(57)【要約】【課題】絶縁被膜導電材の絶縁膜を突き破って導電材が異方性導電膜に対して電気的に短絡することを抑制することを課題とする。【解決手段】第一電極４５ａを備えた基板と、該第一電極に接続される第二電極１０３を備えた接合部材１０１とが、異方性導電膜１０４を介して接合された接合基板であって、前記異方性導電膜に対向する基板上の位置に、絶縁膜４８ｂによって導電材４８ａが被覆された絶縁被膜導電材４８を備え、前記基板上の基準位置に対する前記絶縁被膜導電材の高さが、該基準位置に対する前記第一電極の高さよりも低い。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一電極を備えた基板と、該第一電極に接続される第二電極を備えた接合部材とが、異方性導電膜を介して接合された接合基板であって、
前記異方性導電膜に対向する基板上の位置に、絶縁膜によって導電材が被覆された絶縁被膜導電材を備え、
前記基板上の基準位置に対する前記絶縁被膜導電材の高さが、該基準位置に対する前記第一電極の高さよりも低いことを特徴とする接合基板。
【請求項２】
請求項１に記載の接合基板において、
前記絶縁被膜導電材は、前記基板上の配線又は素子を取り囲むように配置されていることを特徴とする接合基板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の接合基板において、
前記絶縁被膜導電材の前記導電材は、前記第一電極よりも層厚が薄い層で形成されたものであることを特徴とする接合基板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接合基板において、
前記絶縁被膜導電材と前記接合部材との間隔が、該異方性導電膜内の導電粒子の体積平均粒径の０．５倍以上であることを特徴とする接合基板。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の接合基板において、
前記基板は、電気機械変換素子を備えたアクチュエータ基板であり、
前記接合部材は、フレキシブル配線基板であることを特徴とする接合基板。
【請求項６】
液体を吐出するノズルと、該ノズルに連通する圧力室と、該圧力室内の液体に圧力を発生させる圧力発生手段とを備えた液体吐出ヘッドにおいて、
前記圧力発生手段として、請求項５に記載の接合基板における前記アクチュエータ基板を用いたことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項７】
液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、少なくとも１つの外部部品とを一体化した液体吐出ユニットにおいて、
前記液体吐出ヘッドとして、請求項６に記載の液体吐出ヘッドを用いたことを特徴とする液体吐出ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の液体吐出ユニットにおいて、
前記外部部品は、前記液体吐出ヘッドに供給する液体を貯留するヘッドタンク、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジ、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給機構、前記液体吐出ヘッドの維持回復を行う維持回復機構、前記液体吐出ヘッドを移動させる移動機構の少なくとも１つであることを特徴とする液体吐出ユニット。
【請求項９】
液体を吐出させる液体吐出ヘッドを備えた液体を吐出する装置において、
前記液体吐出ヘッドとして、請求項６に記載の液体吐出ヘッドを用いたことを特徴とする液体を吐出する装置。
【請求項１０】
第一電極を備えた基板と、該第一電極に接続される第二電極を備えた接合部材とが、異方性導電膜を介して接合された接合基板であって、
前記基板上には、前記第一電極とは異なる位置に、絶縁膜によって導電材が被覆された絶縁被膜導電材を備え、
前記異方性導電膜は、前記基板の第一電極と前記接合部材の第二電極との間、及び前記絶縁被膜導電材に対向した位置に設けられ、
前記絶縁被膜導電材の前記接合部材に対向する面の位置が、前記第一電極の前記第二電極との接合面よりも、前記基板と前記接合部材とが重なっている方向において前記接合部材から離れた位置にあることを特徴とする接合基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合基板、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット及び液体を吐出する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、第一電極を備えた基板と、該第一電極に接続される第二電極を備えた接合部材とが、異方性導電膜を介して接合された接合基板が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、圧電素子の上電極膜に接続されたリード電極（第一電極）を備えた基板と、リード電極に接続される端子部（第二電極）を備えたフレキシブル基板（接合部材）とが、異方性導電膜を介して接合された接合基板が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の接合基板においては、異方性導電膜に対向する基板上の位置に、絶縁膜によって導電材が被覆された絶縁被膜導電材が配置される場合、基板に接合部材を異方性導電膜により圧着接合する際に、異方性導電膜が絶縁被膜導電材に対しても圧着される。