(57)【要約】      （修正有）【課題】狭隘な溝内に形成された電極に対して、フレキシブル基板の接続部を容易に、かつ確実に導通可能に接続したフレキシブル基板の実装構造、液滴吐出ヘッドを提供する。【解決手段】フレキシブル基板５００は、一端側が溝部に入り込み、端子部５１２で圧電素子３００の上電極膜（電極）８０と電気的に接続される。フレキシブル基板５００の端子部５１２には、このフレキシブル基板５００の下面５００Ａに形成されている配線パターン（導電部）５１０の延長方向に対して略直角な、フレキシブル基板５００の幅方向に沿って山折して屈折させた屈折部５１３が形成されている。【選択図】図５
2011187745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝内の底面上に形成された電極に対して、接合材を介してフレキシブル基板を電気的
に接続したフレキシブル基板の実装構造であって、
前記フレキシブル基板の一端側には、前記フレキシブル基板に形成された導電部の延
長方向に対して略直角な幅方向に沿って屈折された屈折部が形成され、
該屈折部の稜線を成す一線上で前記電極に対して電気的に接続されてなることを特徴
とするフレキシブル基板の実装構造。
【請求項２】
前記接合材は、絶縁性樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル
基板の実装構造。
【請求項３】
前記溝内は、更に樹脂材料で封止されてなることを特徴とする請求項１または２に記
載のフレキシブル基板の実装構造。
【請求項４】
前記フレキシブル基板の一端側を成す端部は、前記樹脂材料の表面から突出している
ことを特徴とする請求項３に記載のフレキシブル基板の実装構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載のフレキシブル基板の実装構造を備えたことを特徴とす
る液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
溝内の底面上に形成された電極とフレキシブル基板とを、接合材を介して電気的に接
続するフレキシブル基板の実装方法であって、
前記電極の一面に接合材をディップする工程と、
前記フレキシブル基板の一端側に、前記フレキシブル基板に形成された導電部の延長
方向に対して略直角な幅方向に沿って屈折させた屈折部を形成する工程と、
押圧部材によって前記屈折部の稜線を前記電極の一面に押し付けて線接触させ、前記
接合材で固定する工程と、
を少なくとも備えたこと特徴とするフレキシブル基板の実装方法。
【請求項７】
前記押圧部材は、前記屈折部の屈折角度と略同一の角度をもつ刃状の先端部を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板の実装方法。
【請求項８】
前記屈折部を形成する工程は、前記押圧部材の先端部で前記フレキシブル基板の一端
側を前記電極の一面に押し付ける際に行なわれることを特徴とする請求項７に記載のフレ
キシブル基板の実装方法。
【請求項９】
前記接合材は紫外線硬化型樹脂からなり、前記電極に接触させた前記屈折部の近傍で
、前記接合材に向けて紫外線を照射して硬化させる工程を更に備えたことを特徴とする請
求項８に記載のフレキシブル基板の実装方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか記載のフレキシブル基板の実装方法を備えたことを特徴とす
る液滴吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板の実装に関し、詳しくは、フレキシブル基板と電極とを
接続する接続部分の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロデバイスを製造する方法の１つとして液滴吐出法（インクジェット法）が知
られている。この液滴吐出法は、デバイスを形成するための材料を含む液状体を液滴状に
して液滴吐出ヘッドより吐出するものである。例えば、特許文献１には、液滴吐出ヘッド
（インクジェット式記録ヘッド）に関する技術の一例が開示されている。この特許文献１
に開示されている液滴吐出ヘッドにおいては、駆動回路部（ＩＣドライバ）と駆動素子（
圧電素子）とがワイヤボンディングの手法によって接続されている。
【０００３】
ところで、液滴吐出法に基づいてマイクロデバイスを製造する際、マイクロデバイス
の更なる微細化の要求に応えるために、液滴吐出ヘッドに設けられたノズル開口部どうし
の間の距離（ノズルピッチ）はできるだけ小さい（狭い）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どうしの間の距離も小さくする必要がある。ところが、圧電素
子どうし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ＩＣドライバと
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。
【０００４】
このため、例えば特許文献２には、液滴吐出ヘッドの溝内に形成された圧電素子の電
極とＩＣドライバとを、フレキシブル基板を介して接続した液滴吐出装置が記載されてい
る。この特許文献２に開示されている液滴吐出装置によれば、溝の深さ方向に向けて下が
るフレキシブル基板の端部（接続部）を、１ｍｍ程度の幅で水平方向に折り曲げて、圧電
素子の電極に対してフレキシブル基板の端部を面接触させて接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１２７３７９号公報
