(57)【要約】      （修正有）【課題】接続配線を高精度に形成して、断線や短絡などの不具合を抑制することができると共にコストを低減した配線実装構造及びその製造方法を提供する。【解決手段】第１主面３０１と、第１主面３０１の裏面とされる第２主面３０２と、第１主面３０１と第２主面３０２との間で第２主面３０２とのなす角が９０度よりも小さな基準角度θｂで形成された斜面３２１と、を有する第１基体３０と、第１基体３０の第２主面３０２と接合される第３主面１０１を有する第２基体１０と、第１基体３０と第２基体１０とを接合する接着剤３５と、接着剤３５の表面３６上と、第３主面１０１上と、に亘って設けられた接続配線３３と、を備え、接着剤３５の表面３６は、斜面３２１に連続して設けられており、斜面３１２に連続して設けられている部分の接着剤３５の表面３６と、接着剤３５が上方に設けられた第３主面１０１とのなす角θ１、θ２は、基準角度θｂよりも小さい。【選択図】図４
2015150827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面と、前記第１主面と反対の裏面とされる第２主面と、前記第１主面と前記第２主面との間で前記第２主面とのなす角が９０度よりも小さな基準角度で形成された斜面と、を有する第１基体と、
前記第１基体の前記第２主面と接合される第３主面を有する第２基体と、
前記第１基体の前記第２主面と前記第２基体の前記第３主面との間、前記第２基体の前記第３主面上において前記第１基体の前記斜面の端部から露出した領域とに亘って配設され、前記第１基体と前記第２基体とを接合する接着剤と、
前記斜面上と、前記接着剤の表面上と、前記第２基体の前記第３主面上と、に亘って連続して設けられた接続配線と、を備え、
前記接着剤の前記表面は、前記斜面に連続して設けられており、該斜面に連続して設けられている部分の前記接着剤の前記表面と、当該接着剤が上方に設けられた前記第３主面とのなす角は、前記基準角度よりも小さいことを特徴とする配線実装構造。
【請求項２】
前記斜面に連続して設けられた前記接着剤は、前記斜面上にも配設されていることを特徴とする請求項１記載の配線実装構造。
【請求項３】
前記接着剤の表面は、当該表面の前記第１主面との接点と、当該接着剤の前記表面の前記斜面との接点と、を結ぶ直線に対して、当該直線上を含む前記第３主面側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線実装構造。
【請求項４】
第１主面と、前記第１主面と反対の裏面とされる第２主面と、前記第１主面と前記第２主面との間で前記第２主面とのなす角が９０度よりも小さな基準角度で形成された斜面と、を有する第１基体と、
前記第１基体の前記第２主面と接合される第３主面を有する第２基体と、
前記第１基体の前記第２主面と前記第２基体の前記第３主面との間、前記第２基体の前記第３主面上において前記第１基体の前記斜面の端部から露出した領域とに亘って配設され、前記第１基体と前記第２基体とを接合する接着剤と、
前記斜面上と、前記接着剤の表面と、前記第２基体の前記第３主面上と、に亘って連続して設けられた接続配線と、を備える配線実装構造の製造方法であって、
前記第１基体の少なくとも前記斜面及び前記第３主面に疎水処理を行う工程と、
前記第１基体と前記第２基体とを前記接着剤で接着して、前記接着剤の前記表面を、前記斜面に連続して設け、該斜面に連続して設けられている部分の前記接着剤の前記表面と、当該接着剤が上方に設けられた前記第３主面とのなす角を、前記基準角度よりも小さくする工程と、
前記第１基体の前記斜面上と、前記接着剤の表面上と、前記第３主面上とに亘って前記接続配線を成膜すると共にパターニングする形成する工程と、
を具備することを特徴とする配線実装構造の製造方法。
【請求項５】
前記疎水処理は、カップリング剤を塗布するカップリング処理であることを特徴とする請求項４記載の配線実装構造の製造方法。
【請求項６】
第１主面と、前記第１主面と反対の裏面とされる第２主面と、前記第１主面と前記第２主面との間で前記第２主面とのなす角が９０度よりも小さな基準角度で形成された斜面と、を有する第１基体と、
前記第１基体の前記第２主面と接合される第３主面と、液体を噴射するノズル開口に連通する流路と、該流路に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を有する第２基体と、
前記第１基体の前記第２主面と前記第２基体の前記第３主面との間、前記第２基体の前記第３主面上において前記第１基体の前記斜面の端部から露出した領域とに亘って配設され、前記第１基体と前記第２基体とを接合する接着剤と、
前記斜面上と、前記接着剤の表面上と、前記第２基体の前記第３主面上と、に亘って連続して設けられた接続配線と、を備え、
前記接着剤の前記表面は、前記斜面に連続して設けられており、該斜面に連続して設けられている部分の前記接着剤の前記表面と、当該接着剤が上方に設けられた前記第３主面とのなす角は、前記基準角度よりも小さいことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項６に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続配線を有する配線実装構造及びその製造方法、並びに液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を噴射する液体噴射ヘッドとしては、ノズル開口に連通する圧力発生室が形成された流路形成基板（第２基体）と、流路形成基板の一方面側に設けられた圧電アクチュエーターと、流路形成基板の圧電アクチュエーター側に接合された保護基板（第１基体）とを具備し、圧電アクチュエーターによって圧力発生室内の液体に圧力変化を生じさせることで、ノズル開口から液体を噴射する。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、保護基板の流路形成基板に接合された面とは反対面に駆動回路（半導体素子）を設け、保護基板に開口部を形成して、開口部内に圧電アクチュエーターに接続された配線を露出させ、駆動回路と圧電アクチュエーターとを、保護基板の開口部の側壁上に設けられた接続配線を介して電気的に接続するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、流路形成基板と保護基板とを接着剤を介して接合した後、開口部の側壁上、接着剤の表面及び流路形成基板の表面に亘って接続配線を成膜した後、リソグラフィー法等によって所定形状にパターニングされる。
【０００５】
また、側壁と流路形成基板の表面とに亘って絶縁性部材を設け、絶縁性部材上に接続配線を形成するようにした構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２９０２３２号公報
【特許文献２】特開２００７−６６９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、流路形成基板と保護基板とを接合した後、成膜及びリソグラフィー法によって接続配線を行う場合、側壁と流路形成基板の表面とで形成される角部に接続配線をパターニングするためのレジストが溜まり、レジストを同じ厚さで形成することができずに、オーバー露光が必要になって、パターニングされた接続配線の幅にばらつきが生じてしまうという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２のように、側壁と流路形成基板の表面とで形成される角部に跨がって絶縁性部材を設ける場合、絶縁性部材を設ける工程が必要になり、作業が繁雑であると共に、製造コストが増大してしまうという問題がある。
【０００９】
なお、このような問題は液体噴射ヘッドだけではなく、他のデバイスに用いられる配線実装構造においても同様に存在する。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑み、接続配線を高精度に形成して、断線や短絡などの不具合を抑制することができると共にコストを低減した配線実装構造及びその製造方法、並びに液体噴射ヘッド及び液体噴射装置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】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の態様は、第１主面と、前記第１主面と反対の裏面とされる第２主面と、前記第１主面と前記第２主面との間で前記第２主面とのなす角が９０度よりも小さな基準角度で形成された斜面と、を有する第１基体と、前記第１基体の前記第２主面と接合される第３主面を有する第２基体と、前記第１基体の前記第２主面と前記第２基体の前記第３主面との間、前記第２基体の前記第３主面上において前記第１基体の前記斜面の端部から露出した領域とに亘って配設され、前記第１基体と前記第２基体とを接合する接着剤と、前記斜面上と、前記接着剤の表面上と、前記第２基体の前記第３主面上と、に亘って連続して設けられた接続配線と、を備え、前記接着剤の前記表面は、前記斜面に連続して設けられており、該斜面に連続して設けられている部分の前記接着剤の前記表面と、当該接着剤が上方に設けられた前記第３主面とのなす角は、前記基準角度よりも小さいことを特徴とする配線実装構造にある。
