JPH02205401A

JPH02205401A - 微細溝加工方法

Info

Publication number: JPH02205401A
Application number: JP2400489A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Saito; 斎藤　憲久; Shuji Murakami; 修司村上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1990-08-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野１本発明は、微細な溝の加工方法に関する０本発明はたと
えば超精密部品の微細な溝を形成するのに適用される。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課′ｘ１］従
来、超精密部品の製造に際し、たとえば溝幅０．１ｍｍ
以下の微細な矩形溝を形成することが要求されている。

この様な微細溝加工は、従来、たとえばフォトリソグラ
フィーを用いたエツチング法や砥石を用いた研削法によ
りなされている。

上記フォトリソグラフィーを用いたエツチング法では、
被加工部材の表面にフォトレジスト層を塗布形成した後
に所望のパターンに露光させ現像して、該パターンに対
応するエツチングマスクを作成し、該マスクを介してエ
ツチング処理を行ない被加工部材表面に微細な溝を形成
し、しかる後にエツチングマスクな除去する。

しかしながら、以上の様なエツチング法により形成され
る微細溝は、エツチング加工に際しエツチングレートが
深さ方向に関し一定でないことに基づき、第７図に示さ
れる様に、溝２０の断面形状において上部開放部より底
部の方が幅広のアンダーカット形状となり、高精度の微
細矩形溝が得られないという難点がある。

また、上記砥石を用いた研削法では、所望の断面形状に
対応する形状の研削砥石を回転させ、該砥石（対し被加
工部材を接触させなから該被加工部材を砥石に対し相対
的に移動させる。

しかしながら、以上の様な研削法では所望の矩形に対応
する形状に砥石を成形することが困難であり、また該研
削法により形成される微細溝は、研削加工に際し砥石の
砥粒が結合材から脱落することに基づき、第８図に示さ
れる様に、溝２０の断面形状において底部隅部がＲ形状
となり、高精度の微細矩形溝が得られないという難点が
ある。

そこで、本発明は、安定して良好な形状及び精度の微細
な溝を形成することのできる微細溝加工方法を提供する
ことを目的とする。

［ｒ１題を解決するための手段］本発明によれば、を記の目的は、総形ダイヤモンドバイトを用いて切削加工を行ない、微
細な溝を形成することを特徴とする、微細溝加工方法。

により達成される。

本発明において、上記微細な溝はＩｌｌ！０．１ｍｍ以
下であることができる。

また、本発明において、上記微細な溝がその隣接溝面間
のなす角度が直角以下の角度のエツジを有することがで
きる。

以下１図面に基づき本発明を説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明方法の一例を説
明するための概略正面図及び概略側面図である。

これらの図において、２は回転軸であり、その先端に総
形ダイヤモンドバイト４が固定保持されている。６は移
動ステージであり、該ステージ上には被加工部材８が固
定保持されている。上記回転軸２は矢印Ａの向きに回転
し、その回転数はたとえば、１０００〜５０００ｒｐｍ
であり、バイト４の刃先の回転直径はたとえば５０〜１
５０ｍｍφである。また、上記移動ステージ６は矢印Ｂ
の方向に往復移動でき、そのＢの向きの移動速度はたと
えば上記回転軸２の１回転に対し０．０１〜０．０５ｍ
ｍである。また、上記移動ステージ６は矢印Ｃの方向に
往復移動することができる。

Ｅ記被加工部材８としては、たとえばプラスチック成形
用の型部材を例示することができる。ここでは、該成形
用型部材がインクジェット記録ヘッドの波路付プラスチ
ック天板を製造するためのものである例が示されている
。該型部材としては高硬度材料が要求されるため、たと
えば５ＵＳ４２０に無電解メツキによりＮｉ被膜を施し
たものを用いることができる。

第２図は上記ダイヤモンドバイト４の部分拡大図であり
、シャンクに対し単粒のダイヤモンドチップ４ａを固着
してなるものである０図示される様に、該チップの形状
は幅ａが形成すべき溝の所望の溝幅に対応する幅たとえ
ば０．０１〜Ｏ１ｉｎｍであり、また高さが所望の溝深
さよりも大きい高さたとえば０．０５〜０．２ｍｍであ
る。

ｍ３図はＬ記加工方法により加工された上記被加工部材
８の溝形状を示す概略部分斜視図である。溝２０の形成
に際しては、上記の様に回転軸２を矢印Ａの向きに回転
させながら移動ステージ６を矢印Ｂの向きに移動させる
。そして、１本の１＋Ｗ　２０を形成し終ると、移動ス
テージ６を矢印Ｃの向きに所望距離移動させた後に同様
な加工を行なって隣接する溝を形成し、以下同様に順次
所望の数に到達するまで溝２０奢形成する。該溝２０は
１１ｇＷ　、深さｄ及び長さ文である。

第４図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明方法の一例を説
明するための概略側面図及びその部分概略正面図である
。

これらの図において、１２は回転軸であり、その先端に
おいて周方向に均等に４分割された位欝に４つの被加工
部材１４が固定保持されている。

１６は基台であり、１８は移動ステージであり、該移動
ステージには上記第１図のものと同様な総形ダイヤモン
ドバイト４が固定保持されている。

Ｅ配回転軸１２は矢印りの向きに回転し、その回転数は
たとえば１０００〜５０００ｒｐｍ−ｃ’ある。該回転
軸の回転中心から被加工部材１４の位置までの距離はた
とえば１００〜２００ｍｍφである。また、上記移動ス
テージ１８は基台１６に対し矢印Ｅの方向に往復移動で
き、そのＥの向きの移動速度はたとえば上記回転軸１２
の１回転に対し０．１〜１ｇｍである。また、上記移動
ステージ１８は基台１６に対し矢印Ｆの方向に往復移動
することができる。

