JP2003326710A - Method for forming protective film and ink jet head employing it - Google Patents

Method for forming protective film and ink jet head employing it

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JP2003326710A
JP2003326710A JP2002139056A JP2002139056A JP2003326710A JP 2003326710 A JP2003326710 A JP 2003326710A JP 2002139056 A JP2002139056 A JP 2002139056A JP 2002139056 A JP2002139056 A JP 2002139056A JP 2003326710 A JP2003326710 A JP 2003326710A
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JP
Japan
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organic film
film
ink
forming
protective film
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JP2002139056A
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Japanese (ja)
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Atsushi Tanaka
篤史 田中
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Original Assignee
Sharp Corp
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
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    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14491Electrical connection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To protect an ink channel from being clogged with coating solution when an organic film for insulating an electrode from electrolytic components in ink is formed. <P>SOLUTION: After a bonding member consisting of a base member 1 and a cover member 2 constituting an ink jet head is coated with an organic solution, gas is fed to the outer surface of the bonding member and into the ink channel 10 in the bonding member before a liquid sucking member 50 is bonded tightly to the end face of the bonding member opposite to the gas inflow side. Excess organic solution on the surface of the bonding member and in the ink channel 10 is thereby moved toward the liquid sucking member 50 and sucked by the liquid sucking member 50. Consequently, an ink jet head having a uniform organic insulation film and exhibiting high structural and electrical reliability is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基材表面に形成す
る絶縁膜の製造方法およびこの製造方法により形成され
た絶縁膜を備えるインクジェットヘッドに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an insulating film formed on a surface of a base material and an inkjet head provided with the insulating film formed by this manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、インパクト印字装置に代わり、カ
ラー化、多段階化に適したインクジェット方式等のノン
インパクト印字装置が急速に普及している。なかでも、
印字時のみに必要なインクを吐出させるドロップ・オン
・デマンド方式が、印字効率の良さ、低コスト化、低ラ
ンニングコスト化に有利であるなどの点から注目されて
いる。このようなドロップ・オン・デマンド方式では、
圧電素子を用いたピエゾ方式(カイザー方式)や、気泡
を利用したサーマルジェット方式が主流である。
2. Description of the Related Art Today, non-impact printers such as ink jet systems, which are suitable for color printing and multi-step printing, are rapidly becoming popular in place of impact printers. Above all,
The drop-on-demand method, which discharges the necessary ink only during printing, is drawing attention because of its good printing efficiency, low cost, and low running cost. In such a drop-on-demand system,
The piezo method using a piezoelectric element (Kaiser method) and the thermal jet method using bubbles are the mainstream.

【0003】しかし、ピエゾ方式は圧電素子を用いるた
め小型化が難しく、高密度化に適さないという欠点を有
していた。また、サーマルジェット方式は高密度化に適
しているものの、ヒータを加熱することでインク内にバ
ブル(気泡)を生じさせ、そのバブルのエネルギーをイ
ンクの吐出に利用するため、インクの耐久性に対する要
求が厳しい。また、ヒータの長寿命化が困難であるとと
もに、ヒータを加熱するため消費電力が大きくなるとい
う問題も有していた。
However, the piezo method has a drawback that it is difficult to reduce the size because it uses a piezoelectric element and is not suitable for high density. Further, although the thermal jet method is suitable for increasing the density, it generates bubbles in the ink by heating the heater and uses the energy of the bubbles for ejecting the ink, so that the durability of the ink is improved. Demanding. Further, there is a problem that it is difficult to extend the life of the heater and the power consumption is increased because the heater is heated.

【0004】このような欠点を解決するものとして、圧
電材料の剪断モードを利用したインクジェット方式が提
案されている。この方式は、圧電材料からなるインクチ
ャンネル壁に電極を形成し、この電極に電力を供給する
ことで、圧電材料の分極方向に直交する方向に電界を加
えて、チャネル壁を剪断モードで変形させる。この変形
により生じる圧力浪変動を利用してインク滴を吐出する
ものである。この方式を用いると、ノズルの高密度化、
低消費電力化、高駆動周波数化を実現することができ
る。
In order to solve such a drawback, an ink jet system utilizing a shear mode of a piezoelectric material has been proposed. In this method, an electrode is formed on an ink channel wall made of a piezoelectric material, and electric power is supplied to this electrode to apply an electric field in a direction orthogonal to the polarization direction of the piezoelectric material to deform the channel wall in a shear mode. . Ink droplets are ejected by utilizing the pressure fluctuation caused by this deformation. With this method, the nozzle density is increased,
It is possible to realize low power consumption and high driving frequency.

【0005】このような剪断モードを利用したインクジ
ェットヘッドの構造を図6を参照して説明する。図6は
インクジェットヘッドの部分分解斜視図である。インク
ジェットヘッドは、複数の溝12が形成され、図6の上
下方向に分極処理を施した圧電体からなるベース部材1
と、インク供給口21と共通インク室22とが形成され
たカバー部材2と、インク滴を吐出する複数のノズル孔
31が設けられたノズル板3とを張り合わせることで、
インクチャネル10が形成されている。一つの溝12
(インクチャネル10)を挟む隣り合うチャネル壁11
同士で、圧電材料の分極方向が対向するように複数の溝
12は構成されている。これらチャネル壁11の表面に
は、圧電材料に電界を印加するための金属電極5がそれ
ぞれ形成されている。また、インクチャネル10のノズ
ル板3と反対の端部には、導電性部材8が埋設されてお
り、この導電性部材8に、例えばフレキシブル基板のよ
うな接続電極41を形成した外部接続基板4が異方性導
電接着剤を用いて接続されている。インクチャネル10
の内壁には絶縁膜(図示せず。)が形成されており、金
属電極5および導電性部材8がインクに接触することを
防止している。
The structure of an ink jet head using such a shear mode will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a partially exploded perspective view of the inkjet head. The ink jet head has a plurality of grooves 12 formed therein, and is a base member 1 made of a piezoelectric body that is vertically polarized in FIG.
By adhering the cover member 2 in which the ink supply port 21 and the common ink chamber 22 are formed and the nozzle plate 3 provided with the plurality of nozzle holes 31 for ejecting ink droplets,
The ink channel 10 is formed. One groove 12
Adjacent channel walls 11 that sandwich the (ink channel 10)
The plurality of grooves 12 are configured such that the polarization directions of the piezoelectric material face each other. Metal electrodes 5 for applying an electric field to the piezoelectric material are formed on the surfaces of the channel walls 11, respectively. Further, a conductive member 8 is embedded in an end portion of the ink channel 10 opposite to the nozzle plate 3, and the external connection substrate 4 in which a connection electrode 41 such as a flexible substrate is formed in the conductive member 8. Are connected using an anisotropic conductive adhesive. Ink channel 10
An insulating film (not shown) is formed on the inner wall of the sheet to prevent the metal electrode 5 and the conductive member 8 from coming into contact with the ink.

【0006】インクには電解質成分が含まれているの
で、前記絶縁膜にピンホールなどの構造欠陥があると、
インクと金属電極5とが接触して気泡の発生や金属電極
5の腐食が生じてしまう。
Since the ink contains an electrolyte component, if the insulating film has a structural defect such as a pinhole,
The ink and the metal electrode 5 come into contact with each other, resulting in generation of bubbles and corrosion of the metal electrode 5.

