JP2002129348A - 無電解メッキによる電極パターンの形成方法及びインクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
無電解メッキによる電極パターンの形成方法及びインクジェットヘッドの製造方法Info
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- JP2002129348A JP2002129348A JP2000319129A JP2000319129A JP2002129348A JP 2002129348 A JP2002129348 A JP 2002129348A JP 2000319129 A JP2000319129 A JP 2000319129A JP 2000319129 A JP2000319129 A JP 2000319129A JP 2002129348 A JP2002129348 A JP 2002129348A
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- electroless plating
- forming
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】レーザーパワーのレンジに影響されず、基板の
悪影響がない、メッキの抜けを防止でき、複雑な形状の
電極パターンあるいは三次元配線の立体的な電極パター
ンを形成することができる無電解メッキによる電極パタ
ーンの形成方法及びインクジェットヘッドの製造方法を
提供する。 【解決手段】圧電材料基板１に複数列のインクチャンネ
ル１１を並設した後、該基板１表面に所定の電極パター
ン３２ａよりも大きな領域で無電界メッキによる薄メッ
キ膜層３２を形成し、上記所定の電極パターン３２ａ以
外の領域の薄メッキ膜層３２に対してレーザー３０を照
射することにより該薄メッキ膜層３２を除去し、その
後、圧電材料基板１の表面に所定の厚みになるまで更に
無電解メッキを施して上記レーザー照射がなされなかっ
た薄メッキ膜層３２上にメッキを析出させることにより
電極パターン３２ａを形成する。
悪影響がない、メッキの抜けを防止でき、複雑な形状の
電極パターンあるいは三次元配線の立体的な電極パター
ンを形成することができる無電解メッキによる電極パタ
ーンの形成方法及びインクジェットヘッドの製造方法を
提供する。 【解決手段】圧電材料基板１に複数列のインクチャンネ
ル１１を並設した後、該基板１表面に所定の電極パター
ン３２ａよりも大きな領域で無電界メッキによる薄メッ
キ膜層３２を形成し、上記所定の電極パターン３２ａ以
外の領域の薄メッキ膜層３２に対してレーザー３０を照
射することにより該薄メッキ膜層３２を除去し、その
後、圧電材料基板１の表面に所定の厚みになるまで更に
無電解メッキを施して上記レーザー照射がなされなかっ
た薄メッキ膜層３２上にメッキを析出させることにより
電極パターン３２ａを形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無電解メッキによ
る電極パターンの形成方法及びインクジェットヘッドの
製造方法に関する。
る電極パターンの形成方法及びインクジェットヘッドの
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧電材料基板に複数列のインクチ
ャンネルを形成すると共に各インクチャンネルの内面に
駆動電極を形成し、該駆動電極に電界を印加して上記圧
電材料基板をせん断変形させることによりチャンネル内
のインクを吐出するようにしたインクジェットヘッドが
知られている。
ャンネルを形成すると共に各インクチャンネルの内面に
駆動電極を形成し、該駆動電極に電界を印加して上記圧
電材料基板をせん断変形させることによりチャンネル内
のインクを吐出するようにしたインクジェットヘッドが
知られている。
【０００３】駆動電極を形成する技術としては、特開平
８−３００６６７号公報、同９−１０９７６号公報に記
載のように、メッキで形成された電極に対してレーザー
を照射して電極を形成する方法がある。
８−３００６６７号公報、同９−１０９７６号公報に記
載のように、メッキで形成された電極に対してレーザー
を照射して電極を形成する方法がある。
【０００４】この従来技術では、メッキを直接除去して
電極パターンを形成しているため、レーザー照射に際し
て高エネルギー密度を要し、圧電体に熱的な歪みが生じ
たり、温度上昇で圧電体の物理的特性や電気的特性が変
化し、更に損傷を生じるおそれがある。このため複雑な
形状の電極パターンあるいは三次元配線の立体的な電極
パターンを形成することは難しい。
電極パターンを形成しているため、レーザー照射に際し
て高エネルギー密度を要し、圧電体に熱的な歪みが生じ
たり、温度上昇で圧電体の物理的特性や電気的特性が変
化し、更に損傷を生じるおそれがある。このため複雑な
形状の電極パターンあるいは三次元配線の立体的な電極
パターンを形成することは難しい。
【０００５】しかも、高出力レーザーを使用して触媒の
除去を行うことは、触媒の化学的に不安定な性質上難し
く、低出力のレーザーパワーでしか対応できない問題が
ある。また、エネルギー密度の高いレージー照射を行う
ことにより触媒を除去すると、伝熱による影響で照射部
の周囲も触媒が酸化してしまい、パターニングができな
い。
