JP3183050B2 - 記録ヘッドの製造方法 - Google Patents
記録ヘッドの製造方法Info
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- JP3183050B2 JP3183050B2 JP16206394A JP16206394A JP3183050B2 JP 3183050 B2 JP3183050 B2 JP 3183050B2 JP 16206394 A JP16206394 A JP 16206394A JP 16206394 A JP16206394 A JP 16206394A JP 3183050 B2 JP3183050 B2 JP 3183050B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、剪断モード型のインク
ジェットプリンタの記録ヘッドの製造方法に関するもの
である。
ジェットプリンタの記録ヘッドの製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば特開昭６３−２４７０
５１号公報に開示されているように、ＰＺＴ等の圧電材
料からなる隔壁によって隔てられた複数のインク流路
と、各インク流路に対応して設けられたインク吐出口
と、上記隔壁に形成された電極とを有し、上記電極に所
望の駆動電圧を印加することにより上記隔壁を変形させ
て上記インク吐出口よりインクを吐出させる剪断モード
型の記録ヘッドがある。
５１号公報に開示されているように、ＰＺＴ等の圧電材
料からなる隔壁によって隔てられた複数のインク流路
と、各インク流路に対応して設けられたインク吐出口
と、上記隔壁に形成された電極とを有し、上記電極に所
望の駆動電圧を印加することにより上記隔壁を変形させ
て上記インク吐出口よりインクを吐出させる剪断モード
型の記録ヘッドがある。
【０００３】このような記録ヘッドにおける流路基板の
構成は、図６に示したように、インク流路６１と同じ幅
の浅い溝６２の底面にボンディングパッド６３を形成す
るものであった。
構成は、図６に示したように、インク流路６１と同じ幅
の浅い溝６２の底面にボンディングパッド６３を形成す
るものであった。
【０００４】近年はプリンタの高速化・高品質化の要求
が強く、このためにインク吐出口を多数化および高密度
化するに伴って、上記電極からの電気的配線と駆動回路
との配線接続が困難になっていた。すなわち、インク吐
出口の高密度化によりボンディングパッド６３の幅が狭
くなるにしたがってボンディングが困難になり、ボンデ
ィングピッチＡが狭くなるにしたがって、ボンディング
の際にボンディングパッド６３からはみ出したバンプ
が、隣接するボンディングパッドに対するバンプと接触
してショートすることがあった。
が強く、このためにインク吐出口を多数化および高密度
化するに伴って、上記電極からの電気的配線と駆動回路
との配線接続が困難になっていた。すなわち、インク吐
出口の高密度化によりボンディングパッド６３の幅が狭
くなるにしたがってボンディングが困難になり、ボンデ
ィングピッチＡが狭くなるにしたがって、ボンディング
の際にボンディングパッド６３からはみ出したバンプ
が、隣接するボンディングパッドに対するバンプと接触
してショートすることがあった。
【０００５】このような問題を解決するために、フォト
リソグラフィーにより電極およびボンディングパッドを
形成する方法があった。これにより、図７に示したよう
に、ボンディングパッド７１と基板７２の表面との段差
をなくすことができ、ボンディングパッド７１の幅をイ
ンク流路７３の幅より広く形成し、かつ千鳥状に配置し
て配線接続を容易にすることができた。
リソグラフィーにより電極およびボンディングパッドを
形成する方法があった。これにより、図７に示したよう
に、ボンディングパッド７１と基板７２の表面との段差
をなくすことができ、ボンディングパッド７１の幅をイ
ンク流路７３の幅より広く形成し、かつ千鳥状に配置し
て配線接続を容易にすることができた。
【０００６】このフォトリソグラフィーによる電極およ
びボンディングパッドの製造工程は、まず基板にインク
流路を切削により形成し、つぎに、基板上面に真空蒸着
法等により導電膜を形成し、この導電膜をレジストで被
覆し、このレジストを電極およびボンディングパッドを
形成する部分だけ残して除去する。つぎに、上記導電膜
をエッチングしてパターニングしてからレジストを除去
することにより、電極およびボンディングパッドが完成
する。
びボンディングパッドの製造工程は、まず基板にインク
流路を切削により形成し、つぎに、基板上面に真空蒸着
法等により導電膜を形成し、この導電膜をレジストで被
覆し、このレジストを電極およびボンディングパッドを
形成する部分だけ残して除去する。つぎに、上記導電膜
をエッチングしてパターニングしてからレジストを除去
することにより、電極およびボンディングパッドが完成
する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記フォトリ
