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JP2017113918A - Through wiring, mems device, liquid injection head, manufacturing method for through wiring, manufacturing method for mems device and manufacturing method for liquid injection head - Google Patents

Through wiring, mems device, liquid injection head, manufacturing method for through wiring, manufacturing method for mems device and manufacturing method for liquid injection head Download PDF

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JP2017113918A JP2015249402A JP2015249402A JP2017113918A JP 2017113918 A JP2017113918 A JP 2017113918A JP 2015249402 A JP2015249402 A JP 2015249402A JP 2015249402 A JP2015249402 A JP 2015249402A JP 2017113918 A JP2017113918 A JP 2017113918A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide through wiring suppressing contamination due to a burr and debris, suppressing a positional deviation of the through wiring from a through hole and improving a degree-of-freedom of formation of the through hole and the through wiring, and an MEMS device, a liquid injection head, a manufacturing method for the through wiring, a manufacturing method for the MEMS device and a manufacturing method for the liquid injection head.SOLUTION: Through wiring 311 is formed in a through hole 35. The through hole 35 includes: a first recessed portion 351 formed at one end of the through hole 35; and a second recessed portion 352 formed at the other end of an opposite side to the one end of the through hole 35. In the through hole 35, an inner wall of the first recessed portion 351 has an inclination increasing as it approaches toward the other end from the one end in a penetration direction of the through hole 35, and an inner wall of the second recessed portion 352 has an inclination increasing as it approaches toward the one end from the other end in the penetration direction of the through hole 35.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、基板を貫通して設けられた貫通配線、貫通配線を有するMEMSデバイス、貫通配線を有する液体噴射ヘッド、貫通配線の製造方法、MEMSデバイスの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法に関する。   The present invention relates to a through wiring provided through a substrate, a MEMS device having the through wiring, a liquid jet head having the through wiring, a method of manufacturing the through wiring, a method of manufacturing the MEMS device, and a method of manufacturing the liquid jet head.

液体噴射ヘッドなどに代表されるMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイスは、基板に設けられた貫通孔と、貫通孔内に設けられた貫通配線とを具備するものがある。   Some MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) devices typified by a liquid ejecting head include a through hole provided in a substrate and a through wiring provided in the through hole.

このような貫通配線では、基板にエッチング、ドリル又はサンドブラスト法で貫通孔を形成し、貫通孔内に貫通配線を形成したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   As such a through wiring, there has been proposed one in which a through hole is formed in a substrate by etching, drilling or sand blasting, and a through wiring is formed in the through hole (for example, see Patent Document 1).

特開2015−171803号公報JP, 2015-171803, A

しかしながら、貫通孔を基板の表面からレーザー加工で形成すると、バリやデブリが発生するという問題がある。   However, when the through hole is formed by laser processing from the surface of the substrate, there is a problem that burrs and debris are generated.

また、貫通内に設けられた貫通配線と基板との線膨張係数の違いから、温度変化によって貫通配線の貫通孔に対する位置ずれが生じ、貫通配線の位置ずれによって基板の表面に形成された配線が断線するという問題がある。   In addition, due to the difference in linear expansion coefficient between the through wiring provided in the through hole and the substrate, a positional shift with respect to the through hole of the through wiring occurs due to temperature change, and the wiring formed on the surface of the substrate due to the positional shift of the through wiring There is a problem of disconnection.

そして、MEMSデバイス等に用いられる貫通配線が設けられる貫通孔は、開口の小型化や高密度化が求められる場合もあり、貫通孔及び貫通配線の自由度が望まれている。   And the through-hole in which the through-wiring used for a MEMS device etc. is provided may require size reduction and high density of an opening, and the freedom degree of a through-hole and through-wiring is desired.

本発明はこのような事情に鑑み、バリやデブリによる汚染を抑制して、貫通配線の貫通孔に対する位置ずれを抑制し、貫通孔及び貫通配線の形成の自由度を向上した貫通配線、MEMSデバイス、液体噴射ヘッド、貫通配線の製造方法、MEMSデバイスの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention suppresses contamination due to burrs and debris, suppresses displacement of the through wiring with respect to the through hole, and improves the freedom of formation of the through hole and the through wiring, and the MEMS device An object of the present invention is to provide a liquid ejecting head, a method of manufacturing a through wiring, a method of manufacturing a MEMS device, and a method of manufacturing a liquid ejecting head.

上記課題を解決する本発明の態様は、貫通孔と、該貫通孔に形成された貫通配線であって、前記貫通孔は、当該貫通孔の一端に形成された第1凹部と、当該貫通孔の前記一端とは反対側の他端に形成された第2凹部と、を有し、前記第1凹部の内壁は、当該貫通孔の貫通方向に対して前記一端から前記他端に向かうにつれて傾きが大きくなり、前記第2凹部の内壁は、当該貫通孔の貫通方向に対して前記他端から前記一端に向かうにつれて傾きが大きくなることを特徴とする貫通配線にある。   An aspect of the present invention that solves the above problem is a through hole and a through wiring formed in the through hole, the through hole including a first recess formed at one end of the through hole, and the through hole. A second recess formed at the other end opposite to the one end, and an inner wall of the first recess is inclined from the one end toward the other end with respect to a penetration direction of the through hole. And the inner wall of the second recess is in the through wiring characterized in that the inclination increases from the other end to the one end with respect to the through direction of the through hole.

かかる態様では、第1凹部と第2凹部とによって貫通孔の内壁面と貫通配線との接触面積が増大し、貫通孔の内壁面と貫通配線との密着力を向上することができる。また、第1凹部と第2凹部との接続部分においてくびれた形状とすることで、貫通配線の貫通孔に対する位置ずれを抑制することができる。さらに、貫通配線を第1凹部と第2凹部との内側に設けることで、横断面積を増大させて配線抵抗を低減することができる。   In this aspect, the contact area between the inner wall surface of the through hole and the through wiring is increased by the first recess and the second recess, and the adhesion between the inner wall surface of the through hole and the through wiring can be improved. Moreover, the position shift with respect to the through-hole of penetration wiring can be suppressed by setting it as the constriction shape in the connection part of a 1st recessed part and a 2nd recessed part. Furthermore, by providing the through wiring inside the first recess and the second recess, the cross-sectional area can be increased and the wiring resistance can be reduced.

ここで、前記貫通孔は、前記第1凹部と連通する第3凹部と、前記第2凹部と連通する第4凹部と、をさらに有し、前記第3凹部と前記第4凹部は、前記第1凹部と前記第2凹部との間に設けられ、前記第1凹部の前記第3凹部側の内壁の傾きは、前記第3凹部の前記第1凹部側の傾きよりも大きく、前記第2凹部の前記第4凹部側の傾きは、前記第4凹部の前記第2凹部側の傾きよりも大きいことが好ましい。これによれば、貫通孔の開口を大きくすることなく、さらに第3凹部と第4凹部とによって貫通孔と貫通配線との接触面積をさらに増大させて、密着力を向上することができる。   Here, the through hole further includes a third recess that communicates with the first recess, and a fourth recess that communicates with the second recess, and the third recess and the fourth recess correspond to the first recess. An inclination of an inner wall of the first recess on the third recess side is greater than an inclination of the third recess on the first recess side, and the second recess is provided between the first recess and the second recess. It is preferable that the inclination of the fourth concave portion side is larger than the inclination of the fourth concave portion on the second concave portion side. According to this, the contact area between the through hole and the through wiring can be further increased by the third recess and the fourth recess without increasing the opening of the through hole, and the adhesion can be improved.

また、前記第1凹部と前記第2凹部とは、連通孔によって連通されていることが好ましい。これによれば、連通孔を設けることによって貫通孔の開口を大きくすることなく、貫通孔の貫通方向の長さを延長することができる。   The first recess and the second recess are preferably communicated with each other through a communication hole. According to this, the length in the penetration direction of the through hole can be extended without increasing the opening of the through hole by providing the communication hole.

また、前記第3凹部と前記第4凹部とは、連通孔によって連通されていることが好ましい。これによれば、連通孔を設けることによって貫通孔の開口を大きくすることなく、貫通孔の貫通方向の長さを延長することができる。   Moreover, it is preferable that the said 3rd recessed part and the said 4th recessed part are connected by the communicating hole. According to this, the length in the penetration direction of the through hole can be extended without increasing the opening of the through hole by providing the communication hole.

また、前記第1凹部、および、前記第2凹部のそれぞれの開口径が、前記連通孔の最大径よりも大きいことが好ましい。これによれば、第1凹部及び第2凹部の内部に設けられた貫通配線の電気抵抗値を低下させて配線抵抗を低減することができる。また、第1凹部と第2凹部とを連通する連通孔においてくびれた形状とすることで、貫通配線の貫通孔に対する位置ずれを抑制することができる。   Moreover, it is preferable that each opening diameter of the said 1st recessed part and the said 2nd recessed part is larger than the largest diameter of the said communicating hole. According to this, it is possible to reduce the wiring resistance by reducing the electrical resistance value of the through wiring provided inside the first recess and the second recess. Moreover, the position shift with respect to the through-hole of a through-wire can be suppressed by setting it as the shape narrowed in the communicating hole which connects a 1st recessed part and a 2nd recessed part.

さらに、本発明の他の態様は、外部からの信号を検知し、検知前後で電流値が変化するMEMSデバイスであって、前記電流が通る配線の一部が上記態様の貫通配線であることを特徴とするMEMSデバイスにある。   Furthermore, another aspect of the present invention is a MEMS device that detects a signal from the outside and changes a current value before and after the detection, wherein a part of the wiring through which the current passes is the through wiring of the above aspect. In the featured MEMS device.

かかる態様では、微少電流を検出することが可能となる。   In this aspect, a minute current can be detected.

また、本発明の他の態様は、上記態様の貫通配線を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。   According to another aspect of the invention, there is provided a liquid ejecting head including the through wiring according to the above aspect.

かかる態様では、小型化を図ると共に、配線抵抗を低減して、高周波数で圧力発生手段を駆動することが可能となる。   In this aspect, it is possible to reduce the size and reduce the wiring resistance, and to drive the pressure generating means at a high frequency.

さらに、本発明の他の態様は、貫通孔に形成された貫通配線の製造方法であって、前記貫通孔の貫通方向に対して、当該貫通孔の一端の内壁が他端に向けて傾きが大きくなる第1凹部を形成する第1凹部形成工程と、前記貫通孔の前記他端の内壁が、前記一端に向かうにつれ傾きが大きくなる第2凹部を形成する第2凹部形成工程と、前記貫通孔に貫通配線を形成する配線形成工程と、を含み、前記第1凹部形成工程と前記第2凹部形成工程は、サンドブラスト法を用いることを特徴とする貫通配線の製造方法にある。   Furthermore, another aspect of the present invention is a method for manufacturing a through-wiring formed in a through-hole, wherein an inner wall of one end of the through-hole is inclined toward the other end with respect to the through-direction of the through-hole. A first recess forming step for forming a first recess that increases, a second recess forming step for forming a second recess in which the inner wall of the other end of the through-hole increases in inclination toward the one end, and the penetration A through-wiring forming process for forming a through-wiring in the hole, wherein the first recess forming process and the second recess forming process use a sandblasting method.

かかる態様では、第1凹部と第2凹部とをサンドブラスト法によって形成することで、第1凹部の内壁は、貫通孔の貫通方向に対して一端から他端に向かうにつれて傾きが大きくなり、第2凹部の内壁は、貫通孔の貫通方向に対して他端から一端に向かうにつれて傾きが大きくなるように形成することができる。また、サンドブラスト法によって第1凹部及び第2凹部を形成することで、ICPによる加工に比べて短時間で加工することができる。さらに、サンドブラスト法によって第1凹部及び第2凹部を形成することで、レーザー加工に比べて開口の小さな貫通孔を比較的厚い基板に容易に且つ高密度に形成することができる。さらに、サンドブラスト法を行うサンドブラスト装置は、レーザー加工を行う装置やICP加工を行うエッチング装置に比べて安価であるため、設備投資を抑えることができる。   In such an aspect, the first concave portion and the second concave portion are formed by the sandblasting method, whereby the inner wall of the first concave portion is inclined more gradually from one end to the other end with respect to the penetrating direction of the through hole. The inner wall of the recess can be formed so that the inclination increases as it goes from the other end to the one end with respect to the penetration direction of the through hole. Further, by forming the first concave portion and the second concave portion by the sand blast method, the processing can be performed in a shorter time than the processing by ICP. Furthermore, by forming the first concave portion and the second concave portion by the sand blast method, through holes having a small opening can be easily and densely formed on a relatively thick substrate as compared with laser processing. Furthermore, a sand blasting apparatus that performs the sand blasting method is less expensive than an apparatus that performs laser processing or an etching apparatus that performs ICP processing, and thus can reduce capital investment.

ここで、前記第1凹部形成工程が、前記第1凹部と連通する第3凹部を形成する第3凹部形成工程を含み、前記第2凹部形成工程は、前記第2凹部と連通する第4凹部を形成する第4凹部形成工程を含むことが好ましい。これによれば、サンドブラスト法によって第1凹部の第3凹部側の内壁の傾きは、第3凹部の第1凹部側の傾きよりも大きく、第2凹部の第4凹部側の傾きは、第4凹部の第2凹部側の傾きよりも大きい形状で容易に形成することができる。   Here, the first recessed portion forming step includes a third recessed portion forming step for forming a third recessed portion communicating with the first recessed portion, and the second recessed portion forming step includes a fourth recessed portion communicating with the second recessed portion. It is preferable to include the 4th recessed part formation process which forms. According to this, the inclination of the inner wall of the first concave portion on the third concave portion side is larger than the inclination of the third concave portion on the first concave portion side by the sandblasting method, and the inclination of the second concave portion on the fourth concave portion side is the fourth. It can be easily formed in a shape larger than the inclination of the concave portion on the second concave portion side.

また、前記第1凹部と前記第2凹部とを接続する連通孔を形成する連通孔形成工程をさらに含むことが好ましい。これによれば、連通孔を形成することができる。   Moreover, it is preferable to further include a communication hole forming step of forming a communication hole that connects the first recess and the second recess. According to this, a communicating hole can be formed.

また、前記第3凹部と前記第4凹部とを接続する連通孔を形成する連通孔形成工程をさらに含むことが好ましい。これによれば、連通孔を形成することができる。   Moreover, it is preferable to further include a communication hole forming step of forming a communication hole connecting the third recess and the fourth recess. According to this, a communicating hole can be formed.

また、前記配線形成工程がめっき法を含むことが好ましい。これによれば、めっき法によって貫通配線を形成することができる。   Moreover, it is preferable that the said wiring formation process includes the plating method. According to this, the through wiring can be formed by a plating method.

さらに、本発明の他の態様は、上記態様の貫通配線の製造方法を含むことを特徴とするMEMSデバイスの製造方法にある。   Furthermore, another aspect of the present invention resides in a method for manufacturing a MEMS device including the method for manufacturing a through wiring according to the above aspect.

かかる態様では、開口が小さな貫通孔及び貫通配線を高密度に形成することができ、小型化を図ることができる。   In this aspect, through holes and through wirings with small openings can be formed with high density, and downsizing can be achieved.

さらに、本発明の他の態様は、上記態様のMEMSデバイスの製造方法を含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。   According to another aspect of the invention, there is provided a method of manufacturing a liquid ejecting head including the method of manufacturing a MEMS device according to the above aspect.

かかる態様では、開口が小さな貫通孔及び貫通配線を高密度に形成することができ、小型化を図ることができる。   In this aspect, through holes and through wirings with small openings can be formed with high density, and downsizing can be achieved.

実施形態1に係る記録ヘッドの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る図2のA−A′線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 2 according to the first embodiment. 実施形態1に係る図3の要部を拡大した断面図である。It is sectional drawing to which the principal part of FIG. 3 which concerns on Embodiment 1 was expanded. 実施形態1に係る流路形成基板の要部の平面図である。3 is a plan view of a main part of the flow path forming substrate according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る駆動回路基板の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the drive circuit board according to the first embodiment. 実施形態1に係る図6のB−B′線断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line BB ′ of FIG. 6 according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの変形例を示す要部断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing a modification of the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the recording head manufacturing method according to the first embodiment. 実施形態2に係る記録ヘッドの要部断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a recording head according to a second embodiment. 実施形態2に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。5 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a recording head according to Embodiment 2. FIG. 実施形態2に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。5 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a recording head according to Embodiment 2. FIG. 実施形態2に係る記録ヘッドの変形例を示す要部断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part showing a modification of the recording head according to the second embodiment. 一実施形態に係るインクジェット式記録装置を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an ink jet recording apparatus according to an embodiment.

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.

(実施形態1)
本発明を実施形態1に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド(以下、単に記録ヘッドとも言う)について説明する。
(Embodiment 1)
The present invention will be described in detail based on the first embodiment. In this embodiment, an ink jet recording head that discharges ink (hereinafter also simply referred to as a recording head) will be described as an example of a liquid ejecting head.

図1は本実施形態に係る記録ヘッドの分解斜視図であり、図2は記録ヘッドの平面図(液体噴射面20a側の平面図)であり、図3は図2のA−A′線断面図であり、図4は図3の要部を拡大した断面図であり、図5は流路形成基板10の要部の平面図である。   FIG. 1 is an exploded perspective view of a recording head according to the present embodiment, FIG. 2 is a plan view of the recording head (plan view on the liquid ejection surface 20a side), and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 3, and FIG. 5 is a plan view of the main part of the flow path forming substrate 10.

図示するように、本実施形態の記録ヘッド1は、流路形成基板10、連通板15、ノズルプレート20、本実施形態の配線基板である駆動回路基板30、コンプライアンス基板45等の複数の部材を備える。   As shown in the figure, the recording head 1 of the present embodiment includes a plurality of members such as a flow path forming substrate 10, a communication plate 15, a nozzle plate 20, a drive circuit substrate 30 that is a wiring substrate of the present embodiment, and a compliance substrate 45. Prepare.

流路形成基板10は、ステンレス鋼やNiなどの金属、ZrOあるいはAlを代表とするセラミック材料、ガラスセラミック材料、MgO、LaAlOのような酸化物などを用いることができる。本実施形態では、流路形成基板10は、シリコン単結晶基板からなる。この流路形成基板10には、一方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力発生室12がインクを吐出する複数のノズル開口21が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室12の並設方向、又は第1の方向Xと称する。また、流路形成基板10には、圧力発生室12が第1の方向Xに並設された列が複数列、本実施形態では、2列設けられている。この圧力発生室12が第1の方向Xに沿って形成された圧力発生室12の列が複数列設された列設方向を、以降、第2の方向Yと称する。さらに、第1の方向X及び第2の方向Yの双方に交差する方向を本実施形態では、第3の方向Zと称する。各図に示した座標軸は第1の方向X、第2の方向Y、第3の方向Zを表しており、矢印の向かう方向を正(+)方向、反対方向が負(−)方向ともいう。なお、本実施形態では、各方向(X、Y、Z)の関係を直交とするが、各構成の配置関係が必ずしも直交するものに限定されるものではない。 For the flow path forming substrate 10, a metal such as stainless steel or Ni, a ceramic material typified by ZrO 2 or Al 2 O 3 , a glass ceramic material, an oxide such as MgO, LaAlO 3 , or the like can be used. In the present embodiment, the flow path forming substrate 10 is made of a silicon single crystal substrate. This flow path forming substrate 10 is anisotropically etched from one side so that the pressure generating chambers 12 partitioned by the plurality of partition walls are arranged in parallel with a plurality of nozzle openings 21 through which ink is ejected. Side by side. Hereinafter, this direction is referred to as a direction in which the pressure generating chambers 12 are arranged side by side or a first direction X. Further, the flow path forming substrate 10 is provided with a plurality of rows in which the pressure generation chambers 12 are arranged in parallel in the first direction X, and in this embodiment, two rows. An arrangement direction in which a plurality of rows of the pressure generation chambers 12 in which the pressure generation chambers 12 are formed along the first direction X is provided is hereinafter referred to as a second direction Y. Furthermore, a direction that intersects both the first direction X and the second direction Y is referred to as a third direction Z in the present embodiment. The coordinate axes shown in each figure represent a first direction X, a second direction Y, and a third direction Z. The direction of the arrow is also referred to as a positive (+) direction, and the opposite direction is also referred to as a negative (-) direction. . In the present embodiment, the relationship in each direction (X, Y, Z) is orthogonal, but the arrangement relationship of each component is not necessarily limited to being orthogonal.

流路形成基板10には、圧力発生室12の第2の方向Yの一端部側に、当該圧力発生室12よりも開口面積が狭く、圧力発生室12に流入するインクの流路抵抗を付与する供給路等が設けられていてもよい。   The flow path forming substrate 10 is provided with a flow path resistance of ink flowing into the pressure generation chamber 12 on one end side in the second direction Y of the pressure generation chamber 12 and having an opening area smaller than that of the pressure generation chamber 12. A supply path or the like may be provided.

