JP2012096406A - Inkjet head manufacturing method - Google Patents

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing an inkjet head, which can prevent liquid from intruding into a coating forbidden region due to capillary phenomenon.SOLUTION: The method of manufacturing the inkjet head includes: a base material having a coating region and a coating forbidden region; and a protective film formed in the coating region and for protecting the base material from ink. A mask member including a frame surrounding the coat forbidden region to abut with the base material, and a covered region provided inside of the frame to cover the coating forbidden region through a space is installed on the base material before formation of the protective film. The liquid for forming the protective film is coated in the coating region of the base material while the mask member is placed on the base material. The mask member is removed from the base material in which the liquid is coated in the coating region.

Description

本発明の実施形態は、インクジェットヘッドの製造方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a method for manufacturing an inkjet head.

インクジェットプリンタは、圧電素子を有するインクジェットヘッドを備えている。インクジェットヘッドは、例えば、セラミック製の基板と、この基板に取り付けられた圧電素子と、基板上に設けられて圧電素子に接続された配線と、複数のノズル孔が設けられたノズルプレートとを備えている。この種のインクジェットヘッドは、基板とノズルプレートとの間に形成されたインク室のインクを、圧電素子によってノズル孔から吐出させることで印刷を行なう。   The ink jet printer includes an ink jet head having a piezoelectric element. The inkjet head includes, for example, a ceramic substrate, a piezoelectric element attached to the substrate, a wiring provided on the substrate and connected to the piezoelectric element, and a nozzle plate provided with a plurality of nozzle holes. ing. This type of inkjet head performs printing by ejecting ink in an ink chamber formed between a substrate and a nozzle plate from a nozzle hole by a piezoelectric element.

インク室に供給されたインクによって基板に不具合が生じることを防ぐため、基板の表面に、インクから基板を保護するための保護膜が設けられる。この保護膜は、例えば基板に希釈された接着剤を噴霧することで形成される。   In order to prevent the substrate from being defective due to the ink supplied to the ink chamber, a protective film for protecting the substrate from the ink is provided on the surface of the substrate. This protective film is formed, for example, by spraying diluted adhesive on the substrate.

一方、配線には圧電素子を駆動するためのICが接続されるため、接着剤を噴霧する際に、配線は例えばマスキングテープによって覆われる。これにより、配線が保護膜によってコーティングされることが防がれる。   On the other hand, since an IC for driving the piezoelectric element is connected to the wiring, the wiring is covered with, for example, a masking tape when spraying the adhesive. This prevents the wiring from being coated with the protective film.

特開2009−202473号公報JP 2009-202473 A

基板の配線が設けられる部分には、例えばレーザパターニングにより微細な凹凸が形成される。このため、配線をマスキングテープで覆ったとしても、毛細管現象によって接着剤がマスキングテープの下に浸入してしまう。浸入した接着剤は有機溶剤でワイピング洗浄されるが、洗浄不良で接着剤が残存することによりインクジェットヘッドの歩留まりが悪化するおそれがある。   In the portion of the substrate where the wiring is provided, fine irregularities are formed by, for example, laser patterning. For this reason, even if the wiring is covered with the masking tape, the adhesive enters under the masking tape due to capillary action. The infiltrated adhesive is wiped and washed with an organic solvent, but the yield of the inkjet head may be deteriorated due to poor cleaning and the remaining adhesive.

本発明の目的は、毛細管現象によって液が塗布禁止領域に侵入することを防止できる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。   An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an ink jet head that can prevent liquid from entering a coating prohibited area due to capillary action.

一つの実施の形態に係るインクジェットヘッドの製造方法は、
塗布領域と塗布禁止領域とを有した基材と、前記塗布領域に形成されて前記基材をインクから保護する保護膜と、を備えたインクジェットヘッドの製造方法である。前記塗布禁止領域を囲んで前記基材に当接する枠部と、前記枠部の内側に設けられる空間を介して前記塗布禁止領域を覆う被覆部と、を備えたマスク部材を、前記保護膜が形成される前の前記基材の上に載置する。前記基材の上に前記マスク部材が載置された状態で、前記基材の前記塗布領域に前記保護膜を形成する液を塗布する。前記塗布領域に前記液が塗布された前記基材から前記マスク部材を取り外す。
An ink jet head manufacturing method according to an embodiment includes:
An inkjet head manufacturing method comprising: a base material having an application region and an application prohibition region; and a protective film formed in the application region to protect the base material from ink. The protective film includes a mask member that includes a frame portion that surrounds the coating prohibited region and abuts against the base material, and a covering portion that covers the coating prohibited region via a space provided inside the frame portion. It mounts on the said base material before forming. In a state where the mask member is placed on the base material, a liquid for forming the protective film is applied to the application region of the base material. The mask member is removed from the base material on which the liquid is applied to the application region.

