本發(fā)明涉及一種壓電器件、液體噴射頭以及液體噴射裝置。

背景技術(shù)：

作為噴出液滴的液體噴射頭的代表例，可列舉出噴出油墨滴的噴墨式記錄頭。作為該噴墨式記錄頭，已知有例如下述的記錄頭，該記錄頭具備：流道形成基板，其形成與噴嘴開口連通的壓力產(chǎn)生室；壓電元件，其被設(shè)置在該流道形成基板的一面?zhèn)?，通過利用壓電元件而使壓力產(chǎn)生室內(nèi)的油墨產(chǎn)生壓力變化，從而從噴嘴開口噴射油墨滴。

以與流道形成基板對置的方式配置有配線基板，被設(shè)置在配線基板上的配線與各個壓電元件連接。具體而言，壓電元件具備：針對每個有源部而單獨被設(shè)置的單獨電極；共用電極，其以多個有源部共用的方式而被設(shè)置，單獨電極被供給驅(qū)動信號，共用電極被供給偏壓(vbs)(例如，參照專利文獻1)。

在具備多列將壓電元件在一個方向上并排設(shè)置而形成的壓電元件列的結(jié)構(gòu)中，具備以壓電元件列的共用電極共用的方式而被連接的供給配線。即，由一條供給配線對多個壓電元件列的共用電極供給偏壓。此外，在供給配線上連接有輔助配線。通過該輔助配線，能夠降低供給配線的電阻值。

被施加在各個壓電元件列的共用電極上的偏壓通過在壓電元件列中共用的供給配線而被供給。在這樣的結(jié)構(gòu)中，根據(jù)在一個壓電元件列中同時驅(qū)動的壓電元件的數(shù)量，有可能產(chǎn)生另一個壓電元件列的驅(qū)動尤其是電源發(fā)生變化的所謂電串擾。雖然在該供給配線上連接有輔助配線，但該輔助配線也在壓電元件列中共用。因此，也有可能因輔助配線而產(chǎn)生電串擾。由于電串擾的產(chǎn)生，而存在通過與另一個壓電元件列相對應(yīng)的壓電元件而被噴射的油墨滴的噴射特性，尤其是油墨滴的飛行速度、油墨滴尺寸產(chǎn)生偏差的問題。

此外，在配線基板的流道形成基板側(cè)的面上設(shè)置輔助配線的情況下，以滿足所需的電阻值的方式而形成輔助配線的結(jié)果為，根據(jù)輔助配線的厚度，而存在與流道形成基板側(cè)接觸，或向壓電元件等進行放電的可能。當為了避免這種情況而將配線基板與流道形成基板之間的間隔拓寬固定值以上時，噴墨式記錄頭的高度會增加，從而無法實現(xiàn)小型化。

這樣的問題并不限于噴墨式記錄頭等液體噴射頭所使用的壓電器件，在其他裝置所使用的壓電器件中也同樣存在。

專利文獻1：日本特開2012-171149號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于這樣的實際情況，其目的在于，提供一種能夠抑制電串擾并實現(xiàn)小型化的壓電器件、液體噴射頭以及液體噴射裝置。

解決上述課題的本發(fā)明的方式為一種壓電器件，其特征在于，具備致動器基板和配線基板，所述致動器基板具備多個壓電元件列，所述壓電元件列具有多個壓電元件，所述配線基板以與所述致動器基板對置的方式而被配置，所述壓電元件列具備所述多個壓電元件共用的共用電極，所述致動器基板具備與多個所述壓電元件列各自的所述共用電極連接的多個第一共用配線，所述配線基板具備多個第二共用配線和多個輔助配線，多個所述第二共用配線與多個所述壓電元件列各自的所述第一共用配線連接，多個所述輔助配線被埋設(shè)于形成在所述配線基板上的槽部中，所述輔助配線與所述第二共用配線分別連接，并且多個所述輔助配線不相互連接。

在上述方式中，在各個第二共用配線上連接有輔助配線，并且輔助配線彼此不相互連接。由此，能夠?qū)?jīng)由輔助配線而在壓電元件列之間產(chǎn)生電串擾的情況進行抑制。另外，輔助配線被埋設(shè)在配線基板的槽部中。因此，與以未埋設(shè)在槽部中的方式而在配線基板上形成輔助配線的情況相比較，能夠縮小致動器基板與配線基板之間的間隔。由此，能夠減小壓電器件在高度方向上的大小。

此外，優(yōu)選為，所述第二共用配線具備第一主面?zhèn)扰渚€、第二主面?zhèn)扰渚€以及貫穿配線，所述第一主面?zhèn)扰渚€被設(shè)置在所述配線基板的與所述致動器基板相反的一側(cè)的第一主面上，所述第二主面配線被配置在所述配線基板的所述致動器基板側(cè)的第二主面上，所述貫穿配線被形成于在所述配線基板的厚度方向上貫穿的貫穿孔中并且對所述第一主面?zhèn)扰渚€與所述第二主面?zhèn)扰渚€進行連接，所述輔助配線被設(shè)置在所述第一主面或所述第二主面中的至少一方上，并且與所述第一主面?zhèn)扰渚€或所述第二主面?zhèn)扰渚€連接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于經(jīng)由貫穿配線而將第一共用配線與第二共用配線連接，因此能夠減少在致動器基板上形成第一共用配線的空間，從而能夠使致動器基板的大小小型化。

此外，優(yōu)選為，所述第二主面?zhèn)扰渚€具備共同用芯部和共同用配線部，所述共同用芯部被設(shè)置在所述第二主面上并在第一方向上延伸設(shè)置，所述共同用配線部對所述共同用芯部的至少一部分進行覆蓋并與所述第一共用配線連接，所述輔助配線被設(shè)置在所述第二主面上，并與所述共同用配線部連接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于共同用配線部兼具使輔助配線與供給配線連接的功能，因此無需另外設(shè)置用于使輔助配線與供給配線連接的配線，從而能夠減少制造或部件所花費的成本。

