配線基板とその製造方法及び液滴吐出ヘッド
【課題】単一薄膜基板で基板を厚くすることなく簡単な工程で高密度配線を実現する。
【解決手段】基板上に配線パターンが形成された配線基板であって、前記基板の少なくとも１つの面に凹凸形状が形成され、前記凹凸形状の凹部と凸部の双方にそれぞれ配線パターンが形成されたことを特徴とする配線基板を提供することにより前記課題を解決する。
【解決手段】基板上に配線パターンが形成された配線基板であって、前記基板の少なくとも１つの面に凹凸形状が形成され、前記凹凸形状の凹部と凸部の双方にそれぞれ配線パターンが形成されたことを特徴とする配線基板を提供することにより前記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板とその製造方法及び液滴吐出ヘッドに係り、特に、凹凸形状の凹部、凸部それぞれに配線を形成することで高密度配線を実現した配線基板とその製造方法及び液滴吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、様々な電気機器において小型軽量化が図られており、例えば、インクジェット記録装置等においてもインクジェットヘッドを小型高密度化することが望まれている。
【０００３】
このような機器の小型化には、半導体素子等を駆動する信号を供給する電気配線を高密度に配置することが必要であり、高密度配線基板を製造する技術がいろいろ提案されている。
【０００４】
例えば、射出成形により凸部及び凹部を形成した絶縁性樹脂の立体成形品の表面に無電解メッキにより第１導体層を形成し、その表面を機械的に研磨して凹部（溝）に第１導体パターンを形成し、その第１導体パターン上に電解メッキ（電気メッキ）により第２導電層を形成することにより凹部（溝）に配線層を形成したプリント配線基板、あるいは前記立体成形品の表面に無電解メッキにより第１導体層を形成した後、凸部上の第１導体層上にレジストパターンを形成し、これをマスクとしてエッチング処理を行い、レジストパターンを剥離して凸部上に第１導体パターンを形成し、この上に無電解メッキにより第２導体層を形成することにより凸部上に配線層を形成したプリント配線基板が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００５】
また例えば、基板内に溝を形成し、基板内の溝を導電粉末で充填し、圧力をかけて基板内の溝で粉末を圧縮し、溝内で圧縮粉末を加熱して基板内の溝に導電路（配線）を形成するようにしたプリント板の製造方法が知られている（例えば、特許文献２等参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９００１０号公報
【特許文献２】特表昭６０−５０２２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術においては、基板の凹部あるいは凸部のどちらか一方にのみ配線を形成しており、凹部と凸部の両方に同時に配線を形成してはいない。また、積層によりパターン形成を行っている。例えば、基板の凹部にのみ配線を形成する場合、配線の微細化、高密度化が難しく、また積層の場合には、工程の複雑化により高コスト化や厚みが大きくなってしまう等の問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、単一薄膜基板で基板を厚くすることなく簡単な工程で高密度配線を実現することのできる配線基板とその製造方法及び液滴吐出ヘッド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】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、基板上に配線パターンが形成された配線基板であって、前記基板の少なくとも１つの面に凹凸形状が形成され、前記凹凸形状の凹部と凸部の双方にそれぞれ配線パターンが形成されたことを特徴とする配線基板を提供する。
【０００９】
これにより、基板上に隣接して配線を形成しても短絡を防止することができ、高密度配線を実現することができる。
【００１０】
また、請求項２に示すように、前記凹部に形成される配線と、前記凸部に形成される配線とで、信号線と駆動線を切り分けて配線したことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に示すように、前記凹部に形成される配線と、前記凸部に形成される配線とで、抵抗値が異なるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
これにより、ノイズを低減し、配線を高密度化することができる。
【００１３】
また、請求項４に示すように、前記基板に形成される凹凸形状を不均一に形成して、前記基板の反りを防止するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、基板の反りを防止して、平面性にすぐれた配線基板を提供することができる。
【００１５】
また、同様に前記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、凹凸形状が形成された基板の凹部と凸部の双方に配線パターンが形成された配線基板の製造方法であって、基板上に金属薄膜を密着させて凹凸形状を有するスタンパで前記金属薄膜の上から加圧して、前記凹凸形状を前記基板に転写する工程と、前記スタンパを除去した後、前記基板上に転写された凹凸形状の凹部及び凸部に接着された前記金属薄膜で形成される配線部上に電気メッキ処理を施して、前記配線部を厚膜化する工程と、を有することを特徴とする配線基板の製造方法を提供する。
【００１６】
これにより、簡単な工程で、凹部と凸部の双方に配線パターンが形成された配線基板の製造が可能となり、工程の簡略化、コスト低減が可能となる。
【００１７】
また、請求項６に示すように、請求項５に記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記凹部に形成された配線部と前記凸部に形成された配線部とを絶縁する工程を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７に示すように、前記絶縁する工程は、前記スタンパの凸部側表面の表面粗さを粗くして、スタンパの上下移動の際、前記基板に転写された凸部側面の金属薄膜を除去して絶縁することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項８に示すように、前記絶縁する工程は、前記スタンパの凸部側面に逃げ形状を形成し、前記基板に転写された凸部側面に圧力がかからないようにして前記凸部側面の金属薄膜を除去して絶縁することを特徴とする。
【００２０】
これにより、隣接して配線される各配線を確実に絶縁することができ、装置の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
また同様に、前記目的を達成するために、請求項９に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の配線基板を用いたことを特徴とする液滴吐出ヘッドを提供する。
【００２２】
これにより、高密度配線を実現した液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、基板上に隣接して配線を形成しても短絡を防止
することができ、高密度配線を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る配線基板とその製造方法及び液滴吐出ヘッドについて詳細に説明する。
