(57)【要約】【課題】圧電素子を基板に載置してから、圧電素子を基板に向かって押圧する工程において、染み出した導電性接着剤により、基板と、圧電素子の基板と接着された面と反対の面と、の短絡が発生する。【解決手段】複数の孔が設けられたメタルマスクを基板上に配置し、導電性接着剤は複数の孔を通して基板上に塗布される。【選択図】        図６
2011217446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子が振動可能であり、且つ、導電性を有する基板上に配置された圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記基板上において、前記圧電素子が配置される素子配置領域に、複数の孔が設けられた平板状のメタルマスクを配置する配置工程と、
スキージにより、前記複数の孔を通して前記素子配置領域に複数の導電性接着剤を塗布する塗布工程と、
前記メタルマスクを前記基板の上方から取り外す取り外し工程と、
前記接着剤が塗布された素子配置領域に圧電素子を載置する載置工程と、
前記基板上に載置された圧電素子を前記基板に向かって押圧する押圧工程と、
前記基板上に塗布された導電性接着剤を硬化させる硬化工程と、
を含むことを特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記メタルマスクの厚みをｄ１とし、
前記押圧工程後の前記圧電素子と前記基板との間の距離をｄ２とし、
前記配置工程において前記基板上に配置されたメタルマスクに設けられた前記複数の孔の外周上の点であって、前記素子配置領域の外周に最も近い前記複数の孔の外周上の各点のうち、前記素子配置領域の外周との距離が最も短くなる点をＰｃ１とし、
Ｐｃ１が含まれる外周の幾何学的な重心の位置をＧｃとし、
ＧｃとＰｃ１との距離をＲｃ１とし、
前記素子配置領域の外周とＰｃ１との最短距離をＤｃ１とすると、
前記配置工程において、
【数１】
2011217446.tif 000026
の条件を満たして、前記複数の孔が前記メタルマスクに設けられること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
【数２】
2011217446.tif 000027
の条件を満たして、前記複数の孔が前記メタルマスクに設けられること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記複数の孔のうちで隣接する２つの孔の幾何学的な重心の位置をそれぞれＧａ及びＧｂとし、
前記隣接する２つの孔の外周上の点であって２点間の距離が最も短くなる点をそれぞれＰａ１及びＰｂ１とし、
ＧａとＰａ１との距離をＲａ１とし、
ＧｂとＰｂ１との距離をＲｂ１とし、
Ｐａ１とＰｂ１との距離をＤａｂ１とすると、
【数３】
2011217446.tif 000028
の条件を満たして、前記複数の孔が前記メタルマスクに設けられること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
【数４】
2011217446.tif 000029
の条件を満たして、前記複数の孔が前記メタルマスクに設けられること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記載置工程において導電性接着剤により基板に載置される、圧電素子の載置面の面積をＳａとし、
前記メタルマスクに設けられる前記複数の孔の全ての孔の体積和をＶｔとすると、
【数５】
2011217446.tif 000030
の条件を満たして、前記複数の孔が前記メタルマスクに設けられること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
曲線が前記メタルマスクに設けられた複数の孔の外周にそれぞれ含まれること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記配置工程において、前記メタルマスクに設けられた複数の孔の外周は、前記素子配置領域を構成する辺に略平行な線分で構成されること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記メタルマスクに設けられる複数の孔の形状は円であること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法
【請求項１０】
請求項１から９に記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記基板に対向するメタルマスクの面における前記複数の孔の各開口寸法は、前記基板に対向するメタルマスクの面と反対側の面における前記複数の孔の各開口寸法よりも大きいこと
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記塗布工程で塗布される導電性接着剤はフレーク状の導電性粒子を有し、
前記塗布工程は前記メタルマスクに設けられた前記複数の孔の周縁部に前記導電性接着剤を配置し、スキージにより、前記複数の孔を通して前記素子配置領域に複数の導電性接着剤を塗布すること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置などに使用され、圧電素子が振動可能な基板上に配置された圧電アクチュエータの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミラーを振動させてレーザー光により走査する走査デバイスとして、マイクロマシニング技術を応用して形成する例がある。この走査デバイスは、ミラー、ミラーを回動可能にする捩り梁、捩り梁を支持する振動可能な基板、駆動部などから構成される。ミラーを振動させる駆動手段は、電磁駆動式、静電駆動式、圧電駆動式などが知られている。圧電駆動式では、圧電素子がミラーを振動させる駆動部に用いられる。この走査デバイスは網膜走査型ディスプレイなどの光走査装置や画像表示装置に使用される。圧電駆動式の走査デバイスとして、特許文献１に記載された光走査装置が提案されている。特許文献１において、圧電素子は導電性材料からなる接着層を介してシリコン基板に実装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７１７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧電素子が接着層を介して基板に実装される方法として、例えば、次のような方法が考えられる。単一の孔が設けられた平板状のメタルマスクが導電性を有する基板上に配置される。導電性接着剤がメタルマスクの単一の孔を介して基板上に塗布される。メタルマスクが基板上から取り外される。圧電素子が基板上に設けられた導電性接着剤の上に配置される。圧電素子が上方から押圧されて、圧電素子が接着層を介して基板に実装される。
【０００５】