かかる態様では、第１基体と第２基体とを接着する接着剤を第２基体の第３主面上において斜面から露出された領域にその表面と第３主面とのなす角を、基準角度よりも小さくなるように設けることで、接着剤上及び第３主面上に亘って形成される接続配線の厚さのばらつきを抑制することができる。また、接着剤上及び第３主面上に亘って形成される接続配線に基準角度以上の角度の角部が形成されるのを抑制して、角部への応力集中による破壊を抑制することができる。また、接着剤を用いるため、接着剤以外の充填剤等を用いる場合に比べて、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。
【００１２】
ここで、前記斜面に連続して設けられた前記接着剤は、前記斜面上にも配設されていることが好ましい。これによれば、接着剤の表面を斜面に容易に連続させることができる。
【００１３】
また、前記接着剤の表面は、当該表面の前記第１主面との接点と、当該接着剤の前記表面の前記斜面との接点と、を結ぶ直線に対して、当該直線上を含む前記第３主面側に設けられていることが好ましい。これによれば、接着剤の表面の全ての領域において第３主面とのなす角を基準角度よりも確実に小さくすることができる。また、接着剤の表面が所謂凹形状となるため、接着剤の表面に形成される接続配線の付きまわりを向上して、接続配線の厚さののばらつきを抑制することができる。
【００１４】
さらに、本発明の他の態様は、第１主面と、前記第１主面と反対の裏面とされる第２主面と、前記第１主面と前記第２主面との間で前記第２主面とのなす角が９０度よりも小さな基準角度で形成された斜面と、を有する第１基体と、前記第１基体の前記第２主面と接合される第３主面を有する第２基体と、前記第１基体の前記第２主面と前記第２基体の前記第３主面との間、前記第２基体の前記第３主面上において前記第１基体の前記斜面の端部から露出した領域とに亘って配設され、前記第１基体と前記第２基体とを接合する接着剤と、前記斜面上と、前記接着剤の表面と、前記第２基体の前記第３主面上と、に亘って連続して設けられた接続配線と、を備える配線実装構造の製造方法であって、前記第１基体の少なくとも前記斜面及び前記第３主面に疎水処理を行う工程と、前記第１基体と前記第２基体とを前記接着剤で接着して、前記接着剤の前記表面を、前記斜面に連続して設け、該斜面に連続して設けられている部分の前記接着剤の前記表面と、当該接着剤が上方に設けられた前記第３主面とのなす角を、前記基準角度よりも小さくする工程と、前記第１基体の前記斜面上と、前記接着剤の表面上と、前記第３主面上とに亘って前記接続配線を成膜すると共にパターニングする形成する工程と、を具備することを特徴とする配線実装構造の製造方法にある。
かかる態様では、第１基体と第２基体とを接着する接着剤を第２基体の第３主面上において斜面から露出された領域にその表面と第３主面とのなす角を、基準角度よりも小さくなるように設けることで、接着剤上及び第３主面上に亘って形成される接続配線の厚さのばらつきを抑制することができる。また、接着剤上及び第３主面上に亘って形成される接続配線に基準角度以上の角度の角部が形成されるのを抑制して、角部への応力集中による破壊を抑制することができる。また、接着剤を用いるため、接着剤以外の充填剤等を用いる場合に比べて、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。
【００１５】
ここで、前記疎水処理は、カップリング剤を塗布するカップリング処理であることが好ましい。これによれば、カップリング処理によって接着剤を容易に所望の形状に形成することができる。
【００１６】
また、本発明の他の態様は、第１主面と、前記第１主面と反対の裏面とされる第２主面と、前記第１主面と前記第２主面との間で前記第２主面とのなす角が９０度よりも小さな基準角度で形成された斜面と、を有する第１基体と、前記第１基体の前記第２主面と接合される第３主面と、液体を噴射するノズル開口に連通する流路と、該流路に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を有する第２基体と、前記第１基体の前記第２主面と前記第２基体の前記第３主面との間、前記第２基体の前記第３主面上において前記第１基体の前記斜面の端部から露出した領域とに亘って配設され、前記第１基体と前記第２基体とを接合する接着剤と、前記斜面上と、前記接着剤の表面上と、前記第２基体の前記第３主面上と、に亘って連続して設けられた接続配線と、を備え、前記接着剤の前記表面は、前記斜面に連続して設けられており、該斜面に連続して設けられている部分の前記接着剤の前記表面と、当該接着剤が上方に設けられた前記第３主面とのなす角は、前記基準角度よりも小さいことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、第１基体と第２基体とを接着する接着剤を第２基体の第３主面上において斜面から露出された領域にその表面と第３主面とのなす角を、基準角度よりも小さくなるように設けることで、接着剤上及び第３主面上に亘って形成される接続配線の厚さのばらつきを抑制することができる。また、接着剤上及び第３主面上に亘って形成される接続配線に基準角度以上の角度の角部が形成されるのを抑制して、角部への応力集中による破壊を抑制することができる。また、接着剤を用いるため、接着剤以外の充填剤等を用いる場合に比べて、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。
【００１７】
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
【００１８】
かかる態様では、接続配線を高精度に形成して、信頼性を向上すると共に小型化した液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの平面図である。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図４】実施形態１に係る記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【図５】比較例の記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【図６】実施形態１に係る記録ヘッドの要部平面図である
【図７】実施形態１に係る接続配線を示す平面図である。
【図８】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図９】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図１０】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図１１】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図１２】比較例の記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図１３】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図１４】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図１５】比較例の接続配線を示す平面図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る記録装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図２は、インクジェット式記録ヘッドの平面図である。また、図３は図２のＡ−Ａ′線断面図であり、図４は、図３の要部を拡大した図であり、図５は、インクジェット式記録ヘッドの比較例の要部を拡大した断面図であり、図６は、保護基板の平面図である。
【００２１】
図示するように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１は、流路形成基板１０（第２基体）、連通板１５、ノズルプレート２０、保護基板３０（第１基体）、コンプライアンス基板４５等の複数の部材を備える。
【００２２】
