JP6330819B2 - 配線基板及びインクジェットヘッド - Google Patents
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Description
また、配線基板は、配線の他にもインク流路を有するものがあり、ヘッドチップの対応する位置に対して位置決めした上で、接着されるようになっている。
電気を伝えるための配線が形成された配線面を他の部材に対向させて配設される配線基板であって、
前記配線面は、前記配線が形成された配線領域と、前記配線が形成されず、前記他の部材側に開口を臨ませるように液体流路が設けられた非配線領域と、を有し、
前記非配線領域には、前記配線領域の前記配線と厚さの略等しい厚さ調整部材が配設されており、
前記非配線領域の前記液体流路の開口の周辺領域に、前記液体流路の開口に沿って円弧状に形成された前記厚さ調整部材が配設されており、
前記非配線領域及び前記配線領域は、前記他の部材に対する相対的な位置が略等しくなるように構成されてなることを特徴としている。
前記厚さ調整部材は、線状をなし、
前記非配線領域の略全ての領域に、前記厚さ調整部材が複数配設されてなることを特徴としている。
前記厚さ調整部材は、電気的に接続されていない擬似配線を含むことを特徴としている。
前記擬似配線の幅は、前記配線の幅と略等しいことを特徴としている。
前記配線及び前記擬似配線は、それぞれ複数配設され、
前記複数の擬似配線の隣合うものどうしの間隔は、前記複数の配線の隣合うものどうしの間隔と略等しいことを特徴としている。
前記配線面は、絶縁性を有する膜により被覆されてなることを特徴としている。
請求項1〜6の何れか一項に記載の配線基板と、
前記配線基板の前記配線面に対して当該配線面と対向する一面が接着剤を介して接着されたヘッドチップと、
を備えることを特徴としている。
図1は、本発明を適用した一実施形態のインクジェットヘッド100の概略構成を示す部分断面図である。また、図2は、インクジェットヘッドを構成するヘッドチップ100Aと配線基板6とを分離した状態を模式的に示す図である。
なお、インクジェットヘッド100は、複数のノズル1aを備えるものが一般的であるが、図1には、一つのノズル1aに係る構成要素のみを模式的に表している。
ノズル1aは、例えば、略マトリクス状となるようにノズル面に配列されている。
また、第一接着用基板2の上面には、圧力室基板3が積層され、接合されている。
圧力室層3aは、第一接着用基板2の上面に積層され、接合されている。また、圧力室層3aは、シリコン製の基板から構成されている。この圧力室層3aには、ノズル1aから吐出されるインクに吐出圧力を付与する圧力室3cが、当該圧力室層3aを貫通するように形成されている。
圧力室3cは、貫通孔2a及びノズル1aの上方に設けられ、これら貫通孔2a及びノズル1aと連通している。
振動板3bは、圧力室3cの開口を覆うように圧力室層3aの上面に積層され、接合されている。すなわち、振動板3bは、圧力室3cの上壁部を構成している。また、振動板3bの表面には、例えば、酸化膜が形成されている。
また、振動板3bの上面には、第二接着用基板4が積層され、接合されている。
また、第二接着用基板4の上面には、配線基板6が積層され、接合されている。
インターポーザ6aは、基板の積層方向に略等しい厚さを有する板状に形成されている。このインターポーザ6aの下面には2層の絶縁層6b、6cが被覆され、上面には1層の絶縁層6dが被覆されている。絶縁層6b〜6dは、例えば、ポリイミド、酸化ケイ素等の絶縁性を有する材料から構成されている。そして、インターポーザ6aの下方の2つの絶縁層6b、6cのうち、下側に位置する絶縁層6cが、第二接着用基板4の上面に積層され、接合されている。
また、インターポーザ6aには、スルーホール6eが積層方向に形成されており、このスルーホール6eには、貫通電極6fが挿通されている。貫通電極6fの下端には、水平方向に延在する下側配線6gの一端が接続されている。この下側配線6gの他端には、空間部4a内に露出したスタッドバンプ6hが設けられ、圧電素子5の上面の電極(図示略)に設けられた半田5aと接続されている。また、下側配線6gは、インターポーザ6aの下側の2つの絶縁層6b、6cによって挟まれて保護されている。すなわち、配線基板6の下側配線6gが形成されている配線面600は、絶縁性を有する膜により被覆されている。
また、インターポーザ6aには、第二接着用基板4の貫通孔4bと連通するインレット6iが、当該インターポーザ6aを上下方向に貫通するように形成されている。すなわち、インレット6iは、その開口を第二接着用基板4側に臨ませるように設けられている。
また、配線基板6の上面の上側配線6j及びインターポーザ6aの絶縁層6dの上面を覆うように接着層6kが形成されている。接着層6kは、例えば、当該インクジェットヘッド100を保持板(図示略)と接着するための感光性樹脂等から構成されている。また、接着層6kは、上側配線6jを保護する保護層を構成している。また、接着層6kには、インレット6iと連通する貫通孔6lが形成されている。
なお、配線基板6の配線面600の具体的な構成については、後述する。
図3は、配線基板6の配線面600の一部分を拡大して模式的に示す図であり、図4は、配線基板6のIV−IV線で示す部分の断面を拡大して模式的に示す図である。
なお、図4にあっては、絶縁層6cや接着剤Gの図示は省略している。
なお、複数の下側配線6g、…は、図3における左端部側が隣合うものどうしの間隔を大きくするような形状となっている。
なお、下側配線6gの厚さT1、幅W1、配線どうしの間隔S1は、それぞれ適宜任意に変更可能である。また、例えば、下側配線6gの幅W1と配線どうしの間隔S1が所定の比率を有するように設定しても良い。
