JP4178604B2 - Ink jet head and manufacturing method thereof - Google Patents
Ink jet head and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP4178604B2 JP4178604B2 JP20900998A JP20900998A JP4178604B2 JP 4178604 B2 JP4178604 B2 JP 4178604B2 JP 20900998 A JP20900998 A JP 20900998A JP 20900998 A JP20900998 A JP 20900998A JP 4178604 B2 JP4178604 B2 JP 4178604B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive layer
- actuator substrate
- grooves
- ink
- nickel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクをノズル孔から噴射させ文字や図形を記録するインクジェットヘッドおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェットヘッドは、通常、ノズル孔に連通された噴射溝で、圧電材料を変形させたり、インクを局部的に加熱して気化させる等して、インクに圧力を作用させることによりインクをノズル孔から噴射させるように構成されている。
【0003】
従来、圧電材料を使用したインクジェットヘッドとしては、圧電材料からなるアクチュエータ基板の上面に平行な複数の溝を、また裏面に複数の接続端子を備え、各接続端子から各溝側面の電極に選択的に電圧を印加し、溝間の隔壁を変形させるものがある。このようなインクジェットヘッドを製造する場合には、まず、圧電材料からなるアクチュエータ基板の上面に複数の溝を平行に形成した後、溝内を含めたアクチュエータ基板の全表面に無電解メッキ等で導電層を形成する。そして、導電層を溝ごとに、研削やレーザ加工により分割加工することによって、各溝の隔壁に導電層からなる電極を形成し、またアクチュエータ基板の前端面から裏面の導電層に対して分割加工をすることによって、各溝の電極に個々に接続された複数の接続端子を形成する。そして、接続端子に、フレキシブル印刷配線基板等の配線材を接続することで、インクジェット記録装置の駆動制御部に接続され、記録データにもとづいて駆動制御部から出力された駆動電圧をフレキシブル印刷配線基板、各接続端子を介して各隔壁に印加して変形させ、各溝内のインクをノズル孔から噴出させる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来のインクジェットヘッドでは、圧電材料製のアクチュエータ基板の全表面に導電層としてのニッケル層を無電解メッキ等で形成し、そのニッケル層の上に金を電解メッキで被覆し、さらにその上に絶縁保護膜をスピンコート法またはCVD法等により形成している。これは、ニッケルに対しては配線材をろう付けしにくいため、金を介在させることで、ろう付け性をよくするものである。また、ニッケル自体はインクに対して耐食性が高いが、ニッケルの上に金がのっていると、界面に電位差が生じることでニッケルがイオン化されやすくなり、インクに接触する(圧電材料の凹凸の影響および金が非常に薄いことにより金でニッケルを完全に覆うことができず、その隙間からインクがニッケルに接触する)と腐食されやすくなるため、絶縁保護膜で覆っている。
【0005】
このように、絶縁保護膜をスピンコート法またはCVD法等により形成するのは、相当の設備を必要とし、工数も多くなる。特に、特開平7−101057号公報に記載のように、保護膜を確実にするために、有機膜および無機膜を複数層形成するものでは、非常に工数が多くなって、コストもかさむ。
【0006】
本発明は、この問題を解決するもので、絶縁保護膜を省略して、しかもインクに対する耐食性、配線材とのろう付け性のよいインクジェットヘッドおよびその製造方法を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記問題を解決するため、請求項1のインクジェットヘッドでは、アクチュエータ基板と、前記アクチュエータ基板の一表面に形成された、インクを噴射するための複数の噴射溝と、前記複数の噴射溝の両側を、すくなくとも一部が分極された圧電材料の隔壁で構成し、その隔壁の側面に形成した複数の電極と、前記アクチュエータ基板の前記複数の噴射溝と反対側の面に配置されており、前記複数の電極に接続される複数の接続端子とを備えており、前記接続端子に配線材をろう付けするインクジェットヘッドにおいて、前記電極がインクに対する耐食性の高いニッケルの導電層で形成され、前記各隔壁の側面と前記反対側の面の前記接続端子とが1つの連続した層で形成されていて、前記接続端子が形成される少なくとも前記ニッケルの導電層の表面上に、前記ろう付け性のよい金の導電層が形成され、前記各隔壁の側面に形成される前記ニッケルの導電層の表面上には、前記金の導電層が形成されない。
【0008】
これにより、一連に接続した電極と接続端子とが、インクによって腐食することを防ぎ、かつ接続端子と配線材とのろう付け性をよくすることを、同時に実現することができる。
【0009】
