本發(fā)明涉及一種具備形成有在板厚方向上貫穿的配線的基板的液體噴射頭以及液體噴射頭的制造方法。

背景技術(shù)：

液體噴射裝置為，具備液體噴射頭并從該噴射頭噴射各種液體的裝置。作為該液體噴射裝置，例如存在有噴墨式打印機或噴墨式繪圖機等圖像記錄裝置，最近活用能夠使極少量的液體準確地噴落于預定位置處這樣的特長，從而也被應用于各種制造裝置中。例如，應用于對液晶顯示器等的濾色器進行制造的顯示器制造裝置、形成有機el(electroluminescence，電致發(fā)光)顯示器或fed(面發(fā)光顯示器)等的電極的電極形成裝置、對生物芯片(生物化學元件)進行制造的芯片制造裝置中。并且，在圖像記錄裝置用的記錄頭中噴射液狀的油墨，在顯示器制造裝置用的顏色材料噴射頭中噴射r(red，紅色)、g(green，綠色)、b(blue，藍色)的各種顏色材料的溶液。此外，在電極形成裝置用的電極材噴射頭中噴射液狀的電極材料，在芯片制造裝置用的生物體有機物噴射頭中噴射生物體有機物的溶液。

在上述的液體噴射頭中，層壓有形成有與噴嘴連通的壓力室的壓力室形成基板、使壓力室內(nèi)的液體產(chǎn)生壓力變動的壓電元件(致動器的一種)以及以相對于該壓電元件而隔開間隔的方式被配置的密封板(也稱作內(nèi)插板)等。并且，上述的壓電元件通過從驅(qū)動ic(也稱作驅(qū)動器ic)供給的驅(qū)動信號而被驅(qū)動。這種驅(qū)動ic被搭載于與密封板的上表面(與壓電元件相反的一側(cè)的面)連接的tcp(帶載封裝)上或者被直接搭載于密封板的上表面上，并經(jīng)由形成于密封板上的配線而向壓電元件供給驅(qū)動信號。對該驅(qū)動ic和壓電元件進行中繼的配線由形成于密封板的上表面以及下表面上的表面配線和形成于貫穿密封板的貫穿孔內(nèi)的貫穿配線等構(gòu)成(例如，專利文獻1)。

可是，作為在上述的密封板的貫穿孔內(nèi)形成貫穿配線的方法，例如，存在如下的方法，即，通過濺射法等而在貫穿孔內(nèi)對使與導體之間的緊貼性提高的緊貼層(種子層)進行制膜，并通過電鍍法而使導體(金屬)在制成有緊貼層的貫穿孔內(nèi)生長的方法。但是，當伴隨著液體噴射頭的小型化，貫穿孔的內(nèi)徑變小從而貫穿孔的長寬比(貫穿孔的長度l(或基板厚度)相對于貫穿孔的開口直徑d的比，即l/d)變大時，將難以在貫穿孔的內(nèi)部形成緊貼層。因此，公開了即使是長寬比較大的貫穿孔，也能夠?qū)⒏采w(被覆)率較高的緊貼層形成至該貫穿孔的內(nèi)部的濺射法方法(參照專利文獻2)。

當液體噴射頭的小型化進一步發(fā)展，從而貫穿孔的長寬比更進一步地變大時，存在即使通過專利文獻2所公開的方法也無法形成充分的緊貼層的可能。即，存在貫穿孔內(nèi)的內(nèi)部的緊貼層的覆蓋(被覆)率變差的可能。其結(jié)果為，當形成在貫穿孔內(nèi)的導體與貫穿孔的內(nèi)壁的緊密性變差，并且由于之后的制造工序或產(chǎn)品的使用環(huán)境等而被施加熱量時，存在因密封板與導體的熱膨脹率之差而導致貫穿孔內(nèi)的導體從貫穿孔向外側(cè)伸出(突出)或脫落的可能性。此外，即使在貫穿孔內(nèi)形成有緊貼層，當密封板與導體之間的熱膨脹之差較大時，也可能會引起導體的伸出或脫落。

專利文獻1：日本特開2012－126028號公報

專利文獻2：日本特開2012－111996號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述的實際情況而完成的發(fā)明，其目的在于，提供一種即使施加有熱量或外力等也能夠?qū)ω灤┡渚€從貫穿孔伸出的情況進行抑制的液體噴射頭以及液體噴射頭的制造方法。

本發(fā)明的液體噴射頭是為了實現(xiàn)上述目的而提出的，具備：第一基板，其上設置有壓電元件；第二基板，其第一面上連接有所述第一基板，所述第二基板具備在板厚方向上貫穿該第二基板的貫穿孔以及形成在該貫穿孔的內(nèi)部的由導體構(gòu)成的貫穿配線，所述貫穿配線由第一端部、第二端部以及連接配線構(gòu)成，所述第一端部被設置在所述第一面?zhèn)?，所述第二端部被設置在作為與所述第一面相反的一側(cè)的面的第二面?zhèn)龋鲞B接配線對所述第一端部和所述第二端部進行連接，所述連接配線的在所述第一面的面方向上的截面面積小于所述第一端部以及所述第二端部的在所述面方向上的截面面積。

根據(jù)本發(fā)明，由于連接配線的截面面積與第一端部以及第二端部的截面面積相比變小，因此，即使在第二基板上施加有熱量或外力等也能夠?qū)ω灤┡渚€從貫穿孔向外側(cè)伸出的情況進行抑制。

此外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選為，所述第一端部或者所述第二端部的在所述第一面的面方向上的截面面積從所述連接配線趨向所述第一面或所述第二面而逐漸增加。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠通過濕蝕刻法而制成貫穿孔的一部分，因此，第二基板的制造變得容易。此外，能夠減少貫穿孔內(nèi)的容易集中電場或應力的角部。

并且，在上述各結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選為，在所述第二基板的所述第一面上形成有與所述第一基板進行電連接的電極端子，所述電極端子被形成在樹脂的表面上，所述樹脂被形成在所述第一面上。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于在對電極端子向第一基板側(cè)加壓而與第一基板側(cè)的端子連接時，樹脂發(fā)生彈性變形，因此，能夠以較少的載荷可靠地對電極端子進行連接。此外，即使在樹脂的形成時施加有熱量，也能夠?qū)σ虻诙迮c貫穿配線的熱膨脹率(線膨脹率)的不同而導致貫穿配線從貫穿孔向外側(cè)伸出的情況進行抑制。

