JP2018047573A - Manufacturing method of liquid discharge head, and the liquid discharge head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法に関し、特に封止材の充填方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a liquid discharge head, and more particularly to a method for filling a sealing material.
インクジェット記録装置などの液体吐出装置に用いる液体吐出ヘッドは、液体を吐出する吐出口が形成された記録素子基板と、記録素子基板を支持する支持部材と、リード端子群を有する電気配線基板と、を備えている。記録素子基板は、接着剤を介して支持部材に固定される。記録素子基板に設けられた接続端子群は、電気配線基板から突出して設けられたリード端子群に接続される。これによって、記録素子基板と電気配線基板との間に電気接続部が構成される。
記録素子基板の外周部と電気接続部は、液体による腐食や外力による断線などの接続不良を防止するために封止材で封止される。電気接続部の近傍では、例えば、記録素子基板の外周部に封止材を塗布し、電気接続部の下方空間を封止材で封止した後、電気接続部が封止材で被覆される。
A liquid discharge head used in a liquid discharge apparatus such as an ink jet recording apparatus includes a recording element substrate on which an ejection port for discharging a liquid is formed, a support member that supports the recording element substrate, an electric wiring substrate having a lead terminal group, It has. The recording element substrate is fixed to the support member via an adhesive. The connection terminal group provided on the recording element substrate is connected to a lead terminal group provided so as to protrude from the electric wiring substrate. As a result, an electrical connection is formed between the recording element substrate and the electrical wiring substrate.
The outer peripheral portion and the electrical connection portion of the recording element substrate are sealed with a sealing material to prevent connection failure such as corrosion due to liquid or disconnection due to external force. In the vicinity of the electrical connection portion, for example, a sealing material is applied to the outer peripheral portion of the recording element substrate, the lower space of the electrical connection portion is sealed with the sealing material, and then the electrical connection portion is covered with the sealing material. .
支持部材は、安価に製造できるという利点から一般的に樹脂材料が用いられ、一方記録素子基板は主にシリコン材で形成される。このため、両者の熱膨張率は互いに異なる。液体吐出ヘッドは封止工程を経た後加熱され、記録素子基板は、硬化した封止材によって支持部材に固定される。しかしながら、液体吐出ヘッドが室温に戻った際に、記録素子基板と支持部材の熱膨張の差により、記録素子基板は封止材を介して支持部材に拘束されることとなる。これにより、記録素子基板の内部応力が増大し、記録素子基板に変形や割れが生じやすくなる。記録素子基板に変形や割れが生じた液体吐出ヘッドでは、吐出される液体の着弾位置がずれ、記録品位の低下が生じる可能性がある。
特許文献1には、記録素子基板の電気接続部が設けられていない側面の一部が露出するように封止材を充填することで、封止材の拘束力が軽減された液体吐出ヘッドの製造方法が記載されている。
For the support member, a resin material is generally used because it can be manufactured at low cost, while the recording element substrate is mainly formed of a silicon material. For this reason, the coefficients of thermal expansion of the two are different from each other. The liquid discharge head is heated after passing through the sealing step, and the recording element substrate is fixed to the support member by the cured sealing material. However, when the liquid discharge head returns to room temperature, the recording element substrate is restrained by the support member via the sealing material due to the difference in thermal expansion between the recording element substrate and the support member. As a result, the internal stress of the recording element substrate increases, and the recording element substrate is likely to be deformed or cracked. In a liquid discharge head in which the recording element substrate is deformed or cracked, the landing position of the discharged liquid may be shifted, and the recording quality may be deteriorated.
液体吐出装置は、高い記録品位を維持しつつ、より安価に提供することが求められている。この要求に応えるには、液体吐出ヘッドの中で最も高価な記録素子基板のサイズを小さくし、ウエハ1枚から生産できる記録素子基板の数を多くすることが望まれる。しかし、記録素子基板のサイズを小さくすると必然的に吐出口周囲の壁部が細くなり、記録素子基板の剛性が低下する。その結果、僅かな力により、記録素子基板に変形や割れが生じやすくなる。
そのため、特許文献1のように記録素子基板の側面の一部を露出させるだけでは、封止材の拘束力を軽減しきれず、記録素子基板の変形が発生することがある。封止材の拘束力を軽減するために封止材の塗布量を減らすことも考えられるが、その場合、電気接続部の下方空間に十分な量の封止材を充填することができない。これは、封止材の流動性のために、封止材を電気接続部の下方空間に誘導することが困難なためである。その結果、封止材の上に位置する電気接続部の封止が不十分となり、腐食による接続不良が発生しやすくなる。
Liquid ejecting apparatuses are required to be provided at lower costs while maintaining high recording quality. In order to meet this requirement, it is desired to reduce the size of the most expensive recording element substrate among the liquid discharge heads and increase the number of recording element substrates that can be produced from one wafer. However, if the size of the recording element substrate is reduced, the wall portion around the ejection port inevitably becomes thin, and the rigidity of the recording element substrate is reduced. As a result, the recording element substrate is likely to be deformed or cracked by a slight force.
