JP2010069855A - Method of manufacturing inkjet head - Google Patents

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Kazunari Katsumi
一成 勝海
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing an inkjet head excelling in reliability by reducing metal residues in mutual insulating sections of electrodes to prevent an electric short circuit between the electrodes. <P>SOLUTION: The surface of a substrate 1 is etched, and the surface of the substrate 1 is provided with piezoelectric members 15, 13. A metal film 22 is formed on the surfaces of the piezoelectric members 15, 13 and substrate 1, and laser patterning processing is applied to the metal film 22 to form a plurality of electrodes P2. Prior to forming the metal film 22, the forming predetermined portions of the respective electrodes P2 on the etched surface of the substrate 1 is smoothed beforehand by irradiation of laser beams. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、プリンタ等に用いるインクジェットヘッドの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an inkjet head used in a printer or the like.

インクジェット方式のプリンタ等に用いられる液体吐出装置いわゆるインクジェットヘッドの製造方法として、基板に複数列のインクチャネルを並列に形成した後、基板の表面に無電解メッキにより薄メッキ薄層を形成し、その薄メッキ薄層に対するレーザ光の照射により薄メッキ薄層を選択的に除去し、薄メッキ薄層の残った部分を複数の電極とし、その後、基板の表面に所定の厚みになるまでさらに無電解メッキを施す方法が一般的である(例えば特許文献1)。
特開2002−129348号公報
As a method of manufacturing a liquid ejection device, so-called an inkjet head, used in an inkjet printer or the like, a plurality of rows of ink channels are formed in parallel on a substrate, and then a thin plating thin layer is formed on the surface of the substrate by electroless plating. The thin plating thin layer is selectively removed by irradiating the thin plating thin layer with a laser beam, and the remaining portion of the thin plating thin layer is made into a plurality of electrodes, and then further electroless until a predetermined thickness is obtained on the surface of the substrate. A plating method is generally used (for example, Patent Document 1).
JP 2002-129348 A

無電解メッキ法では、基板の表面とメッキ膜の所定の密着性を得るためには、エッチング処理によって基板の表面を粗らくする必要がある。ただし、エッチング処理によって粗くなった表面は、網目状となり、局部的には深い凸凹が生じるところもある。この状態で無電解メッキを行うと、基板の厚さ方向に入り込んだ状態の金属膜が析出する。   In the electroless plating method, in order to obtain a predetermined adhesion between the surface of the substrate and the plating film, it is necessary to roughen the surface of the substrate by an etching process. However, the surface roughened by the etching process has a mesh shape, and there are some places where deep unevenness occurs locally. When electroless plating is performed in this state, a metal film that enters the thickness direction of the substrate is deposited.

このため、金属膜にレーザ光を照射するレーザパターンニング処理によって複数の電極を形成しても、その各電極の相互間の絶縁部分に金属残渣が生じ、その金属残渣によって各電極間に電気的な短絡が生じてしまう。   For this reason, even if a plurality of electrodes are formed by laser patterning treatment that irradiates a metal film with laser light, metal residues are generated in the insulating portions between the electrodes, and the metal residues cause electrical contact between the electrodes. Will cause a short circuit.

析出した金属膜を高出力のレーザ光で除去することも考えられるが、そうすると、基板に損傷を与えたり、レーザパターニング処理によって形成した各電極に損傷を与えることもあり、好ましい方法ではない。   Although it is conceivable to remove the deposited metal film with a high-power laser beam, doing so may damage the substrate or each electrode formed by laser patterning, which is not a preferable method.

この発明は、上記の事情を考慮したもので、その目的は、各電極の相互間の絶縁部分における金属残渣を削減することができ、これにより各電極の相互間の電気的な短絡を防ぐことができる信頼性にすぐれたインクジェットヘッドの製造方法を提供することである。   The present invention takes the above-mentioned circumstances into consideration, and the object thereof is to reduce metal residues in the insulating portions between the electrodes, thereby preventing electrical shorts between the electrodes. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an ink jet head that is excellent in reliability.