【特許文献２】特開２００８−２６３０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年の液滴吐出ヘッドの小型化に伴い、圧電素子の電極サイズや、こ
の電極を露呈させる溝のサイズも狭小化されつつある。このため、上述した特許文献２に
示したような、圧電素子の電極に対してフレキシブル基板の端部を面接触させて接続する
方法では、電極の一面に対して水平に対面するように、１ｍｍ以下の幅でフレキシブル基
板の端部を安定的に折り曲げることは極めて困難であり、導通不良を引き起こす懸念もあ
った。
【０００７】
本発明にかかるいくつかの態様は、上記事情に鑑みてなされたものであり、狭隘な溝
内に形成された電極に対して、フレキシブル基板の接続部を容易に、かつ確実に導通可能
に接続したフレキシブル基板の実装構造、液滴吐出ヘッドを提供することを目的とする。
また、フレキシブル基板の接続部を容易に形成して、狭隘な溝内に形成された電極に
対して導通可能に接続できるフレキシブル基板の実装方法、液滴吐出ヘッドの製造方法を
提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のいくつかの態様は次のようなフレキシブル基板
の実装構造、フレキシブル基板の実装方法、液滴吐出ヘッドおよびその製造方法を提供し
た。
すなわち、本発明のフレキシブル基板の実装構造は、溝内の底面上に形成された電極
に対して、接合材を介してフレキシブル基板を電気的に接続したフレキシブル基板の実装
構造であって、
前記フレキシブル基板の一端側には、前記フレキシブル基板の延長方向に対して略直
角な幅方向に沿って屈折された屈折部が形成され、該屈折部の稜線を成す一線上で前記電
極に対して電気的に接続されてなることを特徴とする。
【０００９】
このようなフレキシブル基板の実装構造によれば、フレキシブル基板の一端側に形成
した屈折部の稜線を成す一線上で、電極に対して線接触させて導通させることにより、面
接触とした場合と比べて接触部分でのフレキシブル基板の部分的な浮き上がりや湾曲が抑
制される。これによって、フレキシブル基板と電極との導通を確実に確保することができ
る。
また、フレキシブル基板の端子部を、鋭角に屈曲させた屈折部で構成することによっ
て、例えば液滴吐出ヘッドに適用した際の溝部のサイズを小さくすることが可能になり、
液滴吐出ヘッドをより一層小型化することが可能になる。
【００１０】
前記接合材は、絶縁性樹脂からなることが好ましい。これにより高価な異方性導電樹
脂を用いずとも、低コストな絶縁性樹脂を用いて端子部と電極とを確実に導通させ、低コ
ストにフレキシブル基板の実装構造を実現することができる。
【００１１】
前記溝内は、更に樹脂材料で封止されてなることが好ましい。これによって、前記端
子部を含むフレキシブル基板の一端側が前記溝内でより一層強固に固定され、外部応力等
が加わっても接続部分の断線や剥離をより確実に防止できる。
【００１２】
前記フレキシブル基板の一端側を成す端部は、前記樹脂材料の表面から突出していて
もよい。フレキシブル基板の端部をモールド樹脂から露呈させると、フレキシブル基板の
下面に形成されている導電部も露呈される。そして、この露呈した導電部に例えば電圧測
定器等のセンサ端子を接続することによって、フレキシブル基板と電極とを接続し、樹脂
で固めた後であっても、外部から接続状態等を検査することが可能になる。
【００１３】
本発明の液滴吐出ヘッドは、前記各項のフレキシブル基板の実装構造を備えたことを
特徴とする。
【００１４】
本発明のフレキシブル基板の実装方法は、溝内の底面上に形成された電極とフレキシ
ブル基板とを、接合材を介して電気的に接続するフレキシブル基板の実装方法であって、
前記電極の一面に接合材をディップする工程と、前記フレキシブル基板の一端側に、
前記フレキシブル基板の延長方向に対して略直角な幅方向に沿って屈折させた屈折部を形
成する工程と、押圧部材によって前記屈折部の稜線を前記電極の一面に押し付けて線接触
させ、前記接合材で固定する工程と、を少なくとも備えたこと特徴とする。
【００１５】
こうしたフレキシブル基板の実装方法によれば、フレキシブル基板一端側に形成した
屈折部の稜線を成す一線上で、電極に対して線接触させて導通させることにより、面接触
とした場合と比べて接触部分でのフレキシブル基板の部分的な浮き上がりや湾曲が抑制さ
れ、フレキシブル基板と電極とを確実に導通させることができる。しかも、鋭角に屈曲さ
せた屈折部を電極に押し当てることで、電極に形成された接合材を容易にに押し退け、こ
の屈折部で導電部と電極とを確実に導通できる。
【００１６】
前記押圧部材は、前記屈折部の屈折角度と略同一の角度をもつ刃状の先端部を備えた
ことが好ましい。これによって接触部、即ち屈折部の稜線に沿った線状の部分だけに押付
圧力を集中できるので、少ない押圧力でフレキシブル基板を損傷させること無く接合する
ことが可能になる。
【００１７】
前記屈折部を形成する工程は、前記押圧部材の先端部で前記フレキシブル基板の一端
側を前記電極の一面に押し付ける際に行なわれることも好ましい。これによって、予め屈
折部を形成する工程が不要になり、より一層製造工程を簡略化し、低コストにフレキシブ
ル基板の実装を実現することができる。
【００１８】
前記接合材は紫外線硬化型樹脂からなり、前記電極に接触させた前記屈折部の近傍で
、前記接合材に向けて紫外線を照射して硬化させる工程を更に備えていてもよい。フレキ
シブル基板の端子部に鋭角な屈折部を形成することによって、この屈折部の両側から、屈
折部の稜線と電極との接触部分の周囲に向けて、紫外線をフレキシブル基板に遮られるこ
と無く照射できる。このため、フレキシブル基板の屈折部と電極とを迅速にズレ無く接合
することが可能になる。
