液滴排出头、打印装置以及液滴排出头的制造方法

液滴排出头、打印装置以及液滴排出头的制造方法
【专利摘要】能够实现小型化的液滴排出头、具备这种液滴排出头的打印装置、以及制造这种液滴排出头的方法。液滴排出头(1)具备：底座基板(2)，其具有配线图案(28)和以在上表面(265)开口的方式形成的凹部(27)；以及IC封装件(9)，其与配线图案电连接。凹部具有底部(271)和自底部起以相互对置的方式立设且倾斜的一对第一侧壁部(272a、272b)。另外，配线图案具有第一部分、第二部分以及第三部分，这些部分构成一条连续的线状体，配线图案具有多条上述线状体。而且，IC封装件形成为小片状，在表面侧的表面(921)侧具有多个端子(93)，并配置成表面侧的表面与凹部面对，各端子分别与各第一部分电连接。
【专利说明】液滴排出头、打印装置以及液滴排出头的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液滴排出头、打印装置以及液滴排出头的制造方法。
【背景技术】
[0002]在对例如打印用纸等那样的记录介质实施打印时，使用具备液滴排出头的打印装置(例如，参照专利文献I)。
[0003]专利文献I所记载的液滴排出头具有底座基板，该底座基板具有暂时贮存墨水的内腔、以及与内腔连通并将内腔内的墨水作为液滴而排出的排出口。另外，以与内腔相邻的方式配置有压电元件。该压电元件经由配线图案而与对上述压电元件的驱动进行控制的驱动器IC电连接。而且，通过压电元件进行驱动而能够从排出口可靠地排出墨水滴。
[0004]另外，在专利文献I所记载的液滴排出头中，在底座基板的上表面以开口的方式形成有凹部。而且，隔着该凹部而在该凹部的两侧分别配置有上述驱动器IC(以下，将该配置称为“现有的配置”)。
[0005]然而,近年来却要求液滴排出头的小型化,因此,需要使底座基板也小型化。但是，若使底座基板小型化，则在现有的配置中有时会出现难以将驱动器IC配置于底座基板上的情况。而且，还存在如下问题，即，即使欲配置驱动器IC而确保了配置驱动器IC的空间，并且尽可能地缩小了上述空间的大小(面积)，也难以使液滴排出头充分实现小型化。
[0006]专利文献1:日本特开2006-289943号公报

【发明内容】

[0007]本发明的目的在于提供能够实现小型化的液滴排出头、具备上述这样的液滴排出头的打印装置、以及制造上述这样的液滴排出头的方法。
[0008]上述目的通过下述的本发明来实现。
[0009]本发明的液滴排出头的特征在于，具备:板状体的底座基板，其具有以在一方的表面开口的方式形成的凹部和由具有导电性的材料构成的配线图案；以及IC封装件，其与上述配线图案电连接，
[0010]上述凹部具有底部和自上述底部起以相互对置的方式立设的两个侧壁部，上述两个侧壁部以它们之间的分离距离朝向上述一方的表面侧逐渐增加的方式倾斜，
[0011]上述配线图案具有形成于上述一方的表面的第一部分、形成于上述侧壁部的第二部分、以及形成于上述底部的第三部分，上述第一部分、上述第二部分以及上述第三部分构成一条连续的线状体，上述配线图案具有多条上述线状体，
[0012]上述IC封装件形成为小片状，在与上述凹部对置的表面具有多个端子，上述各端子与上述第一部分电连接。
[0013]由此，能够尽可能地抑制IC封装件在底座基板上的配置空间，从而能够可靠地实现液滴排出头的小型化。另外，在能够利用一个IC封装件对承担例如液滴的排出的任务的多个压电元件进行控制的情况下，对液滴排出头的小型化更加有效。[0014]在本发明的液滴排出头中，优选地，各上述线状体分散配置于上述两个侧壁部双方。
[0015]由此，能够可靠地配置多个(多条)构成配线图案的线状体，从而能够将IC封装件搭载于底座基板上，其中，上述IC封装件能够借助上述各线状体而收发大量的信息。
[0016]在本发明的液滴排出头中，优选地，上述凹部形成为槽状，上述两个侧壁部在与上述槽交叉的方向上对置。
[0017]由此，能够可靠地配置多个(多条)构成配线图案的线状体，从而能够将IC封装件搭载于底座基板上，其中，上述IC封装件能够借助上述各线状体而收发大量的信息。
[0018]在本发明的液滴排出头中，优选地，各上述线状体配置成沿着上述槽的方向隔开间隔。
[0019]由此，能够更加可靠地防止在槽的长度方向上相邻的线状体彼此之间发生短路(short)。
[0020]在本发明的液滴排出头中，优选地，相邻的各上述线状体之间的间隔从上述一方的表面侧朝向上述底部侧逐渐增加。
[0021]由此，能够可靠地防止在槽的长度方向上相邻的线状体彼此之间发生短路(short)。
[0022]在本发明的液滴排出头中，优选地，上述IC封装件的上述槽的方向上的长度比上述槽的全长短。
[0023]由此，凹部内与外部连通，例如能够使上述凹部内散热，从而能够防止来自IC封装件的热、来自配线的热充满凹部内。
[0024]在本发明的液滴排出头中，优选地，上述IC封装件以在上述槽的方向上隔开间隔的方式配置有多个。
[0025]由此，能够将凹部(槽)内的热从IC封装件之间的间隙释放。
[0026]在本发明的液滴排出头中，优选地，在各上述端子与各上述第一部分之间配置有连接部件，该连接部件含有具有导电性的材料，上述各端子与上述各第一部分经由该连接部件电连接，
[0027]上述连接部件具有将上述IC封装件相对于上述底座基板固定的功能。
[0028]由此，能够省略另外设置用于将IC封装件相对于底座基板固定的固定用部件，从而能够将液滴排出头形成为简单的构造。其结果，使得液滴排出头成为小型的部件。
[0029]在本发明的液滴排出头中，优选地，上述底座基板具有:排出口，该排出口以在上述板状体的另一方的表面开口的方式形成、且用于排出液滴；以及压电元件，该压电元件将上述液滴从上述排出口排出，
