專利名稱:電極的連接方法及狹窄間距用連接器、間距變換裝置、微型機(jī)、壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、靜電傳動(dòng)機(jī) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電極的連接方法、以及利用該連接方法使端子互相連接的狹窄間距用連接器、間距變換裝置、微型機(jī)、壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、噴墨頭、噴墨打印機(jī)、液晶裝置、電子機(jī)器。
背景技術(shù):
近年來,電子機(jī)器的進(jìn)展明顯,伴隨其小型輕量化·大容量化,每單位面積的集成度也在提高。可是,其周邊部分的技術(shù)進(jìn)步相對(duì)地落后,特別是連接部的端子電極的微細(xì)化還沒有設(shè)計(jì)方案,這就是目前的實(shí)際情況。
在例如有內(nèi)部安裝了壓電元件,利用壓電元件的振動(dòng),進(jìn)行噴墨的打印頭(以下稱打印機(jī)引擎部),以及液晶裝置的LCD單元等的連接對(duì)象物中,微細(xì)化每年都有所進(jìn)步,對(duì)應(yīng)于該微細(xì)化,端子電極的間隔變得狹窄了,但為了連接這樣的連接對(duì)象物和驅(qū)動(dòng)電路,至今安裝由撓性基板構(gòu)成的連接器,利用該連接器進(jìn)行布線圖形的間距變換,進(jìn)行與上述驅(qū)動(dòng)電路的連接。
根據(jù)圖對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)地說明,
圖17是連接對(duì)象物和由撓性基板構(gòu)成的連接器的主要部分放大圖,如圖17所示,在打印機(jī)引擎部和液晶裝置的LCD單元等連接對(duì)象物1中,在其表面上迂回多條連接在元件上的布線2,在連接對(duì)象物1的端部形成端子電極3。
另一方面,對(duì)連接對(duì)象物1進(jìn)行連接的連接器4采用其材料由聚酰亞胺構(gòu)成的撓性基板。而且在該基板的一端形成端子電極5,同時(shí)在與該端子電極5相反一側(cè)的端部形成端子電極6,該端子電極6的寬度比端子電極5寬,且具有幅度寬的間隔。而且設(shè)有布線6A,以便連接端子電極5和端子電極6,在該布線6A的迂回途中進(jìn)行寬度和間隔的變更。
圖18是表示對(duì)連接對(duì)象物1和連接器4進(jìn)行連接的順序的說明圖。如圖18所示,在連接上述的連接對(duì)象物1和連接器4的情況下,首先將連接對(duì)象物1設(shè)置在焊接臺(tái)7上,并使端子電極3位于上面一側(cè)。其次,將設(shè)置在連接器4上的端子電極5和上述端子電極3的位置對(duì)齊,使兩者重合。另外,在端子電極3和端子電極5之間涂敷包含導(dǎo)電性顆粒的粘接劑,通過導(dǎo)電性顆粒謀求兩電極的導(dǎo)通。
這里,在兩電極重合后的上方、即在連接器4的端子電極5的上方,設(shè)置可以升降的焊頭8。另外,在焊頭8的內(nèi)部設(shè)有加熱器9,使該加熱器9工作,能加熱焊頭8的前端部。
而且通過使這樣的焊頭8下降,謀求導(dǎo)電性顆粒和兩電極的密切接觸,同時(shí)通過加熱謀求縮短粘接劑的干燥時(shí)間,進(jìn)行兩電極的連接。另外,兩電極連接時(shí),不一定需要含有導(dǎo)電性顆粒的粘接劑,也可以不通過粘接劑,而將兩電極重合起來加壓和加熱,進(jìn)行焊接或金屬接合。
另外,這里雖然以使用壓電元件的打印頭(打印機(jī)引擎部)和液晶裝置的LCD單元為例進(jìn)行了說明,但利用同樣的技術(shù)也能進(jìn)行以下裝置的接合在基板上形成微細(xì)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部,引出將能量傳遞給(施加電壓)該運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部的布線的微型機(jī)、使用壓電元件的壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、使用靜電振子的靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、使用靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的打印頭、使用這些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的打印機(jī)、以及安裝了這些機(jī)器的電子機(jī)器。
可是,在上述的連接器、以及電極的連接方法中,存在下述的技術(shù)課題。
圖19(a)、(b)表示圖18中的C-C剖面圖,如上所述,在打印機(jī)引擎部、以及液晶裝置的LCD單元等連接對(duì)象物1中,在微細(xì)化方面每年都有所進(jìn)步,對(duì)應(yīng)于該微細(xì)化,端子電極3的間隔10變得狹窄了。因此,如果構(gòu)成連接對(duì)象物1的材料(主要是硅)和構(gòu)成連接器4的材料(主要是聚酰亞胺)的熱脹系數(shù)不同,則為了將兩者連接起來而使焊頭8接近時(shí),受該焊頭8內(nèi)部的加熱器9的影響,如圖19(b)所示,連接器4一側(cè)的熱膨脹大,端子電極5相對(duì)于端子電極3的位置變動(dòng),有可能發(fā)生兩端子之間的電阻值增大或連接不良或與相鄰的端子短路的不良現(xiàn)象。另外,在本發(fā)明者進(jìn)行的各種研究中,確認(rèn)了在使用現(xiàn)有的聚酰亞胺材料的連接器中,布線間距的限度為60微米左右。
另外,在電極的連接方法中,雖然利用焊頭8中安裝的加熱器9進(jìn)行兩端子連接時(shí)的加熱,但如果利用該加熱器9進(jìn)行加熱,則相對(duì)于連接對(duì)象物1一側(cè)來說,連接器4一側(cè)的溫度高,連接對(duì)象物1和連接器4之間產(chǎn)生溫差,如果構(gòu)成連接器4的材料比構(gòu)成連接對(duì)象物1的材料的熱脹系數(shù)大,則連接時(shí)端子電極3和端子電極5的偏移變得更大。而且,在本發(fā)明者進(jìn)行的各種研究中,確認(rèn)了在圖19(b)中的a的位置為360℃~400℃,在b的位置為180℃~230℃,在c的位置為160℃左右。
可是,在微型機(jī)及利用微機(jī)械加工制造的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等中,由于與外部基板的連接是利用撓性基板或引線接合法、或電線電纜的焊接等方法進(jìn)行連接的,所以與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部分相比較,布線端子面積增大了。而且為了形成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之類,需要進(jìn)行以各向異性刻蝕為代表的精密加工,同時(shí)需要價(jià)格昂貴的材料和價(jià)格昂貴的機(jī)械,所以希望使布線端子部的面積極小化,有效地進(jìn)行制造。
發(fā)明的公開本發(fā)明的目的在于提供一種即使在連接熱脹系數(shù)不同的連接對(duì)象物彼此之間的端子電極的情況下,也能抑止這些被連接的端子電極的相互位置偏移的電極連接方法、以及即使有熱應(yīng)力,也能使被連接的端子電極的相互位置偏移小的狹窄間距用連接器、以及間距變換裝置、微型機(jī)、壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、噴墨頭、噴墨打印機(jī)、液晶裝置、電子機(jī)器。
