电子装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供能够小型化的电子装置。该电子装置具备密封板，其中，压力室形成基板被连接在第一面上，驱动IC被设置在与所述第一面相反一侧的第二面上，密封板在第二面上具备第一区域和第二区域，所述第一区域为在第一方向上配置有多个独立连接端子的区域，所述第二区域为位于与该第一区域不同的位置的区域，在密封板的第一面中的与第二区域重叠的区域中，以与独立连接端子的间距不同的间距在第一方向上配置有多个凸块电极，对独立连接端子和凸块电极进行连接的配线组具备第一配线和第二配线，所述第一配线将对第一面与第二面之间进行中继的贯穿配线的位置设在第一区域内，所述第二配线将对第一面和第二面进行连接的贯穿配线的位置设在第二区域内。
【专利说明】
电子装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种具备形成有配线的配线基板的电子装置。
【背景技术】
[0002]电子装置为具备通过电压的施加而发生变形的压电元件等驱动元件的装置，且被应用于各种装置或传感器等中。例如，在液体喷射装置中，从利用了电子装置的液体喷射头中喷射各种液体。作为该液体喷射装置，例如存在喷墨式打印机或喷墨式绘图仪等图像记录装置，但是最近也被应用于各种制造装置中，从而发挥能够使极少量的液体正确地喷落于预定位置处的这一特长。例如，被应用于制造液晶显示器等滤色器的显示器制造装置、形成有机EL(Electro Luminescence:电致发光)显示器或FED(面发光显示器)等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，在图像记录装置用的记录头中，喷射液状的油墨，在显示器制造装置用的色材喷射头中，喷射R(Red).G(Green).B(Blue)的各个色材的溶液。此外，在电极形成装置用的电极材喷射头中，喷射液状的电极材料，在芯片制造装置用的生物体有机物喷射头中，喷射生物体有机物的溶液。
[0003]上述的液体喷射头具备如下电子装置，所述电子装置由形成有与喷嘴连通的压力室的压力室形成基板、使压力室内的液体产生压力变动的压电元件(驱动元件的一种)以及相对于该压电元件而隔开间隔配置的密封板等层叠而成。上述的压电元件通过从驱动IC(也称作驱动器IC)供给的驱动信号而被驱动。该驱动IC以往被设置于电子装置的外侧。例如，已知有在与电子装置连接的带载封装(TCP:tape carrier package)上设置驱动IC的装置(例如，参照专利文献I)。而且，来自驱动IC的驱动信号经由形成在TCP上的配线而向压电元件供给。
[0004]近年来，伴随着液体喷射头的小型化，而开发出了将驱动IC接合在覆盖压电元件的密封板上的技术。在这种结构中，在密封板的一侧(驱动IC侧)的面上，形成有多个与驱动IC的端子接合的端子。另一方面，在密封板的另一侧(与驱动IC侧相反侧)的面上，形成有多个与压电元件侧的端子连接的端子。并且，这些被形成在一侧的面上的端子与被形成在另一侧的面上的端子，通过以横跨密封板的两面的方式形成的配线而被连接。
[0005]但是，由于制造上的理由或设计上的理由等，使驱动IC的相邻的端子的中心间距(间距)与压电元件侧的相邻的端子的中心间距(间距)相一致比较困难。因此，考虑在密封板任意一方的面上实施以使对驱动IC侧的端子和压电元件侧的端子进行连接的配线的一侧的端部与同侧的端子的间距相一致并且使另一侧的端部与同侧的端子的间距相一致的方式使倾斜角度渐渐改变的同时进行配线的所谓间距转换。然而，当伴随着喷嘴数量的增加以及喷嘴的高密度化而使端子的数量增加而且端子间距变窄时，不改变一侧的端子与另一侧的端子的间隔来实施间距转换较为困难。即，越是并排设置的配线中的外侧的配线，其相对于端子的并排设置方向的倾斜度越变得陡峭，从而无法确保充分的配线间隔以及配线宽度。当为了确保该配线间隔以及配线宽度而增大驱动IC侧的端子与压电元件侧的端子之间的间隔时，密封板与驱动IC也将变大，其结果为，电子装置的小型化变得困难。
[0006]专利文献I:日本特开2012-51253号公报
【发明内容】
[0007]本发明为鉴于上述实际情况而完成的发明，其目的在于，提供一种能够小型化的电子装置。
[0008]本发明的电子装置是为了实现上述目的而提出的发明，其特征在于，
[0009]具备配线基板，其在第一面上连接有具备多个驱动元件的驱动元件形成基板，并且在与所述第一面相反一侧的第二面上设置有对所述驱动元件进行驱动的驱动1C，
[0010]所述配线基板在所述第二面上具备第一区域和第二区域，所述第一区域为在第一方向上配置有多个被输入有来自所述驱动IC的信号的第一端子的区域，所述第二区域为位于与该第一区域不同的位置的区域，
[0011]在所述配线基板的所述第一面中的、于俯视观察时与所述第二区域重叠的区域中，以与所述第一端子的间距不同的间距在所述第一方向上配置有多个向所述驱动元件输出所述信号的第二端子，
[0012]对所述第一端子和所述第二端子进行连接的配线组具备第一配线和第二配线，所述第一配线将对所述第一面与所述第二面之间进行中继的中继配线部的位置设在所述第一区域内，所述第二配线将对所述第一面和所述第二面进行连接的中继配线部的位置设在所述第二区域内。