擬似配線700は、電気的に接続されていない線状の配線であり、非配線領域A2の略全ての領域に複数設けられている。具体的には、非配線領域A2には、例えば、複数の下側配線6g、…と略等しい方向(例えば、X方向)に延在するように直線状に形成された複数の直線状擬似配線701、…が設けられている。これら複数の直線状擬似配線701、…は、下側配線6gどうしの間隔と略等しい所定の間隔S2を空けて並設されている。
また、非配線領域A2のうち、非配線領域A2の各インレット6iの開口の周辺領域に、例えば、円弧状に形成された2つの円弧状擬似配線702、702が設けられている。これら2つの円弧状擬似配線702、702は、インレット6iの開口をX方向に挟むように配置されている。
なお、擬似配線700の厚さT2、幅W2、配線どうしの間隔S2は、それぞれ適宜任意に変更可能である。また、例えば、擬似配線700の幅W2と配線どうしの間隔S2が所定の比率を有するように設定しても良い。
すなわち、インレット(液体流路)6iの開口の周辺領域を含む非配線領域A2及び配線領域A1は、基板の積層方向における第二接着用基板(他の部材)4に対する相対的な位置が略等しくされている。
したがって、配線基板6の配線面600における下側配線6gが形成された配線領域A1からインレット6iが設けられた非配線領域A2に亘る領域の平坦性の向上を図ることができる。結果として、配線基板6の配線面600に対してヘッドチップ100Aを接着剤Gを介して接着しても、配線基板6の非配線領域A2とヘッドチップ100Aとの密着性の低下や接着剤Gのクラック等を抑制することができ、インク流路からのインク漏れを生じさせ難くすることができる。
特に、配線面600における非配線領域A2のうち、インレット6iの開口の周辺領域に設けられた厚さ調整部材(例えば、円弧状擬似配線702)により、非配線領域A2のうち、インレット6iの開口の周辺領域とヘッドチップ100Aとの密着性の低下や接着剤Gのクラック等を好適に抑制することができ、この結果、インク流路からのインク漏れの抑制を好適に図ることができる。
また、非配線領域A2の略全ての領域に、厚さ調整部材としての擬似配線700が複数配設されているので、当該非配線領域A2を複数の下側配線6gが形成されている配線領域A1と略同様の構成とすることができる。
特に、擬似配線700の幅W2と下側配線6gの幅W1とを略等しくしたり、複数の擬似配線700、…の隣合うものどうしの間隔S2と複数の下側配線6g、…の隣合うものどうしの間隔S1とを略等しくすることで、非配線領域A2の表面形状と配線領域A1の表面形状とをより類似させることができる。
以下に、配線基板6の配線面600における厚さ調整部材の配置の変形例について説明する。
また、以下に説明する変形例にあっては、厚さ調整部材としての擬似配線700の配置以外の点は、上記実施形態と略同様であり、その詳細な説明は省略する。
図5は、変形例1の配線基板106の配線面600の一部分を拡大して模式的に示す図である。
図5に示すように、変形例1の配線基板106の配線面600における非配線領域A2には、厚さ調整部材として、一方の端部がインレット6iの開口の周辺領域まで延在している複数の直線状擬似配線701、…が設けられている。
図6は、変形例2の配線基板206の配線面600の一部分を拡大して模式的に示す図である。
図6に示すように、変形例2の配線基板206の配線面600における非配線領域A2には、厚さ調整部材として、上記実施形態における円弧状擬似配線702が配設されずに、複数の直線状擬似配線701、…のみが設けられている。
結果として、配線基板206の配線面600に対してヘッドチップ100Aを接着剤Gを介して接着しても、配線基板206の非配線領域A2とヘッドチップ100Aとの密着性の低下や接着剤Gのクラック等を抑制することができ、インク流路からのインク漏れを生じさせ難くすることができる。
100A ヘッドチップ
1 ノズル基板
2 第一接着用基板
3 圧力室基板
4 第二接着用基板
5 圧電素子
6、106、206 配線基板
6g 下側配線
600 配線面
700 擬似配線
701 直線状擬似配線
702 円弧状擬似配線
A1 配線領域
A2 非配線領域
Claims (7)
- 電気を伝えるための配線が形成された配線面を他の部材に対向させて配設される配線基板であって、
前記配線面は、前記配線が形成された配線領域と、前記配線が形成されず、前記他の部材側に開口を臨ませるように液体流路が設けられた非配線領域と、を有し、
前記非配線領域には、前記配線領域の前記配線と厚さの略等しい厚さ調整部材が配設されており、
前記非配線領域の前記液体流路の開口の周辺領域に、前記液体流路の開口に沿って円弧状に形成された前記厚さ調整部材が配設されており、
前記非配線領域及び前記配線領域は、前記他の部材に対する相対的な位置が略等しくなるように構成されてなることを特徴とする配線基板。 - 前記厚さ調整部材は、線状をなし、
前記非配線領域の略全ての領域に、前記厚さ調整部材が複数配設されてなることを特徴とする請求項1に記載の配線基板。 - 前記厚さ調整部材は、電気的に接続されていない擬似配線を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の配線基板。
- 前記擬似配線の幅は、前記配線の幅と略等しいことを特徴とする請求項3に記載の配線基板。
- 前記配線及び前記擬似配線は、それぞれ複数配設され、
前記複数の擬似配線の隣合うものどうしの間隔は、前記複数の配線の隣合うものどうしの間隔と略等しいことを特徴とする請求項3又は4に記載の配線基板。 - 前記配線面は、絶縁性を有する膜により被覆されてなることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の配線基板。
- 請求項1〜6の何れか一項に記載の配線基板と、
前記配線基板の前記配線面に対して当該配線面と対向する一面が接着剤を介して接着されたヘッドチップと、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
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