此外，在上述各結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選為，所述貫穿配線在與所述第一面垂直的方向上延伸設置。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，貫穿配線的形成變得容易，從而第二基板的制造變得更加容易。

并且，本發(fā)明的液體噴射頭的制造方法的特征在于，所述液體噴射頭具備：第一基板，其上設置有壓電元件；第二基板，其第一面上連接有所述第一基板，所述液體噴射頭的制造方法包括：第一凹部形成工序，在所述第二基板的所述第一面上形成第一凹部；第二凹部形成工序，在所述第二基板的與所述第一面相反的一側(cè)的第二面上形成第二凹部；貫穿孔形成工序，在所述第一凹部與所述第二凹部之間形成所述第一面的面方向上的截面面積與所述第一凹部以及所述第二凹部相比較小的貫穿通道，并使所述貫穿通道貫穿所述第二基板；貫穿配線形成工序，通過電鍍法而在所述第一凹部、所述第二凹部以及所述貫穿通道的內(nèi)部形成導體。

根據(jù)該方法，能夠容易地制作出與第一面平行的面上的截面面積從第二基板的板厚方向上的中途趨向第一面以及與第一面相反的一側(cè)的第二面而變大的導體(即貫穿配線)。此外，由于通過電鍍法而形成導體，因此，即使在貫穿通道的長寬比較高的情況下，也能夠可靠地在貫穿通道內(nèi)形成導體。

此外，在上述方法中，優(yōu)選為，所述第一凹部形成工序或所述第二凹部形成工序中的至少一個工序包括通過干蝕刻法而去除所述第二基板的工序。

根據(jù)該方法，能夠高精度地形成第一凹部或第二凹部。

并且，上述方法中，優(yōu)選為，所述第一凹部形成工序或所述第二凹部形成工序中的至少一個工序包括通過濕蝕刻法而去除所述第二基板的工序。

根據(jù)該方法，能夠在短時間內(nèi)形成第一凹部或第二凹部。此外，如果將蝕刻在相對于第一面而傾斜的方向上推進的結(jié)晶性基板用作第二基板，能夠?qū)⒌谝话疾炕虻诙疾康膬?nèi)壁形成為傾斜面。由此，能夠減少容易集中電場或應力的角部。

此外，上述各方法中，優(yōu)選為，所述貫穿配線形成工序包括激光加工法。

根據(jù)該方法，能夠形成長寬比較高的貫穿通道。

附圖說明

圖1為對打印機的結(jié)構(gòu)進行說明的立體圖。

圖2為對記錄頭的結(jié)構(gòu)進行說明的剖視圖。

圖3為對密封板的主要部分進行了放大的剖視圖。

圖4為對貫穿配線的結(jié)構(gòu)進行說明的剖視圖。

圖5為對貫穿配線的制造工序進行說明的剖視圖。

圖6為對貫穿配線的制造工序進行說明的剖視圖。

圖7為對貫穿配線的制造工序進行說明的剖視圖。

圖8為對貫穿配線的制造工序進行說明的剖視圖。

圖9為對第二實施方式中的密封板的主要部分進行了放大的剖視圖。

圖10為對第二實施方式中的貫穿配線的制造工序進行說明的剖視圖。

圖11為對第二實施方式中的貫穿配線的制造工序進行說明的剖視圖。

圖12為對第二實施方式中的貫穿配線的制造工序進行說明的剖視圖。

圖13為對第二實施方式中的貫穿配線的制造工序進行說明的剖視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。另外，在以下所述的實施方式中，作為本發(fā)明的優(yōu)選的具體示例而進行了各種限定，但是，在以下的說明中只要沒有特別地對本發(fā)明進行限定的記載，則本發(fā)明的范圍并不限定于這些方式。此外，在下文中，列舉作為液體噴射頭的一種的噴墨式記錄頭(以下，稱為記錄頭)以及搭載了該記錄頭的作為液體噴射裝置的一種的噴墨式打印機(以下，稱為打印機)為例而進行說明。

參照圖1，對打印機1的結(jié)構(gòu)進行說明。打印機1為，向記錄紙等記錄介質(zhì)2(噴落對象的一種)的表面噴射油墨(液體的一種)從而實施圖像等的記錄的裝置。該打印機1具備：記錄頭3；安裝有該記錄頭3的滑架4；使滑架4在主掃描方向上移動的滑架移動機構(gòu)5；在副掃描方向上對記錄介質(zhì)2進行輸送的輸送機構(gòu)6等。在此，上述的油墨被貯存在作為液體供給源的墨盒7內(nèi)。該墨盒7相對于記錄頭3以能夠拆裝的方式被安裝。另外，也能夠采用墨盒被配置在打印機的主體側(cè)，并且油墨從該墨盒通過油墨供給管而被供給至記錄頭的結(jié)構(gòu)。

上述的滑架移動機構(gòu)5具有同步齒型帶8。并且，該同步齒型帶8通過dc電機等脈沖電機9而被驅(qū)動。因此，當脈沖電機9工作時，滑架4將被架設在打印機1上的引導桿10引導，并在主掃描方向(記錄介質(zhì)2的寬度方向)上進行往復移動?；?的主掃描方向上的位置通過作為位置信息檢測單元的一種的線性編碼器(未圖示)而被檢測。線性編碼器將其檢測信號，即編碼器脈沖(位置信息的一種)向打印機1的控制部發(fā)送。

接下來，對記錄頭3進行說明。圖2為對記錄頭3的結(jié)構(gòu)進行說明的剖視圖。圖3為對密封板33的主要部分進行了放大的剖視圖。圖4為對貫穿配線45的結(jié)構(gòu)進行說明的剖視圖。如圖2所示，本實施方式中的記錄頭3中，壓電裝置14以及流道單元15以層壓的狀態(tài)而被安裝在頭外殼16中。另外，為了便于說明，將各部件的層壓方向作為上下方向而進行說明。

