JP2009028920A - Joining method, joined body, liquid droplet ejecting head and liquid droplet ejector - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joining method in which two bonding bodies can be joined each other firmly with a high dimensional accuracy and efficiently at a low temperature, to provide a joined body of the two bonding bodies firmly joined each other with a high dimensional accuracy, a highly reliable liquid droplet ejecting head equipped with the joined body, and a liquid droplet ejector equipped with the liquid droplet ejecting head. <P>SOLUTION: The joining method has the process (first process) of obtaining a first bonding body 41 and a second bonding body 42 by forming plasma polymerization films 3 on two base materials 2, respectively; the process (second process) of obtaining a temporary joined body 5 by superposing the two bonding bodies 41 and 42 to make the plasma polymerization films 3 adhere to each other; and the process (third process) of obtaining the joined body 1 by applying an energy to each plasma polymerization film 3 in the temporary joined body 5 thereby joining the plasma polymerization films 3 each other. The plasma polymerization films 3 are preferably composed of polyorganosiloxane as a main material. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、接合方法、接合体、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置に関するものである。   The present invention relates to a bonding method, a bonded body, a droplet discharge head, and a droplet discharge device.

2つの部材(基材)同士を接合(接着)する際には、従来、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤等の接着剤を用いて行う方法が多く用いられている。
接着剤は、部材の材質によらず、接着性を示すことができる。このため、種々の材料で構成された部材同士を、様々な組み合わせで接着することができる。
例えば、インクジェットプリンタが備える液滴吐出ヘッド(インクジェット式記録ヘッド)は、樹脂材料、金属材料、シリコン系材料等の異種材料で構成された部品同士を、接着剤を用いて接着することにより組み立てられている。
このように接着剤を用いて部材同士を接着する際には、液状またはペースト状の接着剤を接着面に塗布し、塗布された接着剤を介して部材同士を貼り合わせる。その後、熱または光の作用により接着剤を硬化させることにより、部材同士を接着する。
When joining (adhering) two members (base materials), conventionally, a method of using an adhesive such as an epoxy adhesive, a urethane adhesive, or a silicone adhesive is often used.
The adhesive can exhibit adhesiveness regardless of the material of the member. For this reason, members composed of various materials can be bonded in various combinations.
For example, a droplet discharge head (inkjet recording head) provided in an inkjet printer is assembled by bonding parts made of different materials such as a resin material, a metal material, and a silicon material using an adhesive. ing.
When the members are bonded together using the adhesive as described above, a liquid or paste adhesive is applied to the bonding surface, and the members are bonded together via the applied adhesive. Thereafter, the adhesive is cured by the action of heat or light to bond the members together.

ところが、このような接着剤では、以下のような問題がある。
・接着強度が低い
・寸法精度が低い
・硬化時間が長いため、接着に長時間を要する
また、多くの場合、接着強度を高めるためにプライマーを用いる必要があり、そのためのコストと手間が接着工程の高コスト化・複雑化を招いている。
However, such an adhesive has the following problems.
・ Low bonding strength ・ Low dimensional accuracy ・ Long curing time, so it takes a long time to bond In addition, in many cases, it is necessary to use a primer to increase the bonding strength. Cost and complexity.

一方、接着剤を用いない接合方法として、固体接合による方法がある。
固体接合は、接着剤等の中間層が介在することなく、部材同士を直接接合する方法である(例えば、特許文献1参照)。
このような固体接合によれば、接着剤のような中間層を用いないので、寸法精度の高い接合体を得ることができる。
On the other hand, there is a solid bonding method as a bonding method that does not use an adhesive.
Solid bonding is a method of directly bonding members without an intermediate layer such as an adhesive (see, for example, Patent Document 1).
According to such solid bonding, since an intermediate layer such as an adhesive is not used, a bonded body with high dimensional accuracy can be obtained.

しかしながら、固体接合には、以下のような問題がある。
・接合される部材の材質に制約がある
・接合プロセスにおいて高温(例えば、700〜800℃程度)での熱処理を伴う
・接合プロセスにおける雰囲気が減圧雰囲気に限られる
このような問題を受け、接合に供される部材の材質によらず、部材同士を、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合する方法が求められている。
However, solid bonding has the following problems.
-There are restrictions on the material of the members to be joined-In the joining process, heat treatment is performed at a high temperature (for example, about 700 to 800 ° C)-The atmosphere in the joining process is limited to a reduced pressure atmosphere. There is a need for a method of joining members firmly with high dimensional accuracy and efficiently at low temperatures regardless of the material of the provided members.

特開平5−82404号公報JP-A-5-82404

本発明の目的は、2つの被着体同士を、高い寸法精度で強固に、かつ低温で効率よく接合可能な接合方法、2つの被着体同士を高い寸法精度で強固に接合してなる接合体、かかる接合体を備えた信頼性の高い液滴吐出ヘッド、およびかかる液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置を提供することにある。   An object of the present invention is a bonding method capable of bonding two adherends firmly with high dimensional accuracy and efficiently at low temperature, and joining formed by firmly bonding two adherends with high dimensional accuracy. It is an object of the present invention to provide a highly reliable liquid droplet ejection head including such a bonded body, and a liquid droplet ejection apparatus including such a liquid droplet ejection head.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合方法は、基材上にプラズマ重合膜を備える第1の被着体および第2の被着体を用意する第1の工程と、
前記各プラズマ重合膜同士を密着させるように、前記第1の被着体と前記第2の被着体とを重ね合わせて、仮接合体を得る第2の工程と、
前記プラズマ重合膜に対してエネルギーを付与することにより、前記各プラズマ重合膜同士を接合して、接合体を得る第3の工程とを有することを特徴とする。
これにより、プラズマ重合膜同士の間に接着性が発現し、2つの被着体同士を、高い寸法精度で強固に、かつ低温で効率よく接合することができる。また、仮接合体の状態では、各プラズマ重合膜同士の間は接合されていないので、第1の被着体と第2の被着体とをずらし、これらの相対的な位置を容易に微調整することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The bonding method of the present invention includes a first step of preparing a first adherend and a second adherend provided with a plasma polymerized film on a substrate,
A second step of superimposing the first adherend and the second adherend so as to bring the plasma polymer films into close contact with each other to obtain a temporary joined body;
And a third step of joining the plasma polymerized films to obtain a joined body by applying energy to the plasma polymerized film.
Thereby, adhesiveness expresses between plasma polymerization films, and two adherends can be joined firmly with high dimensional accuracy and efficiently at low temperature. Further, since the plasma polymerized films are not joined in the temporarily joined state, the first adherend and the second adherend are shifted so that their relative positions can be easily fined. Can be adjusted.

本発明の接合方法では、前記各プラズマ重合膜は、それぞれポリオルガノシロキサンを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜の撥水性と親水性の制御を容易に行うことができ、その結果、接着性の制御を容易に行うことができる。また、ポリオルガノシロキサンは、比較的柔軟性に富んでいるので、基材間に生じる熱膨張率差に伴う応力を緩和することができる。その結果、接合体の剥離を確実に防止することができる。さらに、耐久性に優れた接合体が得られる。
In the bonding method of the present invention, it is preferable that each of the plasma polymerized films is composed mainly of polyorganosiloxane.
Thereby, the water repellency and hydrophilicity of the plasma polymerized film can be easily controlled, and as a result, the adhesion can be easily controlled. In addition, since polyorganosiloxane is relatively flexible, it is possible to relieve the stress associated with the difference in thermal expansion coefficient generated between the substrates. As a result, peeling of the joined body can be reliably prevented. Furthermore, a bonded body having excellent durability can be obtained.

本発明の接合方法では、前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、接着性に特に優れたプラズマ重合膜が得られる。また、オクタメチルトリシロキサンを主成分とする原料は、常温で液状をなし、適度な粘性を有するため、取り扱いが容易であるという利点もある。
In the bonding method of the present invention, it is preferable that the polyorganosiloxane is mainly composed of a polymer of octamethyltrisiloxane.
Thereby, a plasma polymerization film having particularly excellent adhesiveness can be obtained. In addition, the raw material mainly composed of octamethyltrisiloxane is advantageous in that it is easy to handle because it is liquid at room temperature and has an appropriate viscosity.

本発明の接合方法では、前記各プラズマ重合膜の平均厚さは、それぞれ1〜1000nmであることが好ましい。
これにより、接合体の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、2つの被着体同士をより強固に接合することができる。また、これにより、プラズマ重合膜にある程度の形状追従性が確保されるので、基材の接合面に存在する凹凸を吸収して、プラズマ重合膜の表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。その結果、接合体の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
In the bonding method of the present invention, the average thickness of each plasma polymerized film is preferably 1 to 1000 nm.
Thereby, the two adherends can be more firmly bonded to each other while preventing the dimensional accuracy of the bonded body from significantly decreasing. This also ensures a certain degree of shape following in the plasma polymerized film, so that the unevenness present on the bonding surface of the base material can be absorbed to reduce the height of the irregularities generated on the surface of the plasma polymerized film. it can. As a result, the joint strength of the joined body can be further improved.

本発明の接合方法では、前記第3の工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体を加熱する方法、および、前記仮接合体に圧縮力を付与する方法のうちの少なくとも1つの方法により行われることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができる。
In the bonding method of the present invention, the application of the energy in the third step is performed by at least one of a method of heating the temporary bonded body and a method of applying a compressive force to the temporary bonded body. Are preferred.
Thereby, energy can be imparted to the plasma polymerization film relatively easily and efficiently.

本発明の接合方法では、前記加熱の温度は、25〜100℃であることが好ましい。
これにより、基材が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、プラズマ重合膜を確実に活性化し、プラズマ重合膜に接着性を発現させることができる。
本発明の接合方法では、前記圧縮力は、0.2〜10MPaであることが好ましい。
これにより、基材に損傷等を生じさせることなく、単に仮接合体を圧縮するのみで、プラズマ重合膜を確実に活性化し、プラズマ重合膜に接着性を発現させることができる。
In the bonding method of the present invention, the heating temperature is preferably 25 to 100 ° C.
Thereby, the plasma polymerized film can be reliably activated and adhesiveness can be expressed in the plasma polymerized film while reliably preventing the base material from being altered or deteriorated by heat.
In the joining method of the present invention, the compressive force is preferably 0.2 to 10 MPa.
Thus, the plasma polymerized film can be reliably activated and the plasma polymerized film can exhibit adhesiveness by simply compressing the temporary joined body without causing damage to the substrate.

本発明の接合方法では、前記第1の被着体が備える基材および前記第2の被着体が備える基材のうちの少なくとも一方は、エネルギー線の透過性を有しており、
前記第3の工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体の前記透過性を有する基材側から、前記エネルギー線を照射する方法により行われることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜を効率よく活性化させることができる。また、短時間で大きなエネルギーを付与することができる。したがって、プラズマ重合膜中の分子構造を必要以上に切断しないので、プラズマ重合膜の特性が低下してしまうのを避けることができる。
In the bonding method of the present invention, at least one of the base material provided in the first adherend and the base material provided in the second adherend has energy ray permeability,
The application of the energy in the third step is preferably performed by a method of irradiating the energy beam from the side of the base material having the permeability of the temporary joined body.
Thereby, a plasma polymerization film | membrane can be activated efficiently. In addition, large energy can be applied in a short time. Accordingly, since the molecular structure in the plasma polymerized film is not cut more than necessary, it can be avoided that the characteristics of the plasma polymerized film deteriorate.

本発明の接合方法では、前記第1の被着体が備える基材および前記第2の被着体が備える基材のうちの少なくとも一方は、透光性を有しており、
前記第3の工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体の前記透光性を有する基材側から、紫外線を照射する方法により行われることが好ましい。
これにより、簡単な設備を用いて、プラズマ重合膜の広い範囲をムラなく、より短時間に活性化させることができる。
In the bonding method of the present invention, at least one of the base material provided in the first adherend and the base material provided in the second adherend has translucency,
The application of the energy in the third step is preferably performed by a method of irradiating ultraviolet rays from the translucent substrate side of the temporary joined body.
Thereby, it is possible to activate a wide range of the plasma polymerized film without unevenness in a shorter time using simple equipment.

本発明の接合方法では、前記紫外線の波長は、150〜300nmであることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜の特性が著しく低下するのを防止しつつ、プラズマ重合膜を活性化させることができる。
本発明の接合方法では、前記第3の工程は、大気雰囲気中で行われることが好ましい。
これにより、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、エネルギーの付与をより簡単に行うことができる。
In the bonding method of the present invention, the wavelength of the ultraviolet light is preferably 150 to 300 nm.
Thereby, it is possible to activate the plasma polymerized film while preventing the characteristics of the plasma polymerized film from significantly deteriorating.
In the bonding method of the present invention, it is preferable that the third step is performed in an air atmosphere.
Thereby, it is not necessary to spend time and cost to control the atmosphere, and energy can be applied more easily.

本発明の接合方法では、前記第3の工程の後、前記接合体を加熱する工程を有することが好ましい。
これにより、各プラズマ重合膜の界面において、水酸基の脱水縮合がより進行する。その結果、接合体における接合強度をより高めることができる。
本発明の接合方法では、前記加熱温度は、25〜100℃であることが好ましい。
これにより、接合体が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合体の接合強度を確実に高めることができる。
The bonding method of the present invention preferably includes a step of heating the bonded body after the third step.
Thereby, the dehydration condensation of the hydroxyl group further proceeds at the interface of each plasma polymerization film. As a result, the bonding strength in the bonded body can be further increased.
In the bonding method of the present invention, the heating temperature is preferably 25 to 100 ° C.
Accordingly, it is possible to reliably increase the bonding strength of the bonded body while reliably preventing the bonded body from being deteriorated and deteriorated by heat.

本発明の接合方法では、前記第3の工程の後、前記接合体を加圧する工程を有することが好ましい。
これにより、各プラズマ重合膜の表面同士がより近接し、脱水縮合や結合活性手の再結合が促進される。その結果、2つのプラズマ重合膜の一体化がより進行して、接合体における接合強度をより高めることができる。
本発明の接合方法では、前記接合体を加圧する際の圧力は、0.2〜10MPaであることが好ましい。
これにより、基材に損傷等を生じさせることなく、接合体の接合強度を確実に高めることができる。
In the joining method of this invention, it is preferable to have the process of pressurizing the said joined body after the said 3rd process.
As a result, the surfaces of the respective plasma polymerized films are closer to each other, and dehydration condensation and recombination of binding active hands are promoted. As a result, the integration of the two plasma polymerized films further proceeds, and the bonding strength in the bonded body can be further increased.
In the bonding method of the present invention, it is preferable that the pressure applied to the bonded body is 0.2 to 10 MPa.
Thereby, the joining strength of the joined body can be reliably increased without causing damage to the substrate.

本発明の接合方法では、前記第1の被着体または前記第2の被着体は、あらかじめ、前記基材上に前記プラズマ重合膜との密着性を高める表面処理を施した後、該表面処理を施した領域に前記プラズマ重合膜を形成してなるものであることが好ましい。
これにより、基材の接合面が清浄化および活性化され、接合面に対してプラズマ重合膜が化学的に作用し易くなる。その結果、接合面上にプラズマ重合膜を形成したとき、接合面とプラズマ重合膜との接合強度を高めることができる。
In the bonding method of the present invention, the first adherend or the second adherend is subjected to a surface treatment for improving the adhesion with the plasma polymerized film on the substrate in advance, and then the surface It is preferable that the plasma polymerized film is formed in the treated region.
Thereby, the joint surface of the base material is cleaned and activated, and the plasma polymerized film easily acts chemically on the joint surface. As a result, when a plasma polymerization film is formed on the bonding surface, the bonding strength between the bonding surface and the plasma polymerization film can be increased.

本発明の接合方法では、前記表面処理は、プラズマ処理であることが好ましい。
これにより、基材の接合面を、より清浄化および活性化することができる。その結果、接合面とプラズマ重合膜との接合強度を特に高めることができる。
本発明の接合方法では、前記第1の被着体が備える基材および前記第2の被着体が備える基材は、それぞれ剛性が異なっていることが好ましい。
これにより、2つの被着体同士をより強固に接合することができる。
In the bonding method of the present invention, the surface treatment is preferably a plasma treatment.
Thereby, the joint surface of a base material can be cleaned and activated more. As a result, the bonding strength between the bonding surface and the plasma polymerization film can be particularly increased.
In the bonding method of the present invention, it is preferable that the base material provided in the first adherend and the base material provided in the second adherend have different rigidity.
Thereby, two adherends can be joined more firmly.

本発明の接合体は、2つの基材が、本発明の接合方法により接合されたことを特徴とする。
これにより、2つの被着体同士を高い寸法精度で強固に接合してなる接合体が得られる。
本発明の接合体では、前記2つの基材間の接合強度は5MPa以上であることが好ましい。
これにより、剥離を十分に防止し得る接合体が得られる。
本発明の液滴吐出ヘッドは、本発明の接合体を有することを特徴とする。
これにより、信頼性の高い液滴吐出ヘッドが得られる。
本発明の液滴吐出装置は、本発明の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い液滴吐出装置が得られる。
The joined body of the present invention is characterized in that two substrates are joined by the joining method of the present invention.
Thereby, the joined body formed by joining two adherends firmly with high dimensional accuracy is obtained.
In the joined body of the present invention, the joining strength between the two base materials is preferably 5 MPa or more.
Thereby, the joined body which can fully prevent peeling is obtained.
The droplet discharge head of the present invention is characterized by having the joined body of the present invention.
Thereby, a highly reliable droplet discharge head can be obtained.
The liquid droplet ejection apparatus of the present invention includes the liquid droplet ejection head of the present invention.
Thereby, a highly reliable droplet discharge device can be obtained.