(1)本發(fā)明的一種形態(tài)的狹窄間距用連接器如下構(gòu)成。即,它是在基板上形成多個(gè)第一端子電極和多個(gè)第二端子電極、形成導(dǎo)電性地連接上述第一端子電極和上述第二端子電極用的布線的狹窄間距用連接器,上述布線具有變換上述第一端子電極間的間距和上述第二端子電極間的間距的功能。
(2)本發(fā)明的另一形態(tài)的狹窄間距用連接器是在上述(1)中,利用硅形成上述基板。
(3)本發(fā)明的另一形態(tài)的狹窄間距用連接器是在上述(1)中,上述第一端子電極被設(shè)定為各個(gè)端子電極間的間距在60微米以下。
(4)本發(fā)明的另一形態(tài)的狹窄間距用連接器是在上述(1)中,上述第二端子電極被設(shè)定為各個(gè)端子電極間的間距在80微米以上。
(5)本發(fā)明的另一形態(tài)的狹窄間距用連接器是在上述(1)中,上述第二端子電極是作為與撓性基板、帶載組件等的撓性基板連接用的端子電極構(gòu)成。
在上述(1)~(5)的發(fā)明中,由于利用硅形成用布線變換第一端子電極間的間距和上述第二端子電極間的間距的狹窄間距用連接器的基板,所以能使熱脹系數(shù)小,還能用與形成半導(dǎo)體裝置的順序同樣的方法形成該連接器,能容易地形成狹窄間距的布線。
另外,狹窄間距用連接器的第一端子電極的端子間距設(shè)定為60微米以下。該60微米以下的狹窄間距的端子電極不可能用現(xiàn)有的連接器形成,而利用本發(fā)明的狹窄間距用連接器最先得以實(shí)現(xiàn)。
另外,狹窄間距用連接器的第二端子電極的端子間距設(shè)定為80微米以上。由于這樣將第二端子電極的端子間距擴(kuò)大到80微米以上,所以第二端子電極和撓性基板、帶載組件等的撓性基板一側(cè)的端子容易使間距對(duì)齊,能穩(wěn)定地進(jìn)行與這些撓性基板的連接。
(6)本發(fā)明的另一形態(tài)的間距變換裝置是由狹窄間距用連接器和連接對(duì)象物構(gòu)成的,上述狹窄間距用連接器是在基板上形成多個(gè)第一端子電極和多個(gè)第二端子電極、并形成導(dǎo)電性地連接上述第一端子電極和上述第二端子電極用的布線,上述連接對(duì)象物有與上述第一端子電極導(dǎo)電性地連接的外部電極。
(7)本發(fā)明的另一形態(tài)的間距變換裝置是在上述(6)中,上述基板具有其熱脹系數(shù)大致等于上述連接對(duì)象物的熱脹系數(shù),或者比上述連接對(duì)象物的熱脹系數(shù)小的特性。
(8)本發(fā)明的另一形態(tài)的間距變換裝置是在上述(6)中,上述基板和上述連接對(duì)象物是用同一種材料形成的。
(9)本發(fā)明的另一形態(tài)的間距變換裝置是在上述(6)中,上述基板和上述連接對(duì)象物是用硅形成的。
(10)本發(fā)明的另一形態(tài)的間距變換裝置是在上述(6)中,上述第一端子電極和上述外部電極通過導(dǎo)電性構(gòu)件導(dǎo)電性地連接。
在上述(6)~(10)的發(fā)明中,由于狹窄間距用連接器的基板具有使其熱脹系數(shù)大致等于上述連接對(duì)象物的熱脹系數(shù),或者比上述連接對(duì)象物的熱脹系數(shù)小的特性,所以通過加壓和加熱連接連接器一側(cè)的第一端子電極和連接對(duì)象物一側(cè)的外部電極時(shí),兩者的延伸量大致相同,能將重合的電極彼此之間的相對(duì)位置的變動(dòng)抑制在最小限度。
另外,由于用同一種材料形成狹窄間距用連接器的基板和連接對(duì)象物,所以能抑制重合的電極彼此之間的相對(duì)位置的變動(dòng)。
另外,由于利用傳熱性能高的硅作為狹窄間距用連接器的基板和連接對(duì)象物的材料,所以更能提高放熱效果,能防止由于溫度上升引起的電阻值的增大。
另外,由于通過導(dǎo)電性構(gòu)件連接連接器一側(cè)的第一端子電極和連接對(duì)象物一側(cè)的外部電極,所以能更可靠地進(jìn)行兩者的導(dǎo)電性地連接。
(11)本發(fā)明的另一形態(tài)的電極的連接方法的特征在于連接在具有間距變換功能的狹窄間距用連接器上形成的端子電極和在連接對(duì)象物上形成的外部電極時(shí),根據(jù)上述狹窄間距用連接器和上述連接對(duì)象物的熱脹系數(shù)的差設(shè)定加熱條件,對(duì)連接上述端子電極和上述外部電極的區(qū)域進(jìn)行加熱和加壓。
(12)本發(fā)明的另一形態(tài)的電極的連接方法是在上述(11)中,其特征在于根據(jù)上述加熱條件,用第一加熱器加熱上述端子電極一側(cè),而且用第二加熱器加熱上述外部電極一側(cè)。
在上述(11)、(12)的發(fā)明中,如果接合對(duì)象物不同,熱脹系數(shù)也不同。因此,在上述端子電極一側(cè)和上述外部電極一側(cè)分別獨(dú)立地設(shè)置加熱器,在以上述狹窄間距用連接器與上述連接對(duì)象物的熱脹系數(shù)的差為依據(jù)的加熱條件下,控制這些加熱器,將熱脹系數(shù)小的接合對(duì)象物一側(cè)作為高溫側(cè),將熱脹系數(shù)大的接合對(duì)象物一側(cè)作為低溫側(cè),按端子電極的間隔相等設(shè)定該兩者的溫差。因此,能使接合對(duì)象物上形成的端子電極的間隔分別相等,即使是熱脹系數(shù)不同的接合對(duì)象物,也能將端子電極互相可靠地連接起來。
(13)本發(fā)明的另一形態(tài)的微型機(jī)如下構(gòu)成。即,它是有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部和形成多個(gè)第一端子電極的第一基板的微型機(jī),它有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性地連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
在上述(13)的發(fā)明中,由于微型機(jī)個(gè)別地構(gòu)成形成了其運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部的第一基板、以及連接到外部的第二基板,所以能使第一基板的面積達(dá)到最小限度。
(14)本發(fā)明的另一形態(tài)的壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如下構(gòu)成。即,它是有壓電元件和形成多個(gè)第一端子電極的第一基板的壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu),它有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
(15)本發(fā)明的另一形態(tài)的靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如下構(gòu)成。即,它是有靜電振子和形成多個(gè)第一端子電極的第一基板的靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu),它有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
(16)本發(fā)明的另一形態(tài)的噴墨頭如下構(gòu)成。即,它是有壓電元件和形成多個(gè)第一端子電極的第一基板、利用上述壓電元件噴出墨滴的噴墨頭,它有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及與上述第二端子電極和上述第三端子電極導(dǎo)電性連接用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
(17)本發(fā)明的另一形態(tài)的噴墨頭如下構(gòu)成。即,它是有靜電振子和形成多個(gè)第一端子電極的第一基板、利用上述靜電振子噴出墨滴的噴墨頭,它有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