此外，優(yōu)選為，所述致動器基板具備多個第一單獨配線，多個所述第一單獨配線與以同所述壓電元件一一對應(yīng)的方式而設(shè)置的多個所述單獨電極分別連接，所述配線基板具備多個第二單獨配線，多個所述第二單獨配線與多個所述第一單獨配線分別連接，所述第二單獨配線具備單獨用芯部和單獨用配線部，所述單獨用芯部被設(shè)置在所述第二主面上并在第一方向上延伸設(shè)置，所述單獨用配線部對所述單獨用芯部的至少一部分進行覆蓋并與所述第一單獨配線連接，與每個所述壓電元件列的多個壓電元件連接的所述第一單獨配線與所述單獨用配線部連接，所述第二主面?zhèn)扰渚€具有共同用配線部，所述共同用配線部對所述單獨用芯部的至少一部分進行覆蓋，并與所述第一共用配線進行連接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠減小壓電元件列彼此的間隔，從而相應(yīng)地使壓電器件小型化。

此外，解決上述課題的本發(fā)明的其他方式為一種液體噴射頭，其特征在于，具備上述方式所記載的壓電器件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠提供一種抑制了電串擾從而液體的噴射特性良好，且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的液體噴射頭。

此外，解決上述課題的本發(fā)明的其他方式為一種液體噴射裝置，其特征在于，具備上述方式所記載的液體噴射頭。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠提供一種抑制了電串擾從而液體的噴射特性良好，且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的液體噴射裝置。

附圖說明

圖1為實施方式1所涉及的記錄頭的分解立體圖。

圖2為實施方式1所涉及的記錄頭的俯視圖。

圖3為實施方式1所涉及的記錄頭的流道形成基板的俯視圖。

圖4為實施方式1所涉及的記錄頭的配線基板的俯視圖。

圖5為實施方式1所涉及的記錄頭的配線基板的俯視圖。

圖6為圖2的a-a′線剖視圖。

圖7為圖6的放大圖。

圖8為圖2的b-b′線剖視圖。

圖9為實施方式2所涉及的流道形成基板的俯視圖。

圖10為實施方式2所涉及的配線基板的仰視圖。

圖11為表示噴墨式記錄裝置的一個示例的概要圖。

具體實施方式

實施方式1

對本發(fā)明的一個實施方式進行詳細說明。在本實施方式中，作為液體噴射頭的一個示例而對噴出油墨的噴墨式記錄頭(以下也簡稱為記錄頭)進行說明。

圖1為記錄頭的分解立體圖，圖2為記錄頭的俯視圖，圖3為記錄頭的流道形成基板的俯視圖，圖4為記錄頭的配線基板的俯視圖，圖5為記錄頭的配線基板的俯視圖，圖6為圖2的a-a′線剖視圖，圖7為圖6的放大圖，圖8為圖2的b-b′線剖視圖。圖2以及圖4為記錄頭1的底面?zhèn)?液體噴射面20a側(cè))的俯視圖，圖3以及圖5為記錄頭1的上表面?zhèn)?殼部件40側(cè))的俯視圖。

記錄頭1具備流道形成基板10、連通板15、噴嘴板20、配線基板30、可塑性基板45等多個部件。

流道形成基板10為設(shè)置有壓電元件的致動器基板的一個示例。流道形成基板10的材料為不銹鋼或ni等金屬，以zro2或al2o3為代表的陶瓷材料，玻璃陶瓷材料，mgo、laalo3之類的氧化物等。在本實施方式中，流道形成基板10由單晶硅基板形成。在該流道形成基板10上，通過從一面?zhèn)冗M行各向異性蝕刻，從而由多個隔壁劃分的壓力室12沿著噴出油墨的多個噴嘴21并排設(shè)置的方向而被并排設(shè)置。

將壓力室12被并排設(shè)置的方向稱為壓力室12的并排設(shè)置方向或第一方向x。此外，在流道形成基板10上，壓力室12在第一方向x上并排設(shè)置而形成的列被設(shè)置有多列，在本實施方式中為兩列。將該壓力室12的列被設(shè)置多個的方向稱為第二方向y。另外，在本實施方式中，將與第一方向x以及第二方向y雙方均交叉的方向稱為第三方向z。在各個圖中所示的坐標軸表示第一方向x、第二方向y、第三方向z，將箭頭所指的方向稱為正(+)方向，將相反方向稱為負(-)方向。另外，雖然在本實施方式中，將各個方向(x、y、z)之間的關(guān)系設(shè)為正交，但各個結(jié)構(gòu)的配置關(guān)系并不限定于正交。

在流道形成基板10的一面?zhèn)?與配線基板30相反的一側(cè)(-z方向側(cè)))設(shè)置有連通板15。在連通板15的與流道形成基板10相反的面?zhèn)仍O(shè)置有具有噴嘴21的噴嘴板20。

在連通板15上設(shè)置有將壓力室12和噴嘴21連通的噴嘴連通通道16。連通板15具有與流道形成基板10相比較大的面積，噴嘴板20具有與流道形成基板10相比較小的面積。通過這樣設(shè)置連通板15，從而使噴嘴板20的噴嘴21與壓力室12分離，因此處于壓力室12之中的油墨不易受到在噴嘴21附近的油墨中產(chǎn)生的因油墨中的水分的蒸發(fā)所導致的增粘的影響。此外，由于噴嘴板20只需對將壓力室12和噴嘴21連通的噴嘴連通通道16的開口進行覆蓋即可，因此能夠?qū)娮彀?0的面積設(shè)為較小，從而能夠?qū)崿F(xiàn)成本的削減。另外，在本實施方式中，將油墨滴被噴出的面(噴嘴板20的-z側(cè)的面)稱為液體噴射面20a。

此外，在連通板15上設(shè)置有構(gòu)成歧管100的一部分的第一歧管部17和第二歧管部18。

第一歧管部17被設(shè)置為，在厚度方向(連通板15與流道形成基板10的層疊方向)上貫穿連通板15。第二歧管部18被設(shè)置為，不在厚度方向上貫穿連通板15，而是在連通板15的噴嘴板20側(cè)開口。

另外，在連通板15上，針對每個壓力室12而獨立地設(shè)置有與壓力室12的第二方向y上的一端部連通的供給連通通道19。該供給連通通道19將第二歧管部18和壓力室12連通。