For this reason, just by exposing a part of the side surface of the recording element substrate as in
本発明は、記録素子基板の変形が抑えられ、電気接続部の封止の信頼性が向上した液体吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid discharge head in which deformation of a recording element substrate is suppressed and reliability of sealing of an electrical connection portion is improved.
本発明の一態様によれば、液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出する吐出口を備えた記録素子基板が、支持部材の第1の面に設けられた凹部に固定され、記録素子基板との間に電気接続部が形成された電気配線基板が支持部材の第1の面に固定され、記録素子基板と凹部の側面との間の一部に、電気接続部が上方に形成された第1の空間が形成された組立体を作成することと、第1の封止材を供給ノズルから供給し、第1の空間を第1の封止材で充填することと、第1の封止材の上に第2の封止材を供給し、電気接続部を第2の封止材で封止することと、を有している。供給ノズルは、電気配線基板の、供給ノズルと第1の空間との間に位置する側面の少なくとも一部とギャップを介して隣接しており、ギャップの少なくとも一部に第1の封止材のメニスカスが形成される。 According to one aspect of the present invention, a method for manufacturing a liquid discharge head includes: a recording element substrate having a discharge port for discharging a liquid fixed to a recess provided on a first surface of a support member; An electrical wiring board having an electrical connection portion formed between the recording element substrate and the side surface of the concave portion is fixed upward on the first surface of the support member. Creating an assembly in which the first space is formed; supplying the first sealing material from the supply nozzle; filling the first space with the first sealing material; and Supplying a second sealing material on the stopper and sealing the electrical connection portion with the second sealing material. The supply nozzle is adjacent to at least a part of a side surface of the electrical wiring board located between the supply nozzle and the first space via a gap, and the first sealing material is at least part of the gap. A meniscus is formed.
第1の封止材は、供給ノズルと電気配線基板の側面との間に形成されるメニスカスによって保持される。供給ノズルが、電気配線基板の、供給ノズルと第1の空間との間に位置する側面の少なくとも一部とギャップを介して隣接しているため、メニスカスは供給ノズルの第1の空間側に形成される。このため、第1の封止材が第1の空間側に流動しやすくなり、第1の封止材が第1の空間に効率的に充填される一方、電気接続部が上方に形成されない空間への第1の封止材の流入が抑えられる。その結果、第2の封止材が第1の封止材の上に安定して形成され、電気接続部がより確実に封止される。また、記録素子基板が、電気接続部が上方に形成されない空間に充填される第1の封止材によっては、支持部材に拘束されにくくなる。 The first sealing material is held by a meniscus formed between the supply nozzle and the side surface of the electric wiring board. Since the supply nozzle is adjacent to at least a part of the side surface of the electrical wiring board located between the supply nozzle and the first space via a gap, the meniscus is formed on the first space side of the supply nozzle. Is done. For this reason, the first sealing material easily flows to the first space side, and the first sealing material is efficiently filled into the first space, while the electrical connection portion is not formed above. Inflow of the first sealing material into the is suppressed. As a result, the second sealing material is stably formed on the first sealing material, and the electrical connection portion is more reliably sealed. In addition, the recording element substrate is less likely to be restrained by the support member depending on the first sealing material filled in the space where the electrical connection portion is not formed above.
このように、本発明によれば、記録素子基板の変形が抑えられ、電気接続部の封止の信頼性が向上した液体吐出ヘッドの製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a liquid discharge head in which deformation of the recording element substrate is suppressed and the reliability of sealing of the electrical connection portion is improved.