流路形成基板10の一方面側(駆動回路基板30とは反対側であって−Z方向)には、連通板15とノズルプレート20とが順次積層されている。すなわち、流路形成基板10の一方面に設けられた連通板15と、連通板15の流路形成基板10とは反対面側に設けられたノズル開口21を有するノズルプレート20と、を具備する。   On one side of the flow path forming substrate 10 (on the opposite side to the drive circuit substrate 30 and in the −Z direction), the communication plate 15 and the nozzle plate 20 are sequentially stacked. That is, a communication plate 15 provided on one surface of the flow path forming substrate 10 and a nozzle plate 20 having a nozzle opening 21 provided on the opposite surface side of the communication plate 15 from the flow path forming substrate 10 are provided. .

連通板15には、圧力発生室12とノズル開口21とを連通するノズル連通路16が設けられている。連通板15は、流路形成基板10よりも大きな面積を有し、ノズルプレート20は流路形成基板10よりも小さい面積を有する。このように連通板15を設けることによってノズルプレート20のノズル開口21と圧力発生室12とを離せるため、圧力発生室12の中にあるインクは、ノズル開口21付近のインクで生じるインク中の水分の蒸発による増粘の影響を受け難くなる。また、ノズルプレート20は圧力発生室12とノズル開口21とを連通するノズル連通路16の開口を覆うだけでよいので、ノズルプレート20の面積を比較的小さくすることができ、コストの削減を図ることができる。なお、本実施形態では、ノズルプレート20のノズル開口21が開口されて、インク滴が吐出される面を液体噴射面20aと称する。   The communication plate 15 is provided with a nozzle communication path 16 that communicates the pressure generation chamber 12 and the nozzle opening 21. The communication plate 15 has a larger area than the flow path forming substrate 10, and the nozzle plate 20 has a smaller area than the flow path forming substrate 10. By providing the communication plate 15 in this manner, the nozzle opening 21 of the nozzle plate 20 and the pressure generating chamber 12 can be separated from each other, so that the ink in the pressure generating chamber 12 is contained in the ink generated by the ink near the nozzle opening 21. Less susceptible to thickening due to moisture evaporation. Further, since the nozzle plate 20 only needs to cover the opening of the nozzle communication path 16 that communicates the pressure generating chamber 12 and the nozzle opening 21, the area of the nozzle plate 20 can be made relatively small, and the cost can be reduced. be able to. In the present embodiment, a surface on which the nozzle openings 21 of the nozzle plate 20 are opened and ink droplets are ejected is referred to as a liquid ejecting surface 20a.

また、連通板15には、マニホールド100の一部を構成する第1マニホールド部17と、第2マニホールド部18とが設けられている。   The communication plate 15 is provided with a first manifold portion 17 and a second manifold portion 18 that constitute a part of the manifold 100.

第1マニホールド部17は、連通板15を厚さ方向(連通板15と流路形成基板10との積層方向)に貫通して設けられている。第2マニホールド部18は、連通板15を厚さ方向に貫通することなく、連通板15のノズルプレート20側に開口して設けられている。   The first manifold portion 17 is provided through the communication plate 15 in the thickness direction (the stacking direction of the communication plate 15 and the flow path forming substrate 10). The second manifold portion 18 is provided to open to the nozzle plate 20 side of the communication plate 15 without penetrating the communication plate 15 in the thickness direction.

さらに、連通板15には、圧力発生室12の第2の方向Yの一端部に連通する供給連通路19が、圧力発生室12毎に独立して設けられている。この供給連通路19は、第2マニホールド部18と圧力発生室12とを連通する。   Further, the communication plate 15 is provided with a supply communication passage 19 that communicates with one end portion in the second direction Y of the pressure generation chamber 12 for each pressure generation chamber 12. The supply communication path 19 communicates the second manifold portion 18 and the pressure generation chamber 12.

このような連通板15としては、ステンレスやNiなどの金属、またはジルコニウムなどのセラミックなどを用いることができる。なお、連通板15は、流路形成基板10と線膨張係数が同等の材料が好ましい。すなわち、連通板15として流路形成基板10と線膨張係数が大きく異なる材料を用いた場合、加熱や冷却されることで、流路形成基板10と連通板15との線膨張係数の違いにより反りが生じてしまう。本実施形態では、連通板15として流路形成基板10と同じ材料、すなわち、シリコン単結晶基板を用いることで、熱による反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。   As the communication plate 15, a metal such as stainless steel or Ni, or a ceramic such as zirconium can be used. The communication plate 15 is preferably made of a material having the same linear expansion coefficient as the flow path forming substrate 10. That is, when a material having a linear expansion coefficient that is significantly different from that of the flow path forming substrate 10 is used as the communication plate 15, warping due to a difference in linear expansion coefficient between the flow path forming substrate 10 and the communication plate 15 due to heating or cooling. Will occur. In this embodiment, by using the same material as the flow path forming substrate 10 as the communication plate 15, that is, a silicon single crystal substrate, it is possible to suppress the occurrence of warping due to heat, cracking due to heat, peeling, and the like.

ノズルプレート20には、各圧力発生室12とノズル連通路16を介して連通するノズル開口21が形成されている。このようなノズル開口21は、第1の方向Xに並設され、この第1の方向Xに並設されたノズル開口21の列が第2の方向Yに2列形成されている。   In the nozzle plate 20, nozzle openings 21 communicating with the pressure generation chambers 12 through the nozzle communication passages 16 are formed. Such nozzle openings 21 are arranged in parallel in the first direction X, and two rows of nozzle openings 21 arranged in parallel in the first direction X are formed in the second direction Y.

このようなノズルプレート20としては、例えば、ステンレス鋼(SUS)等の金属、ポリイミド樹脂のような有機物、又はシリコン単結晶基板等を用いることができる。なお、ノズルプレート20としてシリコン単結晶基板を用いることで、ノズルプレート20と連通板15との線膨張係数を同等として、加熱や冷却されることによる反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。   As such a nozzle plate 20, for example, a metal such as stainless steel (SUS), an organic substance such as a polyimide resin, a silicon single crystal substrate, or the like can be used. In addition, by using a silicon single crystal substrate as the nozzle plate 20, the linear expansion coefficients of the nozzle plate 20 and the communication plate 15 are made equal, and the occurrence of warpage due to heating or cooling, cracks due to heat, peeling, and the like are suppressed. can do.

一方、流路形成基板10の連通板15とは反対面側(駆動回路基板30側であって+Z方向)には、振動板50が形成されている。本実施形態では、振動板50として、流路形成基板10側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜51と、弾性膜51上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜52と、を設けるようにした。なお、圧力発生室12等の液体流路は、流路形成基板10を一方面側(連通板15が接合された面側)から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室12等の液体流路の他方面は、弾性膜51によって画成されている。もちろん、振動板50は、特にこれに限定されるものではなく、弾性膜51と絶縁体膜52との何れか一方を設けるようにしてもよく、その他の膜が設けられていてもよい。   On the other hand, a diaphragm 50 is formed on the opposite side of the flow path forming substrate 10 from the communication plate 15 (on the side of the drive circuit board 30 and in the + Z direction). In the present embodiment, an elastic film 51 made of silicon oxide provided on the flow path forming substrate 10 side and an insulator film 52 made of zirconium oxide provided on the elastic film 51 are provided as the diaphragm 50. I made it. The liquid flow path such as the pressure generation chamber 12 is formed by anisotropically etching the flow path forming substrate 10 from one surface side (the surface side to which the communication plate 15 is bonded). The other surface of the liquid flow path is defined by the elastic film 51. Of course, the diaphragm 50 is not particularly limited to this, and either the elastic film 51 or the insulator film 52 may be provided, or another film may be provided.

流路形成基板10の振動板50上には、本実施形態の圧力発生室12内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段として圧電アクチュエーター300が設けられている。上述したように、流路形成基板10には、圧力発生室12が第1の方向Xに沿って複数並設され、圧力発生室12の列が第2の方向Yに沿って2列並設されている。圧電アクチュエーター300は、第1の方向Xに並設されて圧電アクチュエーター列310を構成し、この圧電アクチュエーター列310が第2の方向Yに2列並設されている。   On the vibration plate 50 of the flow path forming substrate 10, a piezoelectric actuator 300 is provided as pressure generating means for causing a pressure change in the ink in the pressure generating chamber 12 of the present embodiment. As described above, a plurality of pressure generation chambers 12 are arranged in parallel along the first direction X on the flow path forming substrate 10, and two rows of pressure generation chambers 12 are arranged in parallel along the second direction Y. Has been. The piezoelectric actuators 300 are arranged in parallel in the first direction X to form a piezoelectric actuator row 310, and the two piezoelectric actuator rows 310 are arranged in parallel in the second direction Y.

圧電アクチュエーター300は、振動板50側から順次積層された第1電極60、圧電体層70及び第2電極80を有する。圧電アクチュエーター300を構成する第1電極60は、圧力発生室12毎に切り分けられており、圧電アクチュエーター300の実質的な駆動部である能動部毎に独立する個別電極を構成する。この第1電極60は、圧力発生室12の第1の方向Xにおいては、圧力発生室12の幅よりも狭い幅で形成されている。すなわち圧力発生室12の第1の方向Xにおいて、第1電極60の端部は、圧力発生室12に対向する領域の内側に位置している。また、圧力発生室12の第2の方向Yにおいては、第1電極60の両端部は、それぞれ圧力発生室12の外側まで延設されている。このような第1電極60の材料は、金属材料であれば特に限定されず、例えば、白金(Pt)、イリジウム(Ir)等が好適に用いられる。   The piezoelectric actuator 300 includes a first electrode 60, a piezoelectric layer 70, and a second electrode 80 that are sequentially stacked from the diaphragm 50 side. The first electrode 60 constituting the piezoelectric actuator 300 is separated for each pressure generating chamber 12 and constitutes an independent electrode for each active part which is a substantial driving part of the piezoelectric actuator 300. The first electrode 60 is formed with a width narrower than the width of the pressure generation chamber 12 in the first direction X of the pressure generation chamber 12. That is, in the first direction X of the pressure generation chamber 12, the end portion of the first electrode 60 is located inside the region facing the pressure generation chamber 12. Further, in the second direction Y of the pressure generation chamber 12, both end portions of the first electrode 60 are extended to the outside of the pressure generation chamber 12, respectively. The material of the first electrode 60 is not particularly limited as long as it is a metal material. For example, platinum (Pt), iridium (Ir), or the like is preferably used.

圧電体層70は、第2の方向Yが所定の幅となるように第1の方向Xに亘って連続して設けられている。圧電体層70の第2の方向Yの幅は、圧力発生室12の第2の方向Yの幅よりも広い。このため、圧力発生室12の第2の方向Yでは、圧電体層70は圧力発生室12の外側まで設けられている。   The piezoelectric layer 70 is continuously provided over the first direction X so that the second direction Y has a predetermined width. The width of the piezoelectric layer 70 in the second direction Y is wider than the width of the pressure generation chamber 12 in the second direction Y. Therefore, in the second direction Y of the pressure generation chamber 12, the piezoelectric layer 70 is provided to the outside of the pressure generation chamber 12.

圧力発生室12の第2の方向Yの一端部側(マニホールド100とは反対側)における圧電体層70の端部は、第1電極60の端部よりも外側に位置している。すなわち、第1電極60の端部は圧電体層70によって覆われている。また、圧力発生室12の第2の方向Yのマニホールド100側である他端側における圧電体層70の端部は、第1電極60の端部よりも内側(圧力発生室12側)に位置しており、第1電極60のマニホールド100側の端部は、圧電体層70に覆われていない。   The end of the piezoelectric layer 70 on one end side in the second direction Y of the pressure generating chamber 12 (on the side opposite to the manifold 100) is located outside the end of the first electrode 60. That is, the end portion of the first electrode 60 is covered with the piezoelectric layer 70. In addition, the end of the piezoelectric layer 70 on the other end side that is the manifold 100 side in the second direction Y of the pressure generation chamber 12 is located on the inner side (the pressure generation chamber 12 side) than the end of the first electrode 60. The end portion of the first electrode 60 on the manifold 100 side is not covered with the piezoelectric layer 70.

圧電体層70は、第1電極60上に形成される分極構造を有する酸化物の圧電材料からなり、例えば、一般式ABOで示されるペロブスカイト形酸化物からなることができる。圧電体層70に用いられるペロブスカイト形酸化物としては、例えば、鉛を含む鉛系圧電材料や鉛を含まない非鉛系圧電材料などを用いることができる。 The piezoelectric layer 70 is made of a piezoelectric material of the oxide having a polarization structure formed on the first electrode 60, for example, it may consist of a perovskite-type oxide represented by the general formula ABO 3. As the perovskite oxide used for the piezoelectric layer 70, for example, a lead-based piezoelectric material containing lead or a lead-free piezoelectric material containing no lead can be used.

このような圧電体層70には、圧力発生室12間の各隔壁に対応する凹部71が形成されている。この凹部71の第1の方向Xの幅は、各隔壁の第1の方向の幅と略同一、もしくはそれよりも広くなっている。これにより、振動板50の圧力発生室12の第2の方向Yの端部に対抗する部分(いわゆる振動板50の腕部)の剛性が押さえられるため、圧電アクチュエーター300を良好に変位させることができる。   In such a piezoelectric layer 70, recesses 71 corresponding to the respective partitions between the pressure generation chambers 12 are formed. The width of the recess 71 in the first direction X is substantially the same as or wider than the width of each partition wall in the first direction. As a result, the rigidity of the portion (the so-called arm portion of the diaphragm 50) that opposes the end of the pressure generation chamber 12 of the diaphragm 50 in the second direction Y is suppressed, so that the piezoelectric actuator 300 can be displaced favorably. it can.

第2電極80は、圧電体層70の第1電極60とは反対面側に設けられており、複数の能動部に共通する共通電極を構成する。また、第2電極80は、凹部71の内面、すなわち、圧電体層70の凹部71の側面内に設けるようにしても良く、設けないようにしてもよい。   The second electrode 80 is provided on the opposite side of the piezoelectric layer 70 from the first electrode 60 and constitutes a common electrode common to a plurality of active portions. Further, the second electrode 80 may or may not be provided on the inner surface of the recess 71, that is, on the side surface of the recess 71 of the piezoelectric layer 70.

このような第1電極60、圧電体層70及び第2電極80で構成される圧電アクチュエーター300は、第1電極60と第2電極80との間に電圧を印加することで変位が生じる。すなわち両電極の間に電圧を印加することで、第1電極60と第2電極80とで挟まれている圧電体層70に圧電歪みが生じる。そして、両電極に電圧を印加した際に、圧電体層70に圧電歪みが生じる部分を能動部と称する。これに対して、圧電体層70に圧電歪みが生じない部分を非能動部と称する。   Such a piezoelectric actuator 300 composed of the first electrode 60, the piezoelectric layer 70, and the second electrode 80 is displaced by applying a voltage between the first electrode 60 and the second electrode 80. That is, by applying a voltage between both electrodes, a piezoelectric strain is generated in the piezoelectric layer 70 sandwiched between the first electrode 60 and the second electrode 80. A portion where piezoelectric distortion occurs in the piezoelectric layer 70 when a voltage is applied to both electrodes is referred to as an active portion. On the other hand, a portion where no piezoelectric distortion occurs in the piezoelectric layer 70 is referred to as an inactive portion.

上述したように、圧電アクチュエーター300は、第1電極60を複数の能動部毎に独立して設けることで個別電極とし、第2電極80を複数の能動部に亘って連続して設けることで共通電極とした。もちろん、このような態様に限定されず、第1電極60を複数の能動部に亘って連続して設けることで共通電極とし、第2電極を能動部毎に独立して設けることで個別電極としてもよい。また、振動板50としては、弾性膜51及び絶縁体膜52を設けずに、第1電極60のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、圧電アクチュエーター300自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。   As described above, the piezoelectric actuator 300 is common in that the first electrode 60 is provided individually for each of the plurality of active portions to be an individual electrode, and the second electrode 80 is provided continuously over the plurality of active portions. An electrode was obtained. Of course, the present invention is not limited to such an embodiment, and the first electrode 60 is provided as a common electrode by continuously providing it over a plurality of active portions, and the second electrode is provided separately for each active portion as an individual electrode. Also good. Further, as the diaphragm 50, the elastic film 51 and the insulator film 52 may not be provided, and only the first electrode 60 may function as the diaphragm. Further, the piezoelectric actuator 300 itself may substantially serve as a diaphragm.

図3、図4及び図5に示すように、圧電アクチュエーター300の第1電極60からは、引き出し配線である個別配線91が引き出されている。本実施形態では、第1の方向Xに並設された圧電アクチュエーター300の能動部の列が第2の方向Yに2列設けられている。個別配線91は、各列の能動部から第2の方向Yにおいて列の外側に引き出されている。   As shown in FIGS. 3, 4, and 5, an individual wire 91 that is a lead wire is led out from the first electrode 60 of the piezoelectric actuator 300. In the present embodiment, two rows of active portions of the piezoelectric actuator 300 arranged in parallel in the first direction X are provided in the second direction Y. The individual wiring 91 is led out of the column in the second direction Y from the active part of each column.

また、圧電アクチュエーター300の第2電極80からは、引き出し配線である共通配線92が引き出されている。本実施形態では、共通配線92は、2列の圧電アクチュエーター300のそれぞれの第2電極80に導通している。また、共通配線92は、複数の能動部に対して1本の割合で設けられている。   Further, a common wire 92 that is a lead-out wire is led out from the second electrode 80 of the piezoelectric actuator 300. In the present embodiment, the common wiring 92 is electrically connected to the second electrodes 80 of the two rows of piezoelectric actuators 300. The common wiring 92 is provided at a ratio of one for the plurality of active portions.

流路形成基板10の圧電アクチュエーター300側の面には、流路形成基板10と略同じ大きさを有する駆動回路基板30が接合されている。駆動回路基板30について、図3〜図7を参照して説明する。なお、図6は駆動回路基板30を流路形成基板側から平面視した際の平面図であり、図7は図6のB−B′線断面図である。   A drive circuit board 30 having substantially the same size as the flow path forming substrate 10 is bonded to the surface of the flow path forming substrate 10 on the piezoelectric actuator 300 side. The drive circuit board 30 will be described with reference to FIGS. 6 is a plan view of the drive circuit board 30 when viewed from the flow path forming board side, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG.

駆動回路基板30は、流路形成基板10とは反対側の面に圧電アクチュエーター300を駆動する駆動回路120が設けられた半導体基板である。駆動回路基板30の流路形成基板10に対向する面を第1主面301とし、流路形成基板10とは反対側の面を第2主面302とする。   The drive circuit substrate 30 is a semiconductor substrate in which a drive circuit 120 that drives the piezoelectric actuator 300 is provided on the surface opposite to the flow path forming substrate 10. A surface of the drive circuit board 30 that faces the flow path forming substrate 10 is a first main surface 301, and a surface opposite to the flow path forming substrate 10 is a second main surface 302.

本実施形態では、半導体基板の第2主面302に、集積回路である駆動回路120を半導体製造プロセスによって作り込んで駆動回路基板30としてある。もちろん、このような態様に限定されず、例えば、別途形成した駆動回路を半導体基板に設けて駆動回路基板30としてもよい。   In the present embodiment, the driving circuit 120 that is an integrated circuit is formed on the second main surface 302 of the semiconductor substrate by the semiconductor manufacturing process to form the driving circuit substrate 30. Of course, the present invention is not limited to such an embodiment, and for example, a separately formed drive circuit may be provided on the semiconductor substrate to form the drive circuit substrate 30.

また、本実施形態に係る駆動回路120は、圧電アクチュエーター300を駆動するための駆動信号を形成し、駆動信号を圧電アクチュエーター300に伝達することが可能な回路であるが、このような態様に限定されない。駆動回路120はこのような駆動信号を形成する能動的な回路であってもよいし、外部の制御装置などから伝達される駆動信号を圧電アクチュエーター300に伝達する配線のみからなる回路であってもよい。   Further, the drive circuit 120 according to the present embodiment is a circuit capable of forming a drive signal for driving the piezoelectric actuator 300 and transmitting the drive signal to the piezoelectric actuator 300, but is limited to such a mode. Not. The drive circuit 120 may be an active circuit that generates such a drive signal, or may be a circuit that includes only wiring that transmits a drive signal transmitted from an external control device or the like to the piezoelectric actuator 300. Good.

駆動回路基板30としては、流路形成基板10の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板10と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。   As the drive circuit board 30, it is preferable to use a material substantially the same as the coefficient of thermal expansion of the flow path forming substrate 10, for example, glass, ceramic material or the like. It was formed using a single crystal substrate.

また、第2主面302には、駆動回路120の端子が露出し、後述する第1貫通配線311及び第2貫通配線312が設けられるコンタクトホール37aが設けられている。絶縁膜37は、このコンタクトホール37aを除いて、第2主面302を覆っている。また、後述するように駆動回路基板30には、本実施形態の貫通孔である第1貫通孔35及び第2貫通孔36が設けられているが、絶縁膜37は第2主面302から連続してそれらの第1貫通孔35及び第2貫通孔36の内面も覆っている。   Further, the second main surface 302 is provided with a contact hole 37a in which a terminal of the drive circuit 120 is exposed and a first through wiring 311 and a second through wiring 312 described later are provided. The insulating film 37 covers the second main surface 302 except for the contact hole 37a. Further, as will be described later, the drive circuit board 30 is provided with the first through hole 35 and the second through hole 36 which are the through holes of the present embodiment, but the insulating film 37 is continuous from the second main surface 302. The inner surfaces of the first through hole 35 and the second through hole 36 are also covered.

