CN107856416A - 液体喷射头、液体喷射装置以及液体喷射头的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抑制了由树脂构成的基板与其他的基板之间的粘合力的降低的液体喷射头、液体喷射装置以及液体喷射头的制造方法。所述液体喷射头的特征在于，具备：第一基板，其成为流道的空间被形成为在一侧的面上开口的状态；第二基板，其由树脂构成，从第一基板的一侧的面对开口进行密封，并对流道进行划分，第一基板与第二基板经由被层压在第一基板的一侧的面上的由硅酮系粘合剂构成的第一粘合层以及被层压在第一粘合层上的由环氧系粘合剂构成的第二粘合层而被粘合在一起。

Description

液体喷射头、液体喷射装置以及液体喷射头的制造方法

技术领域

本发明涉及一种具备由树脂构成的基板的液体喷射头、液体喷射装置以及液体喷射头的制造方法。

背景技术

虽然具备液体喷射头的液体喷射装置例如存在有喷墨式打印机或喷墨式绘图仪等图像记录装置，但最近也利用能够使极少量的液体准确地喷落于预定位置处这一特长而应用在各种制造装置中。例如，被应用于制造液晶显示器等的滤色器的显示器制造装置、形成有机EL(Electro Luminescence，电致发光)显示器或FED(面发光显示器)等电极的电极形成装置、制造生物芯片(生物化学元件)的芯片制造装置中。而且，在图像记录装置中从液体喷射头喷射液状的油墨，在显示器制造装置中从液体喷射头喷射R(Red，红色)、G(Green，绿色)、B(Blue，蓝色)的各种颜色材料的溶液。此外，在电极形成装置中从液体喷射头喷射液状的电极材料，在芯片制造装置中从液体喷射头喷射生物体有机物的溶液。

上述的液体喷射头例如具备喷嘴板、压力室形成基板和连通基板等，其中，在所述喷嘴板上开设有多个喷嘴，在所述压力室形成基板上形成有多个成为与各个喷嘴连通的压力室的空间，在所述连通基板上形成有成为向各个压力室供给液体的共用液室(也称作歧管)的空间。此外，作为液体喷射头，存在由具有挠性的薄膜(即，由树脂构成的薄膜状的基板)对成为共用液室(歧管部)的空间的一部分进行划分的液体喷射头(例如，专利文献1)。液体喷射头利用该薄膜对共用液室内的压力变化进行吸收。此外，作为将这种薄膜与连通基板粘合的粘合剂，使用硅酮系粘合剂(参照专利文献1)。

然而，在使用硅酮系粘合剂进行粘合的情况下，在作为树脂的薄膜中所含有的成分(例如硫(S)、氮(N)、增塑剂等)成为催化剂毒物，从而可能阻碍硅酮系粘合剂的固化，或者导致粘合力降低。尤其在液体喷射头中，由于优选使用加成反应型的硅酮系粘合剂，因此容易产生这种不良现象。

专利文献1：日本特开2016-068539号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种抑制了由树脂构成的基板与其他基板之间的粘合力的降低的液体喷射头、液体喷射装置以及液体喷射头的制造方法。

本发明的液体喷射头是为了达成上述目的而提出的，其特征在于，具备：第一基板，其成为流道的空间被形成为在一侧的面上开口的状态；第二基板，其由树脂构成，从所述第一基板的所述一侧的面对所述开口进行密封，并对所述流道进行划分，所述第一基板与所述第二基板经由第一粘合层和第二粘合层而被粘合在一起，所述第一粘合层被层压在所述第一基板的所述一侧的面上，并由硅酮系粘合剂构成，所述第二粘合层被层压在所述第一粘合层上，并由环氧系粘合剂构成。

根据该结构，由于第二基板经由作为环氧系粘合剂的第二粘合层而被接合到第一基板侧，因此能够对因树脂中所含有的成分而导致作为硅酮系粘合剂的第一粘合层的粘合力降低的情况进行抑制。其结果为，能够抑制第二基板的剥离，从而能够提高液体喷射头的可靠性。

此外，在上述结构中，优选为，具备第三基板，所述第三基板被粘合于所述第一基板的所述一侧的面上的从粘合有所述第二基板的区域偏离的区域内，所述第一基板与所述第三基板经由被层压在所述第一基板的所述一侧的面上的所述第一粘合层而被粘合在一起。

根据该结构，由于能够使第一粘合层在第一基板与第二基板之间以及第一基板与第三基板之间共用化，因此液体喷射头的结构变得简单。

另外，在上述各个结构中的任一结构中，优选为，所述第一粘合层含有环氧基。

根据该结构，能够提高第一粘合层与第二粘合层的紧贴性(即粘合力)。

此外，在上述各个结构中的任一结构中，优选为，所述第一粘合层的杨氏模量与所述第二粘合层的杨氏模量相比较低。

根据该结构，即使由于第一基板的线膨胀系数与第二基板的线膨胀系数之间的差异而在第一基板与第二基板之间产生了剪切应力，也能够通过第二粘合层而对该应力进行缓和。

另外，在上述各个结构中的任一结构中，优选为，所述第一粘合层包含固化促进催化剂，所述固化促进催化剂含有铂，在所述第一基板的所述一侧的面上的至少层压所述第一粘合层的区域内，形成有含有钽氧化物的助催化剂层。