【0007】この絶縁膜の信頼性を向上するために、複
雑な表面形状に対して均一な膜厚で成膜することができ
るポリパラキシリレン膜が一般に用いられる。ところ
が、ポリパラキシリレン膜を成膜すべき基材表面に10
μm以下の径の狭い空隙が存在すると、ポリパラキシリ
レンモノマはこの空隙に浸入することができないため、
該空隙の部分は極めて薄いポリパラキシリレン膜しか形
成することができない。また、場合によってはポリパラ
キシリレン膜自体を形成することができない。このた
め、ポリパラキシリレン膜を形成する場合にはポリパラ
キシリレン膜を形成する表面に狭い空隙が存在しないよ
うにしなければならない。
In order to improve the reliability of this insulating film, a polyparaxylylene film which can be formed with a uniform film thickness on a complicated surface shape is generally used. However, the surface of the base material on which the polyparaxylylene film is to be formed is 10
If a void with a diameter of less than μm is present, the polyparaxylylene monomer cannot penetrate into this void,
Only extremely thin polyparaxylylene film can be formed in the void portion. In some cases, the polyparaxylylene film itself cannot be formed. For this reason, when forming a polyparaxylylene film, it is necessary to prevent narrow voids from existing on the surface on which the polyparaxylylene film is formed.

【0008】この課題を解決する発明が、特開平8−7
3569号公報に開示されている。この発明では、ポリ
パラキシリレン膜の被覆方法として、ポリパラキシリレ
ン膜を形成する面に予め液状樹脂膜を薄く塗布してお
き、この表面にポリパラキシリレン膜を形成することで
表面に存在する空隙を満たし、信頼性に優れるポリパラ
キシリレン膜の被覆方法を提供している。
An invention for solving this problem is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-7.
It is disclosed in Japanese Patent No. 3569. In the present invention, as a method for coating a polyparaxylylene film, a liquid resin film is thinly applied in advance on the surface on which the polyparaxylylene film is formed, and the surface is formed by forming the polyparaxylylene film on this surface. Provided is a method of coating a polyparaxylylene film, which fills existing voids and is excellent in reliability.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリパ
ラキシリレン膜を形成する表面の空隙を満たす液状樹脂
膜を形成する場合、次に示すような問題が生じる。
However, when the liquid resin film that fills the voids on the surface on which the polyparaxylylene film is formed is formed, the following problems occur.

【0010】すなわち、引例の発明や本発明の係るイン
クジェットヘッドは、通常の半導体装置とは異なり、イ
ンクチャネルなど非常に複雑な表面形状を有している。
このような複雑な形状の表面に液状樹脂膜を形成する場
合、スピンコータ等の方法では、インクチャネル内部に
液状樹脂膜を均一に形成することが不可能である。ま
た、インクチャネル等の狭い空間に液状樹脂膜を形成す
る材料溶液の余剰分が除去しきれず、インクチャネル等
を詰まらせてしまう問題もあった。
That is, the ink jet head according to the invention of the reference or the present invention has a very complicated surface shape such as an ink channel, unlike a usual semiconductor device.
When a liquid resin film is formed on the surface of such a complicated shape, it is impossible to uniformly form the liquid resin film inside the ink channel by a method such as a spin coater. Further, there is also a problem that an excess amount of the material solution for forming the liquid resin film cannot be completely removed in a narrow space such as an ink channel, and the ink channel or the like is clogged.

【0011】本発明は、係る問題を解決するためになさ
れたもので、インクチャネル等の非常に複雑な形状に対
して液状樹脂膜を用いて形成する場合においても、均一
に樹脂膜を形成し、歩留まりを向上させたインクジェッ
トヘッドの製造方法およびこの製造方法により製造され
る構造的な信頼性の高いインクジェットヘッドを提供す
ることにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and even when a liquid resin film is used for a very complicated shape such as an ink channel, the resin film is formed uniformly. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an inkjet head with improved yield and an inkjet head manufactured by this manufacturing method with high structural reliability.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明は、前記問題を
解決するための手段として、以下の構成を備えている。
The present invention has the following structure as means for solving the above problems.

【0013】(1)本発明の保護膜形成方法は、基材表
面の保護膜となる材料溶液を塗布する工程と、気体を流
すことにより余分な材料溶液を除去する工程とを含むこ
とを特徴としている。特に基材表面側より塗布型の第1
の有機膜、第2の有機膜の順で形成する方法であって、
基材を塗布型の有機材料溶液中に浸漬し塗布する工程
と、気体を流すことで余分な材料溶液を除去する工程と
を含むことを特徴としている。
(1) The method for forming a protective film according to the present invention is characterized by including a step of applying a material solution which becomes a protective film on the surface of a base material and a step of removing an excessive material solution by flowing a gas. I am trying. In particular, the coating type first from the substrate surface side
And the second organic film in this order,
The method is characterized by including a step of applying the substrate by immersing it in a coating type organic material solution and a step of removing excess material solution by flowing gas.

【0014】この構成では、基材が塗布型の有機材料溶
液に浸漬されるため、インク流路等の非常に複雑な形状
であっても細部まで均一に塗布され、さらにこの材料溶
液を塗布された基材に気体が流され、インクチャネル等
の非常に複雑な形状に溜まった材料溶液が除去される。
In this structure, since the base material is immersed in the coating type organic material solution, even if the ink flow path has a very complicated shape, the details are uniformly applied, and the material solution is further applied. A gas is flowed through the base material to remove the material solution accumulated in a very complicated shape such as an ink channel.

【0015】(2)本発明の保護膜形成方法は第1の有
機膜となる塗布型の有機材料溶液にアミド系の樹脂を含
有することを特徴としている。
(2) The method of forming a protective film according to the present invention is characterized in that the coating type organic material solution to be the first organic film contains an amide resin.

【0016】この構成では、第1の有機膜と、第1の有
機膜表面に形成する第2の有機膜となるポリパラキシリ
レン膜の密着性が向上される。
With this structure, the adhesion between the first organic film and the polyparaxylylene film, which is the second organic film formed on the surface of the first organic film, is improved.

【0017】(3)本発明の保護膜形成方法は、第2の
有機膜がポリパラキシリレンを主成分とすることを特徴
としている。
(3) The protective film forming method of the present invention is characterized in that the second organic film contains polyparaxylylene as a main component.

【0018】この構成では、ポリパラキシリレンが室温
において気相成長によって形成され、熱によって特性が
劣化する基材や表面形状が複雑に入り組んだ基材に、熱
的なダメージがなく均一に有機膜が形成される。
In this structure, the polyparaxylylene is formed by vapor phase growth at room temperature, and the characteristics of the substrate deteriorated by heat and the substrate having a complicated surface shape are uniformly organic without thermal damage. A film is formed.

【0019】(4)本発明の保護膜形成方法は、第1の
有機膜を形成し、この第1の有機膜表面に第2の有機膜
を形成する前に、第1の有機膜の表面をプラズマエッチ
ングすることを特徴としている。
(4) In the protective film forming method of the present invention, the surface of the first organic film is formed before forming the first organic film and forming the second organic film on the surface of the first organic film. Is characterized by plasma etching.

【0020】この構成では、第1の有機膜の表面がエッ
チングされることで平坦な面にされ、この第1の有機膜
の表面に形成される第2の有機膜となるポリパラキシリ
レン膜との密着性がさらに向上される。
In this structure, the surface of the first organic film is etched to form a flat surface, and the polyparaxylylene film to be the second organic film formed on the surface of the first organic film. The adhesiveness with is further improved.

【0021】(5)本発明の保護膜形成方法は、気体を
流すことにより材料溶液の余剰分を除去する工程で、基
材の一部に吸液性部材を密着させ、この吸着部材に材料
溶液の余剰分を吸収させることを特徴としている。
(5) In the protective film forming method of the present invention, a liquid absorbing member is brought into close contact with a part of the base material in the step of removing the excess material solution by flowing gas, and the material is attached to the absorbing member. It is characterized by absorbing the excess of the solution.

【0022】この構成では、気体を流すことにより材料
溶液の余剰分が除去されるとともに、基材上に溜まった
材料溶液の余剰分が吸収される。
In this structure, the surplus of the material solution is removed by flowing the gas, and the surplus of the material solution accumulated on the base material is absorbed.

【0023】(6)本発明の保護膜形成方法は、吸液性
部材を気体流入側と反対側の基材表面に密着させること
を特徴としている。
(6) The protective film forming method of the present invention is characterized in that the liquid absorbing member is brought into close contact with the surface of the base material on the side opposite to the gas inflow side.