作為連通板15的材料，可以使用不銹鋼或ni等金屬，或者氧化鋯等陶瓷。另外，連通板15優(yōu)選為，線膨脹系數(shù)與流道形成基板10相同的材料。即，在作為連通板15而使用線膨脹系數(shù)與流道形成基板10大幅不同的材料的情況下，通過加熱或冷卻，會因流道形成基板10與連通板15的線膨脹系數(shù)的不同而產(chǎn)生翹曲。在本實施方式中，通過作為連通板15而使用與流道形成基板10相同的材料，即單晶硅基板，從而能夠抑制由熱量所引起的翹曲、裂紋、剝離等的產(chǎn)生。

在噴嘴板20上形成有噴嘴21，所述噴嘴21經(jīng)由噴嘴連通通道16而與各個壓力室12連通。這樣的噴嘴21在第一方向x上并排設(shè)置，并且噴嘴21在該第一方向x上并排設(shè)置而形成的列在第二方向y上形成有兩列。

作為噴嘴板20的材料，可以使用例如，不銹鋼(sus)等金屬、聚酰亞胺樹脂之類的有機物或者單晶硅基板等。另外，通過作為噴嘴板20而使用單晶硅基板，從而使噴嘴板20與連通板15的線膨脹系數(shù)相同，由此能夠抑制由加熱或冷卻所導致的翹曲或者由熱量所引起的裂紋、剝離等的產(chǎn)生。

在流道形成基板10的與連通板15相反的面?zhèn)?配線基板30側(cè)(+z方向側(cè)))形成有振動板50。在本實施方式中，作為振動板50而設(shè)置有：被設(shè)置在流道形成基板10側(cè)的由氧化硅形成的彈性膜51；和被設(shè)置在彈性膜51上的由氧化鋯形成的絕緣體膜52。另外，壓力室12等液體流道通過對流道形成基板10從一面?zhèn)?接合有連通板15的面?zhèn)?進行各向異性蝕刻而被形成，壓力室12等液體流道的另一面通過彈性膜51而被劃分形成。不言而喻，振動板50并不特別限定于此，即可以設(shè)置彈性膜51和絕緣體膜52中的任意一方，也可以設(shè)置其他的膜。

在流道形成基板10的振動板50上設(shè)置有使本實施方式的壓力室12內(nèi)的油墨產(chǎn)生壓力變化的壓電元件150。

壓電元件150具有從振動板50側(cè)依次被層疊的作為導電性電極的第一電極60、壓電體層70以及作為導電性電極的第二電極80。構(gòu)成壓電元件150的第一電極60被分配給每個壓力室12，并且構(gòu)成針對每個作為壓電元件150的實質(zhì)性的驅(qū)動部的有源部151而獨立的單獨電極。第一電極60的材料只要是金屬材料則不被特別地限定，例如，優(yōu)選使用鉑(pt)、銥(ir)等。

壓電體層70以第二方向y成為預(yù)定的寬度的方式橫跨第一方向x而連續(xù)地設(shè)置。壓力室12的第二方向y上的一端部側(cè)(與歧管100相反的一側(cè))處的壓電體層70的端部位于與第一電極60的端部相比靠外側(cè)。即，第一電極60的端部被壓電體層70覆蓋。此外，壓力室12的第二方向y上的歧管100側(cè)即另一端側(cè)處的壓電體層70的端部位于與第一電極60的端部相比靠內(nèi)側(cè)(壓力室12側(cè))，第一電極60的歧管100側(cè)的端部不被壓電體層70覆蓋。

壓電體層70由被形成在第一電極60上的具有極化結(jié)構(gòu)的氧化物的壓電材料形成，例如，能夠由以abo3所示的鈣鈦礦型氧化物形成。作為壓電體層70所使用的鈣鈦礦型氧化物，可以使用例如包含鉛的鉛系壓電材料或不包含鉛的非鉛系壓電材料等。

在壓電體層70上，在與壓力室12之間的各個隔壁相對應(yīng)的位置處形成有凹部71。通過如上述那樣在壓電體層70上設(shè)置凹部71，從而能夠使壓電元件150良好地進行位移。

第二電極80被設(shè)置在壓電體層70的與第一電極60相反的面?zhèn)?，并且?gòu)成在多個有源部151共用的共用電極。雖然第二電極80也被設(shè)置在壓電體層70的凹部71內(nèi)，但并不特別地限定于此，也可以不在凹部71內(nèi)設(shè)置第二電極80。

這樣的由第一電極60、壓電體層70以及第二電極80構(gòu)成的壓電元件150通過將電壓施加在第一電極60和第二電極80之間從而產(chǎn)生位移。即，通過向兩個電極之間施加電壓，從而在被第一電極60與第二電極80夾持的壓電體層70中產(chǎn)生壓電應(yīng)變。將在向兩個電極施加了電壓時，在壓電體層70中產(chǎn)生壓電應(yīng)變的部分稱為有源部151。

如上所述，壓電元件150通過將第一電極60針對多個有源部151中的每一個而獨立地設(shè)置從而設(shè)為單獨電極，并通過將第二電極80跨及多個有源部151而連續(xù)地設(shè)置從而設(shè)為共用電極。不言而喻，并不限定于這樣的方式，也可通過將第一電極60跨及多個有源部151而連續(xù)地設(shè)置從而設(shè)為共用電極，并將第二電極80針對每個有源部151而獨立地設(shè)置從而設(shè)為單獨電極。此外，作為振動板50，也可以不設(shè)置彈性膜51以及絕緣體膜52，而僅使第一電極60作為振動板而發(fā)揮作用。

通過多個上述的壓電元件150并排設(shè)置從而形成壓電元件列150a。壓電元件列150a是指，具有共用的第二電極80的多個壓電元件150并排設(shè)置而形成的列。換言之，在不同的壓電元件列150a彼此之間，第二電極80彼此不連接。

