(57)【要約】【課題】接続端子及び接続部の形成ピッチが狭小化した場合にも電気的接続を行う際の作業性を低下させることなく、優れた信頼性をもって歩留まりよくデバイスを実装する。【解決手段】基体の凹部７００に設けられた導電接続部８０と、導電接続部８０と離間して設けられるデバイス２００Ａ、２００Ｂの接続端子２００ａを電気的に接続する。一方側の第１面４１ａにデバイス２００Ａ、２００Ｂが設けられた基板部４１と、第１面４１ａよりも突出して配置された第２面４２ｂに端子電極３６ｂが設けられた突部４２と、デバイス２００Ａ、２００Ｂの接続端子２００ａと端子電極３６ｂとの間を電気的に接続する接続配線３６ｄとを有するユニット３６０を備える。突部４２が凹部７００に挿入されて端子電極３６ｂが導電接続部８０に接続される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子とを電気的に接続してなるデバイス実装構造であって、
一方側の第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有するユニットを備え、
前記突部が前記凹部に挿入されて前記端子電極が前記導電接続部に接続されることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項２】
請求項１記載のデバイス実装構造において、
前記突部の高さは、前記凹部の深さよりも大きいことを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項３】
請求項１または２記載のデバイス実装構造において、
前記基板部の前記一方側には、前記デバイスを外部基板と電気接続させる配線端子が設けられることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記ユニットは、前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、
前記傾斜面には、前記接続配線が形成されていることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記端子電極には、バンプが形成されていることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記基体の線膨張係数と前記ユニットの基材の線膨張係数とが略同一であることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記デバイスは、前記基板部に対してフリップチップ実装されることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記ユニットの前記一方側は、前記基体との間が樹脂封止されていることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項９】
液滴を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室の外側に配設されて該圧力発生室に圧力変化を生じさせる駆動素子と、該駆動素子を挟んで前記圧力発生室と反対側に設けられた保護基板とを備え、前記保護基板を挟んで前記駆動素子と反対側に、前記駆動素子に電気信号を供給する駆動回路部が設けられた液滴吐出ヘッドであって、
前記駆動回路部と前記駆動素子の回路接続部とが、請求項１から８のいずれかに記載のデバイス実装構造により電気的に接続されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
基体と、請求項１から８のいずれかに記載のデバイス実装構造を用いて前記基体に実装された電子デバイスとを備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
駆動信号を供給するデバイスが第１面に設けられた基板部と、前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有することを特徴とする駆動ユニット。
【請求項１２】
請求項１１記載の駆動ユニットにおいて、
前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、
前記傾斜面には、前記接続配線が形成されていることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項１３】
請求項１１または１２記載の駆動ユニットにおいて、
前記端子電極にバンプが形成されていることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれかに記載の駆動ユニットにおいて、
前記デバイスは、前記基板部に対してフリップチップ実装されることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項１５】
基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子を電気的に接続するデバイス実装方法であって、
一方側の第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有するユニットを製造する工程と、
前記突部を前記凹部に挿入して前記端子電極を前記導電接続部に接続する工程とを有することを特徴とするデバイス実装方法。
【請求項１６】
請求項１５記載のデバイス実装方法において、
前記デバイスを前記基体部に対してフリップチップ実装する工程を有することを特徴とするデバイス実装方法。
【請求項１７】
基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子とを電気的に接続してなるデバイス実装構造であって、
第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、
前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、
前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線と、
前記基板部の他方側に設けられた接続電極と、
前記デバイスの接続端子と前記接続電極との間を電気的に接続する第２接続配線とを有するユニットを備え、
前記突部が前記凹部に挿入されて前記端子電極が前記導電接続部に接続されることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項１８】
請求項１７記載のデバイス実装構造において、
前記第２接続配線の少なくとも一部は、前記基板部を貫通する貫通孔に形成されることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項１９】
請求項１７記載のデバイス実装構造において、
前記第２接続配線の少なくとも一部は、前記基板部の側面に形成されることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項２０】
請求項１７から１９のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記突部の高さは、前記凹部の深さよりも大きいことを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項２１】
請求項１７から２０のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記ユニットは、前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、
前記傾斜面には、前記接続配線が形成されていることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項２２】
請求項１７から２１のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記端子電極には、バンプが形成されていることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項２３】
請求項１７から２２のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記基体の線膨張係数と前記ユニットの基材の線膨張係数とが略同一であることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項２４】
請求項１７から２３のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記デバイスは、前記基板部に対してフリップチップ実装されることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項２５】
請求項１７から２４のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記ユニットの前記一方側は、前記基体との間が樹脂封止されていることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項２６】
液滴を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室の外側に配設されて該圧力発生室に圧力変化を生じさせる駆動素子と、該駆動素子を挟んで前記圧力発生室と反対側に設けられた保護基板とを備え、前記保護基板を挟んで前記駆動素子と反対側に、前記駆動素子に電気信号を供給する駆動回路部が設けられた液滴吐出ヘッドであって、
前記駆動回路部と前記駆動素子の回路接続部とが、請求項１７から２５のいずれかに記載のデバイス実装構造により電気的に接続されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２７】
基体と、請求項１７から２５のいずれかに記載のデバイス実装構造を用いて前記基体に実装された電子デバイスとを備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２８】
駆動信号を供給するデバイスが第１面に設けられた基板部と、
前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、
前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線と、
前記基板部の他方側に設けられた接続電極と、
前記デバイスの接続端子と前記接続電極との間を電気的に接続する第２接続配線と、
を有することを特徴とする駆動ユニット。
【請求項２９】
請求項２８記載の駆動ユニットにおいて、
前記第２接続配線の少なくとも一部は、前記基板部を貫通する貫通孔に形成されることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項３０】
請求項２８記載の駆動ユニットにおいて、
前記第２接続配線の少なくとも一部は、前記基板部の側面に形成されることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項３１】
請求項２８から３０のいずれかに記載の駆動ユニットにおいて、
前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、
前記傾斜面には、前記接続配線が形成されていることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項３２】
請求項２８から３１のいずれかに記載の駆動ユニットにおいて、
前記端子電極にバンプが形成されていることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項３３】
請求項２８から３２のいずれかに記載の駆動ユニットにおいて、
前記デバイスは、前記基板部に対してフリップチップ実装されることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項３４】
基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子を電気的に接続するデバイス実装方法であって、
第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線と、前記基板部の他方側に設けられた接続電極と、前記デバイスの接続端子と前記接続電極との間を電気的に接続する第２接続配線とを有するユニットを製造する工程と、
前記突部を前記凹部に挿入して前記端子電極を前記導電接続部に接続する工程とを有することを特徴とするデバイス実装方法。
【請求項３５】
請求項３４記載のデバイス実装方法において、
前記デバイスを前記基体部に対してフリップチップ実装する工程を有することを特徴とするデバイス実装方法。
【請求項３６】
基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子とを電気的に接続してなるデバイス実装構造であって、
第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、
前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、
前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有するユニットを備え、
前記凹部は、第１方向で前記突部を保持する大きさを有するとともに、前記第１方向と交差する第２方向では前記突部よりも大きく形成され、
前記ユニットは、前記導電接続部の配置に応じて前記端子電極が前記導電接続部に接続される前記第２方向の第１接続位置または第２接続位置を選択して、前記突部が前記凹部に挿入されることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項３７】
請求項３６記載のデバイス実装構造において、
前記ユニットは、前記突部の前記第２方向における一方の側部が前記凹部に支持されたときに、前記第１接続位置または第２接続位置に位置決めされることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項３８】
請求項３７記載のデバイス実装構造において、
前記側部と、該側部を支持する前記凹部とは、傾斜して形成されることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項３９】
請求項３６または３７記載のデバイス実装構造において、
前記突部の高さは、前記凹部の深さよりも大きいことを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項４０】
請求項３６から３９のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記ユニットは、前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、
前記傾斜面には、前記接続配線が形成されていることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項４１】
請求項３６から４０のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記端子電極には、バンプが形成されていることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項４２】
請求項３６から４１のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記基体の線膨張係数と前記ユニットの基材の線膨張係数とが略同一であることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項４３】