頭外殼16為，合成樹脂制的箱體狀部件，在其內(nèi)部形成有向后述的共用液室25供給油墨的液體導入通道18。該液體導入通道18為，與后述的共用液室25一起對并排設置的多個壓力室30所共用的油墨進行貯存的空間。在本實施方式中，與被并排設置為兩列的壓力室30的列對應地形成有兩個液體導入通道18。此外，在兩個液體導入通道18之間，形成有從頭外殼16的下表面?zhèn)纫蚤L方體狀凹陷至頭外殼16的高度方向的中途的收納空間17。在該收納空間17內(nèi)收納有被層壓在連通基板24上的壓電裝置14(壓力室形成基板29、密封板33等)。

被接合在頭外殼16的下表面上的流道單元15具有連通基板24以及噴嘴板21。連通基板24為硅制的板材，在本實施方式中，由將表面(上表面以及下表面)的晶面取向設為(110)面的單晶硅基板制作而成。如圖2所示，在該連通基板24中通過蝕刻(濕蝕刻法或干蝕刻法)而形成有共用液室25和獨立連通通道26，所述共用液室25與液體導入通道18連通，并對各壓力室30所共用的油墨進行貯存，所述獨立連通通道26經(jīng)由該共用液室25而將來自液體導入通道18的油墨獨立地向各壓力室30供給。共用液室25為，沿著噴嘴列方向的長條的中空部，并且對應于被并排設置為兩列的壓力室30的列而被形成為兩列。獨立連通通道26在共用液室25的與壓力室30相對應的位置處開口形成有多個。即，獨立連通通道26沿著壓力室30的并排設置方向而形成有多個。該獨立連通通道26在連通基板24與壓力室形成基板29被接合在一起的狀態(tài)下，與所對應的壓力室30的長邊方向上的一側(cè)的端部連通。

此外，在連通基板24的與各噴嘴22相對應的位置處，形成有在連通基板24的板厚方向上貫穿的噴嘴連通通道27。即，噴嘴連通通道27以與噴嘴列相對應的方式而沿著該噴嘴列方向形成有多個。通過該噴嘴連通通道27而使壓力室30與噴嘴22連通。本實施方式的噴嘴連通通道27在連通基板24與壓力室形成基板29被接合在一起的狀態(tài)下，與所對應的壓力室30的長邊方向上的另一側(cè)(與獨立連通通道26相反的一側(cè))的端部連通。

噴嘴板21為，被接合在連通基板24的下表面(與壓力室形成基板29相反的一側(cè)的面)上的硅制的基板(例如，單晶硅基板)。在本實施方式中，通過該噴嘴板21而密封了作為共用液室25的空間的下表面?zhèn)鹊拈_口。此外，在噴嘴板21上，以直線狀(列狀)開口設置有多個噴嘴22。在本實施方式中，與被形成為兩列的壓力室30的列相對應地，噴嘴列形成有兩列。該并排設置的多個噴嘴22(噴嘴列)從一端側(cè)的噴嘴22至另一端側(cè)的噴嘴22，以與點形成密度相對應的間距，沿著與主掃描方向正交的副掃描方向而以等間隔被設置。另外，也能夠?qū)娮彀褰雍显谶B通基板中的從共用液室偏離至內(nèi)側(cè)的區(qū)域中，并且通過例如具有撓性的可塑性薄片等部件而對成為共用液室的空間的下表面?zhèn)鹊拈_口進行密封。通過如此設置，能夠盡可能地縮小噴嘴板。

如圖2所示，本實施方式的壓電裝置14以壓力室形成基板29、振動板31、壓電元件32、密封板33以及驅(qū)動ic34被層壓且被單元化的方式，而被收納在收納空間17內(nèi)。

壓力室形成基板29為，硅制的硬質(zhì)的板材，在本實施方式中，由將表面(上表面以及下表面)的晶面取向設為(110)面的單晶硅基板制作而成。在該壓力室形成基板29上，沿著噴嘴列方向而并排設置有多個如下的空間，即，壓力室形成基板29的一部分通過蝕刻而在板厚方向上被完全去除，而應成為壓力室30的空間。該空間的下方通過連通基板24而被劃分，上方通過振動板31而被劃分，從而構(gòu)成壓力室30。此外，該空間即壓力室30與被形成為兩列的噴嘴列相對應地被形成為兩列。各壓力室30被形成為以與噴嘴列方向正交的方向為長邊方向，長邊方向的一側(cè)的端部與獨立連通通道26連通，并且另一側(cè)的端部與噴嘴連通通道27連通。

振動板31為，具有彈性的薄膜狀的部件，并被層壓在壓力室形成基板29的上表面(與連通基板24側(cè)相反的一側(cè)的面)上。通過該振動板31，應該成為壓力室30的空間的上部開口被密封。換言之，通過振動板31，壓力室30的上表面被劃分。該振動板31中的與壓力室30(詳細而言，壓力室30的上部開口)相對應的部分作為隨著壓電元件32的撓曲變形向遠離噴嘴22的方向或者接近噴嘴22的方向進行位移的位移部而發(fā)揮功能。即，振動板31中的與壓力室30的上部開口相對應的區(qū)域成為容許撓曲變形的驅(qū)動區(qū)域。通過該驅(qū)動區(qū)域(位移部)的變形(位移)，壓力室30的容積發(fā)生變化。另一方面，振動板31中的偏離壓力室30的上部開口的區(qū)域成為撓曲變形被阻礙的非驅(qū)動區(qū)域。另外，壓力室形成基板29以及層壓在該壓力室形成基板29上的振動板31相當于本發(fā)明中的第一基板。