絶縁膜37は、絶縁性を有する材料から形成されていれば特に限定はないが、例えば、二酸化シリコン、窒化シリコンなどを用いることができる。   The insulating film 37 is not particularly limited as long as the insulating film 37 is formed of an insulating material. For example, silicon dioxide, silicon nitride, or the like can be used.

このような駆動回路基板30の第1主面301には、第1バンプ31及び第2バンプ32が設けられている。本実施形態では第1主面301を覆う絶縁膜37上に第1バンプ31及び第2バンプ32が設けられている。第1バンプ31及び第2バンプ32は、流路形成基板10の個別配線91及び共通配線92との接点となる。   A first bump 31 and a second bump 32 are provided on the first main surface 301 of the drive circuit board 30. In the present embodiment, the first bump 31 and the second bump 32 are provided on the insulating film 37 covering the first main surface 301. The first bump 31 and the second bump 32 serve as contact points with the individual wiring 91 and the common wiring 92 of the flow path forming substrate 10.

第1バンプ31及び第2バンプ32は、例えば、弾性を有する樹脂材料で形成されたコア部33と、コア部33の表面に形成された金属膜34とを備える。   The first bump 31 and the second bump 32 include, for example, a core part 33 formed of an elastic resin material and a metal film 34 formed on the surface of the core part 33.

コア部33は、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの感光性絶縁樹脂や熱硬化性絶縁樹脂で形成されている。   The core portion 33 is formed of a photosensitive insulating resin such as a polyimide resin, an acrylic resin, a phenol resin, a silicone resin, a silicone-modified polyimide resin, or an epoxy resin, or a thermosetting insulating resin.

また、コア部33は、駆動回路基板30と流路形成基板10とを接合する前において、ほぼ蒲鉾状に形成されている。ここで、蒲鉾状とは、駆動回路基板30に接する内面(底面)が平面であると共に、非接触面である外面側が湾曲面となっている柱状形状をいう。具体的に、ほぼ蒲鉾状とは、横断面がほぼ半円状、ほぼ半楕円状、ほぼ台形状であるものなどが挙げられる。   The core portion 33 is formed in a substantially bowl shape before the drive circuit substrate 30 and the flow path forming substrate 10 are joined. Here, the saddle shape refers to a columnar shape in which the inner surface (bottom surface) in contact with the drive circuit board 30 is a flat surface and the outer surface which is a non-contact surface is a curved surface. Specifically, the substantially bowl-like shape includes those having a substantially semicircular, almost semi-elliptical or substantially trapezoidal cross section.

そしてコア部33は、駆動回路基板30と流路形成基板10とが相対的に近接するように押圧されることで、その先端形状が個別配線91及び共通配線92の表面形状に倣うように弾性変形している。   The core portion 33 is pressed so that the drive circuit substrate 30 and the flow path forming substrate 10 are relatively close to each other, so that the tip shape thereof is elastic so as to follow the surface shapes of the individual wiring 91 and the common wiring 92. It is deformed.

これにより、駆動回路基板30や流路形成基板10に反りやうねりがあっても、コア部33がこれに追従して変形することにより、第1バンプ31及び第2バンプ32と個別配線91及び共通配線92とを確実に接続することができる。   As a result, even if the drive circuit board 30 or the flow path forming board 10 is warped or swelled, the core portion 33 is deformed following this, whereby the first bump 31 and the second bump 32 and the individual wiring 91 and The common wiring 92 can be reliably connected.

コア部33は、本実施形態では、第1の方向Xに直線状に連続して配置されている。また、コア部33は、第2の方向Yにおいて、2列の圧電アクチュエーター列310の外側に2本と、2列の圧電アクチュエーター列310の間に1本と、の合計3本が設けられている。そして、2列の圧電アクチュエーター列310の外側に設けられた各コア部33が、圧電アクチュエーター列310の個別配線91と接続される第1バンプ31を構成し、2列の圧電アクチュエーター列310の間に設けられたコア部33が、2列の圧電アクチュエーター列310の共通配線92に接続される第2バンプ32を構成する。   In the present embodiment, the core portion 33 is continuously arranged linearly in the first direction X. In addition, in the second direction Y, three core portions 33 are provided, that is, two outside the two rows of piezoelectric actuator rows 310 and one between the two rows of piezoelectric actuator rows 310. Yes. Each core portion 33 provided outside the two rows of piezoelectric actuator rows 310 constitutes the first bump 31 connected to the individual wiring 91 of the piezoelectric actuator row 310, and between the two rows of piezoelectric actuator rows 310. The core portion 33 provided on the second portion constitutes the second bump 32 connected to the common wiring 92 of the two rows of piezoelectric actuator rows 310.

このようなコア部33は、フォトリソグラフィー技術やエッチング技術によって形成することができる。   Such a core portion 33 can be formed by a photolithography technique or an etching technique.

金属膜34は、コア部33の表面を被覆している。金属膜34は、例えばAu、TiW、Cu、Cr(クロム)、Ni、Ti、W、NiV、Al、Pd(パラジウム)、鉛フリーハンダなどの金属や合金で形成されており、これらの単層であっても、複数種を積層したものであってもよい。そして、金属膜34は、コア部33の弾性変形によって個別配線91及び共通配線92の表面形状に倣って変形しており、個別配線91及び共通配線92と金属接合している。   The metal film 34 covers the surface of the core portion 33. The metal film 34 is formed of a metal or an alloy such as Au, TiW, Cu, Cr (chromium), Ni, Ti, W, NiV, Al, Pd (palladium), or lead-free solder, and a single layer thereof. Or what laminated | stacked multiple types may be sufficient. The metal film 34 is deformed following the surface shapes of the individual wiring 91 and the common wiring 92 due to elastic deformation of the core portion 33, and is metal-bonded to the individual wiring 91 and the common wiring 92.

個別配線91に接続される金属膜34は、コア部33の表面に個別配線91と同じピッチで第1の方向Xに配設されている。また、共通配線92に接続される金属膜34は、コア部33の表面全体を覆うように第1の方向Xに沿って延設されている。本実施形態では共通配線92は複数個形成されているが、これら全てに共通して接触するように金属膜34が形成されている。   The metal film 34 connected to the individual wiring 91 is disposed in the first direction X at the same pitch as the individual wiring 91 on the surface of the core portion 33. In addition, the metal film 34 connected to the common wiring 92 extends along the first direction X so as to cover the entire surface of the core portion 33. In the present embodiment, a plurality of common wirings 92 are formed, but the metal film 34 is formed so as to be in contact with all of them in common.

このような第1バンプ31及び第2バンプ32を構成するコア部33の表面に設けられた金属膜34と個別配線91及び共通配線92とは、常温接合されている。具体的には、本実施形態の駆動回路基板30と流路形成基板10とは、接着層39によって接合されることで、第1バンプ31及び第2バンプ32と個別配線91及び共通配線92とは互いに当接した状態で固定されている。   The metal film 34 provided on the surface of the core portion 33 constituting the first bump 31 and the second bump 32, the individual wiring 91, and the common wiring 92 are joined at room temperature. Specifically, the drive circuit board 30 and the flow path forming substrate 10 of the present embodiment are bonded by the adhesive layer 39, so that the first bump 31 and the second bump 32, the individual wiring 91 and the common wiring 92 are connected. Are fixed in contact with each other.

ここで接着層39は、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等の接着剤で形成されている。特に、フォトレジストなどに用いられる感光性樹脂を用いることで、接着層を容易に且つ高精度に形成することができる。   Here, the adhesive layer 39 is formed of an adhesive such as an epoxy resin, an acrylic resin, or a silicone resin. In particular, by using a photosensitive resin used for a photoresist or the like, the adhesive layer can be easily formed with high accuracy.

接着層39は、本実施形態では、第1バンプ31の両側及び第2バンプ32の両側、すなわち、第1バンプ31及び第2バンプ32のそれぞれを挟んだ第2の方向Yの両側に設けられている。第1の方向Xに延設された第1バンプ31及び第2バンプ32は、第2の方向Yに3本設けられているため、第1の方向Xに延設された接着層39は、第2の方向Yに6本設けられている。また、第2の方向Yで並設された接着層39は、第1の方向Xの両端部において端部同士が連続するように設けられている。すなわち、接着層39は、圧電アクチュエーター列310の各列を囲むように、平面視した際に矩形の額縁状となるように形成されている。   In the present embodiment, the adhesive layer 39 is provided on both sides of the first bump 31 and both sides of the second bump 32, that is, both sides in the second direction Y across the first bump 31 and the second bump 32. ing. Since the three first bumps 31 and the second bumps 32 extending in the first direction X are provided in the second direction Y, the adhesive layer 39 extending in the first direction X is Six are provided in the second direction Y. In addition, the adhesive layer 39 arranged side by side in the second direction Y is provided so that the ends are continuous at both ends in the first direction X. That is, the adhesive layer 39 is formed so as to have a rectangular frame shape in plan view so as to surround each row of the piezoelectric actuator rows 310.

このように流路形成基板10と駆動回路基板30とを接合する接着層39によって、流路形成基板10と駆動回路基板30との間には、内部に圧電アクチュエーター300が配置された空間である保持部320が形成されている。本実施形態では、接着層39は、圧電アクチュエーター列310の各列の周囲に亘って連続して設けるようにしたため、流路形成基板10と駆動回路基板30との間には、圧電アクチュエーター列310毎に対応して保持部320が独立して設けられている。   Thus, the adhesive layer 39 that joins the flow path forming substrate 10 and the drive circuit board 30 is a space in which the piezoelectric actuator 300 is disposed between the flow path formation substrate 10 and the drive circuit board 30. A holding part 320 is formed. In the present embodiment, since the adhesive layer 39 is continuously provided around each of the piezoelectric actuator rows 310, the piezoelectric actuator row 310 is provided between the flow path forming substrate 10 and the drive circuit board 30. The holding part 320 is provided independently corresponding to each.

なお、この保持部320は、外部とは遮断された密封の空間でもよいし、一部が外部と連通した非密封の空間でもよい。   The holder 320 may be a sealed space that is blocked from the outside, or may be a non-sealed space that is partially communicated with the outside.

駆動回路基板30には、第1主面301と第2主面302とを連通する本実施形態の貫通孔である第1貫通孔35及び第2貫通孔36が設けられている。   The drive circuit board 30 is provided with a first through hole 35 and a second through hole 36 which are through holes of the present embodiment that communicate the first main surface 301 and the second main surface 302.

第1貫通孔35は、当該第1貫通孔35の一端である第1主面301側に設けられた第1凹部351と、第1貫通孔35の他端である第2主面302側に設けられた第2凹部352とを具備する。   The first through hole 35 has a first recess 351 provided on the first main surface 301 side which is one end of the first through hole 35 and a second main surface 302 side which is the other end of the first through hole 35. And a second recess 352 provided.

第1凹部351の内壁は、第1貫通孔35の貫通方向である第3の方向Zに対して、一端から他端、すなわち、第1主面301から第2主面302に向かうにつれて傾きが大きくなるように形成されている。すなわち、第1凹部351は、第1主面301側の開口面積が大きく、第2主面302に向かうにつれて開口面積が徐々に小さくなるように、内壁が所謂、凹曲面となるように設けられている。   The inner wall of the first recess 351 is inclined with respect to the third direction Z, which is the penetration direction of the first through-hole 35, from one end to the other end, that is, from the first main surface 301 to the second main surface 302. It is formed to be large. That is, the first recess 351 is provided so that the inner wall has a so-called concave curved surface so that the opening area on the first main surface 301 side is large and the opening area gradually decreases toward the second main surface 302. ing.

また、第2凹部352の内壁は、第1貫通孔35の貫通方向である第3の方向Zに対して、他端から一端、すなわち、第2主面302から第1主面301に向かうにつれて傾きが大きくなるように形成されている。すなわち、第2凹部352は、第2主面302側の開口面積が大きく、第1主面301に向かうにつれて開口面積が徐々に小さくなるように、内壁が所謂、凹曲面となるように設けられている。そして、これら第1凹部351と第2凹部352との底面同士が連通することで、第1貫通孔35が形成されている。すなわち、第1凹部351と第2凹部352とが連通する部分は、開口が最も狭く、くびれた形状となっている。   In addition, the inner wall of the second recess 352 is directed from the other end to the one end, that is, from the second main surface 302 to the first main surface 301 with respect to the third direction Z that is the penetrating direction of the first through hole 35. It is formed so that the inclination becomes large. That is, the second concave portion 352 is provided so that the inner wall has a so-called concave curved surface so that the opening area on the second main surface 302 side is large and the opening area gradually decreases toward the first main surface 301. ing. And the 1st through-hole 35 is formed because the bottom faces of these 1st recessed parts 351 and the 2nd recessed part 352 connect. That is, the portion where the first recess 351 and the second recess 352 communicate with each other has a narrowed opening and a constricted shape.

このような第1貫通孔35は、個別電極である第1電極60毎に設けられている。すなわち、上述したように、第1電極60は、第1の方向Xに沿った複数の第1電極60からなる列が第2の方向Yに2列設けられている。このため、第1貫通孔35は、第1電極60に対応して、第1の方向Xに並設された列が、第2の方向Yに2列設けられている。   Such a first through hole 35 is provided for each first electrode 60 that is an individual electrode. That is, as described above, the first electrode 60 is provided with two rows in the second direction Y each including a plurality of first electrodes 60 along the first direction X. For this reason, the first through holes 35 are provided in two rows in the second direction Y, corresponding to the first electrode 60, arranged in parallel in the first direction X.

第2貫通孔36は、第1貫通孔35と同様に、第1凹部361及び第2凹部362を有する。すなわち、第2貫通孔36の第1凹部361及び第2凹部362は、それぞれ第1貫通孔35の第1凹部351及び第2凹部352と同様の形状を有する。   Similar to the first through hole 35, the second through hole 36 has a first recess 361 and a second recess 362. That is, the first recess 361 and the second recess 362 of the second through hole 36 have the same shape as the first recess 351 and the second recess 352 of the first through hole 35, respectively.

このような第2貫通孔36は、共通電極である第2電極80に対応して設けられた少なくとも1つ設けられている。本実施形態では、駆動回路基板30の第3の方向Zからの平面視において、第1の方向Xにおいて第2バンプ32よりも外側に2つの第2貫通孔36が設けられている。   At least one second through hole 36 is provided corresponding to the second electrode 80 which is a common electrode. In the present embodiment, the two second through holes 36 are provided outside the second bump 32 in the first direction X in a plan view from the third direction Z of the drive circuit board 30.

そして、第1貫通孔35及び第2貫通孔36内には、貫通配線としてそれぞれ第1貫通配線311及び第2貫通配線312が形成されている。第1貫通配線311及び第2貫通配線312は、第1貫通孔35及び第2貫通孔36の内部に亘って充填されている。また、第1貫通配線311及び第2貫通配線312の一端は、駆動回路基板30の第2主面302側において、駆動回路120の端子に接続している。すなわち、第1貫通配線311及び第2貫通配線312は、第1貫通孔35及び第2貫通孔36から第2主面302(絶縁膜37)上にまで連続して延設され、さらにコンタクトホール37a内まで延設されて駆動回路120の端子に接続されている。   In the first through hole 35 and the second through hole 36, a first through wiring 311 and a second through wiring 312 are formed as through wirings, respectively. The first through wiring 311 and the second through wiring 312 are filled in the first through hole 35 and the second through hole 36. One end of each of the first through wiring 311 and the second through wiring 312 is connected to the terminal of the drive circuit 120 on the second main surface 302 side of the drive circuit board 30. That is, the first through wiring 311 and the second through wiring 312 are continuously extended from the first through hole 35 and the second through hole 36 to the second main surface 302 (insulating film 37), and further contact holes. It extends to the inside of 37a and is connected to the terminal of the drive circuit 120.

このような第1貫通孔35及び第2貫通孔36と、第1貫通配線311及び第2貫通配線312との製造方法については詳しくは後述する。   A method for manufacturing the first through hole 35 and the second through hole 36, and the first through wiring 311 and the second through wiring 312 will be described in detail later.

このように第1貫通孔35は、第1凹部351と第2凹部352との連通する部分で内径が狭くなった、くびれが形成されているため、第1貫通孔35内に形成された第1貫通配線311は、くびれ形状によって第1貫通孔35の貫通方向である第3の方向Zへの移動が規制されて、位置ずれし難い。したがって、温度変化が生じた際に、駆動回路基板30と第1貫通配線311との線膨張係数の差によって、第1貫通配線311が第1貫通孔35に対して第3の方向Zに位置ずれが生じ、駆動回路基板30の第1主面301又は第2主面302から飛び出すのを抑制することができる。ちなみに、第1貫通配線311が第1貫通孔35の第3の方向Zに位置ずれが生じ、駆動回路基板30の第1主面301又は第2主面302から飛び出してしまうと、駆動回路基板30の表面に形成された配線、例えば、第1貫通配線311の第2主面302上に延設された一部や、第1主面301において第1貫通配線311と接続された金属膜34等が断線してしまう虞がある。本実施形態では、第1貫通配線311の第1貫通孔35に対する位置ずれが抑制されるため、駆動回路基板30の表面に形成された配線の断線を抑制することができる。なお、第2貫通孔36とこの第2貫通孔36内に設けられた第2貫通配線312についても同様に、第2貫通孔36によって第2貫通配線312の第2貫通孔36の第3の方向Zに対する位置ずれを抑制して、配線の断線を抑制することができる。   As described above, the first through hole 35 is formed with a constriction having a narrow inner diameter at a portion where the first recess 351 and the second recess 352 communicate with each other. Therefore, the first through hole 35 is formed in the first through hole 35. The movement of the first through wiring 311 in the third direction Z, which is the through direction of the first through hole 35, is restricted by the constriction shape, and is difficult to be displaced. Therefore, when the temperature change occurs, the first through wiring 311 is positioned in the third direction Z with respect to the first through hole 35 due to the difference in the linear expansion coefficient between the drive circuit board 30 and the first through wiring 311. It is possible to suppress the occurrence of displacement and the jumping out of the first main surface 301 or the second main surface 302 of the drive circuit board 30. Incidentally, if the first through wiring 311 is displaced in the third direction Z of the first through hole 35 and jumps out of the first main surface 301 or the second main surface 302 of the drive circuit substrate 30, the drive circuit substrate. A wiring formed on the surface of the first wiring 30, for example, a part extending on the second main surface 302 of the first through wiring 311, or a metal film 34 connected to the first through wiring 311 on the first main surface 301. Etc. may break. In the present embodiment, since the displacement of the first through wiring 311 with respect to the first through hole 35 is suppressed, disconnection of the wiring formed on the surface of the drive circuit board 30 can be suppressed. Similarly, the second through-hole 36 and the second through-hole 312 provided in the second through-hole 36 are similar to the third through-hole 36 in the second through-hole 36 by the second through-hole 36. The positional deviation with respect to the direction Z can be suppressed, and the disconnection of the wiring can be suppressed.

また、第1貫通孔35に第1凹部351と第2凹部352とを設けることで、第1貫通孔35を貫通方向である第3の方向Zにストレートに形成した場合に比べて、第1貫通配線311が密着する内壁面の面積を増大させることができる。したがって、第1貫通配線311と第1貫通孔35の内壁との密着力を向上して、第1貫通配線311の第1貫通孔35に対する位置ずれを抑制することができる。   In addition, by providing the first through hole 35 with the first concave portion 351 and the second concave portion 352, the first through hole 35 is first compared to the case where the first through hole 35 is formed straight in the third direction Z that is the through direction. The area of the inner wall surface with which the through wiring 311 is in close contact can be increased. Therefore, it is possible to improve the adhesion between the first through-wiring 311 and the inner wall of the first through-hole 35 and to suppress the positional deviation of the first through-wiring 311 with respect to the first through-hole 35.

さらに、第1貫通孔35内に形成された第1貫通配線311及び第2貫通孔36内に形成された第2貫通配線312は、第1凹部351、361の第1主面301の開口及び第2凹部352、362の第2主面302の開口が大きくなるように設けられている。このため、第1貫通孔35及び第2貫通孔36内における第1貫通配線311及び第2貫通配線312の電気抵抗値を下げることができ、圧電アクチュエーター300を高周波数で駆動した際に配線抵抗による信号遅延を抑制することができる。ちなみに、第1貫通孔35に第1凹部351と第2凹部352とを設けずに、第1凹部351と第2凹部352とが連通する最も狭い開口面積で、貫通方向である第3の方向Zに亘って第1貫通孔35を設けた場合、本実施形態に比べて第1貫通配線311の電気抵抗値が上がるため、圧電アクチュエーター300を高周波数で駆動した際に配線抵抗による信号遅延が発生し、印刷品質が低下してしまう虞がある。   Further, the first through wiring 311 formed in the first through hole 35 and the second through wiring 312 formed in the second through hole 36 are formed on the first main surface 301 of the first recesses 351 and 361 and The second recesses 352 and 362 are provided so that the opening of the second main surface 302 is large. For this reason, the electrical resistance values of the first through wiring 311 and the second through wiring 312 in the first through hole 35 and the second through hole 36 can be lowered, and the wiring resistance when the piezoelectric actuator 300 is driven at a high frequency. The signal delay due to can be suppressed. Incidentally, the first through hole 35 is not provided with the first concave portion 351 and the second concave portion 352, and the third opening direction is the narrowest opening area where the first concave portion 351 and the second concave portion 352 communicate with each other. When the first through hole 35 is provided over Z, the electrical resistance value of the first through wiring 311 is increased as compared with the present embodiment. Therefore, when the piezoelectric actuator 300 is driven at a high frequency, a signal delay due to the wiring resistance is caused. It may occur and the print quality may deteriorate.

