JP6784211B2 - ヘッドチップの製造方法及びインクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
ダイシングブレードを使用して、インクジェットヘッドのヘッドチップを構成するセラミックス基板の切削又は切断を行う工程を有し、
前記ダイシングブレードは、円盤状台金の周縁側両面に全周に亘って砥粒層からなる円環刃部が形成され、
前記円盤状台金の前記円環刃部が形成されていない内周側部分が、前記円環刃部を含む周縁側部分よりも薄く、
前記円環刃部の径方向の幅が、切削又は切断する前記セラミックス基板の切削深さよりも狭いことを特徴とするヘッドチップの製造方法。
2.
前記セラミックス基板の切断を行う工程においては、
該セラミックス基板を樹脂製のダイシングシート上に粘着させて固定し、該ダイシングシートの反対側から該セラミックス基板に前記ダイシングブレードを進入させ、該セラミックス基板を切断するとともに該ダイシングシートの一部を切削し、
前記ダイシングシートに対する切削深さは、前記円環刃部の径方向の幅よりも小さいことを特徴とする前記1記載のヘッドチップの製造方法。
3.
前記ダイシングブレードは、前記円盤状台金の周側面に、砥粒層からなる周面刃部が形成されていることを特徴とする前記1又は2記載のヘッドチップの製造方法。
4.
前記周面刃部は、前記円盤状台金の周側面に沿って平坦に形成されていることを特徴とする前記3記載のヘッドチップの製造方法。
5.
前記ダイシングブレードは、前記円盤状台金を一対のフランジにより挟持固定されて使用され、
該円盤状台金の該フランジによる挟持部分の表面の算術平均粗さが、前記円環刃部の表面の算術平均粗さ以上であることを特徴とする前記1〜4の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。
6.
前記ダイシングブレードは、前記円盤状台金を一対のフランジにより挟持固定されて使用され、
該円盤状台金の該フランジによる挟持部分の表面と該フランジとの間の最大静止摩擦力モーメントが、前記円環刃部の表面と前記セラミックス基板との間の動摩擦力モーメント以上であることを特徴とする前記1〜5の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。
7.
前記円環刃部は、前記円盤状台金の内周側ほど薄く、該円盤状台金の外周側ほど厚くなっており、その表面が内周側から外周側に向けて傾斜面となっていることを特徴とする前記1〜6の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。
8.
前記円環刃部は、前記円盤状台金の内周側ほど薄く、該円盤状台金の外周側ほど厚くなっており、その表面が内周側から外周側に向けて階段状になっていることを特徴とする前記1〜6の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。
9.
前記セラミックス基板の切削を行う工程は、
前記セラミックス基板に複数のチャネルを構成する複数の溝を形成し、並列された複数のチャネル及び該チャネル間を隔てる駆動する隔壁を形成することを特徴とする前記1〜8の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。
10.
前記セラミックス基板の切断を行う工程は、
前記セラミックス基板を切断して、複数のノズルが形成されたノズルプレートが接合されるノズルプレート接合面、及び、複数のチャネル間を隔てる隔壁に給電する配線パターンが形成された配線基板が接合される配線基板接合面の少なくとも何れか一方を形成することを特徴とする前記1〜9の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。
11.
前記セラミックス基板の切断を行う工程において、
切断する前の前記セラミックス基板には、複数のチャネルを構成する溝が形成されており、該溝の内面には、該チャネルの容積変化を生じさせる圧電素子に給電するための電極が形成されていることを特徴とする前記10記載のヘッドチップの製造方法。
12.
前記セラミックス基板の切断を行う工程において、
切断する前の前記セラミックス基板には、複数の切削屑排出溝が形成されていることを特徴とする前記10又は11記載のヘッドチップの製造方法。
13
複数のチャネルが並列して形成され該チャネル間を隔てる隔壁が駆動するヘッドチップに、複数のノズルが形成されたノズルプレートを、該ノズルを前記チャネルに対応させて接合する工程と、
前記ヘッドチップに、前記隔壁に給電するための配線パターンが形成された配線基板を接合する工程とを有し、
前記ヘッドチップを構成するセラミックス基板の前記ノズルプレートが接合されるノズルプレート接合面及び前記配線基板が接合される配線基板接合面の少なくとも何れか一方を、前記1〜8の何れかに記載のダイシングブレードを使用した切断により形成することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
インクジェットヘッドは、インク流路となる複数のチャネルが並列して形成され、該チャネル間を隔てる隔壁が駆動するヘッドチップと、複数のノズルが形成され各ノズルを各チャネルに対応させてヘッドチップに接合されたノズルプレートと、隔壁に給電するための配線パターンが形成されヘッドチップに接合された配線基板とを有する。本発明のヘッドチップの製造方法においては、ダイシングブレードを使用して、ヘッドチップを構成するセラミックス基板を切削又は切断する。
図1は、本発明のヘッドチップの製造方法において用いるダイシングブレードの構成を示す断面図である。
図3〜図12を用いて、本発明のヘッドチップの製造方法の一例を説明する。
図3は、セラミックス基板の構成を示す側面図である。
図4は、(a)はチャネルを形成する様子を説明するセラミックス基板の斜視図であり、(b)はチャネルが形成されたセラミックス基板のチャネルと直交する方向の断面図である。
図5は、電極を形成したセラミックス基板におけるチャネル部分の拡大図である。
このヘッドチップの製造方法においては、セラミックス基板10の切断を行う工程において、切断する前のセラミックス基板10には、前述のように複数のチャネル13を構成する溝が形成されており、溝の内面には、チャネル13の容積変化を生じさせる圧電素子に給電するための電極15が形成されている。