請求項1に係る発明のインクジェットヘッドの製造方法は、基板の表面をエッチングし、その基板の表面に圧電部材を設け、この圧電部材および前記基板の表面に金属膜を形成し、その金属膜に対するレーザパターンニング処理により複数の電極を形成するものであって、前記金属膜の形成前に、前記エッチングされた基板の表面における前記各電極の形成予定部位を予めレーザ照射により滑らかにする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an ink jet head manufacturing method comprising: etching a surface of a substrate; providing a piezoelectric member on the surface of the substrate; forming a metal film on the surface of the piezoelectric member and the substrate; A plurality of electrodes are formed by a laser patterning process, and before the metal film is formed, portions where the electrodes are to be formed on the surface of the etched substrate are smoothed in advance by laser irradiation.

この発明のインクジェットヘッドの製造方法によれば、各電極の相互間の絶縁部分における金属残渣を削減することができる。これにより、各電極の相互間の電気的な短絡を防ぐことができ、信頼性が向上する。   According to the method for manufacturing an ink jet head of the present invention, it is possible to reduce metal residues in the insulating portions between the electrodes. Thereby, an electrical short circuit between the electrodes can be prevented, and the reliability is improved.

以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。まず、この発明に関わるインクジェットヘッドとして、シェアウウォール方式のサイドシュータ型を例に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a shear wall type side shooter type will be described as an example of an inkjet head according to the present invention.

このインクジェットヘッドのインク吐出の原理は、板厚方向に分極された板状の2枚の圧電部材をその分極方向が逆向きとなるようにお互いに接着剤で貼り合わせ、その2枚の圧電部材に所定の間隔で複数の溝を形成し、これら溝を圧力室としてその各圧力室内にそれぞれ電極を形成し、これら電極に駆動電圧を印加することにより、各圧力室の相互間の柱状部分(各圧電部材)を変形させて各圧力室にインク吐出用の圧力を加え、各圧力室に通じるノズルからインク滴を吐出させる方式である。   The principle of ink ejection of this ink-jet head is that two plate-like piezoelectric members polarized in the plate thickness direction are bonded together with an adhesive so that the polarization directions are opposite to each other, and the two piezoelectric members A plurality of grooves are formed at predetermined intervals, electrodes are formed in the respective pressure chambers using these grooves as pressure chambers, and a drive voltage is applied to these electrodes, whereby columnar portions ( Each piezoelectric member) is deformed to apply pressure for ink ejection to each pressure chamber, and ink droplets are ejected from nozzles communicating with each pressure chamber.

すなわち、図1に示すように、低誘電率部材であるアルミナで形成された板状の基板(ベース基板ともいう)1の表面に、アクチュエータ列Aおよびアクチュエータ列Bが形成され、これらアクチュエータ列Aおよびアクチュエータ列Bを囲む状態に枠部材2が装着され、その枠部材2にノズルプレート(オリフィスプレートともいう)3が設けられている。ノズルプレート3は、方形のポリイミド製のフィルムで形成され、一対のノズル列4を有する。これらノズル列4は、それぞれ複数のノズル5の配列により形成される。   That is, as shown in FIG. 1, an actuator row A and an actuator row B are formed on the surface of a plate-like substrate (also referred to as a base substrate) 1 made of alumina which is a low dielectric constant member. A frame member 2 is mounted in a state surrounding the actuator row B, and a nozzle plate (also referred to as an orifice plate) 3 is provided on the frame member 2. The nozzle plate 3 is formed of a rectangular polyimide film and has a pair of nozzle rows 4. Each of these nozzle rows 4 is formed by an array of a plurality of nozzles 5.

アクチュエータ列A,Bは、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)製の2枚の圧電部材を互いの分極方向を対向させるように且つ台形状に上下に張り合わせたもので、ノズル列4,4にそれぞれ沿って配列され、表面を溝状に切削形成してなる複数の圧力室6を有している。これら圧力室6はノズルプレート3の各ノズル5と対応する位置にあり、各圧力室6の相互間の柱状部分(両圧電部材)に電圧が印加されることにより、その各柱状部分が変形し、その変形によって各圧力室6にインク吐出用の圧力が加わり、各ノズル5からインクが吐出される。   The actuator rows A and B are formed by, for example, attaching two piezoelectric members made of PZT (lead zirconate titanate) vertically in a trapezoidal shape so that their polarization directions face each other. Each has a plurality of pressure chambers 6 arranged along each of which the surface is cut and formed into a groove shape. These pressure chambers 6 are in positions corresponding to the respective nozzles 5 of the nozzle plate 3, and each columnar portion is deformed by applying a voltage to the columnar portions (both piezoelectric members) between the pressure chambers 6. Due to the deformation, pressure for ink ejection is applied to each pressure chamber 6, and ink is ejected from each nozzle 5.