第1の実施の形態における分解されたインクジェットヘッドおよびマニホールドを示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing the disassembled inkjet head and the manifold in the first embodiment. 第1の実施形態のインクジェットヘッドおよびマニホールドを図1のF2−F2線に沿って示す断面図。Sectional drawing which shows the inkjet head and manifold of 1st Embodiment along the F2-F2 line | wire of FIG. 第1の実施形態の基材を示す平面図。The top view which shows the base material of 1st Embodiment. 第1の実施形態のマスク部材を示す斜視図。The perspective view which shows the mask member of 1st Embodiment. 第1の実施形態の基材に保護膜を形成する方法を概略的に示す斜視図。The perspective view which shows roughly the method of forming a protective film in the base material of 1st Embodiment. 第1の実施形態の基材およびマスク部材を図5のF6−F6線に沿って示す断面図。Sectional drawing which shows the base material and mask member of 1st Embodiment along the F6-F6 line | wire of FIG. 第1の実施形態の基材およびマスク部材を示す断面図。Sectional drawing which shows the base material and mask member of 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係るインクジェットヘッドを示す斜視図。The perspective view which shows the inkjet head which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態の基材に保護膜を形成する方法を概略的に示す斜視図。The perspective view which shows schematically the method of forming a protective film in the base material of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の基材およびマスク部材の断面図。Sectional drawing of the base material and mask member of 2nd Embodiment.

以下に、図1ないし図7を参照して、インクジェットヘッドの製造方法の第1の実施の形態について説明する。図1は、分解されたインクジェットヘッド10およびマニホールド11を示す斜視図である。図2は、図1のF2−F2線に沿ってインクジェットヘッド10およびマニホールド11を示す断面図である。   Hereinafter, a first embodiment of an ink jet head manufacturing method will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an exploded ink jet head 10 and a manifold 11. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the inkjet head 10 and the manifold 11 along the line F2-F2 of FIG.

図1に示すように、インクジェットヘッド10は、いわゆるサイドシュータ方式のインクジェットヘッドであって、基材13と、枠部材14と、ノズルプレート15とを備えている。基材13は、基材本体16と、一対の圧電部材17とを有している。図2に示すように、基材13と、枠部材14と、ノズルプレート15との内側に、インク室19が形成されている。一対の圧電部材17は、インク室19の内部に位置している。   As shown in FIG. 1, the ink jet head 10 is a so-called side shooter type ink jet head, and includes a base material 13, a frame member 14, and a nozzle plate 15. The base material 13 includes a base material body 16 and a pair of piezoelectric members 17. As shown in FIG. 2, an ink chamber 19 is formed inside the base material 13, the frame member 14, and the nozzle plate 15. The pair of piezoelectric members 17 are located inside the ink chamber 19.

基材本体16は、例えばアルミナのようなセラミックスによって、矩形の板状に形成されている。基材本体16は、平坦な第1の面21と、第1の面21の反対側に位置する第2の面22とを有している。第2の面22は、マニホールド11に取り付けられる。基材本体16に、複数の供給口23と、複数の第1の排出口24と、複数の第2の排出口25とが設けられている。   The base body 16 is formed in a rectangular plate shape using ceramics such as alumina. The base body 16 has a flat first surface 21 and a second surface 22 located on the opposite side of the first surface 21. The second surface 22 is attached to the manifold 11. The substrate body 16 is provided with a plurality of supply ports 23, a plurality of first discharge ports 24, and a plurality of second discharge ports 25.

図1に示すように、複数の供給口23は、基材本体16の中央部に設けられている。複数の供給口23は、基材本体16の長手方向に並んでいる。複数の供給口23は、インク室19に開口している。   As shown in FIG. 1, the plurality of supply ports 23 are provided in the central portion of the base body 16. The plurality of supply ports 23 are arranged in the longitudinal direction of the base body 16. The plurality of supply ports 23 are open to the ink chamber 19.

供給口23は、インクジェットヘッド10がマニホールド11に取り付けられると、マニホールド11を介してインクタンクに連結される。インクタンクのインクは、供給口23からインク室19に供給される。   The supply port 23 is connected to the ink tank via the manifold 11 when the inkjet head 10 is attached to the manifold 11. The ink in the ink tank is supplied from the supply port 23 to the ink chamber 19.

複数の第1の排出口24は、基材本体16の一方の側縁16aに沿って並んで設けられている。複数の第2の排出口25は、基材本体16の他方の側縁16bに沿って並んで設けられている。第1の排出口24と第2の排出口25との間に、供給口23が挟まれている。第1の排出口24と第2の排出口25とは、インク室19に開口している。   The plurality of first discharge ports 24 are provided side by side along one side edge 16 a of the base body 16. The plurality of second discharge ports 25 are provided side by side along the other side edge 16 b of the base body 16. A supply port 23 is sandwiched between the first discharge port 24 and the second discharge port 25. The first discharge port 24 and the second discharge port 25 are open to the ink chamber 19.

第1の排出口24および第2の排出口25は、インクジェットヘッド10がマニホールド11に取り付けられると、マニホールド11を介してインクタンクにそれぞれ連結される。インク室19内のインクは、第1の排出口24および第2の排出口25からインクタンクに戻される。   The first discharge port 24 and the second discharge port 25 are connected to the ink tank via the manifold 11 when the inkjet head 10 is attached to the manifold 11. The ink in the ink chamber 19 is returned to the ink tank from the first discharge port 24 and the second discharge port 25.