除去を行うことは、触媒の化学的に不安定な性質上難し
く、低出力のレーザーパワーでしか対応できない問題が
ある。また、エネルギー密度の高いレージー照射を行う
ことにより触媒を除去すると、伝熱による影響で照射部
の周囲も触媒が酸化してしまい、パターニングができな
い。
【０００６】更に空気中でレーザー照射すると、照射し
た部分の周辺部にまで影響し、酸化膜を形成し、メッキ
の抜けが生じたりするおそれがある。このためレーザー
照射環境が異なってもメッキ抜けのない方法が望まれ
る。
た部分の周辺部にまで影響し、酸化膜を形成し、メッキ
の抜けが生じたりするおそれがある。このためレーザー
照射環境が異なってもメッキ抜けのない方法が望まれ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑みなされたもので、その課題は、レーザ
ーパワーのレンジに影響されず、基板の悪影響がない、
メッキの抜けを防止でき、複雑な形状の電極パターンあ
るいは三次元配線の立体的な電極パターンを形成するこ
とができる無電解メッキによる電極パターンの形成方法
及びインクジェットヘッドの製造方法を提供することに
ある。
術の問題点に鑑みなされたもので、その課題は、レーザ
ーパワーのレンジに影響されず、基板の悪影響がない、
メッキの抜けを防止でき、複雑な形状の電極パターンあ
るいは三次元配線の立体的な電極パターンを形成するこ
とができる無電解メッキによる電極パターンの形成方法
及びインクジェットヘッドの製造方法を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、以下の
各発明によって解決される。
各発明によって解決される。
【０００９】１．基板の表面に無電解メッキにより薄メ
ッキ膜層を形成した後、上記薄メッキ膜層に対してレー
ザーを選択的に照射することにより薄メッキ膜層を除去
して薄メッキ膜層による所定の電極パターンを形成し、
その後、基材の表面に所定の厚みになるまで更に無電解
メッキを施して上記薄層メッキ膜上にメッキを析出させ
ることにより電極パターンを形成することを特徴とする
無電解メッキによる電極パターンの形成方法。
ッキ膜層を形成した後、上記薄メッキ膜層に対してレー
ザーを選択的に照射することにより薄メッキ膜層を除去
して薄メッキ膜層による所定の電極パターンを形成し、
その後、基材の表面に所定の厚みになるまで更に無電解
メッキを施して上記薄層メッキ膜上にメッキを析出させ
ることにより電極パターンを形成することを特徴とする
無電解メッキによる電極パターンの形成方法。
【００１０】２．前記レーザー照射を窒素雰囲気中で行
うことを特徴とする請求項１記載の無電解メッキによる
電極パターンの形成方法。
うことを特徴とする請求項１記載の無電解メッキによる
電極パターンの形成方法。
【００１１】３．前記レーザー照射を空気中で行い薄メ
ッキ膜層を除去した後、表面を酸で洗浄し、その後、基
材の表面に所定の厚みになるまで更に無電解メッキを施
すことを特徴とする請求項１記載の無電解メッキによる
電極パターンの形成方法。
ッキ膜層を除去した後、表面を酸で洗浄し、その後、基
材の表面に所定の厚みになるまで更に無電解メッキを施
すことを特徴とする請求項１記載の無電解メッキによる
電極パターンの形成方法。
【００１２】４．前記薄メッキ膜層は１μｍ以下の厚み
であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の無電
解メッキによる電極パターンの形成方法。
であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の無電
解メッキによる電極パターンの形成方法。
【００１３】５．前記レーザーの波長は、１０６４ｎｍ
以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の無電解メッキによる電極パターンの形成方法。
以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の無電解メッキによる電極パターンの形成方法。
【００１４】６．圧電材料基板に複数列のインクチャン
ネルを並設した後、該基板表面に所定の電極パターンよ
りも大きな領域で無電界メッキによる薄メッキ膜層を形
成し、上記所定の電極パターン以外の領域の薄メッキ膜
層に対してレーザーを照射することにより該薄メッキ膜
層を除去し、その後、圧電材料基板の表面に所定の厚み
になるまで更に無電解メッキを施して上記レーザー照射
がなされなかった薄メッキ膜層上にメッキを析出させる
ことにより電極パターンを形成することを特徴とするイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
ネルを並設した後、該基板表面に所定の電極パターンよ
りも大きな領域で無電界メッキによる薄メッキ膜層を形
成し、上記所定の電極パターン以外の領域の薄メッキ膜
層に対してレーザーを照射することにより該薄メッキ膜
層を除去し、その後、圧電材料基板の表面に所定の厚み
になるまで更に無電解メッキを施して上記レーザー照射
がなされなかった薄メッキ膜層上にメッキを析出させる
ことにより電極パターンを形成することを特徴とするイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
【００１５】７．前記レーザー照射を窒素雰囲気中で行