【００１９】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、前記各項のフレキシブル基板の実装方法を備え
たことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のフレキシブル基板の実装構造を備えた液滴吐出ヘッドの一例を示す外観斜視図である。
【図２】液滴吐出ヘッドを下側から見た斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図４】フレキシブル基板を下面側から見た図である。
【図５】フレキシブル基板と圧電素子の電極との接続部分を示す要部拡大断面図である。
【図６】フレキシブル基板の実装構造の他の一例を示す要部拡大断面図である。
【図７】本発明のフレキシブル基板の実装方法を備えた液滴吐出ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明のフレキシブル基板の実装方法を備えた液滴吐出ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図９】フレキシブル基板の実装方法の別な一例を示す要部拡大断面図である。
【図１０】フレキシブル基板の実装方法の別な一例を示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明に係るフレキシブル基板の実装構造、フレキシブル基
板の実装方法、液滴吐出ヘッドおよびその製造方法の一実施形態について説明する。なお
、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、
特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は
、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示してい
る場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００２２】
まず、本発明のフレキシブル基板の実装構造を備えた液滴吐出ヘッドの概要について
、図１〜図４を参照しながら説明する。
図１は液滴吐出ヘッドの一実施形態を示す外観斜視図、図２は液滴吐出ヘッドを下側
から見た斜視図の一部破断図、図３は図１のＡ−Ａ線断面矢視図、図４はフレキシブル基
板を下面側から見た図である。
【００２３】
液滴吐出ヘッド１は、機能液（例えばインク）の液滴を吐出するものであって、液滴
が吐出されるノズル開口部１５を備えたノズル基板１６と、ノズル基板１６の上面に接続
され、液滴が流れる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、圧電素子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、リザーバ１００を形成するためのリザーバ形成基板２０と、リザーバ形成基板２
０の上面側に設けられた可撓性を有するフレキシブル基板５００と、フレキシブル基板５
００の下面５００Ａに設けられ、圧電素子３００を駆動するための駆動回路部（ＩＣドラ
イバ）２００と、フレキシブル基板５００の下面５００Ａに設けられ、駆動回路部２００
と圧電素子３００とを電気的に接続する導電部（導電パターン、配線パターン）５１０と
を備えている。導電パターン５１０は、例えば、Ｃｕ（銅）などの導電性材料からなる配
線パターンであって、数μｍの厚さに形成されたものである。
【００２４】
この液滴吐出ヘッド１の動作は、外部コントローラＣＴによって制御される。そして
、流路形成基板１０と、ノズル基板１６と、振動板４００とで囲まれた空間によって、ノ
ズル開口部１５より吐出される前の機能液が配置される圧力発生室１２が形成されている
。また、リザーバ形成基板２０と流路形成基板１０とで囲まれた空間によって、圧力発生
室１２に供給される前の機能液を予備的に保持するリザーバ１００が形成されている。
【００２５】
流路形成基板１０の下面側は開口しており、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。そのノズル基板１６には
、液滴を吐出するノズル開口部１５が設けられている。
【００２６】
図２に示すように、ノズル開口部１５はノズル基板１６に複数設けられている。具体
的には、ノズル基板１６には、Ｙ軸方向に複数並んで設けられたノズル開口部１５によっ
て構成された、第１ノズル開口群１５Ａ、第２ノズル開口群１５Ｂ、第３ノズル開口群１
５Ｃ、及び第４ノズル開口群１５Ｄのそれぞれが設けられている。第１ノズル開口群１５
Ａ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
。第３ノズル開口群１５Ｃは第１ノズル開口群１５Ａの＋Ｙ側に設けられており、第４ノ
ズル開口群１５Ｄは第２ノズル開口群１５Ｂの＋Ｙ側に設けられている。これら第３ノズ
ル開口群１５Ｃと第４ノズル開口群１５Ｄ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。
【００２７】
なお図２では、各ノズル開口群１５Ａ〜１５Ｄのそれぞれは６個のノズル開口部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、例えば７２０個程度のノズル
開口部１５によって構成されている。
【００２８】
流路形成基板１０の内側には複数の隔壁１１が形成されている。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することにより形成される。そして、複数の隔壁１