本實施方式中的壓電元件32為，所謂的撓曲模式的壓電元件。該壓電元件32例如通過在振動板31上的與各壓力室30相對應的區(qū)域上依次層壓有下電極層、壓電體層以及上電極層而構(gòu)成。當在下電極層與上電極層之間施加有與兩電極的電位差相對應的電場時，以此方式被構(gòu)成的壓電元件32向在遠離噴嘴22的方向或者接近噴嘴22的方向進行撓曲變形。此外，各壓電元件32以與沿著噴嘴列方向而被并排設置為兩列的壓力室30相對應的方式，沿著該噴嘴列方向而被形成為兩列。并且，如圖2所示，驅(qū)動配線37從各壓電元件32起被引繞至與壓電元件32相比靠外側(cè)(即，非驅(qū)動區(qū)域)。該驅(qū)動配線37為，將用于對壓電元件32進行驅(qū)動的驅(qū)動信號向該壓電元件32供給的配線，并從壓電元件32起沿著與噴嘴列方向(即，壓電元件32的并排設置方向)正交的方向而延伸設置至振動板31的端部。

如圖2以及圖3所示，密封板33(相當于本發(fā)明中的第二基板)為，以在作為下表面的第一面35與振動板31(或者，壓電元件32)之間形成有空間的方式而與振動板31連接的平板狀的基板。在本實施方式中，密封板33和壓力室形成基板29(詳細而言，相當于本發(fā)明中的第一基板的層壓有振動板31的壓力室形成基板29)，通過具有熱固化性以及感光性這兩個特性的感光性粘合劑43而被接合在一起。此外，密封板33由將表面(上表面以及下表面)的晶面取向設為(110)面的單晶硅基板被制作。另外，密封板33的表面例如被由sio2或sin等構(gòu)成的絕緣膜39覆蓋。

在該密封板33的作為上表面的第二面36(與第一面35(壓電元件32側(cè)的面)相反的一側(cè)的面)上，配置有輸出用于對壓電元件32進行驅(qū)動的驅(qū)動信號的驅(qū)動ic34。此外，在密封板33的第一面35上，形成有將來自驅(qū)動ic34的驅(qū)動信號向壓電元件32側(cè)輸出的多個樹脂芯凸塊40。如圖2所示，該樹脂芯凸塊40在與從一方的壓電元件32的列延伸設置的一方驅(qū)動配線37相對應的位置以及與從另一方的壓電元件32的列延伸設置的另一方驅(qū)動配線37相對應的位置處，分別沿著噴嘴列方向而形成有多個。并且，各樹脂芯凸塊40分別與所對應的驅(qū)動配線37連接。

本實施方式中的樹脂芯凸塊40具有彈性，并在密封板33的與驅(qū)動配線37(具體而言為，驅(qū)動配線37的端子部)對置的區(qū)域內(nèi)朝向振動板31側(cè)而突出設置。具體而言，如圖2以及圖3所示，樹脂芯凸塊40具備：樹脂部40a(相當于本發(fā)明中的樹脂)，其由被形成(突出設置)在密封板33的第一面35上的彈性體構(gòu)成；電極層40b(相當于本發(fā)明中的電極端子)，其沿著該樹脂部40a的振動板31側(cè)的表面而被形成。本實施方式中的樹脂部40a在密封板33的下表面上，沿著噴嘴列方向而被形成為突條。此外，電極層40b與沿著噴嘴列方向而被并排設置的壓電元件32相對應地，沿著該噴嘴列方向而形成有多個。即，樹脂芯凸塊40沿著噴嘴列方向而形成有多個。

并且，樹脂部40a以及電極層40b的與驅(qū)動配線37對置的一側(cè)的面(樹脂芯凸塊40的下表面)，以在與噴嘴列方向正交的方向上的剖視觀察時朝向壓力室形成基板29側(cè)而彎曲為圓弧狀的方式被形成。這種樹脂芯凸塊40通過使其下表面的圓弧狀的部分按壓在所對應的驅(qū)動配線37(驅(qū)動配線37的端子部)上而發(fā)生彈性變形，從而與壓力室形成基板29上的驅(qū)動配線37導通。即，在向密封板33與壓力室形成基板29之間(向使兩者相接近的方向)施加載荷而使樹脂部40a發(fā)生了彈性變形的狀態(tài)下，電極層40b與驅(qū)動配線37(驅(qū)動配線37的端子部)電連接。總之，電極層40b作為實施密封板33側(cè)的配線(下表面?zhèn)扰渚€47)與壓力室形成基板29側(cè)的配線(驅(qū)動配線37)之間的電連接的電極端子而發(fā)揮功能。如此，通過樹脂部40a發(fā)生彈性變形，從而即使以較少的載荷也能夠可靠地連接電極層40b。

另外，樹脂芯凸塊40的樹脂部40a為，通過在密封板33上對樹脂進行圖案形成之后施加熱量從而被制作。具體而言，在密封板33的下表面上使樹脂膜成膜，并通過蝕刻等而在成為樹脂部40a的位置處對樹脂進行圖案形成。之后，例如，加熱到大約250℃，并對其角部進行倒圓從而形成頂端部彎曲的樹脂部40a。另外，作為樹脂部40a，例如，可使用由聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的具有彈性的樹脂。此外，作為電極層40b，例如，可使用金(au)、鈦(ti)、鋁(al)、鉻(cr)、鎳(ni)、銅(cu)或由這些金屬的合金等構(gòu)成的金屬。

此外，各電極層40b在密封板33的下表面上，以從樹脂部40a上沿著與噴嘴列方向正交的方向偏離至內(nèi)側(cè)(壓電元件32側(cè))的方式而延伸設置，并成為下表面?zhèn)扰渚€47。該下表面?zhèn)扰渚€47為，對樹脂芯凸塊40和貫穿配線45(后述)進行連接的配線，并從樹脂部40a上的作為電極層40b的位置起延伸設置至與貫穿配線45相對應的位置處。換言之，形成在密封板33的下表面上的下表面?zhèn)扰渚€47的一部分從與貫穿配線45相對應的位置起沿著與噴嘴列方向正交的方向而延伸設置至樹脂部40a上，并形成樹脂芯凸塊40的電極層40b。

并且，如圖2所示，在密封板33的上表面上的中央部(從與樹脂芯凸塊40相對應的區(qū)域偏離出的區(qū)域)處，形成有多個(本實施方式中為四個)向驅(qū)動ic34供給電源電壓等(例如，vdd1(低電壓電路的電源)、vdd2(高電壓電路的電源)、vss1(低電壓電路的電源)、vss2(高電壓電路的電源))的電源配線53。該電源配線53由被埋入到密封板33的上表面中的上表面?zhèn)嚷裨O配線50和以覆蓋該上表面?zhèn)嚷裨O配線50的方式而被層壓的上表面?zhèn)扰渚€46構(gòu)成。在該電源配線53的上表面?zhèn)扰渚€46上，電連接有相對應的驅(qū)動ic34的電源凸塊電極56。另外，上表面?zhèn)嚷裨O配線50由銅(cu)等金屬(導體)構(gòu)成。