【0024】この構成では、吸液性部材方向に材料溶液
の余剰分が流され、容易に材料溶液が吸液性部材に吸収
される。
With this structure, the excess amount of the material solution is caused to flow toward the liquid-absorbent member, and the material solution is easily absorbed by the liquid-absorbent member.

【0025】(7)本発明のインクジェットヘッドで
は、第1の有機膜と第2の有機膜とを保護膜として用い
ていることを特徴としている。
(7) The ink jet head of the present invention is characterized in that the first organic film and the second organic film are used as protective films.

【0026】この構成では、第1の有機膜として塗布型
の有機材料を用いることで、インクチャネルなどの非常
に複雑な形状の表面の狭い空隙を満たすことができ、第
2の有機膜が均一に形成される。
In this structure, by using the coating type organic material as the first organic film, it is possible to fill the narrow voids of the surface having a very complicated shape such as the ink channel, and the second organic film is uniform. Is formed.

【0027】(8)本発明のインクジェットヘッドで
は、インクジェットヘッドのノズル板を接合する面にも
塗布型の第1の有機膜が形成されることを特徴としてい
る。
(8) The ink jet head of the present invention is characterized in that the coating type first organic film is also formed on the surface of the ink jet head to which the nozzle plate is joined.

【0028】この構成では、インクジェットヘッドのベ
ース部材とカバー部材とを接合した際に発生した段差に
対して塗布型の第1の有機膜が形成されて、段差が平坦
化される。
In this structure, the coating type first organic film is formed on the step generated when the base member and the cover member of the ink jet head are joined, and the step is flattened.

【0029】(9)本発明に係るインクジェットヘッド
の製造方法は、前記電極保護膜形成方法を含むことを特
徴としている。
(9) A method of manufacturing an ink jet head according to the present invention is characterized by including the method of forming an electrode protective film.

【0030】このため、インクジェットヘッドのインク
流路内の耐湿性が大幅に向上される。
Therefore, the moisture resistance in the ink flow path of the ink jet head is greatly improved.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】本発明による実施形態を図1から
図5を用いて詳細に説明する。図1は本実施形態に係る
インクジェットヘッドの構造概要図である。図2は該イ
ンクジェットヘッドのインク流路方向に平行な断面の概
要図であり、図3はインク流路方向に垂直な断面の概要
図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram of the structure of an inkjet head according to this embodiment. FIG. 2 is a schematic view of a cross section parallel to the ink flow path direction of the inkjet head, and FIG. 3 is a schematic view of a cross section perpendicular to the ink flow path direction.

【0032】図1、図2、図3に示すように、インクジ
ェットヘッド(インクジェットプリンタヘッド)100
は、ベース部材1とカバー部材2とノズル板3と外部接
続基板4とマニホールド9から構成されている。ベース
部材1には複数の溝12が配列形成されており、その両
側面であるチャネル壁11にてそれぞれ離間されてい
る。このチャネル壁11の両側面(溝12の内側面)お
よび溝12の底面(図2,3においては溝12の上面)
には金属電極5が形成されている。このベース部材1の
溝12を有する面に対向して、インク供給口21と共通
インク室22を備えたカバー部材2が接合されており、
複数のインクチャネル10が内部に形成されている。こ
の複数のインクチャネル10のインク供給口21側の端
部には、導電性部材8がそれぞれ所定の形状で形成され
ている。また、ベース基材1とカバー部材2との接合部
材のインク供給口21を備えた端面には、インクチャネ
ル10の形成ピッチに合わせて配列形成された接続電極
41を備える外部接続基板4が接合されている。ここ
で、各接続電極41は各インクチャネル10内の導電性
部材8に導通するように異方性導電接着剤で接合されて
いる。
As shown in FIGS. 1, 2 and 3, an ink jet head (ink jet printer head) 100 is provided.
Is composed of a base member 1, a cover member 2, a nozzle plate 3, an external connection board 4, and a manifold 9. A plurality of grooves 12 are formed in an array on the base member 1, and are separated from each other by the channel walls 11 which are both side surfaces thereof. Both side surfaces of the channel wall 11 (inner side surface of the groove 12) and bottom surface of the groove 12 (upper surface of the groove 12 in FIGS. 2 and 3).
A metal electrode 5 is formed on. The cover member 2 having the ink supply port 21 and the common ink chamber 22 is joined to face the surface of the base member 1 having the groove 12.
A plurality of ink channels 10 are formed inside. A conductive member 8 is formed in a predetermined shape at each end of the plurality of ink channels 10 on the ink supply port 21 side. Further, the external connection substrate 4 having the connection electrodes 41 arranged in accordance with the formation pitch of the ink channels 10 is joined to the end surface of the joining member of the base member 1 and the cover member 2 provided with the ink supply port 21. Has been done. Here, each connection electrode 41 is bonded with an anisotropic conductive adhesive so as to be electrically connected to the conductive member 8 in each ink channel 10.

【0033】また、本発明の基材に対応するベース部材
1とカバー部材2と外部接続基板4とからなる接合体の
外面の全面とインクチャネル10の内面には、第1の有
機膜6と第2の有機膜7とからなる保護膜が形成されて
いる。
Further, the first organic film 6 is formed on the entire outer surface of the bonded body composed of the base member 1, the cover member 2 and the external connection substrate 4 corresponding to the base material of the present invention and the inner surface of the ink channel 10. A protective film including the second organic film 7 is formed.

【0034】接合体のインク供給口21と反対側の端面
には、インクチャネル10の形成ピッチに合わせて配列
形成されたノズル孔31を有するノズル板3が接合され
ており、インクチャネル10とノズル孔31とがそれぞ
れ対応する位置に配置されるように接合されている。
A nozzle plate 3 having nozzle holes 31 arrayed according to the formation pitch of the ink channels 10 is bonded to the end surface of the bonded body on the side opposite to the ink supply ports 21, and the ink channels 10 and the nozzles are connected to each other. The holes 31 are joined so as to be arranged at the corresponding positions.

【0035】この外部接続基板4を挟み込むように、各
インクチャネル10にインクを供給するマニホールド9
と前記接合体が接合してインクジェットヘッド100が
構成されている。
A manifold 9 for supplying ink to each ink channel 10 so as to sandwich the external connection substrate 4.
The ink jet head 100 is configured by joining the above and the above joined body.

【0036】ベース部材1は、強誘電性を有するチタン
酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料で形成
されている。図3に示すように、ベース部材1は、矢印
500の方向に分極処理が施された厚さ約1mmの板で
ある。また、ベース部材1には、ダイヤモンドカッティ
ング円盤の回転による切削加工により、インクチャネル
となる溝12が複数配列形成されている。これらの溝1
2は平行且つ同じ深さで形成されており、その深さは約
300μmであり、幅は約80μmであり、溝12の形
成ピッチは約160μmである。
The base member 1 is made of a lead zirconate titanate (PZT) -based ceramic material having ferroelectricity. As shown in FIG. 3, the base member 1 is a plate having a thickness of about 1 mm that is polarized in the direction of the arrow 500. Further, the base member 1 is formed with an array of a plurality of grooves 12 serving as ink channels by cutting by rotating a diamond cutting disk. These grooves 1
2 are parallel and formed at the same depth, the depth is about 300 μm, the width is about 80 μm, and the formation pitch of the grooves 12 is about 160 μm.

【0037】溝12の両側面を構成するベース部材のチ
ャネル壁11の側面(溝12の内側面)、溝12の底面
およびチャネル壁11の上面には、金属電極5が形成さ
れている。金属電極5としては、アルミニウム(A
l)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、金(Au)等が
用いられている。
Metal electrodes 5 are formed on the side surfaces of the channel wall 11 (inner surfaces of the groove 12) of the base member forming the both side surfaces of the groove 12, the bottom surface of the groove 12 and the upper surface of the channel wall 11. As the metal electrode 5, aluminum (A
1), nickel (Ni), copper (Cu), gold (Au), etc. are used.