１を有する流路形成基板１０と、ノズル基板１６と、振動板４００とで囲まれた空間によ
って、複数の圧力発生室１２が形成される。圧力発生室１２は、複数のノズル開口部１５
に対応するように複数形成されている。すなわち、圧力発生室１２は、第１〜第４ノズル
開口群１５Ａ〜１５Ｄのそれぞれを構成する複数のノズル開口部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。
【００２９】
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によって
第１圧力発生室群１２Ａが構成され、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によって第２圧力発生室群１２Ｂが構成され、第３ノズル開口群１５Ｃに
対応して複数形成された圧力発生室１２によって第３圧力発生室群１２Ｃが構成され、第
４ノズル開口群１５Ｄに対応して複数形成された圧力発生室１２によって第４圧力発生室
群１２Ｄが構成されている。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。同様に、第３圧力発生室群１２Ｃと第４圧力発生室群１２Ｄとの間にも隔壁１
０Ｋが形成されており、それらは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
。隔壁１０Ｋを含む流路形成基板１０は、例えばシリコン単結晶によって形成されていれ
ばよい。
【００３０】
第１圧力発生室群１２Ａを形成する複数の圧力発生室１２のうち、−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、＋Ｘ側の端部は互いに接続するように集合
しており、リザーバ１００と接続している。リザーバ１００は、機能液導入口２５より導
入され、圧力発生室１２に供給される前の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軸方向に延びるように形成されたリザーバ部２１と、流路形成基板
１０にＹ軸方向に延びるように形成され、リザーバ部２１と各圧力発生室１２のそれぞれ
とを接続する連通部１３とを備えている。すなわち、リザーバ１００は、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）となってい
る。機能液導入口２５より導入された機能液は、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。
【００３１】
また、第２、第３、第４圧力発生室群１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄのそれぞれを構成する
圧力発生室１２のそれぞれにも、上述と同様のリザーバ１００が接続されている。
【００３２】
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の上面を覆うように設けられた弾性膜５０と、弾性膜５０の上面に設けられ
た下電極膜６０とを備えている。弾性膜５０は、例えば厚み１〜２μｍ程度の二酸化シリ
コンによって形成されている。下電極膜６０は、例えば厚み０．２μｍ程度の金属によっ
て構成されている。本実施形態において、下電極膜６０は、複数の圧電素子３００の共通
電極となっている。
【００３３】
振動板４００を変位するための圧電素子３００は、下電極膜６０の上面に設けられた
圧電体膜７０と、その圧電体膜７０の上面に設けられた上電極膜８０とを備えている。圧
電体膜７０は例えば厚み１μｍ程度、上電極膜８０は例えば厚み０．１μｍ程度である。
【００３４】
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。すなわち、本実施形態における下電極膜６０は、
圧電素子３００としての機能と、振動板４００としての機能とを兼ね備えている。また、
本実施形態では、弾性膜５０及び下電極膜６０が振動板４００として機能するが、弾性膜
５０を省略した構造とし、下電極膜６０が弾性膜（５０）を兼ねるようにしてもよい。
【００３５】
圧電体膜７０及び上電極膜８０、すなわち圧電素子３００は、複数のノズル開口部１
５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。すなわち、圧電
体膜７０及び上電極膜８０からなる圧電素子３００は、各ノズル開口部１５毎（圧力発生
室１２毎）に設けられている。そして、上述したように、下電極膜６０は複数の圧電素子
３００の共通電極として機能し、上電極膜８０は複数の圧電素子３００の個別電極として
機能する。
【００３６】
また、第１ノズル開口群１５Ａを構成するノズル開口部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圧電素子３００によって、第１圧電素子群３００Ａ
が構成されており、第２ノズル開口群１５Ｂを構成するノズル開口部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圧電素子３００によって、第２圧電素子群
３００Ｂが構成されている。これら第１圧電素子群３００Ａと第２圧電素子群３００Ｂ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。
【００３７】
同様に、第３、第４ノズル開口群１５Ｃ、１５Ｄを構成するノズル開口部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圧電素子３００によって、第３、
第４圧電素子群３００Ｃ、３００Ｄが構成されており、それら第３、第４圧電素子群３０
