JP2023060997A - Substrate joint body and liquid discharge head - Google Patents
Substrate joint body and liquid discharge head Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023060997A JP2023060997A JP2021170726A JP2021170726A JP2023060997A JP 2023060997 A JP2023060997 A JP 2023060997A JP 2021170726 A JP2021170726 A JP 2021170726A JP 2021170726 A JP2021170726 A JP 2021170726A JP 2023060997 A JP2023060997 A JP 2023060997A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- channel
- flow path
- recess
- adhesive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 139
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 32
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 60
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 59
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009623 Bosch process Methods 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004200 TaSiN Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、基板接合体およびその基板接合体を用いた液体吐出ヘッドに関する。 The present invention relates to a substrate assembly and a liquid ejection head using the substrate assembly.
シリコン等を微細加工した構造体は、MEMS分野や電気機械の機能デバイスに幅広く用いられている。その一例として、液体を吐出する液体吐出ヘッドが挙げられる。その使用例としては、吐出液滴を被記録媒体に着弾させて記録を行う液体吐出記録方式の液体吐出ヘッドがある。液体吐出ヘッドは、液体を吐出するために利用するエネルギーを発生させるエネルギー発生素子が設けられた基板と、基板に設けられた液体の供給口から供給されたインクを吐出する吐出口を備えている。 Structures obtained by microfabrication of silicon or the like are widely used in the field of MEMS and functional devices of electric machines. One example is a liquid ejection head that ejects liquid. As an example of its use, there is a liquid ejection head of a liquid ejection recording system that performs recording by causing ejection droplets to land on a recording medium. The liquid ejection head includes a substrate provided with an energy generating element that generates energy used for ejecting liquid, and an ejection port for ejecting ink supplied from a liquid supply port provided on the substrate. .
液体吐出ヘッドの製造方法の一例として、複数の基板を接着剤により接合することで形成する方法が挙げられる。この場合、液体吐出ヘッドは、複数の基板が接合された基板接合体を有することになる。複数の基板の接合は、接着剤を塗布した状態で基板どうしを押圧することで行う。この押圧により、接着剤が接合面からはみ出て、例えば流路に侵入してしまうことがある。接着剤が流路に侵入すると、流路が接着剤により埋まり、液体吐出ヘッドの記録品位に影響が及ぶことがある。 As an example of a method of manufacturing a liquid ejection head, there is a method of forming by bonding a plurality of substrates with an adhesive. In this case, the liquid ejection head has a substrate assembly in which a plurality of substrates are bonded. Bonding of a plurality of substrates is performed by pressing the substrates together while applying an adhesive. Due to this pressing, the adhesive may protrude from the joint surface and enter, for example, the flow path. If the adhesive enters the flow path, the flow path is filled with the adhesive, which may affect the print quality of the liquid ejection head.
そこで、特許文献1は、複数の基板を接合する際に生じる、吐出口や流路への接着剤のはみ出しを抑え、インク目詰まりに対する信頼性や吐出特性を向上させた液体吐出ヘッドを提案している。この液体吐出ヘッドでは、複数の基板の接合面に、接合により押し出された接着剤が進入可能な接着剤進入領域(以下、接着剤の逃げ溝、または単に逃げ溝と称する)が設けられている。これにより、基板の接合により押し出された接着剤は逃げ溝に入り込むため、接着剤の流路等へのはみ出しが抑制される。 Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-100002 proposes a liquid ejection head that suppresses the overflow of an adhesive agent into ejection ports and flow paths that occurs when a plurality of substrates are joined, and improves reliability and ejection characteristics against ink clogging. ing. In this liquid ejection head, an adhesive entry area (hereinafter referred to as an adhesive escape groove or simply an escape groove) into which the adhesive pushed out by joining can enter is provided on the joint surface of a plurality of substrates. . As a result, the adhesive pushed out by joining the substrates enters the escape groove, so that the adhesive is suppressed from overflowing into the flow path or the like.
