JP2009268988A - Droplet ejection head, method of manufacturing droplet ejection head, and droplet ejection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出装置に関するものである。 The present invention relates to a droplet discharge head, a method for manufacturing a droplet discharge head, and a droplet discharge apparatus.
マイクロデバイスを製造する方法の一つとして液滴吐出法（インクジェット法）が提案されている。この液滴吐出法は、デバイスを形成するための材料を含む機能液を液滴状にして、液滴吐出ヘッドより吐出する方法である。下記特許文献１には、液滴吐出ヘッド（インクジェット式記録ヘッド）に関する技術の一例が開示されている。この特許文献１に開示されている液滴吐出ヘッドでは、駆動素子（圧電素子）が、駆動デバイス（ドライバＩＣ）にワイヤボンディングで接続された構造となっている（例えば、特許文献１）。
A droplet discharge method (inkjet method) has been proposed as one method for manufacturing a microdevice. This droplet discharge method is a method in which a functional liquid containing a material for forming a device is formed into droplets and discharged from a droplet discharge head.
従来におけるドライバＩＣのモールド方法として用いられていたポッティング工法は、シリコン基板の開口部を含む構造体全体をポッティング材で覆う工法であるため、ドライバＩＣの能動面までポッティング材を塗布していた。しかしながら、ワイヤーボンディング構造ではヘッド全体の厚みを薄型化するのは難しい。また、ワイヤーループがドライバＩＣの能動面よりも上方に突出しているため、ワイヤー全体をポッティング材で覆うには気泡の混入などを考慮して粘度の低い樹脂材料を使用しなければならない。 The conventional potting method used as a method for molding a driver IC is a method in which the entire structure including the opening of the silicon substrate is covered with a potting material. Therefore, the potting material is applied to the active surface of the driver IC. However, it is difficult to reduce the thickness of the entire head in the wire bonding structure. In addition, since the wire loop protrudes above the active surface of the driver IC, a resin material having a low viscosity must be used in order to cover the entire wire with the potting material in consideration of air bubbles and the like.
このようなワイヤーボンディング工法の問題を解決する工法として、アウターリードとして機能する配線パターンを予め形成したフレキシブル基板（可撓性基板）を用いて、アウターリードボンディング（ＯＬＢ：Outer Lead Bonding）接続を行う工法がある（例えば、特許文献２）。この工法では、予めフレキシブル基板にドライバＩＣを実装しておき、該ドライバＩＣを、アンダーフィル材を介してシリコン基板上に固定している。
特許文献２に記載のアンダーフィル材を用いたモールド構造では、フレキシブル基板をシリコン基板に取り付ける前にドライバＩＣの周辺にアンダーフィル材を塗布する必要がある。
具体的には、図９（ａ）に示すように、湾曲させたフレキシブル基板２７とドライバＩＣ２６との間にアンダーフィル材ＵＦを滴下し、ドライバＩＣ２６とフレキシブル基板２７との隙間にアンダーフィル材ＵＦを入り込ませる。ところが、フレキシブル基板２７上には微小な間隔で配線パターンが形成されているため、ドライバＩＣ２６の近傍にアンダーフィル材ＵＦを塗布したとしても、配線パターン間の毛細管現象によってアンダーフィル材ＵＦがフレキシブル基板２７上を流れ、場合によっては接続部２７ｂ（ＯＬＢ実装部）にまで達してしまう（図９（ｂ））。
この状態でフレキシブル基板２７をシリコン基板に実装すると、接続部２７ｂに付着したアンダーフィル材ＵＦによって、圧電素子の端子部とフレキシブル基板２７の接続部２７ｂとが絶縁されて接続不良を引き起こしたり、抵抗値が増大して安定した接続抵抗値を得ることができないという問題があった。
In the mold structure using the underfill material described in
Specifically, as shown in FIG. 9A, an underfill material UF is dropped between the curved
When the
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、安定したＯＬＢ接続を確保することができる液滴吐出ヘッド、作業性および生産性が高く安価に製造することのできる液滴吐出ヘッドの製造方法、および信頼性に優れた液滴吐出装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and is a liquid droplet ejection head capable of ensuring a stable OLB connection, a liquid that can be manufactured inexpensively with high workability and productivity. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a droplet discharge head and a droplet discharge device having excellent reliability.
本発明の液滴吐出ヘッドは、上記課題を解決するために、第１基板と、該第１基板上に設けられた複数の駆動素子と、前記第１基板の前記複数の駆動素子側に設けられた第２基板と、該第２基板上に設けられた複数の駆動回路部と、前記第２基板の開口部に露出している前記駆動素子の端子部と前記駆動回路部とを接続するフレキシブル基板と、を備え、前記フレキシブル基板が実装された前記開口部内に配置されるとともに、前記フレキシブル基板と前記駆動回路部との間の隙間に入り込んだ保護部材を有し、前記保護部材を介して前記フレキシブル基板と前記駆動回路部とが固定されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a droplet discharge head according to the present invention is provided on the first substrate, a plurality of drive elements provided on the first substrate, and the plurality of drive elements on the first substrate. A second substrate formed on the second substrate; a plurality of drive circuit portions provided on the second substrate; and a terminal portion of the drive element exposed at the opening of the second substrate and the drive circuit portion. A flexible substrate, and disposed in the opening where the flexible substrate is mounted, and having a protective member that enters a gap between the flexible substrate and the drive circuit unit, with the protective member interposed therebetween. The flexible substrate and the drive circuit unit are fixed.
本発明によれば、フレキシブル基板が実装された開口部内に配置される保護部材がフレキシブル基板と駆動回路部との間の隙間に入り込んでおり、該保護部材によってフレキシブル基板と駆動回路部とが固定されている。また、開口部内に配置された保護部材によってフレキシブル基板と駆動回路部とが固定されているので、フレキシブル基板と駆動素子の端子部との接続不良が防止されて、フレキシブル基板、すなわち駆動回路部と駆動素子の端子部との電気的な接続を確実に得ることが可能になる。
また、開口部内に配置される保護部材によってフレキシブル基板が開口部内に固定されるため、フレキシブル基板の接続部分を保護することができる。これにより、安定した接続状態が確保される。
このように、第２基板とフレキシブル基板と駆動回路部とが保護部材によって一体に固定された構成とすることで、各々を良好に接続できて高信頼性が得られる。
According to the present invention, the protective member disposed in the opening portion on which the flexible substrate is mounted enters the gap between the flexible substrate and the drive circuit unit, and the flexible substrate and the drive circuit unit are fixed by the protective member. Has been. In addition, since the flexible substrate and the drive circuit unit are fixed by the protective member disposed in the opening, connection failure between the flexible substrate and the terminal portion of the drive element is prevented, and the flexible substrate, that is, the drive circuit unit and It is possible to reliably obtain electrical connection with the terminal portion of the drive element.