０Ｃ、３００Ｄどうしは、Ｘ軸方向に関して対向するように配置されている（なお、第３
、第４圧電素子群３００Ｃ、３００Ｄは図３の紙面奥側に形成されているものであって、
図示されていない）。
【００３８】
リザーバ形成基板２０には、封止膜３１と固定板３２とを有するコンプライアンス基
板３０が接合されている。封止膜３１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、厚み
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。また、固定板３２は、金属等の硬質の材料（例え
ば、厚み３０μｍ程度のステンレス鋼）で形成される。この固定板３２のうち、リザーバ
１００に対応する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部３３となっているため、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。
【００３９】
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て可撓部２２となっているため、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。
【００４０】
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
。
【００４１】
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、Ｙ軸方向に延びる溝部
７００が形成されている。溝部７００によって、リザーバ形成基板２０は、第１圧力発生
室群１２Ａに対応して設けられた第１圧電素子群３００Ａを封止する第１封止部２０Ａと
、第２圧力発生室群１２Ｂに対応して設けられた第２圧電素子群３００Ｂを封止する第２
封止部２０Ｂとに分けられる（図３参照）。同様に、溝部７００によって、第３圧力発生
室群１２Ｃに対応して設けられた第３圧電素子群３００Ｃを封止する第３封止部２０Ｃと
、第４圧力発生室群１２Ｄに対応して設けられた第４圧電素子群３００Ｄを封止する第４
封止部２０Ｄとに分けられる（なお、第３、第４封止部２０Ｃ、２０Ｄは図３の紙面奥側
に形成されているものであって、図示されていない）。そして、溝部７００においては、
流路形成基板１０（隔壁１０Ｋ）の一部が露出している。
【００４２】
つまり、リザーバ形成基板２０のうち、圧電素子３００に対向する領域には、圧電素
子３００の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態で、その空間を密封可能な圧電素
子保持部２４が設けられている。圧電素子保持部２４は、第１〜第４封止部２０Ａ〜２０
Ｄのそれぞれに形成されており、第１〜第４圧電素子群３００Ａ〜３００Ｄを覆う大きさ
で形成されている。また、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。
【００４３】
このように、リザーバ形成基板２０は、圧電素子３００を外部環境と遮断して、圧電
素子３００を封止するための封止部材としての機能を有している。リーザバ形成基板２０
によって圧電素子３００を封止することで、水分等の外部環境による圧電素子３００の破
壊を防止する。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ことができ、
圧電素子３００の破壊をさらに確実に防止することができる。
【００４４】
また、リザーバ形成基板２０は剛体であって、そのリザーバ形成基板２０を形成する
材料としては、例えば、ガラス、セラミック材料等の流路形成基板１０の熱膨張率と略同
一の材料を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリ
コン単結晶基板が用いられている。
【００４５】
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
びており、溝部７００における流路形成基板１０上に配置されている。また図３に示すよ
うに、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との間の電気的な接続を防止するための絶縁
膜６００が、上電極膜８０と下電極膜６０との間に設けられる。
【００４６】
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３
００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における流路形成基板１０上に配置されている。同様に、不図示ではあるが、第３
、第４封止部２０Ｃ、２０Ｄで封止されている圧電素子３００のうち、上電極膜８０の一
部が、第３、第４封止部２０Ｃ、２０Ｄの外側まで延びでおり、第３、第４封止部２０Ｃ
、２０Ｄどうしの間に設けられた溝部７００における流路形成基板１０上に配置されてい
る。
【００４７】
圧電素子３００を駆動するための駆動回路部２００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、フレキシブル基板５００の
下面５００Ａに接続されている。圧電素子３００は駆動回路部２００により駆動される。
フレキシブル基板５００は可撓性を有しており、例えばポリイミドからなる絶縁性のフィ
ルム状部材によって構成されている。また、フレキシブル基板５００の下面５００Ａには
、銅などの導電性材料からなる導電性の配線パターン（導電部）５１０が、プリント方式
により、メッキやエッチングなどの手法によって設けられている。