また、電極を構成する導電層が、ニッケルであり、ニッケルの導電層は噴射溝から接続接続端子に相当する位置まで一つの連続した層で形成され、その上の接続端子に相当する位置にのみ金の導電層が形成される。つまり、ニッケルからなる導電層が絶縁材料のアクチュエータ基板の上に無電解メッキにより形成され、金は無電解メッキにより形成されにくいが、ニッケルの導電層の上には容易に形成される。また、インクに露出する部分ではニッケルが、配線材と接続される部分では金がそれぞれ位置し、一連に接続した電極と接続端子とが、インクによって腐食することを防ぎ、かつ接続端子と配線材とのろう付け性をよくすることを、同時に実現することができる。
また、噴射溝からそれと反対側のアクチュエータ基板の裏面にわたってニッケルの導電層を形成し、アクチュエータ基板の裏面における一部を接続端子とすることができ、製作が容易となる。
また、請求項2のインクジェットヘッドの製造方法は、アクチュエータ基板と、前記アクチュエータ基板の一表面に形成された、インクを噴射するための複数の噴射溝と、前記複数の噴射溝内の両側を、すくなくとも一部が分極された圧電材料の隔壁で構成し、その隔壁の側面に形成した複数の電極と、前記アクチュエータ基板の前記複数の噴射溝と反対側の面に配置されており、前記複数の電極に接続される複数の接続端子とを備えており、前記接続端子に配線材をろう付けするインクジェットヘッドの製造方法において、前記アクチュエータ基板の一表面に、複数の噴射溝を形成する工程と、前記アクチュエータ基板の前記各隔壁の側面と前記反対側の面の前記接続端子とに、インク対する耐食性の高いニッケルの導電層を1つの連続した層として形成する工程と、前記ニッケルの導電層を各噴射溝に対応した前記電極と前記接続端子に対応する部分とに分割する工程と、前記接続端子に対応する部分のニッケルの導電層の表面上に、ろう付け性のよい金の導電層を形成する工程とを有し、前記各隔壁の側面に形成される前記ニッケルの導電層の表面上には、前記金の導電層を形成しない。
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
この製造方法においては、噴射溝を含むアクチュエータ基板に相互につながったニッケルの導電層を形成して、そのあと、各噴射溝と接続端子に対応する部分に分割することで、複数の電極と接続端子との相互の接続の信頼性を上げ、かつ容易に製作することができる。
また、予めアクチュエータ基板の反対側の面にニッケルの導電層を形成しておくことで、接続端子に対応する部分に金の導電層を容易に形成することができる。
【0014】
さらに、ニッケルの導電層の上に金の導電層を形成した後、両導電層を同時に分割することもできるが、ニッケルの導電層の上に金の導電層を電解メッキする場合には、ニッケルの導電層のみを分割したあと、金の導電層を電解メッキによりニッケルの導電層のみに重ねて形成することができる。
また、請求項3のインクジェットヘッドの製造方法は、前記ニッケルの導電層および前記金の導電層は、メッキ、蒸着等によって形成されていることで、接続端子が電極に対して容易に形成される。特に、接続端子を構成する導電層が、絶縁材料のアクチュエータ基板に対してメッキ等で形成しにくい材料であるとき、予め形成された電極を構成する導電層上に容易に形成される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面にもとづいて説明する。
【0016】
インクジェットヘッドは、アクチュエータ基板1とプレート部材4とノズルプレート6とマニホールド部材7とを有している。アクチュエータ基板1は、チタン酸ジルコン酸鉛系(PZT)またはチタン酸鉛系(PT)等のセラミックスからなる複数の圧電材料を積層して構成されており、各層の圧電材料は相互に反対方向(それぞれアクチュエータ基板1の厚さ方向、図1の矢印27)に分極処理されている。そして、アクチュエータ基板1の上面には、各層にわたって切削加工された複数の溝14,15が形成されている。その複数の溝のうち、1つおきのものをインクを噴射するための噴射溝14とし、両端のものと噴射溝14間の1つおきのものをダミー溝15としている。
【0017】
各噴射溝14は、アクチュエータ基板1の先端1a(図中左端)から後端1d(図中右端)にわたって所定深さで貫通形成されている。各ダミー溝15は、アクチュエータ基板1の先端から後端側の近傍まで所定深さとなるように形成され、そのダミー溝の後端部は、アクチュエータ基板1の上面と面一となるように立ち上げられて閉塞されている。また、アクチュエータ基板1の先端部には、ダミー溝15に対応した位置に縦溝40が形成されている。そして、各噴射溝14とダミー溝15は、アクチュエータ隔壁20を介して交互に平行に配列されており、アクチュエータ隔壁20は互いに反対方向に分極された複数層の圧電材料により構成されている。
【0018】
アクチュエータ基板1の各噴射溝14、各ダミー溝15、後端面1d及び裏面1cを含む全表面には、Ni(ニッケル)の導電層41が蒸着や無電解メッキにより形成される。アクチュエータ基板1の先端面1aおよび上面1bは、面状に切削または研削することにより導電層が除去されている。そして、各ダミー溝15の底面における中央には、第1分割溝44aが先端側から後端上面の導電層のない面にわたって形成されている。その結果、各噴射溝14の内面には、それぞれ1つの電極23が形成され、各ダミー溝15の内面には、2つの独立した電極22,22が形成される。そして、ダミー溝15に連通した各縦溝40には、第1分割溝44aに連続する第2分割溝44bが形成されている。さらに、アクチュエータ基板1の裏面1cには、図2に示すように、各第2分割溝44aに接続された複数の第3分割溝44cが先端側から後端近傍まで各ダミー溝15と平行に形成されており、各第3分割溝44cの後端側には第3分割溝44cに直交するように第4分割溝44dが形成されている。
【0019】
