JP5631054B2 - 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は液体を吐出する液体吐出ヘッドおよびその製造方法に関し、特に、被記録媒体にインクを吐出することにより記録を行うインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法に関する。
液体を吐出する液体吐出ヘッドの具体例としては、インクを被記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録方式に適用されるインクジェット記録ヘッドが挙げられる。
インクジェット記録ヘッドの製造に関し、特許文献１には、以下のような記載がある。まず、シリコン基板上に吐出圧発生素子の複数とそれを電気的に外部と接続するための電極端子とを設けた後、インク流路となる部分を占有するようにレジストをパターニングする。さらに、その上にインク流路壁部材を設け、インク吐出口のパターニングをする。次に、インク流路壁部材を硬化した後、シリコン基板の裏面側から吐出素子部へインクを供給するための穴を開ける。その後、レジストを除去し、インク流路およびインク吐出口が完成する。そして、このシリコン基板からインクジェット記録ヘッドとして必要な大きさのチップ状に切断して得られる記録素子（チップ）を支持部材に貼り付ける。 その後、ヘッド外部からインク吐出圧発生素子等へ電力を供給する電気配線基板を接合するために、パッド上にめっきまたはボールバンプを形成する。そして、リード配線を有する電気配線基板を接合し、その上方から電気的接続部を封止するリード封止材の塗布を行う。リード封止材としては、電気的接続部を封止するだけでなく、プリンタに設置されヘッド基板の最上面にあるインク吐出口配設面を清掃するブレードやワイパー等によるこすりや紙ジャムによる紙等との接触によっても剥がれないことが求められる。そのため、リード封止材は、硬度が高い材料が好ましい。
一方、特許文献２には、シリコン基板と、エポキシ樹脂組成物で形成されているインク流路壁部材との密着力を長期間維持するために、インク流路壁部材をポリエーテルアミド樹脂からなる密着層を介してシリコン基板と接合する方法が記載されている。
しかし、特許文献２に記載された方法で形成されたインクジェット記録ヘッドの電気的接続部に塗布されたリード封止材は、インク流路壁部材と密着層の界面部分に接することがある。リード封止材は通常熱硬化型であるため、硬化のための加熱を行うと、インク流路壁部材と密着層の界面にリード封止材が浸入し、インク流路壁部材が剥がれる場合があった。これは、インク流路壁部材とリード封止材は、一般にいずれもエポキシ樹脂組成物で形成されており、そのＳＰ（Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）値が近いためと考えられる。すなわち、インク流路壁部材と密着層との親和性よりも、インク流路壁部材とリード封止材との親和性が高いため、上記の浸入が起きると考えられる。
そこで、本発明は、上述の課題を解決し、高硬度で信頼性の高いリード封止材により封止された液体吐出ヘッドを提供することを目的の一つとする。
上記目的を達成する本発明は、
複数の液体吐出圧発生素子と、前記複数の液体吐出圧発生素子を外部と電気的に接続するための電極端子とを有するチップと、
前記電極端子と電気的に接続するリード配線を有する電気配線基板と、
前記電極端子と前記リード配線の電気的接続部とを覆うリード封止材と
を有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記リード封止材が、１分子当たりの平均官能基数が２より大きい２５℃で固体のエポキシ樹脂（ａ）と、ポリブタジエン骨格を有する酸無水物硬化剤（ｂ）と、硬化促進剤（ｃ）と、無機充填材（ｄ）とを含有し、前記エポキシ樹脂（ａ）が下記式（ａ１）で表されるエポキシ樹脂および下記式（ａ２）で表されるエポキシ樹脂の少なくとも一方であることを特徴とする。
複数の液体吐出圧発生素子と、前記複数の液体吐出圧発生素子を外部と電気的に接続するための電極端子とを有するチップと、