[0030]上述IC封装件经由上述配线图案而与上述压电元件电连接，并对上述压电元件的动作进行控制。
[0031]由此，能够对例如液滴的排出量、排出时刻(排出及其停止)等的排出条件进行正确且可靠的控制。
[0032]在本发明的液滴排出头中，优选地，上述底座基板具有:第一板状体，该第一板状体具有上述凹部；以及第二板状体，该第二板状体与上述第一板状体的上述凹部开口的一侧的相反侧接合，并具有上述压电元件，[0033]借助粘合剂将上述第一板状体与上述第二板状体接合。
[0034]由此，能够分别根据用途、功能来使用第一板状体以及第二板状体。因此，能够获得薄型(小型)的液滴排出头，在打印装置具备该液滴排出头的情况下，有助于该打印装置的小型化。
[0035]在本发明的液滴排出头中，优选地，上述配线图案通过将多个层层叠而成。
[0036]由此，能够分别根据用途、功能来使用构成配线图案的各层，从而有利于液滴排出头的小型化。
[0037]本发明的打印装置的特征在于具备本发明的液滴排出头。
[0038]由此，能够提供具备小型化的液滴排出头的打印装置。
[0039]本发明的液滴排出头的制造方法的特征在于，上述底座基板具有:第一板状体，该第一板状体具有上述凹部；以及第二板状体，该第二板状体与上述第一板状体的上述凹部开口的一侧的相反侧接合，并具有经由上述配线图案而与上述IC封装件电连接的压电元件，
[0040]所述液滴排出头的制造方法具有如下工序:
[0041]接合工序，在该工序中，对上述第一板状体与上述第二板状体进行接合；
[0042]配线图案形成工序，在该工序中，在上述一方的表面形成上述第一部分，在上述侧壁部形成上述第二部分，在上述底部形成第三部分；以及
[0043]搭载工序，在该工序中，将上述IC封装件配置成使得上述IC封装件的上述表面侧的表面与上述凹部面对，并且使上述各端子分别与上述各第一部分电连接。
[0044]由此，能够可靠地制造能够实现小型化的液滴排出头，从而能够通过将上述液滴排出头搭载于例如打印装置而提供小型的打印装置。
[0045]本发明的液滴排出头的制造方法的特征在于，上述底座基板具有:第一板状体，该第一板状体具有上述凹部；以及第二板状体，该第二板状体与上述第一板状体的上述凹部开口的一侧的相反侧接合，并具有经由上述配线图案而与上述IC封装件电连接的压电元件，
[0046]本发明的液滴排出头的制造方法具有如下工序:
[0047]第一配线图案形成工序，在该工序中，在上述一方的表面形成上述第一部分，在上述侧壁部形成上述第二部分；
[0048]接合工序，在该工序中，对上述第一板状体与上述第二板状体进行接合；
[0049]第二配线图案形成工序，在该工序中，在上述底部形成上述第三部分；以及
[0050]搭载工序，在该工序中，将上述IC封装件配置成使得将上述IC封装件的上述表面侧的表面与上述凹部面对，并且使上述各端子分别与上述各第一部分电连接。
[0051]由此，能够可靠地制造能够实现小型化的液滴排出头，从而能够通过将上述液滴排出头搭载于例如打印装置而提供小型的打印装置。
【专利附图】

【附图说明】
[0052]图1是示出本发明的液滴排出头的横向剖视图。
[0053]图2是从图1中的箭头A方向观察的图(俯视图)。
[0054]图3是由图2中的点划线包围的区域[B]的放大详细图。[0055]图4是由图1中的点划线包围的区域[C]的放大详细图。
[0056]图5是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第一实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0057]图6是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第一实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0058]图7是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第一实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0059]图8是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第一实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0060]图9是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第一实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0061]图10是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第一实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0062]图11是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第一实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0063]图12是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第一实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0064]图13是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第二实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0065]图14是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第二实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0066]图15是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第二实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0067]图16是由图15中的点划线包围的区域[D]的放大详细图。