枠部材14は、例えば接着によって、基材本体16の第1の面21に隙間無く取り付けられている。枠部材14は、一対の圧電部材17、供給口23、第1の排出口24、および第2の排出口25を囲んでいる。   The frame member 14 is attached to the first surface 21 of the base body 16 with no gap, for example, by adhesion. The frame member 14 surrounds the pair of piezoelectric members 17, the supply port 23, the first discharge port 24, and the second discharge port 25.

ノズルプレート15は、ポリイミド製の矩形のフィルムによって形成されている。ノズルプレート15は、例えば接着によって、枠部材14に隙間無く取り付けられている。ノズルプレート15は、基材本体16の第1の面21に対向している。   The nozzle plate 15 is formed of a rectangular film made of polyimide. The nozzle plate 15 is attached to the frame member 14 without a gap, for example, by adhesion. The nozzle plate 15 faces the first surface 21 of the base body 16.

ノズルプレート15に、孔である複数のノズル28が設けられている。複数のノズル28は、一対の圧電部材17に対応し、基材本体16の長手方向に沿って二列に並んで配置されている。   A plurality of nozzles 28 that are holes are provided in the nozzle plate 15. The plurality of nozzles 28 correspond to the pair of piezoelectric members 17 and are arranged in two rows along the longitudinal direction of the base body 16.

一対の圧電部材17は、基材本体16の第1の面21にそれぞれ取り付けられ、基材本体16の長手方向に互いに平行に延びている。一方の圧電部材17は、供給口23と第1の排出口24との間に配置されている。他方の圧電部材17は、供給口23と第2の排出口25との間に配置されている。   The pair of piezoelectric members 17 are respectively attached to the first surface 21 of the base body 16 and extend parallel to each other in the longitudinal direction of the base body 16. One piezoelectric member 17 is disposed between the supply port 23 and the first discharge port 24. The other piezoelectric member 17 is disposed between the supply port 23 and the second discharge port 25.

一対の圧電部材17は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)製の2枚の圧電板を互いの分極方向を対向させるように貼り合わせてそれぞれ形成されている。図1に示すように、一対の圧電部材17は、台形状の断面を有する棒状にそれぞれ形成されている。   The pair of piezoelectric members 17 are formed by, for example, bonding two piezoelectric plates made of lead zirconate titanate (PZT) so that their polarization directions are opposed to each other. As shown in FIG. 1, the pair of piezoelectric members 17 are each formed in a rod shape having a trapezoidal cross section.

一対の圧電部材17に、複数の圧力室31がそれぞれ形成されている。複数の圧力室31は、圧電部材17が延びる方向とそれぞれ交差する溝である。複数の圧力室31は、それぞれ複数のノズル28と対応して、並んで設けられている。   A plurality of pressure chambers 31 are respectively formed in the pair of piezoelectric members 17. The plurality of pressure chambers 31 are grooves that respectively intersect the direction in which the piezoelectric member 17 extends. The plurality of pressure chambers 31 are provided side by side corresponding to the plurality of nozzles 28.

図2に示すように、複数の圧力室31に、電極32がそれぞれ形成されている。電極32は、圧力室31の側面および底面に形成されている。電極32に電圧が印加されると、圧電部材17が変形し、圧力室31の容積が膨張または縮小する。   As shown in FIG. 2, electrodes 32 are respectively formed in the plurality of pressure chambers 31. The electrode 32 is formed on the side surface and the bottom surface of the pressure chamber 31. When a voltage is applied to the electrode 32, the piezoelectric member 17 is deformed, and the volume of the pressure chamber 31 expands or contracts.

図1に示すように、基材本体16の第1の面21に、複数の配線34が設けられている。複数の配線34は、例えば第1の面21に形成されたニッケル薄膜を、レーザーパターニングすることによって形成されている。   As shown in FIG. 1, a plurality of wirings 34 are provided on the first surface 21 of the base body 16. The plurality of wirings 34 are formed by, for example, laser patterning a nickel thin film formed on the first surface 21.

幾つかの配線34は、第1の配線群35を形成する。第1の配線群35に含まれる複数の配線34は、基材本体16の一方の側縁16aと一方の圧電部材17との間に亘って設けられ、一方の圧電部材17の複数の電極32に接続されている。   Several wirings 34 form a first wiring group 35. The plurality of wirings 34 included in the first wiring group 35 are provided between one side edge 16 a of the base body 16 and the one piezoelectric member 17, and the plurality of electrodes 32 of the one piezoelectric member 17. It is connected to the.

余の配線34は、第2の配線群36を形成する。第2の配線群36に含まれる複数の配線34は、基材本体16の他方の側縁16bと他方の圧電部材17との間に亘って設けられ、一方の圧電部材17の複数の電極32に接続されている。   The surplus wiring 34 forms a second wiring group 36. The plurality of wirings 34 included in the second wiring group 36 are provided between the other side edge 16 b of the base body 16 and the other piezoelectric member 17, and the plurality of electrodes 32 of the one piezoelectric member 17. It is connected to the.

複数の配線34には、一対の圧電部材17を駆動するためのICが接続される。このICは、インクジェットプリンタの制御部から入力される信号に基づいて、配線34を介して電極32に電圧を印加し、圧電部材17を変形させる。   An IC for driving the pair of piezoelectric members 17 is connected to the plurality of wirings 34. This IC applies a voltage to the electrode 32 via the wiring 34 based on a signal input from the control unit of the inkjet printer, and deforms the piezoelectric member 17.