請求項３６から４２のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記デバイスは、前記基板部に対してフリップチップ実装されることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項４４】
請求項３６から４３のいずれかに記載のデバイス実装構造において、
前記ユニットの前記一方側は、前記基体との間が樹脂封止されていることを特徴とするデバイス実装構造。
【請求項４５】
液滴を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室の外側に配設されて該圧力発生室に圧力変化を生じさせる駆動素子と、該駆動素子を挟んで前記圧力発生室と反対側に設けられた保護基板とを備え、前記保護基板を挟んで前記駆動素子と反対側に、前記駆動素子に電気信号を供給する駆動回路部が設けられた液滴吐出ヘッドであって、
前記駆動回路部と前記駆動素子の回路接続部とが、請求項３６から４４のいずれかに記載のデバイス実装構造により電気的に接続されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項４６】
基体と、請求項３６から４４のいずれかに記載のデバイス実装構造を用いて前記基体に実装された電子デバイスとを備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項４７】
駆動信号を供給するデバイスが第１面に設けられた基板部と、
前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が複数配列された突部と、
前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有し、
前記突部の、前記端子電極の配列方向における一方側及び他方側の側部は、前記端子電極とそれぞれ個別に所定の相対位置関係で形成されていることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項４８】
請求項４７記載の駆動ユニットにおいて、
前記一方側及び他方側の側部は、それぞれ傾斜して形成されることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項４９】
請求項４７または４８記載の駆動ユニットにおいて、
前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、
前記傾斜面には、前記接続配線が形成されていることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項５０】
請求項４７から４９のいずれかに記載の駆動ユニットにおいて、
前記端子電極にバンプが形成されていることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項５１】
請求項４７から５０のいずれかに記載の駆動ユニットにおいて、
前記デバイスは、前記基板部に対してフリップチップ実装されることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項５２】
基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子を電気的に接続するデバイス実装方法であって、
第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有するユニットを製造する工程と、
前記凹部を、第１方向で前記突部を保持する大きさで、且つ前記第１方向と交差する第２方向では前記突部よりも大きく形成する工程と、
前記導電接続部の配置に応じて、前記端子電極が前記導電接続部に接続される前記第２方向の第１接続位置または第２接続位置を選択して前記突部を前記凹部に挿入する工程と、
を有することを特徴とするデバイス実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイス実装構造とデバイス実装方法、液滴吐出ヘッド及び駆動ユニット並びに半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣチップ等の駆動デバイスを回路基板上に配置し電気的に接続する方法として、従来からワイヤボンディング法が知られ、一般的に用いられている。例えば、画像の形成やマイクロデバイスの製造に際して液滴吐出法（インクジェット法）を適用する場合に用いられる液滴吐出ヘッド（インクジェット式記録ヘッド）においても、インク吐出動作を行うための圧電素子と、圧電素子に電気信号を供給する駆動回路部（ＩＣチップ等）との接続に、ワイヤボンディング法が用いられている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５９８００号公報
【特許文献２】特開２００４−２８４１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
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。
【０００４】
また、液滴吐出法に基づいて画像形成やマイクロデバイス製造を行う方法にあっては、画像の高精細化やマイクロデバイスの微細化を実現するために、液滴吐出ヘッドに設けられたノズル開口部同士の間の距離（ノズルピッチ）をできるだけ小さく（狭く）することが好ましい。上記圧電素子はノズル開口部に対応して複数形成されるため、ノズルピッチを小さくすると、そのノズルピッチに応じて圧電素子同士の間の距離も小さくする必要がある。ところが、このように圧電素子同士の間の距離が小さくなると、それら複数の圧電素子のそれぞれとドライバＩＣとをワイヤボンディングの手法によって接続することが困難となる。
【０００５】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、ＩＣチップ等のデバイスによる段差や、デバイスが実装される基板の形状に起因する段差を介してデバイスの接続端子と前記基板の接続部とを電気的に接続するデバイス実装構造であって、前記接続端子及び接続部の形成ピッチが狭小化した場合にも前記電気的接続を行う際の作業性を低下させることなく、優れた信頼性をもって歩留まりよくデバイスを実装することを可能とするデバイス実装構造、滴吐出ヘッド及び駆動ユニットを提供することを目的としている。また本発明は、優れた信頼性をもって歩留まりよくデバイスを実装する方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明のデバイス実装構造は、基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子を電気的に接続してなるデバイス実装構造であって、一方側の第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有するユニットを備え、前記突部が前記凹部に挿入されて前記端子電極が前記導電接続部に接続されることを特徴とするものである。
【０００７】
従って、本発明のデバイス実装構造では、半導体素子等の各種デバイスを基体に実装するに際して、突部を凹部に挿入することにより端子電極が導電接続部に接続されるため、端子電極及び接続配線を介して、導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続することができる。すなわち、凹部に段差をもって配された導電接続部に対して、突部を有するユニットを用いるので、極めて簡便な構成で前記段差を解消することができる。そのため、本発明のデバイス実装構造では、効率よく確実に、また低コストにデバイスを実装することができる。また、本発明では、端子電極、接続配線等の配線形成が一方側のみで済むため、ユニットの製造効率の向上に寄与できる。さらに、本発明では、端子電極と導電接続部との一回の接続作業で導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続できるので、実装効率の向上にも寄与できる。
【０００８】
突部の高さとしては、突部を凹部に挿入した際に、デバイスと基体との接触を避ける点から凹部の深さよりも大きいことが好ましい。
また、本発明では、前記基板部の前記一方側に前記デバイスを外部基板と電気接続させる配線端子が設けられる構成も好適に採用できる。
従って、本発明では、制御基板等の外部基板とユニットとを容易に接続することができる。
【０００９】
また、本発明においては、ユニットが、前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、前記傾斜面に前記接続配線が形成されている構成を好適に採用できる。
これにより本発明では、第１面と第２面とに対して傾斜面が鈍角で交差することになるため、接続配線に加わる応力集中を緩和することができ、断線等等の不具合を回避することが可能になる。また、例えば液滴吐出方式で接続配線を製膜する際にも、互いに直交する面に製膜する場合と比べて容易に製膜することが可能になる。
【００１０】
また、本発明では、前記端子電極にバンプが形成される構成も好適に採用できる。
この構成では、ユニットを基体に実装する際の、ユニットの高さばらつきを吸収することができるとともに、バンプを基体に形成する場合と比較して、端子電極や接続配線を形成する際にバンプを形成できるので、製造が容易になる。
【００１１】
本発明のデバイス実装構造では、前記端子電極の構成材料が、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ａｇからなる群より選ばれる金属材料、当該群より選ばれる金属材料の合金、ろう材、又は導電性樹脂材料のいずれかであることが好ましい。また、本発明のデバイス実装構造では、前記ユニットの基材が、ガラスエポキシ、Ｓｉ、セラミック、エンジニアリングプラスチック又はガラスであることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明では、前記基体の線膨張係数と前記ユニットの基材の線膨張係数とが略同一である構成を好適に採用できる。
従って、本発明では、基体及びユニットに温度変動が生じた場合でも、温度変化による体積変化で導電接合部に剥離等が生じることを効果的に防止できる。
【００１３】
また、本発明では、前記デバイスが前記基体部に対して、及び前記ユニットが前記基体に対してフリップチップ実装される構成も好適に採用できる。
これにより本発明では、デバイス及びユニットを同一の装置（実装装置）により実装することが可能になり生産効率の向上に寄与できる。
【００１４】
さらに、本発明では、前記ユニットの前記一方側は、前記基体との間が樹脂封止されている構成も採用できる。
これにより、本発明では、導電接続部やデバイスへの吸湿を抑制して接続部の信頼性を向上させることが可能になる。
【００１５】
一方、本発明の液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室の外側に配設されて該圧力発生室に圧力変化を生じさせる駆動素子と、該駆動素子を挟んで前記圧力発生室と反対側に設けられた保護基板とを備え、前記保護基板を挟んで前記駆動素子と反対側に、前記駆動素子に電気信号を供給する駆動回路部が設けられた液滴吐出ヘッドであって、前記駆動回路部と前記駆動素子の回路接続部とが、先に記載のデバイス実装構造により電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１６】
従って、本発明では、前記保護基板を挟んで両側に配置された駆動回路部と前記駆動素子とが、前記ユニットにより接続されているので、ノズル開口の狭小化により駆動素子が狭小化され、ワイヤボンディングでは接続が極めて困難になった場合にも、前記接続孔の狭小化を容易に行うことができ、駆動素子と駆動回路部とを高い接続信頼性をもって容易に接続することができるため、高精細の液滴吐出ヘッドを提供することができる。
また、ワイヤボンディングにより両者を接続する構造では必須のワイヤを引き回すための空間が不要であり、液滴吐出ヘッドを薄型化することができる。さらに、駆動回路部が保護基板上に実装されている構造を採ることができるため、駆動回路部を含めた液滴吐出ヘッド全体の薄型化、コンパクト化に有利な構成となっている。
【００１７】
また、本発明の半導体装置は、基体と、先に記載のデバイス実装構造を用いて前記基体上に実装された電子デバイスとを備えたことを特徴とするものである。
従って、本発明では電気的信頼性に優れた実装構造を具備した小型で高信頼性の半導体装置を提供することができる。
【００１８】
そして、本発明の駆動ユニットは、駆動信号を供給するデバイスが第１面に設けられた基板部と、前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有することを特徴としている。
従って、本発明では、半導体素子等の各種デバイスを基体に実装するに際して、デバイスの接続端子と、基体の導電接続部とが段差を介して離間されている場合に、少なくとも係る段差を、極めて簡便な構成で解消することがでる。したがって本発明では、効率よく確実に、また低コストにデバイスを実装することが可能になる。
【００１９】
この構成において本発明は、前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、前記傾斜面には、前記接続配線が形成される構成を好適に採用できる。
これにより本発明では、第１面と第２面とに対して傾斜面が鈍角で交差することになるため、接続配線に加わる応力集中を緩和することができ、断線等等の不具合を回避することが可能になる。また、例えば液滴吐出方式で接続配線を製膜する際にも、互いに直交する面に製膜する場合と比べて容易に製膜することが可能になる。
【００２０】
また、本発明の駆動ユニットとしては、前記端子電極にバンプが形成される構成も好適に採用できる。
この構成では、駆動ユニットを基体に実装する際の、駆動ユニットの高さばらつきを吸収することができるとともに、バンプを基体に形成する場合と比較して、端子電極や接続配線を形成する際にバンプを形成できるので、製造が容易になる。
【００２１】
さらに、本発明の駆動ユニットとしては、デバイスが前記基板部に対してフリップチップ実装される構成も採用可能である。
これにより、本発明では、デバイス及び駆動ユニットを同一の装置（実装装置）により実装することが可能になり生産効率の向上に寄与できる。
【００２２】
一方、本発明のデバイス実装方法は、基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子を電気的に接続するデバイス実装方法であって、一方側の第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有するユニットを製造する工程と、前記突部を前記凹部に挿入して前記端子電極を前記導電接続部に接続する工程とを有することを特徴としている。
【００２３】
従って、本発明のデバイス実装方法では、半導体素子等の各種デバイスを基体に実装するに際して、突部を凹部に挿入することにより端子電極が導電接続部に接続されるため、端子電極及び接続配線を介して、導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続することができる。すなわち、凹部に段差をもって配された導電接続部に対して、突部を有するユニットを用いるので、極めて簡便な構成で前記段差を解消することができる。そのため、本発明のデバイス実装構造では、効率よく確実に、また低コストにデバイスを実装することができる。また、本発明では、端子電極、接続配線等の配線形成が一方側のみで済むため、ユニットの製造効率の向上に寄与できる。さらに、本発明では、端子電極と導電接続部との一回の接続作業で導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続できるので、実装効率の向上にも寄与できる。
