、圧電体によって形成される必要はない。しかし、接合時に加熱を要する場合には、第１の支持基板５１０、第２の支持基板５１１の熱膨張率が、第１の圧電プレート５０１、第２の圧電プレート５０２と近い材料によって形成されることが望ましい。

次に、配線基板３０２について図３を参照して説明する。配線基板３０２には、インク流路を構成する貫通穴が、各圧力室５０３に対応する位置に設けられている。配線基板３０２内には、駆動回路ＩＣが形成されており、インクジェットヘッド３０３と電気的に接続し、配線基板３０２内に形成された圧電アクチュエータの駆動回路ＩＣに配線されている。さらに、配線基板３０２が有する各配線は、後述する接続端子７０２に電気的に接続されて、接続端子７０２から延ばされ、フレキシブルケーブル３１０に電気的に接続されている。そして、配線基板３０２の配線は、外部に配置された、インクジェット記録装置の制御部（不図示）と電気的に接続されている。

次に、共通液室３０１について説明する。共通液室３０１には、インクタンク１０６からインクを供給するためのインク供給口３０５が形成されており、各圧力室５０３と連通されている。

次に、インクジェットヘッド３０３の駆動動作について説明する。図５に、図４の領域Ａの断面拡大図を示す。図５（ａ）に示すように、第１の圧電プレート５０１には、インクを吐出する吐出口に連通し、吐出口から吐出されるインクを貯留するための複数の圧力室５０３が形成されている。また、第１の圧電プレート５０１には、圧力室５０３の両隣に、空隙である空気室５０４がそれぞれ形成されている。

圧力室５０３の内壁には、第１の電極（ＳＩＧ）５０５が形成され、空気室５０４の内壁には、第２の電極（ＧＮＤ）５０６が形成されている。また、第１の圧電プレート５０１には、圧力室５０３が形成されている面の裏面の全面に、第３の電極（ＧＮＤ）５０８が形成されている。第２の圧電プレート５０２には、第１の圧電プレート５０１の圧力室５０３に対応する位置に、空気室５０７が形成されており、空気室５０７の内壁を含めた全面に、第４の電極（ＧＮＤ）５０９が形成されている。また、第２の圧電プレート５０２には、空気室５０７が形成されている面の裏面における、第１の圧電プレート５０１の圧力室５０３に対応する位置に、第５の電極（ＳＩＧ）５１２が形成されている。

圧力室５０３は、周囲に配置された空気室５０４、５０７によって区画されており、２次元アレー状に複数配列されている。圧力室５０３を構成する隔壁は、圧力室５０３に対して外側に向かう分極方向６０１に分極されている。図５（ｂ）に、駆動電圧の印加時の状態を示す。なお、図５（ｂ）では、隔壁の変位量を、分かりやすいように誇張して示している。圧力室５０３の内壁に形成された第１の電極（ＳＩＧ）５０５、第５の電極（ＳＩＧ）５１２を正電位とし、空気室５０４、５０７の内壁に形成された第２の電極（ＧＮＤ）５０６、第３の電極（ＧＮＤ）５０８、第４の電極（ＧＮＤ）５０９をＧＮＤ電位とする。これら正電位とＧＮＤ電位の両方の電極間に電圧を印加することで、圧力室５０３を構成している隔壁は、圧力室５０３を収縮させるように変形する。この変形によって圧力室５０３内に充填されているインクの圧力が高められ、吐出口３０９からインク滴が吐出される。また同様に、第１の電極（ＳＩＧ）５０５、第５の電極（ＳＩＧ）５１２をＧＮＤ電位とし、第２の電極（ＧＮＤ）５０６、第３の電極（ＧＮＤ）５０８、第４の電極（ＧＮＤ）５０９を正電位として駆動電圧を印加する。このとき、圧力室５０３は、膨張するように隔壁が伸長し（不図示）、圧力室５０３内にインクが供給される。

なお、本実施形態は、圧電体からなる第１及び第２の圧電プレート５０１、５０２に、圧力室５０３及び空気室５０７が形成され、圧力室５０３と空気室５０７との間が圧電体によって構成されたが、この構成に限定されるものではない。必要に応じて、少なくとも１つの空気室と圧力室との間に圧電体が設けられて構成されれば、インクを吐出することが可能である。