以下、図面を参照して本発明の液体吐出ヘッドの製造方法のいくつかの実施形態を説明する。本発明の液体吐出ヘッド1はインクを吐出するインクジェットヘッドに好適に適用できるが、これに限らず、インク以外の液体を吐出する産業用の各種液体吐出ヘッドにも適用することができる。本実施形態の液体吐出ヘッド1は1種類のインクを吐出するものであるが、複数種類のインクを吐出するものであってもよい。
Hereinafter, several embodiments of a method of manufacturing a liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to the drawings. The
(第1の実施形態)
図1に、本実施形態の液体吐出ヘッド1の概略斜視図を示す。図1(a)は液体吐出ヘッドの分解斜視図であり、図1(b)は組み立てたときの斜視図である。液体吐出ヘッド1は、主に、記録素子基板2と、電気配線基板3と、支持部材4と、から構成されている。支持部材4はインクタンク(図示せず)を保持するとともに、記録素子基板2と電気配線基板3を支持している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view of a
図2(a)に記録素子基板2の概略斜視図を、図2(b)に図2(a)のA−A線に沿った液体吐出ヘッドの断面図を示す。記録素子基板2は、厚さ0.6〜0.8mmのシリコン製の基板21と、吐出口形成部材22と、から形成されている。吐出口形成部材22はインクを吐出する吐出口23を備えた吐出口面24を有している。基板21は吐出口形成部材22が固定される外側面25と、外側面25の裏面26と、4つの側面27a,27bと、を有している。記録素子基板2には、複数のエネルギー発生素子28と、各エネルギー発生素子28に駆動電力及び駆動信号を供給する電気配線(図示せず)と、が成膜技術により形成されている。エネルギー発生素子28は、インクを吐出するために利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換素子であるが、圧電効果による壁面の振動でインクを吐出する圧電素子であってもよい。吐出口面24には、エネルギー発生素子28に対応した複数の吐出口23がフォトリソグラフィー技術により形成されている。複数の吐出口23にインクを供給するインク供給口29が記録素子基板2を貫通して設けられ、記録素子基板2の外側面25と裏面26に開口している。
FIG. 2A is a schematic perspective view of the
基板21と吐出口形成部材22は共に長方形の平面形状を有しており、基板21の長辺長さが吐出口形成部材22の長辺長さより長くされている。このため、基板21の外側面25は、長辺方向における両側で、吐出口形成部材22に覆われることなく露出している。外側面25の露出した部分には接続端子群5aが形成されている。接続端子群5aは基板21の少なくとも1辺、本実施形態では2つの短辺に沿って形成されている。接続端子群5aは、エネルギー発生素子28に接続された上述の電気配線と、電気配線基板3のフライングリードからなるリード端子群5bとに電気的に接続され、エネルギー発生素子28に駆動信号と駆動電力を供給する。リード端子群5bと接続端子群5aはTAB実装技術で電気的に接続される。接続端子群5aとリード端子群5bを総称して電気接続部5という。他の実施形態では、リード端子群と接続端子群はワイヤボンディングで接続されてもよい。その場合、電気接続部5は、リード端子群と、接続端子群と、これらを接続するワイヤ等の導電部材と、から構成される。電気接続部5は記録素子基板2と電気配線基板3の間に形成される。
Both the
図3(a)は、記録素子基板と電気配線基板とが固定された支持部材4の平面図を、図3(b)は図3(a)のA−A線に沿った断面図を、図3(c)は図3(a)のB−B線に沿った断面図を示している。図4(a)は、支持部材の、記録素子基板が接合される領域の平面図を、図4(b)は、図4(a)のA−A線に沿った断面図を示している。図5は図3(a)の部分拡大図であり、切り欠きと供給ノズルの近傍を拡大して示している。
3A is a plan view of the
支持部材4は、基板21の外側面25及び吐出口形成部材22の吐出口面24と同じ方向を向いた第1の面41を有している。支持部材4の第1の面41の中央には凹部42が設けられている。支持部材4は、樹脂材料、またはAl2O3などのセラミック材料で形成することができる。本実施形態では、支持部材4の剛性向上を目的として、ガラスフィラーが35%程度含有された変性PPE(ポリフェニレンエーテル)樹脂を用いている。
The
凹部42には、記録素子基板2の基板21が、接着剤を介し、吐出口面24が露出される向きで、すなわち吐出口面24を外方に向けて固定されている。基板21の側面は2つの第1の側面27aと、2つの第2の側面27bと、からなっている。第1の側面27aは基板21の電気接続部5が設けられている辺を介して基板21の外側面25と隣接し、基板21の短辺に沿って延びている。第2の側面27bは基板21の電気接続部5が設けられていない辺を介して基板21の外側面25と隣接し、基板21の長辺に沿って延びている。
The
凹部42の底面43は、記録素子基板2の基板21が接着剤を介して固定される主平面43aと、主平面43aから掘り下げられ、主平面43aと凹部42の側面44との間を延びる溝部43bと、を有している。主平面43aには、インク供給口29と連通し記録素子基板2にインクを供給するインク流路48の開口が設けられている。溝部43bは記録素子基板2の長辺に沿って設けられ、短辺に沿っては設けられていない。溝部43bの機能については後述する。