【0038】ここで、チャンネル壁11の上面に形成し
た金属電極5は、金属電極5の形成前に予めラッピング
しておくか、溝12の切削加工前にベース部材1の切削
加工面に予め貼り付けておいたレジスト膜を、金属電極
5の形成後に取り除くことにより除去される。
Here, the metal electrode 5 formed on the upper surface of the channel wall 11 may be previously lapped before the metal electrode 5 is formed, or may be pasted on the cut surface of the base member 1 before the groove 12 is cut. The attached resist film is removed by removing it after forming the metal electrode 5.

【0039】次に、ベース部材1はインク流路方向と垂
直な方向にディスペンサ(図示せず。)を用いて導電性
部材8を描画し、重力等によって、溝12内部の所定位
置に充填される。このときのベース部材1の断面図を図
4(a)に示す。その後、ベース部材1の導電性部材8
は、加熱装置(図示せず。)により熱が加えられ、この
熱により固化される。なお、導電性部材8には、エポキ
シ系の樹脂成分を含有した金(Au)ペースト、銀(A
g)ペースト、銅(Cu)ペースト、もしくはメッキ液
をベースとした金(Au)メッキ、ニッケル(Ni)メ
ッキ等が用いられている。この後、研削等の方法でチャ
ネル壁11上に残留した導電性部材8が除去され、各イ
ンクチャネル10が電気的に絶縁される。また、溝12
の一方の側面の金属電極5とこれに対向する他方の側面
の金属電極5とが導電性部材8により電気的に導通し、
各インクチャネル毎の電気接続回路を形成する。
Next, the conductive member 8 is drawn on the base member 1 in a direction perpendicular to the ink flow path direction by using a dispenser (not shown), and is filled in a predetermined position inside the groove 12 by gravity or the like. It A cross-sectional view of the base member 1 at this time is shown in FIG. Then, the conductive member 8 of the base member 1
Is heated by a heating device (not shown) and is solidified by this heat. The conductive member 8 includes gold (Au) paste containing an epoxy resin component, silver (A
g) Paste, copper (Cu) paste, gold (Au) plating based on a plating solution, nickel (Ni) plating, etc. are used. After that, the conductive member 8 remaining on the channel wall 11 is removed by a method such as grinding, and each ink channel 10 is electrically insulated. Also, the groove 12
The metal electrode 5 on one side surface and the metal electrode 5 on the other side surface facing the one side are electrically conducted by the conductive member 8,
An electrical connection circuit is formed for each ink channel.

【0040】次に、図4(b)に示すように、ベース部
材1の溝12の加工面とカバー部材2とがエポキシ系等
の接着剤で接合され、図4(c)に示すように、カバー
部材2とベース部材1とを所定の形状に切断する。ここ
で、カバー部材2の共通インク室22は、溝12内に形
成されている導電性部材8と対向する位置になるように
接合されている。これにより、インク流路毎に導電性部
材8は分離され、図1に示すようにインクジェットヘッ
ド1には、インク流路に垂直な方向に互いに所定の間隔
を有する複数のインクチャネル10が配列構成される。
全てのインクチャネル10内には、インク充填時に導電
性部材8とカバー部材2との間(インク供給口21)を
通じてインクが充填される。
Next, as shown in FIG. 4 (b), the processed surface of the groove 12 of the base member 1 and the cover member 2 are joined by an adhesive such as an epoxy type adhesive, and as shown in FIG. 4 (c). The cover member 2 and the base member 1 are cut into a predetermined shape. Here, the common ink chamber 22 of the cover member 2 is joined so as to be in a position facing the conductive member 8 formed in the groove 12. As a result, the conductive member 8 is separated for each ink flow path, and as shown in FIG. 1, the ink jet head 1 has a plurality of ink channels 10 arranged at predetermined intervals in a direction perpendicular to the ink flow path. To be done.
Ink is filled in all the ink channels 10 through a space (ink supply port 21) between the conductive member 8 and the cover member 2 when ink is filled.

【0041】次に、各インクチャネル10内に形成され
た導電性部材8に対応する位置に、導電層の接続電極4
1を形成した外部接続基板4がベース部材1とカバー部
材2とからなる接合筐体の導電性部材8を有する側の端
面に接合されている。ここで、接続電極41と導電性部
材8とは、異方性導電性接着剤もしくは接続電極41に
形成されたバンプ(図示せず)を導電性部材8に挿入す
ることにより導通する。
Next, at the position corresponding to the conductive member 8 formed in each ink channel 10, the connection electrode 4 of the conductive layer is formed.
The external connection board 4 having the structure 1 is bonded to the end surface of the bonding housing including the base member 1 and the cover member 2 on the side having the conductive member 8. Here, the connection electrode 41 and the conductive member 8 are electrically connected by inserting an anisotropic conductive adhesive or a bump (not shown) formed in the connection electrode 41 into the conductive member 8.

【0042】次に、図4(d)に示すように、ベース部
材1とカバー部材2と外部接続基板4とからなる接合体
に塗布型の有機材料が塗布され、図示していない装置に
より加熱硬化されて第1の有機膜6が形成される。ここ
で、この塗布型の有機材料には、溶媒成分としてNメチ
ル2ピロリドン、ブチルセルソルブアセテートを含有す
るアミド系樹脂、あるいはNメチル2ピロリドン、シク
ロヘキサノンを含有するアミド系樹脂が用いられる。こ
れらのアミド系樹脂は、後述するようにこれらの樹脂表
面にポリパラキシリレン膜を形成したとき、該樹脂とポ
リパラキシリレン膜との密着性が良好である。また、前
記塗布型の有機膜は溶液中に浸漬して塗布される。これ
によって、インクジェットヘッド100のインクチャネ
ル10のような複雑な表面形状を有する部材であって
も、壁面や底面あるいは導電性部材表面に均一な厚さの
有機絶縁膜を形成することができる。
Next, as shown in FIG. 4D, an organic material of a coating type is applied to the bonded body composed of the base member 1, the cover member 2 and the external connection substrate 4, and heated by an apparatus (not shown). The first organic film 6 is formed by being cured. Here, for this coating type organic material, an amide-based resin containing N-methyl-2pyrrolidone and butylcellosolve acetate as a solvent component, or an amide-based resin containing N-methyl-2pyrrolidone and cyclohexanone is used. These amide-based resins have good adhesion between the resin and the polyparaxylylene film when a polyparaxylylene film is formed on the surface of these resins as described later. Further, the coating type organic film is applied by being immersed in a solution. Accordingly, even with a member having a complicated surface shape such as the ink channel 10 of the inkjet head 100, the organic insulating film having a uniform thickness can be formed on the wall surface, the bottom surface, or the surface of the conductive member.

【0043】次に、第1の有機膜6が塗布されたインク
ジェットヘッド100のノズル側から、インクチャネル
10内に気体を流入する。このとき、接合体の導電性部
材8側の端面に吸液性部材50を密接させる。これによ
り、インクチャネル10内に溜まった材料溶液除去する
とともに、吸液性部材50に材料溶液を吸収させて段差
のない有機膜(第1の有機膜6)を形成することができ
る。
Next, gas is introduced into the ink channel 10 from the nozzle side of the ink jet head 100 coated with the first organic film 6. At this time, the liquid absorbing member 50 is brought into close contact with the end surface of the joined body on the conductive member 8 side. As a result, the material solution accumulated in the ink channel 10 can be removed, and the liquid solution can be absorbed by the liquid-absorbent member 50 to form an organic film (first organic film 6) having no step.