以下、実施形態のインクジェットヘッド３０３の具体的な構成及び製造方法について説明する。

（第１の実施例）
インクジェットヘッド３０３と配線基板３０２を接合する、第１の実施例の製造方法について説明する。

図６に、本実施例の製造方法を説明するための断面図を示す。図６（ａ）に示すように、配線基板３０２に接着性フィルム７０１のパターンを形成し、続いて接続端子７０２を形成する。配線基板３０２に形成されている貫通穴３０６は、圧力室５０３に対応した位置に形成されている。貫通穴３０６の断面積は、圧力室５０３の開口断面積よりも小さい。接着性フィルム７０１は、貫通穴３０６及び接続端子パッド７０４の部分を避けるようにパターンが形成される。次に、接続端子パッド７０４に接続端子７０２を形成する。配線基板３０２の厚み方向に対する、接続端子７０２の高さは、接着性フィルム７０１の厚さよりも高く形成する必要がある。

次に、図６（ｂ）に示すように、接着性フィルム７０１のパターンによって、接続端子７０２が形成された配線基板３０２が、インクジェットヘッド３０３の、吐出口側とは反対側の端面である接合面に接着される。このとき、接続端子７０２は、個別電極である電極５０５、共通電極である各電極５０６，５０８，５０９と電気的に接続されるように、接着性フィルム７０１を介して、配線基板３０２とインクジェットヘッド３０３が接着される。したがって、接続端子７０２の接合後の高さは、接着性フィルム７０１の厚さに応じておおよそ規定される。

接着性フィルム７０１は、フォトレジストのようにパターンで形成することが可能なフィルム状の接着剤を有している。このような接着性フィルム７０１を用いることで、インク流路部分への接着剤のはみ出しを防止することができる。また、接着性フィルム７０１は、フィルム状であるので、貫通穴３０６近傍においても、接着性フィルム７０１が有する接着剤の膜厚を均一にすることができる。

使用可能な接着性フィルム７０１としては、例えば日立化成工業株式会社製のダイアタッチフィルムのＤＦシリーズ、ＫＡシリーズや東京応化工業株式会社製のドライフィルムレジストであるＴＭＭＦが挙げられる。いずれの接着性フィルムも、フォトリソグラフィによってパターンの形成が可能な接着性フィルムであり、１５０℃〜２００℃程度の比較的低温で硬化可能である。このため、接着性フィルムを用いることで、インクジェットヘッド３０３で使用する圧電アクチュエータの圧電性の劣化を最低限に抑えることができる。

また、接続端子７０２は、接着性フィルム７０１の厚さよりも高く形成する必要があるので、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌなどのスタッドバンプが望ましい。メッキバンプや半田バンプを用いる場合には、バンプを形成するためのモールド（レジストなどで形成される）を必要とし、バンプの形成後に、モールドを除去する必要がある。モールドを除去する際に使用する有機溶剤によって接着性フィルム７０１が溶解、膨潤などの損傷を受け、損傷が多い場合には、剥離してしまう可能性がある。また、スタッドバンプは、メッキバンプや半田バンプと比較して、先端が先鋭形状をなすので、接合時に塑性変形しやすく、電気的な接続を安定して行いやすいというメリットも有している。

配線基板３０２とインクジェットヘッド３０３との接合方法の具体的な方法としては、熱圧着や超音波接合などの方法が挙げられる。超音波接合は、接合部を超音波振動させながら荷重を加えることによって接合する方法であるので、接合部が超音波振動の摩擦によって局所的に加熱される。そのため、熱圧着と比較して、配線基板３０２全体の加熱温度や荷重を低く設定することができる。また、超音波接合には、超音波振動による接合面の洗浄効果も有しており、接合面に多少のコンタミネーションがあったとしても、安定した接合を実現することができる。