アクチュエータ基板1の裏面1cには、Au(金)の導電層42が、Niの導電層41の上のみに形成される。
【0020】
これにより、各分割溝44c〜44dは、アクチュエータ基板1の裏面に複数の接続端子43を平行に形成させ、そのまわりに共通電位側の接続端子46を形成させている。噴射溝14とそれを挟んで隣接する2つのアクチュエータ隔壁20とを1組のアクチュエータとして、各接続端子43は、その両アクチュエータ隔壁20の各ダミー溝15側の電極22,22に、縦溝40内の導電層41を介してそれぞれ電気的に接続され、他の組のアクチュエータとは、分割溝44a〜44cによって分離独立している。共通電位側の接続端子46は、アクチュエータ基板1後端面1dの導電層41を介して噴射溝14内の電極23に接続されている。
【0021】
また、図2に示すように、各接続端子43,46が形成されたアクチュエータ基板1の裏面1cには、配線材すなわちフレキシブル印刷配線基板32がろう付け(例えば半田付け等)により接続される。フレキシブル印刷配線基板32には、接続端子43,46に対応して端子64,67が形成されている。端子64,67は、図示しないインクジェット記録装置の駆動制御部に接続されている。
【0022】
上記のように構成されたアクチュエータ基板1の上面には、セラミックス材料や樹脂材料からなる平板状のプレート部材4がエポキシ系の接着剤等により液密状態に接合されている。これにより、各噴射溝14は、プレート部材4で覆われることによって、先端および後端のみを開口する。また、各ダミー溝15は、プレート部材4で覆われることによって、先端のみを開口する。
【0023】
アクチュエータ基板1およびプレート部材4の先端には、ノズルプレート6がエポキシ系の接着剤等を用いて液密状態に接合されている。ノズルプレート6には、噴射溝14からインク滴を噴射させるように、各噴射溝14に対応して複数のノズル孔30が形成されている。
【0024】
アクチュエータ基板1およびプレート部材4の後端には、マニホールド部材7が接合されている。マニホールド部材7の中心部には、図示しないインクタンクと接続するインク供給口31が形成され、全噴射溝14にインクを分配する。
【0025】
図6は、各分割溝44a〜44cを形成するための加工装置、例えばYAGレーザ等のレーザ加工装置を示す。レーザ加工装置80は、レーザ光82を出射するレーザ発振器81と、レーザ光を反射してX軸方向(溝の配列方向)に走査させる反射鏡83を有するX軸用ガルバノメータ84と、レーザ光82を反射してY軸方向(溝の長手方向)に走査させる反射鏡85を有するY軸用ガルバノメータ86と、レーザ光82を光する集光レンズ87とを備えている。そして、レーザ光82を、導電層に沿って走査し照射することで、導電層を線状に除去して各分割溝44a〜44dを形成する。
【0026】
次に、インクジェットヘッドの製造方法について説明する。
【0027】
まず、積層した圧電材料からなる平板を帯状にスライス加工することで、アクチュエータ基板1を形成した後、ダイヤモンドブレード等により、複数の噴射溝14、ダミー溝15、および縦溝40を形成する。この後、アクチュエータ基板1の各溝14,15,40を含む全表面にNi等の導電層41を蒸着や無電解メッキにより形成する。そののち、アクチュエータ基板1の上面1bを面状に切削または研削することによりその上面の導電層を除去し、各溝14,15内の導電層を上面において独立させる。
【0028】
アクチュエータ基板1を、図6に示すように、レーザ加工装置80の下方に装着し、導電層41の分割加工を行う。まず、ダミー溝15の底面を走査してその導電層を線状に除去することによって、第1分割溝44aを形成する。順次隣のダミー溝15の底面にも同様の加工を行う。縦溝40の底面に対しても、同様に走査して導電層を線状に除去して第2の分割溝44bを形成する。さらに、アクチュエータ基板1の裏面1cにおいてもレーザ光82を照射して導電層を線状に除去し、第3、4の分割溝44c、44dを形成する。この分割加工における第1〜第4分割溝44a〜44dの形成、及びアクチュエータ基板1の上面1b、前端面1aの切削または研削(前端面の加工については後述する)によって、導電層41が各アクチュエータごとに、ダミー溝15内、裏面1cにおいて独立化される。
【0029】
分割溝44a〜44dの加工ののち、アクチュエータ基板1裏面の各接続端子43,46の上のみにAuの導電層42を電解メッキにより形成する。電解メッキする際に、Niの導電層41を一方の電極とすれば、AuはNiの上のみに付着するので、分割溝を埋めることなくAuの導電層が形成される。また、電解メッキする際に、アクチュエータ基板1裏面1cをのぞいて、他の面はメッキが形成されないようにマスクするが、少なくともインクが接触する噴射溝14と後端面1dのみマスクしてもよい。また、噴射溝14と後端面1dをマスクすることが困難な場合は、アクチュエータ基板1裏面1cのみをメッキ液に浸漬することで、その部分のみをメッキするようにしてもよい。
【0030】
なお、分割溝44a〜44dの加工の前に、NiだけでなくAuの導電層も形成しておき、そのあと、Auの導電層にもいっしょに分割溝44a〜44dを加工することも可能である。Auの導電層の形成は、蒸着等他の方法で行うこともできる。
【0031】
次いで、アクチュエータ基板1の上面にプレート部材4を接合し、アクチュエータ基板1およびプレート部材4の先端面を面状に切削または研削して面一状にするとともに、先端面1aの導電層41を除去する。そして、噴射溝14とノズル孔30とが対応するように、先端面にノズルプレート6を接合すると共に、後端面にマニホールド部材7を接合する。この後、フレキシブル印刷配線基板32とアクチュエータ基板1の各接続端子43、46とを接続する。この接続は、フレキシブル印刷配線基板32の各端子64、67を、アクチュエータ基板1の各接続端子43,46に一致するように当接させた後、ろう付け(例えば、半田付け)することにより接続されてインクジェットヘッドとして組み立てられる。なお、フレキシブル印刷配線基板32の各端子64、67には、予め半田層が形成されており、加熱により溶融されて各接続端子43,46に固着される。
