电子装置以及电子装置的制造方法

文档序号:10620925阅读:291来源:国知局
电子装置以及电子装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够同时实现感光性树脂的图案形成精度以及粘合可靠性的电子装置以及电子装置的制造方法。以其间隔开间隙的状态而将基板彼此接合的接合树脂(45),以与该感光性树脂不同的接合加强树脂(44)层叠的方式而被构成,感光性树脂被图案形成在一方的基板上,并且被图案形成的感光性树脂上所层叠的接合加强树脂具有作为湿润扩散部分的圆角(44a)或者与感光性树脂相比向外侧鼓起的部分。
【专利说明】
电子装置以及电子装置的制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种第一基板与第二基板以使具有感光性的接合树脂介于其间的状态实施接合的电子装置以及电子装置的制造方法。
【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与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、FED(面发光显示器)等的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(或者,也称为保护基板)等层叠而成。近年来,还开发出了一种将压电元件等的致动器的驱动所涉及的驱动电路设置于密封板上的技术。而且,还提出了如下内容,即,使这种基板彼此以之间隔有空间的状态通过由感光性树脂构成的粘合剂(粘合树脂)而被接合的结构(例如,参照专利文献I)。此外,在各种传感器等的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微机电系统)的半导体封装件中,为了应对配线的高密度化与小型化,而采用了使基板彼此通过具有感光性的接合树脂(以下,称为感光性树脂)来层叠的结构。
[0004]图8为对现有的基板彼此的接合工序的示例进行说明的工序图。如图8(a)所示,在向第一基板52上涂覆了感光性树脂53之后,如图8(b)所示,所涂覆的感光性树脂53经过曝光以及显影并被图案形成为预定的形状。但是,如果在显影时感光性树脂53未固化到某种程度,则有可能发生感光性树脂53从基板上剥离或者形状溃散的情况,并存在图案形成的精度降低的问题。关于该感光性树脂53,虽然在曝光时也进行固化,但是为了使其定影在基板上以便抑制显影时的不良状况,而优选为,在显影前使固化进行到50%以上。因此,在显影之前实施加热处理(预烘焙)。另一方面,由于以此方式通过加热处理来进行感光性树脂53的固化,因此也存在如下问题,S卩,如图8(c)以及图8(d)所示那样在将基板彼此接合了的状态下,感光性树脂53的粘合强度不足从而使粘合可靠性降低。
[0005]专利文献I:日本特开2000-289197号公报

【发明内容】

[0006]本发明为鉴于上述实际情况而完成的发明,其目的在于,提供一种能够同时实现感光性树脂的图案形成精度以及粘合可靠性的电子装置以及电子装置的制造方法。
[0007]方式一
[0008]本发明的电子装置是为了实现上述目的而提出的装置,其特征在于,该电子装置的第一基板与第二基板以通过使接合树脂介于彼此之间而互相隔开间隔的状态被接合,
[0009]所述接合树脂以感光性树脂与不同于该感光性树脂的接合加强树脂层叠的方式而被构成,
[0010]所述感光性树脂被图案形成在所述第一基板与所述第二基板中的至少一方的基板上,
[0011]在被图案形成的所述感光性树脂上所层叠的所述接合加强树脂具有湿润扩散或者与所述感光性树脂相比向外侧鼓起的部分。
[0012]根据方式一的结构,能够同时实现感光性树脂的图案形成精度以及粘合可靠性。即,对于接合树脂中的感光性树脂而言,现有技术相比,能够在显影之前的阶段通过曝光与加热而进行固化,从而能够提高图案形成的精度。另一方面,对于粘合强度而言,由于能够通过接合加强树脂而被加强,因此能够更可靠地使基板彼此接合。此外,由于能够同时实现感光性树脂的图案形成精度以及粘合可靠性,因此能够更稳定地制造电子装置,从而能够期待成品率的提尚。
[0013]方式二
[0014]此外,在方式一的结构中,优选为,所述接合加强树脂为,不具有感光性且与所述感光性树脂相比为低粘度的粘合剂。
[0015]根据方式二的结构,能够通过使用不具有感光性且低粘度的粘合剂来加强接合,从而能够有助于成本的降低。