以下、本発明の接合方法、接合体、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置を、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
<接合方法>
本発明の接合方法は、第1の被着体41と第2の被着体42とを接合する方法である。これらの2つの被着体41、42は、それぞれ、基材2と、基材2上に設けられたプラズマ重合膜3とを有している。
本発明の接合方法によれば、このような第1の被着体41と第2の被着体42とを、高い寸法精度で強固に、かつ低温で効率よく接合することができる。
Hereinafter, a bonding method, a bonded body, a droplet discharge head, and a droplet discharge device according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<Join method>
The joining method of the present invention is a method for joining the first adherend 41 and the second adherend 42. Each of these two adherends 41 and 42 has a base material 2 and a plasma polymerized film 3 provided on the base material 2.
According to the joining method of the present invention, the first adherend 41 and the second adherend 42 can be joined firmly with high dimensional accuracy and efficiently at a low temperature.

ここでは、本発明の接合方法を説明するのに先立って、まず、前述のプラズマ重合膜3を作製するのに用いられるプラズマ重合装置について説明する。
図1は、本発明の接合方法に用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図1中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図1に示すプラズマ重合装置100は、チャンバー101と、基材2を支持する第1の電極130と、第2の電極140と、各電極130、140間に高周波電圧を印加する電源回路180と、チャンバー101内にガスを供給するガス供給部190と、チャンバー101内のガスを排気する排気ポンプ170とを備えている。これらの各部のうち、第1の電極130および第2の電極140がチャンバー101内に設けられている。以下、各部について詳細に説明する。
チャンバー101は、内部の気密を保持し得る容器であり、内部を減圧(真空)状態にして使用されるため、内部と外部との圧力差に耐え得る耐圧性能を有するものとされる。
Here, prior to explaining the bonding method of the present invention, first, a plasma polymerization apparatus used for producing the above-mentioned plasma polymerization film 3 will be described.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a plasma polymerization apparatus used in the bonding method of the present invention. In the following description, the upper side in FIG. 1 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
The plasma polymerization apparatus 100 shown in FIG. 1 includes a chamber 101, a first electrode 130 that supports the substrate 2, a second electrode 140, and a power supply circuit 180 that applies a high-frequency voltage between the electrodes 130 and 140. A gas supply unit 190 that supplies gas into the chamber 101 and an exhaust pump 170 that exhausts the gas in the chamber 101 are provided. Among these parts, the first electrode 130 and the second electrode 140 are provided in the chamber 101. Hereinafter, each part will be described in detail.
The chamber 101 is a container that can keep the inside airtight, and is used with the inside being in a reduced pressure (vacuum) state. Therefore, the chamber 101 has pressure resistance that can withstand a pressure difference between the inside and the outside.

図1に示すチャンバー101は、軸線が水平方向に沿って配置されたほぼ円筒形をなすチャンバー本体と、チャンバー本体の左側開口部を封止する円形の側壁と、右側開口部を封止する円形の側壁とで構成されている。
チャンバー101の上方には供給口103が、下方には排気口104が、それぞれ設けられている。そして、供給口103にはガス供給部190が接続され、排気口104には排気ポンプ170が接続されている。
A chamber 101 shown in FIG. 1 has a substantially cylindrical chamber body whose axis is arranged in the horizontal direction, a circular side wall that seals the left-side opening of the chamber body, and a circle that seals the right-side opening. And side walls.
A supply port 103 is provided above the chamber 101, and an exhaust port 104 is provided below the chamber 101. A gas supply unit 190 is connected to the supply port 103, and an exhaust pump 170 is connected to the exhaust port 104.

なお、本実施形態では、チャンバー101は、導電性の高い金属材料で構成されており、接地線102を介して電気的に接地されている。
第1の電極130は、板状をなしており、基材2を支持している。
この第1の電極130は、チャンバー101の側壁の内壁面に、鉛直方向に沿って設けられており、これにより、第1の電極130は、チャンバー101を介して電気的に接地されている。なお、第1の電極130は、図1に示すように、チャンバー本体と同心状に設けられている。
In this embodiment, the chamber 101 is made of a highly conductive metal material and is electrically grounded via the ground wire 102.
The first electrode 130 has a plate shape and supports the substrate 2.
The first electrode 130 is provided on the inner wall surface of the side wall of the chamber 101 along the vertical direction, whereby the first electrode 130 is electrically grounded via the chamber 101. The first electrode 130 is provided concentrically with the chamber body as shown in FIG.

第1の電極130の基材2を支持する面には、静電チャック(吸着機構)139が設けられている。
この静電チャック139により、図1に示すように、基材2を鉛直方向に沿って支持することができる。また、基材2に多少の反りがあっても、静電チャック139に吸着させることにより、その反りを矯正した状態で基材2をプラズマ処理に供することができる。
An electrostatic chuck (suction mechanism) 139 is provided on the surface of the first electrode 130 that supports the substrate 2.
As shown in FIG. 1, the electrostatic chuck 139 can support the substrate 2 along the vertical direction. Moreover, even if the base material 2 has some warpage, the base material 2 can be subjected to plasma treatment in a state in which the warpage is corrected by being attracted to the electrostatic chuck 139.

第2の電極140は、基材2を介して、第1の電極130と対向して設けられている。なお、第2の電極140は、チャンバー101の側壁の内壁面から離間した(絶縁された)状態で設けられている。
この第2の電極140には、配線184を介して高周波電源182が接続されている。また、配線184の途中には、マッチングボックス(整合器)183が設けられている。これらの配線184、高周波電源182およびマッチングボックス183により、電源回路180が構成されている。
このような電源回路180によれば、第1の電極130は接地されているので、第1の電極130と第2の電極140との間に高周波電圧が印加される。これにより、第1の電極130と第2の電極140との間隙には、高い周波数で向きが反転する電界が誘起される。
The second electrode 140 is provided to face the first electrode 130 with the base material 2 interposed therebetween. Note that the second electrode 140 is provided in a state of being separated (insulated) from the inner wall surface of the side wall of the chamber 101.
A high frequency power source 182 is connected to the second electrode 140 via a wiring 184. A matching box (matching unit) 183 is provided in the middle of the wiring 184. The wiring 184, the high-frequency power source 182 and the matching box 183 constitute a power circuit 180.
According to such a power supply circuit 180, since the first electrode 130 is grounded, a high frequency voltage is applied between the first electrode 130 and the second electrode 140. As a result, an electric field whose direction is reversed at a high frequency is induced in the gap between the first electrode 130 and the second electrode 140.

ガス供給部190は、チャンバー101内に所定のガスを供給するものである。
図1に示すガス供給部190は、液状の膜材料(原料液)を貯留する貯液部191と、液状の膜材料を気化してガス状に変化させる気化装置192と、キャリアガスを貯留するガスボンベ193とを有している。また、これらの各部とチャンバー101の供給口103とが、それぞれ配管194で接続されており、ガス状の膜材料(原料ガス)とキャリアガスとの混合ガスを、供給口103からチャンバー101内に供給するように構成されている。
The gas supply unit 190 supplies a predetermined gas into the chamber 101.
A gas supply unit 190 shown in FIG. 1 stores a liquid storage unit 191 that stores a liquid film material (raw material liquid), a vaporizer 192 that vaporizes the liquid film material to change it into a gaseous state, and stores a carrier gas. And a gas cylinder 193. Each of these parts and the supply port 103 of the chamber 101 are connected by a pipe 194, and a mixed gas of a gaseous film material (raw material gas) and a carrier gas is supplied from the supply port 103 into the chamber 101. It is configured to supply.

貯液部191に貯留される液状の膜材料は、プラズマ重合装置100により、重合して基材2の表面に重合膜を形成する原材料となるものである。
このような液状の膜材料は、気化装置192により気化され、ガス状の膜材料(原料ガス)となってチャンバー101内に供給される。なお、原料ガスについては、後に詳述する。
The liquid film material stored in the liquid storage unit 191 is a raw material that is polymerized by the plasma polymerization apparatus 100 to form a polymer film on the surface of the substrate 2.
Such a liquid film material is vaporized by the vaporizer 192 and is supplied into the chamber 101 as a gaseous film material (raw material gas). The source gas will be described in detail later.

ガスボンベ193に貯留されるキャリアガスは、電界の作用により放電し、およびこの放電を維持するために導入するガスである。このようなキャリアガスとしては、例えば、Arガス、Heガス等が挙げられる。
また、チャンバー101内の供給口103の近傍には、拡散板195が設けられている。
拡散板195は、チャンバー101内に供給される混合ガスの拡散を促進する機能を有する。これにより、混合ガスは、チャンバー101内に、ほぼ均一の濃度で分散することができる。
The carrier gas stored in the gas cylinder 193 is a gas that is discharged due to the action of an electric field and introduced to maintain this discharge. Examples of such a carrier gas include Ar gas and He gas.
A diffusion plate 195 is provided near the supply port 103 in the chamber 101.
The diffusion plate 195 has a function of promoting the diffusion of the mixed gas supplied into the chamber 101. Thereby, the mixed gas can be dispersed in the chamber 101 with a substantially uniform concentration.

排気ポンプ170は、チャンバー101内を排気するものであり、例えば、油回転ポンプ、ターボ分子ポンプ等で構成される。このようにチャンバー101内を排気して減圧することにより、ガスを容易にプラズマ化することができる。また、大気雰囲気との接触による基材2の汚染・酸化等を防止するとともに、プラズマ処理による反応生成物をチャンバー101内から効果的に除去することができる。
また、排気口104には、チャンバー101内の圧力を調整する圧力制御機構171が設けられている。これにより、チャンバー101内の圧力が、ガス供給部190の動作状況に応じて、適宜設定される。
The exhaust pump 170 exhausts the inside of the chamber 101, and includes, for example, an oil rotary pump, a turbo molecular pump, or the like. Thus, by exhausting the chamber 101 and reducing the pressure, the gas can be easily converted into plasma. In addition, contamination and oxidation of the base material 2 due to contact with the air atmosphere can be prevented, and reaction products resulting from the plasma treatment can be effectively removed from the chamber 101.
The exhaust port 104 is provided with a pressure control mechanism 171 that adjusts the pressure in the chamber 101. Thereby, the pressure in the chamber 101 is appropriately set according to the operation state of the gas supply unit 190.

次に、本発明の接合方法の実施形態について、上記のプラズマ重合装置100を用いた場合を例に説明する。
図2および図3は、本発明の接合方法を説明するための図(縦断面図)である。なお、以下の説明では、図2および図3中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
本実施形態にかかる接合方法は、2つの基材2の接合面21上に、それぞれプラズマ重合膜3を形成し、第1の被着体41と第2の被着体42とを得る工程(第1の工程)と、各プラズマ重合膜3同士を密着させるように、2つの被着体41、42を重ね合わせて、仮接合体を得る工程(第2の工程)と、仮接合体中の各プラズマ重合膜3に対してエネルギーを付与することにより、各プラズマ重合膜3同士を接合して、接合体を得る工程(第3の工程)とを有する。以下、各工程について順次説明する。
Next, an embodiment of the bonding method of the present invention will be described by taking the case of using the plasma polymerization apparatus 100 as an example.
2 and 3 are views (longitudinal sectional views) for explaining the joining method of the present invention. In the following description, the upper side in FIGS. 2 and 3 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
In the bonding method according to the present embodiment, the plasma polymerized film 3 is formed on the bonding surfaces 21 of the two base materials 2 to obtain a first adherend 41 and a second adherend 42 ( A first step), a step of obtaining a temporary joined body by superimposing two adherends 41 and 42 so that the respective plasma polymer films 3 are brought into close contact with each other (second step), and in the temporary joined body The step (3rd process) which joins each plasma polymerization film 3 by giving energy with respect to each plasma polymerization film 3, and obtains a conjugate | zygote. Hereinafter, each process will be described sequentially.

[1]まず、基材2を2つ用意する。なお、図2(a)〜(c)では、2つの基材2のうちの1つを省略して示している。
このような基材2の構成材料は、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−(4−メチルペンテン−1)、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンテレフタレート(PCT)等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル(液晶ポリマー)、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アラミド系樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等の樹脂系材料、Fe、Ni、Co、Cr、Mn、Zn、Pt、Au、Ag、Cu、Pd、Al、W、Ti、Ta、V、Mo、Nb、Zr、Pr、Nd、Smのような金属、またはこれらの金属を含む合金、炭素鋼、ステンレス鋼、酸化インジウムスズ(ITO)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)、ガリウムヒ素(GaAs)、ガリウムリン(GaP)のような金属系材料、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコンのようなシリコン系材料、ケイ酸ガラス(石英ガラス)、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛(アルカリ)ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス系材料、アルミナ、ジルコニア、フェライト、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステンのようなセラミックス系材料、グラファイトのような炭素系材料、またはこれらの各材料の1種または2種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。
[1] First, two base materials 2 are prepared. In FIGS. 2A to 2C, one of the two base materials 2 is omitted.
The constituent material of the base material 2 is not particularly limited, but polyolefins such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), cyclic polyolefin, modified polyolefin, polyvinyl chloride. , Polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, polyimide, polyamideimide, polycarbonate, poly- (4-methylpentene-1), ionomer, acrylic resin, polymethyl methacrylate, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), Acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), butadiene-styrene copolymer, polyoxymethylene, polyvinyl alcohol (PVA), ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyethylene terf Polyester such as rate (PET), polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate (PBT), polycyclohexane terephthalate (PCT), polyether, polyetherketone (PEK), polyetheretherketone (PEEK), polyetherimide, polyacetal ( POM), polyphenylene oxide, modified polyphenylene oxide, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, aromatic polyester (liquid crystal polymer), polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, other fluororesins, styrene, polyolefin , Polyvinyl chloride, polyurethane, polyester, polyamide, polybutadiene, trans polyisoprene, fluoro rubber Various thermoplastic elastomers such as chlorinated polyethylene, epoxy resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, aramid resins, unsaturated polyesters, silicone resins, polyurethanes, etc., or copolymers and blends mainly composed of these, Resin-based materials such as polymer alloys, Fe, Ni, Co, Cr, Mn, Zn, Pt, Au, Ag, Cu, Pd, Al, W, Ti, Ta, V, Mo, Nb, Zr, Pr, Nd, Metals such as Sm, or alloys containing these metals, such as carbon steel, stainless steel, indium tin oxide (ITO), fluorine doped tin oxide (FTO), gallium arsenide (GaAs), gallium phosphide (GaP) Materials, silicon materials such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, silicate glass (quartz glass) Glass materials such as alkali silicate glass, soda lime glass, potash lime glass, lead (alkali) glass, barium glass, borosilicate glass, alumina, zirconia, ferrite, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, titanium nitride , Ceramic materials such as silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, tungsten carbide, carbon materials such as graphite, or composite materials combining one or more of these materials.

また、基材2は、その表面に、Niめっきのようなめっき処理、クロメート処理のような不働態化処理、または窒化処理等を施したものであってもよい。
なお、2つの基材2の構成材料は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。
また、2つの基材2の熱膨張率は、ほぼ等しいのが好ましい。各基材2の熱膨張率がほぼ等しければ、2つの基材2同士を接合した際に、その接合界面に熱膨張に伴う応力が発生し難くなる。その結果、最終的に得られる接合体1において、剥離を確実に防止することができる。
Moreover, the base material 2 may be subjected to a plating treatment such as Ni plating, a passivation treatment such as a chromate treatment, or a nitriding treatment on the surface thereof.
Note that the constituent materials of the two base materials 2 may be the same or different.
Moreover, it is preferable that the thermal expansion coefficients of the two base materials 2 are substantially equal. If the thermal expansion coefficient of each base material 2 is substantially equal, when the two base materials 2 are joined together, it becomes difficult to generate stress accompanying thermal expansion at the joint interface. As a result, peeling can be reliably prevented in the finally obtained bonded body 1.

なお、後に詳述するが、各基材2の熱膨張率が互いに異なる場合でも、後述する工程において、2つの基材2同士を接合する際の条件を最適化することにより、2つの基材2同士を高い寸法精度で強固に接合することができる。
また、2つの基材2は、互いに剛性が異なるのが好ましい。これにより、2つの基材2同士をより強固に接合することができる。
また、2つの基材2のうち、少なくとも一方の構成材料は、樹脂材料であるのが好ましい。樹脂材料は、その柔軟性により、2つの基材2同士を接合した際に、その接合界面に発生する応力(例えば、熱膨張に伴う応力等)を緩和することができる。このため、接合界面が破壊し難くなり、結果的に、接合強度の高い接合体1を得ることができる。
In addition, although it explains in full detail later, even when the thermal expansion coefficient of each base material 2 differs mutually, in the process mentioned later, by optimizing the conditions at the time of joining two base materials 2, two base materials The two can be firmly bonded with high dimensional accuracy.
Moreover, it is preferable that the two base materials 2 have mutually different rigidity. Thereby, two base materials 2 can be joined more firmly.
Moreover, it is preferable that at least one constituent material of the two base materials 2 is a resin material. The resin material can relieve stress (for example, stress accompanying thermal expansion, etc.) generated at the bonding interface when the two base materials 2 are bonded to each other due to its flexibility. For this reason, it becomes difficult to destroy the bonding interface, and as a result, the bonded body 1 having high bonding strength can be obtained.

