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JP2009234091A - Method for manufacturing inkjet recording head - Google Patents

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JP2009234091A
JP2009234091A JP2008084206A JP2008084206A JP2009234091A JP 2009234091 A JP2009234091 A JP 2009234091A JP 2008084206 A JP2008084206 A JP 2008084206A JP 2008084206 A JP2008084206 A JP 2008084206A JP 2009234091 A JP2009234091 A JP 2009234091A
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JP
Japan
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substrate
piezoelectric substrate
piezoelectric
pressure chamber
electrode
Prior art date
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Application number
JP2008084206A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Mita
剛 三田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
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Abstract

【課題】沿面放電を防止することができ、信頼性が向上させることができるインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】圧電アクチュエータとして必要とされる厚み以上の所定の厚みを有し且つ一方の面に電極が形成された圧電基板の前記一方の面を、複数の前記圧電アクチュエータを形成するための所定形状に加工する加工工程と(ステップ102〜106)、前記圧電基板の一方の面と、電極が形成された圧力室形成基板の当該電極が形成された側の面とを接着剤により接着する接着工程と(ステップ108、110)、前記圧電基板の他方の面を、前記所定形状が現れるまで研磨する研磨工程と(ステップ112)、前記圧電基板の他方の面に、上部電極を形成する電極形成工程と(ステップ116、118)、を含む。
【選択図】図1
A method of manufacturing an ink jet recording head capable of preventing creeping discharge and improving reliability is provided.
A predetermined surface for forming a plurality of piezoelectric actuators on one surface of a piezoelectric substrate having a predetermined thickness greater than that required for a piezoelectric actuator and having electrodes formed on one surface. A process for processing into a shape (steps 102 to 106), an adhesive for bonding one surface of the piezoelectric substrate and a surface of the pressure chamber forming substrate on which the electrode is formed on the side on which the electrode is formed with an adhesive A step (steps 108 and 110), a polishing step of polishing the other surface of the piezoelectric substrate until the predetermined shape appears (step 112), and electrode formation for forming an upper electrode on the other surface of the piezoelectric substrate And (steps 116 and 118).
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、インクジェット記録ヘッドの製造方法に係り、特に、ベンドタイプ(ユニモルフ構造)の圧電アクチュエータを含むインクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。   The present invention relates to an ink jet recording head manufacturing method, and more particularly, to an ink jet recording head manufacturing method including a bend type (unimorph structure) piezoelectric actuator.

従来、ベンドタイプの圧電アクチュエータを含むインクジェット記録ヘッドの作成方法としては、圧電基板を薄膜化してから、圧力室が形成された圧力室形成基板を圧電基板に接着剤で貼り合わせる方法や、未加工の圧電基板と圧力室形成基板とを接着剤により貼り合わせた後、圧電基板を研磨する等して薄膜化し、圧力室に相当する形状に圧電基板を加工する方法が一般的である。   Conventionally, as an inkjet recording head including a bend type piezoelectric actuator, a piezoelectric substrate is made into a thin film, and then a pressure chamber forming substrate on which a pressure chamber is formed is bonded to the piezoelectric substrate with an adhesive, or unprocessed In general, the piezoelectric substrate and the pressure chamber forming substrate are bonded to each other with an adhesive, and the piezoelectric substrate is then thinned by, for example, polishing to process the piezoelectric substrate into a shape corresponding to the pressure chamber.

しかしながら、前者の方法では、薄膜された圧電基板のハンドリングが困難であり破損しやすい。このため、薄膜化が困難であり高密度化に限界がある、という問題があった。   However, with the former method, it is difficult to handle the thin film piezoelectric substrate and it is easily damaged. For this reason, there existed a problem that thin film formation was difficult and there existed a limit in density increase.

また、後者の方法では、未加工の圧電基板と圧力室形成基板とを接着させたときに接着剤の逃げ道がなく、接着の安定性が欠ける、という問題があった。   Further, the latter method has a problem that when the raw piezoelectric substrate and the pressure chamber forming substrate are bonded to each other, there is no escape route for the adhesive, and the adhesion stability is lacking.