また、駆動回路基板30の第1主面301では、第1バンプ31及び第2バンプ32の金属膜34が第2の方向Yの中央側に延設されている。第1貫通配線311及び第2貫通配線312の他端は、駆動回路基板30の第1主面301側において、第1バンプ31及び第2バンプ32の金属膜34が延設された部分に接続している。すなわち、第1貫通配線311及び第2貫通配線312により、第1バンプ31及び第2バンプ32が駆動回路120に電気的に接続されている。   In addition, on the first main surface 301 of the drive circuit board 30, the metal film 34 of the first bump 31 and the second bump 32 extends to the center side in the second direction Y. The other ends of the first through wiring 311 and the second through wiring 312 are connected to a portion where the metal film 34 of the first bump 31 and the second bump 32 is extended on the first main surface 301 side of the drive circuit board 30. doing. That is, the first bump 31 and the second bump 32 are electrically connected to the drive circuit 120 by the first through wiring 311 and the second through wiring 312.

第1貫通配線311、第2貫通配線312、及び駆動回路120には、これらを保護する保護膜340が設けられている。本実施形態では、保護膜340は、駆動回路120を水分から保護するために設けられたものであり、湿気(水分)に対して変質し難い性質であるとともに、湿気(水分)を透過(透湿)させ難い性質を有する。   The first through wiring 311, the second through wiring 312, and the drive circuit 120 are provided with a protective film 340 that protects them. In the present embodiment, the protective film 340 is provided to protect the drive circuit 120 from moisture, has a property that is difficult to change with respect to moisture (moisture), and transmits moisture (moisture). Moist).

保護膜340は、耐湿性を有する材料であれば特に限定はない。例えば、窒化シリコン(SiN)、酸化シリコン(SiOx)、酸化タンタル(TaO)、酸化アルミニウム(AlO)等の無機絶縁材料、ポリイミド(PI)やポリフッ化ビニリデン(PVdF)、フッ素系樹脂等の材料を用いることができる。また、保護膜340は一層である場合に限定されず、複数層であってもよい。この場合、同一の材料で複数の保護膜340を形成してもよいし、異なる材料で複数の保護膜340を形成してもよい。 The protective film 340 is not particularly limited as long as it is a material having moisture resistance. For example, inorganic insulating materials such as silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiOx), tantalum oxide (TaO x ), aluminum oxide (AlO x ), polyimide (PI), polyvinylidene fluoride (PVdF), fluorine-based resin, etc. Materials can be used. Further, the protective film 340 is not limited to a single layer, and may be a plurality of layers. In this case, the plurality of protective films 340 may be formed using the same material, or the plurality of protective films 340 may be formed using different materials.

また、詳細は後述するが、第1貫通配線311及び第2貫通配線312は、めっき法により形成することができる。第1貫通配線311及び第2貫通配線312をめっき法によって形成することで、微細な開口である第1貫通孔35及び第2貫通孔36内に第1貫通配線311及び第2貫通配線312を充填するように形成することが可能となる。   Moreover, although mentioned later for details, the 1st penetration wiring 311 and the 2nd penetration wiring 312 can be formed by the plating method. By forming the first through wiring 311 and the second through wiring 312 by plating, the first through wiring 311 and the second through wiring 312 are formed in the first through hole 35 and the second through hole 36 which are fine openings. It can be formed to fill.

なお、第1貫通配線311及び第2貫通配線312は、第1貫通孔35及び第2貫通孔36内を充填する態様に限定されない。例えば、第1貫通孔35及び第2貫通孔36の内面のみに、スパッタリング法等の気相法によって形成した金属膜を第1貫通配線311及び第2貫通配線312としてもよい。   The first through wiring 311 and the second through wiring 312 are not limited to a mode in which the first through hole 35 and the second through hole 36 are filled. For example, a metal film formed by a vapor phase method such as a sputtering method only on the inner surfaces of the first through hole 35 and the second through hole 36 may be used as the first through wiring 311 and the second through wiring 312.

このような第1貫通配線311及び第2貫通配線312は、第1バンプ31及び第2バンプ32を介して第1電極60及び第2電極80に接続されている。具体的には、各第1電極60に接続された個別配線91と第1貫通配線311とが第1バンプ31により電気的に接続されている。また、第2電極80に接続された共通配線92と第2貫通配線312とが第2バンプ32により電気的に接続されている。   The first through wiring 311 and the second through wiring 312 are connected to the first electrode 60 and the second electrode 80 through the first bump 31 and the second bump 32. Specifically, the individual wiring 91 connected to each first electrode 60 and the first through wiring 311 are electrically connected by the first bump 31. The common wiring 92 connected to the second electrode 80 and the second through wiring 312 are electrically connected by the second bump 32.

なお、個別配線91及び共通配線92を介さず、第1電極60及び第2電極80に第1貫通配線311及び第2貫通配線312を直接的に接続してもよい。   Note that the first through wiring 311 and the second through wiring 312 may be directly connected to the first electrode 60 and the second electrode 80 without using the individual wiring 91 and the common wiring 92.

以上に説明したように、本実施形態に係る記録ヘッド1は、保持部320内に圧電アクチュエーター300が収容され、駆動回路基板30の第2主面302側に駆動回路120が設けられている。駆動回路120は、圧電アクチュエーター300とは反対側に面した、いわゆるフェイスアップ配置である。そして、これらの圧電アクチュエーター300と駆動回路120とは、駆動回路基板30を貫通して第3の方向Zに延びる第1貫通配線311及び第2貫通配線312により電気的に接続されている。   As described above, in the recording head 1 according to this embodiment, the piezoelectric actuator 300 is accommodated in the holding unit 320, and the drive circuit 120 is provided on the second main surface 302 side of the drive circuit board 30. The drive circuit 120 has a so-called face-up arrangement facing the side opposite to the piezoelectric actuator 300. The piezoelectric actuator 300 and the drive circuit 120 are electrically connected by a first through wire 311 and a second through wire 312 that extend through the drive circuit substrate 30 in the third direction Z.

仮に、駆動回路120がフェイスダウン配置であると、従来技術で述べたように、駆動回路基板30の第1主面301側に、保持部320よりも外側に、外部の制御回路等からの配線が接続される入力部を設けなければならない。すなわち、水平面(第1の方向X及び第2の方向Yで規定される面)で駆動回路基板30が大型化してしまう。   If the drive circuit 120 has a face-down arrangement, wiring from an external control circuit or the like on the first main surface 301 side of the drive circuit board 30 on the outer side of the holding unit 320 as described in the related art. Must be provided with an input to be connected. That is, the drive circuit board 30 is enlarged on a horizontal plane (a plane defined by the first direction X and the second direction Y).

しかしながら、本実施形態の記録ヘッド1は、駆動回路120をフェイスアップ配置としたことで、外部の制御回路等からの外部配線が接続される入力部を駆動回路120に設けるための領域を必要としない。したがって、そのような入力部を形成するための領域は駆動回路基板30に不要となり、駆動回路基板30を小型化することができる。   However, the recording head 1 of the present embodiment requires an area for providing the drive circuit 120 with an input unit to which external wiring from an external control circuit or the like is connected because the drive circuit 120 is arranged face up. do not do. Therefore, the region for forming such an input portion is not necessary for the drive circuit board 30, and the drive circuit board 30 can be downsized.

また、本実施形態に係る記録ヘッド1は、第1貫通配線311及び第2貫通配線312が駆動回路基板30を貫通する第3の方向Zに延設されている。これにより、駆動回路120をフェイスアップ配置とすることで圧電アクチュエーター300と駆動回路120とが保持部320の内外で離隔されても、これらを電気的に接続することができる。   In the recording head 1 according to the present embodiment, the first through wiring 311 and the second through wiring 312 are extended in the third direction Z that penetrates the drive circuit board 30. Thereby, even if the piezoelectric actuator 300 and the drive circuit 120 are separated inside and outside the holding part 320 by arranging the drive circuit 120 face-up, they can be electrically connected.

ここで、仮に、圧電アクチュエーター300と駆動回路120とを接続する配線を、駆動回路基板30を貫通せずに設ける場合では次のような態様となる。まず、個別配線91、共通配線92を第1の方向X又は第2の方向Yに保持部320の外側まで引き延ばす。そして、その引き延ばした個別配線91と共通配線92とをボンディングワイヤー等の配線によって駆動回路120に接続する。このような態様では、個別配線91及び共通配線92を保持部320の外側まで引き出す領域が必要となり、水平面(第1の方向X及び第2の方向Yで規定される面)で記録ヘッド1が大型化してしまう。   Here, if the wiring for connecting the piezoelectric actuator 300 and the drive circuit 120 is provided without penetrating the drive circuit board 30, the following configuration is obtained. First, the individual wiring 91 and the common wiring 92 are extended to the outside of the holding unit 320 in the first direction X or the second direction Y. Then, the extended individual wiring 91 and common wiring 92 are connected to the drive circuit 120 by a wiring such as a bonding wire. In such an aspect, an area for drawing the individual wiring 91 and the common wiring 92 to the outside of the holding unit 320 is required, and the recording head 1 is arranged on a horizontal plane (a plane defined by the first direction X and the second direction Y). It will increase in size.

しかしながら、本実施形態に係る記録ヘッド1では、第1貫通配線311及び第2貫通配線312が駆動回路基板30を貫通する第3の方向Zに延設されているため、水平面で大型化することを回避することができる。また、本実施形態では、比較的微細な開口を有する第1貫通孔35及び第2貫通孔36を高密度に配置することができるため、これによっても記録ヘッド1の水平方向の小型化を図ることができる。   However, in the recording head 1 according to the present embodiment, since the first through wiring 311 and the second through wiring 312 are extended in the third direction Z that penetrates the drive circuit substrate 30, the recording head 1 is increased in size in the horizontal plane. Can be avoided. Further, in the present embodiment, the first through holes 35 and the second through holes 36 having relatively fine openings can be arranged with high density, so that the size of the recording head 1 can also be reduced in the horizontal direction. be able to.

以上に述べたように、本実施形態に係る記録ヘッド1は、水平面で小型化することができる。そして、記録ヘッド1は小型化が可能であるので、ノズル開口21の高密度にも対応することができ、高密度にインクを吐出することができる。   As described above, the recording head 1 according to this embodiment can be miniaturized on a horizontal plane. Since the recording head 1 can be reduced in size, it can cope with the high density of the nozzle openings 21 and can eject ink at high density.

また、2列の圧電アクチュエーター列310の間には、共通電極である第2電極80から引き出された共通配線92が設けられている。つまり、2列の圧電アクチュエーター列310の第2電極80が一体化されている。このため、これに接続される第2バンプ32も一列ですむ。結局、第1バンプ31及び第2バンプ32と合わせて合計3本のバンプですみ、駆動回路基板30の第2の方向Yにおける幅を小型化することができる。   Between the two rows of piezoelectric actuators 310, a common wiring 92 drawn from the second electrode 80, which is a common electrode, is provided. That is, the second electrodes 80 of the two rows of piezoelectric actuator rows 310 are integrated. For this reason, the second bumps 32 connected to this need only be arranged in a row. Eventually, a total of three bumps including the first bump 31 and the second bump 32 are sufficient, and the width of the drive circuit board 30 in the second direction Y can be reduced.

仮に、2列の圧電アクチュエーター列310の間に、個別電極である第1電極60から引き出された個別配線91を設けた場合、各個別配線91を一体化することはできない。したがって、2列の圧電アクチュエーター列310の間には、各圧電アクチュエーター列310に対応した2列の第1バンプ31を配置しなければならない。そして、2列の圧電アクチュエーター列310の外側には、それぞれの第2電極80に対応して2列の第2バンプ32を配置しなければならない。結局、4本の第1バンプ31及び第2バンプ32が必要となり、駆動回路基板30の第2の方向Yにおける幅が大型化してしまう。   If the individual wiring 91 drawn from the first electrode 60, which is an individual electrode, is provided between the two piezoelectric actuator rows 310, the individual wirings 91 cannot be integrated. Therefore, two rows of first bumps 31 corresponding to each piezoelectric actuator row 310 must be arranged between the two rows of piezoelectric actuator rows 310. Then, on the outside of the two rows of piezoelectric actuator rows 310, two rows of second bumps 32 must be arranged corresponding to the respective second electrodes 80. Eventually, four first bumps 31 and second bumps 32 are required, and the width of the drive circuit board 30 in the second direction Y is increased.

さらに、第2バンプ32は、2列の圧電アクチュエーター列310の間に設けられている。すなわち、第2バンプ32は、圧電アクチュエーター列310の第1の方向Xの長さと同じ又はそれ以下の長さで形成されている。これにより、第2バンプ32の第1の方向Xの長さを、圧電アクチュエーター列310の間以外の領域に第2バンプ32を設ける場合に比べて短くすることができ、第2バンプ32が設けられる駆動回路基板30についても第1の方向Xに小型化することができる。   Further, the second bump 32 is provided between the two rows of piezoelectric actuators 310. That is, the second bump 32 is formed with a length equal to or less than the length of the piezoelectric actuator row 310 in the first direction X. As a result, the length of the second bump 32 in the first direction X can be shortened compared to the case where the second bump 32 is provided in a region other than between the piezoelectric actuator rows 310, and the second bump 32 is provided. The drive circuit board 30 to be manufactured can also be reduced in size in the first direction X.

また、本実施形態に係る記録ヘッド1は、第1バンプ31及び第2バンプ32のそれぞれの第2の方向Yにおける両側に接着層39が設けられている。このような構成とすることで、第1バンプ31及び第2バンプ32と個別配線91及び共通配線92との電気的接続をより確実に維持することができる。   In the recording head 1 according to this embodiment, the adhesive layers 39 are provided on both sides of the first bump 31 and the second bump 32 in the second direction Y. With this configuration, the electrical connection between the first bump 31 and the second bump 32, the individual wiring 91, and the common wiring 92 can be more reliably maintained.

さらに、上述したように、第2バンプ32を構成する金属膜34は、複数個の共通配線92の全てに共通して接触するように形成されている。このような金属膜34を備える第2バンプ32としたことで、当該金属膜34を駆動回路120に接続するための第2貫通孔36及びこれに形成される第2貫通配線312は少なくとも一つ形成すればよい。これにより、駆動回路基板30に第2貫通孔36を設ける領域を必要最小限とすることができ、駆動回路基板30の小型化を図ることができる。   Furthermore, as described above, the metal film 34 constituting the second bump 32 is formed so as to be in common contact with all of the plurality of common wirings 92. By using the second bump 32 having such a metal film 34, at least one second through hole 36 for connecting the metal film 34 to the drive circuit 120 and the second through wiring 312 formed in the second through hole 36 are provided. What is necessary is just to form. Thereby, the area where the second through hole 36 is provided in the drive circuit board 30 can be minimized, and the drive circuit board 30 can be reduced in size.

また、駆動回路基板30には、第2貫通孔36及び第2貫通配線312を第1の方向Xにおいて第2バンプ32の両側に設けた。これにより、各共通配線92から駆動回路120までの距離の差が小さくなり、電圧降下のばらつきを抑えることができる。これにより、圧電アクチュエーター300におけるインクの吐出特性にばらつきが生じることを抑制することができる。   Further, the second through hole 36 and the second through wiring 312 are provided in the drive circuit substrate 30 on both sides of the second bump 32 in the first direction X. Thereby, the difference in distance from each common wiring 92 to the drive circuit 120 is reduced, and variations in voltage drop can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress variation in ink ejection characteristics in the piezoelectric actuator 300.

このように、電圧降下のばらつきを抑えるためには、複数の第2貫通孔36及び第2貫通配線312を設ければよいことになるが、上述したように、駆動回路基板30にそれらを形成するための領域を要してしまう。本実施形態では、2つの第2貫通孔36及び第2貫通配線312を第1の方向Xにおいて第2バンプ32の両側に配置した。すなわち、第2貫通孔36及び第2貫通配線312を設ける領域を、第1の方向Xにおいて第2バンプ32よりも外側に限定している。これにより、2つの第2貫通孔36及び第2貫通配線312により電圧降下のばらつきを抑えるとともに、駆動回路基板30を第2の方向Yにおいて小型化することができる。   As described above, in order to suppress variations in voltage drop, a plurality of second through holes 36 and second through wirings 312 may be provided. As described above, these are formed on the drive circuit board 30. It takes an area to do. In the present embodiment, the two second through holes 36 and the second through wiring 312 are arranged on both sides of the second bump 32 in the first direction X. That is, the region in which the second through hole 36 and the second through wiring 312 are provided is limited to the outside of the second bump 32 in the first direction X. Thereby, the variation in voltage drop can be suppressed by the two second through holes 36 and the second through wirings 312, and the drive circuit board 30 can be downsized in the second direction Y.

また、図4に示すように、流路形成基板10と駆動回路基板30とを接合する接着層39は、第1バンプ31の接続方向、すなわち、第3の方向Zにおいて、第1バンプ31の一部とオーバーラップしている。具体的には、接着層39は、第2の方向Yの幅が、流路形成基板10側で第1バンプ31と個別配線91との接続を阻害しない範囲に広がっている。すなわち、本実施形態では、接着層39は、横断面、つまり第2の方向Yの断面形状が、流路形成基板10側が幅広で、駆動回路基板30側が幅狭となる台形状となっている。このように接着層39と第1バンプ31とを第3の方向Zでオーバーラップさせることにより、接着層39の接着領域を増加させて、流路形成基板10と駆動回路基板30との接合強度を向上することができる。また、本実施形態では、接着層39の接着面積を第1バンプ31と個別配線91との接続を阻害しない程度に第1バンプ31側に広げるようにしたため、接着層39を第1バンプ31とは反対側に広げる場合に比べて小型化を図ることができる。なお、特に図示していないが、共通配線92における接着層39においても同様の構成とすることにより、流路形成基板10と駆動回路基板30との接合強度をさらに向上することができる。   Further, as shown in FIG. 4, the adhesive layer 39 that joins the flow path forming substrate 10 and the drive circuit substrate 30 is connected to the first bump 31 in the connection direction of the first bump 31, that is, in the third direction Z. It overlaps with a part. Specifically, the width of the adhesive layer 39 in the second direction Y extends in a range that does not hinder the connection between the first bump 31 and the individual wiring 91 on the flow path forming substrate 10 side. In other words, in the present embodiment, the adhesive layer 39 has a transverse cross section, that is, a cross-sectional shape in the second direction Y, which has a trapezoidal shape that is wide on the flow path forming substrate 10 side and narrow on the drive circuit board 30 side. . Thus, by bonding the adhesive layer 39 and the first bump 31 in the third direction Z, the adhesive region of the adhesive layer 39 is increased, and the bonding strength between the flow path forming substrate 10 and the drive circuit substrate 30 is increased. Can be improved. In the present embodiment, since the bonding area of the adhesive layer 39 is widened to the first bump 31 side so as not to hinder the connection between the first bump 31 and the individual wiring 91, the adhesive layer 39 is connected to the first bump 31. The size can be reduced as compared with the case of spreading to the opposite side. Although not particularly illustrated, the bonding strength between the flow path forming substrate 10 and the drive circuit substrate 30 can be further improved by adopting the same configuration for the adhesive layer 39 in the common wiring 92.

図1〜図3に示すように、このような流路形成基板10、駆動回路基板30、連通板15及びノズルプレート20の接合体には、複数の圧力発生室12に連通するマニホールド100を形成するケース部材40が固定されている。ケース部材40は、平面視において上述した連通板15と略同一形状を有し、駆動回路基板30に接合されると共に、上述した連通板15にも接合されている。具体的には、ケース部材40は、駆動回路基板30側に流路形成基板10及び駆動回路基板30が収容される深さの凹部41を有する。この凹部41は、駆動回路基板30の流路形成基板10に接合された面よりも広い開口面積を有する。そして、凹部41に流路形成基板10等が収容された状態で凹部41のノズルプレート20側の開口面が連通板15によって封止されている。また、ケース部材40には、凹部41の第2の方向Yの両側に凹形状を有する第3マニホールド部42が形成されている。この第3マニホールド部42と、連通板15に設けられた第1マニホールド部17及び第2マニホールド部18とによって本実施形態のマニホールド100が構成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, a manifold 100 communicating with a plurality of pressure generating chambers 12 is formed in the joined body of the flow path forming substrate 10, the drive circuit substrate 30, the communication plate 15, and the nozzle plate 20. A case member 40 is fixed. The case member 40 has substantially the same shape as the communication plate 15 described above in a plan view, and is bonded to the drive circuit board 30 and is also bonded to the communication plate 15 described above. Specifically, the case member 40 has a recess 41 having a depth in which the flow path forming substrate 10 and the drive circuit substrate 30 are accommodated on the drive circuit substrate 30 side. The concave portion 41 has an opening area wider than the surface joined to the flow path forming substrate 10 of the drive circuit substrate 30. The opening surface on the nozzle plate 20 side of the recess 41 is sealed by the communication plate 15 in a state where the flow path forming substrate 10 and the like are accommodated in the recess 41. Further, the case member 40 is formed with a third manifold portion 42 having a concave shape on both sides of the concave portion 41 in the second direction Y. The third manifold portion 42 and the first manifold portion 17 and the second manifold portion 18 provided on the communication plate 15 constitute the manifold 100 of the present embodiment.

