(57)【要約】【課題】容易に貫通孔内に導電性材料を充填して、基板両面に配置された被接続体を電気的に接続する。【解決手段】まず、基材４１に溝４６及び溝４６に連通する凹部４７からなる充填路４９を形成する（充填路形成工程）。次に、溝４６に連通する貫通孔４８を形成する（貫通孔形成工程）。続いて、基材４１の上面に配線４２を形成し、基材４１の下面に個別電極３２を配置する（配置工程）。そして、凹部４７に液滴５１を着弾させて、溝４６を介して、貫通孔４８内に導電性の液体５２を充填する（液体充填工程）。次に、溝４６、凹部４７及び貫通孔４８内に充填された液体５２を焼成し固化させる（固化工程）。そして、基材４１の凹部４７及び溝４６を貫通孔４８近傍まで切断して除去する（除去工程）。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の面に形成された受液部と前記受液部に連通する流路とを形成する充填路形成工程と、
前記基板に、前記流路に連通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記基板の両面の、少なくとも前記貫通孔の開口の位置に、被接続体をそれぞれ配置する配置工程と、
前記受液部に導電性を有する液滴を着弾させて、前記受液部から前記流路を介して前記貫通孔内に液体を充填させるとともに、前記貫通孔の開口において前記液体を前記基板の両面に配置された前記被接続体にそれぞれ接触させる、液体充填工程と、
前記貫通孔内に充填された液体を固化させる固化工程と、
を備えたことを特徴とする基板両面間の電気接続方法。
【請求項２】
前記受液部は、凹状を有するとともに前記液滴の径と同一の径の円を完全に包含する大きさを有し、前記流路の幅は、前記液滴の径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の基板両面間の電気接続方法。
【請求項３】
前記液体充填工程の後で、前記基板の前記受液部を含む領域を除去する除去工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板両面間の電気接続方法。
【請求項４】
前記流路形成工程において、１つの前記受液部に連通する複数の流路を形成し、
前記貫通孔形成工程において、前記複数の流路にそれぞれ連通する複数の前記貫通孔を形成し、
前記液体充填工程において、前記１つの受液部に前記液滴を着弾させて、前記１つの受液部から前記複数の流路を介して前記複数の貫通孔内にそれぞれ前記液体を充填し、
前記除去工程において、前記基板の前記受液部を含む領域を除去することで前記複数の流路を互いに分断することを特徴とする請求項３に記載の基板両面間の電気接続方法。
【請求項５】
前記流路形成工程において、複数の前記受液部にそれぞれ連通する複数の前記流路を形成し、
前記貫通孔形成工程において、前記複数の流路にそれぞれ連通する複数の前記貫通孔を形成し、
前記液体充填工程において、前記複数の受液部に前記液滴をそれぞれ着弾させて、前記複数の受液部から前記複数の流路を介して前記複数の貫通孔内に前記液体を充填することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の基板両面間の電気接続方法。
【請求項６】
前記複数の受液部の配置間隔を、前記複数の貫通孔の配置間隔よりも大きくすることを特徴とする請求項５に記載の基板両面間の電気接続方法。
【請求項７】
前記配置工程において、前記基板の少なくとも一方の面に、前記被接続体として、前記貫通孔の開口に連なる配線を形成することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の基板両面間の電気接続方法。
【請求項８】
前記貫通孔形成工程において、前記基板に前記貫通孔を形成するとともに、前記貫通孔の内壁から内側に突出する突出部を形成し、
前記配置工程において、前記突出部の表面を覆うように前記配線を形成することを特徴とする請求項７に記載の基板両面間の電気接続方法。
【請求項９】
前記配線の表面の撥液性が、前記配線が形成されていない領域における前記基板の表面の撥液性よりも低いことを特徴とする請求項７又は８に記載の基板両面間の電気接続方法。
【請求項１０】
前記流路は、前記基板の内部に形成されていることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の基板両面間の電気接続方法。
【請求項１１】
前記流路は、前記基板の前記一方の面に形成された溝であることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の基板両面間の電気接続方法。
【請求項１２】
前記基板の前記一方の面の撥液性は、前記溝及び前記受液部の内面の撥液性よりも高いことを特徴とする請求項１１に記載の基板両面間の電気接続方法。
【請求項１３】
前記流路形成工程の前に、前記基板の前記一方の面に、その撥液性が前記溝及び前記受液部の内面の撥液性よりも高い撥液膜を形成する、撥液膜形成工程を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の基板両面間の電気接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板両面にそれぞれ配置された配線や回路素子等の被接続体を電気的に接続する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種装置に電力信号などを供給する基板として、この基板の両面に配置された配線や電極などの被接続体を基板に形成された貫通孔を介して電気的に接続するものがある。