ソグラフィーによる方法では、インク流路となる微細な
溝を形成した凹凸のある基板にレジストを被覆するの
で、図８（ａ）に示したように、基板８１の表面にレジ
スト８２を均一に塗布することが困難であった。例え
ば、図８（ｂ）に示したように、インク流路８３の側面
にレジスト８２の膜厚が極端に薄い部分ができたり、図
８（ｃ）に示したように、インク流路８３に気泡が入り
込んで、レジスト８２を熱処理する際にその気泡が破裂
し、インク流路８３の側面が露出したりする。このた
め、レジストを希望する形状にパターニングすることが
困難であった。レジストによって電極およびボンディン
グパッドを形成する部分が被覆されていないと、エッチ
ングの際に導電膜が除去されて、電極およびボンディン
グパッドが形成されない。
ソグラフィーによる方法では、インク流路となる微細な
溝を形成した凹凸のある基板にレジストを被覆するの
で、図８（ａ）に示したように、基板８１の表面にレジ
スト８２を均一に塗布することが困難であった。例え
ば、図８（ｂ）に示したように、インク流路８３の側面
にレジスト８２の膜厚が極端に薄い部分ができたり、図
８（ｃ）に示したように、インク流路８３に気泡が入り
込んで、レジスト８２を熱処理する際にその気泡が破裂
し、インク流路８３の側面が露出したりする。このた
め、レジストを希望する形状にパターニングすることが
困難であった。レジストによって電極およびボンディン
グパッドを形成する部分が被覆されていないと、エッチ
ングの際に導電膜が除去されて、電極およびボンディン
グパッドが形成されない。
【０００８】本発明は、剪断モード型記録ヘッドにおけ
る電極および電極からの電気的配線を容易かつ確実に形
成可能な記録ヘッドの製造方法を提供することを目的と
している。
る電極および電極からの電気的配線を容易かつ確実に形
成可能な記録ヘッドの製造方法を提供することを目的と
している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、圧電材料からなる隔壁によって
隔てられた複数のインク流路と、各インク流路に対応し
て設けられたインク吐出口と、前記隔壁に形成された電
極とを有し、前記電極に所望の駆動電圧を印加すること
により前記隔壁を変形させて前記インク吐出口よりイン
クを吐出させる記録ヘッドの製造方法において、圧電材
料からなる圧電基板上に、前記隔壁が形成される部分
と、電気配線が形成される部分以外の部分とにレジスト
パターンを形成する第１の工程と、隔壁が形成される部
分以外の圧電基板を切削してインク流路となる複数条の
溝を形成する第２の工程と、溝の壁面およびレジスト表
面に導電膜を形成する第３の工程と、少なくともレジス
トの一部を露出させる第４の工程と、レジストを除去
し、溝間の圧力隔壁を変形させるための電極およびこの
電極からの電気配線を形成する第５の工程と、を有する
ことを特徴とする。
め、請求項１の発明は、圧電材料からなる隔壁によって
隔てられた複数のインク流路と、各インク流路に対応し
て設けられたインク吐出口と、前記隔壁に形成された電
極とを有し、前記電極に所望の駆動電圧を印加すること
により前記隔壁を変形させて前記インク吐出口よりイン
クを吐出させる記録ヘッドの製造方法において、圧電材
料からなる圧電基板上に、前記隔壁が形成される部分
と、電気配線が形成される部分以外の部分とにレジスト
パターンを形成する第１の工程と、隔壁が形成される部
分以外の圧電基板を切削してインク流路となる複数条の
溝を形成する第２の工程と、溝の壁面およびレジスト表
面に導電膜を形成する第３の工程と、少なくともレジス
トの一部を露出させる第４の工程と、レジストを除去
し、溝間の圧力隔壁を変形させるための電極およびこの
電極からの電気配線を形成する第５の工程と、を有する
ことを特徴とする。
【００１０】
【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、第４の工程は、レジストの表面に形成された導電膜
に研磨またはブラシスクラブ等で傷を付けることによっ
てレジストの一部を露出させるものであることを特徴と
する。
て、第４の工程は、レジストの表面に形成された導電膜
に研磨またはブラシスクラブ等で傷を付けることによっ
てレジストの一部を露出させるものであることを特徴と
する。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、第５の工程は、レジストを除去する際にレ
ジスト表面に形成された導電膜を除去する工程と、圧電
基板上に形成された導電膜をブラシスクラブ等によって
整形する工程とからなることを特徴とする。
明において、第５の工程は、レジストを除去する際にレ
ジスト表面に形成された導電膜を除去する工程と、圧電
基板上に形成された導電膜をブラシスクラブ等によって
整形する工程とからなることを特徴とする。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１４】本例における記録ヘッドは剪断モード型イ
ンクジェットヘッドとする。この剪断モード型インクジ