流路形成基板１０は、ステンレス鋼やＮｉなどの金属、ＺｒＯ２あるいはＡｌ２Ｏ３を代表とするセラミック材料、ガラスセラミック材料、ＭｇＯ、ＬａＡｌＯ３のような酸化物などを用いることができる。本実施形態では、流路形成基板１０は、シリコン単結晶基板からなる。この流路形成基板１０には、一方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力発生室１２がインクを吐出する複数のノズル開口２１が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室１２の並設方向、又は第１の方向Ｘ（基準方向）と称する。また、流路形成基板１０には、圧力発生室１２が第１の方向Ｘに並設された列が複数列、本実施形態では、２列設けられている。この圧力発生室１２が第１の方向Ｘに沿って形成された圧力発生室１２の列が複数列設された列設方向を、以降、第２の方向Ｙと称する。さらに、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙの双方向に交差する方向を本実施形態では、第３の方向Ｚと称する。なお、本実施形態では、説明理解を容易にするために各方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の関係を直交とするが、各構成の配置関係が必ずしも直交するものに限定されるべきものでないことを言及しておく。
【００２３】
また、流路形成基板１０には、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端部側に、当該圧力発生室１２よりも開口面積が狭く、圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を付与する供給路等が設けられていてもよい。
【００２４】
また、流路形成基板１０の一方面側（積層方向であって、−Ｚ方向）には、連通板１５とノズルプレート２０とが順次積層されている。すなわち、流路形成基板１０の一方面に設けられた連通板１５と、連通板１５の流路形成基板１０とは反対面側に設けられたノズル開口２１を有するノズルプレート２０と、を具備する。
【００２５】
連通板１５には、圧力発生室１２とノズル開口２１とを連通するノズル連通路１６が設けられている。連通板１５は、流路形成基板１０よりも大きな面積を有し、ノズルプレート２０は流路形成基板１０よりも小さい面積を有する。このように連通板１５を設けることによってノズルプレート２０のノズル開口２１と圧力発生室１２とを離せるため、圧力発生室１２の中にあるインクは、ノズル開口２１付近のインクで生じるインク中の水分の蒸発による増粘の影響を受け難くなる。また、ノズルプレート２０は圧力発生室１２とノズル開口２１とを連通するノズル連通路１６の開口を覆うだけで良いので、ノズルプレート２０の面積を比較的小さくすることができ、コストの削減を図ることができる。なお、本実施形態では、ノズルプレート２０のノズル開口２１が開口されて、インク滴が吐出される面を液体噴射面２０ａと称する。
【００２６】
また、連通板１５には、マニホールド１００の一部を構成する第１マニホールド部１７と、第２マニホールド部（絞り流路、オリフィス流路）１８とが設けられている。
【００２７】
第１マニホールド部１７は、連通板１５を厚さ方向（連通板１５と流路形成基板１０との積層方向）に貫通して設けられている。
【００２８】
また、第２マニホールド部１８は、連通板１５を厚さ方向に貫通することなく、連通板１５のノズルプレート２０側に開口して設けられている。
【００２９】
さらに、連通板１５には、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端部に連通する供給連通路１９が、圧力発生室１２毎に独立して設けられている。この供給連通路１９は、第２マニホールド部１８と圧力発生室１２とを連通する。
【００３０】
このような連通板１５としては、ステンレスやＮｉなどの金属、またはジルコニウムなどのセラミックなどを用いることができる。なお、連通板１５は、流路形成基板１０と線膨張係数が同等の材料が好ましい。すなわち、連通板１５として流路形成基板１０と線膨張係数が大きく異なる材料を用いた場合、加熱や冷却されることで、流路形成基板１０と連通板１５との線膨張係数の違いにより反りが生じてしまう。本実施形態では、連通板１５として流路形成基板１０と同じ材料、すなわち、シリコン単結晶基板を用いることで、熱による反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。
【００３１】
ノズルプレート２０には、各圧力発生室１２とノズル連通路１６を介して連通するノズル開口２１が形成されている。このようなノズル開口２１は、第１の方向Ｘに並設され、この第１の方向Ｘに並設されたノズル開口２１の列が第２の方向Ｙに２列形成されている。
【００３２】
このようなノズルプレート２０としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属、ポリイミド樹脂のような有機物、又はシリコン単結晶基板等を用いることができる。なお、ノズルプレート２０としてシリコン単結晶基板を用いることで、ノズルプレート２０と連通板１５との線膨張係数を同等として、加熱や冷却されることによる反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。
【００３３】
一方、流路形成基板１０の連通板１５とは反対面側には、振動板５０が形成されている。本実施形態では、振動板５０として、流路形成基板１０側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜５１と、弾性膜５１上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５２と、を設けるようにした。なお、圧力発生室１２等の液体流路は、流路形成基板１０を一方面側（ノズルプレート２０が接合された面側）から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室１２等の液体流路の他方面は、弾性膜５１によって画成されている。
【００３４】
また、流路形成基板１０の振動板５０上には、本実施形態の圧力発生手段である、第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０とを有する圧電アクチュエーター３００が設けられている。なお、本実施形態の圧力発生手段である圧電アクチュエーター３００が駆動素子に相当する。ここで、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電アクチュエーター３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極を圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。本実施形態では、第１電極６０を複数の圧電アクチュエーター３００に亘って連続して設けることで共通電極とし、第２電極８０を圧電アクチュエーター３００毎に独立して設けることで個別電極としている。もちろん、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。なお、上述した例では、振動板５０が弾性膜５１及び絶縁体膜５２で構成されたものを例示したが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、振動板５０として弾性膜５１及び絶縁体膜５２の何れか一方を設けたものであってもよく、また、振動板５０として弾性膜５１及び絶縁体膜５２を設けず に、第１電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、圧電アクチュエーター３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。
【００３５】
圧電体層７０は、第１電極６０上に形成される分極構造を有する酸化物の圧電材料からなり、例えば、一般式ＡＢＯ３で示されるペロブスカイト型酸化物からなることができ、鉛を含む鉛系圧電材料や鉛を含まない非鉛系圧電材料などを用いることができる。
【００３６】