【0032】
このように、本実施形態のインクジェットヘッドによれば、図示しないインクジェット記録装置の駆動制御部からフレキシブル印刷配線基板32をとおして出力された駆動信号を各アクチュエータの一対の電極22,22印加し、電極23を接地することにより、一対の隔壁20に分極方向27に対して直角方向の電界を生成し、隔壁20をそれぞれ変形させて噴射溝14内のインクを噴射させるようになっている。
【0033】
噴射溝14内に形成された電極23は、Niで構成され、Ni自体はインクに対し耐食性が高い。またアクチュエータ基板1裏面1cの各接続端子43,46は、Niの上にAuをのせたもので構成され、Au自体はろう付け性がよいから、フレキシブル印刷配線基板32の各端子64、67が良好に接合される。また、Auがアクチュエータ基板の圧電材料に対し無電解メッキしにくいとしても、予めアクチュエータ基板の裏面にもNiの導電層41を形成しておくことで、接続端子に対応する位置にAuの導電層42を容易に形成することができる。従来のように、噴射溝14内のNiの上までAuを形成しないので、AuによってNiがイオン化されやすくなって、腐食するということがなく、絶縁保護膜が不要となる。
【0034】
また、導電層として、Pd(パラジウム)を用いることができる。Pdは、インクに対する耐食性、ろう付け性がともに優れ、電極23、接続端子43,46とも1つの材料で構成することができる。Pdは、前記Niと同様のメッキによってアクチュエータ基板に形成できる。この場合、Auの導電層を形成する工数が省ける。
【0035】
なお、本発明は、導電層として、Ni,Au,Pdだけでなく、その他のインクに対する耐食性が高い材料、ろう付け性のよい材料を使用することができる。
また、噴射溝14の隔壁を変形させてインクを噴射するものだけでなく、他の形式のヘッドにおいても、接続端子43,46をとおしてインク噴射用のアクチュエータに給電するものに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 インクジェットヘッドを上側から見た分解斜視図である。
【図2】 インクジェットヘッドを下側から見た分解斜視図である。
【図3】 図2のインクジェットヘッドの一部を溝列方向に断面にした拡大図である。
【図4】 図3のA−A線断面図である。
【図5】 図3のB−B線断面図である。
【図6】 レーザ加工装置からアクチュエータ基板にレーザ光を照射して分割溝を形成する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 アクチュエータ基板
14 噴射溝
15 ダミー溝
20 アクチュエータ隔壁
22 電極
23 電極
32 配線材
41 Ni導電層
42 Au導電層
43 接続端子
46 接続端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet head for recording characters and figures by ejecting ink from nozzle holes and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Ink jet heads are usually ejected grooves communicating with nozzle holes, and the ink is removed from the nozzle holes by applying pressure to the ink by deforming the piezoelectric material or locally heating and vaporizing the ink. It is comprised so that it may inject.
[0003]
Conventionally, as an inkjet head using a piezoelectric material, a plurality of grooves parallel to the upper surface of the actuator substrate made of a piezoelectric material and a plurality of connection terminals on the back surface are selectively provided from each connection terminal to an electrode on each side surface of each groove. In some cases, a voltage is applied to the electrode to deform the partition between the grooves. When manufacturing such an ink jet head, first, a plurality of grooves are formed in parallel on the upper surface of the actuator substrate made of a piezoelectric