上述したインクジェットヘッド３０３と配線基板３０２間の製造方法を用いることによって、バルク圧電体で形成されたインクジェットヘッド３０３の電極を、配線基板３０２側へと引き出すことが可能となる。また、同時に接着性フィルム７０１にインクジェットヘッド３０３と配線基板３０２とが接着され、圧力室５０３と、貫通穴３０６によって構成されたインク流路との液体気密性も確保することが可能となる。貫通穴３０６近傍における、接着性フィルム７０１のパターンは、貫通穴３０６のエッジぎりぎりに合わせてパターンを形成する必要はなく、貫通穴３０６のエッジと、圧力室５０３の内壁のエッジとの間に配されるようにパターンが形成されれば良い。したがって、接着性フィルム７０１のパターンの形成のプロセスマージンを広く確保することができ、歩留まりを高めることができる。また、接続端子７０２は、接着性フィルム７０１のパターンが形成された配線基板３０２上に形成されるので、接続端子７０２と接着性フィルム７０１とのアライメントが接合時にずれることはない。

（第２の実施例）
インクジェットヘッド３０３と配線基板３０２とを接合する、第２の実施例の製造方法について説明する。

図７に、第２の実施例の製造方法を説明するための断面図を示す。図７（ａ）に示すように、第２の実施例では、配線基板３０２に、接続端子７０２及び接続端子パッド７０４と電気的に接続されている貫通電極８０１が形成される。次に、図７（ｂ）に示すように、接着性フィルム７０１のパターン及び接続端子７０２が形成された配線基板３０２と、インクジェットヘッド３０３とを接合する。第１の実施例では、配線基板３０２が有する配線が、接着性フィルム７０１及び接続端子７０２と同一の接合面上に形成されている。しかし、本実施例では、貫通電極８０１によって配線基板３０２の接合面の裏面へと配線を引き出すことができる。配線基板３０２の接合面の裏面には、接続端子７０２が無いので、その分のスペースを配線パターンのスペースとして充当することができ、より一層高密度に配線を形成することが可能になる。

貫通電極８０１を形成する場合は、Ｓｉの異方性エッチング（ウェットエッチングまたはドライエッチング）、レーザー加工、エンドミル加工やサンドブラスト加工によって貫通穴を形成する。続いて、配線基板３０２の表裏の電極を電気的に接続するために、貫通穴の内部に、スパッタリングやメッキなどによって金属膜を形成することで、貫通電極８０１が形成される。

（第３の実施例）
インクジェットヘッド３０３と配線基板３０２とを接合する、第３の実施例の製造方法について説明する。

第３の実施例では、第１及び第２の実施例においてインクジェットヘッド３０３と配線基板３０２とを接合した後に、インクジェットヘッド３０３とび配線基板３０２の接合体の全面に、パラキシリレン系ポリマー（以下、パリレン（登録商標）と称する。）からなる薄膜を成膜する。但し、配線基板３０２上のフレキシブルケーブル３１０が接続される部分にはパリレンを成膜しない。そのために、パリレンの成膜時にはマスキング処理を施しておく。

パリレンからなる薄膜の成膜は、化学気相堆積（ＣＶＤ）法を用いて行う。薄膜を特に液室の奥の壁にまで成膜するためには、つきまわり性に優れたパリレン（Ｎ）（登録商標）を使用することが好ましい。パリレンの薄膜の厚さとしては５μｍ〜１０μｍ程度が適切である。

配線基板３０２を接合した後に、インクジェットヘッド３０３にパリレンの薄膜を成膜することによって、インク流路内に露出した接着性フィルム７０１上にも、パリレンの薄膜が形成される。パリレンは、非常に化学的に安定な物質であり、耐薬品性に優れているので、接着性フィルム７０１が溶解、浸食されるような液体であっても、吐出する液体として使用することが可能になる。また、接着性フィルム７０１とインクジェットヘッド３０３との間に僅かな隙間があった場合であっても、その隙間にパリレンが充填されることで塞ぐことができる。したがって、パリレンからなる薄膜が、インクジェットヘッド３０３、配線基板３０２及び接着性フィルム７０１の少なくとも一部に成膜されることによって、インクジェットヘッド３０３の耐久性を向上し、使用可能なインクの種類の範囲を広げることができる。