【０００３】
このような基板の両面に配置された配線や電極などを電気的に接続する方法として、特許文献１には、上面に電極が形成された半導体チップの上方に、貫通孔と配線が形成された基板を貫通孔が電極上に位置するように配置し、インクジェットヘッドのノズルから直接貫通孔に導電性の液体を噴射することにより、貫通孔内に導電性材料を充填し、電極と配線とを貫通孔を介して電気的に接続する方法が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２５０８４２号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の基板両面間の電気接続方法では、インクジェットヘッドのノズルから直接貫通孔に導電性の液体を着弾させて、貫通孔内に導電性材料を充填する。しかしながら、近年、基板のサイズを小型化するなどの理由から集積度が高くなる傾向にあり、それに伴って、貫通孔同士の配置間隔は非常に狭くなっている。このように、狭い配置間隔で貫通孔が配置されている場合に、ノズルから直接貫通孔に液体を噴射して、貫通孔内に液体を精度よく充填するのは非常に難しく、液体が基板に付着してしまうことがある。このような場合、基板に付着した液体を介して、各貫通孔内に充填された液体同士がショートしてしまう。また、高精細なインクジェットヘッドのノズルから直接貫通孔に液体を噴射して、貫通孔内に液体を精度よく充填することも考えられるが、このような高精細なインクジェットヘッドは非常に高価なため、製造コストが増大してしまう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、狭い配置間隔で貫通孔が配置されている場合においても、容易に貫通孔内に導電性材料を充填して、基板両面に配置された被接続体を電気的に接続する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基板両面間の電気接続方法は、基板の一方の面に形成された受液部と前記受液部に連通する流路とを形成する充填路形成工程と、前記基板に、前記流路に連通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記基板の両面の、少なくとも前記貫通孔の開口の位置に、被接続体をそれぞれ配置する配置工程と、前記受液部に導電性を有する液滴を着弾させて、前記受液部から前記流路を介して前記貫通孔内に液体を充填させるとともに、前記貫通孔の開口において前記液体を前記基板の両面に配置された前記被接続体にそれぞれ接触させる、液体充填工程と、前記貫通孔内に充填された液体を固化させる固化工程と、を備えている。
【０００８】
本発明の基板両面間の電気接続方法においては、基板の一方の面に、受液部と受液部に連通する流路を形成し、さらに、基板に流路に連通する貫通孔を形成する。そして、受液部に導電性を有する液滴を着弾させることで、この液滴を毛管力によって流路を介して貫通孔内に充填する。このとき、基板の両面において貫通孔の開口付近に配置された２つの被接続体に、導電性を有する液体がそれぞれ接触するまで液体を貫通孔内に充填する。したがって、この後に貫通孔内に充填された液体を固化させることで、基板両面に配置された被接続体が、貫通孔内に充填された導電性材料を介して電気的に接続される。この方法によれば、貫通孔が狭い配置間隔で形成されている場合でも、貫通孔内に導電性材料を充填して、基板両面に配置された被接続体を電気的に接続することができる。また、製造コストの面で有利である。
【０００９】
また、前記受液部は、凹状を有するとともに前記液滴の径と同一の径の円を完全に包含する大きさを有し、前記流路の幅は、前記液滴の径よりも小さいことが好ましい。これによると、受液部が液滴を投影した円を完全に包含する大きさを有しているため、受液部に液滴を着弾させることが容易になる。また、面積の広い受液部に液滴を着弾させるだけで、液滴径よりも幅が狭い流路に毛管力の作用で液体が流れ出し、この流路を介して貫通孔内に液体が充填されることから、貫通孔内への導電性材料の充填が容易である。
【００１０】
さらに、前記液体充填工程の後で、前記基板の前記受液部を含む領域を除去する除去工程をさらに備えていることが好ましい。受液部や流路は、単に貫通孔へ液体を流し込むためのものであることから、充填が終了した後に不要であれば、これらを除去してもよい。
【００１１】
加えて、前記流路形成工程において、１つの前記受液部に連通する複数の流路を形成し、前記貫通孔形成工程において、前記複数の流路にそれぞれ連通する複数の前記貫通孔を形成し、前記液体充填工程において、前記１つの受液部に前記液滴を着弾させて、前記１つの受液部から前記複数の流路を介して前記複数の貫通孔内にそれぞれ前記液体を充填し、前記除去工程において、前記基板の前記受液部を含む領域を除去することで前記複数の流路を互いに分断してもよい。これによると、１つの受液部に複数の流路を介して複数の貫通孔を連通させているので、１つの受液部に液滴を着弾させるだけで、複数の貫通孔内にそれぞれ液体を充填させることができる。その後、基板の受液部を含む領域を除去すれば、複数の流路を容易に分断することができ、貫通孔同士が電気的に接続されない状態とすることができる。つまり、複数の貫通孔内に液体を充填するために、液滴の着弾位置を変える必要がなく、充填作業が容易になる。
【００１２】