また、圧電アクチュエーター３００の第２電極８０の各々には、引き出し配線であるリード電極９０の一端部が接続されている。リード電極９０は、第２電極８０の端部から振動板５０上に引き出されており、他端部が第２の方向Ｙで隣り合う圧電アクチュエーター３００の列の間に延設されている。ここで、引き出されたリード電極９０の他端部が、詳しくは後述する半導体素子である駆動回路に接続される接続端子９１となっている。本実施形態では、圧電アクチュエーター３００の列毎に接続端子９１が本実施形態の基準方向である第１の方向Ｘに並設された接続端子列９１Ａが形成されている。すなわち、接続端子９１が第１の方向Ｘに並設されて構成された接続端子列９１Ａは、第２の方向Ｙに２列並設されている。本実施形態では、接続端子９１は、圧電アクチュエーター３００のピッチと同じ第２のピッチｄ２で第１の方向Ｘに並設されている。なお、本実施形態の第２のピッチｄ２とは、第１の方向Ｘで隣り合う２つの接続端子９１の中心線間の距離である。すなわち、本実施形態では、リード電極９０は、圧電アクチュエーター３００の端部から第１の方向Ｘに直線上に沿って延設されている。また、このように接続端子９１が設けられた流路形成基板１０が第２基体に相当し、流路形成基板１０の保護基板３０側の面、すなわち振動板５０の保護基板３０側の面を第３主面１０１と称する。
【００３７】
また、流路形成基板１０の圧電アクチュエーター３００側の面には、流路形成基板１０と略同じ大きさを有する保護基板３０が接合されている。本実施形態では、保護基板３０が第１基体に相当し、保護基板３０の流路形成基板１０と接合された面とは反対側の面を第１主面３０１と称し、流路形成基板１０に接合される面を第２主面３０２と称する。すなわち、第２基体である流路形成基板１０の第３主面１０１は、第１基体である保護基板３０の第２主面３０２と接合されている。そして、第１基体である保護基板３０の第２主面３０２は、第２基体である流路形成基板１０の第３主面１０１と実質的に平行に配置されている。
【００３８】
このような保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等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を用いて形成した。また、流路形成基板１０と保護基板３０との接合方法は特に限定されず、例えば、本実施形態では、流路形成基板１０と保護基板３０とを接着剤３５を介して接合されている。
【００３９】
また、保護基板３０は、第２主面３０２の側に圧電アクチュエーター３００を保護して収容するための空間である保持部３１を有する。保持部３１は、保護基板３０を厚さ方向である第３の方向Ｚに貫通することなく、流路形成基板１０側に開口する凹形状を有する。また、保持部３１は、本実施形態では、第１の方向Ｘに並設された圧電アクチュエーター３００の列毎に独立して設けられている。すなわち、保持部３１は、圧電アクチュエーター３００の第１の方向Ｘに並設された列に亘って連続して設けられており、圧電アクチュエーター３００の列毎、すなわち２つが第２の方向Ｙに並設されている。このような保持部３１は、圧電アクチュエーター３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
【００４０】
また、保護基板３０は、厚さ方向である第３の方向Ｚに貫通した本実施形態の開口部である貫通孔３２を有する。貫通孔３２は、第２の方向Ｙに並設された２つの保持部３１の間に複数の圧電アクチュエーター３００の並設方向である第１の方向Ｘに亘って連続して設けられている。すなわち、貫通孔３２は、第１の方向Ｘに沿って溝状に形成されている。つまり、貫通孔３２は、複数の圧電アクチュエーター３００の並設方向に長辺を有した開口とされている。
【００４１】
このような貫通孔３２の第２の方向Ｙの両側の壁面である第１側壁部３２１は、図４に示すように、第１主面３０１と第２主面３０２との間で傾斜して設けられた斜面となっている。すなわち、斜面である第１側壁部３２１は、基準方向である第１の方向Ｘに延在している。ここで、第１側壁部３２１が斜面になっているとは、第１主面３０１及び第２主面３０２に対して傾斜して設けられていることを言う。すなわち、第１側壁部３２１が第１主面３０１及び第２主面３０２と同じ面方向で形成されておらず、また、第１側壁部３２１が第１主面３０１及び第２主面３０２に直交する第３の方向Ｚと同じ面方向に設けられていないことを言う。つまり、第１側壁部３２１は、第３の方向Ｚに対しても傾斜して設けられている。このような第１側壁部３２１の傾斜角度は特に限定されないが、例えば、保護基板３０をシリコン単結晶基板で形成した場合、シリコン単結晶基板の面方位にもよるが、例えば、第１側壁部３２１は、第２主面３０２に対して５４．７度となる。また、第２の方向Ｙで相対向する２つの第１側壁部３２１の間隔は、第３の方向Ｚにおいて流路形成基板１０とは離れる方向に向かって漸大して設けられている。
【００４２】
なお、本実施形態では、貫通孔３２の第１の方向Ｘの両側の壁面である２つの第２側壁部３２２についても第１側壁部３２１と同様に第１主面３０１及び第２主面３０２に対して傾斜して設けられている。このように第１側壁部３２１と第２側壁部３２２とを傾斜して設けることにより、貫通孔３２を例えばエッチングによって容易に高精度に形成することができる。
【００４３】
このような保護基板３０に貫通孔３２内には、流路形成基板（第２基体）１０の第３主面１０１の一部（振動板５０の一部）が露出され、その領域の中に圧電アクチュエーター３００から引き出されたリード電極９０の端部である接続端子９１が露出して設けられている。
【００４４】
具体的には、リード電極９０の貫通孔３２の内側の領域に導出されてに露出した部分が接続端子９１となっている。流路形成基板１０の第３主面１０１上に、第１の方向Ｘに並設された複数の接続端子９１からなる群を接続端子列９１Ａと称する。本実施形態では、第３主面１０１の貫通孔３２によって露出された部分（貫通孔３２の内側の領域）において、２つの接続端子列９１Ａが第２の方向Ｙに並設されている。
【００４５】
ここで、流路形成基板１０と保護基板３０とを接着する接着剤３５は、保護基板３０の第２主面３０２と流路形成基板１０の第３主面１０１との間の領域と、この領域から流路形成基板１０の貫通孔３２内の第３主面１０１上にまで突出して設けられている。
【００４６】
このような接着剤３５は、貫通孔３２内に露出された表面３６が、第１側壁部３２１に連続して設けられており、詳しくは後述する接続配線３３の延設方向である第２の方向Ｙにおいて、第１側壁部３２１に連続する部分の接着剤３５の表面３６と、接着剤３５が上方に設けられた第３主面１０１とのなす角は、第１側壁部３２１と第３主面１０１とがなす基準角度θｂよりも小さい。ここで、第２の方向Ｙにおける接着剤３５の表面３６と第３主面１０１とのなす角とは、接着剤３５の表面３５が曲面で形成されている場合には、接線方向と第３主面１０１との角度のことである。すなわち、接着剤３５の表面３６は、接続配線３３の延設方向である第２の方向Ｙにおける全ての領域において、第３主面１０１に対する角度が、基準角度θｂよりも小さくなっている。
具体的には、接続配線３３の延設方向である第２の方向Ｙにおいて、接着剤３５の表面３６の第３主面１０１との接点部分における表面３６と第３主面１０１との角度θ１は、基準角度θｂよりも小さい角度で形成されている。また、第２の方向Ｙにおいて、接着剤３５の表面３６の第１側壁部３２１との接点部分における表面３６と第３主面１０１との角度θ２は、基準角度θｂよりも小さい角度で形成されている。そして、接着剤３５の表面３６は、角度θ１と角度θ２との間の角度となるように形成されている。すなわち、本実施形態の接着剤３５の表面３６は、第１側壁部３２１から第３主面１０１に行くに従って徐々に第３主面１０１とのなす角が小さくなっている。つまり、接着剤３５の表面３６は、第１側壁部３２１から離反する方向に連続的に第３主面１０１とのなす角が漸減して、接着剤３５の第３の方向Ｚの厚さが徐々に薄くなっている。これにより、接着剤３５の表面３６は、第１側壁部３２１と連続する領域及び第３主面１０１と連続する領域の間で、凸形状、すなわち、接続配線３３側に突出して設けられておらず、凹形状に形成されている。なお、接着剤３５の表面３６が凹形状に形成されているとは、表面３６が、第３主面１０１との接点と、第１側壁部３２１との接点とを結ぶ直線に対して、第３主面１０１側となるように形成されていることを言う。このような表面３６の凹形状は、角度の異なる直線が複数設けられた多角形状であっても、また、凹曲面状であってもよい。本実施形態では、接着剤３５の表面３６は、凹曲面状に形成されている。なお、第２の方向Ｙにおいて、接着剤３５の表面３６は、第３主面１０１との接点と、第１側壁部３２１との接点とを結ぶ直線状に形成されていてもよい。すなわち、第２の方向Ｙにおいて、接着剤３５の表面３６は、第３主面１０１との接点と、第１側壁部３２１との接点とを結ぶ直線に対して、直線を含む第３主面１０１側となるように形成されているのが好ましい。
なお、基準角度θｂは、本実施形態では、第１側壁部３２１と第３主面１０１との角度で示しているが、第３主面１０１と第２主面３０２とは、実質的に平行に配置されているため、基準角度θｂは、第３主面１０１と第１側壁部３２１との角度と同じ角度となる。