上述した圧電素子が接着層を介して導電性を有する基板に実装される方法では、圧電素子が上方から押圧された時に、導電性接着剤が圧電素子の周辺から染み出すことが考えられる。染み出した導電性接着剤は、基板と導通している圧電素子の端面とは反対側の端面に接触することがある。圧電素子は圧電体と電極とからなり、電極が圧電体の上面と下面とに設けられているため、染み出した導電性接着剤により短絡が発生するといった問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、圧電素子が接着層を介して導通性を有する基板に実装される工程において、導電性接着剤の染み出し量を抑えることができる圧電アクチュエータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、圧電素子が振動可能な基板上に配置された圧電アクチュエータの製造方法であって、前記基板上において、前記圧電素子が配置される素子配置領域に、複数の孔が設けられた平板状のメタルマスクを配置する配置工程と、スキージにより、前記複数の孔を通して前記素子配置領域に複数の導電性接着剤を塗布する塗布工程と、前記メタルマスクを前記基板の上方から取り外す取り外し工程と、前記素子配置領域に圧電素子を載置する載置工程と、前記基板上に載置された圧電素子を前記基板に向かって押圧する押圧工程と、を含むことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、前記メタルマスクの厚みをｄ１とし、前記押圧工程後の前記圧電素子と前記基板との間の距離をｄ２とし、前記配置工程において前記基板上に配置されたメタルマスクに設けられた前記複数の孔の外周上の点であって、前記素子配置領域の外周に最も近い前記複数の孔の外周上の各点のうち、前記素子配置領域の外周との距離が最も短くなる点をＰｃ１とし、Ｐｃ１が含まれる外周の幾何学的な重心の位置をＧｃとし、ＧｃとＰｃ１との距離をＲｃ１とし、前記素子配置領域の外周とＰｃ１との最短距離をＤｃ１とすると、前記配置工程において、
【数１】
2011217446.tif 000003
の条件を満たして、前記複数の孔が前記メタルマスクに設けられることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
【数２】
2011217446.tif 000004
の条件を満たして、前記複数の孔が前記メタルマスクに設けられることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載の本発明は、請求項１から３のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、前記複数の孔のうちで隣接する２つの孔の幾何学的な重心の位置をそれぞれＧａ及びＧｂとし、前記隣接する２つの孔の外周上の点であって２点間の距離が最も短くなる点をそれぞれＰａ１及びＰｂ１とし、ＧａとＰａ１との距離をＲａ１とし、ＧｂとＰｂ１との距離をＲｂ１とし、Ｐａ１とＰｂ１との距離をＤａｂ１とすると、
【数３】
2011217446.tif 000005
の条件を満たして、前記複数の孔が前記メタルマスクに設けられることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に記載の本発明は、請求項４に記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
【数４】
2011217446.tif 000006
の条件を満たして、前記複数の孔が前記メタルマスクに設けられることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に記載の本発明は、請求項１から５のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、前記載置工程において前記素子配置領域に載置される、圧電素子の載置面の面積をＳａとし、前記メタルマスクに設けられる前記複数の孔の全ての孔の体積和をＶｔとすると、
【数５】
2011217446.tif 000007
の条件を満たして、前記複数の孔が前記メタルマスクに設けられることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７に記載の本発明は、請求項１から６のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、曲線が前記メタルマスクに設けられた複数の孔の外周にそれぞれ含まれることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８に記載の本発明は、請求項１から６のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、前記配置工程において、前記メタルマスクに設けられた複数の孔の外周は、前記素子配置領域を構成する辺に略平行な線分で構成されることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項９に記載の本発明は、請求項７に記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、前記メタルマスクに設けられる複数の孔の形状は円であることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項１０に記載の本発明は、請求項１から９に記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、前記基板に対向するメタルマスクの面における前記複数の孔の各開口寸法は、前記基板に対向するメタルマスクの面と反対側の面における前記複数の孔の各開口寸法よりも大きいことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項１１に記載の本発明は、請求項１から１０のいずれかに記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、前記塗布工程で塗布される導電性接着剤はフレーク状の導電性粒子を有し、前記塗布工程は前記メタルマスクに設けられた前記複数の孔の周縁部に前記導電性接着剤を配置し、スキージにより、前記複数の孔を通して前記素子配置領域に複数の導電性接着剤を塗布することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の圧電アクチュエータの製造方法によれば、メタルマスクに設けられた複数の孔を介して複数の導電性接着剤が基板上に塗布されるので、押圧工程時に素子配置領域に塗布された複数の導電性接着剤が、導電性接着剤と導電性接着剤との間の導電性接着剤が塗布されない領域に拡がる。従って、押圧工程時に圧電素子の周辺から染み出す導電性接着剤の量を減少させることが出来る。
【００１９】
請求項２に記載の圧電アクチュエータの製造方法によれば、配置工程において、（数１）の条件を満たして、複数の孔がそれぞれ前記メタルマスクに設けられる。よって、素子配置領域の外周に最も近い位置に塗布された導電性接着剤は押圧工程時に圧電素子の周辺から染み出さない。従って、導電性接着剤が基板と導通している圧電素子の端面とは反対方向の端面に接触することを防ぐことが出来る。
【００２０】