Moreover, since a flexible substrate is fixed in an opening part by the protection member arrange | positioned in an opening part, the connection part of a flexible substrate can be protected. Thereby, a stable connection state is ensured.
Thus, by setting it as the structure by which the 2nd board | substrate, the flexible substrate, and the drive circuit part were integrally fixed by the protection member, each can be connected favorably and high reliability is acquired.
前記保護部材が、前記第２基板と前記駆動回路部との間の隙間に入り込んでおり、前記保護部材を介して前記第２基板と前記駆動回路部とが固定されていることが好ましい。 It is preferable that the protection member enters a gap between the second substrate and the drive circuit unit, and the second substrate and the drive circuit unit are fixed via the protection member.
本発明によれば、保護部材によって、第２基板にフレキシブル基板と駆動回路部とが一体に固定されている。そのため、フレキシブル基板および駆動回路部を第２基板に対して確実に固定することができる。 According to the present invention, the flexible substrate and the drive circuit unit are integrally fixed to the second substrate by the protective member. Therefore, the flexible substrate and the drive circuit unit can be reliably fixed to the second substrate.
前記保護部材が、エポキシ系あるいはシリコーン系の接着剤であることが好ましい。 The protective member is preferably an epoxy or silicone adhesive.
本発明によれば、エポキシ系の接着剤からなる保護部材は、耐熱性および熱伝導性が良好なため放熱性が高いものとなり、高信頼性が得られる。また、粘度調整が容易であるとともに硬化時間が早いため製造効率が向上するという利点もある。一方、シリコーン系の接着剤からなる保護部材は、充填がしやすく取り扱いが容易である。 According to the present invention, since the protective member made of an epoxy adhesive has good heat resistance and thermal conductivity, it has high heat dissipation and high reliability. In addition, there is an advantage that the viscosity can be easily adjusted and the production efficiency is improved because the curing time is fast. On the other hand, a protective member made of a silicone-based adhesive is easy to fill and easy to handle.
前記フレキシブル基板は、前記駆動回路部と前記端子部とを接続する複数の配線パターンを有してなり、前記複数の配線パターンが、前記接続部から前記駆動回路部の実装領域に向かって延在していることが好ましい。 The flexible substrate includes a plurality of wiring patterns that connect the driving circuit unit and the terminal unit, and the plurality of wiring patterns extend from the connection unit toward a mounting region of the driving circuit unit. It is preferable.
本発明によれば、開口部内に配置された接着剤が配線パターンを伝わって駆動回路部の実装領域に向かって前進しやすくなる。つまり、配線パターンが、保護部材を開口部から駆動回路部の実装領域へ案内するガイド機能を有することになり、これによって、フレキシブル基板と駆動回路部との間の隙間に保護部材が入り込んだ構成を得やすくなる。 According to the present invention, the adhesive disposed in the opening can easily travel along the wiring pattern toward the mounting area of the drive circuit section. In other words, the wiring pattern has a guide function for guiding the protective member from the opening to the mounting region of the drive circuit unit, whereby the protective member enters the gap between the flexible substrate and the drive circuit unit. It will be easier to get.
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、フレキシブル基板に駆動回路部を実装する実装工程と、駆動素子が設けられた第１基板と、前記駆動素子の端子部を露出させる開口部を有した第２基板とを積層させる積層工程と、前記第２基板の前記開口部から露出する前記駆動素子の前記端子部に、前記駆動回路部が実装された前記フレキシブル基板の接続部を接続させる接続工程と、前記フレキシブル基板が接続された前記開口部内に保護部材を配置する配置工程と、を有し、前記配置工程において、前記保護部材を前記フレキシブル基板と前記駆動回路部との間の隙間に入り込ませて、前記保護部材を介して前記フレキシブル基板と前記駆動回路部とを固定することを特徴とする。 The method for manufacturing a droplet discharge head according to the present invention includes a mounting step of mounting a drive circuit unit on a flexible substrate, a first substrate on which a drive element is provided, and an opening that exposes a terminal portion of the drive element. A laminating step of laminating the second substrate, and a connecting step of connecting the connecting portion of the flexible substrate on which the driving circuit portion is mounted to the terminal portion of the driving element exposed from the opening of the second substrate. And a disposing step of disposing a protective member in the opening to which the flexible substrate is connected, and in the disposing step, the protective member enters the gap between the flexible substrate and the drive circuit unit. Thus, the flexible substrate and the drive circuit unit are fixed via the protective member.
本発明によれば、フレキシブル基板が実装された開口部内に配置される保護部材をフレキシブル基板と駆動回路部との間の隙間に入り込ませることで、フレキシブル基板と駆動回路部とを保護部材によって固定することができる。そのため、従来、第２基板に接続する前のフレキシブル基板に駆動回路部を実装する際に用いていた接着剤が、フレキシブル基板の、駆動素子の端子部と接続する部分に流れ出すことがない。これにより、フレキシブル基板と駆動素子の端子部との接続不良が防止され、フレキシブル基板（駆動回路部）と駆動素子の端子部との電気的な接続を確実に得ることが可能になる。 According to the present invention, the protection member disposed in the opening portion on which the flexible substrate is mounted is inserted into the gap between the flexible substrate and the drive circuit unit, so that the flexible substrate and the drive circuit unit are fixed by the protection member. can do. For this reason, the adhesive used to mount the drive circuit portion on the flexible substrate before being connected to the second substrate does not flow out to the portion of the flexible substrate connected to the terminal portion of the drive element. As a result, a connection failure between the flexible substrate and the terminal portion of the drive element is prevented, and an electrical connection between the flexible substrate (drive circuit portion) and the terminal portion of the drive element can be reliably obtained.
また、開口部内に配置する保護部材によってフレキシブル基板を開口部内に固定することで、フレキシブル基板の実装部分を保護することができる。
このように、第２基板とフレキシブル基板と駆動回路部とを保護部材によって一体に固定した構成とすることで、各々を良好に接続できて高信頼性が得られる。
Moreover, the mounting part of a flexible substrate can be protected by fixing a flexible substrate in an opening part with the protection member arrange | positioned in an opening part.
Thus, by setting it as the structure which integrally fixed the 2nd board | substrate, the flexible substrate, and the drive circuit part with the protection member, each can be connected favorably and high reliability is acquired.