此外，如圖2以及圖3所示，在密封板33的上表面上的兩端側(cè)的區(qū)域(詳細而言，為從形成有電源配線53的區(qū)域偏離至外側(cè)的區(qū)域且與樹脂芯凸塊40相對應的區(qū)域)內(nèi)形成有連接端子54，該連接端子54與驅(qū)動ic34的驅(qū)動凸塊電極57連接，并被輸入來自該驅(qū)動ic34的信號。該連接端子54對應于壓電元件32，沿著噴嘴列方向而形成有多個。從各連接端子54起朝向內(nèi)側(cè)(壓電元件32側(cè))而延伸設置有上表面?zhèn)扰渚€46。該上表面?zhèn)扰渚€46經(jīng)由貫穿配線45，而與相對應的下表面?zhèn)扰渚€47連接。另外，對于貫穿配線45的結(jié)構(gòu)，將在下文中詳細敘述。

配置在密封板33上的驅(qū)動ic34為，輸出用于對壓電元件3進行驅(qū)動的信號的ic芯片，并經(jīng)由各向異性導電薄膜(acf)等粘合劑59而被層壓在密封板33的第二面36上。如圖2以及圖3所示，在該驅(qū)動ic34的密封板33側(cè)的面上，沿著噴嘴列方向而并排設置有多個與電源配線53連接的電源凸塊電極56以及與連接端子54連接的驅(qū)動凸塊電極57。電源凸塊電極56為，將來自電源配線53的電壓(電力)向驅(qū)動ic34內(nèi)的電路導入的端子。此外，驅(qū)動凸塊電極57為，輸出對各壓電元件32進行驅(qū)動的信號的端子。本實施方式的驅(qū)動凸塊電極57以與被并排設置為兩列的壓電元件32的列相對應的方式，而在電源凸塊電極56的兩側(cè)形成有兩列。

并且，在上述結(jié)構(gòu)的記錄頭3中，將來自墨盒7的油墨經(jīng)由液體導入通道18、共用液室25以及獨立連通通道26而導入至壓力室30。在這種狀態(tài)下，通過使來自驅(qū)動ic34的驅(qū)動信號經(jīng)由被形成于密封板33上的各配線而向壓電元件32供給，從而使壓電元件32驅(qū)動，進而使壓力室30產(chǎn)生壓力變動。通過利用該壓力變動，從而記錄頭3經(jīng)由噴嘴連通通道27而從噴嘴22噴射油墨滴。

接下來對貫穿配線45的結(jié)構(gòu)詳細地進行說明。如圖3以及圖4所示，貫穿配線45為，對密封板33的第一面35與第二面36(具體而言，為下表面?zhèn)扰渚€47與上表面?zhèn)扰渚€46)之間進行中繼的、在與第一面35垂直的方向(即，板厚方向)上延伸的配線。該貫穿配線45由金屬等導體而構(gòu)成，并被填充于在板厚方向上貫穿密封板33的貫穿孔44的內(nèi)部。換言之，貫穿配線45由被形成于在板厚方向上貫穿密封板33的貫穿孔44的內(nèi)部的導體構(gòu)成。另外，成為本實施方式的貫穿配線45的導體由于能夠通過電鍍法而容易地制作，因此使用了銅(cu)。

如圖4所示，貫穿孔44的與第一面35平行的面(即，第一面35的面方向或者與板厚方向垂直的面)上的截面面積從密封板33的板厚方向上的中途趨向第一面35以及第二面36而增大。換言之，貫穿孔44的從第一面35至板厚方向上的預定的范圍(后述的第一凹部61的形成范圍)為止的截面面積以及從第二面36至板厚方向上的預定的范圍(后述的第二凹部62的形成范圍)為止的截面面積，與貫穿孔44的剩余的范圍(后述的貫穿通道63的形成范圍)的截面面積相比較大。因此，被填充于該貫穿孔44內(nèi)的貫穿配線45的在與第一面35平行的面上的截面面積也從密封板33的板厚方向上的中途趨向第一面35以及第二面36而變大。具體而言，如圖4所示，貫穿孔44具備：將密封板33的第一面35的一部分去除直至板厚方向上的中途為止而形成的第一凹部61；將密封板33的第二面36的一部分去除直至板厚方向上的中途為止而形成的第二凹部62；與第一面35平行的面(與板厚方向垂直的面)上的截面面積與第一凹部61以及第二凹部62相比較小的貫穿通道63。本實施方式中的第一凹部61以及第二凹部62通過在與第一面35(或第二面36)垂直的方向上延伸的側(cè)壁和與第一面35(或第二面36)平行的底面而被劃分。并且，兩凹部61、62的截面面積被統(tǒng)一為大致相同的面積。貫穿通道63為，對該第一凹部61的底面和第二凹部62的底面進行連通的縱長的孔。本實施方式中的貫穿通道63的上端在第一凹部61的底面的中央部處開口，下端在第二凹部62的底面的中央部處開口。

并且，被填充在該貫穿孔44的內(nèi)部的貫穿配線45由形成在第一凹部61內(nèi)的第一端部65、形成在第二凹部62內(nèi)的第二端部66和形成在貫穿通道63內(nèi)的連接配線67構(gòu)成。即，貫穿配線45具備：從密封板33的第一面35起延伸至板厚方向上的中途的第一端部65；從密封板33的第二面36起延伸至板厚方向上的中途的第二端部66；從第一端部65延伸至第二端部66的連接配線67。換言之，貫穿配線45具備：設置在第一面35側(cè)的第一端部65；設置在第二面36側(cè)的第二端部66；對第一端部65和第二端部66進行連接的連接配線67。并且，連接配線67的在與第一面35平行的面上的截面面積與第一端部65以及第二端部66的在與第一面35平行的面上的截面面積相比被形成為較小。