ケース部材40の材料としては、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。ちなみに、ケース部材40として、樹脂材料を成形することにより、低コストで量産することができる。   As a material of the case member 40, for example, resin or metal can be used. Incidentally, the case member 40 can be mass-produced at low cost by molding a resin material.

連通板15のノズルプレート20側の面には、コンプライアンス基板45が設けられている。このコンプライアンス基板45が、第1マニホールド部17と第2マニホールド部18のノズルプレート20側の開口を封止している。このようなコンプライアンス基板45は、本実施形態では、封止膜46と、固定基板47と、を具備する。封止膜46は、可撓性を有する薄膜(例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)やステンレス鋼(SUS)等により形成された厚さが20μm以下の薄膜)からなり、固定基板47は、ステンレス鋼(SUS)等の金属等の硬質の材料で形成される。この固定基板47のマニホールド100に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部48となっているため、マニホールド100の一方面は可撓性を有する封止膜46のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部49となっている。   A compliance substrate 45 is provided on the surface of the communication plate 15 on the nozzle plate 20 side. The compliance substrate 45 seals the openings on the nozzle plate 20 side of the first manifold portion 17 and the second manifold portion 18. In this embodiment, the compliance substrate 45 includes a sealing film 46 and a fixed substrate 47. The sealing film 46 is made of a flexible thin film (for example, a thin film having a thickness of 20 μm or less formed of polyphenylene sulfide (PPS) or stainless steel (SUS)), and the fixed substrate 47 is made of stainless steel ( It is formed of a hard material such as a metal such as SUS. Since the region of the fixed substrate 47 facing the manifold 100 is an opening 48 that is completely removed in the thickness direction, one surface of the manifold 100 is sealed only with a flexible sealing film 46. The compliance portion 49 is a flexible portion.

ケース部材40には、マニホールド100に連通して各マニホールド100にインクを供給するための導入路44が設けられている。また、ケース部材40には、駆動回路基板30が露出し、外部配線(図示せず)が挿通される接続口43が設けられており、接続口43に挿入された外部配線が駆動回路120と接続されている。   The case member 40 is provided with an introduction path 44 that communicates with the manifold 100 and supplies ink to each manifold 100. Further, the case member 40 is provided with a connection port 43 through which the drive circuit board 30 is exposed and an external wiring (not shown) is inserted, and the external wiring inserted into the connection port 43 is connected to the drive circuit 120. It is connected.

このような構成の記録ヘッド1では、インクを噴射する際に、インクが貯留された液体貯留手段から導入路44を介してインクを取り込み、マニホールド100からノズル開口21に至るまで流路内部をインクで満たす。その後、駆動回路120からの信号に従い、圧力発生室12に対応する各圧電アクチュエーター300に電圧を印加することにより、圧電アクチュエーター300と共に振動板50をたわみ変形させる。これにより、圧力発生室12内の圧力が高まり所定のノズル開口21からインク滴が噴射される。   In the recording head 1 having such a configuration, when ink is ejected, the ink is taken in from the liquid storage means in which the ink is stored through the introduction path 44, and the inside of the flow path is extended from the manifold 100 to the nozzle opening 21. Fill with. Thereafter, according to a signal from the drive circuit 120, a voltage is applied to each piezoelectric actuator 300 corresponding to the pressure generating chamber 12, so that the diaphragm 50 is bent and deformed together with the piezoelectric actuator 300. As a result, the pressure in the pressure generating chamber 12 is increased and ink droplets are ejected from the predetermined nozzle openings 21.

ここで、本実施形態に係る記録ヘッドの製造方法について図8〜図27を参照して説明する。なお、図8〜図27は、本実施形態に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。   Here, the manufacturing method of the recording head according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 27 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a recording head according to the present embodiment.

まず、本実施形態の配線基板である駆動回路基板30の製造方法について説明する。本実施形態では、シリコンウェハーである駆動回路基板用ウェハー130に複数の駆動回路基板30を一体的に形成する。   First, the manufacturing method of the drive circuit board 30 which is the wiring board of this embodiment will be described. In this embodiment, a plurality of drive circuit boards 30 are integrally formed on a drive circuit board wafer 130 that is a silicon wafer.

具体的には、図8に示すように、駆動回路基板用ウェハー130を熱酸化することによって二酸化シリコンからなる第1絶縁膜401を形成し、一方面(第2主面302)に駆動回路120を一体的に形成する。   Specifically, as shown in FIG. 8, the drive circuit substrate wafer 130 is thermally oxidized to form a first insulating film 401 made of silicon dioxide, and the drive circuit 120 is formed on one surface (second main surface 302). Are integrally formed.

次に、図9に示すように、第1絶縁膜401のうち第1貫通孔35となる部分を除去する。具体的には、駆動回路基板用ウェハー130の第1主面301及び第2主面302上に、レジスト層410を設け、第1貫通孔35となる部分を除去するよう、所定形状に露光する。特に図示しないが、第2貫通孔36についても同様に形成する。そして、ドライエッチングにより第1絶縁膜401のうち、第1貫通孔35及び第2貫通孔36となる部分を除去する。その後、残ったレジスト層410を除去する。   Next, as shown in FIG. 9, the portion that becomes the first through hole 35 in the first insulating film 401 is removed. Specifically, a resist layer 410 is provided on the first main surface 301 and the second main surface 302 of the drive circuit substrate wafer 130, and exposure is performed in a predetermined shape so as to remove a portion that becomes the first through hole 35. . Although not particularly illustrated, the second through hole 36 is formed in the same manner. And the part used as the 1st through-hole 35 and the 2nd through-hole 36 is removed among the 1st insulating films 401 by dry etching. Thereafter, the remaining resist layer 410 is removed.

次に、図10に示すように、駆動回路基板用ウェハー130の両面、すなわち、第1主面301及び第2主面302のそれぞれに第1貫通孔35及び第2貫通孔36となる部分に開口部を有するレジスト層411を形成する。レジスト層411としては、例えば、ドライフィルムなどの感光性レジストを用いて、フォトリソグラフィー法によって所定形状に形成することができる。なお、本実施形態では、レジスト層410とレジスト層411とを別途形成するようにしたが、特にこれに限定されず、レジスト層411を設けずに、レジスト層411の代わりにレジスト層410を用いるようにしてもよい。すなわち、レジスト層410を除去することなく、次の工程で用いるようにしてもよい。   Next, as shown in FIG. 10, on both sides of the drive circuit substrate wafer 130, that is, on the portions to be the first through hole 35 and the second through hole 36 on the first main surface 301 and the second main surface 302, respectively. A resist layer 411 having an opening is formed. The resist layer 411 can be formed into a predetermined shape by a photolithography method using a photosensitive resist such as a dry film, for example. In this embodiment, the resist layer 410 and the resist layer 411 are separately formed. However, the present invention is not particularly limited to this, and the resist layer 411 is used instead of the resist layer 411 without providing the resist layer 411. You may do it. That is, the resist layer 410 may be used in the next step without being removed.

次に、図11に示すように、駆動回路基板用ウェハー130をその両面である第1主面301及び第2主面302からレジスト層411を介してサンドブラスト法を行うことにより、第1凹部351及び第2凹部352を有する第1貫通孔35を形成する。すなわち、駆動回路基板用ウェハー130の第1主面301からサンドブラスト法を行うことで第1凹部351を形成する(第1凹部形成工程)。また、駆動回路基板用ウェハー130の第2主面302からサンドブラスト法を行うことで第2凹部352を形成する(第2凹部形成工程)。本実施形態では、第1凹部形成工程と第2凹部形成工程とによって第1凹部351と第2凹部352とが互いに底面で連通した第1貫通孔35を形成することができる。なお、第1凹部形成工程と第2凹部形成工程との順番は特に限定されない。また、シリコンウェハーである駆動回路基板用ウェハー130のサンドブラスト法では、例えば、研磨材として炭化ケイ素(SiC)等を用いることができる。もちろん、サンドブラスト法で用いる研磨材は炭化ケイ素に限定されず、酸化アルミニウムやガラスなどを用いるようにしてもよい。このように第1貫通孔35及び第2貫通孔36を形成した後は、残ったレジスト層411を除去する。   Next, as shown in FIG. 11, the first recess 351 is performed by subjecting the drive circuit substrate wafer 130 to sand blasting from the first main surface 301 and the second main surface 302 that are both surfaces via the resist layer 411. And the 1st through-hole 35 which has the 2nd recessed part 352 is formed. That is, the first recess 351 is formed from the first main surface 301 of the drive circuit substrate wafer 130 by sandblasting (first recess forming step). Further, the second concave portion 352 is formed from the second main surface 302 of the drive circuit substrate wafer 130 by sandblasting (second concave portion forming step). In the present embodiment, the first through hole 35 in which the first concave portion 351 and the second concave portion 352 communicate with each other on the bottom surface can be formed by the first concave portion forming step and the second concave portion forming step. In addition, the order of a 1st recessed part formation process and a 2nd recessed part formation process is not specifically limited. Moreover, in the sandblasting method of the drive circuit substrate wafer 130 which is a silicon wafer, for example, silicon carbide (SiC) or the like can be used as an abrasive. Of course, the abrasive used in the sandblasting method is not limited to silicon carbide, and aluminum oxide, glass, or the like may be used. After the first through hole 35 and the second through hole 36 are thus formed, the remaining resist layer 411 is removed.

このように第1凹部351及び第2凹部352をサンドブラスト法で形成することによって、第1凹部351の内壁を第3の方向Zに対して第1主面301から第2主面302に向かうにつれて傾きが大きくなるように、いわゆる凹曲面で形成することができる。また、第2凹部352の内壁を第3の方向Zに対して第2主面302から第1主面301に向かうにつれて傾きが大きくなるように、いわゆる凹曲面で形成することができる。   By forming the first concave portion 351 and the second concave portion 352 in this way by sandblasting, the inner wall of the first concave portion 351 is directed from the first main surface 301 toward the second main surface 302 in the third direction Z. It can be formed of a so-called concave curved surface so that the inclination becomes large. Further, the inner wall of the second recess 352 can be formed as a so-called concave curved surface so that the inclination increases from the second main surface 302 toward the first main surface 301 with respect to the third direction Z.

これに対して、第1貫通孔35をレーザー加工や、ICP(Inductively Coupled Plasma ;誘導結合プラズマ)加工、エッチング、ドリルによって形成すると、貫通方向である第3の方向Zに亘って概形状がストレートな形状で形成される   On the other hand, when the first through hole 35 is formed by laser processing, ICP (Inductively Coupled Plasma) processing, etching, or drilling, the approximate shape is straight across the third direction Z, which is the penetration direction. Formed in various shapes

ちなみに、本実施形態のようにサンドブラスト法によって第1凹部351及び第2凹部352を有する第1貫通孔35を形成する場合、例えば、厚さ300μm以上の駆動回路基板30に、第1凹部351及び第2凹部352の第1主面301及び第2主面302における開口径を80μm以下で300dpi程度の密度で形成することが可能となる。   Incidentally, when the first through hole 35 having the first recess 351 and the second recess 352 is formed by the sandblast method as in the present embodiment, the first recess 351 and the drive circuit board 30 having a thickness of 300 μm or more are formed, for example. The opening diameters of the second recess 352 in the first main surface 301 and the second main surface 302 can be formed with a density of about 300 dpi at 80 μm or less.

また、特に図示していないが、第1貫通孔35を形成する際に、同時に駆動回路基板用ウェハー130に第2貫通孔36を形成する。つまり、第1貫通孔35の第1凹部351と、第2貫通孔36の第1凹部361とは同じマスクであるレジスト層411を介して同時にサンドブラスト法によって形成することができる。また、第1貫通孔35の第2凹部352と、第2貫通孔36の第2凹部362とは、同じマスクであるレジスト層411を介して同時にサンドブラスト法によって形成することができる。これにより、工程数を減らしてコストを低減することができる。   Although not particularly shown, when the first through hole 35 is formed, the second through hole 36 is simultaneously formed in the drive circuit substrate wafer 130. That is, the first concave portion 351 of the first through hole 35 and the first concave portion 361 of the second through hole 36 can be simultaneously formed by the sandblast method through the resist layer 411 that is the same mask. Further, the second concave portion 352 of the first through hole 35 and the second concave portion 362 of the second through hole 36 can be simultaneously formed by the sandblast method through the resist layer 411 which is the same mask. Thereby, the number of processes can be reduced and cost can be reduced.

次に、図12に示すように、駆動回路基板用ウェハー130に第2絶縁膜402を形成する。具体的には、CVD法により、駆動回路基板用ウェハー130の全面に例えば、二酸化シリコンからなる第2絶縁膜402を形成する。これにより、シリコンウェハーである駆動回路基板用ウェハー130の第1貫通孔35の内面は、第2絶縁膜402により絶縁される。特に図示しないが、第2貫通孔36の内面も第2絶縁膜402により絶縁される。   Next, as shown in FIG. 12, a second insulating film 402 is formed on the drive circuit substrate wafer 130. Specifically, the second insulating film 402 made of, for example, silicon dioxide is formed on the entire surface of the drive circuit substrate wafer 130 by CVD. As a result, the inner surface of the first through hole 35 of the drive circuit substrate wafer 130 that is a silicon wafer is insulated by the second insulating film 402. Although not particularly illustrated, the inner surface of the second through hole 36 is also insulated by the second insulating film 402.

次に、図13に示すように、第1貫通孔35内に、第1貫通配線311の一部を構成する第1貫通配線311aを形成する(配線形成工程)。ここでは銅を含む第1貫通配線311を形成する。   Next, as shown in FIG. 13, a first through wiring 311 a constituting a part of the first through wiring 311 is formed in the first through hole 35 (wiring forming step). Here, the first through wiring 311 containing copper is formed.

具体的には、CVD法やスパッタ法により、第1貫通孔35内に銅からなるシード層を形成する。このシード層は、後の無電界めっきの触媒(アクチベーター)として機能するものである。次に、シード層に無電界めっきによって銅からなる第1貫通配線311を形成する。これにより、第1貫通孔35内に充填された銅からなる第1貫通配線311aが形成される。また、特に図示しないが、同様にして第2貫通孔36内にも銅からなる第2貫通配線312の一部を形成しておく。その後、駆動回路基板用ウェハー130の両面を化学的機械研磨(CMP)処理しておくことが好ましい。   Specifically, a seed layer made of copper is formed in the first through hole 35 by a CVD method or a sputtering method. This seed layer functions as a catalyst (activator) for subsequent electroless plating. Next, the first through wiring 311 made of copper is formed on the seed layer by electroless plating. As a result, the first through wiring 311 a made of copper filled in the first through hole 35 is formed. Although not particularly shown, a part of the second through wiring 312 made of copper is also formed in the second through hole 36 in the same manner. Thereafter, it is preferable to perform chemical mechanical polishing (CMP) on both surfaces of the drive circuit substrate wafer 130.

ここで、上述したように、第1貫通孔35及び第2貫通孔36を構成する第1凹部351、361及び第2凹部352、362は、その内壁面が貫通方向である第3の方向Zに対して傾斜、すなわち、内壁面が表面に向かって配置されている。したがって、この第1凹部351、361及び第2凹部352、362内にシード層、第1貫通配線311及び第2貫通配線312を形成する際に、シード層、第1貫通配線311及び第2貫通配線312の第1貫通孔35及び第2貫通孔36の内壁面への付き周りを向上して比較的容易に形成することができる。ちなみに、第1貫通孔35及び第2貫通孔36の内壁面を第3の方向Zに沿って直線状、すなわち、ストレートに設けられている場合、この第1貫通孔35及び第2貫通孔36の内壁面へのシード層、第1貫通配線311及び第2貫通配線312の付き周りが低下し、シード層、第1貫通配線311及び第2貫通配線312の形成不良や剥離が発生する虞がある。本実施形態では、第1貫通孔35及び第2貫通孔36内へのシード層、第1貫通配線311及び第2貫通配線312の付き周りを向上して、形成不良や剥離を抑制することができる。   Here, as described above, the first recesses 351 and 361 and the second recesses 352 and 362 constituting the first through hole 35 and the second through hole 36 have a third direction Z in which the inner wall surface is the through direction. The inner wall surface is arranged toward the surface. Therefore, when the seed layer, the first through wiring 311 and the second through wiring 312 are formed in the first concave portions 351 and 361 and the second concave portions 352 and 362, the seed layer, the first through wiring 311 and the second through hole are formed. The wiring 312 can be formed relatively easily by improving the contact of the first through hole 35 and the second through hole 36 with the inner wall surface. Incidentally, when the inner wall surfaces of the first through hole 35 and the second through hole 36 are provided in a straight line along the third direction Z, that is, in a straight line, the first through hole 35 and the second through hole 36 are provided. There is a risk that the seed layer, the first through wiring 311 and the second through wiring 312 will be attached to the inner wall surface of the inner wall of the seed layer, and the seed layer, the first through wiring 311 and the second through wiring 312 may be poorly formed or peeled off. is there. In the present embodiment, the attachment of the seed layer, the first through wiring 311 and the second through wiring 312 into the first through hole 35 and the second through hole 36 is improved to suppress formation defects and peeling. it can.

次に、図14に示すように、駆動回路120の端子部分を露出させる。具体的には、駆動回路基板用ウェハー130の第2主面302側に駆動回路120の端子が露出するようにレジスト層412を形成する。そして、ドライエッチングをすることで、第2主面302上の第2絶縁膜402の一部を除去してコンタクトホール37aを形成し、駆動回路120の端子を露出させる。その後、レジスト層412を除去する。   Next, as shown in FIG. 14, the terminal portion of the drive circuit 120 is exposed. Specifically, the resist layer 412 is formed on the second main surface 302 side of the drive circuit substrate wafer 130 so that the terminals of the drive circuit 120 are exposed. Then, by dry etching, a part of the second insulating film 402 on the second main surface 302 is removed to form a contact hole 37a, and the terminal of the drive circuit 120 is exposed. Thereafter, the resist layer 412 is removed.

次に、図15に示すように、駆動回路基板用ウェハー130の第2主面302側に第1貫通配線311の一部を構成する第1貫通配線311bを形成する。具体的には、駆動回路基板用ウェハー130の第2主面302の全面に密着層(特に図示せず)を形成し、当該密着層上に金からなる配線層413を形成する。密着層としては、配線層413に金や銅を用いる場合、ニッケルやニッケル・クロムの合金(ニクロム)、チタンタングステンなどを用いることができる。   Next, as shown in FIG. 15, the first through wiring 311 b constituting a part of the first through wiring 311 is formed on the second main surface 302 side of the drive circuit substrate wafer 130. Specifically, an adhesion layer (not shown) is formed on the entire second main surface 302 of the drive circuit substrate wafer 130, and a wiring layer 413 made of gold is formed on the adhesion layer. As the adhesion layer, when gold or copper is used for the wiring layer 413, nickel, nickel-chromium alloy (nichrome), titanium tungsten, or the like can be used.

次に、図16に示すように、配線層413をパターニングすることで、第1貫通配線311a及び第1貫通配線311bからなる第1貫通配線311を形成する。なお、配線層413のパターニングは、例えば、配線層413上に所定形状のレジストを形成した後、レジストを介してエッチングすることによって行うことができる。第1貫通配線311の他の製法としては、レーザー光を用いたレーザーパターニングを行うようにしてもよい。レーザーパターニングによれば、高精度なパターニングが可能になる。また、特に図示しないが、第2貫通配線312についても同様に形成する。   Next, as shown in FIG. 16, the wiring layer 413 is patterned to form the first through wiring 311 including the first through wiring 311a and the first through wiring 311b. The wiring layer 413 can be patterned by, for example, forming a resist having a predetermined shape on the wiring layer 413 and then etching through the resist. As another manufacturing method of the first through wiring 311, laser patterning using laser light may be performed. Laser patterning enables highly accurate patterning. Although not particularly shown, the second through wiring 312 is formed in the same manner.

次に、図17に示すように、駆動回路基板用ウェハー130の第2主面302側、すなわち、第2絶縁膜402及び第1貫通配線311を覆うように、保護膜340を形成する。ここでは、保護膜340として、ポリイミドを用いる。保護膜340の製法に特に限定はなく、例えば、CVD法、スピンコート法、スパッタ法などが挙げられる。   Next, as shown in FIG. 17, a protective film 340 is formed so as to cover the second main surface 302 side of the drive circuit substrate wafer 130, that is, the second insulating film 402 and the first through wiring 311. Here, polyimide is used for the protective film 340. The manufacturing method of the protective film 340 is not particularly limited, and examples thereof include a CVD method, a spin coating method, and a sputtering method.