また、前記流路形成工程において、複数の前記受液部にそれぞれ連通する複数の前記流路を形成し、前記貫通孔形成工程において、前記複数の流路にそれぞれ連通する複数の前記貫通孔を形成し、前記液体充填工程において、前記複数の受液部に前記液滴をそれぞれ着弾させて、前記複数の受液部から前記複数の流路を介して前記複数の貫通孔内に前記液体を充填してもよい。これによると、複数の受液部にそれぞれ液滴を着弾させて、複数の流路を介して複数の貫通孔内にそれぞれ液体を充填することができる。
【００１３】
さらにこの場合は、前記複数の受液部の配置間隔を、前記複数の貫通孔の配置間隔よりも大きくすることが好ましい。これによると、各貫通孔の配置間隔が狭く、貫通孔内に直接液体を充填することが困難な場合でも、本発明においては、貫通孔に連通する受液部の配置間隔は貫通孔の配置間隔よりも大きくなっていることから、複数の受液部へそれぞれ液滴を着弾させて、複数の貫通孔内に液体を充填することが可能になる。
【００１４】
加えて、前記配置工程において、前記基板の少なくとも一方の面に、前記被接続体として、前記貫通孔の開口に連なる配線を形成してもよい。これによると、貫通孔内に液体を充填することで、基板の一方の面に配置された被接続体と他方の面に形成された配線とを接続することができる。また、被接続体の両方が配線である場合においても、貫通孔内に液体を充填することで、これらの配線同士を接続することができる。
【００１５】
また、前記貫通孔形成工程において、前記基板に前記貫通孔を形成するとともに、前記貫通孔の内壁から内側に突出する突出部を形成し、前記配置工程において、前記突出部の表面を覆うように前記配線を形成してもよい。これによると、貫通孔内に液体が充填されていくと、その表面張力で貫通孔開口から液体のメニスカスが盛り上がるが、さらに液体が充填されると、突出部の先端でメニスカスが壊れて、液体が開口周囲に広がる。このとき、突出部の表面に配線が形成されていることから、突出部でメニスカスブレイクされた液体は確実に配線に付着し、配線と電気的に接続することができる。
【００１６】
さらに、前記配線の表面の撥液性が、前記配線が形成されていない領域における前記基板の表面の撥液性よりも低いことが好ましい。これによると、貫通孔から溢れ出た液体が、基板の表面に流れ出ずに、配線の表面に付着しやすくなる。
【００１７】
加えて、前記流路は、前記基板の内部に形成されていてもよい。これによると、受液部に着弾された液滴が、流路を介して貫通孔に流れる際に、流路が基板内部に形成されているため、流路内から液体が基板外部に溢れ出すことがない。
【００１８】
また、前記流路は、前記基板の前記一方の面に形成された溝であることが好ましい。このように、流路を受液部が形成された面に形成された溝とすることにより、容易に流路を形成することができる。
【００１９】
さらに、前記基板の前記一方の面の撥液性は、前記溝及び前記受液部の内面の撥液性よりも高いことが好ましい。これによると、液体が受液部から溝を介して貫通孔へ流れる際に、受液部や溝から溢れ出にくくなる。
【００２０】
加えて、前記流路形成工程の前に、前記基板の前記一方の面に、その撥液性が前記溝及び前記受液部の内面の撥液性よりも高い撥液膜を形成する、撥液膜形成工程を備えていることが好ましい。これによると、受液部や溝から液体が溢れ出すのをより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、狭い配置間隔で貫通孔が形成されている場合でも、容易に貫通孔内に導電性材料を充填して、基板両面に配置された被接続体を電気的に接続することができる。また、製造コストの面で有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、記録用紙に対してインクを噴射して所望の画像や文字などを記録するインクジェットプリンタの、インクに噴射圧力を付与する圧電アクチュエータの給電系に本発明を適用した一例である。
【００２３】
まず、インクジェットプリンタについて簡単に説明する。図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、図１の左右方向に移動可能なキャリッジ２と、このキャリッジ２に設けられて記録用紙Pに対してインクを噴射するシリアル型のインクジェットヘッド１と、記録用紙Pを図１の前方へ搬送する搬送ローラ３などを備えている。インクジェットヘッド１は、キャリッジ２と一体的に左右方向（走査方向）へ移動して、その下面に配置されたノズル２０（図２参照）から記録用紙Pに対してインクを噴射して所望の文字や画像などを記録する。また、インクジェットヘッド１により画像などが記録された記録用紙Pは、搬送ローラ３により前方（紙送り方向）へ排出される。
【００２４】
次に、インクジェットヘッド１について説明する。図２〜図５に示すように、インクジェットヘッド１は、流路ユニット４と、圧電アクチュエータ５と、ＦＰＣ４０とを備えている。
【００２５】
まず、流路ユニット４について説明する。図５に示すように、流路ユニット４は、上層から順にキャビティプレート１０、ベースプレート１１、マニホールドプレート１２、及びノズルプレート１３が積層状態で接合されている。
【００２６】
図２〜図５に示すように、４枚のプレート１０〜１３のうち、最も上方に位置するキャビティプレート１０には、平面に沿って配列された複数の圧力室１４がキャビティプレート１０を貫通する孔により形成されている。そして、複数の圧力室１４は上下両側から後述の振動板３０及びベースプレート１１によりそれぞれ覆われている。また、複数の圧力室１４は、紙送り方向（図２の上下方向）に２列に配列されている。さらに、各圧力室１４は、平面視で走査方向（図２の左右方向）に長尺な、略楕円状に形成されている。