また、基材2の形状は、プラズマ重合膜3を支持する面を有するような形状であればよく、例えば、板状(層状)、塊状(ブロック状)、棒状等とされる。
なお、本実施形態では、図2(a)に示すように、基材2が板状をなしている。これにより、基材2は撓み易くなり、2つの基材2を重ね合わせたときに、互いに形状に沿って十分に変形し得るものとなる。このため、2つの基材2を重ね合わせたときの密着性が高くなり、最終的に得られる接合体における接合強度が高くなる。
また、基材2が撓むことによって、接合界面に生じる応力を、ある程度緩和する作用が期待できる。
この場合、基材2の平均厚さは、特に限定されないが、0.01〜10mm程度であるのが好ましく、0.1〜3mm程度であるのがより好ましい。
Moreover, the shape of the base material 2 should just be a shape which has the surface which supports the plasma polymerization film | membrane 3, For example, it is set as plate shape (layer shape), lump shape (block shape), rod shape, etc.
In this embodiment, as shown in FIG. 2A, the base material 2 has a plate shape. Thereby, the base material 2 becomes easy to bend, and when the two base materials 2 are overlapped, they can be sufficiently deformed along the shape. For this reason, the adhesiveness when the two base materials 2 are overlapped is increased, and the bonding strength in the finally obtained bonded body is increased.
Moreover, the base material 2 can be expected to act to alleviate the stress generated at the bonding interface to some extent.
In this case, the average thickness of the substrate 2 is not particularly limited, but is preferably about 0.01 to 10 mm, and more preferably about 0.1 to 3 mm.

次に、必要に応じて、基材2の接合面21にプラズマ重合膜3との密着性を高める表面処理を施す。これにより、接合面21が清浄化および活性化され、接合面21に対してプラズマ重合膜3が化学的に作用し易くなる。その結果、後述する工程において、接合面21上にプラズマ重合膜3を形成したとき、接合面21とプラズマ重合膜3との接合強度を高めることができる。   Next, if necessary, a surface treatment for improving the adhesion with the plasma polymerization film 3 is performed on the bonding surface 21 of the substrate 2. Thereby, the bonding surface 21 is cleaned and activated, and the plasma polymerization film 3 easily acts on the bonding surface 21 chemically. As a result, when the plasma polymerization film 3 is formed on the bonding surface 21 in a process described later, the bonding strength between the bonding surface 21 and the plasma polymerization film 3 can be increased.

この表面処理としては、特に限定されないが、例えば、スパッタリング処理、ブラスト処理のような物理的表面処理、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン暴露処理のような化学的表面処理、または、これらを組み合わせた処理等が挙げられる。
なお、表面処理を施す基材2が、樹脂材料(高分子材料)で構成されている場合には、特に、コロナ放電処理、窒素プラズマ処理等が好適に用いられる。
また、表面処理として、特にプラズマ処理を行うことにより、接合面21を、より清浄化および活性化することができる。その結果、接合面21とプラズマ重合膜3との接合強度を特に高めることができる。
This surface treatment is not particularly limited, for example, physical treatment such as sputtering treatment, blast treatment, plasma treatment using oxygen plasma, nitrogen plasma, corona discharge treatment, etching treatment, electron beam irradiation treatment, Examples thereof include a chemical surface treatment such as ultraviolet irradiation treatment, ozone exposure treatment, or a combination thereof.
In addition, especially when the base material 2 which performs surface treatment is comprised with the resin material (polymer material), corona discharge treatment, nitrogen plasma treatment, etc. are used suitably.
Further, as the surface treatment, the bonding surface 21 can be further cleaned and activated by performing a plasma treatment in particular. As a result, the bonding strength between the bonding surface 21 and the plasma polymerization film 3 can be particularly increased.

また、基材2の構成材料によっては、上記のような表面処理を施さなくても、プラズマ重合膜3との接合強度が十分に高くなるものがある。このような効果が得られる基材2の構成材料としては、例えば、前述したような各種金属系材料、各種シリコン系材料、各種ガラス系材料等を主材料とするものが挙げられる。
このような材料で構成された基材2は、その表面が酸化膜で覆われており、この酸化膜の表面には、比較的活性の高い水酸基が結合している。したがって、このような材料で構成された基材2を用いることにより、上記のような表面処理を施さなくても、基材2の接合面21とプラズマ重合膜3との接合強度を高めることができる。
なお、この場合、基材2の全体が上記のような材料で構成されていなくてもよく、少なくとも接合面21付近が上記のような材料で構成されていればよい。
Further, depending on the constituent material of the base material 2, there is a material in which the bonding strength with the plasma polymerization film 3 is sufficiently high without performing the surface treatment as described above. Examples of the constituent material of the base material 2 that can obtain such an effect include those mainly composed of various metal-based materials, various silicon-based materials, various glass-based materials and the like as described above.
The surface of the substrate 2 made of such a material is covered with an oxide film, and a relatively active hydroxyl group is bonded to the surface of the oxide film. Therefore, by using the base material 2 made of such a material, the bonding strength between the bonding surface 21 of the base material 2 and the plasma polymerization film 3 can be increased without performing the surface treatment as described above. it can.
In this case, the entire base material 2 may not be made of the material as described above, and at least the vicinity of the bonding surface 21 may be made of the material as described above.

また、表面処理に代えて、基材2の接合面21に、あらかじめ、中間層を形成しておいてもよい。
この中間層は、いかなる機能を有するものであってもよく、例えば、プラズマ重合膜3との密着性を高める機能、クッション性(緩衝機能)、応力集中を緩和する機能等を有するものが好ましい。このような中間層を介して基材2とプラズマ重合膜3とを接合することになり、信頼性の高い接合体1を得ることができる。
Further, instead of the surface treatment, an intermediate layer may be formed in advance on the bonding surface 21 of the substrate 2.
This intermediate layer may have any function, and for example, a layer having a function of improving adhesion to the plasma polymerized film 3, a cushioning function (buffer function), a function of reducing stress concentration, and the like are preferable. The base material 2 and the plasma polymerized film 3 are joined via such an intermediate layer, and the highly reliable joined body 1 can be obtained.

かかる中間層の構成材料としては、例えば、アルミニウム、チタンのような金属系材料、金属酸化物、シリコン酸化物のような酸化物系材料、金属窒化物、シリコン窒化物のような窒化物系材料、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボンのような炭素系材料、シランカップリング剤、チオール系化合物、金属アルコキシド、金属−ハロゲン化合物のような自己組織化膜材料、樹脂系接着剤、樹脂フィルム、樹脂コーティング材、各種ゴム材料、各種エラストマーのような樹脂系材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらの各材料で構成された中間層の中でも、酸化物系材料で構成された中間層によれば、基材2とプラズマ重合膜3との間の接合強度を特に高めることができる。
なお、上記のような表面処理および中間層の形成は、必要に応じて行えばよく、特に高い接合強度を必要としない場合には、省略することができる。
Examples of the constituent material of the intermediate layer include metal materials such as aluminum and titanium, metal oxides, oxide materials such as silicon oxide, metal nitrides, and nitride materials such as silicon nitride. Carbon materials such as graphite and diamond-like carbon, silane coupling agents, thiol compounds, metal alkoxides, self-assembled film materials such as metal-halogen compounds, resin adhesives, resin films, resin coating materials, Various rubber materials, resin materials such as various elastomers, and the like can be used, and one or more of these can be used in combination.
Further, among the intermediate layers made of these materials, the intermediate layer made of an oxide-based material can particularly increase the bonding strength between the substrate 2 and the plasma polymerized film 3.
The surface treatment and the formation of the intermediate layer as described above may be performed as necessary, and can be omitted when a high bonding strength is not particularly required.

[2]次に、図2(a)〜(c)に示すように、2つの基材2上(基材2の一方の面)に、それぞれプラズマ重合膜3を形成する(第1の工程)。
かかるプラズマ重合膜3は、強電界中に、原料ガスとキャリアガスとの混合ガスを供給することにより、原料ガス中の分子を重合して得ることができる。
具体的には、まず、チャンバー101内に基材2を収納して封止状態とした後、排気ポンプ170の作動により、チャンバー101内を減圧状態とする。
[2] Next, as shown in FIGS. 2A to 2C, the plasma polymerized films 3 are respectively formed on the two base materials 2 (one surface of the base material 2) (first step). ).
The plasma polymerized film 3 can be obtained by polymerizing molecules in the source gas by supplying a mixed gas of the source gas and the carrier gas in a strong electric field.
Specifically, first, the base material 2 is accommodated in the chamber 101 to be in a sealed state, and then the inside of the chamber 101 is depressurized by the operation of the exhaust pump 170.

次に、ガス供給部190を作動させ、チャンバー101内に原料ガスとキャリアガスの混合ガスを供給する。供給された混合ガスは、チャンバー101内に充填される(図2(a)参照)。
混合ガス中における原料ガスの占める割合(混合比)は、原料ガスやキャリアガスの種類や目的とする成膜速度等によって若干異なるが、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合を20〜70%程度に設定するのが好ましく、30〜60%程度に設定するのがより好ましい。これにより、重合膜の形成(成膜)の条件の最適化を図ることができる。
また、供給するガスの流量は、ガスの種類や目的とする成膜速度、膜厚等によって適宜決定され、特に限定されるものではないが、通常は、原料ガスおよびキャリアガスの流量を、それぞれ、1〜100ccm程度に設定するのが好ましく、10〜60ccm程度に設定するのがより好ましい。
Next, the gas supply unit 190 is operated to supply a mixed gas of the source gas and the carrier gas into the chamber 101. The supplied mixed gas is filled into the chamber 101 (see FIG. 2A).
The ratio (mixing ratio) of the raw material gas in the mixed gas is slightly different depending on the kind of the raw material gas and the carrier gas, the target film forming speed, and the like. For example, the proportion of the raw material gas in the mixed gas is 20 to 70%. It is preferable to set it to a degree, and it is more preferable to set it to about 30 to 60%. As a result, it is possible to optimize the conditions for formation (film formation) of the polymer film.
Further, the flow rate of the gas to be supplied is appropriately determined depending on the type of gas, the target film formation rate, the film thickness, etc., and is not particularly limited, but usually the flow rates of the source gas and the carrier gas are respectively , Preferably about 1 to 100 ccm, more preferably about 10 to 60 ccm.

次いで、電源回路180を作動させ、一対の電極130、140間に高周波電圧を印加する。これにより、一対の電極130、140間に存在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が重合し、図2(b)に示すように、重合物が基材2上に付着・堆積する。これにより、基材2上にプラズマ重合膜3が形成される(図2(c)参照)。   Next, the power supply circuit 180 is activated, and a high frequency voltage is applied between the pair of electrodes 130 and 140. As a result, gas molecules existing between the pair of electrodes 130 and 140 are ionized to generate plasma. Due to the energy of the plasma, molecules in the raw material gas are polymerized, and the polymer is deposited and deposited on the substrate 2 as shown in FIG. Thereby, the plasma polymerization film | membrane 3 is formed on the base material 2 (refer FIG.2 (c)).

原料ガスとしては、例えば、メチルシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、メチルフェニルシロキサンのようなオルガノシロキサン、トリメチルガリウム、トリエチルガリウム、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリメチルインジウム、トリエチルインジウム、トリメチル亜鉛、トリエチル亜鉛のような有機金属系化合物、各種炭化水素系化合物、各種フッ素系化合物等が挙げられる。   Examples of the source gas include methylsiloxane, octamethyltrisiloxane, decamethyltetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, organosiloxane such as methylphenylsiloxane, trimethylgallium, triethylgallium, trimethylaluminum, Examples thereof include organometallic compounds such as triethylaluminum, triisobutylaluminum, trimethylindium, triethylindium, trimethylzinc, and triethylzinc, various hydrocarbon compounds, and various fluorine compounds.

このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜3は、これらの原料が重合してなるもの(重合物)、すなわち、ポリオルガノシロキサン、有機金属ポリマー、炭化水素系ポリマー、フッ素系ポリマー等で構成されることとなる。
このうち、プラズマ重合膜3は、特に、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されているのが好ましい。ポリオルガノシロキサンは、通常、撥水性(非接着性)を示すが、後述するエネルギー付与工程(第3の工程)を経ることにより、容易に有機基を脱離させることができ、親水性に変化し、接着性が発現する。
The plasma polymerized film 3 obtained by using such a raw material gas is obtained by polymerizing these raw materials (polymer), that is, polyorganosiloxane, organometallic polymer, hydrocarbon polymer, fluorine polymer, and the like. Will be composed.
Of these, the plasma polymerized film 3 is preferably composed mainly of polyorganosiloxane. Polyorganosiloxane usually exhibits water repellency (non-adhesiveness), but it can be easily desorbed by passing through the energy application step (third step) described later and changes to hydrophilicity. And adhesiveness is developed.

すなわち、撥水性を示すポリオルガノシロキサンで構成されたプラズマ重合膜3は、それ同士を接触させても、有機基によって接着が阻害されることとなり、極めて接着し難い。一方、親水性を示すポリオルガノシロキサンで構成されたプラズマ重合膜3は、それ同士を接触させると、特に容易に接着することができる。すなわち、撥水性と親水性の制御を容易に行えるという利点は、接着性の制御を容易に行えるという利点に繋がる。   That is, even if the plasma polymerized films 3 made of polyorganosiloxane exhibiting water repellency are brought into contact with each other, the adhesion is hindered by the organic group, and it is extremely difficult to adhere. On the other hand, the plasma-polymerized film 3 composed of polyorganosiloxane exhibiting hydrophilicity can be particularly easily adhered when they are brought into contact with each other. That is, the advantage that the water repellency and the hydrophilicity can be easily controlled leads to the advantage that the adhesiveness can be easily controlled.

したがって、かかるプラズマ重合膜3は、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に接着性を示すものの、エネルギーを付与されないときには、非接着性を示し、意図しない接着を防止し得るものとなる。
また、ポリオルガノシロキサンは、比較的柔軟性に富んでいるので、例えば、2つの基材2の構成材料が異なる場合でも、各基材2間に生じる熱膨張率差に伴う応力を緩和することができる。これにより、最終的に得られる接合体1において、剥離を確実に防止することができる。
Therefore, the plasma polymerized film 3 exhibits adhesion relatively easily and uniformly by applying energy, but exhibits non-adhesiveness and prevents unintended adhesion when energy is not applied. It will be a thing.
In addition, since polyorganosiloxane is relatively flexible, for example, even when the constituent materials of the two base materials 2 are different, the stress accompanying the difference in thermal expansion coefficient generated between the base materials 2 can be relieved. Can do. Thereby, peeling can be reliably prevented in the bonded body 1 finally obtained.

さらに、ポリオルガノシロキサンは、耐薬品性に優れているため、薬品類等に長期にわたって曝されるような部材の接合に際して効果的に用いることができる。具体的には、例えば、樹脂材料を浸食し易い有機系インクが用いられる工業用インクジェットプリンタの液滴吐出ヘッドを製造する際に、ポリオルガノシロキサンを主材料とするプラズマ重合膜3を用いることにより、その耐久性を向上させることができる。   Furthermore, since polyorganosiloxane is excellent in chemical resistance, it can be effectively used for joining members that are exposed to chemicals for a long time. Specifically, for example, when manufacturing a droplet discharge head of an industrial inkjet printer in which an organic ink that easily erodes a resin material is used, by using the plasma polymerized film 3 mainly composed of polyorganosiloxane. , Its durability can be improved.

このようなポリオルガノシロキサンは、シロキサン(Si−O)結合を含みランダムな原子構造を有するものである。このような構造を有することにより、ポリオルガノシロキサンは変形し難い強固な膜となる。このため、プラズマ重合膜3は特に優れた接着性を示すとともに、プラズマ重合膜3自体が寸法精度の高いものとなる。このため、最終的に、接合強度に優れ、かつ寸法精度の高い接合体1が得られる。   Such a polyorganosiloxane has a random atomic structure including a siloxane (Si—O) bond. By having such a structure, the polyorganosiloxane becomes a strong film that is hardly deformed. For this reason, the plasma polymerized film 3 exhibits particularly excellent adhesiveness, and the plasma polymerized film 3 itself has high dimensional accuracy. For this reason, finally, the bonded body 1 having excellent bonding strength and high dimensional accuracy is obtained.

なお、このようなポリオルガノシロキサンの結晶化度は、特に限定されないが、45%以下であるのが好ましく、40%以下であるのがより好ましい。これにより、ポリオルガノシロキサンは、十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、上述したポリオルガノシロキサンが示す特性が顕在化し、プラズマ重合膜3の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。   The crystallinity of such a polyorganosiloxane is not particularly limited, but is preferably 45% or less, and more preferably 40% or less. As a result, the polyorganosiloxane contains a sufficiently random atomic structure. For this reason, the characteristic which the polyorganosiloxane mentioned above becomes obvious, and the dimensional accuracy and adhesiveness of the plasma polymerization film 3 become more excellent.

また、プラズマ重合膜3がポリオルガノシロキサンで構成されている場合、プラズマ重合膜3を構成する全原子からH原子を除いた原子のうち、Si原子の含有率とO原子の含有率との合計が、10〜90原子%程度であるのが好ましく、20〜80原子%程度であるのがより好ましい。Si原子とO原子とが、前記範囲の含有率で含まれていれば、プラズマ重合膜3は、Si原子とO原子とが強固なネットワークを形成し、プラズマ重合膜3自体が強固なものとなる。また、かかるプラズマ重合膜3は、各基材2に対して、特に高い接合強度を示すものとなる。
また、プラズマ重合膜3中のSi原子とO原子の存在比は、3:7〜7:3程度であるのが好ましく、4:6〜6:4程度であるのがより好ましい。Si原子とO原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、プラズマ重合膜3の安定性が高くなり、各被着体41、42をより強固に接合することができるようになる。
Further, when the plasma polymerized film 3 is composed of polyorganosiloxane, the sum of the Si atom content and the O atom content of all atoms constituting the plasma polymerized film 3 excluding H atoms. However, it is preferable that it is about 10-90 atomic%, and it is more preferable that it is about 20-80 atomic%. If Si atoms and O atoms are included in the above-mentioned range, the plasma polymerized film 3 forms a strong network of Si atoms and O atoms, and the plasma polymerized film 3 itself is strong. Become. Further, the plasma polymerized film 3 exhibits a particularly high bonding strength with respect to each base material 2.
The abundance ratio of Si atoms and O atoms in the plasma polymerized film 3 is preferably about 3: 7 to 7: 3, and more preferably about 4: 6 to 6: 4. By setting the abundance ratio of Si atoms and O atoms to be within the above range, the stability of the plasma polymerized film 3 is increased, and the adherends 41 and 42 can be bonded more firmly. .