各圧力室6の相互間の柱状部分(各圧電部材)に電圧を印加するための電極が各圧力室6および基板1上に形成される、これら電極は、無電解ニッケルメッキおよび電界金メッキによって基板1の表面に金属膜が形成され、その金属膜がレーザ光で焼き切られて除去される処理(いわゆるサブトラクト法)により、その金属膜の残り部分で形成される。   Electrodes for applying a voltage to the columnar portions (piezoelectric members) between the pressure chambers 6 are formed on the pressure chambers 6 and the substrate 1. These electrodes are formed on the substrate by electroless nickel plating and electric field gold plating. A metal film is formed on the surface of 1, and the metal film is formed on the remaining portion of the metal film by a process (so-called subtracting method) in which the metal film is burned off by laser light and removed.

基板1において、アクチュエータ列A,Bの相互間に円形の複数のインク流入口7が配設されるとともに、アクチュエータ列A,Bを両側から挟む位置に複数のインク流出口8が配設されている。   In the substrate 1, a plurality of circular ink inlets 7 are arranged between the actuator rows A and B, and a plurality of ink outlets 8 are arranged at positions sandwiching the actuator rows A and B from both sides. Yes.

このインクジェットヘッドの製造工程の流れを図2に示し、製造工程の移り変わりを図3〜図14に示している。   The flow of the manufacturing process of this inkjet head is shown in FIG. 2, and the transition of the manufacturing process is shown in FIGS.

まず、図3に示すように、アルミナの金型成型や機械加工により、インク流入口7およびインク流出口8を持つ基板1を形成する。この基板1の表面に対し、電極形成のために無電解メッキ法で金属膜を形成することになるが、その際の基板1と金属膜の所定の密着性を得るべく、図4に示すように、基板1の表面に対し表面処理11が施される。無電解メッキの場合の密着性はアンカー効果により機械的に得られることから、表面処理11の手法として、サンドブラスト、化学的エッチング、機械的な研摩処理等が考えられるが、所定の密着性を得るには化学的エッチングが適当である。具体的には、200℃に熱したリン酸に基板1を所定時間にわたり浸漬し、基板1の表面を化学的にエッチングする。   First, as shown in FIG. 3, a substrate 1 having an ink inlet 7 and an ink outlet 8 is formed by mold molding or machining of alumina. A metal film is formed on the surface of the substrate 1 by electroless plating to form electrodes. In order to obtain a predetermined adhesion between the substrate 1 and the metal film at that time, as shown in FIG. Further, a surface treatment 11 is performed on the surface of the substrate 1. Since the adhesiveness in the case of electroless plating is mechanically obtained by the anchor effect, sandblasting, chemical etching, mechanical polishing treatment, etc. can be considered as a method of the surface treatment 11, but a predetermined adhesiveness is obtained. For this, chemical etching is suitable. Specifically, the substrate 1 is immersed in phosphoric acid heated to 200 ° C. for a predetermined time, and the surface of the substrate 1 is chemically etched.

次に、エッチングによる表面処理11が施された基板1の表面に対し、圧電部材を接着および加工する処理が行われる。この処理状態を上方から見たのが図5で、この図5のX−X線に沿う断面を矢印方向に見たのが図6である。すなわち、PZTからなる板状の圧電部材15,13をその分極方向が逆向きとなるようにお互いに接着剤14で貼り合せ、これら圧電部材15,13を短冊状に切断して、接着剤12により、基板1の表面に気泡が残らないように接着する。接着剤14,12は、エポキシ性の接着剤で、熱硬化によって硬化する。条件は、120℃で2時間である。さらに、機械加工により、圧電部材15,13を所定の台形状に切削する。   Next, the process which adhere | attaches and processes a piezoelectric member is performed with respect to the surface of the board | substrate 1 in which the surface treatment 11 by the etching was performed. FIG. 5 shows this processing state viewed from above, and FIG. 6 shows a cross section taken along the line XX of FIG. 5 in the direction of the arrow. That is, the plate-like piezoelectric members 15 and 13 made of PZT are bonded to each other with the adhesive 14 so that the polarization directions are opposite to each other, and the piezoelectric members 15 and 13 are cut into strips to form the adhesive 12. Thus, bonding is performed so that bubbles do not remain on the surface of the substrate 1. The adhesives 14 and 12 are epoxy adhesives and are cured by heat curing. The condition is 2 hours at 120 ° C. Furthermore, the piezoelectric members 15 and 13 are cut into a predetermined trapezoidal shape by machining.