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また、本発明は、前記の液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記電極端子と前記リード配線の電気的接続部に前記リード封止材を塗布し、前記リード配線の周囲に前記リード封止材を回り込ませる工程を有することを特徴とする。
前記電極端子と前記リード配線の電気的接続部に前記リード封止材を塗布し、前記リード配線の周囲に前記リード封止材を回り込ませる工程を有することを特徴とする。
本発明によれば、高硬度で信頼性の高いリード封止材により封止された液体吐出ヘッドを提供できる。
本発明に係る液体吐出ヘッドの封止工程を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る液体吐出ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッドの構成の一例を示す。図２ａ〜２ｅは、図１におけるＡ−Ａ’断面において、本発明に係る液体吐出ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッドの製造工程の一例を示す。
図２ａに示すように、支持体６は、シリコン基板５と、液体流路壁部材であるインク流路壁部材８と、それらの間に配置された密着層９からなるチップを保持している。シリコン基板５には、液体吐出圧発生素子の複数と、それを外部と電気的に接続するための電極端子であるバンプ７が形成されている。また、支持体６と一体化している支持部材４は、電気配線基板を保持している。電気配線基板は、リード配線２と、リード配線２を保護する電気配線基板ベースフィルム１と電気配線基板カバーフィルム３との積層体である。ただし、バンプ７とリード配線２の接続部は、電気配線基板ベースフィルム１と電気配線基板カバーフィルム３はなく、リード配線２は露出した状態でバンプ７と電気的に接続されている。
この状態で、図２ｂに示すように、バンプ７とリード配線２の電気的接続部を覆うように、その上方に設置されたディスペンサー１１からリード封止材１０を塗布する。その後、図２ｃに示すように、塗布されたリード封止材１０の一部はリード配線２の周囲を回り込んで、リード配線２の上部および下部ともにリード封止材１０で封止された状態となる。その後、加熱してリード封止材１０の熱硬化を進行させることで、図２ｄに示すように、バンプ７とリード配線２の電気的接続部をリード封止材１０で封止したインクジェット記録ヘッドが完成する。
ここで、リード封止材１０は、インク流路壁部材８と密着層９の界面の一部に接することがある。リード封止材１０は通常熱硬化型であるため、硬化のための加熱を行うと、図２ｅのように、インク流路壁部材８と密着層９の界面にリード封止材１０の浸入１２が観られ、それによってインク流路壁部材８が剥がれてしまう場合がある。しかし、本発明で用いるリード封止材１０は、インク流路壁部材８と密着層９の界面に浸入し難いため、高硬度で信頼性の高いリード封止材１０により封止されたインクジェット記録ヘッドが得られる。
インク流路壁部材は、一般に、エポキシ樹脂（ｘ１）と光酸発生剤（ｘ２）とを含有するエポキシ樹脂組成物（ｘ）で形成される。エポキシ樹脂（ｘ１）としては、従来から知られる各種エポキシ樹脂を用いることができる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。光酸発生剤（ｘ２）としては、芳香族ヨウドニウム塩や芳香族スルフォニウム塩などを用いることができる。光酸発生剤（ｘ２）の配合量は、パターニングの観点から、エポキシ樹脂（ｘ１）１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましい。エポキシ樹脂組成物（ｘ）のＳＰ値は、一般に、１９〜２２（Ｊ／ｃｍ3）1/2である。
密着層は、一般に、ポリエーテルアミド樹脂（ｙ）で形成される。ポリエーテルアミド樹脂（ｙ）のＳＰ値は、一般に、１９〜２３（Ｊ／ｃｍ3）1/2である。
リード封止材は、１分子当たりの平均官能基数が２より大きい常温で固体のエポキシ樹脂（ａ）を含有する。ここで、「常温で固体」とは、２５℃で固形であることを意味する。エポキシ樹脂（ａ）の１分子当たりの平均官能基数は、２より大きければ特に制限はないが、硬化物の高弾性率の観点から、３以上が好ましい。