次に、図18に示すように、第1バンプ31及び第2バンプ32を形成する。具体的には第1主面301側に、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの感光性絶縁樹脂や熱硬化性絶縁樹脂などの樹脂を塗布し、所定形状にパターニングすることで、コア部33を形成する。次に、コア部33上に、金属膜34を形成する。具体的には、スパッタ法により密着層(図示せず)を形成し、当該密着層上に及び金からなる配線層(特に図示せず)を形成する。そして、密着層及び配線層をフォトリソグラフィー法により所定形状にパターニングして第1バンプ31及び第2バンプ32を形成する。   Next, as shown in FIG. 18, a first bump 31 and a second bump 32 are formed. Specifically, a resin such as a photosensitive insulating resin such as a polyimide resin, an acrylic resin, a phenol resin, a silicone resin, a silicone-modified polyimide resin, or an epoxy resin, or a thermosetting insulating resin is applied to the first main surface 301 side. The core portion 33 is formed by patterning into a predetermined shape. Next, a metal film 34 is formed on the core portion 33. Specifically, an adhesion layer (not shown) is formed by sputtering, and a wiring layer (not shown) made of gold is formed on the adhesion layer. Then, the first bump 31 and the second bump 32 are formed by patterning the adhesion layer and the wiring layer into a predetermined shape by a photolithography method.

流路形成基板10における第2バンプ32の配置に特に限定はないが、2列の圧電アクチュエーター列310の間、すなわち、圧電アクチュエーター列310の第1の方向Xの長さと同じ又はそれ以下の長さで第2バンプ32を形成することが好ましい。これにより、第2バンプ32の第1の方向Xの長さを、圧電アクチュエーター列310の間以外の領域に第2バンプ32を設ける場合に比べて短くすることができ、第2バンプ32が設けられる駆動回路基板30についても第1の方向Xに小型化することができる。   The arrangement of the second bumps 32 on the flow path forming substrate 10 is not particularly limited, but the length between the two piezoelectric actuator rows 310, that is, the length equal to or shorter than the length of the piezoelectric actuator rows 310 in the first direction X. The second bump 32 is preferably formed. As a result, the length of the second bump 32 in the first direction X can be shortened compared to the case where the second bump 32 is provided in a region other than between the piezoelectric actuator rows 310, and the second bump 32 is provided. The drive circuit board 30 to be manufactured can also be reduced in size in the first direction X.

なお、第2バンプ32を、圧電アクチュエーター列310の延長線上の領域に形成してもよい。すなわち、第1の方向Xにおいて、圧電アクチュエーター列310よりも外側の領域に第2バンプ32を設け、共通電極である第2電極80から、その第2バンプ32に対向する位置まで共通配線92を設けてもよい。   Note that the second bump 32 may be formed in a region on an extension line of the piezoelectric actuator row 310. That is, in the first direction X, the second bump 32 is provided in a region outside the piezoelectric actuator row 310, and the common wiring 92 is provided from the second electrode 80 that is a common electrode to a position facing the second bump 32. It may be provided.

以上が、本実施形態の配線基板である駆動回路基板30の製造方法である。   The above is the manufacturing method of the drive circuit board 30 which is the wiring board of the present embodiment.

次に、図19に示すように、シリコンウェハーであり複数の流路形成基板10が一体的に形成される流路形成基板用ウェハー110の表面に振動板50を形成する。本実施形態では、流路形成基板用ウェハー110を熱酸化することによって形成した二酸化シリコン(弾性膜51)と、スパッタリング法で成膜後、熱酸化することによって形成した酸化ジルコニウム(絶縁体膜52)との積層からなる振動板50を形成した。   Next, as shown in FIG. 19, the diaphragm 50 is formed on the surface of a wafer 110 for flow path forming substrate that is a silicon wafer and on which a plurality of flow path forming substrates 10 are integrally formed. In this embodiment, silicon dioxide (elastic film 51) formed by thermally oxidizing the flow path forming substrate wafer 110 and zirconium oxide (insulator film 52) formed by thermal oxidation after film formation by sputtering. ) Was formed.

次に、図20に示すように、振動板50上の全面に第1電極60を形成すると共に所定形状にパターニングする。なお、第1電極60に圧電体層70の結晶成長を制御するための制御層を形成してもよい。本実施形態では、特に図示していないが、圧電体層70(PZT)の結晶制御としてチタンを使用している。チタンは、圧電体層70の成膜時に圧電体層70内に取り込まれるため、圧電体層70形成後には膜として存在していない。   Next, as shown in FIG. 20, the first electrode 60 is formed on the entire surface of the diaphragm 50 and patterned into a predetermined shape. A control layer for controlling crystal growth of the piezoelectric layer 70 may be formed on the first electrode 60. In the present embodiment, although not particularly illustrated, titanium is used for crystal control of the piezoelectric layer 70 (PZT). Since titanium is taken into the piezoelectric layer 70 when the piezoelectric layer 70 is formed, it does not exist as a film after the piezoelectric layer 70 is formed.

次に、図21に示すように、第1電極60上に圧電体層70及び第2電極80を順次積層形成する。ここで、本実施形態では、金属錯体を溶媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層70を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて圧電体層70を形成している。なお、圧電体層70の製造方法は、ゾル−ゲル法に限定されず、例えば、MOD(Metal-Organic Decomposition)法やスパッタリング法又はレーザーアブレーション法等のPVD(Physical Vapor Deposition)法等を用いてもよい。すなわち、圧電体層70は液相法、気相法の何れで形成してもよい。   Next, as shown in FIG. 21, the piezoelectric layer 70 and the second electrode 80 are sequentially stacked on the first electrode 60. Here, in this embodiment, a so-called sol-gel in which a so-called sol in which a metal complex is dissolved / dispersed in a solvent is applied, dried, gelled, and further fired at a high temperature to obtain a piezoelectric layer 70 made of a metal oxide. The piezoelectric layer 70 is formed using the method. The method for manufacturing the piezoelectric layer 70 is not limited to the sol-gel method, and for example, using a MOD (Metal-Organic Decomposition) method, a PVD (Physical Vapor Deposition) method such as a sputtering method or a laser ablation method. Also good. That is, the piezoelectric layer 70 may be formed by either a liquid phase method or a gas phase method.

次に、図22に示すように、圧電体層70及び第2電極80を同時にパターニングすることで、圧電アクチュエーター300を形成する。なお、圧電体層70及び第2電極80のパターニングは、例えば、反応性イオンエッチングやイオンミリング等のドライエッチングが挙げられる。   Next, as shown in FIG. 22, the piezoelectric layer 300 and the second electrode 80 are simultaneously patterned to form the piezoelectric actuator 300. Examples of the patterning of the piezoelectric layer 70 and the second electrode 80 include dry etching such as reactive ion etching and ion milling.

次に、図23に示すように、金(Au)からなる個別配線91及び共通配線92を形成すると共に所定形状にパターニングする。   Next, as shown in FIG. 23, an individual wiring 91 and a common wiring 92 made of gold (Au) are formed and patterned into a predetermined shape.

このように個別配線91及び共通配線92を形成した後は、図24に示すように、上述した工程によって製造した駆動回路基板用ウェハー130を、流路形成基板用ウェハー110の圧電アクチュエーター300側に接着層39を介して接合する。これにより、個別配線91及び共通配線92が、第1バンプ31及び第2バンプ32を介して、第1貫通配線311及び第2貫通配線312に接続される。なお、上述した第1絶縁膜401及び第2絶縁膜402は、絶縁膜37として一体的に図示している。   After the individual wiring 91 and the common wiring 92 are formed in this way, as shown in FIG. 24, the drive circuit board wafer 130 manufactured by the above-described process is placed on the piezoelectric actuator 300 side of the flow path forming substrate wafer 110. Bonding is performed through the adhesive layer 39. As a result, the individual wiring 91 and the common wiring 92 are connected to the first through wiring 311 and the second through wiring 312 via the first bump 31 and the second bump 32. Note that the first insulating film 401 and the second insulating film 402 described above are integrally illustrated as the insulating film 37.

次に、図25に示すように、駆動回路基板用ウェハー130が接合された流路形成基板用ウェハー110を所定の厚みに薄くする。   Next, as shown in FIG. 25, the flow path forming substrate wafer 110 to which the drive circuit substrate wafer 130 is bonded is thinned to a predetermined thickness.

次に、図26に示すように、流路形成基板用ウェハー110にマスク膜53を新たに形成し、所定形状にパターニングする。   Next, as shown in FIG. 26, a mask film 53 is newly formed on the flow path forming substrate wafer 110 and patterned into a predetermined shape.

次に、図27に示すように、流路形成基板用ウェハー110をマスク膜53を介してアルカリ性水溶液を用いた異方性エッチング(ウェットエッチング)することにより、圧電アクチュエーター300に対応する圧力発生室12を形成する。   Next, as shown in FIG. 27, the pressure generating chamber corresponding to the piezoelectric actuator 300 is obtained by performing anisotropic etching (wet etching) using an alkaline aqueous solution on the flow path forming substrate wafer 110 through the mask film 53. 12 is formed.

その後は、流路形成基板用ウェハー110と駆動回路基板用ウェハー130とが接合された接合体を、図1に示すような一つのチップサイズの流路形成基板10及び駆動回路基板30となるように分割した後、流路形成基板10の駆動回路基板30とは反対側の面にノズル連通路16等が形成された連通板15と、ノズル開口21が形成されたノズルプレート20と、コンプライアンス基板45とを順次接合する。また、駆動回路基板30と連通板15とにケース部材40を接合することで、本実施形態の記録ヘッド1とする。   Thereafter, the bonded body obtained by bonding the flow path forming substrate wafer 110 and the drive circuit substrate wafer 130 becomes a single chip size flow path forming substrate 10 and the drive circuit substrate 30 as shown in FIG. After being divided into two, the communication plate 15 in which the nozzle communication passage 16 and the like are formed on the surface of the flow path forming substrate 10 opposite to the drive circuit substrate 30, the nozzle plate 20 in which the nozzle openings 21 are formed, and the compliance substrate 45 are sequentially joined. Further, the case member 40 is bonded to the drive circuit board 30 and the communication plate 15 to obtain the recording head 1 of the present embodiment.

以上説明した本実施形態の記録ヘッド1の製造方法は、第1貫通配線311及び第2貫通配線312を駆動回路基板30の貫通方向である第3の方向Zに延設することで、駆動回路基板30を水平方向、すなわち、第1の方向X及び第2の方向Yを含む面方向に大型化するのを回避することができる。   In the method of manufacturing the recording head 1 according to this embodiment described above, the first through wiring 311 and the second through wiring 312 are extended in the third direction Z that is the through direction of the drive circuit board 30, thereby driving the drive circuit. It is possible to avoid increasing the size of the substrate 30 in the horizontal direction, that is, the plane direction including the first direction X and the second direction Y.

また、第1貫通配線311及び第2貫通配線312を設ける第1貫通孔35及び第2貫通孔36を構成する第1凹部351、361及び第2凹部352、362をサンドブラスト法で形成することで、第1貫通孔35及び第2貫通孔36を比較的微少な開口面積で高密度に形成することが可能となる。したがって、駆動回路基板30の水平方向の小型化を図ることができ、記録ヘッド1の小型化を図ることができる。   In addition, the first concave portions 351 and 361 and the second concave portions 352 and 362 constituting the first through hole 35 and the second through hole 36 in which the first through wiring 311 and the second through wiring 312 are provided are formed by sandblasting. The first through hole 35 and the second through hole 36 can be formed with a relatively small opening area and high density. Accordingly, the horizontal size of the drive circuit board 30 can be reduced, and the recording head 1 can be reduced in size.

また、第1貫通孔35及び第2貫通孔36を構成する第1凹部351、361及び第2凹部352、362をサンドブラスト法で形成することで、第1貫通孔35及び第2貫通孔36をICPによって形成するのに比べて、加工速度を早くして短時間で加工することができる。ちなみに、ICPによって貫通孔を形成する場合、貫通孔の開口面積に比例して加工時間がかかってしまう。また、サンドブラスト法を行うサンドブラスト装置は、ICP加工を行うエッチング装置に比べて安価であるため、設備投資を抑えることができる。したがって、第1貫通配線311及び第2貫通配線312の製造コストを低減することができる。   Moreover, the 1st through-hole 35 and the 2nd through-hole 36 are formed by the sandblast method by forming the 1st recessed part 351,361 and the 2nd recessed part 352,362 which comprise the 1st through-hole 35 and the 2nd through-hole 36. Compared to forming by ICP, the processing speed can be increased and processing can be performed in a short time. Incidentally, when forming a through hole by ICP, it takes a processing time in proportion to the opening area of the through hole. In addition, a sandblasting apparatus that performs the sandblasting method is less expensive than an etching apparatus that performs ICP processing, and thus can reduce capital investment. Accordingly, the manufacturing cost of the first through wiring 311 and the second through wiring 312 can be reduced.

さらに、第1貫通孔35及び第2貫通孔36を構成する第1凹部351、361及び第2凹部352、362をサンドブラスト法で形成することで、第1貫通孔35及び第2貫通孔36をレーザー加工によって形成する場合に較べて、比較的厚い駆動回路基板30に第1貫通孔35及び第2貫通孔36を形成することができる。すなわち、レーザー加工による貫通孔の形成は、加工対象となる駆動回路基板30の厚さに制限があり、また、比較的厚い駆動回路基板30にレーザー加工によって貫通孔を形成する場合、開口面積の広い貫通孔を低密度で形成することしかできない。本実施形態では、第1貫通孔35及び第2貫通孔36を構成する第1凹部351、361及び第2凹部352、362をサンドブラスト法で形成することで、レーザー加工に比べて比較的厚い駆動回路基板30に比較的小さな開口を有する第1貫通孔35及び第2貫通孔36を高密度で形成することが可能となる。また、サンドブラスト法を行うサンドブラスト装置は、レーザー加工を行うレーザー加工装置に比べて安価であるため、設備投資を抑えることができる。したがって、第1貫通配線311及び第2貫通配線312の製造コストを低減することができる。   Furthermore, the first through holes 35 and the second through holes 36 are formed by sandblasting the first concave portions 351 and 361 and the second concave portions 352 and 362 constituting the first through holes 35 and the second through holes 36. The first through hole 35 and the second through hole 36 can be formed in the relatively thick drive circuit board 30 as compared with the case of forming by laser processing. That is, in the formation of the through hole by laser processing, the thickness of the drive circuit board 30 to be processed is limited, and when the through hole is formed in the relatively thick drive circuit board 30 by laser processing, the opening area is reduced. Wide through holes can only be formed at low density. In the present embodiment, the first recesses 351 and 361 and the second recesses 352 and 362 constituting the first through hole 35 and the second through hole 36 are formed by a sandblast method, so that the driving is relatively thick compared to laser processing. It becomes possible to form the first through hole 35 and the second through hole 36 having relatively small openings in the circuit board 30 with high density. In addition, a sand blasting apparatus that performs the sand blasting method is less expensive than a laser processing apparatus that performs laser processing, and thus can reduce capital investment. Accordingly, the manufacturing cost of the first through wiring 311 and the second through wiring 312 can be reduced.

また、第1凹部351、361及び第2凹部352、362をサンドブラスト法で形成することで、レーザー加工やICP、ドリル等で形成した場合に発生する駆動回路基板30の表面へのバリの発生やデブリの付着による汚染を抑制することができる。ちなみに、駆動回路基板30の表面にバリが形成されると、駆動回路基板30に他の部材を接合した際などに、駆動回路基板30と他の部材とを加圧させて当接させることでバリに応力が集中し、バリを起点として割れなどの破壊が生じる虞がある。本実施形態では、駆動回路基板30の表面でのバリの発生を抑制して、割れ等の破壊を抑制することができる。なお、一般的にレーザー加工時には、基板の表面に保護膜を形成することでデブリ等の付着を抑制するが、保護膜上にデブリが付着すると共に、基板と保護膜との界面にもデブリが付着するため、保護膜を剥離した際に基板表面にデブリが存在してしまう。   Further, by forming the first recesses 351 and 361 and the second recesses 352 and 362 by a sandblasting method, generation of burrs on the surface of the drive circuit board 30 generated when laser processing, ICP, drilling, or the like is performed, Contamination due to adhesion of debris can be suppressed. Incidentally, when burrs are formed on the surface of the drive circuit board 30, when the drive circuit board 30 is joined to another member, the drive circuit board 30 and the other member are pressed and brought into contact with each other. There is a risk that stress concentrates on the burrs and breaks such as cracks occur starting from the burrs. In the present embodiment, the generation of burrs on the surface of the drive circuit board 30 can be suppressed, and breakage such as cracks can be suppressed. In general, during laser processing, adhesion of debris and the like is suppressed by forming a protective film on the surface of the substrate. However, debris adheres to the protective film, and debris also forms at the interface between the substrate and the protective film. Therefore, debris is present on the substrate surface when the protective film is peeled off.

さらに、第1貫通孔35に第1凹部351と第2凹部352とを設けることで、第1貫通孔35を貫通方向である第3の方向Zにストレートに形成した場合に比べて、第1貫通配線311が密着する内壁面の面積を増大させることができる。したがって、第1貫通配線311と第1貫通孔35の内壁との密着力を向上して、第1貫通配線311の第1貫通孔35に対する位置ずれを抑制することができる。   Furthermore, the first through hole 35 is provided with the first concave portion 351 and the second concave portion 352, so that the first through hole 35 is formed in the first direction as compared with the case where the first through hole 35 is formed straight in the third direction Z. The area of the inner wall surface with which the through wiring 311 is in close contact can be increased. Therefore, it is possible to improve the adhesion between the first through-wiring 311 and the inner wall of the first through-hole 35 and to suppress the positional deviation of the first through-wiring 311 with respect to the first through-hole 35.

また、第1凹部351、361及び第2凹部352、362をサンドブラスト法で形成することで、内壁面の表面に凹凸を形成して表面粗さを粗くした、所謂、粗面化を行うことができる。したがって、第1貫通孔35及び第2貫通孔36の内壁面と第1貫通配線311及び第2貫通配線312との密着力をアンカー効果によってさらに向上することができる。   Further, by forming the first concave portions 351 and 361 and the second concave portions 352 and 362 by sandblasting, so-called roughening is performed in which irregularities are formed on the surface of the inner wall surface to roughen the surface roughness. it can. Therefore, the adhesion between the inner wall surfaces of the first through hole 35 and the second through hole 36 and the first through wiring 311 and the second through wiring 312 can be further improved by the anchor effect.

さらに、第1貫通孔35及び第2貫通孔36は、第1凹部351、361と第2凹部352、362との連通する部分で開口が狭くなった、所謂くびれが形成されている。このため、温度変化が生じた際に、駆動回路基板30と第1貫通配線311及び第2貫通配線312との線膨張係数の差によって、第1貫通配線311および第2貫通配線312が第1貫通孔35及び第2貫通孔36に対して第3の方向Zに位置ずれが生じ、第1主面301及び第2主面302の一方から飛び出すのを抑制することができる。これにより、第1貫通配線311及び第2貫通配線312の第1貫通孔35及び第2貫通孔36に対する位置ずれを抑制して、第1主面301及び第2主面302において配線の断線を抑制することができる。つまり、本実施形態では、第1貫通孔35及び第2貫通孔36と第1貫通配線311及び第2貫通配線312との接触面積を増大させて密着力を向上すると共に、第1貫通孔35及び第2貫通孔36の少なくとも一部をサンドブラスト法によって形成して粗面化して密着力を向上し、さらに中央部に開口が狭くなった所謂くびれを形成することで、第1貫通配線311及び第2貫通配線312の第1貫通孔35及び第2貫通孔36に対する貫通方向の位置ずれを相乗的に抑制することができる。   Further, the first through hole 35 and the second through hole 36 have a so-called constriction in which an opening is narrowed at a portion where the first recesses 351 and 361 and the second recesses 352 and 362 communicate with each other. For this reason, when the temperature change occurs, the first through-wiring 311 and the second through-wiring 312 are in the first due to the difference in coefficient of linear expansion between the drive circuit board 30 and the first through-wiring 311 and the second through-wiring 312. A positional shift in the third direction Z with respect to the through-hole 35 and the second through-hole 36 can be suppressed, and jumping out from one of the first main surface 301 and the second main surface 302 can be suppressed. Accordingly, the positional displacement of the first through-wiring 311 and the second through-wiring 312 with respect to the first through-hole 35 and the second through-hole 36 is suppressed, and the disconnection of the wiring on the first main surface 301 and the second main surface 302 is prevented. Can be suppressed. In other words, in the present embodiment, the contact area between the first through hole 35 and the second through hole 36 and the first through wiring 311 and the second through wiring 312 is increased to improve the adhesion and the first through hole 35. In addition, at least a part of the second through hole 36 is formed by sandblasting to be roughened to improve the adhesion, and further, a so-called constriction with a narrow opening at the center is formed, whereby the first through wiring 311 and A positional shift in the penetration direction of the second through wiring 312 with respect to the first through hole 35 and the second through hole 36 can be synergistically suppressed.