根据该结构，能够通过助催化剂层来提高由固化促进催化剂实现的促进第一粘合层的固化的效果。其结果为，能够提高第一粘合层的粘合强度。

而且，本发明的液体喷射装置的特征在于，具备上述各个结构中的任一结构的液体喷射头。

根据该结构，能够提高液体喷射装置的可靠性。

此外，本发明的液体喷射头的制造方法的特征在于，所述液体喷射头具备：第一基板，其成为流道的空间被形成为在一侧的面上开口的状态；第二基板，其由树脂构成，从所述第一基板的所述一侧的面对所述开口进行密封，并对所述流道进行划分，所述液体喷射头的制造方法包括：第一粘合层固化工序，在所述第一基板的所述一侧的面上形成由硅酮系粘合剂构成的第一粘合层，并使该第一粘合层固化；第二粘合层固化工序，在被层压在所述第一基板上的所述第一粘合层的表面或所述第二基板的与所述第一基板对置的一侧的面中的任意一个面上形成由环氧系粘合剂构成的第二粘合层，并且在将所述第一粘合层以及所述第二粘合层夹在所述第一基板与所述第二基板之间的状态下使所述第二粘合层固化，从而将所述第一基板与所述第二基板粘合在一起。

根据该方法，由于在第二基板的粘合之前使第一粘合层固化，因此能够对因第二基板中所含有的成分导致第一粘合层的粘合力降低的情况进行抑制。

另外，在上述制造方法中，优选为，所述第一粘合层含有环氧基，所述第一粘合层固化工序包括：第一粘合层形成工序，将固化度从液体状态发展到半固化状态的所述第一粘合层形成在所述第一基板的所述一侧的面上；完全固化工序，在所述第一粘合层形成工序之后，使半固化状态的所述第一粘合层完全固化。

根据该方法，能够抑制环氧基从第一粘合层的表面向内部移动的情况。其结果为，能够使环氧基留在完全固化后的第一粘合层的表面上，从而能够提高第一粘合层与第二粘合层之间的紧贴性。

此外，在上述制造方法中的任一方法中，优选为，所述第一粘合层包含固化促进催化剂，所述固化促进催化剂含有铂，在所述第一基板的所述一侧的面上的至少层压所述第一粘合层的区域内形成有含有钽氧化物的助催化剂层。

根据该方法，能够通过助催化剂层来提高由固化促进催化剂实现的促进第一粘合层的固化的效果。其结果为，能够提高第一粘合层的粘合强度。

附图说明

图1为对打印机的结构进行说明的立体图。

图2为对记录头的结构进行说明的分解立体图。

图3为对记录头的结构进行说明的剖视图。

图4为图3的区域A的放大图。

图5为对记录头的制造方法进行说明的状态转变图。

图6为对记录头的制造方法进行说明的状态转变图。

图7为对记录头的制造方法进行说明的状态转变图。

图8为对记录头的制造方法进行说明的状态转变图。

图9为对记录头的制造方法进行说明的状态转变图。

图10为对记录头的制造方法进行说明的状态转变图。

图11为对第二实施方式中的记录头的结构进行说明的剖视图。

图12为表示对各种材料中的硅酮系粘合剂的粘合强度进行测量所得到的结果的表格。

图13为对第二实施方式中的记录头的结构进行说明的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外，虽然在下文叙述的实施方式中，作为本发明的优选的具体示例而被实施了各种限定，但只要在以下说明中没有旨在特别地对本发明进行限定的记载，则本发明的范围并不被限定于这些方式。此外，在下文中，作为本发明的液体喷射头的一个示例而列举被搭载在作为液体喷射装置的一种的喷墨式打印机(以下称为打印机)1上的喷墨式记录头(以下称为记录头)3为例来进行说明。

图1为打印机1的立体图。打印机1为相对于记录纸等记录介质2(喷落对象的一种)的表面喷射油墨(液体的一种)从而实施图像等的记录的装置。该打印机1具备：记录头3；安装有该记录头3的滑架4；使滑架4在主扫描方向上进行移动的滑架移动机构5；在副扫描方向上移送记录介质2的输送机构6等。此处，上述的油墨被贮留在作为液体供给源的墨盒7中。该墨盒7相对于记录头3以可拆装的方式被安装。另外，也能够采用如下结构，即，将墨盒配置在打印机的主体侧，并通过油墨供给管而从该墨盒向记录头供给油墨的结构。

上述的滑架移动机构5具备同步带8。而且，该同步带8通过DC电机等脉冲电机9而被驱动。因此，当脉冲电机9工作时，滑架4会被架设在打印机1上的导杆10引导，并在主扫描方向(记录介质2的宽度方向)上进行往复移动。滑架4在主扫描方向上的位置通过作为位置信息检测单元的一种的线性编码器(未图示)而被检测。线性编码器将该检测信号即编码器脉冲(位置信息的一种)发送至打印机1的控制部。

接下来，对记录头3进行说明。图2为对记录头3的结构进行说明的分解立体图。图3为对记录头3的结构进行说明的剖视图。图4为图3的区域A的放大图。另外，在以下的说明中，适当地将各个部件的层压方向作为上下方向而进行说明。如图2所示，本实施方式的记录头3以致动器单元14与流道单元15被层压的状态而被安装在头外壳16中。

头外壳16为树脂制的箱体状部件，并且被形成为，向各个压力室30供给油墨的液体导入通道18在上下方向上贯穿的状态。该液体导入通道18为与后文叙述的共用液室25一起对所形成的多个压力室30所共用的油墨进行贮存的空间。在本实施方式中，以与并排设置为两列的压力室30的列相对应的方式而形成有两条液体导入通道18。此外，如图3所示，在头外壳16的内侧形成有收纳空间17，该收纳空间17从该头外壳16的下表面(喷嘴板21侧的面)起以长方体状凹陷至头外壳16的高度方向的中途。采用如下结构，即，当后文叙述的流道单元15以被定位了状态而被接合在头外壳16的下表面上时，被层压在连通基板24上的致动器单元14(压力室形成基板29、密封板33、驱动IC34等)会被收纳于收纳空间17内。另外，在收纳空间17的顶面的一部分处开设有插穿开口19，该插穿开口19将头外壳16的外侧的空间与收纳空间17连通。未图示的FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印刷基板)等配线基板的端部经过该插穿开口19而被插穿至收纳空间17内，并与该收纳空间17内的致动器单元14连接。