また、接着剤３５が第３主面１０１の上方に設けられているとは、接着剤３５が第３主面１０１の上に直接設けられたものも、また、接着剤３５が第３主面１０１の上に他の部材を介在させて設けられたものも含む。本実施形態では、第３主面１０１上に設けられたリード電極９０上に接着剤３５は形成されている。
ここで、接着剤３５の表面３６の第３主面１０１との接点部分における表面３６と第３主面１０１との角度θ１とは、図示するように、接着剤３５の表面３６の第３主面１０１と接する境界部分と、第３主面１０１との角度のことである。つまり、接着剤３５の表面３６が曲面で形成されている場合には、接着剤３５の表面３６の第３主面１０１との接触角θ１とは、接着剤３５の表面３６の第３主面１０１との接点における接線方向と第３主面１０１との角度のことである。
【００４７】
また、接着剤３５は、本実施形態では、斜面である第１側壁部３２１上にまで配設されており、接着剤３５の表面３６は、第１側壁部３２１の表面３６に連続して設けられている。すなわち、接着剤３５は、図５に示すように、第１側壁部３２１よりも第２主面３０２側に引っ込んだ位置に形成されておらず、図４に示すように、その表面３６が第１側壁部３２１の表面に連続して設けられている。つまり、接着剤３５の表面３６が第１側壁部３２１の表面に連続しているとは、接着剤３５の表面３６と第１側壁部３２１の表面とが間に第２主面３０２を介在させずに直接接していることを言う。なお、本実施形態では、接着剤３５を第１側壁部３２１上にまで配設することで、接着剤３５の表面３６と第１側壁部３２１の表面とを連続させるようにしたが、特にこれに限定されず、接着剤３５の表面３６と第１側壁部３２１との表面とを面一として連続させてもよい。ただし、接着剤３５の表面３６を第１側壁部３２１の表面と面一となるように高精度に制御するのは困難であるため、接着剤３５は第１側壁部３２１上にまで延設する方が好ましい。
【００４８】
そして、第１側壁部３２１上に設けられた接着剤３５の表面３６の第１側壁部３２１との接点部分における表面３６と第１側壁部３２１との角度θ２は、基準角度θｂよりも小さい角度で形成されている。なお、接着剤３５の表面３６の第１側壁部３２１との接点部分における表面３６と第１側壁部３２１との角度θ２とは、図示するように、接着剤３５の表面３６の第１側壁部３２１と接する境界部分と、第３主面１０１との角度のことである。つまり、接着剤３５の表面３６が曲面で形成されている場合には、接着剤３５の表面３６の第１側壁部３２１との接点における接線方向と第３主面１０１との角度のことである。
【００４９】
なお、このような接着剤３５としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ系接着剤を用いることができる。
【００５０】
また、保護基板３０、流路形成基板１０及び接着剤３５上には、接続配線３３が連続して形成されている。ここで、接続配線３３について、さらに図７を参照して詳細に説明する。なお、図７は、接続配線を示す平面図である。
【００５１】
接続配線３３は、第１主面３０１上から第１側壁部３２１上を介して第３主面１０１上、すなわちリード電極９０の接続端子９１上にまで延設されている。具体的には、接続配線３３は、リード電極９０毎に設けられており、第１主面３０１に設けられた第１接続配線３３１と、第３主面１０１側に設けられて、リード電極９０上に形成された第２接続配線３３２と、第１側壁部３２１及び接着剤３５上に跨がって形成されて第１接続配線３３１と第２接続配線３３２とを接続する傾斜面配線３３３と、を具備する。
【００５２】
接続配線３３は、リード電極９０の接続端子９１列毎に第１の方向Ｘに複数並設されている。本実施形態では、リード電極９０の接続端子列９１Ａが第２の方向Ｙに２列設けられているため、接続配線３３は、貫通孔３２の第２の方向Ｙの両側に、接続端子列９１Ａに対応してそれぞれ設けられている。
【００５３】
ここで、第１接続配線３３１は、貫通孔３２の第２の方向Ｙの両側の第１主面３０１上に第１の方向Ｘに並設されて設けられている。また、第１接続配線３３１は、第２の方向Ｙに直線上に延設されている。このような第１接続配線３３１の第１主面３０１上の一端部が、半導体素子である駆動回路２００に電気的に接続される第１配線端子３３４となっている。第１配線端子３３４を有する第１接続配線３３１は、リード電極９０の隣り合う接続端子９１の第２のピッチｄ２よりも狭い第１のピッチｄ１で第１の方向Ｘに沿って並設されている。言い換えると、接続端子９１の第２のピッチｄ２は、第１配線端子３３４の第１のピッチｄ１よりも広い。
【００５４】
第２接続配線３３２は、リード電極９０のうち、貫通孔３２内に導出されて露出した部分である接続端子９１の上面に設けられている。接続端子９１の上面とは、接続端子９１の流路形成基板１０とは反対側の面のことである。すなわち、第２接続配線３３２は、第２の方向Ｙに直線上に延設されており、リード電極９０の接続端子９１と第３の方向Ｚで対向配置されている。このような第２接続配線３３２は、リード電極９０と同じ第２のピッチｄ２で第１の方向Ｘに並設されている。この第２接続配線３３２が、リード電極９０の接続端子９１と電気的に接続される第２配線端子となっている。ちなみに、本実施形態では、第２配線端子である第２接続配線３３２が、特許請求の範囲に記載の配線端子に相当する。
【００５５】
傾斜面配線３３３は、第１接続配線３３１と第２接続配線３３２とを繋ぐように形成されている。傾斜面配線３３３は、第２接続配線３３２側に設けられた直線部３３３ａと、直線部３３３ａに連続して第１接続配線３３１側に設けられた傾斜部３３３ｂと、を具備する。このような直線部３３３ａは、第２の方向Ｙに沿った直線上に延設されている。また、傾斜部３３３ｂは直線部３３３ａに対して傾斜した、すなわち、第２の方向Ｙに対して角度θで傾斜した方向に直線上に延設されている。ここで、直線部３３３ａは、第２のピッチｄ２で形成されており、傾斜部３３３ｂの第１接続配線３３１側の端部は、第１のピッチｄ１で形成されている。本実施形態では、全ての傾斜面配線３３３の傾斜部３３３ｂは、同じ傾斜角度で形成されており、直線部３３３ａの第２の方向Ｙの長さを調整することで、直線部３３３ａの第２のピッチｄ２を傾斜部３３３ｂの第１接続配線３３１側の端部、すなわち第１配線端子３３４の第１のピッチｄ１にピッチ変換している。
【００５６】
このような第１接続配線３３１、第２接続配線３３２及び傾斜面配線３３３は、本実施形態では、同じ幅ｗで形成されている。すなわち、第１接続配線３３１、第２接続配線３３２及び傾斜面配線３３３は、第１の方向の幅（傾斜面配線３３３の傾斜部３３３ｂについては延設方向に直交する方向の幅）が同じ幅ｗで形成されている。これにより、接続配線３３の抵抗が高くなるのを抑制することができると共に、第１接続配線３３１、第２接続配線３３２及び傾斜面配線３３３の接続部分での断線等を抑制することができる。また、接続配線３３の一部を幅広に形成すると、第１の方向Ｘで隣り合う接続配線３３の間隔が狭くなり、短絡やマイグレーションが発生する虞がある。本実施形態では、接続配線３３を同じ幅ｗで形成することで、断線や短絡、マイグレーションを抑制することができる。もちろん、接続配線３３を構成する第１接続配線３３１、第２接続配線３３２及び傾斜面配線３３３の幅ｗを同じ幅で形成しなくてもよく、第１接続配線３３１、第２接続配線３３２及び傾斜面配線３３３の幅を途中で異なる幅に変更してもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、接続配線３３は、接着剤３５の表面３６に亘って略同じ厚さで形成されている。すなわち、本実施形態の接着剤３５の表面３６の角度θ１、θ２が基準角度θｂよりも小さく、また、表面３６の全ての接線方向と第３主面１０１との角度が基準角度θｂよりも小さく、さらに、表面３６が凹曲面状に形成された、所謂スロープ状となっているため、第１側壁部３２１上から第３主面１０１上であるリード電極９０上に亘って接続配線３３を成膜により形成した際に、その厚さは、略同じ厚さで形成される。これにより、接続配線３３の接着剤３５上での断線等を抑制することができる。また、接着剤３５の表面３６がスロープ状に形成されているため、第１側壁部３２１上、接着剤３５の表面３６上及び第３主面１０１上であるリード電極９０に亘って、基準角度θｂ以上の角部が形成されていない。このため、第１側壁部３２１上、接着剤３５の表面３６上及びリード電極９０上に亘って連続して設けられた接続配線３３にも基準角度θｂ以上の角度となる角部が形成されていないことから、接着剤３５が膨張した際に接続配線３３の角部に応力が集中することによる破壊を抑制することができる。本実施形態では、特に接着剤３５の表面３６を凹曲面状に形成したため、接着剤３５上の接続配線３３も凹曲面状に形成されて、接続配線３３の角部等への応力集中を効果的に抑制することができる。
【００５８】