この圧着時に、絶縁被膜導電材の絶縁膜を突き破って導電材が異方性導電膜に対して電気的に短絡するおそれがあり、基板の信頼性が低下するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、第一電極を備えた基板と、該第一電極に接続される第二電極を備えた接合部材とが、異方性導電膜を介して接合された接合基板であって、前記異方性導電膜に対向する基板上の位置に、絶縁膜によって導電材が被覆された絶縁被膜導電材を備え、前記基板上の基準位置に対する前記絶縁被膜導電材の高さが、該基準位置に対する前記第一電極の高さよりも低いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、絶縁被膜導電材の絶縁膜を突き破って導電材が異方性導電膜に対して電気的に短絡することが抑制され、基板の信頼性低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視図。
【図２】同液体吐出ヘッドの分解斜視図。
【図３】同液体吐出ヘッドの断面斜視図。
【図４】同液体吐出ヘッドのフレーム部材を除いた分解斜視図。
【図５】同液体吐出ヘッドの流路部分の断面斜視図。
【図６】同液体吐出ヘッドの流路部分の拡大断面斜視図。
【図７】同液体吐出ヘッドの流路部分の平面図。
【図８】同液体吐出ヘッドにおける個別流路部材と振動板部材とから構成されるアクチュエータ基板の層構造を示す断面図。
【図９】同アクチュエータ基板を備えた液体吐出チップを、ノズル面とは反対側から見た斜視図。
【図１０】同アクチュエータ基板を備えた液体吐出チップを、ノズル面側から見た斜視図。
【図１１】ＦＰＣの出力端子とアクチュエータ基板上の入力端子との配置関係を示す平面図。
【図１２】図１１に示すＡ−Ａ’断面を模式的に示す断面図。
【図１３】同アクチュエータ基板の素子配線形成領域の周囲を取り囲むように配置されるガードリングを示す平面図。
【図１４】比較例におけるＦＰＣの出力端子とアクチュエータ基板上の入力端子との接合部分の断面を模式的に示す断面図。
【図１５】変形例１におけるＦＰＣの出力端子とアクチュエータ基板上の入力端子との接合部分の断面を模式的に示す断面図。
【図１６】変形例２におけるＦＰＣの出力端子とアクチュエータ基板上の入力端子との接合部分の断面を模式的に示す断面図。
【図１７】実施形態の液体吐出ヘッドを適用可能な他の例に係る印刷装置の要部平面説明図。
【図１８】実施形態の液体吐出ユニット同印刷装置の要部側面説明図。
【図１９】他の例に係る液体吐出ユニットの要部平面説明図。
【図２０】同ユニットの正面説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を、電気機械変換素子としての圧電素子を備えたアクチュエータ基板と、接合部材としてのフレキシブル配線基板とが、異方性導電膜（以下「ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）」という。）を介して接合した接合基板を備えた液体吐出ヘッドに適用した一実施形態について説明する。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視図である。
図２は、本実施形態の液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
図３は、本実施形態の液体吐出ヘッドの断面斜視図である。
図４は、本実施形態の液体吐出ヘッドのフレーム部材を除いた分解斜視図である。
図５は、本実施形態の液体吐出ヘッドの流路部分の断面斜視図である。
図６は、本実施形態の液体吐出ヘッドの流路部分の拡大断面斜視図である。
図７は、本実施形態の液体吐出ヘッドの流路部分の平面図である。
【００１０】
本実施形態の液体吐出ヘッド１は、ノズル板１０と、個別流路部材（個別流路部材）２０と、振動板部材３０と、共通流路部材５０と、ダンパ部材６０と、フレーム部材８０と、駆動回路１０２を実装した接合部材としてのフレキシブル配線基板（以下「ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）」という。）１０１などを備えている。
【００１１】
ノズル板１０は、液体を吐出する複数のノズル１１を有している。複数のノズル１１は、二次元状にマトリクス配置され、図７に示すように、第１方向Ｆ、第２方向Ｓ及び第３方向Ｔの三方向に並んで配置されている。
【００１２】
個別流路部材２０は、複数のノズル１１に各々連通する複数の圧力室（個別液室）２１と、複数の圧力室２１に各々通じる複数の個別供給流路２２と、複数の圧力室２１に各々通じる複数の個別回収流路２３とを形成している。１つの圧力室２１及びこれに通じる個別供給流路２２と個別回収流路２３を併せて個別流路２５と称する。
【００１３】