The
支持部材4の第1の面41、すなわち、支持部材4の凹部42を取り囲む領域には電気配線基板3が接着剤によって固定されている。電気配線基板3は、フレキシブル配線基板などの、内部に配線層が設けられ可撓性を有する配線部材である。電気配線基板3は記録素子基板2のエネルギー発生素子28に、電気接続部5を介し駆動電力と駆動信号を供給する。電気配線基板3は、記録素子基板2との干渉を避けるためのデバイスホール31を有し、記録素子基板2はデバイスホール31の内側に位置している。デバイスホール31の2辺に記録素子基板2の接続端子群5aに対応したリード端子群5bが形成されている。この結果、記録素子基板2の側面と凹部42の側面との間の一部、具体的には第1の側面27aと凹部42の側面との間に、電気接続部5が上方に形成された第1の空間45が形成される。記録素子基板2の第2の側面27bと凹部42の側面44との間には、電気接続部5が上方に形成されない第2の空間46が形成される。溝部43bは、第2の空間46を記録素子基板2の長辺に沿って延びている。電気配線基板3はさらに、図1に示すように、インクジェット記録装置から駆動信号と駆動電力を受け取るための外部信号の入力端子37を有している。図2(b)に示すように、第1の空間45には第1の封止材S1が充填され、その上方に位置する電気接続部5が第2の封止材S2で封止されている。
The
次に、液体吐出ヘッド1の製造方法を説明する。
まず、記録素子基板2と電気配線基板3を、記録素子基板2の接続端子群5aと電気配線基板3のリード端子群5bとが接続できるように位置決めし、TAB実装技術によりこれらの端子群を電気的に接続する。これによって、記録素子基板2の接続端子群5aと電気配線基板3のリード端子群5bとからなる電気接続部5が形成される。
Next, a method for manufacturing the
First, the
続いて、支持部材4の主平面43a上にインク流路48の開口の周囲に沿って接着剤49を塗布し、記録素子基板2を支持部材4に接合する。支持部材4のインク流路48は記録素子基板2のインク供給口29と連通する。インク流路48の開口の周囲に塗布された接着剤49は、主平面43aと溝部43bとの境界部でメニスカスを生じ、接着剤49が主平面43aの外側に流れ出ることが防止される。従って、溝部43bを設けることで接着剤49を厚く安定的に塗布することが可能となる。接着剤49は主平面43aとインク流路48との境界部でもメニスカスを生じ、接着剤49がインク流路48の内部に流れ出ることが防止される。本実施形態では、溝部43bは第2の空間46だけに設置しているが、基板21の外周に沿った全域に設置してもよい。接着剤49の塗布高さが大きく変動しないように、接着剤49を塗布した後、接着剤49を記録素子基板2の裏面26で押し付けることが好ましい。接着剤49は潰れて記録素子基板2の側面全周にはみ出る。これによって、支持部材4と記録素子基板2の間からのインクの漏洩が防止される。その後、電気配線基板3を支持部材4の第1の面41に接着剤(図示せず)を用いて接合する。これらの接合工程で用いられる接着剤は、耐インク性の良好なものが好ましく、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化性接着剤を使用することができる。
Subsequently, an adhesive 49 is applied on the
以上によって、支持部材4に記録素子基板2と電気配線基板3が固定され、記録素子基板2と電気配線基板3との間に電気接続部5が形成された組立体11が作成される。前述のように、記録素子基板2と凹部42の側面44との間には、電気接続部5が上方に形成された第1の空間45と電気接続部5が上方に形成されない第2の空間46とが形成されている。電気配線基板3は第1の空間45の側方で支持部材4から張り出している。電気配線基板3の張り出し部34と支持部材4の間及びその第2の空間46側には、第1の封止材Sが注入される注入部47が形成されている。注入部47は第2の空間46の外方に設けられた空間であり、第1の空間45及び第2の空間46と連通している。注入部47は第1の空間45の両側に設けられているが、いずれか一方だけに設けられてもよい。注入部47の位置は特に限定されないが、できるだけ第1の空間45の近傍にあることが好ましい。
As described above, the
次に、記録素子基板2の第1の側面27aと凹部42の側面44との間の第1の空間45に第1の封止材S1を充填する。第1の封止材S1としては、製造工程での取り扱いが比較的容易な熱硬化型樹脂が用いられる。具体的には、図3(a),(c)、図5に示すように電気配線基板3の縁部32に形成された切り欠き33に沿って供給ノズル7を位置決めする。供給ノズル7は円筒形のニードルの形状を有している。切り欠き33は、円の一部を直線で切り取った形状であり、その円の直径は供給ノズル7の外径よりわずかに大きい。本実施形態では切り欠き33は概ね半円形の形状を有している。電気配線基板3の切り欠き33は注入部47の上方に設けられている。次に、供給ノズル7から第1の封止材S1を吐出する。第1の封止材S1はまず注入部47に充填され、さらに第1の封止材S1が供給されるにつれ、第1の空間45と第2の空間46に広がっていく。第1の封止材S1の粘性により、第1の封止材S1は注入部47において最も高く形成され、電気配線基板3の張り出し部34の底面と接触する。第1の封止材S1が切り欠き33の縁部33aに達すると、供給ノズル7と切り欠き33の縁部33a、すなわち供給ノズル7と電気配線基板3の側面との間にメニスカスMが形成される。この結果、第1の封止材S1は注入部47に安定的に保持される。
