JP2016036968A - Method for manufacturing liquid discharge head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液体吐出ヘッドの製造方法に関し、特に素子基板と支持部材の接合方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a liquid discharge head, and more particularly to a method for joining an element substrate and a support member.
インクジェット記録ヘッド等の液体吐出ヘッドは、インクに代表される液体を吐出する吐出口が設けられた吐出口形成部材と、各吐出口に対応して設けられたエネルギー発生素子を有する素子基板と、素子基板を支持する支持部材と、を備えている。素子基板は液体をエネルギー発生素子に供給する液体供給路を備え、支持部材は液体を素子基板の液体供給路に供給する液体流路を備えている。素子基板は、液体供給路と液体流路が連通するように支持部材に接合される。一般に、素子基板は支持部材に接着剤で接合される。具体的には、必要な接着剤の高さを見込んだ量の接着剤を、ディスペンサーを用いて素子基板に描画塗布する。次に、素子基板と支持部材のそれぞれの所定の位置をカメラによって位置合わせし、素子基板を支持部材に密着させる。その後接着剤を硬化させ、素子基板が支持部材に接合される。 A liquid discharge head such as an ink jet recording head includes a discharge port forming member provided with a discharge port for discharging a liquid typified by ink, an element substrate having an energy generating element provided corresponding to each discharge port, And a support member that supports the element substrate. The element substrate includes a liquid supply path that supplies liquid to the energy generating element, and the support member includes a liquid flow path that supplies liquid to the liquid supply path of the element substrate. The element substrate is bonded to the support member so that the liquid supply path and the liquid flow path communicate with each other. In general, the element substrate is bonded to a support member with an adhesive. Specifically, an amount of adhesive that allows for the required height of the adhesive is drawn and applied to the element substrate using a dispenser. Next, predetermined positions of the element substrate and the support member are aligned by the camera, and the element substrate is brought into close contact with the support member. Thereafter, the adhesive is cured, and the element substrate is bonded to the support member.
一方、接着剤を塗布する代わりに接着剤層を設ける方法も知られている。特許文献1に開示された技術によれば、ダイシングテープを貼り付けたウエハを切断し、ダイシングテープ上に間隔をあけて配置された半導体チップを作成する。次に、光硬化性成分を含む粘着剤層と、粘着剤層の一方の面に積層された基材フィルムと、粘着剤層の他方の面に積層された光硬化性成分を含む接着剤層とからなる積層体を、接着剤層が半導体チップと対向する向きで、半導体チップに貼り付ける。次に、半導体チップ側から光を照射して半導体チップ間の間隙に存在する粘着剤層と接着剤層を露光する。露光によって粘着剤層と接着剤層の光硬化性成分の反応が進行し、粘着剤層と接着剤層が互いに剥離しにくくなるとともに、露光部が未露光部に対して脆性化する。未露光部の粘着剤層と接着剤層の間の粘着力は小さいままである。その後、半導体チップをダイシングテープから分離する。露光部の粘着剤層及び接着剤層、並びに未露光部の粘着剤層が半導体チップから分離され、底面のみに接着剤層が付着した半導体チップが得られる。
On the other hand, a method of providing an adhesive layer instead of applying an adhesive is also known. According to the technique disclosed in
液体吐出ヘッドの製造においては、接着剤の液体供給路への流入を抑え、液体供給路の狭窄化を防止することが重要である。一方で、液体吐出ヘッドの画像品質向上を目的とした素子基板の微細化と高密度化が進み、それに伴い素子基板に塗布する接着剤の塗布範囲と塗布量も少なくなっている。このため、十分な塗布面積と接着剤の高さを満足する量の接着剤を塗布することが困難になりつつある。さらに、接着剤が素子基板の液体供給路に未硬化状態で流入して液体供給路を狭窄化することがある。接着剤の塗布範囲と塗布量が減少すると、塗布範囲と塗布量の正確な調整が困難となり、液体供給路の狭窄化の可能性を低減することが困難となる。 In manufacturing the liquid discharge head, it is important to prevent the adhesive from flowing into the liquid supply path and prevent the liquid supply path from being narrowed. On the other hand, miniaturization and higher density of the element substrate for the purpose of improving the image quality of the liquid discharge head have been advanced, and accordingly, the application range and the application amount of the adhesive applied to the element substrate have been reduced. For this reason, it is becoming difficult to apply an amount of adhesive that satisfies a sufficient application area and height of the adhesive. Furthermore, the adhesive may flow into the liquid supply path of the element substrate in an uncured state to narrow the liquid supply path. When the application range and application amount of the adhesive decrease, it becomes difficult to accurately adjust the application range and application amount, and it becomes difficult to reduce the possibility of narrowing of the liquid supply path.