振動板部材３０は、圧力室２１の変形な可能な壁面である振動板３１を形成し、振動板３１上に圧電素子４０が一体に設けられたものである。振動板部材３０には、個別供給流路２２に通じる供給側開口３２と、個別回収流路２３に通じる回収側開口３３とが形成されている。圧電素子４０は、振動板３１を変形させて圧力室２１内の液体を加圧する圧力発生手段である。
【００１４】
なお、本実施形態において、個別流路部材２０と圧電素子４０を備えた振動板部材３０とが一体形成され、アクチュエータ基板を構成している。具体的には、例えば、シリコン基板上にシリコン酸化膜、シリコン層、シリコン酸化膜の順に成膜されたＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を使用し、シリコン基板を個別流路部材２０とし、シリコン酸化膜、シリコン層及びシリコン酸化膜とで振動板部材３０の振動板３１を形成する。このアクチュエータ基板には、ＦＰＣ１０１の信号端子を接続するための入力端子４５ａが設けられる。
【００１５】
共通流路部材５０は、２以上の個別供給流路２２に通じる複数の共通供給流路支流５２と、２以上の個別回収流路２３に通じる複数の共通回収流路支流５３とを、ノズル１１の第２方向Ｓに交互に隣接して形成している。共通流路部材５０には、個別供給流路２２の供給側開口３２と共通供給流路支流５２を通じる供給口５４となる貫通孔と、個別回収流路２３の回収側開口３３と共通回収流路支流５３を通じる回収口５５となる貫通孔が形成されている。また、共通流路部材５０は、複数の共通供給流路支流５２に通じる１又は複数の共通供給流路本流５６と、複数の共通回収流路支流５３に通じる１又は複数の共通回収流路本流５７を形成している。
【００１６】
ダンパ部材６０は、共通供給流路支流５２の供給口５４と対面する（対向する）供給側ダンパ６２と、共通回収流路支流５３の回収口５５と対面する（対向する）回収側ダンパ６３を有している。
【００１７】
ここで、共通供給流路支流５２及び共通回収流路支流５３は、同じ部材である共通流路部材５０に交互に並べて配列された溝部を、ダンパ部材６０の供給側ダンパ６２又は回収側ダンパ６３で封止することで構成している。なお、ダンパ部材６０のダンパ材料としては、有機溶剤に強い金属薄膜又は無機薄膜を用いることが好ましい。ダンパ部材６０の供給側ダンパ６２、回収側ダンパ６３の部分の厚みは１０μｍ以下が好ましい。
【００１８】
本実施形態の液体吐出ヘッドは、この液体吐出ヘッドが搭載される液体を吐出する装置（インクジェット記録装置など）の制御部から送信される画像データがＦＰＣ１０１上の駆動回路１０２に入力されることで、駆動回路１０２から画像データに応じた駆動信号によりアクチュエータ基板である振動板部材３０上の圧電素子４０を駆動する。これにより、液体の吐出を行いたいノズル１１に対応する圧電素子４０が変形して振動板３１を変形させ、圧力室２１内の液体を加圧し、当該ノズル１１から液体を吐出する。
【００１９】
図８は、個別流路部材２０と圧電素子４０を備えた振動板部材３０とから構成されるアクチュエータ基板の層構造を示す断面図である。
アクチュエータ基板は、個別流路部材２０及び振動板３１となるＳＯＩ基板上に、下部電極４１、圧電膜４２、上部電極４３の層が形成される。上部電極４３が形成された後、圧電膜４２と上部電極４３とをエッチングにより個別化することで、図８の紙面前後方向に並ぶ複数の圧電素子４０が形成される。本実施形態においては、上部電極４３は個別電極として機能し、下部電極４１は共通電極として機能する。
【００２０】
下部電極４１及び上部電極４３上には、第一絶縁保護膜４４が設けられている。第一絶縁保護膜４４上には、下部電極４１に接続される第一配線と上部電極４３に接続される第二配線４５とが設けられている。第一配線及び第二配線４５は、第一絶縁保護膜４４に設けられるコンタクトホールを介して、それぞれ下部電極４１及び上部電極４３に接続される。第二配線４５の一部は、ＦＰＣ１０１上の第二電極としての出力端子１０３に接続される第一電極としての入力端子４５ａとなる。
【００２１】
第一配線及び第二配線４５並びに第一絶縁保護膜４４の上には、第二絶縁保護膜４６が形成される。第二絶縁保護膜４６には、複数の開口部４６ａが形成され、第二配線４５の入力端子４５ａが露出するようになっている。入力端子４５ａは、後述するように一列に形成されている。
【００２２】
また、本実施形態では、圧電素子４０を挟んで入力端子４５ａとは反対側に、ダミー個別電極パッド４７ａ及びダミー配線４７を列状に形成されている。ダミー個別電極パッド４７ａ及びダミー配線４７は、第二配線４５（入力端子４５ａ）と同じ層で形成され、圧電膜４２の分極処理時に利用されるものである。
【００２３】
なお、液体吐出ヘッドを構成する、液体供給手段、流路、流体抵抗等については記載を省略したが、液体吐出ヘッドに設けることのできる付帯設備を当然に設けることができる。
【００２４】
次に、本発明の特徴部分である、圧電素子を備えたアクチュエータ基板２０，３０と接合部材としてのＦＰＣ１０１とが接合された接合基板の構成について説明する。
図９及び図１０は、接合基板を含む液体吐出チップ１００を示す斜視図であり、図９は、ノズル面とは反対側から見た斜視図であり、図１０は、ノズル面側から見た斜視図である。
【００２５】