また、圧電基板を薄膜化した後に圧力室に相当する形状に加工する場合には、圧力室形成基板との接着面とは反対側の面にマスキングを行って加工するため、前記接着面側の寸法精度が悪化し、各圧電アクチュエータの変位のばらつきが大きくなる、という問題もあった。   In addition, when the piezoelectric substrate is processed into a shape corresponding to the pressure chamber after being thinned, masking is performed on the surface opposite to the adhesive surface with the pressure chamber forming substrate, so that the surface on the adhesive surface side is processed. There was also a problem that the dimensional accuracy deteriorated and the variation in displacement of each piezoelectric actuator increased.

さらに、圧電基板の薄膜化は可能であるものの、圧電基板の加工面、すなわち圧力室形成基板との接着面とは反対側の面は全て露出されているため、この面から圧力室に相当する形状に加工していった場合、薄膜化することにより沿面放電により破壊する虞があり、これを防止するための対策を施す必要がある、という問題もあった。   Furthermore, although the piezoelectric substrate can be thinned, the processing surface of the piezoelectric substrate, that is, the surface opposite to the adhesive surface with the pressure chamber forming substrate is exposed, and this surface corresponds to the pressure chamber. In the case of processing into a shape, there is a possibility that it may be destroyed by creeping discharge by thinning it, and there is a problem that it is necessary to take measures to prevent this.

また、特許文献1には、支持基板に薄板の圧電基板を仮貼りして圧力室に相当する形状に加工し、これを圧力室形成基板と接着した後に、支持基板を剥離する方法が開示されている。
特開2003−48323号公報
Patent Document 1 discloses a method in which a thin piezoelectric substrate is temporarily attached to a support substrate, processed into a shape corresponding to a pressure chamber, and bonded to the pressure chamber forming substrate, and then the support substrate is peeled off. ing.
JP 2003-48323 A

しかしながら、上記特許文献1記載の方法では、支持基板へ薄板の圧電基板を仮貼りする工程や支持基板を圧力室形成基板から剥離する工程において破損したりクラックが発生したりする可能性が高い、という問題がった。また、圧電プレートをあらかじめ薄くしておく必要があるため、大サイズの圧電基板を使用することができない、という問題があった。   However, in the method described in Patent Document 1, there is a high possibility that breakage or cracks occur in the step of temporarily attaching a thin piezoelectric substrate to the support substrate or the step of peeling the support substrate from the pressure chamber forming substrate. There was a problem. In addition, since it is necessary to thin the piezoelectric plate in advance, there is a problem that a large size piezoelectric substrate cannot be used.

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、沿面放電を防止することができ、信頼性が向上させることができるインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a method of manufacturing an ink jet recording head that can prevent creeping discharge and improve reliability.

上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、圧電アクチュエータとして必要とされる厚み以上の所定の厚みを有し且つ一方の面に電極が形成された圧電基板の前記一方の面を、複数の前記圧電アクチュエータを形成するための所定形状に加工する加工工程と、 前記圧電基板の一方の面と、電極が形成された圧力室形成基板の当該電極が形成された側の面とを接着剤により接着する接着工程と、前記圧電基板の他方の面を、前記所定形状が現れるまで研磨する研磨工程と、前記圧電基板の他方の面に、上部電極を形成する電極形成工程と、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that the one surface of the piezoelectric substrate having a predetermined thickness more than a thickness required as a piezoelectric actuator and having an electrode formed on one surface, A processing step of processing into a predetermined shape for forming a plurality of the piezoelectric actuators, and bonding one surface of the piezoelectric substrate to a surface of the pressure chamber forming substrate on which the electrodes are formed on the side on which the electrodes are formed A bonding step of bonding with an agent, a polishing step of polishing the other surface of the piezoelectric substrate until the predetermined shape appears, and an electrode forming step of forming an upper electrode on the other surface of the piezoelectric substrate. It is characterized by that.