【００２５】
図１に、本発明の一実施形態に係る配線基板の概略を斜視図で示す。
【００２６】
本実施形態は、単一の薄膜基板で高密度配線を実現するための配線パターンを形成するものである。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態の配線基板１０は、凹凸形状が形成された基板１２の凸部１４（詳しくは凸形状の頂部表面）及び凹部１６（詳しくは溝形状の底面）にそれぞれ配線２０ａ、２０ｂが形成されている。そして、凸部１４と凹部１６との間の溝形状の側面１８は絶縁されている。
【００２８】
また、基板１２の材料には、非導電性材料が好適に用いられる。非導電性材料としては、特に限定はされないが、例えば、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂あるいはプリプレグ等の絶縁部材が用いられる。また、詳しくは後述するが、配線２０ａ、２０ｂは、例えば金属薄膜上に電気メッキ処理を施して形成される。
【００２９】
このように凹凸形状に対して形成される配線パターンは、図１に示すように、湾曲していてもよく、また配線の幅は途中で変化しても良く、分岐していても良い。このように配線パターンは、使用目的に応じて任意の形状に形成される。例えば、基板に穴や電子部品が存在していても、それらを回避して配線パターンを形成することが可能となる。
【００３０】
図１中の一点鎖線２Ａ−２Ｂ線に沿った断面図を図２に示す。
【００３１】
図２に示すように、配線基板１０は、凹凸形状が形成された基板１２の凸部１４及び凹部１６にそれぞれ配線２０ａ、２０ｂが形成され、凸部１４の側面１８は絶縁されている。また、図２中の円Ａの部分を拡大して図３に示す。
【００３２】
図３（ａ）に、基板１２の凹凸形状の概略の寸法の一例を示す。図３（ａ）に示すように、例えば、凸部１４及び凹部１６のそれぞれの幅は１〜２０μｍ、凸部１４の高さは５〜１００μｍに設定されている。これはあくまで一例であり、凹凸形状の寸法はこれに限定されるものではない。
【００３３】
また、図３（ｂ）に、基板１２の凹凸形状の他の例を示す。凹凸形状の概略の寸法は図３（ａ）と同じであるが、この例では、凸部１４の側面１８がテーパ状に形成されており、凹部１６上の開口は凹部１６の底面より上方に行く程広くなるようになっている。
【００３４】
図３（ａ）は、高密度配線に最適の形状であるが、凹部と凸部の配線が接近しているため、高電力を通電できない、または配線どうしのノイズの影響を受け易いため、信号線や駆動線の場合、図３（ｂ）の形状が望ましい。
【００３５】
また、図４に示すように、凸部１４の幅を凹部１６の幅より大きくしたり、配線部材の厚みを変えること等により、凸部１４に形成される配線２０ａと、凹部１６に形成される配線２０ｂとで、配線断面積を変えることにより電気抵抗が異なるようにしてもよい。このように、電気抵抗を異なるようにすることで、凸部１４に形成される配線２０ａと、凹部１６に形成される配線２０ｂで異なる電流値あるいは異なる電圧値での通電が可能となる。
【００３６】
このように、配線２０ａと配線２０ｂとで異なる電流値あるいは電圧値で通電することにより、それぞれの配線２０ａ、２０ｂを異なる用途に使い分けることができる。例えば、凹部１６の配線２０ｂは電源供給用、凸部１４の配線２０ａは制御信号用として使い分けるようにしてもよい。使い分けることにより、電源供給用の配線で発生したノイズが信号線に影響することを抑制することができる。
【００３７】
配線２０ａ、２０ｂの抵抗値は、配線断面幅（凸部１４、及び凹部１６の幅）及び配線部材の厚みで制御することができる。なお、図４に示すように、基板１２と配線部材との密着力の関係から、凹部１６に形成する配線２０ｂは厚膜に形成することが可能であるが、凸部１４に形成する配線２０ａは厚膜に形成するのは難しい。従って、凸部１４の配線２０ａの断面積をある程度の大きさにしようとしたら、凸部１４の幅をその分大きく形成する必要がある。
【００３８】
また、このように基板１２の一方の面に凹凸形状を形成するため、基板１２に反りが生じることがあり、この反りを防止するために、凹凸形状を不均一に形成することが考えられる。
【００３９】
例えば、図５（ａ）に示すように、基板１２が図に矢印で示したように下に凸となるように反るとした場合には、凹部１６の底面が全体として基板１２の反り方向とは逆の曲率を持つように、凹部１６の底面が基板１２の中央部の方が高く、左右両端へ行く程低くなるように、配線方向に対して垂直方向に凹凸形状を変化させた配線形状とする。または、図５（ｂ）に示すように、基板１２が反る場合には、配線方向に対して平行方向に凹凸形状を変化させた配線形状とする。
【００４０】
次に、配線基板１０の製造方法について説明する。
【００４１】
配線基板１０の製造工程を図６に示す。
【００４２】
まず、図６（ａ）に示すように、基板１２上に、例えば銅箔等の金属薄膜２２を密着させる。
【００４３】
基板１２の材質としては、特に限定されるものではないが、例えば前述したように、樹脂やプリプレグ等の絶縁部材を用いる。また、金属薄膜２２を基板１２上に密着させる代わりに、基板１２上に無電解メッキ処理を施したり、基板１２上に金属微粒子を塗布してもよい。
【００４４】
次に、図６（ｂ）に示すように、凹凸形状で配線パターンが形成されたスタンパ２４により、その表面上に金属薄膜２２が密着している基板１２に対して、配線パターンの凹凸形状を転写する。スタンパ２４に凹凸形状の配線パターンを形成する方法は、特に限定されず、例えば、エキシマレーザ等によるレーザ加工や機械加工、エッチングなどで形成すればよい。
【００４５】
このとき、図６（ｂ）に示すように、圧力Ｆをかけて金属薄膜２２を基板１２に接着する。さらに、このとき熱を加えるようにしてもよい。これにより、スタンパ２４に形成された配線パターンの凹凸形状が基板１２に転写される。このとき、基板１２上に密着していた金属薄膜２２は、スタンパ２４の剪断力により基板１２の凸部１４上面に密着した金属薄膜２２ａと、凹部１６の底面に密着した金属薄膜２２ｂとに離間する。
【００４６】
この基板１２の凸部１４上面に密着した金属薄膜２２ａと、凹部１６の底面に密着した薄膜２２ｂとは、それぞれこの後電気メッキにより導電層を形成する際の元となる。
【００４７】
次に、図６（ｃ）に示すように、スタンパ２４を取り除くと、凸部１４の上面と、凹部１６の底面に金属薄膜２２（２２ａ、２２ｂ）が接着された状態の基板１２が得られる。このとき、凸部１４の上面の金属薄膜２２ａと、凹部１６の底面の金属薄膜２２ｂとは、引きちぎられて離間し、側面１８には金属薄膜２２が接着することはほとんどない。
【００４８】
しかし、側面１８に金属薄膜２２が残るような場合には、この側面１８の金属薄膜２２を除去しなければならない。さもないと、この後凸部１４に形成される配線と凹部１６に形成される配線とが短絡してしまう虞があるからである。また、図６（ｃ）に示す基板１２の端部１２ａは、配線を形成する必要のない部分であり、スタンパ２４の圧力がかかっていないため、簡単に除去できる。
【００４９】
また、側面１８に金属薄膜２２が残ったとしても、側面１８にはスタンパ２４で圧力がかかっていないため、金属薄膜２２と側面１８との密着力は弱く、例えばエアブローやウォータージェット等で簡単に除去することができる。
【００５０】
また、スタンパ２４の凹凸形状を工夫することによって、側面１８の金属薄膜２２を除去ないし残存しないようにすることも可能である。
【００５１】