これに対して、図５に示すように接着剤３５が、第２主面３０２と第３主面１０１との間のみに形成されていると、接続配線３３の形成方法にもよるが、接続配線３３と接着剤３５との間に空間が形成される。また、接続配線３３の厚さを均一に形成するのが困難である。このため、図５に示すような接続配線３３は、空間の存在や角部に応力集中が発生することなどの要因によって破損され易い。
【００５９】
また、本実施形態では、流路形成基板１０と保護基板３０とを接着する接着剤３５をはみ出させてスロープ状に形成したため、接着剤３５以外の充填剤等を用いる場合に比べて、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。
【００６０】
なお、このような接続配線３３は、複数層を積層して形成してもよい。例えば、流路形成基板１０及び保護基板３０側に設けた密着層と、密着層の流路形成基板１０及び保護基板３０とは反対面側に設けられた導電層とを積層してもよい。ここで、密着層としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）等が挙げられる。また、導電層としては、例えば、金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）等が挙げられる。もちろん、密着層及び導電層の間に他の層を介在させてもよく、また、上述した材料が混在する１つの層として形成してもよい。
【００６１】
このような保護基板３０の第１主面３０１には、本実施形態の半導体素子である駆動回路２００が実装されている。駆動回路２００は、保護基板３０の第１主面３０１に、少なくとも貫通孔３２の一部を覆うように配置されている。すなわち、駆動回路２００は、第３の方向Ｚにおいて貫通孔３２に相対向する位置に設けられている。このような駆動回路２００は、第２の方向Ｙの幅が貫通孔３２の第１主面３０１の開口幅よりも大きく、貫通孔３２を第２の方向Ｙに跨がって配置されている。また、本実施形態では、駆動回路２００は、第１の方向Ｘの長さが貫通孔３２の第１主面３０１の開口長さよりも短い。そして、駆動回路２００は、第１の方向Ｘの両側に貫通孔３２の一部が露出するように、貫通孔３２の略中央に配置されている。
【００６２】
この駆動回路２００には、接続配線３３の第１配線端子３３４に電気的に接続される端子２０１が設けられている。端子２０１は、駆動回路２００の保護基板３０側の面に設けられている。そして、端子２０１は、駆動回路２００の第２の方向Ｙの両側に、第１の方向Ｘに並設されている。これにより、駆動回路２００の端子２０１と第１配線端子３３４とは第３の方向Ｚにおいて相対向して接続されている。なお、駆動回路２００の端子２０１には、金属バンプである接続部２１１が備えられており、接続部２１１と第１配線端子３３４との接続は、半田接続などの溶接、異方性導電性接着剤（ＡＣＰ、ＡＣＦ）、非導電性接着剤（ＮＣＰ、ＮＣＦ）を介在させて圧着することで確実に電気的に接続される。      
【００６３】
このように、本実施形態では、駆動回路２００が、貫通孔３２を第２の方向Ｙに跨がって配置されているため、保護基板３０の第１主面３０１において、駆動回路２００を配置するスペースをできる限り抑えることができる。これによりインクジェット式記録ヘッド１の小型化を図ることができる。
【００６４】
特に、本実施形態では、接続配線３３によってピッチ変換を行っているため、駆動回路２００を小型化することができる。したがって、保護基板３０上の駆動回路２００を配置するスペースをさらに減少させることができ、インクジェット式記録ヘッド１のさらなる小型化を図ることができる。
【００６５】
また、駆動回路２００は、貫通孔３２を第２の方向Ｙに跨がって設けられているため、貫通孔３２によって剛性が低下した保護基板３０を駆動回路２００によって補強することができる。
【００６６】
さらに、駆動回路２００は、第１の方向Ｘにおいて、貫通孔３２よりも短いため、第１の方向Ｘにおいて、駆動回路２００の両側において貫通孔３２が外部と連通して貫通孔３２内の放熱を行うことができる。したがって、駆動回路２００や接続配線３３からの発熱が貫通孔３２内にこもるのを抑制することができる。
【００６７】
なお、このような流路形成基板１０、保護基板３０、連通板１５及びノズルプレート２０の接合体には、複数の圧力発生室１２に連通するマニホールド１００を形成するケース部材４０が固定されている。ケース部材４０は、平面視において上述した連通板１５と略同一形状を有し、保護基板３０に接合されると共に、上述した連通板１５にも接合されている。具体的には、ケース部材４０は、保護基板３０側に流路形成基板１０及び保護基板３０が収容される深さの凹部４１を有する。この凹部４１は、保護基板３０の流路形成基板１０に接合された面よりも広い開口面積を有する。そして、凹部４１に流路形成基板１０等が収容された状態で凹部４１のノズルプレート２０側の開口面が連通板１５によって封止されている。これにより、流路形成基板１０及び保護基板３０とケース部材４０との間には第３マニホールド部４２が画成されている。そして、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８と、ケース部材４０によって画成された第３マニホールド部４２と、によって本実施形態のマニホールド１００が構成されている。
【００６８】
なお、ケース部材４０の材料としては、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。ちなみに、ケース部材４０として、樹脂材料を成形することにより、低コストで量産することができる。
【００６９】
また、連通板１５の第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８が開口する面には、コンプライアンス基板４５が設けられている。このコンプライアンス基板４５が、第１マニホールド部１７と第２マニホールド部１８の液体噴射面２０ａ側の開口を封止している。このようなコンプライアンス基板４５は、本実施形態では、封止膜４６と、固定基板４７と、を具備する。封止膜４６は、可撓性を有する薄膜（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やステンレス鋼（ＳＵＳ）等により形成された厚さが２０μｍ以下の薄膜）からなり、固定基板４７は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属等の硬質の材料で形成される。この固定基板４７のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４８となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４６のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部４９となっている。
【００７０】
なお、ケース部材４０には、マニホールド１００に連通して各マニホールド１００にインクを供給するための導入路４４が設けられている。また、ケース部材４０には、保護基板３０の第１主面３０１を露出させて駆動回路２００を内部に収容する接続口４３が設けられている。駆動回路２００を駆動させる信号及び電源の外部からの供給は、可撓性基板等を接続口４３内に挿入して実装し、接続口４３内で駆動回路２００と電気的に接続する、又は保護基板３０上に形成された図示しない配線等を介して接続される。
【００７１】
このような構成のインクジェット式記録ヘッド１では、インクを噴射する際に、インクが貯留された液体貯留手段から導入路４４を介してインクを取り込み、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまで流路内部をインクで満たす。その後、駆動回路２００からの信号に従い、圧力発生室１２に対応する各圧電アクチュエーター３００に電圧を印加することにより、圧電アクチュエーター３００と共に振動板５０をたわみ変形させる。これにより、圧力発生室１２内の圧力が高まり所定のノズル開口２１からインク滴が噴射される。
【００７２】
ここで、このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドの製造方法について、図８〜図１５を参照して説明する。なお、図８〜図１１、図１３及び図１４は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。また、図１２は、インクジェット式記録ヘッドの比較例の製造方法を示す断面図であり、図１５は、比較例の接続配線を示す平面図である。
【００７３】
まず、図８（ａ）に示すように、保護基板３０と流路形成基板１０とを接合する前に、保護基板３０と流路形成基板１０とに疎水処理、すなわち、濡れ性を向上させる処理を行う。
【００７４】