エポキシ樹脂（ａ）としては、ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等を用いることができる。ノボラック型エポキシ樹脂の具体例としては、下記式（ａ１）で表されるエポキシ樹脂が挙げられる。ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂の具体例としては、下記式（ａ２）で表されるエポキシ樹脂が挙げられる。なかでも、硬化物の高弾性率の観点から、下記式（ａ１）で表されるエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
エポキシ樹脂（ａ）を用いることで、架橋密度が高まるので、高硬度のリード封止材を得ることができる。それにより、ヘッド基板の最上面にあるインク吐出口配設面を清掃するブレードやワイパー等によるこすりや、紙ジャムによる紙等との接触によっても剥がれることがない。また、エポキシ樹脂（ａ）は常温で固体であるため、単独ではインク流路壁部材と密着層の界面に浸入しない。
リード封止材は、接着性向上、粘度の調整、反応性調整等の目的で、他のエポキシ樹脂（ｅ）を含有してもよい。他のエポキシ樹脂（ｅ）としては、平均官能基数が２より大きい常温で液体のエポキシ樹脂、平均官能基数が２であり常温で固体または液体のエポキシ樹脂、平均官能基数が２より小さい常温で液体のエポキシ樹脂等を用いることができる。平均官能基数が２より大きい常温で液体のエポキシ樹脂の具体例としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテルが挙げられる。平均官能基数が２であり常温で固体のエポキシ樹脂の具体例としては、ビフェニル型エポキシ樹脂が挙げられる。平均官能基数が２であり常温で液体のエポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルが挙げられる。
ただし、リード封止材として使用することを考慮すると、常温で液状にする必要があることから、平均官能基数が２より小さい常温で液体のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。特に、下記式（ｅ１１）または式（ｅ１２）で表される単官能エポキシ樹脂（ｅ１）を用いることが好ましい。１分子当たりの平均官能基数が２より大きい常温で固体のエポキシ樹脂（ａ）は、単官能エポキシ樹脂（ｅ１）に常温で溶解させることができる。
これらの単官能エポキシ樹脂（ｅ１）は、常温で０．１〜１００ｍＰａ・ｓ程度の低粘度であることが好ましい。また、これらの単官能エポキシ樹脂（ｅ１）のＳＰ値をＳｍａｌｌの推算法で算出すると、１７（Ｊ／ｃｍ3）1/2近傍の値である。このＳＰ値は、インク流路壁部材に一般に用いられるエポキシ樹脂組成物や、密着層に一般に用いられるポリエーテルアミド樹脂と比べて低い値であるため、単官能エポキシ樹脂（ｅ１）単独ではインク流路壁部材と密着層の界面に浸入し難い。
各エポキシ樹脂成分の配合比は特に限定されるものではなく、所望に応じて適宜決定すればよいが、エポキシ樹脂（ａ）の配合量は、リード封止材に含まれるエポキシ樹脂の合計１００重量部に対して２５〜４０重量部の範囲が好ましい。
リード封止材は、ポリブタジエン骨格を有する酸無水物硬化剤（ｂ）を含有する。酸無水物硬化剤（ｂ）としては、１，４−ブタジエンまたは１，２−ブタジエンを重合した構造と酸無水物構造とを有するものであればよく、ポリブタジエンの骨格中に無水マレイン酸構造を導入して得られる酸無水物硬化剤等を用いることができる。酸無水物硬化剤（ｂ）の具体例としては、下記式（ｂ１）または（ｂ２）で表される酸無水物硬化剤が挙げられる。なかでも、硬化物の高弾性率の観点から、下記式（ｂ１）で表される酸無水物硬化剤を用いることが好ましい。