例えば、図７（ａ）に示すように、スタンパ２４の凸部２５の側面２５ａの表面粗さを粗くして、スタンパ２４を上下移動する際に、その粗い側面２５ａを擦り付けることで基板１２の凸部１４の側面１８の金属薄膜２２を除去する。スタンパ２４を繰り返し上下することで確実な除去が可能となる。
【００５２】
あるいは、図７（ｂ）に示すように、スタンパ２４の凸部２５に逃げ形状２５ｂを設けて、基板１２の凸部１４の側面１８には圧力がかからないようにして、この密着力の弱い側面１８部の金属薄膜２２を例えばエアブロー等で除去するようにしてもよい。確実な除去を行うには図７（ａ）が適しているが、スタンパ側面の摩耗が生じ、信頼性を維持することが難しく、大量生産の場合は図７（ｂ）が適している。
【００５３】
次に、図６（ｄ）に示すように、基板１２の凸部１４及び凹部１６に接着された金属薄膜２２ａ及び２２ｂを元にして、電気メッキを行い、金属薄膜２２ａ及び２２ｂ上に導電材料を厚膜化し導電層を形成し、配線２０ａ及び２０ｂを形成する。これにより、凹凸形状の凸部１４と凹部１６に配線２０ａ、２０ｂが形成された配線基板１０が形成される。
【００５４】
このように、本実施形態によれば、単一素材の凹部と凸部それぞれに配線パターンを形成するようにしているため、基板を厚くすることなく、高密度化配線を実現することができ、また凹凸形状により異なる電気抵抗を有する配線を同時に形成したり、配線基板の反りを防止することが可能となる。
【００５５】
また、配線基板の製造工程において、スタンパで凹凸を形成すると同時に導電パターンを形成するようにしているため、レジストパターンを形成したりそれを除去加工する等の複雑な工程を必要とせず、製造工程の簡略化、低コスト化を達成することが可能となる。
【００５６】
次に、配線基板の他の製造方法について説明する。
【００５７】
図８に、配線基板の他の製造工程を示す。
【００５８】
まず、図８（ａ）に示すように、例えば樹脂成形により凹凸形状で配線パターンが形成された基板３０を形成する。樹脂で成形された基板３０には、凸部３２と凹部３４が所定の配線パターンに応じて形成される。
【００５９】
次に、図８（ｂ）に示すように、凹凸形状が形成された基板３０の表面全体に無電解メッキを施して、後で電気メッキを行う際の元となるメッキ層（導電層）３６を形成する。このとき、無電解メッキを行う前に、樹脂表面を粗化しておくようにしてもよい。
【００６０】
次に、図８（ｃ）に示すように、無電解メッキにより形成されたメッキ層３６を電気メッキ処理により厚膜化して導電層３８を形成する。
【００６１】
次に、図８（ｄ）に示すように、フォトレジスト処理を行って、導電層３８上の基板３０の凸部３２に対応する位置に、凸部３２の幅よりも狭く、レジストパターン４０を形成する。
【００６２】
次に、図８（ｅ）に示すように、エッチング処理を行い、レジストパターン４０が形成されていない、主に基板３０の凹部３４に対応する部分の導電層３８（の一部）を除去する。このとき、図８（ｅ）に示すように、基板３０の凸部３２の上端部の両側４２まで除去して、凸部３２のメッキ層３６ａと凹部３４のメッキ層３６ｂとが絶縁するようにする。さらに、このとき、凹部３４に導電層（メッキ）３８が残留するようにエッチング処理を施す。
【００６３】
最後に、図８（ｆ）に示すように、例えば所定の剥離液等でレジストパターン４０を除去して、凸部３２上及び凹部３４上にそれぞれ配線４２ａ及び４２ｂが形成された配線基板が形成される。
【００６４】
このような製造方法によれば、基板が例えばプリプレグ等のような軟質の材料でも配線を形成することが可能であり、またレジストパターンによっては、一部凹部の配線と凸部の配線とが通電しているような配線の形成も可能である。これにより、材料及び配線の自由度が向上する。
【００６５】
以上説明した例では、基板に形成された凹凸形状の凸部及び凹部のそれぞれに配線を形成することによって、配線の高密度化を達成したものであるが、次に凹凸形状以外による高密度配線形成について説明する。
【００６６】
まず、図９に示すものは、階段形状の場合である。この場合、図９（ａ）に示すように、階段形状に形成された基板４４に対して、階段の各ステップ４５上に配線４６を形成することによって、配線の高密度化を達成する。また、図９（ｂ）に示すように、図の一点鎖線より下側の部分を除去加工することにより、図９（ｃ）に全体を斜視図で示すような形状に形成する。
【００６７】
また、図１０に示すものは、基板の斜面上に高密度配線を実現するものである。
【００６８】
図１０（ａ）に示すように、一部が斜面状に形成された基板４８の斜面４９上に導電層（メッキ層）５０を形成し、その上にマスク５２を形成して、これに対しエッチングを行う方向を変えることにより、以下示すような幾つかの配線パターンが得られる。
【００６９】
例えば、図１０（ａ）に矢印（１）で示すように、斜面４９に対して鉛直方向からエッチングを行う場合には、図１０（ｂ）に示すような配線パターンが得られる。
【００７０】
また、同様に、図１０（ａ）に矢印（２）で示すように、斜面４９に対して水平方向からエッチングする場合には、図１０（ｃ）に示すような配線パターンが得られる。さらに、図１０（ａ）に矢印（３）で示すように、斜面４９に対して垂直方向（法線方向）からエッチングを行う場合には、図１０（ｄ）に示すような配線パターンが得られる。
【００７１】
以上説明したように、基板に凹凸形状を形成し、その凸部及び凹部の両方に配線を形成することにより、高密度に配線パターンが形成された配線基板が実現される。
【００７２】
なお、このような高密度配線基板は、様々な分野に適用可能であるが、その一例として、圧電方式のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）のピエゾカバーの配線に利用した場合について説明する。
【００７３】
図１１に、圧力室を含んで構成されるインク吐出ユニットが２次元マトリクス状に配列
されたインクジェットヘッドの一つのインク吐出ユニットの概略を断面図で示す。
【００７４】
図１１に示すように、インクジェットヘッド１５０のインク吐出ユニット１５４は、インクが充填される圧力室１５２、圧力室１５２に連通しインクを吐出するノズル１５１及び共通液室１５５から圧力室１５２にインクを供給するインク供給口１５３を有して構成される。
【００７５】
図１１で、ノズル１５１に対向する圧力室１５２の天面は振動板１５６で構成されており、振動板１５６の上には振動板１５６を変形させる圧電素子（ピエゾ素子）１５８が形成されている。
【００７６】
圧電素子１５８の上面には個別電極１５７が形成され、共通電極を兼ねる振動板１５６とで圧電素子１５８を挟んでいる。また、個別電極１５７に駆動信号を供給するための圧電素子駆動用配線１６０が駆動電極１５９を介して個別電極１５７に電気的に接続されている。
【００７７】
また、圧電素子１５８の上側に、圧電素子１５８が自由に駆動するための空間１６２を形成するとともに圧電素子１５８を保護するためのピエゾカバー１６４が形成されている。ピエゾカバー１６４の上側には、圧力室１５２に供給するためのインクを蓄える共通液室１５５が形成されている。
【００７８】
また、圧力室１５２の底面には、圧力室１５２内のインクの圧力を検出するための圧力検出センサ１６６が設けられている。圧力検出センサ１６６の検出信号を取り出すために、圧力検出センサ１６６に略垂直に柱状のセンサ電極１６８が形成されており、センサ電極１６８はその上側でセンサ用配線１７０に電気的に接続している。
【００７９】
この圧電素子駆動用配線１６０及びセンサ用配線１７０は、ピエゾカバー１６４に形成される。詳しくは後述するが、圧電素子駆動用配線１６０及びセンサ用配線１７０は、ピエゾカバー１６４に形成された凹凸形状の凸部と凹部にそれぞれ形成される。