続いて、図7に示すように、圧電部材15,13を台形状に切削し、これら2列の圧電部材15,13に対し、機械加工のダイアモンドホイールを用いる切削加工により、それぞれ長手方向に沿って且つ列ごとに半ピッチずれた状態で、複数の溝つまり圧力室6を順次に形成する。これら圧力室6の壁面となる部分を符号15a,14a,13aおよび点々で示している。各圧力室6の形状は、深さが300μm、幅が80μm、インクの有効流路長が2mmである。   Subsequently, as shown in FIG. 7, the piezoelectric members 15 and 13 are cut into a trapezoidal shape, and the two rows of the piezoelectric members 15 and 13 are cut along the longitudinal direction by cutting using a diamond wheel for machining. In addition, a plurality of grooves, that is, pressure chambers 6 are sequentially formed in a state shifted by a half pitch for each row. The portions that become the wall surfaces of these pressure chambers 6 are indicated by reference numerals 15a, 14a, 13a and dots. Each pressure chamber 6 has a depth of 300 μm, a width of 80 μm, and an effective ink channel length of 2 mm.

こうして形成された2列の圧電部材15,13に対し、電極形成のための事前処理が実行される。この事前処理の状態を上方から見たのが図8で、この図8のY−Y線に沿う断面を矢印方向に見たのが図9である。電極形成のためには、無電解メッキ法で金属膜を形成し、その金属膜に対するレーザ光の照射により同金属膜の不要部分を除去する電極分離除去(レーザパターニング処理)を行うことになるが、その前の工程として、基板1の表面における各電極の形成予定部位を予めレーザ光の照射により滑らかにし、金属膜が基板1の深さ方向に析出するのを未然に防ぐようにする。レーザ光を照射する部位を二点鎖線の丸で囲んで示している。   Preprocessing for electrode formation is performed on the two rows of piezoelectric members 15 and 13 formed in this way. FIG. 8 shows the state of this pre-processing from above, and FIG. 9 shows a cross section along the YY line in FIG. 8 in the direction of the arrow. In order to form electrodes, a metal film is formed by electroless plating, and electrode separation and removal (laser patterning process) is performed to remove unnecessary portions of the metal film by irradiating the metal film with laser light. As a previous step, the formation site of each electrode on the surface of the substrate 1 is smoothed in advance by laser light irradiation to prevent the metal film from being deposited in the depth direction of the substrate 1 in advance. A portion to be irradiated with the laser light is surrounded by a two-dot chain line circle.

レーザ光を照射した部位は、基板1の素材であるアルミナが熱溶解するので、エッチングによって粗くなった状態から滑らかな状態へと変化する。   The portion irradiated with the laser beam changes from a roughened state by etching to a smooth state because alumina, which is the material of the substrate 1, is thermally melted.

このレーザ光の照射に際しては、例えば波長532nm、出力1.5W、スポット径30μmのYVO4のレーザ光をガルバノスキャナーにより基板1に向けて照射するスキャンニング方式が採用される。   In this laser light irradiation, for example, a scanning method is employed in which YVO4 laser light having a wavelength of 532 nm, an output of 1.5 W, and a spot diameter of 30 μm is irradiated toward the substrate 1 by a galvano scanner.