【0044】本実施例においては、第1の有機膜6の壁
面での厚みは焼成後で1μmとなるように形成した。さ
らに、第1の有機膜6を焼成後、該第1の有機膜6の表
面を円筒型プラズマ処理装置でエッチングした。ここ
で、エッチング条件は、導入ガスを空気(大気)とし、
圧力を0.3Torrとし、電力印加パワー密度を0.
12W/cm2とし、印加時間を5分とした。この条件
下で第1の有機膜6を約75nmエッチングした。
In this example, the thickness of the first organic film 6 on the wall surface was formed to be 1 μm after firing. Further, after firing the first organic film 6, the surface of the first organic film 6 was etched by a cylindrical plasma processing apparatus. Here, the etching condition is that the introduced gas is air (atmosphere),
The pressure was 0.3 Torr, and the power applied power density was 0.
It was set to 12 W / cm2 and the application time was set to 5 minutes. Under this condition, the first organic film 6 was etched by about 75 nm.

【0045】次に、第1の有機膜6を表面に形成した接
合体にポリパラキシリレン(以下、「パリレン」とい
う。)からなる第2の有機膜7を約4μmの厚さで形成
する。ここで、CVD法によって形成されるパリレン膜
は、基材である接合体を加熱することなく室温で成膜す
ることができるため、ベース部材1を構成する圧電部材
の分極特性を劣化させる危険性がない。また、パリレン
膜は室温で気相となるので段差被覆性に優れるため、イ
ンクチャネル10等の複雑な表面形状を有する部材にお
いて、絶縁性を確保するために非常に有用である。本実
施例に係るインクジェットヘッド100では、インクチ
ャネル10内であっても第2の有機膜7の膜厚は3.5
μm以上に形成することができる。また、第2の有機膜
7は外部接続基板4を導電性部材8に接続した後に形成
されるので、異方性導電性接着剤による接合箇所もパリ
レン膜によりインクから隔離され、異方性導電性接着剤
を介して電流がリークする危険性を低減することがで
き、インクジェットヘッドの信頼性を向上することがで
きる。このようにして、図3および図4(e)に示すよ
うに、第2の有機膜7はインクチャネル10内に均一に
形成される。
Next, a second organic film 7 made of polyparaxylylene (hereinafter referred to as "parylene") is formed to a thickness of about 4 μm on the bonded body having the first organic film 6 formed on its surface. . Here, since the parylene film formed by the CVD method can be formed at room temperature without heating the bonded body that is the base material, there is a risk of degrading the polarization characteristics of the piezoelectric member forming the base member 1. There is no. In addition, since the parylene film is in a gas phase at room temperature and has excellent step coverage, it is very useful for ensuring insulation in a member having a complicated surface shape such as the ink channel 10. In the inkjet head 100 according to the present embodiment, the film thickness of the second organic film 7 is 3.5 even in the ink channel 10.
It can be formed to a thickness of μm or more. In addition, since the second organic film 7 is formed after the external connection substrate 4 is connected to the conductive member 8, the joint part by the anisotropic conductive adhesive is also separated from the ink by the parylene film, and the anisotropic conductive film is formed. It is possible to reduce the risk of electric current leaking through the conductive adhesive and improve the reliability of the inkjet head. In this way, as shown in FIGS. 3 and 4E, the second organic film 7 is uniformly formed in the ink channel 10.

【0046】次に、図4(f)に示すように、前記接合
体の導電性部材8が設けられていない端面に、各インク
チャネル10の位置に対応して複数のノズル孔31を設
けたノズル板3が接合される。そして、前記接合体の導
電性部材8が設けられた端面には、外部接続基板4を挟
んだ状態でマニホールド9を接合する。このとき、接合
部からのインク漏れが生じないように、接合部を樹脂で
封止すると信頼性が向上する。
Next, as shown in FIG. 4 (f), a plurality of nozzle holes 31 are provided at the end surface of the bonded body where the conductive member 8 is not provided, corresponding to the position of each ink channel 10. The nozzle plate 3 is joined. Then, the manifold 9 is joined to the end surface of the joined body on which the conductive member 8 is provided, with the external connection board 4 sandwiched therebetween. At this time, reliability is improved by sealing the joint with resin so that ink does not leak from the joint.

【0047】このように構成されたインクジェットヘッ
ドは、次に示すように動作する。接続電極41を介して
導電性部材8に電圧が印加されると、インクチャネル1
0の両側面の金属電極5に電圧が同時に印加される。こ
の電圧により、インクチャネル10の両側面のチャネル
壁11に圧電効果を発生させ、インクチャネル10の内
側に向かって膨張するように変形する。インクチャネル
10内には予めインクが充填されているため、前記変形
をすることでインクチャネル10の体積は縮小し、イン
クチャネル10内に充填されていたインクがノズル孔3
1から外部に噴出される。
The ink jet head configured as described above operates as follows. When a voltage is applied to the conductive member 8 via the connection electrode 41, the ink channel 1
A voltage is simultaneously applied to the metal electrodes 5 on both sides of 0. By this voltage, a piezoelectric effect is generated in the channel walls 11 on both side surfaces of the ink channel 10, and the ink is deformed so as to expand toward the inside of the ink channel 10. Since the ink is filled in the ink channel 10 in advance, the volume of the ink channel 10 is reduced by the deformation, and the ink filled in the ink channel 10 is replaced with the nozzle hole 3.
It is ejected from 1 to the outside.

【0048】ここで、本実施例に示すように、有機材料
溶液を塗布する際に気体を流すことにより、基材(ベー
ス部材およびカバー部材)表面の有機材料溶液の余剰分
を除去する工程を行った場合と行わない場合のチャネル
詰まりの発生率を比較した結果を示す。
Here, as shown in this embodiment, a step of removing an excess of the organic material solution on the surface of the base material (base member and cover member) by flowing a gas when applying the organic material solution is performed. The results of comparing the occurrence rate of channel clogging with and without is shown.

【0049】気体を流して有機膜を塗布したサンプルと
気体を流さないで有機膜を塗布したサンプルとを用意
し、それぞれ焼成、硬化した後、インクチャネルを観察
し、チャネル詰まりが発生しているかどうかを確認し
た。各条件のサンプル数は200チャネルである。本実
験の結果、気体を流して形成したサンプルについては、
チャネル詰まりの発生はなかったが、気体を流さずに形
成したサンプルは60チャネルに詰まりが発生した。こ
のように、気体を流して余剰な材料溶液を除去すること
で、チャネル詰まりを大幅に改善することができる。
Samples coated with an organic film by flowing a gas and samples coated with an organic film without flowing a gas were prepared, respectively, and after firing and curing, the ink channels were observed to see if channel clogging occurred. I confirmed. The number of samples under each condition is 200 channels. As a result of this experiment, for the sample formed by flowing gas,
The channel was not clogged, but the sample formed without flowing gas had 60 channels clogged. As described above, by flowing the gas to remove the excess material solution, the channel clogging can be greatly improved.

【0050】<実施例1>表1は吸液性部材50の有無
による基材表面の段差とそれに伴うマニホールド9を接
合する時の接合部のリーク発生の有無を示したものであ
る。
<Embodiment 1> Table 1 shows the presence or absence of a step on the surface of the base material due to the presence or absence of the liquid absorbing member 50 and the presence or absence of leakage at the joint when the manifold 9 is joined.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】塗布型の第1の有機膜6を形成するにあた
り、ベース部材1とカバー部材2と外部接続基板4とか
らなる接合体を塗布型有機材料溶液中に浸漬する。次
に、第1の有機膜6を塗布した前記接合体に気体を流
し、接合体表面の余剰な材料溶液を除去する工程におい
て、接合体の外部接合基板4側の端面に吸液性部材を密
接させて余剰な材料溶液を除去したサンプルと吸液性部
材を用いずに余剰な材料溶液を除去したサンプルとを作
成する。実験として各10個ずつサンプルを用意し、1
20℃、2時間の条件で焼成し硬化させた。
In forming the coating type first organic film 6, the bonded body composed of the base member 1, the cover member 2 and the external connection substrate 4 is immersed in the coating type organic material solution. Next, in the step of flowing a gas through the bonded body coated with the first organic film 6 to remove the excess material solution on the surface of the bonded body, a liquid absorbing member is provided on the end surface of the bonded body on the external bonding substrate 4 side. A sample in which the excess material solution is removed by bringing them into close contact with each other and a sample in which the excess material solution is removed without using the liquid absorbing member are prepared. 10 samples were prepared for each experiment, and 1
It was baked and cured under conditions of 20 ° C. and 2 hours.