material, and then the entire surface of the actuator substrate including the inside of the grooves is electrically conductive by electroless plating or the like. Form a layer. Then, by dividing the conductive layer into grooves by grinding or laser processing, an electrode made of a conductive layer is formed on the partition walls of each groove, and the conductive layer on the back surface is divided from the front end surface of the actuator substrate. By doing so, a plurality of connection terminals individually connected to the electrodes of the respective grooves are formed. Then, by connecting a wiring material such as a flexible printed wiring board to the connection terminal, the flexible printed wiring board is connected to the drive control unit of the inkjet recording apparatus and the drive voltage output from the drive control unit based on the recording data. Then, the ink is applied to each partition wall via each connection terminal to be deformed, and the ink in each groove is ejected from the nozzle hole.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional inkjet head, a nickel layer as a conductive layer is formed on the entire surface of an actuator substrate made of piezoelectric material by electroless plating, etc., and gold is coated on the nickel layer by electrolytic plating, and further insulated on the nickel layer. The protective film is formed by spin coating or CVD. This is because it is difficult to braze the wiring material to nickel, so that the brazing property is improved by interposing gold. Nickel itself has high corrosion resistance to ink. However, if gold is placed on nickel, a potential difference is generated at the interface, so that nickel is easily ionized and comes into contact with the ink (the unevenness of the piezoelectric material). Since the nickel is not completely covered with gold due to the influence and the gold is very thin, the ink is likely to be corroded when the ink comes into contact with the nickel through the gap), so that it is covered with an insulating protective film.
[0005]
As described above, forming an insulating protective film by a spin coating method, a CVD method, or the like requires considerable equipment and increases the number of steps. In particular, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-101057, in order to secure a protective film, a plurality of organic films and inorganic films are formed, which requires a large number of man-hours and increases costs.