うことを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッ
ドの製造方法。
うことを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッ
ドの製造方法。
【００１６】８．前記レーザー照射を空気中で行い薄メ
ッキ膜層を除去した後、表面を酸で洗浄し、その後、基
板の表面に所定の厚みになるまで更に無電解メッキを施
すことを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッ
ドの製造方法。
ッキ膜層を除去した後、表面を酸で洗浄し、その後、基
板の表面に所定の厚みになるまで更に無電解メッキを施
すことを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッ
ドの製造方法。
【００１７】９．前記薄メッキ膜層は１μｍ以下の厚み
であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載
のインクジェットヘッドの製造方法。
であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載
のインクジェットヘッドの製造方法。
【００１８】１０．前記圧電材料基板は、２種の圧電材
料基板を、分極方向を反対に向けて貼り合せてなること
を特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のインクジ
ェットヘッドの製造方法。
料基板を、分極方向を反対に向けて貼り合せてなること
を特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のインクジ
ェットヘッドの製造方法。
【００１９】１１．前記レーザーの波長は、１０６４ｎ
ｍ以下であることを特徴とする請求項６〜１０のいずれ
かに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
ｍ以下であることを特徴とする請求項６〜１０のいずれ
かに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００２１】図１〜図３に基づいて、本発明の無電解メ
ッキによる電極パターンの形成方法について説明する。
ッキによる電極パターンの形成方法について説明する。
【００２２】最初に、図１に示すように、基板１の表面
に無電解メッキにより薄メッキ膜層２を形成する。基板
としては、種々の材料を使用可能であるが、インクジェ
ットヘッドを製造する場合には、圧電材料基板が好まし
く使用される。圧電材料基板の説明は後述する。
に無電解メッキにより薄メッキ膜層２を形成する。基板
としては、種々の材料を使用可能であるが、インクジェ
ットヘッドを製造する場合には、圧電材料基板が好まし
く使用される。圧電材料基板の説明は後述する。
【００２３】無電解メッキにより形成される電極の金属
としては、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｕ
（銅）、Ａｌ（アルミニウム）等があるが、ＮｉやＣｕ
が好ましく、特に好ましくはＮｉである。
としては、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｕ
（銅）、Ａｌ（アルミニウム）等があるが、ＮｉやＣｕ
が好ましく、特に好ましくはＮｉである。
【００２４】無電解メッキによる電極形成においては、
Ｎｉ−Ｐ又はＮｉ−Ｂを単独で使用してもよいし、ある
いはＮｉ−ＰとＮｉ−Ｂを重層してもよい。
Ｎｉ−Ｐ又はＮｉ−Ｂを単独で使用してもよいし、ある
いはＮｉ−ＰとＮｉ−Ｂを重層してもよい。
【００２５】Ｎｉ−ＰはＰ含量が高くなると電気抵抗が
増大するので、Ｐ含量が１〜数％程度がよい。Ｎｉ−Ｂ
のＢ含量は、普通１％以下なので、Ｎｉ−ＰよりＮｉ含
量が多く、電気抵抗が低く、且つ、外部配線との接続性
が良いため、Ｎｉ−Ｐよりに−Ｂの方が好ましいが、Ｎ
ｉ−Ｂは高価なので、Ｎｉ−ＰとＮｉ−Ｂを組み合わせ
ることも好ましい。
増大するので、Ｐ含量が１〜数％程度がよい。Ｎｉ−Ｂ
のＢ含量は、普通１％以下なので、Ｎｉ−ＰよりＮｉ含
量が多く、電気抵抗が低く、且つ、外部配線との接続性
が良いため、Ｎｉ−Ｐよりに−Ｂの方が好ましいが、Ｎ
ｉ−Ｂは高価なので、Ｎｉ−ＰとＮｉ−Ｂを組み合わせ
ることも好ましい。
【００２６】無電解メッキにより形成される薄メッキ膜
層２の厚みは、１μm以下が好ましく、より好ましくは
０．２μm以下であることが好ましい。
層２の厚みは、１μm以下が好ましく、より好ましくは
０．２μm以下であることが好ましい。
【００２７】次いで、図２に示すように、薄メッキ膜層
２に対して図示しないレーザーを選択的に照射すること
により薄メッキ膜層２を除去して薄メッキ膜層による所
定の電極パターン３を形成する。図２において、４はレ
ーザーによって薄メッキ膜層が除去された除去部であ
る。この薄メッキ膜層２は、最終的に形成されるメッキ
膜層よりも薄く形成されているため、これを除去するた
めに使用されるレーザーは、最終的に形成されるメッキ
膜層を除去する場合に比べて低出力で対応可能となる。
２に対して図示しないレーザーを選択的に照射すること
により薄メッキ膜層２を除去して薄メッキ膜層による所
定の電極パターン３を形成する。図２において、４はレ
