(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体チップの電極パッドにおけるボンディングの位置ばらつきを低減させる電子部品装置を提供する。【解決手段】電子部品装置はラウンド形状の凹部を有する基板１０１と、凹部に沿って形成される電極パッド１０２とを有し、バンプ形成時にＦＡＢ（Ｆｒｅｅ  Ａｉｒ  Ｂａｌｌ）は凹部にガイドされ、バンプをアライメント位置に形成でき、位置精度を高める。【選択図】図４
2016043609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラウンド形状の凹部を有する基板と、
前記凹部に沿って形成される電極パッドと、を有する、電子部品装置。
【請求項２】
前記凹部は、斜面を有する、請求項１記載の電子部品装置。
【請求項３】
前記凹部は、球形である、請求項１又は２記載のいずれか一項に記載の電子部品装置。
【請求項４】
前記凹部は、高密度プラズマを用いたドライエッチングにより形成される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子部品装置。
【請求項５】
前記凹部は、ウェットエッチングにより形成される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子部品装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子部品装置を備えた液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項６記載の液滴吐出ヘッドを備えた液体カートリッジ。
【請求項８】
請求項６記載の液滴吐出ヘッドを備えたインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品装置、液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ、及びインクジェット記録装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、Ｓｉ基板に集積化される半導体チップ等を作動させるため、例えば、スタッドバンプ方式により、該チップを電子部品装置に実装し（ボンディング）、電極パッドを介して、外部より該チップに電力を供給する技術が知られている（図１参照）。
【０００３】
半導体チップの電極パッドに形成される凹部と、配線基板のランドに形成される凹部とを対向させて、電極パッドとランドとをハンダボールによりハンダ付けすることで、接合強度を高めた半導体回路装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＦＡＢ（Free Air Ball）形状のばらつきに依存して、スタッドバンプの形成位置がアライメント位置（例えば、接触面の中央が電極パッドの中央と一致する位置）からずれると（図２参照）、ボンディングの位置ばらつきが増大するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ボンディングの位置ばらつきを低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施の形態の電子部品装置は、ラウンド形状の凹部を有する基板と、凹部に沿って形成される電極パッドと、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【０００７】
本実施の形態によれば、ボンディングの位置ばらつきを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来の電子部品装置を例示する図である。
【図２】従来のスタッドバンプ形成工程を例示する図である。
【図３】実施の形態１に係る電子部品装置を例示する図である。
【図４】実施の形態１に係るスタッドバンプ形成工程を例示する図である。
【図５】実施の形態１に係るスタッドバンプ形成工程を例示する図である。
【図６】実施の形態２に係る電子部品装置の製造方法を例示する図である。
【図７】実施の形態２に係る電子部品装置の製造方法を例示する図である。
【図８】実施の形態２に係る電子部品装置の製造方法を例示する図である。
【図９】実施の形態３に係る液滴吐出ヘッドを例示する図である。
【図１０】実施の形態３に係る液滴吐出ヘッドを例示する図である。
【図１１】実施の形態３に係る液滴吐出ヘッドを例示する図である。
【図１２】実施の形態４に係る液体カートリッジを例示する図である。