前記配置工程において、前記保護部材を前記第２基板と前記駆動回路部との間の隙間に入り込ませて、前記保護部材を介して前記第２基板と前記駆動回路部とを固定することが好ましい。 In the arranging step, it is preferable that the protective member is inserted into a gap between the second substrate and the drive circuit unit, and the second substrate and the drive circuit unit are fixed via the protective member. .
本発明によれば、保護部材によって、第２基板にフレキシブル基板と駆動回路部とを一体に固定することができ、これによってフレキシブル基板および駆動回路部を第２基板に対して確実且つ強固に固定することが可能となる。
また、保護部材によって、開口部内におけるフレキシブル基板の固定と、フレキシブル基板と駆動回路部の固定と、第２基板と駆動回路部との固定を一括して行うことができるので、作業性および生産性が向上する。さらに、第２基板と駆動回路部を固定する接着剤が不要になるため、コストを削減することができる。
According to the present invention, the flexible substrate and the drive circuit unit can be integrally fixed to the second substrate by the protective member, thereby securely and firmly fixing the flexible substrate and the drive circuit unit to the second substrate. It becomes possible to do.
In addition, the protective member can fix the flexible substrate in the opening, the flexible substrate and the drive circuit unit, and the second substrate and the drive circuit unit in a lump, thereby improving workability and productivity. Will improve. Furthermore, since an adhesive for fixing the second substrate and the drive circuit unit is not necessary, the cost can be reduced.
前記接続工程において、前記駆動回路部の前記開口部側の側面が、前記開口部の開口端よりも内側にはみ出さない位置に配置することが好ましい。 In the connecting step, it is preferable that the side surface on the opening portion side of the drive circuit portion is disposed at a position that does not protrude inside the opening end of the opening portion.
本発明によれば、開口部内に配置した保護部材が駆動回路部の周囲に回り込みやすくなるので、駆動回路部とフレキシブル基板との間の隙間や駆動回路部と第２基板との間の隙間に保護部材を確実に入り込ませることができる。これにより、駆動回路部とフレキシブル基板と、駆動回路部と第２基板とを良好に固定することができる。 According to the present invention, since the protective member arranged in the opening portion can easily go around the drive circuit unit, the gap between the drive circuit unit and the flexible substrate or the gap between the drive circuit unit and the second substrate can be reduced. The protective member can surely enter. Thereby, a drive circuit part, a flexible substrate, a drive circuit part, and a 2nd board | substrate can be fixed favorably.
本発明の液滴吐出装置は、先に記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする。
本発明の液滴吐出ヘッドは、先に記載の液滴吐出ヘッドを備えているので、信頼性に優れたものとなる。
A droplet discharge apparatus according to the present invention includes the droplet discharge head described above.
Since the droplet discharge head of the present invention includes the droplet discharge head described above, the droplet discharge head is excellent in reliability.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、液滴吐出ヘッドの短手方向（ノズルの配列方向）をＸ軸方向、液滴吐出ヘッドの長手方向（Ｘ軸方向と直交する方向）をＹ軸方向、液滴吐出ヘッドの厚さ方向（すなわちＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向）をＺ軸方向とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. Then, the short side direction (nozzle arrangement direction) of the droplet discharge head is the X axis direction, the long direction (direction perpendicular to the X axis direction) of the droplet discharge head is the Y axis direction, and the thickness direction of the droplet discharge head. A direction (that is, a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction) is defined as a Z-axis direction.
＜液滴吐出ヘッド＞