(18)本發(fā)明的另一形態(tài)的噴墨打印機(jī)如下構(gòu)成。即,它是有形成了壓電元件和具有多個(gè)第一端子電極的第一基板的噴墨頭的噴墨打印機(jī),它有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
(19)本發(fā)明的另一形態(tài)的噴墨打印機(jī)如下構(gòu)成。即,它是有形成了靜電振子和具有多個(gè)第一端子電極的第一基板的噴墨頭的噴墨打印機(jī),它有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
在上述(14)、(16)、(18)的發(fā)明中,由于個(gè)別地構(gòu)成形成了壓電元件的第一基板和連接外部的第二基板,所以能使第一基板的面積達(dá)到最小限度。
另外,在上述(15)、(17)、(19)的發(fā)明中,由于個(gè)別地構(gòu)成形成了靜電振子的第一基板和連接外部的第二基板,所以能使第一基板的面積達(dá)到最小限度。
(20)本發(fā)明的另一形態(tài)的液晶裝置如下構(gòu)成。即,它是將液晶夾持在第一基板和第二基板之間,在上述第一基板或第二基板兩者中的任意一個(gè)基板上形成多個(gè)第一端子電極的液晶裝置,它有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第三基板,在上述第三基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
在上述(20)的發(fā)明中,由于液晶夾持在第一基板和第二基板之間,同時(shí)個(gè)別地構(gòu)成在上述第一基板或第二基板兩者中的任意一個(gè)基板上形成多個(gè)第一端子電極的所謂的液晶單元、和用以對(duì)外部連接的第三基板,所以能將液晶單元的第一端子電極占有的面積抑制在最小限度。因此,即使使用與以往相同面積的液晶單元,也能確保使該液晶單元的液晶顯示部分大。另外由于容易增加連接部的端子個(gè)數(shù),所以能使像素間距小,能高精細(xì)化。
(21)本發(fā)明的另一形態(tài)的電子機(jī)器如下構(gòu)成。即,它是有液晶裝置的電子機(jī)器,上述液晶裝置有第一基板和第二基板,將液晶夾持在第一基板和第二基板之間,在上述第一基板或第二基板兩者中的任意一個(gè)基板上形成多個(gè)第一端子電極,有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第三基板,在上述第三基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
在上述(21)的發(fā)明中,由于個(gè)別地構(gòu)成有液晶裝置的電子機(jī)器的所謂的液晶單元、以及與外部連接的第三基板,上述液晶單元是將液晶夾持在第一基板和第二基板之間,同時(shí)在上述第一基板或上述第二基板兩者中的任意一個(gè)基板上形成多個(gè)第一端子電極,所以能將液晶單元的第一端子電極占有的面積抑制在最小限度。其結(jié)果,電子機(jī)器容易小型化。
附圖的簡(jiǎn)單說明圖1表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的間距變換裝置,是表示狹窄間距用連接器和連接該連接器連接的對(duì)象物的端子部分的正視圖。
圖2是表示連接連接對(duì)象物和狹窄間距用連接器的順序的說明圖。
圖3是圖2中的d部放大圖。
圖4(a)及圖4(b)是表示連接對(duì)象物和狹窄間距用連接器的連接工序的圖2中的B-B剖面圖。
圖5(a)~圖5(c)是表示實(shí)施形態(tài)1的狹窄間距用連接器的制造順序的工序說明圖。
圖6(a)~圖6(c)是表示實(shí)施形態(tài)1的狹窄間距用連接器的制造順序的工序說明圖。
圖7(a)及圖7(b)是表示作為本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的微型機(jī)的一例的微型泵的說明圖。
圖8是表示作為本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3的另一例的光調(diào)制裝置的主要部分的組裝分解斜視圖。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4的壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的說明圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5的使用壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的噴墨頭的示意圖。
圖11(a)及圖11(b)是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)6的使用靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的噴墨頭的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)7的噴墨頭的安裝例的說明圖。
圖13是表示實(shí)施形態(tài)7的噴墨打印機(jī)的說明圖。
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)8的液晶裝置的說明圖。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)9的液晶裝置的說明圖。
圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)10的利用液晶裝置的電子機(jī)器之一例的攜帶電話機(jī)的說明圖。
圖17是現(xiàn)有的由連接對(duì)象物和撓性基板構(gòu)成的連接器的主要部分放大圖。
圖18是表示連接現(xiàn)有的連接對(duì)象物和連接器的順序的說明圖。
圖19(a)及圖19(b)是表示現(xiàn)有的連接對(duì)象物和連接器的連接工序的圖18中的C-C剖面圖。
實(shí)施發(fā)明用的最佳形態(tài)實(shí)施形態(tài)1圖1表示本實(shí)施形態(tài)的間距變換裝置,是表示狹窄間距用連接器和該連接器連接的連接對(duì)象物的端子部分的正視圖。如圖11所示,本實(shí)施形態(tài)的狹窄間距用連接器20呈在基板22的表面上形成了金屬布線24的形態(tài)。
基板22由長(zhǎng)方形的單晶硅構(gòu)成,是將在其表面上形成半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體晶片切成柵狀制作而成的。然后在其表面上橫切基板22形成多條金屬布線24,再在該金屬布線24的一側(cè)端部、即在基板22的邊緣部22A上形成能與設(shè)置在連接對(duì)象物26上的端子電極28重合的成為接合部的端子電極30。就是說,端子電極30設(shè)定得與端子電極28的間距(例如端子間距為60微米)相同的間距(端子間距為60微米)。另一方面,在基板22的與端子電極30相反一側(cè)的端部22B上有與端子電極30一側(cè)相同數(shù)量的電極,但從端子電極30連續(xù)形成其寬度和間距擴(kuò)大為80微米以上的端子電極32,容易與撓性基板或帶載組件等的撓性基板一側(cè)的端子的間距對(duì)齊,能穩(wěn)定地進(jìn)行與這些撓性基板的連接。即,在從邊緣部22A至邊緣部22B之間,設(shè)置在基板22的表面上的金屬布線24變更布線寬度和布線相互的間隔,從連接對(duì)象物26一側(cè)的微細(xì)的端子電極的狹窄間距變更為撓性基板一側(cè)的端子電極的擴(kuò)大的間距,進(jìn)行從端子電極30至端子電極32的導(dǎo)通。