【図１３】実施の形態５に係るインクジェット記録装置を例示する側面図である。
【図１４】実施の形態５に係るインクジェット記録装置の、機構部を例示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面及び表を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
〈第１の実施の形態〉
第１の実施の形態では、図２乃至図５を用いて、本実施の形態に係る電子部品装置の構成の一例について説明する。電子部品装置には、ＩＣ（集積回路）チップ、圧電体アクチュエータ（駆動素子部）、等が搭載され、圧電体アクチュエータは、インクジェット記録装置等において使用される液滴吐出ヘッドの構成部品として用いられる。
【００１１】
［電子部品装置の構成］
図３は、電子部品装置１００の構成の一例を示す断面図である。図３に示す様に、電子部品装置１００は、ラウンド形状の凹部を有する基板１０１と、凹部に沿って形成される電極パッド１０２と、基板１０１と電極パッド１０２との間に形成される絶縁膜１０３と、を含む。凹部１０４は、例えば、高密度プラズマを用いたエッチングにより形成され、凹部が有する斜面は、少なくともラウンド形状となっていれば良く、球形状となっていても良い。
【００１２】
電子部品装置１００において、基板１０１がラウンド形状の凹部を有するため、スタッドバンプ形成時に、ＦＡＢを凹部に誘導することができる。これにより、ＦＡＢ形状に依らずに、バンプをアライメント位置に正確に形成することができるため、ボンディングの位置ばらつきを低減させることができる。又、凹部１０４の形成と、電子部品装置１００に搭載される電子部品（例えば、駆動素子部）の形成とは、同時に行うことができるため、製造工程の簡略化、及び低コスト化を図れる。
【００１３】
基板１０１の材料としては、例えば、Ｓｉ、ＳｉＯ２等を用いることができ、基板１０１の厚さは、約１００μｍであることが好ましい。
【００１４】
電極パッド１０２の材料としては、安価且つ導電性の高い金属材料を用いることが好ましい。具体的には、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、プラチナ（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）等の金属や、銀（Ａｇ）を含む合金材料、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とする合金材料等が挙げられる。電極パッド１０２の厚さは、約０．５μｍ〜約５．０μｍであることが好ましく、約１．０μｍ〜約３．０μｍであることが、より好ましい。
【００１５】
絶縁膜１０３の材料としては、酸化物、窒化物、炭化物、又はこれらの複合化合物等を用いることができる。特に、酸化シリコンを用いることが好ましい。絶縁膜１０３の膜厚は、約０．３μｍ〜約１．５μｍであることが好ましく、約０．５μｍ〜約１．０μｍであることが、より好ましい。
【００１６】
図４に、ＦＡＢ形状が異なる場合における、スタッドバンプの形成工程を示す。左図に、ＦＡＢが均一な形状の場合を示し、右図に、ＦＡＢが不均一な形状の場合を示す。
【００１７】
図４（Ａ）に示すように、キャピラリ２０１に通されるワイヤ２０２の先端に対して、トーチ２０３よる放電を行い、ＦＡＢ２０４を形成する。ＦＡＢ２０４ａは、均一（Ｌ＝Ｒ）な形状（例えば、球形状）を有し、ＦＡＢ２０４ｂは、不均一（Ｌ＞Ｒ）な形状を有する。全てのＦＡＢが、均一な形状を有することが理想的であるが、実際は、不均一な形状を有するＦＡＢも形成されてしまう。
【００１８】
図４（Ｂ）に示すように、ＦＡＢ２０４は、一旦、キャピラリ２０１の先端まで上昇した後、キャピラリ２０１と共に下降し、電極パッド１０２の中央と接触する。ＦＡＢ２０４ａは、アライメント位置まで下降し、電極パッド１０２の中央と接触する。ＦＡＢ２０４ｂは、まず、電極パッド１０２の端まで下降し、次に、凹部１０４へと誘導されて、アライメント位置まで下降し、電極パッド１０２の中央と接触する。つまり、ＦＡＢ形状に依らずに、ＦＡＢ２０４は、最終的には凸部へ収まる。
【００１９】
図４（Ｃ）に示すように、キャピラリ２０１の押し込みにより、ＦＡＢ２０４に規定の荷重を与え、更に、ＦＡＢ２０４に超音波振動を加えることで、ＦＡＢ２０４を、電極パッド１０２に固着させる。ＦＡＢ２０４は、電極パッド１０２からはみ出すことなく、凸部に沿って変形する。この際、接触面の中央と電極パッド１０２の中央とが一致する。
【００２０】