Next, the first sealing material S <b> 1 is filled into the
電気配線基板3の側面の一部、すなわち切り欠き33の縁部33aは、供給ノズル7と第1の空間45との間に位置しており、供給ノズル7は、ギャップGを介して切り欠き33の縁部33aと隣接している。ギャップGは第1の封止材S1のメニスカスMが形成される程度に小さく形成される。メニスカスMが形成されるためにはギャップGは小さいほどいいが、供給ノズル7が電気配線基板3の側面に当接すると、メニスカスMが形成されないだけでなく、電気配線基板3の損傷などが生じる可能性がある。このため、ギャップGの大きさは、供給ノズル7の位置決め精度を考慮し、供給ノズル7が電気配線基板3と接触しない範囲でできるだけ小さく設定することが好ましい。
A part of the side surface of the
メニスカスMは半円形の切り欠き33の縁部33aの全長に沿って連続的に形成される。このようなメニスカスMを形成するため、ギャップGの大きさが切り欠き33の縁部33aの全長に渡って一定となるように、供給ノズル7は、供給ノズル7の中心が切り欠き33の中心と一致するように配置される。しかし、供給ノズル7の位置決め精度の制約から、供給ノズル7の中心が切り欠き33の中心と一致しない場合であっても、供給ノズル7と電気配線基板3の側面との間の少なくとも一部にメニスカスMを生じさせる連続的なギャップGが形成されればよい。供給ノズル7の位置決め精度とは無関係に、意図的に供給ノズル7の中心を切り欠き33の中心からずらすことも可能である。その場合、第1の空間45に近い部位でギャップGが小さくなるように、すなわち、供給ノズル7の中心が切り欠き33の中心に対して第1の空間45側に偏位するように供給ノズル7を位置決めすることが好ましい。
The meniscus M is continuously formed along the entire length of the
本実施形態では、切り欠き33の縁部33aが供給ノズル7と第1の空間45との間に位置しているため、第1の封止材S1が第1の空間45側に効率的に保持される。メニスカスMが、供給ノズル7の第1の空間45と対向する部分と電気配線基板3の側面との間に形成されるため、第1の封止材S1が注入部47の第1の空間45側の部分に効率的に充填される。注入部47の第1の空間45側の部分に充填された第1の封止材S1は第1の空間45に流入する。第1の空間45に流入した第1の封止材S1を補うように供給ノズル7からさらに供給される第1の封止材S1も、メニスカスMによって保持される第1の空間45側に流入する。注入部47の第2の空間46側には電気配線基板3の側面が存在していないため、メニスカスMが形成されない。このため、注入部47の第2の空間46側には第1の封止材S1が十分に充填されない。この結果、第1の空間45が第1の封止材S1で効率的に充填され、第2の空間46には第1の封止材S1が流入しにくくなる。すなわち、メニスカスMが第1の空間45側に形成されるように供給ノズル7と電気配線基板3の切り欠き33の位置関係を設定することで、第1の封止材S1の第1の空間45に向かう流れを作ることができる。切り欠き33の縁部33aないしギャップGは概ね第1の空間45を直視することができる位置に形成されるが、これに限定されず、供給ノズル7の第1の空間45側にあればよい。
In the present embodiment, since the
供給ノズル7は、その先端ないし供給口71が第1の面41と凹部42の主平面43aとの間の高さに位置するように配置される。供給ノズル7の供給口71が第1の面41より上方にあると、第1の封止材S1が電気配線基板3の上に広がり、注入部47に十分な量の第1の封止材S1を供給することができなくなる可能性がある。供給ノズル7の供給口71の高さ位置は凹部42の主平面43aより第1の面41に近いほうが好ましく、特に第1の面41とほぼ一致していることが好ましい。第1の封止材S1は供給ノズル7から広がりながら吐出される傾向がある。このため、供給ノズル7の供給口71が第1の面41と一致していることで、供給ノズル7の供給口71から吐出した直後の第1の封止剤が電気配線基板3に接触し、メニスカスMが形成されやすくなる。
The
第2の空間46に流入する第1の封止材S1は溝部43bに流入する。上述のように、第2の空間46に流入する第1の封止材S1の量は限定されているため、第1の封止材S1が記録素子基板2の側面を覆う可能性は低く、仮に記録素子基板2の側面が第1の封止材S1で覆われるとしても、その範囲は限定される。好ましくは、記録素子基板2の第2の側面27bの全面が、封止材で覆われずに露出している。これによって、第1の封止材S1が硬化して収縮した後に生じる、支持部材4の記録素子基板2への拘束力が軽減され、記録素子基板2に生じる内部応力を抑制することができる。溝部43bの体積は、第2の空間46に流れ込む第1の封止材S1の量により決められ、本実施形態では、5.58mm3(15.5mm×1.2mm×0.3mm)としている。なお、後述する洗浄工程で洗浄水が溝部43bに残存しないように、少なくとも溝部43bの底面の両側隅部43cは、第1の封止材S1で覆われていることが好ましい。
The first sealing material S1 flowing into the