次に、図10に示すように、基板1の表面の全域に対し、無電解メッキ法により、各電極の基となる金属膜22を形成する。金属膜22を形成する手法としてスパッタ法、CVD法、メッキ法等があるが、溝(圧力室6)の内部まで金属膜22を確実に形成し得る手法として、無電解メッキ法を選択している。具体的には、基板1にメッキの前処理としてセンシタイジングーアクチベーション法で触媒核となるPd(パラジウム)を付与し、さらに無電解ニッケルメッキ液に浸漬してニッケルメッキ膜21を形成する。このニッケルメッキ膜21は、導電性の高いBi−B、耐食の高いNi−P膜の積層構造とする。あるいは、Ni−B、Ni−Pの単体膜でもよい。なお、ニッケルメッキ膜21の膜厚は0.6〜1μm、金属膜22の膜厚は0.1μmとする。   Next, as shown in FIG. 10, a metal film 22 that forms the basis of each electrode is formed on the entire surface of the substrate 1 by electroless plating. As a method for forming the metal film 22, there are a sputtering method, a CVD method, a plating method, and the like. As a method for reliably forming the metal film 22 up to the inside of the groove (pressure chamber 6), an electroless plating method is selected. Yes. Specifically, Pd (palladium) serving as a catalyst nucleus is applied to the substrate 1 as a pretreatment for plating by a sensitizing-activation method, and further immersed in an electroless nickel plating solution to form a nickel plating film 21. The nickel plating film 21 has a laminated structure of Bi-B having high conductivity and Ni-P film having high corrosion resistance. Alternatively, a single film of Ni—B or Ni—P may be used. The nickel plating film 21 has a thickness of 0.6 to 1 μm, and the metal film 22 has a thickness of 0.1 μm.

続いて、これらニッケルメッキ膜21および金属膜22が形成された基板1の表面に対し、実際に各電極を形成するためのレーザパターニング処理を実行する。この処理状態を上方から見たのが図11で、この図11のZ−Z線に沿う断面を矢印方向に見たのが図12である。すなわち、ニッケルメッキ膜21および金属膜22の不要な部分をレーザ光の照射によって除去した残りの部分が、2列の圧電部材15,13における各圧力室6内の電極P1になるとともに、基板1の表面における各電極P2となる。この場合、レーザ光として、アルミナ部分を熱溶解したレーザ光と同等なものを使用している。レーザ出力は1.8Wである。   Subsequently, a laser patterning process for actually forming each electrode is performed on the surface of the substrate 1 on which the nickel plating film 21 and the metal film 22 are formed. FIG. 11 shows this processing state viewed from above, and FIG. 12 shows a cross section taken along the line ZZ in FIG. 11 in the arrow direction. That is, the remaining portions obtained by removing unnecessary portions of the nickel plating film 21 and the metal film 22 by laser light irradiation become the electrodes P1 in the pressure chambers 6 in the two rows of piezoelectric members 15 and 13, and the substrate 1 It becomes each electrode P2 in the surface. In this case, a laser beam equivalent to a laser beam obtained by thermally melting the alumina portion is used. The laser output is 1.8W.

基板1上に各電極P1,P2が形成された状態、および枠部材2を介してノズルプレート3が装着された状態を、図13および図14に示している。図13はノズルプレート3の一部を欠いた状態を上方から見た図、図14は図11のZ−Z線と同様の線断面を見た図である。枠部材2の内側にはインク室24が確保される。   FIGS. 13 and 14 show a state where the electrodes P1 and P2 are formed on the substrate 1 and a state where the nozzle plate 3 is mounted via the frame member 2. FIG. FIG. 13 is a view of a state in which a part of the nozzle plate 3 is missing as viewed from above, and FIG. 14 is a view of a cross section similar to the ZZ line of FIG. An ink chamber 24 is secured inside the frame member 2.

ここで、従来におけるインクジェットヘッドの製造方法の流れを参考として図15に示している。この従来の製造方法と本実施形態とを比較すると、図3の基板1を形成する工程、図4のエッチングによる表面処理11を施す工程、図5,6の2列の圧電部材15,13を形成する工程、図7の溝(圧力室6)を形成する工程、図10のニッケルメッキ膜21および金属膜22を形成する工程、図11,12のレーザパターニング処理の工程については、同じである。   Here, FIG. 15 shows a flow of a conventional method for manufacturing an inkjet head as a reference. Comparing this conventional manufacturing method with this embodiment, the step of forming the substrate 1 in FIG. 3, the step of performing the surface treatment 11 by etching in FIG. 4, and the two rows of piezoelectric members 15 and 13 in FIGS. The process of forming, the process of forming the groove (pressure chamber 6) in FIG. 7, the process of forming the nickel plating film 21 and the metal film 22 in FIG. 10, and the process of the laser patterning process in FIGS. .