この発明によれば、圧電アクチュエータとして必要とされる厚み以上の所定の厚みを有する圧電基板を加工して圧力室形成基板と接着し、その後圧電基板を研磨することによりインクジェット記録ヘッドを製造するので、製造工程において圧電基板を把持した際等に圧電基板が破損してしまうのを防ぐことができる。   According to the present invention, an ink jet recording head is manufactured by processing a piezoelectric substrate having a predetermined thickness greater than that required for a piezoelectric actuator and bonding it to a pressure chamber forming substrate, and then polishing the piezoelectric substrate. It is possible to prevent the piezoelectric substrate from being damaged when the piezoelectric substrate is gripped in the manufacturing process.

また、圧電基板の薄膜化が容易であり、圧電アクチュエータを大型化及び高密度化することができる。   In addition, the piezoelectric substrate can be easily thinned, and the piezoelectric actuator can be increased in size and density.

また、圧電基板の圧力室形成基板との接着面側を加工するので、従来のように圧力室形成基板との接着面とは反対側の面にマスキングを行って加工する場合と比較して、接着面側の寸法精度が悪化するのを防ぐことができる。これにより、各圧電アクチュエータの変位のばらつきが大きくなるのを防ぐことができる。従って、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを得ることができる。   Also, since the bonding surface side of the piezoelectric substrate with the pressure chamber forming substrate is processed, compared to the case of processing by masking the surface opposite to the bonding surface with the pressure chamber forming substrate as in the past, It can prevent that the dimensional accuracy by the side of an adhesion surface deteriorates. Thereby, it is possible to prevent the variation in displacement of each piezoelectric actuator from becoming large. Therefore, a highly reliable ink jet recording head can be obtained.

また、圧電基板の圧力室形成基板との接着面側を加工してから圧力室形成基板を接着するので、圧電基板の加工面に形成された溝に余剰な接着剤がはみ出して圧電基板上に形成された電極を覆うように接着されるので、圧電素子と圧力室形成基板側の電極とを絶縁することができ、沿面放電を防ぐことができる。従って、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを得ることができる。   In addition, since the pressure chamber forming substrate is bonded after processing the bonding surface side of the piezoelectric substrate with the pressure chamber forming substrate, excess adhesive protrudes into the grooves formed on the processing surface of the piezoelectric substrate, and then onto the piezoelectric substrate. Since bonding is performed so as to cover the formed electrode, the piezoelectric element and the electrode on the pressure chamber forming substrate side can be insulated, and creeping discharge can be prevented. Therefore, a highly reliable ink jet recording head can be obtained.

なお、請求項2に記載したように、前記加工工程は、支持基板に貼り合わされた前記圧電基板を前記所定形状に加工する工程であり、前記接着工程の後で且つ前記研磨工程の前に、前記支持基板を前記圧電基板から剥離する剥離工程をさらに含むようにしてもよい。これにより、支持基板と貼り合わせない場合と比較して薄い圧電基板を用いることができ、支持基板剥離後の圧電基板の研磨量を大幅に減らすことができる。   In addition, as described in claim 2, the processing step is a step of processing the piezoelectric substrate bonded to a support substrate into the predetermined shape, and after the bonding step and before the polishing step, You may make it further include the peeling process which peels the said support substrate from the said piezoelectric substrate. Thereby, a thin piezoelectric substrate can be used compared with the case where it is not bonded to the support substrate, and the polishing amount of the piezoelectric substrate after the support substrate is peeled off can be greatly reduced.

本発明によれば、沿面放電を防止することができ、信頼性が向上させることができる、という効果を有する。   According to the present invention, creeping discharge can be prevented, and the reliability can be improved.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1実施形態)   (First embodiment)

本実施形態では、画像に応じてインクを紙等の記録媒体上に吐出することにより画像を記録するインクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドの製造方法について説明する。インクジェット記録ヘッドは、インクを吐出するノズルを複数有し、各ノズルに対応して圧電アクチュエータが形成された構成である。   In the present embodiment, a method for manufacturing an ink jet recording head used in an ink jet recording apparatus that records an image by ejecting ink onto a recording medium such as paper according to the image will be described. The ink jet recording head has a plurality of nozzles for ejecting ink, and a piezoelectric actuator is formed corresponding to each nozzle.