【００２４】
本発明では、前記デバイスを前記基体部に対してフリップチップ実装する構成も好適に採用できる。
これにより本発明では、デバイス及びユニットを同一の装置（実装装置）により実装することが可能になり生産効率の向上に寄与できる。
【００２５】
また、本発明のデバイス実装構造は、基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子とを電気的に接続してなるデバイス実装構造であって、第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線と、前記基板部の他方側に設けられた接続電極と、前記デバイスの接続端子と前記接続電極との間を電気的に接続する第２接続配線とを有するユニットを備え、前記突部が前記凹部に挿入されて前記端子電極が前記導電接続部に接続されることを特徴とするものである。
【００２６】
従って、本発明のデバイス実装構造では、半導体素子等の各種デバイスを基体に実装するに際して、突部を凹部に挿入することにより端子電極が導電接続部に接続されるため、端子電極及び接続配線を介して、導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続することができる。すなわち、凹部に段差をもって配された導電接続部に対して、突部を有するユニットを用いるので、極めて簡便な構成で前記段差を解消することができる。そのため、本発明のデバイス実装構造では、効率よく確実に、また低コストにデバイスを実装することができる。さらに、本発明では、端子電極と導電接続部との一回の接続作業で導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続できるので、実装効率の向上にも寄与できる。
【００２７】
また、本発明では、コントローラ等の外部機器とデバイス、またはデバイスを介しての導電接続部との接続は、第２接続配線を介して基板部の他方側の接続電極で行われる。そのため、外部機器との接続用の基板（可撓性基板等）をユニットから張り出して設ける必要がなくなる。従って、ユニットの長さを短くすることが可能になり、液滴吐出ヘッド等のデバイス実装体の小型化を実現することが可能になる。
【００２８】
第２接続配線としては、少なくとも一部が前記基板部を貫通する貫通孔に形成される構成や、前記基板部の側面に形成される構成を好適に採用できる。第２接続配線を貫通孔に形成する場合は、デバイスの接続端子と接続電極との間の配線長を短くすることができる。一方、第２接続配線を基板部の側面に形成する場合には、貫通孔等を形成する必要がなくなる。
【００２９】
突部の高さとしては、突部を凹部に挿入した際に、デバイスと基体との接触を避ける点から凹部の深さよりも大きいことが好ましい。
また、本発明においては、ユニットが、前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、前記傾斜面に前記接続配線が形成されている構成を好適に採用できる。
これにより本発明では、第１面と第２面とに対して傾斜面が鈍角で交差することになるため、接続配線に加わる応力集中を緩和することができ、断線等等の不具合を回避することが可能になる。また、例えば液滴吐出方式で接続配線を製膜する際にも、互いに直交する面に製膜する場合と比べて容易に製膜することが可能になる。
【００３０】
また、本発明では、前記端子電極にバンプが形成される構成も好適に採用できる。
この構成では、ユニットを基体に実装する際の、ユニットの高さばらつきを吸収することができるとともに、バンプを基体に形成する場合と比較して、端子電極や接続配線を形成する際にバンプを形成できるので、製造が容易になる。
【００３１】
本発明のデバイス実装構造では、前記端子電極の構成材料が、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ａｇからなる群より選ばれる金属材料、当該群より選ばれる金属材料の合金、ろう材、又は導電性樹脂材料のいずれかであることが好ましい。また、本発明のデバイス実装構造では、前記ユニットの基材が、ガラスエポキシ、Ｓｉ、セラミック、エンジニアリングプラスチック又はガラスであることが好ましい。
【００３２】
さらに、本発明では、前記基体の線膨張係数と前記ユニットの基材の線膨張係数とが略同一である構成を好適に採用できる。
従って、本発明では、基体及びユニットに温度変動が生じた場合でも、温度変化による体積変化で導電接合部に剥離等が生じることを効果的に防止できる。
【００３３】
また、本発明では、前記デバイスが前記基体部に対して、及び前記ユニットが前記基体に対してフリップチップ実装される構成も好適に採用できる。
これにより本発明では、デバイス及びユニットを同一の装置（実装装置）により実装することが可能になり生産効率の向上に寄与できる。
【００３４】
さらに、本発明では、前記ユニットの前記一方側は、前記基体との間が樹脂封止されている構成も採用できる。
これにより、本発明では、導電接続部やデバイスへの吸湿を抑制して接続部の信頼性を向上させることが可能になる。
【００３５】
一方、本発明の液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室の外側に配設されて該圧力発生室に圧力変化を生じさせる駆動素子と、該駆動素子を挟んで前記圧力発生室と反対側に設けられた保護基板とを備え、前記保護基板を挟んで前記駆動素子と反対側に、前記駆動素子に電気信号を供給する駆動回路部が設けられた液滴吐出ヘッドであって、前記駆動回路部と前記駆動素子の回路接続部とが、先に記載のデバイス実装構造により電気的に接続されていることを特徴としている。
【００３６】
従って、本発明では、前記保護基板を挟んで両側に配置された駆動回路部と前記駆動素子とが、前記ユニットにより接続されているので、ノズル開口の狭小化により駆動素子が狭小化され、ワイヤボンディングでは接続が極めて困難になった場合にも、前記接続孔の狭小化を容易に行うことができ、駆動素子と駆動回路部とを高い接続信頼性をもって容易に接続することができるため、高精細の液滴吐出ヘッドを提供することができる。
また、ワイヤボンディングにより両者を接続する構造では必須のワイヤを引き回すための空間が不要であり、液滴吐出ヘッドを薄型化することができる。さらに、駆動回路部が保護基板上に実装されている構造を採ることができるため、駆動回路部を含めた液滴吐出ヘッド全体の薄型化、コンパクト化に有利な構成となっている。
【００３７】
また、本発明では、コントローラ等の外部機器とデバイス、またはデバイスを介しての導電接続部との接続は、第２接続配線を介して基板部の他方側の接続電極で行われる。そのため、外部機器との接続用の基板（可撓性基板等）をユニットから張り出して設ける必要がなくなる。従って、ユニットの長さを短くすることが可能になり、結果として、流路等を有する基板の長さを短くでき、デバイス実装体の小型化を実現することが可能になる。
【００３８】
また、本発明の半導体装置は、基体と、先に記載のデバイス実装構造を用いて前記基体上に実装された電子デバイスとを備えたことを特徴とするものである。
従って、本発明では電気的信頼性に優れた実装構造を具備した小型で高信頼性の半導体装置を提供することができる。
【００３９】
そして、本発明の駆動ユニットは、駆動信号を供給するデバイスが第１面に設けられた基板部と、前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線と、前記基板部の他方側に設けられた接続電極と、前記デバイスの接続端子と前記接続電極との間を電気的に接続する第２接続配線とを有することを特徴とするものである。
【００４０】
従って、本発明では、半導体素子等の各種デバイスを基体に実装するに際して、デバイスの接続端子と、基体の導電接続部とが段差を介して離間されている場合に、少なくとも係る段差を、極めて簡便な構成で解消することがでる。したがって本発明では、効率よく確実に、また低コストにデバイスを実装することが可能になる。
また、本発明では、コントローラ等の外部機器とデバイス、またはデバイスを介しての導電接続部との接続は、第２接続配線を介して基板部の他方側の接続電極で行われる。そのため、外部機器との接続用の基板（可撓性基板等）をユニットから張り出して設ける必要がなくなる。従って、ユニットの長さを短くすることが可能になり、デバイス実装体の小型化を実現することが可能になる。
【００４１】
この構成においては、第２接続配線としては、少なくとも一部が前記基板部を貫通する貫通孔に形成される構成や、前記基板部の側面に形成される構成を好適に採用できる。第２接続配線を貫通孔に形成する場合は、デバイスの接続端子と接続電極との間の配線長を短くすることができる。一方、第２接続配線を基板部の側面に形成する場合には、貫通孔等を形成する必要がなくなる。
【００４２】
この構成において本発明は、前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、前記傾斜面には、前記接続配線が形成される構成を好適に採用できる。
これにより本発明では、第１面と第２面とに対して傾斜面が鈍角で交差することになるため、接続配線に加わる応力集中を緩和することができ、断線等等の不具合を回避することが可能になる。また、例えば液滴吐出方式で接続配線を製膜する際にも、互いに直交する面に製膜する場合と比べて容易に製膜することが可能になる。
【００４３】
また、本発明の駆動ユニットとしては、前記端子電極にバンプが形成される構成も好適に採用できる。
この構成では、駆動ユニットを基体に実装する際の、駆動ユニットの高さばらつきを吸収することができるとともに、バンプを基体に形成する場合と比較して、端子電極や接続配線を形成する際にバンプを形成できるので、製造が容易になる。
【００４４】
さらに、本発明の駆動ユニットとしては、デバイスが前記基板部に対してフリップチップ実装される構成も採用可能である。
これにより、本発明では、デバイス及び駆動ユニットを同一の装置（実装装置）により実装することが可能になり生産効率の向上に寄与できる。
【００４５】
一方、本発明のデバイス実装方法は、基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子を電気的に接続するデバイス実装方法であって、第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線と、前記基板部の他方側に設けられた接続電極と、前記デバイスの接続端子と前記接続電極との間を電気的に接続する第２接続配線とを有するユニットを製造する工程と、前記突部を前記凹部に挿入して前記端子電極を前記導電接続部に接続する工程とを有することを特徴とするものである。
【００４６】
従って、本発明のデバイス実装方法では、従って、本発明のデバイス実装構造では、半導体素子等の各種デバイスを基体に実装するに際して、突部を凹部に挿入することにより端子電極が導電接続部に接続されるため、端子電極及び接続配線を介して、導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続することができる。すなわち、凹部に段差をもって配された導電接続部に対して、突部を有するユニットを用いるので、極めて簡便な構成で前記段差を解消することができる。そのため、本発明のデバイス実装構造では、効率よく確実に、また低コストにデバイスを実装することができる。さらに、本発明では、端子電極と導電接続部との一回の接続作業で導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続できるので、実装効率の向上にも寄与できる。
【００４７】
また、本発明では、コントローラ等の外部機器とデバイス、またはデバイスを介しての導電接続部との接続は、第２接続配線を介して基板部の他方側の接続電極で行われる。そのため、外部機器との接続用の基板（可撓性基板等）をユニットから張り出して設ける必要がなくなる。従って、ユニットの長さを短くすることが可能になり、デバイス実装体の小型化を実現することが可能になる。
【００４８】
本発明では、前記デバイスを前記基体部に対してフリップチップ実装する構成も好適に採用できる。
これにより本発明では、デバイス及びユニットを同一の装置（実装装置）により実装することが可能になり生産効率の向上に寄与できる。
【００４９】
一方、本発明のデバイス実装構造は、基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子とを電気的に接続してなるデバイス実装構造であって、第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有するユニットを備え、前記凹部は、第１方向で前記突部を保持する大きさを有するとともに、前記第１方向と交差する第２方向では前記突部よりも大きく形成され、前記ユニットは、前記端子電極が前記導電接続部に接続される前記第２方向の第１接続位置または第２接続位置を選択して前記突部が前記凹部に挿入されることを特徴とするものである。
【００５０】
従って、本発明のデバイス実装構造では、半導体素子等の各種デバイスを基体に実装するに際して、突部を凹部に挿入することにより端子電極が導電接続部に接続されるため、端子電極及び接続配線を介して、導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続することができる。すなわち、凹部に段差をもって配された導電接続部に対して、突部を有するユニットを用いるので、極めて簡便な構成で前記段差を解消することができる。そのため、本発明のデバイス実装構造では、効率よく確実に、また低コストにデバイスを実装することができる。また、本発明では、端子電極、接続配線等の配線形成が一方側のみで済むため、ユニットの製造効率の向上に寄与できる。さらに、本発明では、端子電極と導電接続部との一回の接続作業で導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続できるので、実装効率の向上にも寄与できる。
【００５１】
また、本発明では、端子電極と接続される導電接続部の位置が凹部に対して一定ではない場合、すなわち第２方向に複数ある場合、突部を凹部に挿入する位置を第１接続位置または第２接続位置から選択することにより、端子電極と導電接続部とを接続することが可能になる。例えば、製造効率のために１枚のウエハを分割することにより基体を形成した場合、凹部に対する導電接続部の配置が２種類になる場合、この導電接続部の配置に応じて第１接続位置または第２接続位置を選択し、選択した接続位置で突部を凹部に挿入することにより、端子電極と導電接続部とを接続することができる。
【００５２】
端子電極と導電接続部との接続に際しては、前記突部の前記第２方向における一方の側部が前記凹部に支持されたときに、前記第１接続位置または第２接続位置に位置決めされる構成が、位置決め作業を容易に行えることから好ましい。
また、前記側部と、該側部を支持する前記凹部とは、傾斜して形成される構成が好適に採用できる。
これにより、本発明では、端子電極と導電接続部とが接続されるときに側部が凹部に支持されるため、凹部への挿入時に突部の先端が凹部の入口部で引っかかることを防止して、突部の挿入を容易に行うことが可能になる。
【００５３】
また、突部の高さとしては、突部を凹部に挿入した際に、デバイスと基体との接触を避ける点から凹部の深さよりも大きいことが好ましい。