本実施形態が従来と異なる点は、図8,9の事前処理を有する点である。
仮に、図8,9の事前処理がないとすると、各電極P2の相互間の絶縁部分に金属残渣が残って各電極P2間に電気的な短絡が生じる可能性がある。これは、エッチング部の膜厚とレーザ照射面に析出したニッケルメッキ膜の膜厚とを比べた図16の実験結果から分かるように、エッチング部の膜厚の方が、ニッケルメッキ膜の膜厚よりも、0.4〜0.5μmほど厚くなることが原因である。すなわち、ニッケルメッキ膜21と基板1との密着力を保持するべく基板1の表面をエッチングによって粗らした結果、基板1の厚さ方向に凸凹が生じ、これに伴い、基板1の厚さ方向にニッケルメッキ膜21が析出するからである。この析出したニッケルメッキ膜21に対しレーザパターニング処理を行って各電極P2を形成しても、その各電極P2の相互間の絶縁部分に金属残渣21xが生じ、その金属残渣21xによって各電極P2間に電気的な短絡を生じてしまう。
This embodiment is different from the prior art in that it has the pre-processing shown in FIGS.
If there is no pretreatment of FIGS. 8 and 9, there is a possibility that a metal residue remains in the insulating portion between the electrodes P2 and an electrical short circuit occurs between the electrodes P2. As can be seen from the experimental results of FIG. 16 in which the film thickness of the etched portion and the film thickness of the nickel plating film deposited on the laser irradiation surface are compared, the film thickness of the etched portion is greater than the film thickness of the nickel plating film. The reason is that the thickness is about 0.4 to 0.5 μm. That is, as a result of roughening the surface of the substrate 1 by etching so as to maintain the adhesion between the nickel plating film 21 and the substrate 1, unevenness is generated in the thickness direction of the substrate 1. This is because the nickel plating film 21 is deposited. Even if this deposited nickel plating film 21 is subjected to laser patterning to form each electrode P2, a metal residue 21x is generated in an insulating portion between the electrodes P2, and the metal residue 21x causes a gap between the electrodes P2. Cause an electrical short circuit.

これに対し、本実施形態では、図8,9の事前処理により、基板1の表面における各電極P2の形成予定部位を、予めレーザ光の照射により、エッチングによって粗くなった状態から滑らかな状態へと変えるので、各電極P2が形成された際に、その各電極P2の相互間の絶縁部分に生じる金属残渣21xを削減することができる。   On the other hand, in the present embodiment, the pre-processes of FIGS. 8 and 9 change the formation planned site of each electrode P2 on the surface of the substrate 1 from a state roughened by etching by laser irradiation in advance to a smooth state. Therefore, when the electrodes P2 are formed, the metal residue 21x generated in the insulating portion between the electrodes P2 can be reduced.

金属残渣21xを削減できることにより、各電極P2間の電気的な短絡を防ぐことができ、インクジェットヘッドとしての常に信頼性の高い動作が可能となる。   Since the metal residue 21x can be reduced, an electrical short circuit between the electrodes P2 can be prevented, and an operation with high reliability as an ink jet head is always possible.

なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。   In addition, this invention is not limited to said each embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible in the range which does not change a summary.

この発明に関わるインクジェットヘッドの外観を示す斜視図。1 is a perspective view showing an appearance of an inkjet head according to the present invention. 一実施形態の製造工程の流れを示す図。The figure which shows the flow of the manufacturing process of one Embodiment. 一実施形態における基板の形成工程を説明するための図。The figure for demonstrating the formation process of the board | substrate in one Embodiment. 一実施形態におけるエッチングによる表面処理の工程を説明するための図。The figure for demonstrating the process of the surface treatment by the etching in one Embodiment. 一実施形態における2列の台形状圧電部材の形成工程を説明するための図。The figure for demonstrating the formation process of the trapezoidal piezoelectric member of 2 rows in one Embodiment. 図5のX−X線に沿う断面を矢印方向に見た図。The figure which looked at the cross section in alignment with the XX of FIG. 5 in the arrow direction. 一実施形態における溝の形成工程を説明するための図。The figure for demonstrating the formation process of the groove | channel in one Embodiment. 一実施形態における事前処理の工程を説明するための図。The figure for demonstrating the process of the pre-processing in one Embodiment. 図8のY−Y線に沿う断面を矢印方向に見た図。The figure which looked at the cross section in alignment with the YY line of FIG. 8 in the arrow direction. 一実施形態におけるニッケルメッキ膜および金属膜の形成工程を説明するための図。The figure for demonstrating the formation process of the nickel plating film and metal film in one Embodiment. 一実施形態におけるレーザパターニング処理の工程を説明するための図。The figure for demonstrating the process of the laser patterning process in one Embodiment. 図11のZ−Z線に沿う断面を矢印方向に見た図。The figure which looked at the cross section in alignment with the ZZ line of FIG. 11 in the arrow direction. 一実施形態における各電極および各導電パターンが形成された状態およびノズルプレート3が装着された状態を示す図。The figure which shows the state in which each electrode and each conductive pattern in one Embodiment were formed, and the state in which the nozzle plate 3 was mounted | worn. 図13の上記Z−Z線と同様の線断面を見た図。The figure which looked at the same line cross section as the said ZZ line of FIG. 従来の製造方法の流れを参考として示す図。The figure which shows the flow of the conventional manufacturing method as reference. 一実施形態と従来の製造方法と対比のために、エッチング部の膜厚およびレーザ照射面に析出したニッケルメッキ膜の膜厚を実験により確かめた結果を示す図。The figure which shows the result of having confirmed by experiment the film thickness of the etching part, and the film thickness of the nickel plating film | membrane deposited on the laser irradiation surface for comparison with one Embodiment and the conventional manufacturing method.