如图3所示，本实施方式的致动器单元14以层压有压力室形成基板29、振动板31、作为致动器的一种的压电元件32、密封板33及驱动IC34而被单元化的状态，被层压在连通基板24上。另外，致动器单元14被形成为与收纳空间17相比较小，从而能够被收纳于收纳空间17内。

压力室形成基板29为构成致动器单元14的下部(流道单元15侧的部分)的硅制的基板。在该压力室形成基板29中，通过蚀刻等而使一部分在板厚方向上被去除，从而沿着喷嘴列方向而并排设置有多个待成为压力室30的空间。该空间的下方通过连通基板24而被划分，上方通过振动板31而被划分，从而构成压力室30。此外，该空间即压力室30以与被形成为两列的喷嘴列相对应的方式而被形成为两列。各个压力室30为以与喷嘴列方向正交的方向作为长度方向的中空部，且长度方向上的一侧的端部与后文叙述的独立连通通道26连通，另一侧的端部与后文叙述的喷嘴连通通道27连通。

振动板31为具有弹性的薄膜状的基板，并被层压于压力室形成基板29的上表面(与流道单元15侧相反的一侧的面)上。待成为压力室30的空间的上部开口通过该振动板31而被密封。换句话说，压力室30通过振动板31而被划分。该振动板31的与压力室30(详细而言，压力室30的上部开口)对应的部分作为随着压电元件32的挠曲变形而朝向远离喷嘴22的方向或者靠近喷嘴22的方向进行位移的移位部来发挥功能。即，振动板31中的与压力室30的上部开口对应的区域成为容许挠曲变形的驱动区域35。另一方面，振动板31中的从压力室30的上部开口偏离的区域成为阻碍挠曲变形的非驱动区域36。

此外，振动板31例如通过被形成在压力室形成基板29的上表面上的由二氧化硅(SiO₂)构成的弹性膜和被形成在该弹性膜上的由氧化锆(ZrO₂)构成成的绝缘膜而构成。而且，在该绝缘膜上(振动板31的与压力室形成基板29侧相反的一侧的面)的与各个压力室30对应的区域，即在驱动区域35上分别层压有压电元件32。本实施方式的压电元件32为所谓的挠曲模式的压电元件。该压电元件32例如在振动板31上依次层压有下电极层、压电体层以及上电极层。该上电极层或下电极层中任意一方成为在各个压电元件32上共同形成的共用电极，另一方成为在各个压电元件32上独立形成的独立电极。而且，当向下电极层与上电极层之间施加与两个电极的电位差相对应的电场时，压电元件32将朝向远离喷嘴22的方向或靠近喷嘴22的方向进行挠曲变形。另外，本实施方式的压电元件32以与沿着喷嘴列方向并排设置为两列的压力室30相对应的方式，沿着该喷嘴列方向而被形成为两列。

此外，在本实施方式的振动板31的非驱动区域36上层压有独立端子41以及共用端子42。即，在振动板31的上表面(与密封板33对置的表面)上形成有独立端子41以及共用端子42。具体而言，在与喷嘴列方向正交的方向上，在一方的压电元件32的列的外侧以及另一方的压电元件32的列的外侧形成有独立端子41，并且在两个压电元件32的列之间形成有共用端子42。独立端子41为从压电元件32的独立电极延伸的配线的端子部分，并且与该独立电极电连接。该独立端子41针对每个压电元件32而形成。另一方面，共用端子42为从压电元件32的共用电极延伸的配线的端子部分，并且与该共用电极电连接。本实施方式的共用端子42与一方的压电元件32的列的共用电极以及另一方的压电元件32的列的共用电极双方连接。而且，这些独立端子41以及共用端子42分别与对应的凸块电极37(后文叙述)抵接。

如图3所示，密封板33为，在使具有绝缘性的感光性粘合剂43介于该密封板33与振动板31之间的状态下，以相对于压电元件32隔开间隔的方式而配置的硅制的基板。在本实施方式的密封板33的下表面(压力室形成基板29侧的面)上形成有多个凸块电极37，该凸块电极37将来自驱动IC34的驱动信号向压电元件32侧输出。如图3所示，该凸块电极37被形成在如下位置，即：与被形成在一方的压电元件32的外侧的一方的独立端子41对应的位置；与被形成在另一方的压电元件32的外侧的另一方的独立端子41对应的位置；以及与被形成在两方的压电元件32的列之间的共用端子42对应的位置等。而且，各个凸块电极37被连接在各自对应的独立端子41或共用端子42上。另外，作为凸块电极37，优选使用由树脂部以及对树脂部的表面进行覆盖的导电层构成的所谓的树脂芯凸块，或由金(Au)等金属构成的金属凸块等。此外，在密封板33的下表面(压力室形成基板29侧的面)上形成有与凸块电极37连接的下表面侧配线39。如图3所示，该下表面侧配线39从凸块电极37起延伸，并且经由在板厚方向上贯穿密封板33的贯穿配线45而与被层压在密封板33的上表面(与压力室形成基板29相反的一侧的面)上的上表面侧配线46连接。