另外,形成端子電極28的連接對(duì)象物26這樣構(gòu)成的噴墨頭,即壓電元件被設(shè)置在與基板22相同的材料構(gòu)成的硅基板上,成為利用該壓電元件的振動(dòng),將墨噴出的打印機(jī)的噴墨頭(以下稱為打印機(jī)引擎部),通過將電壓加在端子電極28上,能使設(shè)置在連接對(duì)象物26上的壓電元件工作(振動(dòng))。
其次,根據(jù)圖2至圖4,以具有上述結(jié)構(gòu)的狹窄間距用連接器20和連接對(duì)象物26的連接為例,說明本發(fā)明的電極的連接方法。圖2是將導(dǎo)電性構(gòu)件夾在中間重合后通過加壓和加熱將連接對(duì)象物26的端子電極28和狹窄間距用連接器20的端子電極30連接起來的工序的說明圖,圖3是圖2中的d部放大圖,圖4是圖2中的B-B剖面圖。
如這些圖所示,將狹窄間距用連接器20連接到連接對(duì)象物26上時(shí),首先將連接對(duì)象物26設(shè)置在焊接臺(tái)34上面。在焊接臺(tái)34內(nèi)部設(shè)有下部加熱器36,通過使該下部加熱器36工作,能對(duì)連接對(duì)象物26等進(jìn)行加熱。
為了將連接器一側(cè)的端子電極30重疊在該端子電極28上,將連接器20配置在被設(shè)置在焊接臺(tái)34上面的連接對(duì)象物26的上方。這里,如圖3所示,在端子電極28和端子電極30之間涂敷包含導(dǎo)電性顆粒38的粘接劑40,從連接器20的背面一側(cè)對(duì)該連接器20加壓,使導(dǎo)電性顆粒38與端子電極28和端子電極30接觸,這些端子電極之間通過導(dǎo)電性顆粒38導(dǎo)通。另外通過使下部加熱器36和后面所述的焊接臺(tái)內(nèi)部安裝的加熱器工作,促使包含導(dǎo)電性顆粒38的粘接劑40硬化。
焊頭42配置在端子電極30的上方、即配置在狹窄間距用連接器20的上方,該焊頭42安裝在圖中未示出的直線導(dǎo)軌上,能使焊頭42本身沿直線導(dǎo)軌升降。而且通過使焊頭42下降,從背面一側(cè)按壓狹窄間距用連接器20,使重合的端子電極28和端子電極30通過導(dǎo)電性顆粒38緊密接觸。另外在焊頭42中內(nèi)部裝有上部加熱器44,使該上部加熱器44工作,加熱焊頭42的前端,進(jìn)行狹窄間距用連接器20一側(cè)的加熱。
可是在上部加熱器44和下部加熱器36中這樣設(shè)定溫度在使焊頭42下降、該焊頭42的前端按壓在基板22的背面一側(cè)時(shí),以端子電極28和端子電極30的邊界線為中心,使其周圍的溫度均勻,即在基板22和連接對(duì)象物26之間不產(chǎn)生溫差。另外上部加熱器44和下部加熱器36的設(shè)定溫度當(dāng)然設(shè)定在謀求促使粘接劑40硬化的溫度以上。
這樣設(shè)定了上部加熱器44及下部加熱器36的溫度后,如從圖4(a)所示的狀態(tài)至圖4(b)所示的狀態(tài)所示,使焊頭42下降,進(jìn)行端子電極28和端子電極30的連接。
另外,這里進(jìn)行端子電極28和端子電極30的連接時(shí),可以使用包含導(dǎo)電性顆粒38的各向異性導(dǎo)電粘接劑、或使各向異性導(dǎo)電粘接劑形成薄膜狀的各向異性導(dǎo)電膜,通過粘接劑中包含的導(dǎo)電性顆粒38進(jìn)行緊密接觸,但不一定必須使用導(dǎo)電性顆粒38。在不存在導(dǎo)電性顆粒38的情況下,使被連接的端子電極28和端子電極30互相熔敷或利用壓接焊的方法,呈金屬接合的形態(tài)。
這里,由于基板22和連接對(duì)象物26用同一種材料(硅)構(gòu)成,連接端子電極28和端子電極30時(shí),基板22和連接對(duì)象物26的加熱溫度相等,在兩者之間不產(chǎn)生溫差,所以由于加熱而產(chǎn)生的延伸率相等,端子電極28和端子電極30的相對(duì)位置不變。因此,能可靠地進(jìn)行兩端子電極的接合,能防止電極連接時(shí)產(chǎn)生的電阻值增大、接合不良或與相鄰的端子短路的不良現(xiàn)象。另外,在本實(shí)施形態(tài)中,作為構(gòu)成基板22和連接對(duì)象物26的材料,以硅為例進(jìn)行了說明了。在此情況下,根據(jù)發(fā)明者的種種研究,可以確認(rèn)布線間距在25微米以下、例如布線間距為15微米左右的連接也能可靠地進(jìn)行。即使是布線間距在15微米以下的連接,推測(cè)也能根據(jù)連接分解能的范圍進(jìn)行連接。
另外,基板22和連接對(duì)象物26的材料不一定必須相同,即使兩者的材料不同,且伴隨材料的不同而存在熱脹系數(shù)的差別,加熱時(shí)存在溫差,也能可靠地進(jìn)行基板22和連接對(duì)象物26的接合。即,改變上部加熱器44及下部加熱器36的輸出功率,使基板22和連接對(duì)象物26之間強(qiáng)制地產(chǎn)生溫差。具體地說,將配置在熱脹系數(shù)小的一側(cè)的加熱器的溫度設(shè)定為高溫,將配置在熱脹系數(shù)大的一側(cè)的加熱器的溫度設(shè)定為低溫。由于這樣強(qiáng)制地產(chǎn)生溫差,抵消由于熱脹系數(shù)的不同產(chǎn)生的延伸率,不會(huì)使兩端子電極的相對(duì)位置偏移,所以能可靠地進(jìn)行接合,能防止電極連接時(shí)產(chǎn)生的電阻值增大、接合不良或與相鄰的端子短路的不良現(xiàn)象。
其次,說明本實(shí)施形態(tài)的狹窄間距用連接器的制造方法。圖5及圖6是表示本實(shí)施形態(tài)的狹窄間距用連接器的制造順序的工序說明圖。另外,在這些圖中示出了從圖1中的A-A剖面方向開始在基板上形成金屬布線的順序,各圖中的虛線表示將相鄰形成的狹窄間距用連接器分開用的切割線48。
首先,如圖5(b)所示,在圖5(a)所示的由單晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片46的表面上形成厚度為5000~20000埃的絕緣膜50。例如,也可以利用采用CVD法淀積的BPSG(Boron-Phospho-SilicateGlass),或者采用干式熱氧化或濕式熱氧化等方法來形成該絕緣膜50。
這樣,在半導(dǎo)體晶片46的表面上形成了絕緣膜50后,在壓力為2~5mTorr、溫度為150~500℃的氬氣氣氛中配置設(shè)置了絕緣膜50的半導(dǎo)體晶片46,將Al-Cu、Al-Si-Cu、Al-Si、Ni、Cr、Au等作為靶,用DC9~12kW的輸入電力進(jìn)行濺射,淀積200~20000埃的形成具有與這些靶同樣組成的金屬布線用的金屬膜52。另外,除了上述方法以外,也可以將Cr作為襯底,淀積1000埃左右的Au作為金屬膜52。在圖5(c)中示出了該狀態(tài)。
而且,在形成了金屬膜52以后,如圖6(a)所示,在金屬膜52的上部涂敷光敏抗蝕劑膜54。此后,如圖6(b)、(c)所示,將刻蝕金屬膜52形成的金屬布線24的上部的光敏抗蝕劑膜54除去,然后沿著切割線48進(jìn)行切斷作業(yè),從半導(dǎo)體晶片46上切出狹窄間距用連接器。
實(shí)施形態(tài)2圖7是作為本實(shí)施形態(tài)的微型機(jī)的一例的微型泵,圖7(a)表示微型泵的俯視圖,圖7(b)表示其剖面圖。
微型泵是用兩個(gè)玻璃板102及103夾住利用微機(jī)械加工方法加工的硅基板101而呈層狀結(jié)構(gòu),從吸入側(cè)管道104吸入流體,將流體排出到排出側(cè)管道105中。
其工作原理如下壓電元件107粘貼在在硅基板101的中央部形成的膜片106上,將電壓加在壓電元件107上,利用彎曲變形,使壓力室108內(nèi)的壓力變化,通過使與該壓力室108空間連續(xù)的吸入側(cè)閥膜109及排出側(cè)閥膜111位移,使吸入閥112及排出閥113開閉,將流體從吸入側(cè)管道104壓送到排出側(cè)管道105中。另外,在圖7(b)中,壓力室108和吸入側(cè)閥膜109的上側(cè)空間及排出側(cè)閥膜111的下側(cè)空間連續(xù)。