また、本発明では、前記基板部の前記一方側に前記デバイスを外部基板と電気接続させる配線端子が設けられる構成も好適に採用できる。
従って、本発明では、制御基板等の外部基板とユニットとを容易に接続することができる。
【００５４】
また、本発明においては、ユニットが、前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、前記傾斜面に前記接続配線が形成されている構成を好適に採用できる。
これにより本発明では、第１面と第２面とに対して傾斜面が鈍角で交差することになるため、接続配線に加わる応力集中を緩和することができ、断線等等の不具合を回避することが可能になる。また、例えば液滴吐出方式で接続配線を製膜する際にも、互いに直交する面に製膜する場合と比べて容易に製膜することが可能になる。
【００５５】
また、本発明では、前記端子電極にバンプが形成される構成も好適に採用できる。
この構成では、ユニットを基体に実装する際の、ユニットの高さばらつきを吸収することができるとともに、バンプを基体に形成する場合と比較して、端子電極や接続配線を形成する際にバンプを形成できるので、製造が容易になる。
【００５６】
本発明のデバイス実装構造では、前記端子電極の構成材料が、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ａｇからなる群より選ばれる金属材料、当該群より選ばれる金属材料の合金、ろう材、又は導電性樹脂材料のいずれかであることが好ましい。また、本発明のデバイス実装構造では、前記ユニットの基材が、ガラスエポキシ、Ｓｉ、セラミック、エンジニアリングプラスチック又はガラスであることが好ましい。
【００５７】
さらに、本発明では、前記基体の線膨張係数と前記ユニットの基材の線膨張係数とが略同一である構成を好適に採用できる。
従って、本発明では、基体及びユニットに温度変動が生じた場合でも、温度変化による体積変化で導電接合部に剥離等が生じることを効果的に防止できる。
【００５８】
また、本発明では、前記デバイスが前記基体部に対して、及び前記ユニットが前記基体に対してフリップチップ実装される構成も好適に採用できる。
これにより本発明では、デバイス及びユニットを同一の装置（実装装置）により実装することが可能になり生産効率の向上に寄与できる。
【００５９】
さらに、本発明では、前記ユニットの前記一方側は、前記基体との間が樹脂封止されている構成も採用できる。
これにより、本発明では、導電接続部やデバイスへの吸湿を抑制して接続部の信頼性を向上させることが可能になる。
【００６０】
一方、本発明の液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室の外側に配設されて該圧力発生室に圧力変化を生じさせる駆動素子と、該駆動素子を挟んで前記圧力発生室と反対側に設けられた保護基板とを備え、前記保護基板を挟んで前記駆動素子と反対側に、前記駆動素子に電気信号を供給する駆動回路部が設けられた液滴吐出ヘッドであって、前記駆動回路部と前記駆動素子の回路接続部とが、先に記載のデバイス実装構造により電気的に接続されていることを特徴としている。
【００６１】
従って、本発明では、前記保護基板を挟んで両側に配置された駆動回路部と前記駆動素子とが、前記ユニットにより接続されているので、ノズル開口の狭小化により駆動素子が狭小化され、ワイヤボンディングでは接続が極めて困難になった場合にも、前記接続孔の狭小化を容易に行うことができ、駆動素子と駆動回路部とを高い接続信頼性をもって容易に接続することができるため、高精細の液滴吐出ヘッドを提供することができる。
また、ワイヤボンディングにより両者を接続する構造では必須のワイヤを引き回すための空間が不要であり、液滴吐出ヘッドを薄型化することができる。さらに、駆動回路部が保護基板上に実装されている構造を採ることができるため、駆動回路部を含めた液滴吐出ヘッド全体の薄型化、コンパクト化に有利な構成となっている。
【００６２】
また、本発明では、凹部に対する導電接続部の配置が複数種類になる場合、この導電接続部の配置に応じて第１接続位置または第２接続位置を選択し、選択した接続位置で突部を凹部に挿入することにより、端子電極と導電接続部とを接続することができる。
【００６３】
また、本発明の半導体装置は、基体と、先に記載のデバイス実装構造を用いて前記基体上に実装された電子デバイスとを備えたことを特徴とするものである。
従って、本発明では電気的信頼性に優れた実装構造を具備した小型で高信頼性の半導体装置を提供することができる。
【００６４】
そして、本発明の駆動ユニットは、駆動信号を供給するデバイスが第１面に設けられた基板部と、前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が複数配列された突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有し、前記突部の、前記端子電極の配列方向における一方側及び他方側の側部は、前記端子電極とそれぞれ個別に所定の相対位置関係で形成されていることを特徴としている。
従って、本発明では、半導体素子等の各種デバイスを基体に実装するに際して、デバイスの接続端子と、基体の導電接続部とが段差を介して離間されている場合に、少なくとも係る段差を、極めて簡便な構成で解消することがでる。したがって本発明では、効率よく確実に、また低コストにデバイスを実装することが可能になる。
【００６５】
また、本発明では、凹部に対する導電接続部の配置が複数種類になる場合、この導電接続部の配置に応じて、前記端子電極の配列方向における一方側及び他方側の側部を凹部に支持させることにより、端子電極と導電接続部とを接続することができる。
この構成において本発明は、突部の挿入を容易にするために、前記一方側及び他方側の側部は、それぞれ傾斜して形成されることが好ましい。
【００６６】
また、この構成において本発明は、前記第１面と前記第２面との間に位置する傾斜面を有し、前記傾斜面には、前記接続配線が形成される構成を好適に採用できる。
これにより本発明では、第１面と第２面とに対して傾斜面が鈍角で交差することになるため、接続配線に加わる応力集中を緩和することができ、断線等等の不具合を回避することが可能になる。また、例えば液滴吐出方式で接続配線を製膜する際にも、互いに直交する面に製膜する場合と比べて容易に製膜することが可能になる。
【００６７】
また、本発明の駆動ユニットとしては、前記端子電極にバンプが形成される構成も好適に採用できる。
この構成では、駆動ユニットを基体に実装する際の、駆動ユニットの高さばらつきを吸収することができるとともに、バンプを基体に形成する場合と比較して、端子電極や接続配線を形成する際にバンプを形成できるので、製造が容易になる。
【００６８】
さらに、本発明の駆動ユニットとしては、デバイスが前記基板部に対してフリップチップ実装される構成も採用可能である。
これにより、本発明では、デバイス及び駆動ユニットを同一の装置（実装装置）により実装することが可能になり生産効率の向上に寄与できる。
【００６９】
一方、本発明のデバイス実装方法は、基体の凹部に設けられた導電接続部と、前記導電接続部と離間して設けられるデバイスの接続端子を電気的に接続するデバイス実装方法であって、第１面に前記デバイスが設けられた基板部と、前記基板部の一方側に前記第１面よりも突出して配置された第２面に端子電極が設けられた突部と、前記デバイスの接続端子と前記端子電極との間を電気的に接続する接続配線とを有するユニットを製造する工程と、前記凹部を、第１方向で前記突部を保持する大きさで、且つ前記第１方向と交差する第２方向では前記突部よりも大きく形成する工程と、前記端子電極が前記導電接続部に接続される前記第２方向の第１接続位置または第２接続位置を選択して前記突部を前記凹部に挿入する工程と、を有することを特徴としている。
【００７０】
従って、本発明のデバイス実装方法では、半導体素子等の各種デバイスを基体に実装するに際して、突部を凹部に挿入することにより端子電極が導電接続部に接続されるため、端子電極及び接続配線を介して、導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続することができる。すなわち、凹部に段差をもって配された導電接続部に対して、突部を有するユニットを用いるので、極めて簡便な構成で前記段差を解消することができる。そのため、本発明のデバイス実装構造では、効率よく確実に、また低コストにデバイスを実装することができる。また、本発明では、端子電極、接続配線等の配線形成が一方側のみで済むため、ユニットの製造効率の向上に寄与できる。さらに、本発明では、端子電極と導電接続部との一回の接続作業で導電接続部とデバイスの接続端子とを電気的に接続できるので、実装効率の向上にも寄与できる。
【００７１】
また、本発明では、端子電極と接続される導電接続部の位置が凹部に対して一定ではない場合、すなわち第２方向に複数ある場合、突部を凹部に挿入する位置を第１接続位置または第２接続位置から選択することにより、端子電極と導電接続部とを接続することが可能になる。例えば、製造効率のために１枚のウエハを分割することにより基体を形成した場合、凹部に対する導電接続部の配置が２種類になる場合、この導電接続部の配置に応じて第１接続位置または第２接続位置を選択し、選択した接続位置で突部を凹部に挿入することにより、端子電極と導電接続部とを接続することができる。
【００７２】
本発明では、前記デバイスを前記基体部に対してフリップチップ実装する構成も好適に採用できる。
これにより本発明では、デバイス及びユニットを同一の装置（実装装置）により実装することが可能になり生産効率の向上に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
以下、本発明のデバイス実装構造とデバイス実装方法、液滴吐出ヘッド及び駆動ユニット並びに半導体装置の実施の形態を、図１ないし図１６を参照して説明する。
以下の説明で参照する各図面においては、図面を見易くするために各構成部材の寸法を変更したり、一部を省略して表示している。
【００７４】
（第１実施形態）
＜液滴吐出ヘッド＞
まず、本発明の一実施の形態として、本発明にデバイス実装構造を具備した液滴吐出ヘッドについて図１から図４を参照して説明する。図１は液滴吐出ヘッドの一実施形態を示す分解斜視構成図、図２は液滴吐出ヘッドを下側から見た斜視構成図の一部破断図、図３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面構成図、図４は駆動ユニットを裏面側（図１における下側）から視た斜視図である。
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。水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。
【００７５】
本実施形態の液滴吐出ヘッド１は、インク（機能液）を液滴状にしてノズルから吐出するものである。図１から図４に示すように、液滴吐出ヘッド１は、液滴が吐出されるノズル開口１５を備えたノズル基板１６と、ノズル基板１６の上面（＋Ｚ側）に接続されてインク流路を形成する流路形成基板１０と、流路形成基板１０の上面に接続されて圧電素子（駆動素子）３００の駆動によって変位する振動板４００と、振動板４００の上面に接続されてリザーバ１００を形成するリザーバ形成基板（保護基板）２０と、リザーバ形成基板２０上に設けられた前記圧電素子３００を駆動するための２個の駆動回路部（ドライバＩＣ、デバイス）２００Ａ〜２００Ｂと、駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂが実装される駆動ユニット（ユニット）３６０とを備えて構成されている。なお、上記流路形成基板１０とリザーバ形成基板２０とにより、本発明に係る基体が構成される。
【００７６】
液滴吐出ヘッド１の動作は、各駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂに接続された図示略の外部コントローラによって制御される。図２に示す流路形成基板１０には、複数の平面視略櫛歯状の開口領域が区画形成されており、これらの開口領域のうち、Ｘ軸方向に延びて形成された部分が、ノズル基板１６と振動板４００とにより囲まれて圧力発生室１２を形成する。また、上記平面視略櫛歯状の開口領域のうち、図示Ｙ方向に延びて形成された部分が、リザーバ形成基板２０と流路形成基板１０とにより囲まれてリザーバ１００を形成している。
【００７７】
図２及び図３に示すように、流路形成基板１０の図示下面側（−Ｚ側）は開口しており、その開口を覆うようにノズル基板１６が流路形成基板１０の下面に接続されている。流路形成基板１０の下面とノズル基板１６とは、例えば接着剤や熱溶着フィルム等を介して固定されている。ノズル基板１６には、液滴を吐出する複数のノズル開口１５が設けられている。具体的には、ノズル基板１６に設けられた複数のノズル開口１５はＹ軸方向に配列されており、本実施形態では、ノズル基板１６上の複数の領域に配列された一群のノズル開口１５は、それぞれ第１ノズル開口群１５Ａ及び第２ノズル開口群１５Ｂを構成している。
【００７８】
第１ノズル開口群１５Ａと第２ノズル開口群１５Ｂ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。
なお、図２では各ノズル開口群１５Ａ〜１５Ｂのそれぞれは６個のノズル開口１５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、各ノズル開口群は例えば７２０個程度の多数のノズル開口１５によって構成される。
【００７９】
流路形成基板１０の内側には、その中央部からＸ方向に延びる複数の隔壁１１が形成されている。本実施形態の場合、流路形成基板１０はシリコンによって形成されており、複数の隔壁１１は、流路形成基板１０の母材であるシリコン単結晶基板を異方性エッチングにより部分的に除去して形成されたものである。この単結晶シリコンとしては、断面がテーパ状となる結晶方位面が１００面のものや、断面が矩形方となる結晶方位面が１１０面のものを用いることができる。
複数の隔壁１１を有する流路形成基板１０と、ノズル基板１６と、振動板４００とにより区画された複数の空間が圧力発生室１２である。
【００８０】
圧力発生室１２とノズル開口１５とは、各々対応して設けられている。すなわち、圧力発生室１２は、第１〜第２ノズル開口群１５Ａ〜１５Ｂのそれぞれを構成する複数のノズル開口１５に対応するように、Ｙ軸方向に複数並んで設けられている。そして、第１ノズル開口群１５Ａに対応して複数形成された圧力発生室１２が第１圧力発生室群１２Ａを構成し、第２ノズル開口群１５Ｂに対応して複数形成された圧力発生室１２が第２圧力発生室群１２Ｂを構成している。
第１圧力発生室群１２Ａと第２圧力発生室群１２Ｂ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おり、それらの間には隔壁１０Ｋが形成されている。
【００８１】
第１圧力発生室群１２Ａを形成する複数の圧力発生室１２の基板中央部側（−Ｘ側）の端部は上述した隔壁１０Ｋによって閉塞されているが、基板外縁部側（＋Ｘ側）の端部は互いに接続するように集合され、リザーバ１００と接続されている。リザーバ１００は、図１及び図３に示す機能液導入口２５と圧力発生室１２との間で機能液を一時的に保持するものであって、リザーバ形成基板２０にＹ軸方向に延びる平面視矩形状に形成されたリザーバ部２１と、流路形成基板１０にＹ軸方向に延びる平面視矩形状に形成された連通部１３とから構成されている。そして、連通部１３において各圧力発生室１２と接続され、第１圧力発生室群１２Ａを構成する複数の圧力発生室１２の共通の機能液保持室（インク室）を形成している。図３に示す機能液の経路をみると、駆動ユニット３６０の外側のヘッド外端上面に開口する機能液導入口２５より導入された機能液が、導入路２６を経てリザーバ１００に流れ込み、供給路１４を経て、第１圧力発生室群１２Ａを構成する複数の圧力発生室１２のそれぞれに供給されるようになっている。
