電子裝置的制造方法以及電子裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠在確保粘合可靠性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)小型化的電子裝置的制造方法以及電子裝置。所述電子裝置的制造方法經(jīng)過(guò)如下的工序而制造電子裝置，所述工序包括：在壓力室形成基板(29)及振動(dòng)板(31)或密封板(33)中的、各自的接合面上的結(jié)構(gòu)體的高低差的最大值較小的一側(cè)的振動(dòng)板上涂布感光性粘合劑(43)的工序；通過(guò)加熱而使感光性粘合劑預(yù)固化的工序；對(duì)預(yù)固化的感光性粘合劑進(jìn)行圖案形成的工序；以將結(jié)構(gòu)體(凸塊電極(40))及感光性粘合劑夾在兩基板之間的狀態(tài)而對(duì)兩基板進(jìn)行接合的工序。
【專利說(shuō)明】
電子裝置的制造方法以及電子裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種設(shè)置有使驅(qū)動(dòng)區(qū)域發(fā)生變形的驅(qū)動(dòng)元件的電子裝置的制造方法以及電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電子裝置為具有通過(guò)電壓的施加而發(fā)生變形的壓電元件等驅(qū)動(dòng)元件的裝置，并被應(yīng)用于各種裝置或傳感器等中。例如，在液體噴射裝置中，從利用了電子裝置的液體噴射頭噴射各種液體。雖然作為該液體噴射裝置而存在例如噴墨式打印機(jī)或噴墨式繪圖機(jī)等圖像記錄裝置，但最近產(chǎn)生了能夠使極少量的液體準(zhǔn)確地噴落在預(yù)定位置處的特長(zhǎng)從而也被應(yīng)用于各種制造裝置中。例如，被應(yīng)用于制造液晶顯示器等的濾色器的顯示器制造裝置、形成有機(jī)EL(Electro Luminescence:電致發(fā)光)顯示器或FED(面發(fā)光顯示器)等的電極的電極形成裝置、制造生物芯片(生物化學(xué)元件)的芯片制造裝置中。而且，在圖像記錄裝置用的記錄頭中噴射液狀的油墨，在顯示器制造裝置用的顏色材料噴射頭中噴射R(Red，紅色)、G(Green，綠色)、B(Blue，藍(lán)色)各種顏色材料的溶液。此外，在電極形成裝置用的電極材料噴射頭中噴射液狀的電極材料，在芯片制造裝置用的生物體有機(jī)物噴射頭中噴射生物體有機(jī)物的溶液。
[0003]上述的液體噴射頭具備層壓有壓力室形成基板、壓電元件(驅(qū)動(dòng)元件的一種)以及密封板(或者也稱為保護(hù)基板)等的電子裝置，其中，所述壓力室形成基板形成有與噴嘴連通的壓力室，所述壓電元件使壓力室內(nèi)的液體產(chǎn)生壓力變動(dòng)，所述密封板相對(duì)于該壓電元件以隔開(kāi)間隔的方式而被配置。近年來(lái)，也開(kāi)發(fā)了一種將壓電元件的驅(qū)動(dòng)所涉及的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在密封板上的技術(shù)。而且，提出了如下技術(shù)，即，具備這樣的驅(qū)動(dòng)元件、其驅(qū)動(dòng)所涉及的電路或配線等幾個(gè)結(jié)構(gòu)體的基板彼此在將結(jié)構(gòu)體夾在它們中間的狀態(tài)下，通過(guò)由感光性樹(shù)脂組成的粘合劑(粘合樹(shù)脂)而被接合在一起(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在專利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)中，粘合劑被涂布在基板中的設(shè)置有結(jié)構(gòu)體的面上，并在該粘合劑之上接合有另一個(gè)基板。
[0004]圖6為對(duì)現(xiàn)有的基板彼此的接合工序進(jìn)行說(shuō)明的工序圖。如圖6(a)所示，在具有結(jié)構(gòu)體51(凸塊電極)的第一基板52上以覆蓋該結(jié)構(gòu)體51的狀態(tài)而涂布了感光性粘合劑43的情況下，在涂布后的感光性粘合劑43的層中，從結(jié)構(gòu)體51上到未形成有該結(jié)構(gòu)體51的部分會(huì)產(chǎn)生傾斜(斜坡S)。即，結(jié)構(gòu)體51上的感光性粘合劑43以隆起成丘陵?duì)畹姆绞蕉纬?。感光性粘合?3通過(guò)經(jīng)由利用加熱而進(jìn)行的預(yù)固化并被曝光及顯影，從而如圖6(b)所示那樣被圖案形成為預(yù)定的形狀。因此，由于在將粘合劑圖案形成并配置于接近結(jié)構(gòu)體的位置處的結(jié)構(gòu)中，粘合劑在留有斜坡S的狀態(tài)下，發(fā)生一定程度的固化，因此在接合時(shí)向接合方向?qū)灞舜诉M(jìn)行加壓之際，粘合劑難以發(fā)生彈性變形。由此，如圖6(c)所示，在將基板彼此接合在一起的狀態(tài)下，無(wú)法充分確保感光性粘合劑43的有效的接合面積，從而有可能損害粘合可靠性。