（第４の実施例）
インクジェットヘッド３０３と配線基板３０２とを接合する、第４の実施例の製造方法について説明する。

図８に、第４の実施例の製造方法を説明するための断面図を示す。図８（ｂ）に示す工程では、熱圧着や超音波接合によって、配線基板３０２に形成された接続端子７０２が、個別電極である電極５０５、共通電極である各電極５０６，５０８，５０９と電気的に接続される。しかし、図８（ｂ）に示す工程の時点では、接着性フィルム７０１は、インクジェットヘッド３０３と接着されていない状態としておく。その後、図８（ｃ）に示す工程では、図８（ｂ）に示した工程にて与えていた荷重や温度を停止し、超音波接合の場合には超音波の付与を停止して室温に戻す。そして、図８（ｄ）に示す工程おいて、熱圧着を行うことによって接着性フィルム７０１とインクジェットヘッド３０３とを接着し、同時に接着性フィルム７０１の硬化も行う。このとき、接着性フィルム７０１とインクジェットヘッド３０３とが十分に密着しなければならないので、接続端子７０２を図８（ｃ）に示した状態から、更に潰れるように変形させる必要がある。第１の実施例で示したような感光性を有する接着性フィルムの場合には、１５０〜２００℃程度の温度で１〜３時間程度の加熱条件が、接着性フィルムを硬化させるために必要となる。

次に、図８（ｂ）に示した工程おいて、接着性フィルム７０１とインクジェットヘッド３０３とが接着しない状態に保つことについて、図９を参照して説明する。図９に、図８（ｂ）、（ｃ）に示した接続端子７０２の接合部分を拡大して示し、接着性フィルム７０１がインクジェットヘッド３０３に密着して大きく変形するような荷重条件で接合した場合を示す。このような接合条件で接合を行い、接合荷重を除荷したとき、図９（ｂ）の部分Ａに示すように、一部の接続端子７０２が破断して電気的接続が得られなくなる現象が生じた。この現象は、接合荷重の除荷に伴って、接着性フィルム７０１に弾性的な戻りが生じることに起因する現象であり、このような弾性的な戻りは、スプリングバックと呼ばれている。このスプリングバックによって生じる応力が、接続端子７０２とインクジェットヘッド３０３の電極間での接合応力よりも大きくなったとき、その部分における接続端子７０２が破断することになる。このような破断を回避するために、接続端子７０２とインクジェットヘッド３０３とを電気的に接続するが、接着性フィルム７０１とインクジェットヘッド３０３とは接着しないような状態に保ちながら接合を行うことが望ましい（図８（ｂ））。

なお、図８（ｂ）に示す工程では、接着性フィルム７０１とインクジェットヘッド３０３の両方が接触していないが、両方が接合時に接触したとしてもよい接合条件もある。図８（ｃ）に示す工程において、接続端子７０２とインクジェットヘッド３０３との電気的接続が維持されるのであれば、接着性フィルム７０１とインクジェットヘッド３０３の両方が接触した接合条件で行ってもよい。また、図８（ｂ）に示す工程で、接続端子７０２とインクジェットヘッド３０３を電気的に接続し、接着性フィルム７０１とインクジェットヘッド３０３を十分に密着させる荷重と温度を、接着性フィルム７０１が硬化するまで付与し続けることが考えられる。この場合には、接着性フィルム７０１のスプリングバックが生じることを防ぐことが可能である。しかし、生産性を考慮した場合には、図８（ｂ）に示した工程に要する時間を可能な限り短縮し、図８（ｄ）に示す工程で、複数の配線基板３０２とインクジェットヘッド３０３とを同時に処理するほうが望ましい。この理由は、図８（ｂ）に示す工程で使用する接合装置が、アライメント機構を備える高機能な装置であるのに対し、図８（ｄ）に示す工程で使用する接合装置が、アライメント機構を不要とし、加熱と荷重を付与できればよい簡易なものでも構わないからである。

また、図８に示した製造方法では、配線基板３０２上に接着性フィルム７０１を形成しているが、図１０に示す製造方法のように接着性フィルム７０１をインクジェットヘッド３０３上に形成してもよい。