【００８２】
また、第２圧力発生室群１２Ｂを構成する圧力発生室１２のそれぞれにも、上述と同様の構成のリザーバ１００が接続されており、それぞれ供給路１４を介して連通された圧力発生室群１２Ｂに供給される機能液の一時貯留部を構成している。
【００８３】
流路形成基板１０とリザーバ形成基板２０との間に配置された振動板４００は、流路形成基板１０側から順に弾性膜５０と下電極膜６０とを積層した構造を備えている。流路形成基板１０側に配される弾性膜５０は、例えば１〜２μｍ程度の厚さの酸化シリコン膜からなるものであり、弾性膜５０上に形成される下電極膜６０は、例えば０．２μｍ程度の厚さの金属膜からなるものである。本実施形態において、下電極膜６０は、流路形成基板１０とリザーバ形成基板２０との間に配される複数の圧電素子３００の共通電極としても機能するようになっている。
【００８４】
振動板４００を変形させるための圧電素子３００は、図３に示すように、流路形成基板１０の上面（＋Ｚ側の面）１０ａに形成された、下電極膜６０側から順に圧電体膜７０と、上電極膜（導電接続部）８０とを積層した構造を備えている。圧電体膜７０の厚さは例えば１μｍ程度、上電極膜８０の厚さは例えば０．１μｍ程度である。
なお、圧電素子３００の概念としては、圧電体膜７０及び上電極膜８０に加えて、下電極膜６０を含むものであってもよい。下電極膜６０は圧電素子３００として機能する一方、振動板４００としても機能するからである。本実施形態では、弾性膜５０及び下電極膜６０が振動板４００として機能する構成を採用しているが、弾性膜５０を省略して下電極膜６０が弾性膜（５０）を兼ねる構成とすることもできる。
【００８５】
圧電素子３００（圧電体膜７０及び上電極膜８０）は、複数のノズル開口１５及び圧力発生室１２のそれぞれに対応するように複数設けられている。本実施形態では、便宜的に、第１ノズル開口群１５Ａを構成するノズル開口１５のそれぞれに対応するようにＹ軸方向に複数並んで設けられた一群の圧電素子３００を第１圧電素子群と呼ぶものとする。また同様に、第２ノズル開口群１５Ｂを構成するノズル開口１５のそれぞれに対応するようにＹ軸方向に複数並んで設けられた一群の圧電素子３００を第２圧電素子群と呼ぶものとする。
流路形成基板１０上の平面領域において、上記第１圧電素子群及び第２圧電素子群は、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。
【００８６】
圧電素子３００を含む振動板４００上の領域を覆って、リザーバ形成基板２０が設けられており、リザーバ形成基板２０の上面（流路形成基板１０と反対側面）には、封止膜３１と固定板３２とを積層した構造のコンプライアンス基板３０が接合されている。このコンプライアンス基板３０において、内側に配される封止膜３１は、剛性が低く可撓性を有する材料（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）からなり、この封止膜３１によってリザーバ部２１の上部が封止されている。他方、外側に配される固定板３２は、金属等の硬質の材料（例えば、厚さ３０μｍ程度のステンレス鋼）からなる板状部材である。
【００８７】
この固定板３２には、リザーバ１００に対応する平面領域を切り欠いてなる開口部３３が形成されており、この構成によりリザーバ１００の上部は、可撓性を有する封止膜３１のみで封止され、内部圧力の変化によって変形可能な可撓部２２となっている。
【００８８】
通常、機能液導入口２５からリザーバ１００に機能液が供給されると、例えば、圧電素子３００の駆動時の機能液の流れ、あるいは、周囲の熱などによってリザーバ１００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１００の上部が封止膜３１のみよって封止された可撓部２２を有しているので、この可撓部２２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１００内は常に一定の圧力に保持される。なお、その他の部分は固定板３２によって十分な強度に保持されている。そして、リザーバ１００の外側のコンプライアンス基板３０上には、リザーバ１００に機能液を供給するための機能液導入口２５が形成されており、リザーバ形成基板２０には、機能液導入口２５とリザーバ１００の側壁とを連通する導入路２６が設けられている。
【００８９】
リザーバ形成基板２０は、流路形成基板１０とともに液滴吐出ヘッド１の基体を成す部材であるから剛体とすることが好ましく、リザーバ形成基板２０を形成する材料として流路形成基板１０と略同一の熱膨張率を有する材料を用いることがより好ましい。本実施形態の場合、流路形成基板１０がシリコンからなるものであるから、それと同一材料のシリコン単結晶基板が好適である。シリコン単結晶基板を用いた場合、異方性エッチングにより容易に高精度の加工を施すことが可能であるため、圧電素子保持部２４や溝部（凹部）７００を容易に形成できるという利点が得られる。その他、流路形成基板１０と同様、ガラス、セラミック材料等を用いてリザーバ形成基板２０を作製することもできる。
【００９０】
図１及び図３に示すように、リザーバ形成基板２０のうち、Ｘ軸方向に関して中央部には、断面が下方に向かうに従って縮径するテーパ形状を有し、Ｙ軸方向に延びる溝部（凹部）７００が形成されている。すなわち、本実施形態の液滴吐出ヘッドでは、この溝部７００が、圧電素子３００の上電極膜８０（回路接続部）と、それらに接続されるべき前記駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂの接続端子２００ａとを隔てる段差を形成している。
【００９１】
本実施形態では、図３に示すように、溝部７００によってＸ軸方向に関し区画されるリザーバ形成基板２０のうち、回路駆動部２００Ａと接続される複数の圧電素子３００を封止している部分を第１封止部２０Ａとし、駆動回路部２００Ｂと接続される複数の圧電素子３００を封止している部分を第２封止部２０Ｂとする。これらの第１封止部２０Ａ及び第２封止部２０Ｂには、それぞれ圧電素子３００に対向する領域に、圧電素子３００の運動（駆動）を阻害しない程度の空間を確保するとともに、その空間を密封する圧電素子保持部（素子保持部）２４が設けられている。圧電素子３００のうち、少なくとも圧電体膜７０は、この圧電素子保持部２４内に密封されている。
【００９２】
なお、本実施形態の場合、上記第１〜第２封止部にそれぞれ設けられている圧電素子保持部（２４）は、各圧電素子群に含まれる圧電素子３００の全体を封止できる寸法とされ、図３の紙面垂直方向に延びる平面視略矩形状の凹部を成している。上記圧電素子保持部は、各圧電素子３００毎に区画されていてもよい。
【００９３】
図３に示すように、第１封止部２０Ａの圧電素子保持部２４によって封止されている圧電素子３００のうち、上電極膜８０の−Ｘ側の端部は、第１封止部２０Ａの外側まで延びて、溝部７００の底面部に露出している。溝部７００における流路形成基板１０上に下電極膜６０の一部が配置されている場合においては、上電極膜８０と下電極膜６０との短絡を防止するための絶縁膜６００が、上電極膜８０と下電極膜６０との間に介挿されている。同様に、第２封止部２０Ｂの圧電素子保持部２４によって封止されている圧電素子３００のうち、上電極膜８０の＋Ｘ側の端部が、第２封止部２０Ｂの外側まで延びて、溝部７００内に露出しており、この露出側の端部にも、上電極膜８０と下電極膜６０との間に絶縁膜６００が介挿されている。
【００９４】
そして、溝部７００内には、その底面部に露出された各圧電素子３００の上電極膜８０に位置合わせされて、上記駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂを有する駆動ユニット３６０の突部４２が挿入される。本実施形態の液滴吐出ヘッド１では、この駆動ユニット３６０によって溝部７００の底面部（流路形成基板１０の上面１０ａ）と、駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂとの段差が解消され、駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂが圧電素子３００（上電極膜８０）と電気的に接続される。
【００９５】
駆動ユニット３６０は、図４に示すように、矩形板状の平板部（基板部）４１と、平板部４１の−Ｚ側（一方側）に上方が縮径する傾斜面４２ａを有し平板部４１の幅方向中央部に長さ方向（Ｙ軸方向）に沿って突設された突部４２とからなるユニット基材３６ａを備えており、突部４２を挟んだ両側の平板部４１の図４中の上面（第１面）４１ａにそれぞれ駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂが実装されている。
【００９６】
また、駆動ユニット３６０は、突部４２の先端面（第２面）４２ｂに配列形成された複数の端子電極３６ｂと、平板部４１の上面４１ａに配列形成された複数の配線パターン３４と、突部４２の傾斜面４２ａ（＋Ｘ側面、−Ｘ側面）に形成されて前記各端子電極３６ｂとそれと対応する前記各配線パターン３４とを電気的に接続する複数の接続配線３６ｄと、端子電極３６ｂにそれぞれ突設されたバンプ３６ｅ（図４では図示せず、図３参照）とを備えて構成されている。
【００９７】
駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂは、例えば回路基板あるいは駆動回路を含む半導体集積回路（ＩＣ）を含んで構成されており、図４中、下面側（図３では上面側）に複数の接続端子２００ａを備えており、この接続端子２００ａが平板部４１の上面４１ａに形成された配線パターン３４に対して接続されている。
そして、駆動回路部２００Ａが平板部４１上（駆動ユニット３６０上）でＹ軸方向に沿って長手に配置され、駆動回路部２００Ｂは駆動回路部２００Ａと略平行にＹ軸方向に長手に配置されている。
【００９８】
本実施形態の場合、第１ノズル開口群１５Ａに対応する第１圧電素子群の圧電素子３００に対して電気的に接続される一群の配線パターン３４が第１配線群３４Ａを構成しており、第２ノズル開口群１５Ｂに対応する第２圧電素子群の圧電素子３００に対して電気的に接続される一群の配線パターン３４が第２配線群３４Ｂを構成している。
第１配線群３４Ａを構成する一群の配線パターン３４は駆動回路部２００Ａに接続され、第２配線群３４Ｂを構成する一群の配線パターン３４は駆動回路部２００Ｂに接続されている。本実施形態の液滴吐出ヘッド１では、第１ノズル開口群１５Ａ〜第２ノズル開口群１５Ｂにそれぞれ対応する第１圧電素子群〜第２圧電素子群を、それぞれ異なる駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂにより駆動する構成が採用されている。
【００９９】
また、平板部４１の駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂを挟んだ配線パターン３４と逆側には、それぞれ駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂと接続された配線端子３６ｇがＸ方向に延在して複数配列形成されている。これら配線端子３６ｇの先端部は、外部コントローラ等との接続に用いられる可撓性を有する外部基板（ＦＰＣ基板等）４５の＋Ｚ側の面に形成されたリード端子４５ａ（図１参照）と接続されている。
【０１００】
なお、突部４２は、図３に示すように、リザーバ形成基板２０の溝部７００に接触しない幅に形成されている。また、突部４２の高さ（Ｚ方向の長さ）は、溝部７００の深さよりも大きく、より詳細には、突部４２が溝部７００に挿入された際にも、平板部４１の上面４１ａ（図３では下側の面）に実装された駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂがリザーバ形成基板２０（の上面２０ａ）に接触しない大きさに設定されている。
【０１０１】
また、駆動ユニット３６０において、端子電極３６ｂと配線パターン３４と両者を接続する接続配線３６ｄと、バンプ３６ｅとが、１つのコネクタ端子を形成しており、これらのコネクタ端子は、図３に示す溝部７００内に延出された上電極膜８０のピッチに一致するピッチでユニット基材３６ａ上に配列されている。
駆動ユニット３６０の延在方向に配列された複数の前記コネクタ端子のうち、互いに近接して配置された一群のコネクタ端子が、第１コネクタ端子群〜第２コネクタ端子群を形成している。第１コネクタ端子群と第２コネクタ端子群とは、ユニット基材３６ａの一方側でＸ軸方向に関し互いに対向して配置されている。
【０１０２】
また、駆動ユニット３６０には、平板部４１の上面４１ａに位置して、アライメントマーク（図示せず）が形成されている。アライメントマークは、第１コネクタ端子群〜第２コネクタ端子群の位置検出時の基準となるものであり、第１コネクタ端子群〜第２コネクタ端子群に対する相対位置が正確に位置決めして形成されている。これらアライメントマークは、端子電極３６ｂ、配線パターン３４、接続配線３６ｄ及びバンプ３６ｅと同一材料、且つ同一工程で形成されることにより、第１コネクタ端子群〜第２コネクタ端子群との相対位置精度を容易に維持することができる。
【０１０３】
ユニット基材３６ａは、少なくともその表面が絶縁性を有する材料からなるものであり、例えば、セラミックス（アルミナセラミックスやジルコニアセラミックス）、エンジニアリングプラスチック（ポリカーボネートやポリイミドあるいは液晶ポリマー等）、ガラスエポキシ、ガラス等の絶縁性材料の成形体や、シリコン（Ｓｉ）からなる基体の表面に熱酸化により酸化シリコン膜を形成したものや、前記シリコン基体の表面に絶縁性の樹脂膜を形成したものを用いることができる。シリコン基体の表面に絶縁膜を形成したコネクタ基材３６ａを用いる場合、同じくシリコンからなる流路形成基板１０やリザーバ形成基板２０と線膨張係数が略同一となり、熱膨張率を一致させることができるため、温度変化による体積変化で導電接合部に剥離等が生じるのを効果的に防止できるという利点が得られるため、本実施の形態では、シリコン単結晶基板（結晶方位面が１００面）を異方性エッチングにより部分的に除去して形成されたものが用いられている。
一方、コネクタ基材３６ａとしてガラスエポキシやセラミックス、またはエンジニアリングプラスチック等の成形体を用いると、シリコン基体を用いた場合に比して優れた耐衝撃性等を得られる。
【０１０４】
コネクタ端子を構成する端子電極３６ｂ、配線パターン３４、接続配線３６ｄ、バンプ３６ｅ及び配線端子３６ｇは、金属材料や導電性ポリマー、超電導体等により形成することができる。コネクタ端子はＡｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｎｉ（ニッケル）等の金属材料からなるものであることが好ましい。特に端子電極３６ｂにおけるバンプ３６ｅについては、Ａｕで形成されることが好ましい。駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂの接続端子２００ａがＡｕバンプである場合に、Ａｕ−Ａｕ接合によって確実な接合を容易に得られるためである。
【０１０５】
上記構成を具備した駆動ユニット３６０は、図３に示すように、突部４２において端子電極３６ｂ及びバンプ３６ｅを溝部７００の底面側（上電極膜８０側）に向けた状態で配置されるとともに、溝部７００内に延出されている圧電素子３００の上電極膜８０にバンプ３６ｅを介してフリップチップ実装されている。そして、実装された駆動ユニット３６０は、回路駆動部２００Ａ〜２００Ｂの実装側において、基体（流路形成基板１０及びリザーバ形成基板２０）との間が、モールド（射出成形）等によりエポキシ樹脂等の非導電性樹脂４６で封止されて、液滴吐出ヘッド１として一体化されている。