針對(duì)這樣的問(wèn)題，在以避開(kāi)斜坡S的方式對(duì)粘合劑進(jìn)行圖案形成的情況下，將使用圖6(b)中與虛線相比靠外側(cè)的平坦的部分，S卩，如圖6(d)所示那樣，粘合劑被配置在從結(jié)構(gòu)體51離開(kāi)的位置處，其結(jié)果為，存在妨礙電子裝置的小型化、微細(xì)化的問(wèn)題。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007-158231號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為鑒于這樣的情況而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種在確保粘合可靠性的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的電子裝置的制造方法以及電子裝置。
[0007]方式一
[0008]本發(fā)明的電子裝置的制造方法是為了達(dá)成上述目的而提出的方法，其特征在于，在所述電子裝置中，第一基板和第二基板通過(guò)具有熱固化性的粘合劑而被接合在一起，其中，所述第一基板在允許撓曲變形的驅(qū)動(dòng)區(qū)域內(nèi)設(shè)置有使該驅(qū)動(dòng)區(qū)域發(fā)生變形的驅(qū)動(dòng)元件，所述第二基板以使所述驅(qū)動(dòng)元件與其他的結(jié)構(gòu)體介于該第二基板與所述第一基板之間的狀態(tài)，相對(duì)于所述第一基板以隔開(kāi)間隔的方式而被配置，所述電子裝置的制造方法包括:將所述粘合劑涂布在所述第一基板或所述第二基板中的如下的基板上的工序，所述基板為，在以覆蓋被形成在各自的接合面上的結(jié)構(gòu)體的狀態(tài)而將所述粘合劑涂布在所述接合面上時(shí)，從覆蓋所述結(jié)構(gòu)體的所述粘合劑的頂部起經(jīng)由斜坡直至所述粘合劑的表面變?yōu)槠教篂橹沟木嚯x較短的一側(cè)的基板;以將所述結(jié)構(gòu)體及所述粘合劑夾在所述第一基板與所述第二基板之間的狀態(tài)而對(duì)所述第一基板和所述第二基板進(jìn)行接合的工序。
[0009]根據(jù)方式一的方法，抑制了在被涂布于基板上的感光性粘合劑的表面上產(chǎn)生斜坡的情況。因此，由于能夠盡可能地將粘合劑相對(duì)于結(jié)構(gòu)體而接近配置，因此設(shè)計(jì)自由度得到提高，從而能夠采用結(jié)構(gòu)體及粘合劑被高密度地配置的布局。由此，能夠有助于電子裝置的小型化。此外，例如，在從單晶硅基板上切出多個(gè)與電子裝置相對(duì)應(yīng)的芯片的情況下，每一個(gè)芯片的面積變小，從而能夠使單晶硅基板內(nèi)的芯片的獲取數(shù)量增加。其結(jié)果為，能夠削減每一個(gè)電子裝置的成本。而且，由于粘合劑的粘合可靠性提高，因此能夠更穩(wěn)定地制造電子裝置，從而能夠期待成品率的提高。
[0010]方式二
[0011]此外，關(guān)于上述方式一的方法，優(yōu)選為，還包括進(jìn)行圖案形成的工序，在該進(jìn)行圖案形成的工序中，所述粘合劑在所述第一基板與所述第二基板之間以隔著用于配置高低差最大的結(jié)構(gòu)體的區(qū)域的方式，而被配置在該區(qū)域的兩側(cè)。
[0012]根據(jù)方式二的方法，由于即使在高低差最大的結(jié)構(gòu)體的配置預(yù)定區(qū)域內(nèi)也不易在粘合劑的表面上產(chǎn)生斜坡，因此能夠?qū)⒄澈蟿┡渲迷诒M可能地接近該結(jié)構(gòu)體的配置預(yù)定位置的位置處，從而能夠期待進(jìn)一步的設(shè)計(jì)自由度的提高以及小型化。
[0013]方式三
[0014]而且，本發(fā)明的電子裝置的特征在于，通過(guò)上述方式一或方式二的制造方法而被制造出。
[0015]根據(jù)方式三的結(jié)構(gòu)，能夠提供一種更小型且可靠性較高的電子裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為對(duì)打印機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的立體圖。
[0017]圖2為對(duì)記錄頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖。
[0018]圖3為將電子裝置的主要部分放大后的剖視圖。
[0019]圖4為對(duì)電子裝置的制造工序進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
[0020]圖5為將第二實(shí)施方式的電子裝置的主要部分放大后的剖視圖。
[0021]圖6為對(duì)現(xiàn)有的電子裝置的制造工序進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，雖然在以下所敘述的實(shí)施方式中，作為本發(fā)明的優(yōu)選的具體示例而進(jìn)行了各種限定，但只要在以下的說(shuō)明中沒(méi)有旨在特別地限定本發(fā)明的記載，則本發(fā)明的范圍并不限于這些方式。此外，在下文中，列舉搭載了噴墨式記錄頭(以下，稱為記錄頭)的作為液體噴射裝置的一種的噴墨式打印機(jī)(以下，稱為打印機(jī))為例而進(jìn)行說(shuō)明，其中，所述噴墨式記錄頭為具備本發(fā)明所涉及的電子裝置的液體噴射頭的一種。