図1には、インクジェット記録ヘッドの製造工程の流れを示すフローチャートを、図2、3には、インクジェット記録ヘッドの製造工程を示す断面図を示した。   FIG. 1 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the ink jet recording head, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views showing the manufacturing process of the ink jet recording head.

まず、図2(A)に示すように、所定の厚みd1の厚みを有する圧電基板10を用意する。厚みd1は、圧電アクチュエータとして必要とされる厚みd2以上の厚みであって、製造工程において圧電基板10を把持する等した際に破損しない程度の厚みを有する。本実施形態では、一例としてd1は約3mm、d2は約15μmとする。   First, as shown in FIG. 2A, a piezoelectric substrate 10 having a predetermined thickness d1 is prepared. The thickness d1 is equal to or greater than the thickness d2 required for the piezoelectric actuator, and has a thickness that does not cause damage when the piezoelectric substrate 10 is gripped in the manufacturing process. In the present embodiment, as an example, d1 is about 3 mm and d2 is about 15 μm.

そして、図1に示すように、まずステップ102では、このような圧電基板10の一方の面に対して、図2(B)に示すように、電極12を成膜する。電極12の成膜方法としては、例えば抵抗加熱蒸着や電子ビーム(EB)蒸着、スパッタリング等の種々公知の手法を用いることができる。   As shown in FIG. 1, first, in step 102, an electrode 12 is formed on one surface of the piezoelectric substrate 10 as shown in FIG. As a method for forming the electrode 12, various known methods such as resistance heating vapor deposition, electron beam (EB) vapor deposition, and sputtering can be used.

ステップ104では、圧電基板10の電極12が形成された面に溝を形成するためにフォトリソグラフィを行う。すなわち、図2(C)に示すように、電極12上にフォトレジスト14を塗布し、溝を形成すべき領域16以外の領域にフォトレジスト14が残るようにマスキングしてパターン露光し、その後現像処理する。これにより、溝を形成すべき領域16以外の領域にフォトレジスト14が残る。なお、フォトレジスト14を残す領域の形状は、後述する圧力室形成基板に形成された圧力室に対応する形状であって複数の圧電アクチュエータを形成するための予め定めた所定形状である。   In step 104, photolithography is performed to form a groove on the surface of the piezoelectric substrate 10 on which the electrode 12 is formed. That is, as shown in FIG. 2C, a photoresist 14 is applied on the electrode 12, masked so that the photoresist 14 remains in a region other than the region 16 where a groove is to be formed, pattern exposure is performed, and then development is performed. Process. As a result, the photoresist 14 remains in a region other than the region 16 where the groove is to be formed. Note that the shape of the region where the photoresist 14 is left is a shape corresponding to a pressure chamber formed on a pressure chamber forming substrate, which will be described later, and a predetermined shape for forming a plurality of piezoelectric actuators.

ステップ106では、まずエッチング、例えばリアクティブイオンエッチング(RIE)を行う。これにより、図2(D)に示すように、フォトレジスト14以外の領域がエッチングされ、溝18が形成される。すなわち、圧電基板10の電極12が形成された面が所定形状に加工される。このとき、溝18の深さが所定の深さd3以上となるようにエッチングする。   In step 106, first, etching, for example, reactive ion etching (RIE) is performed. As a result, as shown in FIG. 2D, regions other than the photoresist 14 are etched to form grooves 18. That is, the surface of the piezoelectric substrate 10 on which the electrodes 12 are formed is processed into a predetermined shape. At this time, etching is performed so that the depth of the groove 18 is equal to or greater than a predetermined depth d3.

このd3は、前述した圧電アクチュエータとして必要とされる厚みd2以上とする。例えばd2が約15μmの場合、d3は約16〜20μmとする。これは、後述するように圧電基板10の厚みがd2となるまで圧電基板10を他方の面から研磨した場合に、当該他方の面に前記所定形状が現れるようにするためである。   This d3 is not less than the thickness d2 required for the piezoelectric actuator described above. For example, when d2 is about 15 μm, d3 is about 16 to 20 μm. This is because when the piezoelectric substrate 10 is polished from the other surface until the thickness of the piezoelectric substrate 10 reaches d2, as described later, the predetermined shape appears on the other surface.