驱动IC34为用于对压电元件32进行驱动的IC芯片，并且经由各向异性导电薄膜(ACF，Anisotropic Conductive Film)等粘合剂48而被层压在密封板33的上表面上。如图3所示，在该驱动IC34的下表面(密封板33侧的面)上形成有多个与上表面侧配线46的端子部连接的IC端子47。IC端子47中的对应于独立端子41的IC端子47沿着喷嘴列方向而并排设置有多个。在本实施方式中，IC端子47的列对应于被并排设置为两列的压电元件32的列而形成有两列。

与致动器单元14及头外壳16接合的流道单元15具有连通基板24(相当于本发明的第一基板)、喷嘴板21(相当于本发明的第三基板)以及可塑性基板28。连通基板24为硅制的基板，在本实施方式中，由将表面(上表面以及下表面)的晶面取向设为(110)面的单晶硅基板制成。如图3所示，在该连通基板24中，通过各向异性蚀刻而形成有：与液体导入通道18连通并成为对各个压力室30所共用的油墨进行贮留的共用液室25(流道的一种)的空间；经由共用液室25而将来自液体导入通道18的油墨向各个压力室30独立地进行供给的独立连通通道26；和将压力室30与喷嘴22连通的喷嘴连通通道27。成为共用液室25的空间(即，共用液室25)为沿着喷嘴列方向的长条的空间，并且对应于液体导入通道18而形成有两个。此外，共用液室25具备：将连通基板24在板厚方向上贯穿的第一液室25a；从下表面(与压力室形成基板29侧相反的一侧的面)朝向上表面(压力室形成基板29侧的表面)凹陷至板厚方向的中途，而被形成为留有薄壁部的状态的第二液室25b。第一液室25a的上表面侧的开口的一部分与被形成在头外壳16中的液体导入通道18连通。此外，成为共用液室25的空间的下表面侧(与头外壳16侧相反的一侧)的开口通过后文叙述的可塑性基板28的密封膜49(相当于本发明的第二基板)而被密封。即，共用液室25的下表面通过密封膜49而被划分。独立连通通道26被形成为贯穿第二液室25b中的薄壁部的状态。该独立连通通道26在共用液室25的对应于压力室30的位置处开口设置有多个。即，独立连通通道26沿着压力室30的并排设置方向(换句话说，喷嘴列方向)而形成有多个。同样地，喷嘴连通通道27也沿着喷嘴列方向而形成有多个。

喷嘴板21为与连通基板24的下表面接合的硅制的基板(例如单晶硅基板)。本实施方式的喷嘴板21被接合于从可塑性基板28偏离的区域，从而不与可塑性基板28重叠。换句话说，喷嘴板21被接合在连通基板24的从共用液室25的下表面侧的开口偏离的中央区域。在该喷嘴板21上，以沿着喷嘴板21的长度方向呈直线状(换句话说，列状)的方式而开设有多个喷嘴22(称为喷嘴列)。在本实施方式中，喷嘴列对应于被形成为两列的压力室30的列而形成有两列。该并排设置的多个喷嘴22(喷嘴列)从一端侧的喷嘴22至另一端侧的喷嘴22，以与点形成密度相对应的间距，等间隔地被设置。

可塑性基板28为与连通基板24的下表面且与对应于共用液室25的区域接合的具有挠性的基板。换句话说，可塑性基板28在连通基板24的下表面与从接合有喷嘴板21的区域偏离的区域接合。本实施方式的可塑性基板28以不干涉喷嘴板21的方式而被形成在喷嘴板21的外周。即，如图2及图3所示，在可塑性基板28的中央部处形成有使喷嘴板21(详细而言，喷嘴面40)露出的露出开口51。另外，可塑性基板28通过在由金属等(本实施方式中为SUS(不锈钢))构成的硬质的固定基板50上层压刚性较低且具有挠性的密封膜49而形成。该密封膜49为由树脂构成的薄膜状的基板，并与连通基板24接合。即，可塑性基板28以将密封膜49侧设为上方的方式而与连通基板24接合。此外，固定基板50的与共用液室25对置的区域成为在厚度方向上被去除的开口部。因此，共用液室25的下表面仅通过密封膜49而被密封，并且作为对共用液室25内的油墨的压力变化进行吸收的可塑性部而发挥作用。另外也可以采用如下结构，即，对应于被形成为两列的共用液室而具备两个可塑性基板，并且在隔着喷嘴板的两侧分别接合可塑性基板的结构。

此处，喷嘴板21及可塑性基板28通过粘合剂而被粘合在连通基板24上。具体而言，如图4所示，连通基板24与喷嘴板21经由被层压在连通基板24的下表面上的由硅酮系粘合剂构成的第一粘合层53而被粘合在一起。另一方面，连通基板24与可塑性基板28经由被层压于连通基板24的下表面上的由硅酮系粘合剂构成的第一粘合层53以及被层压于第一粘合层53上的由环氧系粘合剂构成的第二粘合层54而被粘合在一起。第一粘合层53为喷嘴板21及可塑性基板28共用的粘合层，并且被形成在连通基板24的下表面的除对应于共用液室25的区域以外的整个面上。第二粘合层54为用于对可塑性基板28进行粘合的粘合剂，并且被形成在第一粘合层53与可塑性基板28之间。更详细而言，第二粘合层54被形成在可塑性基板28的层压有固定基板50与密封膜49双方的区域的密封膜49上。换句话说，第二粘合层54被形成在连通基板24的下表面上的除对应于共用液室25的区域以外的、接合有可塑性基板28的区域内。