[0023]參照?qǐng)D1對(duì)打印機(jī)I的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。打印機(jī)I為，向記錄紙等記錄介質(zhì)2的表面噴射或噴出油墨(液體的一種)從而實(shí)施圖像等的記錄的裝置。該打印機(jī)I具備:記錄頭3;安裝有該記錄頭3的滑架4;使滑架4在主掃描方向上移動(dòng)的滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)5;在副掃描方向上傳送記錄介質(zhì)2的輸送機(jī)構(gòu)6等。在此，上述的油墨被貯留在作為液體供給源的墨盒7中。該墨盒7以能夠相對(duì)于記錄頭3而進(jìn)行拆裝的方式被安裝。另外，能夠采用如下結(jié)構(gòu)，S卩，墨盒被配置在打印機(jī)的主體側(cè)，并從該墨盒通過(guò)油墨供給管而向記錄頭供給油墨。
[0024]上述的滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)5具備同步帶8。而且，該同步帶8通過(guò)DC電機(jī)等脈沖電機(jī)9而被驅(qū)動(dòng)。因此，當(dāng)脈沖電機(jī)9工作時(shí)，滑架4被架設(shè)在打印機(jī)I上的導(dǎo)向桿10引導(dǎo)，而在主掃描方向(記錄介質(zhì)2的寬度方向)上往復(fù)移動(dòng)?；?的主掃描方向上的位置通過(guò)未圖示的線性編碼器而被檢測(cè)出。線性編碼器將其檢測(cè)信號(hào)、即編碼器脈沖發(fā)送至打印機(jī)I的控制部。
[0025]此外，在滑架4的移動(dòng)范圍內(nèi)的與記錄區(qū)域相比靠外側(cè)的端部區(qū)域內(nèi)，設(shè)定有成為滑架4的掃描的基點(diǎn)的初始位置。在該初始位置處，從端部側(cè)起依次配置有對(duì)形成在記錄頭3的噴嘴面(噴嘴板21)上的噴嘴22進(jìn)行密封的蓋部11以及用于對(duì)噴嘴面進(jìn)行擦拭的擦拭單元12。
[0026]接下來(lái)，對(duì)記錄頭3進(jìn)行說(shuō)明。圖2為對(duì)記錄頭3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖。圖3為圖2中的區(qū)域A的放大圖，且為將被安裝在記錄頭3中的電子裝置14的主要部分放大后的剖視圖。如圖2所示，本實(shí)施方式中的記錄頭3中，電子裝置14及流道單元15以被層壓的狀態(tài)而被安裝在頭殼體16內(nèi)。另外，為了便于說(shuō)明，將各部件的層壓方向作為上下方向來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0027]頭殼體16為合成樹(shù)脂制造的箱體狀部件，在其內(nèi)部形成有向各壓力室30供給油墨的第一貯液器18。該第一貯液器18為被并排設(shè)置的多個(gè)壓力室30所共用的對(duì)油墨進(jìn)行貯留的空間，并沿著噴嘴列方向而形成。另外，在頭殼體16的上方形成有將來(lái)自墨盒7側(cè)的油墨向第一貯液器18導(dǎo)入的油墨導(dǎo)入通道(未圖示)。此外，在頭殼體16的下表面?zhèn)刃纬捎袕脑撓卤砻嫫鹨蚤L(zhǎng)方體狀凹陷至頭殼體16的高度方向上的中途的收納空間17。采用如下的結(jié)構(gòu)，即，當(dāng)后述的流道單元15以被定位的狀態(tài)而被接合于頭殼體16的下表面上時(shí)，層壓在連通基板24上的電子裝置14(壓力室形成基板29、密封板33等)被收納于收納空間17內(nèi)。
[0028]被接合在頭殼體16的下表面上的流道單元15具有連通基板24、噴嘴板21以及可塑性基板28。本實(shí)施方式中的連通基板24由單晶硅基板制作而成。如圖2所示，在該連通基板24上通過(guò)蝕刻而形成有第二貯液器25和獨(dú)立連通通道26，其中，第二貯液器25由各壓力室30所共用，并與第一貯液器18連通且對(duì)油墨進(jìn)行貯留，獨(dú)立連通通道26經(jīng)由該第二貯液器25而將來(lái)自第一貯液器18的油墨向各壓力室30單獨(dú)地供給。第二貯液器25為沿著噴嘴列方向(壓力室30的并排設(shè)置方向)的長(zhǎng)條的空部。獨(dú)立連通通道26對(duì)應(yīng)于各壓力室30而沿著該壓力室30的并排設(shè)置方向形成有多個(gè)。該獨(dú)立連通通道26在連通基板24與壓力室形成基板29相接合狀態(tài)下與所對(duì)應(yīng)的壓力室30的長(zhǎng)邊方向上的一側(cè)的端部連通。
[0029]此外，在連通基板24的與各噴嘴22對(duì)應(yīng)的位置處，形成有貫穿連通基板24的板厚方向的噴嘴連通通道27。即，噴嘴連通通道27對(duì)應(yīng)于噴嘴列而沿著該噴嘴列方向形成有多個(gè)。壓力室30與噴嘴22經(jīng)由該噴嘴連通通道27而連通。本實(shí)施方式中的噴嘴連通通道27在連通基板24與壓力室形成基板29相接合的狀態(tài)下與所對(duì)應(yīng)的壓力室30的長(zhǎng)邊方向的另一側(cè)(與獨(dú)立連通通道26相反的一側(cè))的端部連通。