[0013]根据该结构，由于由多个第一配线构成的配线组在第一端子侧的第一区域中设置有中继配线部，因此能够在第一面侧实施间距转换。另一方面，由于由多个第二配线构成的配线组在第二端子侧的第二区域中设置有中继配线部，因此能够在第二面侧实施间距转换。即，由于能够将由配线组实现的间距转换分在配线基板的两面上实施，因此能够在确保足够的配线间隔以及配线宽度的同时，减小第一端子与第二端子之间的间隔。其结果为，能够使配线基板小型化，进而能够使电子装置小型化。
[0014]此外，在上述结构中，优选为，所述第一配线与所述第二配线以在所述第一方向上相邻的方式被配置。
[0015]根据该结构，能够有效地扩宽第一配线彼此之间的间隔以及第二配线彼此之间的间隔。其结果为，能够进一步减小第一端子与第二端子之间的间隔。
[0016]而且，在上述各结构中，优选为，所述第二端子具备被设置于所述第一面上的树脂层和至少一部分被设置于该树脂层上的导电层，
[0017]所述配线组中的、被设置于所述第一面上的部分通过所述导电层而被形成。
[0018]根据该结构，能够使第二端子具有弹性，从而能够使由该第二端子实现的导通更加可靠。此外，由于能够同一工序中制成第二端子的导电层和配线组，因此制造变得较容易O
[0019]此外，在上述各结构中，优选为，所述第二配线的中继配线部被形成在，与所述第二端子相比而远离所述第一端子的位置处。
[0020]根据该结构，能够不改变第一端子与第二端子之间的间隔而扩宽配线区域(间距转换区域)。
[0021]而且，在上述各结构中，优选为，所述第一区域的中继配线部以及所述第二区域的中继配线部为，被形成在于板厚方向上贯穿了所述配线基板的贯穿孔的内部的由导体构成的贯穿配线。
[0022]根据该结构，由于能够配线基板的任意的位置对第一面与第二面之间进行中继，因此，能够提高配线布局的自由度。
【附图说明】
[0023]图1为对打印机的结构进行说明的立体图。
[0024]图2为对记录头的结构进行说明的剖视图。
[0025]图3为放大了电子装置的主要部分的剖视图。
[0026]图4为密封板的俯视图。
[0027]图5为对配线的结构进行说明的立体图。
[0028]图6为第二实施方式中的配线基板的俯视图。
[0029]图7为第三实施方式中的配线基板的俯视图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图来对用于实施本发明的方式进行说明。另外，虽然在下文叙述的实施方式中，作为本发明的优选的具体例而实施了各种的限定，但只要在以下的说明中没有特别记载对本发明进行限定的主旨，则本发明的范围便不被限定于这些方式。此外，在下文中，列举了以搭载有喷墨式记录头(以下，称为记录头)的、作为液体喷射装置的一种的喷墨式打印机(以下，称为打印机)的示例来进行说明，其中，所述喷墨式记录头为具备本发明所涉及的电子装置的、作为液体喷射头的一种的喷墨式记录头。
[0031]参照图1来对打印机I的结构进行说明。打印机I为，对记录纸等的记录介质2(喷落对象的一种)的表面喷射油墨(液体的一种)来实施图像等的记录的装置。该打印机I具备:记录头3、被安装有该记录头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、将记录介质2向副扫描方向进行输送的输送机构6等。在此，上述的油墨被贮留于作为液体供给源的墨盒7内。该墨盒7以能够相对于记录头3而装卸的方式被安装。另外，也能够采用将墨盒配置于打印机的主体侧，并从该墨盒通过油墨供给管而向记录头实施供给的结构。
[0032]上述的滑架移动机构5具备同步齿形带8。而且，该同步齿形带8通过DC电机等脉冲电机9而被驱动。因此，当脉冲电机9工作时，滑架4将被架设于打印机I上的导向杆1导向，从而在主扫描方向(记录介质2的宽度方向)上进行往复移动。滑架4的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)而被检测。线性编码器将其检测信号、即编码器脉冲(位置信息的一种)向打印机I的控制部发送。
[0033]此外，在滑架4的移动范围内的与记录区域相比靠外侧的端部区域中，设定有成为滑架4的扫描的基点的初始位置。在该初始位置处，从端部侧起依次配置有对在记录头3的喷嘴面(喷嘴板21)上所形成的喷嘴22进行密封的盖11以及用于拂拭喷嘴面的擦拭单元12。
[0034]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为图2中的区域A的放大图，且为放大了被安装在记录头3上的电子装置14的主要部分的剖视图。图2如所示，本实施方式中的记录头3以电子装置14以及流道单元15层叠在一起的状态而被安装于头外壳16上。另外，为了便于说明，而将各个部件的层叠方向作为上下方向来进行说明。
[0035]头外壳16为合成树脂制的箱体状部件，且在其内部形成有向各压力室30供给油墨的贮液器18。该贮液器18为贮留有多个并排设置的压力室30共用的油墨的空间，且以与并排设置为两列的压力室30的列相对应的方式被形成有两个。另外，在头外壳16的上方处，形成有将来自墨盒7侧的油墨向贮液器18导入的油墨导入通道(未图示)。此外，在头外壳16的下表面侧形成有从该下表面起至头外壳16的高度方向的中途为止凹陷呈长方体状的收纳空间17。成为如下结构，S卩，当后述的流道单元15以被定位在头外壳16的下表面上的状态被接合时，层叠于连通基板24上的电子装置14(压力室形成基板29、密封板33等)将被收纳到收纳空间17内。