本実施形態において、ＦＰＣ１０１上の駆動回路１０２からの駆動信号は、ＦＰＣ１０１の出力端子１０３から、アクチュエータ基板２０，３０上の入力端子４５ａへ入力され、第二配線４５を通じて各圧電素子４０の上部電極４３へ伝達される。本実施形態では、ＦＰＣ１０１の出力端子１０３とアクチュエータ基板２０，３０上の入力端子４５ａとの接続は、これらの間に異方性導電膜（以下「ＡＣＦ」という。）１０４を挟んで圧着することで実現される。
【００２６】
図１１は、ＦＰＣ１０１の出力端子１０３とアクチュエータ基板２０，３０上の入力端子４５ａとの配置関係を示す平面図である。
図１２は、図１１に示すＡ−Ａ’断面を模式的に示す断面図である。
なお、図１１では、説明のため、ＦＰＣ１０１の本体部やＡＣＦ１０４などの図示は省略してある。
【００２７】
ＡＣＦ１０４は、熱硬化性樹脂等の絶縁材１０４ｂ中に微細な金属粒子等の導電粒子１０４ａを混ぜ合わせて膜状に成型したものである。ＦＰＣ１０１の出力端子１０３とアクチュエータ基板２０，３０上の入力端子４５ａとの間にＡＣＦ１０４を挟んで圧着すると、圧力によってＡＣＦ１０４が押しつぶされることで、ＡＣＦ１０４内に分散している導電粒子１０４ａが互いに接触し合って導電路が形成される。一方、圧力がかからないＡＣＦ１０４の部分は、ＡＣＦ１０４内の絶縁材が導電粒子１０４ａ間に介在した状態となっているため、絶縁性が保たれる。
【００２８】
本実施形態では、ＦＰＣ１０１の出力端子１０３がＡＣＦ１０４を介してアクチュエータ基板２０，３０上の入力端子４５ａに重なるように配置されて圧着されることで、図１２に示すように、ＦＰＣ１０１の出力端子１０３とアクチュエータ基板２０，３０上の入力端子４５ａとの間がＡＣＦ１０４の導電粒子１０４ａによって導通状態になり、電気的に接続される。これにより、ＦＰＣ１０１上の駆動回路１０２からの駆動信号が、ＦＰＣ１０１の出力端子１０３からアクチュエータ基板２０，３０上の入力端子４５ａへ入力され、第二配線４５を通じて各圧電素子４０の上部電極４３へ伝達されて、圧電素子４０を駆動し、駆動信号に応じたノズル１１からの液体吐出が実現される。
【００２９】
ここで、本実施形態のアクチュエータ基板２０，３０には、チップ化のダイシング時におけるチップエッジ割れや欠けを防止するために、チップ（基板）端部の強度を上げる目的のガードリング４８が設けられている。ガードリング４８は、絶縁膜によって導電材が被覆された絶縁被膜導電材で構成されている。具体的には、図１３に示すように、アクチュエータ基板２０，３０上の圧電素子及びこれに接続される第二配線４５及び入力端子４５ａが形成される素子配線形成領域４９の周囲を取り囲むように配置されている連続状の導電パターン（導電材）が絶縁膜で被覆されたものである。
【００３０】
アクチュエータ基板２０，３０上の入力端子４５ａは、通常、図１１に示すように、チップ（基板）端部付近に形成されるので、ガードリング４８は、入力端子４５ａの基板端部側の近くに配置される。そのため、入力端子４５ａの近傍に位置するガードリング４８の部分は、入力端子４５ａとＦＰＣ１０１の出力端子１０３とを接続するためのＡＣＦ１０４に対向する基板上の位置に配置されることになる。
【００３１】
このとき、仮に、図１４に示すように、ガードリング４８’の導電材４８ａ’を第二配線４５（入力端子４５ａ）と同じ層で形成すると、ガードリング４８’が入力端子４５ａと実質的に同じ高さに形成される。この場合、入力端子４５ａの近傍に位置するガードリング４８’の部分は、ＡＣＦ１０４の圧着時に、入力端子４５ａと同様の圧力を受けることになる。したがって、ガードリング４８’の当該部分においても、圧力によってＡＣＦ１０４内に分散している導電粒子１０４ａ’が押し付けられる。これにより、ガードリング４８’の導電材４８ａ’を覆っている絶縁膜４８ｂ’（第二絶縁保護膜４６）を導電粒子１０４ａ’が突き破ってしまい、基板上のガードリング４８’の導電材４８ａ’とＦＰＣ１０１上の出力端子１０３とが導通状態になって短絡し、基板の信頼性が低下してしまう。具体的には、例えば、このような短絡が複数の入力端子４５ａで発生した場合、短絡が発生している入力端子４５ａ間がガードリング４８’の導電材４８ａ’によって電気的に接続されてしまい、その入力端子４５ａに誤った駆動信号が入力されて、適切な液体吐出（画像形成）を実現することができなくなる。
【００３２】
そこで、本実施形態では、図１２に示すように、基準位置（例えば、個別流路部材２０を構成するシリコン基板の基板面）からのガードリング４８の高さが、同基準位置からの入力端子４５ａの高さよりも低くなるように構成している。言い換えると、ＦＰＣ１０１とアクチュエータ基板２０，３０との接合方向（アクチュエータ基板２０，３０の基板面法線方向）において、ＦＰＣ１０１と対面するガードリング４８の面の位置が、ＦＰＣ１０１と対面する入力端子４５ａの面の位置よりも、ＦＰＣ１０１から離れた位置にあるように構成されている。これにより、ＡＣＦ１０４を介してアクチュエータ基板とＦＰＣ１０１とを圧着接合する際に、ＡＣＦ１０４とガードリング４８との当接圧を小さくすることができる。その結果、ガードリング４８の絶縁膜４８ｂをＡＣＦ１０４の導電粒子１０４ａ’が突き破ってしまうほどの大きな当接圧がかかることが回避でき、基板上のガードリング４８の導電材４８ａとＦＰＣ１０１上の出力端子１０３とが導通状態になる短絡を抑制することができる。
