配線部材の製造方法、配線部材及び液体移送装置
【課題】高密度に配置された配線同士が導通しないような配線部材を製造する。
【解決手段】ＣＯＦを製造するには、まず、基材５１の上面に印刷などにより配線５３ｂを形成し、続いて、基材５１における配線５３ａの間の部分の上面を除去することによって凹部５１ａを形成する。次に、蒸着などにより、基材５１の上面に、配線５３ｂ及び凹部５１ａを覆うように、酸化物又は窒化物からなる材料５７ａを設け、続いて、エッチングにより、材料５７ａの配線５３ｂに隣接する部分を除いた部分を除去することによって側壁５７を形成する。次に、蒸着あるいはインクジェットヘッドなどで液滴を吐出することにより、凹部５１ａ上の側壁５７の間の部分に配線５３ａを形成する。
【解決手段】ＣＯＦを製造するには、まず、基材５１の上面に印刷などにより配線５３ｂを形成し、続いて、基材５１における配線５３ａの間の部分の上面を除去することによって凹部５１ａを形成する。次に、蒸着などにより、基材５１の上面に、配線５３ｂ及び凹部５１ａを覆うように、酸化物又は窒化物からなる材料５７ａを設け、続いて、エッチングにより、材料５７ａの配線５３ｂに隣接する部分を除いた部分を除去することによって側壁５７を形成する。次に、蒸着あるいはインクジェットヘッドなどで液滴を吐出することにより、凹部５１ａ上の側壁５７の間の部分に配線５３ａを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動信号を伝送する配線部材の製造方法、配線部材、及び配線部材を有する液体移送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器を駆動するための駆動信号を伝送する配線部材として、例えば、可動性を有しで絶縁性の基材表面に複数の配線が配線されているフレキシブル配線材などがある。特許文献１においては、記録装置において、複数の圧力室に対応して設けられた複数の個別電極と駆動回路とが、フレキシブル配線材の基材表面に形成された複数の配線によってそれぞれ接続されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８０５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に記載されているような記録装置においては、高速化や高画質印刷の実現などのために、ノズルを高密度に多数配置することが行われる。そのため、ノズルの数が増えると対応する圧力室および、圧力室に対応するアクチュエータの活性部および表面個別電極も増加し、また、表面電極に接続されるフレキシブル配線材の表面に形成される接続端子も増加し、配線の数も増加することになる。
【０００５】
しかしながら、フレキシブル配線材の大きさを変えることなく、複数の配線を配置しようとすると、配線同士の間隔を狭くしなくてはいけない。このような微細配線パターンを有するフレキシブル配線部材の一般的な製造方法の一つとして、ポリイミドなどの絶縁性の基材に銅箔などの導電材料層を形成したのち、所望の配線を成すようにマスクし、エッチング液にて不要な部分を除去して配線パターンを製造する方法がある。このような製造方法においては、エッチングの精度によって、配線として必要な配線高さ（厚み）と、配線同士の間隔が決定されるが、エッチングの性質上、垂直方向だけでなく横方向にも同じようにエッチングが進む（等方性エッチング）のため、配線が高密度化して所望の配線間隔が狭くなると、エッチング前にマスクした配線となりうるマスク部分の側面から削り取られてしまうため、配線としての必要な高さ（厚み）が得られなかったり、不要部分が除去されきれず配線同士が導通された状態のままになってしまうなど製造上に限界があった。
【０００６】
また、配線同士の間隔が小さくなると、配線部材を介して駆動信号が伝送されたときの配線間の電位差により、配線を形成する材料が金属イオンとなって溶出して、電界により基材表面上において隣接する配線間を移動し金属として析出して隣接する配線と導通してしまったり、基材の表面に生じる微小さなイオン性の異物などが隣接する配線間に介在されて導通してしまうといった、いわゆるマイグレーションが生じやすくなるという虞がある。
【０００７】
一方、配線の数の増加に伴い、フレキシブル配線材の幅を広くすると、配線の間隔は
大きくできるものの、装置の大型化やコストアップにしてしまい、他に、フレキシブル配線材を多層化させて配線数を増加させることもできるが、コストが大幅に上がってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、高密度に配線を配置しても配線同士が導通してしまわないような配線部材の製造方法、配線部材、及び、このような配線部材を有する液体移送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る配線部材の製造方法は、基材上に複数の第１配線を形成する第１配線形成工程と、前記複数の第１配線の側面に絶縁性を有する複数の側壁を形成する側壁形成工程と、前記基材上の前記複数の第１配線の間であって、前記複数の側壁に挟まれた部分に、第２配線を形成する第２配線形成工程とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
これによると、第１配線の側面に側壁を形成した後で、基材上の側壁に挟まれた部分に第２配線を形成することにより、高密度に配線を形成することが可能となる。
【００１１】
また、第１配線と第２配線との間に絶縁性材料からなる側壁が介在しているので、第１配線と第２配線とが導通してしまうのが防止され、高密度で信頼性のある配線部材を製造することができる。
【００１２】
第２の発明に係る配線部材の製造方法は、第１の発明に係る配線部材の製造方法であって、前記側壁形成工程において、前記複数の第１配線の間の、前記複数の側壁に挟まれた部分の幅が、前記複数の第１配線の幅とほぼ同じとなるように、前記複数の側壁を形成することを特徴とするものである。
【００１３】
これによると、第２配線の幅が第１配線の幅とほぼ同じとなり、第１配線と第２配線とで内部抵抗などの電気的な特性を同じにすることができる。
【００１４】
第３の発明に係る配線部材の製造方法は、第１又は第２の発明に係る配線部材の製造方法であって、前記側壁形成工程において、前記複数の第１配線の間および前記複数の第１配線を覆うように前記基材上に絶縁性材料を設けた後、前記絶縁性材料の前記複数の側壁となる部分を除く他の部分をエッチングで除去することによって、前記複数の側壁を形成することを特徴とするものである。
【００１５】
これによると、側壁を容易に形成することができる。
【００１６】
第４の発明に係る配線部材の製造方法は、第３の発明に係る配線部材の製造方法であって、前記複数の側壁が酸化物又は窒化物により構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
これによると、酸化物又は窒化物はエッチングによる加工性がよいので、レジストなどの汎用的な絶縁材料により側壁を形成するよりも精度良く側壁を形成することができる（シャープエッジにすることができる）。また、複雑な工程を必要としないので生産性もよい。よって、複数の第１配線の間で側壁に挟まれた部分のスペースを十分に取れることができるので、第２配線を精度良く形成することができ、高密度で信頼性のある配線部材を製造することができる。
【００１８】
また、酸化物又は窒化物は基材との密着性が高いので、配線同士が電位差を有したときに基材表面上で結晶化が進んだり、基材の表面に異物を付着することでマイグレーションがおこって第１配線と第２配線との間が導通してしまうのをより確実に防止することができる。
【００１９】
第５の発明に係る配線部材の製造方法は、第１〜第４のいずれかの発明に係る配線部材の製造方法であって、前記第１配線配線形成工程の後、前記側壁形成工程の前に、前記基材の前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部の表面を除去して凹部を形成する基材除去工程をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００２０】
これによると、側壁を形成する前に、第１配線を除いた基材上の表面を除去して凹部を形成することで、基材の表面に付着した異物などを除去する。そして、側壁となる絶縁材料および第２配線材が凹部に形成されるので、基材と側壁との密着性がより向上する。よって、第１配線をと第２配線とが導通してしまうのをより確実に防止することができる。
【００２１】
第６の発明に係る配線部材は、基材と、前記基材上に形成された複数の配線とを備えており、互いに隣接する前記複数の配線の間には、酸化物又は窒化物からなる絶縁材料の隔壁が介在していることを特徴とするものである。
【００２２】
これによると、隣接する配線の間に酸化物又は窒化物絶縁性材料からなる側壁が介在しているので、第１配線と第２配線とが導通してしまうのが防止される。これにより、配線部材を高密度で信頼性のあるものとすることができる。
【００２３】
第７の発明に係る配線部材は、第６の発明に係る配線部材であって、前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線とからなり、前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁及び前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とするものである。
【００２４】
これによると、第２配線の基材と反対側の面が第１配線の基材と反対側の面よりも基材側に位置した凹凸形状となっているため、配線部材と当該別の部材との間には、第２配線と対向する部分に隙間ができる。したがって、配線部材の表面に接着剤によって別の部材を接着する際に、当該隙間に接着剤が流れ込むことにより、接着剤が外部に漏れ出してしまうのを防止することができる。
【００２５】
また、配線部材と、配線部材の表面側に配置された、複数の配線に接続される電極などが形成された部材とを接合するために、カメラなどを用いて配線部材の位置合わせを行う際に、配線が高密度に形成されている場合に全ての配線にピントが合ってしまうと、高密度に形成された配線を目視によって確認しにくい。しかしながら、本発明では、第２配線の基材と反対側の面が第１配線の基材と反対側の面よりも基材側に位置しているため、第１配線と第２配線とでカメラからの距離が異なり、第１配線及び第２配線の一方にピントを合わせたときに他方がぼやけることとなる。したがって、ピントが合っている第１又は第２配線のみを視認することにより、上記位置合わせを容易に行うことができる。
【００２６】
第８の発明に係る配線部材は、第７の発明に係る配線部材であって、第２配線の基材と反対側の面に設けたハンダバンプと、第１配線の基材と反対側の面に設けたハンダバンプとが同体積であることを特徴としている。
【００２７】
側壁を挟んで隣接する第２の配線と第１の配線とが近接して形成された狭ピッチの配線部材であるため、ハンダバンプを設けて配線部材と別の部材とを接続するときには、隣接したハンダ同士の距離が狭いため、ブリッジを形成して導通しやすい。しかしながら、第２配線の基材と反対側の面が第１配線の基材と反対側の面よりも基材側に位置しているため、同体積のハンダバンプを各配線の基材と反対側の面に設けると、配線部材と別の部材との距離が近いハンダバンプと、遠いハンダバンプとが交互に隣接した状態となる。このような状態で別の部材と接続されたときに、隣接するハンダの潰れ具合が異なるため、狭ピッチの高密度配線部材であっても、隣接するハンダ同士がブリッジして導通してしまうことを抑制することができる。
【００２８】
第９の発明に係る液体移送装置は、複数の圧力室を含む液体流路が形成された流路ユニットと、前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータに駆動電力を供給するための配線部材とを備えており、前記圧電アクチュエータは、前記複数の圧力室を覆う圧電層と、前記複数の圧力室に対応して設けられた複数の電極とを備えており、前記配線部材は、基材と、前記基材上に前記圧電層の複数の電極に対応して設けられており、前記複数の電極にそれぞれ接続される複数の配線とを備えており、互いに隣接する前記複数の配線の間には、酸化物又は窒化物からなる絶縁材料の隔壁が介在していることを特徴とするものである。
【００２９】
これによると、隣接する配線の間に酸化物又は窒化物絶縁性材料からなる側壁が介在しているので、第１配線と第２配線とが導通してしまうのが防止される。これにより、配線部材を高密度で信頼性のあるものとすることができる。
【００３０】
第１０の発明に係る液体移送装置は、第９の発明に係る液体移送装置であって、前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線からなり、前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、前記配線部材は、前記圧電アクチュエータの前記複数の電極に対向して配置されており、前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁及び前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とするものである。
【００３１】
配線部材の配線と、圧電アクチュエータの電極とを接合するために、カメラなどを用いて配線部材の位置合わせを行う際に、配線が高密度に形成されている場合に全ての配線にピントが合ってしまうと、高密度に形成された配線を目視によって確認しにくい。しかしながら、本発明では、第２配線の基材と反対側の面が第１配線の基材と反対側の面よりも基材側に位置しているため、第１配線と第２配線とでカメラからの距離が異なり、第１配線及び第２配線の一方にピントを合わせたときに他方がぼやけることとなる。したがって、ピントが合っている第１又は第２配線のみを視認することにより、上記位置合わせを容易に行うことができる。
【００３２】
第１１の発明に係る液体移送装置は、第９の発明に係る液体移送装置であって、前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線とからなり、前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、前記配線部材の前記発電アクチュエータとは反対側の面に接着されており、前記複数の配線を覆う板状体をさらに備えており、前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁および前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とするものである。
【００３３】
これによると、第２配線の基材と反対側の面が第１配線の基材と反対側の面よりも基材側に位置しているため、配線部材と板状体との間には第２配線と対向する部分に隙間ができる。したがって、配線部材の表面に接着剤によって板状体を接着する際に、当該隙間に接着剤が流れ込むことにより、接着剤が外部に漏れ出してしまうのを防止することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、第１配線の側面に側壁を形成した後で、基材上の側壁に挟まれた部分に第２配線を形成することにより、高密度に配線を形成することが可能となる。