[0068]图17是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第二实施方式)的工序的简要横向剖视图。
[0069]图18是示出本发明的液滴排出头(第三实施方式)的俯视图。
[0070]图19是示出本发明的打印装置的立体图。
【具体实施方式】
[0071]以下，基于附图所示的优选的实施方式对本发明的液滴排出头、打印装置以及液滴排出头的制造方法进行详细说明。
[0072]<第一实施方式>
[0073]图1是示出本发明的液滴排出头的横向剖视图，图2是从图1中的箭头A方向观察的图(俯视图)，图3是由图2中的点划线包围的区域[B]的放大详细图，图4是由图1中的点划线包围的区域[C]的放大详细图，图5?图12分别是按顺序示出本发明的液滴排出头的制造方法(第一实施方式)的工序的简要横向剖视图，图19是示出本发明的打印装置的立体图。此外，以下，为了便于说明，将图1、图4?图12以及图19中(对于图13?图17也相同)的上侧称为“上”或者“上方”，将下侧称为“下”或者“下方”。[0074]图1?图4所示的液滴排出头I具备由板状体构成的底座基板2和配置于底座基板2上的IC (Integrated Circuit,集成电路)封装件9。该液滴排出头I如后所述那样搭载于打印装置(液滴排出装置)100，并使墨水300形成为液滴而排出至例如打印用纸等那样的记录介质200上，由此能够在该记录介质200实施打印(参照图19)。
[0075]如图2所不,底座基板2是俯视观察时形成为长方形的基板。该底座基板2由层叠体构成，该层叠体具有密封板(第一基板)10A、设备基板(第二基板)IOB以及喷嘴基板(喷嘴板)21，并通过自下侧起按喷嘴基板21、设备基板10B、密封板IOA的顺序将这些部件层叠而成。另外，密封板IOA与设备基板IOB借助粘合剂层(粘合剂)11而接合。作为该粘合剂层11的厚度，并未进行特别地限定，例如优选为I μ m?10 μ m,更加优选为I μ m?5 μ m。另外，设备基板IOB与喷嘴基板21也借助粘合剂层(未图示)而接合。
[0076]密封板IOA也由层叠体构成，该密封板IOA具有贮液室形成基板(保护基板)24与可塑性基板26，并通过自下侧起按照上述贮液室形成基板(保护基板)24与可塑性基板26的顺序将这些部件层叠而成。另外，设备基板IOB也分别由层叠体构成，该设备基板IOB具有流路形成基板22、振动板23以及多个压电元件25，并通过自下侧起按照上述流路形成基板22、振动板23以及多个压电元件25的顺序将这些部件层叠而成。而且，在各层叠体中，构成上述层叠体的各层借助例如未图示的粘合剂层、热熔接薄膜等而接合。
[0077]另外，密封板本身以及设备基板本身也分别由层叠体构成，构成上述层叠体的各层彼此借助例如未图示的粘合剂层、热熔接薄膜等而接合。
[0078]这样，通过由层叠体构成底座基板2，能够分别根据用途、功能来使用构成上述层叠体的各层。由此，能够获得薄型的液滴排出头1，从而有助于打印装置100的小型化。
[0079]如图1所不，喷嘴基板21具有多个以贯通上述喷嘴基板21、亦即在底座基板2(板状体)的下表面(另一方的表面)212开口的方式形成的排出口(喷嘴开口)211。上述这些排出口 211配置为矩阵状。如图2所示，在本实施方式中，排出口 211沿底座基板2的长度方向(长边方向)配置为η行(η为I以上的整数)、且沿宽度方向(短边方向)配置为两列。
[0080]此外,优选在各排出口 211设置具有斥水性(water repellency)的涂层。由此，从各排出口 211排出的液滴分别尽可能地朝向铅直下方落下，从而能够可靠地喷落于记录介质200上的应该喷落的位置。
[0081]另外，作为喷嘴基板21的构成材料，并未进行特别地限定，例如，优选为硅材料或者不锈钢。由于上述材料的耐药性优异，所以即使长时间地暴露于墨水300中，也能够可靠地防止喷嘴基板21变质、劣化。另外，由于上述这些材料的加工性优异，所以能够获得尺寸精度较高的喷嘴基板21。因此，能够获得可靠性较高的液滴排出头I。
[0082]流路形成基板22形成有朝向各排出口 211、且供墨水300通过的流路(内腔)221。该流路221例如通过实施蚀刻而形成。如图1所示，各流路221能够分别划分为压力产生室222、中继室(连通部)223、以及将压力产生室222与中继室223连通的连通路(供给路)224。
[0083]压力产生室222设置为分别与各排出口 211对应，并经由上述排出口 211而与外部连通。
[0084]中继室223设置成比压力产生室222靠上游侧。
[0085]连通路224设置于压力产生室222与中继室223之间。[0086]此外，作为流路形成基板22的构成材料，并未进行特别地限定，例如，能够使用与喷嘴基板21的构成材料相同的材料。
[0087]振动板23因后述的压电元件25的驱动而能够在其厚度方向上振动。另外，振动板23的一部分与压力产生室222面对。而且，因振动板23进行振动而使得压力产生室222内的压力发生变化，从而能够使墨水300形成为液滴而从上述压力产生室222经由排出口211排出。