ェットヘッドは、図１に示したように、複数のインク流
路（図示せず。）とこの各インク流路に対応したボンデ
ィングパッド１１とを設けた流路基板１２と、各ボンデ
ィングパッド１１に駆動電圧を印加する駆動回路１３を
搭載した駆動回路基板１４と、上記各インク流路にイン
クを供給するためのインク供給パイプ１５を有するヘッ
ドカバー基板１６と、上記各インク流路に対応したノズ
ル１７を設けたノズル板１８とを組み合わせて構成され
る。
ンクジェットヘッドとする。この剪断モード型インクジ
ェットヘッドは、図１に示したように、複数のインク流
路（図示せず。）とこの各インク流路に対応したボンデ
ィングパッド１１とを設けた流路基板１２と、各ボンデ
ィングパッド１１に駆動電圧を印加する駆動回路１３を
搭載した駆動回路基板１４と、上記各インク流路にイン
クを供給するためのインク供給パイプ１５を有するヘッ
ドカバー基板１６と、上記各インク流路に対応したノズ
ル１７を設けたノズル板１８とを組み合わせて構成され
る。
【００１５】駆動回路基板１４、ヘッドカバー基板１
６、ノズル板１８の製造工程は従来と同様なので、本例
ではその説明を省略し、流路基板１２の製造工程につい
てのみ説明する。
６、ノズル板１８の製造工程は従来と同様なので、本例
ではその説明を省略し、流路基板１２の製造工程につい
てのみ説明する。
【００１６】図２に流路基板のインク流路の製造工程を
示し、図３に流路基板のボンディングパッドの製造工程
を示す。
示し、図３に流路基板のボンディングパッドの製造工程
を示す。
【００１７】まず、ＰＺＴ等の圧電材料からなる圧電基
板上にレジストパターンを形成する。このレジストパタ
ーンは、図２（ａ）に示したように、圧電基板２１の表
面のインク流路を形成する部分以外にレジスト２２を形
成すると同時に、図３（ａ）に示したように、圧電基板
２１の表面のボンディングパッドを形成する部分以外に
レジスト２２を形成する。
板上にレジストパターンを形成する。このレジストパタ
ーンは、図２（ａ）に示したように、圧電基板２１の表
面のインク流路を形成する部分以外にレジスト２２を形
成すると同時に、図３（ａ）に示したように、圧電基板
２１の表面のボンディングパッドを形成する部分以外に
レジスト２２を形成する。
【００１８】つぎに、図２（ｂ）に示したように、レジ
スト２２間にインク流路２３をダイシングソー等を用い
て切削により形成する。
スト２２間にインク流路２３をダイシングソー等を用い
て切削により形成する。
【００１９】つぎに、図２（ｃ）および図３（ｂ）に示
したように、Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｒ等の金属材料を用いて真
空蒸着法等により導電膜２４を形成する。この場合、イ
ンク流路２３の両側面にも導電膜を形成するので、斜め
方向からの蒸着を１回行ない、つぎに、１回目と反対側
の斜め方向からの蒸着を行なう。
したように、Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｒ等の金属材料を用いて真
空蒸着法等により導電膜２４を形成する。この場合、イ
ンク流路２３の両側面にも導電膜を形成するので、斜め
方向からの蒸着を１回行ない、つぎに、１回目と反対側
の斜め方向からの蒸着を行なう。
【００２０】つぎに、図２（ｄ）および図３（ｃ）に示
したように、研磨またはブラシスクラブ等により、導電
膜２４に傷を付けたり、レジスト２２を圧電基板２１か
ら剥離させてレジスト２２を露出させる。この傷入れ
は、後工程においてレジスト２２を完全に除去するため
のもので、上記斜め方向からの蒸着ではレジストが完全
に覆われてしまい、その状態では剥離液でレジストを溶
すことができないからである。
したように、研磨またはブラシスクラブ等により、導電
膜２４に傷を付けたり、レジスト２２を圧電基板２１か
ら剥離させてレジスト２２を露出させる。この傷入れ
は、後工程においてレジスト２２を完全に除去するため
のもので、上記斜め方向からの蒸着ではレジストが完全
に覆われてしまい、その状態では剥離液でレジストを溶
すことができないからである。
【００２１】つぎに、図２（ｅ）および図３（ｄ）に示
したように、レジスト２２を除去する。このとき、レジ
スト２２の表面に形成された導電膜２４も一緒に除去さ
れて、導電膜２４が電極および電気的配線としてパター
ニングされる。
したように、レジスト２２を除去する。このとき、レジ
スト２２の表面に形成された導電膜２４も一緒に除去さ
れて、導電膜２４が電極および電気的配線としてパター
ニングされる。
【００２２】しかし、パターンのエッジにバリが残るこ
とがあるので、つぎに、圧電基板２１の表面をブラシス
クラブ洗浄する。この結果、バリが取り除かれ、図２
（ｆ）に示したインク流路２３間の圧力隔壁を変形させ
るための電極２５〜２５、および図３（ｅ）に示したボ
ンディングパッド２６が完成する。
とがあるので、つぎに、圧電基板２１の表面をブラシス
クラブ洗浄する。この結果、バリが取り除かれ、図２
（ｆ）に示したインク流路２３間の圧力隔壁を変形させ