[0030]噴嘴板21為與連通基板24的下表面(與壓力室形成基板29相反的一側(cè)的面)接合的硅制或不銹鋼等金屬制的基板。本實(shí)施方式的噴嘴板21與連通基板24中的偏離出可塑性基板28(第二貯液器25)的區(qū)域接合。多個(gè)噴嘴22以列狀而被開(kāi)口設(shè)置在該噴嘴板21上。該成列設(shè)置的多個(gè)噴嘴22(噴嘴列)從一端側(cè)的噴嘴22到另一端側(cè)的噴嘴22，以與點(diǎn)形成密度相對(duì)應(yīng)的間距，沿著與主掃描方向正交的副掃描方向而設(shè)置。
[0031]可塑性基板28以封堵成為第二貯液器25的空間的下表面?zhèn)鹊拈_(kāi)口的狀態(tài)，而被接合在連通基板24的從接合有噴嘴板21的區(qū)域偏離出且與該第二貯液器25對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。該可塑性基板28通過(guò)作為可撓面的可塑性部28a而對(duì)貯液器18、25內(nèi)的油墨所產(chǎn)生的壓力變化進(jìn)行吸收。
[0032]本實(shí)施方式中的電子裝置14為，作為使各壓力室30內(nèi)的油墨產(chǎn)生壓力變動(dòng)的致動(dòng)器而發(fā)揮功能的對(duì)薄板狀的結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行層壓而形成的裝置。如圖2所示，該電子裝置14通過(guò)對(duì)壓力室形成基板29、振動(dòng)板31、壓電元件32以及密封板33進(jìn)行層壓從而被單元化。另外，電子裝置14被形成為小于收納空間17，以便能夠被收納于收納空間17內(nèi)。
[0033]本實(shí)施方式中的壓力室形成基板29由單晶硅基板制作而成。在該壓力室形成基板29上，通過(guò)蝕刻而使一部分在板厚方向上被完全去除，從而形成應(yīng)該成為壓力室30的空間。該空間，即壓力室30對(duì)應(yīng)于各噴嘴22而并排設(shè)置有多個(gè)。各壓力室30為，以與噴嘴列方向正交的方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向的空部，并且長(zhǎng)邊方向上的一側(cè)的端部與獨(dú)立連通通道26連通，另一側(cè)的端部與噴嘴連通通道27連通。
[0034]振動(dòng)板31為具有彈性的薄膜狀的部件，并被層壓在壓力室形成基板29的上表面(與連通基板24側(cè)相反的一側(cè)的面)上。通過(guò)該振動(dòng)板31而使應(yīng)該成為壓力室30的空間的上部開(kāi)口被密封。換言之，通過(guò)振動(dòng)板31而劃分出壓力室30。該振動(dòng)板31中的與壓力室30 (詳細(xì)而言，壓力室30的上部開(kāi)口)相對(duì)應(yīng)的部分作為隨著壓電元件32的撓曲變形而向遠(yuǎn)離或接近噴嘴22的方向位移的位移部而發(fā)揮功能。即，振動(dòng)板31中的與壓力室30的上部開(kāi)口相對(duì)應(yīng)的區(qū)域成為允許撓曲變形的驅(qū)動(dòng)區(qū)域。另一方面，振動(dòng)板31中的從壓力室30的上部開(kāi)口偏離出的區(qū)域成為阻礙撓曲變形的非驅(qū)動(dòng)區(qū)域。
[0035]上述振動(dòng)板31例如通過(guò)形成在壓力室形成基板29的上表面上的由二氧化硅(S12)構(gòu)成的彈性膜和形成在該彈性膜上的由氧化鋯(ZrO2)構(gòu)成的絕緣體膜而構(gòu)成。而且，該絕緣膜上(振動(dòng)板31的與壓力室形成基板29側(cè)相反的一側(cè)的面)的與各壓力室30相對(duì)應(yīng)的區(qū)域、即驅(qū)動(dòng)區(qū)域內(nèi)分別層壓有壓電元件32。另外，壓力室形成基板29以及層壓在其上的振動(dòng)板31相當(dāng)于本發(fā)明中的第一基板。此外，在振動(dòng)板31中，形成有壓電元件32的面為與密封板33接合的接合面。
[0036]本實(shí)施方式的壓電元件32為所謂的撓曲振動(dòng)模式的壓電元件。如圖3所示，該壓電元件32例如在振動(dòng)板31上順次層壓有下電極層37、壓電體層38以及上電極層39。在本實(shí)施方式中，下電極層37作為相對(duì)于每個(gè)壓電元件32而獨(dú)立的電極發(fā)揮功能，上電極層39作為各個(gè)壓電元件32所共用的電極而發(fā)揮功能。另外，也可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路及配線的情況而采用與此相反的結(jié)構(gòu)。當(dāng)向下電極層37與上電極層39之間施加與兩電極的電位差相對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)時(shí)，以這種方式構(gòu)成的壓電元件32將向遠(yuǎn)離或接近噴嘴22的方向發(fā)生撓曲變形。如圖3所示，上電極層39的另一側(cè)(圖3中的左側(cè))的端部超過(guò)壓力室30的上部開(kāi)口邊緣而延伸至與非驅(qū)動(dòng)區(qū)域?qū)?yīng)的振動(dòng)板31上。