[0036]与头外壳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为硅制的板材，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)面的硅单晶基板制作而成。如图2所示，在该连通基板24上，通过蚀刻而被形成有共用液室25和独立连通通道26，所述共用液室25与贮液器18连通并贮留有各个压力室30共用的油墨，所述独立连通通道26经由该共用液室25而将来自贮液器18的油墨向各个压力室30单独地进行供给。共用液室25为沿着喷嘴列方向(相当于本发明中的第一方向)的长条的空部，且以与被并排设置为两列的压力室30的列相对应的方式被形成两列。该共用液室25由第一液室25a和第二液室25b构成，所述第一液室25a贯穿了连通基板24的板厚方向，所述第二液室25b以从连通基板24的下表面侧朝向上表面侧而凹陷至该连通基板24的板厚方向的中途且在上表面侧残留有薄板部的状态而被形成。独立连通通道26在第二液室25b的薄板部处，以与压力室30相对应的方式沿着该压力室30的并排设置方向而被形成有多个。该独立连通通道26在连通基板24与压力室形成基板29被接合的状态下，与所对应的压力室30的长边方向上的一侧的端部连通。
[0037]此外，在连通基板24的与各个喷嘴22相对应的位置处，形成有贯穿了连通基板24的板厚方向的喷嘴连通通道27。即，喷嘴连通通道27以与喷嘴列相对应的方式沿着该喷嘴列方向而被形成有多个。通过该喷嘴连通通道27而使压力室30与喷嘴22连通。本实施方式的喷嘴连通通道27在连通基板24与压力室形成基板29接合的状态下，与所对应的压力室30的长边方向上的另一侧(与独立连通通道26相反一侧)的端部连通。
[0038]喷嘴板21为，与连通基板24的下表面(与压力室形成基板29相反一侧的面)接合的硅制的基板(例如，硅单晶基板)O在本实施方式中，通过该喷嘴板21而使成为共用液室25的空间的下表面侧的开口被密封。此外，在喷嘴板21上，呈直线状(列状)地开口设置有多个喷嘴22。在本实施方式中，喷嘴列以与被形成为两列的压力室30的列相对应的方式被形成两列。该并排设置的多个喷嘴22(喷嘴列)，从一端侧的喷嘴22起到另一端侧的喷嘴22为止以与点形成密度相对应的间距(例如600dpi)且沿着与主扫描方向正交的副扫描方向而以等间隔的方式被设置。另外，将喷嘴板接合在连通基板的从共用液室偏向内侧的区域中，从而能够通过例如具有可挠性的柔性薄板等部件来对成为共用液室的空间的下表面侧的开口进行密封。采用这种方式，则能够尽可能地减小喷嘴板。
[0039]本实施方式的电子装置14为，作为使各个压力室30内的油墨产生压力变动的致动器而发挥功能的薄板状的装置。如图2以及图3所示，该电子装置14以使压力室形成基板29、振动板31、压电元件32(相当于本发明中的驱动元件)、密封板33以及驱动IC34层叠的方式而单元化。另外，电子装置14被形成为小于收纳空间17，以便能够被收纳在收纳空间17内。
[0040]压力室形成基板29为硅制的硬质的板材，在本实施方式中，由以表面(上表面以及下表面)的结晶面方位为(110)面的硅单晶基板制作而成。在该压力室形成基板29上，通过蚀刻而在板厚方向上使一部分被完全去除，从而沿着喷嘴列方向而并排设置有多个应该成为压力室30的空间。该空间的下方通过连通基板24而被划分形成，上方通过振动板31而被划分形成，从而构成了压力室30。此外，该空间即压力室30以被形成为两列的喷嘴列相对应的方式被形成两列。各个压力室30为在与喷嘴列方向正交的方向上呈长条的空部，且在长边方向的一侧的端部处与独立连通通道26连通，并且在另一侧的端部处与喷嘴连通通道27连通。
[0041]振动板31为具有弹性的薄膜状的部件，且被层叠于压力室形成基板29的上表面(与连通基板24侧相反一侧的面)上。通过该振动板31而使应该成为压力室30的空间的上部开口被密封。换言之，通过振动板31而划分形成了压力室30。该振动板31的与压力室30(详细而言为，压力室30的上部开口)相对应的部分，作为伴随着压电元件32的挠曲变形而朝向远离或者接近喷嘴22的方向进行位移的位移部而发挥功能。即，振动板31的与压力室30的上部开口相对应的区域成为容许挠曲变形的驱动区域35。另一方面，振动板31的与压力室30的上部开口偏离开来的区域成为挠曲变形被阻碍的非驱动区域36。
[0042]另外，振动板31例如由如下膜构成，S卩，被形成在压力室形成基板29的上表面上的由二氧化硅(S12)构成的弹性膜、和被形成在该弹性膜上的由氧化锆(ZrO2)构成的绝缘体膜。而且，在该绝缘膜上(振动板31的与压力室形成基板29侧相反侧一的面)的与各个压力室30相对应的区域、即驱动区域35中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而被并排设置为两列的压力室30相对应的方式，沿着该喷嘴列方向而被形成为两列。另外，压力室形成基板29以及与之层叠的振动板31相当于本发明中的驱动元件形成基板。