疎水処理は、本実施形態では、流路形成基板１０と保護基板３０とを接着する接着剤３５との接合強度を向上すると共に、接着剤３５を第３主面１０１の貫通孔３２内の領域及び第１側壁部３２１上に流出させるために行うものである。したがって、疎水処理は、少なくとも接合面となる第２主面３０２及び第３主面１０１と、第１側壁部３２１上とに施せばよい。
【００７５】
また、本実施形態では、疎水処理として、シランカップリング剤を塗布するカップリング処理を行うようにした。ここで、カップリング剤の塗布方法は、特に限定されないが、例えば、シランカップリング剤を純水に含有させた水溶液を塗布することにより保護基板３０及び流路形成基板１０に有機官能基を形成する。
【００７６】
このようなシランカップリング剤としては、例えば、アミノ系、エポキシ系、ビニル系、ウレイド系、アルキル系、メチル系などが挙げられ、何れの官能基の異なるシランカップリング剤を用いた水溶液でも同様に接合面に有機官能基を形成することができる。
【００７７】
なお、このようなシランカップリング剤を含有する水溶液は、一般的に、接着剤を用いた接着を行う前に接着剤との密着性を良好にするために行うプライマ処理でプライマ液として用いられるものである。
【００７８】
また、シランカップリング剤を含有する水溶液の塗布方法は、特に限定されず、例えば、シランカップリング剤を含有する水溶液が保持された槽に流路形成基板１０及び保護基板３０を浸漬することで、流路形成基板１０及び保護基板３０の表面の全面に亘って水溶液を塗布するようにした。なお、流路形成基板１０及び保護基板３０の接合面である第３主面１０１及び第２主面３０２や第１側壁部３２１以外の領域にも水溶液が塗布されて有機官能基が形成されるが、このシランカップリング剤を含有する水溶液は、他の領域（圧電アクチュエーター３００やリード電極９０などの配線等）に影響を与えることがなく、下電極膜６０、上電極膜８０及びリード電極９０などの金属膜からなる配線の腐食や剥離が発生することなく、圧電アクチュエーター３００等の変位特性が低下することはない。また、水溶液の塗布方法は、上述した浸漬に限定されず、例えば、スプレーコート、スリットコート、刷毛を用いた塗布など何れの方法で行ってもよい。すなわち、本実施形態では、接合面に塗布する水溶液は、均一な厚さで塗布する必要はなく、余分な溶液によって他の接合領域以外の領域が影響を受けることもない。
【００７９】
なお、疎水処理として、カップリング処理を例示したが、特にこれに限定されず、シランカップリング剤以外の疎水処理剤を用いた疎水処理であってもよい。例えば、脱水ベーク等の脱水処理を行った後、疎水処理剤であるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）による疎水処理を行うようにしてもよい。
【００８０】
次に、図８（ｂ）に示すように、保護基板３０と流路形成基板１０とを接着剤３５を介して接合する。
【００８１】
本実施形態では、保護基板３０と流路形成基板１０とを接着剤３５を介して当接させた状態で、常温（２３℃）で、一定時間（数十秒から数十時間）保持して、第２主面３０２及び第３主面１０１と接着剤３５とを馴染ませた後、接着剤３５の硬化温度よりも低い温度で一定時間（数分から数時間）加熱する。これにより、接着剤３５は、硬化することなく粘度が低下し、濡れ性を向上させる処理、すなわちカップリング処理を行った第１側壁部３２１上及び第３主面１０１上（リード電極９０上等も含む）に流出させることができる。そして、接着剤３５を硬化温度で加熱することで保護基板３０と流路形成基板１０とを接着する。これにより、図１０（ａ）に示すように、接着剤３５の表面３６の角度θ１、θ２が、基準角度θｂよりも小さく、その表面の全ての領域における接線方向がθｂよりも小さく、さらに表面３６が凹曲面である所謂スロープ状となる。
【００８２】
このように、本実施形態では、流路形成基板１０と保護基板３０とを接着する接着剤３５をはみ出させて所定形状に形成したため、接着剤３５以外の充填剤等を用いる場合に比べて、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。
【００８３】
なお、本実施形態では、硬化温度以下で加熱することで硬化前の接着剤３５の粘度を低下させるようにしたが、本実施形態では、疎水処理を施してあるため、硬化温度以下で加熱しなくても、接着剤３５を第１側壁部３２１上及び貫通孔３２内の第３主面１０１上に流出さて上記の形状に形成することができる。
【００８４】
次に、図９（ａ）に示すように、保護基板３０の第１主面３０１、第１側壁部３２１、接着剤３５の表面３６、流路形成基板１０の貫通孔３２によって露出された第３主面１０１上の全面に亘って接続配線３３を形成する。接続配線３３の形成方法は特に限定されず、スパッタリング法、蒸着法、めっき法等が挙げられる。このとき、図１０（ｂ）に示すように、接着剤３５の表面３６がスロープ状になっているため、接着剤３５の表面３６上に亘って略均一な厚さで接続配線３３を形成することができる。これにより、接着剤３５上等において接続配線３３の断線等の不具合を抑制することができる。
【００８５】
これに対して、例えば、図１２に示すように、接着剤３５の表面がスロープ状に形成されていないと、この接着剤３５上に成膜される接続配線３３の厚さも均一ではなくなる。特に、接着剤３５に対向する部分で接続配線３３が基準角度θｂよりも大きな角度で形成されるため、この部分の接続配線３３の厚さが薄くなる。また、第１側壁部３２１と第３主面１０１との境界に基準角度θｂ又はこれ以上の角度の角部が形成される。したがって、接続配線３３は、接着剤３５に相対向する領域で厚さが薄く剛性が低いこと、角部に応力集中が発生し易いことから、断線等の破損が発生し易くなってしまう。
次に、図９（ｂ）に示すように、接続配線３３上に亘ってレジスト４００を形成する。このとき、図１１に示すように、接着剤３５の表面３６が所謂スロープ状に形成されているため、接続配線３３の表面もスロープ状となり、接続配線３３上に形成されたレジスト４００は、略均一な厚さで形成される。すなわち、第１側壁部３２１に対応するレジスト４００の厚さＷ１と、リード電極９０に対応するレジスト４００の厚さＷ２と、接着剤３５に対応するレジスト４００の厚さＷ３は、略同じ厚さで形成される。
【００８６】
これに対して、図１２に示すように、接着剤３５が本実施形態の条件を満たしておらず、第３主面１０１と第２主面３０２との間のみに形成されていると、レジスト４００は、第１側壁部３２１と第３主面１０１との境界部分の接着剤３５が形成された領域に溜まって、境界部分の厚さＷ４がＷ１及びＷ２よりも厚く形成される。
【００８７】
次に、図９（ｃ）に示すように、レジスト４００をパターニングする。具体的には、図示しない露光マスクを介してレジストを露光し、現像することで露光された領域を除去することでパターニングする。すなわち、本実施形態のレジストはポジ型であり、露光されると現像液に対して溶解性が増大し、露光された領域が除去されてパターニングされる。
【００８８】
このようにレジスト４００をパターニングする際に、図１２に示すように、レジスト４００の最も厚い領域、すなわち、Ｗ４に合わせて露光を行うと、Ｗ４よりも薄いＷ１及びＷ２の領域、すなわち、第１側壁部３２１及びリード電極９０上のレジスト４００がオーバー露光されて、レジスト４００のパターンが設計値よりも幅狭に形成されてしまう。したがって、レジスト４００を用いて接続配線３３をパターニングすると、接続配線３３の一部がレジスト４００に合わせて幅狭に形成されてしまい、接続配線３３に断線が生じやすくなる。また、逆にレジスト４００をＷ４よりも薄い領域Ｗ１、Ｗ２に合わせて露光を行うと、厚い領域Ｗ４で露光が十分に行われないアンダー露光となってレジスト４００の除去が十分に行われずに、図１５に示すように、Ｗ４の領域に対応する接続配線３３が設計値よりも幅広に形成される。このように接続配線３３の一部が設計値よりも幅広に形成されると、隣り合う接続配線３３の間で短絡やマイグレーションが発生し易くなってしまう。また、接続配線３３を高密度に配置することができずに、インクジェット式記録ヘッド１が大型化してしまう。
【００８９】
ちなみに、ネガ型のレジストを用いた場合、厚さＷ４に合わせて露光を行うと、Ｗ１、Ｗ２の領域の接続配線３３が幅広に形成され、厚さＷ１、Ｗ２に合わせて露光を行うと、Ｗ４の領域の接続配線３３が幅狭に形成される。
【００９０】
本実施形態では、接続配線３３上にレジスト４００を略同じ厚さＷ１、Ｗ２、Ｗ３で形成することができるため、レジスト４００を露光する際に、オーバー露光やアンダー露光による接続配線３３のパターニング精度が低下するのを抑制して、高精度に接続配線３３を形成することができる。
【００９１】