【００３３】
本実施形態によれば、このように短絡が抑制される結果、液体吐出チップ１００の良品率が向上し、信頼性も確保でき、高品質で信頼性の高い液体吐出チップ１００を得ることができる。
【００３４】
本実施形態のように、基準位置に対する高さが入力端子４５ａよりも低いガードリング４８、すなわち、高さ方向（接合方向）においてアクチュエータ基板２０，３０がＦＰＣ１０１よりも下側に配置されるときに、入力端子４５ａの上面よりも低い位置に上面があるガードリング４８、を作成する方法としては、ガードリング４８の導電材４８ａのみを形成する工程を追加してもよい。しかしながら、工程数が増えてしまうため、基板を構成する他の層（導電材の層）と同じ層で形成するのが好ましい。具体的には、例えば、第二配線４５（入力端子４５ａ）の層よりも下の導電材の層であって、かつ、第二配線４５（入力端子４５ａ）の層より膜厚が薄い層で、ガードリング４８の導電材４８ａを形成する。
【００３５】
そこで、本実施形態におけるガードリング４８は、圧電素子４０の下部電極４１と同じ層で導電材４８ａを形成し、かつ、その上に、第二配線４５（入力端子４５ａ）と同じ層は形成せず、第一絶縁保護膜４４及び第二絶縁保護膜４６からなる絶縁膜を形成した構成を採用している。これにより、下部電極４１の膜厚（層厚）は、第二配線４５（入力端子４５ａ）の膜厚（層厚）よりも薄いので、ガードリング４８は、その膜厚差の分だけ入力端子４５ａよりも低く形成される。本実施形態では、第二配線４５（入力端子４５ａ）の膜厚（層厚）が約２μｍであり、下部電極４１の膜厚（層厚）が約０．１μｍであるため、ガードリング４８は、入力端子４５ａよりも、おおよそ２μｍ程度、低く形成される。
【００３６】
なお、本実施形態においては、接合後におけるガードリング４８の上面とＦＰＣ１０１の下面（基板対向面）との間隔が、ＡＣＦ１０４内の導電粒子１０４ａの体積平均粒径の０．５倍以上であるのが好ましい。この間隔であれば、導電粒子１０４ａがガードリング４８の絶縁膜４８ｂを破壊するような事態の発生が安定して抑制され、基板上のガードリング４８の導電材４８ａとＦＰＣ１０１上の出力端子１０３とが導通状態になる短絡を、より確実に抑制することができる。
【００３７】
〔変形例１〕
次に、本実施形態におけるガードリングの一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
図１５は、本変形例１におけるＦＰＣ１０１の出力端子１０３とアクチュエータ基板２０，３０上の入力端子４５ａとの接合部分の断面を模式的に示す断面図である。
本変形例１においては、ガードリング４８の導電材４８ａを第二配線４５（入力端子４５ａ）と同じ層で形成したものであるが、入力端子４５ａの下層に圧電膜４２を残して入力端子４５ａを高く形成したことにより、ガードリング４８の高さを入力端子４５ａの高さよりも低くしたものである。
【００３８】
本変形例１においては、圧電膜４２の膜厚（層厚）の分だけ、ガードリング４８は入力端子４５ａよりも低く形成される。圧電膜４２の膜厚（層厚）は２μｍ〜３μｍ程度であるため、上述した実施形態の場合よりも、ガードリング４８と入力端子４５ａとの段差を大きくすることができる。よって、本変形例１によれば、ＡＣＦ１０４とガードリング４８との当接圧を更に小さくでき、基板上のガードリング４８の導電材４８ａとＦＰＣ１０１上の出力端子１０３とが導通状態になる短絡を、より確実に抑制することができる。
【００３９】
〔変形例２〕
次に、本実施形態におけるガードリングの他の変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
図１６は、本変形例２におけるＦＰＣ１０１の出力端子１０３とアクチュエータ基板２０，３０上の入力端子４５ａとの接合部分の断面を模式的に示す断面図である。
本変形例２においては、上述した実施形態と同様、ガードリング４８の導電材４８ａを下部電極４１と同じ層で形成している。また、入力端子４５ａについては、上述した変形例１と同様、その下層に圧電膜４２を残して入力端子４５ａを高く形成した。
【００４０】
このような構成により、本変形例２においては、下部電極４１と第二配線４５（入力端子４５ａ）との膜厚（層厚）の差と、圧電膜４２の膜厚（層厚）との合計分だけ、ガードリング４８は入力端子４５ａよりも低く形成される。その結果、ガードリング４８と入力端子４５ａとの段差は、おおよそ４〜５μｍ程度を確保することができる。本実施形態のＡＣＦ１０４の導電粒子１０４ａの体積平均粒径が３〜４μｍ程度であり、当該段差よりも小さいため、導電粒子１０４ａがガードリング４８の絶縁膜４８ｂの奥深くまで押し込まれるような事態が軽減され、導電粒子１０４ａが絶縁膜４８ｂを破壊するような事態がより効果的に防止でき、基板上のガードリング４８の導電材４８ａとＦＰＣ１０１上の出力端子１０３とが導通状態になる短絡を、より確実に抑制することができる。
【００４１】
次に、本実施形態の液体吐出ヘッドを適用した液体を吐出する装置である印刷装置の他の例について、図１７及び図１８を参照して説明する。図１７は同装置の要部平面説明図、図１８は同装置の要部側面説明図である。
【００４２】