【００３５】
また、第１配線と第２配線との間に絶縁性材料からなる側壁が配置されているので、第１配線と第２配線とが導通してしまうのが防止され、高密度で信頼性のある配線部材を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００３７】
図１は、本実施の形態に係る配線部材を有する液滴移送装置としてのプリンタ１の概略構成図である。このプリンタ１は、単独のプリンタ装置に適用しても、あるいは、ファクシミリ機能やコピー機能等の複数の機能を備えた多機能装置のプリンタ装置に適用してもよい。図１に示すように、プリンタ１は、装置本体内にキャリッジ２、インクジェットヘッド３（液滴移送装置）、用紙搬送ローラ４などを備えている。なお、以下の説明では、ノズルから液体を吐出する方向を下方向とし、その反対方向を上方向としている。また、必要に応じて図中の方向を定める場合は、適宜説明を付与する。
【００３８】
キャリッジ２は、その上面が開口された略箱状の樹脂製のケースで、図１の左右方向（走査方向）に延びるガイド軸５に移動可能に載置され、図示しない駆動ユニットによって走査方向（左右方向）に往復移動するように構成されている。装置本体内には、複数種類のインク（例えば、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４種類）を供給するための交換式のインクカートリッジ（図示せず）が静置されていて、各インクカートリッジはインクチューブ（図示せず）を介してキャリッジ２内に載置されたインクジェットヘッド３に接続されている。また、キャリッジ２の下方に対向して、用紙搬送ローラ４とプラテン６が配置されていて、その両者の間に記録用紙Ｐが図１の手前方向（紙送り方向）に搬送される。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２の下面に配置されており、複数のノズルをキャリッジ２の下面に露出開口させて塔載されている。
【００３９】
そして、プリンタ１においては、用紙搬送ローラ４により紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド３からインクを吐出することにより、記録用紙Ｐに印刷を行う。
【００４０】
次に、インクジェットヘッド３について説明する。図２は図１のインクジェットヘッド３の構成を示す斜視図である。図３はインクジェットヘッド３の平面図である。図４（ａ）は図３の部分拡大図である。図４（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれ、図４（ａ）における後述する振動板４０及び圧電層４１、４２の表面をそれぞれ示す図である。図５は図４（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。図６は図４（ａ）のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【００４１】
なお、図面を分かりやすくするため、図２においては、後述するランド５２と配線５３とを透過した状態で図示している。また、図３、図４においては、後述する流路ユニット３１のインク流路の一部の図示を省略し、図３においては、圧電アクチュエータ３２の下部電極４３及び中間電極４４の図示を省略している。また、図４（ａ）においては、ともに点線で図示すべき下部電極４３及び中間電極４４を、それぞれ二点鎖線及び一点鎖線で図示している。さらに、図４（ｂ）〜（ｄ）においては、圧力室１０と後述する下部電極４３、中間電極４４及び上部電極４５との位置関係を示していて、各電極４３、４４、４５にハッチングを付している。
【００４２】
図２〜図６に示すように、インクジェットヘッド３は、複数のノズル１５や複数の圧力室１０等の複数のインク流路が形成された流路ユニット３１と流路ユニット３１の上面に配置され、圧力室１０内に充満されたインクにノズル１６からの吐出のための圧力を付与する圧電アクチュエータ３２とを備えている。また、圧電アクチュエータ３２の上面には、ドライバＩＣ５４が実装されたＣＯＦ（Chip On Film）５０（配線部材）が配置され、圧電アクチュエータ３２と電気的かつ機械的に接続されている。
【００４３】
流路ユニット３１は、インク流路となる複数の貫通孔が形成された複数のプレート２１〜２４が互いに積層されることによって、インク供給口９からインクが供給されるマニホールド流路１１、及び、マニホールド流路１１の出口から流路１２を経て圧力室１０に至り、さらに、圧力室１０から流路１３、１４を経てノズル１５に至る複数の個別インク流路を有するインク流路（液体移送流路）が形成されている。そして、後述するように、圧電アクチュエータ３２により、圧力室１０内のインクに圧力が付与されると、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが吐出される。ノズルプレート２４を除く３枚のプレート２１〜２４はステンレス板やニッケル合金鋼板などの金属材料により構成されており、ノズルプレート２４はポリイミド等の合成樹脂材料によって構成されている。
【００４４】
流路ユニット３１の最上層のプレート２１には、複数のノズル１５に対応して複数の圧力室１０が板厚を貫通して形成され、図１にあるように、圧力室１０は走査方向（図３の左右方向）を長手方向とする略楕円形の平面形状（図４も参照）を有し、その一端を流路１２と、他端がノズル１５と連通するように形成されており、複数の圧力室１０は紙送り方向（図３の上下方向）に沿って配列されて１つの圧力室列８を構成しており、このような圧力室列８が、走査方向に２列に配列されることによって１つの圧力室群７を構成している。さらに、このような圧力室群７が走査方向に沿って５つ配列されている。ここで、１つの圧力室群７に含まれる２列の圧力室列８を構成する圧力室１０同士は、紙送り方向に関して互いにずれて配置されている。また、流路ユニット３１の最下層のノズルプレート２４には、複数の圧力室１０の長手方向の一端と連通する複数のノズル１５が下方に開口して貫通形成されていて、図示しないが、複数の圧力室１０と同様に送り方向に配列しているとともに、ノズル列群をなし、走査方向に５つのノズル列群をなしている。
【００４５】
そして、５つの圧力室群７のうち、図３の右側の２つを構成する圧力室１０に対応するノズル１５からは使用頻度の高いブラックのインクが吐出され、図３の左側の３つの圧力室群７の圧力室１０に対応するノズル１５からは、図３の右側に配列されているものから順に、イエロー、シアン、マゼンタのインクが吐出される。また、プレート２２には、平面視で圧力室１０の長手方向の両端部に重なる位置にそれぞれ流路１２、１３となる貫通孔が形成され、プレート２３には、マニホールド流路１１となる貫通孔が圧力室１０の列に対応して紙送り方向に延び、平面視で圧力室１０の長手方向と重なるとともにインク供給口９と連通する位置まで延設されている。
【００４６】
次に、圧電アクチュエータ３２は、振動板４０、圧電層４１、４２、下部電極４３、中間電極４４及び上部電極４５を備えている。振動板４０は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなり、複数の圧力室１０を覆うように、流路ユニット３１の上面に配置されている。また、振動板４０の厚みは２０μｍ程度となっている。なお、この振動板４０は必ずしも圧電材料からなる必要はない。
【００４７】
圧電層４１、４２は、振動板４０と同様の圧電材料からなり、互いに積層されて振動板４０の上面に配置されている。また圧電層４１、４２の厚みは、それぞれ２０μｍ程度となっている。
【００４８】
下部電極４３は、振動板４０と圧電層４１との間に配置されており、図４（ｂ）のように各圧力室群７に対応して、各圧力室群７を構成する２列の圧力室列８に沿って紙送り方向に延びており、これら２列の圧力室列８を構成する複数の圧力室１０と平面視で重なり合うように対向している。また、図示しないが、各圧力室群７に対応して上記紙送り方向に延びた部分同士は互いに接続され、図示しない接続端子が設けられている。接続端子は、ＣＯＦ５０上の図示しない配線のランドと接続され、配線を介して下部電極４３は、常にグランド電位に保持されている。
【００４９】
中間電極４４は、圧電層４１と圧電層４２との間に配置されており、図４（ｃ）のように各圧力室群７毎に、それぞれ、複数の対向部４４ａ及び接続部４４ｂ、４４ｃを有している。複数の対向部４４ａは、紙送り方向に関する長さが圧力室１０よりも短い略矩形の平面形状を有しており、複数の圧力室１０の紙送り方向に関する略中央部と対向するように配置されている。
【００５０】
接続部４４ｂは、紙送り方向に延びて、各圧力室群７を構成する２列の圧力室列８のうち、図４の右側に配置された圧力室列８を構成する複数の圧力室１０に対応する複数の対向部４４ａの図４中右側の端同士を接続している。接続部４４ｃは、紙送り方向に延びて、各圧力室群７を構成する２列の圧力室列８のうち、図４の左側に配置された圧力室列８を構成する複数の圧力室１０に対応する複数の対向部４４ａの図４中左側の端同士を接続している。また、中間電極４４は図示しない接続端子と、後述するＣＯＦ５０上の中間電極用の配線５３のランド５２に接続されており、配線５３を介して常に所定の正の電位（例えば、２０Ｖ程度）に保持されている。
【００５１】
複数の上部電極４５は、図３、図４（ｄ）のように圧電層４２の上面に、複数の圧力室１０に対応して、複数の圧力室１０のほぼ全域と対向するように配置されており、紙送り方向に関する長さが中間電極４４の対向部４４ａよりも長い、略矩形の平面形状を有している。
【００５２】
また、上部電極４５は、走査方向に関するノズル１５と反対側の端における一部分が、走査方向に圧力室１０と対向しない部分まで延びており、この部分がＣＯＦ５０の後述する配線５３のランド５２に接続される接続端子４５ａとなっている。接続端子４５ａは、Ａｇ-Ｐｄ系の材料からなる。さらに、接続端子４５ａの表面には、金属などの導電性材料（本実施形態ではＡｇペースト）からなる導電性バンプ４６が形成されており、上部電極４５は、導電性バンプ４６を介してＣＯＦ５０上の配線５３と接続され、さらにはＣＯＦ５０上に実装された後述するドライバＩＣ５４に接続されている。そして、上部電極４５は、ドライバＩＣ５４により、グランド電位と上記所定の電位（例えば、２０Ｖ）との間でその電位が切り替えられる。なお、前述した中間電極４４と下部電極４３の図示しない接続端子もバンプを介して配線と電気的に接続されている。
【００５３】
また、前述した圧電層４２は、予め上部電極４５と中間電極４４とに挟まれた部分が上向きに分極されており、圧電層４１、４２は、上部電極４５と下部電極４３とに挟まれた部分が、上部電極４５から下部電極４３に向かって下向きに分極されている。なお、圧電層４１のうち、中間電極４４と下部電極４３とに挟まれた部分は、中間電極４４から下部電極４３に向かって下向きに分極されている。
【００５４】
ここで、圧電アクチュエータ３２の動作について説明する。まず、圧電アクチュエータ３２がインクを吐出させる動作を行う前の待機状態においては、前述したように、下部電極４３及び中間電極４４が、それぞれ、常にグランド電位及び上記所定の電位（例えば、２０Ｖ）に保持されているとともに、上部電極４５の電位が予めグランド電位に保持されている。この状態では、上部電極４５が中間電極４４よりも低電位になっているとともに、下部電極４３と同電位となっている。
【００５５】
これにより、上部電極４５と中間電極４４との間の電位差が生じ、圧電層４２のこれらの電極に挟まれた部分にその分極方向と同じ上向きの電界が発生し、これにより、圧電層４２のこの部分がこの電界と直交する水平方向に収縮する。これによりいわゆるユニモルフ変形が生じ、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分（活性部）が全体として圧力室１０に向かって凸となるように変形する。この状態では、圧電層４１、４２及び振動板４０が変形していない場合と比較して、圧力室１０の容積が小さくなっている。
【００５６】
そして、インクを吐出させるべく圧電アクチュエータ３２を駆動させる際には、上部電極４５の電位を、一旦、上記所定の電位に切り替えた後、グランド電位に戻す。上部電極４５の電位を上記所定の電位に切り替えると、上部電極４５が中間電極４４と同電位となるとともに、下部電極４３よりも高電位となる。これにより、圧電層４２の上記収縮が元に戻る。そしてこれと同時に、上部電極４５と下部電極４３との間に電位差が生じ、圧電層４１、４２のこれらの電極に挟まれた部分にはその分極方向と同じ下向きの電界が発生し、圧電層４１、４２のこの部分が水平方向に収縮する。これにより、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分が全体として、圧力室１０と反対側に凸となるように変形し、圧力室１０の容積が増加する。
【００５７】
この後、上部電極４５の電位をグランド電位に戻すと、前述したのと同様、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分が全体として圧力室１０に向かって凸となるように変形し、圧力室１０の容積が小さくなる。これにより、圧力室１０内のインクの圧力が上昇し、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが吐出される。
【００５８】
また、上述したようにして圧電アクチュエータ３２を駆動させる場合、上部電極４５の電位をグランド電位から所定の電位に切り替えたときには、圧電層４２の上部電極４５と中間電極４４とに挟まれた部分が収縮した状態から収縮前の状態に伸長すると同時に、圧電層４１、４２の上部電極４５と下部電極４３とに挟まれた部分が収縮するため、圧電層４２の上記の伸長が、圧電層４１、４２の上記収縮に一部吸収される。
【００５９】
一方、上部電極４５の電位を所定の電位からグランド電位に戻したときには、圧電層４２の上部電極４５と中間電極４４とに挟まれた部分が収縮するとともに、圧電層４１、４２の上部電極４５と下部電極４３とに挟まれた部分が収縮前の状態まで伸長するため、圧電層４２の上記収縮が圧電層４１、４２の上記伸長によって一部吸収される。
【００６０】
以上のことから、圧電層４１、４２の圧力室１０と対向する部分の変形が、他の圧力室１０と対向する部分に伝達して当該他の圧力室１０に連通するノズル１５からのインクの吐出特性が変動してしまう、いわゆるクロストークが抑制される。
【００６１】
なお、上述した待機状態及び圧電アクチュエータ３２が駆動されている間においては、圧電層４１の中間電極４４と下部電極４３との間の部分には常に電位差が生じており、圧電層４１のこの部分には、その分極方向と同じ方向の電界が発生している。これにより、圧電層４１のこの部分は常に収縮した状態となっている。
【００６２】
なお、アクチュエータの構成および駆動方式は、圧力室に充満されたインクをノズルから吐出させるための圧力が付与できれば、本発明に適用することが可能である。
【００６３】