なお、リアクティブイオンエッチングに限らず、サンドブラストにより溝18を形成してもよい。また、溝18は、図2(D)に示すように、開口部分が広く底部分が狭いテーパ形状となる。   The groove 18 may be formed not only by reactive ion etching but also by sandblasting. Further, as shown in FIG. 2D, the groove 18 has a tapered shape with a wide opening and a narrow bottom.

上記のようにエッチングした後は、溶剤等により、残ったフォトレジスト14を除去する。   After etching as described above, the remaining photoresist 14 is removed with a solvent or the like.

ステップ108では、図2(E)に示すように、一方の面に電極20が形成された圧力室形成基板22の電極20上に、接着剤24を例えばスピンコート等の方法により所定の塗布厚で塗布する。接着剤24の塗布厚は、少なくとも圧電基板10に形成された電極12の厚み以上とすることが好ましく、例えば約1μm程度である。   In step 108, as shown in FIG. 2E, an adhesive 24 is applied on the electrode 20 of the pressure chamber forming substrate 22 having the electrode 20 formed on one surface by a method such as spin coating, for example. Apply with. The coating thickness of the adhesive 24 is preferably at least equal to or greater than the thickness of the electrode 12 formed on the piezoelectric substrate 10 and is, for example, about 1 μm.

圧力室形成基板22には、複数の圧力室26が形成され、各圧力室26の下方には、インクが吐出されるノズル28が設けられている。なお、電極20は、共通電極として機能する電極である。   A plurality of pressure chambers 26 are formed on the pressure chamber forming substrate 22, and nozzles 28 for ejecting ink are provided below the pressure chambers 26. The electrode 20 is an electrode that functions as a common electrode.

ステップ110では、図2(F)に示すように、圧電基板10と圧力室形成基板22とを接着する。このとき、接着剤24の塗布厚が、少なくとも圧電基板10に形成された電極12の厚み以上とされているため、溝18の側面に余剰の接着剤24Aがはみ出す。   In step 110, as shown in FIG. 2F, the piezoelectric substrate 10 and the pressure chamber forming substrate 22 are bonded. At this time, since the coating thickness of the adhesive 24 is at least equal to or greater than the thickness of the electrode 12 formed on the piezoelectric substrate 10, excess adhesive 24 </ b> A protrudes from the side surface of the groove 18.

このように、溝18は、余剰の接着剤24Aを逃がすための空間として機能し、はみ出した接着剤24Aが電極12を覆うようにして圧電基板10と接着される。これにより、圧電基板10に形成された溝18の側面と圧力室形成基板22側の電極20とを絶縁することができ、沿面放電を防ぐことができる。   As described above, the groove 18 functions as a space for releasing excess adhesive 24 </ b> A, and the protruding adhesive 24 </ b> A is bonded to the piezoelectric substrate 10 so as to cover the electrode 12. Thereby, the side surface of the groove 18 formed in the piezoelectric substrate 10 can be insulated from the electrode 20 on the pressure chamber forming substrate 22 side, and creeping discharge can be prevented.

ステップ112では、図3(A)に示すように、圧電基板10の圧力室形成基板22との接着面と反対側の面を、圧電基板10の厚みがd2となるまで研磨する。これにより、圧電基板10の圧力室形成基板22との接着面と反対側の面に前記所定形状が現れ、圧電素子10Aが形成される。   In step 112, as shown in FIG. 3A, the surface of the piezoelectric substrate 10 opposite to the adhesive surface with the pressure chamber forming substrate 22 is polished until the thickness of the piezoelectric substrate 10 becomes d2. As a result, the predetermined shape appears on the surface of the piezoelectric substrate 10 opposite to the adhesive surface with the pressure chamber forming substrate 22, and the piezoelectric element 10A is formed.