在該例中,也與上述的圖1、2、3所示的一樣,通過狹窄間距用連接器,一邊進(jìn)行加壓·加熱時(shí)的溫度管理,一邊進(jìn)行與外部的布線,能防止接合時(shí)端子相互之間的相對(duì)位置變動(dòng)。而且,由于這樣個(gè)別地設(shè)置狹窄間距用連接器,所以能將微型泵本身制造成小型的。
另外,在將微型泵一側(cè)的端子電極和狹窄間距用連接器一側(cè)的端子電極接合起來時(shí),在通過導(dǎo)電性構(gòu)件即包含導(dǎo)電性顆粒的各向異性導(dǎo)電粘接劑、或使各向異性導(dǎo)電粘接劑形成薄膜狀的各向異性導(dǎo)電膜的情況下,通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜使這些被連接的端子電極互相緊密接觸,在不通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜的情況下,利用熔接或壓接焊的方法使被連接的端子電極互相進(jìn)行金屬接合。
實(shí)施形態(tài)3圖8是作為本實(shí)施形態(tài)的另一例的表示光調(diào)制裝置的主要部分的組裝分解斜視圖。
該光調(diào)制裝置大致由硅基板200、玻璃基板220、以及蓋板250構(gòu)成。
硅基板200有按矩陣排列的多個(gè)微小反射鏡202。該多個(gè)微小反射鏡102內(nèi)沿一個(gè)方向例如沿圖8中的X方向排列的微小反射鏡202用扭桿204連接。另外,包圍著配置多個(gè)微小反射鏡202的區(qū)域設(shè)有框狀部206。多條扭桿204的兩端分別連接在該框狀部206上。另外微小反射鏡202在與扭桿204的連接部分的周圍形成狹縫,由于形成該狹縫,所以沿扭桿204的軸線周緣方向容易進(jìn)行傾斜驅(qū)動(dòng)。另外在微小反射鏡202的表面上形成反射層202a。而且,通過傾斜驅(qū)動(dòng)微小反射鏡202,改變?nèi)肷涞墓庀鄬?duì)于該微小反射鏡202的反射方向。而且,通過控制使光朝向規(guī)定的反射方向反射的時(shí)間,能進(jìn)行光的調(diào)制。在玻璃基板220上形成傾斜驅(qū)動(dòng)該微小反射鏡202用的電路。
玻璃基板220在中央?yún)^(qū)域有凹部222,在其周圍有豎立部224。豎立部224的一邊有切口,作為電極取出口226,在該電極取出口226的外側(cè)形成與凹部222連接的電極取出板部228。另外在玻璃基板220的凹部222上、在X方向上與相鄰的兩個(gè)微小反射鏡202之間的扭桿204相對(duì)的位置有多個(gè)支柱部230,該多個(gè)支柱部230形成得比凹部222突出,具有與豎立部224的頂面相同的高度。另外,在玻璃基板220的凹部222及電極取出板部228上形成布線圖形部232。該布線圖形部232在與夾著扭桿204的兩側(cè)的微小反射鏡202的背面相對(duì)的位置分別有第一、第二地址電極234、236。而且,沿Y方向排列的第一地址電極234都連接在第一公用布線238上。同樣,沿Y方向排列的第二地址電極236都連接在第二公用布線240上。
硅基板200陽極接合在具有上述結(jié)構(gòu)的玻璃基板220上。這時(shí),硅基板200的扭桿204的兩端部及框狀部206和玻璃基板220的豎立部224接合。另外,硅基板200的扭桿204的中間部和玻璃基板220的支柱部230進(jìn)行陽極接合。此后,將蓋板250接合在硅基板200的框狀部206上。然后,與框狀部206連接的各個(gè)扭桿104的兩端部從框狀部206切開的位置被切斷。另外,利用密封材料將玻璃基板220的周緣部、其中包括在豎立部224上形成了切口的電極取出口226在內(nèi)密封起來,制成光調(diào)制裝置。然后,與上述的圖1、2、3所示相同的狹窄間距連接器被連接在所制成的光調(diào)制裝置的第一公用布線238和第二共用布線240上,通過狹窄間距連接器,與安裝了驅(qū)動(dòng)IC的帶載組件等的撓性基板連接,來自外部的信號(hào)被輸入光調(diào)制裝置。
在該例中,進(jìn)行各公用布線238、240和狹窄間距連接器的連接時(shí),一邊進(jìn)行溫度管理,一邊進(jìn)行它們的連接,防止連接時(shí)端子相互之間的相對(duì)位置的變動(dòng)。而且,由于這樣個(gè)別地設(shè)置狹窄間距連接器,所以能將玻璃基板220上的布線端子占有的面積抑制在最小限度,能制造小型的光調(diào)制裝置本身。另外,在將成為光調(diào)制裝置一側(cè)的端子電極的公用布線238、240和狹窄間距連接器一側(cè)的端子電極接合起來時(shí),在通過導(dǎo)電性構(gòu)件即包含導(dǎo)電性顆粒的各向異性導(dǎo)電粘接劑、或使各向異性導(dǎo)電粘接劑形成薄膜狀的各向異性導(dǎo)電膜的情況下,通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜使這些被連接的端子電極互相緊密接觸,在不通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜的情況下,利用熔接或壓接焊的方法使被連接的端子電極互相進(jìn)行金屬接合。
實(shí)施形態(tài)4圖9是本實(shí)施形態(tài)的壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的說明圖。
壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)備有在兩側(cè)形成了外部電極302e、202f(圖中用粗線表示的部分)的壓電振子302,以及保持該壓電振子302的保持構(gòu)件310。在保持構(gòu)件310上形成突起部311,壓電振子302用突起部311的接合區(qū)域A接合在保持構(gòu)件310上。壓電振子302的外部電極302e、302f分別從壓電振子302的兩個(gè)側(cè)面延伸到第一面302b的中程部位。另外,在保持構(gòu)件310上形成的用粗線表示的電極310a、310b也從兩外側(cè)邊緣延伸到突起部311的中程部位。而且用突起部311上設(shè)定的接合區(qū)域A剛體性地將壓電振子302和保持構(gòu)件310接合起來,同時(shí)連接壓電振子的外部電極302e、302f和保持構(gòu)件的電極310a、310b,使它們導(dǎo)通。與上述的圖1、2、3所示相同的狹窄間距連接器320被連接在保持構(gòu)件310的電極310a、310b上,通過狹窄間距連接器320與帶載組件等的撓性基板連接,來自外部的信號(hào)被輸入到壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。
在該例中,進(jìn)行保持構(gòu)件310的電極310a、310b和狹窄間距連接器320的連接時(shí),一邊進(jìn)行溫度管理,一邊進(jìn)行它們的連接,防止連接時(shí)端子相互之間的相對(duì)位置的變動(dòng)。而且,由于這樣個(gè)別地設(shè)置狹窄間距連接器,所以能將壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布線端子占有的面積抑制在最小限度,能制造小型的壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)本身,同時(shí)能從一個(gè)晶片制造多個(gè)壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu),能降低制造成本。另外,在將壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一側(cè)的端子電極310a、310b和狹窄間距連接器320一側(cè)的端子電極接合起來時(shí),在通過導(dǎo)電性構(gòu)件即包含導(dǎo)電性顆粒的各向異性導(dǎo)電粘接劑、或使各向異性導(dǎo)電粘接劑形成薄膜狀的各向異性導(dǎo)電膜的情況下,通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜使這些被連接的端子電極互相緊密接觸,在不通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜的情況下,利用熔接或壓接焊的方法使被連接的端子電極互相進(jìn)行金屬接合。