次に、圧電アクチュエータ３２に電位を付与するためのＣＯＦ５０について図２、図４〜図８を用いて説明する。また、図７は、図６におけるＣＯＦ５０部分の拡大図である。図８は、図７を直線ＶＩＩＩで示す平面で切った平面図である。ＣＯＦ５０は、基材５１、複数のランド５２、複数の配線５３、絶縁層５６及びドライバＩＣ５４を有している。ＣＯＦ５０は、圧電アクチュエータ３２の上方に配置されて接続されており、走査方向の引き出されている。その引き出された部分の上面には、圧電アクチュエータ３２に駆動信号を伝送するための駆動回路を内蔵したドライバＩＣ５４が配置されている。ドライバＩＣ５４には、本体側プリンタから入力される入力用の配線５３ｚと、ドライバＩＣ５４から各上部電極４５に出力される出力用の配線５３が接続されている。なお、図示しないが、ＣＯＦ５０には、中間電極４４および下部電極４３に接続される配線がドライバＩＣ５４を介さずに配線されている。
【００６４】
ＣＯＦ５０は、基材５１上に複数の配線５３が形成され、その配線５３を覆って絶縁層５６が形成されている。基材５１は、ポリイミドなどの樹脂材からなり絶縁性および可撓性を有した帯状である。配線５３は、銅などの導電性材料で基材５１上に形成され、絶縁層５６はソルダレジストである。複数の配線５３は、走差方向に沿って延びるとともに、複数の配線５３が紙送り方向に等間隔に配列されて形成されている。ランド５２は、基材５１の下面（圧電層４２と対向する面）の平面視で接続端子４５ａと重なる部分に配置され、圧電アクチュエータ３２とＣＯＦ５０との接続時に導電性バンプ４６と接触して電気的接続点となる。また、ランド５２は、ドライバＩＣ５４から延在する複数の出力用の配線５３の端部に設けられていてドライバＩＣ５４と接続されている。なお、図示しないが、ＣＯＦ５０には、中間電極４４および下部電極４３に接続される配線およびランドがドライバＩＣ５４を介さずに配線されている。
【００６５】
ＣＯＦ５０について更に詳しく説明する。基材５１の上面には、紙送り方向に幅Ｗ１となる凹部５１ａが走差方向に沿って延びるとともに、複数の凹部５１ａが紙送り方向に間隔Ｗ２をおいて等間隔に配列されている。つまり、基材５１の上面は、紙送り方向に幅Ｗ２の凸部５１ｂと幅Ｗ１の凹部５１ａとが連続した凸凹形状が、走査方向に沿って延びて構成されている。そして、複数の配線５３が、基材５１の上面（基材５１上）の複数の凹部５１ａが形成された部分（凹部５１ａ上）にそれぞれ配置された複数の配線５３ａ（第２配線）、及び、基材５１の上面（基材５１上）における複数の凹部５１ａの間の部分、つまり幅Ｗ２の凸部５１ｂに配置された複数の配線５３ｂ（第１配線）とからなる。すなわち、複数の配線５３ａ（第２配線）は、複数の配線５３ｂ（第１配線）に挟まれた部分にそれぞれ配置されており、複数の配線５３ａと複数の配線５３ｂとは、紙送り方向に沿って交互に配列されている。
【００６６】
なお、配線５３ａと５３ｂの幅Ｗ１および幅Ｗ２は、同寸法であり、さらに配線５３ａの配線高さＨ１と、配線５３ｂとの配線高さＨ２とも、同寸法であるため、配線５３ａと配線５３ｂとは、配線抵抗が同等になっているため、配線部材に供給される電圧のバラツキはないため、アクチュエータなどの駆動対象を安定駆動させることができる。
【００６７】
隣接する配線５３ａと配線５３ｂとの間には、それぞれ側壁５７が配置されており、互いに隣接する配線５３ａと配線５３ｂとの間には側壁５７が介在している。すなわち、配線５３ａと配線５３ｂとは、側壁５７を介して交互に配置されている。側壁５７は、例えばＳｉＯ２のような酸化物、Ｓｉ３Ｎ４のような窒化物など、絶縁性を有するとともに、基材５１との密着性の高い材料によって構成されている。
【００６８】
ここで、配線５３ａと配線５３ｂとの間隔が狭い場合、つまり、複数の配線が高密度に配線されている場合、本実施の形態とは異なり、側壁５７がないと、前述したように駆動信号を伝送したときの配線５３ａと配線５３ｂとの電位差により、互いに隣接する配線５３ａ、５３ｂの一方を構成する導電性材料が基材５１の上面を移動することによって他方に達して、配線５３ａと配線５３ｂとが導通したり、基材５１の上面の導電性を有する異物を介して配線５３ａと配線５３ｂとが導通したりする、いわゆるマイグレーションが生じる虞がある。特に銀や銅材料は、高電界下でマイグレーションを起し易い材料であるため、配線間が狭くなってくるとマイグレーションが生じる可能性が高い。
【００６９】
しかしながら、本実施の形態では、互いに隣接する配線５３ａと配線５３ｂとの間に、絶縁性を有した側壁５７が介在しているため、配線５３ａと配線５３ｂとの間に異物が介在しても、側壁５７があることで配線５３ａと配線５３ｂとが導通してしまうのを防止できる。
【００７０】
また側壁５７は基材５１との密着性の高い酸化物や窒化物によって構成されているので、側壁５７が基材５１に密着接触している領域との間には隙間がなく、配線５３ａ、５３ｂの一方を構成する導電性の材料が基材５１の上面を移動して他方に達したり、配線５３ａと配線５３ｂとの間に異物が介在したりするのが確実に防止される。
【００７１】
また、基材５１の上面に複数の配線５３及び側壁５７を覆うように、ソルダーレジストなどの絶縁材料からなる絶縁層５６が連続的に形成されている。そして、絶縁層５６により、配線５３ａと配線５３ｂとが保護されている。
【００７２】
このような構成のＣＯＦ５０は、圧電アクチュエータ３２と接続する際には、図５、図６に示すように基材５１の下面が圧電層４２と対向するように配置し、基材５１の下面のランド５２と圧電アクチュエータ３２の上部電極４５の接続端子４５ａとを接続する。ランド５２は、基材５１の上面側に形成された配線５３と基材５１に形成されたスルーホール５１ｃを介して接続されている。また、基材５１と圧電層４２とは、導電性バンプ４６及びランド５２と対向する部分において、ソルダーレジストなど熱硬化性材料を含む接着剤５５により接合されている。
【００７３】
なお、このように圧電アクチュエータ３２に接合されたＣＯＦ５０の上側には、ＣＯＦ５０が圧電アクチュエータ３２と剥がれないための剥がれ防止板５８が絶縁層５６の上面に熱硬化性の接着剤５９により接合される。ＣＯＦ５０は、圧電アクチュエータ３２と接合されたのち、キャリッジ２内に装着するなどの後工程において機械的な力が加わりやすいため、圧電アクチュエータ３２の外周縁のＣＯＦ５０との接続部分が剥がれやすく、導電性バンプ４６とランド５２とが剥がれて電気的断線を起す虞がある。そのため、剥がれ防止板５８を基材５１上に接合することにより、ＣＯＦの剥がれを抑制している。
【００７４】
次に、ＣＯＦ５０の製造方法について説明する。図９は、ＣＯＦ５０の製造工程を示す工程図である。
【００７５】
ＣＯＦ５０を製造するには、まず、図９（ａ）に示すように、基材５１の上面に印刷等により、幅Ｗ２、高さＨ２の複数の配線５３ｂ（第１配線）を形成する（第１配線形成工程）。次に、図９（ｂ）に示すように、基材５１における、隣接する配線５３ｂ、５３ｂの間の部分（配線５３ｂが形成されている部分以外の部分の少なくとも一部）の表面をエッチングなどにより除去して凹部５１ａを形成する（基材除去工程）。これにより、基材５１の上面に付着していた異物などが基材５１とともに除去される。なお、このとき配線５３ｂ、５３ｂの間の幅はＷ２よりも大きい。
【００７６】
次に、図９（ｃ）に示すように、蒸着などにより、基材５１の上面に、凹部５１ａ（配線５３ａの間の部分）及び複数の配線５３ｂを覆うように側壁５７を構成する密着性の高い酸化物や窒化物の材料５７ａを設け、続いて、図９（ｄ）に示すように、エッチングにより、材料５７ａの凹部５１ａの略中央部及び配線５３ｂ上を覆う部分（側壁５７となる部分以外の部分）を除去して、配線５３ｂの側面に側壁５７を形成する（側壁形成工程）。なお、このとき、材料５７ａの除去される部分の幅Ｗ１が配線５３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じとなるようにする。
【００７７】
ここで、側壁５７を構成する材料５７ａが酸化物又は窒化物により構成されているため、材料５７ａはエッチングによる加工性がよく、側壁５７を構成する材料５７ａをレジストなどのＣＯＦ５０に汎用的な絶縁材料を用いて側壁５７を形成するよりも精度良く側壁５７を形成することができる（シャープエッジにすることができる）。これにより、複数の第１配線の間で側壁に挟まれた部分のスペースを十分に取ることができ、上記幅Ｗ１を配線５３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じとなるようにすることができる。
【００７８】
次に、蒸着や印刷、インクジェットヘッドによる液滴の滴下などにより、凹部５１ａの材料５７ａを除去した部分（複数の配線５３ｂの間であって、複数の側壁５７に挟まれた部分）に複数の配線５３ａを、その高さＨ１が配線５３ｂの高さＨ２とほぼ同じとなるように形成する（第２配線形成工程）。以上のような工程により、第１配線５３ｂを形成した後、第１配線５３ｂの側面に側壁５７を形成し、さらに側壁５７の間に第２配線５３ａを形成することにより、基材５１上に高密度かつ精度良く配線５３を形成することが可能となる。
【００７９】
また、配線５３ａの幅は、凹部５１ａの材料５７ａが除去された部分の幅と同じ幅Ｗ２となり、配線５３ｂの幅Ｗ１とほぼ同じとなっている。また、配線５３ａの高さＨ１と配線５３ｂの高さＨ２とがほぼ同じとなっているので、凹部５１ａの高さの分だけ、配線５３ａの上面（基材５１と反対側の面）の位置が配線５３ｂの上面（基材５１と反対側の面）の位置よりも低くなっている。
【００８０】
そして、配線５３ａの幅Ｗ１と配線５３ｂの幅Ｗ２とをほぼ同じとするとともに、配線５３ａの高さＨ１と配線５３ｂの高さＨ２とをほぼ同じとすることにより、配線５３ａと配線５３ｂとで、内部抵抗など電気的な特性をほぼ同じにすることができる。
【００８１】
次に、複数の配線５３ａ、５３ｂが形成された基材５１の上面にソルダーレジストにより絶縁層５６を形成する。このとき、配線５３ａの上面が配線５３ｂの上面よりも低い位置にある（基材５１側に位置している）ため、絶縁層５６の上面は、配線５３ａと対向する部分が低くなった凹凸のある形状の配線部材が形成される。
【００８２】
このような工程で製造される配線部材を圧電アクチュエータ３２に接合する配線部材として用いるときには、図９(e)の工程の後に、基材５１の配線５３ａ、５３ｂと対応する位置で圧電アクチュエータの接続端子４５ａと対応する位置に、基材５１の配線５３ｂが形成されている側とは反対側の面からスルーホールとなる貫通孔を形成し、さらに銅などの導電性材料を印刷などで形成することでランド５２を形成する。その後の工程は前述の工程と同様のため説明は省略する。
【００８３】
そして、基材５１の上面にドライバＩＣ５４が配置されたＣＯＦ５０には、ランド５２に対応する位置に未硬化の状態の熱硬化性の接着剤を塗布し、加熱をかけて半硬化させた状態にし、ランド５２と、接続端子４５ａ上に設けられたバンプ４６とを位置合わせした状態で、ＣＯＦ５０の上側からバーヒータなどで、押圧・加熱する。バンプ４６は、ＣＯＦが押圧されることで、ランド５２上に形成された熱硬化性樹脂層を貫通し、ランド５２と接触し、熱硬化性樹脂層はバンプ４６を覆った状態で加熱硬化されることで、圧電アクチュエータ３２とＣＯＦ５０とが電気的かつ機械的に接続される。
【００８４】
また、圧電アクチュエータと接合したＣＯＦ５０の上側にはがれ防止板５８を設ける場合には、その下面に熱硬化性の接着剤５９を塗布した剥がれ防止板５８をＣＯＦ５０の絶縁層５６の上面に配置し、ヒータＨにより剥がれ防止板５８を絶縁層５６に向かって押圧しながら加熱することにより、絶縁層５６と剥がれ防止板５８とを接合する。このとき、前述したように、絶縁層５６の上面が凹凸のある形状となっているため、絶縁層５６と剥がれ防止板５８との間には、配線５３ａと対向する部分に隙間ができている。したがって、接着剤５９がこの隙間に流れ込むことにより、接着剤５９が外部にはみ出してしまうのを防止することができる。なお、熱硬化性接着剤５９は、絶縁層５６側に塗布した状態で剥がれ防止板を配置しても同様の効果を得ることができる。
【００８５】
以上に説明した実施の形態によると、基材５１上に配線５３ｂを形成した後、配線５３ｂの側面に側壁５７を形成し、続いて、基材５１上の側壁５７の間に配線５３ａを形成することにより、従来エッチングによる製造が困難であった高密度な配線パタ-ンでも基材５１上に高密度で精度良く形成することができる。
【００８６】
また、互いに隣接する配線５３ａと配線５３ｂとの間に、絶縁性を有する側壁５７が介在しているので、これらの配線５３ａと配線５３ｂとが導通してしまうのが防止される。そして、これにより、ＣＯＦ５０を、配線が高密度で信頼性の高いものとすることができる。
【００８７】
また、側壁５７が基材５１との密着性の高い酸化物又は窒化物により構成されているため、互いに隣接する配線５３ａ、５３ｂの一方を構成する材料が側壁５７と基材５１との隙間を移動して他方に達したり、側壁５７と基材５１との間の隙間に異物が介在したりすることが確実に防止され、互いに隣接する配線５３ａと配線５３ｂとが導通してしまうのをより確実に防止することができる。
【００８８】
さらに、側壁５７を形成する前（材料５７ａを形成する前）に、基材５１における配線５３ｂの間の部分の上面をエッチングで除去することにより凹部５１ａを形成しているため、凹部５１ａを形成した部分において、基材５１上に付着していた異物などが基材５１とともに除去されるため、異物によるマイグレーションが起こる危険性を少なくするとともに、基材５１と側壁５７との密着性がさらに向上し、互いに隣接する配線５３ａと配線５３ｂとが導通してしまうのを一層確実に防止することができる。
【００８９】
また、配線５３ａの幅Ｗ１と配線５３ｂの幅Ｗ２とがほぼ同じであるとともに、配線５３ａの高さＨ１と配線５３ｂの高さＨ２とがほぼ同じであるので、配線５３ａと配線５３ｂとで、内部抵抗など電気的な特性をほぼ同じとすることができる。
【００９０】
また、側壁５７を構成する酸化物や窒化物はエッチングによる加工性がよいため、レジストなどの汎用的な絶縁材料により側壁５７を形成するよりも精度良く側壁５７を形成することができる。また、複雑な工程を経なくても、マスクしてエッチングをさせるだけの一般的なエッチング技術により側壁が精度良く形成できるため生産性が良い。これにより、複数の第１配線の間で側壁に挟まれた部分のスペースを十分に取ることができ、上記幅Ｗ１を配線５３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じとなるようにすることができる。
【００９１】
また、配線５３ａの上面が配線５３ｂの上面よりも低い位置にあるのに伴って、絶縁層５６の上面は、配線５３ａと対向する部分が低くなった凹凸のある形状となっているため、絶縁層５６と剥がれ防止板５８との間には、配線５３ａと対向する部分に隙間ができている。したがって、絶縁層５６の上面に剥がれ防止板５８を接合する際に、両者を接着するための接着剤５９が上記隙間に流れ込むことにより、接着剤５９が外部にはみ出してしまうのを防止することができる。
【００９２】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の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、適宜その説明を省略する。
【００９３】
本実施の形態では、基材５１の上面に凹部５１ａを形成し、凹部５１ａ内に配線５３ａを形成したがこれには限られない。一変形例では、本実施の形態と同様、図１０（ａ）に示すように、基材５１の上面に複数の配線５３ｂを形成した後、図１０（ｂ）に示すように、凹部５１ａを形成せずに、配線５３ｂの間の部分及び配線５３ｂを覆うように、基材５１の上面に材料５７ａを設ける。そして、以下、本実施の形態と同様、図１０（ｃ）〜（ｆ）に示すように、材料５７ａのうち、配線５３ｂの側面近傍の部分を除いた部分を除去することによって側壁５７を形成し、材料５７ａを除去した部分に複数の配線５３ａを形成し、配線５３ａ、５３ｂが形成された基材５１の上面に絶縁層５６を形成し、接着剤５９により絶縁層５６と剥がれ防止板５８とを接合する（変形例１）。