【００４８】
図４に示すように、フレキシブル基板５００の下面５００Ａの所定領域には駆動回路
部２００が設けられている。駆動回路部２００は、フレキシブル基板５００の下面５００
Ａにフリップチップ実装されて前記配線パターン５１０の一部と接続している。駆動回路
部２００は、第１〜第４ノズル開口群１５Ａ〜１５Ｄに応じて複数（４つ）設けられてい
る。第１〜第４ノズル開口群１５Ａ〜１５Ｄに応じて設けられた第１〜第４駆動回路部２
００Ａ〜２００Ｄのそれぞれは、フレキシブル基板５００に対してフリップチップ実装さ
れた後、樹脂２０１によってフレキシブル基板５００に対して固定される。
【００４９】
フレキシブル基板５００の一部には開口部５２０が形成されている。具体的には、開
口部５２０は、第１駆動回路部２００Ａと第２駆動回路部２００Ｂとの間の領域、及び第
３駆動回路部２００Ｃと第４駆動回路部２００Ｄとの間の領域において、Ｙ軸方向に延び
るように形成されている。
【００５０】
フレキシブル基板５００とリザーバ形成基板２０との間には、樹脂（樹脂材料：モー
ルド材）２０２が配置されており、フレキシブル基板５００とリザーバ形成基板２０とは
、その樹脂２０２による樹脂モールドによって固定されている。更に、その樹脂２０２は
、溝部７００の内側にも配置されており、端子部５１２と圧電素子３００（上電極膜８０
）との接続部が樹脂モールドされている。
【００５１】
図４に示すように、開口部５２０のＹ軸方向両端部のそれぞれには切欠部５２１が形
成されている。そして、その切欠部５２１によって、フレキシブル基板５００のうち、開
口部５２０に対向する一部の領域（エッジ領域）５３０が開口部５２０の内側に曲げる（
撓む）ことができるようになっている。エッジ領域５３０は、各駆動回路部２００Ａ〜２
００Ｄと開口部５２０との間の領域であって、開口部５２０に対向するエッジ領域５３０
のエッジ部５３０Ｅは、Ｙ軸方向に沿ってほぼ直線状に形成されている。すなわち、本実
施形態においては、エッジ領域５３０は、Ｙ軸方向を長手方向とする矩形状の領域であっ
て、エッジ部５３０ＥがＹ軸まわり（θＹ方向）に回転するように曲げられるようになっ
ている。
【００５２】
フレキシブル基板５００の下面５００Ａのうち、開口部５２０におけるエッジ領域５
３０には、配線パターン５１０の一部を構成する端子部５１２が形成されている。第１駆
動回路部２００Ａと開口部５２０との間の第１エッジ領域５３０Ａには、第１駆動回路部
２００Ａに配線パターン５１０を介して電気的に接続する複数の端子部５１２が形成され
ている。第１エッジ領域５３０Ａに設けられた複数の端子部５１２は、第１圧電素子群３
００Ａを構成する複数の圧電素子３００（上電極膜８０）のそれぞれに接続するものであ
って、第１圧電素子群３００Ａを構成する複数の圧電素子３００に対応するように、Ｙ軸
方向に複数（例えば７２０個）並んで設けられており、第１端子群５１２Ａを構成してい
る。したがって、端子部５１２と圧電素子３００とが接続することで、その端子部５１２
を含む配線パターン５１０を介して、駆動回路部２００と圧電素子３００とが電気的に接
続される。
【００５３】
同様に、第２駆動回路部２００Ｂと開口部５２０との間の第２エッジ領域５３０Ｂに
は、第２圧電素子群３００Ｂを構成する複数の圧電素子３００に対応するようにＹ軸方向
に複数（例えば７２０個）並んで設けられた端子部５１２からなる第２端子群５１２Ｂが
設けられている。第１エッジ領域５３０Ａと第２エッジ領域５３０Ｂ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、それら第１、第２エッジ領域５３０Ａ、５３
０Ｂのそれぞれに形成されている第１端子群５１２Ａ及び第２端子群５１２Ｂも、Ｘ軸方
向に関して互いに対向するように配置された構成となっている。
【００５４】
また同様に、第３駆動回路部２００Ｃと開口部５２０との間の第３エッジ領域５３０
Ｃには、第３圧電素子群３００Ｃを構成する複数の圧電素子３００に対応するようにＹ軸
方向に複数（例えば７２０個）並んで設けられた端子部５１２からなる第３端子群５１２
Ｃが設けられており、第４駆動回路部２００Ｄと開口部５２０との間の第４エッジ領域５
３０Ｄには、第４圧電素子群３００Ｄを構成する複数の圧電素子３００に対応するように
Ｙ軸方向に複数（例えば７２０個）並んで設けられた端子部５１２からなる第４端子群５
１２Ｄが設けられている。そして、第３エッジ領域５３０Ｃと第４エッジ領域５３０Ｄ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。
【００５５】
このような構成の液滴吐出ヘッド１より機能液の液滴を吐出する際には、外部コント
ローラＣＴは、機能液導入口２５に接続された不図示の外部機能液供給装置を駆動する。
外部機能液供給装置から送出された機能液は、機能液導入口２５を介してリザーバ１００
に供給された後、ノズル開口部１５に至るまでの液滴吐出ヘッド１の内部流路を満たす。
また、外部コントローラＣＴは、フレキシブル基板５００に設けられた外部信号入力部５
８０を介して、駆動回路部２００等に駆動電力や指令信号を送る。
【００５６】
フレキシブル基板５００には配線パターン５１０が設けられており、外部信号入力部
５８０からの指令信号等は、その配線パターン５１０を介して駆動回路部２００に送られ
る。駆動回路部２００は、外部コントローラＣＴからの指令に基づいて、端子部５１２を
含む配線パターン５１０を介して、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極膜６０と
上電極膜８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、下電極膜６０及び圧電体膜７０を変位