另外，本实施方式的第一粘合层53由加热固化型且加成反应型的硅酮系粘合剂构成，且含有环氧基。以此方式，通过使第一粘合层53含有环氧基，从而能够提升第一粘合层53与第二粘合层54的紧贴性(即粘合力)。即，在将第一粘合层53形成在连通基板24的下表面上时，通过以使环氧基留在表面(第二粘合层54侧的面)上的方式而形成第一粘合层53，从而能够提高由环氧系粘合剂构成的第二粘合层54与第一粘合层53的紧贴性。其结果为，能够抑制在第一粘合层53与第二粘合层54的界面处发生剥离的情况。此外，在本实施方式中，在固化的状态下，第一粘合层53的杨氏模量(Young's modulus)与第二粘合层54的杨氏模量相比较低。换句话说，第一粘合层53与第二粘合层54相比较为柔软。例如，第一粘合层53的杨氏模量约为2GPa，第二粘合层54的杨氏模量约为7GPa。由此，即使在将可塑性基板28与连通基板24粘合之际的加热时，因连通基板24的线膨胀系数与可塑性基板28的线膨胀系数之间的差异而在连通基板24与可塑性基板28之间产生了剪切应力，也能够通过第二粘合层54对该应力进行缓和。其结果为，能够抑制可塑性基板28从连通基板24上剥离的情况。另外，第一粘合层53的表面自由能与连通基板24的表面自由能相比较低。即，第一粘合层53的表面与连通基板24的表面相比拒液性较高，例如，接触角成为80度～100度。因此，即使在将可塑性基板28粘合于连通基板24之际，在固化后的第一粘合层53的表面上形成液体状的第二粘合层54，也能够抑制环氧系粘合剂从第二粘合层54向连通基板24侧流出的情况。另外，关于将喷嘴板21及可塑性基板28粘合在连通基板24上的方法，将在下文中详细地进行说明。

以此方式，可塑性基板28经由作为环氧系粘合剂的第二粘合层54而被接合在连通基板24侧，因此能够对作为硅酮系粘合剂的第一粘合层53的粘合力因作为树脂的密封膜49中所含有的成分而降低的情况进行抑制。即，能够对密封膜49中所含有的成分成为催化剂毒物而阻碍第一粘合层53的固化或使粘合力降低的情况进行抑制。其结果为，能够抑制可塑性基板28的剥离，从而能够提高记录头3的可靠性，进而能够提高打印机1的可靠性。另外，虽然也考虑到仅通过第二粘合层54而将可塑性基板28与连通基板24粘合在一起，但如上述那样，在连通基板24与可塑性基板28之间产生了剪切应力的情况下，可塑性基板28可能会从连通基板24上剥离。此外，虽然也考虑到使用杨氏模量较低的环氧系粘合剂以作为第二粘合层54，但这种粘合剂的交联密度较低，当被暴露在油墨中时可能会膨胀。对此，在本实施方式中，由于经由作为硅酮系粘合剂的第一粘合层53和与之相比杨氏模量较高的作为环氧系粘合剂的第二粘合层54而将密封膜49接合在连通基板24上，因此即使被暴露于油墨中也不易膨胀，并且能够使应对连通基板24与可塑性基板28之间的剪切应力的能力增强。

另外，在本实施方式中，可塑性基板28与连通基板24的接合部以外的被暴露在油墨中的部分的粘合剂使用硅酮系粘合剂。具体而言，上述的连通基板24与喷嘴板21的接合部、头外壳16与连通基板24的接合部以及连通基板24与压力室形成基板29的接合部通过硅酮系粘合剂而被接合。

接着，对液体喷射头的制造方法，尤其是对将喷嘴板21及可塑性基板28粘合在连通基板24上的方法详细地进行说明。图5～图10为对将喷嘴板21及可塑性基板28粘合在连通基板24上的方法进行说明的区域A处的状态转变图。另外，本实施方式的粘合剂的涂覆方法可以采用如下方式，即，暂时将粘合剂转印在薄膜55上，然后将该薄膜55上的粘合剂转印在连通基板24或可塑性基板28上的转印方式。

首先，在第一粘合层53固化工序中，在连通基板24的下表面上形成由硅酮系粘合剂构成的第一粘合层53，并将喷嘴板21压贴在连通基板24的下表面上，且使该第一粘合层53固化。详细而言，经过将固化度从液体状态发展到半固化状态的第一粘合层53形成在连通基板24的下表面上的第一粘合层形成工序，和之后对半固化状态的第一粘合层53进行完全固化的完全固化工序。

更具体而言，如图5所示，在第一粘合层形成工序中，将含有环氧基的硅酮系粘合剂(以下称为第一粘合剂53′)转印到薄膜55上。具体而言，虽然省略图示，但通过在工作台上配置丝网版，并对液体状的第一粘合剂53′进行涂覆和刮浆，从而将第一粘合剂53′配置在工作台上的预定位置处。将薄膜55抵接于该工作台上的第一粘合剂53′，从而将第一粘合剂53′转印在该薄膜55上。由此，如图5所示，液体状的第一粘合剂53′被形成在薄膜55上。然后，在该状态下，将薄膜55配置在例如加热板等上并加热至第一粘合剂53′不会完全固化的程度。由此，成为第一粘合剂53′半固化从而第一粘合剂53′的流动性被抑制的状态。例如，第一粘合剂53′的粘度成为数十Pa·s～数百Pa·s。将该半固化状态的第一粘合剂53′转印到连通基板24的下表面上。即，如图6所示，使形成有第一粘合剂53′的面与连通基板24的下表面对置，并将薄膜55粘贴在连通基板24上。另外，虽然在图6中连通基板24的下表面(其上形成第一粘合层53的面)成为朝向下方的状态，但实际上是在将连通基板24的下表面朝向上方的状态下，使薄膜55从上方靠近该连通基板24，并将第一粘合剂53′抵接到连通基板24上。接着，如图7所示，将薄膜55从连通基板24上剥离。由此，在连通基板24的下表面上的成为共用液室25的区域(即共用液室25的下表面侧开口)以外的区域内形成有半固化状态的第一粘合层53。以此方式，通过使第一粘合层53成为半固化状态，从而易于使环氧基留在转印到连通基板24上之后的第一粘合层53的表面上。