ステップ114では、上部電極を形成するためにフォトリソグラフィを行う。すなわち、図3(B)に示すように、圧電基板10の研磨側の面にフォトレジスト30を塗布し、上部電極32を形成すべき領域以外の領域にフォトレジスト30が残るようにマスキングしてパターン露光し、その後現像処理する。これにより、上部電極32を形成すべき領域以外の領域にフォトレジスト30が残る。   In step 114, photolithography is performed to form an upper electrode. That is, as shown in FIG. 3B, the photoresist 30 is coated on the polishing side surface of the piezoelectric substrate 10 and masked so that the photoresist 30 remains in a region other than the region where the upper electrode 32 is to be formed. Pattern exposure is performed, followed by development processing. As a result, the photoresist 30 remains in a region other than the region where the upper electrode 32 is to be formed.

ステップ116では、図3(B)に示すように、フォトレジスト30が残った領域以外の領域に上部電極32を形成する。   In step 116, as shown in FIG. 3B, the upper electrode 32 is formed in a region other than the region where the photoresist 30 remains.

ステップ118では、図3(C)に示すように、フォトレジスト30を溶剤等により除去し、インクジェット記録ヘッドが完成する。   In step 118, as shown in FIG. 3C, the photoresist 30 is removed with a solvent or the like to complete the ink jet recording head.

図4には、図3(C)を上部電極32側から見た平面図の一例を示した。図3(C)は、図4のA−A断面図である。なお、図4に示す破線34は、圧電素子10Aの下部側、すなわち圧力室形成基板22側のエッジを示している。また、図4においては、圧電素子10Aが六角形状、すなわち圧力室26の圧電素子10A側の形状が六角形状としているが、圧電素子10A及び圧力室26の圧電素子10A側の形状はこれに限られるものではない。   FIG. 4 shows an example of a plan view of FIG. 3C viewed from the upper electrode 32 side. FIG. 3C is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. A broken line 34 shown in FIG. 4 indicates the lower side of the piezoelectric element 10A, that is, the edge on the pressure chamber forming substrate 22 side. In FIG. 4, the piezoelectric element 10A has a hexagonal shape, that is, the shape of the pressure chamber 26 on the piezoelectric element 10A side is a hexagonal shape. However, the shape of the piezoelectric element 10A and the pressure chamber 26 on the piezoelectric element 10A side is not limited thereto. It is not something that can be done.

このように、本実施形態では、圧電アクチュエータとして必要とされる厚み以上の厚みであって、製造工程において圧電基板10を把持する等した際に破損しない程度の厚みを有する圧電基板を加工して圧力室形成基板22と接着し、その後圧電基板10を研磨することによりインクジェット記録ヘッドを製造するので、製造工程において圧電基板10を把持した際等に圧電基板10が破損してしまうのを防ぐことができる。また、圧電基板10の薄膜化が容易であり、圧電アクチュエータを大型化及び高密度化することができる。   As described above, in the present embodiment, a piezoelectric substrate having a thickness greater than that required for the piezoelectric actuator and not damaged when the piezoelectric substrate 10 is gripped in the manufacturing process is processed. Since the ink jet recording head is manufactured by adhering to the pressure chamber forming substrate 22 and then polishing the piezoelectric substrate 10, the piezoelectric substrate 10 is prevented from being damaged when the piezoelectric substrate 10 is gripped in the manufacturing process. Can do. In addition, the piezoelectric substrate 10 can be easily thinned, and the piezoelectric actuator can be increased in size and density.

また、圧電基板10の圧力室形成基板22との接着面側を圧力室形成基板22の圧力室26に対応する形状に加工するので、従来のように圧力室形成基板との接着面とは反対側の面にマスキングを行って加工する場合と比較して、接着面側の寸法精度が悪化するのを防ぐことができる。これは、従来のように圧力室形成基板との接着面とは反対側の面を加工すると、加工した溝の底部分の位置がばらつくことになり、その結果、各圧電素子の寸法精度がばらつくためである。これに対し、本実施形態では、圧電基板10の圧力室形成基板22との接着面側を加工するので、各圧電素子の寸法精度がばらつくのを防ぐことができ、その結果、各圧電アクチュエータの変位のばらつきが大きくなるのを防ぐことができる。従って、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを得ることができる。   In addition, since the bonding surface side of the piezoelectric substrate 10 with the pressure chamber forming substrate 22 is processed into a shape corresponding to the pressure chamber 26 of the pressure chamber forming substrate 22, it is opposite to the bonding surface with the pressure chamber forming substrate as in the prior art. Compared to the case where the side surface is masked and processed, it is possible to prevent the dimensional accuracy on the bonding surface side from deteriorating. This is because when the surface opposite to the adhesive surface with the pressure chamber forming substrate is processed as in the prior art, the position of the bottom portion of the processed groove varies, and as a result, the dimensional accuracy of each piezoelectric element varies. Because. On the other hand, in this embodiment, since the bonding surface side of the piezoelectric substrate 10 with the pressure chamber forming substrate 22 is processed, it is possible to prevent the dimensional accuracy of each piezoelectric element from varying. An increase in variation in displacement can be prevented. Therefore, a highly reliable ink jet recording head can be obtained.