此外，雖然未進(jìn)行圖示，但下電極層37的一側(cè)(圖2中的右偵D的端部也同樣地從驅(qū)動(dòng)區(qū)域起超過(guò)壓力室30的上部開(kāi)口邊緣而延伸至與層壓有上電極層39的非驅(qū)動(dòng)區(qū)域的相反側(cè)的非驅(qū)動(dòng)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的振動(dòng)板31上。即，在壓力室30的長(zhǎng)邊方向上，下電極層37延伸至一側(cè)的非驅(qū)動(dòng)區(qū)域，上電極層39延伸至另一側(cè)的非驅(qū)動(dòng)區(qū)域。而且，在該延伸的下電極層37及上電極層39上電接合有與各自對(duì)應(yīng)的凸塊電極40。另外，形成在振動(dòng)板31的接合面上的壓電元件32、形成在非驅(qū)動(dòng)區(qū)域內(nèi)的下電極層37相當(dāng)于本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)體。同樣，對(duì)于作為密封板33側(cè)的結(jié)構(gòu)體的凸塊電極40將在下文中進(jìn)行敘述。
[0037]密封板33(相當(dāng)于本發(fā)明中的第二基板)為被形成為平板狀的硅制的板部件。如圖3所示，在該密封板33的與壓電元件32對(duì)置的區(qū)域內(nèi)形成有各壓電元件32的驅(qū)動(dòng)所涉及的驅(qū)動(dòng)電路46。驅(qū)動(dòng)電路46利用半導(dǎo)體處理工藝(S卩，成膜工序、光刻工序以及蝕刻工序等)而被形成在成為密封板33的單晶硅基板的表面上。此外，與驅(qū)動(dòng)電路46連接的配線層47以露出于密封板33中的振動(dòng)板31側(cè)的表面、即與振動(dòng)板31接合的接合面的狀態(tài)而被形成在密封板33的壓電元件32側(cè)的面中的驅(qū)動(dòng)電路46上。配線層47被引繞至與驅(qū)動(dòng)電路46相比靠外側(cè)且與被延伸設(shè)置到非驅(qū)動(dòng)區(qū)域內(nèi)的下電極層37及上電極層39對(duì)應(yīng)的位置處。另外，雖然在圖3中為了方便，配線層47被表示為一體，但配線層47包括多條配線。具體而言，壓電元件32的獨(dú)立電極(下電極層37)用的配線層47與各壓電元件32的共用電極(上電極層39)用的配線層47被圖案形成在密封板33的表面上。各配線層47與驅(qū)動(dòng)電路46內(nèi)的對(duì)應(yīng)的配線端子電連接。
[0038]層壓有振動(dòng)板31及壓電元件32的壓力室形成基板29與密封板33在使凸塊電極40介于它們之間的狀態(tài)下，通過(guò)感光性粘合劑43而被接合。該凸塊電極40為用于對(duì)驅(qū)動(dòng)電路46與壓電元件32的獨(dú)立電極(下電極層37)以及共用電極(上電極層39)進(jìn)行連接的電極，并以能夠與延伸至非驅(qū)動(dòng)區(qū)域的下電極層37及上電極層39分別接觸并電連接的方式而被配置。通過(guò)該凸塊電極40和被配置在該凸塊電極40的兩側(cè)的感光性粘合劑43而在振動(dòng)板31與密封板33之間形成間隙。該間隙被設(shè)定為不阻礙壓電元件32的撓曲變形的程度。感光性粘合劑43具有感光性以及熱固化性，并在振動(dòng)板31與密封板33之間的間隙內(nèi)，將收納有壓電元件32的驅(qū)動(dòng)區(qū)域的空間與外部空間之間隔開(kāi)。作為該感光性粘合劑43，例如優(yōu)選使用包含環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、苯乙烯樹(shù)脂等為主要成分的樹(shù)脂。
[0039]凸塊電極40通過(guò)沿著壓力室的并排設(shè)置方向(噴嘴列方向)而延伸的作為突條的內(nèi)部樹(shù)脂(樹(shù)脂芯)41以及部分性地形成在該內(nèi)部樹(shù)脂41的表面上的導(dǎo)電膜42而構(gòu)成。內(nèi)部樹(shù)脂41例如由聚酰亞胺樹(shù)脂等具有彈性的樹(shù)脂構(gòu)成，并在密封板33的接合面上分別被形成在與振動(dòng)板31的形成有下電極層37的非驅(qū)動(dòng)區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域，以及與形成有上電極層39的非驅(qū)動(dòng)區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域內(nèi)。此外，導(dǎo)電膜42為配線層47的一部分，并分別被形成在與下電極層37(獨(dú)立電極)對(duì)置的位置處。因此，導(dǎo)電膜42沿著噴嘴列方向而形成有多個(gè)。同樣，與上電極層39(共用電極)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電膜42沿著噴嘴列方向而形成有多個(gè)。
[0040]此外，如圖3所示，感光性粘合劑43在與噴嘴列方向正交的方向上的凸塊電極40的兩側(cè)，沿著噴嘴列方向而分別被形成為帶狀。而且，在本實(shí)施方式中，感光性粘合劑43分別被圖案形成在與噴嘴列方向正交的方向上的凸塊電極40的一側(cè)與另一側(cè)。這些感光性粘合劑43在不與凸塊電極40接觸的范圍內(nèi)盡可能地與該凸塊電極40接近配置。