本発明の液滴吐出ヘッドの一実施形態について、図１〜図５を参照しながら説明する。図１は液滴吐出ヘッドを示す外観斜視図、図２は液滴吐出ヘッドをノズル開口側から見た斜視図の一部破断図、図３は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図４は図３の要部を拡大して示す断面図、図５はフレキシブル基板の平面図である。なお、図４および図５では、フレキシブル基板２７Ａを例に挙げて示しているが、図１に示す他のフレキシブル基板２７Ｂ〜２７Ｄについても同様の構成をなすものである。また、図５に示したドライバＩＣ２６（２６Ａ）の端子２６ｇと各種配線パターンとの接続構造は模式的なものであり、電気的な意味をなすものではない。
<Droplet ejection head>
An embodiment of a droplet discharge head of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an external perspective view showing a droplet discharge head, FIG. 2 is a partially broken view of the perspective view of the droplet discharge head as viewed from the nozzle opening side, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of FIG. 3, and FIG. 5 is a plan view of the flexible substrate. 4 and 5 show the
液滴吐出ヘッド１は、図１〜３に示すようにドライバＩＣ２６（駆動回路部）と、該ドライバＩＣ２６により駆動される圧電素子２３（駆動素子）とを形成してなる基体とを備え、機能液の液滴を吐出するよう構成されたものである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
液滴吐出ヘッド１は、ノズル基板２１と、ノズル基板２１の上面に設けられた流路形成基板２２（第１基板）と、流路形成基板２２の上面に設けられて圧電素子２３の駆動により変位する振動板２４と、振動板２４の上面に設けられたリザーバ形成基板２５（第２基板）と、リザーバ形成基板２５の上面側に設けられて圧電素子２３とドライバＩＣ２６とを電気的に接続するフレキシブル基板２７を備えている。
The
ノズル基板２１は、例えばステンレスやガラスセラミックスによって構成されており、ノズル基板２１を貫通する貫通孔であって機能液の液滴を吐出するノズル開口３１が複数形成されている。そして、Ｙ軸方向に複数並んで形成されたノズル開口３１によって、ノズル開口群３１Ａ〜３１Ｄが構成されている。ここで、ノズル開口群３１Ａとノズル開口群３１ＢとはＸ軸方向に関して対向配置され、ノズル開口群３１Ｃとノズル開口群３１ＤとはＸ軸方向に関して対向配置されている。また、ノズル開口群３１Ｃはノズル開口群３１Ａに対してＹ軸方向で隣り合うように形成され、ノズル開口群３１Ｄはノズル開口群３１Ｂに対してＹ軸方向で隣り合うように形成されている。
The
なお、図２では、ノズル開口群３１Ａ〜３１Ｄがそれぞれ６個のノズル開口３１によって構成されているように示されているが、実際には、例えば７２０個程度のノズル開口３１が形成されている。
In FIG. 2, the
流路形成基板２２は、例えば剛体であるシリコン単結晶によって形成されており、複数の隔壁３５は、流路形成基板２２の母材であるシリコン単結晶基板を異方性エッチングすることで形成されている。
また、流路形成基板２２の下面には例えば接着剤や熱溶着フィルムなどを介してノズル基板２１が固定されている一方、流路形成基板２２の上面には振動板２４が設けられている。
The flow
Further, the
そして、複数の隔壁３５を有する流路形成基板２２と、ノズル基板２１と、振動板２４とで囲まれた空間によって、ノズル開口３１より吐出される機能液が配置される圧力発生室３６が形成されている。この圧力発生室３６は、ノズル開口群３１Ａ〜３１Ｄのそれぞれを構成する複数のノズル開口３１に対応するようにして、Ｙ軸方向に複数並んで形成されている。
A
そして、ノズル開口群３１Ａに対応して形成された複数の圧力発生室３６によって圧力発生室群３６Ａが構成される。同様に、ノズル開口群３１Ｂに対応する複数の圧力発生室３６によって圧力発生室群３６Ｂが構成され、ノズル開口群３１Ｃに対応する複数の圧力発生室３６によって圧力発生室群３６Ｃが構成され、ノズル開口群３１Ｄに対応する複数の圧力発生室３６によって圧力発生室群３６Ｄが構成されている。圧力発生室群３６Ａと圧力発生室群３６ＢとはＸ軸方向に関して互いに対向するように配置され、圧力発生室群３６Ｃと圧力発生室群３６ＤとはＸ軸方向に関して互いに対向するように配置されている。
A plurality of
圧力発生室群３６Ａを構成する複数の圧力発生室３６の一方の端部は、リザーバ３７の一部を構成する供給路３８を介して連通部３９により互いに連通されている。連通部３９は、流路形成基板２２に形成された貫通孔であって、後述するリザーバ部５１に接続されている。
同様に、圧力発生室群３６Ｂ〜３６Ｄを構成する圧力発生室３６の端部も、それぞれ供給路３８を介して連通部３９によって互いに連通されている。
One end portions of the plurality of
Similarly, end portions of the
流路形成基板２２とリザーバ形成基板２５との間に配置された振動板２４は、流路形成基板２２の上面を覆うように設けられた弾性膜４１と、弾性膜４１の上面に設けられた下電極膜４２とを備えている。弾性膜４１は、例えば厚さ１〜２μｍ程度の二酸化シリコンによって形成されており、下電極膜４２は、例えば厚さ０．２μｍ程度の白金などによって形成されている。なお、本実施形態において、下電極膜４２は、複数の圧電素子２３に共通する電極となっている。
The
振動板２４を変位させるための圧電素子２３、すなわち駆動素子は、下電極膜４２の上面に設けられた圧電体膜４５と、圧電体膜４５の上面に設けられた上電極膜４６と、上電極膜４６の引出配線であるリード電極４７（端子部）とを備えている。
The
圧電体膜４５は、例えば厚さ１μｍ程度の金属酸化物によって構成されている。また、上電極膜４６は、例えば厚さ０．１μｍ程度の白金などによって構成され、リード電極４７は、例えば厚さ０．１μｍ程度の金などによって構成されている。なお、リード電極４７と下電極膜４２との間には、絶縁膜（図示略）が設けられている。
The
圧電素子２３は、複数のノズル開口３１及び圧力発生室３６のそれぞれに対応するように複数設けられている。すなわち、圧電素子２３は、ノズル開口３１ごと（圧力発生室３６ごと）に設けられている。そして、上述のように、下電極膜４２が複数の圧電素子２３の共通電極として機能し、上電極膜４６及びリード電極４７が複数の圧電素子２３の個別電極として機能する。
A plurality of
また、ノズル開口群３１Ａを構成する各ノズル開口３１と対応するようにＹ軸方向に複数並んで設けられた圧電素子２３により、圧電素子群２３Ａが形成される。同様に、ノズル開口群３１Ｂと対応する圧電素子群２３Ｂが形成され、ノズル開口群３１Ｃと対応する圧電素子群が形成され、ノズル開口群３１Ｄと対応する圧電素子群が形成されている。これら圧電素子群２３Ａと圧電素子群２３Ｂとは、Ｘ軸方向において互いに対向するように配置されている。また、ノズル開口群３１Ｃ，３１Ｄにそれぞれ対応する圧電素子群同士は、Ｘ軸方向において互いに対向するように配置されている。