請求項３に記載の圧電アクチュエータの製造方法によれば、配置工程において、メタルマスクは素子配置領域に対向した位置に配置されるが、孔が（数２）の条件を満たしてメタルマスクに設けられる。従って、メタルマスクまたは圧電素子が、位置決め制御の精度に応じて、ずれ許容範囲内で素子配置領域からずれて配置されたとしても、圧電素子の周辺から染み出す導電性接着剤により、圧電素子の上面に接触することを防ぐことが出来る。この場合、メタルマスクなどの位置決め制御のずれ許容範囲を比較的大きく設定しても、接着剤の染み出しを防止することができる。
【００２１】
請求項４に記載の圧電アクチュエータの製造方法によれば、Ｐａ１とＰｂ１との距離であるＤａｂ１は、（数３）の条件を満たして、複数の孔がそれぞれメタルマスクに設けられる。よって、押圧工程時に基板上に塗布された複数の導電性接着剤が導電性接着剤と導電性接着剤との間の導電性接着剤が塗布されない領域に拡がる。導電性接着剤は（数３）を満たした複数の孔から塗布されるので、導電性接着剤が塗布されない領域に拡がった導電性接着剤同士が接触することがない。従って、押圧工程時に圧電素子の周辺から染み出す導電性接着剤の量を減少させることが出来る。
【００２２】
請求項５に記載の圧電アクチュエータの製造方法によれば、Ｐａ１とＰｂ１との距離であるＤａｂ１は、（数４）の条件を満たして、複数の孔がそれぞれ前記メタルマスクに設けられる。Ｄａｂ１がＲａ１とＲｂ１とを足した値以上であるので、孔と孔との間のメタルマスクの強度が、押圧工程においてメタルマスクが変形することがないように十分な強度に保たれる。
【００２３】
請求項６に記載の圧電アクチュエータの製造方法によれば、載置工程において素子配置領域に載置される、圧電素子の載置面の面積をＳａとすると、メタルマスクに設けられる全ての孔の体積和Ｖｔが、（数５）の条件を満たし、複数の孔がそれぞれメタルマスクに設けられる。よって、基板上に塗布された複数の導電性接着剤は押圧工程時に圧電素子の周辺から染み出さない。従って、基板と導通している圧電素子の端面と反対側の端面との短絡を抑えることが出来る。
【００２４】
請求項７に記載の圧電アクチュエータの製造方法によれば、曲線がメタルマスクに設けられた複数の孔の外周にそれぞれ含まれる。孔の外周が線分のみで構成され、スキージが線分に対して垂直で移動すると、線分とスキージが辺接触になり接触抵抗が大きくなる。これに対し、塗布工程において曲線部分とスキージとの接触は点接触であるので接触抵抗が小さくなる。これにより、例えばスキージで導電性接着剤を塗布する際にメタルマスクがめくれあがることを防ぐことが出来る。
【００２５】
請求項８に記載の圧電アクチュエータの製造方法によれば、前記配置工程において、前記メタルマスクに設けられた複数の孔の外周は、前記素子配置領域を構成する辺に略平行な線分で構成される。よって、押圧工程後の、導電性接着剤の押圧方向から見た外周は素子配置領域の外周を構成する線分と略平行である。従って、曲線が複数の孔の外周に設けられるよりも、押圧工程後の導電性接着剤が塗布されない領域が減少し、素子配置領域内における導電性接着剤の充填率を向上させることが出来る。従って、充填率が向上した分だけ、圧電素子の振動を基板に伝えやすくなるので圧電アクチュエータの駆動効率を向上させることが出来る。
【００２６】
請求項９に記載の圧電アクチュエータの製造方法によれば、メタルマスクに設けられる複数の孔の形状は円である。孔の外周が線分のみで構成され、スキージが線分に対して垂直で移動すると、線分とスキージが辺接触になり接触抵抗が大きくなる。これに対し、塗布工程において複数の孔の外周とスキージとの接触は常に点接触であるので接触抵抗が小さくなる。これにより、例えばスキージで導電性接着剤を塗布する際にメタルマスクがめくれあがることを防ぐことが出来る。
【００２７】
請求項１０に記載の圧電アクチュエータの製造方法によれば、前記基板に対向するメタルマスクの面における前記複数の孔の各開口寸法は、前記基板に対向するメタルマスクの面と反対側の面における前記複数の孔の各開口寸法よりも大きい。従って、取り外し工程時に、導電性接着剤がメタルマスクに残留することを防ぐことが出来る。
【００２８】
請求項１１に記載の圧電アクチュエータの製造方法によれば、塗布工程で塗布される導電性接着剤はフレーク形状の導電性粒子を有する。塗布工程はメタルマスクに設けられた複数の孔の周縁部に前記導電性接着剤を配置し、スキージにより、複数の孔を通して素子配置領域に複数の導電性接着剤を塗布する。よって、複数の導電性接着剤が素子配置領域に塗布された状態において、フレーク形状の導電性粒子の面と基板面とが略平行の状態になる。押圧工程において基板面とフレーク形状の導電性粒子の面との接触が面接触になる。押圧工程においてフレーク形状の導電性粒子の面同士の接触が面接触になる。従って、基板と圧電素子との導通が良好になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る圧電アクチュエータ１の模式的な平面図である。
【図２】圧電アクチュエータ１を図１中で示したＡ−Ａ方向の断面図である。
【図３】圧電アクチュエータの製造工程を示したフローチャートである。
【図４】圧電素子２０が実装される基板１０の外観斜視図である。
【図５】（Ａ）基板１０が印刷ステージ１２の上に配置される模式的な図である。（Ｂ）メタルマスク３０が基板１０上に配置される模式的な図である。（Ｃ）導電性接着剤４０が基板１０上に配置されたメタルマスク３０上に配置され、スキージ４３の移動により、基板１０上に塗布される模式的な図である。（Ｄ）取り外し工程の模式的な図である。（Ｅ）複数の導電性接着剤４０Ａが塗布された基板１０と印刷ステージ１２がヒーター部４４に搭載される模式的な図である。（Ｆ）吸着ヘッド４５により、圧電素子２０が素子配置領域Ｘの領域内に塗布された複数の導電性接着剤４０Ａを介して基板１０上に載置される模式的な図である。（Ｇ）圧電素子２０が素子配置領域Ｘの領域内に塗布された複数の導電性接着剤４０Ａを介して基板１０上に載置された後の模式的な図である。（Ｈ）押圧ヘッド４６により、圧電素子２０が基板１０に向かって押圧される模式的な図である。（Ｉ）押圧後の圧電素子２０と基板１０との模式的な図である。（Ｊ）本硬化後の圧電素子２０と基板１０との模式的な図である。
【図６】メタルマスク３０の外観斜視図である。
【図７】（Ａ）導電性接着剤４０の模式的な拡大図である。（Ｂ）基板１０に塗布された状態の導電性接着剤４０の模式的な拡大図である。（Ｃ）押圧工程後の導電性接着剤４０の模式的な拡大図である。
【図８】（Ａ）吸着ヘッド４５及び押圧ヘッド４６を有する圧電素子接着装置８０の模式的な図である。（Ｂ）ヘッド固定部８３の裏面図である。（Ｃ）吸着ヘッド４５のヘッド固定部８３側から見た平面図である。（Ｄ）押圧ヘッド４６のヘッド固定部８３側から見た平面図である。
【図９】メタルマスク３０の平面図である。
【図１０】（Ａ）点Ｐｃ１と素子配置領域Ｘとの位置関係を表した図である。（Ｂ）点Ｐｃ２と素子配置領域Ｘとの位置関係を表した図である。
【図１１】（Ａ）隣接する孔Ｃａと孔Ｃｂとを模式的に表した図である。（Ｂ）孔Ｃａ及び孔Ｃｂから塗布された導電性接着剤４０の押圧工程後の関係図である。
【図１２】（Ａ）図６におけるＢ−Ｂ方向の孔３１付近の拡大断面図である。（Ｂ）孔３１の上部の開口寸法が下部の開口寸法よりも小さい台形状である端部が逆テーパー状の孔３１の拡大断面図である。（Ｃ）孔３１の上部の開口寸法が下部の開口寸法よりも大きい台形状である端部が順テーパー状の孔３１の拡大断面図である。（Ｄ）メタルマスク３０の厚さが半分になる位置でエッジ３４を持つ孔３１の拡大断面図である。