【００２７】
図４，図５に示すように、ベースプレート１１の、平面視で圧力室１４の両端部と重なる位置には、それぞれ連通孔１５，１６が形成されている。また、マニホールドプレート１２には、平面視で、２列に配列された圧力室１４の連通孔１５側の部分と重なるように、紙送り方向に延びる２つのマニホールド１７が形成されている。これら２つのマニホールド１７は、後述の振動板３０に形成されたインク供給口１８（図２参照）に連通しており、図示しないインクタンクからインク供給口１８を介してマニホールド１７へインクが供給される。さらに、マニホールドプレート１２の、平面視で複数の圧力室１４のマニホールド１７と反対側の端部と重なる位置には、それぞれ、複数の連通孔１６に連なる複数の連通孔１９も形成されている。
【００２８】
さらに、ノズルプレート１３の、平面視で複数の連通孔１９にそれぞれ重なる位置には、複数のノズル２０が形成されている。図２に示すように、複数のノズル２０は、紙送り方向に沿って２列に配列された複数の圧力室１４のマニホールド１７と反対側の端部とそれぞれ重なるように配置されて、２列のノズル列を構成している。
【００２９】
そして、図５に示すように、マニホールド１７は連通孔１５を介して圧力室１４に連通し、さらに、圧力室１４は、連通孔１６，１９を介してノズル２０に連通している。
【００３０】
次に、圧電アクチュエータ５について説明する。図２〜図５に示すように、圧電アクチュエータ５は、複数の圧力室１４を有するキャビティプレート１０の上面に配置された振動板３０と、この振動板３０の上面に複数の圧電室１４に跨って連続的に形成された圧電層３１と、この圧電層３１の上面に配置された複数の個別電極３２とを備えている。
【００３１】
振動板３０は、平面視で略矩形状の金属板である。この振動板３０は、キャビティプレート１０の上面に複数の圧力室１４を覆うように配設された状態で、複数の圧力室１４を囲うように接合されている。また、金属製であり導電性を有する振動板３０の上面は、複数の個別電極３２との間で圧電層３１を挟み、この圧電層３１に厚み方向の電界を生じさせる共通電極を兼ねている。
【００３２】
振動板３０の上面には、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする、圧電材料からなる圧電層３１が形成されている。この圧電層３１は、複数の圧力室１４を覆うように連続的に形成されている。
【００３３】
圧電層３１の上面には、圧力室１４よりも一回り小さい略楕円形の平面形状を有する複数の個別電極３２が、複数の圧力室１４にそれぞれ対応して形成されている。これら個別電極３２は、対応する圧力室１４と対向する領域において、圧力室１４の周縁から離れた中央部にそれぞれ配置されている。個別電極３２は、金、銀、パラジウム、白金、あるいは、チタンなどの導電性材料から形成されている。さらに、２列に配列された複数の個別電極３２は、連通孔１５側の端部（図２中左右両端）から圧力室１４の周縁を越えて外側の領域まで引き出されている。
【００３４】
次に、図示しないドライバＩＣから個別電極３２に駆動電圧を供給するＦＰＣ４０について説明する。図３〜図５に示すように、ＦＰＣ４０は、圧電アクチュエータ４の上面に配置された基材４１を有する。基材４１は、例えば、ポリイミド樹脂などの合成樹脂材料からなる。
【００３５】
基材４１の上面には、複数の配線４２が形成されている。また、基材４１の上面には、導電性材料４３が充填された複数の溝４６及び複数の凹部４７（受液部）が形成されている。さらに、基材４１には、導電性材料４３が充填された、上面と下面とを連通させる複数の貫通孔４８が形成されている。貫通孔４８の下側（基材４１の下面）から露出した導電性材料４３は、図５に示すように、下側にふくらんで凸になっており、個別電極３２と接触し、電気的に接続されている。
【００３６】
複数の配線４２の一端は、それぞれ貫通孔４８の周縁の一部に接続されており、貫通孔４８に充填された導電性材料４３と接触し、電気的に接続されている。複数の配線４２の他端は図示しないドライバＩＣの端子と接触し、電気的に接続されている。これにより、圧電アクチュエータ５の駆動時に、ドライバＩＣの端子から配線４２及び導電性材料４３を介して、個別電極３２に対して、所定の駆動電圧が印加されるようになっている。そして、個別電極３２に所定の駆動電圧が印加されると、この個別電極３２に対応するノズル２０からインクの液滴が噴射される。
【００３７】
次に、以上説明したインクジェットヘッド１において、ＦＰＣ４０の上面に形成される配線４２とＦＰＣ４０の下面側に配置される圧電アクチュエータ５の個別電極３２とを電気的に接続する方法について、図６〜図８の概略図を参照して説明する。
【００３８】
まず、図６（ａ）に示すように、ポリイミド樹脂、アラミド樹脂、フェノール樹脂、液晶ポリマーなどの可撓性を通する合成樹脂材料からなる基材４１の上面に、複数の凹部４７とそれぞれの凹部４７に連通する複数の溝４６とからなる充填路４９を形成する（充填路形成工程）。図７に示すように、複数の凹部４７は、円状をしており、図７中上下方向に沿って千鳥状に形成されている。複数の溝４６は、略矩形状の断面形状をしており、その一端が各凹部４７と連通した状態で、図７中左右方向に延在している。
【００３９】