實(shí)施形態(tài)5圖10是表示使用上述的圖9所示的壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的本實(shí)施形態(tài)的噴墨頭的示意圖,與上述的圖9相同的部分標(biāo)以相同的符號(hào)。
該噴墨頭400將配置噴嘴406的噴嘴板408接合在由流路形成構(gòu)件401和振動(dòng)板402形成的墨流路404的前端,墨供給路410配置在與其相反一側(cè)的端部。然后,與機(jī)械作用面412和振動(dòng)片402相接地設(shè)置壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu),與墨流路410相對(duì)地配置。然后,使壓電振子302兩側(cè)的外部電極302e、302f和保持構(gòu)件310的電極310a、310b連接,保持構(gòu)件310的電極310a、310b通過與上述的圖1、2、3相同的狹窄間距連接器320(參照?qǐng)D9)與帶載組件等的撓性基板連接,來自外部的信號(hào)被輸入壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
在該結(jié)構(gòu)中,將墨填充在墨流路410內(nèi)(直至噴嘴406的前端),如果驅(qū)動(dòng)上述壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu),則機(jī)械作用面412同時(shí)發(fā)生高效率的膨脹變形和彎曲變形,能獲得圖10中的上下方向的非常大的實(shí)際位移。由于該變形,如圖中的虛線所示,振動(dòng)片402對(duì)應(yīng)于機(jī)械作用面412變形,在墨流路410內(nèi)發(fā)生大的壓力變化(體積變化)。由于該壓力變化,從噴嘴406沿圖中的箭頭方向噴出墨滴,且由于該壓力變化效率高,所以非常有效地噴出墨。
而且,由于這樣個(gè)別地設(shè)置狹窄間距連接器,所以能將壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布線端子占有的面積抑制在最小限度,從而能制造小型的噴墨頭本身。另外,如上所述在將壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一側(cè)的端子電極310a、310b和狹窄間距連接器320一側(cè)的端子電極接合起來時(shí),在通過導(dǎo)電性構(gòu)件即包含導(dǎo)電性顆粒的各向異性導(dǎo)電粘接劑、或使各向異性導(dǎo)電粘接劑形成薄膜狀的各向異性導(dǎo)電膜的情況下,通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜使這些被連接的端子電極互相緊密接觸,在不通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜的情況下,利用熔接或壓接焊的方法使被連接的端子電極互相進(jìn)行金屬接合。
實(shí)施形態(tài)6圖11(a)、(b)是表示用微機(jī)械加工技術(shù)制作的靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的說明圖。
靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)56被用于噴墨打印機(jī)的噴墨頭中,是利用微機(jī)械加工技術(shù)的微細(xì)加工技術(shù)形成的微小結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
作為這樣的微小結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),使用靜電力作為其驅(qū)動(dòng)源。利用該靜電力噴出墨滴58的噴墨頭60這樣構(gòu)成與噴嘴62連通的墨流路64的底面作為振動(dòng)片66形成,該振動(dòng)片66成為能彈性形變的振子,在該振動(dòng)片66上以一定的間隔(圖中,參照尺寸q)相對(duì)配置基板68,在這些振動(dòng)片66及基板68的表面上分別配置相對(duì)電極90。
而且,如果將電壓加在相對(duì)電極上,則振動(dòng)片66利用在它們之間發(fā)生的靜電力而振動(dòng),被靜電吸引到基板68一側(cè)。利用該振動(dòng)片66的振動(dòng),所發(fā)生的墨流路64的內(nèi)壓發(fā)生變化,從噴嘴62噴出墨滴58。
可是,噴墨頭60呈分別重疊的三層結(jié)構(gòu),即,將硅基板70夾在中間,上側(cè)有相同的硅制的噴嘴板72,同時(shí)下側(cè)有硼硅玻璃制的玻璃基板74。
這里,在中央的硅基板70上,從其表面進(jìn)行刻蝕,加工出獨(dú)立的5個(gè)墨室76;連接這5個(gè)墨室76的一個(gè)公用墨室78;以及與該公用墨室78和各墨室76連通的具有作為墨供給通路80的功能的槽。
利用噴嘴板72蓋住這些槽,并區(qū)畫形成各部分。另外從硅基板70的背面一側(cè)進(jìn)行刻蝕,形成獨(dú)立的5個(gè)振動(dòng)室71。
在噴嘴板72上,在與各墨室76的前端部對(duì)應(yīng)的位置形成噴嘴62,并與各墨室76連通。
另外,從圖中未示出的墨盒,通過墨供給口82向公用墨室78供給墨。
另外,封閉部84封閉由相對(duì)電極90和硅基板70形成的微細(xì)的間隙。
另外,各個(gè)玻璃基板74上的各相對(duì)電極90在圖中左側(cè)的端部一側(cè)引出,形成微細(xì)間距的端子電極86,連接在以本實(shí)施形態(tài)的第二基板為基體材料的狹窄間距連接器88上。另外,一邊進(jìn)行溫度管理,一邊進(jìn)行該連接,防止連接時(shí)端子電極相互之間的相對(duì)位置的變動(dòng)。
如果采用以上方法,則能進(jìn)行狹窄間距的連接,即使墨室的總體寬度形成得窄,也能連接。另外,在將玻璃基板74一側(cè)的端子電極86和狹窄間距連接器88一側(cè)的端子電極接合起來時(shí),在通過導(dǎo)電性構(gòu)件即包含導(dǎo)電性顆粒的各向異性導(dǎo)電粘接劑、或使各向異性導(dǎo)電粘接劑形成薄膜狀的各向異性導(dǎo)電膜的情況下,通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜使這些被連接的端子電極互相緊密接觸,在不通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜的情況下,利用熔接或壓接焊的方法使被連接的端子電極互相進(jìn)行金屬接合。
實(shí)施形態(tài)7可是,如圖12所示,使用上述實(shí)施形態(tài)5的壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的噴墨頭400(圖10)和使用實(shí)施形態(tài)6的靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的噴墨頭60(圖11)能安裝在托架501上使用。另外,這里示出了使用壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的噴墨頭400的應(yīng)用例。托架501移動(dòng)自如地安裝在導(dǎo)軌502上,沿著由滾筒503送出的紙504的寬度方向控制其位置。該圖12中的機(jī)構(gòu)被安裝在圖13所示的噴墨打印機(jī)510中。另外,上述噴墨頭400能作為行打印機(jī)的行頭安裝。在此情況下不需要托架。另外,這里雖然用壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為例,說明了向邊緣方向噴出墨滴型的噴墨頭400及使用它的噴墨打印機(jī)510,但與使用上述的實(shí)施形態(tài)6中所示的靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu),從端面一側(cè)噴出墨滴型的噴墨頭60的情況的結(jié)構(gòu)相同。