ーザーによって薄メッキ膜層が除去された除去部であ
る。この薄メッキ膜層２は、最終的に形成されるメッキ
膜層よりも薄く形成されているため、これを除去するた
めに使用されるレーザーは、最終的に形成されるメッキ
膜層を除去する場合に比べて低出力で対応可能となる。
【００２８】次いで、図３に示すように、基材１の表面
に所定の厚みになるまで更に無電解メッキを施して上記
薄層メッキ膜２上にメッキ５を析出させることにより電
極パターン３を形成する。
に所定の厚みになるまで更に無電解メッキを施して上記
薄層メッキ膜２上にメッキ５を析出させることにより電
極パターン３を形成する。
【００２９】本発明における好ましい態様としては、前
記レーザー照射を窒素雰囲気中で行うことである。酸化
膜の生成を防止し、メッキの抜けを防止できるからであ
る。
記レーザー照射を窒素雰囲気中で行うことである。酸化
膜の生成を防止し、メッキの抜けを防止できるからであ
る。
【００３０】また本発明の他の好ましい態様としては、
前記レーザー照射を空気中で行い薄メッキ膜層を除去し
た後、表面を酸で洗浄し、その後、基材の表面に所定の
厚みになるまで更に無電解メッキを施すことである。酸
洗浄によってレザー照射によって生成された酸化膜を除
去することができる。酸化していないＮｉは触媒として
作用するので、メッキをその後施しても所定の厚みに生
長することができる。
前記レーザー照射を空気中で行い薄メッキ膜層を除去し
た後、表面を酸で洗浄し、その後、基材の表面に所定の
厚みになるまで更に無電解メッキを施すことである。酸
洗浄によってレザー照射によって生成された酸化膜を除
去することができる。酸化していないＮｉは触媒として
作用するので、メッキをその後施しても所定の厚みに生
長することができる。
【００３１】以下に、本発明で使用できるレーザーにつ
いて説明する。
いて説明する。
【００３２】レーザーとしては、連続発振レーザーやパ
ルス発振レーザー等が挙げられ、連続発振レーザーとし
ては、半導体レーザー、HeNeレーザー、Arレーザー、炭
酸ガスレーザー等が挙げられる。パルス発振レーザーと
しては、ＹＡＧレーザー（１０６４nm）、ガラスレーザ
ー（１０６４nm）、ルビーレーザー（６９４nm）、エキ
シマレーザー（２４８nm）、ＹＡＧ第２高調波（ＳＨＧ
５３２ｎｍ）、第３高調波（ＴＨＧ ３５５ｎｍ）等
が挙げられる。
ルス発振レーザー等が挙げられ、連続発振レーザーとし
ては、半導体レーザー、HeNeレーザー、Arレーザー、炭
酸ガスレーザー等が挙げられる。パルス発振レーザーと
しては、ＹＡＧレーザー（１０６４nm）、ガラスレーザ
ー（１０６４nm）、ルビーレーザー（６９４nm）、エキ
シマレーザー（２４８nm）、ＹＡＧ第２高調波（ＳＨＧ
５３２ｎｍ）、第３高調波（ＴＨＧ ３５５ｎｍ）等
が挙げられる。
【００３３】本発明では、レーザーの波長は、１０６４
ｎｍ以下であることが好ましい。即ち、本発明は薄層メ
ッキ層の除去に対応できればよいので、レーザーパワー
のレンジが広くできる。
ｎｍ以下であることが好ましい。即ち、本発明は薄層メ
ッキ層の除去に対応できればよいので、レーザーパワー
のレンジが広くできる。
【００３４】次に、図４に基づいて、本発明のインクジ
ェットヘッドの製造方法について説明する。
ェットヘッドの製造方法について説明する。
【００３５】最初に圧電材料基板１０に複数列のインク
チャンネル１１を並設する。圧電材料基板としては、電
圧を加えることにより変形を生じる圧電材料を用いて形
成された基板を用いることができる。この圧電材料とし
ては、公知のものを用いることができ、有機材料からな
る圧電基板、非金属性の圧電基板などがある。特に、非
金属性の圧電基板が好ましく、このような基板として
は、成形、焼成等の工程を経て形成される圧電セラミッ
クス基板、又は成形、焼成を必要としないで形成される
基板等がある。
チャンネル１１を並設する。圧電材料基板としては、電
圧を加えることにより変形を生じる圧電材料を用いて形
成された基板を用いることができる。この圧電材料とし
ては、公知のものを用いることができ、有機材料からな
る圧電基板、非金属性の圧電基板などがある。特に、非
金属性の圧電基板が好ましく、このような基板として
は、成形、焼成等の工程を経て形成される圧電セラミッ
クス基板、又は成形、焼成を必要としないで形成される
基板等がある。
【００３６】この基板用の有機材料としては、ポリフッ
化ビニリデン等の有機ポリマーや、有機ポリマーと無機
物とのハイブリッド材料等が挙げられる。
化ビニリデン等の有機ポリマーや、有機ポリマーと無機
物とのハイブリッド材料等が挙げられる。
【００３７】成形、焼成等の工程を経て形成される圧電
セラミックス基板としては、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐ
ＺＴ）が好ましい。
セラミックス基板としては、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐ
ＺＴ）が好ましい。
【００３８】ＰＺＴとしては、ＰＺＴ（ＰｂＺｒＯ3−
ＰｂＴｉＯ3）と、第三成分添加ＰＺＴがある。添加す
る第三成分としてはＰｂ（Ｍｇ1/2Ｎｂ2/3）Ｏ3、Ｐｂ
（Ｍｎ1/3Ｓｂ2/3）Ｏ3、Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3等