図7は、本発明の比較例に係る基板接合体14を示す概略図である。図7(a)は、第1の基板1を示す平面図であって、第2の基板2と接合される側の面を示す平面図である。図7(b)は、図7(a)のH-H’断面の断面図である。図7(c)は、第2の基板2を示す平面図であって、第1の基板1と接合される側の面とは反対側の面の平面図である。図7(d)は、図7(c)のI-I’断面の断面図である。図7(e)は、図7(b)と(d)に示した第1の基板1と第2の基板2を接合して形成された基板接合体14の断面図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a
図7(a)のように、第1の基板1に形成されている第1の流路8aと第2の流路8bとの間に、逃げ溝13が形成されている。この逃げ溝13は、第1の基板1と第2の基板2とを接合する際の押圧により接合面からはみ出た接着剤を保持することができるため、第1の流路8aおよび第2の流路8bに接着剤が流動してしまうことを抑制することができる。
As shown in FIG. 7A, an
逃げ溝13は、基板を掘りこんで形成されているため、逃げ溝13の周辺は基板の強度が低下する。そのため、図7に示すように逃げ溝13を形成すると、逃げ溝13の延在方向(Y方向)にわたって第1の基板1の強度が低下してしまう。これを回避する方法として、第1の流路8aと逃げ溝13とのX方向の距離および第2の流路8bと逃げ溝13とのX方向の距離を長くする方法が考えられる。第1の流路8aや第2の流路8bと逃げ溝13とのX方向の距離を長くすると、逃げ溝13の周囲には基板が掘りこまれていない領域が広がり、基板の強度が向上するためである。しかしながら、各流路と逃げ溝13との距離を長くしてしまうと、第1の基板1はX方向に大きくなり、第1の基板1の大型化してしまうことがある。
Since the
そこで本発明は、上記課題を鑑み、接着剤の逃げ溝が形成されている基板において、基板の大型化を抑制しながらも基板の強度を確保できる基板接合体を提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a substrate assembly capable of securing the strength of the substrates while suppressing an increase in the size of the substrates in which escape grooves for adhesive are formed.
上記課題を解決するために、本発明は、第1の流路および該第1の流路に隣接して形成されている第2の流路を有する第1の基板と、前記第1の基板と接着剤を介して接合されている第2の基板と、を有する基板接合体において、前記第1の基板は、前記第1の流路と連通している凹部をさらに有し、前記第1の基板と直交する方向から見たときに、前記凹部は、前記第1の流路と前記第2の流路との間の領域に前記第1の流路から前記第2の流路に向かって形成されており、前記凹部には、前記接着剤が収容されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a first substrate having a first flow channel and a second flow channel formed adjacent to the first flow channel; and a second substrate bonded via an adhesive, wherein the first substrate further has a recess communicating with the first flow path, the first substrate When viewed in a direction perpendicular to the substrate, the recess extends from the first flow channel toward the second flow channel in a region between the first flow channel and the second flow channel. and the adhesive is accommodated in the recess.
本発明によれば、接着剤の逃げ溝が形成されている基板において、基板の強度を確保しながらも基板の大型化を抑制できる基板接合体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a substrate assembly capable of suppressing an increase in the size of the substrates while ensuring the strength of the substrates in which relief grooves for the adhesive are formed.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態における液体吐出ヘッド15の構成例を示す概略図である。図1において、第1の基板1と第2の基板2が接着剤3を介して接合された形態である。図1(a)は、液体吐出ヘッド15の上面図である。図1(b)は、第2の基板2の接合面側の上面図である。図1(c)は、図1(a)(b)のA―A’断面の断面図である。図1(c)において、第1の基板1の表面にはエネルギー発生素子5、特には液体を吐出するための電気熱変換素子や圧電素子を有し、また吐出エネルギー発生素子を駆動させるための配線など(不図示)を含むことができる。エネルギー発生素子5は吐出口4の位置に対応するように第1の基板1に形成されている。第1の基板1には、吐出口形成部材6と電極7が形成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a
液体は第2の基板2、第1の基板1に形成された第1の流路8aを通り、エネルギー発生素子5で吐出エネルギーを付与され、吐出口4より吐出される。吐出口4から吐出されなかった液体は、第2の流路8bから回収される。したがって、第1の流路8aは吐出口に液体を供給するための供給流路、第2の流路8bは吐出口から液体を回収する回収流路として機能する。第2の流路8bは、第1の流路8aに隣接して形成されている流路である。
The liquid passes through the
第1、第2の基板の材料にはシリコンが好適だが、その他、炭化シリコン、窒化シリコン、石英ガラスやホウケイ酸ガラスなどの各種ガラス、アルミナ、ガリウム砒素などの各種セラミック、樹脂を用いてもよい。 Although silicon is suitable for the material of the first and second substrates, silicon carbide, silicon nitride, various glasses such as quartz glass and borosilicate glass, various ceramics such as alumina and gallium arsenide, and resins may also be used. .