図５（Ａ）に示すように、キャピラリ２０１を上昇させることにより、ワイヤ２０２が切断され、スタッドバンプ１０５が形成される。均一な形状を有するＦＡＢ２０４ａから形成されたスタッドバンプ１０５ａにおいても、不均一な形状を有するＦＡＢ２０４ｂから形成されたスタッドバンプ１０５ｂにおいても、切断面の形状は、均一となる。
【００２１】
即ち、図５を、図２の右図と比較すると、ワイヤの切断面の形状が均一となり、スタッドバンプと電極パッドとの接触面積が大きくなっている。これにより、フリップチップボンディングにおけるタクトタイムの増加を抑え、ボンディング不良の発生を防ぎ、接合強度の高いボンディングを行うことができる。
【００２２】
図５（Ｂ）に示すように、均一な形状を有するＦＡＢ２０４ａから形成されたスタッドバンプ１０５ａにおける接触面の中央と、電極パッド１０２の中央とは一致し、スタッドバンプ１０５ａは、アライメント位置に正確に形成されている。同様に、不均一な形状を有するＦＡＢ２０４ｂから形成されたスタッドバンプ１０５ｂにおける接触面の中央と、電極パッド１０２の中央とは一致し、スタッドバンプ１０５ｂは、アライメント位置に正確に形成されている。
【００２３】
本実施の形態に係る電子部品装置１００によれば、基板に形成されるラウンド形状の凹部に沿って、電極パッドを形成することで、ＦＡＢ形状がばらついても、ＦＡＢが凹部へとガイドされるため、バンプをアライメント位置に形成できる。これにより、バンプの位置精度を高めることができるため、ボンディングの位置ばらつきを低減させることができる。
【００２４】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、図６乃至図８を用いて、第１の実施の形態に係る電子部品装置１００の製造方法の一例について説明する。
【００２５】
まず、図６（Ａ）に示す様に、基板１０１に接して、レジストパターン５３０（凹部形成用のレジストパターン）を形成する。
【００２６】
次に、図６（Ｂ）に示す様に、レジストパターン５３０をマスクとして、基板１０１に対して、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）ドライエッチング装置により、等方性エッチングを施す。これにより、基板１０１に、ラウンド形状の凹部１０４を形成することができる。凹部１０４を形成することで、ＦＡＢを凹部に誘導し、バンプをアライメント位置に正確に形成することが可能になる。
【００２７】
等方性エッチングのエッチング条件は、少なくとも、基板１０１に、凹部を形成できる条件であれば良く、例えば、コイルパワー２５００Ｗ、プラテンパワー０Ｗ、圧力４Ｐａ、ＳＦ６流量３００ｓｃｃｍとすることができる。該条件下においては、基板１０１に、深さ５０μｍの凹部を形成できる。凹部の深さは、ＦＡＢ径、パッド寸法、等を考慮して、適宜、エッチング条件を調整し、最適な深さを選択すれば良い。基板１０１に凹部を形成する際のエッチングは、ドライエッチングに限定されるものではなく、ウェットエッチングであっても良い。
【００２８】
なお、基板１０１の裏面は、凹部１０４が形成され、駆動素子部等が搭載された後に、厚さが約１００μｍとなるまで、研磨される。その後、研磨面には、公知のフォトリソグラフィ、Ｆ系ガスを用いたＳｉ深堀りドライエッチング、等が施される。
【００２９】
次に、図６（Ｃ）に示す様に、レジストパターン５３０を、ドライアッシングにより除去する。
【００３０】
次に、図６（Ｄ）に示す様に、ＣＶＤ法、スパッタ法等の方法により、振動板５０２を形成する。振動板５０２としては、例えば、熱酸化膜０．６μｍ、ポリスルホン膜０．３μｍ、ＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜０．５μｍ、窒化膜０．５μｍ、ポリスルホン膜０．３μｍ、ＨＴＯ膜０．５μｍの６層構造とすることができる。
【００３１】
振動板５０２の材料としては、ある程度の強度を有する材料を用いることが好ましく、例えば、シリコン（Ｓｉ）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、ポリシリコン等が挙げられる。
【００３２】
振動板５０２の厚さは、約０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましく、約０．５μｍ〜３．０μｍであることが、より好ましい。なお、振動板５０２の表面に、シリコン酸化膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、これらの積層膜等を形成し、絶縁処理してもよい。
【００３３】