之后，如图8所示，在完全固化工序中，在使连通基板24与喷嘴板21的相对位置匹配的状态下，将喷嘴板21压贴在连通基板24的下表面上。即，在连通基板24与喷嘴板21之间夹着半固化状态的第一粘合层53，并向使喷嘴板21与连通基板24靠近的方向进行按压。在该状态下进行加热而使半固化状态的第一粘合层53完全固化。由此，喷嘴板21被接合在连通基板24上。此外，连通基板24的下表面上的从喷嘴板21偏离的区域成为如下的状态，即，完全固化的状态的第一粘合层53露出的状态。

接着，进入第二粘合层固化工序，在该第二粘合层固化工序中，在将第一粘合层53及第二粘合层54夹在连通基板24与可塑性基板28之间的状态下使第二粘合层54固化，从而将连通基板24与可塑性基板28粘合在一起。具体而言，首先，在被层压在连通基板24上的第一粘合层53的表面或可塑性基板28的与连通基板24对置的一侧的面(即，密封膜49)中的任意一个面上，形成由环氧系粘合剂构成的第二粘合层54。在本实施方式中，如图9所示，在可塑性基板28的密封膜49上的预定位置处，例如通过转印方式而涂覆液体状的第二粘合层54。另外，在如本实施方式那样将第二粘合层54涂覆在可塑性基板28侧的情况下，能够与第一粘合层固化工序并行地实施该第二粘合层54的涂覆。

然后，如图10所示，使形成有第二粘合层54的可塑性基板28靠近连通基板24侧，并将可塑性基板28粘合在连通基板24上。即，在连通基板24与可塑性基板28之间夹持完全固化的状态的第一粘合层53以及液体状态的第二粘合层54，并向使连通基板24与可塑性基板28靠近的方向进行按压。此处，由于第一粘合层53的表面与连通基板24的表面相比拒液性较高，因此能够对形成第二粘合层54的环氧系粘合剂由于按压而被压出并向连通基板24侧流出的情况进行抑制。此外，由于第一粘合层53中含有环氧基，因此能够提高第一粘合层53与第二粘合层54之间的紧贴性。

然后，在对该连通基板24与可塑性基板28进行按压的按压状态下进行加热，从而使液体状态的第二粘合层54完全固化。这时，由于加热而使可塑性基板28以及连通基板24膨胀。如上所述，由于可塑性基板28通过由SUS构成的固定基板50和由树脂构成的密封膜49而构成，连通基板24由单晶硅基板构成，因此两者膨胀的程度不同。具体而言，可塑性基板28与连通基板24相比较大程度地膨胀。而且，由于在该膨胀的状态下第二粘合层54固化，因此在之后停止加热并使可塑性基板28以及连通基板24冷却至常温时，在可塑性基板28与连通基板24之间会产生剪切应力。然而，由于在本实施方式中，在可塑性基板28与连通基板24之间设置第二粘合层54和与第二粘合层54相比杨氏模量较低的第一粘合层53，因此能够对该剪切应力进行缓和。即，通过被设置在第二粘合层54与连通基板24之间的第一粘合层53，从而能够对剪切应力进行缓和。其结果为，能够抑制可塑性基板28从连通基板24上剥离的情况。即，能够将可塑性基板28更牢固地接合在连通基板24上。通过上述方式而制成流道单元15。

在制成了流道单元15后，对致动器单元14与流道单元15进行接合。然后，通过将接合有致动器单元14的流道单元15接合在头外壳16的下表面上，从而使致动器单元14被收纳于收纳空间17内，由此制成记录头3。另外，将喷嘴板21及可塑性基板28接合在连通基板24上的时机并不限定于上述的实施方式。例如，也能够在将喷嘴板21以及可塑性基板28接合在连通基板24上之前，将致动器单元14接合在连通基板24上。另外，还能够在将喷嘴板21及可塑性基板28接合在连通基板24上之前，将致动器单元14及头外壳16接合在连通基板24上。

以此方式，由于在可塑性基板28向连通基板24的粘合之前使第一粘合层53固化，因此能够对因可塑性基板28的密封膜中所含有的成分导致第一粘合层53的粘合力降低的情况进行抑制。此外，由于将第一粘合层53以半固化状态形成在连通基板24上，然后再固化，因此能够对环氧基从第一粘合层53的表面向内部移动的情况进行抑制。即，通过使第一粘合层53成为半固化状态，从而能够抑制粘合剂的流动性，进而抑制环氧基的移动。其结果为，能够使环氧基留在完全固化后的第一粘合层53的表面上，从而能够提高第一粘合层53与第二粘合层54的紧贴性。

然而，虽然在上述的实施方式中，可塑性基板28由固定基板50及密封膜49构成，但并不限定于此。例如，可以采用如下的可塑性基板，即，通过蚀刻等而使与共用液室对应的区域的板厚变薄，并且使其他的区域的板厚变厚的仅由树脂形成的可塑性基板。在该情况下，可塑性基板成为本发明的第二基板。此外，虽然在上述的实施方式中，通过第一粘合层53而将连通基板24与喷嘴板21粘合在一起，但并不限定于此。例如，还可以通过其他的粘合剂(粘合层)而将连通基板24与喷嘴板21粘合在一起。另外，虽然在上述的实施方式中，例示了在密封板33上设置了驱动IC34的记录头3，但并不限定于此。例如，还可以采用不在密封板上设置驱动IC，而在密封板自身中形成有驱动电路的结构。