【００９４】
この場合には、上述の実施の形態とは異なり、基材５１の上面に凹部５１ａを形成しておらず、基材５１上面の側壁５７が形成される部分に異物が残留している虞があるが、側壁５７が酸化物や窒化物など基材５１との密着性の高い材料からなるため、基材５１上の異物を介して配線５３ａと配線５３ｂとが導通してしまうことがない。なお、この場合には、配線５３ａの上面と配線５３ｂの上面とがほぼ同じ高さとなる。また、剥がれ防止板５８は、例えば金属など導電性の高い材料であれば、ＣＯＦ５０における熱の分布を均一にするための均熱板としても兼ねてもよく、圧電アクチュエータ駆動時の振動によりクロストークが起こりやすくなることを抑えるための振動抑え板の機能を兼ねていてもよい。
【００９５】
また、本実施の形態では、ＣＯＦ５０において、配線５３及び絶縁層５６が形成された基材５１の上面に剥がれ防止板５８が接合された構成となっていたが、これには限られない。別の一変形例では、図１１に示すように、基材５１、配線５３及び絶縁層５６の上下が上述の実施の形態とは逆になっている。すなわち、配線５３が基材５１の下面（基材５１上）に形成されており、配線５３が形成された基材５１の下面に絶縁層５６が形成されている。さらに、絶縁層５６には、配線５３の一部を露出させてランド７３とする貫通孔５６ａが形成されている。そして、貫通孔５６ａ内のランド７３にはハンダ７５が配置され、ＣＯＦを押圧・加熱させることで、ハンダ７５を溶融させ、ランド７３と圧電アクチュエータ３２の上部電極４５の接続端子４５ａとをハンダ７５と合金化させることで接続されている（変形例２）。
【００９６】
この場合には、上述の実施の形態と同様、図９（ａ）〜（ｅ）に示すように、基材５１の上面に配線５３ａ、５３ｂ、側壁５７及び絶縁層５６を形成し、その後、図１２（ａ）に示すように、絶縁層５６に貫通孔５６ａを形成し、配線５３ａ、５３ｂの一部を露出させてランド７３を形成する。このとき、配線５３ａ、５３ｂの上面が上述の実施の形態で説明したように凹凸のある形状となっているので、配線５３ａに対応するランド７３が配線５３ｂに対応するランド７３よりも下方に位置している。
【００９７】
次に、図１２（ｂ）に示すように、ランド７３の上面に球状のハンダ７５を形成する。そして、上述した工程で製造されたＣＯＦの上下を逆にし、図１２（ｃ）に示すように、カメラによってランド７３と接続端子４５ａとを位置合わせした状態でＣＯＦを圧電層４２の上面に配置する。このとき、配線５３ａ、５３ｂの上面が凹凸のある形状となっているため、ランド７３に同体積のハンダ７５を配置して、ＣＯＦ５０を圧電層４２の上面に配置すると、ハンダ７５の高さ位置が異なっているため、接続端子４５ａとハンダ７５との間隔が異なっている。詳しくは、配線５３ｂ上のランド７３に設けられたハンダ７５は接続端子４５ａまでの距離が近く、配線５３ａ上のランド７３に設けられたハンダ７５は、接続端子４５ａまでの距離が遠くなっている。そして、この状態でヒータＨによりＣＯＦを圧電層４２に向かって押圧しながら加熱する。接続端子４５ａには一般的なハンダ接続と同様にフラックス処理がなされているため、融解したハンダ７５は、接続端子４５ａ上に流れて広がった状態で合金化して接合される。よって、ランド７３と接続端子４５ａとがハンダ７５を介して接続される。このとき、図１２（ｄ）に示すように、接続端子４５ａまでの距離が遠い配線５３ａ上のハンダ７５が、対応する接続端子４５ａに到達して接続端子４５ａ上に広がって接合する時点で、接続端子４５ａまでの距離が近い配線５３ｂ上のハンダ７５は、すでに対応する接続端子４５ａに到達して接続端子４５ａ上に広がり、さらに押しつぶされた幅広な形状となって接続端子４５ａと接合する。押しつぶされたハンダ７５は、その表面張力によりその形状を維持している。
【００９８】
溶融したハンダ７５をその表面張力を超えて押圧がなされると、隣接するハンダ７５とハンダブリッジを形成して導通するという現象がおこる。幅広形状なハンダ７５は接続面積が広くなるため接合強度の面においては有利には働くものの、高密度で狭ピッチに配線が設けられたＣＯＦにおいては、隣接する配線間が狭くなっていることで、隣接するハンダ７５同士が容易にハンダブリッジを形成しやすいという虞がある。そのため、図１２（ｄ）の押圧加熱工程では、接続端子４５ａまでの距離が近い配線５３ｂ上のハンダ７５を押圧しすぎないことを考慮すると、接続端子４５ａまでの距離が遠い配線５３ａ上のハンダ７５はその先端部分のみが接続端子４５ａに接触して接続端子４５ａ上に流れて広がった状態で接続端子４５ａとハンダ７５とが接合される。このとき、接続端子４５ａまでの距離が近い配線５３ｂ上のハンダ７５は、先に接続端子４５ａ上に広がって流れている状態で、接続端子４５ａまでの距離が遠い配線５３ｂ上のハンダ７５の先端部が対応する接続端子４５ａまで到達するまでさらに押圧されるため、接続端子４５ａ上にさらに広がることができず、その表面張力により横につぶれて広がった幅広な形状のまま接合される。そして、接続端子４５ａまでの距離が遠い配線５３ｂのハンダ７５は、その先端部のみが対応する接続端子４５ａに到達するため、その先端部分から接続端子４５ａ上に溶融したハンダ７５が流れ広がるため、ソルダーレジスト５６の貫通孔５６ａと接触する部分から接続端子４５ａとの境界までくびれた形状となって接合される。つまり、幅広形状となる配線５３ｂ上のハンダ７５と隣接する配線５３ａ上のハンダ７５がくびれた形状となるため、隣接するハンダ７５同士の距離が大きくなるため、高密度で狭ピッチの配線材においてもハンダブリッジがおこって導通する可能性を抑制することができる。
【００９９】
また、ここで、配線５３ａ、５３ｂの間隔、つまり、ランド７３の間隔が短い場合には、カメラにより全てのランド７３にピントが合ってしまうと、カメラにより写された映像においてもランド７３が短い隙間で配置されるので、当該映像を目視しても、ランド７３の境界部分を認識しづらく、上記位置合わせを行うことが困難となってしまう虞がある。
【０１００】
しかしながら、変形例２の場合には、ランド７３と接続端子４５ａとの位置合わせの際に、配線５３ａに対応するランド７３と配線５３ｂに対応するランド７３とが互いに異なる高さに位置しているため、カメラを配線５３ａ、５３ｂの一方に対応するランド７３にピントを合わせれば、他方に対応するランド７３とのピントがずれる。したがって、配線５３ａ、５３ｂ、つまり、ランド７３が短い間隔で配置されている場合にも、カメラのピントが合ったランド７３の間隔は大きくなり、カメラにより写された映像を目視することによる上記位置合わせが容易になる。
【０１０１】
また、液滴吐出装置に配線部材を接続するときについての変形例（変形例４）について説明する。図１３には、変形例の配線部材を用いて接続した液滴吐出装置を示している。この変形例の配線部材は、図９（ａ）〜（ｅ）の工程までに製造された配線部材を用いて、圧電アクチュエータ３２に接合している。図９（ｅ）の工程で製造された配線部材１５０に対し、導線５３ａ、５３ｂが形成されている側の面を圧電層４２と対向して配置させる。そのとき、配線５３ａ、５３ｂが形成されている面には、未硬化の状態のソルダーレジスト１５５を塗布する。前述の実施形態では、各配線５３ａ、５３ｂの端部に設けられたランド５２のみに部分的に接着剤が塗布されていたが、この変形例では、配線５３ａ、５３ｂおよび側壁５７を全ての面を覆うように未硬化のソルダーレジストを塗布し、加熱して半硬化させた状態とする。このように塗布することで配線５３ａ、５３ｂを保護している。そして、ヒータで押圧・加熱させることで、圧電層の接続端子４５ａ上に設けられたバンプにソルダーレジスト層を貫通させてバンプと配線５３ａ、５３ｂの電気的接続点となるランド５２とを接触させるとともに、押し出された未硬化のソルダーレジストが接続端子４５ａ上に広がって硬化する。この変形例においては、図９（ｆ）のソルダーレジスト層の形成にソルダーレジストを接続端子４５ａとの機械的接続に用い、配線５３ａ、５３ｂがランド５２の機能を果たしているため、図５のように前述したランド５２を形成する場合よりも工程を少なくすることができる。
【０１０２】
また、本実施の形態では、側壁５７が酸化物や窒化物により構成されていたがこれには限られず、側壁５７が他の絶縁性材料により構成されていてもよい。
【０１０３】
また、本実施の形態では、側壁５７の間の幅Ｗ１が配線５３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じとなるように材料５７ａを除去することにより、この部分に形成される配線５３ａの幅Ｗ１を配線５３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じとなるようにしていたが、これには限られず、配線５３ａの幅Ｗ１と配線５３ｂの幅Ｗ２とが互いに異なっていてもよい。
【０１０４】
また、以上では、基材５１の上面又は下面のいずれか一方にのみ配線５３が配置されていたが、これには限られず、基材５１の両面に配線５３が配置されていてもよい。この場合でも、基材５１の一方及び他方の面に配置される配線５３は、上述したのと同様にして形成される。
【０１０５】
また、以上の説明では、本発明をノズル１５からインクを吐出するインクジェットヘッド、及びインクジェットヘッドに電位を付与するためのＣＯＦに適用した例について説明したが、これには限られず、インク以外の液体を吐出又は移送する液体移送装置、あるいはこのような液体移送装置に用いられる配線部材に本発明を適用することも可能である。さらには、本発明を、液体移送装置以外に用いられる配線部材に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明における実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドが斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】（ａ）が図３の部分拡大図であり、（ｂ）〜（ｄ）が、（ａ）の各圧電層の表面の図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図６の部分拡大図である。
【図８】図７を直線ＶＩＩＩで示す平面切った平面図である。
【図９】インクジェットヘッドの製造工程を示す工程図である。
【図１０】変形例１の図９相当の図である。
【図１１】変形例２の図７相当の図である。
【図１２】変形例３における、図９（ｅ）の後のインクジェットヘッドの製造工程を示す工程図である。
【図１３】変形例４における図５相当の図である。
【符号の説明】
【０１０７】
３ インクジェットヘッド
３１ 流路ユニット
３２ 圧電アクチュエータ
４１、４２ 圧電層
４３〜４５ 電極
５０ ＣＯＦ
５１ 基材
５３、５３ａ、５３ｂ 配線
５７ 側壁
５７ａ 材料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動信号を伝送する配線部材の製造方法、配線部材、及び配線部材を有する液体移送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器を駆動するための駆動信号を伝送する配線部材として、例えば、可動性を有しで絶縁性の基材表面に複数の配線が配線されているフレキシブル配線材などがある。特許文献１においては、記録装置において、複数の圧力室に対応して設けられた複数の個別電極と駆動回路とが、フレキシブル配線材の基材表面に形成された複数の配線によってそれぞれ接続されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８０５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に記載されているような記録装置においては、高速化や高画質印刷の実現などのために、ノズルを高密度に多数配置することが行われる。そのため、ノズルの数が増えると対応する圧力室および、圧力室に対応するアクチュエータの活性部および表面個別電極も増加し、また、表面電極に接続されるフレキシブル配線材の表面に形成される接続端子も増加し、配線の数も増加することになる。
【０００５】
しかしながら、フレキシブル配線材の大きさを変えることなく、複数の配線を配置しようとすると、配線同士の間隔を狭くしなくてはいけない。このような微細配線パターンを有するフレキシブル配線部材の一般的な製造方法の一つとして、ポリイミドなどの絶縁性の基材に銅箔などの導電材料層を形成したのち、所望の配線を成すようにマスクし、エッチング液にて不要な部分を除去して配線パターンを製造する方法がある。このような製造方法においては、エッチングの精度によって、配線として必要な配線高さ（厚み）と、配線同士の間隔が決定されるが、エッチングの性質上、垂直方向だけでなく横方向にも同じようにエッチングが進む（等方性エッチング）のため、配線が高密度化して所望の配線間隔が狭くなると、エッチング前にマスクした配線となりうるマスク部分の側面から削り取られてしまうため、配線としての必要な高さ（厚み）が得られなかったり、不要部分が除去されきれず配線同士が導通された状態のままになってしまうなど製造上に限界があった。
【０００６】
また、配線同士の間隔が小さくなると、配線部材を介して駆動信号が伝送されたときの配線間の電位差により、配線を形成する材料が金属イオンとなって溶出して、電界により基材表面上において隣接する配線間を移動し金属として析出して隣接する配線と導通してしまったり、基材の表面に生じる微小さなイオン性の異物などが隣接する配線間に介在されて導通してしまうといった、いわゆるマイグレーションが生じやすくなるという虞がある。
【０００７】
一方、配線の数の増加に伴い、フレキシブル配線材の幅を広くすると、配線の間隔は
大きくできるものの、装置の大型化やコストアップにしてしまい、他に、フレキシブル配線材を多層化させて配線数を増加させることもできるが、コストが大幅に上がってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、高密度に配線を配置しても配線同士が導通してしまわないような配線部材の製造方法、配線部材、及び、このような配線部材を有する液体移送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る配線部材の製造方法は、基材上に複数の第１配線を形成する第１配線形成工程と、前記複数の第１配線の側面に絶縁性を有する複数の側壁を形成する側壁形成工程と、前記基材上の前記複数の第１配線の間であって、前記複数の側壁に挟まれた部分に、第２配線を形成する第２配線形成工程とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
これによると、第１配線の側面に側壁を形成した後で、基材上の側壁に挟まれた部分に第２配線を形成することにより、高密度に配線を形成することが可能となる。
【００１１】
また、第１配線と第２配線との間に絶縁性材料からなる側壁が介在しているので、第１配線と第２配線とが導通してしまうのが防止され、高密度で信頼性のある配線部材を製造することができる。
【００１２】