また、ポリオルガノシロキサンの中でも、特に、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものが好ましい。オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするプラズマ重合膜は、接着性に特に優れることから、本発明の接合方法において、特に好適に用いられるものである。また、オクタメチルトリシロキサンを主成分とする原料は、常温で液状をなし、適度な粘度を有するため、取り扱いが容易であるという利点もある。   Further, among polyorganosiloxanes, those mainly composed of a polymer of octamethyltrisiloxane are preferred. A plasma polymerized film containing a polymer of octamethyltrisiloxane as a main component is particularly excellent in adhesiveness, and is particularly preferably used in the bonding method of the present invention. Moreover, since the raw material which has octamethyltrisiloxane as a main component is liquid at normal temperature and has an appropriate viscosity, there is an advantage that it is easy to handle.

プラズマ重合の際、一対の電極130、140間に印加する高周波の周波数は、特に限定されないが、1kHz〜100MHz程度であるのが好ましく、10〜60MHz程度であるのがより好ましい。
また、高周波の出力密度は、特に限定されないが、0.01〜10W/cm程度であるのが好ましく、0.1〜1W/cm程度であるのがより好ましい。
また、成膜時のチャンバー101内の圧力は、133.3×10−5〜1333Pa(1×10−5〜10Torr)程度であるのが好ましく、133.3×10−4〜133.3Pa(1×10−4〜1Torr)程度であるのがより好ましい。
In the plasma polymerization, the frequency of the high frequency applied between the pair of electrodes 130 and 140 is not particularly limited, but is preferably about 1 kHz to 100 MHz, and more preferably about 10 to 60 MHz.
Further, the power density of the high frequency is not particularly limited, and is preferably about 0.01 to 10 / cm 2, more preferably about 0.1 to 1 W / cm 2.
Further, the pressure in the chamber 101 during film formation is preferably about 133.3 × 10 −5 to 1333 Pa (1 × 10 −5 to 10 Torr), and 133.3 × 10 −4 to 133.3 Pa ( More preferably, it is about 1 × 10 −4 to 1 Torr).

原料ガス流量は、0.5〜200sccm程度であるのが好ましく、1〜100sccm程度であるのがより好ましい。一方、キャリアガス流量は、5〜750sccm程度であるのが好ましく、10〜500sccm程度であるのがより好ましい。
処理時間は、1〜10分程度であるのが好ましく、4〜7分程度であるのがより好ましい。
また、基材2の温度は、25℃以上であるのが好ましく、25〜100℃程度であるのがより好ましい。
The raw material gas flow rate is preferably about 0.5 to 200 sccm, and more preferably about 1 to 100 sccm. On the other hand, the carrier gas flow rate is preferably about 5 to 750 sccm, and more preferably about 10 to 500 sccm.
The treatment time is preferably about 1 to 10 minutes, more preferably about 4 to 7 minutes.
Moreover, it is preferable that the temperature of the base material 2 is 25 degreeC or more, and it is more preferable that it is about 25-100 degreeC.

このような条件を適宜設定することにより、緻密なプラズマ重合膜3をムラなく形成することができる。
なお、本実施形態では、プラズマ重合装置を用いて、基材2上にプラズマ重合膜3を形成する手順について説明しているが、プラズマ重合膜3を備えた基材2(被着体)をあらかじめ用意しておき、その被着体を用いるようにしてもよい。
By appropriately setting such conditions, the dense plasma polymerized film 3 can be formed without unevenness.
In this embodiment, the procedure for forming the plasma polymerized film 3 on the base material 2 using the plasma polymerization apparatus is described. However, the base material 2 (adhered body) provided with the plasma polymerized film 3 is used. It may be prepared in advance and the adherend may be used.

また、第1の被着体41が備えるプラズマ重合膜3の構成材料と、第2の被着体42が備えるプラズマ重合膜3の構成材料とは、互いに異なる材料であってもよいが、好ましくは同種の材料とされる。これにより、各プラズマ重合膜3の間の親和性が向上する。その結果、後述する工程を経ることにより、各プラズマ重合膜3同士を強固に接合することができる。   Further, the constituent material of the plasma polymerized film 3 provided in the first adherend 41 and the constituent material of the plasma polymerized film 3 provided in the second adherend 42 may be different from each other, but preferably Are considered to be the same kind of material. Thereby, the affinity between each plasma polymerization film | membrane 3 improves. As a result, the plasma polymerization films 3 can be firmly bonded to each other through the steps described later.

また、プラズマ重合膜3の平均厚さは、1〜1000nm程度であるのが好ましく、2〜800nm程度であるのがより好ましい。プラズマ重合膜3の平均厚さを前記範囲内とすることにより、2つの基材2同士を接合した接合体の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、2つの基材2同士をより強固に接合することができる。
すなわち、プラズマ重合膜3の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、プラズマ重合膜3の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、接合体の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
Moreover, it is preferable that the average thickness of the plasma polymerization film | membrane 3 is about 1-1000 nm, and it is more preferable that it is about 2-800 nm. By making the average thickness of the plasma polymerized film 3 within the above range, the dimensional accuracy of the joined body obtained by joining the two base materials 2 can be prevented from being significantly lowered, and the two base materials 2 can be made stronger. Can be joined.
That is, when the average thickness of the plasma polymerized film 3 is less than the lower limit value, there is a possibility that sufficient bonding strength cannot be obtained. On the other hand, when the average thickness of the plasma polymerized film 3 exceeds the upper limit, the dimensional accuracy of the joined body may be significantly reduced.

さらに、プラズマ重合膜3の平均厚さが前記範囲内であれば、プラズマ重合膜3にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、基材2の接合面21(プラズマ重合膜3に隣接する面)に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するようにプラズマ重合膜3を被着させることができる。その結果、プラズマ重合膜3は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。これにより、プラズマ重合膜3と基材2との密着性をより高めることができ、最終的に得られる接合体の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、プラズマ重合膜3の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、プラズマ重合膜3の厚さをできるだけ厚くすればよい。
Furthermore, if the average thickness of the plasma polymerized film 3 is within the above range, a certain degree of shape followability is ensured for the plasma polymerized film 3. For this reason, for example, even when unevenness is present on the bonding surface 21 (surface adjacent to the plasma polymerized film 3) of the base material 2, depending on the height of the unevenness, it follows the shape of the unevenness. A plasma polymerized film 3 can be deposited. As a result, the plasma polymerized film 3 can absorb the unevenness and reduce the height of the unevenness generated on the surface. Thereby, the adhesiveness of the plasma polymerization film | membrane 3 and the base material 2 can be improved more, and the further improvement of the joining strength of the joined body finally obtained can be aimed at.
In addition, the degree of the shape followability as described above becomes more prominent as the thickness of the plasma polymerization film 3 increases. Therefore, in order to ensure sufficient shape followability, the thickness of the plasma polymerization film 3 should be as thick as possible.

[3]次に、各プラズマ重合膜3の表面31同士が密着するように、2つの被着体41、42を重ね合わせる(図2(d)参照)。これにより、図3(e)に示す仮接合体5を得る(第2の工程)。
なお、この仮接合体5の状態では、各プラズマ重合膜3同士の間は接合されていない。このため、第1の被着体41と第2の被着体42をずらし、これらの相対的な位置を調整することができる。このようにすれば、2つの被着体41、42を重ね合わせた後、これらの位置を容易に微調整することができるので、位置の調整の作業性が向上し、最終的に得られる接合体1の面方向における寸法精度を高めることができる。
特に、プラズマ重合膜3がポリオルガノシロキサンを主材料として構成されている場合、プラズマ重合膜3の表面31は、前述したように、十分な非接着性を示すことから、2つの被着体41、42は、その位置を自在に調整することができる。このため、2つの被着体41、42の位置を特に容易に微調整することができる。
[3] Next, the two adherends 41 and 42 are overlapped so that the surfaces 31 of the respective plasma polymerization films 3 are in close contact with each other (see FIG. 2D). Thereby, the temporary joined body 5 shown in FIG.3 (e) is obtained (2nd process).
In addition, in the state of this temporary joining body 5, between each plasma polymerization film | membrane 3 is not joined. For this reason, the 1st to-be-adhered body 41 and the 2nd to-be-adhered body 42 can be shifted, and these relative positions can be adjusted. In this way, after the two adherends 41 and 42 are superposed, their positions can be easily fine-adjusted, so that the workability of the position adjustment is improved and the finally obtained joining The dimensional accuracy in the surface direction of the body 1 can be increased.
In particular, when the plasma polymerized film 3 is composed of polyorganosiloxane as a main material, the surface 31 of the plasma polymerized film 3 exhibits sufficient non-adhesiveness as described above. , 42 can freely adjust their positions. For this reason, the positions of the two adherends 41 and 42 can be finely adjusted particularly easily.

また、図2(d)では、仮接合体5を得るにあたって、各プラズマ重合膜3の表面31の全面が互いに覆われるように2つの被着体41、42を重ね合わせているが、これらの相対的な位置は、互いにずれていてもよい。すなわち、各プラズマ重合膜3の表面31が露出するように、第1の被着体41と第2の被着体42とを重ね合わせるようにしてもよい。   In FIG. 2D, when obtaining the temporary joined body 5, two adherends 41 and 42 are overlapped so that the entire surface 31 of each plasma polymerization film 3 is covered with each other. The relative positions may be shifted from each other. That is, the first adherend 41 and the second adherend 42 may be overlapped so that the surface 31 of each plasma polymerization film 3 is exposed.

[4]次に、得られた仮接合体5にエネルギーを付与する。これにより、仮接合体5において、各プラズマ重合膜3の分子結合の一部が切断され、活性化される(第3の工程)。
なお、この「活性化」とは、プラズマ重合膜3の表面31付近および内部の分子結合が切断されて、終端化されていない結合手(未結合手またはダングリングボンド)が生じた状態や、その切断された結合手に水酸基が結合した状態、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
[4] Next, energy is applied to the obtained temporary joined body 5. Thereby, in the temporary joined body 5, a part of molecular bond of each plasma polymerization film | membrane 3 is cut | disconnected and activated (3rd process).
The “activation” means a state in which molecular bonds in the vicinity of and inside the surface 31 of the plasma polymerization film 3 are cut, and unterminated bonds (unbonded or dangling bonds) are generated, It means a state in which a hydroxyl group is bonded to the cleaved bond or a state in which these states are mixed.

仮接合体にエネルギーが付与されると、プラズマ重合膜3の表面31付近および内部の分子結合が切断され、プラズマ重合膜3中から原子団(脱離基)が脱離する。これにより、この脱離基が結合していた結合手は、終端化されていない結合手(未結合手)となる。
また、周囲の雰囲気中に水分が含まれている場合、この水分が未結合手に作用することにより、未結合手が水酸基で終端化される。
When energy is applied to the temporary bonded body, the molecular bonds in the vicinity of and inside the surface 31 of the plasma polymerized film 3 are broken, and atomic groups (leaving groups) are desorbed from the plasma polymerized film 3. As a result, the bond to which the leaving group is bonded becomes an unterminated bond (unbonded bond).
Further, when moisture is contained in the surrounding atmosphere, the moisture acts on the dangling bonds, so that the dangling hands are terminated with a hydroxyl group.

ここで、脱離基としては、例えば、H原子、B原子、C原子、N原子、O原子、P原子、S原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子を含む原子団からなる群から選択される少なくとも1種で構成されたものが好ましく用いられる。かかる脱離基は、エネルギーの付与による結合/脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基は、プラズマ重合膜3に発現する接着性を高度に制御し得るものである。   Here, the leaving group is, for example, selected from the group consisting of an H atom, a B atom, a C atom, an N atom, an O atom, a P atom, an S atom and a halogen atom, or an atomic group containing each of these atoms. Those composed of at least one selected from the above are preferably used. Such a leaving group is relatively excellent in bond / elimination selectivity by energy application. For this reason, such a leaving group can highly control the adhesiveness developed in the plasma polymerized film 3.

なお、離脱基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、ビニル基、アリル基のようなアルケニル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基、メルカプト基、スルホン酸基、シアノ基、イソシアネート基等が挙げられる。
これらの各基の中でも、脱離基は、特にアルキル基であるのが好ましい。アルキル基は化学的な安定性が高いため、アルキル基を含むプラズマ重合膜3は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
Specific examples of leaving groups include, for example, alkyl groups such as methyl and ethyl groups, alkenyl groups such as vinyl and allyl groups, aldehyde groups, ketone groups, carboxyl groups, amino groups, amide groups, nitro groups, and the like. Group, halogenated alkyl group, mercapto group, sulfonic acid group, cyano group, isocyanate group and the like.
Among these groups, the leaving group is particularly preferably an alkyl group. Since the alkyl group has high chemical stability, the plasma polymerized film 3 containing the alkyl group has excellent weather resistance and chemical resistance.

例えば、プラズマ重合膜3がポリオルガノシロキサンを主材料として構成されている場合、主にメチル基等のアルキル基が脱離基として振る舞う。
以上のような現象に基づいて、プラズマ重合膜3が活性化され、各プラズマ重合膜3に接着性が発現する。そして、この接着性により、各プラズマ重合膜3同士が接合され、1層のプラズマ重合膜30となる(図3(f)参照)。これにより、接合体1が得られる。
For example, when the plasma polymerized film 3 is composed of polyorganosiloxane as a main material, an alkyl group such as a methyl group mainly acts as a leaving group.
Based on the phenomenon as described above, the plasma polymerized film 3 is activated, and adhesiveness develops in each plasma polymerized film 3. And by this adhesiveness, each plasma polymerization film | membrane 3 is joined, and it becomes the one-layer plasma polymerization film | membrane 30 (refer FIG.3 (f)). Thereby, the joined body 1 is obtained.

プラズマ重合膜3にエネルギーを付与する方法としては、プラズマ重合膜3を活性化し得る方法であれば、いかなる方法であってもよいが、(I)仮接合体5にエネルギー線を照射する方法、(II)仮接合体5を加熱する方法、(III)仮接合体5に圧縮力(物理的エネルギー)を付与する方法等が挙げられる。これらの方法は、プラズマ重合膜3に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができるので、エネルギー付与方法として好適である。   As a method for imparting energy to the plasma polymerized film 3, any method may be used as long as it can activate the plasma polymerized film 3. (I) A method of irradiating the temporary bonded body 5 with energy rays, (II) A method of heating the temporary joined body 5, (III) a method of applying a compressive force (physical energy) to the temporary joined body 5, and the like. Since these methods can impart energy to the plasma polymerized film 3 relatively easily and efficiently, they are suitable as energy imparting methods.

以下、(I)、(II)、(III)の各方法について詳述する。
(I)仮接合体5にエネルギー線を照射する場合、エネルギー線としては、例えば、紫外線、レーザー光のような光、X線、γ線のような電磁波、またはこれらのエネルギー線を組み合わせたものが挙げられる。エネルギー線を照射する方法によれば、短時間で大きなエネルギーを付与することができる。したがって、プラズマ重合膜3中の分子構造を必要以上に切断しないので、プラズマ重合膜3の特性が低下してしまうのを避けることができる。
Hereinafter, each method of (I), (II), and (III) is explained in full detail.
(I) In the case of irradiating the temporary bonded body 5 with energy rays, as the energy rays, for example, light such as ultraviolet rays and laser light, electromagnetic waves such as X-rays and γ rays, or a combination of these energy rays Is mentioned. According to the method of irradiating energy rays, large energy can be applied in a short time. Accordingly, since the molecular structure in the plasma polymerized film 3 is not cut more than necessary, it is possible to avoid the deterioration of the characteristics of the plasma polymerized film 3.

なお、このようにエネルギー線をプラズマ重合膜3に照射するためには、仮接合体5中の2つの基材2のうちの少なくとも一方が、このエネルギー線を透過させなければならない。
かかる観点から、仮接合体5にエネルギー線を照射してプラズマ重合膜3を活性化する場合、2つの基材2のうちの少なくとも一方は、エネルギー線に対する透過性を有するものとされる。
In order to irradiate the plasma polymerized film 3 with energy rays in this way, at least one of the two base materials 2 in the temporary joined body 5 must transmit the energy rays.
From this point of view, when activating the plasma polymerized film 3 by irradiating the temporary bonded body 5 with energy rays, at least one of the two base materials 2 is assumed to be permeable to the energy rays.

例えば、エネルギー線として、紫外線やレーザー光のような光を用いる場合、2つの基材2の少なくとも一方は、透光性を有する材料、具体的には、透明なガラス系材料、樹脂系材料で構成されたものを用いればよい。
また、エネルギー線として、X線、γ線のような電磁波を用いる場合、2つの基材2の少なくとも一方は、シリコン系材料、ガラス系材料、樹脂系材料のような軽元素材料で構成されたものを用いればよい。
なお、仮接合体5にエネルギー線を照射する場合、エネルギー線に対する透過性を有する基材2側から、エネルギー線を照射するのは言うまでもない。
For example, when light such as ultraviolet rays or laser light is used as the energy ray, at least one of the two base materials 2 is a light-transmitting material, specifically, a transparent glass-based material or a resin-based material. What is constituted may be used.
When electromagnetic waves such as X-rays and γ-rays are used as energy rays, at least one of the two base materials 2 is composed of a light element material such as a silicon-based material, a glass-based material, or a resin-based material. What is necessary is just to use.
In addition, when irradiating an energy beam to the temporary joined body 5, it cannot be overemphasized that an energy beam is irradiated from the base-material 2 side which has the permeability | transmittance with respect to an energy beam.