【0053】各サンプルについて、表面の段差およびマ
ニホールド接合時の接合部のリーク発生の有無を調べた
結果、本実施例の吸液性部材を密接させて気体を流すこ
とにより、余剰な材料溶液を除去したサンプルは段差が
最大で20μmであり、マニホールド時のリークの発生
は無かった。一方、吸液性部材を用いずに、気体を流し
て余剰な材料溶液を除去したサンプルは段差が最大で1
00μmとなり、マニホールド接合部のリークは3/1
0個発生した。このように、吸液性部材を用いて気体を
流しながら余剰な材料溶液を除去することにより、接合
体表面の段差を抑制することができ、マニホールド接合
時のリークの発生を防止することができる。
For each sample, the presence or absence of a level difference on the surface and the occurrence of leakage at the joint portion during manifold joining were examined. As a result, the excess material solution was removed by bringing the liquid-absorbent member of this embodiment into close contact with the gas and flowing the gas. The removed sample had a maximum step difference of 20 μm, and no leak occurred in the manifold. On the other hand, a sample in which a surplus material solution was removed by flowing gas without using a liquid-absorbent member had a maximum step difference of 1
It becomes 00 μm, and the leak at the manifold junction is 3/1.
0 occurred. As described above, by removing the excess material solution while flowing the gas using the liquid-absorbent member, it is possible to suppress the step on the surface of the joined body and prevent the occurrence of leakage at the time of joining the manifolds. .

【0054】<実施例2>表2はノズル板3を接着する
面における有機膜の有無によるノズル板接合時の気泡お
よびインクチャネル間の連通の発生について示したもの
である。
Example 2 Table 2 shows the occurrence of air bubbles and communication between ink channels during nozzle plate bonding depending on the presence or absence of an organic film on the surface to which the nozzle plate 3 is bonded.

【0055】[0055]

【表2】 [Table 2]

【0056】ベース部材1とカバー部材2と外部接続基
板4からなる接合体の表面に塗布型の第1の有機膜を塗
布する工程において、前記接合体のノズル板接合面にも
第1の有機膜を形成したサンプルと形成しないサンプル
とをそれぞれ10個作成し、120℃、2時間の条件で
焼成、硬化した。評価内容として、接合体のノズル板接
合面にノズルを接合し、該接合部に発生する気泡および
インクチャネル間でのインクの連通について確認した。
ノズル板の接着には樹脂系の接着剤を用いた。
In the step of applying the first coating-type organic film on the surface of the bonded body composed of the base member 1, the cover member 2, and the external connection substrate 4, the first organic layer is also applied to the nozzle plate bonded surface of the bonded body. Ten samples each having a film formed and a sample not having a film formed were prepared, and baked and cured at 120 ° C. for 2 hours. As the evaluation content, a nozzle was joined to the joining surface of the nozzle plate of the joined body, and the bubbles generated in the joined portion and the communication of ink between the ink channels were confirmed.
A resin adhesive was used to bond the nozzle plate.

【0057】この結果、本実施例のノズル板接合面に第
1の有機膜を形成したサンプルは、気泡、連通の発生は
無かった。一方、第1の有機膜をノズル板接合面に形成
しなかったサンプルは7/10個のサンプルで気泡が発
生し、5/10個のサンプルでインクチャネル間の連通
が発生した。このことから、接合体のノズル板接合面に
少なくとも第1の有機膜を形成することで、接合面内で
の段差が平坦化されて、気泡の発生や隣り合うインクチ
ャネル間の連通を防止することができる。
As a result, in the sample in which the first organic film was formed on the nozzle plate joint surface of this example, no bubbles or communication occurred. On the other hand, in the sample in which the first organic film was not formed on the joint surface of the nozzle plate, bubbles were generated in 7/10 samples, and communication between the ink channels was generated in 5/10 samples. From this, by forming at least the first organic film on the nozzle plate joint surface of the joint body, the steps in the joint surface are flattened, and bubble generation and communication between adjacent ink channels are prevented. be able to.

【0058】<実施例3>表3は第1の有機膜表面に形
成された第2の有機膜の厚みを4μmとし、第1の有機
膜となる塗布型有機材料溶液の膜厚を変化させた場合の
絶縁信頼性を比較した結果を示す。
Example 3 Table 3 shows that the thickness of the second organic film formed on the surface of the first organic film was 4 μm, and the thickness of the coating type organic material solution to be the first organic film was changed. The results of comparing the insulation reliability in the case of

【0059】[0059]

【表3】 [Table 3]

【0060】評価方法について図5を参照して説明す
る。図5は本実施例に係る保護膜の評価方法を説明する
図である。図5に示すように、第1の有機膜と第2の有
機膜とからなる複合保護膜200をガラス基板300表
面に形成された0.5μm厚の銅(Cu)膜301表面
に形成している。ここで、第1の有機膜にはアミド系樹
脂を含有する塗布型樹脂を用い、Cu膜表面への塗布は
スピンコータで行った。第1の有機膜の膜厚制御は、ス
ピンコータの塗布時の回転数と塗布型樹脂の粘度を用い
て調整し、第1の有機膜の焼成条件は、120℃で2時
間である。このようにして、第1の有機膜の厚みの異な
るサンプルを作成した。
The evaluation method will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a method of evaluating a protective film according to this example. As shown in FIG. 5, a composite protective film 200 composed of a first organic film and a second organic film is formed on the surface of a 0.5 μm thick copper (Cu) film 301 formed on the surface of a glass substrate 300. There is. Here, a coating type resin containing an amide-based resin was used for the first organic film, and coating on the surface of the Cu film was performed with a spin coater. The control of the film thickness of the first organic film is adjusted by using the rotation speed at the time of application of the spin coater and the viscosity of the coating resin, and the firing condition of the first organic film is 120 ° C. for 2 hours. In this way, samples with different first organic film thicknesses were prepared.

【0061】このように作成した各条件のサンプルの一
対を、電気伝導率が20mS/mのインク302中に5
mmの距離で離間して浸漬させ、前記サンプルのCu膜
にフレキシブル基板等の配線を利用して交流電源303
を接続し、実効値で90V、60Hzの交流電圧を印加
して、電極の腐食を観察した。
A pair of the samples prepared under the respective conditions was placed in ink 302 having an electric conductivity of 20 mS / m.
The sample is soaked at a distance of mm that it is immersed in the Cu film of the sample by using a wiring such as a flexible substrate, and an AC power source 303.
Was connected, an AC voltage of 90 V and 60 Hz was applied as an effective value, and corrosion of the electrodes was observed.

【0062】サンプル1は第1の有機膜の厚さを0.5
μmにしたものであり、24時間の通電で2箇所の腐食
が観察された。サンプル2は第1の有機膜の厚みを1.
0μmにしたものであり、125時間の通電で1箇所の
腐食が観察された。サンプル3は第1の有機膜の厚みを
1.5μmにしたものであり、150時間の通電で1箇
所の腐食が観察された。サンプル4は第1の有機膜の厚
みを3.0μmにしたものであり、424時間の通電後
にも腐食は観察されなかった。比較サンプルは第1の有
機膜を形成せずに、パリレン膜からなる第2の有機膜の
みを4μm成膜したものであり、24時間の通電で4箇
所の腐食が確認された。ここで、これらの腐食は全て、
第2の有機膜であるパリレン膜のピンホールによるもの
である。
Sample 1 has a thickness of the first organic film of 0.5.
It was made to be μm, and corrosion was observed at two places by energizing for 24 hours. Sample 2 has a thickness of the first organic film of 1.
The thickness was set to 0 μm, and corrosion was observed at one location after energizing for 125 hours. In Sample 3, the thickness of the first organic film was set to 1.5 μm, and corrosion was observed at one location after energization for 150 hours. In Sample 4, the thickness of the first organic film was 3.0 μm, and no corrosion was observed even after the energization for 424 hours. In the comparative sample, the first organic film was not formed, and only the second organic film made of the parylene film was formed to a thickness of 4 μm. Corrosion was confirmed at four locations by energizing for 24 hours. Here, all these corrosions
This is due to pinholes in the parylene film which is the second organic film.