があり、さらにＢａＴｉＯ3、ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ3、Ｌ
ｉＴａＯ3等を用いてもよい。
ＰｂＴｉＯ3）と、第三成分添加ＰＺＴがある。添加す
る第三成分としてはＰｂ（Ｍｇ1/2Ｎｂ2/3）Ｏ3、Ｐｂ
（Ｍｎ1/3Ｓｂ2/3）Ｏ3、Ｐｂ（Ｃｏ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3等
があり、さらにＢａＴｉＯ3、ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ3、Ｌ
ｉＴａＯ3等を用いてもよい。
【００３９】また、成形、焼成を必要としないで形成さ
れる基板として、例えば、ゾル−ゲル法、積層基板コー
ティング等で形成することができる。ゾル−ゲル法によ
れば、ゾルは所定の化学組成を持つ均質な溶液に、水、
酸あるいはアルカリを添加し、加水分解等の化学変化を
起こさせることによって調整される。さらに、溶媒の蒸
発や冷却等の処理を加えることによって、目的組成の微
粒子あるいは非金属性、無機微粒子の前躯体を分散した
ゾルが作成され、基板とすることができる。異種元素の
微量添加も含めて、化学組成の均一な化合物を得ること
ができる。出発原料に、一般にケイ酸ナトリウム等の水
に可溶な金属塩あるいは金属アルコキシドが用いられ、
金属アルコキシドは、一般式Ｍ（ＯＲ）ｎで表される化
合物で、ＯＲ基が強い塩基性を持つため容易に加水分解
され、有機高分子のような縮合過程を経て、金属酸化物
あるいはその水和物に変化する。
れる基板として、例えば、ゾル−ゲル法、積層基板コー
ティング等で形成することができる。ゾル−ゲル法によ
れば、ゾルは所定の化学組成を持つ均質な溶液に、水、
酸あるいはアルカリを添加し、加水分解等の化学変化を
起こさせることによって調整される。さらに、溶媒の蒸
発や冷却等の処理を加えることによって、目的組成の微
粒子あるいは非金属性、無機微粒子の前躯体を分散した
ゾルが作成され、基板とすることができる。異種元素の
微量添加も含めて、化学組成の均一な化合物を得ること
ができる。出発原料に、一般にケイ酸ナトリウム等の水
に可溶な金属塩あるいは金属アルコキシドが用いられ、
金属アルコキシドは、一般式Ｍ（ＯＲ）ｎで表される化
合物で、ＯＲ基が強い塩基性を持つため容易に加水分解
され、有機高分子のような縮合過程を経て、金属酸化物
あるいはその水和物に変化する。
【００４０】また、積層基板のコーティング法として
は、気相から析出させる蒸着法があり、気相からセラミ
ック基板を作成する方法は、物理的手段による蒸着法
と、気相から基板表面に化学反応により析出させる化学
析出法の二通りに分類される。更に、物理蒸着法（ＰＶ
Ｄ）は、真空蒸着法、スパッター法、イオンプレーティ
ング法等に細分され、また化学的方法は、気相化学反応
法（ＣＶＤ）、プラズマＣＶＤ法などがある。物理蒸着
法（ＰＶＤ）としての真空蒸着法は、真空中で対象とす
る物質を加熱して蒸発させ、その蒸気を基板上に付着さ
せる方法で、スパッター法は目的物質（ターゲット）に
高エネルギー粒子を衝突させ、ターゲット表面の原子・
分子が衝突粒子と運動量を交換して、表面からはじきだ
されるスパッタリング現象を利用する方法である。また
イオンプレーティング法、イオン化したガス雰囲気中で
蒸着を行う方法である。また、ＣＶＤ法では、膜を構成
する原子・分子あるいはイオンを含む化合物を気相状体
にしたのち、適当なキャリヤーガスで反応部に導き、加
熱した基板上で反応あるいは反応析出させることによっ
て膜を形成し、プラズマＣＶＤ法はプラズマエネルギー
で気相状態を発成させ、４００℃〜５００℃までの比較
的低い温度範囲の気相化学反応で、膜を析出させる。
は、気相から析出させる蒸着法があり、気相からセラミ
ック基板を作成する方法は、物理的手段による蒸着法
と、気相から基板表面に化学反応により析出させる化学
析出法の二通りに分類される。更に、物理蒸着法（ＰＶ
Ｄ）は、真空蒸着法、スパッター法、イオンプレーティ
ング法等に細分され、また化学的方法は、気相化学反応
法（ＣＶＤ）、プラズマＣＶＤ法などがある。物理蒸着
法（ＰＶＤ）としての真空蒸着法は、真空中で対象とす
る物質を加熱して蒸発させ、その蒸気を基板上に付着さ
せる方法で、スパッター法は目的物質（ターゲット）に
高エネルギー粒子を衝突させ、ターゲット表面の原子・
分子が衝突粒子と運動量を交換して、表面からはじきだ
されるスパッタリング現象を利用する方法である。また
イオンプレーティング法、イオン化したガス雰囲気中で
蒸着を行う方法である。また、ＣＶＤ法では、膜を構成
する原子・分子あるいはイオンを含む化合物を気相状体
にしたのち、適当なキャリヤーガスで反応部に導き、加
熱した基板上で反応あるいは反応析出させることによっ
て膜を形成し、プラズマＣＶＤ法はプラズマエネルギー
で気相状態を発成させ、４００℃〜５００℃までの比較
的低い温度範囲の気相化学反応で、膜を析出させる。
【００４１】本発明のインクジェットヘッドを製造する
には、圧電材料基板１０として、２枚の圧電材料基板１
０a，１０bを、分極方向を反対に向けて図示しない接着
剤層を介して貼り合わせたものを用いることも好まし
い。
には、圧電材料基板１０として、２枚の圧電材料基板１
０a，１０bを、分極方向を反対に向けて図示しない接着
剤層を介して貼り合わせたものを用いることも好まし
い。
【００４２】次いで、図３に示すように、研削手段によ