[0016]方式三
[0017]此外,关于上述方式一或者方式二的结构,也能够采用如下结构,S卩,在所述另一方的基板的与所述接合树脂接合的接合区域中,形成有与所述感光性树脂或者所述接合加强树脂同一种类的树脂。
[0018]根据方式三的结构,特别是,由于通过采用在另一方的基板的与接合树脂接合的接合区域中形成有与感光性树脂同一种类的树脂的结构,从而能够防止接合加强树脂的相对于基板的湿润扩散,因此能够使该基板中的结构体与接合树脂更接近地配置。由此,可使基板中的结构体以及接合树脂的高密度化成为可能,并且能够有助于电子装置的小型化。
[0019]方式四
[0020]此外,本发明的电子装置的制造方法的特征在于,所述电子装置的第一基板与第二基板以通过使由感光性树脂以及接合加强树脂的层叠构成的接合树脂介于彼此之间而互相隔开间隔的状态被接合,所述电子装置的制造方法包括:
[0021]在所述第一基板与所述第二基板中的至少一方的基板上涂覆所述感光性树脂的工序;
[0022]经过由曝光、加热实施的预固化以及显影而对被涂覆的所述感光性树脂进行图案形成的工序;
[0023]以重叠在被图案形成的所述感光性树脂上的方式涂覆所述接合加强树脂的工序;
[0024]以在所述第一基板与所述第二基板之间夹有所述接合树脂的状态,将所述第一基板与所述第二基板接合的工序。
[0025]根据方式四的方法,能够同时实现感光性树脂的图案形成精度以及粘合可靠性。
[0026]方式五
[0027]此外,在方式四的方法中,优选为采用如下方法,S卩,在涂覆所述接合加强树脂的工序中,所述接合加强树脂通过转印法而被涂覆。
[0028]根据方式五的方法,能够高精度地将预定量的接合加强树脂涂覆在预定的位置上。
【附图说明】
[0029]图1为对打印机的结构进行说明的立体图。
[0030]图2为对记录头的结构进行说明的剖视图。
[0031]图3为放大了电子装置的主要部分的剖视图。
[0032]图4为对电子装置的制造工序进行说明的示意图。
[0033]图5为对电子装置的制造工序进行说明的示意图。
[0034]图6为对第二实施方式中的电子装置的制造工序进行说明的示意图。
[0035]图7为对第二实施方式中的电子装置的制造工序进行说明的示意图。
[0036]图8为对现有的电子装置的制造工序进行说明的示意图。
【具体实施方式】
[0037]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被进行了各种限定,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。
[0038]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的表面喷射或喷出油墨(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中。该墨盒7以能够相对于记录头3而装卸方式被安装。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。
[0039]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的主扫描方向上的位置通过未图示的线性编码器而被检测。线性编码器将其检测信号、即编码器脉冲向打印机I的控制部发送。
[0040]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进行密封的护盖11以及用于拂拭喷嘴面的擦拭单元
12ο
[0041]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,且为放大了被安装于记录头3上的电子装置14的主要部分的剖视图。如图2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。此外,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。