酸無水物硬化剤（ｂ）のＳＰ値をＳｍａｌｌの推算法で算出すると、１５（Ｊ／ｃｍ3）1/2近傍の値である。このＳＰ値は、インク流路壁部材に一般に用いられるエポキシ樹脂組成物や、密着層に一般に用いられるポリエーテルアミド樹脂と比べて低い値であるため、酸無水物硬化剤（ｂ）単独ではインク流路壁部材と密着層の界面に浸入し難い。また、汎用の酸無水物硬化剤の酸無水物当量は２００以下程度であるが、酸無水物硬化剤（ｂ）の酸無水物当量は５００〜２０００程度である。そのため、エポキシ樹脂に対する酸無水物硬化剤（ｂ）の当量比が大きくなり、リード封止材への酸無水物硬化剤（ｂ）の配合割合が大きくなる。したがって、リード封止材のＳＰ値も低下するので、リード封止材は、インク流路壁部材一般に用いられるエポキシ樹脂や、密着層に一般に用いられるポリエーテルアミド樹脂と親和性が低くなり、インク流路壁部材と密着層の界面に浸入し難くなる。
酸無水物硬化剤（ｂ）の配合量は、特に限定されるものではないが、リード封止材に含まれるエポキシ樹脂の合計１００重量部に対して１００〜１２５重量部の範囲が好ましい。
リード封止材は、接着性向上、粘度の調整、反応性調整等の目的で、他の硬化剤（ｆ）を含有してもよい。他の硬化剤（ｆ）としては、ドデシル無水コハク酸（ＤＤＳＡ）、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（ＭｅＨＨＰＡ）等のポリブタジエン骨格を有しない酸無水物硬化剤や、ポリアミン、アミド等が挙げられる。
リード封止材は、硬化促進剤（ｃ）を含有する。硬化促進剤（ｃ）としては、ベンジルジメチルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ＤＢＵ等の第三級アミン類；テトラヒドロホスホニウムブロマイド等の第四級ホスホニウム塩；第四級アンモニウム塩；２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール化合物；イミダゾール系のアダクト等の潜在性硬化触媒を用いることができる。なかでも、低温硬化性とロングポットライフの観点から、イミダゾール系のアダクトを用いることが好ましい。硬化促進剤（ｃ）の配合量は、特に限定されるものではないが、エポキシ樹脂の合計１００重量部に対して１〜５０重量部であることが好ましい。
リード封止材は、無機充填材（ｄ）を含有する。無機充填材（ｄ）としては、シリカや窒化アルミニウム等を用いることができる。なかでも、耐インク性の観点から、シリカを用いることが好ましい。無機充填材（ｄ）の配合量は、特に限定されるものではないが、リード封止材に含まれるエポキシ樹脂の合計１００重量部に対して５００〜１０００重量部の範囲が好ましい。
リード封止材には、接着性向上、粘度の調整、反応性調整等の目的で、アルコール類、フェノール類、シランカップリング剤、オキセタン、ビニルエーテル等を含有してもよい。また、硬化剤がブタジエン骨格を有することから、一般的に用いられている老化防止剤を含有していると酸化劣化を抑える上で有効に働き、液体吐出ヘッドの長期間での信頼性を向上させることができる。老化防止剤としては、例えば、「ノクラックＴＮＰ」、「ノクラックＮＳ−６」（いずれも商品名、大内新興化学工業社製）を用いることができる。
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１〜１０および比較例１〜５では、リード封止材として表１に示す配合で調製した封止樹脂組成物を用意して、それぞれ、以下に示す評価を行った。なお、表１に示す数字は重量比を表し、主剤となるエポキシ樹脂の合計を１００重量部とした。各評価結果を表１にまとめて示す。
（弾性率の評価）
テトラフルオロエチレン製の反応皿に各組成物２ｇをのせ、オーブンで１００℃１時間加熱することにより硬化させ、得られた硬化物の弾性率を測定した。測定は、ナノインデンター（フィッシャーインストルメンツ社製）で行った。
評価基準
◎：弾性率が１ＧＰａ以上である。
〇：弾性率が５００ＭＰａ以上１ＧＰａ未満である。
△：弾性率が５００ＭＰａ未満である。
テトラフルオロエチレン製の反応皿に各組成物２ｇをのせ、オーブンで１００℃１時間加熱することにより硬化させ、得られた硬化物の弾性率を測定した。測定は、ナノインデンター（フィッシャーインストルメンツ社製）で行った。
評価基準
◎：弾性率が１ＧＰａ以上である。
〇：弾性率が５００ＭＰａ以上１ＧＰａ未満である。
△：弾性率が５００ＭＰａ未満である。
（低温硬化性評価）
テトラフルオロエチレン製の反応皿に各組成物２ｇをのせ、オーブンで１００℃１時間加熱することにより硬化させ、得られた硬化物のタック（べとつき）について、指触により評価した。
評価基準
〇：タックなし。