図3は、基材13を示す平面図である。図3に示すように、基材13は、塗布領域41と、一対の塗布禁止領域42とを有している。塗布領域41は、基材本体16の第1の面21の一部と、一対の圧電部材17とを含んでいる。一対の塗布禁止領域42は、基材本体16の第1の面21の一部と、第1の配線群35の一部と、第2の配線群36の一部とを含んでいる。図2に示すように、塗布領域41に、保護膜43が形成されている。   FIG. 3 is a plan view showing the base material 13. As shown in FIG. 3, the base material 13 has an application region 41 and a pair of application prohibition regions 42. The application region 41 includes a part of the first surface 21 of the base body 16 and a pair of piezoelectric members 17. The pair of application prohibited areas 42 includes a part of the first surface 21 of the base body 16, a part of the first wiring group 35, and a part of the second wiring group 36. As shown in FIG. 2, a protective film 43 is formed in the application region 41.

保護膜43は、例えばシンナーによって希釈されたエポキシ系接着剤によって形成されている。保護膜43は、塗布領域41を覆うことで、インク室19に供給されたインクから基材13を保護する。   The protective film 43 is formed of, for example, an epoxy adhesive diluted with thinner. The protective film 43 covers the application region 41 to protect the base material 13 from the ink supplied to the ink chamber 19.

以下に、前記構成のインクジェットヘッド10の製造方法について説明する。まず、焼成前のセラミックスシート(セラミックスグリーンシート)で構成される基材本体16に、プレス成形によって供給口23と、第1の排出口24と、第2の排出口25とを形成する。続いて、基材本体16を焼成する。   Below, the manufacturing method of the inkjet head 10 of the said structure is demonstrated. First, the supply port 23, the 1st discharge port 24, and the 2nd discharge port 25 are formed in the base-material main body 16 comprised with the ceramic sheet (ceramics green sheet) before baking by press molding. Subsequently, the base body 16 is fired.

次に、基材本体16に一対の圧電部材17を接着する。このとき、一対の圧電部材17は、治具によって互いの距離が一定に維持される。これら一対の圧電部材17は、当該治具を介して基材本体16に位置決めされ、基材本体16に取り付けられる。続いて、基材本体16に接着された一対の圧電部材17のそれぞれの角部に、いわゆるテーパ加工を行う。これによって、一対の圧電部材17のそれぞれの断面が台形状になる。   Next, the pair of piezoelectric members 17 are bonded to the base body 16. At this time, the distance between the pair of piezoelectric members 17 is kept constant by the jig. The pair of piezoelectric members 17 are positioned on the base body 16 via the jig and attached to the base body 16. Subsequently, so-called taper processing is performed on each corner of the pair of piezoelectric members 17 bonded to the base body 16. Thereby, each cross section of the pair of piezoelectric members 17 has a trapezoidal shape.

次に、一対の圧電部材17に、複数の圧力室31を形成する。複数の圧力室31は、例えば、ICウェハーの切断に用いられているダイシングソーのダイヤモンドホイールによって形成される。   Next, a plurality of pressure chambers 31 are formed in the pair of piezoelectric members 17. The plurality of pressure chambers 31 are formed by, for example, a diamond wheel of a dicing saw used for cutting an IC wafer.

次に、複数の圧力室31のそれぞれの内面に、電極32を形成する。さらに、基材本体16の第1の面21に配線34を形成する。電極32および配線34は、無電解メッキ法を用い、例えばニッケル薄膜によって形成される。次に、レーザ照射によりパターニングを行い、電極32および配線34以外の部位からニッケル薄膜を除去する。   Next, the electrodes 32 are formed on the inner surfaces of the plurality of pressure chambers 31. Further, the wiring 34 is formed on the first surface 21 of the base body 16. The electrode 32 and the wiring 34 are formed by, for example, a nickel thin film using an electroless plating method. Next, patterning is performed by laser irradiation to remove the nickel thin film from portions other than the electrode 32 and the wiring 34.

次に、基材13に保護膜43を形成する。以下に、基材13に保護膜43を形成する工程について詳しく説明する。
図4は、保護膜43を形成する際に用いられるマスク部材45を示す斜視図である。マスク部材45は、枠部46と、被覆部47とを有している。枠部46は、例えば天然ゴムによって形成され、塗布領域41を囲むことができる大きさに形成されている。なお、枠部46はこれに限らず、例えば合成ゴムのような他の材料によって形成されても良い。被覆部47は、例えば金属によって矩形の板状に形成されており、枠部46に例えば接着によって取り付けられている。
Next, the protective film 43 is formed on the base material 13. Below, the process of forming the protective film 43 on the base material 13 will be described in detail.
FIG. 4 is a perspective view showing a mask member 45 used when the protective film 43 is formed. The mask member 45 has a frame portion 46 and a covering portion 47. The frame portion 46 is made of, for example, natural rubber and has a size that can surround the application region 41. The frame portion 46 is not limited to this, and may be formed of other materials such as synthetic rubber. The covering portion 47 is formed in a rectangular plate shape by, for example, metal, and is attached to the frame portion 46 by, for example, adhesion.