[0042]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供给油墨的第一贮液器18。该第一贮液器18为贮留有多个并排设置的压力室30共用的油墨的空间,且沿着喷嘴列方向而被形成。另外,在头外壳16的上方处,形成有将来自墨盒7侧的油墨向第一贮液器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,即,当后文所述的流道单元15以被定位在头外壳16的下表面上的状态而被接合时,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。
[0043]与头外壳16的下表面接合的流道单元15具有连通基板24、喷嘴板21以及柔性基板28 ο本实施方式中的连通基板24由硅单晶基板制成。如图2所示,在该连通基板24上,通过蚀刻而被形成有第二贮液器25和独立连通通道26,所述第二贮液器25与第一贮液器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经由该第二贮液器25而将来自第一贮液器18的油墨向各个压力室30单独进行供给。第二贮液器25为,沿着喷嘴列方向(压力室30的并排设置方向)的长条的空部。独立连通通道26以与各个压力室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。
[0044]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。压力室30与喷嘴22经由该喷嘴连通通道27而连通。本实施方式中的喷嘴连通通道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的长边方向的另一侧(与独立连通通道26相反一侧)的端部连通。
[0045]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)接合的硅制或者不锈钢等金属制的基板。本实施方式的喷嘴板21被接合在连通基板24的与柔性基板28(第二贮液器25)偏离开来的区域中。在该喷嘴板21上,呈列状地开口设置有多个喷嘴22。该成列设置的多个喷嘴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而沿着与主扫描方向正交的副扫描方向被设置。
[0046]柔性基板28以封堵成为该第二贮液器25的空间的下表面侧的开口的状态而被接合在连通基板24的与接合有喷嘴板21的区域偏离开来的区域且对应于第二贮液器25的区域中。该柔性基板28通过作为可挠面的柔性部28a来吸收在贮液器18、25内的油墨中所产生的压力变化。
[0047]本实施方式中的电子装置14为,将作为使各个压力室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结构部件层叠而成的装置。如图2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以及密封板33层叠的方式而被单元化。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。
[0048]本实施方式中的压力室形成基板29由硅单晶基板制成。在该压力室形成基板29上,通过蚀刻而将一部分在板厚方向上完全去除,从而形成应该成为压力室30的空间。该空间、即压力室30以与各个喷嘴22相对应的方式被并排设置有多个。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,在另一侧的端部处与喷嘴连通通道27连通。
[0049]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。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限制的非驱动区域。
[0050]上述振动板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侧相反一侧的面)的与各个压力室30相对应的区域、即驱动区域中分别层叠有压电元件32。另外,压力室形成基板29以及与之层叠的振动板31相当于本发明中的第一基板。此外,在振动板31中,形成有压电元件32的面为与密封板33接合的接合面。
[0051]本实施方式的压电元件32为,所谓挠曲振动模式的压电元件。如图3所示,该压电元件32例如在振动板31上依次层叠下电极层37、压电体层38以及上电极层39而形成。在本实施方式中,上电极层39针对每个压电元件32作为独立的电极而发挥功能,下电极层37作为各个压电元件32共用的电极而发挥功能。当以此方式被构成的压电元件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,将在远离或接近喷嘴22的方向上进行挠曲变形。如图3所示,上电极层39的另一侧(图3的左侧)的端部超过了压力室30的上部开口边缘并延伸至与非驱动区域相对应的振动板31上。此外,虽然未进行图示,但下电极层37的一侧(图2的右侧)的端部也同样从驱动区域超过了压力室30的上部开口边缘并延伸至与层叠有上电极层39的非驱动区域相反一侧的非驱动区域相对应的振动板31上。即,在压力室30的长边方向上,下电极层37延伸至一侧的非驱动区域,上电极层39延伸至另一侧的非驱动区域。而且,在该延伸的下电极层37以及上电极层39上分别电接合有所对应的凸块电极40。关于该凸块电极40,将在后文叙述。
[0052]密封板33(相当于本发明中的第二基板)为,被形成为平板状的硅制的板材。如图3所示,在该密封板33的与压电元件32对置的区域中,形成有各个压电元件32的驱动所涉及的驱动电路46。驱动电路46以在成为密封板33的硅单晶基板的表面上使用半导体工艺(SP,成膜工序、光刻工序以及蚀刻工序等)的方式而被制成。此外,在密封板33的压电元件32侧的面中的驱动电路46上,以向密封板33的振动板31侧的表面、即与振动板31接合的接合面露出的状态而形成有配线层47,所述配线层47与该驱动电路46连接。配线层47与驱动电路46相比靠外侧,且被引至与向非驱动区域延伸设置的下电极层37以及上电极层39相对应的位置处。另外,虽然在图3中为了方便而以一体的方式来表示配线层47,但配线层47含有多个配线。具体而言,在密封板33的表面上被图案形成形成有压电元件32的独立电极(上电极层39)用的配线层47和各个压电元件32的共用电极(下电极层37)用的配线层47。各个配线层47与驱动电路46内所对应的配线端子电连接。
[0053]振动板31以及压电元件32实施了层叠的压力室形成基板29与密封板33以中间存在有凸块电极40的状态通过接合树脂45而被接合。该接合树脂45具有:确保基板彼此的间隔的作为隔离件的功能、对基板彼此之间的收纳压电元件32等的空间进行密封的作为密封材料的功能、以及将基板彼此接合的作为粘合剂的功能。本实施方式中的接合树脂45以感光性树脂43以及接合加强树脂44层叠的方式而被构成,且在振动板31与密封板33的间隙中,将收纳有压电元件32的驱动区域的空间与外部空间之间分隔开来。作为感光性树脂43,例如优选使用以环氧树脂、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并含有光聚合引发剂等的树脂。此外,作为接合加强树脂44,能够使用以上述环氧树脂等为主成分的粘合剂。凸块电极40为用于连接驱动电路46和各个压电元件32的独立电极(下电极层37)以及共用电极(上电极层39)的电极,且以分别与延伸至非驱动区域的下电极层37以及上电极层39接触并能够进行电连接的方式而被配置。通过该凸块电极40与被配置于该凸块电极40的两侧的接合树脂45而在振动板31与密封板33之间形成了间隙。该间隙被设定为不妨碍压电元件32的翘曲变形的程度。
[0054]凸块电极40由沿着压力室的并排设置方向(喷嘴列方向)延伸的作为突条的内部树脂(树脂芯)41和在该内部树脂41的表面上局部形成的导电膜42构成。内部树脂41例如由聚酰亚胺树脂等具有弹性的树脂构成,并分别被形成如下区域中,即,在密封板33的接合面上与振动板31的形成有下电极层37的非驱动区域对置的区域、以及与形成有上电极层39的非驱动区域对置的区域。此外,导电膜42为配线层47的一部分,且分别被形成在与下电极层37 (独立电极)对置的位置处。因此,导电膜42沿着喷嘴列方向而被形成有多个。同样地,与上电极层39 (共用电极)相对应的导电膜42沿着喷嘴列方向也被形成有多个。
[0055]此外,如图3所示,接合树脂45在相对于喷嘴列方向而正交的方向的凸块电极40的两侧处分别沿着喷嘴列方向而被形成为带状。而且,在本实施方式中,在相对于喷嘴列方向而正交的方向上的凸块电极40的一侧与另一侧处分别对感光性树脂43实施图案形成,并在之上层叠有接合加强树脂44。作为接合加强树脂44,能够使用在基板彼此接合时的粘度低于感光性树脂43的粘度的树脂。因此,如图3所示,在接合后的状态下,通过在接合时对基板彼此之间实施加压,从而在密封板33的接合面侧具有湿润扩散(圆角44a)。该接合加强树脂44对感光性树脂43在图案形成的过程中所降低的粘合强度(接合强度)进行加强。即,感光性树脂43在经过曝光以及显影而被图案形成时,为了对在显影时从基板上剥离或者形状溃散等不良状况进行抑制,而在曝光后进行显影之前,通过预烘焙而使其固化到某种程度。因此,感光性树脂43的粘合强度降低。
[0056]在本发明所涉及的电子装置14的制造方法中,为了补偿感光性树脂43的粘合强度的降低,而在振动板31与密封板33中的一方的基板上对感光性树脂43进行图案形成之后,通过以与被图案形成的感光性树脂43重叠的方式而涂覆接合加强树脂44,从而实现了粘合剂的图案形成精度以及粘合可靠性的共存。
[0057]以下,对电子装置14的制造工序、特别是压电元件32以及振动板31实施层叠的作为第一基板的压力室形成基板29与作为第二基板的密封板33的接合工序进行说明。另外,本实施方式中的电子装置14能够在使形成有多个成为密封板33的区域的硅单晶基板与形成有多个振动板31以及压电元件32实施层叠而成为压力室形成基板29的区域的硅单晶基板接合之后,通过切断而进行单片化从而获得。
[0058]图4以及图5为对电子装置14的制造工序进行说明的示意图,且图示了凸块电极40以及接合树脂45的附近的结构。首先,针对压力室形成基板29,在表面(与密封板33接合的接合面)上层叠振动板31,并在其上依次层叠以及图案形成有下电极层37、压电体层38以及上电极层39等,从而形成压电元件32。由此,在硅单晶基板上形成有多个成为压力室形成基板29的区域。另一方面,在密封板33侧的硅单晶基板上,首先,通过半导体工艺在振动板31的接合面上形成驱动电路46。如果形成了驱动电路46,则在密封板33的接合面上形成凸块电极40的内部树脂41。具体而言,在将作为材料的树脂(例如聚酰亚胺树脂)以预定的厚度实施涂覆之后,对经过预烘焙处理、光刻处理以及蚀刻处理从而在预定的位置处呈现突条的内部树脂41实施图案形成。如果形成了内部树脂41,则在对成为配线层47以及凸块电极40的导电膜42的金属进行制膜之后,通过光刻工序以及蚀刻工序来形成配线层47以及导电膜42。由此,在硅单晶基板上形成了多个成为密封板33的区域。
[0059]接下来,在被层叠于压力室形成基板29上的振动板31的表面(密封板33侧的接合面)或者密封板33的表面(振动板31侧的接合面)中的任意一方的接合面上,涂覆感光性树月旨43(感光性树脂涂覆工序)。在本实施方式中,如图4(a)所示,在压力室形成基板29以及振动板31上(相当于本发明中的一方的基板),通过旋压覆盖法而以覆盖压电元件32等的结构体的状态涂覆有感光性树脂43。如果涂覆了感光性树脂43,则接下来在经由预定的图案的掩膜而被曝光之后,通过加热处理而使该感光性树脂43预固化(预固化工序)。或者,也可以在涂覆感光性树脂43后,在经过加热处理之后再实施曝光。在预固化工序中,感光性树脂43的固化度能够通过曝光时的曝光量或加热时的加热量来进行调节。具体而言,在现有的结构中,在该感光性树脂的预固化工序中被调节为50%左右的固化度,而在本实施方式中,则被调节为80%以上的固化度。在通过该预固化工序而使感光性树脂43预固化了的状态下,如图4(b)所示,实施显影并在预定的位置处将感光性树脂43图案形成为预定的形状(图案形成工序)。在本实施方式中,在夹着配置有凸块电极40的区域的、该区域的压力室长边方向(与喷嘴列方向正交的方向)的两侧处,分别被图案形成为沿着喷嘴列方向的堤坝状(堤岸状)。在此,由于在预固化工序中调节为80%以上的固化度,因此抑制了显影时感光性树脂43从基板上剥离或者感光性树脂43的形状崩溃(例如,角部脱落)的情况,从而能够更高精度地对感光性树脂43实施图案形成。
[0060]如果感光性树脂43被实施了图案形成,则接下来以重叠在感光性树脂43之上的方式涂覆接合加强树脂44(接合加强树脂涂覆工序)。在该工序中,进行由转印法实施的涂覆。具体而言,在未图示的涂刷台上,相对于转印用薄膜48而通过涂刷器以均匀的厚度来涂覆接合加强树脂44,如图4(c)所示,将被涂覆在该转印用薄膜48上的接合加强树脂44的层转印于感光性树脂43上。由此,如图4(d)所示,在感光性树脂43之上,以位置精度较高且均匀的量而层叠有接合加强树脂44。