△：タックあり。
テトラフルオロエチレン製の反応皿に各組成物２ｇをのせ、オーブンで１００℃１時間加熱することにより硬化させ、得られた硬化物のタック（べとつき）について、指触により評価した。
評価基準
〇：タックなし。
△：タックあり。
（インク流路壁部材と密着層の界面への浸入の有無の評価）
以下の方法により、インクジェット記録ヘッド用チップを作製した。まず、シリコン基板の表面上に密着層であるポリエーテルアミド樹脂（日立化成工業製、商品名：ＨＩＭＡＬ−１２００）を形成した。さらに、インクの流路となる部分を占有する型を設け、その上に下記インク流路壁形成用樹脂組成物（１）または（２）を塗布し、ホットプレートで８０℃３分のベークを行って、厚さ８０μｍの樹脂層を形成した。次いで、ＭＰＡ１５００（商品名、キヤノン社製）を用いてパターニングを行い、吐出口部材と兼用となるインク流路壁部材を形成した。次いで、シリコン基板の裏面側から表面に貫通するインク供給口を形成した。その後、インクの流路となる部分を占有する型を除去し、シリコン基板からインクジェット記録ヘッドとして必要な大きさのチップ状に切断して、インクジェット記録ヘッド用チップを得た。
以下の方法により、インクジェット記録ヘッド用チップを作製した。まず、シリコン基板の表面上に密着層であるポリエーテルアミド樹脂（日立化成工業製、商品名：ＨＩＭＡＬ−１２００）を形成した。さらに、インクの流路となる部分を占有する型を設け、その上に下記インク流路壁形成用樹脂組成物（１）または（２）を塗布し、ホットプレートで８０℃３分のベークを行って、厚さ８０μｍの樹脂層を形成した。次いで、ＭＰＡ１５００（商品名、キヤノン社製）を用いてパターニングを行い、吐出口部材と兼用となるインク流路壁部材を形成した。次いで、シリコン基板の裏面側から表面に貫通するインク供給口を形成した。その後、インクの流路となる部分を占有する型を除去し、シリコン基板からインクジェット記録ヘッドとして必要な大きさのチップ状に切断して、インクジェット記録ヘッド用チップを得た。
＜インク流路壁形成用樹脂組成物（１）＞
エポキシ樹脂（ダイセル化学工業社製、商品名：ＥＨＰＥ−３１５０） １００重量部
光酸発生剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名：アデカオプトマーＳＰ−１７０） ２重量部
＜インク流路壁形成用樹脂組成物（２）＞
エポキシ樹脂（シェルケミカル社製、商品名：ＳＵ−８） １００重量部
光酸発生剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名：アデカオプトマーＳＰ−１７０） ２重量部
このチップ上の密着層とインク流路壁部材との界面部分に実施例１〜１０および比較例１〜５の封止樹脂組成物を塗布し、オーブンで１００℃１時間の硬化を行った後、その界面部分の観察を行った。
評価基準
○：インク流路壁部材と密着層との界面に封止樹脂組成物の浸入が観られない。
△：インク流路壁部材と密着層との界面に封止樹脂組成物の浸入が観られる。
エポキシ樹脂（ダイセル化学工業社製、商品名：ＥＨＰＥ−３１５０） １００重量部
光酸発生剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名：アデカオプトマーＳＰ−１７０） ２重量部
＜インク流路壁形成用樹脂組成物（２）＞
エポキシ樹脂（シェルケミカル社製、商品名：ＳＵ−８） １００重量部
光酸発生剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名：アデカオプトマーＳＰ−１７０） ２重量部
このチップ上の密着層とインク流路壁部材との界面部分に実施例１〜１０および比較例１〜５の封止樹脂組成物を塗布し、オーブンで１００℃１時間の硬化を行った後、その界面部分の観察を行った。
評価基準
○：インク流路壁部材と密着層との界面に封止樹脂組成物の浸入が観られない。
△：インク流路壁部材と密着層との界面に封止樹脂組成物の浸入が観られる。
「１５７Ｓ７０」：ジャパンエポキシレジン社製商品名、式（ａ１）で表されるノボラック型エポキシ樹脂、平均官能基数８
「１５７Ｓ６５」：ジャパンエポキシレジン社製商品名、式（ａ１）で表されるノボラック型エポキシ樹脂、平均官能基数８