この印刷装置５００は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
【００４３】
このキャリッジ４０３には、本発明に係る液滴吐出ヘッドであるヘッド１及び外部部品であるヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０のヘッド１は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド１は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
【００４４】
液体吐出ヘッド１は、前述した液体循環装置６００と接続されて、所要の色の液体が循環供給される。
【００４５】
この印刷装置５００は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。
【００４６】
搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着してヘッド１に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
【００４７】
そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【００４８】
さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド１の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。
【００４９】
維持回復機構４２０は、例えばヘッド１のノズル面をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。
【００５０】
主走査移動機構４９３、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
【００５１】
このように構成したこの印刷装置５００においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。
【００５２】
そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じてヘッド１を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成する。
【００５３】
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図１９を参照して説明する。図１９は同ユニットの要部平面説明図である。
【００５４】
この液体吐出ユニット４４０、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、ヘッド１で構成されている。
【００５５】
なお、この液体吐出ユニット４４０の例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０を更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
【００５６】
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図２０を参照して説明する。図２０は同ユニットの正面説明図である。
【００５７】
この液体吐出ユニット４４０は、流路部品４４４が取付けられたヘッド１と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。
【００５８】
なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド１と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。
【００５９】
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【００６０】
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
【００６１】
「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構、液体循環装置の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
【００６２】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【００６３】
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【００６４】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【００６５】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。
【００６６】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【００６７】
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。
【００６８】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
【００６９】
なお、ここでは、「液体吐出ユニット」について、液体吐出ヘッドとの組み合わせで説明しているが、「液体吐出ユニット」には上述した液体吐出ヘッドを含むヘッドモジュールやヘッドユニットと上述したような機能部品、機構が一体化したものも含まれる。
【００７０】
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、ヘッドモジュール、ヘッドユニットなどを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【００７１】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【００７２】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【００７３】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【００７４】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【００７５】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【００７６】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【００７７】
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【００７８】
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
【００７９】
本実施形態は、液体吐出ヘッドにおけるアクチュエータ基板とＦＰＣ１０１とがＡＣＦ１０４によって接合された接合基板の例であったが、本発明に係る接合基板は、第一電極を備えた基板と、当該第一電極に接続される第二電極を備えた接合部材とが、異方性導電膜（ＡＣＦ）を介して接合された接合基板であれば、液体吐出ヘッド以外の装置、機器に搭載されるものでも適用可能である。例えば、シリコン（Ｓｉ）基板上にＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの素子が設けられた半導体基板にＦＰＣなどの配線基板を接合した接合基板などにも適用可能である。
【００８０】
また、本実施形態では、ＡＣＦ１０４に対向する基板上の位置に配置される絶縁被膜導電材が、アクチュエータ基板２０，３０上の圧電素子及びこれに接続される第二配線４５及び入力端子４５ａが形成される素子配線形成領域４９の周囲を取り囲むように配置されるガードリング４８である例で説明したが、これに限られない。例えば、基板上に形成された一部の配線又は一部の素子だけを取り囲むように配置されるようなガードリングであってもよい。このガードリングは、その内側に配置される当該一部の配線又は素子が、その外側に配置される他の配線や素子からの影響を受けにくくする目的で配置されるものである。
【００８１】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する
［第１態様］
第１態様は、第一電極（例えば入力端子４５ａ）を備えた基板（例えばアクチュエータ基板）と、該第一電極に接続される第二電極（例えば出力端子１０３）を備えた接合部材（例えばＦＰＣ１０１）とが、異方性導電膜（例えばＡＣＦ１０４）を介して接合された接合基板であって、前記異方性導電膜に対向する基板上の位置に、絶縁膜４８ｂによって導電材４８ａが被覆された絶縁被膜導電材（例えばガードリング４８）を備え、前記基板上の基準位置に対する前記絶縁被膜導電材の高さが、該基準位置に対する前記第一電極の高さよりも低いことを特徴とするものである。
本態様においては、異方性導電膜に対向する基板上の位置に配置される絶縁被膜導電材の高さ（基板上の基準位置からの高さ）が第一電極の高さ（同基準位置からの高さ）よりも低いので、異方性導電膜を介して基板と接合部材とを圧着接合する際、異方性導電膜と絶縁被膜導電材との当接圧を小さく又はゼロにすることができる。よって、絶縁被膜導電材の絶縁膜を突き破って絶縁被膜導電材の導電材が異方性導電膜に対して電気的に短絡することが抑制される。
【００８２】
［第２態様］
第２態様は、第１態様において、前記絶縁被膜導電材は、前記基板上の配線又は素子を取り囲むように配置されていることを特徴とするものである。
これによれば、基板上の配線又は素子を取り囲むように配置された絶縁被膜導電材の絶縁膜を突き破って絶縁被膜導電材の導電材が異方性導電膜に対して電気的に短絡することが抑制される。
【００８３】
［第３態様］
第３態様は、第１又は第２態様において、前記絶縁被膜導電材の前記導電材は、前記第一電極よりも層厚が薄い層で形成されたものであることを特徴とするものである。
これによれば、製造工程を追加することなく、第一電極の高さよりも低い絶縁被膜導電材を形成することができる。
【００８４】
［第４態様］
第４態様は、第１乃至第３態様のいずれかにおいて、前記絶縁被膜導電材と前記接合部材との間隔が、該異方性導電膜内の導電粒子の体積平均粒径の０．５倍以上であることを特徴とするものである。
