JP4715506B2 - 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置 - Google Patents
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Description
近年ICチップ等の高集積化に伴いICチップ等の外部接続端子が狭小化、狭ピッチ化される傾向にあり、それに伴い回路基板上に形成される配線パターンも狭ピッチ化される傾向にある。そのため、上記ワイヤーボンディングを用いた接続方法の適用が困難になってきている。
この構成によれば、第一及び第二の溝の内側に第一及び第二の駆動回路部が収容されることで、実装構造体の小型化、低背化が可能になる。また、第一及び第二の溝に第一及び第二の駆動回路部を嵌め込むことで、第一及び第二の駆動回路部と基板との位置決めを容易に行なうことができ、作業性が向上する。
この構成によれば、導電部のパターンを例えばフォトリソグラフィ技術又は印刷技術によって微細化することで、実装構造体の更なる小型化の要求に応えることができる。また、従来のワイヤーボンディングで接続する方法と比較して、第一及び第二の圧電素子の電極が微細化された場合でも第一及び第二の駆動回路部との接続作業を作業性良く且つ良好に行うことができる。
この構成によれば、第一及び第二の駆動回路部と第一及び第二の圧電素子の電極とを接続する配線の一部又は全部を開口部内の導電部によって引き回すことができるので、実装構造体を更に小型化、低背化することが可能になる。
この構成によれば、第一及び第二の圧電素子が第一及び第二の圧電素子封止溝内に密封されているため、水分等による劣化から第一及び第二の圧電素子を保護することができる。このように第一及び第二の封止部材の一面側に第一及び第二の圧電素子封止溝を形成すると、それに起因して第一及び第二の封止部材に反りが生じることがあるが、本発明においては第一及び第二の圧電素子封止溝と反対側の面に第一及び第二の溝が形成されているので、これら第一及び第二の圧電素子封止溝ならびに第一及び第二の溝によって生じる第一及び第二の封止部材の反りを互いに相殺することができる。特に、第一及び第二の溝と第一及び第二の圧電素子封止溝とが互いに対向する位置に設けられているので、第一及び第二の封止部材を殆ど反りのないフラットな状態とすることが可能である。
この構成によれば、マイクロデバイスの製造が可能な小型の液滴吐出装置を提供することができる。
<液滴吐出ヘッド>
本発明のデバイス実装構造を有する液滴吐出ヘッドの第1実施形態について図1〜図4を参照しながら説明する。図1は液滴吐出ヘッドの第1実施形態を示す外観斜視図、図2は液滴吐出ヘッドを下側から見た斜視図の一部破断図、図3は図1のA−A線断面矢視図、図4はフレキシブル基板を下面側から見た図である。
次に、上述した構成を有する液滴吐出ヘッド1の動作について説明する。液滴吐出ヘッド1より機能液の液滴を吐出するために、外部コントローラCTは、機能液導入口25に接続された不図示の外部機能液供給装置を駆動する。外部機能液供給装置から送出された機能液は、機能液導入口25を介してリザーバ100に供給された後、ノズル開口部15に至るまでの液滴吐出ヘッド1の内部流路を満たす。また、外部コントローラCTは、フレキシブル基板500に設けられた外部信号入力部580を介して、駆動回路部200等に駆動電力や指令信号を送る。フレキシブル基板500には配線パターン510が設けられており、外部信号入力部580からの指令信号等は、その配線パターン510を介して駆動回路部200に送られる。駆動回路部200は、外部コントローラCTからの指令に基づいて、端子部512を含む配線パターン510を介して、圧力発生室12に対応するそれぞれの下電極膜60と上電極膜80との間に電圧を印加し、弾性膜50、下電極膜60及び圧電体膜70を変位させることにより、各圧力発生室12内の圧力を高めて、ノズル開口部15より液滴を吐出する。
次に、液滴吐出ヘッド1の製造方法について図5のフローチャート図、及び図6の模式図を参照しながら説明する。なお以下では、駆動回路部200と圧電素子300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16、流路形成基板10、リザーバ形成基板20、圧電素子300等の製造及び接続・配置作業は既に完了しているものとする。
図7は液滴吐出ヘッドの第2実施形態を示す部分断面図である。
本実施形態の液滴吐出ヘッドの基本構成は第1実施形態と同様であり、リザーバ形成基板20に貫通孔(開口部)を設けて駆動回路部と圧電素子との導通を図った点のみが第1実施形態と異なっている。したがって、図7において図3又は図6と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
次に、上述した液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置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。
Claims (7)
- 基板と、
圧電膜及び電極を含み、前記基板上に設けられた第一及び第二の圧電素子と、
前記第一及び第二の圧電素子における前記電極の一部を露出させた状態にて、前記第一及び第二の圧電素子を封止する第一及び第二の封止部材と、
導電部を有し、前記導電部が前記電極の露出された位置にて前記電極と電気的に接続された第一及び第二のフレキシブル基板と、
前記第一及び第二のフレキシブル基板上に設けられ、前記導電部と電気的に接続された第一及び第二の駆動回路部と、を備え、
前記第一及び第二のフレキシブル基板の前記導電部と前記第一及び第二の圧電素子の前記電極との接続位置が、前記第一の封止部材と前記第二の封止部材との間に位置し、
前記基板上において、前記第一のフレキシブル基板の前記導電部と前記第一の圧電素子の前記電極との接続位置と、前記第二のフレキシブル基板の前記導電部と前記第二の圧電素子の前記電極との接続位置との間には、隔壁が設けられ、
前記第一及び第二の駆動回路部は、前記第一及び第二の封止部材の上面に設けられた第一及び第二の溝に収容されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。 - 前記第一及び第二の圧電素子の電極が前記第一及び第二の溝と対向する位置に設けられており、
前記第一及び第二の溝の底面から前記第一及び第二の圧電素子の電極に達する第一及び第二の開口部が設けられており、
前記第一及び第二の開口部の底面に露出した前記第一及び第二の圧電素子の電極と前記第一及び第二の駆動回路部とが、前記第一及び第二の開口部内に設けられた導電部を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。 - 前記第一及び第二の封止部材は、前記第一及び第二の圧電素子を封止する第一及び第二の圧電素子封止溝を備えており、
前記第一及び第二の圧電素子封止溝と前記第一及び第二の溝とが対向するように設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液滴吐出ヘッド。 - 前記第一の封止部材と前記第二の封止部材との間に樹脂が設けられ、
前記第一及び第二のフレキシブル基板の前記導電部と前記第一及び第二の圧電素子の電極とが前記樹脂に覆われていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液滴吐出ヘッド。 - 前記第一及び第二のフレキシブル基板は、前記基板から離間するように屈曲する屈曲部を有し、
前記屈曲部は、前記樹脂に覆われていることを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出ヘッド。 - 前記第一及び第二のフレキシブル基板は、前記基板及び前記第一及び第二の封止部材に沿って設けられていることを特徴とする請求項5に記載の液滴吐出ヘッド。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
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---|---|---|---|---|
JPH0587982U (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-26 | 太陽誘電株式会社 | 発熱部品を有する混成集積回路装置 |
JPH11163475A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-18 | Nec Corp | 電子部品を実装したフレキシブル回路基板ユニット |
JP2001328268A (ja) * | 2000-05-24 | 2001-11-27 | Konica Corp | インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 |
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