[0088]上述这样的振动板23是自流路形成基板22侧起按照弹性膜231与下电极膜232的顺序将这些膜层叠而成的部件。弹性膜231由厚度为例如I μ m?2 μ m左右的氧化硅膜构成。下电极膜232由厚度为例如0.2 μ m左右的金属膜构成。该下电极膜232还作为配置于流路形成基板22与贮液室形成基板24之间的多个压电元件25的共用电极而发挥功倉泛。
[0089]贮液室形成基板24形成为暂时贮存墨水300的贮液室241与流路形成基板22的各流路221分别连通。如图1所示，各贮液室241能够分别划分为第一室(贮液室部)242、第二室(导入路)243、以及将第一室242与第二室243连通的连通路244。
[0090]第一室242位于流路形成基板22的流路221的中继室223的上方。此外，振动板23的在第一室242与中继室223之间的部分贯通，由此，使得第一室242与中继室223连通。
[0091 ] 第二室243设置成比第一室242靠上游侧。
[0092]连通路244设置于第一室242与第二室243之间。
[0093]此外，在液滴排出头I中，还能够说中继室223构成了贮液室241的一部分。
[0094]另外，贮液室形成基板24形成有分别收纳各压电元件25的压电元件收纳室245。压电元件收纳室245相对于贮液室241独立地形成。
[0095]作为贮液室形成基板24的构成材料，并未进行特别地限定，例如，能够使用硅、玻
墙坐
[0096]各压电元件25是分别自下电极膜232侧起按照压电体膜(压电元件)251与上电极膜252的顺序将这些膜层叠而成的。而且，在对上电极膜252与下电极膜232之间施加电压时，压电体膜251因压电效应而发生变形。振动板23因该变形而能够在上下方向上振动。如上所述，因振动板23的振动而使得压力产生室222内的压力发生变化，从而能够使墨水300形成为液滴而从上述压力产生室222经由排出口 211排出。这样，各压电元件25分别构成为以经由振动板23将墨水300 (液滴)从排出口 211排出的方式进行动作。
[0097]可塑性(compliance)基板26是自忙液室形成基板24起按照密封膜261与固定板262的顺序将这些部件层叠而成的。密封膜261由具有挠性的材料(例如，厚度为6μπι左右的聚苯硫醚膜(polyphenylene sulfide film))构成。该密封膜261的一部分与忙液室241面对。另外，固定板262由金属材料等那样的比较坚硬的材料(例如，厚度为30μπι左右的不锈钢)构成。优选在该固定板262的与贮液室241侧面对的部分形成有上述部分缺损了的缺损部263。
[0098]另外，在可塑性基板26形成有将密封膜261与固定板262—并贯通的导入口 264。导入口 264是与各贮液室241分别连通并将墨水300导入到上述贮液室241的部分。
[0099]如图1所示，在由以上那样的层叠体构成的底座基板2中，形成有在密封板IOA(可塑性基板26)的上表面(一方的表面)265的中央部开口的凹部27。该凹部27形成为例如通过蚀刻而使密封板IOA缺损到在该密封板IOA的厚度方向上将该密封板IOA贯通的程度。
[0100]另外，如图1、图2所示，凹部27形成为沿着底座基板2的长度方向的槽状。而且，该凹部27构成为包括:底部271 ;从底部271立起设置并在凹部27 (槽)的宽度方向(交叉的方向)上对置的第一侧壁部(侧壁部)272a及272b ;和从底部271立起设置并在凹部27的长度方向上对置的第二侧壁部273a及273b。由此，使构成与后述的IC封装件9电连接的配线图案28的线状部(线状体)281分散于第一侧壁部272a以及272b双方，从而能够沿着凹部27 (槽)的长度方向配置多个(多条)线状部281 (参照图3)。因此，能够搭载IC封装件9，该IC封装件9能够借助各线状部281而收发大量的信息。
[0101]底部271成为平坦的部分。
[0102]第一侧壁部272a与第一侧壁部272b分别相对于底部271倾斜。此外，虽然并未特别限定其倾斜角度，但是例如在由硅构成贮液室形成基板24的情况下，尽管也取决于贮液室形成基板24的表面方位，但还是将上述倾斜角度设为54.7度。另外，第一侧壁部272a与第一侧壁部272b彼此的分离距离朝向上表面265侧逐渐增加。
[0103]与第一侧壁部272a、272b相同，第二侧壁部273a与第二侧壁部273b也分别相对于底部271倾斜。另外，第二侧壁部273a与第二侧壁部273b彼此的分离距离朝向上表面265侧逐渐增加。
[0104]这样，第一侧壁部272a、第一侧壁部272b、第二侧壁部273a以及第二侧壁部273b分别倾斜，从而在通过例如蚀刻形成凹部27时，能够容易且可靠地形成凹部27。
[0105]如图1、图3所示，在凹部27设置有配线图案28。该配线图案28由形成为线状的多条线状部281构成。上述这些线状部281分别分散配置于第一侧壁部272a侧与第一侧壁部272b侧，并且形成为沿着第一侧壁部272a与第一侧壁部272b的倾斜方向。
[0106]另外，处于第一侧壁部272a侧的多条线状部281与处于第一侧壁部272b侧的多条线状部281在凹部27 (底座基板2)的宽度方向上相互分离。
[0107]如图3所示，处于第一侧壁部272a侧的相邻的线状部281在凹部27的长度方向上相互分离，即，被配置成沿着凹部27的长度方向隔开间隔。进而，上述相邻的线状部281的间隔朝向凹部27的底部271侧逐渐增加。通过形成上述这样的间隙，能够在第一侧壁部272a侧可靠地防止相邻的线状部281之间发生短路(short)。
[0108]与此相同，处于第一侧壁部272b侧的相邻的线状部281也配置成沿着凹部27的长度方向隔开间隔。而且，上述相邻的线状部281的间隔也朝向凹部27的底部271侧逐渐增加。通过形成上述这样的间隙，在第一侧壁部272b侧也能够可靠地防止相邻的线状部281之间发生短路。