ここで、凹部４７の直径は、溝４６の幅よりも大きくなるように形成する。なお、凹部４７及び溝４６は、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、あるいは、フェムト秒レーザーなどを用いたレーザー加工により形成する。このとき、凹部４７及び溝４６の内面の撥液性は、基材４１の上面の撥液性よりも低くする。そこで、レーザーにより照射された面を荒れた表面とすることで、形成された凹部４７及び溝４６を画定する面の濡れ性が高くなる。このように、レーザー加工は、基材４１の上面よりも撥液性の低い凹部４７及び溝４６の内面を容易に実現できるため好ましい。
【００４０】
次に、図６（ｂ）に示すように、溝４６の凹部４７が形成されていない側の一端に、基材４１の上面と下面とを貫通する貫通孔４８を形成する（貫通孔形成工程）。つまり、凹部４７と貫通孔４８とは溝４６を介して連通する。なお、貫通孔４８は、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、あるいは、フェムト秒レーザーなどを用いたレーザー加工により形成する。このとき、図７に示すように、複数の凹部４７の配置間隔Ｌ１は、複数の貫通孔４８の配置間隔Ｌ２よりも大きくする。
【００４１】
続いて、図６（ｃ）に示すように、基材４１の上面において、一端が貫通孔４８の周縁の一部に接続されるように配線４２を、スクリーン印刷や蒸着法やスパッタ法などにより形成する。この配線４２の表面の撥液性は、基材４１の表面の撥液性よりも低くなっている。配線４２の他端は、図示しないドライバＩＣの端子に接続する。そして、圧電アクチュエータ５に配置された個別電極３２の上面に所定間隔をあけて貫通孔４８の開口が位置するように基材４１を配置する（配置工程）。これにより、基材４１の両面に被接続体である配線４２及び個別電極３２が配置された状態となる。
【００４２】
そして、図６（ｄ）に示すように、インクジェットヘッドやマイクロディスペンサーなどの液滴噴射装置５０から導電性を有する液滴５１を噴射して、各溝４６に連通する凹部４７に液滴５１を着弾させて、溝４６を介して、貫通孔４８内に導電性を有する液体５２を充填する。また、導電性を有する液体５２としては種々のものを使用できる。ここでは、銀、金などの金属ナノ粒子（例えば、直径７ｎｍ程度）が溶剤中に凝集することなく独立分散した状態で存在するナノ導電粒子インクを使用する場合を例に挙げて説明する。
【００４３】
図６（ｄ）及び図７に示すように、凹部４７に液滴５１が着弾すると、溝４６の幅が十分狭いために、液体５２が毛管力の作用によって溝４６内に引き込まれる。溝４６の内面が濡れやすい（濡れ角が９０度より小さい）ので、液体５２は溝４６を伝って濡れ広がっていく（毛管現象）。したがって、溝４６に流れ込んだ液体５２は、貫通孔４８まで流れていく。このとき、液体５２は、貫通孔４８内に完全に充填して、配線４２と接触し、さらに充填することにより、貫通孔４８の下端開口から表面張力により凸にふくらみ、この凸になった部分が個別電極３２と接触する（液体充填工程）。
【００４４】
ここで、上述したように、基材４１の上面の撥液性は溝４６及び凹部４７の内面の撥液性よりも高くなっていることから、凹部４７から溝４６に流れ込む液体５２が基材４１の上面に溢れ出にくくなる。
【００４５】
なお、図７に示すように、凹部４７の直径（例えば、７０μｍ）が、着弾する前の飛翔中の液滴５１の直径（例えば、４０μｍ）よりも大きく、さらに、溝４６の幅（例えば、２０μｍ）が液滴５１の直径よりも小さくなるように、上述の流路形成工程において溝４６及び凹部４７を形成することが好ましい。これにより、凹部４７が液滴５１を投影した円を完全に包含する大きさを有しているため、凹部４７に液滴５１を着弾させることが容易になる。また、面積の広い凹部４７に液滴５１を着弾させるだけで、液滴５１の直径よりも幅が狭い溝４６に毛管力の作用で液体５２が流れ出し、この溝４６を介して貫通孔４８内に液体５２が充填されることから、貫通孔４８内への液体５２の充填が容易である。
【００４６】
また、複数の凹部４７の配置間隔を、複数の貫通孔４８の配置間隔よりも大きくしていることにより、各貫通孔４８の配置間隔が狭く、貫通孔４８内に直接液体５２を充填することが困難な場合でも、本発明においては、貫通孔４８に連通する凹部４７の配置間隔は貫通孔４８の配置間隔よりも大きくなっていることから、複数の凹部４７へそれぞれ液滴を着弾させて、複数の貫通孔４８に液体５２を充填することが可能になる。
【００４７】
さらに、配線４２の表面の撥液性は、基材４１の表面の撥液性よりも低くなっていることにより、貫通孔４８から溢れ出た液体５２が基材４１の表面に流れ出ずに、基材４１の表面よりも撥液性の低い（濡れ角が小さい）配線４２の表面に付着しやすくなる。
【００４８】
次に、図６（ｅ）に示すように、基材４１の耐熱温度以下の所定温度（例えば、基材４１がポリイミド樹脂の場合には２００℃程度）に基材４１を加熱して、複数の溝４６、複数の凹部４７及び複数の貫通孔４８内に充填された液体５２を焼成し固化させる（固化工程）。つまり、液体５２は固化して導電性材料４３となり、この導電性材料４３と接触している、基材４１の両面に配置された配線４２及び個別電極３２は、電気的に接続される。
【００４９】
そして、図６（ｆ）及び図８に示すように、基材４１の凹部４７及び溝４６を貫通孔４８近傍までダイサーなどにより切断して除去する（除去工程）。これにより、凹部４７及び溝４６が除去されていない場合に、各凹部４７間や各溝４６間にホコリなどが付着し、ショートすることを防止することができる。
【００５０】