【0063】この結果が示すように、第1の有機膜と第
2の有機膜とを積層することにより、絶縁信頼性は向上
する。ここで、第1の有機膜を1.0μm以上とするこ
とで、絶縁信頼性を更に飛躍的に向上することができ
る。
As the result shows, the insulation reliability is improved by stacking the first organic film and the second organic film. Here, by setting the thickness of the first organic film to 1.0 μm or more, the insulation reliability can be further improved dramatically.

【0064】なお、前述の実施例では、剪断モードを利
用したインクジェットヘッドを用いて説明したが、本発
明はインクジェットヘッドの駆動方法に依存するもので
はないので、例えば、ピエゾ方式やサーマルジェット方
式のインクジェットヘッドやその保護膜形成方法に対し
ても適用することができる。
In the above embodiment, the ink jet head using the shearing mode is used, but the present invention does not depend on the method of driving the ink jet head. Therefore, for example, the piezo method or the thermal jet method is used. It can also be applied to an inkjet head and a method for forming a protective film thereof.

【0065】[0065]

【発明の効果】このようにこの発明を用いることによ
り、以下の効果を発することができる。
As described above, the following effects can be obtained by using the present invention.

【0066】(1)本発明の保護膜形成方法は基材側よ
り塗布型の第1の有機膜、第2の有機膜の順で形成する
ことで保護膜を形成するものであり、基材を塗布型有機
材料溶液中に浸漬し塗布する工程と、気体を流すことに
より余剰な材料溶液を除去する工程を含んでいるため、
インクチャネル等の非常に複雑な形状であっても細部ま
で均一に有機膜を塗布することができる。さらに、基材
に気体を流すことによりインクチャネル等の非常に複雑
な形状内に詰まった材料溶液を除去することができる。
これにより、第1の有機膜となる塗布型有機材料溶液の
余剰分が固化してインクチャネルを閉塞することがな
く、良好な歩留まりで安定したインクジェットヘッドを
提供することができる。
(1) In the protective film forming method of the present invention, the protective film is formed by forming the coating type first organic film and the second organic film in this order from the substrate side. Since it includes a step of applying by dipping in a coating type organic material solution and a step of removing excess material solution by flowing gas,
Even if the ink channel has a very complicated shape, the organic film can be evenly applied to the details. Furthermore, by flowing a gas through the substrate, it is possible to remove the material solution clogged in a very complicated shape such as an ink channel.
As a result, it is possible to provide a stable inkjet head with a good yield without solidifying an excessive amount of the coating type organic material solution to be the first organic film and blocking the ink channel.

【0067】(2)本発明の保護膜形成方法は、第1の
有機膜となる塗布型有機材料にアミド系の樹脂を含有す
る塗布型有機材料と用いている。これにより、第1の有
機膜表面に形成する第2の有機膜となるポリパラキシリ
レン膜(パリレン膜)の密着性が向上し、インクジェッ
トヘッドの構造的な信頼性を高くすることができる。
(2) In the method for forming a protective film of the present invention, a coating organic material containing an amide resin is used as the coating organic material to be the first organic film. As a result, the adhesion of the polyparaxylylene film (parylene film) to be the second organic film formed on the surface of the first organic film is improved, and the structural reliability of the inkjet head can be increased.

【0068】(3)本発明の保護膜形成方法における第
2の有機膜をポリパラキシリレンを主成分とすることに
より、有機膜が化学的に安定しており、有機膜が暴露さ
れる環境により有機膜が損傷することを抑制することが
でき、安定して絶縁特性を維持することができる。ま
た、ポリパラキシリレンは室温で気相成長して形成され
るため、熱により特性が劣化する基材や表面形状が複雑
な基材に、熱的な損傷を与えることなく、均一に絶縁膜
を形成することができる。
(3) An environment where the organic film is chemically stable and the organic film is exposed by using polyparaxylylene as a main component in the second organic film in the protective film forming method of the present invention. As a result, it is possible to prevent the organic film from being damaged, and it is possible to stably maintain the insulating characteristics. In addition, since polyparaxylylene is formed by vapor phase growth at room temperature, it does not cause thermal damage to a base material whose properties deteriorate due to heat or a base material with a complicated surface shape, and a uniform insulating film is formed. Can be formed.

【0069】(4)本発明の保護膜形成方法では、第1
の有機膜となる塗布型有機材料にアミド系の樹脂を含有
し、さらに第2の有機膜となるポリパラキシリレン膜を
第1の有機膜表面に積層する前に、第1の有機膜表面を
プラズマエッチングする工程を備えている。このように
第1の有機膜表面をエッチングすることで、第1の有機
膜表面を平坦にすることができ、第1の有機膜と第2の
有機膜となるポリパラキシリレン膜との密着性をさらに
向上し、インクジェットヘッドの構造的な信頼性がさら
に高くなる。
(4) In the protective film forming method of the present invention, the first
Of the first organic film surface before the polyparaxylylene film, which contains the amide-based resin in the coating organic material that becomes the organic film of 1), and further forms the polyparaxylylene film that becomes the second organic film on the surface of the first organic film. Is provided with a plasma etching step. By etching the surface of the first organic film in this manner, the surface of the first organic film can be made flat, and the adhesion between the first organic film and the polyparaxylylene film to be the second organic film Performance is further improved, and the structural reliability of the inkjet head is further enhanced.

【0070】(5)本発明の保護膜形成方法では、気体
を流すことにより余剰な材料溶液を除去する工程で、基
材の一部に吸液性部材を密接させて余剰な材料溶液を吸
収させることにより、余剰な材料溶液を除去するととも
に、基材表面の溜まりを吸液性部材が吸収して基材表面
に段差の少ない有機膜を形成することができる。これに
より、マニホールド接合部におけるインクのリークの発
生を防止することができ、インクジェットヘッドの構造
的な信頼性を高くすることができる。
(5) In the protective film forming method of the present invention, the excess material solution is absorbed by bringing the liquid absorbing member into close contact with part of the base material in the step of removing the excess material solution by flowing gas. By doing so, it is possible to remove the excess material solution, and at the same time, the liquid absorbing member absorbs the accumulation on the surface of the base material to form an organic film with few steps on the surface of the base material. As a result, it is possible to prevent ink leakage from occurring at the manifold joint portion, and it is possible to improve the structural reliability of the inkjet head.

【0071】(6)本発明のインクジェットヘッドで
は、第1の有機膜とポリパラキシリレン膜からなる第2
の有機膜とから保護膜を形成していることにより、第1
の有機膜となる塗布型の有機材料が、インクチャネルを
含むインク流路などの非常に複雑な形状の狭い空隙を満
たし、第2の有機膜を均一に形成することができる。そ
れにより、耐湿性が大幅に向上し、腐食の発生しない信
頼性の高いインクジェットヘッドを提供することができ
る。
(6) In the ink jet head of the present invention, the second organic film and the polyparaxylylene film are used as the second organic film.
By forming the protective film from the organic film of
The coating-type organic material serving as the organic film can fill a narrow void having a very complicated shape such as an ink channel including an ink channel, and can uniformly form the second organic film. As a result, it is possible to provide a highly reliable inkjet head that has significantly improved moisture resistance and is free from corrosion.