図5は、基材13に保護膜43を形成する方法を概略的に示す斜視図である。図6は、図5に示すF6−F6線に沿って示す基材13およびマスク部材45の断面図である。図5に示すように、2つのマスク部材45は、保護膜43が形成される前の基材13の塗布禁止領域42の上に載置される。   FIG. 5 is a perspective view schematically showing a method of forming the protective film 43 on the base material 13. 6 is a cross-sectional view of the base material 13 and the mask member 45 shown along line F6-F6 shown in FIG. As shown in FIG. 5, the two mask members 45 are placed on the application prohibited area 42 of the base material 13 before the protective film 43 is formed.

図6に示すように、マスク部材45の枠部46は、塗布禁止領域42を囲んで、基材本体16の第1の面21に当接する。なお、枠部46が塗布禁止領域42の一部と重なっていても良い。枠部46の内側には、空間50が設けられる。空間50の高さHは、枠部46の厚みと同様で、例えば0.5〜1.0mmである。なお、空間50の高さHはこれに限らず、被覆部47と第1の面21との間で毛細管現象が生じない高さであれば良い。被覆部47は、第1の面21と対向する。被覆部47は、空間50を介して、塗布禁止領域42を覆っている。   As shown in FIG. 6, the frame portion 46 of the mask member 45 surrounds the application prohibited region 42 and abuts on the first surface 21 of the base body 16. The frame portion 46 may overlap with a part of the application prohibited area 42. A space 50 is provided inside the frame portion 46. The height H of the space 50 is the same as the thickness of the frame portion 46, and is 0.5 to 1.0 mm, for example. The height H of the space 50 is not limited to this, and may be any height that does not cause capillary action between the covering portion 47 and the first surface 21. The covering portion 47 faces the first surface 21. The covering portion 47 covers the application prohibited area 42 via the space 50.

図5に示すように、2つのマスク部材45は、例えば4つの治具51によって基材13に固定される。治具51は、マスク部材45の端部45aに当接し、マスク部材45を基材13に向けて押圧している。なお、マスク部材45を基材13に固定する方法はこれに限らず、例えばマスク部材45は自重で基材13の上に固定されていても良い。   As shown in FIG. 5, the two mask members 45 are fixed to the base material 13 by, for example, four jigs 51. The jig 51 is in contact with the end 45 a of the mask member 45 and presses the mask member 45 toward the base material 13. In addition, the method of fixing the mask member 45 to the base material 13 is not restricted to this, For example, the mask member 45 may be fixed on the base material 13 with dead weight.

2つのマスク部材45が塗布禁止領域42に載置された状態で、塗布ノズル52から希釈された接着剤を基材13に向かって噴霧する。希釈された接着剤は、保護膜を形成する液の一例であり、塗布領域41に塗布される。マスク部材45が塗布禁止領域42に載置されているので、塗布禁止領域42には接着剤が塗布されない。   In a state where the two mask members 45 are placed on the application prohibited area 42, the diluted adhesive is sprayed from the application nozzle 52 toward the base material 13. The diluted adhesive is an example of a liquid that forms a protective film, and is applied to the application region 41. Since the mask member 45 is placed on the application prohibited area 42, no adhesive is applied to the application prohibited area 42.

図7は、接着剤を塗布された後の基材13およびマスク部材45を示す断面図である。図7に示すように、接着剤が塗布領域41に塗布されることにより、保護膜43が形成される。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing the base material 13 and the mask member 45 after the adhesive is applied. As shown in FIG. 7, the protective film 43 is formed by applying the adhesive to the application region 41.

塗布禁止領域42には、配線34と、レーザーパターニングにより形成された溝55によって、凹凸が形成されている。このため、マスク部材45の枠部46と基材13との間に隙間が形成される。この隙間に、毛細管現象によって接着剤57が浸入する。   Irregularities are formed in the coating prohibited area 42 by the wiring 34 and the groove 55 formed by laser patterning. For this reason, a gap is formed between the frame portion 46 of the mask member 45 and the base material 13. The adhesive 57 enters the gap by capillary action.

枠部46の内側には、空間50が設けられている。空間50は、毛細管現象が生じない高さを有している。このため、接着剤57は枠部46と基材13との間の隙間で留まり、空間50の下に位置する塗布禁止領域42には浸入しない。   A space 50 is provided inside the frame portion 46. The space 50 has a height at which capillary action does not occur. For this reason, the adhesive 57 stays in the gap between the frame portion 46 and the base material 13 and does not enter the application prohibited region 42 located below the space 50.

塗布ノズル52による接着剤の塗布が終わると、治具51がマスク部材45から取り外され、マスク部材45が基材13から取り外される。必要に応じて、枠部46と基材13との間の隙間に浸入した接着剤57をワイピング洗浄する。以上の工程から、基材13の塗布領域41に保護膜43が形成される。   When the application of the adhesive by the application nozzle 52 is completed, the jig 51 is removed from the mask member 45 and the mask member 45 is removed from the base material 13. If necessary, the adhesive 57 that has entered the gap between the frame portion 46 and the base material 13 is cleaned by wiping. From the above steps, the protective film 43 is formed in the application region 41 of the base material 13.