本實施方式的壓電元件列150a為，具有共用的第二電極80的多個壓電元件150在第一方向x并排設(shè)置而形成的列。而且，該壓電元件列150a在第二方向y上并排設(shè)置有兩列。構(gòu)成壓電元件列150a的各個壓電元件150的有源部151以與壓力室12相對應(yīng)的方式而在第一方向x上并排設(shè)置。有源部151在第一方向x并排設(shè)置而形成的列在第二方向y上設(shè)置有兩列。

不言而喻，壓電元件列150a并不限定于壓電元件150如上述那樣沿著第一方向x并排設(shè)置而形成的列。也可以由沿著任意的方向而并排設(shè)置的壓電元件150形成。

流道形成基板10具備第一單獨配線91以及第一共用配線92。

第一單獨配線91為與各個壓電元件150的第一電極60分別連接的引線電極。各個第一單獨配線91在第二方向y上從各個第一電極60被引出至壓電元件列150a的外側(cè)。

第一共用配線92為與各個壓電元件列150a的壓電元件150所共用的第二電極80連接的引線電極。在本實施方式中，在各個壓電元件列150a中，多個第一共用配線92以一條對多個壓電元件150的比例而被連接于第二電極80。不言而喻，第一共用配線92的條數(shù)并沒有被特別地限定。各個第一共用配線92在第二方向y上從各個第二電極80被引出至壓電元件列150a的內(nèi)側(cè)。此外，一個壓電元件列150a的第一共用配線92與另一個壓電元件列150a的第一共用配線92不被電連接。

在流道形成基板10的壓電元件150側(cè)的面上，接合有以與流道形成基板10對置的方式而被配置的配線基板30。配線基板30具有與流道形成基板10大致相同的大小。

配線基板30由與流道形成基板10相同的材料構(gòu)成，在本實施方式中為單晶硅基板。將配線基板30的與流道形成基板10相反的一側(cè)的面(+z)稱為第一主面301，將流道形成基板10側(cè)的面(-z)稱為第二主面302。在配線基板30的第一主面301上安裝有驅(qū)動ic等驅(qū)動電路120，該驅(qū)動ic為用于輸出對壓電元件150進行驅(qū)動的信號的驅(qū)動元件。

這樣的配線基板30以作為壓電元件150的各列的有源部151的并排設(shè)置方向的第一方向x成為長邊方向的方式而被設(shè)置。即，配線基板30被配置為，以第一方向x成為長邊方向，并以第二方向y為短邊方向。

配線基板30具備第二單獨配線31、第二共用配線32以及輔助配線33。

第二單獨配線31為與多個第一單獨配線91分別連接的配線。本實施方式的第二單獨配線31具備單獨用凸塊配線310、單獨用貫穿配線311以及單獨用表面配線312。

一個單獨用凸塊配線310具有一個單獨用芯部35以及對單獨用芯部35的表面的至少一部分進行覆蓋的多個單獨用配線部36。在本實施方式中，與兩列壓電元件列150a相對應(yīng)地，設(shè)置有兩個單獨用凸塊配線310。

單獨用芯部35沿著第一方向x而以直線狀被連續(xù)地形成在配線基板30的一個面上。而且，單獨用芯部35在第二方向y上，分別在兩列壓電元件列150a的外側(cè)各設(shè)置有一條，從而共計設(shè)置有兩條。

單獨用芯部35例如由具有彈性的樹脂材料形成。樹脂材料為聚酰亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、硅酮樹脂、硅酮改性聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂等感光性絕緣樹脂或熱固化性絕緣樹脂等。單獨用芯部35能夠通過光刻技術(shù)或蝕刻技術(shù)而形成。

此外，單獨用芯部35在對配線基板30和流道形成基板10進行連接之前，被形成為大致半圓筒狀。此處，半圓筒狀是指，與配線基板30相接的內(nèi)面(底面)為平面且作為非接觸面的外表面?zhèn)瘸蔀閺澢娴闹鶢钚螤?。具體而言，大致半圓筒狀可列舉出，橫截面為大致半圓狀、大致半橢圓狀、大致梯形形狀等的形狀。

單獨用芯部35由于以使配線基板30和流道形成基板10相對靠近的方式而被按壓，從而其頂端形狀以仿照第一單獨配線91的表面形狀的方式而發(fā)生彈性變形。由此，即使配線基板30或流道形成基板10產(chǎn)生翹曲或起伏，單獨用芯部35也會隨之變形，從而能夠可靠地對單獨用配線部36和第一單獨配線91進行連接。

單獨用配線部36在配線基板30的第二主面302上，沿著第二方向y而延伸設(shè)置。單獨用配線部36的一端側(cè)對單獨用芯部35進行覆蓋，另一端側(cè)與后文所述的單獨用貫穿配線311連接。此外，單獨用配線部36沿著第一方向x而并排設(shè)置有多個，各個單獨用配線部36以與第一單獨配線91對置的方式而被配置。

單獨用貫穿配線311與單獨用凸塊配線310的各個單獨用配線部36連接。具體而言，在配線基板30上設(shè)置有與每個該單獨用配線部36相對應(yīng)的貫穿孔303，在各個貫穿孔303內(nèi)形成有單獨用貫穿配線311。而且，各個單獨用貫穿配線311與各個單獨用配線部36電連接。

貫穿孔303可以通過對配線基板30實施激光加工、鉆孔加工、icp(inductivelycoupledplasma：電感耦合等離子體)加工、蝕刻加工、噴沙加工等而形成。單獨用貫穿配線311由銅(cu)等金屬形成，并且可以通過電解電鍍、無電解電鍍等而形成。

單獨用表面配線312為，在配線基板30的第一主面301側(cè)以與單獨用貫穿配線311一對一的方式而設(shè)置有多個的配線。各個單獨用表面配線312對單獨用貫穿配線311和被設(shè)置在驅(qū)動電路120上的各個端子121進行連接。單獨用表面配線312的材料不被特別地限定，只需由導電材料形成即可，并且，雖然對于制造方法也不特別地進行限定，但可以通過例如濺射法等而形成。