[0043]本实施方式的压电元件32为，所谓挠曲模式的压电元件。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(独立电极)、压电体层38以及上电极层39(共用电极)。当以此方式构成的压电元件32的下电极层37与上电极层39之间被施加有与两电极的电位差相应的电场时，将向远离或者接近喷嘴22的方向进行挠曲变形。如图3所示，下电极层37的另一侧(压电元件32的长边方向上的外侧)的端部从驱动区域35超过层叠有压电体层38的区域并延伸设置至非驱动区域36。另一方面，如图2所示，上电极层39的一侧(压电元件32的长边方向上的内侧)的端部从驱动区域35超过层叠有压电体层38的区域并延伸设置至压电元件32的列间的非驱动区域36。即，在压力室30的长边方向上，上电极层39延伸设置至一侧的非驱动区域36，下电极层37延伸设置至另一侧的非驱动区域36。而且，在该延伸设置的下电极层37以及上电极层39上，分别接合有所对应的凸块电极40(后述)。另外，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中被连接。即，在压电元件32的列间的非驱动区域36中，形成有两侧的压电元件32共用的上电极层39。
[0044]如图2及图3所示，密封板33(相当于本发明中的配线基板)为，相对于振动板31(或者，压电元件32)而以隔开间隔的方式被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)面的硅单晶基板制作而成。在与该密封板33的作为振动板31侧的面的第一面41(下表面)相反侧的第二面42(上表面)上，配置有对压电元件32进行驱动的驱动IC34。即，在密封板33的第一面41上连接有层叠了压电元件32的振动板31，在第二面42上设置有驱动IC34。
[0045]在本实施方式中的密封板33的第一面41上，形成有将来自驱动IC34等的驱动信号向压电元件32侧输出的多个凸块电极40。如图2所示，该凸块电极40在如下位置处分别沿着喷嘴列方向而被形成有多个，所述位置为，与延伸设置至一方的压电元件32的外侧的一方的下电极层37(独立电极)相对应的位置、与延伸设置至另一方的压电元件32的外侧的另一方的下电极层37(独立电极)相对应的位置、以及与被形成在两方的压电元件32的列间的多个压电元件32共用的上电极层39(共用电极)相对应的位置。而且，各个凸块电极40分别与所对应的下电极层37以及上电极层39连接。
[0046]本实施方式中的凸块电极40具有弹性，且从密封板33的表面起朝向振动板31侧突出设置。具体而言，如图3所示，凸块电极40具备:具有弹性的内部树脂40a(相当于本发明中的树脂层)、和对内部树脂40a的至少一部分的表面进行覆盖的由下表面侧配线47(后述)构成的导电膜40b(相当于本发明中的导电层)。该内部树脂40a在密封板33的表面上，沿着喷嘴列方向而被形成为突条。此外，与下电极层37(独立电极)导通的导电膜40b，以与沿着喷嘴列方向并排设置的压电元件32相对应的方式而沿着该喷嘴列方向被形成有多个。即，与下电极层37导通的凸块电极40沿着喷嘴列方向而被形成有多个。各个导电膜40b从内部树月旨40a上向压电元件32侧或与压电元件32侧相反一侧中的任意一方延伸，从而成为下表面侧配线47。而且，下表面侧配线47的与凸块电极40相反侧的端部和后文叙述的贯穿配线45连接。另外，凸块电极40相当于本发明中的第二端子。
[0047 ]如图2所示，本实施方式的与上电极层39相对应的凸块电极40，在被埋入密封板3 3的第一面41中的下表面侧埋设配线51上被形成有多个。具体而言，在沿着喷嘴列方向而延伸设置的下表面侧埋设配线51上，以与该下表面侧埋设配线51的宽度(与喷嘴列方向正交的方向的尺寸)相比而较窄的宽度沿着相同方向而形成有内部树脂40a。而且，导电膜40b以从该内部树脂40a上向该内部树脂40a的宽度方向的两侧露出并与下表面侧埋设配线51导通的方式而被形成。该导电膜40b沿着喷嘴列方向而被形成有多个。即，与上电极层39导通的凸块电极40沿着喷嘴列方向而被形成有多个。另外，作为内部树脂40a，例如能够使用聚酰亚胺树脂等树脂。
[0048]如图2所示，这种密封板33和压力室形成基板29(详细而言为，层叠有振动板31以及压电元件32的压力室形成基板29)，以使凸块电极40介于之间的状态，通过具有热固化性以及感光性这两个特性的感光性粘合剂43而被接合。在本实施方式中，在与喷嘴列方向正交的方向上的各个凸块电极40的两侧形成有感光性粘合剂43。此外，各感光性粘合剂43以相对于凸块电极40而分离的状态沿着喷嘴列方向被形成为带状。另外，作为感光性粘合剂43优选使用例如含有以环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、硅树脂、苯乙烯树脂等为主成分的树脂。
[0049]此外，如图2所示，在密封板33的第二面42的中央部处，形成有多个(本实施方式中为四个)向驱动IC34供给电源电压等(例如，VDDl(低电压电路的电源)、VDD2(高电压电路的电源)、VSS1(低电压电路的电源)、VSS2(高电压电路的电源))的电源配线53。该电源配线53由被埋入在密封板33的第二面42中的上表面侧埋设配线50和以覆盖该上表面侧埋设配线50的方式被层叠的上表面侧配线46构成。在该电源配线53的上表面侧配线46上，电连接有所对应的驱动IC34的电源端子56。另外，下表面侧埋设配线51以及上表面侧埋设配线50由铜(Cu)等金属构成。而且，如图3所示，在密封板33的第二面42的两端侧的区域(从形成有电源配线53的区域向外侧分离的区域)中连接有驱动IC34的独立端子57，并且形成有被输入来自该驱动IC34的信号的独立连接端子54(相当于本发明中的第一端子)。上表面侧配线46从各个独立连接端子54起延伸设置至压电元件32侧或与压电元件32侧相反侧中的任意一方。而且，上表面侧配线46的与独立连接端子54相反侧的端部经由后述的贯穿配线45而与所对应的下表面侧配线47连接。