なお、以上の説明では、導電性を有する液体５２としてナノ導電粒子インクを使用する場合を例に挙げたが、溶融したハンダなどの他の導電性を有する液体を使用することもできる。例えば、ハンダを使用する場合には、液体充填工程（図６（ｄ））において基材４１をハンダの融点（例えば、１００℃〜１８０℃）以上の温度に加熱した状態で、溶融したハンダを溝４６、凹部４７及び貫通孔４８内に充填し、固化工程（図６（ｅ））において、基材４１の温度をハンダの融点より低い温度に下げることにより、溝４６、凹部４７及び貫通孔４８内に充填されたハンダを固化させることができる。
【００５１】
また、基材４１の凹部４７及び溝４６を貫通孔４８近傍までダイサーなどにより切断して除去する除去工程（図６（ｆ））を固化工程（図６（ｅ））の後に行う例を挙げたが、固化工程の前、つまり液体充填工程（図６（ｄ））直後に除去工程を行うこともできる。これは、例えば、貫通孔４８内に充填された液体５２の粘性が高いなどの理由から切断箇所から液体５２が流れ出さない場合に適用できる。つまり、液体５２を固化させる前の状態においても、貫通孔４８内に充填された液体５２が、配線４２及び個別電極３２と接触した状態を維持できる場合であれば適用できる。
【００５２】
以上説明したＦＰＣ４０に形成された配線４２と圧電アクチュエータ５に配置された個別電極３２との電気的な接続方法（基板両面間の電気接続方法）によれば、次のような効果が得られる。ＦＰＣ４０の一方の面に、凹部４７と凹部４７に連通する溝４６を形成し、さらに、ＦＰＣ４０に溝４６に連通する貫通孔４８を形成してから、凹部４７に液滴５１を着弾させることで、この液滴５１を毛管力によって溝４６を介して貫通孔４８内に充填する。さらに、ＦＰＣ４０の上面において貫通孔４８の周部の一部に接続された配線４２、及び、ＦＰＣ４０の下面において貫通孔４８の開口付近に配置された個別電極３２に、導電性を有する液体５２がそれぞれ接触するまで液体５２を貫通孔４８内に充填する。したがって、この後に貫通孔４８内の液体５２を固化させることで、ＦＰＣ４０両面の配線４２及び個別電極３２が、貫通孔４８内に充填された導電性材料４３を介して電気的に接続される。この方法によれば、貫通孔４８が狭い配置間隔で形成されている場合でも、貫通孔４８内に導電性材料４３を充填して、ＦＰＣ４０などの基板両面に配置された配線４２やドライバＩＣの端子等を電気的に接続することができる。また、製造コストの面で有利である。
【００５３】
次に、本実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、本実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００５４】
＜第１変更形態＞
前述した実施形態においては、除去工程により、基材４１の凹部４７及び溝４６を貫通孔４８近傍までダイサーなどにより切断して除去していたが、この凹部４７及び溝４６を端子や配線として用いる場合においては、除去工程を行わなくてもよい。つまり、凹部４７及び溝４６を除去しなくてもよい。
【００５５】
＜第２変更形態＞
前述した実施形態においては、基材４１には複数の溝４６が形成され、各溝４６の一端にはそれぞれ凹部４７が形成されていたが、形成される溝４６及び凹部４７の、数及び配置は任意にし得る。例えば、図９に示すように、基材４１には、１つの凹部４７と１つの溝４６と複数の分岐溝１４６と複数の貫通孔４８とが形成されている。溝４６の一端は凹部４７と連通しており、他端は１つの貫通孔４８と連通している。そして、溝４６の長さ方向途中部に複数の分岐溝１４６の一端が連通しており、この分岐溝１４６の他端はそれぞれ貫通孔４８と連通している。これにより、液滴噴射装置５０から噴射された液滴５１は、凹部４７に着弾すると、液体５２は毛管力の作用によって溝４６内に引き込まれる。そして、溝４６を流れる液体５２は、さらに、毛管力によって分岐溝１４６内に引き込まれる。このようにして、溝４６及び分岐溝１４６を流れる液体５２は、各貫通孔４８内に充填される。そして、貫通孔４８内に充填された液体５２は、基材４１の上面に形成された配線４２及び基材４１の下面に配置された個別電極３２と接触する。その後、固化工程により液体５２を固化する。そして、凹部４７、溝４６、分岐溝１４６及び貫通孔４８が連通していることにより、電気的に接続されている各貫通孔４８内の液体５２同士を電気的に接続しないように分断する除去工程により、基材４１の凹部４７、溝４６及び分岐溝１４６を貫通孔４８近傍（溝４６及び分岐溝１４６が連通しない程度）まで切断して除去する。
【００５６】
これにより、除去工程で凹部４７、溝４６及び分岐溝１４６を除去する場合には、１つの凹部４７に溝４６及び分岐溝１４６を介して複数の貫通孔４８を連通させ、１つの凹部４７に液滴５１を着弾させることで、複数の貫通孔４８内にそれぞれ液体５２を充填させることができる。そして、凹部４７、溝４６及び分岐溝１４６を貫通孔４８近傍（溝４６及び分岐溝１４６が連通しない程度）まで除去することで溝４６及び分岐溝１４６は分断され、各貫通孔４８内の液体５２同士は電気的に接続しなくなる。個々の貫通孔４８内に液体５２を充填するために、液滴５１の着弾位置を変える必要がなく、充填作業が容易になる。
【００５７】
＜第３変更形態＞