符号の説明Explanation of symbols

1…基板、2…枠部材、3…ノズルプレート、4…ノズル列、5…ノズル、6…圧力室、7…インク流入口、8…インク流出口、11…エッチングによる表面処理、12,14…接着剤、13,15…圧電部材、13a,14a,15a…溝の壁面、21…ニッケルメッキ膜、22…金属膜、P1…電極、P2…導電パターン   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Frame member, 3 ... Nozzle plate, 4 ... Nozzle row, 5 ... Nozzle, 6 ... Pressure chamber, 7 ... Ink inlet, 8 ... Ink outlet, 11 ... Surface treatment by etching, 12, 14 ... Adhesive, 13, 15 ... Piezoelectric member, 13a, 14a, 15a ... Wall surface of groove, 21 ... Nickel plating film, 22 ... Metal film, P1 ... Electrode, P2 ... Conductive pattern

Claims (6)

基板の表面をエッチングし、その基板の表面に圧電部材を設け、この圧電部材および前記基板の表面に金属膜を形成し、その金属膜に対するレーザパターンニング処理により複数の電極を形成するインクジェットヘッドの製造方法において、
前記金属膜の形成前に、前記エッチングされた基板の表面における前記各電極の形成予定部位を予めレーザ照射により滑らかに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。
An inkjet head that etches the surface of a substrate, provides a piezoelectric member on the surface of the substrate, forms a metal film on the surface of the piezoelectric member and the substrate, and forms a plurality of electrodes by laser patterning treatment on the metal film. In the manufacturing method,
A method of manufacturing an ink jet head, characterized in that, prior to the formation of the metal film, portions where the electrodes are to be formed on the surface of the etched substrate are smoothed in advance by laser irradiation.
基板の表面をエッチングし、その基板の表面に圧電部材を設け、この圧電部材および前記基板の表面に無電解メッキ法により金属膜を形成し、その金属膜に対するレーザパターンニング処理により前記圧電部材および前記基板上に複数の電極を形成するインクジェットヘッドの製造方法において、
前記金属膜の形成前に、前記エッチングされた基板の表面における前記各電極の形成予定部位を予めレーザ光の照射により滑らかに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。
The surface of the substrate is etched, a piezoelectric member is provided on the surface of the substrate, a metal film is formed on the surface of the piezoelectric member and the substrate by an electroless plating method, and the piezoelectric member and In the method of manufacturing an ink jet head for forming a plurality of electrodes on the substrate,
A method of manufacturing an ink jet head, characterized in that, prior to the formation of the metal film, portions where the electrodes are to be formed on the surface of the etched substrate are smoothed in advance by laser light irradiation.
基板の表面をエッチングし、その基板の表面に圧電部材を設け、この圧電部材および前記基板の表面に無電解メッキ法により金属膜を形成し、その金属膜に対するレーザパターンニング処理により前記圧電部材および前記基板上に複数の電極を形成するインクジェットヘッドの製造方法において、
前記金属膜の形成前に、前記エッチングされた基板の表面における前記各電極の形成予定部位を予めレーザ光の照射により滑らかに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。
The surface of the substrate is etched, a piezoelectric member is provided on the surface of the substrate, a metal film is formed on the surface of the piezoelectric member and the substrate by an electroless plating method, and the piezoelectric member and In the method of manufacturing an ink jet head for forming a plurality of electrodes on the substrate,
A method of manufacturing an ink jet head, characterized in that, prior to the formation of the metal film, portions where the electrodes are to be formed on the surface of the etched substrate are smoothed in advance by laser light irradiation.
基板の表面をエッチングし、その基板の表面に圧電部材を設け、この圧電部材に複数の溝を形成し、これら溝および前記基板の表面に無電解メッキ法により金属膜を形成し、その金属膜に対するレーザパターンニング処理により前記各溝内および前記基板上に複数の電極を形成するインクジェットヘッドの製造方法において、
前記金属膜の形成前に、前記エッチングされた基板の表面における前記各電極の形成予定部位を予めレーザ光の照射により滑らかに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。