[0041 ]在此，分別被形成在密封板33中的與振動(dòng)板31接合的接合面以及振動(dòng)板31中的與密封板33接合的接合面上的結(jié)構(gòu)部件相當(dāng)于本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)體。即，形成在密封板33的接合面上的配線層47以及凸塊電極40、形成在振動(dòng)板31的接合面上的壓電元件32(下電極層37、壓電體層38以及上電極層39)均相當(dāng)于結(jié)構(gòu)體。在本實(shí)施方式中，這些結(jié)構(gòu)體中高度最高的(從接合面突出的突出長(zhǎng)度最大的)結(jié)構(gòu)體是凸塊電極40。如之前所述的那樣，在以對(duì)具有一定程度的高度的結(jié)構(gòu)體進(jìn)行覆蓋的狀態(tài)而涂布感光性粘合劑43的情況下，涂布后的感光性粘合劑43按照結(jié)構(gòu)體的形狀而隆起，從而在該感光性粘合劑43的層中，從結(jié)構(gòu)體上的頂部到未形成有結(jié)構(gòu)體的部分(平坦的部分)會(huì)產(chǎn)生斜坡。在采用感光性粘合劑43的情況下，如下文所述，由于通過(guò)經(jīng)由利用加熱而實(shí)施的預(yù)固化并被曝光及顯影，從而被圖案形成為預(yù)定的形狀，因此，當(dāng)感光性粘合劑43被圖案形成在密封板33中的與凸塊電極40這種高度較高的結(jié)構(gòu)體接近的位置處時(shí)，會(huì)在圖案形成后的感光性粘合劑43中留有斜坡。當(dāng)在感光性粘合劑43中留有斜坡時(shí)，存在無(wú)法充分確保粘合面積從而容易產(chǎn)生粘合不良的問(wèn)題。此外，還存在與平坦部相比，在斜坡上難以使曝光均勻的問(wèn)題。另一方面，在密封板33上，以不留有斜坡的方式而對(duì)感光性粘合劑43進(jìn)行圖案形成的情況下，感光性粘合劑43將被配置在從凸塊電極40離開(kāi)的位置處，從而需要確保相應(yīng)量的空間。其結(jié)果為，存在妨礙電子裝置14的小型化、微細(xì)化的問(wèn)題。在此，“平坦”是指包括如下的狀態(tài)的含義，即，感光性粘合劑43的表面相對(duì)于形成該感光性粘合劑43的基板的接合面而處于完全平行的狀態(tài)，和感光性粘合劑43的表面相對(duì)于基板以不會(huì)對(duì)粘合性造成影響的程度而稍微傾斜的狀態(tài)。
[0042]在本發(fā)明所涉及的電子裝置14的制造方法中，通過(guò)將感光性粘合劑43涂布在振動(dòng)板31與密封板33中的、在對(duì)各自的接合面上的結(jié)構(gòu)體的高低差的最大值相互進(jìn)行比較時(shí)該最大值較低的基板的接合面上，從而可抑制上述的問(wèn)題。即，感光性粘合劑43被涂布在如下的基板上，所述基板為，假設(shè)在以分別覆蓋各基板的接合面上的結(jié)構(gòu)體的方式而涂布感光性粘合劑43時(shí)，在感光性粘合劑43的層中從與結(jié)構(gòu)體對(duì)應(yīng)的山的頂部起經(jīng)由斜坡直至成為平坦(成為大概與基板的接合面平行)為止的距離較短的一側(cè)的基板。在此，“高低差”是指，在基板的接合面上由結(jié)構(gòu)體所形成的凹凸的高低差(垂直于基板的方向上的尺寸)。
[0043]以下，對(duì)電子裝置14的制造工序，特別是，作為層壓有壓電元件32以及振動(dòng)板31的第一基板的壓力室形成基板29與作為第二基板的密封板33的接合工序進(jìn)行說(shuō)明。另外，本實(shí)施方式中的電子裝置14通過(guò)如下方式而獲得，S卩，將形成有多個(gè)成為密封板33的區(qū)域的單晶硅基板與形成有多個(gè)層壓振動(dòng)板31及壓電元件32而成為壓力室形成基板29的區(qū)域的單晶硅基板接合在一起之后，進(jìn)行切斷從而分片化的方式。
[0044]圖4為對(duì)電子裝置14的制造工序進(jìn)行說(shuō)明的示意圖，并圖示了凸塊電極40以及感光性粘合劑43的附近的結(jié)構(gòu)。首先，相對(duì)于壓力室形成基板29而在其表面(與密封板33接合的接合面)上層壓振動(dòng)板31，在層壓振動(dòng)板31上順次層壓并圖案形成下電極層37、壓電體層38及上電極層39等，從而形成壓電元件32。由此，在單晶硅基板中形成有多個(gè)成為壓力室形成基板29的區(qū)域。另一方面，在密封板33側(cè)的單晶硅基板中，首先，通過(guò)半導(dǎo)體處理工藝而在與振動(dòng)板31接合的接合面上形成驅(qū)動(dòng)電路46。如果形成了驅(qū)動(dòng)電路46，則在密封板33的接合面上形成凸塊電極40的內(nèi)部樹(shù)脂41。具體而言，在以預(yù)定的厚度涂布了作為材料的樹(shù)月旨(例如聚酰亞胺樹(shù)脂)之后，經(jīng)過(guò)預(yù)焙處理、光刻處理以及蝕刻處理而在預(yù)定的位置處圖案形成呈突條狀的內(nèi)部樹(shù)脂41。如果形成了內(nèi)部樹(shù)脂41，則在對(duì)成為配線層47以及凸塊電極40的導(dǎo)電膜42的金屬進(jìn)行了成膜之后，通過(guò)光刻工序及蝕刻工序而形成配線層47以及導(dǎo)電膜42。由此，在單晶硅基板中形成有多個(gè)成為密封板33的區(qū)域。