前述した実施形態のように、基材４１の上面に形成された配線４２を介してドライバＩＣの端子に、導電性材料４３を電気的に接続することにより、個別電極３２とドライバＩＣの端子とを電気的に接続しなくてもよい。図１０に示すように、基材４１の上面における貫通孔４８の開口の位置にドライバＩＣ６０の端子６１を配置する。つまり、基材４１の上面に配置されたドライバＩＣ６０の端子６１と基材４１の下面に配置された個別電極３２とを配線を介さずに接続する場合においては、貫通孔４８内に充填された液体５２が表面張力により上側にふくらんで凸となった部分がドライバＩＣ６０の端子６１に接触することにより、基材４１の両面に配置された個別電極３２とドライバＩＣ６０の端子６１とを電気的に接続してもよい。これにより、貫通孔４８内に液体５２を充填することで、基材４１の上面に配置されたドライバＩＣ６０の端子６１と下面に配置された個別電極３２とを電気的に接続することができる。
【００５８】
＜第４変更形態＞
上述した実施形態においては、基材４１の下面に配置された個別電極３２と基材４１の上面に形成された配線４２とを貫通孔４８内に充填された液体５２を介して、電気的に接続していたが、図１１に示すように、基材４１の下面に個別電極３２ではなく、配線１４２が形成されている場合においても、この配線１４２を貫通孔４８の周縁の一部に接続することにより、基材４１の下面に形成された配線１４２と基材４１の上面に形成された配線４２とを貫通孔４８内に充填された液体５２を介して、電気的に接続することができる。
【００５９】
＜第５実施形態＞
図１２に示すように、基板４１の上面に、フッ素系樹脂からなり、基材４１の上面の撥水性を高める撥液膜４５が形成されていてもよい。この撥液膜４５を形成する工程（撥液膜形成工程）は、流路形成工程の前に行う。この撥液膜４５は、例えば、スピンコートなどの方法により形成することできる。そして、貫通孔４８と配線４２とが接続する部分の端部近傍のみ、撥液膜４５を除去して基材４１の表面の露出した切り欠き部４１ａを形成する。この切り欠き部１４１ａは、レーザーを弱いパワーで照射し、撥液膜４５を除去することで形成することができる。このように、基材４１に撥液膜４５が形成された状態では、撥液膜４５がない状態に比べて、基材４１の上面における撥液性が格段に高くなり、凹部４７や溝４６から液体５２が溢れ出すのをより確実に防止することができる。さらに、貫通孔４８内に液体５２が充填されていくと、その表面張力で貫通孔４８開口からメニスカスが盛り上がるが、さらに液体５２が充填されると、メニスカスが壊れて、液体が貫通孔４８の開口周囲に広がる。このとき、基材４１の切り欠き部４１ａは、撥液膜４５が形成されていないことから、撥液性が低くなっている。これにより、メニスカスブレイクされた液体５２は配線４２側に流れやすくなり、導電パターン１３２に付着しやすくなる。つまり、液体５２と配線４２とをより確実に電気的に接続することができる。
【００６０】
＜第６変更形態＞
上述した実施形態においては、凹部４７から基材４１の表面に形成された溝４６を介して、貫通孔４８内に液体５２を充填していたが、図１３に示すように、基材１４１に凹部４７から貫通孔４８まで基材４１の内部を連通する内部流路７０を形成して、凹部４７からこの内部流路７０を介して、貫通孔４８内に液体５２を充填してもよい。この場合、内部流路７０は、凹部４７、貫通孔４８及び溝を形成した下部材１４１ａを形成し、この溝を覆うように上部材１４１ｂを配置することにより形成する。これにより、凹部４７に着弾された液滴５１が、内部流路７０を介して貫通孔４８に流れる際に、基材１４１外部に溢れ出すことがない。
【００６１】
＜第７変更形態＞
図１４に示すように、円形の一部が内側に突出する突出部１４８ａを形成し、その突出部１４８ａの表面を覆うように、配線２４２を形成してもよい。これによると、貫通孔１４８内に液体５２が充填されていくと、その表面張力で貫通孔１４８開口からメニスカスが盛り上がるが、さらに液体５２が充填されると、突出部１４８ａの先端でメニスカスが壊れて、液体５２が貫通孔１４８の開口周囲に広がる。このとき、突出部１４８ａの表面に配線２４２が形成されていることから、突出部１４８ａでメニスカスブレイクされた液体５２は確実に配線２４２に付着し、配線２４２と電気的に接続することができる。
【００６２】
＜第８変更形態＞
前述した実施形態においては、基材４１には複数の溝４６が形成され、各溝４６の一端にはそれぞれ凹部４７が連通しており、液滴噴射装置５０から導電性を有する液滴５１を噴射して凹部４７に着弾させていたが、液滴５１を着弾させる場所は、凹部である必要はなく、着弾した液滴５１の濡れ広がりを抑えて溝４６に導く構成であれば、他の構成であってもよい。例えば、図１５に示すように、凹部４７に替わる領域１４７が周囲と同一平面上にあってその周囲に比べて濡れやすくなっており、且つ、領域１４７が領域１４７と同程度に濡れやすい斜面１４８を介して溝４６と繋がるように構成してもよい。これによれば、基材４１上の領域１４７に着弾した液滴５１は、その周囲に濡れ広がることなく斜面１４８を伝って溝４６に引き込まれることとなる。
【００６３】
＜第９変更形態＞
凹部４７は、その平面形状が円状である必要は必ずしもなく、液滴５１を確実に着弾させることができる面積が確保できれば、矩形状、楕円形、あるいは、多角形など、種々の形状に形成することができる。
【００６４】
＜第１０変更形態＞
溝４６の断面形状は、略矩形状である必要は必ずしもなく、半円、三角形など、任意の形状にし得る。また、溝４６の幅は、一様でなくともよく、例えば、溝の一部が幅広に形成されていてもよい。
【００６５】
＜第１１変更形態＞