第２の発明に係る配線部材の製造方法は、第１の発明に係る配線部材の製造方法であって、前記側壁形成工程において、前記複数の第１配線の間の、前記複数の側壁に挟まれた部分の幅が、前記複数の第１配線の幅とほぼ同じとなるように、前記複数の側壁を形成することを特徴とするものである。
【００１３】
これによると、第２配線の幅が第１配線の幅とほぼ同じとなり、第１配線と第２配線とで内部抵抗などの電気的な特性を同じにすることができる。
【００１４】
第３の発明に係る配線部材の製造方法は、第１又は第２の発明に係る配線部材の製造方法であって、前記側壁形成工程において、前記複数の第１配線の間および前記複数の第１配線を覆うように前記基材上に絶縁性材料を設けた後、前記絶縁性材料の前記複数の側壁となる部分を除く他の部分をエッチングで除去することによって、前記複数の側壁を形成することを特徴とするものである。
【００１５】
これによると、側壁を容易に形成することができる。
【００１６】
第４の発明に係る配線部材の製造方法は、第３の発明に係る配線部材の製造方法であって、前記複数の側壁が酸化物又は窒化物により構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
これによると、酸化物又は窒化物はエッチングによる加工性がよいので、レジストなどの汎用的な絶縁材料により側壁を形成するよりも精度良く側壁を形成することができる（シャープエッジにすることができる）。また、複雑な工程を必要としないので生産性もよい。よって、複数の第１配線の間で側壁に挟まれた部分のスペースを十分に取れることができるので、第２配線を精度良く形成することができ、高密度で信頼性のある配線部材を製造することができる。
【００１８】
また、酸化物又は窒化物は基材との密着性が高いので、配線同士が電位差を有したときに基材表面上で結晶化が進んだり、基材の表面に異物を付着することでマイグレーションがおこって第１配線と第２配線との間が導通してしまうのをより確実に防止することができる。
【００１９】
第５の発明に係る配線部材の製造方法は、第１〜第４のいずれかの発明に係る配線部材の製造方法であって、前記第１配線配線形成工程の後、前記側壁形成工程の前に、前記基材の前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部の表面を除去して凹部を形成する基材除去工程をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００２０】
これによると、側壁を形成する前に、第１配線を除いた基材上の表面を除去して凹部を形成することで、基材の表面に付着した異物などを除去する。そして、側壁となる絶縁材料および第２配線材が凹部に形成されるので、基材と側壁との密着性がより向上する。よって、第１配線をと第２配線とが導通してしまうのをより確実に防止することができる。
【００２１】
第６の発明に係る配線部材は、基材と、前記基材上に形成された複数の配線とを備えており、互いに隣接する前記複数の配線の間には、酸化物又は窒化物からなる絶縁材料の隔壁が介在していることを特徴とするものである。
【００２２】
これによると、隣接する配線の間に酸化物又は窒化物絶縁性材料からなる側壁が介在しているので、第１配線と第２配線とが導通してしまうのが防止される。これにより、配線部材を高密度で信頼性のあるものとすることができる。
【００２３】
第７の発明に係る配線部材は、第６の発明に係る配線部材であって、前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線とからなり、前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁及び前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とするものである。
【００２４】
これによると、第２配線の基材と反対側の面が第１配線の基材と反対側の面よりも基材側に位置した凹凸形状となっているため、配線部材と当該別の部材との間には、第２配線と対向する部分に隙間ができる。したがって、配線部材の表面に接着剤によって別の部材を接着する際に、当該隙間に接着剤が流れ込むことにより、接着剤が外部に漏れ出してしまうのを防止することができる。
【００２５】
また、配線部材と、配線部材の表面側に配置された、複数の配線に接続される電極などが形成された部材とを接合するために、カメラなどを用いて配線部材の位置合わせを行う際に、配線が高密度に形成されている場合に全ての配線にピントが合ってしまうと、高密度に形成された配線を目視によって確認しにくい。しかしながら、本発明では、第２配線の基材と反対側の面が第１配線の基材と反対側の面よりも基材側に位置しているため、第１配線と第２配線とでカメラからの距離が異なり、第１配線及び第２配線の一方にピントを合わせたときに他方がぼやけることとなる。したがって、ピントが合っている第１又は第２配線のみを視認することにより、上記位置合わせを容易に行うことができる。
【００２６】
第８の発明に係る配線部材は、第７の発明に係る配線部材であって、第２配線の基材と反対側の面に設けたハンダバンプと、第１配線の基材と反対側の面に設けたハンダバンプとが同体積であることを特徴としている。
【００２７】
側壁を挟んで隣接する第２の配線と第１の配線とが近接して形成された狭ピッチの配線部材であるため、ハンダバンプを設けて配線部材と別の部材とを接続するときには、隣接したハンダ同士の距離が狭いため、ブリッジを形成して導通しやすい。しかしながら、第２配線の基材と反対側の面が第１配線の基材と反対側の面よりも基材側に位置しているため、同体積のハンダバンプを各配線の基材と反対側の面に設けると、配線部材と別の部材との距離が近いハンダバンプと、遠いハンダバンプとが交互に隣接した状態となる。このような状態で別の部材と接続されたときに、隣接するハンダの潰れ具合が異なるため、狭ピッチの高密度配線部材であっても、隣接するハンダ同士がブリッジして導通してしまうことを抑制することができる。
【００２８】
第９の発明に係る液体移送装置は、複数の圧力室を含む液体流路が形成された流路ユニットと、前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータに駆動電力を供給するための配線部材とを備えており、前記圧電アクチュエータは、前記複数の圧力室を覆う圧電層と、前記複数の圧力室に対応して設けられた複数の電極とを備えており、前記配線部材は、基材と、前記基材上に前記圧電層の複数の電極に対応して設けられており、前記複数の電極にそれぞれ接続される複数の配線とを備えており、互いに隣接する前記複数の配線の間には、酸化物又は窒化物からなる絶縁材料の隔壁が介在していることを特徴とするものである。
【００２９】
これによると、隣接する配線の間に酸化物又は窒化物絶縁性材料からなる側壁が介在しているので、第１配線と第２配線とが導通してしまうのが防止される。これにより、配線部材を高密度で信頼性のあるものとすることができる。
【００３０】
第１０の発明に係る液体移送装置は、第９の発明に係る液体移送装置であって、前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線からなり、前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、前記配線部材は、前記圧電アクチュエータの前記複数の電極に対向して配置されており、前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁及び前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とするものである。
【００３１】
配線部材の配線と、圧電アクチュエータの電極とを接合するために、カメラなどを用いて配線部材の位置合わせを行う際に、配線が高密度に形成されている場合に全ての配線にピントが合ってしまうと、高密度に形成された配線を目視によって確認しにくい。しかしながら、本発明では、第２配線の基材と反対側の面が第１配線の基材と反対側の面よりも基材側に位置しているため、第１配線と第２配線とでカメラからの距離が異なり、第１配線及び第２配線の一方にピントを合わせたときに他方がぼやけることとなる。したがって、ピントが合っている第１又は第２配線のみを視認することにより、上記位置合わせを容易に行うことができる。
【００３２】
第１１の発明に係る液体移送装置は、第９の発明に係る液体移送装置であって、前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線とからなり、前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、前記配線部材の前記発電アクチュエータとは反対側の面に接着されており、前記複数の配線を覆う板状体をさらに備えており、前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁および前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とするものである。
【００３３】
これによると、第２配線の基材と反対側の面が第１配線の基材と反対側の面よりも基材側に位置しているため、配線部材と板状体との間には第２配線と対向する部分に隙間ができる。したがって、配線部材の表面に接着剤によって板状体を接着する際に、当該隙間に接着剤が流れ込むことにより、接着剤が外部に漏れ出してしまうのを防止することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、第１配線の側面に側壁を形成した後で、基材上の側壁に挟まれた部分に第２配線を形成することにより、高密度に配線を形成することが可能となる。
【００３５】
また、第１配線と第２配線との間に絶縁性材料からなる側壁が配置されているので、第１配線と第２配線とが導通してしまうのが防止され、高密度で信頼性のある配線部材を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００３７】
図１は、本実施の形態に係る配線部材を有する液滴移送装置としてのプリンタ１の概略構成図である。このプリンタ１は、単独のプリンタ装置に適用しても、あるいは、ファクシミリ機能やコピー機能等の複数の機能を備えた多機能装置のプリンタ装置に適用してもよい。図１に示すように、プリンタ１は、装置本体内にキャリッジ２、インクジェットヘッド３（液滴移送装置）、用紙搬送ローラ４などを備えている。なお、以下の説明では、ノズルから液体を吐出する方向を下方向とし、その反対方向を上方向としている。また、必要に応じて図中の方向を定める場合は、適宜説明を付与する。
【００３８】
キャリッジ２は、その上面が開口された略箱状の樹脂製のケースで、図１の左右方向（走査方向）に延びるガイド軸５に移動可能に載置され、図示しない駆動ユニットによって走査方向（左右方向）に往復移動するように構成されている。装置本体内には、複数種類のインク（例えば、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４種類）を供給するための交換式のインクカートリッジ（図示せず）が静置されていて、各インクカートリッジはインクチューブ（図示せず）を介してキャリッジ２内に載置されたインクジェットヘッド３に接続されている。また、キャリッジ２の下方に対向して、用紙搬送ローラ４とプラテン６が配置されていて、その両者の間に記録用紙Ｐが図１の手前方向（紙送り方向）に搬送される。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２の下面に配置されており、複数のノズルをキャリッジ２の下面に露出開口させて塔載されている。
【００３９】
そして、プリンタ１においては、用紙搬送ローラ４により紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド３からインクを吐出することにより、記録用紙Ｐに印刷を行う。
【００４０】
次に、インクジェットヘッド３について説明する。図２は図１のインクジェットヘッド３の構成を示す斜視図である。図３はインクジェットヘッド３の平面図である。図４（ａ）は図３の部分拡大図である。図４（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれ、図４（ａ）における後述する振動板４０及び圧電層４１、４２の表面をそれぞれ示す図である。図５は図４（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。図６は図４（ａ）のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【００４１】
なお、図面を分かりやすくするため、図２においては、後述するランド５２と配線５３とを透過した状態で図示している。また、図３、図４においては、後述する流路ユニット３１のインク流路の一部の図示を省略し、図３においては、圧電アクチュエータ３２の下部電極４３及び中間電極４４の図示を省略している。また、図４（ａ）においては、ともに点線で図示すべき下部電極４３及び中間電極４４を、それぞれ二点鎖線及び一点鎖線で図示している。さらに、図４（ｂ）〜（ｄ）においては、圧力室１０と後述する下部電極４３、中間電極４４及び上部電極４５との位置関係を示していて、各電極４３、４４、４５にハッチングを付している。
【００４２】
図２〜図６に示すように、インクジェットヘッド３は、複数のノズル１５や複数の圧力室１０等の複数のインク流路が形成された流路ユニット３１と流路ユニット３１の上面に配置され、圧力室１０内に充満されたインクにノズル１６からの吐出のための圧力を付与する圧電アクチュエータ３２とを備えている。また、圧電アクチュエータ３２の上面には、ドライバＩＣ５４が実装されたＣＯＦ（Chip On Film）５０（配線部材）が配置され、圧電アクチュエータ３２と電気的かつ機械的に接続されている。
【００４３】
流路ユニット３１は、インク流路となる複数の貫通孔が形成された複数のプレート２１〜２４が互いに積層されることによって、インク供給口９からインクが供給されるマニホールド流路１１、及び、マニホールド流路１１の出口から流路１２を経て圧力室１０に至り、さらに、圧力室１０から流路１３、１４を経てノズル１５に至る複数の個別インク流路を有するインク流路（液体移送流路）が形成されている。そして、後述するように、圧電アクチュエータ３２により、圧力室１０内のインクに圧力が付与されると、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが吐出される。ノズルプレート２４を除く３枚のプレート２１〜２４はステンレス板やニッケル合金鋼板などの金属材料により構成されており、ノズルプレート２４はポリイミド等の合成樹脂材料によって構成されている。
【００４４】
流路ユニット３１の最上層のプレート２１には、複数のノズル１５に対応して複数の圧力室１０が板厚を貫通して形成され、図１にあるように、圧力室１０は走査方向（図３の左右方向）を長手方向とする略楕円形の平面形状（図４も参照）を有し、その一端を流路１２と、他端がノズル１５と連通するように形成されており、複数の圧力室１０は紙送り方向（図３の上下方向）に沿って配列されて１つの圧力室列８を構成しており、このような圧力室列８が、走査方向に２列に配列されることによって１つの圧力室群７を構成している。さらに、このような圧力室群７が走査方向に沿って５つ配列されている。ここで、１つの圧力室群７に含まれる２列の圧力室列８を構成する圧力室１０同士は、紙送り方向に関して互いにずれて配置されている。また、流路ユニット３１の最下層のノズルプレート２４には、複数の圧力室１０の長手方向の一端と連通する複数のノズル１５が下方に開口して貫通形成されていて、図示しないが、複数の圧力室１０と同様に送り方向に配列しているとともに、ノズル列群をなし、走査方向に５つのノズル列群をなしている。