次に、振動板５０２に接して、共通電極５０３を形成する。共通電極５０３としては、例えば、厚さ０．１８μｍのＰｔ膜とすることができる。共通電極５０３は、スパッタ法や真空蒸着法等の真空成膜法により形成された導電層に対して、フォトリソグラフィ、及びドライエッチングを施すことにより形成できる。
【００３４】
次に、共通電極５０３に接して、圧電体５０４を形成する。圧電体５０４としては、例えば、厚さ２．０μｍのＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）膜とすることができる。圧電体５０４は、スパッタ法、ゾルゲル法等の溶液塗布法により形成された圧電体層に対して、フォトリソグラフィ、及びドライエッチングを施すことにより形成できる。
【００３５】
圧電体５０４は、個別電極及び共通電極より印加される電位に基づき、圧力を発生し、機械的に変位する。圧電体５０４の機械的変位に伴って、振動板５０２が駆動し、加圧液室（インク流路、加圧室、吐出室、液室等と称される場合もある）内のインクが加圧されることで、液滴吐出ヘッドは、ノズル孔よりインク滴を吐出する。
【００３６】
圧電体５０４の厚さは、約０．５μｍ〜５μｍであることが好ましく、約１μｍ〜２μｍであることが、より好ましい。この範囲より小さいと圧電体５０４は、十分に変位することができない。この範囲より大きいと工程数が煩雑化し、工程時間が長くなる。
【００３７】
圧電体５０４の材料としては、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等を用いることができる。ＰＺＴとはジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３）とチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）の固溶体である。例えば、ＰｂＺｒＯ３とＰｂＴｉＯ３の比率が５３：４７の割合で、化学式で示すとＰｂ（Ｚｒ０．５３、Ｔｉ０．４７）Ｏ３、一般にはＰＺＴ（５３／４７）と示されるＰＺＴを使用しても良い。ＰＺＴは、ＰｂＺｒＯ３とＰｂＴｉＯ３の比率によって特性が変化する。
【００３８】
圧電体５０４としてＰＺＴを使用する場合、出発材料に酢酸鉛三水和物、ジルコニウムアルコキシド化合物、チタンアルコキシド化合物を使用しても良い。これらの出発材料を、共通溶媒に溶解させることで、ＰＺＴ前駆体ゾルゲル溶液を作製する。酢酸鉛三水和物、ジルコニウムアルコキシド化合物、チタンアルコキシド化合物の混合量は、所望のＰＺＴの組成（ＰｂＺｒＯ３とＰｂＴｉＯ３の比率）に応じて、当業者が適宜選択できるものである。なお、金属アルコキシド化合物は、大気中の水分により容易に分解する。そのため、ＰＺＴ前駆体ゾルゲル溶液に、安定剤としてアセチルアセトン、酢酸、ジエタノールアミン等を添加してもよい。
【００３９】
圧電体５０４の材料としては、チタン酸バリウム等を用いても構わない。この場合、バリウムアルコキシド化合物、チタンアルコキシド化合物を出発材料にし、共通溶媒に溶解させることでチタン酸バリウム前駆体ゾルゲル溶液を作製することが可能である。又、チタン酸バリウムとビスマスペロブスカイトの固溶体等を用いても構わない。
【００４０】
これら材料は一般式ＡＢＯ３で記述され、Ａ＝Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｂｉ  Ｂ＝Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂを主成分とする複合酸化物が該当する。その具体的な記述として（Ｐｂ１−ｘ、Ｂａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３、（Ｐｂ１−ｘ、Ｓｒ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３、と表され、これはＡサイトのＰｂを一部ＢａやＳｒで置換した場合である。このような置換は２価の元素であれば可能であり、その効果は熱処理中の鉛の蒸発による特性劣化を低減させる作用を示す。
【００４１】
次に、圧電体５０４に接して、個別電極５０５を形成する。個別電極５０５としては、例えば、厚さ０．１２μｍのＰｔ膜とすることができる。個別電極５０５は、スパッタ法や真空蒸着法等の真空成膜法により形成された導電層に対して、フォトリソグラフィ、及びドライエッチングを施すことにより形成できる。
【００４２】