第二單獨配線31具備以上述方式被電連接的單獨用凸塊配線310、單獨用貫穿配線311以及單獨用表面配線312。該第二單獨配線31以對應(yīng)多個壓電元件150中的每一個的方式而設(shè)置有多個。第二單獨配線31以及與該第二單獨配線31連接的第一單獨配線91形成單獨配線，并且驅(qū)動信號從驅(qū)動電路120經(jīng)由該單獨配線而被供給至各個壓電元件150的第一電極60。

第二共用配線32為與多個壓電元件列150a各自的第一共用配線92連接的配線。本實施方式的第二共用配線32具備共同用凸塊配線320、共同用貫穿配線321以及共同用表面配線322。共同用凸塊配線320為權(quán)利要求的第二主面?zhèn)扰渚€的一個示例，共同用貫穿配線321為權(quán)利要求的貫穿配線的一個示例，共同用表面配線322為權(quán)利要求的第一主面?zhèn)扰渚€的一個示例。

一個共同用凸塊配線320具有一個共同用芯部37以及以對共同用芯部37進行覆蓋的方式而被形成的共同用配線部38。在本實施方式中，與兩列壓電元件列150a相對應(yīng)地，設(shè)置有兩個共同用凸塊配線320。

共同用芯部37沿著第一方向x而以直線狀被連續(xù)地形成在配線基板30的一個面上。而且，共同用芯部37在兩列壓電元件列150a之間共計設(shè)置有兩條。共同用芯部37的形狀或材料與單獨用芯部35相同。

共同用配線部38在配線基板30的第二主面302上，沿著第二方向y而延伸設(shè)置。共同用配線部38的一端側(cè)對共同用芯部37進行覆蓋，另一端側(cè)與后文所述的共同用貫穿配線321連接。此外，共同用配線部38沿著第一方向x而并排設(shè)置有多個，各個共同用配線部38以與第一共用配線92對置的方式而被配置。

在本實施方式中，與一個壓電元件列150a相對應(yīng)而設(shè)置有一個共同用凸塊配線320。具體而言，一個共同用凸塊配線320的各個共同用配線部38以與被設(shè)置在一個壓電元件列150a中的各個第一共用配線92連接的方式而被設(shè)置。

這樣的共同用凸塊配線320也具有與單獨用凸塊配線310相同的作用效果。即，共同用芯部37通過以使配線基板30和流道形成基板10相對靠近的方式而被按壓，從而其頂端形狀以仿照第一共用配線92的表面形狀的方式而發(fā)生彈性變形。由此，即使配線基板30或流道形成基板10產(chǎn)生撓曲或起伏，共同用芯部37也會隨之變形，從而能夠可靠地對共同用配線部38和第一共用配線92進行連接。

另外，單獨用配線部36以及共同用配線部38的材料由例如au、tiw、cu、cr(鉻)、ni、ti、w、niv、al、pd(鈀)、無鉛焊料等金屬或合金形成，并且既可以是這些材料的單層，也可以層疊了多種材料的結(jié)構(gòu)。此外，雖然制造方法不被特別地限定，但例如可以通過濺射法而形成。

共同用貫穿配線321與共同用凸塊配線320的各個共同用配線部38連接。具體而言，在配線基板30上設(shè)置有與每個該共同用配線部38相對應(yīng)的貫穿孔303，在各個貫穿孔303內(nèi)形成有共同用貫穿配線321。而且，各個共同用貫穿配線321與各個共同用配線部38電連接。另外，共同用貫穿配線321或貫穿孔303的材料或形成方法，與單獨用貫穿配線311相同。

共同用表面配線322為在配線基板30的第一主面301側(cè)與共同用貫穿配線321連接的配線，其中，共同用貫穿配線321與一個壓電元件列150a連接。在本實施方式中，以與兩個壓電元件列150a相對應(yīng)的方式而設(shè)置有兩個共同用表面配線322。各個共同用表面配線322與被設(shè)置在一個壓電元件列150a中的多個共同用貫穿配線321連接。此外，一個共同用凸塊配線320的共同用配線部38與另一個共同用凸塊配線320的共同用配線部38不電連接。

各個共同用表面配線322具備被引出到配線基板30的端部側(cè)并與外部配線125連接的端子部322a。另外，共同用表面配線322的材料或形成方法與單獨用表面配線312相同。

第二共用配線32具備以上述方式被電連接的共同用凸塊配線320、共同用貫穿配線321以及共同用表面配線322。第二共用配線32以與兩個壓電元件列中的每一列對應(yīng)的方式而設(shè)置有多個。

上述的具備第二單獨配線31以及第二共用配線32的配線基板30通過粘接層140而被接合在流道形成基板10上。粘接層140在第二方向y上被設(shè)置在單獨用芯部35的兩側(cè)。由此，維持了單獨用配線部36與第一單獨配線91、共同用配線部38與第一共用配線92的連接狀態(tài)。

通過配線基板30與流道形成基板10接合，從而形成了第一共用配線92與第二共用配線32連接而成的供給配線39。供給配線39對應(yīng)每個壓電元件列150a而設(shè)置。在本實施方式中，以與兩個壓電元件列150a相對應(yīng)的方式而形成有兩個供給配線39。供給配線39為用于向各個壓電元件列150a的壓電元件150所共用的第二電極80供給偏壓的配線。

這些供給配線39彼此不相互連接。供給配線39彼此不相互連接是指，至少在記錄頭1內(nèi)不連接的結(jié)構(gòu)。雖然在供給配線39上連接有外部配線125，但是，對于被外部配線所包含的配線中的與供給配線39連接的配線，也優(yōu)選為彼此不相互連接。

在配線基板30的第一主面301的一端部側(cè)配置有共同用表面配線322的端子部322a。此外，連接配線122從驅(qū)動電路120被引出到配線基板30的一端部側(cè)。這些端子部322a或連接配線122的端子部122a與外部配線125連接。

外部配線125為對共同用表面配線322以及連接配線122與未圖示的控制電路進行連接的配線。從控制電路經(jīng)由外部配線125以及連接配線122而向驅(qū)動電路120供給驅(qū)動電路120的電源、地電位(gnd)、控制信號以及對壓電元件150進行驅(qū)動的驅(qū)動信號等。此外，從控制電路經(jīng)由外部配線125而向共同用表面配線322(供給配線39)供給偏壓。