In addition, a
なお、圧電素子２３は、圧電体膜４５、上電極膜４６及びリード電極４７に加えて下電極膜４２を含むものであってもよい。すなわち、本実施形態における下電極膜４２は、圧電素子２３としての機能と振動板２４としての機能とを兼ね備える構成としてもよい。また、本実施形態では、弾性膜４１及び下電極膜４２によって振動板２４が構成されているが、弾性膜４１を省略して下電極膜４２が弾性膜４１の機能を兼ね備える構成としてもよい。
The
リザーバ形成基板２５は、例えば流路形成基板２２と同一材料であるシリコン単結晶によって形成されている。なお、リザーバ形成基板２５としては、流路形成基板２２の熱膨張率とほぼ同一の熱膨張率を有する材料によって形成されていることが好ましく、例えばガラスやセラミックス材料などを用いてもよい。
The
リザーバ形成基板２５には、連通部３９のそれぞれと対応するリザーバ部５１がＹ軸方向に延びるように形成されている。このリザーバ部５１と上述した連通部３９とによってリザーバ３７が構成される。
また、リザーバ形成基板２５には、各連通部３９の側壁に接続されて各連通部３９に機能液を導入する導入路５２が形成されている。
The
In addition, the
また、リザーバ形成基板２５の上面には、コンプライアンス基板５３が接合されている。このコンプライアンス基板５３は、封止膜５４及び固定板５５を有する。
封止膜５４は、例えば厚さ６μｍ程度のポリフェニレンスルフィドフィルムのような剛性が低く可撓性を有する材料によって形成されている。そして、封止膜５４によってリザーバ部５１の上部が封止されている。
A
The sealing
また、固定板５５は、例えば厚さ３０μｍ程度のステンレス鋼のような金属などの硬質の材料によって形成されている。この固定板５５のうち、リザーバ部５１に対応する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口５６となっている。したがって、リザーバ部５１の上部は、可撓性を有する封止膜５４のみによって封止され、内部圧力の変化によって変形可能な可撓部５７となっている。
The fixing
リザーバ部５１の外側のコンプライアンス基板５３上には、導入路５２に連通してリザーバ部５１に機能液を供給するための機能液導入口５８が形成されている。通常、機能液導入口５８からリザーバ部５１に機能液が供給されると、例えば圧電素子２３の駆動時の機能液の流れや周囲の熱などによってリザーバ部５１内に圧力変化が生じる。しかしながら、上述のように、リザーバ部５１の上部が封止膜５４のみによって封止された可撓部５７となっているので、この可撓部５７が撓み変形してその圧力変化を吸収する。したがって、リザーバ部５１内は一定の圧力に保持される。なお、他の部分は固定板５５によって十分な強度に保持されている。
On the
また、リザーバ形成基板２５のＸ軸方向における中央部には、Ｙ軸方向に延びる４本の溝状の開口部６０が形成されている。これらの開口部６０は、Ｘ軸方向に並んだ２つずつの開口部６０がＹ軸方向に延びる壁部２５Ａにより仕切られており、それぞれの開口部６０からＸ軸方向外側の領域に、圧電素子群２３Ａ，２３Ｂを振動板２４との間で封止する封止部６１Ａ，６１Ｂと、ノズル開口群３１Ｃ，３１Ｄにそれぞれ対応する圧電素子群を振動板２４との間で封止する封止部（不図示）とが形成されている。より詳しくは、封止部６１Ａは、圧力発生室群３６Ａに対応する圧電素子群２３Ａを振動板２４との間で封止し、封止部６１Ｂは圧電素子群２３Ｂを封止している。
In addition, four groove-shaped
リザーバ形成基板２５のうち、圧電素子２３と対向する領域には、圧電素子２３の運動を阻害しない程度の空間が確保されており、この空間を密封可能な圧電素子保持部６２が形成されている。圧電素子保持部６２は、各封止部（６１Ａ，６１Ｂ，…）のそれぞれに形成されており、圧電素子群２３Ａ，２３Ｂ…を覆う大きさで形成されている。また、圧電素子２３のうち、少なくとも圧電体膜４５は、この圧電素子保持部６２内に密封されている。なお、ノズル開口群３１Ｃ，３１Ｄにそれぞれ対応する圧電素子群を覆う封止部の図示は省略しているが、封止部６１Ａ，６１Ｂと同様の構成となっている。
In the
このように、リザーバ形成基板２５は、圧電素子２３を外部環境から遮断し、圧電素子２３を封止するための封止部材としての機能を有している。リザーバ形成基板２５で圧電素子２３を封止することにより、水分などの外部環境による圧電素子２３の破壊を防止することができる。なお、本実施形態では、圧電素子保持部６２の内部を密封した状態としただけであるが、例えば圧電素子保持部６２内の空間を真空や、窒素またはアルゴン雰囲気などとすることで圧電素子保持部６２内を低湿度に保持することができ、圧電素子２３の破壊をより確実に防止することができる。
As described above, the
また、各封止部（６１Ａ，６１Ｂ，…）の圧電素子保持部６２によって封止されている圧電素子２３のうち、リード電極４７の一方の端部は、各封止部（６１Ａ，６１Ｂ，…）の外側まで延びており、開口部６０において露出した流路形成基板２２上に配置されている。
Of the
ドライバＩＣ２６は、例えば回路基板や駆動回路を含む半導体集積回路（ＩＣ）を有するドライバＩＣであり、各ノズル開口群３１Ａ〜３１Ｄに応じて４つ設けられている。各ドライバＩＣ２６は、フレキシブル基板２７の一方の面の所定領域（実装領域）にそれぞれフリップチップ実装される。
The
図１に示すように、フレキシブル基板２７は、可撓性を有したフレキシブル回路基板からなるもので、各圧力発生室群３６Ａ〜３６Ｄに対応する４つの開口部６０内にフレキシブル基板２７が一つずつ設けられている。
As shown in FIG. 1, the
図５に示すように、フレキシブル基板２７（２７Ａ）はフィルム基材７１を基体としてなり、フィルム基材７１上に、第１配線パターン７２、第２配線パターン７４、グランド配線パターン７６、導電体パターン７５、および圧電素子２３と接触して接続される端子部７３をそれぞれ備えている。フィルム基材７１は、例えば厚さ２５μｍ程度のポリイミドからなる絶縁性のフィルムであって、その下面２７ａに、銅などの導電性材料からなる第１配線パターン７２、端子部７３、第２配線パターン７４、グランド配線パターン７６および導電体パターン７５が、プリント方式により電解メッキやエッチングなどの手法によって形成されている。
As shown in FIG. 5, the flexible substrate 27 (27A) has a
図４および図５に示すように、フレキシブル基板２７（２７Ａ）の下面２７ａの所定領域には、圧電素子２３を駆動するためのドライバＩＣ２６（２６Ａ）（駆動回路部）が設けられており、フレキシブル基板２７（２７Ａ）の下面２７ａにフリップチップ実装されることにより、対応する第１配線パターン７２の他端に接続されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a driver IC 26 (26A) (driving circuit unit) for driving the
また、フレキシブル基板２７（２７Ａ）には、外部コントローラＣＴと電気的に接続される外部信号入力部７７が形成されており、ドライバＩＣ２６（２６Ａ）に接続する第２配線パターン７４とグランド配線パターン７６によって構成されている。外部信号入力部７７から入力された外部信号は、第２配線パターン７４を介してドライバＩＣ２６（２６Ａ）へと入力される。