上述した実施形態において、凹部４７の直径を液滴５１の直径よりも大きくなるように形成しているのは、凹部４７内に着弾されずに基材４１の表面に付着した液体５２を介して各貫通孔４８内に充填された液体５２同士がショートしないようにするためであり、各貫通孔４８内に充填された液体５２同士がショートしていない場合や、除去工程において凹部４７を除去する場合においては、凹部４７の直径は、液滴５１の直径よりも大きくなるように形成しなくてもよい。
【００６６】
＜第１２変更形態＞
充填路を形成して（充填路形成工程）、貫通路を形成した（貫通路形成工程）後に、配線やドライバＩＣなどの被接続体を配置する（配置工程）必要は必ずしもなく、任意の工程順でもよい。被接続体を配置した状態で、充填路及び貫通路を形成してもよく、液体充填工程の前に、充填路及び貫通路が形成され、被接続体が配置されていればよい。
【００６７】
＜第１３変更形態＞
本実施形態は、インクジェットプリンタ１００に設けられたＦＰＣ４０の両面に配置された被接続体を電気的に接続する場合に限らず、基板両面に配置された被接続体を電気的に接続する如何なる場合においても適用することができる。このとき、基板は、ＦＰＣ４０のような可撓性を有する樹脂材料に限らず、アルミナ、ジルコニアなどの剛性の高いセラミックス材料、あるいは、ガラス材料などの絶縁材料から形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】インクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】ＦＰＣを除くインクジェットヘッドの平面図である。
【図３】インクジェットヘッドの平面図である。
【図４】図３の一部拡大図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本実施形態の導電パターンと個別電極との電気的な接続工程を示す図であり、図６（ａ）は流路形成工程、図６（ｂ）は貫通孔形成工程、図６（ｃ）は配置工程、図６（ｄ）は液体充填工程、図６（ｅ）は固化工程、図６（ｆ）は除去工程、をそれぞれ示す。
【図７】流路形成工程、貫通孔形成工程、配置工程及び液体充填工程の概略説明図であり、図７（ａ）は基材の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、をそれぞれ示す。
【図８】除去工程の概略説明図であり、図８（ａ）は基材の平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、をそれぞれ示す。
【図９】第２変更形態の図７相当の概略説明図であり、図９（ａ）は基材の平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、をそれぞれ示す。
【図１０】第３変更形態の図７相当の概略説明図であり、図１０（ａ）は基材の平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＥ−Ｅ線断面図、をそれぞれ示す。
【図１１】第４変更形態の図７相当の概略説明図であり、図１１（ａ）は基材の平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＦ−Ｆ線断面図、をそれぞれ示す。
【図１２】第５変更形態の図７相当の概略説明図であり、図１２（ａ）は基材の平面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＧ−Ｇ線断面図、をそれぞれ示す。
【図１３】第６変更形態の図７相当の概略説明図であり、図１３（ａ）は基材の平面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＨ−Ｈ線断面図、をそれぞれ示す。
【図１４】第７変更形態の図７相当の概略説明図であり、図１４（ａ）は基材の平面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、をそれぞれ示す。
【図１５】第８変更形態の図７相当の概略説明図であり、図１５（ａ）は基材の平面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＪ−Ｊ線断面図、をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００６９】
１  インクジェットヘッド
４  流路ユニット
５  圧電アクチュエータ
３２  個別電極
４０  ＦＰＣ
４１，１４１  基材
４２  配線
４３  導電性材料
４５  撥液膜
４６  溝
４７  凹部
４８  貫通孔
４９  充填路
５１  液滴
５２  液体
７０  内部流路
１００  インクジェットプリンタ
１４６  分岐溝
【図１】
2008244257.tif 000003
【図２】
2008244257.tif 000004
【図３】
2008244257.tif 000005
【図４】
2008244257.tif 000006
【図５】
2008244257.tif 000007
【図６】
2008244257.tif 000008
【図７】
2008244257.tif 000009
【図８】
2008244257.tif 000010
【図９】
2008244257.tif 000011
【図１０】
2008244257.tif 000012
【図１１】
2008244257.tif 000013
【図１２】
2008244257.tif 000014
【図１３】
2008244257.tif 000015
【図１４】
2008244257.tif 000016
【図１５】
2008244257.tif 000017