[0050]贯穿配线45(相当于本发明中的中继配线部)为，对密封板33的第一面41与第二面42之间进行中继的配线，且由贯穿孔45a和导体部45b构成，所述贯穿孔45a在板厚方向上贯穿密封板33，所述导体部45b由被形成在该贯穿孔45a的内部的金属等导体构成。本实施方式的导体部45b由铜(Cu)等金属构成，且被填充在贯穿孔45a内。该导体部45b中的向贯穿孔45a的第一面41侧的开口部露出的部分，通过所对应的下表面侧配线47而被覆盖。另一方面，导体部45b中的向贯穿孔45a的第二面42侧的开口部露出的部分，通过所对应的上表面侧配线46而被覆盖。因此，通过贯穿配线45而使从独立连接端子54延伸设置的上表面侧配线46和与之对应的从凸块电极40延伸设置的下表面侧配线47电连接。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构成的一系列配线而使独立连接端子54与凸块电极40被连接。另外，贯穿配线45的导体部45b无需被填充在贯穿孔45a内，只要至少被形成在贯穿孔45a内的一部分上即可。此外，关于对各独立连接端子54和各凸块电极40进行连接的配线组的结构，将在下文中详细叙述。
[0051]驱动IC34为用于对压电元件32进行驱动的IC芯片，且经由各向异性导电膜(ACF)等的粘合剂59而被层叠在密封板33的第二面42上。如图2所示，在该驱动IC34的密封板33侧的面上，沿着喷嘴列方向并排设置有多个与电源配线53连接的电源端子56以及与独立连接端子54连接的独立端子57。该独立端子57为，对应于各压电元件32而输出独立的信号的端子。本实施方式的独立端子57以与被并排设置为两列的压电元件32的列相对应的方式在电源端子56的两侧处被形成两列。在独立端子57的列内，相邻的独立端子57的中心距(S卩，间距)尽可能地被形成得较小，在本实施方式中，被形成为小于凸块电极40的间距。由此，能够使驱动IC34小型化。
[0052]而且，以上述方式形成的记录头3将来自墨盒7的油墨经由油墨导入通道、贮液器18、共用液室25以及独立连通通道26而向压力室30导入。在该状态下，通过将来自驱动IC34的驱动信号经由被形成于密封板33上的各配线而向压电元件32供给，从而使压电元件32进行驱动进而使压力室30产生压力变动。通过利用该压力变动，从而在记录头3中使油墨滴经由喷嘴连通通道27而从喷嘴22进行喷射。
[0053]接下来，对被形成在密封板33上的连接独立连接端子54与凸块电极40的配线组，特别是对独立连接端子54、上表面侧配线46、贯穿配线45、下表面侧配线47以及凸块电极40的位置关系进行详细说明。另外，在以下的说明中，着重对与被形成于密封板33的两端侧的独立电极相对应的配线组中的、与区域A相对应的一方的配线组进行说明。图4为从密封板的第二面42(上表面)侧观察时的俯视图。此外，图5为对配线组的结构进行说明的立体图。另外，在图5中，以透过密封板33的方式进行图示。此外，虽然图5中的凸块电极40为了简化而在下表面侧配线47上以长方体来进行图示，但实际上如上文所述那样其是通过在内部树月旨40a上层叠下表面侧配线47而被形成的。
[0054]独立连接端子54以及凸块电极40沿着喷嘴列方向而以等间隔的方式被配置。在本实施方式中，如图4所示，独立连接端子54的间距Pl与凸块电极40的间距P2相比被形成得较小。此外，独立连接端子54与凸块电极40以在与喷嘴列方向正交的方向上隔开间隔的方式被配置。详细而言，在通过与喷嘴列方向平行的第二面42上的假想直线L而被划分开的区域中的、内侧(压电元件32侧)的第一区域al内形成有独立连接端子54，并在俯视观察时与外侦叭与压电元件32侧相反侧)的第二区域a2重叠的第一面41侧的区域内形成有凸块电极40。在本实施方式中，独立连接端子54被形成在假想直线L的附近处。换言之，假想直线L在凸块电极40与独立连接端子54之间被设定为靠近独立连接端子54。
[0055]分别对各独立连接端子54和各凸块电极40进行连接的配线组具备将贯穿配线45的位置设在第一区域al内的第一配线61和将贯穿配线45的位置设在第二区域a2内的第二配线62。具体而言，第一配线61由上表面侧配线46、贯穿配线45和下表面侧配线47构成，所述上表面侧配线46在第二面42上从独立连接端子54起沿着与喷嘴列方向正交的方向而向与凸块电极40相反侧延伸设置，所述贯穿配线45被形成在第一区域al内，所述下表面侧配线47在第一面41上从贯穿配线45起连接至所对应的凸块电极40。此外，第二配线62由上表面侧配线46、贯穿配线45和下表面侧配线47构成，所述上表面侧配线46在第二面42上从独立连接端子54起朝向所对应的凸块电极40延伸设置，所述贯穿配线45被形成在第二区域a2内的与凸块电极40相比而远离独立连接端子54的位置处，所述下表面侧配线47在第一面41上从贯穿配线45起至所对应的凸块电极40为止沿着与喷嘴列方向正交的方向而延伸设置。在本实施方式中，如图4及图5所示，第一配线61和第二配线62以在喷嘴列方向上相邻的方式被配置。换言之，第一配线61和第二配线62沿着喷嘴列方向交替配置。