また、これらの各エネルギー線の中でも、特に、図3(e)に示すように、波長150〜300nm程度の紫外線を用いるのが好ましい。かかる紫外線によれば、付与されるエネルギー密度が最適化されるため、プラズマ重合膜3の特性が著しく低下するのを防止しつつ、広い範囲をムラなく、より短時間に処理することができる。このため、プラズマ重合膜3の活性化をより効率よく行うことができる。また、紫外線には、UVランプ等の簡単な設備で発生させることができるという利点もある。   Among these energy rays, it is particularly preferable to use ultraviolet rays having a wavelength of about 150 to 300 nm as shown in FIG. According to such ultraviolet rays, since the applied energy density is optimized, a wide range can be processed in a shorter time without unevenness while preventing the characteristics of the plasma polymerized film 3 from significantly deteriorating. For this reason, the plasma polymerization film 3 can be activated more efficiently. In addition, ultraviolet rays also have an advantage that they can be generated with simple equipment such as a UV lamp.

なお、紫外線の波長は、より好ましくは、160〜200nm程度とされる。
また、UVランプを用いる場合、その出力は、プラズマ重合膜3の面積に応じて異なるが、1mW/cm〜1W/cm程度であるのが好ましく、5mW/cm〜50mW/cm程度であるのがより好ましい。なお、この場合、UVランプとプラズマ重合膜3との離間距離は、3〜3000mm程度とするのが好ましく、10〜1000mm程度とするのがより好ましい。
The wavelength of ultraviolet light is more preferably about 160 to 200 nm.
In the case of using the UV lamp, the output may vary depending on the area of the plasma polymerization film 3 is preferably from 1mW / cm 2 ~1W / cm 2 approximately, 5mW / cm 2 ~50mW / cm 2 of about It is more preferable that In this case, the separation distance between the UV lamp and the plasma polymerization film 3 is preferably about 3 to 3000 mm, and more preferably about 10 to 1000 mm.

また、紫外線を照射する時間は、プラズマ重合膜3の分子結合を切断し得る程度の時間であればよく、特に限定されないが、0.5〜30分程度であるのが好ましく、1〜10分程度であるのがより好ましい。
また、紫外線は、時間的に連続して照射されてもよいが、間欠的(パルス状)に照射されてもよい。
一方、レーザー光としては、例えば、エキシマレーザー(フェムト秒レーザー)、Nd−YAGレーザー、Arレーザー、COレーザー、He−Neレーザー等が挙げられる。
The time for irradiating with ultraviolet rays is not particularly limited as long as the molecular bond of the plasma polymerized film 3 can be broken, but is preferably about 0.5 to 30 minutes, and preferably 1 to 10 minutes. More preferred is the degree.
Moreover, although an ultraviolet-ray may be irradiated continuously in time, you may irradiate intermittently (pulse form).
On the other hand, examples of the laser light include an excimer laser (femtosecond laser), an Nd-YAG laser, an Ar laser, a CO 2 laser, and a He—Ne laser.

このように、エネルギー線を照射する方法によれば、プラズマ重合膜3に対して選択的にエネルギーを付与することが容易に行えるため、例えば、エネルギーの付与による基材2の変質・劣化を防止することができる。
また、エネルギー線を照射する方法によれば、短時間で大きなエネルギーを付与することができるので、エネルギーの付与をより効率よく行うことができる。
As described above, according to the method of irradiating the energy beam, it is possible to easily apply energy selectively to the plasma polymerized film 3, and thus, for example, preventing deterioration and deterioration of the base material 2 due to energy application. can do.
In addition, according to the method of irradiating energy rays, a large amount of energy can be applied in a short time, so that energy can be applied more efficiently.

さらに、エネルギー線を照射する方法によれば、付与するエネルギーの大きさを、精度よく簡単に調整することができる。これにより、プラズマ重合膜3に発現する接着性の程度を容易に制御することができる。
すなわち、付与するエネルギーを大きくすることにより、プラズマ重合膜3に発現する接着性をより高めることができる。一方、付与するエネルギーを小さくすることにより、プラズマ重合膜3に発現する接着性を抑えることができる。これにより、最終的に得られる接合体1の接合強度を調整することができる。
なお、付与するエネルギーの大きさを調整するためには、例えば、エネルギー線の種類、エネルギー線の出力、エネルギー線の照射時間等の条件を調整すればよい。
Furthermore, according to the method of irradiating energy rays, the magnitude of energy to be applied can be adjusted easily and accurately. Thereby, the degree of adhesiveness developed in the plasma polymerized film 3 can be easily controlled.
That is, by increasing the energy to be applied, the adhesiveness expressed in the plasma polymerized film 3 can be further increased. On the other hand, the adhesiveness expressed in the plasma polymerization film 3 can be suppressed by reducing the applied energy. Thereby, the joining strength of the joined body 1 finally obtained can be adjusted.
In addition, in order to adjust the magnitude | size of the energy to provide, what is necessary is just to adjust conditions, such as the kind of energy beam, the output of an energy beam, the irradiation time of an energy beam.

また、このようなエネルギー線は、各プラズマ重合膜3の表面31同士の界面にエネルギーが集中するように、その焦点を合わせるようにして照射されるのが好ましい。このようにすれば、各プラズマ重合膜3の表面31付近の分子結合を選択的に切断することができる。これにより、エネルギー線がプラズマ重合膜3中の分子構造を必要以上に切断するのを、より確実に防止することができる。その結果、プラズマ重合膜3の特性が著しく低下してしまうのを、より確実に避けることができる。   Moreover, it is preferable to irradiate such energy rays so that the energy is concentrated on the interface between the surfaces 31 of the respective plasma polymerization films 3 so as to be focused. In this way, molecular bonds near the surface 31 of each plasma polymerized film 3 can be selectively cut. Thereby, it can prevent more reliably that an energy ray cut | disconnects the molecular structure in the plasma polymerization film | membrane 3 more than necessary. As a result, it can be avoided more reliably that the characteristics of the plasma polymerized film 3 are significantly deteriorated.

(II)仮接合体5を加熱する場合、加熱温度を25〜100℃程度に設定するのが好ましく、50〜100℃程度に設定するのがより好ましい。かかる範囲の温度で加熱すれば、基材2が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、各プラズマ重合膜3を確実に活性化させることができる。
また、加熱時間は、プラズマ重合膜3の表面31付近の分子結合を切断し得る程度の時間であればよく、具体的には、加熱温度が前記範囲内であれば、1〜30分程度であるのが好ましい。
(II) When heating the temporary joined body 5, it is preferable to set a heating temperature to about 25-100 degreeC, and it is more preferable to set to about 50-100 degreeC. By heating at a temperature in such a range, each plasma polymerization film 3 can be reliably activated while reliably preventing the base material 2 from being altered or deteriorated by heat.
The heating time may be a time that can break the molecular bond in the vicinity of the surface 31 of the plasma polymerized film 3. Specifically, if the heating temperature is within the above range, the heating time is about 1 to 30 minutes. Preferably there is.

また、仮接合体5は、いかなる方法で加熱されてもよいが、例えば、ヒータを用いる方法、赤外線を照射する方法、火炎に接触させる方法等の各種加熱方法で加熱することができる。
なお、赤外線を照射する方法を用いる場合には、仮接合体5中の2つの基材2のうちの少なくとも一方が、シリコン系材料のような光吸収性(赤外線吸収性)を有する材料で構成されているのが好ましい。このような材料で構成された基材2は、赤外線を吸収することにより効率よく発熱する。これにより、プラズマ重合膜3を効率よく加熱することができる。
The temporary joined body 5 may be heated by any method, but can be heated by various heating methods such as a method using a heater, a method of irradiating infrared rays, and a method of contacting with a flame.
In addition, when using the method of irradiating infrared rays, at least one of the two base materials 2 in the temporary joined body 5 is comprised with the material which has light absorptivity (infrared absorptivity) like a silicon-type material. It is preferable. The base material 2 made of such a material efficiently generates heat by absorbing infrared rays. Thereby, the plasma polymerization film | membrane 3 can be heated efficiently.

また、ヒータを用いる方法または火炎に接触させる方法を用いる場合には、2つの基材2のうちの少なくとも一方が、金属系材料のような熱伝導性に優れた材料で構成されているのが好ましい。これにより、このような材料で構成された基材2を介して、ヒータまたは火炎の熱エネルギーをプラズマ重合膜3に対して効率よく伝えることができる。その結果、プラズマ重合膜3を効率よく加熱することができる。   Moreover, when using the method using a heater or the method of making it contact with a flame, at least one of the two base materials 2 is comprised with the material excellent in thermal conductivity like a metallic material. preferable. Thereby, the heat energy of a heater or a flame can be efficiently transmitted with respect to the plasma polymerization film | membrane 3 through the base material 2 comprised with such a material. As a result, the plasma polymerization film 3 can be efficiently heated.

なお、2つの基材2の熱膨張率がほぼ等しい場合には、上記のような条件で仮接合体5を加熱するのが好ましいが、2つの基材2の熱膨張率が互いに異なっている場合には、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
具体的には、2つの基材2の熱膨張率差にもよるが、25〜50℃程度の温度で接合を行うのが好ましく、25〜40℃程度の温度で接合を行うのがより好ましい。このような温度範囲であれば、2つの基材2の熱膨張率差がある程度大きくても、接合界面に発生する熱応力を十分に低減することができる。その結果、接合体1における反りや剥離等の発生を確実に防止することができる。
この場合、2つの基材2の熱膨張係数の差が、5×10−5/K以上あるような場合には、上記のようにして、できるだけ低温下で接合を行うことが強く推奨される。
In the case where the thermal expansion coefficients of the two base materials 2 are substantially equal, it is preferable to heat the temporary joined body 5 under the above conditions, but the thermal expansion coefficients of the two base materials 2 are different from each other. In some cases, it is preferable to perform bonding at as low a temperature as possible. By performing the bonding at a low temperature, it is possible to further reduce the thermal stress generated at the bonding interface.
Specifically, although it depends on the difference in thermal expansion coefficient between the two base materials 2, it is preferable to perform the bonding at a temperature of about 25 to 50 ° C, and it is more preferable to perform the bonding at a temperature of about 25 to 40 ° C. . Within such a temperature range, even if the difference in thermal expansion coefficient between the two base materials 2 is large to some extent, the thermal stress generated at the bonding interface can be sufficiently reduced. As a result, it is possible to reliably prevent warpage, peeling, and the like in the joined body 1.
In this case, when the difference in thermal expansion coefficient between the two base materials 2 is 5 × 10 −5 / K or more, it is strongly recommended that the bonding be performed at the lowest possible temperature as described above. .

(III)仮接合体5に圧縮力を付与する場合、仮接合体5の2つの基材2同士が互いに近づく方向に、0.2〜10MPa程度の圧力で圧縮するのが好ましく、1〜5MPa程度の圧力で圧縮するのがより好ましい。これにより、単に仮接合体5を圧縮するのみで、プラズマ重合膜3に対して適度なエネルギーを簡単に付与することができる。その結果、各プラズマ重合膜3を確実に活性化させることができる。   (III) When compressive force is applied to the temporary joined body 5, it is preferable to compress at a pressure of about 0.2 to 10 MPa in a direction in which the two base materials 2 of the temporary joined body 5 approach each other. It is more preferable to compress at a moderate pressure. Thereby, moderate energy can be easily given with respect to the plasma polymerization film | membrane 3 only by compressing the temporary joining body 5. FIG. As a result, each plasma polymerization film 3 can be activated reliably.

なお、圧縮力が前記上限値を上回っても構わないが、各基材2の構成材料によっては、各基材2に損傷等が生じるおそれがある。
また、圧縮力を付与する時間は、圧縮力の大きさに応じて適宜変更すればよい。具体的には、圧縮力の大きさが大きいほど、圧縮力を付与する時間を短くすることができる。
以上のような(I)、(II)、(III)の各方法により、プラズマ重合膜3にエネルギーを付与することができる。
In addition, although compression force may exceed the said upper limit, depending on the constituent material of each base material 2, there exists a possibility that damage etc. may arise in each base material 2. FIG.
Moreover, what is necessary is just to change suitably the time which provides compression force according to the magnitude | size of compression force. Specifically, the time for applying the compressive force can be shortened as the compressive force increases.
Energy can be imparted to the plasma polymerized film 3 by the above methods (I), (II), and (III).

なお、プラズマ重合膜3に対するエネルギーの付与は、いかなる雰囲気中で行うようにしてもよく、具体的には、大気、酸素のような酸化性ガス雰囲気、水素のような還元性ガス雰囲気、窒素、アルゴンのような不活性ガス雰囲気、またはこれらの雰囲気を減圧した減圧(真空)雰囲気等が挙げられるが、特に大気雰囲気中で行うのが好ましい。これにより、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、エネルギーの付与をより簡単に行うことができる。   The application of energy to the plasma polymerization film 3 may be performed in any atmosphere, and specifically, the atmosphere, an oxidizing gas atmosphere such as oxygen, a reducing gas atmosphere such as hydrogen, nitrogen, An inert gas atmosphere such as argon, a reduced pressure (vacuum) atmosphere obtained by reducing these atmospheres, and the like can be given, and it is particularly preferable to perform in an air atmosphere. Thereby, it is not necessary to spend time and cost to control the atmosphere, and energy can be applied more easily.

以上のようにしてエネルギーが付与されると、プラズマ重合膜3に接着性が発現するが、この接着性の発現は、以下のような2つのメカニズム(i)、(ii)の双方または一方に基づくものであると推測される。
(i)ここでは、一例として、エネルギーの付与により、各プラズマ重合膜3の表面31に水酸基が露出する場合を例に説明する。重なり合った状態の各プラズマ重合膜3の表面31にそれぞれ水酸基が露出すると、これらの水酸基は、水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。この引力によって、2つの被着体41、42が接合されると推察される。
When energy is applied as described above, adhesiveness develops in the plasma polymerized film 3, and this adhesiveness is manifested in both or one of the following two mechanisms (i) and (ii). Presumed to be based.
(I) Here, as an example, a case where a hydroxyl group is exposed on the surface 31 of each plasma polymerized film 3 by applying energy will be described as an example. When hydroxyl groups are exposed on the surface 31 of each plasma polymerized film 3 in an overlapping state, these hydroxyl groups attract each other by hydrogen bonding, and an attractive force is generated between the hydroxyl groups. It is assumed that the two adherends 41 and 42 are joined by this attractive force.

また、この水素結合によって互いに引き合う水酸基同士は、温度条件等によって、脱水縮合を伴って各プラズマ重合膜3から切断される。その結果、各プラズマ重合膜3同士の間では、水酸基が結合していた結合手同士が結合する。これにより、第1の被着体41と第2の被着体42とがより強固に接合され、1層のプラズマ重合膜30になると推察される。   Further, the hydroxyl groups attracting each other by this hydrogen bond are cut from each plasma polymerized film 3 with dehydration condensation depending on the temperature condition or the like. As a result, the bonds in which the hydroxyl groups are bonded are bonded between the plasma polymerization films 3. As a result, it is assumed that the first adherend 41 and the second adherend 42 are more firmly joined to form a single-layer plasma polymerization film 30.

(ii)仮接合体5中のプラズマ重合膜3にエネルギーを付与すると、各プラズマ重合膜3の表面31や内部に未結合手(ダングリングボンド)が生じる。そして、重なり合った各プラズマ重合膜3にそれぞれ未結合手が生じると、隣接した未結合手同士が再結合する。この再結合は、互いに重なり合う(絡み合う)ように複雑に生じることから、接合界面にはネットワーク状の結合が形成される。これにより、各プラズマ重合膜3を構成するそれぞれの母材同士が直接接合して、各プラズマ重合膜3同士が一体化し、1層のプラズマ重合膜30になると推察される。
以上のような(i)または(ii)のメカニズムにより、図3(f)に示すような接合体1が得られる。
(Ii) When energy is applied to the plasma polymerized film 3 in the temporary joined body 5, dangling bonds are generated on the surface 31 and inside of each plasma polymerized film 3. And when a dangling bond arises in each plasma polymerization film 3 which overlapped, adjacent dangling bonds will recombine. Since this recombination occurs in a complicated manner so as to overlap (entangle) with each other, a network-like bond is formed at the bonding interface. Accordingly, it is presumed that the respective base materials constituting each plasma polymerized film 3 are directly bonded to each other, and the respective plasma polymerized films 3 are integrated to form one plasma polymerized film 30.
By the mechanism (i) or (ii) as described above, the joined body 1 as shown in FIG.

このようにして得られた接合体1では、従来の接合方法で用いられていた接着剤のように、主にアンカー効果のような物理的結合に基づく接着ではなく、共有結合のように短時間で生じる強固な化学的結合に基づいて、2つの被着体41、42が接合されている。このため、接合体1は、短時間で形成することができ、かつ、極めて剥離し難く、接合ムラ等も生じ難いものとなる。   The bonded body 1 thus obtained is not bonded mainly based on a physical bond such as an anchor effect, as in an adhesive used in a conventional bonding method, but is a short time such as a covalent bond. The two adherends 41 and 42 are joined based on the strong chemical bond generated in step (b). For this reason, the bonded body 1 can be formed in a short time, is extremely difficult to peel off, and is difficult to cause uneven bonding.

また、本発明の接合方法によれば、従来の固体接合のように、高温(例えば、700℃以上)での熱処理を必要としないことから、耐熱性の低い材料で構成された基材をも、接合に供することができる。
また、プラズマ重合膜3を介して2つの基材2同士を接合しているため、従来の固体接合のような、基材の材質における制約がないという利点もある。
以上のことから、本発明によれば、基材2の構成材料の選択の幅を広げることができる。
Further, according to the bonding method of the present invention, unlike the conventional solid bonding, a heat treatment at a high temperature (for example, 700 ° C. or higher) is not required. Can be used for joining.
Moreover, since the two base materials 2 are joined to each other through the plasma polymerization film 3, there is an advantage that there is no restriction on the material of the base material as in the conventional solid joining.
From the above, according to the present invention, the range of selection of the constituent material of the substrate 2 can be expanded.