「ＨＰ７２００Ｈ」：大日本インキ化学社製商品名、式（ａ２）で表されるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、平均官能基数３
「ＨＰ７２００ＨＨ」：大日本インキ化学社製商品名、式（ａ２）で表されるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、平均官能基数３
「ＥＸ４１１」：ナガセケムテックス社製商品名、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、平均官能基数４、粘度：８００ｍＰａ・ｓ（２５℃）
「ＹＸ４０００」：ジャパンエポキシレジン社製商品名、ビフェニル型エポキシ樹脂、平均官能基数２
「ＥＸ８４１」：ナガセケムテックス社製商品名、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、平均官能基数２、粘度：１１０ｍＰａ・ｓ（２５℃）
「ＥＸ１２１」：ナガセケムテックス社製商品名、式（ｅ１）で表される２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、平均官能基数１、粘度：４ｍＰａ・ｓ（２５℃）
「ＥＸ１９２」：ナガセケムテックス社製商品名、式（ｅ２）で表されるグリシジルエーテル混合物、平均官能基数１、粘度：８ｍＰａ・ｓ（２５℃）
「ＢＮ１０１５」：日本曹達社製商品名、式（ｂ１）で表される酸無水物硬化剤
「Ｒｉｃｏｎ１３１ＭＡ１７」：サートマー社製商品名、式（ｂ２）で表される酸無水物硬化剤
「ＨＮ５５００」：日立化成工業社製商品名、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸
「ＰＮ２３」：味の素ファインテクノ社製商品名
「ＦＢ９４０」：電気化学工業社製商品名
表１の結果から分かるように、実施例１〜１０で作製したインクジェット記録ヘッドでは、封止樹脂組成物の弾性率が高く、インク流路壁部材と密着層の界面への浸入が観られなかった。実施例１〜１０では、主剤として１分子当たりの平均官能基数が２より大きい常温で固体のエポキシ樹脂（ａ）を使用し、かつポリブタジエン骨格を有する酸無水物硬化剤（ｂ）を使用したため、上記のような特性が両立できたと考えられる。
「１５７Ｓ６５」：ジャパンエポキシレジン社製商品名、式（ａ１）で表されるノボラック型エポキシ樹脂、平均官能基数８
「ＨＰ７２００Ｈ」：大日本インキ化学社製商品名、式（ａ２）で表されるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、平均官能基数３
「ＨＰ７２００ＨＨ」：大日本インキ化学社製商品名、式（ａ２）で表されるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、平均官能基数３
「ＥＸ４１１」：ナガセケムテックス社製商品名、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、平均官能基数４、粘度：８００ｍＰａ・ｓ（２５℃）
「ＹＸ４０００」：ジャパンエポキシレジン社製商品名、ビフェニル型エポキシ樹脂、平均官能基数２
「ＥＸ８４１」：ナガセケムテックス社製商品名、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、平均官能基数２、粘度：１１０ｍＰａ・ｓ（２５℃）
「ＥＸ１２１」：ナガセケムテックス社製商品名、式（ｅ１）で表される２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、平均官能基数１、粘度：４ｍＰａ・ｓ（２５℃）
「ＥＸ１９２」：ナガセケムテックス社製商品名、式（ｅ２）で表されるグリシジルエーテル混合物、平均官能基数１、粘度：８ｍＰａ・ｓ（２５℃）
「ＢＮ１０１５」：日本曹達社製商品名、式（ｂ１）で表される酸無水物硬化剤
「Ｒｉｃｏｎ１３１ＭＡ１７」：サートマー社製商品名、式（ｂ２）で表される酸無水物硬化剤
「ＨＮ５５００」：日立化成工業社製商品名、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸
「ＰＮ２３」：味の素ファインテクノ社製商品名