【００８０】
図１２（ａ）に、ピエゾカバー１６４を圧力室側から見た様子を斜視図で示す。
【００８１】
なお、図１２（ａ）では、ピエゾカバー１６４に形成される配線の接続を分かり易くするために、ピエゾカバー１６４だけでなく、圧電素子１５８上の個別電極１５７に接続する駆動電極１５９、圧力検出センサ１６６に接続する柱状のセンサ電極１６８をも表示している。
【００８２】
また、駆動電極１５９及びセンサ電極１６８に対する圧電素子１５８及び圧力検出センサ１６６の位置関係をそれぞれ破線で図中に示している。また、ピエゾカバー１６４に形成される供給口１５３の孔も表示されている。
【００８３】
図１２（ａ）は、ピエゾカバー１６４を圧力室１５２側から見ているので、駆動電極１５９や柱状のセンサ電極１６８とそれぞれ接続する圧電素子駆動用配線１６０及びセンサ用配線１７０は、図１２（ａ）に表示された駆動電極１５９、柱状のセンサ電極１６８の下側で接続されている。
【００８４】
圧電素子駆動用配線１６０及びセンサ用配線１７０は、それぞれ圧力室１５２に対応する部分の外側まで引き出され、２次元状に配列された圧力室１５２の列の間にまとめられて、圧力室１５２の列に沿って配線されている。
【００８５】
この配線の形状を明確にするために、図１２（ａ）中の円Ｂの部分を図１２（ｂ）に拡大して示す。
【００８６】
図１２（ｂ）に示すように、ピエゾカバー１６４の表面に形成された凹凸形状の凸部１６４ａに圧電素子駆動用配線１６０が形成され、凹部１６４ｂにセンサ用配線１７０が形成されている。
【００８７】
なお、このときセンサ用配線１７０には配線抵抗を低くし、圧電素子駆動用配線１６０にはセンサ用配線１７０に比較して配線抵抗を高くすることが好ましい。
【００８８】
センサは微小な圧力変化の検出に用いられ、高分解能を要求されるが、配線の抵抗が高いと損失が生じ、高分解能が得られなくなる。また、ノイズを拾うと誤検出となり、システム障害を生じるため、ノイズよりもおおきな出力を得る必要があり、低抵抗が必要となる。
【００８９】
それに対して、圧電素子駆動用配線１６０の場合は、圧電素子までの各配線の抵抗をあわせる等の工夫をすることにより、抵抗が高くても問題とはならないからである。
【００９０】
このように、基板（ピエゾカバー１６４）に凹凸形状を形成して、その凸部及び凹部にそれぞれ配線を形成することにより、高密度配線を実現することができ、液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）を小型化することができる。
【００９１】
また、上述したような製造工程を採用することにより、装置（液滴吐出ヘッド）の製造がより簡単になりコストの低減を図ることも可能となる。
【００９２】
以上、本発明の配線基板とその製造方法及び液滴吐出ヘッドについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の一実施形態に係る配線基板の概略を示す斜視図である。
【図２】図１中の２Ａ−２Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】（ａ）は、図２中の円Ａの部分を拡大した拡大図であり、（ｂ）は同じ部分の他の例を示す説明図である。
【図４】凹凸形状に形成された配線の他の例を示す断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、基板の反りを防止する凹凸形状の形成を示す説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、配線基板の製造工程を示す説明図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は凹凸形状の側面の金属薄膜を除去する方法を示す説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は、配線基板の他の製造方法を示す工程図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、階段形状に配線を形成した基板の例を示す説明図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、斜面上に高密度配線を形成した基板の例を示す説明図である。
【図１１】本発明の高密度配線を応用したインク吐出ユニットの概略を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は、図１１のインク吐出ユニットのピエゾカバーを圧力室側から見た様子を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）中の円Ｂの部分を拡大した拡大図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０…配線基板、１２…基板、１４…凸部、１６…凹部、１８…側面、２０ａ、２０ｂ…配線、２２…金属薄膜、２４…スタンパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板とその製造方法及び液滴吐出ヘッドに係り、特に、凹凸形状の凹部、凸部それぞれに配線を形成することで高密度配線を実現した配線基板とその製造方法及び液滴吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、様々な電気機器において小型軽量化が図られており、例えば、インクジェット記録装置等においてもインクジェットヘッドを小型高密度化することが望まれている。
【０００３】
このような機器の小型化には、半導体素子等を駆動する信号を供給する電気配線を高密度に配置することが必要であり、高密度配線基板を製造する技術がいろいろ提案されている。
【０００４】
例えば、射出成形により凸部及び凹部を形成した絶縁性樹脂の立体成形品の表面に無電解メッキにより第１導体層を形成し、その表面を機械的に研磨して凹部（溝）に第１導体パターンを形成し、その第１導体パターン上に電解メッキ（電気メッキ）により第２導電層を形成することにより凹部（溝）に配線層を形成したプリント配線基板、あるいは前記立体成形品の表面に無電解メッキにより第１導体層を形成した後、凸部上の第１導体層上にレジストパターンを形成し、これをマスクとしてエッチング処理を行い、レジストパターンを剥離して凸部上に第１導体パターンを形成し、この上に無電解メッキにより第２導体層を形成することにより凸部上に配線層を形成したプリント配線基板が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００５】
また例えば、基板内に溝を形成し、基板内の溝を導電粉末で充填し、圧力をかけて基板内の溝で粉末を圧縮し、溝内で圧縮粉末を加熱して基板内の溝に導電路（配線）を形成するようにしたプリント板の製造方法が知られている（例えば、特許文献２等参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９００１０号公報