輔助配線33為被設(shè)置在配線基板30的第二主面302上，并與第二共用配線32分別連接的配線。在本實施方式中，相對于一個第二共用配線32而設(shè)置有一條輔助配線33。此外，輔助配線33被埋設(shè)于設(shè)置在配線基板30的第二主面302上的槽部330中。

槽部330在第二主面302上沿著第一方向x而被形成。此外，各個槽部330分別被配置在與配置于兩列壓電元件列150a之間的共同用芯部37相比靠外側(cè)處。

在這樣的槽部330內(nèi)埋設(shè)有輔助配線33。輔助配線33由銅(cu)等金屬形成，并且可以通過例如電解電鍍、無電解電鍍、導電漿料的印刷等方法而形成。

在輔助配線33上連接有構(gòu)成第二共用配線32的共同用凸塊配線320的共同用配線部38。在本實施方式中，一條輔助配線33與一個共同用凸塊配線320所具備的多個共同用配線部38連接。對于另一條輔助配線33也相同。

此外，輔助配線33彼此不相互連接。輔助配線33彼此不連接是指，針對每個壓電元件列150a而被設(shè)置的輔助配線33彼此不連接。即，與一個壓電元件列150a相對應(yīng)的輔助配線33和與另一個壓電元件列150a相對應(yīng)的輔助配線33不連接。在針對一個壓電元件列150a而設(shè)置了多條輔助配線33的情況下，這些輔助配線33可以相互連接。

上述的設(shè)置有第二單獨配線31、第二共用配線32以及輔助配線33的配線基板30通過粘接層140而與流道形成基板10接合。在流道形成基板10與配線基板30之間形成有保持部160，該保持部160為在內(nèi)部配置有壓電元件150的空間。

本實施方式所涉及的記錄頭1中，在保持部160內(nèi)收容有壓電元件150，在配線基板30的第一主面301側(cè)設(shè)置有驅(qū)動電路120。驅(qū)動電路120為朝向與壓電元件150相反的一側(cè)的所謂的正面朝上配置。而且，這些壓電元件150與驅(qū)動電路120通過貫穿配線基板30的單獨用貫穿配線311以及共同用貫穿配線321而被電連接。因此，由于對如下情況進行抑制從而能夠?qū)崿F(xiàn)記錄頭1的小型化，即，為了對被安裝在配線基板30的第一主面301上的驅(qū)動電路120和被配置在配線基板30的第二主面302側(cè)的壓電元件150進行連接的配線的引繞，而使配線基板30以及流道形成基板10大型化的情況。

如圖1至圖3所示，在這樣的流道形成基板10、配線基板30、連通板15以及噴嘴板20的接合體上固定有殼部件40，所述殼部件40形成與多個壓力室12連通的歧管100。殼部件40在俯視觀察時具有與上述的連通板15大致相同的形狀，與配線基板30接合并且也與上述的連通板15接合。具體而言，殼部件40在配線基板30側(cè)具有可收納流道形成基板10以及配線基板30的深度的凹部41。該凹部41具有與配線基板30的被接合在流道形成基板10上的面相比較寬的開口面積。而且，在流道形成基板10等被收納在凹部41中的狀態(tài)下，凹部41的噴嘴板20側(cè)的開口面通過連通板15而被密封。此外，在殼部件40中，于凹部41的第二方向y的兩側(cè)形成有具有凹形狀的第三歧管部42。通過該第三歧管部42、被設(shè)置在連通板15上的第一歧管部17以及第二歧管部18而構(gòu)成了本實施方式的歧管100。

作為殼部件40的材料，可以使用例如樹脂或金屬等。另外，通過對樹脂材料進行成形以作為殼部件40，能夠以低成本批量生產(chǎn)。

在連通板15的噴嘴板20側(cè)的面上設(shè)置有可塑性基板45。該可塑性基板45對第一歧管部17與第二歧管部18的噴嘴板20側(cè)的開口進行密封。在本實施方式中，這樣的可塑性基板45具備密封膜46和固定基板47。密封膜46由具有撓性的薄膜(例如，由聚苯硫醚(pps)或不銹鋼(sus)等形成的厚度在20μm以下的薄膜)形成，固定基板47由不銹鋼(sus)等金屬等的硬質(zhì)的材料形成。由于該固定基板47的與歧管100對置的區(qū)域成為在厚度方向上被完全去除的開口部48，因此歧管100的一個面成為僅由具有撓性的密封膜46密封的作為可撓部的可塑性部49。

在殼部件40上設(shè)置有與歧管100連通并且用于向各個歧管100供給油墨的導入通道44。此外，在殼部件40上設(shè)置有使配線基板30露出并供外部配線插穿的連接口43，被插入到連接口43中的外部配線125與配線基板30的共同用表面配線322以及連接配線122連接(參照圖5)。

在這種結(jié)構(gòu)的記錄頭1中，在對油墨進行噴射時，從貯存有油墨的液體貯存單元經(jīng)由導入通道44而導入油墨，并用油墨填滿從歧管100到噴嘴21的流道內(nèi)部。之后，根據(jù)來自驅(qū)動電路120的信號而向與壓力室12相對應(yīng)的各個壓電元件150施加電壓，從而使振動板50與壓電元件150一起撓曲變形。由此，壓力室12內(nèi)的壓力增高，從而油墨滴從預(yù)定的噴嘴21被噴射。

上文所說明的記錄頭1中，針對每個由共用被施加偏壓的第二電極80的多個壓電元件150形成的壓電元件列150a，而設(shè)置有與第二電極80連接的供給配線39。由于該供給配線39彼此不相互連接，因此能夠抑制壓電元件列150a之間的電串擾的產(chǎn)生，從而抑制油墨滴的噴射特性的偏差。

此外，供給配線39分別與輔助配線33連接。因此，能夠降低與輔助配線33連接的供給配線39的電阻值。而且，輔助配線33也是與每個壓電元件列150a的供給配線39連接。即，由于輔助配線33彼此不相互連接，因此能夠抑制經(jīng)由輔助配線33而在壓電元件列150a之間產(chǎn)生電串擾的情況。由此，能夠抑制油墨滴的噴射特性的偏差。