【０１０６】
駆動ユニット３６０の実装状態をより詳細に説明すると、前記第１コネクタ端子群は、溝部７００の底面上に配列されている複数の上電極膜８０のうち、第１ノズル開口群１５Ａ及び第１圧力発生室群１２Ａに対応する第１圧電素子群を構成する圧電素子３００の上電極膜８０に対して、端子電極３６ｂ及びバンプ３６ｅを介して電気的に接続されている。第２コネクタ端子群は、第２ノズル開口群１５Ｂ及び第２圧力発生室群１２Ｂに対応する第２圧電素子群を構成する圧電素子３００の上電極膜８０に対して、端子電極３６ｂ及びバンプ３６ｅを介して電気的に接続されている。
【０１０７】
本実施形態では特に、駆動ユニット３６０の端子電極３６ｂにＡｕからなるバンプ３６ｅを設けているので、上電極膜８０に対して駆動ユニット３６０を押し当てた際にバンプ３６ｅが容易に変形するので、例えば、駆動ユニット３６０（平板部４１及び突部４２）の高さばらつきによって端子電極３６ｂのＺ軸方向の位置がずれていても、バンプ３６ｅの変形によってこのずれを吸収することができ、端子電極３６ｂと上電極膜８０をそれぞれ電気的に安定して接続することができる。
【０１０８】
フリップチップ実装（導電接続構造）の形態としては、金属圧着接合、ろう材、又は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）を含む異方性導電材料、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）を含む絶縁樹脂材料を用いたものとすることができる。
また、配線パターン３４に対する駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂのフリップチップ実装に際しても、上記金属圧着接合、ろう材、又は異方性導電膜や異方性導電ペーストを含む異方性導電材料、非導電性膜や非導電性ペーストを含む絶縁樹脂材料を用いた導電接続構造が採用できる。
【０１０９】
上述した構成を有する液滴吐出ヘッド１により機能液の液滴を吐出するには、当該液滴吐出ヘッド１に接続された外部コントローラ（図示略）によって機能液導入口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１５に至るまでの液滴吐出ヘッド１の内部流路を満たす。
【０１１０】
また外部コントローラは、リザーバ形成基板２０上に実装された駆動回路部２００等に駆動電力や指令信号を送信する。指令信号等を受信した駆動回路部２００は、外部コントローラからの指令に基づく駆動信号を、配線パターン３４、駆動ユニット３６０の端子電極等を介して導電接続された各圧電素子３００に送信する。
すると、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との間に電圧が印加される結果、弾性膜５０、下電極膜６０及び圧電体膜７０に変位が生じ、この変位によって各圧力発生室１２の容積が変化して内部圧力が高まり、ノズル開口１５より液滴が吐出される。
【０１１１】
＜駆動ユニットの製造方法＞
本実施形態の液滴吐出ヘッドに用いられている駆動ユニット３６０は、セラミックスやガラスエポキシ等の絶縁性の基材が用いられる場合には、研削等の機械加工を施して、図３及び図４に示す断面視凸状に形成したユニット基材３６ａの表面に、コネクタ端子（端子電極３６ｂ、接続配線３６ｄ、配線パターン３４、バンプ３６ｅ）及び配線端子３６ｇをパターン形成することで作製することができる。また、シリコン基体のように導電性を有する基体を用いる場合には、異方性エッチング等により部分的に除去して断面視凸状に形成したシリコン基体の表面に熱酸化等により酸化シリコン膜を形成して得られたユニット基材、あるいはシリコン基体の表面に絶縁性の樹脂膜を形成することで得られたユニット基材の表面に、前記コネクタ端子をパターン形成することで作製することができる。
【０１１２】
具体的には、例えば結晶方位面が１００面の単結晶シリコンの表面（先端面４２ｂに相当）にレジストを配置し、ＫＯＨ溶液や、エチレンジアミン水溶液等のエッチング液を用いて異方性エッチングを行って平板部４１の上面４１ａを形成する。そして、レジストを除去した後に、酸化膜及び金属膜を形成し、再度レジストを塗布してフォトリソ等を用いたパターニングを行うことにより上記の配線（コネクタ端子）を形成することができる。
【０１１３】
また、この方法以外にも、前記コネクタ端子をユニット基材３６ａ上にパターン形成する方法としては、例えば、気相法を用いて形成した導電膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする方法、ユニット基材３６ａ上に所定パターンの開口部を具備したマスク材を配し、当該マスク材を介した気相法やめっき法により導電膜（金属膜）を選択的に形成する方法、液滴吐出法を用いて導電膜をパターン形成する方法、及び印刷法を用いてユニット基材３６ａ上に導電膜をパターン形成する方法等を用いることができる。
【０１１４】
続いて、ユニット３６０の製造方法の一例として、液滴吐出法を用いたコネクタ端子（端子電極３６ｂ、配線パターン３４、接続配線３６ｄ、バンプ３６ｅ）及び配線端子３６ｇの形成方法について説明する。本実施形態では、ユニット基材３６ａとして断面視凸状のセラミックス成形体を用いた場合について説明するが、他の材質のコネクタ基材を用いた場合も同様である。
【０１１５】
液滴吐出法によるコネクタ端子の形成には、上記の液滴吐出ヘッド１を有する液滴吐出装置を好適に用いることができる。すなわち、液滴吐出装置に設けられた液滴吐出ヘッド１から、コネクタ端子を形成するためのインクを吐出してユニット基材３６ａ上に所定パターンを形成するように配置する。その後ユニット基材３６ａ上のインクを乾燥、焼成することで金属薄膜を形成する。以上の工程をユニット基材３６ａの突部４２の先端面４２ｂ及び傾斜面４２ａ、平坦部４１の上面４１ａについて順次繰り返すことで、端子電極３６ｂ、配線パターン３４とこれらを接続する接続配線３６ｄ、バンプ３６ｅ及び配線端子３６ｇをユニット基材３６ａ上に形成することができる。
【０１１６】
［インク］
液滴吐出装置を用いてコネクタ端子を形成する場合、液滴吐出ヘッドから吐出するインク（機能液）は、導電性微粒子（パターン形成成分）を含有する液状体である。導電性微粒子を含有する液状体としては、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液を用いる。ここで用いられる導電性微粒子は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｎｉ等を含有する金属微粒子の他、導電性ポリマーや超電導体の微粒子などを用いることもできる。
【０１１７】
導電性微粒子は、インク中での分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の表面にコーティングするコーティング材としては、例えばキシレン、トルエン等の有機溶剤やクエン酸等が挙げられる。また、導電性微粒子の粒径は５ｎｍ以上、０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍより大きいと、ノズルの目詰まりが起こりやすく、液滴吐出法による吐出が困難になるからである。また、５ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となるからである。
【０１１８】
導電性微粒子を含有するインクの分散媒としては、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇ以上、２００ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上、２６６００Ｐａ以下）であるものが好ましい。蒸気圧が２００ｍｍＨｇより高い場合には、吐出後に分散媒が急激に蒸発してしまい、良好な膜を形成することが困難となるためである。
また、分散媒の蒸気圧は、０．００１ｍｍＨｇ以上、５０ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上、６６５０Ｐａ以下）であることがより好ましい。蒸気圧が５０ｍｍＨｇより高い場合には、液滴吐出法で液滴を吐出する際に乾燥によるノズル詰まりが起こり易く、安定な吐出が困難となるためである。一方、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇより低い分散媒の場合、乾燥が遅くなり膜中に分散媒が残留しやすくなり、後工程の熱及び／又は光処理後に良質の導電膜が得られにくい。
【０１１９】
使用する分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されないが、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、又はエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、更にプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を挙げることができる。
【０１２０】
図４に示したコネクタ端子を金薄膜により形成する場合、例えば直径１０ｎｍ程度の金微粒子をトルエン中に分散させた金微粒子分散液（真空冶金社製、商品名「パーフェクトゴールド」）をトルエンで希釈し、その粘度を５［ｍＰａ・ｓ］程度、表面張力を２０ｍＮ／ｍ程度となるように調整し、この液状体を端子電極３６ｂ、３６ｃ及び接続配線３６ｄ、バンプ３６ｅ、３６ｆを形成するためのインクとして用いる。
【０１２１】
［コネクタ端子の形成手順］
上述したインクを用意したならば、液滴吐出ヘッド１からインクの液滴を吐出してユニット基材３６ａ上に配置する工程を行う。
ここで、上記液滴吐出工程に先立って、ユニット基材３６ａに対する表面処理を行ってもよい。すなわち、ユニット基材３６ａのインク塗布面について、インクの塗布に先立って撥インク処理（撥液処理）を施しておいてもよい。このような撥インク処理を施しておくことにより、ユニット基材３６ａ上に吐出配置（塗布）されるインクの位置をより高精度に制御することができる。
【０１２２】
前記ユニット基材３６ａ表面に必要に応じて上記撥インク処理を施したならば、上記インクの液滴を液滴吐出ヘッド１から吐出してユニット基材３６ａ上の所定位置に滴下する。この工程では、ユニット基材３６ａ上で液滴吐出ヘッド１を走査しつつ液滴を吐出することで、ユニット基材３６ａの一側面に複数のインクパターン（例えば端子電極３６ｂとなるべきインクパターン）を形成する。
このとき、液滴を連続的に吐出してパターン形成を行う場合には、液だまり（バルジ）が生じないよう、液滴同士の重なりの程度を制御することが好ましい。この場合において、１回目の吐出では複数の液滴を互いに接しないように離間して吐出配置し、２回目以降の吐出によって、その間を埋めていくような吐出配置方法を採用すると、良好にバルジを防止できる。
【０１２３】
液滴を吐出してユニット基材３６ａ上に所定のインクパターンを形成したならば、その後、インクから分散媒の除去を行うため、必要に応じて乾燥処理する。乾燥処理は、例えば基板を加熱する通常のホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。
【０１２４】
次いで、インクパターンを乾燥させて得られた乾燥膜に対し、微粒子間の電気的接触を良好なものとするための焼成処理を行う。この焼成処理により乾燥膜から分散媒が完全に除去され、また、導電性微粒子の表面に分散性を向上させるための有機物コーティング等が施されている場合には、このコーティングも除去される。
焼成処理は、熱処理又は光処理、あるいはこれらを組み合わせた処理により行われる。
焼成処理は、通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。焼成処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング材の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。例えば、有機物からなるコーティング材を除去するためには、約３００℃で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上１００℃以下で行なうことが好ましい。
【０１２５】
以上の工程により、膜中の微粒子間の電気的接触が確保され、導電膜に変換される。
その後、以上の液滴吐出工程と、乾燥工程と、焼成工程とを、ユニット基材３６ａの各側面について行うことで、ユニット基材３６ａ上に複数のコネクタ端子が形成された駆動ユニット３６０を製造することができる。
【０１２６】
なお、ユニット基材３６ａの各側面について液滴吐出工程と乾燥工程とを行うことでユニット基材３６ａの各側面に所定パターンの乾燥膜を形成しておき、最後に一括して焼成工程を行うことで乾燥膜から導電膜への変換を行ってもよい。乾燥膜はそれを構成する導電性微粒子の間に多くの隙間を有しているため、その上にインクを配置した場合に良好にインクを保持することができる。したがって、ユニット基材３６ａの側面に乾燥膜を形成した状態で他の側面について液滴吐出工程を行うことで、各側面に形成されている乾燥膜の接続性を向上させることができる。すなわち、端子電極３６ｂと接続配線３６ｄとの接続部位、及び配線パターン３４と接続配線３６ｄとの接続部位における接続性を向上させることができ、より信頼性に優れたコネクタ端子を形成することができる。
【０１２７】
＜液滴吐出ヘッドの製造方法＞
次に、液滴吐出ヘッド１の製造方法について、図５のフローチャートを参照して説明する。
液滴吐出ヘッド１を製造するには、例えばシリコン単結晶基板に異方性エッチングやドライエッチングを施すことで、図３に示す圧力発生室１２や供給路１４、連通部１３等を形成して流路形成基板１０を作製する（ステップＳＡ１）。その後、流路形成基板１０上に、弾性膜５０と下電極膜６０とを積層形成し、次いで下電極膜６０上に圧電体膜７０及び上電極膜８０をパターン形成することで圧電素子３００を形成する（ステップＳＡ２）。
【０１２８】
また、ステップＳＡ１、ＳＡ２とは別工程で、シリコン単結晶基板に異方性エッチングやドライエッチングを施すことで圧電素子保持部２４や溝部７００、導入路２６を形成し、ドライエッチング法を用いてリザーバ部２１を形成することでリザーバ形成基板２０を作製する（ステップＳＡ３）。次いで、リザーバ形成基板２０上にコンプライアンス基板３０を接合する。
【０１２９】
次に、ステップＳＡ２を経た流路形成基板１０上の圧電素子３００を覆う位置に、ステップＳＡ３を経たリザーバ形成基板２０を位置合わせし（ステップＳＡ４）、その後、流路形成基板１０とリザーバ形成基板２０を接着する。また、ステップＳＡ１〜ＳＡ４とは別工程で、上述したようにユニット基材３６ａ上に端子電極３６ｂ、配線パターン３４とこれらを接続する接続配線３６ｄ、バンプ３６ｅ及び配線端子３６ｇ等の配線を形成する（ステップＳＡ５）。
【０１３０】
次に、ユニット基材３６ａ上の所定領域（実装領域）に対して、外部基板４５及び駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂを上述したフリップチップ実装により駆動ユニット３６０を形成する（ステップＳＡ６）とともに、外部基板４５を接続する。
なお、上記流路形成基板１０、リザーバ形成基板２０及び駆動ユニット３６０については、それぞれウエハ上に複数形成し、分割して用いることが生産効率上好ましい。