The flexible substrate 27 (27A) is formed with an external
そして、フレキシブル基板２７（２７Ａ）のうち、ドライバＩＣ２６（２６Ａ）の実装領域と端子部７３との間を折り曲げて、端子部７３側の端部すなわち接続部２７ｂを開口部６０（図４）内に挿入させることで、開口部６０に配置されているリード電極４７と端子部７３とが接続されている。
Then, in the flexible substrate 27 (27A), the area between the mounting area of the driver IC 26 (26A) and the
ここで、端子部７３とリード電極４７とは、例えば異方性導電フィルム（ACF:Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（ACP:Anisotropic Conductive Paste）のような異方性導電材料からなる接着材８３によって接続されている。なお、異方性導電材料に替えて非導電性フィルム（NCF:Non Conductive Film）や非導電性ペースト（NCP:Non Conductive Paste）、ロウ材を用いてもよい。
Here, the
また、本実施形態では、開口部６０内にエポキシ系の接着剤からなる保護部材６５（図３，４）が充填されており、接続部２７ｂの端子部７３と圧電素子２３のリード電極４７との接続部分がモールドされている。
In the present embodiment, the
さらに、開口部６０内に充填された保護部材６５が、フレキシブル基板２７（２７Ａ）とドライバＩＣ２６（２６Ａ）との間の隙間Ｓ１と、ドライバＩＣ２６（２６Ａ）とリザーバ形成基板２５との間の隙間Ｓ２に入り込んでおり、リザーバ形成基板２５上において、ドライバＩＣ２６（２６Ａ）がモールドされている。
Further, the
このような保護部材６５によって、リード電極４７と接続されたフレキシブル基板２７（２７Ａ）が開口部６０内に固定されているとともに、フレキシブル基板２７とドライバＩＣ２６（２６Ａ）、該ドライバＩＣ２６（２６Ａ）とリザーバ形成基板２５とがそれぞれ固定されている。つまり、保護部材６５を介して、フレキシブル基板２７（２７Ａ）とドライバＩＣ２６（２６Ａ）とが、リザーバ形成基板２５に対して一体に固定されている。
With such a
このとき、ドライバＩＣ２６（２６Ａ）は、その側面２６ａがリザーバ形成基板２５に形成された開口部６０の開口端６０Ａと平面視で一致するように、位置合わせされた状態で固定されている。ドライバＩＣ２６（２６Ａ）の配置位置は、側面２６ａが開口部６０の開口端６０Ａよりも内側にはみ出さないようになっていれば良く、例えば、開口部６０からやや離れた位置に配置されていても良い。
At this time, the driver IC 26 (26A) is fixed in an aligned state so that the
本実施形態の液滴吐出ヘッド１は、フレキシブル基板２７が実装された開口部６０内に配置される保護部材６５がフレキシブル基板２７とドライバＩＣ２６との間の隙間Ｓ１に入り込んでいるので、フレキシブル基板２７とドライバＩＣ２６とが保護部材６５によって固定されている。
In the
このように、開口部６０内にフレキシブル基板２７を実装した後に配置される保護部材６５によってフレキシブル基板２７とドライバＩＣ２６とが固定されているので、フレキシブル基板２７と圧電素子２３のリード電極４７との接続不良が防止されて、フレキシブル基板２７（ドライバＩＣ２６）と圧電素子２３のリード電極４７との電気的な接続状態を確実に得ることが可能になる。
フレキシブル基板２７を実装する前に、アンダーフィル材を塗布する工程が不要になるので、アンダーフィル材に起因する不良の発生を回避できる。
As described above, since the
Since the step of applying the underfill material before the
また、開口部６０内に配置される保護部材６５によってフレキシブル基板２７が開口部６０内に固定されるため、フレキシブル基板２７の実装部分を保護することができる。このように、リザーバ形成基板２５とフレキシブル基板２７とドライバＩＣ２６とが保護部材６５によって一体に固定された構成とすることで、各々を良好に接続できて高信頼性が得られる。
Moreover, since the
（液滴吐出ヘッドの製造方法）
次に、上述した構成の液滴吐出ヘッド１の製造方法について説明する。図６は、実装前のフレキシブル基板を示す断面図、図７はフレキシブル基板の実装工程を示す説明図である。
(Method for manufacturing droplet discharge head)
Next, a method for manufacturing the
以下の説明において、ドライバＩＣ２６と圧電素子２３とを接続する手順について主に説明し、液滴吐出ヘッド１のうち、ノズル基板２１、流路形成基板２２、リザーバ形成基板２５の積層作業、および圧電素子２３などの製造及び接続、配置作業はすでに完了しているものとする。また、フレキシブル基板２７のうち、各種配線パターンなどの製造及びドライバＩＣ２６の実装作業においても完了しているものとする。
なお、以下では、図６および図７を用いてフレキシブル基板２７Ａを例に挙げて説明しているが、その他のフレキシブル基板２７Ｂ〜２７Ｄについても同様である。
In the following description, the procedure for connecting the
In the following, the
まず、図６に示すように、リザーバ形成基板２５の開口部６０の形状に沿って、接続部２７ｂとドライバＩＣ２６Ａの実装領域との間を予め折り曲げておいたフレキシブル基板２７Ａを用意する。そして、このフレキシブル基板２７Ａの接続部２７ｂに、接続部２７ｂに存在する全ての端子部７３を覆うようにして異方性導電接着膜からなる接着材８３を貼着する。
First, as shown in FIG. 6, along the shape of the
次に、フレキシブル基板２７Ａを開口部６０内に実装し、接続部２７ｂに設けられた端子部７３を圧電素子２３のリード電極４７上に仮接合する。
実装には、図７（ａ）に示すようなボンディングツールＴおよび補助ツールＵを用いてフレキシブル基板２７Ａの下面２７ａとは反対側の面を吸着し、端子部７３のリード電極４７に対する位置合わせを行いながら、接続部２７ｂの端子部７３側をリード電極４７に当接させる。
Next, the
For mounting, the bonding tool T and the auxiliary tool U as shown in FIG. 7A are used to adsorb the surface opposite to the
このとき、フレキシブル基板２７Ａに実装されているドライバＩＣ２６Ａがリザーバ形成基板２５と接触しないように補助ツールＵで保持する。なお、ドライバＩＣ２６Ａの裏面２６ｃとリザーバ形成基板２５との間に形成される隙間Ｓ２が、フレキシブル基板２７Ａとこれに実装されているドライバＩＣ２６Ａとの間の隙間Ｓ１と略同じ間隔となるように、フレキシブル基板２７Ａを支持する。こうすれば、実装時において、隙間Ｓ１と略等しい隙間Ｓ２をドライバＩＣ２６Ａとリザーバ形成基板２５との間に形成することができる。