さらに、従来の固体接合では、接合層を介した接合ではないため、2つの基材2の間で熱膨張率の大きな差がある場合、これらを接合したときに、その差に基づく大きな応力が接合界面に集中し、剥離等の不具合が生じるおそれがあったが、本発明によれば、プラズマ重合膜3を介することによって応力の集中が緩和され、接合体1における剥離を確実に防止することができる。   Further, in the conventional solid bonding, since the bonding is not performed through the bonding layer, when there is a large difference in the coefficient of thermal expansion between the two base materials 2, when these are bonded, a large stress based on the difference is generated. Concentration at the bonding interface may cause problems such as peeling, but according to the present invention, stress concentration is mitigated through the plasma polymerized film 3, and peeling in the bonded body 1 is reliably prevented. Can do.

また、プラズマ重合膜3は、流動性を有しない固体状のものとなる。このため、プラズマ重合膜3を接合層として用いることにより、従来の流動性を有する液状または粘液状の接着剤に比べて、接合層(プラズマ重合膜3)の厚さや形状がほとんど変化しない。これにより、プラズマ重合膜3を用いて得られた接合体1の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。   Moreover, the plasma polymerization film | membrane 3 becomes a solid thing which does not have fluidity | liquidity. For this reason, by using the plasma polymerized film 3 as a bonding layer, the thickness and shape of the bonding layer (plasma polymerized film 3) hardly change compared to a conventional liquid or viscous liquid adhesive. Thereby, the dimensional accuracy of the joined body 1 obtained using the plasma polymerized film 3 is remarkably higher than the conventional one. Furthermore, since the time required for curing the adhesive is not required, strong bonding can be achieved in a short time.

このようにして得られた接合体1は、その基材2間の接合強度が5MPa(50kgf/cm)以上であるのが好ましく、10MPa(100kgf/cm)以上であるのがより好ましい。このような接合強度を有する接合体1は、その剥離を十分に防止し得るものとなる。そして、後述のように、接合体1を用いて液滴吐出ヘッドを構成した場合、耐久性に優れた液滴吐出ヘッドが得られる。また、本発明の接合方法によれば、2つの基材2同士が上記のような大きな接合強度で接合された接合体1を効率よく作製することができる。
なお、接合体1を得た後、この接合体1に対して、必要に応じて、以下の3つの工程([5A]、[5B]および[5C])のうちの少なくとも1つの工程を行うようにしてもよい。これにより、接合体1の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
The bonded body 1 thus obtained preferably has a bonding strength between the substrates 2 of 5 MPa (50 kgf / cm 2 ) or more, more preferably 10 MPa (100 kgf / cm 2 ) or more. The bonded body 1 having such bonding strength can sufficiently prevent the peeling. As will be described later, when the droplet discharge head is configured using the joined body 1, a droplet discharge head having excellent durability can be obtained. Moreover, according to the joining method of the present invention, the joined body 1 in which the two base materials 2 are joined with such a large joining strength can be efficiently produced.
After obtaining the joined body 1, at least one of the following three steps ([5A], [5B], and [5C]) is performed on the joined body 1 as necessary. You may do it. Thereby, the joint strength of the joined body 1 can be further improved.

[5A]図3(g)に示すように、得られた接合体1を各基材2同士が近づく方向に加圧する。
これにより、各プラズマ重合膜3の表面同士がより近接する。その結果、例えば、前記工程[4]における脱水縮合や結合活性手の再結合が促進される。そして、2つのプラズマ重合膜3の一体化がより進行して、接合体1における接合強度をより高めることができる。
このとき、接合体1を加圧する際の圧力は、接合体1が損傷を受けない程度の圧力で、できるだけ高い方が好ましい。これにより、この圧力に比例して接合体1における接合強度を高めることができる。
[5A] As shown in FIG. 3G, the obtained bonded body 1 is pressurized in a direction in which the base materials 2 approach each other.
Thereby, the surfaces of the respective plasma polymerization films 3 are closer to each other. As a result, for example, dehydration condensation and recombination of binding activity in the step [4] are promoted. Then, the integration of the two plasma polymerized films 3 further proceeds, and the bonding strength in the bonded body 1 can be further increased.
At this time, the pressure at the time of pressurizing the bonded body 1 is a pressure that does not damage the bonded body 1 and is preferably as high as possible. Thereby, the joint strength in the joined body 1 can be increased in proportion to the pressure.

なお、この圧力は、基材2の構成材料や厚さ、接合装置等の条件に応じて、適宜調整すればよい。具体的には、基材2の構成材料や厚さ等に応じて若干異なるものの、0.2〜10MPa程度であるのが好ましく、1〜5MPa程度であるのがより好ましい。これにより、接合体1の接合強度を確実に高めることができる。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、基材2の構成材料によっては、基材2に損傷等が生じるおそれがある。
また、加圧する時間は、特に限定されないが、10秒〜30分程度であるのが好ましい。なお、加圧する時間は、加圧する際の圧力に応じて適宜変更すればよい。具体的には、接合体1を加圧する際の圧力が高いほど、加圧する時間を短くしても、接合強度の向上を十分に図ることができる。
In addition, what is necessary is just to adjust this pressure suitably according to conditions, such as a constituent material and thickness of the base material 2, and a joining apparatus. Specifically, although it varies slightly depending on the constituent material and thickness of the substrate 2, it is preferably about 0.2 to 10 MPa, more preferably about 1 to 5 MPa. Thereby, the joining strength of the joined body 1 can be reliably increased. In addition, although this pressure may exceed the said upper limit, depending on the constituent material of the base material 2, there exists a possibility that damage etc. may arise in the base material 2. FIG.
The time for pressurization is not particularly limited, but is preferably about 10 seconds to 30 minutes. In addition, what is necessary is just to change suitably the time to pressurize according to the pressure at the time of pressurizing. Specifically, the higher the pressure at which the bonded body 1 is pressed, the better the bonding strength can be achieved even if the pressing time is shortened.

[5B]図3(g)に示すように、得られた接合体1を加熱する。
これにより、例えば、各プラズマ重合膜3の界面において、水酸基の脱水縮合がより進行する。その結果、接合体1における接合強度をより高めることができる。
このとき、接合体1を加熱する際の温度は、室温より高く、接合体1の耐熱温度未満であれば、特に限定されないが、好ましくは25〜100℃程度とされ、より好ましくは50〜100℃程度とされる。かかる範囲の温度で加熱すれば、接合体1が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合体1の接合強度を確実に高めることができる。
[5B] As shown in FIG. 3G, the obtained bonded body 1 is heated.
Thereby, for example, dehydration condensation of hydroxyl groups further proceeds at the interface of each plasma polymerized film 3. As a result, the bonding strength in the bonded body 1 can be further increased.
At this time, the temperature at the time of heating the bonded body 1 is not particularly limited as long as it is higher than room temperature and lower than the heat resistance temperature of the bonded body 1, but is preferably about 25 to 100 ° C., more preferably 50 to 100 ° C. About ℃. By heating at a temperature in such a range, it is possible to reliably increase the bonding strength of the bonded body 1 while reliably preventing the bonded body 1 from being altered or deteriorated by heat.

また、加熱時間は、特に限定されないが、1〜30分程度であるのが好ましい。
また、前記工程[5A]、[5B]の双方を行う場合、これらを同時に行うのが好ましい。すなわち、図3(g)に示すように、接合体1を加圧しつつ、加熱するのが好ましい。これにより、加圧による効果と、加熱による効果とが相乗的に発揮され、接合体1の接合強度を特に高めることができる。
The heating time is not particularly limited, but is preferably about 1 to 30 minutes.
Moreover, when performing both said process [5A] and [5B], it is preferable to perform these simultaneously. That is, as shown in FIG. 3G, it is preferable to heat the bonded body 1 while applying pressure. Thereby, the effect by pressurization and the effect by heating are exhibited synergistically, and the joint strength of the joined body 1 can be particularly increased.

[5C]得られた接合体1に紫外線(またはその他のエネルギー線)を照射する(図示せず)。
これにより、各プラズマ重合膜3同士の間に形成される化学結合を増加させ、接合体1の接合強度を特に高めることができる。
このとき照射される紫外線の条件は、前記工程[4]に示した紫外線の条件と同等にすればよい。また、本工程[5C]を行う場合、2つの基材2のうちの少なくとも一方が透光性を有していることが必要である。そして、透光性を有する基材2側から、紫外線を照射することにより、プラズマ重合膜3に対して確実に紫外線を照射することができる。
[5C] The obtained bonded body 1 is irradiated with ultraviolet rays (or other energy rays) (not shown).
Thereby, the chemical bond formed between each plasma polymerization film | membrane 3 can be increased, and the joining strength of the conjugate | zygote 1 can be raised especially.
The conditions of the ultraviolet rays irradiated at this time may be equivalent to the conditions of the ultraviolet rays shown in the step [4]. Moreover, when performing this process [5C], it is required that at least one of the two base materials 2 has translucency. Then, by irradiating ultraviolet rays from the translucent substrate 2 side, the plasma polymerization film 3 can be reliably irradiated with ultraviolet rays.

以上のような工程を行うことにより、2つのプラズマ重合膜3は、ほぼ完全に一体化して1層のプラズマ重合膜30となる。その結果、より接合強度を高めた接合体1’が得られる。
なお、これらの各工程[5A]、[5B]および[5C]は、それぞれ、前記工程[4]の終了後、時間的に連続して行うようにしてもよく、時間をおいてから行うようにしてもよい。
以上のような本実施形態にかかる接合方法は、種々の複数の部材同士を接合するのに用いることができる。
By performing the steps as described above, the two plasma polymer films 3 are almost completely integrated into one plasma polymer film 30. As a result, a bonded body 1 ′ with higher bonding strength can be obtained.
Each of these steps [5A], [5B] and [5C] may be performed continuously in time after the completion of the step [4], or after a certain time. It may be.
The joining method according to the present embodiment as described above can be used to join various members.

このような接合に供される部材としては、例えば、トランジスタ、ダイオード、メモリのような半導体素子、水晶発振子のような圧電素子、反射鏡、光学レンズ、回折格子、光学フィルターのような光学素子、太陽電池のような光学変換素子、半導体基板とそれに搭載される半導体素子、絶縁性基板と配線または電極、インクジェット式記録ヘッド、マイクロリアクタ、マイクロミラーのようなMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)部品、圧力センサ、加速度センサのようなセンサ部品、半導体素子や電子部品のパッケージ部品、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、光記録媒体のような記録媒体、液晶表示素子、有機EL素子、電気泳動表示素子のような表示素子用部品、燃料電池用部品等が挙げられる。   Examples of members used for such bonding include semiconductor elements such as transistors, diodes, and memories, piezoelectric elements such as crystal oscillators, optical elements such as reflectors, optical lenses, diffraction gratings, and optical filters. , Optical conversion elements such as solar cells, semiconductor substrates and semiconductor elements mounted thereon, insulating substrates and wiring or electrodes, inkjet recording heads, microreactors, microelectromechanical systems (MEMS) components such as micromirrors, pressure Sensor parts such as sensors, acceleration sensors, package parts for semiconductor elements and electronic parts, magnetic recording media, magneto-optical recording media, recording media such as optical recording media, liquid crystal display elements, organic EL elements, electrophoretic display elements Such display element parts, fuel cell parts, and the like.

<液滴吐出ヘッド>
ここでは、本発明の接合体をインクジェット式記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)に適用した場合の実施形態について説明する。
図4は、本発明の接合体を適用して得られたインクジェット式記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)を示す分解斜視図、図5は、図4に示すインクジェット式記録ヘッドの主要部の構成を示す断面図、図6は、図4に示すインクジェット式記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタの実施形態を示す概略図である。なお、図4は、通常使用される状態とは、上下逆に示されている。
<Droplet ejection head>
Here, an embodiment in which the joined body of the present invention is applied to an ink jet recording head (droplet ejection head) will be described.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing an ink jet recording head (droplet discharge head) obtained by applying the joined body of the present invention, and FIG. 5 shows a configuration of a main part of the ink jet recording head shown in FIG. FIG. 6 is a schematic view showing an embodiment of an ink jet printer including the ink jet recording head shown in FIG. Note that FIG. 4 is shown upside down from the state of normal use.

図4に示すインクジェット式記録ヘッド(本発明の液滴吐出ヘッド)10は、図6に示すようなインクジェットプリンタ(本発明の液滴吐出装置)9に搭載されている。
図6に示すインクジェットプリンタ9は、装置本体92を備えており、上部後方に記録用紙Pを設置するトレイ921と、下部前方に記録用紙Pを排出する排紙口922と、上部面に操作パネル97とが設けられている。
An ink jet recording head (droplet discharge head of the present invention) 10 shown in FIG. 4 is mounted on an ink jet printer (droplet discharge apparatus of the present invention) 9 as shown in FIG.
The ink jet printer 9 shown in FIG. 6 includes an apparatus main body 92, a tray 921 in which the recording paper P is installed at the upper rear, a paper discharge port 922 for discharging the recording paper P in the lower front, and an operation panel on the upper surface. 97.

操作パネル97は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDランプ等で構成され、エラーメッセージ等を表示する表示部(図示せず)と、各種スイッチ等で構成される操作部(図示せず)とを備えている。
また、装置本体92の内部には、主に、往復動するヘッドユニット93を備える印刷装置(印刷手段)94と、記録用紙Pを1枚ずつ印刷装置94に送り込む給紙装置(給紙手段)95と、印刷装置94および給紙装置95を制御する制御部(制御手段)96とを有している。
The operation panel 97 includes, for example, a liquid crystal display, an organic EL display, an LED lamp, and the like, and a display unit (not shown) for displaying an error message and the like, and an operation unit (not shown) configured with various switches and the like. And.
Further, inside the apparatus main body 92, mainly a printing apparatus (printing means) 94 provided with a reciprocating head unit 93 and a paper feeding apparatus (paper feeding means) for feeding recording paper P to the printing apparatus 94 one by one. 95 and a control unit (control means) 96 for controlling the printing device 94 and the paper feeding device 95.

制御部96の制御により、給紙装置95は、記録用紙Pを一枚ずつ間欠送りする。この記録用紙Pは、ヘッドユニット93の下部近傍を通過する。このとき、ヘッドユニット93が記録用紙Pの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Pへの印刷が行なわれる。すなわち、ヘッドユニット93の往復動と記録用紙Pの間欠送りとが、印刷における主走査および副走査となって、インクジェット方式の印刷が行なわれる。   Under the control of the control unit 96, the paper feeding device 95 intermittently feeds the recording paper P one by one. The recording paper P passes near the lower part of the head unit 93. At this time, the head unit 93 reciprocates in a direction substantially orthogonal to the feeding direction of the recording paper P, and printing on the recording paper P is performed. That is, the reciprocating motion of the head unit 93 and the intermittent feeding of the recording paper P are the main scanning and sub-scanning in printing, and ink jet printing is performed.

印刷装置94は、ヘッドユニット93と、ヘッドユニット93の駆動源となるキャリッジモータ941と、キャリッジモータ941の回転を受けて、ヘッドユニット93を往復動させる往復動機構942とを備えている。
ヘッドユニット93は、その下部に、多数のノズル孔111を備えるインクジェット式記録ヘッド10(以下、単に「ヘッド10」と言う。)と、ヘッド10にインクを供給するインクカートリッジ931と、ヘッド10およびインクカートリッジ931を搭載したキャリッジ932とを有している。
The printing apparatus 94 includes a head unit 93, a carriage motor 941 that is a drive source of the head unit 93, and a reciprocating mechanism 942 that reciprocates the head unit 93 in response to the rotation of the carriage motor 941.
The head unit 93 includes an ink jet recording head 10 (hereinafter simply referred to as “head 10”) having a large number of nozzle holes 111 at a lower portion thereof, an ink cartridge 931 that supplies ink to the head 10, the head 10 and And a carriage 932 on which the ink cartridge 931 is mounted.

なお、インクカートリッジ931として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(黒)の4色のインクを充填したものを用いることにより、フルカラー印刷が可能となる。
往復動機構942は、その両端をフレーム(図示せず)に支持されたキャリッジガイド軸943と、キャリッジガイド軸943と平行に延在するタイミングベルト944とを有している。
Ink cartridge 931 is filled with four color inks of yellow, cyan, magenta, and black (black), thereby enabling full color printing.
The reciprocating mechanism 942 includes a carriage guide shaft 943 whose both ends are supported by a frame (not shown), and a timing belt 944 extending in parallel with the carriage guide shaft 943.

キャリッジ932は、キャリッジガイド軸943に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト944の一部に固定されている。
キャリッジモータ941の作動により、プーリを介してタイミングベルト944を正逆走行させると、キャリッジガイド軸943に案内されて、ヘッドユニット93が往復動する。そして、この往復動の際に、ヘッド10から適宜インクが吐出され、記録用紙Pへの印刷が行われる。
The carriage 932 is supported by the carriage guide shaft 943 so as to be able to reciprocate and is fixed to a part of the timing belt 944.
When the timing belt 944 travels forward and backward via a pulley by the operation of the carriage motor 941, the head unit 93 reciprocates as guided by the carriage guide shaft 943. During this reciprocation, ink is appropriately discharged from the head 10 and printing on the recording paper P is performed.