The surface of the substrate is etched, a piezoelectric member is provided on the surface of the substrate, a plurality of grooves are formed in the piezoelectric member, and a metal film is formed on the grooves and the surface of the substrate by an electroless plating method. In the method of manufacturing an inkjet head, a plurality of electrodes are formed in each groove and on the substrate by a laser patterning process for:
A method of manufacturing an ink jet head, characterized in that, prior to the formation of the metal film, portions where the electrodes are to be formed on the surface of the etched substrate are smoothed in advance by laser light irradiation.
基板の表面をエッチングし、その基板の表面に圧電部材を設け、この圧電部材に複数の溝を形成し、これら溝および前記基板の表面に無電解メッキ法により金属膜を形成し、その金属膜に対するレーザ光の照射により同金属膜の不要部分を除去して前記各溝内および前記基板上に複数の電極を形成するインクジェットヘッドの製造方法において、
前記金属膜の形成前に、前記エッチングされた基板の表面における前記各電極の形成予定部位を予めレーザ光の照射により滑らかに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。
The surface of the substrate is etched, a piezoelectric member is provided on the surface of the substrate, a plurality of grooves are formed in the piezoelectric member, and a metal film is formed on the grooves and the surface of the substrate by an electroless plating method. In the method of manufacturing an inkjet head, an unnecessary portion of the metal film is removed by irradiating a laser beam to form a plurality of electrodes in each groove and on the substrate.
A method of manufacturing an ink jet head, characterized in that, prior to the formation of the metal film, portions where the electrodes are to be formed on the surface of the etched substrate are smoothed in advance by laser light irradiation.
前記エッチングは、前記基板の表面を粗くするものであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。   6. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the etching roughens the surface of the substrate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013043319A (en) * 2011-08-23 2013-03-04 Toshiba Tec Corp Manufacturing method of ink jet head, and ink jet head
US9010907B2 (en) 2011-12-26 2015-04-21 Sii Printek Inc. Liquid jet head, liquid jet apparatus, and method of manufacturing liquid jet head

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04235048A (en) * 1991-01-09 1992-08-24 Seiko Epson Corp Ink jet head
JP2002129348A (en) * 2000-10-19 2002-05-09 Konica Corp Method for forming electrode pattern by electroless plating and method for manufacturing ink-jet head
JP2002264342A (en) * 2000-12-18 2002-09-18 Konica Corp Method of manufacturing ink jet printing head
JP2006312245A (en) * 2005-05-06 2006-11-16 Seiko Epson Corp Method for manufacturing liquid droplet delivering head, and liquid droplet delivering head

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04235048A (en) * 1991-01-09 1992-08-24 Seiko Epson Corp Ink jet head
JP2002129348A (en) * 2000-10-19 2002-05-09 Konica Corp Method for forming electrode pattern by electroless plating and method for manufacturing ink-jet head
JP2002264342A (en) * 2000-12-18 2002-09-18 Konica Corp Method of manufacturing ink jet printing head
JP2006312245A (en) * 2005-05-06 2006-11-16 Seiko Epson Corp Method for manufacturing liquid droplet delivering head, and liquid droplet delivering head

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013043319A (en) * 2011-08-23 2013-03-04 Toshiba Tec Corp Manufacturing method of ink jet head, and ink jet head
US9010907B2 (en) 2011-12-26 2015-04-21 Sii Printek Inc. Liquid jet head, liquid jet apparatus, and method of manufacturing liquid jet head

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