【００４５】
そして、５つの圧力室群７のうち、図３の右側の２つを構成する圧力室１０に対応するノズル１５からは使用頻度の高いブラックのインクが吐出され、図３の左側の３つの圧力室群７の圧力室１０に対応するノズル１５からは、図３の右側に配列されているものから順に、イエロー、シアン、マゼンタのインクが吐出される。また、プレート２２には、平面視で圧力室１０の長手方向の両端部に重なる位置にそれぞれ流路１２、１３となる貫通孔が形成され、プレート２３には、マニホールド流路１１となる貫通孔が圧力室１０の列に対応して紙送り方向に延び、平面視で圧力室１０の長手方向と重なるとともにインク供給口９と連通する位置まで延設されている。
【００４６】
次に、圧電アクチュエータ３２は、振動板４０、圧電層４１、４２、下部電極４３、中間電極４４及び上部電極４５を備えている。振動板４０は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなり、複数の圧力室１０を覆うように、流路ユニット３１の上面に配置されている。また、振動板４０の厚みは２０μｍ程度となっている。なお、この振動板４０は必ずしも圧電材料からなる必要はない。
【００４７】
圧電層４１、４２は、振動板４０と同様の圧電材料からなり、互いに積層されて振動板４０の上面に配置されている。また圧電層４１、４２の厚みは、それぞれ２０μｍ程度となっている。
【００４８】
下部電極４３は、振動板４０と圧電層４１との間に配置されており、図４（ｂ）のように各圧力室群７に対応して、各圧力室群７を構成する２列の圧力室列８に沿って紙送り方向に延びており、これら２列の圧力室列８を構成する複数の圧力室１０と平面視で重なり合うように対向している。また、図示しないが、各圧力室群７に対応して上記紙送り方向に延びた部分同士は互いに接続され、図示しない接続端子が設けられている。接続端子は、ＣＯＦ５０上の図示しない配線のランドと接続され、配線を介して下部電極４３は、常にグランド電位に保持されている。
【００４９】
中間電極４４は、圧電層４１と圧電層４２との間に配置されており、図４（ｃ）のように各圧力室群７毎に、それぞれ、複数の対向部４４ａ及び接続部４４ｂ、４４ｃを有している。複数の対向部４４ａは、紙送り方向に関する長さが圧力室１０よりも短い略矩形の平面形状を有しており、複数の圧力室１０の紙送り方向に関する略中央部と対向するように配置されている。
【００５０】
接続部４４ｂは、紙送り方向に延びて、各圧力室群７を構成する２列の圧力室列８のうち、図４の右側に配置された圧力室列８を構成する複数の圧力室１０に対応する複数の対向部４４ａの図４中右側の端同士を接続している。接続部４４ｃは、紙送り方向に延びて、各圧力室群７を構成する２列の圧力室列８のうち、図４の左側に配置された圧力室列８を構成する複数の圧力室１０に対応する複数の対向部４４ａの図４中左側の端同士を接続している。また、中間電極４４は図示しない接続端子と、後述するＣＯＦ５０上の中間電極用の配線５３のランド５２に接続されており、配線５３を介して常に所定の正の電位（例えば、２０Ｖ程度）に保持されている。
【００５１】
複数の上部電極４５は、図３、図４（ｄ）のように圧電層４２の上面に、複数の圧力室１０に対応して、複数の圧力室１０のほぼ全域と対向するように配置されており、紙送り方向に関する長さが中間電極４４の対向部４４ａよりも長い、略矩形の平面形状を有している。
【００５２】
また、上部電極４５は、走査方向に関するノズル１５と反対側の端における一部分が、走査方向に圧力室１０と対向しない部分まで延びており、この部分がＣＯＦ５０の後述する配線５３のランド５２に接続される接続端子４５ａとなっている。接続端子４５ａは、Ａｇ-Ｐｄ系の材料からなる。さらに、接続端子４５ａの表面には、金属などの導電性材料（本実施形態ではＡｇペースト）からなる導電性バンプ４６が形成されており、上部電極４５は、導電性バンプ４６を介してＣＯＦ５０上の配線５３と接続され、さらにはＣＯＦ５０上に実装された後述するドライバＩＣ５４に接続されている。そして、上部電極４５は、ドライバＩＣ５４により、グランド電位と上記所定の電位（例えば、２０Ｖ）との間でその電位が切り替えられる。なお、前述した中間電極４４と下部電極４３の図示しない接続端子もバンプを介して配線と電気的に接続されている。
【００５３】
また、前述した圧電層４２は、予め上部電極４５と中間電極４４とに挟まれた部分が上向きに分極されており、圧電層４１、４２は、上部電極４５と下部電極４３とに挟まれた部分が、上部電極４５から下部電極４３に向かって下向きに分極されている。なお、圧電層４１のうち、中間電極４４と下部電極４３とに挟まれた部分は、中間電極４４から下部電極４３に向かって下向きに分極されている。
【００５４】
ここで、圧電アクチュエータ３２の動作について説明する。まず、圧電アクチュエータ３２がインクを吐出させる動作を行う前の待機状態においては、前述したように、下部電極４３及び中間電極４４が、それぞれ、常にグランド電位及び上記所定の電位（例えば、２０Ｖ）に保持されているとともに、上部電極４５の電位が予めグランド電位に保持されている。この状態では、上部電極４５が中間電極４４よりも低電位になっているとともに、下部電極４３と同電位となっている。
【００５５】
これにより、上部電極４５と中間電極４４との間の電位差が生じ、圧電層４２のこれらの電極に挟まれた部分にその分極方向と同じ上向きの電界が発生し、これにより、圧電層４２のこの部分がこの電界と直交する水平方向に収縮する。これによりいわゆるユニモルフ変形が生じ、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分（活性部）が全体として圧力室１０に向かって凸となるように変形する。この状態では、圧電層４１、４２及び振動板４０が変形していない場合と比較して、圧力室１０の容積が小さくなっている。
【００５６】
そして、インクを吐出させるべく圧電アクチュエータ３２を駆動させる際には、上部電極４５の電位を、一旦、上記所定の電位に切り替えた後、グランド電位に戻す。上部電極４５の電位を上記所定の電位に切り替えると、上部電極４５が中間電極４４と同電位となるとともに、下部電極４３よりも高電位となる。これにより、圧電層４２の上記収縮が元に戻る。そしてこれと同時に、上部電極４５と下部電極４３との間に電位差が生じ、圧電層４１、４２のこれらの電極に挟まれた部分にはその分極方向と同じ下向きの電界が発生し、圧電層４１、４２のこの部分が水平方向に収縮する。これにより、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分が全体として、圧力室１０と反対側に凸となるように変形し、圧力室１０の容積が増加する。
【００５７】
この後、上部電極４５の電位をグランド電位に戻すと、前述したのと同様、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分が全体として圧力室１０に向かって凸となるように変形し、圧力室１０の容積が小さくなる。これにより、圧力室１０内のインクの圧力が上昇し、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが吐出される。
【００５８】
また、上述したようにして圧電アクチュエータ３２を駆動させる場合、上部電極４５の電位をグランド電位から所定の電位に切り替えたときには、圧電層４２の上部電極４５と中間電極４４とに挟まれた部分が収縮した状態から収縮前の状態に伸長すると同時に、圧電層４１、４２の上部電極４５と下部電極４３とに挟まれた部分が収縮するため、圧電層４２の上記の伸長が、圧電層４１、４２の上記収縮に一部吸収される。
【００５９】
一方、上部電極４５の電位を所定の電位からグランド電位に戻したときには、圧電層４２の上部電極４５と中間電極４４とに挟まれた部分が収縮するとともに、圧電層４１、４２の上部電極４５と下部電極４３とに挟まれた部分が収縮前の状態まで伸長するため、圧電層４２の上記収縮が圧電層４１、４２の上記伸長によって一部吸収される。
【００６０】
以上のことから、圧電層４１、４２の圧力室１０と対向する部分の変形が、他の圧力室１０と対向する部分に伝達して当該他の圧力室１０に連通するノズル１５からのインクの吐出特性が変動してしまう、いわゆるクロストークが抑制される。
【００６１】
なお、上述した待機状態及び圧電アクチュエータ３２が駆動されている間においては、圧電層４１の中間電極４４と下部電極４３との間の部分には常に電位差が生じており、圧電層４１のこの部分には、その分極方向と同じ方向の電界が発生している。これにより、圧電層４１のこの部分は常に収縮した状態となっている。
【００６２】
なお、アクチュエータの構成および駆動方式は、圧力室に充満されたインクをノズルから吐出させるための圧力が付与できれば、本発明に適用することが可能である。
【００６３】
次に、圧電アクチュエータ３２に電位を付与するためのＣＯＦ５０について図２、図４〜図８を用いて説明する。また、図７は、図６におけるＣＯＦ５０部分の拡大図である。図８は、図７を直線ＶＩＩＩで示す平面で切った平面図である。ＣＯＦ５０は、基材５１、複数のランド５２、複数の配線５３、絶縁層５６及びドライバＩＣ５４を有している。ＣＯＦ５０は、圧電アクチュエータ３２の上方に配置されて接続されており、走査方向の引き出されている。その引き出された部分の上面には、圧電アクチュエータ３２に駆動信号を伝送するための駆動回路を内蔵したドライバＩＣ５４が配置されている。ドライバＩＣ５４には、本体側プリンタから入力される入力用の配線５３ｚと、ドライバＩＣ５４から各上部電極４５に出力される出力用の配線５３が接続されている。なお、図示しないが、ＣＯＦ５０には、中間電極４４および下部電極４３に接続される配線がドライバＩＣ５４を介さずに配線されている。
【００６４】
ＣＯＦ５０は、基材５１上に複数の配線５３が形成され、その配線５３を覆って絶縁層５６が形成されている。基材５１は、ポリイミドなどの樹脂材からなり絶縁性および可撓性を有した帯状である。配線５３は、銅などの導電性材料で基材５１上に形成され、絶縁層５６はソルダレジストである。複数の配線５３は、走差方向に沿って延びるとともに、複数の配線５３が紙送り方向に等間隔に配列されて形成されている。ランド５２は、基材５１の下面（圧電層４２と対向する面）の平面視で接続端子４５ａと重なる部分に配置され、圧電アクチュエータ３２とＣＯＦ５０との接続時に導電性バンプ４６と接触して電気的接続点となる。また、ランド５２は、ドライバＩＣ５４から延在する複数の出力用の配線５３の端部に設けられていてドライバＩＣ５４と接続されている。なお、図示しないが、ＣＯＦ５０には、中間電極４４および下部電極４３に接続される配線およびランドがドライバＩＣ５４を介さずに配線されている。
【００６５】
ＣＯＦ５０について更に詳しく説明する。基材５１の上面には、紙送り方向に幅Ｗ１となる凹部５１ａが走差方向に沿って延びるとともに、複数の凹部５１ａが紙送り方向に間隔Ｗ２をおいて等間隔に配列されている。つまり、基材５１の上面は、紙送り方向に幅Ｗ２の凸部５１ｂと幅Ｗ１の凹部５１ａとが連続した凸凹形状が、走査方向に沿って延びて構成されている。そして、複数の配線５３が、基材５１の上面（基材５１上）の複数の凹部５１ａが形成された部分（凹部５１ａ上）にそれぞれ配置された複数の配線５３ａ（第２配線）、及び、基材５１の上面（基材５１上）における複数の凹部５１ａの間の部分、つまり幅Ｗ２の凸部５１ｂに配置された複数の配線５３ｂ（第１配線）とからなる。すなわち、複数の配線５３ａ（第２配線）は、複数の配線５３ｂ（第１配線）に挟まれた部分にそれぞれ配置されており、複数の配線５３ａと複数の配線５３ｂとは、紙送り方向に沿って交互に配列されている。
【００６６】
なお、配線５３ａと５３ｂの幅Ｗ１および幅Ｗ２は、同寸法であり、さらに配線５３ａの配線高さＨ１と、配線５３ｂとの配線高さＨ２とも、同寸法であるため、配線５３ａと配線５３ｂとは、配線抵抗が同等になっているため、配線部材に供給される電圧のバラツキはないため、アクチュエータなどの駆動対象を安定駆動させることができる。
【００６７】
隣接する配線５３ａと配線５３ｂとの間には、それぞれ側壁５７が配置されており、互いに隣接する配線５３ａと配線５３ｂとの間には側壁５７が介在している。すなわち、配線５３ａと配線５３ｂとは、側壁５７を介して交互に配置されている。側壁５７は、例えばＳｉＯ２のような酸化物、Ｓｉ３Ｎ４のような窒化物など、絶縁性を有するとともに、基材５１との密着性の高い材料によって構成されている。
【００６８】
ここで、配線５３ａと配線５３ｂとの間隔が狭い場合、つまり、複数の配線が高密度に配線されている場合、本実施の形態とは異なり、側壁５７がないと、前述したように駆動信号を伝送したときの配線５３ａと配線５３ｂとの電位差により、互いに隣接する配線５３ａ、５３ｂの一方を構成する導電性材料が基材５１の上面を移動することによって他方に達して、配線５３ａと配線５３ｂとが導通したり、基材５１の上面の導電性を有する異物を介して配線５３ａと配線５３ｂとが導通したりする、いわゆるマイグレーションが生じる虞がある。特に銀や銅材料は、高電界下でマイグレーションを起し易い材料であるため、配線間が狭くなってくるとマイグレーションが生じる可能性が高い。
【００６９】
しかしながら、本実施の形態では、互いに隣接する配線５３ａと配線５３ｂとの間に、絶縁性を有した側壁５７が介在しているため、配線５３ａと配線５３ｂとの間に異物が介在しても、側壁５７があることで配線５３ａと配線５３ｂとが導通してしまうのを防止できる。
【００７０】
また側壁５７は基材５１との密着性の高い酸化物や窒化物によって構成されているので、側壁５７が基材５１に密着接触している領域との間には隙間がなく、配線５３ａ、５３ｂの一方を構成する導電性の材料が基材５１の上面を移動して他方に達したり、配線５３ａと配線５３ｂとの間に異物が介在したりするのが確実に防止される。
【００７１】
また、基材５１の上面に複数の配線５３及び側壁５７を覆うように、ソルダーレジストなどの絶縁材料からなる絶縁層５６が連続的に形成されている。そして、絶縁層５６により、配線５３ａと配線５３ｂとが保護されている。
【００７２】
このような構成のＣＯＦ５０は、圧電アクチュエータ３２と接続する際には、図５、図６に示すように基材５１の下面が圧電層４２と対向するように配置し、基材５１の下面のランド５２と圧電アクチュエータ３２の上部電極４５の接続端子４５ａとを接続する。ランド５２は、基材５１の上面側に形成された配線５３と基材５１に形成されたスルーホール５１ｃを介して接続されている。また、基材５１と圧電層４２とは、導電性バンプ４６及びランド５２と対向する部分において、ソルダーレジストなど熱硬化性材料を含む接着剤５５により接合されている。
【００７３】
なお、このように圧電アクチュエータ３２に接合されたＣＯＦ５０の上側には、ＣＯＦ５０が圧電アクチュエータ３２と剥がれないための剥がれ防止板５８が絶縁層５６の上面に熱硬化性の接着剤５９により接合される。ＣＯＦ５０は、圧電アクチュエータ３２と接合されたのち、キャリッジ２内に装着するなどの後工程において機械的な力が加わりやすいため、圧電アクチュエータ３２の外周縁のＣＯＦ５０との接続部分が剥がれやすく、導電性バンプ４６とランド５２とが剥がれて電気的断線を起す虞がある。そのため、剥がれ防止板５８を基材５１上に接合することにより、ＣＯＦの剥がれを抑制している。