また、圧電基板10の圧力室形成基板22との接着面側を加工してから圧力室形成基板22を接着するので、圧電基板10側の溝18に余剰な接着剤24Aがはみ出して圧電基板10上に形成された電極12を覆うように接着されるので、圧電素子10Aと圧力室形成基板22側の電極20とを絶縁することができ、沿面放電を防ぐことができる。従って、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを得ることができる。   In addition, since the pressure chamber forming substrate 22 is bonded after the bonding surface side of the piezoelectric substrate 10 with the pressure chamber forming substrate 22 is processed, excess adhesive 24A protrudes into the groove 18 on the piezoelectric substrate 10 side. Since bonding is performed so as to cover the electrode 12 formed thereon, the piezoelectric element 10A and the electrode 20 on the pressure chamber forming substrate 22 side can be insulated, and creeping discharge can be prevented. Therefore, a highly reliable ink jet recording head can be obtained.

(第2実施形態)   (Second Embodiment)

次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.

図5には、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造工程の流れを示すフローチャートを、図6には、インクジェット記録ヘッドの製造工程を示す断面図を示した。   FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the ink jet recording head according to this embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the ink jet recording head.

本実施形態の製造工程が第1実施形態で説明した製造工程と異なるのは、図6(A)に示すように、支持基板40が貼り合わされた圧電基板10を用いる点である。この支持基板としては、例えば熱発泡テープ等の熱を加えることにより圧電基板10から剥離可能な部材や、紫外線を照射することにより圧電基板10から剥離可能なテープ等を用いることができるが、圧電基板10から剥離可能なものであればこれに限られるものではない。   The manufacturing process of this embodiment is different from the manufacturing process described in the first embodiment in that a piezoelectric substrate 10 to which a support substrate 40 is bonded is used as shown in FIG. As the support substrate, for example, a member that can be peeled off from the piezoelectric substrate 10 by applying heat, such as a thermal foam tape, or a tape that can be peeled off from the piezoelectric substrate 10 by irradiating ultraviolet rays can be used. The present invention is not limited to this as long as it can be peeled off from the substrate 10.

この場合、圧電基板10と支持基板40との合計の厚みは、製造工程において把持する等した際に破損しない程度の厚みを有し、圧電基板10の厚みd1は、圧電アクチュエータとして必要とされる厚みd2以上の厚みであって、例えば製造工程において支持基板40を圧電基板10から剥離する等した際に破損しない程度の厚み(例えば約1mm程度)を有する。   In this case, the total thickness of the piezoelectric substrate 10 and the support substrate 40 has a thickness that does not cause damage when gripped in the manufacturing process, and the thickness d1 of the piezoelectric substrate 10 is required as a piezoelectric actuator. The thickness is equal to or greater than the thickness d2, and has a thickness (for example, about 1 mm) that is not damaged when the support substrate 40 is peeled off from the piezoelectric substrate 10 in the manufacturing process.

従って、図6(A)〜(F)に示すように、支持基板40が圧電基板10に貼り合わされた状態で、図5のステップ102〜110が実行される。これは図1のステップ102〜110と同様である。   Accordingly, as shown in FIGS. 6A to 6F, steps 102 to 110 in FIG. 5 are executed in a state where the support substrate 40 is bonded to the piezoelectric substrate 10. This is the same as steps 102 to 110 in FIG.