[0045]接下來(lái)，在被層壓于壓力室形成基板29上的振動(dòng)板31的表面(密封板33側(cè)的接合面)或密封板33的表面(振動(dòng)板31側(cè)的接合面)中的任意一方上涂布感光性粘合劑43(粘合劑涂布工序)。如以上所述，感光性粘合劑43被涂布在如下的基板上，所述基板為，在以分別覆蓋各基板的接合面上的結(jié)構(gòu)體的方式而涂布感光性粘合劑43時(shí)，在感光性粘合劑43的層中從與結(jié)構(gòu)體對(duì)應(yīng)的山的頂部起經(jīng)由斜坡直至成為平坦為止的距離較短的一側(cè)的基板。即，對(duì)振動(dòng)板31的接合面上的結(jié)構(gòu)體的高低差的最大值與密封板33的接合面上的結(jié)構(gòu)體的高低差的最大值進(jìn)行比較，在高低差的最大值較小的一方的基板的接合面上涂布感光性粘合劑43 ο如圖3所示，在本實(shí)施方式中，振動(dòng)板31的接合面中的結(jié)構(gòu)體的高低差Dl成為最大的是相當(dāng)于壓電元件32的驅(qū)動(dòng)區(qū)域的部分。與此相對(duì)，密封板33的接合面中的結(jié)構(gòu)體的高低差D2成為最大的是相當(dāng)于凸塊電極40的部分。而且，當(dāng)對(duì)這兩個(gè)最大值進(jìn)行比較時(shí)，成為D1<D2。因此，在本實(shí)施方式中，如圖4(a)所示，在壓力室形成基板29以及振動(dòng)板31上(與密封板33接合的接合面上)，以對(duì)壓電元件32等結(jié)構(gòu)物進(jìn)行覆蓋的狀態(tài)而涂布有感光性粘合劑43。具體而言，凝膠狀或液狀的感光性粘合劑43通過(guò)旋涂法而被涂布在振動(dòng)板31上。
[0046]如果涂布了感光性粘合劑43，則接下來(lái)，在曝光之后，通過(guò)加熱而使該粘合劑53被預(yù)固化(預(yù)固化工序)。被預(yù)固化的感光性粘合劑43的固化度通過(guò)曝光時(shí)的曝光量或加熱時(shí)的加熱量來(lái)調(diào)節(jié)。此外，在感光性粘合劑43預(yù)固化了的狀態(tài)下，如圖4(b)所示，感光性粘合劑43經(jīng)過(guò)顯影而在預(yù)定的位置處被圖案形成為預(yù)定的形狀(圖案形成工序)。在本實(shí)施方式中，隔著配置凸塊電極40的區(qū)域，且在該區(qū)域的壓力室長(zhǎng)邊方向(與噴嘴列方向正交的方向)上的兩側(cè)，分別被圖案形成為沿著噴嘴列方向的堤壩狀(凸塊狀)。
[0047]然后，如果感光性粘合劑43被圖案形成，則對(duì)兩單晶硅基板進(jìn)行接合(接合工序)。具體而言，如圖4(c)所示，在兩單晶硅基板的相對(duì)位置被對(duì)齊的狀態(tài)下，使任意一方的單晶硅基板朝向另一方的單晶硅基板側(cè)進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)，并以將凸塊電極40及壓電元件32等結(jié)構(gòu)體以及感光性粘合劑43夾在兩單晶硅基板之間的方式而粘合在一起。此時(shí)，凸塊電極40被配置在一對(duì)感光性粘合劑43之間的區(qū)域內(nèi)。而且，在該狀態(tài)下，在克服凸塊電極40以及感光性粘合劑43的彈性恢復(fù)力的同時(shí)從上下方向?qū)蓡尉Ч杌暹M(jìn)行加壓，并在維持該加壓的狀態(tài)下加熱至感光性粘合劑43的固化溫度。其結(jié)果為，在凸塊電極40相對(duì)于非驅(qū)動(dòng)區(qū)域中的下電極層37及上電極層39而電連接的狀態(tài)下，兩基板通過(guò)感光性粘合劑43而被接合。
[0048]如果兩單晶硅基板被接合在一起，則針對(duì)壓力室形成基板29側(cè)的單晶硅基板，經(jīng)由研磨工序、光刻工序以及蝕刻工序而形成壓力室30。最后，沿著單晶硅基板中的預(yù)定的切割線進(jìn)行切割，從而切斷并分割為各個(gè)電子裝置14。另外，雖然在本實(shí)施方式中，例示了在兩張單晶硅基板接合后被分片化的結(jié)構(gòu)，但并不局限于此。例如，也可以先分別將密封板及壓力室形成基板分片化，然后再對(duì)它們進(jìn)行接合。
[0049]然后，通過(guò)上述的過(guò)程而被制造出的電子裝置14利用粘合劑等而被定位并固定在流道單元15(連通基板24)上。然后，在將電子裝置14收納在頭殼體16的收納空間17內(nèi)的狀態(tài)下，通過(guò)對(duì)頭殼體16和流道單元15進(jìn)行接合，從而制造出上述的記錄頭3。
[0050]由于如以上所述那樣，感光性粘合劑43被涂布在如下的基板上，所述基板為，在以分別覆蓋各基板的接合面上的結(jié)構(gòu)體的方式而涂布感光性粘合劑43時(shí)，在感光性粘合劑43的層中從與結(jié)構(gòu)體對(duì)應(yīng)的山的頂部起經(jīng)由斜坡直至成為平坦為止的距離較短的一側(cè)的基板(被層壓在壓力室形成基板29上的振動(dòng)板31的表面)，因此在該感光性粘合劑43的表面上不易產(chǎn)生斜坡，或者即使產(chǎn)生了斜坡，與在凸塊電極40側(cè)涂布感光性粘合劑43的情況相比也較小。因此，由于能夠?qū)⒏泄庑哉澈蟿?3配置在盡可能接近凸塊電極40等結(jié)構(gòu)體的配置預(yù)定位置的位置處，因此設(shè)計(jì)自由度得到提高，從而能夠采用凸塊電極40及感光性粘合劑43被高密度地配置的布局。