[0109]如图1、图3所示，各线状部281分别是从底座基板2的上表面265形成到凹部27的底部271、且形成为一条连续的线状的部分。而且，各线状部281能够分别划分为形成于上表面265上的上部(第一部分)282、形成于第一侧壁部272a (或者第一侧壁部272b)上的中间部(第二部分)283、以及形成于底部271上的下部(第三部分)284。进而，下部284与上电极膜252连接。
[0110]如图4所示，各线状部281 (配线图案28)分别为层叠多个层(在图示的结构中为第一层285以及第二层286)而成的部件。第一层285以及第二层286分别由具有导电性的材料构成。例如，第一层285由N1-Cr (镍-铬合金)构成，第二层286由Au (金)构成。上述的构成材料是电阻比较小的金属材料，从而优选作为配线图案28的构成材料。另外，通过将线状部281构成为双层，能够分别根据用途、功能来使用各层。
[0111]此外，虽然各线状部281在本实施方式中分别构成为两个层，但并不局限于此，例如，也可以构成为三个以上的层。在该情况下，还能够使用Ni (镍)、Pd (钯)、Au (金)、Ti(钛)、T1-W (钛-钨合金)、Cu (铜)等具有导电性的材料作为各层的构成材料。
[0112]如图1所示，IC封装件9具有电子电路(半导体元件)91、收纳电子电路91的外壳(封装件)92、以及从外壳92露出并与电子电路91电连接的多个端子93。
[0113]电子电路91例如由半导体构成。
[0114]外壳92构成为小片状，能够在内部收纳电子电路91。作为外壳92的构成材料，并未特别地限定，例如，能够例举出各种树脂材料、各种半导体材料、以及各种金属材料或者
陶瓷等。
[0115]各端子93分别在外壳92 (IC封装件9)的表面侧的表面(下表面)921以及背面侧的表面(上表面)922中的表面侧的表面921露出。此处，所谓“表面侧的表面”例如是供元件形成的表面。
[0116]另外，端子93的配置数量与构成配线图案28的线状部281的根数相同。而且，各端子93能够分别与对应于上述端子93的线状部281的上部282接触。由此，电子电路91(IC封装件9)经由连接部件12而将各端子93与配线图案28电连接。此外，作为端子93的构成材料，并未特别地限定，例如能够使用金、铜等那样的电阻比较小的金属材料。
[0117]另外，连接部件12也分别具有将IC封装件9相对于底座基板2固定的功能。由此，能够省略另外设置用于将IC封装件9相对于底座基板2固定的固定用部件，因此，能够将液滴排出头I形成为简单的构造。其结果，液滴排出头I成为小型的部件。
[0118]以上那样的结构的IC封装件9经由配线图案28而与各压电元件25电连接。而且，该IC封装件9能够对各压电元件25的动作进行控制。由此，能够正确且可靠地排出墨水 300。
[0119]如图1?图3所示，在液滴排出头I中，IC封装件9以表面侧的表面921从底座基板2的上表面265侧与凹部27面对的方式配置有一个。另外，IC封装件9是其宽度比凹部27的宽度宽的部件，从而在宽度方向上跨越上述凹部27。
[0120]通过以上述方式配置IC封装件9，能够尽可能地抑制上述IC封装件9的配置空间，因此，能够可靠地实现液滴排出头I的小型化。另外，能够利用一个IC封装件9对各压电元件25进行控制，因此，对液滴排出头I的小型化较为有效。
[0121]另外，IC封装件9还能够承担对底座基板2的因形成凹部27而成为薄壁的部分进行加强的任务。
[0122]此外，如图2所示，IC封装件9的全长(沿着凹部27的长度方向的长度)比凹部27的全长短。由此，凹部27内与外部连通，从而能够使例如上述凹部27内散热，因此，能够防止来自IC封装件9以及配线图案28的热充满凹部27内。
[0123]如图1所示，在IC封装件9的各端子93与配线图案28的各第一部分282之间分别配置有连接部件12。各连接部件12是Au、Cu、Ni等金属突起(凸起)，通过在各端子93与各第一部分282之间夹设并压接该连接部件12与未图示的例如ACF (AnisotropicConductive Film:异方性导电胶膜)、ACP (Anisotropic Conductive Paste:异方向性导电胶)，能够可靠地进行电连接。另外，除此之外，还能够使用NCP(Non_Conductive Paste:非导电胶)。在该情况下，连接部件12与第一部分282直接电连接。由此，端子93与第一部分282经由连接部件12而可靠地电连接。
[0124]接下来，参照图5?图12对制造液滴排出头I的方法(液滴排出头的制造方法)进行说明。此外，图5?图12是分别示出液滴排出头I的主要部分的简图。
[0125]本制造方法具有第一准备工序(参照图5)、第一蚀刻工序(参照图6)、第二准备工序(参照图7)、第一接合工序(参照图8)、配线图案形成工序(参照图9)、第二蚀刻工序(参照图10)、第二接合工序(参照图11)以及搭载工序(参照图12)。
[0126][I]第一准备工序
[0127]如图5所示，准备形成为板状的母材24’，该母材24’成为贮液室形成基板24。此夕卜，在本实施方式中，母材24’是由硅构成、且厚度为400 μ m的板部件。
[0128][2]第一蚀刻工序
[0129]接下来，如图6所示，对母材24’实施各向异性湿式蚀刻而形成凹部27、压电元件收纳室245等，从而获得贮液室形成基板24。此外，虽然在图6 (图7?图12也相同)中被省略，但在本工序中还形成了贮液室241。
[0130]在实施各向异性湿式蚀刻的情况下，首先，对母材24’进行热氧化，例如在母材24’的外表面形成700nm左右的SiO2膜。接下来,在母材24’的双面涂覆抗蚀层(resist)来进行图案成形。接下来，将母材24’浸溃于氟酸，除去SiO2膜的一部分，使母材24’的外表面露出。接下来，在对抗蚀层进行剥离之后，将母材24’浸溃于浓度为35%的KOH溶液，从而在上述母材24’形成凹部27、压电元件收纳室245等。由此，能够获得贮液室形成基板24。接下来，在利用氟酸对SiO2膜进行蚀刻以后，对贮液室形成基板24再次进行热氧化，从而使上述贮液室形成基板24的外表面绝缘化。