次に、図７（Ａ）に示す様に、絶縁膜（層間絶縁膜）１０３を、全面に形成する。絶縁膜１０３としては、例えば、厚さ１．０μｍのＮＳＧ（None-doped Silicate Glass）膜とすることができる。ＡＬＤ法等の方法により、厚さ０．０４μｍの圧電体保護膜（例えば、ＰＺＴ膜）を形成した後に、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法等の方法により、絶縁膜１０３を形成することが好ましい。絶縁膜１０３及び圧電体保護膜に対して、フォトリソグラフィ、及びドライエッチングを施すことにより、個別電極コンタクトパターン５０８、共通通電極コンタクトパターン５０９を形成する。
【００４３】
次に、図７（Ｂ）に示す様に、スパッタ法、スピンコート法等の方法により、配線膜５１０を形成する。配線膜５１０としては、例えば、厚さ２．０μｍのＡｌ膜とすることができる。なお、膜厚が、薄すぎると配線抵抗が大きくなり、液滴吐出ヘッドの吐出信頼性を低下させてしまうため、十分な電流を流すことができる程度に、適宜、膜厚を調整することが好ましい。
【００４４】
次に、図７（Ｃ）に示す様に、レジストパターン５１１をマスクとして、配線膜５１０に対して、ドライエッチングを施す。これにより、電極パッド１０２、配線パターン５１２を形成することができる。電極パッド１０２は、ＩＣチップ等から個別に電位が供給される個別電極となる。配線パターン５１２は、個別電極コンタクトパターン５０８を介して、個別電極５０５と電気的に接続される。個別電極コンタクトパターン５０８における個別電極５０５と配線パターン５１２との接触抵抗は、１０Ω以下であることが好ましく、５Ω以下であることがより好ましい。
【００４５】
次に、図７（Ｄ）に示す様に、プラズマＣＶＤ法等の方法により形成されたパッシベーション膜に対して、レジストパターン５１５をマスクとしてドライエッチングを施すことにより、パッシベーションパターン５１６、パッシベーション膜５１４を形成する。パッシベーションパターン５１６、パッシベーション膜５１４としては、例えば、厚さ１．０μｍの窒化膜とすることができる。パッシベーション膜５１４は、共通電極５０３、個別電極５０５、配線パターン５１２等を被覆し保護し、電子部品装置１００を外気から遮断する。
【００４６】
パッシベーション膜の材料としては、透湿性の低い、無機材料又は有機材料を用いることが好ましい。膜厚が薄い場合であっても、十分な配線保護機能を有する無機材料を用いることが、より好ましい。無機材料として、酸化物、窒化物、炭化物等が挙げられ、有機材料として、ポリイミド、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。
【００４７】
次に、図８（Ａ）に示す様に、レジストパターン５１５を、ドライアッシングにより除去する。
【００４８】
次に、図８（Ｂ）に示す様に、レジストパターン５１７をマスクとして、絶縁膜１０３、パッシベーション膜５１４に対して、ドライエッチングを施すことで、アクチュエータ開口パターン５１８を形成する。
【００４９】
次に、図８（Ｃ）に示す様に、レジストパターン５１７を、ドライアッシングにより除去する。
【００５０】
上述の工程を経ることにより、ラウンド形状の凹部を有する基板１０１、凹部に沿って形成される電極パッド１０２、駆動素子部、等を含む電子部品装置１００が完成する。上述の工程を経て完成した電子部品装置１００に、例えば、ＩＣチップ等を実装する際、ボンディングの位置ばらつきを低減させることができる。これにより、電子部品装置１００を適用した液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ、インクジェット記録装置等の性能を高めることができる。
【００５１】
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、第１の実施の形態に係る電子部品装置１００を構成部品として用いる液滴吐出ヘッドについて説明する。図９は、液滴吐出ヘッド２００の構成の一例を示す斜視図である。図１０は、図９における鎖線Ａ−Ａ矢視断面を反転させた図である。
【００５２】
図９及び図１０に示す様に、液滴吐出ヘッド２００は、ノズルカバー２０１、ノズル板２０２、電子部品装置１００、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）２０４、バッキンプレート２０５、ダンパープレート２０６、フレーム２０７等を含む。
【００５３】