りチャンネル部１１，１１，１１……形成する。チャン
ネル部１１，１１，１１，１１は、各々溝であり、各溝
はインク溝と空気溝として機能するようにすることがで
き、その場合、インク溝と空気溝は交互に配置されるよ
うにする。インク溝とインク溝の間に空気溝を配置する
と、高速吐出が可能になる。溝の形成手段は、公知の研
削機による研削が好ましい。
りチャンネル部１１，１１，１１……形成する。チャン
ネル部１１，１１，１１，１１は、各々溝であり、各溝
はインク溝と空気溝として機能するようにすることがで
き、その場合、インク溝と空気溝は交互に配置されるよ
うにする。インク溝とインク溝の間に空気溝を配置する
と、高速吐出が可能になる。溝の形成手段は、公知の研
削機による研削が好ましい。
【００４３】チャンネル部の形は、溝の両側壁が互いに
平行であることが好ましく、溝の上部と下部で大きさと
形状が変わらないストレートタイプであることが好まし
い。泡抜けが良く、電力効率が高く、発熱が少なく、高
速応答性が良いからである。即ち、ヘッドからインクを
吐出する時、先ず、インク溝の左右の壁を外側に変形さ
せ、インク溝を膨らませて、溝に負圧を発生させ、マニ
ホールドから溝にインクを吸引する。この時、発生した
負の圧力波は、ノズルから出発し、溝内を移動し、溝の
入口の、溝断面積が急変する部分で、位相を反転して、
反射される。このタイミングで、壁の変形を元に戻し
て、インクを圧縮すれば、インクに高い圧力が掛かる。
これがｎｍオーダーの極く微少な壁の変位で、インクを
吐出する、インクジェットヘッドの特徴である。この様
に、インクジェットヘッドが、インクを吐出できる周期
は、インク室の長さを、インク中の音速で割った時間
の、整数倍に限られる。高周波で、吐出するには、イン
ク溝の長さを短くすることが好ましいので、インク溝の
形は、長い浅溝部を持つ、入口浅溝型より、短い溝を持
つ、ストレート溝型が好ましい。
平行であることが好ましく、溝の上部と下部で大きさと
形状が変わらないストレートタイプであることが好まし
い。泡抜けが良く、電力効率が高く、発熱が少なく、高
速応答性が良いからである。即ち、ヘッドからインクを
吐出する時、先ず、インク溝の左右の壁を外側に変形さ
せ、インク溝を膨らませて、溝に負圧を発生させ、マニ
ホールドから溝にインクを吸引する。この時、発生した
負の圧力波は、ノズルから出発し、溝内を移動し、溝の
入口の、溝断面積が急変する部分で、位相を反転して、
反射される。このタイミングで、壁の変形を元に戻し
て、インクを圧縮すれば、インクに高い圧力が掛かる。
これがｎｍオーダーの極く微少な壁の変位で、インクを
吐出する、インクジェットヘッドの特徴である。この様
に、インクジェットヘッドが、インクを吐出できる周期
は、インク室の長さを、インク中の音速で割った時間
の、整数倍に限られる。高周波で、吐出するには、イン
ク溝の長さを短くすることが好ましいので、インク溝の
形は、長い浅溝部を持つ、入口浅溝型より、短い溝を持
つ、ストレート溝型が好ましい。
【００４４】次いで、該基板１０表面に所定の電極パタ
ーンよりも大きな領域で無電界メッキによる薄メッキ膜
層を形成し、上記所定の電極パターン以外の領域の薄メ
ッキ膜層に対してレーザーを照射することにより該薄メ
ッキ膜層を除去する。
ーンよりも大きな領域で無電界メッキによる薄メッキ膜
層を形成し、上記所定の電極パターン以外の領域の薄メ
ッキ膜層に対してレーザーを照射することにより該薄メ
ッキ膜層を除去する。
【００４５】図４では、レーザー３０を照射することに
より薄メッキ膜層を除去している状態が示されている。
３１は薄メッキ膜層が除去された除去部を示している。
より薄メッキ膜層を除去している状態が示されている。
３１は薄メッキ膜層が除去された除去部を示している。
【００４６】かかる除去部３１の形成によって、残存す
る薄メッキ膜層３２による電極パターンが形成される。
この薄メッキ膜層３２は、最終的に形成されるメッキ膜
層よりも薄く形成されているため、これを除去するため
に使用されるレーザーは、最終的に形成されるメッキ膜
層を除去する場合に比べて低出力で対応可能となる。
る薄メッキ膜層３２による電極パターンが形成される。
この薄メッキ膜層３２は、最終的に形成されるメッキ膜
層よりも薄く形成されているため、これを除去するため
に使用されるレーザーは、最終的に形成されるメッキ膜
層を除去する場合に比べて低出力で対応可能となる。
【００４７】次いで、圧電材料基板１０の表面に所定の
厚みになるまで更に無電解メッキを施して上記レーザー
照射がなされなかった、即ち残存する薄メッキ膜層３２
上にメッキを析出させることにより電極パターン３２a
が形成される。
厚みになるまで更に無電解メッキを施して上記レーザー
照射がなされなかった、即ち残存する薄メッキ膜層３２
上にメッキを析出させることにより電極パターン３２a
が形成される。
【００４８】本発明のインクジェットヘッドの製法にお
ける好ましい態様としては、前記レーザー照射を窒素雰
囲気中で行うことである。酸化膜の生成を防止し、メッ
キの抜けを防止できるからである。
ける好ましい態様としては、前記レーザー照射を窒素雰
囲気中で行うことである。酸化膜の生成を防止し、メッ
キの抜けを防止できるからである。
【００４９】また本発明の他の好ましい態様としては、
前記レーザー照射を空気中で行い薄メッキ膜層を除去し
た後、表面を酸で洗浄し、その後、基板の表面に所定の