【図１３】（Ａ）端部が逆テーパー状の孔３１がメタルマスク３０に設けられた場合の、Ｓ３における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。（Ｂ）端部が逆テーパー状の孔３１がメタルマスクに設けられた場合の、Ｓ５における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。
【図１４】（Ａ）端部が順テーパー状の孔３１がメタルマスク３０に設けられた場合の、Ｓ３における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。（Ｂ）端部が順テーパー状の孔３１がメタルマスク３０に設けられた場合の、Ｓ５における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。
【図１５】（Ａ）エッジ３４を持つ孔３１がメタルマスク３０に設けられた場合の、Ｓ３における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。（Ｂ）はエッジ３４を持つ孔３１がメタルマスク３０に設けられた場合の、Ｓ５における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。
【図１６】（Ａ）複数の孔３１Ａが単純格子状にメタルマスク３０に配置された場合のメタルマスク３０の模式的な図である。（Ｂ）複数の孔３１Ａが素子配置領域Ｘの外周付近だけ設けられ、中央部には孔３１が設けられない場合のメタルマスク３０の模式的な図である。
【図１７】（Ａ）複数の孔３１Ａの形状が正方形である場合にメタルマスク３０を上方から見た図である。（Ｂ）複数の孔３１Ａの形状が長方形である場合にメタルマスク３０を上方から見た図である。
【図１８】（Ａ）複数の孔３１Ａの形状が正方形である場合において、押圧工程後の複数の導電性接着剤４０Ａと素子配置領域Ｘとの位置を表した図である。（Ｂ）複数の孔３１Ａの形状が長方形である場合において、押圧工程後の複数の導電性接着剤４０Ａと素子配置領域Ｘとの位置を表した図である。
【図１９】（Ａ）複数の孔３１Ａの形状が楕円である場合にメタルマスク３０を上方から見た図である。（Ｂ）複数の孔３１Ａの形状が長円である場合にメタルマスク３０を上方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（実施形態）
本発明の実施形態について、図１〜図１２（Ａ）を用いて説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施形態に係る圧電アクチュエータ１の模式的な平面図である。図１に示したように、圧電アクチュエータ１は、貫通孔３により中抜きされた構造となっており、ミラー２と、ミラー２を回動可能にする捩り梁４と、捩り梁４を支持する振動可能な基板１０と、駆動部である圧電素子２０と、を備える。ミラー２は貫通孔３の中央に位置する。１対の捩り梁４の一端はミラー２の端部と連結される。捩り梁４の他端は貫通孔３の側部と連結され、基板１０により支持される。圧電素子２０は基板１０上に載置される。圧電素子２０が駆動すると、振動が捩り梁４に伝わり回動し、ミラー２を振動させることができる。
【００３２】
図２は、圧電アクチュエータ１を図１中で示したＡ−Ａ方向の断面図である。図２に示したとおり、チタン酸ジルコン酸鉛などの圧電材料からなる圧電素子２０は接着層Ｍを介して基板１０に接着される。以下、圧電アクチュエータ１の製造方法について図３〜図１２（Ａ）に基づいて詳細に説明する。図３は圧電アクチュエータ１の製造工程を示したフローチャートである。
【００３３】
図３に示すように、先ず、ステップ（以下、Ｓと略記する）１において、基板１０が印刷ステージ１２に配置される。図４は圧電素子２０が実装される基板１０の外観斜視図である。尚、図４においては、基板位置決め孔１１が貫通する方向を上下方向とする。基板１０はステンレス、チタン等の導電性材料で構成される。図４に示したように、素子配置領域Ｘが基板１０の上面に設けられる。基板位置決め孔１１が基板１０に２箇所設けられる。図５（Ａ）はＳ１において、基板１０が印刷ステージ１２の上に配置される模式的な図である。尚、図５（Ａ）、（Ｃ）、（Ｆ），（Ｈ）においては、基板１０から印刷ステージ１２へ向かう方向を下方向とする。印刷ステージ１２から基板１０へ向かう方向を上方向とする。位置決めピン１３が印刷ステージ１２の上面に設けられる。基板位置決め孔１１が位置決めピン１３に通されて、基板１０が印刷ステージ１２に位置決めされる。
【００３４】
図３に示すように、次に、Ｓ２において、メタルマスク３０が基板１０上に配置される。図６はメタルマスク３０の外観斜視図である。尚、図６においては、メタルマスクの厚み方向が上下方向である。図６に示したように、複数の孔３１Ａが平板状のメタルマスク３０に設けられる。複数の孔３１Ａは上下方向に貫通する。マスク位置決め孔３２がメタルマスク３０に２箇所設けられる。ｄ１はメタルマスク３０の厚みである。より具体的には、ｄ１は約３０μｍである。複数の孔３１Ａの大きさや配置パターンは後述する。図５（Ｂ）はメタルマスク３０が基板１０上に配置される模式的な図である。図５（Ｂ）に示したように、マスク位置決め孔３２が位置決めピン１３に通されて、メタルマスク３０が基板１０上に位置決めされ、配置される。メタルマスク３０が基板１０上に配置された状態では、複数の孔３１Ａは素子配置領域Ｘに対向する。このメタルマスク３０が基板１０上に配置される工程が本発明の配置工程である。
【００３５】
図３に示すように、次に、Ｓ３において、導電性接着剤４０が基板１０に塗布される。図５（Ｃ）は導電性接着剤４０が基板１０上に配置されたメタルマスク３０上に配置され、スキージ４３の移動により、基板１０上に塗布される模式的な図である。尚、図５（Ｃ）においては、スキージ４３から位置決めピン１２へ向かう方向を左方向とする。位置決めピン１２からスキージ４３に向かう方向を右方向とする。図７（Ａ）は塗布される前の導電性接着剤４０の模式的な拡大図である。導電性接着剤４０は銀粒子４１と熱硬化性を有するエポキシ系の合成樹脂４２とからなる。導電性粒子の一例である銀粒子４１は球形ではなく、粒子が所定の面方向に延びたフレーク形状を有している。面方向に沿う銀粒子４１の面を長手面とする。なお、銀粒子４１の形状は平成１１年１月１日発行のスリーボンドテクニカルニュース５２に詳細に記載されている。
【００３６】
図５（Ｃ）に示した点線は導電性接着剤４０が基板１０に塗布される前の導電性接着剤４０とスキージ４３との位置を表している。導電性接着剤４０はメタルマスク３０の上面に配置される。導電性接着剤４０が配置される箇所はメタルマスク３０上であればよく、本実施形態ではこの箇所が複数の孔３１Ａの周縁部である。メタルマスク３０上に配置された導電性接着剤４０は、スキージ４３がその先端をメタルマスク３０の上面に接触させながら移動することにより複数の孔３１Ａを通して、基板１０上に設けられた素子配置領域Ｘの領域内に塗布される。図５（Ｃ）では一例としてスキージが左から右に移動することにより、導電性接着剤４０が基板１０上に塗布される場合を示した。複数の導電性接着剤４０Ａがスキージ４３により、基板１０上に塗布される工程が本発明の塗布工程である。