【特許文献２】特表昭６０−５０２２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術においては、基板の凹部あるいは凸部のどちらか一方にのみ配線を形成しており、凹部と凸部の両方に同時に配線を形成してはいない。また、積層によりパターン形成を行っている。例えば、基板の凹部にのみ配線を形成する場合、配線の微細化、高密度化が難しく、また積層の場合には、工程の複雑化により高コスト化や厚みが大きくなってしまう等の問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、単一薄膜基板で基板を厚くすることなく簡単な工程で高密度配線を実現することのできる配線基板とその製造方法及び液滴吐出ヘッド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】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、基板上に配線パターンが形成された配線基板であって、前記基板の少なくとも１つの面に凹凸形状が形成され、前記凹凸形状の凹部と凸部の双方にそれぞれ配線パターンが形成されたことを特徴とする配線基板を提供する。
【０００９】
これにより、基板上に隣接して配線を形成しても短絡を防止することができ、高密度配線を実現することができる。
【００１０】
また、請求項２に示すように、前記凹部に形成される配線と、前記凸部に形成される配線とで、信号線と駆動線を切り分けて配線したことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に示すように、前記凹部に形成される配線と、前記凸部に形成される配線とで、抵抗値が異なるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
これにより、ノイズを低減し、配線を高密度化することができる。
【００１３】
また、請求項４に示すように、前記基板に形成される凹凸形状を不均一に形成して、前記基板の反りを防止するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、基板の反りを防止して、平面性にすぐれた配線基板を提供することができる。
【００１５】
また、同様に前記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、凹凸形状が形成された基板の凹部と凸部の双方に配線パターンが形成された配線基板の製造方法であって、基板上に金属薄膜を密着させて凹凸形状を有するスタンパで前記金属薄膜の上から加圧して、前記凹凸形状を前記基板に転写する工程と、前記スタンパを除去した後、前記基板上に転写された凹凸形状の凹部及び凸部に接着された前記金属薄膜で形成される配線部上に電気メッキ処理を施して、前記配線部を厚膜化する工程と、を有することを特徴とする配線基板の製造方法を提供する。
【００１６】
これにより、簡単な工程で、凹部と凸部の双方に配線パターンが形成された配線基板の製造が可能となり、工程の簡略化、コスト低減が可能となる。
【００１７】
また、請求項６に示すように、請求項５に記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記凹部に形成された配線部と前記凸部に形成された配線部とを絶縁する工程を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７に示すように、前記絶縁する工程は、前記スタンパの凸部側表面の表面粗さを粗くして、スタンパの上下移動の際、前記基板に転写された凸部側面の金属薄膜を除去して絶縁することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項８に示すように、前記絶縁する工程は、前記スタンパの凸部側面に逃げ形状を形成し、前記基板に転写された凸部側面に圧力がかからないようにして前記凸部側面の金属薄膜を除去して絶縁することを特徴とする。
【００２０】
これにより、隣接して配線される各配線を確実に絶縁することができ、装置の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
また同様に、前記目的を達成するために、請求項９に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の配線基板を用いたことを特徴とする液滴吐出ヘッドを提供する。
【００２２】
これにより、高密度配線を実現した液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、基板上に隣接して配線を形成しても短絡を防止
することができ、高密度配線を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る配線基板とその製造方法及び液滴吐出ヘッドについて詳細に説明する。
【００２５】
図１に、本発明の一実施形態に係る配線基板の概略を斜視図で示す。
【００２６】
本実施形態は、単一の薄膜基板で高密度配線を実現するための配線パターンを形成するものである。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態の配線基板１０は、凹凸形状が形成された基板１２の凸部１４（詳しくは凸形状の頂部表面）及び凹部１６（詳しくは溝形状の底面）にそれぞれ配線２０ａ、２０ｂが形成されている。そして、凸部１４と凹部１６との間の溝形状の側面１８は絶縁されている。
【００２８】
また、基板１２の材料には、非導電性材料が好適に用いられる。非導電性材料としては、特に限定はされないが、例えば、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂あるいはプリプレグ等の絶縁部材が用いられる。また、詳しくは後述するが、配線２０ａ、２０ｂは、例えば金属薄膜上に電気メッキ処理を施して形成される。
【００２９】
このように凹凸形状に対して形成される配線パターンは、図１に示すように、湾曲していてもよく、また配線の幅は途中で変化しても良く、分岐していても良い。このように配線パターンは、使用目的に応じて任意の形状に形成される。例えば、基板に穴や電子部品が存在していても、それらを回避して配線パターンを形成することが可能となる。
【００３０】
図１中の一点鎖線２Ａ−２Ｂ線に沿った断面図を図２に示す。
【００３１】
図２に示すように、配線基板１０は、凹凸形状が形成された基板１２の凸部１４及び凹部１６にそれぞれ配線２０ａ、２０ｂが形成され、凸部１４の側面１８は絶縁されている。また、図２中の円Ａの部分を拡大して図３に示す。
【００３２】
図３（ａ）に、基板１２の凹凸形状の概略の寸法の一例を示す。図３（ａ）に示すように、例えば、凸部１４及び凹部１６のそれぞれの幅は１〜２０μｍ、凸部１４の高さは５〜１００μｍに設定されている。これはあくまで一例であり、凹凸形状の寸法はこれに限定されるものではない。
【００３３】
また、図３（ｂ）に、基板１２の凹凸形状の他の例を示す。凹凸形状の概略の寸法は図３（ａ）と同じであるが、この例では、凸部１４の側面１８がテーパ状に形成されており、凹部１６上の開口は凹部１６の底面より上方に行く程広くなるようになっている。
【００３４】
図３（ａ）は、高密度配線に最適の形状であるが、凹部と凸部の配線が接近しているため、高電力を通電できない、または配線どうしのノイズの影響を受け易いため、信号線や駆動線の場合、図３（ｂ）の形状が望ましい。
【００３５】
また、図４に示すように、凸部１４の幅を凹部１６の幅より大きくしたり、配線部材の厚みを変えること等により、凸部１４に形成される配線２０ａと、凹部１６に形成される配線２０ｂとで、配線断面積を変えることにより電気抵抗が異なるようにしてもよい。このように、電気抵抗を異なるようにすることで、凸部１４に形成される配線２０ａと、凹部１６に形成される配線２０ｂで異なる電流値あるいは異なる電圧値での通電が可能となる。
【００３６】