此外，在作为第一粘合层53而使用包含促进粘合剂的固化的固化促进催化剂的加成反应型的硅酮系粘合剂的情况下，优选为，在层压第一粘合层53的区域内设置助催化剂层。例如，在图11所示的第二实施方式中，在连通基板24的下表面上设置有助催化剂层56。另外，图11为将第二实施方式的记录头3的主要部分放大后的剖视图。

具体而言，如图11所示，在连通基板24的下表面上的层压第一粘合层53的区域内形成有助催化剂层56。另外，在本实施方式中，在喷嘴板21的上表面上的层压第一粘合层53的区域内，也形成有助催化剂层56。此外，对头外壳16与连通基板24进行粘合的第三粘合层57以及对压力室形成基板29与连通基板24进行粘合的第四粘合层58，与第一粘合层53相同地，使用包含固化促进催化剂的加成反应型的硅酮系粘合剂。因此，在连通基板24的上表面上的层压第三粘合层57的区域以及层压第四粘合层58的区域内，以及在压力室形成基板29的下表面上的层压第四粘合层58的区域内，也形成有助催化剂层56。

此处，固化促进催化剂为促进硅酮系粘合剂的固化的物质，例如，优选使用铂(Pt)或含有铂(Pt)的催化剂。此外，助催化剂层56为能够提高固化促进催化剂的效果(即，促进固化的效果)的层，例如，优选使用钽氧化物(TaOx)或含有钽氧化物(TaOx)的层。图12为表示在各种材料中对含有铂(Pt)的加成反应型的硅酮系粘合剂的粘合强度进行测量所得到的结果的表格。在测量实验中，准备在SUS的表面上形成有10nm钽氧化物(TaOx)的膜的板(图12的TaOx)、SUS板(图12的SUS)、铝板(图12的Al)以及铁板(图12的Fe)，并且每种板各准备两张，在使用含有铂(Pt)的加成反应型的硅酮系粘合剂而将该两张板粘合在一起之后，对剪切强度进行测量。而且，以如下方式进行评价，即，将剪切强度为10MPa以上的情况设为◎，将剪切强度为2MPa以上且小于10MPa的情况设为○，将剪切强度为2MPa以下的情况设为×。如图13所示，SUS板(SUS)、铝板(Al)以及铁板(Fe)中的任意情况均成为○。另一方面，获知了如下内容，即，在SUS的表面上形成有钽氧化物(TaOx)的膜的板(TaOx)成为◎，从而剪切强度得到提高。也就是说，获知了如下内容，即，在表面上存在钽氧化物(TaOx)的情况下，含有铂(Pt)的加成反应型的硅酮系粘合剂的粘合强度得到提高。

以此方式，由于在连通基板24的下表面上的层压第一粘合层53的区域内形成有含有钽氧化物(TaOx)的助催化剂层56，因此能够提高含有铂(Pt)的固化促进催化剂的效果(即，促进第一粘合层53的固化的效果)。由此，能够提高第一粘合层53的粘合强度。其结果为，能够提高连通基板24与可塑性基板28的接合强度，以及连通基板24与喷嘴板21的接合强度。此外，由于在喷嘴板21的上表面上的层压第一粘合层53的区域内也形成有助催化剂层56，因此能够提高连通基板24与喷嘴板21的接合强度。另外，由于在本实施方式中，在连通基板24的上表面上的层压第三粘合层57的区域内形成有助催化剂层56，因此能够提高头外壳16与连通基板24的接合强度。而且，由于分别在连通基板24的上表面上的层压第四粘合层58的区域，以及压力室形成基板29的下表面上的层压第四粘合层58的区域内形成有助催化剂层56，因此能够提高压力室形成基板29与连通基板24的接合强度。另外，虽然助催化剂层56优选被形成在要接合的两张基板的双方上，但也可以仅形成在任意一方的基板上。

此外，在将粘合剂涂覆在各个基板的表面上之前，例如使用ALD法(原子层沉积法)或CVD法(化学气相沉积法)等而形成各个助催化剂层56。另外，助催化剂层56的制膜方法并不限定于此，只要是相对于基板的紧贴性较高的制膜方法，则可为任意方法。而且，在第一粘合工序之前，连通基板24的下表面的助催化剂层56以及喷嘴板21的助催化剂层56通过ALD法等而被形成在层压第一粘合层53的预定的区域内。此外，在第三粘合层57及第四粘合层58被涂覆在连通基板24上之前，连通基板24的上表面的助催化剂层56通过ALD法等而被形成在层压第三粘合层57及第四粘合层58的预定的区域内。而且，在第四粘合层58被涂覆在压力室形成基板29上之前，压力室形成基板29的助催化剂层56通过ALD法等而被形成在层压第四粘合层58的预定的区域内。另外，由于其他的记录头3的结构及记录头3的制造方法与上述的第一实施例相同，因此省略说明。

然而，形成助催化剂层56的区域并不仅限于层压粘合层的区域。例如，在图13所示的第三实施方式中，在连通基板24的包括内部的流道的壁面在内的整个面上设置有助催化剂层56。另外，图13为将第三实施方式的记录头3的主要部件放大后的剖视图。