そして、図5のステップ111において、図6(G)に示すように、支持基板40が圧電基板10から剥離される。   In step 111 of FIG. 5, the support substrate 40 is peeled from the piezoelectric substrate 10 as shown in FIG.

その後のステップ114〜116は、図1のステップ114〜116と同様であるが、ステップ112の研磨工程では、すでに圧電基板10の厚みが図2の場合と比較して薄くなっているので、研磨量を大幅に減らすことができる。   Subsequent steps 114 to 116 are the same as steps 114 to 116 in FIG. 1, but in the polishing process in step 112, the thickness of the piezoelectric substrate 10 is already thinner than that in FIG. The amount can be greatly reduced.

なお、上記各実施形態では、圧力室26がすでに形成された圧力室形成基板22を圧電基板10と接着する場合について説明したが、これに限らず、圧力室26が未形成の圧力室形成基板を圧電基板10と接着した後に、圧力室26を形成するようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the case where the pressure chamber forming substrate 22 in which the pressure chamber 26 has already been formed is bonded to the piezoelectric substrate 10 is described. However, the present invention is not limited to this, and the pressure chamber forming substrate in which the pressure chamber 26 is not formed. The pressure chamber 26 may be formed after bonding the piezoelectric substrate 10 to the piezoelectric substrate 10.

第1実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造工程の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a flow of manufacturing steps of the ink jet recording head according to the first embodiment. 第1実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the inkjet recording head which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the inkjet recording head which concerns on 1st Embodiment. インクジェット記録ヘッドの平面図である。It is a top view of an inkjet recording head. 第2実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造工程の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the manufacturing process of the inkjet recording head which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the inkjet recording head which concerns on 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 圧電基板
10A 圧電素子
12 電極
14 フォトレジスト
18 溝
20 電極
22 圧力室形成基板
24、24A 接着剤
26 圧力室
28 ノズル
30 フォトレジスト
32 上部電極
40 支持基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Piezoelectric substrate 10A Piezoelectric element 12 Electrode 14 Photoresist 18 Groove 20 Electrode 22 Pressure chamber forming substrate 24, 24A Adhesive 26 Pressure chamber 28 Nozzle 30 Photoresist 32 Upper electrode 40 Support substrate

Claims (2)

圧電アクチュエータとして必要とされる厚み以上の所定の厚みを有し且つ一方の面に電極が形成された圧電基板の前記一方の面を、複数の前記圧電アクチュエータを形成するための所定形状に加工する加工工程と、
前記圧電基板の一方の面と、電極が形成された圧力室形成基板の当該電極が形成された側の面とを接着剤により接着する接着工程と、
前記圧電基板の他方の面を、前記所定形状が現れるまで研磨する研磨工程と、
前記圧電基板の他方の面に、上部電極を形成する電極形成工程と、
を含むインクジェット記録ヘッドの製造方法。
The one surface of the piezoelectric substrate having a predetermined thickness greater than that required for the piezoelectric actuator and having electrodes formed on one surface is processed into a predetermined shape for forming the plurality of piezoelectric actuators. Processing steps,
A bonding step of bonding one surface of the piezoelectric substrate and a surface of the pressure chamber forming substrate on which the electrode is formed on the side on which the electrode is formed with an adhesive;
A polishing step of polishing the other surface of the piezoelectric substrate until the predetermined shape appears;
Forming an upper electrode on the other surface of the piezoelectric substrate; and
A method for manufacturing an ink jet recording head comprising:
前記加工工程は、支持基板に貼り合わされた前記圧電基板を前記所定形状に加工する工程であり、
前記接着工程の後で且つ前記研磨工程の前に、前記支持基板を前記圧電基板から剥離する剥離工程をさらに含む
請求項1記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
The processing step is a step of processing the piezoelectric substrate bonded to a support substrate into the predetermined shape,
The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 1, further comprising a peeling step of peeling the support substrate from the piezoelectric substrate after the bonding step and before the polishing step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011235251A (en) * 2010-05-12 2011-11-24 Panasonic Corp Inkjet head, inkjet apparatus, and method of manufacturing the same

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