給紙装置95は、その駆動源となる給紙モータ951と、給紙モータ951の作動により回転する給紙ローラ952とを有している。
給紙ローラ952は、記録用紙Pの送り経路(記録用紙P)を挟んで上下に対向する従動ローラ952aと駆動ローラ952bとで構成され、駆動ローラ952bは給紙モータ951に連結されている。これにより、給紙ローラ952は、トレイ921に設置した多数枚の記録用紙Pを、印刷装置94に向かって1枚ずつ送り込めるようになっている。なお、トレイ921に代えて、記録用紙Pを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。
The sheet feeding device 95 includes a sheet feeding motor 951 serving as a driving source thereof, and a sheet feeding roller 952 that is rotated by the operation of the sheet feeding motor 951.
The paper feed roller 952 includes a driven roller 952a and a drive roller 952b that are vertically opposed to each other with a recording paper P feeding path (recording paper P) interposed therebetween. The drive roller 952b is connected to the paper feed motor 951. As a result, the paper feed roller 952 can feed a large number of recording sheets P set on the tray 921 one by one toward the printing apparatus 94. Instead of the tray 921, a configuration in which a paper feed cassette that stores the recording paper P can be detachably mounted may be employed.

制御部96は、例えばパーソナルコンピュータやディジタルカメラ等のホストコンピュータから入力された印刷データに基づいて、印刷装置94や給紙装置95等を制御することにより印刷を行うものである。
制御部96は、いずれも図示しないが、主に、各部を制御する制御プログラム等を記憶するメモリ、圧電素子(振動源)14を駆動して、インクの吐出タイミングを制御する圧電素子駆動回路、印刷装置94(キャリッジモータ941)を駆動する駆動回路、給紙装置95(給紙モータ951)を駆動する駆動回路、および、ホストコンピュータからの印刷データを入手する通信回路と、これらに電気的に接続され、各部での各種制御を行うCPUとを備えている。
また、CPUには、例えば、インクカートリッジ931のインク残量、ヘッドユニット93の位置等を検出可能な各種センサ等が、それぞれ電気的に接続されている。
The control unit 96 performs printing by controlling the printing device 94, the paper feeding device 95, and the like based on print data input from a host computer such as a personal computer or a digital camera.
Although not shown, the control unit 96 mainly includes a memory that stores a control program for controlling each unit, a piezoelectric element driving circuit that drives the piezoelectric element (vibration source) 14 to control the ink ejection timing, A driving circuit for driving the printing device 94 (carriage motor 941), a driving circuit for driving the paper feeding device 95 (paper feeding motor 951), a communication circuit for obtaining print data from the host computer, and these electrically And a CPU that is connected and performs various controls in each unit.
Further, for example, various sensors that can detect the remaining ink amount of the ink cartridge 931, the position of the head unit 93, and the like are electrically connected to the CPU.

制御部96は、通信回路を介して、印刷データを入手してメモリに格納する。CPUは、この印刷データを処理して、この処理データおよび各種センサからの入力データに基づいて、各駆動回路に駆動信号を出力する。この駆動信号により圧電素子14、印刷装置94および給紙装置95は、それぞれ作動する。これにより、記録用紙Pに印刷が行われる。   The control unit 96 obtains print data via the communication circuit and stores it in the memory. The CPU processes the print data and outputs a drive signal to each drive circuit based on the process data and input data from various sensors. The piezoelectric element 14, the printing device 94, and the paper feeding device 95 are each activated by this drive signal. As a result, printing is performed on the recording paper P.

以下、ヘッド10(本発明の液滴吐出ヘッド)について、図4および図5を参照しつつ詳述する。
ヘッド10は、ノズル板11と、インク室基板12と、振動板13と、振動板13に接合された圧電素子(振動源)14とを備えるヘッド本体17と、このヘッド本体17を収納する基体16とを有している。なお、このヘッド10は、オンデマンド形のピエゾジェット式ヘッドを構成する。
Hereinafter, the head 10 (the droplet discharge head of the present invention) will be described in detail with reference to FIGS.
The head 10 includes a head main body 17 including a nozzle plate 11, an ink chamber substrate 12, a vibration plate 13, and a piezoelectric element (vibration source) 14 bonded to the vibration plate 13, and a base body that houses the head main body 17. 16. The head 10 constitutes an on-demand piezo jet head.

ノズル板11は、例えば、SiO、SiN、石英ガラスのようなシリコン系材料、Al、Fe、Ni、Cuまたはこれらを含む合金のような金属系材料、アルミナ、酸化鉄のような酸化物系材料、カーボンブラック、グラファイトのような炭素系材料等で構成されている。
このノズル板11には、インク滴を吐出するための多数のノズル孔111が形成されている。これらのノズル孔111間のピッチは、印刷精度に応じて適宜設定される。
The nozzle plate 11 is made of, for example, a silicon-based material such as SiO 2 , SiN, or quartz glass, a metal-based material such as Al, Fe, Ni, Cu, or an alloy containing these, or an oxide-based material such as alumina or iron oxide. The material is composed of carbon-based materials such as carbon black and graphite.
A number of nozzle holes 111 for discharging ink droplets are formed in the nozzle plate 11. The pitch between these nozzle holes 111 is appropriately set according to the printing accuracy.

ノズル板11には、インク室基板12が固着(固定)されている。
このインク室基板12は、ノズル板11、側壁(隔壁)122および後述する振動板13により、複数のインク室(キャビティ、圧力室)121と、インクカートリッジ931から供給されるインクを貯留するリザーバ室123と、リザーバ室123から各インク室121に、それぞれインクを供給する供給口124とが区画形成されている。
An ink chamber substrate 12 is fixed (fixed) to the nozzle plate 11.
The ink chamber substrate 12 includes a plurality of ink chambers (cavities, pressure chambers) 121 and a reservoir chamber that stores ink supplied from the ink cartridge 931 by the nozzle plate 11, side walls (partition walls) 122, and a vibration plate 13 described later. 123 and a supply port 124 for supplying ink from the reservoir chamber 123 to each ink chamber 121 are partitioned.

各インク室121は、それぞれ短冊状(直方体状)に形成され、各ノズル孔111に対応して配設されている。各インク室121は、後述する振動板13の振動により容積可変であり、この容積変化により、インクを吐出するよう構成されている。
インク室基板12を得るための母材としては、例えば、シリコン単結晶基板、各種ガラス基板、各種樹脂基板等を用いることができる。これらの基板は、いずれも汎用的な基板であるので、これらの基板を用いることにより、ヘッド10の製造コストを低減することができる。
Each ink chamber 121 is formed in a strip shape (cuboid shape), and is disposed corresponding to each nozzle hole 111. Each ink chamber 121 has a variable volume due to vibration of a diaphragm 13 described later, and is configured to eject ink by this volume change.
As a base material for obtaining the ink chamber substrate 12, for example, a silicon single crystal substrate, various glass substrates, various resin substrates and the like can be used. Since these substrates are general-purpose substrates, the manufacturing cost of the head 10 can be reduced by using these substrates.

一方、インク室基板12のノズル板11と反対側には、振動板13が接合され、さらに振動板13のインク室基板12と反対側には、複数の圧電素子14が設けられている。
また、振動板13の所定位置には、振動板13の厚さ方向に貫通して連通孔131が形成されている。この連通孔131を介して、前述したインクカートリッジ931からリザーバ室123に、インクが供給可能となっている。
On the other hand, a vibration plate 13 is bonded to the ink chamber substrate 12 on the side opposite to the nozzle plate 11, and a plurality of piezoelectric elements 14 are provided on the vibration plate 13 on the side opposite to the ink chamber substrate 12.
A communication hole 131 is formed at a predetermined position of the diaphragm 13 so as to penetrate in the thickness direction of the diaphragm 13. Ink can be supplied from the ink cartridge 931 to the reservoir chamber 123 through the communication hole 131.

各圧電素子14は、それぞれ、下部電極142と上部電極141との間に圧電体層143を介挿してなり、各インク室121のほぼ中央部に対応して配設されている。各圧電素子14は、圧電素子駆動回路に電気的に接続され、圧電素子駆動回路の信号に基づいて作動(振動、変形)するよう構成されている。
各圧電素子14は、それぞれ、振動源として機能し、振動板13は、圧電素子14の振動により振動し、インク室121の内部圧力を瞬間的に高めるよう機能する。
基体16は、例えば各種樹脂材料、各種金属材料等で構成されており、この基体16にノズル板11が固定、支持されている。すなわち、基体16が備える凹部161に、ヘッド本体17を収納した状態で、凹部161の外周部に形成された段差162によりノズル板11の縁部を支持する。
Each piezoelectric element 14 has a piezoelectric layer 143 interposed between the lower electrode 142 and the upper electrode 141, and is disposed corresponding to the substantially central portion of each ink chamber 121. Each piezoelectric element 14 is electrically connected to a piezoelectric element drive circuit and is configured to operate (vibrate, deform) based on a signal from the piezoelectric element drive circuit.
Each piezoelectric element 14 functions as a vibration source, and the diaphragm 13 vibrates due to vibration of the piezoelectric element 14 and functions to instantaneously increase the internal pressure of the ink chamber 121.
The base body 16 is made of, for example, various resin materials, various metal materials, and the like, and the nozzle plate 11 is fixed and supported on the base body 16. That is, the edge of the nozzle plate 11 is supported by the step 162 formed on the outer periphery of the recess 161 in a state where the head body 17 is housed in the recess 161 provided in the base body 16.

以上のような、ノズル板11とインク室基板12との接合、インク室基板12と振動板13との接合、およびノズル板11と基体16との接合のうち、少なくとも1箇所に本発明の接合方法が用いられている。
換言すれば、ノズル板11とインク室基板12との接合体、インク室基板12と振動板13との接合体、およびノズル板11と基体16との接合体のうち、少なくとも1箇所に本発明の接合体が適用されている。
Among the above-described bonding between the nozzle plate 11 and the ink chamber substrate 12, bonding between the ink chamber substrate 12 and the vibration plate 13, and bonding between the nozzle plate 11 and the substrate 16, the bonding according to the present invention is performed. The method is used.
In other words, the present invention is provided in at least one place among the joined body of the nozzle plate 11 and the ink chamber substrate 12, the joined body of the ink chamber substrate 12 and the vibration plate 13, and the joined body of the nozzle plate 11 and the substrate 16. The joined body is applied.

このようなヘッド10は、上記の接合界面にプラズマ重合膜が介挿されて接合されている。このため、接合界面の接合強度および耐薬品性が高くなっており、これにより、各インク室121に貯留されたインクに対する耐久性および液密性が高くなっている。その結果、ヘッド10は、信頼性の高いものとなる。
また、非常に低温で信頼性の高い接合ができるため、線膨張係数の異なる材料でも大面積のヘッドができる点でも有利である。
Such a head 10 is joined by interposing a plasma polymerization film at the joining interface. For this reason, the bonding strength and chemical resistance at the bonding interface are increased, and thereby the durability and liquid-tightness of the ink stored in each ink chamber 121 are increased. As a result, the head 10 becomes highly reliable.
In addition, since highly reliable bonding can be performed at a very low temperature, it is advantageous in that a large-area head can be formed even with materials having different linear expansion coefficients.

このようなヘッド10は、圧電素子駆動回路を介して所定の吐出信号が入力されていない状態、すなわち、圧電素子14の下部電極142と上部電極141との間に電圧が印加されていない状態では、圧電体層143に変形が生じない。このため、振動板13にも変形が生じず、インク室121には容積変化が生じない。したがって、ノズル孔111からインク滴は吐出されない。   Such a head 10 is in a state where a predetermined ejection signal is not input via the piezoelectric element driving circuit, that is, in a state where no voltage is applied between the lower electrode 142 and the upper electrode 141 of the piezoelectric element 14. The piezoelectric layer 143 is not deformed. For this reason, the vibration plate 13 is not deformed, and the volume of the ink chamber 121 is not changed. Therefore, no ink droplet is ejected from the nozzle hole 111.

一方、圧電素子駆動回路を介して所定の吐出信号が入力された状態、すなわち、圧電素子14の下部電極142と上部電極141との間に一定電圧が印加された状態では、圧電体層143に変形が生じる。これにより、振動板13が大きくたわみ、インク室121の容積変化が生じる。このとき、インク室121内の圧力が瞬間的に高まり、ノズル孔111からインク滴が吐出される。   On the other hand, in a state where a predetermined ejection signal is input via the piezoelectric element driving circuit, that is, in a state where a constant voltage is applied between the lower electrode 142 and the upper electrode 141 of the piezoelectric element 14, the piezoelectric layer 143 is applied. Deformation occurs. As a result, the diaphragm 13 is greatly deflected, and the volume of the ink chamber 121 is changed. At this time, the pressure in the ink chamber 121 increases instantaneously, and ink droplets are ejected from the nozzle holes 111.

1回のインクの吐出が終了すると、圧電素子駆動回路は、下部電極142と上部電極141との間への電圧の印加を停止する。これにより、圧電素子14は、ほぼ元の形状に戻り、インク室121の容積が増大する。なお、このとき、インクには、インクカートリッジ931からノズル孔111へ向かう圧力(正方向への圧力)が作用している。このため、空気がノズル孔111からインク室121へ入り込むことが防止され、インクの吐出量に見合った量のインクがインクカートリッジ931(リザーバ室123)からインク室121へ供給される。
このようにして、ヘッド10において、印刷させたい位置の圧電素子14に、圧電素子駆動回路を介して吐出信号を順次入力することにより、任意の(所望の)文字や図形等を印刷することができる。
When the ejection of one ink is completed, the piezoelectric element driving circuit stops applying the voltage between the lower electrode 142 and the upper electrode 141. As a result, the piezoelectric element 14 returns almost to its original shape, and the volume of the ink chamber 121 increases. At this time, a pressure (pressure in the positive direction) from the ink cartridge 931 toward the nozzle hole 111 acts on the ink. Therefore, air is prevented from entering the ink chamber 121 from the nozzle hole 111, and an amount of ink corresponding to the amount of ink discharged is supplied from the ink cartridge 931 (reservoir chamber 123) to the ink chamber 121.
In this manner, in the head 10, arbitrary (desired) characters and figures can be printed by sequentially inputting ejection signals to the piezoelectric elements 14 at the positions to be printed via the piezoelectric element driving circuit. it can.

なお、ヘッド10は、圧電素子14の代わりに電気熱変換素子を有していてもよい。つまり、ヘッド10は、電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用してインクを吐出する構成(いわゆる、「バブルジェット方式」(「バブルジェット」は登録商標))のものであってもよい。
かかる構成のヘッド10において、ノズル板11には、撥液性を付与することを目的に形成された被膜114が設けられている。これにより、ノズル孔111からインク滴が吐出される際に、このノズル孔111の周辺にインク滴が残存するのを確実に防止することができる。その結果、ノズル孔111から吐出されたインク滴を目的とする領域に確実に着弾させることができる。
The head 10 may have an electrothermal conversion element instead of the piezoelectric element 14. That is, the head 10 may have a configuration (so-called “bubble jet method” (“bubble jet” is a registered trademark)) that ejects ink using thermal expansion of a material by an electrothermal transducer.
In the head 10 having such a configuration, the nozzle plate 11 is provided with a coating 114 formed for the purpose of imparting liquid repellency. Thus, when ink droplets are ejected from the nozzle holes 111, it is possible to reliably prevent ink droplets from remaining around the nozzle holes 111. As a result, the ink droplets ejected from the nozzle hole 111 can be reliably landed on the target area.

以上、本発明の接合方法、接合体、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、本発明の接合方法では、必要に応じて、1以上の任意の目的の工程を追加してもよい。
また、前記実施形態では、2つの被着体(第1の被着体および第2の被着体)を接合する方法について説明したが、3つ以上の被着体を接合する場合に、本発明の接合方法を適用してもよい。
As described above, the bonding method, the bonded body, the droplet discharge head, and the droplet discharge apparatus of the present invention have been described based on the illustrated embodiments, but the present invention is not limited thereto.
For example, in the bonding method of the present invention, one or more optional steps may be added as necessary.
Moreover, although the said embodiment demonstrated the method to join two to-be-adhered bodies (a 1st to-be-adhered body and a 2nd to-be-adhered body), when joining three or more to-be-adhered bodies, this You may apply the joining method of invention.

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
1.接合体の製造
(実施例1)
まず、縦20mm×横20mm×平均厚さ1mmの単結晶シリコン基板と、縦20mm×横20mm×平均厚さ1mmのガラス基板とを用意した。
Next, specific examples of the present invention will be described.
1. Manufacture of joined body (Example 1)
First, a single crystal silicon substrate having a length of 20 mm × width of 20 mm × average thickness of 1 mm and a glass substrate of length 20 mm × width 20 mm × average thickness of 1 mm were prepared.

次いで、これらの各基板を図1に示すプラズマ重合装置100のチャンバー101内に収納し、酸素プラズマによる表面処理を行った。
次に、表面処理を行った面に、平均厚さ200nmのプラズマ重合膜を成膜した。これにより、第1の被着体および第2の被着体を得た。なお、成膜条件は以下に示す通りである。
Next, each of these substrates was accommodated in the chamber 101 of the plasma polymerization apparatus 100 shown in FIG. 1, and surface treatment with oxygen plasma was performed.
Next, a plasma polymerization film having an average thickness of 200 nm was formed on the surface subjected to the surface treatment. As a result, a first adherend and a second adherend were obtained. The film forming conditions are as shown below.