このように、配線２０ａと配線２０ｂとで異なる電流値あるいは電圧値で通電することにより、それぞれの配線２０ａ、２０ｂを異なる用途に使い分けることができる。例えば、凹部１６の配線２０ｂは電源供給用、凸部１４の配線２０ａは制御信号用として使い分けるようにしてもよい。使い分けることにより、電源供給用の配線で発生したノイズが信号線に影響することを抑制することができる。
【００３７】
配線２０ａ、２０ｂの抵抗値は、配線断面幅（凸部１４、及び凹部１６の幅）及び配線部材の厚みで制御することができる。なお、図４に示すように、基板１２と配線部材との密着力の関係から、凹部１６に形成する配線２０ｂは厚膜に形成することが可能であるが、凸部１４に形成する配線２０ａは厚膜に形成するのは難しい。従って、凸部１４の配線２０ａの断面積をある程度の大きさにしようとしたら、凸部１４の幅をその分大きく形成する必要がある。
【００３８】
また、このように基板１２の一方の面に凹凸形状を形成するため、基板１２に反りが生じることがあり、この反りを防止するために、凹凸形状を不均一に形成することが考えられる。
【００３９】
例えば、図５（ａ）に示すように、基板１２が図に矢印で示したように下に凸となるように反るとした場合には、凹部１６の底面が全体として基板１２の反り方向とは逆の曲率を持つように、凹部１６の底面が基板１２の中央部の方が高く、左右両端へ行く程低くなるように、配線方向に対して垂直方向に凹凸形状を変化させた配線形状とする。または、図５（ｂ）に示すように、基板１２が反る場合には、配線方向に対して平行方向に凹凸形状を変化させた配線形状とする。
【００４０】
次に、配線基板１０の製造方法について説明する。
【００４１】
配線基板１０の製造工程を図６に示す。
【００４２】
まず、図６（ａ）に示すように、基板１２上に、例えば銅箔等の金属薄膜２２を密着させる。
【００４３】
基板１２の材質としては、特に限定されるものではないが、例えば前述したように、樹脂やプリプレグ等の絶縁部材を用いる。また、金属薄膜２２を基板１２上に密着させる代わりに、基板１２上に無電解メッキ処理を施したり、基板１２上に金属微粒子を塗布してもよい。
【００４４】
次に、図６（ｂ）に示すように、凹凸形状で配線パターンが形成されたスタンパ２４により、その表面上に金属薄膜２２が密着している基板１２に対して、配線パターンの凹凸形状を転写する。スタンパ２４に凹凸形状の配線パターンを形成する方法は、特に限定されず、例えば、エキシマレーザ等によるレーザ加工や機械加工、エッチングなどで形成すればよい。
【００４５】
このとき、図６（ｂ）に示すように、圧力Ｆをかけて金属薄膜２２を基板１２に接着する。さらに、このとき熱を加えるようにしてもよい。これにより、スタンパ２４に形成された配線パターンの凹凸形状が基板１２に転写される。このとき、基板１２上に密着していた金属薄膜２２は、スタンパ２４の剪断力により基板１２の凸部１４上面に密着した金属薄膜２２ａと、凹部１６の底面に密着した金属薄膜２２ｂとに離間する。
【００４６】
この基板１２の凸部１４上面に密着した金属薄膜２２ａと、凹部１６の底面に密着した薄膜２２ｂとは、それぞれこの後電気メッキにより導電層を形成する際の元となる。
【００４７】
次に、図６（ｃ）に示すように、スタンパ２４を取り除くと、凸部１４の上面と、凹部１６の底面に金属薄膜２２（２２ａ、２２ｂ）が接着された状態の基板１２が得られる。このとき、凸部１４の上面の金属薄膜２２ａと、凹部１６の底面の金属薄膜２２ｂとは、引きちぎられて離間し、側面１８には金属薄膜２２が接着することはほとんどない。
【００４８】
しかし、側面１８に金属薄膜２２が残るような場合には、この側面１８の金属薄膜２２を除去しなければならない。さもないと、この後凸部１４に形成される配線と凹部１６に形成される配線とが短絡してしまう虞があるからである。また、図６（ｃ）に示す基板１２の端部１２ａは、配線を形成する必要のない部分であり、スタンパ２４の圧力がかかっていないため、簡単に除去できる。
【００４９】
また、側面１８に金属薄膜２２が残ったとしても、側面１８にはスタンパ２４で圧力がかかっていないため、金属薄膜２２と側面１８との密着力は弱く、例えばエアブローやウォータージェット等で簡単に除去することができる。
【００５０】
また、スタンパ２４の凹凸形状を工夫することによって、側面１８の金属薄膜２２を除去ないし残存しないようにすることも可能である。
【００５１】
例えば、図７（ａ）に示すように、スタンパ２４の凸部２５の側面２５ａの表面粗さを粗くして、スタンパ２４を上下移動する際に、その粗い側面２５ａを擦り付けることで基板１２の凸部１４の側面１８の金属薄膜２２を除去する。スタンパ２４を繰り返し上下することで確実な除去が可能となる。
【００５２】
あるいは、図７（ｂ）に示すように、スタンパ２４の凸部２５に逃げ形状２５ｂを設けて、基板１２の凸部１４の側面１８には圧力がかからないようにして、この密着力の弱い側面１８部の金属薄膜２２を例えばエアブロー等で除去するようにしてもよい。確実な除去を行うには図７（ａ）が適しているが、スタンパ側面の摩耗が生じ、信頼性を維持することが難しく、大量生産の場合は図７（ｂ）が適している。
【００５３】
次に、図６（ｄ）に示すように、基板１２の凸部１４及び凹部１６に接着された金属薄膜２２ａ及び２２ｂを元にして、電気メッキを行い、金属薄膜２２ａ及び２２ｂ上に導電材料を厚膜化し導電層を形成し、配線２０ａ及び２０ｂを形成する。これにより、凹凸形状の凸部１４と凹部１６に配線２０ａ、２０ｂが形成された配線基板１０が形成される。
【００５４】
このように、本実施形態によれば、単一素材の凹部と凸部それぞれに配線パターンを形成するようにしているため、基板を厚くすることなく、高密度化配線を実現することができ、また凹凸形状により異なる電気抵抗を有する配線を同時に形成したり、配線基板の反りを防止することが可能となる。
【００５５】
また、配線基板の製造工程において、スタンパで凹凸を形成すると同時に導電パターンを形成するようにしているため、レジストパターンを形成したりそれを除去加工する等の複雑な工程を必要とせず、製造工程の簡略化、低コスト化を達成することが可能となる。
【００５６】
次に、配線基板の他の製造方法について説明する。
【００５７】
図８に、配線基板の他の製造工程を示す。
【００５８】
まず、図８（ａ）に示すように、例えば樹脂成形により凹凸形状で配線パターンが形成された基板３０を形成する。樹脂で成形された基板３０には、凸部３２と凹部３４が所定の配線パターンに応じて形成される。
【００５９】
次に、図８（ｂ）に示すように、凹凸形状が形成された基板３０の表面全体に無電解メッキを施して、後で電気メッキを行う際の元となるメッキ層（導電層）３６を形成する。このとき、無電解メッキを行う前に、樹脂表面を粗化しておくようにしてもよい。
【００６０】
次に、図８（ｃ）に示すように、無電解メッキにより形成されたメッキ層３６を電気メッキ処理により厚膜化して導電層３８を形成する。
【００６１】
次に、図８（ｄ）に示すように、フォトレジスト処理を行って、導電層３８上の基板３０の凸部３２に対応する位置に、凸部３２の幅よりも狭く、レジストパターン４０を形成する。
【００６２】
次に、図８（ｅ）に示すように、エッチング処理を行い、レジストパターン４０が形成されていない、主に基板３０の凹部３４に対応する部分の導電層３８（の一部）を除去する。このとき、図８（ｅ）に示すように、基板３０の凸部３２の上端部の両側４２まで除去して、凸部３２のメッキ層３６ａと凹部３４のメッキ層３６ｂとが絶縁するようにする。さらに、このとき、凹部３４に導電層（メッキ）３８が残留するようにエッチング処理を施す。
【００６３】