[0056]如此，由于由多个第一配线61构成的第一配线组在独立连接端子54侧的第一区域al中设置有贯穿配线45，因此能够通过下表面侧配线47而在第一面41侧实施间距转换。另一方面，由于由多个第二配线62构成的第二配线组在凸块电极40侧的第二区域a2中设置有贯穿配线45，因此能够通过上表面侧配线46而在第二面42侧实施间距转换。即，由于能够将由配线组实施的间距转换分开在配线基板的两个面上实施，因此能够在确保足够的配线间隔以及配线宽度(上表面侧配线46彼此的间隔及上表面侧配线46的宽度、以及下表面侧配线47彼此的间隔及下表面侧配线47的宽度)的同时，缩小凸块电极40与独立连接端子54之间的间隔。其结果为，能够在对第一配线61以及第二配线62的断线或短路进行抑制的同时，使密封板33小型化，进而使电子装置14小型化。此外，如图3所示，由于一侧的贯穿配线45、即第一配线61的贯穿配线45被配置在与驱动IC34重叠的区域中，因此配线区域(间距转换区域)的一部分与驱动IC34重叠。由此，能够使与和驱动IC34重叠的区域相比靠外侧的配线区域(间距转换区域)减小，从而能够进一步使密封板33小型化。
[0057]此外，在本实施方式中，由于第一配线61和第二配线62以在第一方向相邻的方式而被配置，因此能够有效地扩宽第一配线61彼此的间隔以及第二配线62彼此的间隔。其结果为，能够进一步减小凸块电极40与独立连接端子54之间的间隔。而且，由于第二配线62的贯穿配线45被形成在与凸块电极40相比更远离独立连接端子54的位置处，因此能够不改变凸块电极40与独立连接端子54的间隔而扩宽配线区域(间距转换区域)。此外，由于通过贯穿配线45而对第一面41与第二面42之间进行了中继，因此能够在密封板33的任意位置处对第一面41与第二面42之间进行中继。由此，能够提高配线布局的自由度。而且，由于通过内部树脂40a和至少一部分被层叠于该内部树脂40a上的导电膜40b来构成凸块电极40，因此能够使凸块电极40具有弹性，从而能够使由该凸块电极40实施的导通更加可靠。此外，由于被层叠于第一面41上的下表面侧配线47通过与凸块电极40的导电膜40b相同的层而被形成，因此能够通过同一工序来制成下表面侧配线47和导电膜40b，从而使制造变得容易。
[0058]另外，虽然在上文中，着重说明了被形成在密封板33的两端侧的配线组中的、对应于区域A的一方的配线组，但对于另一方的配线组而言也以同样的方式被形成。在本实施方式中，两端侧的配线组被设置为相对于沿着喷嘴列方向的假想直线左右对称。
[0059]接下来，对上文所述的记录头3、特别是电子装置14的制造方法进行说明。本实施方式的电子装置14能够在将被形成有多个成为密封板33的区域的硅单晶基板(硅晶圆)和被形成有多个振动板31以及压电元件32层叠而成为压力室形成基板29的区域的硅单晶基板(硅晶圆)接合在一起，并将驱动IC34接合在所对应的位置上之后，通过切断并进行单片化而获得。
[0060]如果进行详细说明，则在密封板33侧的硅单晶基板上，首先，通过光刻工序以及蚀刻工序而在硅单晶基板的两面上，形成用于形成上表面侧埋设配线50和下表面侧埋设配线51的凹部。具体而言，通过在硅单晶基板上对光致抗蚀剂进行图案形成，并通过实施干蚀刻从而形成凹部。接下来，通过光刻工序以及蚀刻工序而形成贯穿孔45a。具体而言，对光致抗蚀剂进行图案形成，从而使硅单晶基板的表面中的形成贯穿孔45a的部分露出。接下来，通过干蚀刻而在露出部上形成所需深度的孔。之后，将光致抗蚀剂剥离，从而在贯穿孔45a的侧壁上形成绝缘膜。另外，作为绝缘膜的形成方法，而能够采用CVD法、通过热氧化而形成硅氧化膜的方法、涂覆树脂并使其固化的方法等各种方法。接着，通过电镀法而在硅单晶基板的两面以及贯穿孔45a内形成成为上表面侧埋设配线50、下表面侧埋设配线51以及贯穿配线45的导体部45b的电极材料。具体而言，形成用于形成电极材料的种子层，并将种子层作为电极而通过电镀铜而形成电极材料。另外，优选为，在种子层之下形成使之与基板之间的紧贴性以及阻隔性提高的膜。此外，优选为，使用溅射法或CVD法而使铜(Cu)形成作为种子层，使钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钨化钛(TiW)、钽(Ta)、氮化钽(TaN)等形成作为紧贴膜或阻隔膜。而且，作为形成电极材料的方法，也可以不用电镀铜，而通过化学沉积与导电性膏的印刷等方法，通过将能够形成上下导通的材料埋入到凹部以及贯穿孔45a中从而形成。