基板を貫通する第1の流路8a、第2の流路8bの形成方法としては、ドライエッチング、ウェットエッチング、レーザー加工などが挙げられる。また、流路の断面方向の高さを調節するため、バックグラインドやCMPによる研磨により部材を薄化することもできる。
Dry etching, wet etching, laser processing, or the like can be used as a method for forming the
接着剤3としては、基板に対して密着性が高い材料が好適に用いられる。また、気泡などの混入が少なく、塗布性の高い材料が好ましく、接着剤3の厚さを薄くしやすい低粘度な材料が好ましい。接着剤3の材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、およびウレタン樹脂からなる群より選択されるいずれかの樹脂を含むことが好ましい。
As the
接着剤3の硬化方式としては、熱硬化方式、および紫外線遅延硬化方式が挙げられる。なお、基板のいずれかに紫外線透過性がある場合は、紫外線硬化方式も使用できる。第1の基板1と第2の基板2の接合は、接合装置内で所定の温度まで基板を加温した後、所定の時間及び圧力で加圧することで行う。これらの接合パラメータは接着材料に応じて適切に設定される。また、接合部への気泡の混入を抑制することから真空中で接合することが好適である。また、基板接合体は、接合後、さらに加温することで十分に硬化を促進させることが好ましい。第1の基板1上に吐出口形成部材6を形成する工程は基板接合の前であっても後ろであってもよい。
As a curing method for the adhesive 3, there are a heat curing method and an ultraviolet delayed curing method. In addition, when any of the substrates has ultraviolet transmittance, an ultraviolet curing method can also be used. The bonding of the
図2(a)は、第1の基板1の吐出口4と反対側の面である接合面の平面図である。図2(b)は、図2(a)のB-B’の断面図である。図2(c)は図2(a)のC-C’断面の断面図である、図2(d)は、第2の基板2の接合面と反対側の平面図である。図2(e)は、図2(d)のD-D’断面の断面図である。図2(f)は、図2(a)の点線内の拡大図である。図2(g)は、第1の基板1と第2の基板2が接着剤3を介して接合した後の図2(a)のB-B’断面の断面図である。図2(h)は、第1の基板1と第2の基板2が接着剤3を介して接合した後の図2(a)のC-C’断面の断面図である。
FIG. 2(a) is a plan view of the bonding surface, which is the surface of the
本発明においては、第1の基板と直交する方向から見たときに(図2(a)に示す平面図を見たときに)、第1の流路8aから第2の流路8bに向かって凹部(接着剤の逃げ溝)12が形成されていることを特徴とする。凹部12は、接着剤の逃げ溝として機能する。凹部12が形成されている領域は、第1の流路8aと第2の流路8bとの間の領域17である。このような構成にすることで、第1の流路8aと第2の流路8bとの間には、凹部12がまったく形成されていない領域16が存在することとなる。領域16には凹部が形成されていないため領域16の剛性は高く、その結果、領域16の部分により第1の基板1に必要な強度を確保することができる。よって、基板を強度確保のために大型化しなくても済むため、本発明により、基板の大型化を抑制しながらも基板の強度を確保することができる。
In the present invention, when viewed from a direction perpendicular to the first substrate (when viewed from the plan view shown in FIG. 2(a)), from the
図7に示したような一般的な逃げ溝は、流路(第1の流路8a、第2の流路8b)とは連通せず、独立して形成されている。この場合には、逃げ溝内の接着剤に気泡が入り込んだ状態で基板が加熱されると、接着剤内の気泡が膨張し、接着信頼性が低下する恐れがある。一方、本発明によれば、凹部が流路(第1の流路8a、第2の流路8b)と一部連通する構成とすることで、接着剤内に気泡が入り込んだとしても、流路内に気泡を逃がすことができる。これにより、接着信頼性の低下も抑制することができる。
A general clearance groove as shown in FIG. 7 is formed independently without communicating with the flow path (the
第1の基板1と第2の基板2とを接合する前は、凹部12を介して第1の流路8aと第2の流路8bと互いに連通している。しかしながら、第1の流路8aと第2の流路8bとの内部を液体が流動する際は、液体が第1の流路8aから凹部12を通って第2の流路8bに流れないようにすることが好ましい。仮に第1の流路8aから凹部12を通って第2の流路8bに液体が流れてしまうと、例えば、予め想定していた流量とは異なる流量が流路を流動することにより不具合が生じることがある。そこで、第1の基板1と第2の基板2との接合後においては、第1の流路8aと第2の流路8bとは連通しないほうが好ましい。そのため、本実施形態においては、図2(h)に示すように、基板の接合後には、凹部12が接着剤により埋められることが好ましい。これにより、第1の流路8aと第2の流路8bはそれぞれ独立するようになる。
Prior to bonding the