[0131][3]第二准备工序
[0132]接下来，如图7所示，准备成为设备基板10B的中间部件10B’。中间部件10B’是处于在成为流路形成基板22的母材22’未形成流路221的状态的部件。此外，虽然在图7(图8?图12也相同)中被省略，但在中间部件10B’(设备基板10B)还配置有振动板23。
[0133][4]第一接合工序(接合工序)
[0134]接下来，在与贮液室形成基板24的凹部27开口的一侧相反的一侧的表面、即下表面整体涂覆粘合剂，如图8所示，借助粘合剂层11而将上述贮液室形成基板24 (密封板10A)与中间部件10B’进行接合。此外，粘合剂层11优选其一部分111在凹部27内从贮液室形成基板24与中间部件10B’的边界部露出。
[0135][5]配线图案形成工序
[0136]接下来，如图9所示，在应当形成上述配线图案28的位置形成配线图案28，即在上表面265形成上部282，在第一侧壁部272a (或者第一侧壁部272b)形成中间部283，在底部271形成下部284。
[0137]当形成配线图案28时，首先，在密封板10A以及中间部件10B’的面对上方的表面、即表面侧的表面整体通过溅射方式形成金属膜。此外，该金属膜层叠有例如厚度为50nm的N1-Cr层(第一层285)、以及处于上述层上且厚度为700nm的Au层(第二层286)。接下来，在金属膜上形成抗蚀层。接下来，通过光刻(曝光、显影)的方式对抗蚀层进行图案成形。接下来，依次对Au层、N1-Cr层实施湿式蚀刻。作为Au层用的蚀刻液，使用碘系的蚀刻液，作为N1-Cr层用的蚀刻液，使用硝酸系或盐酸系的蚀刻液。接下来，对抗蚀层进行剥离。由此形成配线图案28。
[0138][6]第二蚀刻工序
[0139]接下来，对中间部件10B’的母材22’实施蚀刻，如图10所示，在上述母材22’形成流路221。由此，能够获得设备基板10B。此外，虽然在图10 (图11、图12也相同)中被省略，但还形成了构成流路221的中继室223、连通路224。
[0140][7]第二接合工序
[0141]接下来，如图11所示，通过例如粘合(粘合剂、基于溶剂的粘合)的方式使喷嘴基板21与设备基板IOB的下表面接合。由此，能够获得底座基板2。另外，与此同时，通过粘合(粘合剂、基于溶剂的粘合)的方式使可塑性基板26与贮液室形成基板24接合。此外，可塑性基板26在图11中(图12也相同)被省略。
[0142][8]搭载工序
[0143]接下来，如图12所示，将IC封装件9搭载于底座基板2上。
[0144]当进行该搭载时，首先，将连接部件12分别分配给IC封装件9的各端子93。在本实施方式中，连接部件12由Au凸起构成。接下来，将形成有连接部件12的IC封装件9配置成使得IC封装件9的表面侧的表面921与底座基板2的凹部27面对，并且，经由连接部件12及ACF而将IC封装件9的各端子93与配线图案28的各线状部281的上部282电连接。此外，在进行该连接时，以170度以下的温度对连接部件12进行加热。
[0145]经由以上那样的工序而能够可靠地获得小型的液滴排出头I。
[0146]此外，虽然本制造方法在上述说明中是从一片母材24’获得一个贮液室形成基板24而制造底座基板2，但并不局限于此，也能够从一片母材24’获得多个贮液室形成基板24，在将多个中间部件10B’接合以后，对各中间部件10B’进行切断(分割)而制造底座基板2。
[0147]接下来，对具备液滴排出头I的打印装置100进行说明。
[0148]图19所示的打印装置100是以喷墨方式在记录介质200进行打印的打印装置。该打印装置100具备:装置主体50 ;供液滴排出头I搭载的记录头单元20A以及记录头单元20B ;供给墨水300的墨盒30A以及墨盒30B ;输送记录头单元20A以及记录头单元20B的滑架40 ;使滑架40移动的移动机构70 ;以及将滑架40支承(引导)为能够移动的滑架轴60。
[0149]墨盒30A以装卸自如的方式安装于记录头单元20A，从而能够在其安装状态下向记录头单元20A供给墨水300 (黑色墨水组合物)。
[0150]墨盒30B也以装卸自如的方式安装于记录头单元20B，从而能够在其安装状态下向记录头单元20B供给墨水300 (彩色墨水组合物)。
[0151]移动机构70具有驱动马达701、以及与驱动马达701连结的同步带702。而且，驱动马达701的驱动力(旋转力)经由同步带702传递至滑架40，从而能够使滑架40连同记录头单元20A以及记录头单元20B —起沿着滑架轴60方向移动。[0152]另外，在装置主体50、且在滑架轴60的下侧，沿着滑架轴60的轴向设置有压印平板80。通过未图示的供纸辊等将被供给的记录介质200输送至压印平板80上。而且，在压印平板80上对记录介质200排出墨水300来实施打印。
[0153]如上所述，液滴排出头I是实现了小型化的液滴排出头。而且，具备上述液滴排出头I的打印装置100也是实现了小型化的打印装置。
[0154]〈第二实施方式〉
[0155]图13?图15、图17是按顺序依次示出本发明的液滴排出头的制造方法(第二实施方式)的工序的简要横向剖视图，图16是由图15中的点划线包围的区域[D]的放大详细图。
[0156]以下，参照上述附图对本发明的液滴排出头、打印装置以及液滴排出头的制造方法的第二实施方式进行说明，并以与上述实施方式不同之处为中心进行说明，且将相同事项的说明省略。
[0157]对于本实施方式而言，除了液滴排出头的制造方法的工序的一部分不同之外，其余均与上述第一实施方式相同。