<成膜条件>
・原料ガスの組成 :オクタメチルトリシロキサン
・原料ガスの流量 :50sccm
・キャリアガスの組成:アルゴン
・キャリアガスの流量:100sccm
・高周波電力の出力 :100W
・チャンバー内圧力 :1Pa(低真空)
・処理時間 :15分
・基板温度 :20℃
続いて、プラズマ重合膜を形成したシリコン基板(第1の被着体)と、プラズマ重合膜を形成したガラス基板(第2の被着体)とを、各プラズマ重合膜同士が密着するように重ね合わせた。これにより、仮接合体を得た。
<Film formation conditions>
-Source gas composition: Octamethyltrisiloxane-Source gas flow rate: 50 sccm
Carrier gas composition: Argon Carrier gas flow rate: 100 sccm
・ High frequency power output: 100W
-Chamber pressure: 1 Pa (low vacuum)
・ Processing time: 15 minutes ・ Substrate temperature: 20 ° C.
Subsequently, the silicon substrate (first adherend) on which the plasma polymerized film is formed and the glass substrate (second adherend) on which the plasma polymerized film is formed so that the plasma polymerized films are in close contact with each other. Superimposed. Thereby, a temporary joined body was obtained.

次に、得られた仮接合体に以下に示す条件で紫外線を照射した。これにより、仮接合体中のプラズマ重合膜同士を接合し、接合体を得た。
<紫外線照射条件>
・雰囲気ガスの組成 :大気(空気)
・雰囲気ガスの温度 :20℃
・雰囲気ガスの圧力 :大気圧(100kPa)
・紫外線の波長 :172nm
・紫外線の照射時間 :5分
次に、得られた接合体を3MPaで加圧しつつ、80℃で加熱し、15分間維持した。これにより、接合体の接合強度の向上を図った。
(実施例2)
加熱の温度を80℃から25℃に変更した以外は、前記実施例1と同様にして接合体を得た。
Next, the obtained temporary joined body was irradiated with ultraviolet rays under the following conditions. Thereby, the plasma polymerization films in the temporary joined body were joined together to obtain a joined body.
<Ultraviolet irradiation conditions>
-Atmospheric gas composition: Air (air)
・ Atmospheric gas temperature: 20 ℃
・ Atmospheric gas pressure: Atmospheric pressure (100 kPa)
UV wavelength: 172 nm
-Ultraviolet irradiation time: 5 minutes Next, the obtained joined body was heated at 80 ° C while being pressurized at 3 MPa, and maintained for 15 minutes. Thereby, the joint strength of the joined body was improved.
(Example 2)
A joined body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature was changed from 80 ° C to 25 ° C.

(実施例3)
第2の被着体の基材の構成材料を表1に示す材料に変更するとともに、紫外線を照射する方法に代えて、以下に示す条件で仮接合体を加熱するようにした以外は、前記実施例1と同様にして接合体を得た。
<加熱条件>
・熱源 :ヒータ
・加熱温度 :80℃
・加熱時間 :5分
・加熱雰囲気:大気(空気)
(Example 3)
The constituent material of the base material of the second adherend is changed to the material shown in Table 1, and instead of the method of irradiating with ultraviolet rays, the temporary bonded body is heated under the following conditions, except for the above. A joined body was obtained in the same manner as in Example 1.
<Heating conditions>
・ Heat source: Heater ・ Heating temperature: 80 ℃
・ Heating time: 5 minutes ・ Heating atmosphere: air (air)

(実施例4〜5、12)
各基材の構成材料を、それぞれ表1に示す材料に変更した以外は、前記実施例3と同様にして接合体を得た。
(実施例6〜11)
各基材の構成材料を、それぞれ表1に示す材料に変更した以外は、前記実施例1と同様にして接合体を得た。
(Examples 4-5, 12)
A joined body was obtained in the same manner as in Example 3 except that the constituent materials of the respective base materials were changed to the materials shown in Table 1, respectively.
(Examples 6 to 11)
A joined body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the constituent materials of the respective base materials were changed to the materials shown in Table 1, respectively.

(実施例13〜15)
原料ガスを表1に示す組成のガスに変更し、プラズマ重合膜の組成を変更した以外は、それぞれ前記実施例1、3、4と同様にして接合体を得た。
(比較例1〜3)
各基材間をエポキシ系接着剤で接着した以外は、それぞれ前記実施例1、3、4と同様にして、接合体を得た。
(Examples 13 to 15)
A joined body was obtained in the same manner as in Examples 1, 3, and 4 except that the raw material gas was changed to the gas having the composition shown in Table 1 and the composition of the plasma polymerized film was changed.
(Comparative Examples 1-3)
A joined body was obtained in the same manner as in Examples 1, 3, and 4 except that the substrates were bonded with an epoxy adhesive.

2.接合体の評価
2.1 接合強度(割裂強度)の評価
各実施例および各比較例で得られた接合体について、それぞれ接合強度を測定した。
接合強度の測定は、各基材を引き剥がしたとき、剥がれる直前の強度を測定することにより行った。そして、接合強度を以下の基準にしたがって評価した。
2. 2. Evaluation of Bonded Body 2.1 Evaluation of Bonding Strength (Split Strength) The bonding strength was measured for each of the bonded bodies obtained in each Example and each Comparative Example.
The measurement of the bonding strength was performed by measuring the strength immediately before each substrate was peeled off. Then, the bonding strength was evaluated according to the following criteria.

<接合強度の評価基準>
◎:10MPa(100kgf/cm)以上
○: 5MPa( 50kgf/cm)以上、10MPa(100kgf/cm)未満
△: 1MPa( 10kgf/cm)以上、 5MPa( 50kgf/cm)未満
×: 1MPa( 10kgf/cm)未満
<Evaluation criteria for bonding strength>
◎: 10 MPa (100 kgf / cm 2 ) or more ○: 5 MPa (50 kgf / cm 2 ) or more, less than 10 MPa (100 kgf / cm 2 ) Δ: 1 MPa (10 kgf / cm 2 ) or more, less than 5 MPa (50 kgf / cm 2 ) ×: Less than 1 MPa (10 kgf / cm 2 )

2.2 寸法精度の評価
各実施例および各比較例で得られた接合体について、それぞれ厚さ方向の寸法精度を測定した。
寸法精度の測定は、正方形の接合体の各角部の厚さを測定し、4箇所の厚さの最大値と最小値の差を算出することにより行った。そして、この差を以下の基準にしたがって評価した。
<寸法精度の評価基準>
○:10μm未満
×:10μm以上
2.2 Evaluation of dimensional accuracy The dimensional accuracy in the thickness direction was measured for each joined body obtained in each of the examples and the comparative examples.
The measurement of the dimensional accuracy was performed by measuring the thickness of each corner of the square joined body and calculating the difference between the maximum value and the minimum value of the thicknesses at the four locations. This difference was evaluated according to the following criteria.
<Evaluation criteria for dimensional accuracy>
○: Less than 10 μm ×: 10 μm or more

2.3 耐薬品性の評価
各実施例および各比較例で得られた接合体を、80℃に維持したインクジェットプリンタ用インク(エプソン社製、HQ4)に、以下の条件で3週間浸漬した。その後、各基材を引き剥がし、接合界面にインクが浸入していないかを確認した。そして、その結果を以下の基準にしたがって評価した。
2.3 Evaluation of chemical resistance The joined bodies obtained in each of Examples and Comparative Examples were immersed in ink for inkjet printers (manufactured by Epson Corporation, HQ4) maintained at 80 ° C for 3 weeks under the following conditions. Thereafter, each base material was peeled off, and it was confirmed whether or not ink entered the bonding interface. The results were evaluated according to the following criteria.

<耐薬品性の評価基準>
◎:全く浸入していない
○:角部にわずかに浸入している
△:縁部に沿って浸入している
×:内側に浸入している
以上、2.1〜2.3の各評価結果を表1に示す。
<Evaluation criteria for chemical resistance>
◎: Not penetrated at all ○: Slightly penetrated into the corner △: Infiltrated along the edge ×: Intruded inside As described above, each evaluation result of 2.1 to 2.3 Is shown in Table 1.

Figure 2009028920
Figure 2009028920

表1から明らかなように、各実施例で得られた接合体は、接合強度、寸法精度および耐薬品性のいずれの項目においても優れた特性を示した。
一方、各比較例で得られた接合体は、寸法精度および耐薬品性が十分でなく、特に寸法精度においてはその傾向が顕著であった。
As is clear from Table 1, the joined bodies obtained in each Example exhibited excellent characteristics in all items of joining strength, dimensional accuracy, and chemical resistance.
On the other hand, the joined bodies obtained in the respective comparative examples have insufficient dimensional accuracy and chemical resistance, and the tendency is particularly remarkable in dimensional accuracy.

本発明の接合方法に用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the plasma polymerization apparatus used for the joining method of this invention. 本発明の接合方法を説明するための図(縦断面図)である。It is a figure (longitudinal sectional view) for demonstrating the joining method of this invention. 本発明の接合方法を説明するための図(縦断面図)である。It is a figure (longitudinal sectional view) for demonstrating the joining method of this invention. 本発明の接合体を適用して得られたインクジェット式記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the inkjet recording head (droplet discharge head) obtained by applying the conjugate | zygote of this invention. 図4に示すインクジェット式記録ヘッドの主要部の構成を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the ink jet recording head illustrated in FIG. 4. 図4に示すインクジェット式記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタの実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows embodiment of an inkjet printer provided with the inkjet recording head shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1、1’……接合体 2……基材 21……接合面 3、30……プラズマ重合膜 31……表面 41……第1の被着体 42……第2の被着体 5……仮接合体 100……プラズマ重合装置 101……チャンバー 102……接地線 103……供給口 104……排気口 130……第1の電極 139……静電チャック 170……ポンプ 171……圧力制御機構 180……電源回路 182……高周波電源 183……マッチングボックス 184……配線 190……ガス供給部 191……貯液部 192……気化装置 193……ガスボンベ 194……配管 195……拡散板 10……インクジェット式記録ヘッド 11……ノズル板 111……ノズル孔 114……被膜 12……インク室基板 121……インク室 122……側壁 123……リザーバ室 124……供給口 13……振動板 131……連通孔 14……圧電素子 140……第2の電極 141……上部電極 142……下部電極 143……圧電体層 16……基体 161……凹部 162……段差 17……ヘッド本体 9……インクジェットプリンタ 92……装置本体 921……トレイ 922……排紙口 93……ヘッドユニット 931……インクカートリッジ 932……キャリッジ 94……印刷装置 941……キャリッジモータ 942……往復動機構 943……キャリッジガイド軸 944……タイミングベルト 95……給紙装置 951……給紙モータ 952……給紙ローラ 952a……従動ローラ 952b……駆動ローラ 96……制御部 97……操作パネル P……記録用紙   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 '... Bonded body 2 ... Base material 21 ... Bonding surface 3, 30 ... Plasma polymerization film 31 ... Surface 41 ... First adherend 42 ... Second adherend 5 ... ... Temporary joined body 100 ... Plasma polymerization apparatus 101 ... Chamber 102 ... Ground wire 103 ... Supply port 104 ... Exhaust port 130 ... First electrode 139 ... Electrostatic chuck 170 ... Pump 171 ... Pressure Control mechanism 180 …… Power supply circuit 182 …… High frequency power supply 183 …… Matching box 184 …… Wiring 190 …… Gas supply unit 191 …… Liquid storage unit 192 …… Vaporizer 193 …… Gas cylinder 194 …… Piping 195 …… Diffusion Plate 10: Inkjet recording head 11 ... Nozzle plate 111 ... Nozzle hole 114 ... Coating 12 ... Ink chamber substrate 121 ... Ink chamber 122 ... Wall 123 …… Reservoir chamber 124 …… Supply port 13 …… Vibration plate 131 …… Communication hole 14 …… Piezoelectric element 140 …… Second electrode 141 …… Upper electrode 142 …… Lower electrode 143 …… Piezoelectric layer 16 ... Base 161 ... Concave 162 ... Step 17 ... Head body 9 ... Inkjet printer 92 ... Device main body 921 ... Tray 922 ... Paper discharge port 93 ... Head unit 931 ... Ink cartridge 932 ... Carriage 94 …… Printing device 941 …… Carriage motor 942 …… Reciprocating mechanism 943 …… Carriage guide shaft 944 …… Timing belt 95 …… Feeding device 951 …… Feeding motor 952 …… Feeding roller 952a …… Following roller 952b …… Drive roller 96 …… Control unit 97 …… Operation panel P …… Recording Paper

Claims (22)

基材上にプラズマ重合膜を備える第1の被着体および第2の被着体を用意する第1の工程と、
前記各プラズマ重合膜同士を密着させるように、前記第1の被着体と前記第2の被着体とを重ね合わせて、仮接合体を得る第2の工程と、
前記プラズマ重合膜に対してエネルギーを付与することにより、前記各プラズマ重合膜同士を接合して、接合体を得る第3の工程とを有することを特徴とする接合方法。
A first step of preparing a first adherend and a second adherend comprising a plasma polymerized film on a substrate;
A second step of superimposing the first adherend and the second adherend so as to bring the plasma polymer films into close contact with each other to obtain a temporary joined body;
And a third step of joining each of the plasma polymerized films to obtain a joined body by applying energy to the plasma polymerized film.
前記各プラズマ重合膜は、それぞれポリオルガノシロキサンを主材料として構成されている請求項1に記載の接合方法。   The bonding method according to claim 1, wherein each of the plasma polymerized films is composed of polyorganosiloxane as a main material. 前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものである請求項2に記載の接合方法。   The joining method according to claim 2, wherein the polyorganosiloxane is mainly composed of a polymer of octamethyltrisiloxane. 前記各プラズマ重合膜の平均厚さは、それぞれ1〜1000nmである請求項1ないし3のいずれかに記載の接合方法。   The joining method according to any one of claims 1 to 3, wherein the average thickness of each plasma polymerization film is 1 to 1000 nm. 前記第3の工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体を加熱する方法、および、前記仮接合体に圧縮力を付与する方法のうちの少なくとも1つの方法により行われる請求項1ないし4のいずれかに記載の接合方法。   The application of the energy in the third step is performed by at least one of a method of heating the temporary bonded body and a method of applying a compressive force to the temporary bonded body. The joining method according to any one of the above. 前記加熱の温度は、25〜100℃である請求項5に記載の接合方法。   The joining method according to claim 5, wherein the heating temperature is 25 to 100 ° C. 前記圧縮力は、0.2〜10MPaである請求項5または6に記載の接合方法。   The joining method according to claim 5 or 6, wherein the compressive force is 0.2 to 10 MPa. 前記第1の被着体が備える基材および前記第2の被着体が備える基材のうちの少なくとも一方は、エネルギー線の透過性を有しており、
前記第3の工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体の前記透過性を有する基材側から、前記エネルギー線を照射する方法により行われる請求項1ないし7のいずれかに記載の接合方法。
At least one of the base material provided in the first adherend and the base material provided in the second adherend has energy ray permeability,
The joining method according to any one of claims 1 to 7, wherein the application of the energy in the third step is performed by a method of irradiating the energy beam from the side of the base material having the permeability of the temporary joined body. .
前記第1の被着体が備える基材および前記第2の被着体が備える基材のうちの少なくとも一方は、透光性を有しており、
前記第3の工程における前記エネルギーの付与は、前記仮接合体の前記透光性を有する基材側から、紫外線を照射する方法により行われる請求項1ないし8のいずれかに記載の接合方法。
At least one of the base material provided in the first adherend and the base material provided in the second adherend has translucency,
The joining method according to any one of claims 1 to 8, wherein the application of the energy in the third step is performed by a method of irradiating ultraviolet rays from the translucent substrate side of the temporary joined body.
前記紫外線の波長は、150〜300nmである請求項9に記載の接合方法。   The bonding method according to claim 9, wherein the wavelength of the ultraviolet light is 150 to 300 nm. 前記第3の工程は、大気雰囲気中で行われる請求項1ないし10のいずれかに記載の接合方法。   The bonding method according to claim 1, wherein the third step is performed in an air atmosphere. 前記第3の工程の後、前記接合体を加熱する工程を有する請求項1ないし11のいずれかに記載の接合方法。   The joining method according to claim 1, further comprising a step of heating the joined body after the third step. 前記加熱温度は、25〜100℃である請求項12に記載の接合方法。   The joining method according to claim 12, wherein the heating temperature is 25 to 100 ° C. 前記第3の工程の後、前記接合体を加圧する工程を有する請求項1ないし13のいずれかに記載の接合方法。   The joining method according to claim 1, further comprising a step of pressurizing the joined body after the third step. 前記接合体を加圧する際の圧力は、0.2〜10MPaである請求項14に記載の接合方法。   The bonding method according to claim 14, wherein a pressure when the bonded body is pressurized is 0.2 to 10 MPa. 前記第1の被着体または前記第2の被着体は、あらかじめ、前記基材上に前記プラズマ重合膜との密着性を高める表面処理を施した後、該表面処理を施した領域に前記プラズマ重合膜を形成してなるものである請求項1ないし15のいずれかに記載の接合方法。   The first adherend or the second adherend is preliminarily subjected to surface treatment for improving adhesion with the plasma polymerized film on the substrate, and then the region is subjected to the surface treatment. The bonding method according to claim 1, wherein a plasma polymerization film is formed. 前記表面処理は、プラズマ処理である請求項16に記載の接合方法。   The bonding method according to claim 16, wherein the surface treatment is a plasma treatment. 前記第1の被着体が備える基材および前記第2の被着体が備える基材は、それぞれ剛性が異なっている請求項1ないし17のいずれかに記載の接合方法。   The joining method according to any one of claims 1 to 17, wherein a base material included in the first adherend and a base material included in the second adherend have different rigidity. 2つの基材が、請求項1ないし18のいずれかに記載の接合方法により接合されたことを特徴とする接合体。   Two bonded substrates are bonded by the bonding method according to any one of claims 1 to 18. 前記2つの基材間の接合強度は5MPa以上である請求項19に記載の接合体。   The joined body according to claim 19, wherein the joining strength between the two base materials is 5 MPa or more. 請求項19または20に記載の接合体を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。   21. A droplet discharge head comprising the joined body according to claim 19. 請求項21に記載の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴とする液滴吐出装置。   A droplet discharge apparatus comprising the droplet discharge head according to claim 21.
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