【００３７】
図７（Ｂ）は導電性接着剤４０が基板１０に塗布された状態の導電性接着剤４０の模式的な拡大図である。塗布工程後の銀粒子４１の面方向は、基板１０の上面と略平行である。
【００３８】
図３に示すように、次に、Ｓ４において、メタルマスク３０が基板１０から取り外される。塗布工程の後に、メタルマスク３０が基板１０から取り外される。この工程が本発明の取り外し工程である。図５（Ｄ）は取り外し工程の模式的な図である。
【００３９】
図３に示すように、次に、Ｓ５において、基板１０がヒーター部４４に搭載される。図５（Ｅ）は複数の導電性接着剤４０Ａが塗布された基板１０と印刷ステージ１２がヒーター部４４に搭載される模式的な図である。複数の導電性接着剤４０Ａは硬化を目的にヒーター部４４から加熱される。なおヒーター部４４による加熱はＳ９まで継続される。
【００４０】
図３に示すように、次に、Ｓ６において、圧電素子２０が基板１０上に載置される。図５（Ｆ）は吸着ヘッド４５により、圧電素子２０が素子配置領域Ｘの領域内に塗布された複数の導電性接着剤４０Ａを介して基板１０上に載置される模式的な図である。圧電素子２０は圧電体２１と電極２２とからなり、電極２２は圧電体２１の上面と下面とに設けられる。圧電素子２０は、厚さが３０μｍ〜１００μｍであり、一辺の長さが約３ｍｍ〜５ｍｍである。圧電素子２０は吸着ヘッド４５に吸着されて素子配置領域Ｘの上方まで移動する。次に、吸着ヘッド４５は吸着を停止し、圧電素子２０を素子配置領域Ｘに配置する。図５（Ｇ）は圧電素子２０が素子配置領域Ｘの領域内に塗布された複数の導電性接着剤４０Ａを介して基板１０上に載置された後の模式的な図である。素子配置領域Ｘに配置された圧電素子２０が複数の導電性接着剤４０Ａを介して基板１０に載置される。尚、吸着ヘッド４５及び後述の押圧ヘッド４６は、公知の位置決め制御により、位置決めピン１３を基準にして位置決めされる。この圧電素子２０が複数の導電性接着剤４０Ａを介して基板１０に載置される工程が、本発明の載置工程である。
【００４１】
図３に示すように、次に、Ｓ７において、圧電素子２０が基板１０に向かって押圧される。図５（Ｈ）は押圧ヘッド４６により、圧電素子２０が基板１０に向かって押圧される模式的な図である。押圧ヘッド４６が降下することにより、圧電素子２０は基板１０に対して押圧される。より具体的には、押圧される荷重は約３０Ｎである。図５（Ｉ）は押圧後の圧電素子２０と基板１０との模式的な図である。押圧後には基板１０と電極２２の下面との距離はｄ２である。ｄ２はｄ１よりも短い。より具体的にはｄ２は５μｍ〜３０μｍである。圧電素子２０が基板１０に向かって押圧される工程が本発明の押圧工程である。
【００４２】
吸着ヘッド４５及び押圧ヘッド４６について図８（Ａ）〜図８（Ｄ）を用いて詳細に説明する。図８（Ａ）は吸着ヘッド４５及び押圧ヘッド４６を有する圧電素子接着装置８０の模式的な外観図である。図８（Ａ）では、吸着ヘッド４５が圧電素子接着装置８０に搭載された場合を示した。図８（Ａ）に示したように、圧電素子接着装置８０は、ヘッド駆動部８１と真空供給部８２とヘッド固定部８３とからなるロボットアーム部８４とを有している。ヘッド駆動部８１は、複数のアクチュエータを有していて、ヘッド固定部８３をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に正確に移動させる装置である。ヘッド駆動部８１は、吸着ヘッド４５や押圧ヘッド４６を移動させる移動手段となっている。真空供給部８２は、真空ポンプ（図示しない）と接続した配管が分岐して格納してあり、分岐された複数の配管はヘッド固定部８３の複数のヘッド吸着穴８３Ａに連通されている。複数のヘッド吸着穴８３Ａ内は真空ポンプにより略真空にされる。
【００４３】
図８（Ｂ）はヘッド固定部８３の裏面図である。図８（Ｂ）で示したように、ヘッド固定部８３の裏面は平面となっている。位置決め用突起８３Ｂがヘッド固定部８３の裏面に突設されている。図８Ｂに示される実施形態では、位置決め用突起８３Ｂは、ヘッド固定部８３の裏面の角部に形成されている。複数のヘッド吸着穴８３Ａが、ヘッド固定部８３の裏面に形成されている。ヘッド吸着穴８３Ａは配管を介して真空ポンプと連通している。
【００４４】
図８（Ｃ）は吸着ヘッド４５のヘッド固定部８３側から見た平面図である。図８（Ｄ）は押圧ヘッド４６のヘッド固定部８３側から見た平面図である。図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）に示したように、ヘッド固定部８３に形成されたヘッド吸着穴８３Ａにより、吸着ヘッド４５や押圧ヘッド４６が吸引されて、ヘッド固定部８３に固定される。この際に、吸着ヘッド４５や押圧ヘッド４６に形成された位置決め凹部４５Ｂ、４６Ｂと位置決め突起８３Ｂとが係合して、吸着ヘッド４５や押圧ヘッド４６のヘッド固定部８３に対する位置決めが行われる。吸着ヘッド４５が固定部８３に固定された場合には、吸着ヘッド４５に設けられた素子吸着穴４５Ａが一つのヘッド吸着穴８３Ａと連通される。従って、吸着ヘッド４５は圧電素子２０を吸着することが出来る。
【００４５】
ピックアップセンサー８５がヘッド固定部８３の裏面に取り付けられている。ピックアップセンサー８５は、吸着ヘッド４５や押圧ヘッド４６の、ヘッド固定部８３への固定を検知するセンサーである。超音波や電磁波を利用した近接センサーや機械的なスイッチ等が、ピックアップセンサー８５に含まれる。
【００４６】
圧電素子接着装置８０は、制御部８６を有している。制御部８６は、ヘッド駆動部８１、真空ポンプ、ピックアップセンサー８５を制御する。また、制御部８６は、吸着ヘッド４５や押圧ヘッド４６を固定するヘッド固定部８３を、位置決めピン１３を基準にして位置決めする制御も実行する。
【００４７】
圧電素子２０は、圧電素子接着装置８０を用いることにより、素子配置領域Ｘに正確に配置される。
【００４８】
図７（Ｃ）は押圧工程後の導電性接着剤４０の模式的な拡大図である。尚、図７（Ｃ）においては、圧電素子２０から基板１０へ向かう方向を下方向とする。基板１０から圧電素子２０へ向かう方向を上方向とする。押圧工程後、各銀粒子４１の面方向に略平行な面は互いに接触する。従って、基板１０の上面と銀粒子４１の面方向と圧電素子２０の下面とは互いに略平行になる。
【００４９】
図３に示すように、次に、Ｓ８において、導電性接着剤４０はヒーター部４４から加熱される。押圧工程時には、加熱により導電性接着剤４０が、圧電素子２０と基板１０との位置が変化しないぐらい硬化した後、押圧ヘッド４６が上昇する。この工程は仮硬化工程である。本実施形態では、導電性接着剤４０は、Ｓ５において基板１０がヒーター部４４に搭載されてから約１５０℃で約５分間加熱される。仮硬化工程後、圧電素子２０は自重で基板１０から外れない。
【００５０】
図３に示すように、次に、Ｓ９において、導電性接着剤４０は加熱炉（図示しない）から加熱される。圧電素子２０が載置された基板１０は加熱炉に入れられて、導電性接着剤４０が約１００℃〜約２００℃で約３０分〜約６０分間加熱される。この工程で導電性接着剤４０が硬化する。この工程は本硬化工程である。図５（Ｊ）は本硬化後の圧電素子２０と基板１０との模式的な図である。