第1の封止材S1が第1の空間45に所定量充填されたとき、または、第1の封止材S1が第1の空間45に所定量充填されるために必要な量の第1の封止材S1が供給ノズル7から供給されたときに、第1の封止材S1の供給が終了する。その後、供給ノズル7を持ち上げる。メニスカスMは失われるが、第1の封止材S1の粘性により、第1の封止材S1が第1の空間45に充填された状態は維持される。次に、第1の封止材S1の上に第2の封止材S2を供給し、電気接続部5を第2の封止材S2で封止する。具体的には、記録素子基板2の接続端子群5aと電気配線基板3とのリード端子群5bの上から第2の封止材S2を塗布し、接続端子群5aとリード端子群5bを第2の封止材S2で覆う。第2の封止材S2としては、製造工程での取り扱いが比較的容易な熱硬化型樹脂が用いられる。次に、液体吐出ヘッド1を加熱し、第1の封止材S1と第2の封止材S2を加熱硬化させる。電気接続部5は硬化した第2の封止材S2で封止され、注入部47には硬化した第1の封止材S1が充填されている。その後、液体吐出ヘッド1の印字検査を行う。最後に記録素子基板2の吐出口面24を洗浄し、乾燥させ、テープでシールする。
When the first sealing material S1 is filled into the
図6は、本実施形態の変形例を示している。供給ノズル7の切り欠き33が半円より小さい形状となっており、供給ノズル7と電気配線基板3の側面との間のギャップG(図5参照)の全長が図3に示す実施形態よりも小さくなっている。ギャップGに形成されるメニスカスMの長さもこれに応じて小さくなり、第1の封止材S1を保持しづらくなるため、溝部43bに流れる第1の封止材S1の量が多くなる。図示は省略するが、供給ノズル7の切り欠き33を半円より大きい形状とし、ギャップGの全長を大きくすることで、第1の封止材S1の保持力を高め、溝部43bに流れる第1の封止材S1の量を減らすこともできる。切り欠き33の形状が同一(例えば半円形)であっても、切り欠き33及び供給ノズル7の半径を変えることで同じ効果を奏することができる。図9はギャップGが形成されない比較例を示している。比較例では第1の封止材S1の流れを制御することができないため、第2の空間46により多くの第1の封止材S1が流入する。このように、本実施形態では、切り欠き33を設けることで第1の封止材S1の流れを制御することができ、さらに、切り欠き33の大きさないしギャップGの長さを調整することで、第1の封止材S1の流れをより細かく制御することができる。図3に示す形態では、供給ノズル7の電気配線基板3の縁部32からの張り出し長さPを400μmとしている。
FIG. 6 shows a modification of the present embodiment. The
(第2の実施形態)
図7は本発明の第2の実施形態に係る液体吐出ヘッド1の製造方法を示す、図3(a)と同様の図である。本実施形態では、電気配線基板3の切り欠き33が、電気配線基板3の角部35に形成されている。切り欠き33は供給ノズル7の外径より径が若干大きい扇形の形状であり、扇形の中心は供給ノズル7の中心と一致している。第1の実施形態と比較して、供給ノズル7を記録素子基板2あるいは第1の空間45に近接して配置することができる。このため、第1の封止材S1が第1の空間45に回り込みやすく、より速い生産タクトで液体吐出ヘッド1を製造することができる。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a view similar to FIG. 3A, illustrating a method for manufacturing the
(第3の実施形態)
図8は本発明の第3の実施形態に係る液体吐出ヘッド1の製造方法を示す、図3(a)と同様の図である。電気配線基板3に穴36が形成され、供給ノズル7が穴36に挿入される。穴36は注入部47の上方に形成される。穴36の直径は供給ノズル7の外径より若干大きい。メニスカスMが穴36の全周に沿って形成されるため、第1の封止材S1の保持力が高められる。そのため、粘度が低い第1の封止材S1を良好に用いることができる。第1の封止材S1が第1の空間45に向けて流動しやすくするように、供給ノズル7の中心を穴36の中心より第1の空間45側に偏位させてもよい。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a view similar to FIG. 3A showing a method of manufacturing the
以上説明した各実施形態において、供給ノズル7は円筒形の形状であり、切り欠き33の形状もこれに応じ、円または円の一部である。しかし、供給ノズル7は楕円形でもよく、切り欠き33の形状もこれに応じ、楕円または楕円の一部であってよい。供給ノズル7は三角形、四角形、六角形などの多角形であってもよい。この場合、切り欠き33の形状もこれに応じ、多角形または多角形の一部であってよいが、切り欠き33を省略することもできる。すなわち、多角形の辺の一つが電気配線基板3の直線状の縁部と平行となるように供給ノズル7を設置することで、電気配線基板3の縁部32と供給ノズル7の間に連続するギャップG及びメニスカスMを形成することができる。
In each of the embodiments described above, the
2 記録素子基板 3 電気配線基板
4 支持部材 7 供給ノズル
45 第1の空間 46 第2の空間
S1 第1の封止材 S2 第2の封止材
M メニスカス
2
Claims (11)
第1の封止材を供給ノズルから供給し、前記第1の空間を前記第1の封止材で充填することと、
前記第1の封止材の上に第2の封止材を供給し、前記電気接続部を前記第2の封止材で封止することと、を有し、