另外，本實施方式中的貫穿孔44的長度l(即，密封板33的厚度)例如被設定為大約300μm～400μm。此外，貫穿孔44的開口直徑d(第一凹部61的開口直徑以及第二凹部62的開口直徑)根據(jù)噴嘴22的間距，例如，被設定為大約20μm～大約30μm。即，貫穿孔44的長寬比l/d被設定為大約10以上。另外，貫穿通道63的內(nèi)壁(即，第一凹部61的側(cè)壁以及底面、第二凹部62的側(cè)壁以及底面以及貫穿通道63的側(cè)壁)與密封板33的表面同樣地被絕緣膜39覆蓋。并且，貫穿配線45被形成在該絕緣膜39上。即，在貫穿配線45與貫穿孔44之間形成有絕緣膜39。而且，貫穿配線45中的露出于第一凹部61的開口部的部分通過相對應的下表面?zhèn)扰渚€47而被覆蓋。此外，貫穿配線45中的露出于第二凹部62的開口部的部分通過相對應的上表面?zhèn)扰渚€46而被覆蓋。即，通過該貫穿配線45，而使從連接端子54延伸出的上表面?zhèn)扰渚€46和從與之對應的樹脂芯凸塊40延伸出的下表面?zhèn)扰渚€47電連接。

如此，由于貫穿孔44以及貫穿配線45的截面面積趨向第一面35以及第二面36而增大，因此，即使在密封板33上施加有熱量或外力等，也能夠抑制貫穿配線45從貫穿孔44向外側(cè)伸出的情況(突出的情況)。例如，存在如下的可能，即，在密封板33上形成樹脂芯凸塊40的樹脂部40a時的加熱處理中，由于貫穿配線45和密封板33的熱膨脹率(線膨脹率)的不同，而有力作用在使貫穿配線45從貫穿孔44排出的方向上的可能。即使作用有這種力，也由于填充在第一凹部61內(nèi)的貫穿配線45的導體部分或填充在第二凹部62內(nèi)的貫穿配線45的導體部分不會進入貫穿通道63，因此，它們成為防脫部件，從而能夠抑制貫穿配線45從貫穿孔44向外側(cè)伸出的情況。此外，由于通過貫穿孔44以及貫穿配線45的形狀而物理性地抑制了貫穿配線45的伸出(突出)，因此，無需形成用于使成為貫穿配線45的導體緊貼在貫穿孔44內(nèi)的緊貼層。尤其是，即使在貫穿孔44的長寬比l/d較大而無法在貫穿孔44的內(nèi)部形成緊貼層的情況下，也能夠使貫穿配線45穩(wěn)定地固定在貫穿孔44內(nèi)。并且，由于貫穿配線45在與第一面35垂直的方向上延伸設置，因此，貫穿配線45的形成變得容易，從而密封板33的制造變得更加容易。

接下來，對貫穿配線45的制造方法進行說明。圖5～圖8為對貫穿配線45的制造工序進行說明的剖視圖。首先，如圖5所示，在第一凹部形成工序中，將由單晶硅基板構(gòu)成的密封板33的第一面35的一部分去除直至板厚方向上的中途為止而形成第一凹部61。具體而言，經(jīng)過曝光工序以及顯影工序，而在密封板33的第一面35上形成與第一凹部61等相對應的位置被開口的掩膜層，之后，通過干蝕刻法而繼續(xù)挖掘密封板33從而形成第一凹部61。在形成了第一凹部61后，去除掩膜層。接下來，在第二凹部形成工序中，將密封板33的第二面36的一部分去除直至板厚方向上的中途為止而形成第二凹部62。即，與第一凹部形成工序同樣地，經(jīng)過曝光工序以及顯影工序，而在密封板33的第二面36上形成與第二凹部62等相對應的位置被開口的掩膜層，之后，通過干蝕刻法而繼續(xù)挖掘密封板33從而形成第二凹部62。在形成了第二凹部62后，去除掩膜層。另外，第一凹部形成工序和第二凹部形成工序中，可以先實施任意一個工序。

在密封板33上形成了第一凹部61以及第二凹部62后，如圖6所示，形成對第一凹部61以及第二凹部62進行連通的貫穿通道63。即，形成貫穿密封板33的貫穿孔44。在此，貫穿通道63以與第一面35平行的面(與板厚方向垂直的面)上的截面面積小于第一凹部61以及第二凹部62的方式而被形成。這種貫穿通道63例如能夠通過深挖rie(deeprie)等干蝕刻或激光而被形成。在本實施方式中，由于能夠容易地制作出長寬比較高的貫穿通道63，因此，使用了激光加工法。并且，在形成了貫穿孔44后，如圖7所示，在密封板33的第一面35、第二面36以及貫穿孔44的內(nèi)壁上形成絕緣膜39。本實施方式中的絕緣膜39由熱氧化膜(sio2)構(gòu)成，并通過實施熱氧化處理而被形成。

并且，最后，如圖8所示，在貫穿配線形成工序中，通過電鍍法而在貫穿孔44(即，第一凹部61、第二凹部62以及貫穿通道63)的內(nèi)部形成成為貫穿配線45(即，第一端部65、第二端部66、連接配線67)的導體(在本實施方式中為銅(cu))。此外，在本實施方式中，在不于貫穿孔44的內(nèi)部形成緊貼層(種子層)的條件下，形成貫穿配線45。作為這種方法，能夠采用各種方法。例如，在第一凹部61或第二凹部62中的任意一方的開口邊緣處通過濺射法等而形成緊貼層(種子層)，并通過電鍍法而使導體在該緊貼層上生長，并通過導體而堵塞形成有緊貼層的一方的凹部。然后，通過將堵塞該凹部的導體作為核，并利用電鍍法而使導體從一方的凹部生長至另一方的凹部，從而由導體填充貫穿孔44內(nèi)。另外，與密封板33的第一面35或第二面36相比向外側(cè)析出的導體使用cmp(化學機械研磨)法等而被去除。由此，形成如圖8所示的貫穿配線45。