（第５の実施例）
インクジェットヘッド３０３と配線基板３０２とを接合する、第５の実施例の製造方法について説明する。

図１１に、第５の実施例の製造方法を説明するための断面図を示す。本実施例では、配線基板３０２の、接続端子７０２の形成位置に、接続端子７０２の基端を支える台座構造９０１を形成している。台座構造９０１上に電極と接続端子７０２とが形成される。台座構造９０１を有することで、図１１（ｂ）に示す接合工程において、接続端子７０２を第４の実施例の場合よりも大きく潰しても、接着性フィルム７０１と配線基板３０２が接触しないように構成することが可能になる。このため、接着性フィルム７０１のスプリングバックが生じることを防ぐことができる。したがって、第４の実施例と比較して、より一層大きな荷重やより一層強い超音波強度を付与することが可能になり、接合条件のプロセスマージンを広げることができる。大きな荷重を加えることが可能になることで、接続端子７０２とインクジェットヘッド３０３上の対応する電極とが拡散接合しやすくなる。例えば、接続端子７０２がＡｕバンプであり、これに対応する電極がＡｕである場合などにおいて、接続端子７０２の接合部の断面積が増加するので、接合強度も向上させることができる。その結果、配線基板３０２とインクジェットヘッド３０３との電気的接続の信頼性を高めることができる。

台座構造９０１の形成材料としては、絶縁性と導電性のどちらでもよい。但し、導電性の形成材料を用いる場合には、接続端子７０２同士が絶縁されるような構成にする必要がある。また、台座構造９０１の形成材料は、接合時に高さを規定する役割を担うので、接合条件下において、接続端子７０２よりも剛性が高い材料が適していると考えられる。具体的な台座構造９０１の形成方法としては、導電性材料によって形成する場合、例えば、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ、Ｎｉなどのメッキによって形成する方法が挙げられる。また、台座構造９０１を絶縁材料によって形成する場合には、配線基板３０２と異なる材料であると配線基板３０２と接着する必要が生じるので、台座構造９０１と配線基板３０２とが同一材料であることが望ましい。

配線基板３０２の形成材料としては、駆動ＩＣや微細配線パターンを形成する必要があるので、Ｓｉ基板が適していると考えられる。このため、台座構造９０１の形成方法としては、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）によるドライエッチングやウェットエッチング（異方性または等方性）等の形成方法が考えられる。台座構造９０１の形成後には、Ｓｉ基板の表面を絶縁膜で保護する必要があるので、Ｓｉ基板の表面にＳｉＯ２膜やＳｉＮ膜を、熱酸化やＣＶＤなどの方法を用いて成膜する。

また、図１１に示した製造方法では、接着性フィルム７０１のパターンをインクジェットヘッド３０３上に形成した場合を示したが、接着性フィルム７０１のパターンを配線基板３０２上に形成してもよい。

図１２に、台座構造９０１をインクジェットヘッド３０３上に形成した構造において、配線基板３０２とインクジェットヘッド３０３とが接合された状態を示す。この構造における台座構造９０１についても、図１１に示した構造と同様の特性を有する材料が望ましい。台座構造９０１を導電性材料によって形成する場合には、メッキによって形成するのが適していると考えられる。台座構造９０１を絶縁性材料によって形成する場合には、インクジェットヘッド３０３を構成している圧電体自体を切削加工やレーザー加工することで台座構造９０１を形成することが望ましいと考えられる。

また、図１３に示すように、台座構造９０１を、配線基板３０２上とインクジェットヘッド３０３上の両方にそれぞれ形成してもよい。このように、接続端子７０２に当接する台座構造９０１は、配線基板３０２の、接続端子７０２に対向する位置、及びインクジェットヘッド３０３の、接続端子７０２に対向する位置の少なくとも一方に形成されればよく、上述の効果が得られる。また、図１２及び図１３に示す構造のいずれの場合であっても、接着性フィルム７０１は、配線基板３０２上とインクジェットヘッド３０３上のどちらに形成されてもよい。