「ＦＢ９４０」：電気化学工業社製商品名
表１の結果から分かるように、実施例１〜１０で作製したインクジェット記録ヘッドでは、封止樹脂組成物の弾性率が高く、インク流路壁部材と密着層の界面への浸入が観られなかった。実施例１〜１０では、主剤として１分子当たりの平均官能基数が２より大きい常温で固体のエポキシ樹脂（ａ）を使用し、かつポリブタジエン骨格を有する酸無水物硬化剤（ｂ）を使用したため、上記のような特性が両立できたと考えられる。
それに対し、常温で液体のエポキシ樹脂、または１分子当たりの平均官能基数が２以下のエポキシ樹脂を使用した比較例１〜５で作製したインクジェット記録ヘッドでは、封止樹脂組成物の弾性率が低いか、インク流路壁部材と密着層の界面への浸入が観られた。比較例４では、汎用の酸無水物硬化剤を使用しており、そのＳＰ値は２０（Ｊ／ｃｍ3）1/2近傍の値であることから、インク流路壁部材と密着層の界面への浸入が生じた。比較例５では、硬化促進剤を使用しなかったため、１００℃１時間の硬化では架橋密度が上がりにくく、弾性率が低かった。
１ 電気配線基板ベースフィルム
２ リード配線
３ 電気配線基板カバーフィルム
４ 支持体
５ シリコン基板
６ 支持体
７ バンプ
８ インク流路壁部材
９ 密着層
１０ リード封止材
１１ ディスペンサー
１２ リード封止材の浸入
２ リード配線
３ 電気配線基板カバーフィルム
４ 支持体
５ シリコン基板
６ 支持体
７ バンプ
８ インク流路壁部材
９ 密着層
１０ リード封止材
１１ ディスペンサー
１２ リード封止材の浸入
Claims (7)
- 複数の液体吐出圧発生素子と、前記複数の液体吐出圧発生素子を外部と電気的に接続するための電極端子とを有するチップと、
前記電極端子と電気的に接続するリード配線を有する電気配線基板と、
前記電極端子と前記リード配線の電気的接続部とを覆うリード封止材と
を有する液体吐出ヘッドにおいて、
前記リード封止材が、１分子当たりの平均官能基数が２より大きい２５℃で固体のエポキシ樹脂（ａ）と、ポリブタジエン骨格を有する酸無水物硬化剤（ｂ）と、硬化促進剤（ｃ）と、無機充填材（ｄ）とを含有し、前記エポキシ樹脂（ａ）が下記式（ａ１）で表されるエポキシ樹脂および下記式（ａ２）で表されるエポキシ樹脂の少なくとも一方であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
- 前記チップが、前記複数の液体吐出圧発生素子と前記電極端子が形成されたシリコン基板と、液体流路壁部材と、前記シリコン基板と前記液体流路壁部材との間に配置された密着層とを有し、
前記リード封止材が、前記液体流路壁部材と前記密着層の界面の一部に接していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記液体流路壁部材がエポキシ樹脂組成物で形成されており、前記密着層がポリエーテルアミド樹脂で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記酸無水物硬化剤（ｂ）が下記式（ｂ１）で表される酸無水物硬化剤であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記リード封止材が、下記式（ｅ１１）で表されるエポキシ樹脂および下記式（ｅ１２）で表されるエポキシ樹脂の少なくとも一方を含有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記リード封止材は、リード封止材が含有するエポキシ樹脂の合計１００重量部に対して前記ポリブタジエン骨格を有する酸無水物硬化剤（ｂ）を１００〜１２５重量部含有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
- 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記電極端子と前記リード配線の電気的接続部に前記リード封止材を塗布し、前記リード配線の周囲に前記リード封止材を回り込ませる工程を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
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