通過這種方法，能夠容易地制作與第一面35平行的面上的截面面積從密封板33的板厚方向上的中途趨向第一面35以及第二面36而增大的貫穿配線45。其結(jié)果為，即使在之后的制造過程或打印機1的使用環(huán)境等中，在密封板33上施加有熱量或外力等，也能夠抑制貫穿配線45從貫穿孔44向外側(cè)伸出的情況(突出的情況)。此外，由于通過電鍍法而形成了貫穿配線45，因此，即使在貫穿通道63的長寬比較高的情況下，也能夠在貫穿通道63內(nèi)可靠地形成導體。而且，由于通過干蝕刻法而形成了第一凹部61或第二凹部62，因此，能夠高精度地形成第一凹部61或第二凹部62。并且，由于通過上述的電鍍法而形成了貫穿配線45，因此，能夠在不于貫穿孔44的內(nèi)部形成緊貼層的條件下形成貫穿配線45。其結(jié)果為，即使在長寬比較高從而難以在貫穿孔44內(nèi)形成緊貼層的情況下，也能夠穩(wěn)定地形成貫穿配線45。

如在日本特開2011－111996中所公開的那樣，在現(xiàn)有的貫穿孔中，在長寬比為3以上的情況下，難以形成覆蓋(被覆)率良好的緊貼層。其結(jié)果為，即使通過電鍍法而在貫穿孔內(nèi)形成了貫穿配線，也無法確保緊貼力，從而在密封板上施加有熱量或外力等時貫穿配線有可能從貫穿孔向外側(cè)伸出。因此，在長寬比l/d為3以上的貫穿孔中形成貫穿配線的情況下，優(yōu)選應用本發(fā)明。此外，在連接配線67的長寬比l′/d′(l′為連接配線67的長度，d′為連接配線67的開口直徑，參照圖4)為3以上的情況下，優(yōu)選為，使用上述的不形成緊貼層的電鍍法來形成貫穿配線45。

并且，即使在貫穿孔內(nèi)形成了緊貼層，在長寬比l/d較高的貫穿孔內(nèi)使導體生長的情況下，也有可能在貫穿配線內(nèi)產(chǎn)生空隙。但是，在本實施方式中，由于通過不形成緊貼層的電鍍法而在貫穿孔44的內(nèi)部形成了貫穿配線45，因此，能夠?qū)@種空隙的產(chǎn)生進行抑制。此外，即使通過這種方法來形成，也由于貫穿配線45的截面面積以從密封板33的板厚方向上的中途趨向第一面35以及第二面36而增大的方式被構(gòu)成，因此，能夠?qū)⒇灤┡渚€45穩(wěn)定地固定在貫穿孔44內(nèi)。

可是，貫穿孔44以及貫穿配線45的形狀并不限定于上述的第一實施方式。只要貫穿孔44以及貫穿配線45的在與第一面35平行的面上的截面面積從密封板33的板厚方向上的中途趨向第一面35以及第二面36而增大，則可以采用任意的形狀。例如，在圖9所示的第二實施方式中，貫穿孔44的兩端部分(從第一面35以及第二面36起分別至板厚方向上的預定的范圍的部分)以趨向第一面35以及第二面36而逐漸擴徑的方式被構(gòu)成。換言之，貫穿孔44以及貫穿配線45的在與第一面35平行的面上的截面面積從密封板33的板厚方向上的中途趨向第一面35以及第二面36而連續(xù)地擴大。

如圖9所示，本實施方式中的貫穿通道63與第一實施方式同樣地，為使第一凹部61和第二凹部62相連的縱長的孔。此外，本實施方式中的第一凹部61的第一面35側(cè)的開口面積以及第二凹部62的第二面36側(cè)的開口面積與第一實施方式同樣地，被形成為與貫穿通道63的截面面積相比較大。并且，第一凹部61以從第一面35側(cè)的開口趨向貫穿通道63而逐漸縮徑的方式被構(gòu)成。換言之，第一凹部61的在與第一面35平行的面上的截面面積從貫穿通道63趨向第一面35而逐漸增加。即，第一凹部61的側(cè)壁從第一面35側(cè)的開口邊緣趨向貫穿通道63的第一凹部61側(cè)的開口邊緣而傾斜。并且，隨此，填充在第一凹部61內(nèi)的第一端部65的在與第一面35平行的面上的截面面積也從填充在貫穿通道63內(nèi)的連接配線67趨向第一面35而逐漸增加。同樣地，第二凹部62以從第二面36側(cè)的開口趨向貫穿通道63而逐漸縮徑的方式被構(gòu)成。換言之，第二凹部62的在與第一面35平行的面上的截面面積從貫穿通道63趨向第二面36而逐漸增加。即，第二凹部62的側(cè)壁從第二面36側(cè)的開口邊緣趨向貫穿通道63的第二凹部62側(cè)的開口邊緣而傾斜。并且，隨此，填充在第二凹部62內(nèi)的第二端部66的在與第一面35平行的面上的截面面積也從連接配線67趨向第二面36而逐漸增加。另外，由于其他的結(jié)構(gòu)與上述的第一實施方式相同，因此省略說明。

由此，與第一實施方式中的第一凹部61或第二凹部62相比，能夠減小被形成在貫穿孔44的內(nèi)壁上的角部。其結(jié)果為，能夠減少集中電場或應力的部分，從而能夠提高密封板33的可靠性。并且，由于這種第一凹部61以及第二凹部62能夠與第一實施方式不同地通過濕蝕刻法而制作，因此，貫穿配線45的形成變得容易。以下對具體的貫穿配線45的制造方法進行說明。