特許文献1に記載の技術によれば接着剤層を含む積層体を素子基板に貼り付けるため、一定の量の接着剤を素子基板に付着させることができる。具体的には積層体を素子基板の支持部材との接合面に貼り付けることができる。しかし、この技術では、素子基板の液体供給路の液体供給口に取り付けられた接着剤層を選択的に除去することができない。特許文献1の技術に従うと、素子基板の支持部材との接合面の反対側、すなわち吐出口の設けられた面から光が照射されるが、照射された光は微小な吐出口から侵入する光を除き素子基板の構造体に遮蔽されるためである。このため、素子基板の接合面の液体供給口を除いた範囲に接着剤を設けるためには従来のディスペンサーを用いる必要があり、液体供給路の狭窄化の可能性を低減することはできない。
According to the technique described in
本発明は、液体供給路の狭窄化の可能性を低減しつつ素子基板と支持部材を接合することが可能な液体吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid discharge head capable of joining an element substrate and a support member while reducing the possibility of narrowing the liquid supply path.
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、第1の光硬化性樹脂組成物を含む粘着剤層と、粘着剤層の一方の面に積層された基材フィルムと、第2の光硬化性樹脂組成物を含み粘着剤層の他方の面に積層された接着剤層と、を有する積層体に、接着剤層の第1の領域に第1の領域以外の領域である第2の領域よりも大きな照射エネルギーの光が照射されかつ第1の領域が形状を保持可能な程度まで硬化されるように、接着剤層側から第1の光照射を行なう工程と、
第1の面と第1の面の裏面である第2の面とを有し、液体が供給される液体供給路の液体供給口が第2の面に設けられた基板と、液体が吐出する吐出口を備え第1の面に接合された吐出口形成部材と、を有する素子基板の上記基板の第2の面に、接着剤層が第2の面と対向し、第1の領域の接着剤層が液体供給口を覆うように、第1の光照射を受けた積層体を貼り付ける工程と、
第1の領域の接着剤層が粘着剤層と一体化し、第2の領域の接着剤層が粘着剤層との界面に未硬化成分が残存するように、素子基板に貼り付けられた積層体に基材フィルム側から第2の光照射を行なう工程と、
第2の領域の接着剤層だけが基板に付着するように、第2の光照射を受けた積層体を素子基板から分離する工程と、
第2の領域の接着剤層だけが付着した素子基板を、液体の液体流路を備えた支持部材に、液体流路と基板の液体供給路とが連通するように貼り合せる工程と、を有している。
The method for producing a liquid discharge head of the present invention includes a pressure-sensitive adhesive layer containing a first photocurable resin composition, a base film laminated on one surface of the pressure-sensitive adhesive layer, and a second photocurable resin. In the laminate having the composition and the adhesive layer laminated on the other surface of the pressure-sensitive adhesive layer, the first region of the adhesive layer is more than the second region which is a region other than the first region. A step of performing the first light irradiation from the adhesive layer side so that the light of a large irradiation energy is irradiated and the first region is cured to such an extent that the shape can be maintained;
A substrate having a first surface and a second surface that is the back surface of the first surface, the liquid supply port of the liquid supply path for supplying the liquid being provided on the second surface, and the liquid discharging An adhesive layer faces the second surface of the element substrate having the discharge port and has a discharge port forming member bonded to the first surface, and is bonded to the first region. A step of affixing the laminate subjected to the first light irradiation so that the agent layer covers the liquid supply port;
A laminate bonded to the element substrate such that the adhesive layer in the first region is integrated with the pressure-sensitive adhesive layer, and the uncured component remains at the interface with the pressure-sensitive adhesive layer in the second region. Performing a second light irradiation from the base film side,
Separating the laminate that has received the second light irradiation from the element substrate so that only the adhesive layer in the second region is attached to the substrate;
Bonding the element substrate having only the adhesive layer of the second region attached to a support member having a liquid flow path for liquid so that the liquid flow path and the liquid supply path of the substrate communicate with each other. doing.