由此，能夠有助于電子裝置14的小型化。此外，單晶硅基板中的每一個(gè)電子裝置14的面積減小，從而能夠增加單晶硅基板內(nèi)的芯片的獲取數(shù)量。其結(jié)果為，能夠削減每個(gè)電子裝置14的成本。此外，由于感光性粘合劑43的粘合可靠性提高，因此能夠更加穩(wěn)定地制造電子裝置14，從而能夠期待成品率的提尚。而且，由于在尚低差最大的結(jié)構(gòu)體(在本實(shí)施方式中為凸塊電極40)的配置預(yù)定區(qū)域內(nèi)，不易在感光性粘合劑43的表面上產(chǎn)生斜坡，因此能夠如本實(shí)施方式那樣，采用以盡可能接近結(jié)構(gòu)體中最高的凸塊電極40的兩側(cè)的方式配置感光性粘合劑43的布局。由此，能夠期待進(jìn)一步的設(shè)計(jì)自由度的提高以及電子裝置14的小型化。而且，通過(guò)利用上述的制造方法來(lái)制造電子裝置，從而能夠提供更小型且可靠性較高的電子裝置。
[0051]然而，雖然在上述實(shí)施方式中，例示了將凸塊電極40設(shè)置在密封板33側(cè)的結(jié)構(gòu)，但并不局限于此。在如圖5所示的第二實(shí)施方式的電子裝置14'中，凸塊電極4(T被設(shè)置在振動(dòng)板31側(cè)。具體而言，在形成壓電元件32前的階段將凸塊電極4(Τ的內(nèi)部樹(shù)脂41'圖案形成在振動(dòng)板31上，在之后的壓電元件32的形成工序中通過(guò)將上電極層39以及下電極層37成膜并圖案形成在振動(dòng)板31以及內(nèi)部樹(shù)脂41'上，從而形成凸塊電極4(Τ。在該結(jié)構(gòu)中，在上述的粘合劑涂布工序時(shí)，感光性樹(shù)脂43被涂布在密封板33的接合面上。另外，由于其他的結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式相同因而省略說(shuō)明。
[0052]此外，雖然在上文中作為液體噴射頭而例示了被搭載在噴墨打印機(jī)中的噴墨式記錄頭，但也能夠應(yīng)用于噴射油墨以外的液體的裝置中。例如，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于液晶顯示器等的濾色器的制造所使用的顏色材料噴射頭、有機(jī)EL(Electro Luminescence:電致發(fā)光)顯示器、FED(面發(fā)光顯示器)等的電極形成所使用的電極材料噴射頭、生物芯片(生物化學(xué)元件)的制造所使用的生物體有機(jī)物噴射頭等中。
[0053]而且，本發(fā)明并不限于作為致動(dòng)器而被使用在液體噴射頭中的裝置，也能夠應(yīng)用于例如各種傳感器等中所使用的電子裝置等中。
[0054]符號(hào)說(shuō)明
[0055]I…打印機(jī);3…記錄頭;14…電子裝置;29...壓力室形成基板;30…壓力室;31...振動(dòng)板;32...壓電元件；33...密封板;37…下電極層；38...壓電體層;39...上電極層;40…凸塊電極;41…內(nèi)部樹(shù)脂;42...導(dǎo)電膜;43...感光性粘合劑;46...驅(qū)動(dòng)電路;47...配線層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子裝置的制造方法，其特征在于，在所述電子裝置中，第一基板和第二基板通過(guò)具有熱固化性的粘合劑而被接合在一起，其中，所述第一基板在允許撓曲變形的驅(qū)動(dòng)區(qū)域內(nèi)設(shè)置有使該驅(qū)動(dòng)區(qū)域發(fā)生變形的驅(qū)動(dòng)元件，所述第二基板以使所述驅(qū)動(dòng)元件與其他的結(jié)構(gòu)體介于該第二基板與所述第一基板之間的狀態(tài)，相對(duì)于所述第一基板以隔開(kāi)間隔的方式而被配置， 所述電子裝置的制造方法包括: 將所述粘合劑涂布在所述第一基板或所述第二基板中的如下的基板上的工序，所述基板為，在以覆蓋被形成在各自的接合面上的結(jié)構(gòu)體的狀態(tài)而將所述粘合劑涂布在所述接合面上時(shí)，從覆蓋所述結(jié)構(gòu)體的所述粘合劑的頂部起經(jīng)由斜坡直至所述粘合劑的表面變?yōu)槠教篂橹沟木嚯x較短的一側(cè)的基板； 以將所述結(jié)構(gòu)體及所述粘合劑夾在所述第一基板與所述第二基板之間的狀態(tài)而對(duì)所述第一基板和所述第二基板進(jìn)行接合的工序。2.如權(quán)利要求1所述的電子裝置的制造方法，其特征在于， 還包括進(jìn)行圖案形成的工序，在該進(jìn)行圖案形成的工序中，所述粘合劑在所述第一基板與所述第二基板之間以隔著用于配置高低差最大的結(jié)構(gòu)體的區(qū)域的方式，而被配置在該區(qū)域的兩側(cè)。3.—種電子裝置，其特征在于， 通過(guò)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的電子裝置的制造方法而被制造出。
【文檔編號(hào)】B41J2/01GK105936184SQ201610121176
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日
【發(fā)明人】佐藤直也, 吉池政史
【申請(qǐng)人】精工愛(ài)普生株式會(huì)社