させることにより、各圧力発生室１２内の圧力を高めて、ノズル開口部１５より液滴を吐
出する。
【００５７】
フレキシブル基板５００の端子部５１２と圧電素子３００の電極（上電極膜８０）と
の接続部分の構成、即ちフレキシブル基板５００の実装構造について詳述する。
図５は、フレキシブル基板と圧電素子の電極との接続部分を示す要部拡大断面図であ
る。
フレキシブル基板５００は、一端側が溝部７００（図１参照）に入り込み、端子部５
１２で圧電素子３００の上電極膜（電極）８０と電気的に接続される。フレキシブル基板
５００の端子部５１２には、このフレキシブル基板５００の下面５００Ａに形成されてい
る配線パターン（導電部）５１０の延長方向に対して略直角な、フレキシブル基板５００
の幅方向（図１のＹ方向）に沿って山折して屈折させた屈折部５１３が形成されている。
【００５８】
屈折部５１３は、フレキシブル基板５００の一端側を成す端部Ｅから、例えば２００
〜１０００μｍの幅で配線パターン（導電部）５１０が山側となるように屈折されてなる
。そして、この屈折部５１３の下面５００Ａ側、即ち配線パターン（導電部）５１０の形
成側で、屈折部５１３の稜線Ｔを成す一線上で、上電極膜（電極）８０に接して電気的に
接続される。このような接続構造によって、フレキシブル基板５００は、一端側に形成さ
れた屈折部５１３で、圧電素子３００の上電極膜（電極）８０に対して、フレキシブル基
板５００の幅方向（図１のＹ方向）に沿って線状に接触し、導通される。
【００５９】
こうした屈折部５１３の屈折角度（内角）θ１は鋭角、例えば９０°〜２０°の範囲
となるように折り曲げられていれば良い。屈折部５１３の内角θ１を小さく屈折させるほ
ど、接合時に予め形成されている接合材層８５を成す接合材を確実に押し退けて、圧電素
子３００の上電極膜（電極）８０に対して確実に導通させることができる。また、屈折部
５１３の内角θ１を小さく屈折させるほど、溝部７００のサイズを小さくすることが可能
になり、液滴吐出ヘッド１のより一層の小型化に寄与する。
【００６０】
また、圧電素子３００の上電極膜（電極）８０には、接合材をディップした接合材層
８５が形成されている。接合材層８５は、屈折部５１３で圧電素子３００の上電極膜（電
極）８０と線接触したフレキシブル基板５００の端子部５１２を上電極膜（電極）８０に
対して接合、固定するものである。接合材層８５を構成する接合材は、例えば、先供給型
アンダーフィル材が用いれば良く、圧電素子３００の上電極膜（電極）８０の一面にペー
スト状のＮＣＰ（Non Conductive Polymer）を塗布しておいたり、フィルム状のＮＣＦ（
Non Conductive Film）を貼り付けておくことによって形成される。接合材層８５を構成
する接合材は、こうした絶縁性樹脂以外にも、例えば、異方性導電膜（ACF:anisotropic 
conductive film）や異方性導電ペースト（ACP:anisotropic conductive paste）を含む
異方性導電性材料を用いることもできる。
【００６１】
このようなフレキシブル基板５００の実装構造を備えた液滴吐出ヘッド１によれば、
フレキシブル基板５００の一端側に形成した屈折部５１３の稜線Ｔを成す一線上で、上電
極膜（電極）８０に対して線接触させて導通させることにより、面接触とした場合と比べ
て接触部分でのフレキシブル基板５００の部分的な浮き上がりや湾曲が抑制される。これ
によって、フレキシブル基板５００と上電極膜（電極）８０との導通を確実に確保するこ
とができる。また、フレキシブル基板５００の端子部５１２を、鋭角に屈曲させた屈折部
５１３で構成することによって、液滴吐出ヘッド１の溝部７００のサイズを小さくするこ
とが可能になり、液滴吐出ヘッド１をより一層小型化することが可能になる。
【００６２】
なお、上述した図５に示す実施形態では、フレキシブル基板５００の一端側を成す端
部Ｅまで、全て樹脂（樹脂材料：モールド材）２０２で覆う構成としているが、例えば、
図６に示す実施形態のように、フレキシブル基板５００の一端側を成す端部Ｅが露呈する
レベルまで、樹脂（樹脂材料：モールド材）２０３を充填する構成であっても良い。フレ
キシブル基板５００の端部Ｅを樹脂２０３から露呈させると、フレキシブル基板５００の
下面５００Ａに形成されている配線パターン（導電部）５１０も露呈される。そして、こ
の露呈した配線パターン５１０に電圧測定器等のセンサ端子８００を接続することによっ
て、フレキシブル基板５００と上電極膜（電極）８０とを接続し、樹脂２０３で固めた後
であっても、外部から接続状態等を検査することが可能になる。
【００６３】
次に、本発明のフレキシブル基板の実装方法を備えた液滴吐出ヘッドの製造方法につ
いて説明する。
図７、図８は、液滴吐出ヘッドの製造方法におけるフレキシブル基板の実装工程を段
階的に示した要部拡大断面図である。
フレキシブル基板の端子部と圧電素子の上電極膜（電極）とを接続させる際には、ま
ず、図７（ａ）に示すように、フレキシブル基板５００の下面５００Ａ側、即ち配線パタ
ーン（導電部）５１０の形成側を下にして、一端側に例えば先端が鋭角に形成された折曲
治具８１０を押し当てる。そして、図７（ｂ）に示すように、フレキシブル基板５００の
端部Ｅから、例えば１０００μｍ程度の位置でフレキシブル基板５００の一端側を折曲治
具８１０に倣って屈折させる。これによって、フレキシブル基板５００の一端側を成す端
子部５１２には、フレキシブル基板５００の幅方向（図１のＹ方向）に沿って山折して屈
折させた屈折部５１３が形成される。
【００６４】
次に、図７（ｃ）に示すように、圧電素子３００の上電極膜（電極）８０の一面（上