第1の光照射によって接着剤層の第1の領域が硬化され、その後、第1の領域の接着剤層が液体供給口を覆うように、積層体が素子基板に貼り付けられる。従って、基板の液体供給口は第1の領域の接着剤層によって塞がれる。第1の領域の接着剤層は形状を保持可能な程度まで硬化されるため、第1の領域の接着剤層が基板の液体供給口に侵入する可能性は小さい。また、基板の液体供給口が第1の領域の接着剤層によって塞がれているため、第2の領域の接着剤層に流動性が残存していても、第2の領域の接着剤層が基板の液体供給口に侵入する可能性は小さい。このようにして液体供給路の狭窄化の可能性を低減することができる。また、第1の光照射では第1の領域の接着剤層に第2の領域の接着剤層よりも大きな照射エネルギーの光が照射される。このため、第1の光照射と第2の光照射を合せた第1の領域の接着剤層に照射される光の総照射エネルギーは、第2の領域の接着剤層に照射される光の総照射エネルギーよりも多い。従って、第2の領域の接着剤層には粘着剤層との界面に未硬化成分が残存する一方、第1の領域の接着剤層は十分に硬化が進み、隣接する粘着剤層と一体化する。その結果、積層体を基板から分離する際に、第2の領域の接着剤層だけが基板に付着ないし残存する。このようにして第2の領域だけに接着剤層が形成された基板を得ることができ、基板と支持部材を接合することが可能となる。 The first region of the adhesive layer is cured by the first light irradiation, and then the laminate is attached to the element substrate so that the adhesive layer in the first region covers the liquid supply port. Accordingly, the liquid supply port of the substrate is blocked by the adhesive layer in the first region. Since the adhesive layer in the first region is cured to such an extent that the shape can be maintained, the possibility that the adhesive layer in the first region enters the liquid supply port of the substrate is small. In addition, since the liquid supply port of the substrate is blocked by the adhesive layer in the first region, even if the fluidity remains in the adhesive layer in the second region, the adhesive layer in the second region Is unlikely to enter the liquid supply port of the substrate. In this way, the possibility of narrowing the liquid supply path can be reduced. In the first light irradiation, the adhesive layer in the first region is irradiated with light having a larger irradiation energy than the adhesive layer in the second region. For this reason, the total irradiation energy of the light irradiated to the adhesive layer in the first region, which is a combination of the first light irradiation and the second light irradiation, is the total irradiation energy of the light irradiated to the adhesive layer in the second region. More than total irradiation energy. Therefore, while the uncured component remains at the interface with the adhesive layer in the adhesive layer in the second region, the adhesive layer in the first region is sufficiently cured and integrated with the adjacent adhesive layer. To do. As a result, when the laminate is separated from the substrate, only the adhesive layer in the second region adheres to or remains on the substrate. Thus, a substrate having an adhesive layer formed only in the second region can be obtained, and the substrate and the support member can be joined.
以上説明したように、本発明によれば、液体供給路の狭窄化の可能性を低減しつつ素子基板と支持部材を接合することが可能な液体吐出ヘッドの製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a liquid discharge head capable of joining the element substrate and the support member while reducing the possibility of narrowing the liquid supply path.