前記供給ノズルは、前記電気配線基板の、前記供給ノズルと前記第1の空間との間に位置する側面の少なくとも一部とギャップを介して隣接しており、前記ギャップの少なくとも一部に前記第1の封止材のメニスカスが形成される、液体吐出ヘッドの製造方法。 A recording element substrate having a discharge port for discharging a liquid is fixed to a recess provided on a first surface of a support member, and an electrical wiring substrate having an electrical connection portion formed between the recording element substrate and the recording element substrate An assembly which is fixed to the first surface of the support member and has a first space in which the electrical connection portion is formed upward in a part between the recording element substrate and the side surface of the recess. Creating,
Supplying a first sealing material from a supply nozzle, and filling the first space with the first sealing material;
Supplying a second sealing material on the first sealing material, and sealing the electrical connection portion with the second sealing material,
The supply nozzle is adjacent to at least a part of a side surface of the electrical wiring board located between the supply nozzle and the first space via a gap, and the first nozzle is adjacent to at least a part of the gap. A method for manufacturing a liquid discharge head, wherein a meniscus of one sealing material is formed.
第1の封止材を供給ノズルから供給し、前記第1の空間を前記第1の封止材で充填することと、
前記第1の封止材の上に第2の封止材を供給し、前記電気接続部を前記第2の封止材で封止することと、を有し、
前記供給ノズルは、前記供給ノズルの前記第1の空間と対向する部分と前記電気配線基板の側面との間の少なくとも一部に、前記第1の封止材のメニスカスを生じさせる連続的なギャップが形成されるように配置される、液体吐出ヘッドの製造方法。 A recording element substrate having a discharge port for discharging a liquid is fixed to a recess provided on a first surface of a support member, and an electrical wiring substrate having an electrical connection portion formed between the recording element substrate and the recording element substrate An assembly which is fixed to the first surface of the support member and has a first space in which the electrical connection portion is formed upward in a part between the recording element substrate and the side surface of the recess. Creating,
Supplying a first sealing material from a supply nozzle, and filling the first space with the first sealing material;
Supplying a second sealing material on the first sealing material, and sealing the electrical connection portion with the second sealing material,
The supply nozzle has a continuous gap that generates a meniscus of the first sealing material in at least a part between a portion of the supply nozzle facing the first space and a side surface of the electrical wiring board. A method of manufacturing a liquid discharge head, which is arranged so as to be formed.