【００７４】
次に、ＣＯＦ５０の製造方法について説明する。図９は、ＣＯＦ５０の製造工程を示す工程図である。
【００７５】
ＣＯＦ５０を製造するには、まず、図９（ａ）に示すように、基材５１の上面に印刷等により、幅Ｗ２、高さＨ２の複数の配線５３ｂ（第１配線）を形成する（第１配線形成工程）。次に、図９（ｂ）に示すように、基材５１における、隣接する配線５３ｂ、５３ｂの間の部分（配線５３ｂが形成されている部分以外の部分の少なくとも一部）の表面をエッチングなどにより除去して凹部５１ａを形成する（基材除去工程）。これにより、基材５１の上面に付着していた異物などが基材５１とともに除去される。なお、このとき配線５３ｂ、５３ｂの間の幅はＷ２よりも大きい。
【００７６】
次に、図９（ｃ）に示すように、蒸着などにより、基材５１の上面に、凹部５１ａ（配線５３ａの間の部分）及び複数の配線５３ｂを覆うように側壁５７を構成する密着性の高い酸化物や窒化物の材料５７ａを設け、続いて、図９（ｄ）に示すように、エッチングにより、材料５７ａの凹部５１ａの略中央部及び配線５３ｂ上を覆う部分（側壁５７となる部分以外の部分）を除去して、配線５３ｂの側面に側壁５７を形成する（側壁形成工程）。なお、このとき、材料５７ａの除去される部分の幅Ｗ１が配線５３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じとなるようにする。
【００７７】
ここで、側壁５７を構成する材料５７ａが酸化物又は窒化物により構成されているため、材料５７ａはエッチングによる加工性がよく、側壁５７を構成する材料５７ａをレジストなどのＣＯＦ５０に汎用的な絶縁材料を用いて側壁５７を形成するよりも精度良く側壁５７を形成することができる（シャープエッジにすることができる）。これにより、複数の第１配線の間で側壁に挟まれた部分のスペースを十分に取ることができ、上記幅Ｗ１を配線５３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じとなるようにすることができる。
【００７８】
次に、蒸着や印刷、インクジェットヘッドによる液滴の滴下などにより、凹部５１ａの材料５７ａを除去した部分（複数の配線５３ｂの間であって、複数の側壁５７に挟まれた部分）に複数の配線５３ａを、その高さＨ１が配線５３ｂの高さＨ２とほぼ同じとなるように形成する（第２配線形成工程）。以上のような工程により、第１配線５３ｂを形成した後、第１配線５３ｂの側面に側壁５７を形成し、さらに側壁５７の間に第２配線５３ａを形成することにより、基材５１上に高密度かつ精度良く配線５３を形成することが可能となる。
【００７９】
また、配線５３ａの幅は、凹部５１ａの材料５７ａが除去された部分の幅と同じ幅Ｗ２となり、配線５３ｂの幅Ｗ１とほぼ同じとなっている。また、配線５３ａの高さＨ１と配線５３ｂの高さＨ２とがほぼ同じとなっているので、凹部５１ａの高さの分だけ、配線５３ａの上面（基材５１と反対側の面）の位置が配線５３ｂの上面（基材５１と反対側の面）の位置よりも低くなっている。
【００８０】
そして、配線５３ａの幅Ｗ１と配線５３ｂの幅Ｗ２とをほぼ同じとするとともに、配線５３ａの高さＨ１と配線５３ｂの高さＨ２とをほぼ同じとすることにより、配線５３ａと配線５３ｂとで、内部抵抗など電気的な特性をほぼ同じにすることができる。
【００８１】
次に、複数の配線５３ａ、５３ｂが形成された基材５１の上面にソルダーレジストにより絶縁層５６を形成する。このとき、配線５３ａの上面が配線５３ｂの上面よりも低い位置にある（基材５１側に位置している）ため、絶縁層５６の上面は、配線５３ａと対向する部分が低くなった凹凸のある形状の配線部材が形成される。
【００８２】
このような工程で製造される配線部材を圧電アクチュエータ３２に接合する配線部材として用いるときには、図９(e)の工程の後に、基材５１の配線５３ａ、５３ｂと対応する位置で圧電アクチュエータの接続端子４５ａと対応する位置に、基材５１の配線５３ｂが形成されている側とは反対側の面からスルーホールとなる貫通孔を形成し、さらに銅などの導電性材料を印刷などで形成することでランド５２を形成する。その後の工程は前述の工程と同様のため説明は省略する。
【００８３】
そして、基材５１の上面にドライバＩＣ５４が配置されたＣＯＦ５０には、ランド５２に対応する位置に未硬化の状態の熱硬化性の接着剤を塗布し、加熱をかけて半硬化させた状態にし、ランド５２と、接続端子４５ａ上に設けられたバンプ４６とを位置合わせした状態で、ＣＯＦ５０の上側からバーヒータなどで、押圧・加熱する。バンプ４６は、ＣＯＦが押圧されることで、ランド５２上に形成された熱硬化性樹脂層を貫通し、ランド５２と接触し、熱硬化性樹脂層はバンプ４６を覆った状態で加熱硬化されることで、圧電アクチュエータ３２とＣＯＦ５０とが電気的かつ機械的に接続される。
【００８４】
また、圧電アクチュエータと接合したＣＯＦ５０の上側にはがれ防止板５８を設ける場合には、その下面に熱硬化性の接着剤５９を塗布した剥がれ防止板５８をＣＯＦ５０の絶縁層５６の上面に配置し、ヒータＨにより剥がれ防止板５８を絶縁層５６に向かって押圧しながら加熱することにより、絶縁層５６と剥がれ防止板５８とを接合する。このとき、前述したように、絶縁層５６の上面が凹凸のある形状となっているため、絶縁層５６と剥がれ防止板５８との間には、配線５３ａと対向する部分に隙間ができている。したがって、接着剤５９がこの隙間に流れ込むことにより、接着剤５９が外部にはみ出してしまうのを防止することができる。なお、熱硬化性接着剤５９は、絶縁層５６側に塗布した状態で剥がれ防止板を配置しても同様の効果を得ることができる。
【００８５】
以上に説明した実施の形態によると、基材５１上に配線５３ｂを形成した後、配線５３ｂの側面に側壁５７を形成し、続いて、基材５１上の側壁５７の間に配線５３ａを形成することにより、従来エッチングによる製造が困難であった高密度な配線パタ-ンでも基材５１上に高密度で精度良く形成することができる。
【００８６】
また、互いに隣接する配線５３ａと配線５３ｂとの間に、絶縁性を有する側壁５７が介在しているので、これらの配線５３ａと配線５３ｂとが導通してしまうのが防止される。そして、これにより、ＣＯＦ５０を、配線が高密度で信頼性の高いものとすることができる。
【００８７】
また、側壁５７が基材５１との密着性の高い酸化物又は窒化物により構成されているため、互いに隣接する配線５３ａ、５３ｂの一方を構成する材料が側壁５７と基材５１との隙間を移動して他方に達したり、側壁５７と基材５１との間の隙間に異物が介在したりすることが確実に防止され、互いに隣接する配線５３ａと配線５３ｂとが導通してしまうのをより確実に防止することができる。
【００８８】
さらに、側壁５７を形成する前（材料５７ａを形成する前）に、基材５１における配線５３ｂの間の部分の上面をエッチングで除去することにより凹部５１ａを形成しているため、凹部５１ａを形成した部分において、基材５１上に付着していた異物などが基材５１とともに除去されるため、異物によるマイグレーションが起こる危険性を少なくするとともに、基材５１と側壁５７との密着性がさらに向上し、互いに隣接する配線５３ａと配線５３ｂとが導通してしまうのを一層確実に防止することができる。
【００８９】
また、配線５３ａの幅Ｗ１と配線５３ｂの幅Ｗ２とがほぼ同じであるとともに、配線５３ａの高さＨ１と配線５３ｂの高さＨ２とがほぼ同じであるので、配線５３ａと配線５３ｂとで、内部抵抗など電気的な特性をほぼ同じとすることができる。
【００９０】
また、側壁５７を構成する酸化物や窒化物はエッチングによる加工性がよいため、レジストなどの汎用的な絶縁材料により側壁５７を形成するよりも精度良く側壁５７を形成することができる。また、複雑な工程を経なくても、マスクしてエッチングをさせるだけの一般的なエッチング技術により側壁が精度良く形成できるため生産性が良い。これにより、複数の第１配線の間で側壁に挟まれた部分のスペースを十分に取ることができ、上記幅Ｗ１を配線５３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じとなるようにすることができる。
【００９１】
また、配線５３ａの上面が配線５３ｂの上面よりも低い位置にあるのに伴って、絶縁層５６の上面は、配線５３ａと対向する部分が低くなった凹凸のある形状となっているため、絶縁層５６と剥がれ防止板５８との間には、配線５３ａと対向する部分に隙間ができている。したがって、絶縁層５６の上面に剥がれ防止板５８を接合する際に、両者を接着するための接着剤５９が上記隙間に流れ込むことにより、接着剤５９が外部にはみ出してしまうのを防止することができる。
【００９２】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の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、適宜その説明を省略する。
【００９３】
本実施の形態では、基材５１の上面に凹部５１ａを形成し、凹部５１ａ内に配線５３ａを形成したがこれには限られない。一変形例では、本実施の形態と同様、図１０（ａ）に示すように、基材５１の上面に複数の配線５３ｂを形成した後、図１０（ｂ）に示すように、凹部５１ａを形成せずに、配線５３ｂの間の部分及び配線５３ｂを覆うように、基材５１の上面に材料５７ａを設ける。そして、以下、本実施の形態と同様、図１０（ｃ）〜（ｆ）に示すように、材料５７ａのうち、配線５３ｂの側面近傍の部分を除いた部分を除去することによって側壁５７を形成し、材料５７ａを除去した部分に複数の配線５３ａを形成し、配線５３ａ、５３ｂが形成された基材５１の上面に絶縁層５６を形成し、接着剤５９により絶縁層５６と剥がれ防止板５８とを接合する（変形例１）。
【００９４】
この場合には、上述の実施の形態とは異なり、基材５１の上面に凹部５１ａを形成しておらず、基材５１上面の側壁５７が形成される部分に異物が残留している虞があるが、側壁５７が酸化物や窒化物など基材５１との密着性の高い材料からなるため、基材５１上の異物を介して配線５３ａと配線５３ｂとが導通してしまうことがない。なお、この場合には、配線５３ａの上面と配線５３ｂの上面とがほぼ同じ高さとなる。また、剥がれ防止板５８は、例えば金属など導電性の高い材料であれば、ＣＯＦ５０における熱の分布を均一にするための均熱板としても兼ねてもよく、圧電アクチュエータ駆動時の振動によりクロストークが起こりやすくなることを抑えるための振動抑え板の機能を兼ねていてもよい。
【００９５】
また、本実施の形態では、ＣＯＦ５０において、配線５３及び絶縁層５６が形成された基材５１の上面に剥がれ防止板５８が接合された構成となっていたが、これには限られない。別の一変形例では、図１１に示すように、基材５１、配線５３及び絶縁層５６の上下が上述の実施の形態とは逆になっている。すなわち、配線５３が基材５１の下面（基材５１上）に形成されており、配線５３が形成された基材５１の下面に絶縁層５６が形成されている。さらに、絶縁層５６には、配線５３の一部を露出させてランド７３とする貫通孔５６ａが形成されている。そして、貫通孔５６ａ内のランド７３にはハンダ７５が配置され、ＣＯＦを押圧・加熱させることで、ハンダ７５を溶融させ、ランド７３と圧電アクチュエータ３２の上部電極４５の接続端子４５ａとをハンダ７５と合金化させることで接続されている（変形例２）。
【００９６】
この場合には、上述の実施の形態と同様、図９（ａ）〜（ｅ）に示すように、基材５１の上面に配線５３ａ、５３ｂ、側壁５７及び絶縁層５６を形成し、その後、図１２（ａ）に示すように、絶縁層５６に貫通孔５６ａを形成し、配線５３ａ、５３ｂの一部を露出させてランド７３を形成する。このとき、配線５３ａ、５３ｂの上面が上述の実施の形態で説明したように凹凸のある形状となっているので、配線５３ａに対応するランド７３が配線５３ｂに対応するランド７３よりも下方に位置している。
【００９７】
次に、図１２（ｂ）に示すように、ランド７３の上面に球状のハンダ７５を形成する。そして、上述した工程で製造されたＣＯＦの上下を逆にし、図１２（ｃ）に示すように、カメラによってランド７３と接続端子４５ａとを位置合わせした状態でＣＯＦを圧電層４２の上面に配置する。このとき、配線５３ａ、５３ｂの上面が凹凸のある形状となっているため、ランド７３に同体積のハンダ７５を配置して、ＣＯＦ５０を圧電層４２の上面に配置すると、ハンダ７５の高さ位置が異なっているため、接続端子４５ａとハンダ７５との間隔が異なっている。詳しくは、配線５３ｂ上のランド７３に設けられたハンダ７５は接続端子４５ａまでの距離が近く、配線５３ａ上のランド７３に設けられたハンダ７５は、接続端子４５ａまでの距離が遠くなっている。そして、この状態でヒータＨによりＣＯＦを圧電層４２に向かって押圧しながら加熱する。接続端子４５ａには一般的なハンダ接続と同様にフラックス処理がなされているため、融解したハンダ７５は、接続端子４５ａ上に流れて広がった状態で合金化して接合される。よって、ランド７３と接続端子４５ａとがハンダ７５を介して接続される。このとき、図１２（ｄ）に示すように、接続端子４５ａまでの距離が遠い配線５３ａ上のハンダ７５が、対応する接続端子４５ａに到達して接続端子４５ａ上に広がって接合する時点で、接続端子４５ａまでの距離が近い配線５３ｂ上のハンダ７５は、すでに対応する接続端子４５ａに到達して接続端子４５ａ上に広がり、さらに押しつぶされた幅広な形状となって接続端子４５ａと接合する。押しつぶされたハンダ７５は、その表面張力によりその形状を維持している。
【００９８】
溶融したハンダ７５をその表面張力を超えて押圧がなされると、隣接するハンダ７５とハンダブリッジを形成して導通するという現象がおこる。幅広形状なハンダ７５は接続面積が広くなるため接合強度の面においては有利には働くものの、高密度で狭ピッチに配線が設けられたＣＯＦにおいては、隣接する配線間が狭くなっていることで、隣接するハンダ７５同士が容易にハンダブリッジを形成しやすいという虞がある。そのため、図１２（ｄ）の押圧加熱工程では、接続端子４５ａまでの距離が近い配線５３ｂ上のハンダ７５を押圧しすぎないことを考慮すると、接続端子４５ａまでの距離が遠い配線５３ａ上のハンダ７５はその先端部分のみが接続端子４５ａに接触して接続端子４５ａ上に流れて広がった状態で接続端子４５ａとハンダ７５とが接合される。このとき、接続端子４５ａまでの距離が近い配線５３ｂ上のハンダ７５は、先に接続端子４５ａ上に広がって流れている状態で、接続端子４５ａまでの距離が遠い配線５３ｂ上のハンダ７５の先端部が対応する接続端子４５ａまで到達するまでさらに押圧されるため、接続端子４５ａ上にさらに広がることができず、その表面張力により横につぶれて広がった幅広な形状のまま接合される。そして、接続端子４５ａまでの距離が遠い配線５３ｂのハンダ７５は、その先端部のみが対応する接続端子４５ａに到達するため、その先端部分から接続端子４５ａ上に溶融したハンダ７５が流れ広がるため、ソルダーレジスト５６の貫通孔５６ａと接触する部分から接続端子４５ａとの境界までくびれた形状となって接合される。つまり、幅広形状となる配線５３ｂ上のハンダ７５と隣接する配線５３ａ上のハンダ７５がくびれた形状となるため、隣接するハンダ７５同士の距離が大きくなるため、高密度で狭ピッチの配線材においてもハンダブリッジがおこって導通する可能性を抑制することができる。