圖10～圖13為對貫穿配線45的制造工序進行說明的剖視圖。首先，如圖10所示，在第一凹部形成工序中，將由單晶硅基板構(gòu)成的密封板33的第一面35的一部分去除直至板厚方向上的中途為止而形成第一凹部61。具體而言，經(jīng)過曝光工序以及顯影工序，而在密封板33的第一面35上形成與第一凹部61等相對應的位置被開口的掩膜層，之后，通過濕蝕刻法而繼續(xù)挖掘密封板33，從而形成第一凹部61。在本實施方式中，如圖10所示，由于通過濕蝕刻法而對將表面的晶面取向設為(110)面的單晶硅基板進行繼續(xù)挖掘，因此，形成有趨向第二面36側(cè)而縮徑的第一凹部61。在形成了第一凹部61后，去除掩膜層。接下來，在第二凹部形成工序中，將密封板33的第二面36的一部分去除直至板厚方向上的中途為止而形成第二凹部62。即，與第一凹部形成工序同樣地，經(jīng)過曝光工序以及顯影工序，而在密封板33的第二面36上形成與第二凹部62等相對應的位置被開口的掩膜層，之后，通過濕蝕刻法而繼續(xù)挖掘密封板33，從而形成第二凹部62。由此，與第一凹部61同樣地，形成有趨向第一面35側(cè)而縮徑的第二凹部62。在形成了第二凹部62后，去除掩膜層。另外，第一凹部形成工序和第二凹部形成工序中，可以先實施任意一個工序。

在密封板33上形成了第一凹部61以及第二凹部62后，與第一實施方式同樣地，形成對第一凹部61以及第二凹部62進行連通的貫穿通道63。在本實施方式中，形成對第一凹部61的底部的中心部(縮徑的頂端部分)和第二凹部62的底部的中心部(縮徑的頂端部分)進行貫穿的貫穿通道63。另外，貫穿通道63的形成方法與第一實施方式相同。由此，如圖11所示，形成有與第一面35平行的面(與板厚方向垂直的面)上的截面面積(更詳細而言為截面面積的平均値)與第一凹部61以及第二凹部62相比較小的貫穿通道63。并且，形成了貫穿孔44后，如圖12所示，在密封板33的第一面35、第二面36以及貫穿孔44的內(nèi)壁上形成絕緣膜39。在本實施方式中，也通過實施熱氧化處理來形成絕緣膜39。最后，如圖13所示，在貫穿配線形成工序中，通過電鍍法而在貫穿孔44(即，第一凹部61、第二凹部62以及貫穿通道63)的內(nèi)部形成成為貫穿配線45(即，第一端部65、第二端部66、連接配線67)的導體(本實施方式中為銅(cu))。另外，由于通過電鍍法而在貫穿孔44內(nèi)形成導體的方法與上述的第一實施方式相同，因此省略說明。

如此，在本實施方式中，由于通過濕蝕刻法而形成了第一凹部61以及第二凹部62，因此，第一凹部61以及第二凹部62能夠在短時間內(nèi)形成。此外，由于將蝕刻在相對于第一面35而傾斜的方向上推進的單晶硅性基板用作密封板33，因此，能夠?qū)⒌谝话疾?1以及第二凹部62的內(nèi)壁形成為傾斜面。由此，能夠減少容易集中電場或應力的角部。

另外，雖然在上述的第一實施方式中，在第一凹部形成工序以及第二凹部形成工序這兩個工序中，通過干蝕刻法形成了第一凹部61以及第二凹部62，但是，并不限定于此。此外，雖然在上述的第二實施方式中，在第一凹部形成工序以及第二凹部形成工序這兩個工序中，通過濕蝕刻法而形成了第一凹部61以及第二凹部62，但是，并不限定于此。例如，也可以在第一凹部形成工序或第二凹部形成工序中的任意一個工序中使用干蝕刻法，而在另一個工序中使用濕蝕刻法。

此外，雖然在上述的第一實施方式以及第二實施方式中，在貫穿孔44的內(nèi)壁與作為導體的貫穿配線45之間僅設置有絕緣膜39，并不限定于此。例如，也可以在貫穿配線45與絕緣膜39之間形成防止導體的擴散的擴散防止膜。該擴散防止膜例如由氮化鈦(tin)等形成。另外，在根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格等，絕緣膜39的擴散防止能力充分的情況下，也可以如本實施方式那樣，不設置擴散防止膜。

并且，壓電裝置14的結(jié)構(gòu)并不限定于如第一實施方式那樣在密封板33上層壓有驅(qū)動ic34的結(jié)構(gòu)。例如，也能夠采用在密封板上未層壓有驅(qū)動ic，而在密封板的表面上直接形成有驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)。換言之，能夠?qū)⑿纬捎序?qū)動電路的驅(qū)動ic用作密封板。除此之外，也能夠采用將搭載有驅(qū)動ic的tcp(帶載封裝)等連接在密封板的上表面上的結(jié)構(gòu)。

并且，雖然在上述內(nèi)容中，作為液體噴射頭的一種，列舉了記錄頭3為例而進行說明，但是，只要為具備貫穿基板的貫穿配線的液體噴射頭，本發(fā)明也能夠應用于其他的液體噴射頭中。例如，能夠?qū)⒈景l(fā)明應用于液晶顯示器等的濾色器的制造所使用的顏色材料噴出頭、有機el(electroluminescence，電致發(fā)光)顯示器、fed(面發(fā)光顯示器)等的電極形成所使用的電極材料噴出頭、生物芯片(生物化學元件)的制造所使用的生物體有機物噴出頭等中。

符號說明

1…打印機；2…記錄介質(zhì)；3…記錄頭；4…滑架；5…滑架移動機構(gòu)；6…輸送機構(gòu)；7…墨盒；8…同步齒型帶；9…脈沖電機；10…引導桿；14…壓電裝置；15…流道單元；16…頭外殼；17…收納空間；18…液體導入通道；21…噴嘴板；22…噴嘴；24…連通基板；25…共用液室；26…獨立連通通道；27…噴嘴連通通道；29…壓力室形成基板；30…壓力室；31…振動板；32…壓電元件；33…密封板；34…驅(qū)動ic；35…第一面；36…第二面；37…驅(qū)動配線；39…絕緣膜；40…樹脂芯凸塊；40a…樹脂部；40b…電極層；43…感光性粘合劑；44…貫穿孔；45…貫穿配線；46…上表面?zhèn)扰渚€；47…下表面?zhèn)扰渚€；50…上表面?zhèn)嚷裨O配線；53…電源配線；54…連接端子；56…電源凸塊電極；57…驅(qū)動凸塊電極；59…粘合劑；61…第一凹部；62…第二凹部；63…貫穿通道；65…第一端部；66…第二端部；67…連接配線。