凹部12は、第1の流路8aと第2の流路8bとの間の領域17内であって、第1の流路8aから第2の流路8bに向かって形成されているものであれば、その配置場所や配置数は問わない。第1の流路8a、第2の流路8bに余分の接着剤が流動しないような適切な数を配置すればよい。
The
凹部12は、第1の流路8aや第2の流路8bを加工する際に同時に加工してもよいし、別途加工しても構わない。また、凹部12の配置数は問わない。基板の接合に使用する接着剤3の量を勘案し、適宜調整することが好ましい。
The
(第2の実施形態)
第2の実施形態について説明する。ただし、第1の実施形態と同様の箇所については同一の符号を付し、説明は省略する。図3(a)は、第1の基板1の吐出口4と反対側の面である接合面の平面図である。図3(b)は、図3(a)のE-E’の断面図である。図3(c)は図3(a)のF-F’断面の断面図である、図3(d)は、第2の基板2の接合面と反対側の平面図である。図3(e)は、図3(d)のG-G’断面の断面図である。図3(f)は、図3(a)の点線内の拡大図である。図3(g)は、第1の基板1と第2の基板2が接着剤3を介して接合した後の図3(a)のE-E’断面の断面図である。図3(h)は、第1の基板1と第2の基板2が接着剤3を介して接合した後の図3(a)のF-F’断面の断面図である。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described. However, portions similar to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. FIG. 3A is a plan view of the bonding surface of the
本実施形態は、片方の流路(図では第1の流路8a)にのみ凹部12が連通することを特徴とする。第1の実施形態においては、凹部12が第1の流路8aと第2の流路8bの両方の流路と連通している構成となっていた。そのため、第1の流路8aと第2の流路8bとを独立した流路とするためには、接着剤により凹部12を塞ぐ必要があった。しかしながら、本実施形態においては、第1の流路8aにのみ凹部12が連通しているため、最初から第1の流路8aと第2の流路8bはそれぞれ独立して形成されていることになる。このため、接着剤3により凹部12を塞ぐ必要がなくなり、歩留まりの向上につながる。
This embodiment is characterized in that the
上述したように、第1の実施形態においては、第1の流路8aと第2の流路8bとを互いに独立させるために、凹部12を接着剤3により塞ぐ必要があった。そのため、凹部12が接着剤3で埋まりやすいように、凹部12の深さは浅くする必要があった。ここで、凹部12の深さとは、第1の基板1の接着剤が塗布される面(主面)18(図3(c))からの深さのことをいう。一方、本実施形態においては、予め第1の流路8aと第2の流路8bは独立しているため、凹部12を接着剤で塞ぐ必要がない。それため、凹部12を深く形成することができる。
As described above, in the first embodiment, it was necessary to block the
凹部12の深さは、深くなるほど接着剤3の収容体積は大きくなり、はみ出した接着剤をより多く収容することができる。しかしながら、凹部12を深く形成しすぎると、基板の強度が低下してしまう恐れがある。そのため、凹部12の深さは、第1の基板1の厚さ(Z方向の長さ)の0.5倍以上0.9倍以下が好ましい。これにより、接着剤3の収容量を大きくしながらも、基板の強度の低下も抑制することができる。
As the depth of the
(その他の実施形態)
その他の実施形態について説明する。上述の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。図4ないし図6は、図2(f)に対応する図面を示す図であり、凹部が第2の流路8bにも形成されている形態を示している。第2の流路8に形成されている凹部(第2の凹部)は凹部12’と表記する。図4は、第1の流路8aに形成されている凹部12と第2の流路8bに形成されている凹部12’が、それぞれ対象に形成されている例を示す。図4では、領域17の中心線を対象軸にして、凹部12と凹部12´は線対称である。凹部12および凹部12’が線対称に形成されていることにより、余分な接着剤がある一部分に偏って凹部に収容されることを抑制することができる。即ち、余分な接着剤を均一に分布させることができるようになる。余分な接着剤を均一に分布させると、基板の接合後の基板接合体14の厚みも均一に近づけることできるようになり、製造精度の向上につながる。
(Other embodiments)
Other embodiments will be described. Descriptions of the same parts as in the above-described embodiment are omitted. FIGS. 4 to 6 are diagrams corresponding to FIG. 2(f), showing a form in which recesses are also formed in the
図5(a)は、凹部12および凹部12’が領域17の中央位置(中心線)を超えて形成されている形態を示す図である。図5(b)は、図5(a)の変形例である。図5のように凹部12および凹部12’を形成することで、Y軸方向から見た際に、第1の流路8aに連通している凹部12と、第2の流路8bに連通している凹部12’とが一部重なる部分が存在する。これにより、第1の基板1と第2の基板2を接合した際に、余分な接着剤がY軸方向に流動したとしても、2つの凹部12および凹部12’が重なる箇所があることによりY軸方向への接着剤の流動を抑制することができる。