[0006]
The present invention solves this problem, and provides an ink jet head that omits an insulating protective film and has good corrosion resistance to ink and brazing with a wiring material, and a method for manufacturing the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In order to solve the above problem, in the ink jet head according to claim 1, an actuator substrate, a plurality of ejection grooves for ejecting ink formed on one surface of the actuator substrate, and both sides of the plurality of ejection grooves are provided. A partition composed of at least a part of a polarized piezoelectric material, a plurality of electrodes formed on a side surface of the partition, and disposed on a surface opposite to the plurality of ejection grooves of the actuator substrate. A plurality of connection terminals connected to the electrodes of the ink jet head, wherein the electrode is formed of a nickel conductive layer having high corrosion resistance to ink, A side surface and the connection terminal on the opposite surface are formed of one continuous layer, and at least the nickel of the connection terminal is formed. On the surface of the conductive layer, the brazing property good gold conductive layer is formed, wherein the surface of the conductive layer of the nickel is formed on the side surfaces of each partition wall, the conductive layer of the gold is not formed.
[0008]
Thereby, it is possible to simultaneously realize that the electrodes and the connection terminals connected in series are prevented from being corroded by the ink, and the brazing property between the connection terminals and the wiring material is improved.
[0009]
Further, the conductive layer constituting the electrode is nickel, and the nickel conductive layer is formed of one continuous layer from the spray groove to the position corresponding to the connection terminal, and only at the position corresponding to the connection terminal on the layer. A gold conductive layer is formed. That is, a conductive layer made of nickel is formed by electroless plating on an actuator substrate made of an insulating material, and gold is hardly formed by electroless plating, but is easily formed on a conductive layer made of nickel. In addition, nickel is located in the portion exposed to the ink, and gold is located in the portion connected to the wiring material, so that the electrodes and connection terminals connected in series are prevented from corroding by the ink, and the connection terminal and wiring material are It is possible to improve the brazing performance at the same time.
Further, a nickel conductive layer can be formed from the ejection groove to the back surface of the actuator substrate on the opposite side, and a part of the back surface of the actuator substrate can be used as a connection terminal, facilitating manufacture.
According to a second aspect of the present invention, there is provided an inkjet head manufacturing method comprising: an actuator substrate; a plurality of ejection grooves for ejecting ink formed on one surface of the actuator substrate; and both sides in the plurality of ejection grooves. It is composed of at least a part of a partition made of polarized piezoelectric material, a plurality of electrodes formed on a side surface of the partition, and disposed on a surface opposite to the plurality of ejection grooves of the actuator substrate, A plurality of connection terminals connected to the electrodes, and in a method of manufacturing an inkjet head for brazing a wiring material to the connection terminals, a step of forming a plurality of ejection grooves on one surface of the actuator substrate; One continuous conductive layer of nickel having high corrosion resistance to ink is provided on the side surface of each partition wall of the actuator substrate and the connection terminal on the opposite surface. Forming as a layer, dividing the nickel conductive layer into the electrode corresponding to each injection groove and the portion corresponding to the connection terminal, and the surface of the nickel conductive layer corresponding to the connection terminal And forming a gold conductive layer having good brazing properties, and the gold conductive layer is not formed on the surface of the nickel conductive layer formed on the side surface of each partition wall.
[0010]
[0011]
[0012]
[0013]
In this manufacturing method, a nickel conductive layer connected to an actuator substrate including injection grooves is formed, and then divided into portions corresponding to the injection grooves and connection terminals, thereby connecting to a plurality of electrodes. The reliability of mutual connection with the terminals can be increased and the connection can be easily made.
Also, by forming a nickel conductive layer on the opposite surface of the actuator substrate in advance, a gold conductive layer can be easily formed on the portion corresponding to the connection terminal.
[0014]
Further, after forming a conductive layer of gold on the conductive layer of nickel, it is also possible to divide the two conductive layers at the same time, in the case of electroplating a conductive layer of gold on the conductive layer of nickel, a nickel After dividing only the conductive layer, a gold conductive layer can be formed on the nickel conductive layer by electroplating.
According to another aspect of the invention, the nickel conductive layer and the gold conductive layer are formed by plating, vapor deposition, or the like, so that the connection terminals are easily formed on the electrodes. . In particular, when the conductive layer constituting the connection terminal is a material that is difficult to form by plating or the like on the actuator substrate made of an insulating material, it is easily formed on the conductive layer constituting the electrode formed in advance.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
The ink-jet head has an actuator substrate 1, a plate member 4, a
[0017]
Each
[0018]
A
[0019]
On the
[0020]
Thus, each of the divided grooves 44c to 44d has a plurality of
[0021]
Further, as shown in FIG. 2, a wiring material, that is, a flexible printed
[0022]
On the upper surface of the actuator substrate 1 configured as described above, a flat plate member 4 made of a ceramic material or a resin material is bonded in a liquid-tight state with an epoxy-based adhesive or the like. Thus, each
[0023]
A
[0024]
A manifold member 7 is joined to the rear ends of the actuator substrate 1 and the plate member 4. An
[0025]
FIG. 6 shows a processing apparatus for forming the divided
[0026]
Next, a method for manufacturing the ink jet head will be described.