At this time, the
そして、端子部７３とリード電極４７との間に接着材８３を介在させた状態で、ボンディングツールＴによって接続部２７ｂを押圧および加熱することにより、容易に端子部７３とリード電極４７との電気的な接続が行われる。
Then, in a state where the
ボンディングツールＴによる加熱で軟化した接着材８３は、端子部７３とリード電極４７との隙間を埋めるようにして開口部６０内に広がるともに、フレキシブル基板２７Ａの立ち上がり部２７ｆの基部に回り込む。これによって、フレキシブル基板２７Ａの接続部２７ｂの端子部７３と、圧電素子２３のリード電極４７とを後述する本接合において強固に接続することができる。
The adhesive 83 softened by heating with the bonding tool T spreads in the
次に、ボンディングツールＴのみをフレキシブル基板２７から離間させ、所定時間放置することによって接続部２７ｂ（端子部７３およびリード電極４７）の本接合を行う。ここでは、接着材８３が完全に硬化するまで放置する。なお、ボンディングツールＴを離間させずに本接合を行うようにしても良い。
Next, only the bonding tool T is separated from the
次に、フレキシブル基板２７Ａが実装された開口部６０内に、エポキシ系の接着剤からなる保護部材６５を配置する。ここで、開口部６０全体を埋めるようにして保護部材６５を充填することで、保護部材６５でフレキシブル基板２７Ａの立ち上がり部２７ｆが囲まれた状態となる。
Next, a
そして、この立ち上がり部２７ｆと開口部６０の側部６０ａの間に存在する保護部材６５が、フレキシブル基板２７ＡとドライバＩＣ２６Ａとの間の隙間Ｓ１と、ドライバＩＣ２６Ａとリザーバ形成基板２５との間の隙間Ｓ２において生じる毛細管力（毛細管現象）によって、各隙間Ｓ１，Ｓ２に入り込む。
The
保護部材６５は、フレキシブル基板２７Ａの、端子部７３からドライバＩＣ２６Ａの実装領域に向かって延在する第１配線パターン７２に沿って前進し、それぞれの隙間Ｓ１，Ｓ２へと入り込んでいく。このとき、保護部材６５の前線は、第１配線パターン７２間で生じる毛細管現象によって上昇する。
このようにして、各隙間Ｓ１，Ｓ２が保護部材６５によって埋められる。
The
In this way, the gaps S1 and S2 are filled with the
次に、保護部材６５を加熱して硬化させる。このとき、補助ツールＵによってフレキシブル基板２７Ａを保持した状態で行うようにし、保護部材６５が完全に硬化した時点で補助ツールＵを離間させるようにすることが好ましい。
Next, the
なお、本実施形態では、エポキシ系の接着剤からなる保護部材６５を用いているが、シリコーン系の接着剤からなる保護部材を用いても良い。
In this embodiment, the
このようにして、フレキシブル基板２７Ａを対応する開口部６０内に接続するが、同様の手順により、フレキシブル基板２７Ｂ〜２７Ｄを各開口部６０内にそれぞれ接続する。以上のようにして、液滴吐出ヘッド１を製造する。
In this way, the
本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、フレキシブル基板２７が実装された開口部６０内に配置される保護部材６５をフレキシブル基板２７とドライバＩＣ２６との間の隙間Ｓ１に入り込ませて、この隙間Ｓ１を保護部材６５によって埋めることにより、フレキシブル基板２７とドライバＩＣ２６とを保護部材６５を介して固定することができる。
According to the manufacturing method of the droplet discharge head of the present embodiment, the
従来、リザーバ形成基板２５に接続する前のフレキシブル基板２７にドライバＩＣ２６を実装する際、フレキシブル基板２７にドライバＩＣ２６を固定するために用いていた接着剤がフレキシブル基板２７の接続部２７ｂへと流れ出すことで、フレキシブル基板２７の端子部７３と圧電素子２３のリード電極４７との接続不良が生じたり、抵抗値が増大するなどの不具合があった。
Conventionally, when the
これに対して本実施形態では、フレキシブル基板２７の接続部２７ｂ（端子部７３）と圧電素子２３のリード電極４７との接続を先に行い、その後、フレキシブル基板２７とドライバＩＣ２６とを固定するようにした。つまり、フレキシブル基板２７を実装した後の開口部６０内に保護部材６５を配置して、この保護部材６５を毛細管現象（毛細管力）によって隙間Ｓ１に入り込ませる。このようにして、フレキシブル基板２７にドライバＩＣ２６との接続部を封止するようにした。
In contrast, in the present embodiment, the
そのため、アンダーフィル材に起因して、フレキシブル基板２７のＯＬＢ実装部に接続不良が発生することがなく、抵抗値が増大することもない。これにより、端子部７３とリード電極４７との電気的な接続を確実に得ることが可能になる。
Therefore, connection failure does not occur in the OLB mounting portion of the
さらに、保護部材６５によってフレキシブル基板２７を開口部６０内に固定することで、フレキシブル基板２７の接続部２７ｂが保護され、断線などが生じるのを防ぐことができる。また、フレキシブル基板２７の立ち上がり部２７ｆから伝わる応力に耐える接着強度を得ることができるとともに、リード電極４７に対する接続部２７ｂの位置ズレなども防止されるため、立ち上がり部２７ｆと開口部６０の側面との間における短絡の発生も防止することができる。
したがって、端子部７３とリード電極４７との良好な接続を長期的に維持することが可能となり、安定したＯＬＢ実装を確保することができる。
Furthermore, by fixing the
Therefore, it is possible to maintain a good connection between the
このように、保護部材６５によって、リザーバ形成基板２５にフレキシブル基板２７とドライバＩＣ２６とが一体に固定された構成とすることで、各々を良好に接続することができて高信頼性が得られる。
As described above, by adopting a configuration in which the
また、フレキシブル基板２７とリザーバ形成基板２５との間、フレキシブル基板２７とドライバＩＣ２６との間、ドライバＩＣ２６とリザーバ形成基板２５との間にそれぞれ保護部材６５を充填させることによって、それぞれの接続作業、すなわち接着剤の効果作業を一括して行うことができるので効率がよい。
さらに、場所ごとに種類の異なる接着剤を用意する必要がないので、手間が省けるとともにコストを削減することができる。
Further, by filling the
Furthermore, since it is not necessary to prepare different types of adhesives for each location, labor can be saved and costs can be reduced.