第1の封止材を供給ノズルから供給し、前記第1の空間を前記第1の封止材で充填することと、を有し、
前記供給ノズルは、前記電気配線基板の、前記供給ノズルと前記第1の空間との間に位置する側面の少なくとも一部とギャップを介して隣接しており、前記ギャップの少なくとも一部に前記第1の封止材のメニスカスが形成される、液体吐出ヘッドの製造方法。 A recording element substrate having a discharge port for discharging a liquid is fixed to a recess provided on a first surface of a support member, and an electrical wiring substrate having an electrical connection portion formed between the recording element substrate and the recording element substrate An assembly which is fixed to the first surface of the support member and has a first space in which the electrical connection portion is formed upward in a part between the recording element substrate and the side surface of the recess. Creating,
Supplying a first sealing material from a supply nozzle, and filling the first space with the first sealing material,
The supply nozzle is adjacent to at least a part of a side surface of the electrical wiring board located between the supply nozzle and the first space via a gap, and the first nozzle is adjacent to at least a part of the gap. A method for manufacturing a liquid discharge head, wherein a meniscus of one sealing material is formed.
前記記録素子基板との間で電気接続部が形成された電気配線基板と、
凹部が設けられた第1の面を備え、前記記録素子基板が前記凹部に固定された支持部材と、を有し、
前記電気配線基板が前記支持部材の前記第1の面に固定され、前記記録素子基板と前記凹部の側面との間の一部に、前記電気接続部が上方に形成された第1の空間が形成され、
前記第1の空間は第1の封止材で充填され、
前記電気接続部が前記第1の封止材の上に形成された第2の封止材で封止され、
前記電気配線基板は前記凹部に張り出した領域を有し、前記領域の縁部に切り欠きが設けられ、前記凹部の、前記切り欠きと前記第1の空間との間の部分は前記第1の封止材が充填されている、液体吐出ヘッド。 A recording element substrate having a discharge port for discharging a liquid;
An electrical wiring board in which an electrical connection is formed with the recording element substrate;
A first surface provided with a recess, and a support member in which the recording element substrate is fixed to the recess.
The electric wiring board is fixed to the first surface of the support member, and a first space in which the electric connection portion is formed above is formed in a part between the recording element substrate and the side surface of the recess. Formed,
The first space is filled with a first sealing material;
The electrical connection portion is sealed with a second sealing material formed on the first sealing material;
The electrical wiring board has a region protruding from the recess, a notch is provided at an edge of the region, and a portion of the recess between the notch and the first space is the first space. A liquid discharge head filled with a sealing material.
前記記録素子基板との間で電気接続部が形成された電気配線基板と、
凹部が設けられた第1の面を備え、前記記録素子基板が前記凹部に固定された支持部材と、を有し、
前記電気配線基板が前記支持部材の前記第1の面に固定され、前記記録素子基板と前記凹部の側面との間の一部に、前記電気接続部が上方に形成された第1の空間が形成され、
前記第1の空間は第1の封止材で充填され、
前記電気配線基板は前記凹部に張り出した領域を有し、前記領域の縁部に切り欠きが設けられ、前記凹部の、前記切り欠きと前記第1の空間との間の部分は前記第1の封止材が充填されている、液体吐出ヘッド。 A recording element substrate having a discharge port for discharging a liquid;
An electrical wiring board in which an electrical connection is formed with the recording element substrate;
A first surface provided with a recess, and a support member in which the recording element substrate is fixed to the recess.
The electric wiring board is fixed to the first surface of the support member, and a first space in which the electric connection portion is formed above is formed in a part between the recording element substrate and the side surface of the recess. Formed,
The first space is filled with a first sealing material;
The electrical wiring board has a region protruding from the recess, a notch is provided at an edge of the region, and a portion of the recess between the notch and the first space is the first space. A liquid discharge head filled with a sealing material.
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JP2016183172A JP2018047573A (en) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | Manufacturing method of liquid discharge head, and the liquid discharge head |
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JP2020175552A (en) * | 2019-04-16 | 2020-10-29 | キヤノン株式会社 | Liquid discharge head and method for manufacture the same |
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- 2016-09-20 JP JP2016183172A patent/JP2018047573A/en active Pending
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