最後に、図８（ｆ）に示すように、例えば所定の剥離液等でレジストパターン４０を除去して、凸部３２上及び凹部３４上にそれぞれ配線４２ａ及び４２ｂが形成された配線基板が形成される。
【００６４】
このような製造方法によれば、基板が例えばプリプレグ等のような軟質の材料でも配線を形成することが可能であり、またレジストパターンによっては、一部凹部の配線と凸部の配線とが通電しているような配線の形成も可能である。これにより、材料及び配線の自由度が向上する。
【００６５】
以上説明した例では、基板に形成された凹凸形状の凸部及び凹部のそれぞれに配線を形成することによって、配線の高密度化を達成したものであるが、次に凹凸形状以外による高密度配線形成について説明する。
【００６６】
まず、図９に示すものは、階段形状の場合である。この場合、図９（ａ）に示すように、階段形状に形成された基板４４に対して、階段の各ステップ４５上に配線４６を形成することによって、配線の高密度化を達成する。また、図９（ｂ）に示すように、図の一点鎖線より下側の部分を除去加工することにより、図９（ｃ）に全体を斜視図で示すような形状に形成する。
【００６７】
また、図１０に示すものは、基板の斜面上に高密度配線を実現するものである。
【００６８】
図１０（ａ）に示すように、一部が斜面状に形成された基板４８の斜面４９上に導電層（メッキ層）５０を形成し、その上にマスク５２を形成して、これに対しエッチングを行う方向を変えることにより、以下示すような幾つかの配線パターンが得られる。
【００６９】
例えば、図１０（ａ）に矢印（１）で示すように、斜面４９に対して鉛直方向からエッチングを行う場合には、図１０（ｂ）に示すような配線パターンが得られる。
【００７０】
また、同様に、図１０（ａ）に矢印（２）で示すように、斜面４９に対して水平方向からエッチングする場合には、図１０（ｃ）に示すような配線パターンが得られる。さらに、図１０（ａ）に矢印（３）で示すように、斜面４９に対して垂直方向（法線方向）からエッチングを行う場合には、図１０（ｄ）に示すような配線パターンが得られる。
【００７１】
以上説明したように、基板に凹凸形状を形成し、その凸部及び凹部の両方に配線を形成することにより、高密度に配線パターンが形成された配線基板が実現される。
【００７２】
なお、このような高密度配線基板は、様々な分野に適用可能であるが、その一例として、圧電方式のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）のピエゾカバーの配線に利用した場合について説明する。
【００７３】
図１１に、圧力室を含んで構成されるインク吐出ユニットが２次元マトリクス状に配列
されたインクジェットヘッドの一つのインク吐出ユニットの概略を断面図で示す。
【００７４】
図１１に示すように、インクジェットヘッド１５０のインク吐出ユニット１５４は、インクが充填される圧力室１５２、圧力室１５２に連通しインクを吐出するノズル１５１及び共通液室１５５から圧力室１５２にインクを供給するインク供給口１５３を有して構成される。
【００７５】
図１１で、ノズル１５１に対向する圧力室１５２の天面は振動板１５６で構成されており、振動板１５６の上には振動板１５６を変形させる圧電素子（ピエゾ素子）１５８が形成されている。
【００７６】
圧電素子１５８の上面には個別電極１５７が形成され、共通電極を兼ねる振動板１５６とで圧電素子１５８を挟んでいる。また、個別電極１５７に駆動信号を供給するための圧電素子駆動用配線１６０が駆動電極１５９を介して個別電極１５７に電気的に接続されている。
【００７７】
また、圧電素子１５８の上側に、圧電素子１５８が自由に駆動するための空間１６２を形成するとともに圧電素子１５８を保護するためのピエゾカバー１６４が形成されている。ピエゾカバー１６４の上側には、圧力室１５２に供給するためのインクを蓄える共通液室１５５が形成されている。
【００７８】
また、圧力室１５２の底面には、圧力室１５２内のインクの圧力を検出するための圧力検出センサ１６６が設けられている。圧力検出センサ１６６の検出信号を取り出すために、圧力検出センサ１６６に略垂直に柱状のセンサ電極１６８が形成されており、センサ電極１６８はその上側でセンサ用配線１７０に電気的に接続している。
【００７９】
この圧電素子駆動用配線１６０及びセンサ用配線１７０は、ピエゾカバー１６４に形成される。詳しくは後述するが、圧電素子駆動用配線１６０及びセンサ用配線１７０は、ピエゾカバー１６４に形成された凹凸形状の凸部と凹部にそれぞれ形成される。
【００８０】
図１２（ａ）に、ピエゾカバー１６４を圧力室側から見た様子を斜視図で示す。
【００８１】
なお、図１２（ａ）では、ピエゾカバー１６４に形成される配線の接続を分かり易くするために、ピエゾカバー１６４だけでなく、圧電素子１５８上の個別電極１５７に接続する駆動電極１５９、圧力検出センサ１６６に接続する柱状のセンサ電極１６８をも表示している。
【００８２】
また、駆動電極１５９及びセンサ電極１６８に対する圧電素子１５８及び圧力検出センサ１６６の位置関係をそれぞれ破線で図中に示している。また、ピエゾカバー１６４に形成される供給口１５３の孔も表示されている。
【００８３】
図１２（ａ）は、ピエゾカバー１６４を圧力室１５２側から見ているので、駆動電極１５９や柱状のセンサ電極１６８とそれぞれ接続する圧電素子駆動用配線１６０及びセンサ用配線１７０は、図１２（ａ）に表示された駆動電極１５９、柱状のセンサ電極１６８の下側で接続されている。
【００８４】
圧電素子駆動用配線１６０及びセンサ用配線１７０は、それぞれ圧力室１５２に対応する部分の外側まで引き出され、２次元状に配列された圧力室１５２の列の間にまとめられて、圧力室１５２の列に沿って配線されている。
【００８５】
この配線の形状を明確にするために、図１２（ａ）中の円Ｂの部分を図１２（ｂ）に拡大して示す。
【００８６】
図１２（ｂ）に示すように、ピエゾカバー１６４の表面に形成された凹凸形状の凸部１６４ａに圧電素子駆動用配線１６０が形成され、凹部１６４ｂにセンサ用配線１７０が形成されている。
【００８７】
なお、このときセンサ用配線１７０には配線抵抗を低くし、圧電素子駆動用配線１６０にはセンサ用配線１７０に比較して配線抵抗を高くすることが好ましい。
【００８８】
センサは微小な圧力変化の検出に用いられ、高分解能を要求されるが、配線の抵抗が高いと損失が生じ、高分解能が得られなくなる。また、ノイズを拾うと誤検出となり、システム障害を生じるため、ノイズよりもおおきな出力を得る必要があり、低抵抗が必要となる。
【００８９】
それに対して、圧電素子駆動用配線１６０の場合は、圧電素子までの各配線の抵抗をあわせる等の工夫をすることにより、抵抗が高くても問題とはならないからである。
【００９０】
このように、基板（ピエゾカバー１６４）に凹凸形状を形成して、その凸部及び凹部にそれぞれ配線を形成することにより、高密度配線を実現することができ、液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）を小型化することができる。
【００９１】
また、上述したような製造工程を採用することにより、装置（液滴吐出ヘッド）の製造がより簡単になりコストの低減を図ることも可能となる。
【００９２】
以上、本発明の配線基板とその製造方法及び液滴吐出ヘッドについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の一実施形態に係る配線基板の概略を示す斜視図である。
【図２】図１中の２Ａ−２Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】（ａ）は、図２中の円Ａの部分を拡大した拡大図であり、（ｂ）は同じ部分の他の例を示す説明図である。