面）に、例えばＮＣＰからなる接合材をディップし、接合材層８５を形成する。そして、
図８（ａ）に示すようにフレキシブル基板５００の端子部５１２に形成した屈折部５１３
の稜線Ｔ側をこの接合材層８５に差し込むようにして、屈折部５１３の稜線Ｔと上電極膜
（電極）８０とを線接触させる。
【００６５】
この時、例えば、屈折部５１３の屈折角度（内角）と略同一の角度をもつ刃状の先端
部８２０ａを備えた押圧部材８２０を用いて、先端部８２０ａを屈折部５１３の内角側に
押し当てるようにフレキシブル基板５００を押圧することによって、例えば絶縁性樹脂で
あるＮＣＰを押し退けて屈折部５１３の稜線Ｔを確実に上電極膜（電極）８０に接触させ
、配線パターン（導電部）５１０と上電極膜８０との導通を図ることができる。
【００６６】
この後、図８（ｂ）に示すように接合材層８５を成す接合材を硬化させてフレキシブ
ル基板５００の屈折部５１３を上電極膜（電極）８０に対して固定する。さらに、溝部７
００内に樹脂（樹脂材料：モールド材）２０２を充填することにより、フレキシブル基板
５００全体が固定される。
【００６７】
このようなフレキシブル基板５００の実装方法を備えた液滴吐出ヘッド１の製造方法
によれば、フレキシブル基板５００の一端側に形成した屈折部５１３の稜線Ｔを成す一線
上で、上電極膜（電極）８０に対して線接触させて導通させることにより、面接触とした
場合と比べて接触部分でのフレキシブル基板５００の部分的な浮き上がりや湾曲が抑制さ
れ、フレキシブル基板５００と上電極膜（電極）８０とを確実に導通させることができる
。しかも、鋭角に屈曲させた屈折部５１３を上電極膜８０に押し当てることで、上電極膜
８０に形成された接合材を容易にに押し退け、この屈折部５１３で配線パターン（導電部
）５１０と上電極膜８０とを確実に導通できる。また、先端が鋭角な刃状の先端部８２０
ａを備えた押圧部材８２０を用いてフレキシブル基板５００を押圧することにより、接触
部、即ち屈折部５１３の稜線Ｔに沿った線状の部分だけに押付圧力を集中できるので、少
ない押圧力でフレキシブル基板５００を損傷させること無く接合することが可能になる。
【００６８】
上述した実施形態においては、屈折部５１３を予め形成した後に、この屈折部５１３
を圧電素子３００の上電極膜（電極）８０に線接触させて接合しているが、こうした屈折
部を形成する工程を、フレキシブル基板の端子部を上電極膜（電極）に接合する際に同時
に行うことも好ましい。例えば、図９に示す別な実施形態では、フレキシブル基板５００
の一端側には予め屈折部を形成せず、フラットのままで圧電素子３００の上電極膜（電極
）８０の一面（上面）に形成された接合材層８５に押し付ける（図９（ａ）参照）。
【００６９】
そして、図９（ｂ）に示すように、形成したい屈折部の屈折角度（内角）と略同一の
角度をもつ刃状の先端部８２０ａを備えた押圧部材８２０を用いて、この先端部８２０ａ
をフラットなフレキシブル基板５００の一端側に強く押し当て、圧電素子３００の上電極
膜（電極）８０にフレキシブル基板５００の端子部５１２が接した状態で、フレキシブル
基板５００の端部Ｅから例えば１０００μｍの幅で押圧部材８２０の先端部８２０ａに沿
ってフレキシブル基板５００を屈折させる。
【００７０】
これによって、フレキシブル基板５００の端子部５１２には、屈折部５１３が形成さ
れると同時に、この屈折部５１３の稜線Ｔで、配線パターン（導電部）５１０と上電極膜
８０とが線接触される。こうした構成によれば、屈折部を形成する工程を個別に設ける必
要が無く、少ない工程でより一層効率的にフレキシブル基板と電極とを接合することが可
能になる。
【００７１】
屈折部５１３と圧電素子３００の上電極膜（電極）８０とを接合する接合材として、
例えば、紫外線硬化型樹脂を用いることも好ましい。例えば、図１０に示す他の実施形態
では、圧電素子３００の上電極膜（電極）８０の一面に形成した接合材層８６に、紫外線
硬化型の絶縁性樹脂を用いている。そして、フレキシブル基板５００の端子部５１２に形
成した屈折部５１３の稜線Ｔと上電極膜（電極）８０とを接触させた後、この屈折部５１
３の近傍から、紫外線硬化型樹脂からなる接合材層８６に向けて紫外線ＵＶを照射して硬
化させる。
【００７２】
このように、紫外線硬化型樹脂を接合材層８６に用いる場合にも、フレキシブル基板
５００の端子部５１２に鋭角な屈折部５１３を形成することによって、この屈折部５１３
の両側から、屈折部５１３の稜線Ｔと上電極膜（電極）８０との接触部分の周囲に向けて
、紫外線ＵＶがフレキシブル基板５００で遮られること無く照射できる。このため、フレ
キシブル基板５００の屈折部５１３と上電極膜（電極）８０とを迅速にズレ無く接合する
ことが可能になる。
【符号の説明】
【００７３】
１…液滴吐出ヘッド、１５…ノズル開口部、１５Ａ〜１５Ｄ…ノズル開口群、２０…
リザーバ形成基板（封止部材）、７０…圧電体膜（圧電素子）、８０…上電極膜（電極）
、８５…接合材層（接合材）、２００…駆動回路部、２０２…樹脂（樹脂材料：モールド
材）、３００…圧電素子（駆動素子）、３００Ａ、３００Ｂ…圧電素子群（駆動素子群）
、５００…フレキシブル基板、５１０…配線パターン（導電部）、５１２…端子部、５１
３…屈折部、７００…溝部、８２０…押圧部材。
【図１】
2011187745.tif 000003
【図２】
2011187745.tif 000004
【図３】
2011187745.tif 000005
【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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