實(shí)施形態(tài)8圖14是表示本實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的一例的說明圖,表示陣列工序和單元工序結(jié)束、進(jìn)入模塊工序階段,即為了能導(dǎo)電性地控制液晶單元而安裝驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電子電路等之前的狀態(tài)。
液晶裝置600備有液晶單元602、狹窄間距連接器604、以及安裝了驅(qū)動(dòng)IC606的帶載組件608。液晶單元602是將液晶材料注入第一基板602a和第二基板602b之間密封而成的,在其中的一個(gè)第一基板602a(圖14中位于上側(cè)的基板)上形成像素電極、連接在像素電極上的薄膜晶體管、導(dǎo)電性地連接薄膜晶體管的源極、與柵極電連接的源線、數(shù)據(jù)線等,在另一個(gè)第二基板602b(圖14中位于下側(cè)的基板)上配置例如相對(duì)電極、彩色濾光片等。然后,在模塊工序中將在液晶單元602上形成的端子電極(間距為60微米以下)610和成為第三基板的狹窄間距連接器604的微細(xì)間距的端子電極(間距為60微米以下)612重合起來,或者使這些端子電極610、612將導(dǎo)電性構(gòu)件夾在中間重合起來,通過加壓和加熱進(jìn)行連接。另外從狹窄間距連接器604的微細(xì)間距的端子電極612的另一端擴(kuò)大延伸的布線圖形終端的端子電極(間距在80微米以上)614與帶載組件608的端子電極616連接,因此端子電極610和驅(qū)動(dòng)IC606導(dǎo)通。
而且,由于這樣個(gè)別地設(shè)置作為第三基板的狹窄間距連接器604,所以能將液晶單元602的端子電極610占有的面積抑制在最小限度。因此,即使是面積與以往相同的液晶單元,也能確保使該液晶單元的顯示部分增大。另外由于能進(jìn)行狹窄間距的連接,所以能增加連接部的端子個(gè)數(shù)。因此,能縮小布線間距及像素間距,能實(shí)現(xiàn)高精細(xì)化。另外如果用熱脹系數(shù)大致相等的構(gòu)件形成液晶單元602和狹窄間距連接器604,或者使用狹窄間距連接器一側(cè)的熱脹系數(shù)比液晶單元的小的構(gòu)件形成,則在將液晶單元一側(cè)的端子電極和與其接合的狹窄間距連接器一側(cè)的端子電極接合起來時(shí),液晶單元和狹窄間距連接器的熱脹系數(shù)大致相等,或者狹窄間距連接器一側(cè)的熱脹系數(shù)小,能防止接合時(shí)端子電極相互之間的相對(duì)位置變動(dòng)。
另外,在將液晶單元602的端子電極610和狹窄間距連接器604的端子電極612接合起來時(shí),在通過導(dǎo)電性構(gòu)件即包含導(dǎo)電性顆粒的各向異性導(dǎo)電粘接劑、或使各向異性導(dǎo)電粘接劑形成薄膜狀的各向異性導(dǎo)電膜的情況下,通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜使這些被連接的端子電極互相緊密接觸,在不通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜的情況下,利用熔接或壓接焊的方法使被連接的端子電極互相進(jìn)行金屬接合。
實(shí)施形態(tài)9圖15是表示本實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的另一例的說明圖,表示陣列工序和單元工序結(jié)束、進(jìn)入模塊工序階段,即為了能導(dǎo)電性地控制液晶單元而安裝驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電子電路等之前的狀態(tài)。
該液晶裝置700是增加了連接部的端子個(gè)數(shù)、縮小像素間距、高精細(xì)化了的液晶裝置,它備有液晶單元702、狹窄間距連接器704、以及安裝了驅(qū)動(dòng)IC706a、706b的連接在狹窄間距連接器704兩側(cè)的帶載組件708a、708b。液晶單元702是將液晶材料注入第一基板702a和第二基板702b之間密封而成的,在其中的一個(gè)第一基板702a(圖15中位于上側(cè)的基板)上形成像素電極、連接在像素電極上的薄膜晶體管、導(dǎo)電性地連接薄膜晶體管的源極、與柵極電連接的源線、數(shù)據(jù)線等,在另一個(gè)第二基板702b(圖15中位于下側(cè)的基板)上配置例如相對(duì)電極、彩色濾光片等。然后,在模塊工序中將在液晶單元702上形成的端子電極(間距為60微米以下)710和成為第三基板的狹窄間距連接器704的微細(xì)間距的端子電極(間距為60微米以下)712重合起來,或者使這些端子電極710、712將導(dǎo)電性構(gòu)件夾在中間重合起來,通過加壓和加熱進(jìn)行連接。另外從狹窄間距連接器704的微細(xì)間距的端子電極712的另一端擴(kuò)大延伸的布線圖形終端一側(cè)左右分開,形成各端子電極(間距在80微米以上)714a、714b,與左右的帶載組件708a、708b的端子電極716a、716b連接,因此端子電極710和驅(qū)動(dòng)IC706a、706b導(dǎo)通。
而且,由于這樣個(gè)別地設(shè)置作為第三基板的狹窄間距連接器704,所以能增加液晶單元702的端子電極710的個(gè)數(shù)。因此,即使是布線間距及像素間距都變小了,也能高精細(xì)化。另外如果用熱脹系數(shù)大致相等的構(gòu)件形成液晶單元702和狹窄間距連接器704,或者使用熱脹系數(shù)比液晶單元小的構(gòu)件形成狹窄間距連接器一側(cè),則在將液晶單元一側(cè)的端子電極和與其接合的狹窄間距連接器一側(cè)的端子電極接合起來時(shí),液晶單元和狹窄間距連接器的熱脹系數(shù)大致相等,或者狹窄間距連接器一側(cè)的熱脹系數(shù)小,能防止接合時(shí)端子電極相互之間的相對(duì)位置變動(dòng)。
另外,在將液晶單元702的端子電極710和狹窄間距連接器704的端子電極712接合起來時(shí),在通過導(dǎo)電性構(gòu)件即包含導(dǎo)電性顆粒的各向異性導(dǎo)電粘接劑、或使各向異性導(dǎo)電粘接劑形成薄膜狀的各向異性導(dǎo)電膜的情況下,通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜使這些被連接的端子電極互相緊密接觸,在不通過各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜的情況下,利用熔接或壓接焊的方法使被連接的端子電極互相進(jìn)行金屬接合。
實(shí)施形態(tài)10圖16表示作為利用實(shí)施形態(tài)8所示的液晶裝置或?qū)嵤┬螒B(tài)9所示的液晶裝置的電子機(jī)器的一例的攜帶電話機(jī)。
液晶裝置被用于圖16所示的攜帶電話機(jī)800的顯示部802中。因此,由于利用狹窄間距用連接器,所以能縮小液晶裝置的像素間距,能高精細(xì)化,能實(shí)現(xiàn)小型且備有容易看的顯示部802的攜帶電話機(jī)800。
權(quán)利要求