【図４】凹凸形状に形成された配線の他の例を示す断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、基板の反りを防止する凹凸形状の形成を示す説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、配線基板の製造工程を示す説明図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は凹凸形状の側面の金属薄膜を除去する方法を示す説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は、配線基板の他の製造方法を示す工程図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、階段形状に配線を形成した基板の例を示す説明図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、斜面上に高密度配線を形成した基板の例を示す説明図である。
【図１１】本発明の高密度配線を応用したインク吐出ユニットの概略を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は、図１１のインク吐出ユニットのピエゾカバーを圧力室側から見た様子を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）中の円Ｂの部分を拡大した拡大図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０…配線基板、１２…基板、１４…凸部、１６…凹部、１８…側面、２０ａ、２０ｂ…配線、２２…金属薄膜、２４…スタンパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配線パターンが形成された配線基板であって、
前記基板の少なくとも１つの面に凹凸形状が形成され、前記凹凸形状の凹部と凸部の双方にそれぞれ配線パターンが形成されたことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記凹部に形成される配線と、前記凸部に形成される配線とで、信号線と駆動線を切り分けて配線したことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記凹部に形成される配線と、前記凸部に形成される配線とで、抵抗値が異なるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記基板に形成される凹凸形状を不均一に形成して、前記基板の反りを防止するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板。
【請求項５】
凹凸形状が形成された基板の凹部と凸部の双方に配線パターンが形成された配線基板の製造方法であって、
基板上に金属薄膜を密着させて凹凸形状を有するスタンパで前記金属薄膜の上から加圧して、前記凹凸形状を前記基板に転写する工程と、
前記スタンパを除去した後、前記基板上に転写された凹凸形状の凹部及び凸部に接着された前記金属薄膜で形成される配線部上に電気メッキ処理を施して、前記配線部を厚膜化する工程と、
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記凹部に形成された配線部と前記凸部に形成された配線部とを絶縁する工程を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁する工程は、前記スタンパの凸部側表面の表面粗さを粗くして、スタンパの上下移動の際、前記基板に転写された凸部側面の金属薄膜を除去して絶縁することを特徴とする請求項６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記絶縁する工程は、前記スタンパの凸部側面に逃げ形状を形成し、前記基板に転写された凸部側面に圧力がかからないようにして前記凸部側面の金属薄膜を除去して絶縁することを特徴とする請求項６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の配線基板を用いたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１】
基板上に配線パターンが形成された配線基板であって、
前記基板の少なくとも１つの面に凹凸形状が形成され、前記凹凸形状の凹部と凸部の双方にそれぞれ配線パターンが形成されたことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記凹部に形成される配線と、前記凸部に形成される配線とで、信号線と駆動線を切り分けて配線したことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記凹部に形成される配線と、前記凸部に形成される配線とで、抵抗値が異なるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記基板に形成される凹凸形状を不均一に形成して、前記基板の反りを防止するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板。
【請求項５】
凹凸形状が形成された基板の凹部と凸部の双方に配線パターンが形成された配線基板の製造方法であって、
基板上に金属薄膜を密着させて凹凸形状を有するスタンパで前記金属薄膜の上から加圧して、前記凹凸形状を前記基板に転写する工程と、
前記スタンパを除去した後、前記基板上に転写された凹凸形状の凹部及び凸部に接着された前記金属薄膜で形成される配線部上に電気メッキ処理を施して、前記配線部を厚膜化する工程と、
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記凹部に形成された配線部と前記凸部に形成された配線部とを絶縁する工程を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁する工程は、前記スタンパの凸部側表面の表面粗さを粗くして、スタンパの上下移動の際、前記基板に転写された凸部側面の金属薄膜を除去して絶縁することを特徴とする請求項６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記絶縁する工程は、前記スタンパの凸部側面に逃げ形状を形成し、前記基板に転写された凸部側面に圧力がかからないようにして前記凸部側面の金属薄膜を除去して絶縁することを特徴とする請求項６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の配線基板を用いたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−９６２８３（Ｐ２００７−９６２８３Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２９４７４（Ｐ２００６−２２９４７４）
【出願日】平成１８年８月２５日（２００６．８．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２５日（２００６．８．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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