FIG. 5(a) is a diagram showing a configuration in which the
図6(a)は、凹部12が先細りの形状となっている形態を示す図である。即ち、流路から遠ざかるほど、凹部の幅が小さくなっている。図6(b)は、図6(a)の変形例である。このような形状の凹部12を形成することで、毛細管現象により、接合による余分な接着剤を凹部12の先端側に移動させやすくすることができる。これにより、余分な接着剤を流路からより離れた位置に収容することができるようになり、流路への接着剤のはみ出しをより抑制することができるようになる。
FIG. 6(a) is a diagram showing a configuration in which the
(実施例1)
液滴を吐出するために使用されるTaSiNからなるエネルギー発生素子5とそのエネルギー発生素子5を駆動する電気回路(不図示)と電気接続基板と電気的に接続される電気接続部(不図示)が形成された第1の基板1を用意する。基板はシリコン基板を使用し、研削装置によって基板厚さが625μmになるまで薄化した。
(Example 1)
An
第1の基板1に第1の流路8aとなる貫通孔、第2の流路8bとなる貫通孔および凹部12を形成する。貫通孔の寸法は150μm×20mmの長方形で、貫通孔同士の離間距離は100μmである。凹部の寸法は10μm×40μmで、凹部同士の離間距離は20μmとした。このパターニングされたポジ型レジストをマスクとしてボッシュプロセスを用いて第1の流路8aのハーフ形状を形成する。第1の流路8aの深さが450μmとなるように所定の時間エッチング処理を実施した。このとき接合面からの最長深さは315μmであった。
The
次に、第1の流路8aのハーフ形状を形成した時と同様にして、第1の基板の表面側に50μmの孔を形成して凹部12を形成した。第1の基板1に対応した流路を有する第2の基板を用意した。次に接着剤転写用基材を用意し、接着剤としてベンゾシクロブテン溶液を3μmとなるようにスピン塗布した。転写用基材としてPETフィルムを用いた。また、塗布後に溶媒を揮発させるため、100℃で5分間ベーク処理を行った。転写用基材に形成された接着剤を第1の基板1の接合面に熱を加えながら接触させることで接着剤を第1の基板1に転写した。
Next, in the same manner as when the half-shape of the
次に、接合アライメント装置を用いて、第1の基板1と第2の基板2とを位置合わせしながら真空中で加熱して接合を行った。真空度は100Pa以下、温度は150℃で接合を行った。接合が完了し、冷却した後に装置から取出し、窒素雰囲気のオーブンで250℃1時間の熱処理を行い、接着剤を硬化させた。
Next, using a bonding alignment device, the
次に、PETフィルム上にネガ型感光性樹脂をPGMEA溶媒に溶解したものをスピンコートし、オーブンによって100℃で乾燥させドライフィルム化したものを第1の基板1のエネルギー発生素子形成面に転写してPETフィルムを剥離した。ドライフィルム形成後に、基板接合体14上に形成される流路を形成するために、露光・PEBを行い潜像状態とした。続いて同様にドライフィルムを積層させ、吐出口4を露光・PEBを行い液体流路と吐出口を一括で現像することで液体吐出ヘッドを作製した。
Next, a negative photosensitive resin dissolved in a PGMEA solvent is spin-coated on a PET film, dried at 100° C. in an oven to form a dry film, and transferred to the surface of the
1 第1の基板
2 第2の基板
3 接着剤
8a 第1の流路
8b 第2の流路
12 凹部
14 基板接合体
REFERENCE SIGNS
Claims (10)
前記第1の基板と接着剤を介して接合されている第2の基板と、
を有する基板接合体において、
前記第1の基板は、前記第1の流路と連通している凹部をさらに有し、
前記第1の基板と直交する方向から見たときに、前記凹部は、前記第1の流路と前記第2の流路との間の領域に前記第1の流路から前記第2の流路に向かって形成されており、
前記凹部には、前記接着剤が収容されていることを特徴とする基板接合体。 a first substrate having a first channel and a second channel formed adjacent to the first channel;
a second substrate bonded to the first substrate via an adhesive;
In a substrate assembly having
The first substrate further has a recess communicating with the first channel,
When viewed in a direction orthogonal to the first substrate, the recess is located between the first flow channel and the second flow channel to allow the flow from the first flow channel to the second flow channel. formed towards the road,
A substrate assembly, wherein the recess contains the adhesive.