以上に説明した本実施形態に係る記録ヘッド1の製造方法は、駆動回路120をフェイスアップ配置としたことで、外部の制御回路等からの外部配線が接続される入力部を駆動回路120に設けるための領域を必要としない。したがって、そのような入力部を形成するための領域は駆動回路基板30に不要となり、駆動回路基板30を小型化することができる。また、第1貫通配線311及び第2貫通配線312を、駆動回路基板30を貫通する第3の方向Zに延設するので、貫通配線を短くして、駆動回路基板30を水平面で大型化することを回避することができる。特に、本実施形態では、第1貫通配線311及び第2貫通配線312が形成された第1貫通孔35及び第2貫通孔36を構成する第1凹部351、361及び第2凹部352、362をサンドブラスト法によって形成することで、第1貫通孔35及び第2貫通孔36を微細な開口で高密度に形成することができる。したがって、第1貫通配線311及び第2貫通配線312を形成するスペースを省略して、駆動回路基板30の小型化を図ることができる。   In the manufacturing method of the recording head 1 according to the present embodiment described above, the drive circuit 120 is provided with a face-up arrangement, so that the drive circuit 120 is provided with an input unit to which external wiring from an external control circuit or the like is connected. No need for space for. Therefore, the region for forming such an input portion is not necessary for the drive circuit board 30, and the drive circuit board 30 can be downsized. Further, since the first through wiring 311 and the second through wiring 312 are extended in the third direction Z penetrating the drive circuit board 30, the through wiring is shortened and the drive circuit board 30 is enlarged in a horizontal plane. You can avoid that. In particular, in the present embodiment, the first concave portions 351 and 361 and the second concave portions 352 and 362 constituting the first through hole 35 and the second through hole 36 in which the first through wiring 311 and the second through wiring 312 are formed are provided. By forming by the sand blasting method, the first through holes 35 and the second through holes 36 can be formed with high density at high density. Therefore, a space for forming the first through wiring 311 and the second through wiring 312 can be omitted, and the drive circuit board 30 can be downsized.

このように本実施形態に係る記録ヘッド1の製造方法によれば、駆動回路基板30を小型化し、記録ヘッド1の小型化が可能となる。そして、記録ヘッド1は小型化が可能であるので、ノズル開口21の高密度にも対応することができ、高密度にインクを吐出することができる記録ヘッド1を製造することができる。   As described above, according to the method of manufacturing the recording head 1 according to the present embodiment, the drive circuit board 30 can be downsized, and the recording head 1 can be downsized. Since the recording head 1 can be reduced in size, the recording head 1 that can cope with the high density of the nozzle openings 21 and can discharge ink at a high density can be manufactured.

また、本実施形態では、予め第1バンプ31及び第2バンプ32並びに第1貫通配線311及び第2貫通配線312が形成された駆動回路基板30を流路形成基板10に接合するだけで、第1貫通配線311及び第2貫通配線312と、個別配線91及び共通配線92との電気的接合を行うことができる。これにより、流路形成基板10と駆動回路基板30とを接合した後、保持部320の外部に引き出されたリード電極に、成膜及びリソグラフィー法によって接続配線を接続する場合に比べて製造工程を簡略化することができる。   In the present embodiment, the first bump 31 and the second bump 32 and the drive circuit board 30 on which the first through wiring 311 and the second through wiring 312 are formed in advance are simply joined to the flow path forming substrate 10. The first through wiring 311 and the second through wiring 312 can be electrically connected to the individual wiring 91 and the common wiring 92. As a result, after the flow path forming substrate 10 and the drive circuit substrate 30 are joined, the manufacturing process is compared with the case where the connection wiring is connected to the lead electrode drawn out of the holding unit 320 by film formation and lithography. It can be simplified.

なお、本実施形態では、サンドブラスト法によって第1凹部351と第2凹部352とを形成して第1貫通孔35及び第2貫通孔36を形成するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、図28に示すように、第1貫通孔35は第1凹部351と第2凹部352と、第1凹部351及び第2凹部352を連通する連通孔353と、を有する構成であってもよい。ここで、このような連通孔353を有する第1貫通孔35の製造方法について、図29〜図32を参照して説明する。なお、図29〜図32は、記録ヘッドの製造方法を示す要部断面図である。   In the present embodiment, the first concave portion 351 and the second concave portion 352 are formed by the sandblasting method to form the first through hole 35 and the second through hole 36. However, the present invention is not particularly limited thereto, For example, as shown in FIG. 28, the first through hole 35 may have a first recess 351, a second recess 352, and a communication hole 353 that communicates the first recess 351 and the second recess 352. Good. Here, the manufacturing method of the 1st through-hole 35 which has such a communicating hole 353 is demonstrated with reference to FIGS. 29 to 32 are principal part cross-sectional views showing a method for manufacturing a recording head.

図29に示すように、上述した図11と同様の方法によって、駆動回路基板用ウェハー130にサンドブラスト法で第1凹部351及び第2凹部352を形成する。このとき、第1凹部351と第2凹部352とを連通させる。   As shown in FIG. 29, the first concave portion 351 and the second concave portion 352 are formed on the drive circuit substrate wafer 130 by the sandblasting method by the same method as in FIG. At this time, the first recess 351 and the second recess 352 are communicated.

次に、図30に示すように、第1貫通孔35の第1凹部351と第2凹部352とが連通する内壁の最も内側に突出した部分を、例えばレーザー加工によって除去する(連通孔形成工程)。これにより、サンドブラスト法によって形成された第1凹部351及び第2凹部352と、レーザー加工によって形成された連通孔353とを有する第1貫通孔35を形成することができる。もちろん、第2貫通孔36についても同様の工程によって形成することができる。   Next, as shown in FIG. 30, the innermost protruding portion of the inner wall of the first through hole 35 where the first recess 351 and the second recess 352 communicate with each other is removed by, for example, laser processing (communication hole forming step). ). Thereby, the 1st through-hole 35 which has the 1st recessed part 351 and the 2nd recessed part 352 formed by the sandblasting method, and the communicating hole 353 formed by laser processing can be formed. Of course, the second through hole 36 can also be formed by a similar process.

このように第1貫通孔35を第1凹部351、第2凹部352及び連通孔353によって構成することで、第1凹部351及び第2凹部352の開口面積をさらに小さくしても、第1凹部351と第2凹部352とを確実に連通させることができる。また、連通孔353を設けることで、第1貫通孔35を比較的厚さの厚い駆動回路基板30に形成することができる。つまり、駆動回路基板30の厚さが厚い場合、開口の小さな第1凹部351及び第2凹部352を連通させることができないが、連通孔353を設けることで、比較的厚さの厚い駆動回路基板30に開口の小さな第1凹部351及び第2凹部352を連通させて形成することができる。さらに、連通孔353を設けることで、第1貫通孔35の最も狭い部分の開口を、第1凹部351及び第2凹部352を直接連通させた場合に較べて広げることができる。したがって、第1貫通孔35内に形成された第1貫通配線311の横断面を大きくして、配線抵抗を小さくすることができる。特に、連通孔353を第3の方向Zに亘って同じ内径で設けることで、第1貫通配線311の横断面積が減少して配線抵抗が増大するのを抑制することができる。もちろん、第2貫通孔36及び第2貫通配線312についても同様である。   Thus, even if the opening area of the 1st recessed part 351 and the 2nd recessed part 352 is made further smaller by comprising the 1st through-hole 35 by the 1st recessed part 351, the 2nd recessed part 352, and the communicating hole 353, the 1st recessed part 351 and the second recess 352 can be reliably communicated with each other. Further, by providing the communication hole 353, the first through hole 35 can be formed in the drive circuit board 30 having a relatively large thickness. That is, when the drive circuit board 30 is thick, the first recess 351 and the second recess 352 having a small opening cannot be communicated with each other. However, by providing the communication hole 353, the drive circuit board having a relatively large thickness is provided. The first concave portion 351 and the second concave portion 352 having a small opening can be formed in communication with each other. Furthermore, by providing the communication hole 353, the opening of the narrowest portion of the first through hole 35 can be expanded as compared with the case where the first recess 351 and the second recess 352 are directly communicated. Accordingly, the cross section of the first through wiring 311 formed in the first through hole 35 can be increased to reduce the wiring resistance. In particular, by providing the communication hole 353 with the same inner diameter in the third direction Z, it is possible to suppress an increase in wiring resistance due to a decrease in the cross-sectional area of the first through wiring 311. Of course, the same applies to the second through hole 36 and the second through wiring 312.

さらに、第1凹部351及び第2凹部352をサンドブラスト法で形成すると共に、駆動回路基板30の表面から離れた位置をレーザー加工して連通孔353を形成するため、レーザー加工によって発生するバリやデブリが駆動回路基板30の表面、すなわち、第1主面301及び第2主面302形成又は付着するのを抑制することができる。したがって、連通孔353を有する第1貫通孔35であっても、バリやデブリの発生を抑制して、バリやデブリによる駆動回路基板30及びこれに接合される他の部材の破壊を抑制することができる。   Further, the first recess 351 and the second recess 352 are formed by sandblasting, and the communication hole 353 is formed by laser processing at a position away from the surface of the drive circuit board 30. Therefore, burrs and debris generated by laser processing are formed. Can be prevented from forming or adhering to the surface of the drive circuit board 30, that is, the first main surface 301 and the second main surface 302. Therefore, even if it is the 1st through-hole 35 which has the communicating hole 353, generation | occurrence | production of a burr | flash or a debris is suppressed and the destruction of the drive circuit board 30 by this burr | flash or a debris and the other member joined to this is suppressed. Can do.

なお、このような第1貫通孔35の連通孔353は、第1凹部351と第2凹部352とをサンドブラスト法で形成した際に互いに連通させない場合であっても、レーザー加工によって形成することができる。   Such a communication hole 353 of the first through hole 35 can be formed by laser processing even when the first recess 351 and the second recess 352 are not communicated with each other when the first recess 351 and the second recess 352 are formed by the sandblast method. it can.

すなわち、図31に示すように、駆動回路基板用ウェハー130の両側に第1凹部351と第2凹部352とをサンドブラスト法によって形成する。このとき、第1凹部351と第2凹部352とが連通しない深さで形成する。次に、図32に示すように、第1凹部351又は第2凹部352の底面にレーザー光を照射してレーザー加工することにより、第1凹部351と第2凹部352とを連通する連通孔353を形成する(連通孔形成工程)。このような連通孔353の形成方法によっても駆動回路基板30の表面にバリやデブリが発生するのを抑制することができる。また、このような図31及び図32に示す第1貫通孔35の形成方法であれば、さらに厚さの厚い駆動回路基板用ウェハー130に第1貫通孔35を比較的小さな開口で形成することが可能となる。   That is, as shown in FIG. 31, the first recess 351 and the second recess 352 are formed on both sides of the drive circuit substrate wafer 130 by the sandblast method. At this time, the first recess 351 and the second recess 352 are formed to a depth that does not allow communication. Next, as shown in FIG. 32, the bottom surface of the first recess 351 or the second recess 352 is irradiated with laser light to perform laser processing, whereby a communication hole 353 that connects the first recess 351 and the second recess 352 is provided. Is formed (communication hole forming step). It is possible to suppress the generation of burrs and debris on the surface of the drive circuit board 30 also by such a method of forming the communication hole 353. 31 and 32, the first through hole 35 is formed with a relatively small opening in the drive circuit board wafer 130 having a larger thickness. Is possible.

(実施形態2)
図33は、本発明の実施形態2に係る記録ヘッドの要部断面図である。なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 33 is a cross-sectional view of main parts of a recording head according to Embodiment 2 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as embodiment mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図33に示すように、本実施形態では、第1貫通孔35は、第1凹部351と、第1凹部351に連通する第3凹部354と、第2凹部352と、第2凹部352に連通する第4凹部355と、を有する。   As shown in FIG. 33, in the present embodiment, the first through hole 35 communicates with the first recess 351, the third recess 354 that communicates with the first recess 351, the second recess 352, and the second recess 352. And a fourth recess 355.

ここで、第3凹部354と第4凹部355とは、第1凹部351と第2凹部352との間に設けられており、本実施形態では、第3凹部354と第4凹部355との底面同士が直接連通している。   Here, the third recess 354 and the fourth recess 355 are provided between the first recess 351 and the second recess 352, and in the present embodiment, the bottom surfaces of the third recess 354 and the fourth recess 355 are provided. They communicate directly with each other.

第3凹部354は、第1凹部351と同様に、第1貫通孔35の貫通方向である第3の方向Zに対して、第1主面301から第2主面302に向かうにつれて傾きが大きくなるように、凹曲面で形成されている。   Similar to the first recess 351, the third recess 354 has a larger inclination from the first main surface 301 toward the second main surface 302 with respect to the third direction Z, which is the penetration direction of the first through hole 35. It is formed with a concave curved surface.

また、第1凹部351の第3凹部354側の内壁の傾きは、第3凹部354の第1凹部351側の傾きよりも大きい。つまり、第3凹部354の開口は、第1凹部351の開口よりも小さくなっている。   In addition, the inclination of the inner wall of the first recess 351 on the third recess 354 side is larger than the inclination of the third recess 354 on the first recess 351 side. That is, the opening of the third recess 354 is smaller than the opening of the first recess 351.

第4凹部355は、第2凹部352と同様に、第1貫通孔35の貫通方向である第3の方向Zに対して、第2主面302から第1主面301に向かうにつれて傾きが大きくなるように、凹曲面で形成されている。   Similar to the second recess 352, the fourth recess 355 has a larger inclination from the second main surface 302 toward the first main surface 301 with respect to the third direction Z that is the penetration direction of the first through hole 35. It is formed with a concave curved surface.

また、第2凹部352の第4凹部355側の内壁の傾きは、第4凹部355の第2凹部352側の傾きよりも大きい。つまり、第4凹部355の開口は、第2凹部352の開口よりも小さくなっている。   Further, the inclination of the inner wall of the second recess 352 on the fourth recess 355 side is larger than the inclination of the fourth recess 355 on the second recess 352 side. That is, the opening of the fourth recess 355 is smaller than the opening of the second recess 352.

このような第1凹部351、第2凹部352、第3凹部354及び第4凹部355で構成される第1貫通孔35内に第1貫通配線311が形成されている。   A first through wire 311 is formed in the first through hole 35 constituted by the first recess 351, the second recess 352, the third recess 354, and the fourth recess 355.

ここで、本実施形態の第1貫通孔35の製造方法について図34及び図35を参照して説明する。なお、図34及び図35は、実施形態2に係る記録ヘッドの製造方法を示す要部断面図である。   Here, the manufacturing method of the 1st through-hole 35 of this embodiment is demonstrated with reference to FIG.34 and FIG.35. 34 and 35 are cross-sectional views illustrating the main part of the recording head manufacturing method according to the second embodiment.

図34に示すように、上述した図11と同様の方法によって、駆動回路基板用ウェハー130にサンドブラスト法で第1凹部351及び第2凹部352を形成する。このとき、第1凹部351と第2凹部352とは、連通することがない。そして、サンドブラスト法を継続して行うことで、図35に示すように、第3凹部354と第4凹部355とが形成される(第3凹部形成工程及び第4凹部形成工程)。すなわち、サンドブラスト法では、所定の深さに達すると、粒子が中心に集中し、開口が段差状に狭まって形成される。これにより、第3凹部354と第4凹部355とが形成される。すなわち、第3凹部354と第4凹部355とは、厚さが比較的厚い駆動回路基板30に開口の小さな第1貫通孔35をサンドブラスト法によって形成する際に形成されるものである。   As shown in FIG. 34, the first concave portion 351 and the second concave portion 352 are formed on the drive circuit substrate wafer 130 by the sandblast method by the same method as in FIG. At this time, the first recess 351 and the second recess 352 do not communicate with each other. Then, by continuing the sandblasting method, as shown in FIG. 35, a third recess 354 and a fourth recess 355 are formed (a third recess forming step and a fourth recess forming step). That is, in the sandblasting method, when a predetermined depth is reached, the particles are concentrated at the center and the opening is formed in a stepped shape. Thereby, the 3rd recessed part 354 and the 4th recessed part 355 are formed. That is, the third recess 354 and the fourth recess 355 are formed when the first through hole 35 having a small opening is formed in the drive circuit substrate 30 having a relatively large thickness by the sandblast method.

なお、第1凹部形成工程及び第3凹部形成工程と、第2凹部形成工程及び第4凹部形成工程とは、別工程で行うものであるが、その順番は特に限定されるものではない。   In addition, although a 1st recessed part formation process and a 3rd recessed part formation process, a 2nd recessed part formation process, and a 4th recessed part formation process are performed by another process, the order is not specifically limited.

また、第3凹部354と第4凹部355とは、第1凹部351及び第2凹部352を形成する際に用いるマスクであるレジスト層411の開口部分を段階的に広げることによっても形成することができる。すなわち、例えば、第3凹部354及び第4凹部355を形成する開口をレジスト層411に形成して、サンドブラスト法を行った後、所定の深さの凹部が形成された後に、レジスト層411の開口を第1凹部351及び第2凹部352の大きさに広げてサンドブラスト法を行う。これにより開口を広げる前の形状のまま深く形成することができ、段差を有する凹部を形成することができる。   The third recess 354 and the fourth recess 355 can also be formed by gradually expanding the opening of the resist layer 411 which is a mask used when forming the first recess 351 and the second recess 352. it can. That is, for example, after forming the opening for forming the third recess 354 and the fourth recess 355 in the resist layer 411 and performing the sand blasting method, after forming the recess of a predetermined depth, the opening of the resist layer 411 is formed. Is expanded to the size of the first recess 351 and the second recess 352, and the sandblast method is performed. Thereby, it can form deeply with the shape before opening opening, and can form the recessed part which has a level | step difference.

このように、第1貫通孔35を第1凹部351、第2凹部352、第3凹部354及び第4凹部355で形成することで、第1貫通孔35の開口を大きくすることなく、第1貫通配線311との接触面積を増大させて密着力をさらに向上することができる。   As described above, the first through hole 35 is formed by the first concave portion 351, the second concave portion 352, the third concave portion 354, and the fourth concave portion 355, so that the opening of the first through hole 35 is not increased. The contact area with the through wiring 311 can be increased to further improve the adhesion.

なお、第2貫通孔36についても同様に、第1凹部361、第2凹部362に加えて、第3凹部及び第4凹部を有するものとしてもよい。   Similarly, the second through hole 36 may have a third recess and a fourth recess in addition to the first recess 361 and the second recess 362.

また、本実施形態では、第1貫通孔35の第3凹部354と第4凹部355とが直接連通するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、図36に示すように、第3凹部354と第4凹部355とを連通孔353によって連通するようにしてもよい。このような連通孔353は、上述した実施形態1と同様に、第3凹部354と第4凹部355とを連通した後、レーザー加工によって形成してもよく、第3凹部354と第4凹部355とを連通させない状態からレーザー加工によって連通孔353を形成してもよい。   In the present embodiment, the third recess 354 and the fourth recess 355 of the first through-hole 35 are directly communicated with each other. However, the present invention is not particularly limited to this. For example, as shown in FIG. The recess 354 and the fourth recess 355 may communicate with each other through the communication hole 353. Such a communication hole 353 may be formed by laser processing after the third recess 354 and the fourth recess 355 communicate with each other as in the first embodiment described above, and the third recess 354 and the fourth recess 355. Alternatively, the communication hole 353 may be formed by laser processing from a state in which the communication is not performed.

このように第1貫通孔35を第1凹部351、第2凹部352、連通孔353、第3凹部354及び第4凹部355で構成することにより、開口の小さな第1貫通孔35をさらに厚さの厚い駆動回路基板30に高密度に形成することが可能となる。   As described above, the first through hole 35 is constituted by the first concave portion 351, the second concave portion 352, the communication hole 353, the third concave portion 354, and the fourth concave portion 355, so that the first through hole 35 having a small opening is further thickened. The thick drive circuit board 30 can be formed with high density.

(他の実施形態)
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
(Other embodiments)
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the basic composition of this invention is not limited to what was mentioned above.

上述した実施形態1及び2では、第1バンプ31及び第2バンプ32は、駆動回路基板30に設けられていたが、必ずしもこのような態様に限定されない。第1バンプ31及び第2バンプ32は、流路形成基板10側に設けられていてもよい。   In the first and second embodiments described above, the first bump 31 and the second bump 32 are provided on the drive circuit board 30, but the present invention is not necessarily limited to such a mode. The first bump 31 and the second bump 32 may be provided on the flow path forming substrate 10 side.