るための電極２５〜２５、および図３（ｅ）に示したボ
ンディングパッド２６が完成する。
【００２３】以上のようにして、流路基板が完成する。
【００２４】つぎに、流路基板１２の製造工程の他の実
施例を説明する。
施例を説明する。
【００２５】図４に流路基板のインク流路の製造工程を
示し、図５に流路基板のボンディングパッドの製造工程
を示す。
示し、図５に流路基板のボンディングパッドの製造工程
を示す。
【００２６】まず、ＰＺＴ等の圧電材料からなる圧電基
板上にレジストパターンを形成する。このレジストパタ
ーンは、図４（ａ）および図５（ａ）に示したように、
圧電基板３１の表面のボンディングパッドを形成する部
分以外にレジスト３２を形成する。上記実施例と違って
インク流路を形成する部分もレジストで被覆してしまう
のである。
板上にレジストパターンを形成する。このレジストパタ
ーンは、図４（ａ）および図５（ａ）に示したように、
圧電基板３１の表面のボンディングパッドを形成する部
分以外にレジスト３２を形成する。上記実施例と違って
インク流路を形成する部分もレジストで被覆してしまう
のである。
【００２７】つぎに、図４（ｂ）に示したように、圧電
基板３１をレジスト３２とともにダイシングソー等を用
いて切削し、インク流路３３を形成する。
基板３１をレジスト３２とともにダイシングソー等を用
いて切削し、インク流路３３を形成する。
【００２８】つぎに、図４（ｃ）および図５（ｂ）に示
したように、先の実施例と同様にして、Ａｌ，Ｎｉ，Ｃ
ｒ等の金属材料を用いて真空蒸着により導電膜３４を形
成する。
したように、先の実施例と同様にして、Ａｌ，Ｎｉ，Ｃ
ｒ等の金属材料を用いて真空蒸着により導電膜３４を形
成する。
【００２９】つぎに、図４（ｄ）および図５（ｃ）に示
したように、研磨またはブラシスクラブ等により、導電
膜３４に傷を付けたり、レジスト３２を圧電基板３１か
ら剥離させてレジスト３２を露出させる。
したように、研磨またはブラシスクラブ等により、導電
膜３４に傷を付けたり、レジスト３２を圧電基板３１か
ら剥離させてレジスト３２を露出させる。
【００３０】つぎに、図４（ｅ）および図５（ｄ）に示
したように、レジスト３２を除去する。これにより、導
電膜３４が電極および電気的配線としてパターニングさ
れるが、パターンのエッジにバリが残ることがあるの
で、つぎに、圧電基板３１の表面をブラシスクラブ洗浄
してバリを取り除くことにより、図４（ｆ）および図５
（ｅ）に示したように、インク流路３３間の圧力隔壁を
変形させるための電極３５〜３５、ボンディングパッド
３６が完成する。
したように、レジスト３２を除去する。これにより、導
電膜３４が電極および電気的配線としてパターニングさ
れるが、パターンのエッジにバリが残ることがあるの
で、つぎに、圧電基板３１の表面をブラシスクラブ洗浄
してバリを取り除くことにより、図４（ｆ）および図５
（ｅ）に示したように、インク流路３３間の圧力隔壁を
変形させるための電極３５〜３５、ボンディングパッド
３６が完成する。
【００３１】以上のようにして、流路基板が完成する。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、インク流路となる複数
条の溝を形成するための圧電基板の切削部分にはレジス
トパターンが形成されていないので、レジストにダメー
ジを与えずに溝加工ができる。また、電極およびボンデ
ィングパッドとなる導電膜の形成前に基板表面に形成し
たレジストのリフトオフによりレジスト表面の導電膜を
除去することによって導電膜をパターニングするので、
従来のように電極がエッチングされてしまうことがなく
なり、電極およびボンディングパッドを確実に形成する
ことができる。
条の溝を形成するための圧電基板の切削部分にはレジス
トパターンが形成されていないので、レジストにダメー
ジを与えずに溝加工ができる。また、電極およびボンデ
ィングパッドとなる導電膜の形成前に基板表面に形成し
たレジストのリフトオフによりレジスト表面の導電膜を
除去することによって導電膜をパターニングするので、
従来のように電極がエッチングされてしまうことがなく
なり、電極およびボンディングパッドを確実に形成する
ことができる。
【００３３】特に、レジストを除去する前に導電膜の一
部に傷を付けてレジストを露出させる工程を設けること
により、レジストを確実に除去することができるので、
導電膜のパターニングをより確実に行なうことができ
る。
部に傷を付けてレジストを露出させる工程を設けること
により、レジストを確実に除去することができるので、
導電膜のパターニングをより確実に行なうことができ
る。
【図１】本発明による記録ヘッドの一例を示した斜視図
【図２】本発明の一実施例を示した工程図
【図３】本発明の一実施例を示した工程図
【図４】本発明の一実施例を示した工程図
【図５】本発明の一実施例を示した工程図
【図６】従来の記録ヘッドの要部の構成例を示した斜視
図
図
【図７】本発明方法により製造した記録ヘッドの要部の
構成例を示した斜視図
構成例を示した斜視図
【図８】従来例を説明するための説明図