【００５１】
以上の工程より、圧電アクチュエータ１が製造される。この圧電アクチュエータ１は例えば、特許文献１に記載されているような網膜走査型ディスプレイに使用される走査デバイスである。網膜走査型ディスプレイの詳細な構成は特許文献１に記載されているので、その説明を省略する。
【００５２】
以下、メタルマスク３０に設けられる複数の孔３１Ａについて詳細に説明する。図９はメタルマスク３０の平面図である。図９に示したように、配置工程において基板上に設けられた素子配置領域Ｘと対向するメタルマスク３０上の領域も素子配置領域Ｘとして示した。図１０（Ａ）は点Ｐｃ１と素子配置領域Ｘとの位置関係を表した図である。Ｐｃ１はメタルマスクに設けられた孔３１の外周ＬＨ上の点を表し、素子配置領域Ｘの外周ＬＸに最も近い孔３１の外周ＬＨ上の各点のうち、素子配置領域Ｘの外周ＬＸとの距離が最も短くなる点を表す。重心Ｇｃは点Ｐｃ１が含まれる外周ＬＨの幾何学的重心の位置を表す。Ｒｃ１は重心Ｇｃと点Ｐｃ１との距離を表す。距離Ｄｃ１は素子配置領域Ｘの外周ＬＸと点Ｐｃ１との最短距離を表す。体積Ｖ１は塗布工程において点Ｐｃ１が含まれる孔３１に塗布される導電性接着剤４０の体積を表す。
【数１−１】
2011217446.tif 000008
図１０（Ｂ）は、点Ｐｃ２と素子配置領域Ｘとの位置関係を表した図である。図１０（Ｂ）に示したように、押圧工程後、点Ｐｃ１が含まれる孔３１を通して塗布された導電性接着剤４０は重心Ｇｃから等方的に拡がる。点Ｐｃ２は、塗布工程において点Ｐｃ１に位置した導電性接着剤４０が押圧工程により拡がった際の位置を表す。距離Ｒｃ２は点Ｐｃ２と重心Ｇｃとの距離を表す。距離Ｄｃ２は素子配置領域Ｘの外周ＬＸと点Ｐｃ２との最短距離を表す。体積Ｖ２は塗布工程において点Ｐｃ１が含まれる孔３１に塗布された導電性接着剤４０の押圧工程後の体積を表す。
【数１−２】
2011217446.tif 000009
塗布工程において点Ｐｃ１が含まれる孔３１に塗布される導電性接着剤４０の体積Ｖ１と塗布工程において点Ｐｃ１が含まれる孔３１に塗布された導電性接着剤４０の押圧工程後の体積Ｖ２は等しいので、
【数１−３】
2011217446.tif 000010
が成り立つ
重心Ｇｃと素子配置領域Ｘの外周ＬＸとの最短距離は押圧工程の前後で変わらないので、
【数１−４】
2011217446.tif 000011
が成り立つ。
導電性接着剤４０が素子配置領域Ｘから染み出さないとすると、
【数１−５】
2011217446.tif 000012
（数１−１）〜（数１−５）より
【数１】
2011217446.tif 000013
が成り立つ。本実施形態では孔３１は（数１）の条件を満たしてメタルマスク３０に設けられる。
【００５３】
図１１（Ａ）は、隣接する孔Ｃａと孔Ｃｂとを模式的に表した図である。重心Ｇａ及び重心Ｇｂは孔Ｃａと孔Ｃｂとの幾何学的な重心の位置を表す。点Ｐａ１及び点Ｐｂ１は孔Ｃａと孔Ｃｂとの外周ＬＨ上の点であって２点間の距離が最も短くなる点を表す。距離Ｒａ１は重心Ｇａと点Ｐａ１との距離を表す。距離Ｒｂ１は重心Ｇｂと点Ｐｂ１との距離である。距離Ｄａｂ１は点Ｐａ１と点Ｐｂ１との距離を表す。体積Ｖａ１は塗布工程において孔Ｃａに塗布される導電性接着剤４０の体積を表す。体積Ｖｂ１は塗布工程において孔Ｃｂに塗布される導電性接着剤４０の体積を表す。
【数３−１】
2011217446.tif 000014
【数３−２】
2011217446.tif 000015
図１１（Ｂ）は、孔Ｃａ及び孔Ｃｂから塗布された導電性接着剤４０の押圧工程後の関係図である。塗布工程において孔Ｃａ及び孔Ｃｂに塗布された導電性接着剤４０は押圧工程後、重心Ｇａ及び重心Ｇｂから等方的に拡がる。点Ｐａ２及び点Ｐｂ２は、塗布工程においてそれぞれ点Ｐａ１及び点Ｐｂ１の点に位置した導電性接着剤４０が押圧工程により拡がった際の位置を表す。距離Ｒａ２は点Ｐａ２と重心Ｇａとの距離を表す。距離Ｒｂ２は点Ｐｂ２と重心Ｇｂとの距離を表す。距離Ｄａｂ２は点Ｐａ２と点Ｐｂ２の距離を表す。体積Ｖａ２は塗布工程において孔Ｃａ１に塗布された導電性接着剤４０の押圧工程後の体積を表す。体積Ｖｂ２は塗布工程において孔Ｃｂに塗布された導電性接着剤４０の押圧工程後の体積を表す。
【数３−３】
2011217446.tif 000016
【数３−４】
2011217446.tif 000017
塗布工程において孔Ｃａに塗布される導電性接着剤４０の体積Ｖａ１と塗布工程において孔Ｃａに塗布された導電性接着剤４０の押圧工程後の体積Ｖａ２は等しいので、
【数３−５】
2011217446.tif 000018
塗布工程において孔Ｃｂに塗布される導電性接着剤４０の体積Ｖｂ１と塗布工程において孔Ｃｂに塗布された導電性接着剤４０の押圧工程後の体積Ｖｂ２は等しいので、
【数３−６】
2011217446.tif 000019
重心Ｇａと重心Ｇｂとの距離は押圧工程の前後で変わらないので
【数３−７】
2011217446.tif 000020
押圧後、孔Ｃａに塗布された導電性接着剤４０と孔Ｃｂに塗布された導電性接着剤４０とが混じらないとすれば、
【数３−８】
2011217446.tif 000021
（数３−１）〜（数３−８）より
【数３】
2011217446.tif 000022
が成り立つ。本実施形態では孔３１は（数３）の条件を満たしてメタルマスク３０に設けられる。
【００５４】
面積Ｓａは、図９における素子配置領域Ｘの面積である。面積Ｓａは圧電素子２０の下面の面積でもある。体積Ｖｔはメタルマスク３０に設けられる全ての孔３１の体積和である。
本実施形態では
【数５】
2011217446.tif 000023
の条件を満たして孔３１がメタルマスク３０に設けられる。
【００５５】
図１２（Ａ）は図６におけるＢ−Ｂ方向の孔３１付近の拡大断面図である。図１２（Ａ）に示したとおり、孔３１の図６におけるＢ−Ｂ方向の断面形状は四角形である。
【００５６】
導電性接着剤４０がメタルマスク３０に設けられた複数の孔３１Ａを介して基板１０上に塗布されるので、押圧工程時に素子配置領域Ｘに塗布された複数の導電性接着剤４０Ａが、導電性接着剤４０と導電性接着剤４０との間の導電性接着剤４０が塗布されない領域に拡がる。従って、押圧工程時に圧電素子２０の周辺から染み出す導電性接着剤４０の量を減少させることが出来る。
【００５７】
孔３１が配置工程において、（数１）の条件を満たして、それぞれメタルマスク３０に設けられる。よって、素子配置領域Ｘの外周ＬＸに最も近い位置に塗布された複数の導電性接着剤４０Ａは押圧工程時に圧電素子２０の周辺から染み出さない。従って、染み出した導電性接着剤４０が圧電素子２０の上面に接触することを防ぐことが出来る。
【００５８】
点Ｐａ１と点Ｐｂ１との距離である距離Ｄａｂ１は、（数３）の条件を満たして、孔３１がそれぞれメタルマスク３０に設けられる。よって、押圧工程時に基板１０上に塗布された複数の導電性接着剤４０Ａが、導電性接着剤４０と導電性接着剤４０との間の導電性接着剤が塗布されない領域に拡がる。さらに押圧工程時に、導電性接着剤４０同士が接触することがない。従って、押圧工程時に圧電素子２０の周辺から染み出す導電性接着剤４０の量を減少させることが出来る。
【００５９】
メタルマスク３０に設けられる全ての孔３１の体積和が、（数５）の条件を満たし、孔３１Ａがそれぞれメタルマスク３０に設けられる。よって、基板１０上に塗布された複数の導電性接着剤４０Ａは押圧工程時に圧電素子２０の周辺から染み出さない。従って、短絡を抑えることが出来る。
【００６０】
メタルマスク３０に設けられた孔３１の形状は円である。よって、塗布工程時に、スキージ４３と孔３１の外周ＬＨとの接触は常に点接触であるので接触抵抗が小さくなる。これにより、例えばスキージで導電性接着剤４０を塗布する際にメタルマスクがめくれあがることを防ぐことが出来る。
【００６１】
塗布工程で塗布される導電性接着剤４０は銀粒子４１を有する。塗布工程はメタルマスク３０に設けられた複数の孔３１Ａの周縁部に前記導電性接着剤４０を配置し、スキージにより、複数の孔３１Ａを通して素子配置領域に複数の導電性接着剤４０Ａを塗布する。よって、複数の導電性接着剤４０Ａが素子配置領域Ｘに塗布された状態において、銀粒子４１の面と基板１０の上面とが略平行の状態になる。押圧工程において基板１０の上面と銀粒子４１の長手面との接触が面接触になる。押圧工程において銀粒子４１の長手面同士の接触が面接触になる。従って、基板１０と圧電素子２０との導通が良好になる。
【００６２】
〔変形例１〕
本実施形態では図１２（Ａ）に示したように孔３１の断面形状は四角形であったが、これに限らず以下のような断面形状でもよい。図１２（Ｂ）は孔３１の上部の開口寸法が下部の開口寸法よりも小さい台形状である端部が逆テーパー状の孔３１の拡大断面図である。尚、図１２〜図１５においては、メタルマスクの厚み方向が上下方向である。図１３（Ａ）は端部が逆テーパー状の孔３１がメタルマスク３０に設けられた場合の、Ｓ３における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。図１３（Ｂ）は端部が逆テーパー状の孔３１がメタルマスクに設けられた場合の、Ｓ５における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。孔３１の端部が逆テーパー状を有してメタルマスク３０に設けられた場合、塗布工程後の、導電性接着剤４０は、図１３（Ｂ）に示したように、孔３１の形状に合わせた形状になる。染み出した導電性接着剤４０により短絡するか否かは、下部の開口寸法により決定される。従って、孔３１の端部が逆テーパー状を有してメタルマスク３０に設けられた場合、幾何学的重心の位置はメタルマスク３０の下面の孔３１の外周ＬＨにおいて判断される。同様に点Ｐａ１、点Ｐｂ１、点Ｐｃ１も下面の孔３１の外周ＬＨにおいて判断される。孔３１の端部が逆テーパー状にメタルマスク３０に設けられれば、取り外し工程時に、導電性接着剤４０がメタルマスク３０上に残留しないため、孔３１の目詰まりを防止することが出来る。この場合、メタルマスク３０は連続して使用することができる。
【００６３】
図１２（Ｃ）は孔３１の上部の開口寸法が下部の開口寸法よりも大きい台形状である端部が順テーパー状の孔３１の拡大断面図である。図１４（Ａ）は端部が順テーパー状の孔３１がメタルマスク３０に設けられた場合の、Ｓ３における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。図１４（Ｂ）は端部が順テーパー状の孔３１がメタルマスク３０に設けられた場合の、Ｓ５における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。孔３１の端部が順テーパー状を有してメタルマスク３０に設けられた場合、塗布工程後の、導電性接着剤４０は、図１４（Ｂ）に示したように、下部の開口寸法で底面積が表される柱状になる。孔３１の上部の導電性接着剤４０がメタルマスク３０上に残留する。染み出した導電性接着剤４０により短絡するか否かは、下部の開口寸法により決定される。従って、孔３１の端部が順テーパー状を有してメタルマスク３０に設けられた場合、幾何学的重心の位置はメタルマスク３０の下面の孔３１の外周ＬＨにおいて判断される。同様に点Ｐａ１、点Ｐｂ１、点Ｐｃ１も下面の孔３１の外周ＬＨにおいて判断される。孔３１の端部が順テーパー状にメタルマスク３０に設けられれば、取り外し工程時に、孔３１の上部の導電性接着剤４０がメタルマスク３０上に残留するため、余剰な接着剤の塗布を防止することが出来る。この場合、メタルマスクなどの位置決め制御のずれ許容範囲を比較的大きく設定しても、接着剤の染み出しを防止することができる。
【００６４】
図１２（Ｄ）はメタルマスク３０の厚さが半分になる位置でエッジ３４を持つ孔３１の拡大断面図である。図１５（Ａ）はエッジ３４を持つ孔３１がメタルマスク３０に設けられた場合の、Ｓ３における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。図１５（Ｂ）はエッジ３４を持つ孔３１がメタルマスク３０に設けられた場合の、Ｓ５における導電性接着剤４０とメタルマスク３０の拡大断面図である。孔３１がエッジ３４を有してメタルマスク３０に設けられた場合、塗布工程後の、導電性接着剤４０は、図１５（Ｂ）に示したように、エッジ３４の上部の導電性接着剤４０がメタルマスク３０上に残留する。染み出した導電性接着剤４０により短絡するか否かは、下部の開口寸法により決定される。従って、孔３１の厚さが半分になる位置でエッジ３４を有してメタルマスク３０に設けられた場合、幾何学的重心の位置はメタルマスク３０の下面の孔３１の外周ＬＨにおいて判断される。同様に点Ｐａ１、点Ｐｂ１、点Ｐｃ１も下面の孔３１の外周ＬＨにおいて判断される。エッジ３４の位置は、メタルマスク３０の厚さが半分になる位置に限られない。
【００６５】
図１２（Ｃ）及び図１２（Ｄ）に示したように、孔３１は順テーパー状を有してメタルマスク３０に設けられてもよいし、エッジ３４を有してメタルマスク３０に設けられてもよい。
【００６６】
〔変形例２〕
本実施形態では孔３１は（数１）の条件を満たしてメタルマスク３０に設けられたが、
【数２】
2011217446.tif 000024
孔３１は（数２）の条件を満たしてメタルマスク３０に設けられてもよい。配置工程において、メタルマスク３０は素子配置領域Ｘに対向した位置に配置されるが、孔３１が（数２）の条件を満たしてメタルマスク３０に設けられる。従って、メタルマスク３０または圧電素子２０が、位置決め制御の精度に応じて、ずれ許容範囲内で素子配置領域Ｘからずれて配置されたとしても、圧電素子２０の周辺から染み出す導電性接着剤４０により、圧電素子２０の上面に接触することを防ぐことが出来る。この場合、メタルマスク３０などの位置決め制御のずれ許容範囲を比較的大きく設定しても、導電性接着剤４０の染み出しを防止することができる。
【００６７】
〔変形例３〕
本実施形態では孔３１は（数３）の条件を満たしてメタルマスク３０に設けられたが、
【数４】
2011217446.tif 000025
孔３１は（数４）の条件を満たしてメタルマスク３０に設けられてもよい。孔３１は（数４）の条件を満たしてメタルマスク３０に設けられた場合、Ｄａｂ１がＲａ１とＲｂ１とを足した値以上であるので、孔３１と孔３１との間のメタルマスク３０の強度が、押圧工程においてメタルマスク３０が変形することがないように十分な強度に保たれる
【００６８】
〔変形例４〕
本実施形態では図９に示すように複数の孔３１Ａが千鳥格子状にメタルマスク３０に設けられたが、これに限らず、以下のように複数の孔３１Ａがメタルマスク３０に配置されてもよい。図１６（Ａ）は複数の孔３１Ａが単純格子状にメタルマスク３０に配置された場合のメタルマスク３０の模式的な図である。図１６（Ｂ）は複数の孔３１Ａが素子配置領域Ｘの外周ＬＸ付近だけ設けられ、中央部には孔３１が設けられない場合のメタルマスク３０の模式的な図である。
【００６９】
〔変形例５〕
本実施形態では図９に示すように複数の孔３１Ａは円形を有してメタルマスク３０に設けられたが、これに限らず、以下のように複数の孔３１Ａを配置してもよい。図１７（Ａ）は複数の孔３１Ａの形状が正方形である場合にメタルマスク３０を上方から見た図である。図１７（Ｂ）は複数の孔３１Ａの形状が長方形である場合にメタルマスク３０を上方から見た図である。なお、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）では素子配置領域Ｘと孔３１だけを示した。図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示したように、孔３１の外周ＬＨは素子配置領域Ｘの外周ＬＸを構成する線分に平行である。
【００７０】
孔３１の外周ＬＨは素子配置領域Ｘの外周ＬＸを構成する線分に平行であるとしたが、外周ＬＨは素子配置領域Ｘの外周ＬＸを構成する線分に厳密に平行である必要はなく、多少ずれていてもよい。また、孔３１の角部は厳密に直角である必要はなく、多少の曲面であってもよい。
【００７１】
図１８（Ａ）は複数の孔３１Ａの形状が正方形である場合において、押圧工程後の複数の導電性接着剤４０Ａと素子配置領域Ｘとの位置を表した図である。図１８（Ｂ）は複数の孔３１Ａの形状が長方形である場合において、押圧工程後の複数の導電性接着剤４０Ａと素子配置領域Ｘとの位置を表した図である。なお、図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）では素子配置領域Ｘと導電性接着剤４０だけを示した。図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示したように、本実施形態では、圧電素子の形状に合わせて、素子配置領域Ｘは長方形であるため、曲線が複数の孔３１Ａの外周ＬＨに設けられるよりも、押圧工程後の導電性接着剤４０が塗布されない領域が減少し、素子配置領域Ｘにおける導電性接着剤４０の充填率が向上させることが出来る。従って、充填率が向上した分だけ、圧電素子２０の振動を基板１０に伝えやすくなるので圧電アクチュエータの駆動効率を向上させることが出来る。なお、圧電素子の形状が異なる場合、充填率が向上するように、孔３１の形状、配置は適宜変更してもよい。
【００７２】
〔変形例６〕
図１９（Ａ）は複数の孔３１Ａの形状が楕円である場合にメタルマスク３０を上方から見た図である。図１９（Ｂ）は複数の孔３１Ａの形状が長円である場合にメタルマスク３０を上方から見た図である。図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）では素子配置領域Ｘと孔３１とだけを示した。図１９（Ａ）と図１９（Ｂ）に示したように、曲線が孔３１の外周ＬＨに含まれる場合には、塗布工程において複数の孔３１Ａの外周ＬＨとスキージ４３との接触は曲線部分において常に点接触である。従って、接触抵抗が小さくなる。これにより、例えばスキージ４３で導電性接着剤４０を塗布する際にメタルマスク３０がめくれあがることを防ぐことが出来る。
【００７３】
〔変形例７〕
孔３１の大きさは同じにする必要はなく、孔３１の大きさが各々違っていてもよい。
【００７４】
〔変形例８〕
本実施形態では銀粒子４１と熱硬化性を有するエポキシ系の合成樹脂４２とからなる導電性接着剤４０を用いた。導電性接着剤４０はこれに限らず、球形の粒子が含まれる導電性接着剤を用いてもよいし、球形の粒子とフレーク形状の粒子を混ぜ合わせた導電性接着剤を用いてもよい。また、導電性粒子は銀粒子４１に限らず、金、銅、ニッケル、パラジウム等で構成された導電性粒子が含まれる導電性接着剤を用いてもよい。また、合成樹脂４２はこれに限らず、熱硬化性を有するアクリル系、シリコン系等の合成樹脂が含まれる導電性接着剤を用いてもよい。
【００７５】
〔変形例９〕
基板１０は、シリコン基板の表面に物理気相成長法や真空蒸着法等によって金や白金等を０．２μｍ〜０，６μｍ積層して、表面に導電層を形成した構成のものであってもよい。
【００７６】
〔変形例１０〕
メタルマスク３０の厚みｄ１及び押圧工程後の圧電素子２０と基板１０との距離ｄ２とは本実施形態で挙げられた数値に限られることはなく、ｄ２がｄ１より短ければよい。
【００７７】
〔変形例１１〕
本実施形態のＳ８、Ｓ９において、加熱温度及び加熱時間は、本実施形態で挙げられた数値に限られることはない。
【００７８】
〔変形例１２〕
本実施形態のＳ５において、基板１０がヒーター部４４に搭載され、加熱が開始されたが、Ｓ８においてヒーター部４４からの加熱を開始してもよい。
【００７９】
〔変形例１３〕
押圧工程後、導電性接着剤４０は素子配置領域Ｘからはみ出さないとしたが、導電性接着剤４０が素子配置領域Ｘからはみ出したとしても、はみ出した導電性接着剤４０が圧電素子４０の上面に接触しなければよい。
【００８０】
〔変形例１４〕
本実施形態では、圧電アクチュエータ１は網膜走査型ディスプレイに使用される走査デバイスとしたが、これに限らず、圧電素子２０が基板１０上に設けられるものであればよい。
【符号の説明】
【００８１】
１      圧電アクチュエータ
２      ミラー
３      貫通孔
４      捩り梁
１０    基板
１１    基板位置決め孔
１２    印刷ステージ
１３    位置決めピン
２０    圧電素子
２１    圧電体
２２    電極
３０    メタルマスク
３１    孔
３１Ａ  複数の孔
３２    マスク位置決め孔
３３    素子吸着穴
３４    エッジ
４０    導電性接着剤
４０Ａ  複数の導電性接着剤
４１    銀粒子
４２    合成樹脂
４３    スキージ
４４    ヒーター部
４５    吸着ヘッド
４５Ａ  素子吸着穴
４５Ｂ  位置決め凹部
４６    押圧ヘッド
４６Ｂ  位置決め凹部
８０    圧電素子接着装置
８１    ヘッド駆動部
８２    真空供給部
８３    ヘッド固定部
８３Ａ  ヘッド吸着穴
８３Ｂ  位置決め用突起
８４    ロボットアーム部
８５    ピックアップセンサー
８６    制御部
Ｍ      接着層
Ｘ      素子配置領域
ＬＸ    素子配置領域の外周
ＬＨ    孔３１の外周
ｄ１    メタルマスク３０の厚み
ｄ２    押圧工程後の圧電素子２０と基板１０との間の距離
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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