図面を参照して本発明の液体吐出ヘッドの製造方法の実施形態を説明する。各図において同一の機能を有する構成、要素、部材には同一の番号を付し、その説明を省略する場合がある。図1は本発明が適用される素子基板が形成されたウエハの模式図である。図1(a)はウエハの上面図を、図1(b)は図1(a)のA部の拡大図を示す。図2は図1(b)の2−2線で切断した素子基板の模式的断面図を示す。ウエハ100上には素子基板5が格子状に複数個形成されている。ウエハ上の各素子基板5は、液体を吐出する吐出口6が設けられた吐出口形成部材7と、各吐出口6に対応して設けられたエネルギー発生素子14を有する基板8と、を備えている。図1(b)には吐出口形成部材7の吐出口面9が示されている。素子基板5はブラックインク吐出用であり、吐出口面9には2列の吐出口列が形成されている。しかし、本発明はカラー用液体吐出ヘッドの製造にも適用可能であり、さらにUVインク、はんだペーストなどの高粘度液体を印刷する液体吐出ヘッドの製造にも適用可能である。
An embodiment of a method of manufacturing a liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same number is attached | subjected to the structure, element, and member which have the same function, and the description may be abbreviate | omitted. FIG. 1 is a schematic view of a wafer on which an element substrate to which the present invention is applied is formed. 1A is a top view of the wafer, and FIG. 1B is an enlarged view of a portion A in FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the element substrate cut along line 2-2 in FIG. A plurality of
次に、この素子基板5を支持部材10と接合して液体吐出ヘッド101を製造する工程について説明する。以下の説明では素子基板5をウエハ100から切り出す工程と、素子基板5を支持部材10と接合する工程について述べ、それ以外の工程、例えば電気配線基板の接続、封止などの工程についての説明は省略する。
Next, a process for manufacturing the
[積層体1の作成](図3参照)
粘着剤層3と、粘着剤層3の一方の面3aに積層された光透過性の基材フィルム2と、粘着剤層3の他方の面3bに積層された接着剤層4と、を有する積層体1を形成する。図2に積層体1の概略構成を示す。本実施形態の積層体1は粘着剤層3と基材フィルム2と接着剤層4とからなる。積層体1は基材フィルム2の上に粘着剤層3と接着剤層4を順次積層することによって形成される。積層体1は後述するようにダイシングテープとしての機能と、素子基板5を支持部材10に接合するためのダイボンディングフィルムとしての機能を併せ持っており、市販されているダイシング・ダイボンディング一体型テープと同じ層構成を有している。粘着剤層3は第1の光硬化性樹脂組成物を含み、接着剤層4は第2の光硬化性樹脂組成物を含んでいる。従って、粘着剤層3及び接着剤層4に光を照射すると光硬化性成分の反応が開始され、硬化が進行する。図1に示すように、基材フィルム2はウエハ100を覆う正方形の形状を有しているが、後工程でダイシング装置に基材フィルム2を装着するのに適した任意の形状を有することができる。粘着剤層3と接着剤層4は基材フィルム2の範囲内に収まりかつウエハ100の全域を覆うように積層される。
[Creation of Laminate 1] (See FIG. 3)
The pressure-sensitive adhesive layer 3, a light-transmitting
[第1の光照射](図4参照)