[0158]参照图13?图17对制造液滴排出头I的方法(液滴排出头的制造方法)进行说明。其中，图13?图17是分别示出液滴排出头I的主要部分的简图。
[0159]本制造方法的第一准备工序、第一蚀刻工序、第二蚀刻工序?搭载工序与上述第一实施方式的制造方法相同，第一蚀刻工序与第二蚀刻工序之间的工序与上述第一实施方式的制造方法不同。该不同的工序为第一配线图案形成工序(参照图13)、第二准备工序(参照图14)、第一接合工序(参照图15、图16)、以及第二配线图案形成工序(参照图17)。
[0160][I]第一配线图案形成工序
[0161]如图13所示，在上表面265形成构成配线图案28的一部分的各上部282，在第一侧壁部272a (或者第一侧壁部272b)形成各中间部283。
[0162]当进行该形成时，首先，通过溅射方式在密封板IOA的面对上方的表面、即表面侧的表面整体形成金属膜。此外，该金属膜层叠有例如厚度为50nm的N1-Cr层(第一层285)、以及处于上述层上且厚度为700nm的Au层(第二层286)。接下来，在金属膜上形成抗蚀层。接下来，通过光刻(曝光、显影)而对抗蚀层进行图案成形。接下来，依次对Au层、N1-Cr层实施湿式蚀刻。作为Au层用的蚀刻液，使用碘系的蚀刻液，作为N1-Cr层用的蚀刻液，使用硝酸系或盐酸系的蚀刻液。接下来，对抗蚀层进行剥离。由此，分别形成上部282以及中间部 283。
[0163][2]第二准备工序
[0164]接下来，如图14所示，准备成为设备基板IOB的中间部件10B’。
[0165][3]第一接合工序
[0166]接下来，在与贮液室形成基板24的凹部27开口的一侧相反的一侧的表面、即下表面整体涂覆粘合剂，如图15、图16所示，借助粘合剂层11而将上述贮液室形成基板24 (密封板10A)与中间部件10B’接合。此外，粘合剂层11优选其一部分111在凹部27内从贮液室形成基板24与中间部件10B’的边界部露出。
[0167]另外，在进行该接合时，以各压电元件25的上电极膜252分别位于各中间部283的下方的方式，即以各中间部283与各压电元件25的上电极膜252的位置相对应的方式进行该接合(参照图16)。
[0168][4]第二配线图案形成工序
[0169]如图17所示，将密封板IOA与中间部件10B’接合而成的接合体浸溃于无电解电镀液，从而使电镀金属在接合体上的金属膜(上部282、中间部283、以及上电极膜252)析出。此外，在本实施方式中，Ni镀层287与Au镀层288层叠。由此，通过电镀的方式将中间部283与上电极膜252连接，从而能够可靠地将各线状部281与各压电元件25的上电极膜252电连接。
[0170]与上述第一实施方式相同，经由以上那样的工序而能够可靠地获得小型的液滴排出头I。
[0171]〈第三实施方式〉
[0172]图18是示出本发明的液滴排出头(第三实施方式)的俯视图。
[0173]以下，参照该图对本发明的液滴排出头、打印装置以及液滴排出头的制造方法的第三实施方式进行说明，并以与上述实施方式不同之处为中心进行说明，且将相同事项的说明省略。
[0174]对于本实施方式而言，除了 IC封装件的配置数量不同之外，其余均与上述第一实施方式相同。
[0175]如图18所示，在本实施方式中，IC封装件9沿着形成为槽状的凹部27的长度方向配置有多个(在图示的结构中为3个)。另外，在相邻的IC封装件9彼此之间形成有间隙13。能够借助该间隙13而将凹部27内的热释放。
[0176]此外，虽然IC封装件9的配置数量在图示的结构中为3个，但并不局限于此，例如也可以为两个或者4个以上。
[0177]以上虽对本发明的液滴排出头、打印装置以及液滴排出头的制造方法的图示的实施方式进行了说明，但本发明不限定于此，构成液滴排出头、打印装置的各部分能够置换为能够发挥相同功能的任意结构的部件。另外，也可以附加设置任意的构成物。
[0178]另外，本发明的液滴排出头、打印装置以及液滴排出头的制造方法也可以组合上述各实施方式中的、任意两个以上的结构(特征)而成。
[0179]另外，在上述实施方式中，液滴排出头(打印装置)是以使墨水形成为液滴而排出至打印用纸等那样的记录介质来实施打印的方式构成的装置。对于本发明而言，并不局限于此，例如也能够使液晶显示设备形成用材料形成为液滴并将该液滴排出而制造液晶显示设备(液晶显示装置)、使有机EL形成用材料形成为液滴并将该液滴排出而制造有机EL显示设备(有机EL装置)、以及使配线图案形成用材料形成为液滴并将该液滴排出且形成电子电路的配线图案而制造电路基板。
[0180]附图标记说明:
[0181]1...液滴排出头；2...底座基板；21...喷嘴基板(喷嘴板)；211...排出口(喷嘴开口)；212...下表面(另一方的表面)；22...流路形成基板；22’...母材；221...流路(内腔)；222...压力产生室；223...中继室(连通部)；224...连通路(供给路)；23...振动板；231...弹性膜；232...下电极膜；24...贮液室形成基板(保护基板)；24’...母材；241...贮液室；242...第一室；243...第二室；244...连通路；245...压电元件收纳室；
25...压电兀件；251...压电体膜；252...上电极膜；26...可塑性基板；261...密封膜；262...固定板;263...缺损部；264...导入口；265...上表面(一方的表面)；27...凹部；
271...底部；272a、272b...第一侧壁部(侧壁部);273a、273b...第二侧壁部；28...配线图案；281...线状部(线状体);282...上部(第一部分);283...中间部(第二部分);284...下部(第三部分)；285...第一层；286...第二层；287...Ni 镀层；288...Au 镀层；9...1C 封装件；91...电子电路(半导体兀件)；92...外壳(封装件)；921...表面侧的表面(下表面)；