[0061]如果以与感光性树脂43重叠的方式涂覆了接合加强树脂44从而形成了接合树脂45,则对两硅单晶基板实施接合(接合工序)。具体而言,如图5(a)所示,在两硅单晶基板的相对位置被校准的状态下,使任意一方的硅单晶基板朝向另一方的硅单晶基板侧进行相对移动,并使凸块电极40与压电元件32等结构体以及接合树脂45夹于两硅单晶基板之间而粘合在一起。此时,在一对接合树脂45之间的区域中配置有凸块电极40。进而,在该状态下,如图5(b)所示,在克服凸块电极40的弹性回复力的同时,从上下方向对两硅单晶基板实施加压。此时,由于感光性树脂43在预固化工序中进行了固化,因此即使在基板彼此被加压时,感光性树脂43也不易变形。与此相对,由于接合加强树脂44与感光性树脂43相比为低粘度,因此通过在感光性树脂43与作为另一方的基板的密封板33侧的硅单晶基板之间实施加压而向密封板33的接合面侧湿润扩散。其结果为,如图3所示,在接合加强树脂44上形成了圆角44a。然后,在维持基板彼此的加压的状态下实施加热处理(后烘干)。其结果为,在相对于非驱动区域的下电极层37以及上电极层39而与凸块电极40电连接了的状态下,通过接合树脂45而将两基板接合在一起。
[0062]如果两硅单晶基板被接合了,则针对压力室形成基板29侧的硅单晶基板,经过研磨工序、光刻工序以及蚀刻工序而形成压力室30。最后,沿着硅单晶基板的预定的划刻线实施划刻,并且切断并分割形成各个电子装置14。另外,虽然在本实施方式中,例示了在两块硅单晶基板的接合后实施单片化的结构,但并不限定于此。例如,也可以先分别对密封板以及压力室形成基板进行单片化,之后,再将它们接合在一起。
[0063]然后,使用粘合剂等将通过上述的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,通过使头外壳16与流道单元15接合,从而制造出上述的记录头3。
[0064]如此,由于将接合树脂45设为感光性树脂43与接合加强树脂44的层叠结构,因此能够同时实现感光性树脂43的图案形成精度以及粘合可靠性。即,对于接合树脂45中的感光性树脂43而言,与现有技术相比,能够在显影之前的阶段通过曝光与加热而进行固化,从而能够提高图案形成的精度。另一方面,对于接合树脂45的粘合强度而言,由于通过接合加强树脂44而被加强,因此能够更可靠地使基板彼此接合。此外,由于能够同时实现感光性树脂43的图案形成精度以及接合树脂45的粘合可靠性,因此能够更稳定地制造电子装置14,从而能够期待成品率的提高。而且,在像压电元件32这样的采用通过驱动而进行振动的元件的结构中,能够减少由该振动产生的接合部分的损伤,从而能够抑制接合部分的剥离。由此,能够期待电子装置14的可靠性的提高。而且,能够通过将不具有感光性且低粘度的粘合剂作为接合加强树脂44来使用从而加强接合,由此能够有助于成本的降低。
[0065]图6以及图7为,对本发明的第二实施方式中的电子装置14的制造工序进行说明的示意图。在本实施方式中,首先,如图6(a)所示,在压力室形成基板29以及振动板31上涂覆感光性树脂43。如果涂覆了感光性树脂43,则接下来,在经由预定的图案的掩膜而实施了曝光后,通过加热处理而使该感光性树脂43预固化。在预固化后,如图6(b)所示,实施显影并在预定的位置处将感光性树脂43图案形成为预定的形状。如果感光性树脂43被实施了图案形成,则接下来,如图6(c)所示,以重叠在感光性树脂43之上的方式通过转印法来涂覆接合加强树脂44。
[0066]接下来,如图7(a)所示,在密封板33侧的硅单晶基板上,在接合树脂45的接合区域中涂覆了与感光性树脂43同一种类的感光性树脂43'后,依次实施曝光、加热以及显影,并在接合区域中将感光性树脂43'图案形成成预定的形状。然后,如图7(b)所示,在两硅单晶基板的相对位置被校准的状态下,使任意一方的硅单晶基板朝向另一方的硅单晶基板侧进行相对移动,并使凸块电极40与压电元件32等结构体以及接合树脂45夹于两硅单晶基板之间而粘合在一起。此时,接合加强树脂44被夹在感光性树脂43与感光性树脂43'之间。在该状态下,在克服凸块电极40的弹性回复力的同时,从上下方向对两硅单晶基板实施加压。此时,由于接合加强树脂44在感光性树脂43与感光性树脂43'之间被加压,因此与两感光性树脂43、43'相比更向外侧(与层叠方向正交的方向的侧方)膨鼓。其结果为,如图7(c)所示,在接合加强树脂44上形成了与感光性树脂43、43'相比向外侧鼓起的部分(膨鼓部44b)。然后,在维持基板彼此的加压的状态下实施加热处理(后烘干)。其结果为,在相对于非驱动区域的下电极层37以及上电极层39而与凸块电极40电连接了的状态下,通过接合树脂45而将两基板接合在一起。根据该结构,由于通过在另一方的基板的与接合树脂45接合的接合区域中形成有与感光性树脂43同一种类感光性树脂43',而使得接合加强树脂44不直接与基板接触,因此能够防止接合加强树脂44的相对于基板的湿润扩散。因此,能够使该基板中的结构体(例如,凸块电极40)与接合树脂45更接近地配置。由此,可使基板中的结构体以及接合树脂45的高密度配置成为可能,并且能够有助于电子装置14的小型化。此外,由于其他的结构与上述的实施方式相同,因此省略说明。