前記第1の基板と直交する方向から見たときに、前記第2の凹部は、前記第1の流路と前記第2の流路との間の領域に前記第2の流路から前記第1の流路に向かって形成されており、
前記第2の凹部には、前記接着剤が収容されている請求項1ないし4のいずれか1項に記載の基板接合体。 the second substrate further has a second recess communicating with the second flow path,
When viewed in a direction perpendicular to the first substrate, the second recess extends from the second channel to the second channel in the region between the first channel and the second channel. 1 is formed toward the flow path,
5. The substrate assembly according to any one of claims 1 to 4, wherein said adhesive is accommodated in said second recess.
請求項1ないし9のいずれか1項に記載の基板接合体と、
を有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記第1の流路は、前記吐出口に液体を供給する流路である供給流路であり、
前記第2の流路は、前記吐出口から吐出されなかった液体を回収する回収流路であることを特徴とする液体吐出ヘッド。 an ejection port for ejecting liquid;
a substrate assembly according to any one of claims 1 to 9;
In a liquid ejection head having
the first flow path is a supply flow path that supplies liquid to the ejection port;
The liquid discharge head, wherein the second flow path is a recovery flow path for collecting liquid that has not been discharged from the discharge port.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021170726A JP2023060997A (en) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | Substrate joint body and liquid discharge head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021170726A JP2023060997A (en) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | Substrate joint body and liquid discharge head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023060997A true JP2023060997A (en) | 2023-05-01 |
Family
ID=86239380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021170726A Pending JP2023060997A (en) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | Substrate joint body and liquid discharge head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023060997A (en) |
-
2021
- 2021-10-19 JP JP2021170726A patent/JP2023060997A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4594755B2 (en) | Method for making an inkjet printhead | |
JP4455287B2 (en) | Method for manufacturing ink jet recording head | |
JP7098282B2 (en) | Manufacturing method of wafer bonding body, manufacturing method of liquid discharge head, substrate bonding body and liquid discharge head | |
JP2007175902A (en) | Liquid droplet delivering head, method for manufacturing the same and liquid droplet delivering device | |
JP2018171911A (en) | Substrate junction body, method for manufacturing substrate junction body, liquid discharge head, and method for manufacturing liquid discharge head | |
JP6029316B2 (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
JPH07186395A (en) | Production of ink-jet print head | |
JPH10286955A (en) | Ink jet printer head and its manufacture | |
US8314008B2 (en) | Method of mounting MEMS integrated circuits directly from wafer film frame | |
JP2023060997A (en) | Substrate joint body and liquid discharge head | |
US6527371B2 (en) | Ink jet recording head, ink jet recording device and head manufacturing method | |
JP2006281715A (en) | Liquid delivery head and method for manufacturing the same | |
JP2020533200A (en) | Manufacturing method of MEMS device | |
JP2023048840A (en) | Substrate joining body and liquid discharge head | |
JP2016221688A (en) | Liquid discharge head and silicon substrate processing method | |
US8161648B2 (en) | Method of manufacturing recording head | |
JP7528150B2 (en) | Liquid ejection head and manufacturing method thereof | |
JP2001162802A (en) | Ink jet head and method of manufacture | |
US20240190132A1 (en) | Wafer, and liquid ejection chip | |
JPH11245427A (en) | Manufacture of ink-jet print head employing improved adhesive bond between channel board and heater board | |
US20230219324A1 (en) | Device and method of manufacturing the device | |
US20240208219A1 (en) | Joined substrate, droplet ejection head, and method of manufacturing joined substrate | |
US20230055886A1 (en) | Flow path member and liquid discharge head | |
JPH11179923A (en) | Manufacture of ink jet printer head | |
JP4261904B2 (en) | Method for manufacturing substrate for ink jet recording head, and method for manufacturing ink jet recording head |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20231213 |