922...背面侧的表面(上表面)；93...端子；10A...密封板(第一基板)；10B...设备基板(第二基板)；10B’...中间部件；11...粘合剂层(粘合剂)；111...一部分；12...连接部件；13...间隙;20A、20B...记录头单元;30A、30B...墨盒；40...滑架；50...装置主体；
60...滑架轴；70...移动机构；701...马达；702...同步带；80...压印平板；100...打印装置(液滴排出装置)；200...记录介质；300...墨水。
【权利要求】
1.一种液滴排出头，其特征在于，所述液滴排出头具备:板状体的底座基板，该底座基板具有以在一方的表面开口的方式而形成的凹部、和由具有导电性的材料构成的配线图案；以及1C封装件，该1C封装件与所述配线图案电连接，所述凹部具有底部、和自所述底部起以相互对置的方式立设的两个侧壁部，所述两个侧壁部以它们之间的分离距离朝向所述一方的表面侧逐渐增加的方式倾斜，所述配线图案具有形成于所述一方的表面的第一部分、形成于所述侧壁部的第二部分、以及形成于所述底部的第三部分，所述第一部分、所述第二部分以及所述第三部分构成一条连续的线状体，所述配线图案具有多条所述线状体，所述1C封装件形成为小片状，在与所述凹部对置的表面具有多个端子，所述各端子与所述第一部分电连接。
2.根据权利要求1所述的液滴排出头，其特征在于，各所述线状体分散配置于所述两个侧壁部双方。
3.根据权利要求1或2所述的液滴排出头，其特征在于，所述凹部形成为槽状，所述两个侧壁部在与所述槽交叉的方向上对置。
4.根据权利要求3所述的液滴排出头，其特征在于，各所述线状体配置成沿着所述槽的方向隔开间隔。
5.根据权利要求4所述的液滴排出头，其特征在于，`相邻的各所述线状体之间的间隔从所述一方的表面侧朝向所述底部侧逐渐增加。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的液滴排出头，其特征在于，所述1C封装件的所述槽的方向上的长度比所述槽的全长短。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的液滴排出头，其特征在于，所述1C封装件以在所述槽的方向上隔开间隔的方式配置有多个。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液滴排出头，其特征在于，在各所述端子与各所述第一部分之间配置有连接部件，所述连接部件含有具有导电性的材料，所述各端子与所述各第一部分经由所述连接部件而电连接，所述连接部件具有相对于所述底座基板将所述1C封装件固定的功能。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的液滴排出头，其特征在于，所述底座基板具有:排出口，该排出口形成为在所述板状体的另一方的表面开口、且用于排出液滴；以及压电元件，该压电元件将所述液滴从所述排出口排出，所述1C封装件经由所述配线图案而与所述压电元件电连接，并对所述压电元件的动作进行控制。
10.根据权利要求9所述的液滴排出头，其特征在于，所述底座基板具有:第一板状体，该第一板状体具有所述凹部；以及第二板状体，该第二板状体与所述第一板状体的所述凹部开口的一侧的相反侧接合，并具有所述压电元件，借助粘合剂而将所述第一板状体与所述第二板状体接合。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的液滴排出头，其特征在于，所述配线图案通过将多个层层叠而成。
12.—种打印装置，其特征在于，所述打印装置具备权利要求1至11中任一项所述的液滴排出头。
13.一种液滴排出头的制造方法，用于制造权利要求1至11中任一项所述的液滴排出头， 所述液滴排出头的制造方法的特征在于， 所述底座基板具有:第一板状体，该第一板状体具有所述凹部；以及第二板状体，该第一板状体与所述第一板状体的所述凹部开口的一侧的相反侧接合，并具有经由所述配线图案而与所述IC封装件电连接的压电元件， 所述液滴排出头的制造方法具有如下工序: 接合工序，在该工序中，对所述第一板状体与所述第二板状体进行接合； 配线图案形成工序，在该工序中，在所述一方的表面形成所述第一部分，在所述侧壁部形成所述第二部分，在所述底部形成第三部分；以及 搭载工序，在该工序中，将所述IC封装件配置成使得将所述IC封装件的所述表面侧的表面与所述凹部面对，并且使所述各端子分别与所述各第一部分电连接。
14.一种液滴排出 头的制造方法，用于制造权利要求1至11中任一项所述的液滴排出头， 所述液滴排出头的制造方法的特征在于， 所述底座基板具有:第一板状体，该第一板状体具有所述凹部；以及第二板状体，该第二板状体与所述第一板状体的所述凹部开口的一侧的相反侧接合，并具有经由所述配线图案而与所述IC封装件电连接的压电元件， 所述液滴排出头的制造方法具有如下工序: 第一配线图案形成工序，在该工序中，在所述一方的表面形成所述第一部分，在所述侧壁部形成所述第二部分； 接合工序，在该工序中，对所述第一板状体与所述第二板状体进行接合； 第二配线图案形成工序，在该工序中，在所述底部形成所述第三部分；以及搭载工序，在该工序中，将所述IC封装件配置成使得将所述IC封装件的所述表面侧的表面与所述凹部面对，并且使所述各端子分别与所述各第一部分电连接。
【文档编号】B41J2/14GK103692773SQ201310449889
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】依田刚, 宫沢郁也, 杉田博司 申请人:精工爱普生株式会社