溝の形成に際しては、上記の様に回転軸１２を矢印りの
向きに回転させながら移動ステージ１８を矢印Ｅの向き
に移動させる。そして、１本の溝を形成し終ると、移動
ステージ１８を矢印Ｆの向きに所望距離移動させた後に
同様な加−［を行なってＩ！＃接する溝を形成し、以下
同様に順次所望の数に到達するまで溝を形成する。かく
して、上記第３図の様な１４２０が形成される。尚１本
例において形成される溝は厳密には直線状ではないが、
線溝の長さが短かい場合には実質上は直線状の溝とみな
すことができる。

第５図（ａ）は上記の様な本発明方法で得られる型部材
を用いてプラスチックを成形して得られる流路付プラス
チック天板を用いて構成されるインクジェット記録ヘッ
ドの概略斜視図であり、第５図（ｂ）はそのｘ−ｘ概略
部分断面図である。

これらの図において、８′は上記型部材を用いてプラス
チックを成形して得られた天板であり、２０’はそのイ
ンク流路である。２２は基板であり、該基板表面と上記
天板８′の流路側の面とが接合されており、該接合によ
りインク吐出のためのオリフィス２６が形成される。尚
、基板２２の表面には上記各オリフィス２６に対応して
インク吐出エネルギー（たとえば熱エネルギー）発生体
２４が設けられている。

［実施例］以下に、本発明の具体的実施例を示す。

χム豊」上記第１ｖ４に関し説明した方法により、第３図に示さ
れるインクジェット記録ヘッドの流路付プラスチック天
板成形用の型部材のｉｔ！１２０を形成した。その際、
回転軸２の回転数を３００Ｏｒｐｍとし、移動ステージ
６の矢印Ｂの向きの移動速度は回転軸２の１回転に対し
０．０３ｍｍとした。

また、総形ダイヤモンドバイト４としては、先端部の輻
ａが３０終ｍであり長さｂが５０１Ｌｍでありニゲ角５
度及びスクイ角０度のものを用いた。

形成された溝２０の形状は幅Ｗが３０ｐｍ、深さｄが４
０μｍ及び長さ文が０．４ｍｍであった。

移動ステージ６をＣ方向に移動させて祿返し溝加工を行
ない、線溝を１４０本並列に形成した。その結果、全溝
について輻及び深さともに±ｌＢｍの精度に加工するこ
とができた。また、全ての溝の底部ＷＡ部には問題とな
る様なＲ形状が形成されておらず、１４面の表面状態も
良好であった。

Ｘ凰菫ヱ上記第４図に関し説明した方法により、第３図に示され
るインクジェット記録ヘッドの流路付プラスチック天板
成形用の型部材の溝２０を形成した。その際、回転軸１
２の回転数を３００Ｏｒｐｍとし、移動ステージ１８の
矢印Ｅの向きの移動速度は回転軸１２の１回転に対し０
．５１Ｌｍとした。また、総形ダイヤモンドバイト４は
１記実施例１と同様のものを用いた。

形成された溝２０の形状は＠Ｗが３０ｇｍ、深さｄが４
０ＪＬｍ及び長さ見が０．４ｍｍであった。移動ステー
ジ１８をＦ方向に移動させて繰返し溝加工を行ない、線
溝を１４０本を列に形成した。その結果、全溝について
幅及び深さともに±ｌＩＬｍの精度に加工することがで
きた。また、全ての溝の底部隅部には問題となる様なＲ
形状が形成されておらず、溝面の表面状態も良好であっ
た。

上記実施例では形成される溝２０の形状として、断面が
矩形状のものを例示したが、ｌａ形ダイヤモンドバイト
４の形状を変えることによって。

その他の形状の溝の形成が同様にｔＴｒ鋤である。この
様な溝の断面形状として、第６図（ａ）Ｃｂ）、（Ｃ）
、（ｄ）に示される様なものを例示することができる。

これらの溝はいずれも＠０．１ｍｍ以下のものである。

また、第６図（ａ）〜（Ｃ）の溝はいずれも隣接溝面間
のなす角度が直角以下の角度のエツジを有している。こ
れら第６図（ａ）〜（ｄ）の溝は上記従来の加工法では
１−分な精度で安定して加工することができなかったが
１本発明によれば十分な精度で安定して良好な生産性に
て加工することができる。

「発明の効果］以上の様に、本発明によれば、微細な溝を安定して精度
良好に加工することができ、また総形バイトを用いるの
で溝加工の生産性が良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図（＆）、（ｂ）はそれぞれ本発明方法の一例を説
明するための概略正面図及び概略側面図である。第２図はダイヤモンドバイトの部分拡大図である。第３図は溝形状を示す概略部分斜視図である第４図（ａ
）、（ｂ）はそれぞれ本発明方法の一例を説明するため
の概略側面図及びその部分概略正面図である。第５図（ａ）はインクジェット記録ヘッドの概略斜視図
であり、第５図（ｂ）はそのＸ−Ｘ＠略陥部分断面図あ
る。第６図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はいずれも溝の
断面形状を示す図である。第７図及び第８図はいずれも溝の断面形状を示す図であ
る。２．１２：回転軸、４：総形ダイヤモンドバイト、８．１８＝移動ステージ、８．１４：被加工部材、１６：基台、２０：１１１１゜

Claims

【特許請求の範囲】

（１）総形ダイヤモンドバイトを用いて切削加工を行な
い、微細な溝を形成することを特徴とする、微細溝加工
方法。
（２）上記微細な溝が幅０．１ｍｍ以下である、請求項
１に記載の微細溝加工方法。
（３）上記微細な溝がその隣接溝面間のなす角度が直角
以下の角度のエッジを有する、請求項１に記載の微細溝
加工方法。