その後、ステップＳＡ６を経た駆動ユニット３６０をリザーバ形成基板２０上に位置合わせし（ステップＳＡ７）、突部４２を溝部７００に挿入して端子電極３６ｂ（バンプ３６ｅ）を圧電素子３００の上電極膜８０（回路接続部）と電気的に接続する（ステップＳＡ８）。この際の接続は、金属圧着接合、ろう材または異方性導電膜や異方性導電ペーストを含む異方性導電材料、非導電性フィルムや、非導電性ペーストを含む絶縁樹脂材料を用いた加圧加熱や超音波振動による上記フリップチップ実装を採用できる。なお、超音波加熱方式を採用する場合には、駆動ユニット３６０に加わる振動が、Ｙ方向に配列される端子電極３６ｂと上電極膜８０との接続精度に悪影響を及ぼさないように、この配列方向と交差（直交）するＸ方向に振動を加えることが好ましい。
駆動ユニット３６０の突部４２を溝部７００に挿入する際には、駆動ユニット３６０に形成されたアライメントマークを計測することにより、リザーバ形成基板２０に対する位置合わせを容易、且つ精度よく行うことができる。
【０１３１】
続いて、非導電性樹脂４６によって、駆動ユニット３６０とリザーバ形成基板２０との間を樹脂モールドにより封止する（ステップＳＡ９）。
以上の工程により、液滴吐出ヘッド１を製造することができる。
【０１３２】
以上のように、本実施の形態では、リザーバ形成基板２０に設けた溝部７００内に駆動ユニット３６０の突部４２を配設することで、段差をもって配された圧電素子３００の回路接続部（上電極膜８０）と、駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂの接続端子２００ａとを電気的に接続でき、ワイヤボンディングにより駆動回路部と圧電素子とを接続する構造のようなワイヤを引き回す空間が不要となり、液滴吐出ヘッド１の薄型化を実現できるものとなっている。また、駆動ユニット３６０によって溝部７００が埋められており、さらに駆動ユニット３６０とリザーバ形成基板２０とが樹脂４６により封止されて一体化されているため、液滴吐出ヘッド１自体の剛性を高めることができ、反り等による吐出精度の低下を効果的に防止できるとともに、吸湿を抑制して接続部の信頼性を向上させることが可能となっている。
【０１３３】
また、本実施形態では、ノズル開口１５の狭ピッチ化に伴って圧電素子３００のピッチが狭くなり、ワイヤボンディングを行うのが極めて困難な場合であっても、容易に駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂと圧電素子３００との電気的接続を行うことができる。すなわち、駆動ユニット３６０のコネクタ端子は、正確な位置に正確な寸法で形成することが可能であるため、ノズル開口１５を狭ピッチ化した場合にも、それに伴い狭ピッチで配列される圧電素子３００に対して正確に位置合わせ可能なものを作製することができる。したがって本実施形態によれば、高精細の画像形成や機能膜のパターン形成が可能な液滴吐出ヘッド１を得ることができる。
【０１３４】
加えて、本実施形態では、端子電極３６ｂ（バンプ３６ｅ）と上電極膜８０（回路接続部）との一度の接続により、圧電素子３００と駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂとの接続が実現できるため、製造効率が向上するという効果も奏する。
また、本実施の形態では、上記コネクタ端子（端子電極３６ｂ、配線パターン３４とこれらを接続する接続配線３６ｄ、バンプ３６ｅ及び配線端子３６ｇ）がユニット基材３６ａ上の同一側に形成されているため、駆動ユニット３６０の製造も効率的に行うことが可能になる。
【０１３５】
また、本実施の形態では、駆動ユニット３６０が傾斜面４２ａを有しているので、溝部７００への挿入時に案内となり安定した接続作業が可能になるとともに、傾斜面４２ａを有する突部４２が溝部７００よりも幅狭に形成されているため、配線パターン３４が駆動ユニット３６０と接触して端子間ショートを引き起こすことを防止できる。さらに、本実施形態では、端子電極３６ｂが形成された突部４２の先端面４２ｂ及び配線パターン３４が形成された平板部４１の上面４１ａに対して傾斜面４２ａが鈍角で交差することになるため、各面の交差部に形成された端子電極に加わる応力集中を緩和することが可能になり、断線等の発生を抑制できる。また、突部４２の先端面４２面及び平板部４１の上面４１ａに対して直交する場合と比較して、傾斜面４２ａへの配線形成が容易になるという効果も奏する。
【０１３６】
また、本実施の形態では、駆動ユニット３６０にバンプ３６ｅを設けて上電極膜８０と接続させているので、駆動ユニット３６０を押し当てた際にバンプ３６ｅが容易に変形でき、例えば、駆動ユニット３６０（突部４２の先端面４２ｂ）の高さばらつきによって端子電極３６ｂのＺ軸方向の位置がずれていても、バンプ３６ｅの変形によってこのずれを吸収することができ、端子電極３６ｂと上電極膜８０とをそれぞれ安定して電気的に接続することができる。加えて、本実施の形態では、駆動ユニット３６０の基材３６ａと流路形成基板１０やリザーバ形成基板２０と線膨張係数を同一としているので、温度変化による体積変化で導電接合部に剥離等が生じるのを効果的に防止できるという利点が得られる。
【０１３７】
さらに本実施の形態では、駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂ及び駆動ユニット３６０（突部４２）をフリップ実装する構成なので、同一の装置（実装装置）を用いてこれらを一括して搭載することも可能になり、生産効率の向上にも寄与できる。
加えて、本実施の形態では、外部基板４５がリード端子４５ａを＋Ｚ側（すなわち、液滴吐出ヘッド１と逆側で開放されている側）に向けて駆動ユニット３６０に接続されているため、外部装置との接続作業が容易になり、製造効率の向上に一層寄与できる。
【０１３８】
また、本実施形態の液滴吐出ヘッド１では、駆動ユニット３６０とリザーバ形成基板２０との間を樹脂４６により、外部環境と遮断して圧電素子３００を封止する構成になっているので、水分等の外部環境による圧電素子３００の特性劣化等を防止することができる。また本実施形態では、圧電素子保持部２４の内部を密封状態にしただけであるが、例えば、圧電素子保持部２４内の空間を真空にしたり、あるいは窒素又はアルゴン雰囲気等とすることにより、圧電素子保持部２４内を低湿度に保持する構成も採用でき、これらの構成により圧電素子３００の劣化をさらに効果的に防止することができる。
【０１３９】
（第２実施形態）
続いて、本発明に係るデバイス実装構造を具備した液滴吐出ヘッドの第２実施形態について図６から図８を参照して説明する。図６は液滴吐出ヘッドの一実施形態を示す分解斜視構成図、図７は図６のＡ−Ａ線に沿う断面構成図、図８は駆動ユニットを裏面側（図６における下側）から視た斜視図である。
なお、これらの図において、図１乃至図５に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１４０】
本実施形態における駆動ユニット３６０は、図８に示すように、矩形板状の平板部（基板部）４１と、平板部４１の−Ｚ側（一方側）に、上方が縮径する傾斜面４２ａを有し平板部４１の幅方向中央部に長さ方向（Ｙ軸方向）に沿って突設された突部４２とからなるユニット基材３６ａを備えており、突部４２を挟んだ両側の平板部４１の図８中の上面（第１面）４１ａにそれぞれ駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂが実装されている。
【０１４１】
平板部４１の−Ｚ側の駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂを挟んだ配線パターン３４と逆側には、それぞれ駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂと接続された配線電極３６ｇがＸ方向に延在して複数配列形成されている。これら各配線電極３６ｇの先端部には、平板部４１を厚さ方向に貫通する微小なスルーホール（貫通孔）３６ｈがそれぞれ形成されている（図７参照）。スルーホール３６ｈの内周面には、例えば金（Ａｕ）等の薄膜からなる配線電極３６ｊが形成されており、配線電極３６ｇと接続されている。なお、配線電極３６ｊとしては、スルーホール３６ｈの内周面に製膜される構成の他、スルーホール３６ｈ内に充填される構成としてもよい。
【０１４２】
一方、平板部４１の＋Ｚ側（他方側）の面４１ｃには、外部機器（外部基板４５、図６参照）と接続される平面視円形の接続パッド（接続電極）３６ｋがスルーホール３６ｈ（配線電極３６ｊ）と対応して設けられている。各接続パッド３６ｋと各配線電極３６ｊとの間は、配線電極３６ｍによって電気的に接続されている。これら配線電極３６ｇ、３６ｊ、３６ｍによって、駆動回路部２００Ａ、２００Ｂの接続端子２００ａと接続パッド３６ｋとの間を電気的に接続する、本発明に係る第２接続配線が構成される。
【０１４３】
また、コネクタ端子を構成する端子電極３６ｂ、配線パターン３４、接続配線３６ｄ、バンプ３６ｅ、配線電極３６ｇ、３６ｊ、３６ｍ及び接続パッド３６ｋは、金属材料や導電性ポリマー、超電導体等により形成することができる。コネクタ端子はＡｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｎｉ（ニッケル）等の金属材料からなるものであることが好ましい。特に端子電極３６ｂにおけるバンプ３６ｅについては、Ａｕで形成されることが好ましい。駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂの接続端子２００ａがＡｕバンプである場合に、Ａｕ−Ａｕ接合によって確実な接合を容易に得られるためである。
【０１４４】
上記配線パターン３４や端子電極３６ｇに対する駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂのフリップチップ実装に際しても、上記金属圧着接合、ろう材、又は異方性導電膜や異方性導電ペーストを含む異方性導電材料、非導電性膜や非導電性ペーストを含む絶縁樹脂材料を用いた導電接続構造が採用できる。
他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【０１４５】
上述した構成を有する液滴吐出ヘッド１により機能液の液滴を吐出するには、接続パッド３６ｋにおいて当該液滴吐出ヘッド１に外部基板４５を介して接続された外部コントローラ（図示略）によって機能液導入口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１５に至るまでの液滴吐出ヘッド１の内部流路を満たす。
【０１４６】
また外部コントローラは、リザーバ形成基板２０上に実装された駆動回路部２００Ａ、２００Ｂ等に配線電極３６ｍ、３６ｊ、３６ｇを介して駆動電力や指令信号を送信する。指令信号等を受信した駆動回路部２００Ａ、２００Ｂは、外部コントローラからの指令に基づく駆動信号を、配線パターン３４、駆動ユニット３６０の端子電極等を介して導電接続された各圧電素子３００に送信する。
すると、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との間に電圧が印加される結果、弾性膜５０、下電極膜６０及び圧電体膜７０に変位が生じ、この変位によって各圧力発生室１２の容積が変化して内部圧力が高まり、ノズル開口１５より液滴が吐出される。
【０１４７】
平板部４１にスルーホール３６ｈを形成する方法としては、特に限定されず、いずれの方法を用いてもよいが、例えばレーザ加工あるいはドライエッチング等によって形成することにより比較的高精度、且つ高密度に形成することができる。
【０１４８】
続いて、ユニット３６０の製造方法の一例として、液滴吐出法を用いたコネクタ端子（端子電極３６ｂ、配線パターン３４、接続配線３６ｄ、バンプ３６ｅ）及び配線電極３６ｇの形成方法について説明する。本実施形態では、ユニット基材３６ａとして断面視凸状のセラミックス成形体を用いた場合について説明するが、他の材質のコネクタ基材を用いた場合も同様である。
【０１４９】
液滴吐出法によるコネクタ端子の形成には、上記の液滴吐出ヘッド１を有する液滴吐出装置を好適に用いることができる。すなわち、液滴吐出装置に設けられた液滴吐出ヘッド１から、コネクタ端子を形成するためのインクを吐出してユニット基材３６ａ上の−Ｚ側の面に所定パターンを形成するように配置する。その後ユニット基材３６ａ上のインクを乾燥、焼成することで金属薄膜を形成する。以上の工程をユニット基材３６ａの突部４２の先端面４２ｂ及び傾斜面４２ａ、平坦部４１の上面４１ａについて順次繰り返すことで、端子電極３６ｂ、配線パターン３４とこれらを接続する接続配線３６ｄ、バンプ３６ｅ及び配線電極３６ｇをユニット基材３６ａ上に形成することができる。
同様に、ユニット基材３６ａ上の＋Ｚ側の面に所定パターンを形成するように、インクを吐出し、乾燥、焼成することで配線電極３６ｍ及び接続パッド３６ｋの金属薄膜を形成することができる。
【０１５０】
本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法におけるフローチャートは、図５に示した第１実施形態と同様であるが、本実施形態では、図９に示すように、ステップＳＡ１〜ＳＡ４とは別工程のステップＳＡ５において、ユニット基材３６ａ上に端子電極３６ｂ、配線パターン３４とこれらを接続する接続配線３６ｄ、バンプ３６ｅ、配線電極３６ｇ、３６ｊ、３６ｍ及び接続パッド３６ｋ等の配線を形成する。次に、ステップＳＡ６において、ユニット基材３６ａ上の所定領域（実装領域）に対して、駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂを上述したフリップチップ実装により駆動ユニット３６０を形成する。
【０１５１】
そして、ステップＳＡ９において、非導電性樹脂４６によって、駆動ユニット３６０とリザーバ形成基板２０との間を樹脂モールドにより封止する。
この後、接続パッド３６ｋにおいて外部基板４５（図６参照）を接続する（ステップＳＡ１０）。以上の工程により、液滴吐出ヘッド１を製造することができる。
なお、外部基板４５の接続は、駆動ユニット３６０と流路形成基板１０とを接続する前に、予め駆動ユニット３６０に接続しておき、外部基板４５が接続された駆動ユニット３６０を流路形成基板１０に接続する手順であってもよい。
他の駆動ユニットの製造方法、コネクタ端子の形成手順、及び液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記第１実施形態と同様である。
【０１５２】
本実施の形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、駆動ユニット３６０に設けた接続パッド３６ｋにおいて外部基板４５と接続する構成なので、接続用基板を駆動ユニット３６０から外側へ張り出して設ける必要がなくなり、駆動ユニット３６０の長さを短くすることができる。そのため、機能液導入口２５の位置も中央寄りに配置することができ、コンパクトな液滴吐出ヘッド１を提供することが可能になる。
さらに、本実施の形態では、外部基板４５と接続する接続パッド３６ｋを＋Ｚ側（すなわち、液滴吐出ヘッド１と逆側で開放されている側）に設けているので、外部基板４５等の外部装置との接続作業が容易になり、製造効率の向上に一層寄与できる。
【０１５３】
なお、上記実施形態では、基板部４１を貫通するスルーホール３６ｈを設け、このスルーホール３６ｈの内周面に配線電極３６ｊを形成する構成としたが、基板部４１の両面に形成された配線電極３６ｇ、３６ｍの間を接続する構成としては、これに限定されるものではなく、例えば図１０に示すように、配線電極３６ｇ、３６ｍを端縁まで形成し、これらの配線電極３６ｇ、３６ｍの間を接続するように、基板部４１の側面４１ｄに配線電極３６ｊを形成する構成としてもよい。