以上のようなことから、液滴吐出ヘッド１を製造するにあたって、作業性および生産性を向上させることができるとともに安価に製造することが可能となり、信頼性の高い液滴吐出ヘッドが得られる。
As described above, when manufacturing the
＜液滴吐出装置＞
次に、前述した液滴吐出ヘッド１を備えた本発明の液滴吐出装置ＩＪの一例について、図８を参照しながら説明する。図８は液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
<Droplet ejection device>
Next, an example of the droplet discharge apparatus IJ of the present invention provided with the above-described
図８において液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と、駆動軸４と、ガイド軸５と、外部コントローラＣＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ６とを備えている。ステージ７は、液滴吐出ヘッド１によって機能液が吐出される基板Ｐを支持するもので、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えたものである。液滴吐出ヘッド１のノズル開口部からは、ステージ７に支持されている基板Ｐに対し、機能液が吐出されるようになっている。
In FIG. 8, a droplet discharge device IJ includes a
駆動軸４には駆動モータ２が接続されている。駆動モータ２はステッピングモータ等からなるもので、外部コントローラＣＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、駆動軸４を回転させるようになっている。駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド１はＹ軸方向に移動する。ガイド軸５は基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、駆動モータ３を備えている。駆動モータ３はステッピングモータ等からなるもので、外部コントローラＣＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７をＸ軸方向に移動するようになっている。
A
外部コントローラＣＴは、液滴吐出ヘッド１に対して液滴吐出を制御するための電圧を供給する。さらに、外部コントローラＣＴは、駆動モータ２に対して液滴吐出ヘッド１のＹ軸方向への移動を制御する駆動パルス信号を供給するとともに、駆動モータ３に対してステージ７のＸ軸方向への移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
The external controller CT supplies a voltage for controlling droplet ejection to the
クリーニング機構８は液滴吐出ヘッド１をクリーニングするものであって、図示しない駆動モータを備えている。この駆動モータの駆動により、クリーニング機構８はガイド軸５に沿ってＸ軸方向に移動する。クリーニング機構８の移動も外部コントローラＣＴにより制御される。ヒータ６は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に塗布された機能液に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行うようになっている。このヒータ６の電源の投入及び遮断も、外部コントローラＣＴによって制御されるようになっている。
そして、液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と基板Ｐを支持するステージ７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して液滴を吐出する。
The
The droplet discharge device IJ discharges droplets onto the substrate P while relatively scanning the
このような液滴吐出装置ＩＪにあっては、前述したように、作業性及び生産性に優れた液滴吐出ヘッド１を備えているので、歩留まりよく低コストで製造できるものとなる。
As described above, such a droplet discharge device IJ includes the
なお、前述した実施形態において、液滴吐出ヘッド１より吐出される機能液としては、液晶表示デバイスを形成するための液晶表示デバイス形成用材料、有機ＥＬ表示デバイスを形成するための有機ＥＬ形成用材料、電子回路の配線パターンを形成するための配線パターン形成用材料などを含むものとする。これにより、液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出法に基づいて吐出した機能液によって、各デバイスを製造することができる。
In the above-described embodiment, the functional liquid discharged from the
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples, and the above embodiments may be combined. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.
例えば、ドライバＩＣ２６の裏面２６ｃ側に接着フィルムを貼着しておき、フレキシブル基板２７の実装と同時にリザーバ形成基板２５上にドライバＩＣ２６を固定するようにしても良い。この場合、ドライバＩＣ２６とリザーバ形成基板２５との間に隙間Ｓ２を形成するために、ドライバＩＣ２６をリザーバ形成基板２５から離間させて保持させておく必要がなくなる。そのため、フレキシブル基板２７の実装作業および保護部材６５の充填作業が容易になる。
For example, an adhesive film may be attached to the
１…液滴吐出ヘッド、２２…流路形成基板（第１基板）、２３…圧電素子（駆動素子）、２５…リザーバ形成基板（第２基板）、２６…ドライバＩＣ（駆動回路部）、２６ｂ…能動面、２６ｃ…裏面、２７…フレキシブル基板、２７ｂ…接続部、４７…リード電極（端子部）、６０…開口部、６５…保護部材、７２…第１配線パターン、７３…端子部、７４…第２配線パターン、７６…グランド配線パターン、ＩＪ…液滴吐出装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該第１基板上に設けられた複数の駆動素子と、
前記第１基板の前記複数の駆動素子側に設けられた第２基板と、
該第２基板上に設けられた複数の駆動回路部と、
前記第２基板の開口部に露出している前記駆動素子の端子部と前記駆動回路部とを接続するフレキシブル基板と、を備え、
前記フレキシブル基板が実装された前記開口部内に配置されるとともに、前記フレキシブル基板と前記駆動回路部との間の隙間に入り込んだ保護部材を有し、前記保護部材を介して前記フレキシブル基板と前記駆動回路部とが固定されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。 A first substrate;
A plurality of driving elements provided on the first substrate;
A second substrate provided on the plurality of drive element sides of the first substrate;
A plurality of drive circuit portions provided on the second substrate;
A flexible substrate that connects the terminal portion of the driving element exposed to the opening of the second substrate and the driving circuit portion;
The flexible substrate is disposed in the opening where the flexible substrate is mounted, and has a protective member that enters a gap between the flexible substrate and the drive circuit unit, and the flexible substrate and the drive are interposed via the protective member. A liquid droplet ejection head, wherein the circuit unit is fixed.
前記保護部材を介して前記第２基板と前記駆動回路部とが固定されていることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。 The protective member enters a gap between the second substrate and the drive circuit unit;
The droplet discharge head according to claim 1, wherein the second substrate and the drive circuit unit are fixed via the protective member.
前記複数の配線パターンが、前記接続部から前記駆動回路部の実装領域に向かって延在していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッド。 The flexible substrate has a plurality of wiring patterns that connect the drive circuit portion and the terminal portion,
4. The liquid droplet ejection head according to claim 1, wherein the plurality of wiring patterns extend from the connection portion toward a mounting region of the drive circuit portion. 5.
駆動素子が設けられた第１基板と、前記駆動素子の端子部を露出させる開口部を有した第２基板とを積層させる積層工程と、
前記第２基板の前記開口部から露出する前記駆動素子の前記端子部に、前記駆動回路部が実装された前記フレキシブル基板の接続部を接続させる接続工程と、
前記フレキシブル基板が接続された前記開口部内に保護部材を配置する配置工程と、を有し、
前記配置工程において、
前記保護部材を前記フレキシブル基板と前記駆動回路部との間の隙間に入り込ませて、
前記保護部材を介して前記フレキシブル基板と前記駆動回路部とを固定することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。 A mounting process for mounting the drive circuit portion on the flexible substrate;
A laminating step of laminating a first substrate provided with a drive element and a second substrate having an opening exposing a terminal portion of the drive element;
A connecting step of connecting the connecting portion of the flexible substrate on which the driving circuit portion is mounted to the terminal portion of the driving element exposed from the opening of the second substrate;
An arrangement step of arranging a protective member in the opening to which the flexible substrate is connected,
In the arranging step,
Let the protective member enter the gap between the flexible substrate and the drive circuit unit,
A method of manufacturing a droplet discharge head, wherein the flexible substrate and the drive circuit unit are fixed via the protective member.
前記保護部材を前記第２基板と前記駆動回路部との間の隙間に入り込ませて、
前記保護部材を介して前記第２基板と前記駆動回路部とを固定することを特徴とする請求項５記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。 In the arranging step,
The protective member enters a gap between the second substrate and the drive circuit unit,
6. The method of manufacturing a droplet discharge head according to claim 5, wherein the second substrate and the drive circuit unit are fixed via the protective member.
前記駆動回路部の前記開口部側の側面が、前記開口部の開口端よりも内側にはみ出さない位置に前記駆動回路部を配置することを特徴とする請求項５または６記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。 In the connecting step,
7. The droplet discharge according to claim 5, wherein the driving circuit unit is arranged at a position where a side surface of the driving circuit unit on the opening side does not protrude inward from an opening end of the opening. Manufacturing method of the head.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20111226 |