[0061]接下来，采用CMP(化学机械研磨)法来去除在硅单晶基板的上表面上析出的铜(Cu)，从而使硅单晶基板的表面露出。此外，通过背向研磨法等将硅单晶基板的下表面去除至预定的厚度，最后采用CMP法等，通过对硅单晶基板进行磨削而使贯穿配线45的导体部45b露出。采用这种方式，在硅单晶基板上形成上表面侧埋设配线50、下表面侧埋设配线51以及贯穿配线45。如果形成了这些配线50、51、45，则在硅单晶基板的下表面上形成硅氧化膜等绝缘膜。然后，在对光致抗蚀剂进行图案化，并在通过干蚀刻或湿蚀刻而使下表面侧埋设配线51以及贯穿配线45露出之后，将光致抗蚀剂剥离。之后，在硅单晶基板的下表面制成树脂膜，并在通过光刻工序以及蚀刻工序而形成了内部树脂40a之后，通过加热而使该内部树脂40a溶融从而使其角变圆。最后，在基板的两面上形成成为再配线的上表面侧配线46以及下表面侧配线47。具体而言，通过在硅单晶基板的一侧的面的整个面上形成再配线层，并利用光刻工序以及蚀刻工序来对再配线层进行图案形成，从而形成上表面侧配线46或者下表面侧配线47的图案。此外，在形成下表面侧配线47的同时，也形成了凸块电极40。由此，在硅单晶基板上，形成了多个成为与各个记录头3相对应的密封板33的区域。另外，虽然作为再配线层的材料优选通过金(Au)来形成最外表面，但并不限定于此，也可以采用一般情况所使用的材料(1';[、41、0、祖、(:11等)。此外，在密封板33上形成上表面侧配线46、下表面侧配线47以及贯穿配线45的方法，并不限定于上文所记载的方法，也能够通过一般情况所能够利用的制造方法来制成。
[0062]另一方面，在压力室形成基板29侧的硅单晶基板上，首先，在表面(与密封板33侧对置的一侧的面)上层叠振动板31。接下来，通过半导体工艺依次对下电极层37、压电体层38及上电极层39等进行图案形成，从而形成压电元件32。由此，在硅单晶基板上形成多个成为与各个记录头3相对应的压力室形成基板29的区域。而且，如果在各个硅单晶基板上形成了密封板33以及压力室形成基板29，则在压力室形成基板29侧的硅单晶基板的表面(密封板33侧的面)上制膜形成感光性粘合剂层，并通过光刻工序而在预定的位置处形成感光性粘合剂43。具体而言，通过使用旋涂器等而将具有感光性以及热固化性的液体状的感光性粘合剂涂敷在振动板31上并进行加热，从而形成感光性粘合剂层。而且，通过露光以及显影，从而在预定的位置上对感光性粘合剂43的形状进行图案形成。
[0063]如果形成了感光性粘合剂43，则对两硅单晶基板进行接合。具体而言，使任意一方的娃单晶基板朝向另一方的娃单晶基板侧进彳丁相对移动，并且将感光性粘合剂43夹在两娃单晶基板之间并粘结。在该状态下，以克服凸块电极40的弹性恢复力的方式从上下方向对两硅单晶基板进行加压。由此，凸块电极40被压扁，从而能够可靠地使压力室形成基板29侧的下电极层37以及上电极层39等导通。而且，在加压的同时，加热至感光性粘合剂43的固化温度。其结果为，在凸块电极40被压扁的状态下，感光性粘合剂43硬化，从而使两硅单晶基板被接合。
[0064]如果两硅单晶基板被接合，则从下表面侧(与密封板33侧的硅单晶基板侧的相反侦D起对压力室形成基板29侧的硅单晶基板进行研磨，从而使该压力室形成基板29侧的硅单晶基板变薄。之后，通过光刻工序以及蚀刻工序，从而在变薄的压力室形成基板29侧的硅单晶基板上形成压力室30。然后，使用粘合剂59而将驱动IC34接合于密封板33侧的硅单晶基板侧的上表面侧。最后，沿着预定的划刻线进行划刻，从而切断为各个电子装置14。另外，虽然在上述的方法中，是通过在将两块硅单晶基板接合之后进行单片化从而制作出电子装置14的，但并不限定于此。例如，也可以采用如下方式，S卩，在先分别对密封板33以及压力室形成基板29进行单片化之后，对它们进行接合。此外，也可以采用如下方式，S卩，在对各个硅单晶基板侧进行单片化之后，在这些被单片化的基板上形成密封板33以及压力室形成基板29 ο
[0065]然后，使用粘合剂等将通过上述过程而被制造出的电子装置14定位并固定在流道单元15(连通基板24)上。然后，在将电子装置14收纳于头外壳16的收纳空间17中的状态下，通过将头外壳16与流道单元15接合在一起，从而制造出上述的记录头3。
[0066]但是，虽然在上述的第一实施方式中，将第一配线61的贯穿配线45设置在与独立连接端子54相比靠内侧(与凸块电极40相反侧)处，但并不限定于此。只要是将第一配线的贯穿配线配置在第一区域内，将第二配线的贯穿配线配置在第二区域内，则可以为任意结构。
[0067]例如，在图6所示的第二实施方式中，将第一配线的贯穿配线45'配置于独立连接端子54的正下方。具体而言，第一配线61'由贯穿配线45'和下表面侧配线47'构成，所述贯穿配线45'被形成在与独立连接端子54重叠的位置处、且被形成在第一区域al'内，所述下表面侧配线47'在第一面41上从贯穿配线45'起连接到所对应的凸块电极40为止。另外，由于本实施方式的假想直线I/与上述的第一实施方式相同也被设定在凸块电极40与独立连接端子54之间靠近独立连接端子54处，因此第一区域a V以及第二区域a2,与上述的第一实施方式相同。此外，由于其他的结构与上文所述的第一实施方式相同，因此省略说明。
[0068]此外，在图7所示的第三实施方式中，将第一配线61〃的贯穿配线45〃配置在与独立连接端子54相比靠外侧(凸块电极40侧)处。具体而言，第一配线61〃由上表面侧配线46〃、贯穿配线45〃和下表面侧配线47〃构成，所述上表面侧配线46〃在第二面42上从独立连接端子54起沿着与喷嘴列方向正交的方向而向凸块电极40侧延伸设置，所述贯穿配线45〃被形成在与该上表面侧配线46〃的独立连接端子54相反侧的端部处且被形成在第一区域al〃内，所述下表面侧配线47〃在第一面41上从贯穿配线45〃起连接到所对应的凸块电极40为止。另夕卜，本实施方式的假想直线L 〃被设定在凸块电极40与独立连接端子54的大致中间处。而且，第一区域al 〃成为与该假想直线L 〃相比靠内侧(与凸块电极40相反侧)的区域，第二区域a2〃成为与该假想直线L〃相比靠外侧(凸块电极40侧)的区域。另外，由于其他结构与上述的第一实施方式相同，因此省略说明。