另外，輔助配線33被埋設(shè)在配線基板30中，并且與第二主面302大致齊平。因此，與在第二主面302上形成輔助配線33的情況相比較，能夠縮小流道形成基板10與配線基板30之間的間隔。由此，能夠使記錄頭1在高度方向上的大小小型化。

雖然在本實施方式中，輔助配線33被設(shè)置在配線基板30的第二主面302上，但也可以在第一主面301上設(shè)置槽部，并且在該槽部中形成輔助配線。在這種情況下，輔助配線也與第一主面301大致齊平。因此，與在第一主面301上形成輔助配線的情況相比較，能夠縮小配線基板30與驅(qū)動電路120之間的間隔。由此，能夠使記錄頭1在高度方向上的大小小型化。

另外，在不于第一主面301或第二主面302上設(shè)置槽部而形成輔助配線的情況下，由于配線基板30與流道形成基板10之間的間隔、配線基板30與驅(qū)動電路120之間的間隔存在制約，因此無法將輔助配線的厚度形成為較厚。因此，輔助配線的截面減小，從而電阻值增高。此外，在為了降低輔助配線的電阻值而擴大輔助配線的寬度時，配線基板30將大型化。

在本發(fā)明中，由于將輔助配線33埋設(shè)在槽部330中，因此與在第一主面301或第二主面302上形成輔助配線的情況相比較，能夠使配線基板30小型化，并且更有效地降低供給配線39的電阻值。

此外，第二共用配線32成為通過共同用貫穿配線321而使第二主面302側(cè)的共同用凸塊配線320和第一主面301側(cè)的共同用表面配線322相連接的結(jié)構(gòu)。由此，能夠在不將流道形成基板10的第一單獨配線91或第一共用配線92從保持部160引出到外部的條件下，使第一單獨配線91以及第一共用配線92與配線基板30的第二單獨配線31以及第二共用配線32連接。因此，能夠減少在流道形成基板10上形成從保持部160被引出的第一單獨配線91或第一共用配線92的空間，從而能夠使xy平面的大小小型化。另外，對于第二單獨配線31也相同。

在本實施方式中，供給配線39經(jīng)由共同用配線部38而與輔助配線33連接。該共同用配線部38還與第一共用配線92連接。即，共同用配線部38除了對第一共用配線92與第二共用配線32進行連接以外，還兼具使輔助配線33與供給配線39相連接的功能。由此，無需另外設(shè)置用于使輔助配線33與供給配線39連接的配線，從而能夠減少制造或部件所花費的成本。

此外，在本實施方式中，輔助配線33經(jīng)由多個共同用配線部38而與第二共用配線32在多個位置處電連接。由于各個共同用配線部38以及第二共用配線32以在第一方向x隔開預(yù)定間隔的方式而配置，因此抑制了第二電極80的第一方向x上的電壓下降，從而能夠抑制向各壓電元件150施加的偏壓的偏差。即，在壓電元件列150a內(nèi)的各個壓電元件150中抑制了偏壓的偏差。

實施方式2

雖然實施方式1的記錄頭1針對一個壓電元件列150a而設(shè)置有單獨用芯部35以及共同用芯部37這兩個芯部，但并不限定于這樣的方式。也可以為針對一個壓電元件列150a而使用一個芯部的方式。

圖9為流道形成基板的俯視圖，圖10為配線基板的仰視圖。另外，對與實施方式1相同的部件標記相同的符號，并且省略重復的說明。

如圖9所示，在流道形成基板10上，第一共用配線92a針對每個壓電元件列150a而被設(shè)置。第一共用配線92a具備第一配線部921、第二配線部922以及第三配線部923。

第一配線部921為沿著第二方向y而從第二電極80朝向壓電元件列150a之間被引出的配線。雖然第一配線部921的數(shù)量不被特別地限定，但在本實施方式中，以沿著第一方向x隔開預(yù)定的間隔的方式而設(shè)置有多個。

第二配線部922為在壓電元件列150a之間，沿著第一方向x而延伸設(shè)置的配線。第二配線部922的第一方向x上的長度與第二電極80相比較長。此外，在第二配線部922上連接有多個第一配線部921。

第三配線部923為沿著第二方向y而延伸設(shè)置的配線，在第一方向x上且在第二電極80的兩側(cè)各配置有一條，從而共計配置有兩條。第三配線部923的一端與第二配線部922連接。第三配線部923的另一端以在第二方向y上的位置大致與第一單獨配線91一致的方式而被配置。如后文所述，第三配線部923的另一端被配置在與單獨用芯部35對置的位置處。

這樣，第一共用配線92a被引繞至壓電元件列150a的外側(cè)，而不是壓電元件列150a之間。

如圖10所示，在配線基板30上設(shè)置有單獨用芯部35，而未設(shè)置共同用芯部37。在構(gòu)成第二共用配線32a的共同用凸塊配線320a中，共同用配線部38a延伸設(shè)置到單獨用芯部35。即，共同用配線部38a的一端與輔助配線33連接，另一端對單獨用芯部35的表面的一部分進行覆蓋。共同用配線部38a的對單獨用芯部35進行覆蓋的部分以與圖9所示的第三配線部923對置的方式而被配置。

在這樣的流道形成基板10與配線基板30被接合的狀態(tài)下，在單獨用芯部35上共同用配線部38a與第一共用配線92a(第三配線部923)連接。

如上述方式，在本實施方式的記錄頭1中，一條單獨用芯部35對第一單獨配線91與第二單獨配線31(單獨用配線部36)進行連接，并且對第一共用配線92a與第二共用配線32a(共同用配線部38)進行連接。

單獨用芯部35被設(shè)置在兩列壓電元件列150a的外側(cè)。另一方面，在壓電元件列150a之間未設(shè)置有共同用芯部37。由此，能夠縮小壓電元件列150a彼此的間隔，從而能夠使xy平面內(nèi)的記錄頭1的大小小型化。