保護膜43が形成されると、基材本体16に枠部材14を接着する。次に、枠部材14にノズルプレート15を接着する。次に、このノズルプレート15にレーザを照射して複数のノズル28を形成する。次に、前記ICを基材本体16の第1の面21に固定して配線34に接続する。塗布禁止領域42に含まれる配線34は、保護膜43にコーティングされず露出しているため、ICを接続できる。以上により、インクジェットヘッド10の製造工程が終了する。   When the protective film 43 is formed, the frame member 14 is bonded to the base body 16. Next, the nozzle plate 15 is bonded to the frame member 14. Next, the nozzle plate 15 is irradiated with a laser to form a plurality of nozzles 28. Next, the IC is fixed to the first surface 21 of the base body 16 and connected to the wiring 34. Since the wiring 34 included in the application prohibited area 42 is exposed without being coated on the protective film 43, an IC can be connected. Thus, the manufacturing process of the inkjet head 10 is completed.

さらに、基材13から取り外されたマスク部材45は、例えばアセトンのような有機溶剤によりワイピング洗浄され、付着した接着剤を除去される。洗浄されたマスク部材45は、他の基材13に保護膜43を形成する際に再利用される。なお、マスク部材45の洗浄方法は、ワイピング洗浄に限らない。   Further, the mask member 45 removed from the base material 13 is wiped and washed with an organic solvent such as acetone to remove the adhered adhesive. The cleaned mask member 45 is reused when the protective film 43 is formed on the other base material 13. The cleaning method for the mask member 45 is not limited to wiping cleaning.

前記構成のインクジェットヘッド10の製造方法によれば、基材13に接着剤を塗布する際に、マスク部材45によって塗布禁止領域42が覆われる。これにより、塗布禁止領域42に接着剤が付着することが防止される。   According to the manufacturing method of the inkjet head 10 having the above-described configuration, the coating prohibited area 42 is covered by the mask member 45 when the adhesive is applied to the base material 13. This prevents the adhesive from adhering to the application prohibited area 42.

マスク部材45の被覆部47は、枠部46の内側の空間50を介して塗布禁止領域42を覆っている。これにより、毛細管現象によって浸入する接着剤57が枠部46と基材13との間の隙間に留まり、接着剤57が塗布禁止領域42に浸入することを防止できる。したがって、インクジェットヘッド10の歩留まりを向上させることができる。   The covering portion 47 of the mask member 45 covers the application prohibited region 42 via the space 50 inside the frame portion 46. As a result, the adhesive 57 that enters due to capillary action remains in the gap between the frame portion 46 and the base material 13, and the adhesive 57 can be prevented from entering the application prohibited area 42. Therefore, the yield of the inkjet head 10 can be improved.

枠部46と基材13との間の隙間の接着剤57が塗布禁止領域42に浸入したとしても、接着剤57は、塗布禁止領域42の外周部分に留まる。このため、ワイピング洗浄により接着剤57を除去する範囲が、マスキングテープで塗布禁止領域42を覆った場合に比べて狭くて済み、インクジェットヘッド10の歩留まりの低下を防止できる。   Even if the adhesive 57 in the gap between the frame portion 46 and the base material 13 enters the application prohibited area 42, the adhesive 57 remains on the outer periphery of the application prohibited area 42. For this reason, the range in which the adhesive 57 is removed by wiping cleaning is narrower than that in the case where the coating prohibited area 42 is covered with the masking tape, and the yield of the inkjet head 10 can be prevented from being lowered.

マスク部材45は、治具51によって基材13に固定される。このため、マスク部材45を固定するための粘着剤が不要となり、基材13からマスク部材45を除去することが容易となる。さらに、残存した粘着材を除去する作業が不要となり、作業工程が短縮する。   The mask member 45 is fixed to the base material 13 by the jig 51. For this reason, the adhesive for fixing the mask member 45 becomes unnecessary, and it becomes easy to remove the mask member 45 from the base material 13. Furthermore, the work of removing the remaining adhesive material becomes unnecessary, and the work process is shortened.

さらに、マスク部材45は、洗浄工程を経て他の基材13に保護膜43を形成する際に再利用される。これにより、インクジェットヘッド10の製造費用が低減される。   Further, the mask member 45 is reused when the protective film 43 is formed on the other base material 13 through the cleaning process. Thereby, the manufacturing cost of the inkjet head 10 is reduced.

次に、図8ないし図10を参照して、インクジェットヘッドの製造方法の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施形態のインクジェットヘッド10と同一の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。   Next, a second embodiment of a method for manufacturing an ink jet head will be described with reference to FIGS. Note that components having the same functions as those of the inkjet head 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図8は、第2の実施形態のインクジェットヘッド60を示す斜視図である。図8に示すように、インクジェットヘッド60は、いわゆるエンドシュータ方式のインクジェットヘッドであって、基材63と、蓋部材66と、ノズルプレート15とを備えている。   FIG. 8 is a perspective view showing an inkjet head 60 according to the second embodiment. As shown in FIG. 8, the ink jet head 60 is a so-called end shooter type ink jet head, and includes a base 63, a lid member 66, and a nozzle plate 15.