[0067]除了上述各个实施方式之外,还能够采用如下结构,S卩,在一方的基板上对感光性树脂43进行图案形成,在另一方的基板上涂覆接合加强树脂44,并在将两树脂的位置对齐的状态下将基板彼此接合在一起。
[0068]此外,作为接合加强树脂44的涂覆方法,并不限定于所例示的转印法,例如也能够采用使用涂料器进行涂覆的结构。
[0069]而且,虽然在上述各个实施方式中,作为接合加强树脂44而例示了不具有感光性的粘合剂,但并不限定于此,也能够采用具有感光性的树脂。在这种情况下,通过不实施对于接合加强树脂44的预烘焙,从而能够加强基板彼此的接合时的接合强度。
[0070]此外,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喷射头中。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)等的电极形成的电极材喷射头、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。
[0071]而且,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。
[0072]符号说明
[0073]I…打印机;3…记录头;14…电子装置;29...压力室形成基板;30…压力室;31...振动板;32...压电元件;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…内部树脂;42…导电膜;43…感光性树脂;44…接合加强树脂;45…接合树脂;46...驱动电路;47...配线层;48...转印用薄膜。
【主权项】
1.一种电子装置,其特征在于,第一基板与第二基板以通过使接合树脂介于彼此之间而互相隔开间隔的状态被接合, 所述接合树脂以使感光性树脂与不同于该感光性树脂的接合加强树脂层叠的方式而被构成, 所述感光性树脂被图案形成在所述第一基板与所述第二基板中的至少一方的基板上, 在被图案形成的所述感光性树脂上所层叠的所述接合加强树脂具有湿润扩散或者与所述感光性树脂相比向外侧鼓出的部分。2.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于, 所述接合加强树脂为,不具有感光性且与所述感光性树脂相比为低粘度的粘合剂。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, 在另一方的基板的与所述接合树脂接合的接合区域中,形成有与所述感光性树脂或者所述接合加强树脂同一种类的树脂。4.一种电子装置的制造方法,其特征在于,所述电子装置的第一基板与第二基板以通过使由感光性树脂以及接合加强树脂的层叠构成的接合树脂介于彼此之间而互相隔开间隔的状态被接合,所述电子装置的制造方法包括: 在所述第一基板与所述第二基板中的至少一方的基板上涂覆所述感光性树脂的工序; 经过由曝光、加热实施的预固化以及显影而对被涂覆的所述感光性树脂进行图案形成的工序; 以重叠在被图案形成的所述感光性树脂上的方式涂覆所述接合加强树脂的工序; 以在所述第一基板与所述第二基板之间夹有所述接合树脂的状态,将所述第一基板与所述第二基板接合的工序。5.根据权利要求4所述的电子装置的制造方法,其特征在于, 在涂覆所述接合加强树脂的工序中,所述接合加强树脂通过转印法而被涂覆。
【文档编号】B41J2/14GK105984224SQ201610144733
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】佐藤直也
【申请人】精工爱普生株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1