其他實施方式

以上，雖然對本發(fā)明的各個實施方式進行了說明，但本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)并不限定于上述的結(jié)構(gòu)。

雖然在實施方式1中，使用了兩列壓電元件列150a，但也可以為三列以上。即，在一個壓電元件列150a使用單獨用芯部35以及共同用芯部37的方式中，并不限定于兩列，也可以設(shè)置三列以上的壓電元件列150a。

此外，雖然在實施方式1中，第二單獨配線31具備單獨用凸塊配線310、單獨用貫穿配線311以及單獨用表面配線312，但并不限定于這樣的方式。例如，第二單獨配線也可以為被設(shè)置在配線基板30的第一主面301上，并且一端與驅(qū)動電路120連接的結(jié)構(gòu)。

另一方面，從第一電極60引出第一單獨配線91，并且將第一單獨配線91延伸設(shè)置到保持部160的外部。并且，可以通過引線接合而將各個第一單獨配線91與配線基板30上的第二單獨配線31連接。

對于第二共用配線32也相同。即，雖然第二共用配線32具備共同用凸塊配線320、共同用貫穿配線321以及共同用表面配線322，但并不限定于這樣的方式。例如，第二共用配線也可以為被設(shè)置在配線基板30的第一主面301上，并且一端與外部配線125連接的結(jié)構(gòu)。

另一方面，從第二電極80引出第一共用配線92，并將第一共用配線92延伸設(shè)置到保持部160的外部。并且，可以通過引線接合等將各個第一共用配線92與配線基板30上的第二共用配線32連接。

雖然在實施方式1中，第一單獨配線91與第二單獨配線31以及第一共用配線92與第二共用配線32的電連接，通過單獨用凸塊配線310以及共同用凸塊配線320而實施，但并不限定于此。例如，也可以使用金屬凸塊、焊錫、各向異性導電粘接劑(acp、acf)、非導電性粘接劑(ncp、ncf)而使這些配線電連接。此外，對于對驅(qū)動電路120的端子121與單獨用表面配線312進行連接的結(jié)構(gòu)，也可以用相同的方法進行連接。

實施方式1以及實施方式2的記錄頭1被搭載在作為液體噴射裝置的一個示例的噴墨式記錄裝置上。圖11為表示噴墨式記錄裝置的一個示例的概要圖。

在噴墨式記錄裝置i中，記錄頭1的構(gòu)成油墨供給單元的墨盒2以可拆裝的方式而被設(shè)置，搭載有記錄頭1的滑架3以能夠在軸向上移動的方式而被設(shè)置于安裝在裝置主體4上的滑架軸5上。

通過驅(qū)動電機6的驅(qū)動力經(jīng)由未圖示的多個齒輪以及同步帶7而被傳遞至滑架3，從而搭載有記錄頭1的滑架3沿著滑架軸5而移動。另一方面，在裝置主體4上設(shè)置有作為輸送單元的輸送輥8，作為紙等記錄介質(zhì)的記錄薄片s通過輸送輥8而被輸送。另外，對記錄薄片s進行輸送的輸送單元并不限定于輸送輥，也可以為帶或滾筒等。

另外，雖然作為噴墨式記錄裝置i，而例示了記錄頭1被搭載在滑架3上并在主掃描方向上進行移動的結(jié)構(gòu)，但其結(jié)構(gòu)并不被特別地限定。噴墨式記錄裝置i也可以為例如，通過對記錄頭1進行固定，并使紙等紀錄薄片s在副掃描方向上進行移動從而實施印刷的所謂的行式的記錄裝置。

此外，雖然噴墨式記錄裝置i為，作為液體貯存單元的墨盒2被搭載在滑架3上的結(jié)構(gòu)，但并不被特別地限定于此。例如，也可以將油墨罐等液體貯存單元固定在裝置主體4上，并且將液體貯存單元與記錄頭1經(jīng)由軟管等供給管而進行連接。此外，液體貯存單元也可以不被搭載在噴墨式記錄裝置i上。

另外，雖然在上述實施的方式中，作為液體噴射頭的一個示例而列舉了噴墨式記錄頭，此外，作為液體噴射裝置的一個示例而列舉了噴墨式記錄裝置，但本發(fā)明是廣泛地以所有液體噴射頭以及液體噴射裝置為對象的技術(shù)，當然也能夠應(yīng)用于噴射油墨以外的液體的液體噴射頭或液體噴射裝置中。作為其他的液體噴射頭，可列舉出例如：打印機等圖像記錄裝置所使用的各種記錄頭；液晶顯示器等的濾色器的制造所使用的顏色材料噴射頭；有機el(electroluminescence：電致發(fā)光)顯示器、fed(fieldemissiondisplay：場致發(fā)光顯示器)等的電極形成所使用的電極材料噴射頭；生物芯片制造所使用的生物體有機物噴射頭等，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于具備上述液體噴射頭的液體噴射裝置中。

此外，本發(fā)明不僅能夠應(yīng)用于以噴墨式記錄頭為代表的液體噴射頭中，還能夠應(yīng)用于超聲波發(fā)射器等超聲波器件、超聲波電機、壓力傳感器、熱電傳感器等其他的壓電器件中。在這樣的壓電元件裝置中，也能夠抑制電串擾并實現(xiàn)小型化。

符號說明

i…噴墨式記錄裝置(液體噴射裝置)；1…記錄頭(液體噴射頭)；10…流道形成基板(致動器基板)；30…配線基板；31…第二單獨配線；32、32a…第二共用配線；33…輔助配線；35…單獨用芯部；36…單獨用配線部；37…共同用芯部；38、38a…共同用配線部；39…供給配線；60…第一電極；80…第二電極；91…第一單獨配線；92、92a…第一共用配線；120…驅(qū)動電路；125…外部配線；150…壓電元件；150a…壓電元件列；301…第一主面；302…第二主面；310…單獨用凸塊配線；311…單獨用貫穿配線；312…單獨用表面配線；320、320a…共同用凸塊配線(第二主面?zhèn)扰渚€)；321…共同用貫穿配線(貫穿配線)；322…共同用表面配線(第一主面?zhèn)扰渚€)；330…槽部。