基材63は、例えば、PZT製の2枚の圧電板を互いの分極方向を対向させるように貼り合わせて形成されている。基材63の上面63aに、蓋部材66が取り付けられている。基材63の前面63bに、ノズルプレート15が取り付けられている。基材63に、複数の圧力室31が形成されている。   The base material 63 is formed, for example, by bonding two PZT piezoelectric plates so that their polarization directions are opposed to each other. A lid member 66 is attached to the upper surface 63 a of the base material 63. The nozzle plate 15 is attached to the front surface 63 b of the base material 63. A plurality of pressure chambers 31 are formed in the base material 63.

圧力室31は、基材63の上面63aと前面63bとにそれぞれ開口する溝である。圧力室31は、蓋部材66と、ノズルプレート15とによって塞がれている。複数の圧力室31は、ノズルプレート15の複数のノズル28と対応し、基材63の長手方向に並んで設けられている。   The pressure chamber 31 is a groove that opens in the upper surface 63a and the front surface 63b of the base 63, respectively. The pressure chamber 31 is closed by the lid member 66 and the nozzle plate 15. The plurality of pressure chambers 31 correspond to the plurality of nozzles 28 of the nozzle plate 15 and are provided side by side in the longitudinal direction of the substrate 63.

複数の圧力室31には電極32がそれぞれ形成されている。電極32に電圧が印加されると基材63が変形し、圧力室31の容積が膨張又は縮小する。基材63の上面63aに、複数の配線34が設けられている。複数の配線34は、基材63の後端部63cと複数の圧力室31との間に亘ってそれぞれ設けられている。   Electrodes 32 are respectively formed in the plurality of pressure chambers 31. When a voltage is applied to the electrode 32, the base material 63 is deformed, and the volume of the pressure chamber 31 is expanded or reduced. A plurality of wirings 34 are provided on the upper surface 63 a of the substrate 63. The plurality of wirings 34 are respectively provided between the rear end portion 63 c of the base material 63 and the plurality of pressure chambers 31.

蓋部材66は、インク供給経路68を有している。インク供給経路68は、複数の圧力室31にそれぞれ開口するとともに、インクタンクに連結されている。インクタンクのインクは、インク供給経路68を介して圧力室31に供給される。   The lid member 66 has an ink supply path 68. The ink supply path 68 opens to each of the plurality of pressure chambers 31 and is connected to the ink tank. The ink in the ink tank is supplied to the pressure chamber 31 via the ink supply path 68.

基材63は、塗布領域41と、塗布禁止領域42とを有している。塗布領域41は、基材63の上面63aの一部と、圧力室31とを含んでいる。塗布禁止領域42は、上面63aの一部と、複数の配線34とを含んでいる。塗布領域41に、保護膜が形成されている。この保護膜は、塗布領域41を覆うことで、圧力室31に供給されたインクから基材63を保護する。   The base material 63 has an application region 41 and an application prohibition region 42. The application region 41 includes a part of the upper surface 63 a of the substrate 63 and the pressure chamber 31. The application prohibited area 42 includes a part of the upper surface 63 a and a plurality of wirings 34. A protective film is formed in the application region 41. This protective film covers the application region 41 to protect the base material 63 from the ink supplied to the pressure chamber 31.

以下に、前記構成のインクジェットヘッド10の製造方法について説明する。まず、2枚の圧電板で形成される基材63に、複数の圧力室31を形成する。複数の圧力室31は、例えば、ICウェハーの切断に用いられているダイシングソーのダイヤモンドホイールによって形成される。   Below, the manufacturing method of the inkjet head 10 of the said structure is demonstrated. First, a plurality of pressure chambers 31 are formed on a base material 63 formed of two piezoelectric plates. The plurality of pressure chambers 31 are formed by, for example, a diamond wheel of a dicing saw used for cutting an IC wafer.

次に、複数の圧力室31のそれぞれの内面に、電極32を形成する。さらに、基材63の上面63aに配線34を形成する。次に、レーザ照射によりパターニングを行い、電極32および配線34以外の部位からニッケル薄膜を除去する。   Next, the electrodes 32 are formed on the inner surfaces of the plurality of pressure chambers 31. Further, the wiring 34 is formed on the upper surface 63 a of the base material 63. Next, patterning is performed by laser irradiation to remove the nickel thin film from portions other than the electrode 32 and the wiring 34.

次に、基材63に保護膜を形成する。図9は、基材63に保護膜を形成する方法を概略的に示す斜視図である。図10は、図9に示すF10−F10線に沿って示す基材63およびマスク部材45の断面図である。第1の実施の形態と同様に、マスク部材45は、保護膜43が形成される前の基材63の塗布禁止領域42の上に載置される。これによって、塗布ノズル52によって噴霧される接着剤は、枠部46と基材63との間の隙間で留まり、塗布禁止領域42には浸入しない。   Next, a protective film is formed on the substrate 63. FIG. 9 is a perspective view schematically showing a method of forming a protective film on the substrate 63. FIG. 10 is a cross-sectional view of the base member 63 and the mask member 45 shown along line F10-F10 shown in FIG. Similar to the first embodiment, the mask member 45 is placed on the application prohibited area 42 of the base 63 before the protective film 43 is formed. As a result, the adhesive sprayed by the application nozzle 52 stays in the gap between the frame portion 46 and the base material 63 and does not enter the application prohibited area 42.