1.一種狹窄間距用連接器,它是在基板上形成多個(gè)第一端子電極和多個(gè)第二端子電極、形成導(dǎo)電性地連接上述第一端子電極和上述第二端子電極用的布線的狹窄間距用連接器,其特征在于上述布線具有變換上述第一端子電極間的間距和上述第二端子電極間的間距的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹窄間距用連接器,其特征在于利用硅形成上述基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹窄間距用連接器,其特征在于按各個(gè)端子電極間的間距在60微米以下來設(shè)定上述第一端子電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹窄間距用連接器,其特征在于按各個(gè)端子電極間的間距在80微米以上來設(shè)定上述第二端子電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹窄間距用連接器,其特征在于上述第二端子電極是作為與撓性基板、帶載組件等的撓性基板連接用的端子電極。
6.一種間距變換裝置,其特征在于它是由狹窄間距用連接器和連接對(duì)象物構(gòu)成的,上述狹窄間距用連接器是在基板上形成多個(gè)第一端子電極和多個(gè)第二端子電極、形成導(dǎo)電性地連接上述第一端子電極和上述第二端子電極用的布線構(gòu)成的,上述連接對(duì)象物有與上述第一端子電極導(dǎo)電性地連接的外部電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的間距變換裝置,其特征在于上述基板具有其熱脹系數(shù)大致等于上述連接對(duì)象物的熱脹系數(shù),或者比上述連接對(duì)象物的熱脹系數(shù)小的特性。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的間距變換裝置,其特征在于上述基板和上述連接對(duì)象物是用同一種材料形成的。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的間距變換裝置,其特征在于上述基板和上述連接對(duì)象物是用硅形成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的間距變換裝置,其特征在于上述第一端子電極和上述外部電極通過導(dǎo)電性構(gòu)件導(dǎo)電性地連接。
11.一種電極的連接方法,它是連接在具有間距變換功能的狹窄間距用連接器上形成的端子電極和在連接對(duì)象物上形成的外部電極的連接方法,其特征在于根據(jù)上述狹窄間距用連接器和上述連接對(duì)象物的熱脹系數(shù)的差設(shè)定加熱條件,對(duì)連接上述端子電極和上述外部電極的區(qū)域進(jìn)行加熱和加壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電極的連接方法,其特征在于根據(jù)上述加熱條件,用第一加熱器加熱上述端子電極一側(cè),而且用第二加熱器加熱上述外部電極一側(cè)。
13.一種微型機(jī),它是有形成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部和多個(gè)第一端子電極的第一基板的微型機(jī),其特征在于有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性地連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
14.一種壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu),它是有壓電元件和形成多個(gè)第一端子電極的第一基板的壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
15.一種靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu),它是有靜電振子和形成多個(gè)第一端子電極的第一基板的靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
16.一種噴墨頭,它是有壓電元件和形成多個(gè)第一端子電極的第一基板、利用上述壓電元件噴出墨滴的噴墨頭,其特征在于有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
17.一種噴墨頭,它是有靜電振子和形成多個(gè)第一端子電極的第一基板、利用上述靜電振子噴出墨滴的噴墨頭,其特征在于有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
18.一種噴墨打印機(jī),它是有形成了壓電元件和帶有多個(gè)第一端子電極的第一基板的噴墨頭的噴墨打印機(jī),其特征在于有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
19.一種噴墨打印機(jī),它是有形成了靜電振子和帶有多個(gè)第一端子電極的第一基板的噴墨頭的噴墨打印機(jī),其特征在于有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第二基板,在上述第二基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
20.一種液晶裝置,它是將液晶夾持在第一基板和第二基板之間,在上述第一基板或第二基板兩者中的任意一個(gè)基板上形成多個(gè)第一端子電極的液晶裝置,其特征在于有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第三基板,在上述第三基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
21.一種電子機(jī)器,它是有液晶裝置的電子機(jī)器,其特征在于上述液晶裝置有第一基板和第二基板,將液晶夾持在第一基板和第二基板之間,在上述第一基板或第二基板兩者中的任意一個(gè)基板上形成多個(gè)第一端子電極,有形成了與上述多個(gè)第一端子電極導(dǎo)電性連接用的第二端子電極的第三基板,在上述第三基板上形成多個(gè)第三端子電極、以及導(dǎo)電性連接上述第二端子電極和上述第三端子電極用的布線,上述布線具有變換上述第二端子電極間的間距和上述第三端子電極間的間距的功能。
全文摘要
即使連接熱脹系數(shù)不同的連接對(duì)象物時(shí)也能抑制端子電極的位置偏移的電極的連接方法、以及狹窄間距用連接器、間距變換裝置、微型機(jī)、壓電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、靜電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、噴墨頭、噴墨打印機(jī)、液晶裝置、電子機(jī)器。將接合對(duì)象物(26)的端子電極(28)和狹窄間距用連接器(20)的端子電極(30)重合后,對(duì)這些電極進(jìn)行熱壓接,進(jìn)行電極的相互連接。設(shè)定接合對(duì)象物(26)和狹窄間距用連接器(20)之間的溫差,使設(shè)置在接合對(duì)象物(26)上的端子電極(28)的間隔、以及連接器一側(cè)的端子電極(30)的間隔加熱時(shí)相等,進(jìn)行連接。另外如果用硅形成基板(22)和連接對(duì)象物(26),則能高精度地連接。
文檔編號(hào)B41J2/14GK1297595SQ00800473
公開日2001年5月30日 申請(qǐng)日期2000年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月31日
發(fā)明者佐藤英一 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社