（第６の実施例）
インクジェットヘッド３０３と配線基板３０２とを接合する、第６の実施例の製造方法について説明する。

図１４に、第６の実施例を説明するための配線基板３０２の断面図を示す。第５の実施例で示したような台座構造９０１が接続端子７０２の対応位置に形成されており、その台座構造９０１には、図１４に示すようなテーパー形状が形成されている。台座構造９０１を絶縁性材料によって形成する場合には、台座構造９０１上に、接続端子７０２に接続する接続端子パッド７０４と、台座構造９０１周囲の配線パターンを、スパッタや蒸着などによって形成する必要がある。台座構造９０１の側壁部が、配線基板３０２とインクジェットヘッド３０３との接合面に直交する垂直形状に形成された場合、側壁部に金属膜が成膜されない部分が生じやすくなる。これと同様に、上述の接合面に平行な、台座構造９０１の断面積が、接続端子７０２に当接する一端側から他端側に向かって徐々に小さくなる逆テーパー形状に台座構造９０１が形成された場合も、側壁部に金属膜が成膜されない部分が生じやすくなる。この場合、台座構造９０１上部の接続端子パッド７０４と、周囲近傍の配線パターンとが断線する虞がある。そのため、配線基板３０２とインクジェットヘッド３０３との接合面に平行な、台座構造９０１の断面面積が、接続端子７０２に当接する一端側から他端側に向かって連続的に増加するテーパー形状に台座構造９０１を形成する。台座構造９０１をテーパー形状に形成することで、台座構造９０１の側壁部全体に金属膜が成膜されるので、接続端子７０２に接続する接続端子パッド７０４と周囲の配線パターンとが、台座構造９０１の側壁部で断線することを防ぐことができる。

図１４に示す構成では、配線基板３０２上に形成された台座構造９０１を示しているが、インクジェットヘッド３０３上の、接続端子に対向する位置に、台座構造９０１を形成する構成であってもよい。この構成においても、台座構造９０１を上述したテーパー形状に形成することで、上述の効果を得ることができる。

１０１ インクジェット装置
３０２ 配線基板
３０３ インクジェットヘッド
３０６ 貫通穴
３０９ 吐出口
５０１ 第１の圧電プレート
５０２ 第２の圧電プレート
５０３ 圧力室
５０４、５０７ 空気室
５０５ 第１の電極（ＳＩＧ）
５０６ 第２の電極（ＧＮＤ）
５０７ 空気室
５０８ 第３の電極（ＧＮＤ）
５０９ 第４の電極（ＧＮＤ）
５１２ 第５の電極（ＳＩＧ）
７０１ 接着性フィルム
７０２ 接続端子
８０１ 貫通電極
９０１ 台座構造

Claims (8)

1. 液体を吐出する吐出口に連通し、該吐出口から吐出される液体を貯留するための圧力室を有し、前記圧力室を構成する壁が伸長及び収縮することで前記吐出口から液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、前記圧力室とは別に複数の空気室を有し、少なくとも１つの前記空気室と前記圧力室との間に圧電体が設けられた液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置の製造方法において、
   前記圧電体に接続される接続端子及び前記接続端子から延ばされる配線を有し、前記圧力室に対応する位置に、前記圧力室の開口断面積よりも断面積が小さい貫通穴が形成された配線基板を、接着性フィルムによって、前記液体吐出ヘッドの、前記吐出口側とは反対側の接合面に接着して、前記配線基板の前記接続端子と、前記圧力室の前記壁に形成された電極とを電気的に接続することを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
2. 前記空気室の壁に形成された電極と、前記接続端子とを電気的に接続する、請求項１に記載の液体吐出装置の製造方法。
3. 前記配線基板における、前記接合面の反対側の面から前記配線を引き出すための貫通電極を有する前記配線基板を用いる、請求項１または２に記載の液体吐出装置の製造方法。
4. 前記接着性フィルムによって前記液体吐出ヘッドと前記配線基板とを接合した後に、前記液体吐出ヘッド、前記配線基板及び前記接着性フィルムの少なくとも一部に、パラキシリレン系ポリマーからなる膜を成膜する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液体吐出装置の製造方法。
5. 前記接続端子と、前記圧力室の壁に形成された電極とを接続した後に、前記接着性フィルムによって、前記配線基板と前記液体吐出ヘッドとを接着する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体吐出装置の製造方法。
6. 前記接続端子及び前記接着性フィルムによって、前記配線基板と前記液体吐出ヘッドとを接合し、接合後の前記接続端子の厚みを、前記接合後の前記接着性フィルムの厚み以下に形成する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体吐出装置の製造方法。
7. 前記配線基板の、前記接続端子に対向する位置、及び前記液体吐出ヘッドの、前記接続端子に対向する位置の少なくとも一方に、前記接続端子に当接する台座構造を形成する、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液体吐出装置の製造方法。
8. 前記配線基板と前記液体吐出ヘッドとの前記接合面に平行な、前記台座構造の断面面積が、前記接続端子に当接する一端側から他端側に向かって連続的に増加する形状に前記台座構造を形成する、請求項７に記載の液体吐出装置の製造方法。

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