これによれば、絶縁被膜導電材の絶縁膜を突き破って絶縁被膜導電材の導電材が異方性導電膜に対して電気的に短絡することが安定して抑制される。
【００８５】
［第５態様］
第５態様は、第１乃至第４態様のいずれかにおいて、前記基板は、電気機械変換素子（例えば圧電素子４０）を備えたアクチュエータ基板であり、前記接合部材は、フレキシブル配線基板（例えばＦＰＣ１０１）であることを特徴とするものである。
これによれば、アクチュエータ基板とフレキシブル配線基板とを異方性導電膜によって接合するにあたり、アクチュエータ基板上の絶縁被膜導電材の絶縁膜を突き破って絶縁被膜導電材の導電材が異方性導電膜に対して電気的に短絡することが安定して抑制される。
【００８６】
［第６態様］
第６態様は、液体を吐出するノズル１１と、該ノズルに連通する圧力室２１と、該圧力室内の液体に圧力を発生させる圧力発生手段とを備えた液体吐出ヘッド１において、前記圧力発生手段として、第５態様に係る接合基板における前記アクチュエータ基板を用いたことを特徴とするものである。
これによれば、信頼性の高い液体吐出ヘッドを実現できる。
【００８７】
［第７態様］
第７態様は、液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、少なくとも１つ態様の外部部品とを一体化した液体吐出ユニットにおいて、前記液体吐出ヘッドとして、第６態様に係る液体吐出ヘッドを用いたことを特徴とするものである。
これによれば、信頼性の高い液体吐出ユニットを実現できる。
【００８８】
［第８態様］
第８態様は、第７態様において、前記外部部品は、前記液体吐出ヘッドに供給する液体を貯留するヘッドタンク、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジ、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給機構、前記液体吐出ヘッドの維持回復を行う維持回復機構、前記液体吐出ヘッドを移動させる移動機構の少なくとも１つであることを特徴とするものである。
【００８９】
［第９態様］
第９態様は、液体を吐出させる液体吐出ヘッドを備えた液体を吐出する装置（例えば、インクジェット記録装置、印刷装置）において、前記液体吐出ヘッドとして、第６態様に係る液体吐出ヘッド１を用いたことを特徴とするものである。
これによれば、信頼性の高い液体を吐出する装置を実現できる。
【符号の説明】
【００９０】
１        ：液体吐出ヘッド
１０      ：ノズル板
１１      ：ノズル
２０      ：個別流路部材
２１      ：圧力室
２２      ：個別供給流路
２３      ：個別回収流路
２５      ：個別流路
３０      ：振動板部材
３１      ：振動板
３２      ：供給側開口
３３      ：回収側開口
４０      ：圧電素子
４１      ：下部電極
４２      ：圧電膜
４３      ：上部電極
４４      ：第一絶縁保護膜
４５      ：第二配線
４５ａ    ：入力端子
４６      ：第二絶縁保護膜
４８，４８'：ガードリング
４８ａ，４８ａ'：導電材
４８ｂ，４８ｂ'：絶縁膜
４９      ：素子配線形成領域
５０      ：共通流路部材
６０        ：ダンパ部材
８０        ：フレーム部材
１００      ：液体吐出チップ
１０１      ：ＦＰＣ
１０２      ：駆動回路
１０３      ：出力端子
１０４      ：ＡＣＦ（異方性導電膜）
１０４ａ，１０４ａ'：導電粒子
１０４ｂ    ：絶縁材
４０３      ：キャリッジ
４２０      ：維持回復機構
４４０      ：液体吐出ユニット
４４１      ：ヘッドタンク
５００      ：印刷装置
６００      ：液体循環装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開２００９−２６９３１４号公報
【図１】
2020147014.tif 000003
【図２】
2020147014.tif 000004
【図３】
2020147014.tif 000005
【図４】
2020147014.tif 000006
【図５】
2020147014.tif 000007
【図６】
2020147014.tif 000008
【図７】
2020147014.tif 000009
【図８】
2020147014.tif 000010
【図９】
2020147014.tif 000011
【図１０】
2020147014.tif 000012
【図１１】
2020147014.tif 000013
【図１２】
2020147014.tif 000014
【図１３】
2020147014.tif 000015
【図１４】
2020147014.tif 000016
【図１５】
2020147014.tif 000017
【図１６】
2020147014.tif 000018
【図１７】
2020147014.tif 000019
【図１８】
2020147014.tif 000020
【図１９】
2020147014.tif 000021
【図２０】
2020147014.tif 000022