具体而言，如图13所示，在连通基板24的上表面、侧面、下表面以及内部的流道(即，共用液室25、独立连通通道26以及喷嘴连通通道27)的内壁面上形成有助催化剂层56。此外，在压力室形成基板29的下表面、侧面以及压力室30的内壁面(还包括振动板31的下表面)上形成有助催化剂层56。而且，在喷嘴板21的上表面、侧面、下表面以及喷嘴22的内壁面上形成有助催化剂层56。即，在本实施方式中，不仅在层压粘合层的区域内，而且在从共用液室25到喷嘴22的一系列的流道的内壁面上也形成有助催化剂层56。以此方式，通过形成助催化剂层56，从而能够在层压粘合层的区域内提高各个粘合层的粘合强度。此外，流道的内壁面上的助催化剂层56作为具有耐油墨性的保护膜而发挥作用，能够抑制形成流道的各个基板被油墨侵蚀的情况。另外，由于其他的记录头3的结构及记录头3的制造方法与上述的第二实施例相同，因此省略说明。

而且，虽然在上文中，作为液体喷射头而列举喷墨式记录头3为例进行了说明，但本发明还可以应用于其他的液体喷射头中。例如，也能够将本发明应用于：液晶显示器等的滤色器的制造所使用的颜色材料喷射头；有机EL(Electro Luminescence，电致发光)显示器、FED(面发光显示器)等的电极形成所使用的电极材料喷射头；生物芯片(生物化学元件)的制造所使用的生物体有机物喷射头等。通过显示器制造装置用的颜色材料喷射头喷射作为液体的一种的R(Red，红色)、G(Green，绿色)、B(Blue，蓝色)的各种颜色材料的溶液。此外，通过电极形成装置用的电极材料喷射头喷射作为液体的一种的液状的电极材料，通过芯片制造装置用的生物体有机物喷射头喷射作为液体的一种的生物体有机物的溶液。

符号说明

1…打印机；2…记录介质；3…记录头；4…滑架；5…滑架移动机构；6…输送机构；7…墨盒；8…同步带；9…脉冲电机；10…导杆；14…致动器单元；15…流道单元；16…头外壳；17…收纳空间；18…液体导入通道；19…插穿开口；21…喷嘴板；22…喷嘴；24…连通基板；25…共用液室；25a…第一液室；25b…第二液室；26…独立连通通道；27…喷嘴连通通道；28…可塑性基板；29…压力室形成基板；30…压力室；31…振动板；32…压电元件；33…密封板；34…驱动IC；35…驱动区域；36…非驱动区域；37…凸块电极；39…下表面侧配线；41…独立端子；42…共用端子；43…感光性粘合剂；45…贯穿配线；46…上表面侧配线；47…IC端子；48…粘合剂；49…密封膜；50…固定基板；51…露出开口；53…第一粘合层；53′…第一粘合剂；54…第二粘合层；55…薄膜；56…助催化剂层；57…第三粘合层；58…第四粘合层。

Claims (9)

1.一种液体喷射头，其特征在于，具备：

第一基板，其成为流道的空间被形成为在一侧的面上开口的状态；

第二基板，其由树脂构成，从所述第一基板的所述一侧的面对所述开口进行密封，并对所述流道进行划分，

所述第一基板与所述第二基板经由第一粘合层和第二粘合层而被粘合在一起，所述第一粘合层被层压在所述第一基板的所述一侧的面上，并由硅酮系粘合剂构成，所述第二粘合层被层压在所述第一粘合层上，并由环氧系粘合剂构成。

2.如权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，

具备第三基板，所述第三基板被粘合于所述第一基板的所述一侧的面上的从粘合有所述第二基板的区域偏离的区域内，

所述第一基板与所述第三基板经由被层压在所述第一基板的所述一侧的面上的所述第一粘合层而被粘合在一起。

3.如权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，

所述第一粘合层含有环氧基。

4.如权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，

所述第一粘合层的杨氏模量与所述第二粘合层的杨氏模量相比较低。

5.如权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，

所述第一粘合层包含固化促进催化剂，所述固化促进催化剂含有铂，

在所述第一基板的所述一侧的面上的至少层压所述第一粘合层的区域内，形成有含有钽氧化物的助催化剂层。

6.一种液体喷射装置，其特征在于，

具备权利要求1至权利要求5中任一项所述的液体喷射头。

7.一种液体喷射头的制造方法，其特征在于，

所述液体喷射头具备：第一基板，其成为流道的空间被形成为在一侧的面上开口的状态；第二基板，其由树脂构成，从所述第一基板的所述一侧的面对所述开口进行密封，并对所述流道进行划分，

所述液体喷射头的制造方法包括：

第一粘合层固化工序，在所述第一基板的所述一侧的面上形成由硅酮系粘合剂构成的第一粘合层，并使该第一粘合层固化；

第二粘合层固化工序，在被层压在所述第一基板上的所述第一粘合层的表面或所述第二基板的与所述第一基板对置的一侧的面中的任意一个面上形成由环氧系粘合剂构成的第二粘合层，并且在将所述第一粘合层以及所述第二粘合层夹在所述第一基板与所述第二基板之间的状态下使所述第二粘合层固化，从而将所述第一基板与所述第二基板粘合在一起。

8.如权利要求7所述的液体喷射头的制造方法，其特征在于，

所述第一粘合层含有环氧基，

所述第一粘合层固化工序包括：

第一粘合层形成工序，将固化度从液体状态发展到半固化状态的所述第一粘合层形成在所述第一基板的所述一侧的面上；

完全固化工序，在所述第一粘合层形成工序之后，使半固化状态的所述第一粘合层完全固化。

9.如权利要求7或权利要求8所述的液体喷射头的制造方法，其特征在于，

所述第一粘合层包含固化促进催化剂，所述固化促进催化剂含有铂，

在所述第一基板的所述一侧的面上的至少层压所述第一粘合层的区域内形成有含钽氧化物的助催化剂层。