【００９９】
また、ここで、配線５３ａ、５３ｂの間隔、つまり、ランド７３の間隔が短い場合には、カメラにより全てのランド７３にピントが合ってしまうと、カメラにより写された映像においてもランド７３が短い隙間で配置されるので、当該映像を目視しても、ランド７３の境界部分を認識しづらく、上記位置合わせを行うことが困難となってしまう虞がある。
【０１００】
しかしながら、変形例２の場合には、ランド７３と接続端子４５ａとの位置合わせの際に、配線５３ａに対応するランド７３と配線５３ｂに対応するランド７３とが互いに異なる高さに位置しているため、カメラを配線５３ａ、５３ｂの一方に対応するランド７３にピントを合わせれば、他方に対応するランド７３とのピントがずれる。したがって、配線５３ａ、５３ｂ、つまり、ランド７３が短い間隔で配置されている場合にも、カメラのピントが合ったランド７３の間隔は大きくなり、カメラにより写された映像を目視することによる上記位置合わせが容易になる。
【０１０１】
また、液滴吐出装置に配線部材を接続するときについての変形例（変形例４）について説明する。図１３には、変形例の配線部材を用いて接続した液滴吐出装置を示している。この変形例の配線部材は、図９（ａ）〜（ｅ）の工程までに製造された配線部材を用いて、圧電アクチュエータ３２に接合している。図９（ｅ）の工程で製造された配線部材１５０に対し、導線５３ａ、５３ｂが形成されている側の面を圧電層４２と対向して配置させる。そのとき、配線５３ａ、５３ｂが形成されている面には、未硬化の状態のソルダーレジスト１５５を塗布する。前述の実施形態では、各配線５３ａ、５３ｂの端部に設けられたランド５２のみに部分的に接着剤が塗布されていたが、この変形例では、配線５３ａ、５３ｂおよび側壁５７を全ての面を覆うように未硬化のソルダーレジストを塗布し、加熱して半硬化させた状態とする。このように塗布することで配線５３ａ、５３ｂを保護している。そして、ヒータで押圧・加熱させることで、圧電層の接続端子４５ａ上に設けられたバンプにソルダーレジスト層を貫通させてバンプと配線５３ａ、５３ｂの電気的接続点となるランド５２とを接触させるとともに、押し出された未硬化のソルダーレジストが接続端子４５ａ上に広がって硬化する。この変形例においては、図９（ｆ）のソルダーレジスト層の形成にソルダーレジストを接続端子４５ａとの機械的接続に用い、配線５３ａ、５３ｂがランド５２の機能を果たしているため、図５のように前述したランド５２を形成する場合よりも工程を少なくすることができる。
【０１０２】
また、本実施の形態では、側壁５７が酸化物や窒化物により構成されていたがこれには限られず、側壁５７が他の絶縁性材料により構成されていてもよい。
【０１０３】
また、本実施の形態では、側壁５７の間の幅Ｗ１が配線５３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じとなるように材料５７ａを除去することにより、この部分に形成される配線５３ａの幅Ｗ１を配線５３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じとなるようにしていたが、これには限られず、配線５３ａの幅Ｗ１と配線５３ｂの幅Ｗ２とが互いに異なっていてもよい。
【０１０４】
また、以上では、基材５１の上面又は下面のいずれか一方にのみ配線５３が配置されていたが、これには限られず、基材５１の両面に配線５３が配置されていてもよい。この場合でも、基材５１の一方及び他方の面に配置される配線５３は、上述したのと同様にして形成される。
【０１０５】
また、以上の説明では、本発明をノズル１５からインクを吐出するインクジェットヘッド、及びインクジェットヘッドに電位を付与するためのＣＯＦに適用した例について説明したが、これには限られず、インク以外の液体を吐出又は移送する液体移送装置、あるいはこのような液体移送装置に用いられる配線部材に本発明を適用することも可能である。さらには、本発明を、液体移送装置以外に用いられる配線部材に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明における実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドが斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】（ａ）が図３の部分拡大図であり、（ｂ）〜（ｄ）が、（ａ）の各圧電層の表面の図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図６の部分拡大図である。
【図８】図７を直線ＶＩＩＩで示す平面切った平面図である。
【図９】インクジェットヘッドの製造工程を示す工程図である。
【図１０】変形例１の図９相当の図である。
【図１１】変形例２の図７相当の図である。
【図１２】変形例３における、図９（ｅ）の後のインクジェットヘッドの製造工程を示す工程図である。
【図１３】変形例４における図５相当の図である。
【符号の説明】
【０１０７】
３ インクジェットヘッド
３１ 流路ユニット
３２ 圧電アクチュエータ
４１、４２ 圧電層
４３〜４５ 電極
５０ ＣＯＦ
５１ 基材
５３、５３ａ、５３ｂ 配線
５７ 側壁
５７ａ 材料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に複数の第１配線を形成する第１配線形成工程と、
前記基材上の前記複数の第１配線の間であって、前記複数の側壁に挟まれた部分に、第２配線を形成する第２配線形成工程とを備えていることを特徴とする配線部材の製造方法。
【請求項２】
前記側壁形成工程において、前記複数の第１配線の間の、前記複数の側壁に挟まれた部分の幅が、前記複数の第１配線の幅とほぼ同じとなるように、前記複数の側壁を形成することを特徴とする請求項１に記載の配線部材の製造方法。
【請求項３】
前記側壁形成工程において、前記複数の第１配線の間および前記複数の第１配線を覆うように前記基材上に絶縁性材料を設けた後、前記絶縁性材料の前記複数の側壁となる部分を除く他の部分をエッチングで除去することによって、前記複数の側壁を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の配線部材の製造方法。
【請求項４】
前記複数の側壁が酸化物又は窒化物により構成されていることを特徴とする請求項３に記載の配線部材の製造方法。
【請求項５】
前記側壁形成工程の前に、前記基材の前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部の表面を除去して凹部を形成する基材除去工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の配線部材の製造方法。
【請求項６】
基材と、
前記基材上に形成された複数の配線とを備えており、
互いに隣接する前記複数の配線の間には、酸化物又は窒化物からなる絶縁材料の隔壁が介在していることを特徴とする配線部材。
【請求項７】
前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線とからなり、
前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、
前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁及び前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とする請求項６に記載の配線部材。
【請求項８】
前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面に配置したハンダバンプと、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面に配置したハンダパンプとが同体積であることを特徴とした請求項７に記載の配線部材。
【請求項９】
複数の圧力室を含む液体流路が形成された流路ユニットと、
前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータと、
前記圧電アクチュエータに駆動電力を供給するための配線部材とを備えており、
前記圧電アクチュエータは、
前記複数の圧力室を覆う圧電層と、
前記複数の圧力室に対応して設けられた複数の電極とを備えており、
前記配線部材は、
基材と、
前記基材上に前記圧電層の複数の電極に対応して設けられており、前記複数の電極にそれぞれ接続される複数の配線とを備えており、
互いに隣接する前記複数の配線の間には、酸化物又は窒化物からなる絶縁材料の隔壁が介在していることを特徴とする液体移送装置。
【請求項１０】
前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線とからなり、
前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、
前記配線部材は、前記圧電アクチュエータの前記複数の電極に対向して配置されており、
前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁および前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とする請求項９に記載の液体移送装置。
【請求項１１】
前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線とからなり、
前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、
前記配線部材の前記発電アクチュエータとは反対側の面に接着されており、前記複数の配線を覆う板状体をさらに備えており、
前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁及び前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とする請求項８に記載の液体移送装置。
【請求項１】
基材上に複数の第１配線を形成する第１配線形成工程と、
前記基材上の前記複数の第１配線の間であって、前記複数の側壁に挟まれた部分に、第２配線を形成する第２配線形成工程とを備えていることを特徴とする配線部材の製造方法。
【請求項２】
前記側壁形成工程において、前記複数の第１配線の間の、前記複数の側壁に挟まれた部分の幅が、前記複数の第１配線の幅とほぼ同じとなるように、前記複数の側壁を形成することを特徴とする請求項１に記載の配線部材の製造方法。
【請求項３】
前記側壁形成工程において、前記複数の第１配線の間および前記複数の第１配線を覆うように前記基材上に絶縁性材料を設けた後、前記絶縁性材料の前記複数の側壁となる部分を除く他の部分をエッチングで除去することによって、前記複数の側壁を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の配線部材の製造方法。
【請求項４】
前記複数の側壁が酸化物又は窒化物により構成されていることを特徴とする請求項３に記載の配線部材の製造方法。
【請求項５】
前記側壁形成工程の前に、前記基材の前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部の表面を除去して凹部を形成する基材除去工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の配線部材の製造方法。
【請求項６】
基材と、
前記基材上に形成された複数の配線とを備えており、
互いに隣接する前記複数の配線の間には、酸化物又は窒化物からなる絶縁材料の隔壁が介在していることを特徴とする配線部材。
【請求項７】
前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線とからなり、
前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、
前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁及び前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とする請求項６に記載の配線部材。
【請求項８】
前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面に配置したハンダバンプと、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面に配置したハンダパンプとが同体積であることを特徴とした請求項７に記載の配線部材。
【請求項９】
複数の圧力室を含む液体流路が形成された流路ユニットと、
前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータと、
前記圧電アクチュエータに駆動電力を供給するための配線部材とを備えており、
前記圧電アクチュエータは、
前記複数の圧力室を覆う圧電層と、
前記複数の圧力室に対応して設けられた複数の電極とを備えており、
前記配線部材は、
基材と、
前記基材上に前記圧電層の複数の電極に対応して設けられており、前記複数の電極にそれぞれ接続される複数の配線とを備えており、
互いに隣接する前記複数の配線の間には、酸化物又は窒化物からなる絶縁材料の隔壁が介在していることを特徴とする液体移送装置。
【請求項１０】
前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線とからなり、
前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、
前記配線部材は、前記圧電アクチュエータの前記複数の電極に対向して配置されており、
前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁および前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とする請求項９に記載の液体移送装置。
【請求項１１】
前記複数の配線が、複数の第１配線と複数の第２配線とからなり、
前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線が、前記隔壁を介して交互に配置されており、
前記配線部材の前記発電アクチュエータとは反対側の面に接着されており、前記複数の配線を覆う板状体をさらに備えており、
前記基材における、前記複数の第１配線が配置されている部分以外の部分の少なくとも一部分には、その表面に凹部が形成され、前記側壁及び前記複数の第２配線は前記凹部上に形成されていて、前記複数の第２配線の前記基材と反対側の面が、前記複数の第１配線の前記基材と反対側の面よりも前記基材側に位置していることを特徴とする請求項８に記載の液体移送装置。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−８７２５４（Ｐ２０１０−８７２５４Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５４８４０（Ｐ２００８−２５４８４０）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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