【0072】(7)本発明のインクジェットヘッドで
は、インクジェットヘッドのノズル板を接合する面に、
前記第1の有機膜および第2の有機膜が形成されている
ことにより、インクジェットヘッドのベース部材とカバ
ー部材を接合した際に生じる段差を平坦化することがで
き、ノズル板接合部での気泡の発生を抑制することがで
きるとともに、インクチャネル間の連通を防止すること
ができる。
(7) In the ink jet head of the present invention, the surface of the ink jet head on which the nozzle plate is joined is
By forming the first organic film and the second organic film, it is possible to flatten the step generated when the base member and the cover member of the inkjet head are joined, and it is possible to form air bubbles at the nozzle plate joining portion. It is possible to suppress the occurrence of ink and to prevent communication between ink channels.

【0073】(8)本発明のインクジェットヘッドの製
造方法では、前記保護膜形成方法を含んでいることによ
り、インクジェットヘッドのインクチャネル内の耐湿性
を大幅に向上することができる。これにより、大幅な製
造コストの増加を伴うことなく、腐食の発生を防止する
ことができる。
(8) Since the method for manufacturing an ink jet head of the present invention includes the method for forming a protective film, the moisture resistance in the ink channel of the ink jet head can be greatly improved. This makes it possible to prevent the occurrence of corrosion without significantly increasing the manufacturing cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のインクジェットヘッドの構造概要を説
明する外観斜視図
FIG. 1 is an external perspective view illustrating the outline of the structure of an inkjet head of the present invention.

【図2】インクジェットヘッドのインク流路方向に平行
な断面の概要図
FIG. 2 is a schematic diagram of a cross section parallel to the ink flow path direction of the inkjet head.

【図3】インクジェットヘッドのインク流路方向に垂直
な断面の概要図
FIG. 3 is a schematic view of a cross section perpendicular to the ink flow path direction of the inkjet head.

【図4】インクジェットヘッドの製造工程を説明する概
要図
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of an inkjet head.

【図5】本発明に係る保護膜の評価方法を説明する図FIG. 5 is a diagram illustrating a method for evaluating a protective film according to the present invention.

【図6】従来のインクジェットヘッドの構造概要を説明
する分解斜視図
FIG. 6 is an exploded perspective view illustrating the outline of the structure of a conventional inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100−インクジェットヘッド(インクジェットプリン
タヘッド) 1−ベース部材 2−カバー部材 3−ノズル板 4−外部接続基板 5−金属電極 6−第1の有機膜 7−第2の有機膜 8−導電性部材 9−マニホールド 10−インクチャネル 11−チャネル壁 12−溝 21−インク供給口 22−共通インク室 31−ノズル孔 41−接続電極 50−吸液性部材 200−複合保護膜 300−ガラス基板 301−Cu膜 302−インク 303−交流電源
100-inkjet head (inkjet printer head) 1-base member 2-cover member 3-nozzle plate 4-external connection substrate 5-metal electrode 6-first organic film 7-second organic film 8-conductive member 9 -Manifold 10-Ink channel 11-Channel wall 12-Groove 21-Ink supply port 22-Common ink chamber 31-Nozzle hole 41-Connecting electrode 50-Liquid absorbing member 200-Composite protective film 300-Glass substrate 301-Cu film 302-ink 303-AC power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B41J 2/16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B41J 2/16

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基材表面に塗布型の保護膜を形成する方
法において、前記基材に前記保護膜となる材料溶液を塗
布する工程と、気体を流すことにより前記材料溶液の余
剰分を除去する工程と、を含むことを特徴とする保護膜
形成方法。
1. A method of forming a coating type protective film on a surface of a base material, the step of applying a material solution to be the protective film on the base material, and removing excess material solution by flowing a gas. The method of forming a protective film, comprising:
【請求項2】 前記保護膜は前記基材表面に塗布された
第1の有機膜と該第1の有機膜の表面に塗布された第2
の有機膜とからなり、 前記材料溶液を塗布する工程は、前記基材を前記第1の
有機膜となる材料溶液中に浸漬して塗布する工程と、 前記第1の有機膜となる材料溶液の余剰分を気体を流す
ことにより除去する工程と、を含むことを特徴とする請
求項1に記載の保護膜形成方法。
2. The protective film is a first organic film applied on the surface of the base material, and a second organic film applied on the surface of the first organic film.
And a step of applying the material solution by immersing the base material in a material solution that forms the first organic film, and a step of applying the material solution that forms the first organic film. 2. The method for forming a protective film according to claim 1, further comprising the step of removing excess portion of the above by flowing gas.
【請求項3】 前記第1の有機膜となる材料溶液はアミ
ド系の樹脂を含有することを特徴とする請求項2に記載
の保護膜形成方法。
3. The method for forming a protective film according to claim 2, wherein the material solution forming the first organic film contains an amide resin.
【請求項4】 前記第2の有機膜はポリパラキシリレン
を主成分とすることを特徴とする請求項2または請求項
3に記載の保護膜形成方法。
4. The protective film forming method according to claim 2, wherein the second organic film contains polyparaxylylene as a main component.
【請求項5】 前記第1の有機膜の形成後、前記第2の
有機膜を形成する前に、前記第1の有機膜の表面にプラ
ズマエッチングを施す工程を含むことを特徴とする請求
項2〜4のいずれかに記載の保護膜形成方法。
5. A step of performing plasma etching on the surface of the first organic film after forming the first organic film and before forming the second organic film. The method for forming a protective film according to any one of 2 to 4.
【請求項6】 前記材料溶液の余剰分を気体で除去する
工程において、 前記基材の一部に吸液性部材を密接させ、該吸液性部材
に前記材料溶液の余剰分を吸収させることを特徴とする
請求項1〜5のいずれかに記載の保護膜形成方法。
6. In the step of removing the excess amount of the material solution with a gas, a liquid absorbing member is brought into close contact with a part of the base material so that the liquid absorbing member absorbs the excess amount of the material solution. The method for forming a protective film according to any one of claims 1 to 5, wherein:
【請求項7】 前記吸液性部材を、前記材料溶液に余剰
分を除去する気体の流入側とは反対側の前記基材表面に
密接させることを特徴とする請求項6に記載の保護膜形
成方法。
7. The protective film according to claim 6, wherein the liquid-absorbent member is brought into close contact with the surface of the base material on the side opposite to the inflow side of the gas for removing the excess amount of the material solution. Forming method.
【請求項8】 圧電材料の壁を備える溝から構成される
インクチャネルと、該インクチャネルの圧力を変化させ
るために前記圧電素子に電圧を印加する駆動電極と、該
駆動電極がインクに含有される電解質溶液と接触するこ
とを防止する絶縁膜とを有するインクジェットヘッドに
おいて、 前記絶縁膜は請求項1〜7のいずれかに記載の保護膜形
成方法を用いて形成した保護膜を含むことを特徴とする
インクジェットヘッド。
8. An ink channel composed of a groove having a wall of a piezoelectric material, a drive electrode for applying a voltage to the piezoelectric element to change the pressure of the ink channel, and the drive electrode contained in the ink. An ink jet head having an insulating film that prevents contact with an electrolyte solution according to claim 1, wherein the insulating film includes a protective film formed by using the protective film forming method according to any one of claims 1 to 7. And inkjet head.
【請求項9】 前記インクジェットヘッドのノズルを備
える面に少なくとも前記第1の有機膜が形成されている
ことを特徴とする請求項8に記載のインクジェットヘッ
ド。
9. The inkjet head according to claim 8, wherein at least the first organic film is formed on a surface of the inkjet head on which the nozzle is provided.
【請求項10】 請求項8または請求項9に記載のイン
クジェットヘッドの製造方法であって、請求項1〜7の
いずれかに記載の保護膜形成方法を含むことを特徴とす
るインクジェットの製造方法。
10. A method of manufacturing an inkjet head according to claim 8 or 9, comprising the method of forming a protective film according to any one of claims 1 to 7. .
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