[0027]
First, the actuator substrate 1 is formed by slicing a flat plate made of laminated piezoelectric material into a strip shape, and then a plurality of
[0028]
As shown in FIG. 6, the actuator substrate 1 is mounted below the laser processing apparatus 80, and the
[0029]
After the processing of the dividing
[0030]
In addition, it is also possible to form not only Ni but also an Au conductive layer before processing the dividing
[0031]
Next, the plate member 4 is joined to the upper surface of the actuator substrate 1, and the tip surfaces of the actuator substrate 1 and the plate member 4 are cut or ground into a flat surface, and the
[0032]
Thus, according to the ink jet head of this embodiment, the drive signal output through the flexible printed
[0033]
The
[0034]
Further, Pd (palladium) can be used for the conductive layer. Pd has both excellent corrosion resistance and brazing properties against ink, and both the
[0035]
In the present invention, not only Ni, Au, and Pd but also other materials having high corrosion resistance to ink and materials having good brazing properties can be used as the conductive layer.
Further, the present invention can be applied not only to ejecting ink by deforming the partition wall of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an inkjet head as viewed from above.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the inkjet head as viewed from below.
3 is an enlarged view in which a part of the ink jet head of FIG. 2 is sectioned in a groove row direction.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which a division groove is formed by irradiating an actuator substrate with laser light from a laser processing apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Actuator board |
Claims (3)
前記アクチュエータ基板の一表面に形成された、インクを噴射するための複数の噴射溝と、
前記複数の噴射溝の両側を、すくなくとも一部が分極された圧電材料の隔壁で構成し、その隔壁の側面に形成した複数の電極と、
前記アクチュエータ基板の前記複数の噴射溝と反対側の面に配置されており、前記複数の電極に接続される複数の接続端子とを備えており、
前記接続端子に配線材をろう付けするインクジェットヘッドにおいて、
前記電極がインクに対する耐食性の高いニッケルの導電層で形成され、前記各隔壁の側面と前記反対側の面の前記接続端子とが1つの連続した層で形成されていて、
前記接続端子が形成される少なくとも前記ニッケルの導電層の表面上に、前記ろう付け性のよい金の導電層が形成され、
前記各隔壁の側面に形成される前記ニッケルの導電層の表面上には、前記金の導電層が形成されないことを特徴とするインクジェットヘッド。 And the actuator substrate,
A plurality of ejection grooves formed on one surface of the actuator substrate for ejecting ink;
A plurality of electrodes formed on the side surfaces of the partition walls, each side of the plurality of ejection grooves is constituted by partition walls of at least partly polarized piezoelectric material ;
The actuator substrate is disposed on a surface opposite to the plurality of ejection grooves, and includes a plurality of connection terminals connected to the plurality of electrodes ,
In an inkjet head that brazes a wiring material to the connection terminal,
The electrode is formed of a nickel conductive layer having high corrosion resistance to ink , and the side surface of each partition wall and the connection terminal on the opposite surface are formed of one continuous layer,
On the surface of at least the nickel conductive layer on which the connection terminals are formed, the gold brazing conductive layer is formed,
An ink jet head , wherein the gold conductive layer is not formed on a surface of the nickel conductive layer formed on a side surface of each partition wall .
前記アクチュエータ基板の一表面に形成された、インクを噴射するための複数の噴射溝と、
前記複数の噴射溝内の両側を、すくなくとも一部が分極された圧電材料の隔壁で構成し、その隔壁の側面に形成した複数の電極と、
前記アクチュエータ基板の前記複数の噴射溝と反対側の面に配置されており、前記複数の電極に接続される複数の接続端子とを備えており、
前記接続端子に配線材をろう付けするインクジェットヘッドの製造方法において、
前記アクチュエータ基板の一表面に、複数の噴射溝を形成する工程と、
前記アクチュエータ基板の前記各隔壁の側面と前記反対側の面の前記接続端子とに、インクに対する耐食性の高いニッケルの導電層を1つの連続した層として形成する工程と、
前記ニッケルの導電層を各噴射溝に対応した前記電極と前記接続端子に対応する部分とに分割する工程と、
前記接続端子に対応する部分のニッケルの導電層の表面上に、ろう付け性のよい金の導電層を形成する工程とを有し、
前記各隔壁の側面に形成される前記ニッケルの導電層の表面上には、前記金の導電層を形成しないことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。An actuator substrate ;
A plurality of ejection grooves formed on one surface of the actuator substrate for ejecting ink;
A plurality of electrodes formed on the side surfaces of the partition walls, each side of the plurality of ejection grooves is constituted by a partition wall of a piezoelectric material polarized at least in part .