厚みになるまで更に無電解メッキを施すことである。酸
洗浄によってレザー照射によって生成された酸化膜を除
去することができる。酸化していないNiは触媒として作
用するので、メッキをその後施しても所定の厚みに生長
することができる。酸の種類については前述したものと
同様でよい。
前記レーザー照射を空気中で行い薄メッキ膜層を除去し
た後、表面を酸で洗浄し、その後、基板の表面に所定の
厚みになるまで更に無電解メッキを施すことである。酸
洗浄によってレザー照射によって生成された酸化膜を除
去することができる。酸化していないNiは触媒として作
用するので、メッキをその後施しても所定の厚みに生長
することができる。酸の種類については前述したものと
同様でよい。
【００５０】また本発明で使用できるレーザーについて
も、前述もレーザーと同様のものを使用でき、レーザー
の波長は、１０６４ｎｍ以下であることが好ましい。即
ち、本発明は薄層メッキ層の除去に対応できればよいの
で、レーザーパワーのレンジが広くできる。
も、前述もレーザーと同様のものを使用でき、レーザー
の波長は、１０６４ｎｍ以下であることが好ましい。即
ち、本発明は薄層メッキ層の除去に対応できればよいの
で、レーザーパワーのレンジが広くできる。
【００５１】また本発明では、前記メッキ皮膜に有機絶
縁膜を電着することは好ましいことである。
縁膜を電着することは好ましいことである。
【００５２】電着によって有機絶縁膜を形成する方法と
しては、たとえば、１５％濃度のアミノアクリル樹脂を
含む、電着液に、電極を形成した、たとえばＰＺＴを室
温で浸漬して、５０Ｖの直流を２分間印加すると、厚さ
２μm程度のピンホールフリーの絶縁膜が形成される。
しては、たとえば、１５％濃度のアミノアクリル樹脂を
含む、電着液に、電極を形成した、たとえばＰＺＴを室
温で浸漬して、５０Ｖの直流を２分間印加すると、厚さ
２μm程度のピンホールフリーの絶縁膜が形成される。
【００５３】有機絶縁膜を形成すると、水系インクで
も、溶剤系インクでも、吐出できる効果がある。
も、溶剤系インクでも、吐出できる効果がある。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、レーザーパワーのレン
ジに影響されず、基板の悪影響がない、メッキの抜けを
防止でき、複雑な形状の電極パターンあるいは三次元配
線の立体的な電極パターンを形成することができる無電
解メッキによる電極パターンの形成方法及びインクジェ
ットヘッドの製造方法を提供することができる。
ジに影響されず、基板の悪影響がない、メッキの抜けを
防止でき、複雑な形状の電極パターンあるいは三次元配
線の立体的な電極パターンを形成することができる無電
解メッキによる電極パターンの形成方法及びインクジェ
ットヘッドの製造方法を提供することができる。
【図１】本発明の電極パターンの形成方法の一例を示す
斜視図
斜視図
【図２】本発明の電極パターンの形成方法の一例を示す
斜視図
斜視図
【図３】本発明の電極パターンの形成方法の一例を示す
斜視図
斜視図
【図４】本発明のインクジェットヘッドの製造方法の一
例を示す基板の裏側から見た要部斜視図
例を示す基板の裏側から見た要部斜視図
１：基板 ２：薄メッキ膜層 ３：電極パターン ４：除去部 ５：メッキ １０：圧電材料基板 １１：インクチャンネル ３０：レーザー ３１：除去部 ３２：薄メッキ膜層 ３２ａ：電極パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C057 AF93 AG45 AP23 AP55 BA14 4K022 AA04 AA13 AA37 AA41 BA02 BA04 BA06 BA08 BA14 BA16 BA35 CA08 CA12 CA28 DA01 EA04 4K057 DA11 DB03 DB04 DD06 DG12 DN02
Claims (11)
- 【請求項１】基板の表面に無電解メッキにより薄メッキ
膜層を形成した後、上記薄メッキ膜層に対してレーザー
を選択的に照射することにより薄メッキ膜層を除去して
薄メッキ膜層による所定の電極パターンを形成し、その
後、基材の表面に所定の厚みになるまで更に無電解メッ
キを施して上記薄層メッキ膜上にメッキを析出させるこ
とにより電極パターンを形成することを特徴とする無電
解メッキによる電極パターンの形成方法。 - 【請求項２】前記レーザー照射を窒素雰囲気中で行うこ
とを特徴とする請求項１記載の無電解メッキによる電極
パターンの形成方法。 - 【請求項３】前記レーザー照射を空気中で行い薄メッキ
膜層を除去した後、表面を酸で洗浄し、その後、基材の
表面に所定の厚みになるまで更に無電解メッキを施すこ
とを特徴とする請求項１記載の無電解メッキによる電極
パターンの形成方法。 - 【請求項４】前記薄メッキ膜層は１μｍ以下の厚みであ
ることを特徴とする請求項１、２又は３記載の無電解メ
ッキによる電極パターンの形成方法。 - 【請求項５】前記レーザーの波長は、１０６４ｎｍ以下
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
の無電解メッキによる電極パターンの形成方法。 - 【請求項６】圧電材料基板に複数列のインクチャンネル
を並設した後、該基板表面に所定の電極パターンよりも
大きな領域で無電界メッキによる薄メッキ膜層を形成
し、上記所定の電極パターン以外の領域の薄メッキ膜層
に対してレーザーを照射することにより該薄メッキ膜層
を除去し、その後、圧電材料基板の表面に所定の厚みに
なるまで更に無電解メッキを施して上記レーザー照射が
なされなかった薄メッキ膜層上にメッキを析出させるこ
とにより電極パターンを形成することを特徴とするイン
クジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項７】前記レーザー照射を窒素雰囲気中で行うこ
とを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッドの
製造方法。 - 【請求項８】前記レーザー照射を空気中で行い薄メッキ
膜層を除去した後、表面を酸で洗浄し、その後、基板の
表面に所定の厚みになるまで更に無電解メッキを施すこ
とを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッドの
製造方法。 - 【請求項９】前記薄メッキ膜層は１μｍ以下の厚みであ
ることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項１０】前記圧電材料基板は、２種の圧電材料基
板を、分極方向を反対に向けて貼り合せてなることを特
徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のインクジェッ
トヘッドの製造方法。 - 【請求項１１】前記レーザーの波長は、１０６４ｎｍ以
下であることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに
記載のインクジェットヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319129A JP2002129348A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | 無電解メッキによる電極パターンの形成方法及びインクジェットヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319129A JP2002129348A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | 無電解メッキによる電極パターンの形成方法及びインクジェットヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002129348A true JP2002129348A (ja) | 2002-05-09 |
Family
ID=18797645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000319129A Pending JP2002129348A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | 無電解メッキによる電極パターンの形成方法及びインクジェットヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002129348A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010069855A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Toshiba Tec Corp | インクジェットヘッドの製造方法 |
| KR101425559B1 (ko) * | 2013-03-21 | 2014-08-04 | (주)파트론 | 도체 패턴 형성방법 |
| JP2014152350A (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 無電解めっき膜の密着性向上および除去方法とこれを用いたパターニング方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08300667A (ja) * | 1995-05-11 | 1996-11-19 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッドの製造方法 |
| JPH10209644A (ja) * | 1997-01-16 | 1998-08-07 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 多層配線板の製造方法 |
| JP2000022307A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-21 | Miyachi Technos Corp | メッキ被膜付き回路パターンの形成方法 |
| JP2000212792A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-08-02 | Hitachi Cable Ltd | 部分めっきプラスチック成形体の製造方法 |
-
2000
- 2000-10-19 JP JP2000319129A patent/JP2002129348A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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