また、実施形態1及び2では、第2バンプ32は、2列の圧電アクチュエーター列310の間に設けられていたが、このような態様に限定されず、駆動回路基板30又は流路形成基板10の任意の位置に設けることができる。例えば、圧電アクチュエーター列310の延長線上の領域に第2バンプ32を設けてもよい。すなわち、第1の方向Xにおいて、圧電アクチュエーター列310よりも外側の領域に第2バンプ32を設け、その第2バンプ32に対向する位置まで共通配線92を設けた態様でもよい。   In the first and second embodiments, the second bump 32 is provided between the two rows of piezoelectric actuators 310. However, the present invention is not limited to such a mode, and the drive circuit board 30 or the flow path forming board 10 is not limited thereto. Can be provided at any position. For example, the second bump 32 may be provided in a region on the extension line of the piezoelectric actuator row 310. In other words, in the first direction X, the second bump 32 may be provided in a region outside the piezoelectric actuator row 310, and the common wiring 92 may be provided up to a position facing the second bump 32.

さらに、実施形態1及び2では、2列の圧電アクチュエーター300に対して1つの駆動回路120を設けたが、特にこれに限定されない。例えば、1列の圧電アクチュエーター300の列毎に駆動回路120を設けてもよい。   Further, in the first and second embodiments, one drive circuit 120 is provided for the two rows of piezoelectric actuators 300, but the present invention is not particularly limited thereto. For example, the drive circuit 120 may be provided for each row of the piezoelectric actuators 300 in one row.

また、接着層39は、3列の第1バンプ31及び第2バンプ32のそれぞれについて第2の方向Yの両側に設けられていたが、特にこれに限定されない。少なくとも、第1バンプ31の両側に設けられていればよい。   Further, although the adhesive layer 39 is provided on both sides in the second direction Y for each of the three rows of the first bump 31 and the second bump 32, it is not particularly limited thereto. It suffices to be provided at least on both sides of the first bump 31.

さらに、上述した実施形態1及び2では、1つの流路形成基板10に対して1つの駆動回路基板30を設けるようにしたが、特にこれに限定されない。例えば、圧電アクチュエーター列310毎に駆動回路基板30を設けるようにしてもよい。すなわち、1つの流路形成基板10に対して2つの駆動回路基板30を設けるようにしてもよい。   Furthermore, in the first and second embodiments described above, one drive circuit board 30 is provided for one flow path forming board 10, but the present invention is not particularly limited thereto. For example, the drive circuit board 30 may be provided for each piezoelectric actuator row 310. That is, two drive circuit substrates 30 may be provided for one flow path forming substrate 10.

また、実施形態1及び2では、共通配線92は、2列の圧電アクチュエーター列310の共通電極である第2電極80から引き出されていた。すなわち、共通配線92は、2列の圧電アクチュエーター列310に共通の配線であったが、このような態様に限定されない。例えば、圧電アクチュエーター列310の第2電極80からそれぞれ共通配線92を設けてもよい。つまり、共通配線92は、一方の圧電アクチュエーター列310と、他方の圧電アクチュエーター列310からそれぞれ個別に引き出され、それぞれの共通配線92が第2バンプ32に接触するような構成であってもよい。なお、共通配線92は、2列の圧電アクチュエーター列310に共通であることが好ましい。2列の圧電アクチュエーター列310に共通の共通配線92とすることで、個別の共通配線92とするよりも、第2バンプ32を介して接続される第2貫通配線312や第2貫通孔36の個数を削減し、小型化を図ることができる。   In the first and second embodiments, the common wiring 92 is drawn from the second electrode 80 that is a common electrode of the two rows of piezoelectric actuator rows 310. That is, the common wiring 92 is a wiring common to the two rows of piezoelectric actuator rows 310, but is not limited to such a mode. For example, the common wiring 92 may be provided from the second electrode 80 of the piezoelectric actuator array 310. That is, the common wiring 92 may be individually drawn from one piezoelectric actuator row 310 and the other piezoelectric actuator row 310, and each common wiring 92 may be in contact with the second bump 32. The common wiring 92 is preferably common to the two rows of piezoelectric actuator rows 310. By using the common wiring 92 that is common to the two piezoelectric actuator rows 310, the second through-wiring 312 and the second through-hole 36 that are connected via the second bump 32 are used rather than the individual common wiring 92. The number can be reduced and the size can be reduced.

さらに、実施形態1及び2では、第2バンプ32は、第1の方向Xに沿って延設されたコア部33上に、コア部33を覆うように第1の方向Xに長尺な金属膜34が形成された構成であったが、このような態様に限定されない。例えば、共通配線92毎に第2バンプ32を設けてもよい。つまり、第1バンプ31が複数の個別配線91ごとに設けられていたのと同様に、複数の共通配線92ごとに第2バンプ32を設けてもよい。この場合、第2バンプ32毎に第2貫通孔36を形成し、第2貫通配線312を設けて駆動回路120に接続する。   Furthermore, in the first and second embodiments, the second bump 32 is a metal that is long in the first direction X so as to cover the core portion 33 on the core portion 33 extending along the first direction X. Although the film 34 is formed, the present invention is not limited to such a mode. For example, the second bump 32 may be provided for each common wiring 92. That is, the second bump 32 may be provided for each of the plurality of common wirings 92 in the same manner as the first bump 31 is provided for each of the plurality of individual wirings 91. In this case, a second through hole 36 is formed for each second bump 32, and a second through wiring 312 is provided to connect to the drive circuit 120.

また、実施形態1及び2では、第2貫通孔36は、第1の方向Xにおいて第2バンプ32の両側に2つ設けたがこのような態様に限定されず、位置、個数は任意である。   In the first and second embodiments, two second through holes 36 are provided on both sides of the second bump 32 in the first direction X. However, the present invention is not limited to this mode, and the position and the number are arbitrary. .

さらに、上述した実施形態1及び2では、圧力発生室12に圧力変化を生じさせる駆動素子として、薄膜型の圧電アクチュエーター300を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、駆動素子として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。   Further, in the first and second embodiments described above, the driving element that causes a pressure change in the pressure generating chamber 12 has been described using the thin film type piezoelectric actuator 300. However, the present invention is not particularly limited thereto. A thick film type piezoelectric actuator formed by a method such as affixing, or a longitudinal vibration type piezoelectric actuator in which piezoelectric materials and electrode forming materials are alternately stacked to expand and contract in the axial direction can be used. Also, as a driving element, a heating element is arranged in the pressure generating chamber, and a droplet is discharged from the nozzle opening by a bubble generated by heat generation of the heating element, or static electricity is generated between the diaphragm and the electrode. A so-called electrostatic actuator that discharges liquid droplets from the nozzle openings by deforming the diaphragm by electrostatic force can be used.

なお、実施形態の記録ヘッド1は、液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置に搭載される。図37は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。   Note that the recording head 1 of the embodiment is mounted on an ink jet recording apparatus which is an example of a liquid ejecting apparatus. FIG. 37 is a schematic view showing an example of the ink jet recording apparatus.

図示するように、インクジェット式記録装置Iにおいて、記録ヘッド1は、インク供給手段を構成するカートリッジ2が着脱可能に設けられ、記録ヘッド1を搭載したキャリッジ3は、装置本体4に取り付けられたキャリッジ軸5に軸方向移動自在に設けられている。   As shown in the figure, in the ink jet recording apparatus I, the recording head 1 is provided with a cartridge 2 constituting an ink supply means in a detachable manner, and a carriage 3 on which the recording head 1 is mounted is a carriage attached to the apparatus main body 4. The shaft 5 is provided so as to be movable in the axial direction.

そして、駆動モーター6の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト7を介してキャリッジ3に伝達されることで、記録ヘッド1を搭載したキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿って移動される。一方、装置本体4には搬送手段としての搬送ローラー8が設けられており、紙等の記録媒体である記録シートSが搬送ローラー8により搬送されるようになっている。なお、記録シートSを搬送する搬送手段は、搬送ローラーに限られずベルトやドラム等であってもよい。   Then, the driving force of the driving motor 6 is transmitted to the carriage 3 via a plurality of gears and a timing belt 7 (not shown), so that the carriage 3 on which the recording head 1 is mounted is moved along the carriage shaft 5. On the other hand, the apparatus main body 4 is provided with a conveyance roller 8 as a conveyance means, and a recording sheet S which is a recording medium such as paper is conveyed by the conveyance roller 8. Note that the conveyance means for conveying the recording sheet S is not limited to the conveyance roller, and may be a belt, a drum, or the like.

なお、上述したインクジェット式記録装置Iでは、記録ヘッド1がキャリッジ3に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、記録ヘッド1が固定されて、紙等の記録シートSを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。   In the inkjet recording apparatus I described above, the recording head 1 is mounted on the carriage 3 and moved in the main scanning direction. However, the present invention is not particularly limited thereto. For example, the recording head 1 is fixed, The present invention can also be applied to a so-called line type recording apparatus that performs printing only by moving a recording sheet S such as paper in the sub-scanning direction.

また、上述した例では、インクジェット式記録装置Iは、液体貯留手段であるカートリッジ2がキャリッジ3に搭載された構成であるが、特にこれに限定されず、例えば、インクタンク等の液体貯留手段を装置本体4に固定して、貯留手段と記録ヘッド1とをチューブ等の供給管を介して接続してもよい。また、液体貯留手段がインクジェット式記録装置に搭載されていなくてもよい。   In the above-described example, the ink jet recording apparatus I has a configuration in which the cartridge 2 that is a liquid storage unit is mounted on the carriage 3. However, the invention is not particularly limited thereto, and for example, a liquid storage unit such as an ink tank is used. The storage unit and the recording head 1 may be connected to each other via a supply pipe such as a tube by being fixed to the apparatus main body 4. Further, the liquid storage means may not be mounted on the ink jet recording apparatus.

さらに、本発明は、広くヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも適用することができる。   Furthermore, the present invention is intended for a wide range of general heads, and is used, for example, in the manufacture of recording heads such as various ink jet recording heads used in image recording apparatuses such as printers, and color filters such as liquid crystal displays. The present invention can also be applied to an electrode material ejection head used for electrode formation such as a color material ejection head, an organic EL display, and an FED (field emission display), a bioorganic matter ejection head used for biochip production, and the like.

また、本発明は、広くMEMSデバイスを対象としたものであり、記録ヘッド以外のMEMSデバイスにも適用することができる。MEMSデバイスとしては、外部からの信号を検知し、検知前後において電流値が変化するものが挙げられる。このようなMEMSデバイスの一例としては、超音波デバイス、モーター、圧力センサー、焦電素子、強誘電体素子などが挙げられる。また、これらのMEMSデバイスを利用した完成体、たとえば、上記ヘッドを利用した液体等噴射装置、上記超音波デバイスを利用した超音波センサー、上記モーターを駆動源として利用したロボット、上記焦電素子を利用したIRセンサー、強誘電体素子を利用した強誘電体メモリーなども、MEMSデバイスに含まれる。そして、MEMSデバイスにおいて本発明の配線抵抗の低減した貫通配線を用いることで、微少電流を検出することが可能となる。   The present invention is widely intended for MEMS devices, and can be applied to MEMS devices other than recording heads. Examples of the MEMS device include a device that detects an external signal and changes a current value before and after the detection. Examples of such a MEMS device include an ultrasonic device, a motor, a pressure sensor, a pyroelectric element, and a ferroelectric element. Further, a completed body using these MEMS devices, for example, a liquid ejecting apparatus using the head, an ultrasonic sensor using the ultrasonic device, a robot using the motor as a driving source, and the pyroelectric element The IR device used, the ferroelectric memory using a ferroelectric element, etc. are also included in the MEMS device. By using the through wiring with reduced wiring resistance according to the present invention in the MEMS device, it becomes possible to detect a minute current.

さらに、本発明は、広く貫通配線を対象としたものであり、MEMSデバイス以外の貫通配線にも適用することができる。   Furthermore, the present invention is widely intended for through wiring, and can also be applied to through wiring other than MEMS devices.

I…インクジェット式記録装置(液体噴射装置)、1…インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、10…流路形成基板、12…圧力発生室、20…ノズルプレート、30…駆動回路基板、31…第1バンプ、32…第2バンプ、35…第1貫通孔、36…第2貫通孔、91…個別配線、92…共通配線、100…マニホールド、120…駆動回路、300…圧電アクチュエーター、310…圧電アクチュエーター列、311…第1貫通配線、312…第2貫通配線、351、361…第1凹部、352、362…第2凹部、353…連通孔、354…第3凹部、355…第4凹部   DESCRIPTION OF SYMBOLS I ... Inkjet recording apparatus (liquid ejecting apparatus), 1 ... Inkjet recording head (liquid ejecting head), 10 ... Flow path forming substrate, 12 ... Pressure generating chamber, 20 ... Nozzle plate, 30 ... Drive circuit board, 31 ... 1st bump, 32 ... 2nd bump, 35 ... 1st through-hole, 36 ... 2nd through-hole, 91 ... Individual wiring, 92 ... Common wiring, 100 ... Manifold, 120 ... Drive circuit, 300 ... Piezoelectric actuator, 310 ... Piezoelectric actuator row, 311... First through wiring, 312... Second through wiring, 351, 361... First recess, 352, 362... Second recess, 353 .. communication hole, 354.

Claims (14)

貫通孔と、該貫通孔に形成された貫通配線であって、
前記貫通孔は、
当該貫通孔の一端に形成された第1凹部と、
当該貫通孔の前記一端とは反対側の他端に形成された第2凹部と、
を有し、
前記第1凹部の内壁は、当該貫通孔の貫通方向に対して前記一端から前記他端に向かうにつれて傾きが大きくなり、
前記第2凹部の内壁は、当該貫通孔の貫通方向に対して前記他端から前記一端に向かうにつれて傾きが大きくなることを特徴とする貫通配線。
A through-hole and a through-wiring formed in the through-hole,
The through hole is
A first recess formed at one end of the through hole;
A second recess formed at the other end opposite to the one end of the through hole;
Have
The inclination of the inner wall of the first recess increases from the one end to the other end with respect to the penetrating direction of the through hole,
The through wiring according to claim 1, wherein an inclination of an inner wall of the second concave portion increases from the other end toward the one end with respect to a penetrating direction of the through hole.
前記貫通孔は、
前記第1凹部と連通する第3凹部と、
前記第2凹部と連通する第4凹部と、をさらに有し、
前記第3凹部と前記第4凹部は、前記第1凹部と前記第2凹部との間に設けられ、
前記第1凹部の前記第3凹部側の内壁の傾きは、前記第3凹部の前記第1凹部側の傾きよりも大きく、
前記第2凹部の前記第4凹部側の傾きは、前記第4凹部の前記第2凹部側の傾きよりも大きいことを特徴とする請求項1記載の貫通配線。
The through hole is
A third recess communicating with the first recess;
A fourth recess communicating with the second recess,
The third recess and the fourth recess are provided between the first recess and the second recess,
The inclination of the inner wall of the first recess on the third recess side is larger than the inclination of the third recess on the first recess side,
2. The through wiring according to claim 1, wherein an inclination of the second recess on the fourth recess side is larger than an inclination of the fourth recess on the second recess side.
前記第1凹部と前記第2凹部とは、連通孔によって連通されていることを特徴とする請求項1記載の貫通配線。   The through wiring according to claim 1, wherein the first recess and the second recess are communicated with each other through a communication hole. 前記第3凹部と前記第4凹部とは、連通孔によって連通されていることを特徴とする請求項2記載の貫通配線。   The through wiring according to claim 2, wherein the third recess and the fourth recess are communicated with each other through a communication hole. 前記第1凹部、および、前記第2凹部のそれぞれの開口径が、前記連通孔の最大径よりも大きいことを特徴とする請求項3又は4記載の貫通配線。   5. The through wiring according to claim 3, wherein an opening diameter of each of the first recess and the second recess is larger than a maximum diameter of the communication hole. 外部からの信号を検知し、検知前後で電流値が変化するMEMSデバイスであって、
前記電流が通る配線の一部が請求項1〜5の何れか一項に記載の貫通配線であることを特徴とするMEMSデバイス。
A MEMS device that detects a signal from the outside and changes a current value before and after detection,
A part of the wiring through which the current passes is the through wiring according to claim 1.
請求項1〜5の何れか一項に記載の貫通配線を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッド。   A liquid ejecting head comprising the through wiring according to claim 1. 貫通孔に形成された貫通配線の製造方法であって、
前記貫通孔の貫通方向に対して、当該貫通孔の一端の内壁が他端に向けて傾きが大きくなる第1凹部を形成する第1凹部形成工程と、
前記貫通孔の前記他端の内壁が、前記一端に向かうにつれ傾きが大きくなる第2凹部を形成する第2凹部形成工程と、
前記貫通孔に貫通配線を形成する配線形成工程と、を含み、
前記第1凹部形成工程と前記第2凹部形成工程は、サンドブラスト法を用いることを特徴とする貫通配線の製造方法。
A method for manufacturing a through-wiring formed in a through-hole,
A first recess forming step of forming a first recess in which the inner wall of one end of the through hole is inclined more toward the other end with respect to the through direction of the through hole;
A second recess forming step in which an inner wall of the other end of the through-hole forms a second recess whose inclination increases toward the one end;
Forming a through wiring in the through hole, and
The method for producing a through wiring, wherein the first concave portion forming step and the second concave portion forming step use a sandblasting method.
前記第1凹部形成工程が、前記第1凹部と連通する第3凹部を形成する第3凹部形成工程を含み、
前記第2凹部形成工程は、前記第2凹部と連通する第4凹部を形成する第4凹部形成工程を含むことを特徴とする請求項8記載の貫通配線の製造方法。
The first recess forming step includes a third recess forming step of forming a third recess communicating with the first recess;
9. The method for manufacturing a through-hole wiring according to claim 8, wherein the second recess forming step includes a fourth recess forming step of forming a fourth recess communicating with the second recess.
前記第1凹部と前記第2凹部とを接続する連通孔を形成する連通孔形成工程をさらに含むことを特徴とする請求項8又は9記載の貫通配線の製造方法。   The method of manufacturing a through wiring according to claim 8, further comprising a communication hole forming step of forming a communication hole connecting the first recess and the second recess. 前記第3凹部と前記第4凹部とを接続する連通孔を形成する連通孔形成工程をさらに含むことを特徴とする請求項9記載の貫通配線の製造方法。   The method of manufacturing a through wiring according to claim 9, further comprising a communication hole forming step of forming a communication hole connecting the third recess and the fourth recess. 前記配線形成工程がめっき法を含むことを特徴とする請求項8〜11の何れか一項に記載の貫通配線の製造方法。   The method for manufacturing a through wiring according to any one of claims 8 to 11, wherein the wiring forming step includes a plating method. 請求項8〜12の何れか一項に記載の貫通配線の製造方法を含むことを特徴とするMEMSデバイスの製造方法。   A method for manufacturing a MEMS device, comprising the method for manufacturing a through wiring according to claim 8. 請求項13に記載のMEMSデバイスの製造方法を含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。   A method for manufacturing a liquid jet head, comprising the method for manufacturing a MEMS device according to claim 13.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019059078A (en) * 2017-09-26 2019-04-18 コニカミノルタ株式会社 Ink jet head, manufacturing method of the ink jet head, and image forming device
JP2019064162A (en) * 2017-09-29 2019-04-25 ブラザー工業株式会社 Electronic device
JP7284606B2 (en) 2019-03-22 2023-05-31 新科實業有限公司 MEMS package, MEMS microphone and method of manufacturing MEMS package

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008511477A (en) * 2004-08-31 2008-04-17 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. Substrate for fluid ejection device and method for forming the substrate
JP2008159969A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Kyocera Corp Circuit board, electronic apparatus, and method of manufacturing circuit board
CN101452907A (en) * 2008-12-30 2009-06-10 北京大学 Vertical interconnecting through-hole for three-dimensional systematic encapsulation, and preparation thereof
JP2010532562A (en) * 2007-07-05 2010-10-07 オー・アー・セー・マイクロテック・アクチボラゲット Low resistance through-wafer vias
US20120235969A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Thin film through-glass via and methods for forming same
JP2015171803A (en) * 2014-03-12 2015-10-01 エスアイアイ・プリンテック株式会社 Manufacturing method of liquid jet head, liquid jet head, and liquid jet device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008511477A (en) * 2004-08-31 2008-04-17 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. Substrate for fluid ejection device and method for forming the substrate
JP2008159969A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Kyocera Corp Circuit board, electronic apparatus, and method of manufacturing circuit board
JP2010532562A (en) * 2007-07-05 2010-10-07 オー・アー・セー・マイクロテック・アクチボラゲット Low resistance through-wafer vias
CN101452907A (en) * 2008-12-30 2009-06-10 北京大学 Vertical interconnecting through-hole for three-dimensional systematic encapsulation, and preparation thereof
US20120235969A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Thin film through-glass via and methods for forming same
JP2015171803A (en) * 2014-03-12 2015-10-01 エスアイアイ・プリンテック株式会社 Manufacturing method of liquid jet head, liquid jet head, and liquid jet device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019059078A (en) * 2017-09-26 2019-04-18 コニカミノルタ株式会社 Ink jet head, manufacturing method of the ink jet head, and image forming device
JP2019064162A (en) * 2017-09-29 2019-04-25 ブラザー工業株式会社 Electronic device
JP7087325B2 (en) 2017-09-29 2022-06-21 ブラザー工業株式会社 Electronic device
JP7284606B2 (en) 2019-03-22 2023-05-31 新科實業有限公司 MEMS package, MEMS microphone and method of manufacturing MEMS package

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