２１ 圧電基板 ２２ レジスト ２３ インク流路 ２４ 導電膜 ２５ 電極 ２６ ボンディングパッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/16 B41J 2/045 B41J 2/055 H01L 21/306
Claims (3)
- 【請求項１】 圧電材料からなる隔壁によって隔てられ
た複数のインク流路と、各インク流路に対応して設けら
れたインク吐出口と、前記隔壁に形成された電極とを有
し、前記電極に所望の駆動電圧を印加することにより前
記隔壁を変形させて前記インク吐出口よりインクを吐出
させる記録ヘッドの製造方法において、 圧電材料からなる圧電基板上に、前記隔壁が形成される
部分と、電気配線が形成される部分以外の部分とにレジ
ストパターンを形成する第１の工程と、 前記隔壁が形成される部分以外の圧電基板を切削してイ
ンク流路となる複数条の溝を形成する第２の工程と、 前記溝の壁面および前記レジスト表面に導電膜を形成す
る第３の工程と、 少なくとも前記レジストの一部を露出させる第４の工程
と、 前記レジストを除去し、前記溝間の圧力隔壁を変形させ
るための電極およびこの電極からの電気配線を形成する
第５の工程と、 を有することを特徴とする記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の記録ヘッドの製造方法
において、第４の工程は、レジストの表面に形成された
導電膜に研磨またはブラシスクラブ等で傷を付けること
によって前記レジストの一部を露出させるものであるこ
とを特徴とする記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の記録ヘッドの
製造方法において、第５の工程は、レジストを除去する
際にレジスト表面に形成された導電膜を除去する工程
と、圧電基板上に形成された導電膜をブラシスクラブ等
によって整形する工程とからなることを特徴とする記録
ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16206394A JP3183050B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 記録ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16206394A JP3183050B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 記録ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0825636A JPH0825636A (ja) | 1996-01-30 |
| JP3183050B2 true JP3183050B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=15747390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16206394A Expired - Lifetime JP3183050B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 記録ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3183050B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3082730B2 (ja) * | 1997-11-18 | 2000-08-28 | 日本電気株式会社 | 移動体着信制御方法および移動体着信制御システム |
| JP4662519B2 (ja) * | 2001-06-01 | 2011-03-30 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | ヘッドチップ、ヘッドチップユニット、インクジェット式記録装置、及びヘッドチップの製造方法。 |
| JP2003062993A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Toshiba Tec Corp | インクジェットプリンタヘッドおよびその製造方法 |
| CN103395311B (zh) * | 2013-08-15 | 2015-05-20 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种微珠结晶核的制备方法 |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP16206394A patent/JP3183050B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH0825636A (ja) | 1996-01-30 |
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