JP5921142B2 - 液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
図1(a)は、本発明に係る液体吐出ヘッドを搭載可能な液体吐出装置を示す外観斜視図である。
図1(a)に示すように、リードスクリュー5004は、駆動モータ5013の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア5011,5009を介して回転する。キャリッジHCはヘッドユニットを載置可能であり、リードスクリュー5004の螺旋溝5005に係合するピン(不図示)を有しており、リードスクリュー5004が回転することによって矢印a,b方向に往復移動される。このキャリッジHCには、ヘッドユニット40が搭載されている。
図1(b)は、図1(a)のような液体吐出装置に搭載可能なヘッドユニット40の外観斜視図である。液体吐出ヘッド41(以下、ヘッドとも称する)はフレキシブルフィルム配線基板43により、液体吐出装置と接続するコンタクトパッド44に導通している。また、ヘッド41は、インクタンク42と接合されることで一体化されヘッドユニット40を構成している。ここで例として示しているヘッドユニット40は、インクタンク42とヘッド41とが一体化したものであるが、インクタンクを分離できる分離型とすることも出来る。
図2(a)に本発明に係る液体吐出ヘッド41の模式的な外観斜視図を示す。また、図2(b)は、図2(a)のA−A’に沿って基板5に垂直に液体吐出ヘッド41を切断した場合の切断面の状態を模式的に示す断面図である。
次に液体吐出ヘッドの端子部17が設けられた領域について図3の断面図を用いて説明する。
図3(a)は、図2(a)のB−B‘に沿って基板5に垂直に液体吐出ヘッド41の端子部17を切断した場合の切断面の状態を模式的に示す断面図である。図3(b)は、図3(a)の端子部17にワイヤーボンディング法を用いてワイヤが接続された状態を示す断面図である。なお、図2(b)と図3で用いる符号について同じものは、同時に設けられた層であることを示している。
次に、このような液体吐出ヘッドの図3(a)の端子部17の製造方法を図4、図5の液体吐出ヘッドの断面図を用いて説明する。
次に、バンプ部20をマスクとして用い、バンプ部20が設けられていない領域のシード層25を窒素系有機化合物とヨウ素ヨウ化カリウムを含む金エッチング液に所定の時間浸漬させ除去し、拡散防止層となる材料層23aを露出させる(図5(b))。なお電極層7と絶縁層8との上にオーバーラップするように成膜されている拡散防止層23となる材料層23aが、電極層7に金エッチング液が浸透することを防止している。また、バンプ部20の表面部もこの時の金エッチング液によりエッチングされるが、表面の数ナノメートル程度が除去される程度であるため、ほとんど影響はない。
最後に、ボンディング法を用いて液体吐出装置から電気的信号や電圧を供給するためのワイヤ18とバンプ部20とを接続し、エポキシ樹脂等からなる封止剤19で封止する(図3(b))。
9 樹脂層
18 ワイヤ
19 封止剤
20 バンプ部
23 拡散防止層
41 液体吐出ヘッド
Claims (8)
- 基体と、
前記基体上に流路を形成する流路部材と、
前記流路内の液体を吐出するための熱エネルギーを発生するエネルギー発生素子と、
外部から前記エネルギー発生素子を駆動するための信号または電圧を印加するために用いられ、アルミニウムを主成分とする電極層と、チタンタングステンからなる拡散防止層と、金からなるバンプ部とを基体の上にこの順に積層してなる端子部と、を備えた液体吐出ヘッドであって、
前記基体を端子部が設けられた面側からみたときに、前記拡散防止層を投影した部分の大きさは、前記バンプ部を投影した部分の大きさより小さく、
前記基体と前記流路部材との間には層があり、
前記拡散防止層の周囲には、前記電極層に接するように樹脂層が設けられており、前記樹脂層は前記基体と前記流路部材との間の層と同じ材料で形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記樹脂層と接する前記電極層の面は酸化している請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記電極層は、絶縁層に設けられた開口部を介して前記拡散防止層と接しており、前記基体を端子部が設けられた面側からみたときに、前記拡散防止層を投影した部分の大きさは、前記開口部を投影した部分の大きさより小さい請求項1または請求項2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記基体と前記流路部材との間の層と、前記樹脂層とは、ポリエーテルアミド樹脂で形成されている請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 基体と、前記基体上に流路を形成する流路部材と、前記流路内の液体を吐出するための熱エネルギーを発生するエネルギー発生素子と、外部から前記エネルギー発生素子を駆動するための信号または電圧を印加するための端子部とを備えた液体吐出ヘッドの製造方法であって、
アルミニウムを主成分とする電極層と、チタンタングステンからなる拡散防止層となる材料層と、金のシード層とをこの順に積層した基体を設ける工程と、
前記シード層の上に、めっき法を用いて金からなるバンプ部を形成する工程と、
前記材料層をエッチングして、前記基体をバンプ部が設けられた面側からみたときに、前記バンプ部を投影した部分の大きさよりも投影した部分の大きさが小さい前記拡散防止層を形成する工程と、
前記基体上に樹脂材料を塗布し、前記拡散防止層の周囲に前記電極層に接する樹脂層と、前記基体上に層とを形成する工程と、
前記基体上の層上に、流路部材を形成する工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 - 前記拡散防止層を形成する工程において、前記電極層の表面を酸化させる請求項5に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記樹脂層を形成する工程において、前記樹脂材料は減圧状態で塗布される請求項4または請求項6に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記樹脂材料はポリエーテルアミド樹脂である請求項5乃至7のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
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