The actuator substrate is disposed on a surface opposite to the plurality of ejection grooves, and includes a plurality of connection terminals connected to the plurality of electrodes ,
In the method of manufacturing an inkjet head for brazing a wiring material to the connection terminal,
Forming a plurality of ejection grooves on one surface of the actuator substrate;
Forming a nickel conductive layer having high corrosion resistance against ink as one continuous layer on the side surface of each partition wall of the actuator substrate and the connection terminal on the opposite surface;
Dividing the nickel conductive layer into the electrodes corresponding to the injection grooves and the portions corresponding to the connection terminals;
Forming a gold conductive layer with good brazing on the surface of the nickel conductive layer corresponding to the connection terminal ,
An ink jet head manufacturing method , wherein the gold conductive layer is not formed on a surface of the nickel conductive layer formed on a side surface of each partition wall .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20900998A JP4178604B2 (en) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | Ink jet head and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20900998A JP4178604B2 (en) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | Ink jet head and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000037869A JP2000037869A (en) | 2000-02-08 |
| JP4178604B2 true JP4178604B2 (en) | 2008-11-12 |
Family
ID=16565781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20900998A Expired - Fee Related JP4178604B2 (en) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | Ink jet head and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4178604B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4560930B2 (en) * | 2000-09-29 | 2010-10-13 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Method for manufacturing a shear mode head |
| JP4852232B2 (en) | 2004-01-09 | 2012-01-11 | ブラザー工業株式会社 | Inkjet recording device |
| JP2007062259A (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Sony Corp | Head module, liquid discharge head, liquid discharge apparatus, and method of manufacturing head module |
| JP7077207B2 (en) * | 2018-11-09 | 2022-05-30 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | Manufacturing method of head tip and manufacturing method of liquid injection head |
-
1998
- 1998-07-24 JP JP20900998A patent/JP4178604B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000037869A (en) | 2000-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4658324B2 (en) | Droplet deposition device | |
| JP3697829B2 (en) | Inkjet head manufacturing method | |
| JP3166530B2 (en) | Ink jet device | |
| JP4178604B2 (en) | Ink jet head and manufacturing method thereof | |
| US7178906B2 (en) | Droplet deposition apparatus | |
| JP3680519B2 (en) | Inkjet head manufacturing method | |
| JP4192298B2 (en) | Inkjet head manufacturing method | |
| JP2001010037A (en) | Ink jet device | |
| JP3082802B2 (en) | Inkjet recording head | |
| JP2000263781A (en) | Ink jet recording device | |
| US6431690B1 (en) | Ink jet head and producing process therefor | |
| JP2000108349A (en) | Ink jet head and method of manufacturing the same | |
| JP3812089B2 (en) | Ink jet head and manufacturing method thereof | |
| JP2004148597A (en) | Ink jet head and method of manufacturing the same | |
| JP3298755B2 (en) | Method of manufacturing inkjet head | |
| JP4419251B2 (en) | Ink jet head and manufacturing method thereof | |
| JP3601267B2 (en) | Ink jet head and method of manufacturing the same | |
| JP3622484B2 (en) | Piezoelectric actuator and inkjet head using the same | |
| JPH1158748A (en) | Method and apparatus for manufacturing inkjet head | |
| JP2014104650A (en) | Ink jet head and method of producing ink jet head | |
| JPH05238009A (en) | INKJET PRINT HEAD AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME | |
| JP3067239B2 (en) | Inkjet head | |
| JP4345137B2 (en) | Inkjet head manufacturing method | |
| JPH11309861A (en) | Ink jet injection device | |
| JP2003017770A (en) | Piezoelectric element unit, ink jet recording head, and manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050322 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071018 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071112 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080109 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080805 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080818 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120905 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130905 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |