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JP7020103B2 - Liquid spray head, liquid spray device and wiring board - Google Patents
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JP7020103B2 - Liquid spray head, liquid spray device and wiring board - Google Patents

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JP7020103B2 JP2017245904A JP2017245904A JP7020103B2 JP 7020103 B2 JP7020103 B2 JP 7020103B2 JP 2017245904 A JP2017245904 A JP 2017245904A JP 2017245904 A JP2017245904 A JP 2017245904A JP 7020103 B2 JP7020103 B2 JP 7020103B2
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Description

本発明は、インク等の液体を噴射する技術に関する。 The present invention relates to a technique for injecting a liquid such as ink.

インク等の液体を複数のノズルから噴射する液体噴射ヘッドが従来から提案されている。例えば特許文献1には、圧力発生室が形成された流路形成基板と、圧力発生室内の液体の圧力を変化させる圧電素子と、圧電素子に駆動信号を供給する駆動回路とを具備する液体噴射ヘッドが開示されている。流路形成基板と駆動回路との間には駆動回路基板が設置される。駆動回路基板には、外部回路から供給される信号や電源を駆動回路に伝送する配線と、駆動回路から出力された駆動信号を圧電素子に伝送する配線とが形成される。 Conventionally, a liquid injection head that injects a liquid such as ink from a plurality of nozzles has been proposed. For example, Patent Document 1 includes a flow path forming substrate in which a pressure generating chamber is formed, a piezoelectric element for changing the pressure of a liquid in the pressure generating chamber, and a liquid injection provided with a drive circuit for supplying a drive signal to the piezoelectric element. The head is disclosed. A drive circuit board is installed between the flow path forming board and the drive circuit. The drive circuit board is formed with wiring for transmitting signals and power supplies supplied from the external circuit to the drive circuit and wiring for transmitting the drive signal output from the drive circuit to the piezoelectric element.

特開2017-124540号公報JP-A-2017-124540

特許文献1の技術のもとでは、駆動回路基板に形成された配線の抵抗を充分に低減することが実際には困難であり、配線抵抗に起因した発熱や駆動信号の波形鈍りの抑制といった観点から、更なる改善の余地がある。以上の事情を考慮して、本発明は、液体噴射ヘッドを構成する配線基板に形成される配線の抵抗を低減することを目的とする。 Under the technique of Patent Document 1, it is actually difficult to sufficiently reduce the resistance of the wiring formed on the drive circuit board, and from the viewpoint of suppressing heat generation and waveform blunting of the drive signal due to the wiring resistance. Therefore, there is room for further improvement. In consideration of the above circumstances, it is an object of the present invention to reduce the resistance of the wiring formed on the wiring board constituting the liquid injection head.

以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様(態様1)に係る液体噴射ヘッドは、ノズルに連通する圧力室が形成された流路形成部と、前記圧力室内の液体を前記ノズルから噴射させる駆動素子と、前記駆動素子を駆動する駆動パルスを当該駆動素子に出力する駆動回路と、前記流路形成部と前記駆動回路との間に設置された基体部と、前記基体部の配線面に形成されて前記駆動回路に電気的に接続される配線とを含む配線基板とを具備し、前記基体部には、第1部分と前記第1部分からみて前記配線面側の第2部分とを含む溝部が形成され、前記第1部分の側壁面は、前記配線面に対して第1角度をなし、前記第2部分の側壁面は、前記配線面に接し、前記配線面に対して、前記第1角度を下回る鋭角である第2角度で傾斜する傾斜面であり、前記配線は、前記第1部分の内側と前記第2部分のうち前記第1部分側の一部の内側とに形成された第1層と、前記第1層と前記第2部分の側壁面と前記配線面とにわたる第2層とを含む。以上の態様では、溝部のうち第2部分の側壁面が配線面に接する傾斜面であり、基体部の配線面に対してなす第2角度が鋭角であるから、例えば溝部の側壁面が全体にわたり配線面に対して垂直である構成(つまり溝部の側壁面のうち配線面に接する部分が配線面に対して垂直である構成)と比較して、第2層のうち第2部分の側壁面と基体部の配線面とにわたる部分に発生する断線の可能性を低減することが可能である。また、第1部分の側壁面が配線面に対してなす第1角度が第2角度を上回るから、例えば溝部の全体がテーパー形状で形成される構成(つまり溝部の側壁面が全体にわたり配線面に対してなす角度が鋭角の構成)と比較して、配線抵抗が低減される。 In order to solve the above problems, the liquid injection head according to the preferred embodiment (aspect 1) of the present invention has a flow path forming portion in which a pressure chamber communicating with the nozzle is formed, and the liquid in the pressure chamber is transferred to the nozzle. A drive element to be injected from, a drive circuit that outputs a drive pulse for driving the drive element to the drive element, a base portion installed between the flow path forming portion and the drive circuit, and the base portion. A wiring board including wiring formed on the wiring surface and electrically connected to the drive circuit is provided, and the base portion includes a first portion and a second portion on the wiring surface side as viewed from the first portion. A groove including the portion is formed, the side wall surface of the first portion forms a first angle with respect to the wiring surface, and the side wall surface of the second portion is in contact with the wiring surface and with respect to the wiring surface. The wiring is an inclined surface inclined at a second angle, which is a sharp angle lower than the first angle, and the wiring is inside the first portion and inside a part of the second portion on the first portion side. A first layer formed in the above, and a second layer extending over the first layer, the side wall surface of the second portion, and the wiring surface are included. In the above embodiment, the side wall surface of the second portion of the groove portion is an inclined surface in contact with the wiring surface, and the second angle formed with respect to the wiring surface of the base portion is an acute angle. Therefore, for example, the side wall surface of the groove portion covers the entire area. Compared to the configuration that is perpendicular to the wiring surface (that is, the portion of the side wall surface of the groove that is in contact with the wiring surface is perpendicular to the wiring surface), the side wall surface of the second portion of the second layer It is possible to reduce the possibility of disconnection occurring in the portion extending over the wiring surface of the substrate portion. Further, since the first angle formed by the side wall surface of the first portion with respect to the wiring surface exceeds the second angle, for example, the entire groove portion is formed in a tapered shape (that is, the side wall surface of the groove portion is entirely on the wiring surface). Wiring resistance is reduced compared to the configuration with an acute angle.

態様1の好適例(態様2)において、前記第2部分は、前記第1部分よりも深さ方向の長さが小さい。以上の態様では、第2部分が第1部分よりも深さ方向の長さが小さいから、第2部分が第1部分よりも深さ方向の長さが大きい構成と比較して、配線抵抗を低減するという効果がより顕著である。 In a preferred example of aspect 1 (aspect 2), the second portion has a smaller length in the depth direction than the first portion. In the above embodiment, since the second portion has a smaller length in the depth direction than the first portion, the wiring resistance is increased as compared with the configuration in which the second portion has a larger length in the depth direction than the first portion. The effect of reduction is more remarkable.

態様1または態様2の好適例(態様3)において、前記溝部は、前記第1部分からみて底面側の第3部分を含み、前記第3部分の側壁面は、前記配線面に対して、前記第1角度を下回る鋭角である第3角度で傾斜する傾斜面である。以上の態様では、溝部が第1部分からみて底面側の第3部分を含み、当該第3部分の側壁面が配線面に対して第1角度を下回る鋭角である第3角度で傾斜するから、溝部が第3部分を含まない構成と比較して、溝部の底面と側壁面との間の角部における応力の集中が緩和される。したがって、応力の集中に起因した基体部の損傷を低減することが可能である。 In a preferred example of Aspect 1 or Aspect 2 (Aspect 3), the groove portion includes a third portion on the bottom surface side when viewed from the first portion, and the side wall surface of the third portion is the above with respect to the wiring surface. It is an inclined surface inclined at a third angle, which is an acute angle lower than the first angle. In the above embodiment, the groove portion includes the third portion on the bottom surface side when viewed from the first portion, and the side wall surface of the third portion is inclined at an acute angle lower than the first angle with respect to the wiring surface. Compared to the configuration in which the groove portion does not include the third portion, the stress concentration at the corner portion between the bottom surface and the side wall surface of the groove portion is relaxed. Therefore, it is possible to reduce the damage to the substrate portion due to the concentration of stress.

態様1から態様3の何れかの好適例(態様4)において、前記第2層は、前記第1層よりも低抵抗である。以上の態様では、第2層が第1層よりも低抵抗であるから、第1層が第2層よりも低抵抗である構成と比較して、配線抵抗を低減するという効果がより顕著である。 In any of the preferred examples of Aspects 1 to 3 (Aspect 4), the second layer has a lower resistance than the first layer. In the above embodiment, since the second layer has a lower resistance than the first layer, the effect of reducing the wiring resistance is more remarkable as compared with the configuration in which the first layer has a lower resistance than the second layer. be.

態様1から態様4の何れかの好適例(態様5)において、前記配線基板は、長尺状の部材であり、前記配線は、前記配線基板の長手方向に沿って延在する。以上の態様では、長尺状の部材である配線基板の長手方向に沿って配線が延在するから、配線基板の長手方向における広い範囲にわたり、信号または電圧を駆動回路に供給できる。 In any of the preferred examples of Aspects 1 to 4 (Aspect 5), the wiring board is a long member, and the wiring extends along the longitudinal direction of the wiring board. In the above aspect, since the wiring extends along the longitudinal direction of the wiring board which is a long member, the signal or voltage can be supplied to the drive circuit over a wide range in the longitudinal direction of the wiring board.

態様1から態様5の何れかの好適例(態様6)において、前記第1角度は、90°である。以上の態様では、第1角度が90°であるから、例えば第1角度が90°より大きい構成と比較して、第1部分の製造が容易である。 In any preferred example of any of aspects 1 to 5, the first angle is 90 °. In the above embodiment, since the first angle is 90 °, the first portion can be easily manufactured as compared with a configuration in which the first angle is larger than 90 °, for example.

態様1から態様6の何れかの好適例(態様7)に係る液体噴射ヘッドは、前記溝部の幅方向における前記第2部分の側壁面の長さは、前記第1部分の幅よりも小さい。以上の態様では、溝部の幅方向における第2部分の側壁面の長さが第1部分の幅よりも小さいから、溝部の幅方向における第2部分の側壁面の長さが第1部分の幅よりも大きい構成と比較して、配線抵抗を低減するという効果がより顕著である。 In the liquid injection head according to any of the preferred examples (Aspect 7) of Aspects 1 to 6, the length of the side wall surface of the second portion in the width direction of the groove portion is smaller than the width of the first portion. In the above embodiment, since the length of the side wall surface of the second portion in the width direction of the groove portion is smaller than the width of the first portion, the length of the side wall surface of the second portion in the width direction of the groove portion is the width of the first portion. The effect of reducing wiring resistance is more pronounced compared to larger configurations.

本発明の好適な態様(態様8)に係る液体噴射装置は、以上に例示した何れかの態様に係る液体噴射ヘッドを具備する。液体噴射装置の好例は、インクを噴射する印刷装置であるが、本発明に係る液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。 The liquid injection device according to the preferred embodiment (aspect 8) of the present invention includes the liquid injection head according to any of the above-exemplified embodiments. A good example of a liquid injection device is a printing device that injects ink, but the application of the liquid injection device according to the present invention is not limited to printing.

本発明の好適な態様(態様9)に係る配線基板は、ノズルに連通する圧力室が形成された流路形成部と、前記圧力室内の液体を前記ノズルから噴射させる駆動素子と、前記駆動素子を駆動する駆動パルスを当該駆動素子に出力する駆動回路とを具備する液体噴射ヘッドに利用される配線基板であって、前記流路形成部と前記駆動回路との間に設置された基体部と、前記基体部の配線面に形成されて前記駆動回路に電気的に接続される配線とを含む配線基板とを具備し、前記基体部には、第1部分と前記第1部分からみて前記配線面側の第2部分とを含む溝部が形成され、前記第1部分の側壁面は、前記配線面に対して第1角度をなし、前記第2部分の側壁面は、前記配線面に接し、前記配線面に対して、前記第1角度を下回る鋭角である第2角度で傾斜する傾斜面であり、前記配線は、前記第1部分の内側と前記第2部分のうち前記第1部分側の一部の内側とに形成された第1層と、前記第1層と前記第2部分の側壁面と前記配線面とにわたる第2層とを含む。以上の態様では、溝部のうち第2部分の側壁面が配線面に接する傾斜面であり、基体部の配線面に対してなす第2角度が鋭角であるから、例えば溝部の側壁面が全体にわたり配線面に対して垂直である構成(つまり溝部の側壁面のうち配線面に接する部分が配線面に対して垂直である構成)と比較して、第2層のうち第2部分の側壁面と基体部の配線面とにわたる部分に発生する断線の可能性を低減することが可能である。また、第1部分の側壁面が配線面に対してなす第1角度が第2角度を上回るから、例えば溝部の全体がテーパー形状で形成される構成(つまり溝部の側壁面が全体にわたり配線面に対してなす角度が鋭角の構成)と比較して、配線抵抗が低減される。 The wiring substrate according to a preferred embodiment (aspect 9) of the present invention includes a flow path forming portion in which a pressure chamber communicating with the nozzle is formed, a drive element for injecting liquid in the pressure chamber from the nozzle, and the drive element. A wiring board used for a liquid injection head including a drive circuit for outputting a drive pulse to the drive element, and a base portion installed between the flow path forming portion and the drive circuit. A wiring board including a wiring formed on the wiring surface of the base portion and electrically connected to the drive circuit is provided, and the base portion includes the first portion and the wiring as seen from the first portion. A groove including the second portion on the surface side is formed, the side wall surface of the first portion forms a first angle with respect to the wiring surface, and the side wall surface of the second portion is in contact with the wiring surface. An inclined surface that is inclined at a second angle that is a sharp angle lower than the first angle with respect to the wiring surface, and the wiring is inside the first portion and on the first portion side of the second portion. It includes a first layer formed on a part of the inside and a second layer extending over the first layer, the side wall surface of the second portion, and the wiring surface. In the above embodiment, the side wall surface of the second portion of the groove portion is an inclined surface in contact with the wiring surface, and the second angle formed with respect to the wiring surface of the base portion is an acute angle. Therefore, for example, the side wall surface of the groove portion covers the entire area. Compared to the configuration that is perpendicular to the wiring surface (that is, the portion of the side wall surface of the groove that is in contact with the wiring surface is perpendicular to the wiring surface), the side wall surface of the second portion of the second layer It is possible to reduce the possibility of disconnection occurring in the portion extending over the wiring surface of the substrate portion. Further, since the first angle formed by the side wall surface of the first portion with respect to the wiring surface exceeds the second angle, for example, the entire groove portion is formed in a tapered shape (that is, the side wall surface of the groove portion is entirely on the wiring surface). Wiring resistance is reduced compared to the configuration with an acute angle.

本発明の第1実施形態に係る液体噴射装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the liquid injection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 液体噴射装置の機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of a liquid injection device. 駆動信号の波形図である。It is a waveform diagram of a drive signal. 液体噴射ヘッドの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a liquid injection head. 液体噴射ヘッドの断面図(図4におけるV-V線の断面図)である。It is sectional drawing (cross-sectional view of VV line in FIG. 4) of the liquid injection head. 圧電素子の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a piezoelectric element. 配線基板における配線の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of wiring in a wiring board. 溝部の側壁面における拡大図である。It is an enlarged view on the side wall surface of a groove part. 対比例1に係る配線基板における配線の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the wiring in the wiring board which concerns on the inverse proportion 1. 対比例2に係る配線基板における配線の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the wiring in the wiring board which concerns on the inverse proportion 2. 配線基板に溝部を形成する工程の説明図である。It is explanatory drawing of the process of forming a groove portion in a wiring board. 配線基板に溝部を形成する工程の説明図である。It is explanatory drawing of the process of forming a groove portion in a wiring board. 第2実施形態に係る配線基板における配線の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the wiring in the wiring board which concerns on 2nd Embodiment. 配線基板に溝部を形成する工程(工程P7aおよび工程P8a)の説明図である。It is explanatory drawing of the process (process P7a and process P8a) of forming a groove portion in a wiring board.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る液体噴射装置100を例示する構成図である。第1実施形態の液体噴射装置100は、液体の例示であるインクを媒体12に噴射するインクジェット方式の印刷装置である。媒体12は、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象が媒体12として利用される。図1に例示される通り、液体噴射装置100には、インクを貯留する液体容器14が設置される。例えば液体噴射装置100に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、または、インクを補充可能なインクタンクが液体容器14として利用される。色彩が相違する複数種のインクが液体容器14には貯留される。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram illustrating the liquid injection device 100 according to the first embodiment of the present invention. The liquid injection device 100 of the first embodiment is an inkjet printing device that injects ink, which is an example of a liquid, onto a medium 12. The medium 12 is typically printing paper, but a printing target of any material such as a resin film or a cloth is used as the medium 12. As illustrated in FIG. 1, a liquid container 14 for storing ink is installed in the liquid injection device 100. For example, a cartridge that can be attached to and detached from the liquid injection device 100, a bag-shaped ink pack made of a flexible film, or an ink tank that can be refilled with ink is used as the liquid container 14. A plurality of types of ink having different colors are stored in the liquid container 14.

図1に例示される通り、液体噴射装置100は、制御ユニット20と搬送機構22と移動機構24と液体噴射ヘッド26とを具備する。制御ユニット20は、例えばCPU(Central Processing Unit)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)等の処理回路と半導体メモリー等の記憶回路とを含み、液体噴射装置100の各要素を統括的に制御する。搬送機構22は、制御ユニット20による制御のもとで媒体12をY方向に搬送する。 As illustrated in FIG. 1, the liquid injection device 100 includes a control unit 20, a transfer mechanism 22, a moving mechanism 24, and a liquid injection head 26. The control unit 20 includes, for example, a processing circuit such as a CPU (Central Processing Unit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array) and a storage circuit such as a semiconductor memory, and comprehensively controls each element of the liquid injection device 100. The transport mechanism 22 transports the medium 12 in the Y direction under the control of the control unit 20.

移動機構24は、制御ユニット20による制御のもとで液体噴射ヘッド26をX方向に往復させる。X方向は、媒体12が搬送されるY方向に交差(典型的には直交)する方向である。第1実施形態の移動機構24は、液体噴射ヘッド26を収容する略箱型の搬送体242(キャリッジ)と、搬送体242が固定された搬送ベルト244とを具備する。なお、複数の液体噴射ヘッド26を搬送体242に搭載した構成や、液体容器14を液体噴射ヘッド26とともに搬送体242に搭載した構成も採用され得る。 The moving mechanism 24 reciprocates the liquid injection head 26 in the X direction under the control of the control unit 20. The X direction is a direction that intersects (typically orthogonally) the Y direction in which the medium 12 is conveyed. The moving mechanism 24 of the first embodiment includes a substantially box-shaped transport body 242 (carriage) for accommodating the liquid injection head 26, and a transport belt 244 to which the transport body 242 is fixed. It should be noted that a configuration in which a plurality of liquid injection heads 26 are mounted on the transport body 242 and a configuration in which the liquid container 14 is mounted on the transport body 242 together with the liquid injection head 26 can also be adopted.

液体噴射ヘッド26は、液体容器14から供給されるインクを制御ユニット20による制御のもとで複数のノズル(噴射孔)から媒体12に噴射する。搬送機構22による媒体12の搬送と搬送体242の反復的な往復とに並行して液体噴射ヘッド26が媒体12にインクを噴射することで、媒体12の表面に所望の画像が形成される。なお、X-Y平面(例えば媒体12の表面に平行な平面)に垂直な方向を以下ではZ方向と表記する。液体噴射ヘッド26によるインクの噴射方向(典型的には鉛直方向)がZ方向に相当する。 The liquid injection head 26 ejects the ink supplied from the liquid container 14 to the medium 12 from a plurality of nozzles (injection holes) under the control of the control unit 20. The liquid injection head 26 ejects ink onto the medium 12 in parallel with the transfer of the medium 12 by the transfer mechanism 22 and the repetitive reciprocation of the transfer body 242, whereby a desired image is formed on the surface of the medium 12. The direction perpendicular to the XY plane (for example, a plane parallel to the surface of the medium 12) is hereinafter referred to as the Z direction. The ink injection direction (typically the vertical direction) by the liquid injection head 26 corresponds to the Z direction.

図2は、液体噴射装置100の機能に着目した構成図である。搬送機構22および移動機構24の図示は便宜的に省略した。図2に例示される通り、第1実施形態の制御ユニット20は、制御信号Sと駆動信号Dと複数の電圧(VDD,VSS,VBS)とを生成して液体噴射ヘッド26に供給する。制御信号Sは、インクの噴射の有無(噴射/非噴射)をノズルN毎に指示する。駆動信号Dは、所定の電圧(以下「基準電圧」という)VBSを基準として電圧が変化する周期信号であり、液体噴射ヘッド26にインクを噴射させるために使用される。図3に例示される通り、駆動信号Dは、駆動パルスPを所定の周期毎に含む電圧信号である。なお、複数の駆動パルスPを含む波形の駆動信号Dを利用する構成、または、波形が相違する複数の駆動信号Dを利用する構成としてもよい。制御ユニット20から液体噴射ヘッド26に供給される複数の電圧は、高位側の電源電圧VDDと、低位側の電源電圧VSS(接地電圧)と、前述の基準電圧VBSとを含む。 FIG. 2 is a configuration diagram focusing on the function of the liquid injection device 100. The illustration of the transport mechanism 22 and the moving mechanism 24 is omitted for convenience. As illustrated in FIG. 2, the control unit 20 of the first embodiment generates a control signal S, a drive signal D, and a plurality of voltages (VDD, VSS, VBS) and supplies them to the liquid injection head 26. The control signal S indicates whether or not ink is sprayed (spraying / non-spraying) for each nozzle N. The drive signal D is a periodic signal whose voltage changes with reference to a predetermined voltage (hereinafter referred to as “reference voltage”) VBS, and is used to inject ink into the liquid injection head 26. As illustrated in FIG. 3, the drive signal D is a voltage signal including the drive pulse P at predetermined intervals. It should be noted that a configuration may be configured in which a drive signal D having a waveform including a plurality of drive pulses P is used, or a configuration using a plurality of drive signals D having different waveforms. The plurality of voltages supplied from the control unit 20 to the liquid injection head 26 include a high-level power supply voltage VDD, a low-level power supply voltage VSS (ground voltage), and the above-mentioned reference voltage VBS.

図2に例示される通り、第1実施形態の液体噴射ヘッド26は、相異なるノズルに対応する複数の圧電素子44(駆動素子の例示)と、複数の圧電素子44の各々を駆動する駆動回路50とを具備する。駆動回路50は、相異なる圧電素子44に対応する複数のスイッチを含んで構成され、駆動信号Dの駆動パルスPを圧電素子44に供給するか否かを制御信号Sに応じて圧電素子44毎に制御する。具体的には、駆動回路50は、制御信号Sがインクの噴射を指示するノズルに対応した圧電素子44に駆動パルスPを供給し、制御信号Sがインクの非噴射を指示するノズルに対応する圧電素子44には駆動パルスPを供給しない。 As illustrated in FIG. 2, the liquid injection head 26 of the first embodiment has a plurality of piezoelectric elements 44 (examples of drive elements) corresponding to different nozzles, and a drive circuit for driving each of the plurality of piezoelectric elements 44. 50 and. The drive circuit 50 is configured to include a plurality of switches corresponding to different piezoelectric elements 44, and determines whether or not to supply the drive pulse P of the drive signal D to the piezoelectric element 44 for each piezoelectric element 44 according to the control signal S. To control. Specifically, the drive circuit 50 supplies the drive pulse P to the piezoelectric element 44 corresponding to the nozzle in which the control signal S instructs the injection of ink, and the control signal S corresponds to the nozzle instructing the non-injection of ink. The drive pulse P is not supplied to the piezoelectric element 44.

図4は、液体噴射ヘッド26の分解斜視図であり、図5は、図4おけるV-V線の断面図である。図4に例示される通り、液体噴射ヘッド26は、Y方向に配列された複数のノズルNを具備する。第1実施形態の複数のノズルNは、X方向に相互に間隔をあけて並設された第1列L1と第2列L2とに区分される。第1列L1および第2列L2の各々は、Y方向に直線状に配列された複数のノズルNの集合である。なお、第1列L1と第2列L2との間で各ノズルNのY方向の位置を相違させること(すなわち千鳥配置またはスタガ配置)も可能であるが、第1列L1と第2列L2とで各ノズルNのY方向の位置を一致させた構成を以下では便宜的に例示する。図5から理解される通り、第1実施形態の液体噴射ヘッド26は、第1列L1の各ノズルNに関連する要素と第2列L2の各ノズルNに関連する要素とが略線対称に配置された構造である。 FIG. 4 is an exploded perspective view of the liquid injection head 26, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. As illustrated in FIG. 4, the liquid injection head 26 includes a plurality of nozzles N arranged in the Y direction. The plurality of nozzles N of the first embodiment are divided into a first row L1 and a second row L2 arranged side by side at intervals in the X direction. Each of the first row L1 and the second row L2 is a set of a plurality of nozzles N linearly arranged in the Y direction. Although it is possible to make the positions of the nozzles N in the Y direction different between the first row L1 and the second row L2 (that is, staggered arrangement or stagger arrangement), the first row L1 and the second row L2 The configuration in which the positions of the nozzles N in the Y direction are matched with each other will be illustrated below for convenience. As can be understood from FIG. 5, in the liquid injection head 26 of the first embodiment, the elements related to each nozzle N in the first row L1 and the elements related to each nozzle N in the second row L2 are substantially line-symmetrical. It is an arranged structure.

図4および図5に例示される通り、液体噴射ヘッド26は流路形成部30を具備する。流路形成部30は、複数のノズルNにインクを供給するための流路を形成する構造体である。第1実施形態の流路形成部30は、流路基板32と圧力室基板34との積層で構成される。流路基板32および圧力室基板34は、Y方向に長尺な板状部材である。流路基板32におけるZ方向の負側の表面に、例えば接着剤により圧力室基板34が固定される。 As illustrated in FIGS. 4 and 5, the liquid injection head 26 includes a flow path forming portion 30. The flow path forming portion 30 is a structure for forming a flow path for supplying ink to a plurality of nozzles N. The flow path forming portion 30 of the first embodiment is configured by laminating the flow path substrate 32 and the pressure chamber substrate 34. The flow path substrate 32 and the pressure chamber substrate 34 are plate-shaped members elongated in the Y direction. The pressure chamber substrate 34 is fixed to the surface of the flow path substrate 32 on the negative side in the Z direction, for example, with an adhesive.

図4に例示される通り、流路形成部30におけるZ方向の負側には、振動板42と配線基板46と筐体部48と駆動回路50とが設置される。他方、流路形成部30におけるZ方向の正側には、ノズル板62と吸振体64とが設置される。液体噴射ヘッド26の各要素は、概略的には流路基板32および圧力室基板34と同様にY方向に長尺な板状部材であり、例えば接着剤を利用して相互に接合される。 As illustrated in FIG. 4, a diaphragm 42, a wiring board 46, a housing portion 48, and a drive circuit 50 are installed on the negative side of the flow path forming portion 30 in the Z direction. On the other hand, the nozzle plate 62 and the vibration absorbing body 64 are installed on the positive side of the flow path forming portion 30 in the Z direction. Each element of the liquid injection head 26 is generally a plate-shaped member elongated in the Y direction similar to the flow path substrate 32 and the pressure chamber substrate 34, and is joined to each other by using, for example, an adhesive.

ノズル板62は、複数のノズルNが形成された板状部材であり、流路基板32におけるZ方向の正側の表面に設置される。複数のノズルNの各々は、インクを通過させる円形状の貫通孔である。第1実施形態のノズル板62には、第1列L1を構成する複数のノズルNと第2列L2を構成する複数のノズルNとが形成される。例えば半導体製造技術(例えばドライエッチングやウェットエッチング等の加工技術)を利用してシリコン(Si)の単結晶基板を加工することで、ノズル板62が製造される。ただし、ノズル板62の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。 The nozzle plate 62 is a plate-shaped member in which a plurality of nozzles N are formed, and is installed on the surface on the positive side in the Z direction of the flow path substrate 32. Each of the plurality of nozzles N is a circular through hole through which ink is passed. The nozzle plate 62 of the first embodiment is formed with a plurality of nozzles N constituting the first row L1 and a plurality of nozzles N constituting the second row L2. For example, the nozzle plate 62 is manufactured by processing a single crystal substrate of silicon (Si) using semiconductor manufacturing technology (for example, processing technology such as dry etching or wet etching). However, a known material or manufacturing method may be arbitrarily adopted for manufacturing the nozzle plate 62.

図4および図5に例示される通り、流路基板32には、第1列L1および第2列L2の各々について、空間Raと複数の供給流路322と複数の連通流路324と供給液室326とが形成される。空間Raは、平面視で(すなわちZ方向からみて)Y方向に沿う長尺状に形成された開口であり、供給流路322および連通流路324はノズルN毎に形成された貫通孔である。供給液室326は、複数のノズルNにわたりY方向に沿う長尺状に形成された空間であり、空間Raと複数の供給流路322とを相互に連通させる。複数の連通流路324の各々は、当該連通流路324に対応する1個のノズルNに平面視で重なる。 As illustrated in FIGS. 4 and 5, the flow path substrate 32 includes a space Ra, a plurality of supply flow paths 322, a plurality of communication flow paths 324, and a supply liquid for each of the first row L1 and the second row L2. A chamber 326 is formed. The space Ra is an opening formed in a long shape along the Y direction in a plan view (that is, when viewed from the Z direction), and the supply flow path 322 and the communication flow path 324 are through holes formed for each nozzle N. .. The supply liquid chamber 326 is a space formed in a long shape along the Y direction over the plurality of nozzles N, and allows the space Ra and the plurality of supply flow paths 322 to communicate with each other. Each of the plurality of communication flow paths 324 overlaps one nozzle N corresponding to the communication flow path 324 in a plan view.

図2および図3に例示される通り、圧力室基板34は、第1列L1および第2列L2の各々について複数の圧力室Cが形成された板状部材である。複数の圧力室CはY方向に配列する。各圧力室C(キャビティ)は、ノズルN毎に形成されて平面視でX方向に沿う長尺状の空間である。流路基板32および圧力室基板34は、前述のノズル板62と同様に、例えば半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造される。ただし、流路基板32および圧力室基板34の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。 As illustrated in FIGS. 2 and 3, the pressure chamber substrate 34 is a plate-shaped member in which a plurality of pressure chambers C are formed for each of the first row L1 and the second row L2. The plurality of pressure chambers C are arranged in the Y direction. Each pressure chamber C (cavity) is a long space formed for each nozzle N and along the X direction in a plan view. The flow path substrate 32 and the pressure chamber substrate 34 are manufactured by processing a silicon single crystal substrate by using, for example, a semiconductor manufacturing technique, similarly to the nozzle plate 62 described above. However, known materials and manufacturing methods can be arbitrarily adopted for manufacturing the flow path substrate 32 and the pressure chamber substrate 34.

図4に例示される通り、圧力室基板34において流路基板32とは反対側の表面には振動板42が形成される。第1実施形態の振動板42は、弾性的に振動可能な板状部材(振動板42)である。なお、所定の板厚の板状部材のうち圧力室Cに対応する領域について板厚方向の一部を選択的に除去することで、振動板42の一部または全部を圧力室基板34と一体に形成してもよい。 As illustrated in FIG. 4, a diaphragm 42 is formed on the surface of the pressure chamber substrate 34 opposite to the flow path substrate 32. The diaphragm 42 of the first embodiment is a plate-shaped member (diaphragm 42) that can vibrate elastically. By selectively removing a part of the plate-shaped member having a predetermined plate thickness in the plate thickness direction in the region corresponding to the pressure chamber C, a part or the whole of the diaphragm 42 is integrated with the pressure chamber substrate 34. May be formed in.

図4から理解される通り、圧力室Cは、流路基板32と振動板42との間に位置する空間である。第1列L1および第2列L2の各々について複数の圧力室CがY方向に配列する。図4および図5に例示される通り、圧力室Cは、連通流路324および供給流路322に連通する。したがって、圧力室Cは、連通流路324を介してノズルNに連通し、かつ、供給流路322と供給液室326とを介して空間Raに連通する。 As can be understood from FIG. 4, the pressure chamber C is a space located between the flow path substrate 32 and the diaphragm 42. A plurality of pressure chambers C are arranged in the Y direction for each of the first row L1 and the second row L2. As illustrated in FIGS. 4 and 5, the pressure chamber C communicates with the communication flow path 324 and the supply flow path 322. Therefore, the pressure chamber C communicates with the nozzle N via the communication flow path 324 and communicates with the space Ra via the supply flow path 322 and the supply liquid chamber 326.

図4および図5に例示される通り、振動板42のうち圧力室Cとは反対側の面上には、第1列L1および第2列L2の各々について、相異なるノズルNに対応する複数の圧電素子44が形成される。各圧電素子44は、駆動パルスPの供給により変形する受動素子である。 As exemplified in FIGS. 4 and 5, a plurality of diaphragms 42 corresponding to different nozzles N for each of the first row L1 and the second row L2 on the surface of the diaphragm 42 opposite to the pressure chamber C. The piezoelectric element 44 of the above is formed. Each piezoelectric element 44 is a passive element that is deformed by the supply of the drive pulse P.

図6は、圧電素子44の断面図である。図6に例示される通り、圧電素子44は、相互に対向する第1電極441と第2電極442との間に圧電体層443を介在させた積層体である。第1電極441(下電極)は、振動板42の表面に形成され、複数の圧電素子44にわたり連続する共通電極である。他方、第2電極442(上電極)は、圧電素子44毎に形成された個別電極である。第1電極441と第2電極442と圧電体層443とが平面視で重なる部分が圧電素子44として機能する。圧電素子44の変形に連動して振動板42が振動すると、圧力室C内のインクの圧力が変動し、圧力室Cに充填されたインクが連通流路324とノズルNとを通過して外部に噴射される。なお、第1電極441を圧電素子44毎の個別電極として第2電極442を共通電極とした構成、または、第1電極441および第2電極442の双方を個別電極とした構成も採用され得る。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the piezoelectric element 44. As illustrated in FIG. 6, the piezoelectric element 44 is a laminated body in which a piezoelectric layer 443 is interposed between the first electrode 441 and the second electrode 442 facing each other. The first electrode 441 (lower electrode) is a common electrode formed on the surface of the diaphragm 42 and continuous over a plurality of piezoelectric elements 44. On the other hand, the second electrode 442 (upper electrode) is an individual electrode formed for each piezoelectric element 44. The portion where the first electrode 441, the second electrode 442, and the piezoelectric layer 443 overlap in a plan view functions as the piezoelectric element 44. When the diaphragm 42 vibrates in conjunction with the deformation of the piezoelectric element 44, the pressure of the ink in the pressure chamber C fluctuates, and the ink filled in the pressure chamber C passes through the communication flow path 324 and the nozzle N to the outside. Is sprayed on. It should be noted that a configuration in which the first electrode 441 is used as an individual electrode for each piezoelectric element 44 and the second electrode 442 is used as a common electrode, or a configuration in which both the first electrode 441 and the second electrode 442 are used as individual electrodes can be adopted.

図4の配線基板46は、複数の圧電素子44が形成された振動板42の表面に間隔をあけて対向する長尺状の部材である。第1実施形態の配線基板46は、液体噴射ヘッド26の機械的な強度を補強する補強板、および、圧電素子44を保護および封止する封止板としても機能する。図4に例示される通り、配線基板46は、外部配線52を介して制御ユニット20に電気的に接続される。外部配線52は、各種の電圧(VDD,VSS,VBS)および信号(S,D)を制御ユニット20から配線基板46に供給するための可撓性の配線基板である。例えばFPC(Flexible Printed Circuits)またはFFC(Flexible Flat Cable)等の接続部品が外部配線52として好適に採用される。 The wiring board 46 of FIG. 4 is a long member that faces the surface of the diaphragm 42 on which a plurality of piezoelectric elements 44 are formed at intervals. The wiring board 46 of the first embodiment also functions as a reinforcing plate for reinforcing the mechanical strength of the liquid injection head 26 and a sealing plate for protecting and sealing the piezoelectric element 44. As illustrated in FIG. 4, the wiring board 46 is electrically connected to the control unit 20 via the external wiring 52. The external wiring 52 is a flexible wiring board for supplying various voltages (VDD, VSS, VBS) and signals (S, D) from the control unit 20 to the wiring board 46. For example, connection parts such as FPC (Flexible Printed Circuits) or FFC (Flexible Flat Cable) are suitably adopted as the external wiring 52.

筐体部48は、複数の圧力室C(さらには複数のノズルN)に供給されるインクを貯留するためのケースである。図5に例示される通り、第1実施形態の筐体部48には、第1列L1および第2列L2の各々について空間Rbが形成される。筐体部48の空間Rbと流路基板32の空間Raとは相互に連通する。空間Raと空間Rbとで構成される空間は、複数の圧力室Cに供給されるインクを貯留する液体貯留室(リザーバー)Rとして機能する。筐体部48に形成された導入口482を介して液体貯留室Rにインクが供給される。液体貯留室R内のインクは、供給液室326と各供給流路322とを介して圧力室Cに供給される。吸振体64は、液体貯留室Rの壁面を構成する可撓性のフィルム(コンプライアンス基板)であり、液体貯留室R内のインクの圧力変動を吸収する。 The housing portion 48 is a case for storing ink supplied to a plurality of pressure chambers C (further, a plurality of nozzles N). As illustrated in FIG. 5, in the housing portion 48 of the first embodiment, a space Rb is formed for each of the first row L1 and the second row L2. The space Rb of the housing portion 48 and the space Ra of the flow path substrate 32 communicate with each other. The space composed of the space Ra and the space Rb functions as a liquid storage chamber (reservoir) R for storing ink supplied to the plurality of pressure chambers C. Ink is supplied to the liquid storage chamber R through the introduction port 482 formed in the housing portion 48. The ink in the liquid storage chamber R is supplied to the pressure chamber C via the supply liquid chamber 326 and each supply flow path 322. The vibration absorber 64 is a flexible film (compliance substrate) constituting the wall surface of the liquid storage chamber R, and absorbs pressure fluctuations of ink in the liquid storage chamber R.

配線基板46は、基体部70と複数の配線72とを具備する。基体部70は、Y方向に長尺な絶縁性の板状部材であり、流路形成部30と駆動回路50との間に位置する。基体部70は、例えば半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造される。ただし、基体部70の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。 The wiring board 46 includes a base portion 70 and a plurality of wirings 72. The substrate portion 70 is an insulating plate-shaped member that is long in the Y direction, and is located between the flow path forming portion 30 and the drive circuit 50. The substrate portion 70 is manufactured by processing a silicon single crystal substrate using, for example, semiconductor manufacturing technology. However, a known material or manufacturing method may be arbitrarily used for manufacturing the substrate portion 70.

基体部70は、図4に例示される通り、相互に反対側に位置する第1面F1と第2面F2とを含み、圧力室基板34(または振動板42)における流路基板32とは反対側の表面に、例えば接着剤を利用して固定される。具体的には、振動板42の表面に対して第2面F2が間隔をあけて対向するように基体部70が設置される。図4に例示される通り、基体部70の第1面F1には、駆動回路50と外部配線52とが実装される。駆動回路50は、基体部70の長手方向(Y方向)に沿って長尺なICチップである。外部配線52は、基体部70の第1面F1のうちY方向の負側の端部に実装される。 As illustrated in FIG. 4, the substrate portion 70 includes a first surface F1 and a second surface F2 located on opposite sides of each other, and is a flow path substrate 32 in the pressure chamber substrate 34 (or diaphragm 42). It is fixed to the opposite surface using, for example, an adhesive. Specifically, the base portion 70 is installed so that the second surface F2 faces the surface of the diaphragm 42 at a distance. As illustrated in FIG. 4, the drive circuit 50 and the external wiring 52 are mounted on the first surface F1 of the base portion 70. The drive circuit 50 is an IC chip that is long along the longitudinal direction (Y direction) of the substrate portion 70. The external wiring 52 is mounted on the negative end portion in the Y direction of the first surface F1 of the substrate portion 70.

複数の配線72は、基体部70の第1面F1および第2面F2に形成される。配線基板46の長手方向(Y方向)に沿って複数の配線72が延在する。基体部70の第1面F1および第2面F2(以下では両者を包括して「配線面F」と表記する)は、シリコン単結晶の{100}面に相当し、配線72の延在方向(Y方向)は、シリコン単結晶の{100}面に平行な方向である。 The plurality of wirings 72 are formed on the first surface F1 and the second surface F2 of the substrate portion 70. A plurality of wirings 72 extend along the longitudinal direction (Y direction) of the wiring board 46. The first surface F1 and the second surface F2 of the substrate portion 70 (hereinafter, both are collectively referred to as "wiring surface F") correspond to the {100} surface of the silicon single crystal, and the extending direction of the wiring 72. (Y direction) is a direction parallel to the {100} plane of the silicon single crystal.

複数の配線72は、制御ユニット20から外部配線52を介して供給される電圧(VDD,VSS,VBS)および信号(S,D)を伝送するための複数の配線を含む。具体的には、図2に例示される通り、高位側の電源電圧VDDが供給される電源配線72aと、低位側の電源電圧VSSが供給される電源配線72bと、駆動信号Dが供給される信号配線72cと、制御信号Sが供給される信号配線72dと、基準電圧VBSが供給される基準配線72eとが、第1面F1および第2面F2の双方に形成される。電源電圧VDDは電源配線72aを介して駆動回路50に供給され、電源電圧VSSは電源配線72bを介して駆動回路50に供給され、駆動信号Dは信号配線72cを介して駆動回路50に供給され、制御信号Sは信号配線72dを介して駆動回路50に供給される。他方、基準電圧VBSは、駆動回路50を経由することなく、基準配線72eを介して複数の圧電素子44の第2電極442に供給される。また、基体部70に形成された複数の配線72は、駆動回路50が生成した駆動パルスPを複数の圧電素子44の各々に供給するための複数の配線を含む。つまり、配線基板46は、駆動回路50に電気的に接続される配線を含む。 The plurality of wirings 72 include a plurality of wirings for transmitting the voltage (VDD, VSS, VDC) and the signal (S, D) supplied from the control unit 20 via the external wiring 52. Specifically, as illustrated in FIG. 2, the power supply wiring 72a to which the power supply voltage VDD on the high side is supplied, the power supply wiring 72b to which the power supply voltage VSS on the low side is supplied, and the drive signal D are supplied. The signal wiring 72c, the signal wiring 72d to which the control signal S is supplied, and the reference wiring 72e to which the reference voltage VBS is supplied are formed on both the first surface F1 and the second surface F2. The power supply voltage VDD is supplied to the drive circuit 50 via the power supply wiring 72a, the power supply voltage VSS is supplied to the drive circuit 50 via the power supply wiring 72b, and the drive signal D is supplied to the drive circuit 50 via the signal wiring 72c. , The control signal S is supplied to the drive circuit 50 via the signal wiring 72d. On the other hand, the reference voltage VBS is supplied to the second electrode 442 of the plurality of piezoelectric elements 44 via the reference wiring 72e without passing through the drive circuit 50. Further, the plurality of wirings 72 formed in the substrate portion 70 include a plurality of wirings for supplying the drive pulse P generated by the drive circuit 50 to each of the plurality of piezoelectric elements 44. That is, the wiring board 46 includes wiring that is electrically connected to the drive circuit 50.

図7は、配線72の断面図である。図7に例示される通り、基体部70の配線面F(第1面F1または第2面F2)には、配線72に沿う溝部Gが形成される。溝部Gは、基体部70の配線面Fに対して窪んだ凹部である。第1実施形態の溝部Gは、第1部分G1と、第1部分G1からみて配線面F側の第2部分G2とを含む。第1部分G1は、配線面Fからみて第2部分G2より底面側に形成される。第2部分G2は、第1部分G1から基体部70の配線面Fにかけて形成される。第1部分G1と第2部分G2とは連通する。第1部分G1の断面形状は、長方形である。他方、第2部分G2の断面形状は、下底が上底よりも小さい台形(つまりテーパー形状)である。第2部分G2における深さ方向(Z方向)の長さD2は、第1部分G1における深さ方向の長さD1よりも小さい。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the wiring 72. As illustrated in FIG. 7, a groove portion G along the wiring 72 is formed on the wiring surface F (first surface F1 or second surface F2) of the base portion 70. The groove portion G is a recessed portion with respect to the wiring surface F of the base portion 70. The groove portion G of the first embodiment includes a first portion G1 and a second portion G2 on the wiring surface F side when viewed from the first portion G1. The first portion G1 is formed on the bottom surface side of the second portion G2 when viewed from the wiring surface F. The second portion G2 is formed from the first portion G1 to the wiring surface F of the base portion 70. The first part G1 and the second part G2 communicate with each other. The cross-sectional shape of the first portion G1 is rectangular. On the other hand, the cross-sectional shape of the second portion G2 is a trapezoid (that is, a tapered shape) in which the lower base is smaller than the upper base. The length D2 in the depth direction (Z direction) in the second portion G2 is smaller than the length D1 in the depth direction in the first portion G1.

図8は、第1部分G1の側壁面Q1および第2部分G2の側壁面Q2の拡大図である。第1部分G1の側壁面Q1は、基体部70の配線面Fに対して第1角度θ1をなす。第1実施形態の第1角度θ1は、90°である。つまり、第1部分G1の側壁面Q1は、配線面Fに対して垂直である。したがって、第1部分G1の幅(X方向における長さ)W1は、深さ方向にわたり一定である。他方、第2部分G2の側壁面Q2は、基体部70の配線面Fに接し、当該配線面Fに対して第2角度θ2で傾斜する傾斜面である。第2角度θ2は、第1角度θ1を下回る鋭角(θ2<90°)である。言い換えれば、側壁面Q2と配線面Fとがなす内角(180°-θ2)が鈍角である。第1実施形態の第2角度θ2は、57.74°である。第2部分G2の幅W2は、第1部分G1側から配線面F側に向って単調増加する。配線面Fにおける第2部分G2の幅(第2部分G2における最大の幅)W2は、第1部分G1の幅W1よりも大きい。第2部分G2のうち側壁面Q2における幅(つまり溝部Gの幅方向における第2部分G2の側壁面Q2の長さ)W2Sは、第1部分の幅W1より小さい。なお、第2部分G2の側壁面Q2は、基体部70を構成するシリコン単結晶の{111}面に相当する。 FIG. 8 is an enlarged view of the side wall surface Q1 of the first portion G1 and the side wall surface Q2 of the second portion G2. The side wall surface Q1 of the first portion G1 forms a first angle θ1 with respect to the wiring surface F of the base portion 70. The first angle θ1 of the first embodiment is 90 °. That is, the side wall surface Q1 of the first portion G1 is perpendicular to the wiring surface F. Therefore, the width (length in the X direction) W1 of the first portion G1 is constant over the depth direction. On the other hand, the side wall surface Q2 of the second portion G2 is an inclined surface that is in contact with the wiring surface F of the base portion 70 and is inclined at a second angle θ2 with respect to the wiring surface F. The second angle θ2 is an acute angle (θ2 <90 °) smaller than the first angle θ1. In other words, the internal angle (180 ° −θ2) formed by the side wall surface Q2 and the wiring surface F is an obtuse angle. The second angle θ2 of the first embodiment is 57.74 °. The width W2 of the second portion G2 increases monotonically from the first portion G1 side toward the wiring surface F side. The width W2 of the second portion G2 on the wiring surface F (the maximum width in the second portion G2) W2 is larger than the width W1 of the first portion G1. The width W2S of the second portion G2 on the side wall surface Q2 (that is, the length of the side wall surface Q2 of the second portion G2 in the width direction of the groove portion G) is smaller than the width W1 of the first portion. The side wall surface Q2 of the second portion G2 corresponds to the {111} surface of the silicon single crystal constituting the substrate portion 70.

複数の配線72の各々は、第1層81と第2層82との積層で構成される。第1層81は、例えば銅(Cu)等の低抵抗な金属で形成された導電パターンである。図7に例示される通り、第1層81は、溝部Gの内側に形成(すなわち埋設)されたトレンチ配線である。 Each of the plurality of wirings 72 is composed of a stack of the first layer 81 and the second layer 82. The first layer 81 is a conductive pattern formed of a low resistance metal such as copper (Cu). As illustrated in FIG. 7, the first layer 81 is a trench wiring formed (that is, embedded) inside the groove portion G.

具体的には、第1層81は、第1部分G1の内側と、第2部分G2のうち第1部分G1側の一部(深さ方向における一部)の内側とに形成される。他方、第2層82は、第1層81を被覆する導電パターンである。具体的には、第2層82は、第1層81と第2部分G2の側壁面Q2と基体部70の配線面Fとにわたり連続して形成される。第2層82は、第1層81よりも低抵抗である。例えばチタン(Ti)やタングステン(W)等の金属で第1層81の表面に形成された密着層と、例えば金(Au)等の金属で密着層の表面に形成された配線層との積層で第2層82が構成される。密着層は、第1層81と配線層との密着性を向上させるための導電層である。密着層は、第1層81と配線層との密着性を向上させるための導電層である。以上に説明した通り、配線基板46に形成された配線72は、基体部70の溝部の内側に形成された第1層81を含むから、基体部70の配線面Fに形成された導電パターンのみで配線を形成した構成と比較して配線抵抗が低減される。 Specifically, the first layer 81 is formed inside the first portion G1 and inside a part (a part in the depth direction) of the second portion G2 on the first portion G1 side. On the other hand, the second layer 82 is a conductive pattern that covers the first layer 81. Specifically, the second layer 82 is continuously formed over the side wall surface Q2 of the first layer 81 and the second portion G2 and the wiring surface F of the base portion 70. The second layer 82 has a lower resistance than the first layer 81. For example, a laminate of an adhesion layer formed on the surface of the first layer 81 with a metal such as titanium (Ti) or tungsten (W) and a wiring layer formed on the surface of the adhesion layer with a metal such as gold (Au). The second layer 82 is configured with. The adhesion layer is a conductive layer for improving the adhesion between the first layer 81 and the wiring layer. The adhesion layer is a conductive layer for improving the adhesion between the first layer 81 and the wiring layer. As described above, since the wiring 72 formed on the wiring board 46 includes the first layer 81 formed inside the groove portion of the base portion 70, only the conductive pattern formed on the wiring surface F of the base portion 70 The wiring resistance is reduced as compared with the configuration in which the wiring is formed in.

ここで、溝部Gの側壁面Qが深さ方向の全体にわたり配線面Fに対して垂直である構成(以下「対比例1」という)を想定する。図9は、対比例1における配線72の構成図である。図9に例示される通り、対比例1では、溝部Gの側壁面Qのうち配線面Fに接する部分が配線面Fに対して垂直である。したがって、配線面Fと側壁面Qとの間の角部に応力が集中することにより、第2層82のうち当該角部付近で配線72の断線が発生するという問題がある。それに対して、基体部70の配線面Fに形成される第2部分G2の側壁面Q2と配線面Fとがなす第2角度θ2が鋭角である第1実施形態の構成では、配線面Fと側壁面Q2との間の角部がなだらかになるため、対比例1と比較して、当該角部に発生する応力の集中が緩和される。したがって、第2層82のうち第2部分G2の側壁面Q1と基体部70の配線面Fとにわたる部分に発生する断線の可能性を低減することが可能である。 Here, it is assumed that the side wall surface Q of the groove portion G is perpendicular to the wiring surface F over the entire depth direction (hereinafter referred to as “inverse proportion 1”). FIG. 9 is a block diagram of the wiring 72 in inverse proportion 1. As illustrated in FIG. 9, in the inverse proportion 1, the portion of the side wall surface Q of the groove portion G in contact with the wiring surface F is perpendicular to the wiring surface F. Therefore, there is a problem that the wiring 72 is broken in the vicinity of the corner portion of the second layer 82 due to the stress concentrated on the corner portion between the wiring surface F and the side wall surface Q. On the other hand, in the configuration of the first embodiment, the second angle θ2 formed by the side wall surface Q2 of the second portion G2 formed on the wiring surface F of the substrate portion 70 and the wiring surface F is an acute angle, the wiring surface F and the wiring surface F. Since the corner portion between the side wall surface Q2 and the side wall surface Q2 becomes gentle, the concentration of stress generated in the corner portion is relaxed as compared with the inverse proportion 1. Therefore, it is possible to reduce the possibility of disconnection occurring in the portion of the second layer 82 that extends over the side wall surface Q1 of the second portion G2 and the wiring surface F of the base portion 70.

図10は、溝部Gの側壁面Qが配線面Fに対してなす角度が当該側壁面Qの全体にわたり鋭角である構成(以下「対比例2」という)における配線の構成図である。図10に例示される通り、対比例2では、上述の断線の可能性を低減することは可能であるが、溝部Gが第1部分G1と第2部分G2とを含む第1実施形態の構成と比較して、配線72の断面積が小さくなるため、配線抵抗が高くなるという問題がある。それに対して、第1実施形態の構成によれば、断線の可能性を低減しつつ、配線抵抗を低減することが可能である。 FIG. 10 is a configuration diagram of wiring in a configuration in which the angle formed by the side wall surface Q of the groove portion G with respect to the wiring surface F is an acute angle over the entire side wall surface Q (hereinafter referred to as “inverse proportion 2”). As illustrated in FIG. 10, in inverse proportion 2, it is possible to reduce the possibility of the above-mentioned disconnection, but the configuration of the first embodiment in which the groove portion G includes the first portion G1 and the second portion G2. Since the cross-sectional area of the wiring 72 is smaller than that of the wiring 72, there is a problem that the wiring resistance is high. On the other hand, according to the configuration of the first embodiment, it is possible to reduce the wiring resistance while reducing the possibility of disconnection.

図11および図12を参照して、配線基板46に溝部Gを形成する方法を説明する。なお、図11および図12では、基体部70の第1面F1に便宜的に着目するが、第2面F2にも同様の工程により配線72が形成される。 A method of forming the groove G in the wiring board 46 will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In FIGS. 11 and 12, the first surface F1 of the substrate portion 70 is focused on for convenience, but the wiring 72 is also formed on the second surface F2 by the same process.

図11に例示される工程P1では、シリコン単結晶で形成された長方形状の基体部70が用意され、基体部70を熱酸化することで、酸化ケイ素(SiO)の酸化膜O1が第1面F1に形成される。 In the step P1 exemplified in FIG. 11, a rectangular substrate portion 70 formed of a silicon single crystal is prepared, and the substrate portion 70 is thermally oxidized to form a first oxide film O1 of silicon oxide (SiO 2 ). It is formed on the surface F1.

工程P1の実行後の工程P2では、酸化膜O1の面上にフォトレジストが塗布され、フォトリソグラフィ技術によりフォトレジストを選択的に除去することで溝形成用パターンR1が形成される。溝形成用パターンR1は、第1面F1において溝部Gの第1部分G1が形成される領域以外の領域を被覆する。 In step P2 after the execution of step P1, a photoresist is applied on the surface of the oxide film O1 and the photoresist is selectively removed by a photolithography technique to form a groove forming pattern R1. The groove forming pattern R1 covers a region other than the region where the first portion G1 of the groove portion G is formed on the first surface F1.

工程P2の実行後の工程P3では、溝形成用パターンR1をマスクとして利用したウェットエッチングにより酸化膜O1を選択的に除去する。すなわち、溝部Gの第1部分G1が形成される領域の酸化膜O1が除去される。 In step P3 after the execution of step P2, the oxide film O1 is selectively removed by wet etching using the groove forming pattern R1 as a mask. That is, the oxide film O1 in the region where the first portion G1 of the groove portion G is formed is removed.

工程P3の実行後の工程P4では、基体部70に対してドライエッチングが実行される。工程P4では、基体部70の第1面F1のうち、溝形成用パターンR1および酸化膜O1で被覆されていない領域が除去されることで、第1面F1に溝部G0が形成される。溝部G0のうち底面側の部分が、前述の第1部分G1に相当する。 In step P4 after the execution of step P3, dry etching is executed on the substrate portion 70. In step P4, the groove portion G0 is formed on the first surface F1 by removing the region of the first surface F1 of the substrate portion 70 that is not covered with the groove forming pattern R1 and the oxide film O1. The portion of the groove portion G0 on the bottom surface side corresponds to the above-mentioned first portion G1.

工程P4の実行後の工程P5では、基体部70の洗浄により溝形成用パターンR1および酸化膜O1が除去される。図12に例示される通り、工程P5の実行後の工程P6では、基体部70を熱酸化することで、溝部G0の内面を含む基体部70の全体にわたり酸化ケイ素の酸化膜O2が形成される。 In step P5 after the execution of step P4, the groove forming pattern R1 and the oxide film O1 are removed by cleaning the substrate portion 70. As illustrated in FIG. 12, in step P6 after the execution of step P5, the oxide film O2 of silicon oxide is formed over the entire base portion 70 including the inner surface of the groove portion G0 by thermally oxidizing the base portion 70. ..

工程P6の実行後の工程P7では、酸化膜O2の面上にフォトレジストが塗布され、フォトリソグラフィ技術によりフォトレジストを選択的に除去することで溝形成用パターンR2が形成される。溝形成用パターンR2は、溝部Gの底面と、溝部Gの第2部分G2が形成される領域以外の領域とを被覆する。すなわち、溝部G0の周辺に位置する所定幅の帯状の領域には溝形成用パターンR2は形成されない。 In step P7 after the execution of step P6, a photoresist is applied on the surface of the oxide film O2, and the photoresist is selectively removed by a photolithography technique to form a groove forming pattern R2. The groove forming pattern R2 covers the bottom surface of the groove portion G and a region other than the region where the second portion G2 of the groove portion G is formed. That is, the groove forming pattern R2 is not formed in the band-shaped region having a predetermined width located around the groove portion G0.

工程P7の実行後の工程P8では、溝形成用パターンR2をマスクとして利用したウェットエッチングにより酸化膜O2を選択的に除去する。 In step P8 after the execution of step P7, the oxide film O2 is selectively removed by wet etching using the groove forming pattern R2 as a mask.

工程P8の実行後の工程P9では、基体部70に対してウェットエッチングが実行される。工程P9では、酸化膜O2が除去された領域が等方的に除去されることにより、溝部Gにおける第2部分G2の側壁面Q2(傾斜面)が形成される。工程P9の実行後の工程P10では、基体部70の洗浄により溝形成用パターンR2および酸化膜O2が除去される。 In step P9 after the execution of step P8, wet etching is executed on the substrate portion 70. In step P9, the region from which the oxide film O2 has been removed is isotropically removed, so that the side wall surface Q2 (inclined surface) of the second portion G2 in the groove portion G is formed. In step P10 after the execution of step P9, the groove forming pattern R2 and the oxide film O2 are removed by cleaning the substrate portion 70.

<第2実施形態>
本発明の第2実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
<Second Embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described. In each of the following examples, for the elements having the same functions as those of the first embodiment, the reference numerals used in the description of the first embodiment will be diverted and detailed description of each will be omitted as appropriate.

図13は、第2実施形態に係る配線72および溝部Gの断面図である。図13に例示される通り、第2実施形態の溝部Gは、第1実施形態と同様の第1部分G1および第2部分G2のほか、第1部分G1からみて底面側の第3部分G3を含む。第3部分G3は、第1部分G1から溝部Gの底面にかけて形成される。第1部分G1と第3部分G3とは連通する。第3部分G3の断面形状は、第2部分G2と同様に、テーパー形状である。第3部分G3における深さ方向(Z方向)の長さD3は、第1部分G1における深さ方向の長さD1よりも小さい。 FIG. 13 is a cross-sectional view of the wiring 72 and the groove portion G according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 13, the groove portion G of the second embodiment includes the first portion G1 and the second portion G2 similar to those of the first embodiment, as well as the third portion G3 on the bottom surface side when viewed from the first portion G1. include. The third portion G3 is formed from the first portion G1 to the bottom surface of the groove portion G. The first part G1 and the third part G3 communicate with each other. The cross-sectional shape of the third portion G3 is a tapered shape like the second portion G2. The length D3 in the depth direction (Z direction) in the third portion G3 is smaller than the length D1 in the depth direction in the first portion G1.

第3部分G3の側壁面Q3は、配線面Fに対して、第1角度θ1を下回る鋭角である第3角度θ3(<90°)で傾斜する傾斜面である。言い換えれば、側壁面Q3と配線面Fとがなす内角(180°-θ3)が鈍角である。第3部分G3の幅は、第1部分G1側から底面側に向って単調減少する。第1部分G1に連なる位置におけるける第3部分G3の幅(第3部分G3における最大の幅)は、第1部分G1の幅W1と同じである。 The side wall surface Q3 of the third portion G3 is an inclined surface inclined at a third angle θ3 (<90 °), which is an acute angle lower than the first angle θ1 with respect to the wiring surface F. In other words, the internal angle (180 ° −θ3) formed by the side wall surface Q3 and the wiring surface F is an obtuse angle. The width of the third portion G3 decreases monotonically from the first portion G1 side toward the bottom surface side. The width of the third portion G3 (the maximum width in the third portion G3) at the position connected to the first portion G1 is the same as the width W1 of the first portion G1.

図14は、第3部分G3を形成する方法である。図12の工程P7が図14の工程P7aに置換され、図12の工程P8が図14の工程P8aに置換される。前述の工程P7では、溝部Gの底面に溝形成用パターンR2を被覆したのに対して、工程P7aでは、溝部Gの底面に溝形成用パターンR2を形成しない。工程P7aの実行後の工程P8aでは、溝形成用パターンR2をマスクとして利用したウェットエッチングにより酸化膜O2を選択的に除去する。工程P7aおよび工程P8aにより、溝部Gの底面が露出している状態になる。工程P8aの実行後の工程P9では、基体部70に対してウェットエッチングが実行されることで、第2部分G2の側壁面(傾斜面)S2と、第3部分G3の側壁面(傾斜面)S3とが形成される。 FIG. 14 is a method of forming the third portion G3. Step P7 of FIG. 12 is replaced with step P7a of FIG. 14, and step P8 of FIG. 12 is replaced with step P8a of FIG. In the above-mentioned step P7, the groove forming pattern R2 is coated on the bottom surface of the groove portion G, whereas in the step P7a, the groove forming pattern R2 is not formed on the bottom surface of the groove portion G. In the step P8a after the execution of the step P7a, the oxide film O2 is selectively removed by wet etching using the groove forming pattern R2 as a mask. By the step P7a and the step P8a, the bottom surface of the groove portion G is exposed. In step P9 after the execution of step P8a, wet etching is executed on the substrate portion 70, so that the side wall surface (inclined surface) S2 of the second portion G2 and the side wall surface (inclined surface) of the third portion G3 are executed. S3 and are formed.

第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果が実現される。また、溝部Gが第3部分G3を含む第2実施形態の構成では、溝部Gが第3部分G3を含まない構成(例えば第1部分G1と第2部分G2とで溝部Gが構成される第1実施形態の構成)と比較して、溝部Gの底面と側壁面Q3との間の角部における応力の集中が緩和される。したがって、応力の集中に起因した基体部70の損傷を低減することが可能である。 The same effect as that of the first embodiment is realized in the second embodiment. Further, in the configuration of the second embodiment in which the groove portion G includes the third portion G3, the groove portion G does not include the third portion G3 (for example, the groove portion G is formed by the first portion G1 and the second portion G2). Compared with the configuration of 1 embodiment), the concentration of stress at the corner portion between the bottom surface of the groove portion G and the side wall surface Q3 is relaxed. Therefore, it is possible to reduce the damage of the substrate portion 70 due to the concentration of stress.

<変形例>
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
<Modification example>
Each of the above-exemplified forms can be variously modified. Specific embodiments that can be applied to each of the above-mentioned embodiments are illustrated below. Two or more embodiments arbitrarily selected from the following examples can be appropriately merged to the extent that they do not contradict each other.

(1)前述の各形態では、第2部分G2の長さD2が第1部分G1の長さD1よりも小さい構成を例示したが、第2部分G2の長さD2を第1部分G1の長さD1よりも大きくしてもよい。ただし、第2部分G2が第1部分G1よりも深さ方向の長さが小さい構成によれば、第2部分G2が第1部分G1よりも深さ方向の長さが大きい構成と比較して、配線抵抗を低減するという効果がより顕著である。 (1) In each of the above-described embodiments, the configuration in which the length D2 of the second portion G2 is smaller than the length D1 of the first portion G1 is exemplified, but the length D2 of the second portion G2 is the length of the first portion G1. It may be larger than D1. However, according to the configuration in which the second portion G2 has a smaller length in the depth direction than the first portion G1, the second portion G2 has a larger length in the depth direction than the first portion G1. , The effect of reducing wiring resistance is more remarkable.

(2)前述の各形態では、配線72の第2層82が第1層81よりも低抵抗である場合を例示したが、第1層81が第2層82よりも低抵抗であってもよい。ただし、第2層82が第1層81よりも低抵抗である構成によれば、第1層81が第2層82よりも低抵抗である構成と比較して、配線抵抗を低減するという効果がより顕著である。 (2) In each of the above-described embodiments, the case where the second layer 82 of the wiring 72 has a lower resistance than the first layer 81 is exemplified, but even if the first layer 81 has a lower resistance than the second layer 82. good. However, according to the configuration in which the second layer 82 has a lower resistance than the first layer 81, the effect of reducing the wiring resistance is compared with the configuration in which the first layer 81 has a lower resistance than the second layer 82. Is more prominent.

(3)前述の各形態では、第1角度θ1が90°である場合を例示したが、第1角度θ1は以上の例示に限定されない。第2角度θ2よりも第1角度θ1が大きい構成であれば、第1角度θ1は任意である。ただし、第1角度θ1が90°である構成によれば、例えば第1角度θ1が90°より大きい構成と比較して、第1部分G1の製造が容易である。 (3) In each of the above-described embodiments, the case where the first angle θ1 is 90 ° is illustrated, but the first angle θ1 is not limited to the above examples. The first angle θ1 is arbitrary as long as the first angle θ1 is larger than the second angle θ2. However, according to the configuration in which the first angle θ1 is 90 °, it is easier to manufacture the first portion G1 as compared with the configuration in which the first angle θ1 is larger than 90 °, for example.

(4)前述の各形態では、溝部Gの幅方向(X方向)における第2部分G2の側壁面Q2の長さW2Sが第1部分G1の幅W1より小さい構成を例示したが、側壁面Q2の長さW2Sが幅W1より大きくてもよい。ただし、長さW2Sが幅W1よりも小さい構成によれば、側壁面の長さW2Sが第1部分Gの幅W1よりも大きい構成と比較して、配線抵抗を低減するという効果がより顕著である。 (4) In each of the above-described embodiments, the length W2S of the side wall surface Q2 of the second portion G2 in the width direction (X direction) of the groove portion G is smaller than the width W1 of the first portion G1. The length W2S of may be larger than the width W1. However, according to the configuration in which the length W2S is smaller than the width W1, the effect of reducing the wiring resistance is more remarkable as compared with the configuration in which the length W2S of the side wall surface is larger than the width W1 of the first portion G. be.

(5)前述の各形態では、基体部70の配線面Fは、シリコン単結晶の{100}面に相当し、配線72の延在方向(Y方向)は、シリコン単結晶の{100}面に平行な方向である構成を例示したが、シリコン単結晶の他の結晶面を配線面Fとして利用してもよい。例えば、シリコン単結晶の{110}面を配線面Fに利用し、配線72の延在方向をシリコン単結晶の<100>方向にしてもよい。以上の構成では、第2部分G2の側壁面Q2は、基体部70を構成するシリコン単結晶の{111}面に相当し、第2角度θ2は、45°になる。また、シリコン単結晶の{110}面を配線面Fに利用し、配線72の延在方向をシリコン単結晶の<110>方向にしてもよい。以上の構成では、第2部分G2の側壁面Q2は、基体部70を構成するシリコン単結晶の{111}面に相当し、第2角度θ2は、33.5°になる。 (5) In each of the above-described embodiments, the wiring surface F of the substrate portion 70 corresponds to the {100} surface of the silicon single crystal, and the extending direction (Y direction) of the wiring 72 is the {100} surface of the silicon single crystal. Although the configuration in which the direction is parallel to the above is illustrated, another crystal plane of the silicon single crystal may be used as the wiring plane F. For example, the {110} plane of the silicon single crystal may be used as the wiring plane F, and the extending direction of the wiring 72 may be the <100> direction of the silicon single crystal. In the above configuration, the side wall surface Q2 of the second portion G2 corresponds to the {111} surface of the silicon single crystal constituting the substrate portion 70, and the second angle θ2 is 45 °. Further, the {110} surface of the silicon single crystal may be used as the wiring surface F, and the extending direction of the wiring 72 may be the <110> direction of the silicon single crystal. In the above configuration, the side wall surface Q2 of the second portion G2 corresponds to the {111} surface of the silicon single crystal constituting the substrate portion 70, and the second angle θ2 is 33.5 °.

(6)前述の各形態において、第1面F1上の配線72と第2面F2上の配線72とを電気的に接続するための貫通配線を基体部70に形成してもよい。貫通配線は、基体部70に形成された貫通孔の内部に形成された導電体(TSV:through-silicon via)である。第1面F1側に形成された溝部Gと、第2面F2側に形成された溝部Gとを連結する貫通孔が形成される。貫通配線が形成される貫通孔は、例えば、工程P6において酸化膜O2を形成した後に、基体部70にレーザーを照射することで形成される。 (6) In each of the above-described embodiments, the base portion 70 may be formed with a through wiring for electrically connecting the wiring 72 on the first surface F1 and the wiring 72 on the second surface F2. The through wiring is a conductor (TSV: through-silicon via) formed inside the through hole formed in the substrate portion 70. A through hole is formed to connect the groove portion G formed on the first surface F1 side and the groove portion G formed on the second surface F2 side. The through hole in which the through wiring is formed is formed, for example, by irradiating the substrate portion 70 with a laser after forming the oxide film O2 in step P6.

(7)前述の各形態における工程P9では、基体部70に対してウェットエッチングを実行することで第2部分G2を形成したが、工程P9において等方性ガスを用いたドライエッチングにより第2部分G2を形成してもよい。 (7) In the step P9 in each of the above-described embodiments, the second portion G2 was formed by performing wet etching on the substrate portion 70, but in the step P9, the second portion was formed by dry etching using an isotropic gas. G2 may be formed.

(8)前述の各形態では、配線基板46の各配線72を第1層81と第2層82との積層で構成したが、配線基板46の一部の配線72を単層で形成してもよい。すなわち、前述の各形態で例示した溝部Gおよび配線72の構造は、配線基板46の全部の配線72に適用される必要はない。 (8) In each of the above-described embodiments, the wiring 72 of the wiring board 46 is configured by laminating the first layer 81 and the second layer 82, but a part of the wiring 72 of the wiring board 46 is formed by a single layer. May be good. That is, the structure of the groove portion G and the wiring 72 exemplified in each of the above-described embodiments does not need to be applied to all the wiring 72 of the wiring board 46.

(9)圧力室C内の液体(例えばインク)をノズルNから噴射させる駆動素子は、前述の各形態で例示した圧電素子44に限定されない。例えば、加熱により圧力室Cの内部に気泡を発生させて圧力を変動させる発熱素子を駆動素子として利用することも可能である。以上の例示から理解される通り、駆動素子は、圧力室C内の液体をノズルNから噴射させる要素(典型的には圧力室Cの内部に圧力を付与する要素)として包括的に表現され、動作方式(圧電方式/熱方式)や具体的な構成の如何は不問である。 (9) The driving element for injecting the liquid (for example, ink) in the pressure chamber C from the nozzle N is not limited to the piezoelectric element 44 exemplified in each of the above-described embodiments. For example, it is also possible to use a heat generating element that generates bubbles inside the pressure chamber C by heating to fluctuate the pressure as a driving element. As understood from the above examples, the drive element is comprehensively expressed as an element for injecting the liquid in the pressure chamber C from the nozzle N (typically, an element for applying pressure to the inside of the pressure chamber C). It does not matter what the operation method (piezoelectric method / thermal method) or the specific configuration is.

(10)前述の各形態では、液体噴射ヘッド26を搭載した搬送体242を往復させるシリアル方式の液体噴射装置100を例示したが、複数のノズルNが媒体12の全幅にわたり分布するライン方式の液体噴射装置にも本発明を適用することが可能である。 (10) In each of the above-described embodiments, the serial type liquid injection device 100 that reciprocates the carrier 242 equipped with the liquid injection head 26 is exemplified, but the line type liquid in which a plurality of nozzles N are distributed over the entire width of the medium 12 is illustrated. The present invention can also be applied to an injection device.

(11)前述の各形態で例示した液体噴射装置100は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示パネル等の表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を噴射する液体噴射装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。 (11) The liquid injection device 100 exemplified in each of the above-described embodiments can be adopted in various devices such as a facsimile machine and a copier, in addition to a device dedicated to printing. However, the application of the liquid injection device of the present invention is not limited to printing. For example, a liquid injection device that injects a solution of a coloring material is used as a manufacturing device for forming a color filter of a display device such as a liquid crystal display panel. Further, a liquid injection device for injecting a solution of a conductive material is used as a manufacturing device for forming wiring and electrodes on a wiring board. Further, a liquid injection device for injecting a solution of an organic substance related to a living body is used, for example, as a manufacturing device for manufacturing a biochip.

100…液体噴射装置、12…媒体、14…液体容器、20…制御ユニット、22…搬送機構、24…移動機構、242…搬送体、244…搬送ベルト、26…液体噴射ヘッド、30…流路形成部、32…流路基板、34…圧力室基板、42…振動板、44…圧電素子、46…配線基板、48…筐体部、50…駆動回路、52…外部配線、62…ノズル板、64…吸振体、70…基体部、72(72a,72b,72c,72d,72e)…配線。
100 ... liquid injection device, 12 ... medium, 14 ... liquid container, 20 ... control unit, 22 ... transfer mechanism, 24 ... movement mechanism, 242 ... transfer body, 244 ... transfer belt, 26 ... liquid injection head, 30 ... flow path Forming part, 32 ... Flow path board, 34 ... Pressure chamber board, 42 ... Vibration plate, 44 ... Piezoelectric element, 46 ... Wiring board, 48 ... Housing part, 50 ... Drive circuit, 52 ... External wiring, 62 ... Nozzle board , 64 ... Vibration absorber, 70 ... Base part, 72 (72a, 72b, 72c, 72d, 72e) ... Wiring.

Claims (9)

ノズルに連通する圧力室が形成された流路形成部と、
前記圧力室内の液体を前記ノズルから噴射させる駆動素子と、
前記駆動素子を駆動する駆動パルスを当該駆動素子に出力する駆動回路と、
前記流路形成部と前記駆動回路との間に設置された基体部と、前記基体部の配線面に形成されて前記駆動回路に電気的に接続される配線とを含む配線基板とを具備し、
前記基体部には、第1部分と前記第1部分からみて前記配線面側の第2部分とを含む溝部が形成され、
前記第1部分の側壁面は、前記配線面に沿った方向のうちの前記基体部から離間する方向に対して第1角度をなし、
前記第2部分の側壁面は、前記配線面に接し、前記配線面に沿った方向のうちの前記基体部から離間する方向に対して、前記第1角度を下回る鋭角である第2角度で傾斜する傾斜面であり、
前記配線は、
前記第1部分の内側と前記第2部分のうち前記第1部分側の一部の内側とに形成された第1層と、
前記第1層と前記第2部分の側壁面と前記配線面とにわたる第2層とを含む
液体噴射ヘッド。
A flow path forming part in which a pressure chamber communicating with the nozzle is formed,
A drive element that injects the liquid in the pressure chamber from the nozzle,
A drive circuit that outputs a drive pulse that drives the drive element to the drive element,
A wiring board including a base portion installed between the flow path forming portion and the drive circuit and wiring formed on the wiring surface of the base portion and electrically connected to the drive circuit is provided. ,
A groove portion including a first portion and a second portion on the wiring surface side when viewed from the first portion is formed in the substrate portion.
The side wall surface of the first portion forms a first angle with respect to the direction away from the base portion in the direction along the wiring surface .
The side wall surface of the second portion is inclined at a second angle, which is an acute angle lower than the first angle, with respect to a direction that is in contact with the wiring surface and is separated from the substrate portion in the direction along the wiring surface. Is a sloping surface
The wiring is
A first layer formed inside the first portion and inside a part of the second portion on the first portion side, and
A liquid injection head including the first layer, a second layer extending over the side wall surface of the second portion and the wiring surface.
前記第2部分は、前記第1部分よりも深さ方向の長さが小さい
請求項1の液体噴射ヘッド。
The liquid injection head according to claim 1, wherein the second portion is smaller in length in the depth direction than the first portion.
前記溝部は、前記第1部分からみて底面側の第3部分を含み、
前記第3部分の側壁面は、前記配線面に対して、前記第1角度を下回る鋭角である第3角度で傾斜する傾斜面である
請求項1または請求項2の液体噴射ヘッド。
The groove portion includes a third portion on the bottom surface side when viewed from the first portion.
The liquid injection head according to claim 1 or 2, wherein the side wall surface of the third portion is an inclined surface that is inclined at a third angle, which is an acute angle lower than the first angle, with respect to the wiring surface.
前記第2層は、前記第1層よりも低抵抗である
請求項1から請求項3の何れかの液体噴射ヘッド。
The liquid injection head according to any one of claims 1 to 3, wherein the second layer has a lower resistance than the first layer.
前記配線基板は、長尺状の部材であり、
前記配線は、前記配線基板の長手方向に沿って延在する
請求項1から請求項4の何れかの液体噴射ヘッド。
The wiring board is a long member and has a long shape.
The liquid injection head according to any one of claims 1 to 4, wherein the wiring extends along the longitudinal direction of the wiring board.
前記第1角度は、90°である
請求項1から請求項5の何れかの液体噴射ヘッド。
The liquid injection head according to any one of claims 1 to 5, wherein the first angle is 90 °.
前記溝部の幅方向における前記第2部分の側壁面の長さは、前記第1部分の幅よりも小さい
請求項6の液体噴射ヘッド。
The liquid injection head according to claim 6, wherein the length of the side wall surface of the second portion in the width direction of the groove portion is smaller than the width of the first portion.
請求項1から請求項7の何れかの液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置。 A liquid injection device comprising the liquid injection head according to any one of claims 1 to 7. ノズルに連通する圧力室が形成された流路形成部と、前記圧力室内の液体を前記ノズルから噴射させる駆動素子と、前記駆動素子を駆動する駆動パルスを当該駆動素子に出力する駆動回路とを具備する液体噴射ヘッドに利用される配線基板であって、
前記流路形成部と前記駆動回路との間に設置された基体部と、前記基体部の配線面に形成されて前記駆動回路に電気的に接続される配線とを含む配線基板とを具備し、
前記基体部には、第1部分と前記第1部分からみて前記配線面側の第2部分とを含む溝部が形成され、
前記第1部分の側壁面は、前記配線面に沿った方向のうちの前記基体部から離間する方向に対して第1角度をなし、
前記第2部分の側壁面は、前記配線面に接し、前記配線面に沿った方向のうちの前記基体部から離間する方向に対して、前記第1角度を下回る鋭角である第2角度で傾斜する傾斜面であり、
前記配線は、
前記第1部分の内側と前記第2部分のうち前記第1部分側の一部の内側とに形成された第1層と、
前記第1層と前記第2部分の側壁面と前記配線面とにわたる第2層とを含む
配線基板。
A flow path forming portion in which a pressure chamber communicating with the nozzle is formed, a drive element for injecting a liquid in the pressure chamber from the nozzle, and a drive circuit for outputting a drive pulse for driving the drive element to the drive element. A wiring board used for the liquid injection head provided.
A wiring board including a base portion installed between the flow path forming portion and the drive circuit and wiring formed on the wiring surface of the base portion and electrically connected to the drive circuit is provided. ,
A groove portion including a first portion and a second portion on the wiring surface side when viewed from the first portion is formed in the substrate portion.
The side wall surface of the first portion forms a first angle with respect to the direction away from the base portion in the direction along the wiring surface .
The side wall surface of the second portion is inclined at a second angle, which is an acute angle lower than the first angle, with respect to a direction that is in contact with the wiring surface and is separated from the substrate portion in the direction along the wiring surface. Is a sloping surface
The wiring is
A first layer formed inside the first portion and inside a part of the second portion on the first portion side, and
A wiring board including the first layer, the side wall surface of the second portion, and the second layer extending over the wiring surface.
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