図９に示す様に、電子部品装置１００には、マトリクス状に配置される圧電体５０４が、多数形成される。ノズル板２０２には、ノズル孔２０８（インク滴２１４を吐出する微細孔）が、多数形成される。ノズル孔２０８（加圧液室２１０の先端部分）に対応して、圧電体５０４は形成される。ノズル径は、１０μｍ〜３５μｍであることが好ましい。ノズル板２０２の材料としては、例えば、ポリイミド等の樹脂フィルム、Ｎｉ等の金属材料、シリコン等を用いることができる。樹脂フィルムを用いる場合、レーザー加工等の方法により、ノズル孔２０８を形成することができる。又、金属材料を用いる場合、電鋳工法等の方法により、ノズル孔２０８を形成することができる。なお、ノズル板２０２におけるインク吐出面Ｓには、撥水性の表面処理膜を成膜することが好ましい。
【００５４】
図１０に示す様に、インクジェット記録装置から供給されるインク２０９は流路（矢印参照）に沿って流れる。具体的には、インク２０９は、フレーム２０７、ダンパープレート２０６、バッキンプレート２０５、電子部品装置１００等を経由し、保護基板３０１に形成されるインク供給孔２１３へと流れる。更に、インク２０９は、インク供給部２１２、流体抵抗２１１を経由して、加圧液室２１０へ流入する。加圧液室２１０内に充填されたインク２０９は、振動板５０２を介して、圧電体５０４の機械的変位により圧電体５０４に発生する圧力が加えられることで、ノズル孔２０８から、インク滴２１４として吐出する。
【００５５】
電子部品装置１００には、例えば、スタッドバンプ方式により、ＩＣチップ３０５等が実装される。ＩＣチップ３０５は、通電制御のために備えられ、ＦＰＣ２０４を介して、外部とコンタクトする。ＩＣチップ３０５の出力電位は、配線パターン５１２を介して、個別電極５０５へと印加される。共通電極５０３が接地される場合、該電位に基づいて、駆動素子部５２１は駆動する。従って、ＩＣチップ３０５の出力電位は、適切に制御されることが好ましい。
【００５６】
保護基板３０１は、駆動素子部５２１を保護する。保護基板３０１は、公知のフォトリソグラフィ、ドライエッチング、等を組み合わせることにより形成できる。例えば、フォトリソグラフィ後に、ＩＣＰドライエッチング装置により、Ｆ系ガスを用いたＳｉ深堀りドライエッチングを行うことで、保護基板３０１を形成できる。
【００５７】
保護基板３０１の材料としては、例えば、Ｓｉ、ＳｉＯ２等が挙げられる。保護基板３０１の厚さは、約３００μｍ〜約６００μｍであることが好ましく、約４００μｍであることがより好ましい。
【００５８】
次に、図１１を用いて、駆動素子部５２１について説明する。図１１は、図９及び図１０に示す液滴吐出ヘッド２００を、より詳細に示す断面図であり、図９に示すノズル板２０２及び電子部品装置１００における、鎖線Ｂ−Ｂ矢視断面を反転させた図である。
【００５９】
保護基板３０１、基板１０１、ノズル板２０２は、それぞれ接着剤１１０を用いた微細接合及び高温ベークにより、駆動素子部５２１、等に固定され、一体部品となる。
【００６０】
駆動素子部５２１は、振動板５０２を振動させるための圧力を発生する圧電体５０４、圧電体５０４に電圧を印加する個別電極５０５及び共通電極５０３、圧電体保護膜５２０、絶縁膜１０３、個別電極５０５及び共通電極５０３を通電させる配線パターン５１２、電子部品装置１００表面を外気より遮断するパッシベーション膜５１４、等を含む。
【００６１】
電子部品装置１００によれば、ボンディングの位置ばらつきを低減させ、ボンディング不良の発生を抑制することができるため、該装置を液滴吐出ヘッド２００に適用することで、液滴吐出ヘッド２００の信頼性を高め、低コスト化を図ることができる。
【００６２】
〈第４の実施の形態〉
第４の実施の形態では、液滴吐出ヘッド２００（図９乃至図１１参照）を搭載した液体カートリッジ７００の一例について、図１２を用いて説明する。
【００６３】
図１２に示す様に、液体カートリッジ７００は、ノズル７０１、液滴吐出ヘッド２００、液体タンク７０２を含む。
【００６４】
液体カートリッジ７００は、液滴吐出ヘッド２００と液体タンク７０２とが一体化された、一体型の液体カートリッジである。なお、液体カートリッジ７００は、一体型に特に限定されるものではない。
【００６５】
液体タンク７０２は、液滴吐出ヘッド２００へインクを供給する。液体タンク７０２から供給されるインクは、液滴吐出ヘッド２００に備えられるフレーム、ダンパープレート、バッキンプレート、電子部品装置等を経由し、インク供給孔へと流れる。その後、加圧液室へ流入し、加圧液室には、インクが充填される。
【００６６】
電子部品装置に実装されたＩＣチップ等から、駆動素子部５２１の個別電極に、配線パターン等を経由して電位が供給される。共通電極の電位を、例えばＧＮＤとすると、該電極間に電位差が生じる。該電位差に基づき、圧電体５０４に機械的変位が発生し、加圧液室内のインクに圧力が加わり、液滴吐出ヘッド２００は、ノズル孔から、インクを吐出する。