[0069]此外，在上述的各实施方式中，第一配线61和第二配线62在喷嘴列方向上相邻，但是，并不限于此。例如，也可以使在喷嘴列方向上相邻的多个第一配线组和在喷嘴列方向上相邻的多个第二配线组，沿着喷嘴列方向交替配置。总之，只要对独立连接端子和凸块电极进行连接的配线组中的、至少一部由第一配线形成，剩余部分由第二配线形成即可。
[0070]此外，虽然在上述的各个实施方式中，独立连接端子54以及凸块电极40是沿着喷嘴列方向(第一方向)以等间隔的方式被配置的，但并不限定于此。即使在沿着喷嘴列方向未以等间隔的方式被配置的独立连接端子以及凸块电极中，也能够应用本发明。总之，只要独立连接端子以及凸块电极以隔开间隔的方式配置即可。而且，虽然在上述的各实施方式中，将凸块电极40设置在了密封板33侧，但并不限定于此。例如，也能够将凸块电极设置在压力室基板侧。在该情况下，与凸块电极对置的密封板侧的端子成为本发明中的第二端子。此外，虽然在上述的各个实施方式中，凸块电极40由内部树脂40a和导电膜40b构成，但并不限定于此。例如，也能够通过金(Au)或焊锡等金属来形成。而且，虽然在上述的各个实施方式中，独立连接端子54的间距Pl与凸块电极40的间距P2相比被形成得较小，但并不限定于此。例如，也能够将独立连接端子的间距设为大于凸块电极的间距。此外，虽然在上述的制造方法中，在压力室形成基板29侧的硅单晶基板上涂敷了感光性粘合剂43，但并不限定于此。例如，也能够将感光性粘合剂涂敷在密封板侧的硅单晶基板上。
[0071]而且，虽然在上文中作为液体喷射头而例示了被搭载于喷墨式打印机上的喷墨式记录头，但也能够应用于喷射油墨以外的记录头中。例如，在被用于液晶显示器等滤色器的制造的色材喷射头、被用于有机EL(Electro Luminescence:电致发光)显示器、FED(面发光显示器)等电极形成的电极材料喷射头、被用于生物芯片(生物化学元件)的制造的生物体有机物喷射头等中，也能够应用本发明。
[0072]此外，本发明并不限定于在液体喷射头中作为致动器而被使用的装置，例如，也能够应用于在各种传感器等中所使用的电子装置等。
[0073]符号说明
[0074]I…打印机；3…记录头；14…电子装置；15…流道单兀；16...头外壳；17...收纳空间；18...|￡液器;21...喷嘴板;22...喷嘴;24...连通基板;25...共用液室;26...独立连通通道；28…柔性薄板；29...压力室形成基板；30…压力室；31...振动板；32…压电兀件；33…密封板;37...下电极层;38...压电体层;39...上电极层;40...凸块电极;41...第一面;42...第二面；43...感光性粘合剂;45…贯穿配线;46...上表面侧配线;47...下表面侧配线；50...上表面侧埋设配线;5l...下表面侧埋设配线;53...电源配线;54...独立连接端子;56...电源端子;57…独立端子;59...粘合剂;6l...第一配线;62...第二配线。
【主权项】
1.一种电子装置，其特征在于， 具备配线基板，其在第一面上连接有具备多个驱动元件的驱动元件形成基板，并且在与所述第一面相反一侧的第二面上设置有对所述驱动元件进行驱动的驱动1C， 所述配线基板在所述第二面上具备第一区域和第二区域，所述第一区域为在第一方向上配置有多个被输入有来自所述驱动IC的信号的第一端子的区域，所述第二区域为位于与该第一区域不同的位置的区域， 在所述配线基板的所述第一面中的、于俯视观察时与所述第二区域重叠的区域中，以与所述第一端子的间距不同的间距在所述第一方向上配置有多个向所述驱动元件输出所述信号的第二端子， 对所述第一端子和所述第二端子进行连接的配线组具备第一配线和第二配线，所述第一配线将对所述第一面与所述第二面之间进行中继的中继配线部的位置设在所述第一区域内，所述第二配线将对所述第一面和所述第二面进行连接的中继配线部的位置设在所述第二区域内。2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于， 所述第一配线与所述第二配线以在所述第一方向上相邻的方式被配置。3.如权利要求1或权利要求2所述的电子装置，其特征在于， 所述第二端子具备被设置于所述第一面上的树脂层和至少一部分被设置于该树脂层上的导电层， 所述配线组中的、被设置于所述第一面上的部分通过所述导电层而被形成。4.如权利要求1至权利要求3中的任一项所述的电子装置，其特征在于， 所述第二配线的中继配线部被形成在，与所述第二端子相比而远离所述第一端子的位置处。5.如权利要求1至权利要求4中的任一项所述的电子装置，其特征在于， 所述第一区域的中继配线部以及所述第二区域的中继配线部为，被形成在于板厚方向上贯穿了所述配线基板的贯穿孔的内部的由导体构成的贯穿配线。
【文档编号】B41J2/045GK105984218SQ201610144513
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】田中秀, 田中秀一
【申请人】精工爱普生株式会社