塗布ノズル52による接着剤の塗布が終わると、治具51がマスク部材45から取り外され、マスク部材45が基材63から取り外される。必要に応じて、枠部46と基材63との間の隙間に浸入した接着剤57をワイピング洗浄する。以上の工程から、基材63の塗布領域41に保護膜43が形成される。   When the application of the adhesive by the application nozzle 52 is completed, the jig 51 is removed from the mask member 45 and the mask member 45 is removed from the base material 63. If necessary, the adhesive 57 that has entered the gap between the frame 46 and the base 63 is cleaned by wiping. From the above steps, the protective film 43 is formed in the application region 41 of the base material 63.

保護膜43が形成されると、基材63の上面63aに蓋部材66を接着する。次に、基材63の前面63bにノズルプレート15を接着する。次に、このノズルプレート15にレーザを照射して複数のノズル28を形成する。次に、前記ICを基材63の上面63aに固定して配線34に接続する。以上により、インクジェットヘッド10の製造工程が終了する。   When the protective film 43 is formed, the lid member 66 is bonded to the upper surface 63 a of the base material 63. Next, the nozzle plate 15 is bonded to the front surface 63 b of the base material 63. Next, the nozzle plate 15 is irradiated with a laser to form a plurality of nozzles 28. Next, the IC is fixed to the upper surface 63 a of the substrate 63 and connected to the wiring 34. Thus, the manufacturing process of the inkjet head 10 is completed.

以上のように、第1の実施の形態のインクジェットヘッド10とは異なる方式のインクジェットヘッド60を製造する場合であっても、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。これに限らず、例えば気泡を用いてインクを吐出するような他の方式のインクジェットヘッドであっても、マスク部材45を用いた製造方法を適用し得る。   As described above, even when the inkjet head 60 of a method different from that of the inkjet head 10 of the first embodiment is manufactured, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. For example, a manufacturing method using the mask member 45 can be applied even to an ink jet head of another type that ejects ink using bubbles, for example.

なお、上記実施の形態において、保護膜43は希釈された接着剤によって形成されたが、保護膜を形成する液はこれに限らない。さらに、希釈された接着剤は塗布ノズル52から噴霧されることによって塗布されているが、液を塗布する方法はこれに限らない。   In the above embodiment, the protective film 43 is formed by a diluted adhesive, but the liquid for forming the protective film is not limited to this. Further, the diluted adhesive is applied by spraying from the application nozzle 52, but the method of applying the liquid is not limited to this.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10,60…インクジェットヘッド,13,63…基材,41…塗布領域,42…塗布禁止領域,43…保護膜,45…マスク部材,46…枠部,47…被覆部,50…空間。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,60 ... Inkjet head, 13,63 ... Base material, 41 ... Application | coating area | region, 42 ... Application | coating prohibition area | region, 43 ... Protective film, 45 ... Mask member, 46 ... Frame part, 47 ... Cover part, 50 ... Space.

Claims (4)

塗布領域と塗布禁止領域とを有した基材と、前記塗布領域に形成されて前記基材をインクから保護する保護膜と、を備えたインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記塗布禁止領域を囲んで前記基材に当接する枠部と、前記枠部の内側に設けられる空間を介して前記塗布禁止領域を覆う被覆部と、を備えたマスク部材を、前記保護膜が形成される前の前記基材の上に載置し、
前記基材の上に前記マスク部材が載置された状態で、前記基材の前記塗布領域に前記保護膜を形成する液を塗布し、
前記塗布領域に前記液が塗布された前記基材から前記マスク部材を取り外すことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
A method for manufacturing an inkjet head comprising: a base material having a coating region and a coating prohibition region; and a protective film that is formed in the coating region and protects the base material from ink,
The protective film includes a mask member that includes a frame portion that surrounds the coating prohibited region and abuts against the base material, and a covering portion that covers the coating prohibited region via a space provided inside the frame portion. Placed on the substrate before being formed,
In a state where the mask member is placed on the base material, a liquid for forming the protective film is applied to the application region of the base material,
A method of manufacturing an ink jet head, comprising: removing the mask member from the base material on which the liquid is applied to the application region.
前記枠部はゴムによって形成され、
前記被覆部は前記枠部に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
The frame is formed of rubber;
The method of manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the covering portion is attached to the frame portion.
前記塗布領域に、前記基材に形成された圧力室と、前記圧力室に形成された電極とが含まれ、
前記塗布禁止領域に、前記電極に接続された配線が設けられたことを特徴とする請求項2に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
The application region includes a pressure chamber formed in the base material, and an electrode formed in the pressure chamber,
The method for manufacturing an ink-jet head according to claim 2, wherein a wiring connected to the electrode is provided in the application-prohibited region.
前記マスク部材を前記基材から取り外された後に、前記マスク部材に付着した液を除去することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドの製造方法。   2. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein after the mask member is removed from the base material, the liquid adhering to the mask member is removed.
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