図6は、セラミックス基板を6枚積層した積層基板の断面図である。
図8は、切削屑排出溝が形成された積層基板の断面図であり、図9は、切削屑排出溝が形成された積層基板の平面図である。
図11は、積層基板を切断する様子を説明する断面図である。
このようにして作製されたヘッドチップ1を用いたインクジェットヘッドの一例を図13〜図15を用いて説明する。
図16は、他の実施形態に係るチャネルを形成する様子を説明するセラミックス基板の斜視図である。
図18は、本発明において用いるダイシングブレードの構成の他の例を示す断面図である。
1a:前面(ノズルプレート接合面)
1b:後面(配線基板接合面)
2:ノズルプレート
2a:ノズル
3:配線基板
31:開口
32:配線電極
4:電極引き出し部材
4a:前端面
4b、4c:側面
41:第2の引き出し電極
5:共通流路部材
51:共通流路
52:後壁
53:貫通孔
6:FPC
7:ダイシングシート
8:回転軸
81:フランジ
82:フランジ
83:ナット
9:円盤状台金
9a:内周側部分
9b:中心孔
91:円環刃部
91a:周面刃部
10:セラミックス基板
11:基板
12a、12b:圧電素子基板
13:チャネル
13a:テーバー面
14:駆動壁
15:電極
16:カバー基板
16a:上面
17:第1の引き出し電極
20:積層基板
21:切削屑排出溝
A:ダイシングブレード
C:切断部位
N:液体噴射ノズル
P:ピッチ
d:溝と該溝に最も近い切断部位との距離
Claims (11)
- ダイシングブレードを使用して、インクジェットヘッドのヘッドチップを構成するセラミックス基板の切削又は切断を行う工程を有し、
前記ダイシングブレードは、円盤状台金の周縁側両面に全周に亘って砥粒層からなる円環刃部が形成され、
前記円盤状台金の前記円環刃部が形成されていない内周側部分が、前記円環刃部を含む周縁側部分よりも薄く、
前記円環刃部の径方向の幅が、切削又は切断する前記セラミックス基板の切削深さよりも狭く、
前記ダイシングブレードは、前記円盤状台金を一対のフランジにより挟持固定されて使用され、該円盤状台金の該フランジによる挟持部分の表面の算術平均粗さが、前記円環刃部の表面の算術平均粗さ以上であり、前記挟持部分の表面と前記フランジとの間の最大静止摩擦力モーメントが、前記円環刃部の表面と前記セラミックス基板との間の動摩擦力モーメント以上であり、
前記円環刃部による両切削面と前記円盤状台金の前記内周側部分との間の空隙に切削屑が滞留し、前記ダイシングブレードの回転に伴って排出される
ことを特徴とするヘッドチップの製造方法。 - 前記セラミックス基板の切断を行う工程においては、
該セラミックス基板を樹脂製のダイシングシート上に粘着させて固定し、該ダイシングシートの反対側から該セラミックス基板に前記ダイシングブレードを進入させ、該セラミックス基板を切断するとともに該ダイシングシートの一部を切削し、
前記ダイシングシートに対する切削深さは、前記円環刃部の径方向の幅よりも小さいことを特徴とする請求項1記載のヘッドチップの製造方法。 - 前記ダイシングブレードは、前記円盤状台金の周側面に、砥粒層からなる周面刃部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のヘッドチップの製造方法。
- 前記周面刃部は、前記円盤状台金の周側面に沿って平坦に形成されていることを特徴とする請求項3記載のヘッドチップの製造方法。
- 前記円環刃部は、前記円盤状台金の内周側ほど薄く、該円盤状台金の外周側ほど厚くなっており、その表面が内周側から外周側に向けて傾斜面となっていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。
- 前記円環刃部は、前記円盤状台金の内周側ほど薄く、該円盤状台金の外周側ほど厚くなっており、その表面が内周側から外周側に向けて階段状になっていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。
- 前記セラミックス基板の切削を行う工程は、
前記セラミックス基板に複数のチャネルを構成する複数の溝を形成し、並列された複数のチャネル及び該チャネル間を隔てる駆動する隔壁を形成することを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。 - 前記セラミックス基板の切断を行う工程は、
前記セラミックス基板を切断して、複数のノズルが形成されたノズルプレートが接合されるノズルプレート接合面、及び、複数のチャネル間を隔てる隔壁に給電する配線パターンが形成された配線基板が接合される配線基板接合面の少なくとも何れか一方を形成することを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載のヘッドチップの製造方法。 - 前記セラミックス基板の切断を行う工程において、
切断する前の前記セラミックス基板には、複数のチャネルを構成する溝が形成されており、該溝の内面には、該チャネルの容積変化を生じさせる圧電素子に給電するための電極が形成されていることを特徴とする請求項8記載のヘッドチップの製造方法。 - 前記セラミックス基板の切断を行う工程において、
切断する前の前記セラミックス基板には、複数の切削屑排出溝が形成されていることを特徴とする請求項8又は9記載のヘッドチップの製造方法。 - 複数のチャネルが並列して形成され該チャネル間を隔てる隔壁が駆動するヘッドチップに、複数のノズルが形成されたノズルプレートを、該ノズルを前記チャネルに対応させて接合する工程と、
前記ヘッドチップに、前記隔壁に給電するための配線パターンが形成された配線基板を接合する工程とを有し、
前記ヘッドチップを構成するセラミックス基板の前記ノズルプレートが接合されるノズルプレート接合面及び前記配線基板が接合される配線基板接合面の少なくとも何れか一方を、請求項1〜6の何れかに記載のダイシングブレードを使用した切断により形成することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
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