次に、図１３（ａ）に示すように、レジスト４００をマスクとして接続配線３３をパターニングする。接続配線３３のパターニングは、ウェットエッチングであってもドライエッチングであってもよい。
【００９２】
次に、図１３（ｂ）に示すように、レジスト４００を除去した後、流路形成基板１０の圧電アクチュエーター３００とは反対側から異方性エッチングすることによって圧力発生室１２を形成する。
【００９３】
次に、図１４（ａ）に示すように、流路形成基板１０の第３主面１０１とは反対面側に、ノズル連通路１６、第１マニホールド部１７、第２マニホールド部１８等が形成された連通板１５と、ノズル開口２１が形成されたノズルプレート２０とを接合する。
【００９４】
次に、図１４（ｂ）に示すように、保護基板３０の第１主面３０１上に駆動回路２００を実装する。
【００９５】
なお、本実施形態では、保護基板３０及び流路形成基板１０として説明したが、特にこれに限定されず、１枚のウェハーに保護基板３０を複数一体的に形成すると共に、１枚のウェハーに流路形成基板１０を複数一体的に形成し、これらを接合した後で、図１に示すチップサイズに分割するようにしてもよい。このような分割は、例えば、図１３（ｂ）に示す圧力発生室１２等を形成した後に行うようにすれば、同時に複数の流路形成基板１０及び保護基板３０を形成することができる。
【００９６】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
【００９７】
例えば、上述した実施形態１では、接着剤３５の表面３６と第３主面１０１とのなす角が、基準角度θｂよりも小さくなるように、接着剤３５の表面３６を凹形状、すなわち、接着剤３５の表面３６を、表面３６の第１主面１０１との接点と表面３６の第１側壁部３２１との接点とを結ぶ直線に対して、当該直線上を含む第３主面１０１側に設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、接着剤３５の表面３６が凸形状、すなわち、表面３６の第１主面１０１との接点と表面３６の第１側壁部３２１との接点とを結ぶ直線に対して、第１主面３０１側となるようにしてもよい。ただし、表面３６が凸形状であったとしても、表面３６と第３主面１０１とのなす角は、基準角度θｂよりも小さくなっていればよい。
また、上述した実施形態１では、駆動回路２００を保護基板３０上に貫通孔３２を跨いで実装するようにしたが、特にこれに限定されず、駆動回路２００を保護基板３０の貫通孔３２の第２の方向Ｙの両側の何れか一方又は両側に実装するようにしてもよい。また、駆動回路２００が実装されたフレキシブル基板やリジット基板等を保護基板３０に実装するようにしてもよい。また、上述した各実施形態では、接続配線３３として、第１接続配線３３１、第２接続配線３３２及び傾斜面配線３３３を形成したが、特にこれに限定されず、接続配線３３は、少なくとも第２接続配線３３２及び傾斜面配線３３３を有するものであればよい。つまり、例えば、傾斜面配線３３３に駆動回路２００等の実装部品が接続されていてもよい。
【００９８】
また、例えば、上述した実施形態１では、保護基板３０に貫通孔３２を設け、貫通孔３２内に斜面である第１側壁部３２１を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、１つの流路形成基板１０に対して、２つの保護基板３０を離して設け、２つの保護基板３０の相対向する端面を斜面としてもよい。
【００９９】
さらに、上述した実施形態１では、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、薄膜型の圧電アクチュエーター３００を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
【０１００】
また、これら各実施形態のインクジェット式記録ヘッド１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インクジェット式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る。図１６は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【０１０１】
図１６に示すインクジェット式記録装置Ｉにおいて、インクジェット式記録ヘッド１は、インク供給手段を構成するインクカートリッジ２が着脱可能に設けられ、インクジェット式記録ヘッド１を搭載したキャリッジ３は、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設けられている。
【０１０２】
そして、駆動モーター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、インクジェット式記録ヘッド１を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４には搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、紙等の記録媒体である記録シートＳが搬送ローラー８により搬送されるようになっている。なお、記録シートＳを搬送する搬送手段は、搬送ローラーに限られずベルトやドラム等であってもよい。
【０１０３】
なお、上述したインクジェット式記録装置Ｉでは、インクジェット式記録ヘッド１がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド１が固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【０１０４】
また、上述した例では、インクジェット式記録装置Ｉは、液体貯留手段であるインクカートリッジ２がキャリッジ３に搭載された構成であるが、特にこれに限定されず、例えば、インクタンク等の液体貯留手段を装置本体４に固定して、貯留手段とインクジェット式記録ヘッド１とをチューブ等の供給管を介して接続してもよい。また、液体貯留手段がインクジェット式記録装置に搭載されていなくてもよい。
【０１０５】
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも適用することができる。
【０１０６】
また、本発明は、広く配線実装構造及びその製造方法全般を対称としたものであり、液体噴射ヘッド以外の他のデバイスに適用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
Ｉ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  １  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  １０  流路形成基板（第２基体）、  １０１  第３主面、  １５  連通板、  ２０  ノズルプレート、  ２０ａ  液体噴射面、  ２１  ノズル開口、  ３０  保護基板（第１基体）、  ３０１  第１主面、  ３０２  第２主面、  ３１  保持部、  ３２  貫通孔、  ３２１  第１側壁部（斜面）、  ３２２  第２側壁部、  ３３  接続配線、  ３３１  第１接続配線、  ３３２  第２接続配線（第２配線端子；配線端子）、  ３３３  傾斜面配線、  ３３３ａ  直線部、  ３３３ｂ  傾斜部、  ３３４  第１配線端子、  ３５  接着剤、  ３６  表面、  ４０  ケース部材、  ４５  コンプライアンス基板、  ５０  振動板、  ６０  第１電極、  ７０  圧電体層、  ８０  第２電極、  ９０  リード電極、  ９１  接続端子、  ９１Ａ  接続端子列、  １００  マニホールド、  ２００  駆動回路（半導体素子）、  ２０１  端子、  ２１１  接続部材、  ３００  圧電アクチュエーター
【図１】
2015150827.tif 000003
【図２】
2015150827.tif 000004
【図３】
2015150827.tif 000005
【図４】
2015150827.tif 000006
【図５】
2015150827.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015150827.tif 000009
【図８】
2015150827.tif 000010
【図９】
2015150827.tif 000011
【図１０】
2015150827.tif 000012
【図１１】
2015150827.tif 000013
【図１２】
2015150827.tif 000014
【図１３】
2015150827.tif 000015
【図１４】
2015150827.tif 000016
【図１５】
2015150827.tif 000017
【図１６】
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