接着剤層4の第1の領域4aに接着剤層4側から光を照射する(第1の光照射)。この接着剤層側からの光の照射の際に、光源11と接着剤層4の間に光を遮断または減光するマスク12が配置されている。光源11から照射された光11aは、マスク12によって遮蔽されない領域にはそのまま到達する。この領域を第1の領域4aと呼ぶ。第1の領域4aは、マスク12の縁部を積層体1の接着剤層4の表面に垂直に投影して得られる投影線の内側の領域である。マスク12によって遮蔽される領域には照射エネルギーの絞られた光が到達し、または光がまったく到達しない。この領域、すなわち第1の領域以外の領域を第2の領域4bと呼ぶ。マスク12によって第1の領域4aには第2の領域4bよりも大きな照射エネルギーが照射される。接着剤層4の第1の領域4aは基板8の液体供給口13と同じ形状及び寸法を有しているが、積層体1を基板8に密着させたときに第1の領域4aが基板8の液体供給口13を完全に覆う限り任意の形状及び大きさを有することができる。接着剤層4と粘着剤層3の硬化の程度を調整するため、第1の光照射の前に予め予備の光照射を行なってもよい。
[First light irradiation] (see FIG. 4)
The
第1の光照射によって接着剤層4の第1の領域4aは形状を保持可能な程度まで硬化される。接着剤層4の第2の領域4bは第1の領域4aとの界面21が維持される程度まで粘度が増加していることが望ましい。光がマスク12の縁部で回析するため、接着剤層4の第1の領域4aが基板8の液体供給口13と同一の形状と寸法を有しマスク12が光を完全に遮断する場合でも、第2の領域4bの第1の領域4aとの界面21付近には一定の照射エネルギーの光が照射される。
By the first light irradiation, the
[積層体1の素子基板5への貼付](図2,5参照)
素子基板5に第1の光照射を受けた積層体1を貼り付ける。まず、素子基板5の構成について説明する。素子基板5は感光性レジストなどの有機高分子物質で形成された吐出口形成部材7を有している。吐出口形成部材7は液体を貯留する圧力室15と、圧力室15に連通し液体が吐出する吐出口6と、を有している。素子基板5はシリコンからなる基板8を有し、圧力室15に連通する液体供給路16を有している。液体供給路16は、吐出口形成部材7が接合された第1の面17から、後工程で基板8に接合される支持部材10と対向する第2の面18(第1の面17の裏面)まで、基板8を貫通している。液体供給路16は、第1の面17に位置する開口24で圧力室15に連通し、第2の面18に位置する液体供給口13(液体供給路16の支持部材10側の開口)で支持部材10の液体流路19と連通する。基板8の圧力室15と対向する位置にエネルギー発生素子14が形成されている。エネルギー発生素子14は圧力室15に供給された液体を加熱し気泡を発生させることにより、吐出口6から液体を吐出させる。
[Affixing the
The
積層体1は基板8の第2の面18に、接着剤層4が第2の面18と対向し、第1の領域4aの接着剤層4が液体供給口13を覆うように貼り付けられる。液体供給口13は吐出口列の配列方向に沿って延びる略長方形の形状を有しており、第1の領域4aの接着剤層4も液体供給口13と同じ大きさの略長方形の平面形状を有している。積層体1は第1の領域4aが液体供給口13に一致するように基板8に位置合わせされ、基板8に貼り付けられる。積層体1は接着剤層4の第2の領域4bによって基板8に密着する。第2の領域4bは第1の光照射によっては光硬化性成分の反応があまり進んでおらず、十分な密着力を有している。
The
[素子基板5の個片化](図6参照)
ウエハ100を切断し素子基板5を個片化する。具体的には積層体1の基材フィルム2をダイシング装置(図示せず)に装着し、格子状に配列した素子基板5間の境界線に沿ってダイシングブレード20でウエハ100を切断する。積層体1の接着剤層4と粘着剤層3は完全に切断される。積層体1の基材フィルム2は、個片化された素子基板5を相互の位置関係を保って保持するため、完全には切断されない。粘着剤層3を確実に切断するため基材フィルム2の厚さの半分程度まで切断することが好ましいが、全く切断しないことも可能である。
[Separation of element substrate 5] (see FIG. 6)
The
[第2の光照射](図7参照)