【００６７】
一体型の液体カートリッジ７００においては、液滴吐出ヘッド２００の性能が、液体カートリッジ７００の性能に直結する。吐出信頼性の高い液滴吐出ヘッド２００を、一体型の液体カートリッジ７００に適用することで、液体カートリッジ７００の性能を高めることができる。従って、高画質、及び高速駆動が可能であり、且つ低コストな液体カートリッジ７００を実現できる。
【００６８】
〈第５の実施の形態〉
第５の実施の形態では、液滴吐出ヘッド２００（図９乃至図１１参照）を搭載したインクジェット記録装置の例を示す。図１３は、インクジェット記録装置を例示する側面図である。図１４は、インクジェット記録装置の機構部を例示する斜視図である。
【００６９】
図１３及び図１４を参照するに、インクジェット記録装置４は、記録装置本体８１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ９３、キャリッジ９３に搭載した液滴吐出ヘッド２００の一実施形態であるインクジェット記録ヘッド９４、インクジェット記録ヘッド９４へインクを供給するインクカートリッジ９５等で構成される印字機構部８２等を収納する。
【００７０】
記録装置本体８１の下方部には、多数枚の用紙８３を積載可能な給紙カセット８４（或いは給紙トレイでもよい）を抜き差し自在に装着することができる。又、用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイ８５を開倒することができる。給紙カセット８４或いは手差しトレイ８５から給送される用紙８３を取り込み、印字機構部８２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ８６に排紙する。
【００７１】
印字機構部８２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド９１と従ガイドロッド９２とでキャリッジ９３を主走査方向に摺動自在に保持する。キャリッジ９３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッド９４を、複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。又、キャリッジ９３は、インクジェット記録ヘッド９４に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ９５を交換可能に装着している。
【００７２】
インクカートリッジ９５は、上方に大気と連通する図示しない大気口、下方にはインクジェット記録ヘッド９４へインクを供給する図示しない供給口を、内部にはインクが充填された図示しない多孔質体を有している。多孔質体の毛管力によりインクジェット記録ヘッド９４へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。又、インクジェット記録ヘッド９４としてここでは各色のヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドを用いてもよい。
【００７３】
キャリッジ９３は、用紙搬送方向下流側を主ガイドロッド９１に摺動自在に嵌装し、用紙搬送方向上流側を従ガイドロッド９２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ９３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ９７で回転駆動される駆動プーリ９８と従動プーリ９９との間にタイミングベルト６００を張装し、主走査モータ９７の正逆回転によりキャリッジ９３が往復駆動される。タイミングベルト６００は、キャリッジ９３に固定されている。
【００７４】
又、インクジェット記録装置４は、給紙カセット８４から用紙８３を分離給装する給紙ローラ６０１、フリクションパッド６０２、用紙８３を案内するガイド部材６０３、給紙された用紙８３を反転させて搬送する搬送ローラ６０４、この搬送ローラ６０４の周面に押し付けられる搬送コロ６０５、搬送ローラ６０４からの用紙８３の送り出し角度を規定する先端コロ６０６、を設けている。これにより、給紙カセット８４にセットした用紙８３を、インクジェット記録ヘッド９４の下方側に搬送される。搬送ローラ６０４は副走査モータ６０７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【００７５】
用紙ガイド部材である印写受け部材６０９は、キャリッジ９３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ６０４から送り出された用紙８３をインクジェット記録ヘッド９４の下方側で案内する。この印写受け部材６０９の用紙搬送方向下流側には、用紙８３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ６１１、拍車６１２を設けている。更に、用紙８３を排紙トレイ８６に送り出す排紙ローラ６１３及び拍車６１４と、排紙経路を形成するガイド部材６１５、６１６とを配設している。
【００７６】
画像記録時には、キャリッジ９３を移動させながら画像信号に応じてインクジェット記録ヘッド９４を駆動することにより、停止している用紙８３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙８３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙８３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙８３を排紙する。
【００７７】
キャリッジ９３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、インクジェット記録ヘッド９４の吐出不良を回復するための回復装置６１７を有する。回復装置６１７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有する。キャリッジ９３は、印字待機中に回復装置６１７側に移動されてキャッピング手段でインクジェット記録ヘッド９４をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。又、記録途中等に、記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００７８】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でインクジェット記録ヘッド９４の吐出口を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出す。又、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。更に、吸引されたインクは、本体下部に設置された図示しない廃インク溜に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００７９】
このように、インクジェット記録装置４においては、電子部品装置１００を適用した液滴吐出ヘッド２００の一実施形態であるインクジェット記録ヘッド９４を搭載しているので振動板駆動不良によるインク滴吐出不良がなく、安定したインク滴吐出特性が得られる。これにより、インクジェット記録装置４の画像品質を向上できる。又、インクジェット記録装置４は、圧電体アクチュエータ１００を適用することで、高画質、高速での記録を行うことができ、この結果、インクジェット記録装置４全体の消費電力の低減化を図れる。
【００８０】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の実施形態の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
４      インクジェット記録装置
１００  電子部品装置
１０１  基板
１０２  電極パッド
２００  液滴吐出ヘッド
７００  液体カートリッジ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特開２０００−２６９２７１号公報
【図１】
2016043609.tif 000003
【図２】
2016043609.tif 000004
【図３】
2016043609.tif 000005
【図４】
2016043609.tif 000006
【図５】
2016043609.tif 000007
【図６】
2016043609.tif 000008
【図７】
2016043609.tif 000009
【図８】
2016043609.tif 000010
【図９】
2016043609.tif 000011
【図１０】
2016043609.tif 000012
【図１１】
2016043609.tif 000013
【図１２】
2016043609.tif 000014
【図１３】
2016043609.tif 000015
【図１４】
2016043609.tif 000016