【０１５４】
（第３実施形態）
続いて、本発明に係るデバイス実装構造を具備した液滴吐出ヘッドの第３実施形態について図１１から図１３を参照して説明する。図１１は液滴吐出ヘッドの一実施形態を示す分解斜視構成図、図１２は図１１のＡ−Ａ線に沿う断面構成図、図１３は駆動ユニットを裏面側（図６における下側）から視た斜視図である。
なお、これらの図において、図１乃至図５に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１５５】
図１１及び図１２に示すように、本実施形態におけるリザーバ形成基板２０の中央部には、平面視矩形で、且つ下方に向かうに従って漸次縮径する四角錐台状のテーパ形状を有する溝部（凹部）７００が形成されており、本実施形態の液滴吐出ヘッドでは、この溝部７００が、圧電素子３００の上電極膜８０（回路接続部）と、それらに接続されるべき前記駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂの接続端子２００ａとを隔てる段差を形成している。
【０１５６】
また、本実施形態の駆動ユニット３６０は、図１３に示すように、矩形板状の平板部（基板部）４１と、平板部４１の−Ｚ側（一方側）に上方が縮径するように突設された突部４２とからなるユニット基材３６ａを備えており、突部４２を挟んだ両側の平板部４１の図１３中の上面（第１面）４１ａにそれぞれ駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂが実装されている。突部４２は、Ｙ軸方向に沿って延びており、第１方向であるＸ軸方向の側部４２ａ及び第２方向であるＹ軸方向の側部４２ｃは、いずれも平板部４１の上面４１ａと直交する面（垂直面）に対して傾斜して形成されている。
【０１５７】
平板部４１の駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂを挟んだ配線パターン３４と逆側には、それぞれ駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂと接続された配線端子３６ｇがＸ方向に延在して複数配列形成されている。これら配線端子３６ｇの先端部は、外部コントローラ等との接続に用いられる可撓性を有する外部基板（ＦＰＣ基板等）４５（図１２参照）の＋Ｚ側の面に形成されたリード端子４５ａと接続されている。
【０１５８】
なお、突部４２の傾斜面４２ａは、図１２に示すように、リザーバ形成基板２０の溝部７００と隙間を隔てて保持されている。また、図１４に示すように、溝部７００は、Ｙ軸方向では突部４２よりも大きく形成されており、傾斜面（側部）４２ｃと対向する傾斜面７００ｃが傾斜面４２ｃと平行に形成されている。また、突部４２の高さ（Ｚ方向の長さ）は、溝部７００の深さよりも大きく、より詳細には、突部４２が溝部７００に挿入された際にも、平板部４１の上面４１ａ（図１２では下側の面）に実装された駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂがリザーバ形成基板２０（の上面２０ａ）に接触しない大きさに設定されている。
【０１５９】
また、駆動ユニット３６０において、端子電極３６ｂと配線パターン３４と両者を接続する接続配線３６ｄと、バンプ３６ｅとが、１つのコネクタ端子を形成しており、これらのコネクタ端子は、図１２に示す溝部７００内に延出された上電極膜８０のピッチに一致するピッチでユニット基材３６ａ上に配列されている。そして、これらのコネクタ端子は、突部４２のＹ軸方向の一方側及び他方側の傾斜面４２ｃとはそれぞれ個別に所定の相対位置関係で精度よく形成されている。
他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【０１６０】
本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法におけるフローチャートは、図５に示した第１実施形態と同様であるが、本実施形態では、図１５に示すように、ステップＳＡ６を経た駆動ユニット３６０を、ステップＳＡ１７において、圧電素子３００の配置に応じてリザーバ形成基板２０上に位置合わせし、突部４２を溝部７００に挿入して端子電極３６ｂ（バンプ３６ｅ）を圧電素子３００の上電極膜８０（回路接続部）と電気的に接続する（ステップＳＡ８）。ここで、製造の効率化のために１枚のウエハに対して流路形成基板１０を複数形成する場合には、配線形成効率向上のために圧電体膜７０及び上電極膜８０からなる圧電素子３００を複数の流路形成基板間で距離をあけずに接近して形成することがある。この場合、ウエハをダイシングすることで分割した各流路形成基板１０では、圧電素子３００の相対位置が一定にならず、例えば複数に亘ることがある。
【０１６１】
一例を挙げると、図１４（ａ）に示すように、流路形成基板１０上の圧電素子３００がリザーバ形成基板２０の溝部７００に対して−Ｙ側へ偏って配置される場合や、図１４（ｂ）に示すように、流路形成基板１０上の圧電素子３００がリザーバ形成基板２０の溝部７００に対して＋Ｙ側へ偏って配置される場合がある（なお、図１４においては圧電体膜７０及び上電極膜８０を一層の圧電素子３００として図示している）。
そのため、突部４２を溝部７００に挿入するに際しては、予め既知である溝部７００に対する圧電素子３００の配置に応じた位置で突部４２を挿入する。つまり、図１４（ａ）に示すような圧電素子３００の配置の場合には、突部４２の−Ｙ側の傾斜面４２ｃが溝部７００の−Ｙ側の傾斜面７００ｃに支持されてバンプ３６ｅが圧電素子３００と接続される第１接続位置を選択して突部４２を溝部７００に挿入し、図１４（ｂ）に示すような圧電素子３００の配置の場合には、突部４２の＋Ｙ側の傾斜面４２ｃが溝部７００の＋Ｙ側の傾斜面７００ｃに支持されてバンプ３６ｅが圧電素子３００と接続される第２接続位置を選択して突部４２を溝部７００に挿入する。
【０１６２】
このとき、突部４２と溝部７００（リザーバ形成基板２０）とが接触しても、傾斜面４２ｃには配線が形成されていないため、端子間ショートを引き起こすことはなく、テーパ合わせにより、突部４２（駆動ユニット３６０）と溝部７００とを容易に位置決めすることができる。
この際の接続は、金属圧着接合、ろう材、又は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）を含む異方性導電材料、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）を含む絶縁樹脂材料を用いた加圧加熱や超音波振動による上記フリップチップ実装を採用できる。なお、超音波加熱方式を採用する場合には、駆動ユニット３６０に加わる振動が、Ｙ方向に配列される端子電極３６ｂと上電極膜８０との接続精度に悪影響を及ぼさないように、この配列方向と交差（直交）するＸ方向に振動を加えることが好ましい。
他の駆動ユニットの製造方法、コネクタ端子の形成手順、及び液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記第１実施形態と同様である。
【０１６３】
本実施の形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、ウエハを分割して流路形成基板１０を形成した場合のように、溝部７００に対する圧電素子３００の配置が一定でない場合であっても、溝部７００を駆動ユニット３６０の突部４２の長さよりも大きく形成し、突部４２を溝部７００に挿入する位置を圧電素子３００の配置に応じて適宜選択することにより、圧電素子３００とコネクタ端子とを円滑、且つ確実に接続することが可能になる。特に、本実施の形態では、突部４２の一方の傾斜面４２ｃを溝部７００の傾斜面７００ｃに支持させることにより、接続が実現できるので、接続作業が簡便化され、作業効率の向上に寄与できる。また、本実施の形態では、これら支持される部材が傾斜面であるため、溝部７００への挿入時に突部４２の先端が溝部７００の入口で引っ掛かって損傷したり、挿入作業が阻害されたりすることを防止できる。
【０１６４】
また、本実施の形態では、駆動ユニット３６０が傾斜面４２ａを有しているので、突部４２の溝部７００への挿入時に案内となり安定した接続作業が可能になるとともに、傾斜面４２ａを有する突部４２が溝部７００により隙間をもって保持されるため、配線パターン３４が駆動ユニット３６０と接触して端子間ショートを引き起こすことを防止できる。さらに、本実施形態では、端子電極３６ｂが形成された突部４２の先端面４２ｂ及び配線パターン３４が形成された平板部４１の上面４１ａに対して傾斜面４２ａが鈍角で交差することになるため、各面の交差部に形成された端子電極に加わる応力集中を緩和することが可能になり、断線等の発生を抑制できる。また、突部４２の先端面４２面及び平板部４１の上面４１ａに対して直交する場合と比較して、傾斜面４２ａへの配線形成が容易になるという効果も奏する。
【０１６５】
＜液滴吐出装置＞
次に、上述した液滴吐出ヘッド１を備えた液滴吐出装置の一例について図１６を参照しながら説明する。本例では、その一例として、前述の液滴吐出ヘッドを備えたインクジェット式記録装置について説明する。
【０１６６】
液滴吐出ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載されている。図１６に示すように、液滴吐出ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂには、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられており、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３が、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に取り付けられている。
【０１６７】
記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。そして、駆動モータ６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３がキャリッジ軸５に沿って移動するようになっている。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８上に搬送されるようになっている。上記構成を具備したインクジェット式記録装置は、前述の液滴吐出ヘッドを備えているので、小型で信頼性が高く、更に低コストなインクジェット式記録装置となっている。
【０１６８】
なお、図１６では、本発明の液滴吐出装置の一例としてプリンタ単体としてのインクジェット式記録装置を示したが、本発明はこれに限らず、係る液滴吐出ヘッドを組み込むことによって実現されるプリンタユニットに適用することも可能である。このようなプリンタユニットは、例えば、テレビ等の表示デバイスやホワイトボード等の入力デバイスに装着され、該表示デバイス又は入力デバイスによって表示若しくは入力された画像を印刷するために使用される。
【０１６９】
また上記液滴吐出ヘッドは、液相法により各種デバイスを形成するための液滴吐出装置にも適用することができる。この形態においては、液滴吐出ヘッドより吐出される機能液として、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が用いられる。これらの機能液を液滴吐出装置により基体上に選択配置する製造プロセスによれば、フォトリソグラフィ工程を経ることなく機能材料のパターン配置が可能であるため、液晶表示装置や有機ＥＬ装置、回路基板等を安価に製造することができる。
【０１７０】
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い。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【０１７１】
例えば、上記実施形態では、バンプを駆動ユニット３６０に設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、上電極膜８０に設ける構成であってもよい。また、上記実施形態では、溝部７００及び駆動ユニット３６０の突部４２がいずれもテーパ状に形成される構成としたが、いずれか一方、または双方ともが同一径の幅で形成される構成であってもよい。
【０１７２】
また、上記実施形態では、半導体装置の一例として、デバイスとしての駆動回路部２００Ａ〜２００Ｂを基体に実装した液滴吐出ヘッドの例を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、三次元的に電子デバイスを実装した構造を有する半導体装置にも適用することができる。
【０１７３】
さらに、上記実施形態では、ノズル列を２列（第１、第２ノズル開口群）設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、１列のみ設ける構成や３列以上設ける構成であってもよい。例えばノズル列を１列のみ設ける場合には、図１３に示した駆動ユニット３６０をＸ方向の中間部分で分断したような形状とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図であって、液滴吐出ヘッドの分解斜視構成図である。
【図２】同、液滴吐出ヘッドを下側から見た斜視構成図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面構成図である。
【図４】駆動ユニットの外観斜視図である。
【図５】液滴吐出ヘッドの製造方法を示すフローチャート図である。
【図６】本発明の第２実施形態を示す図であって、液滴吐出ヘッドの分解斜視構成図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線に沿う断面構成図である。
【図８】駆動ユニットの外観斜視図である。
【図９】液滴吐出ヘッドの製造方法を示すフローチャート図である。
【図１０】別形態の液滴吐出ヘッドの一例を示す断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態を示す図であって、液滴吐出ヘッドの分解斜視構成図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線に沿う断面構成図である。
【図１３】駆動ユニットの外観斜視図である。
【図１４】駆動ユニット及び溝部のＹ軸方向の断面図である。
【図１５】液滴吐出ヘッドの製造方法を示すフローチャート図である。
【図１６】液滴吐出装置の一例を示す斜視構成図である。
【符号の説明】
【０１７５】
１…液滴吐出ヘッド、  １０…流路形成基板（基体）、  ２０…リザーバ形成基板（保護基板、基体）、  ３４…配線パターン、  ３６ｂ…端子電極、  ３６ｄ…接続配線、  ３６ｅ…バンプ、  ３６ｇ…配線端子（配線電極、第２接続配線）、  ３６ｊ、３６ｍ…配線電極（第２接続配線）、  ３６ｈ…スルーホール（貫通孔）、  ３６ｋ…接続パッド（接続電極）、  ４１…平板部（基板部）、  ４１ａ…上面（第１面）、  ４２…突部、  ４２ａ…傾斜面、  ４２ｂ…先端面（第２面）、  ８０…上電極膜（導電接続部）、  ２００Ａ〜２００Ｂ…駆動回路部（ドライバＩＣ、デバイス）、  ２００ａ…接続端子、  ３００…圧電素子（駆動素子）、  ３６０…駆動ユニット（ユニット）、  ７００…溝部（凹部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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