素子基板5に貼り付けられた積層体1に基材フィルム2側から光を照射する(第2の光照射)。すなわち、第2の光照射は光源22を基材フィルム2側に配置し、第1の光照射と反対側の方向、即ち基材フィルム側から行われる。第2の光照射は第1の光照射と異なりマスクは用いられない。従って光透過性の基材フィルム2を通して粘着剤層3にほぼ均一な照射エネルギーの光22aが照射される。光は粘着剤層3を通って接着剤層4にも到達し、粘着剤層3と接着剤層4を硬化させる。上述のように第1の光照射では、第1の領域4aに第2の領域4bよりも大きな照射エネルギーの光が照射される。従って、第1の領域4aの接着剤層4に照射される光の総照射エネルギーは第2の領域4bの接着剤層4に照射される光の総照射エネルギーよりも多い。第2の光照射における照射エネルギーは、第1の領域4aの接着剤層4は硬化が十分に進み隣接する粘着剤層3と一体化する一方、第2の領域4bの接着剤層4には粘着剤層3との界面に未硬化成分が残存するように調整される。
[Second light irradiation] (see FIG. 7)
Light is applied to the
[積層体1の素子基板5からの分離](図8参照)
第2の光照射を受けた積層体1を素子基板5から分離する。具体的にはピン23を用いて、図8(a)に示す素子基板5を図8(b)に示すようにピックアップする。第1の領域4aの接着剤層4は粘着剤層3と一体化しているが、第2の領域4bの接着剤層4は未硬化成分が残存しており、粘着剤層3と完全に一体化していない。粘着剤層3は硬化し、基材フィルム2に固着している。このため、ピンで素子基板5をピックアップすると第2の領域4bの接着剤層4だけが基板8に付着し、積層体1の他の部分は素子基板5から分離する。
[Separation of
The
[素子基板5と支持部材10の貼り合せ](図9参照)
第2の領域4bの接着剤層4だけが付着した素子基板5を、液体流路19を備えた支持部材10に貼り合せる。具体的には、支持部材10の液体流路19と基板8の液体供給口13(液体供給路16)とが互いにずれることなく連通するように素子基板5を支持部材10に対して位置合わせする。基板8は未硬化成分の残存した接着剤層4を介して支持部材10に貼り合せられる。
[Bonding of
The
[接着剤層4の硬化](図10参照)
支持部材10と支持部材10に貼り合わされた素子基板5とを加熱し、接着剤層4を十分に硬化させる。この工程は必要に応じて省略することができる。すなわち、支持部材10と支持部材10に貼り合わされた素子基板5を放置した場合も、接着剤層4は時間とともに硬化する。しかし、接着剤層4を加熱することによって硬化に要する時間を短縮することができる。
[Curing Adhesive Layer 4] (See FIG. 10)
The
次に、本実施形態で用いる光源11,22、粘着剤層3、接着剤層4、基材フィルム2についてさらに詳細に説明する。
[光源11,22]
本実施形態で用いる光源11,22は、光硬化性樹脂組成物の硬化反応開始波長に併せて任意に選択することができる。例えば低波長光源として、低圧水銀ランプ:波長185〜254nm、高圧水銀UV(紫外線)ランプ:波長365nm、メタルハライドUVランプ:波長200〜400nm、エキシマランプ、超高圧UVランプ等が選択できる。照射部の温度上昇が少ないUV−LED光源を用いてもよい。第1の光照射では接着剤層4の第1の領域4aを第2の領域4bよりも硬化させる必要があるため、照射範囲の位置精度と熱による硬化反応の拡散防止が必要となる。このため、広い波長分布を有するランプよりも、反応波長付近の短波長光を放射するUV−LED光源を用いることが好ましい。第2の光照射ではウエハ100の全面に一括して光が照射されるため、LED素子が同一平面内に多数並べられた光源を用いることが望ましい。あるいは、光源をスキャンして、ウエハ100の全面に必要な照射エネルギーの光を照射してもよい。
Next, the
[Light sources 11, 22]
The
[粘着剤層3]
本実施形態に用いる粘着剤層3は光硬化性樹脂組成物を含んでいれば、液状のフィルムでも半固体状のフィルムでも構わない。短時間での接着を可能とするため、(メタ)アクリル系共重合ポリマー、光ラジカル発生剤、イオン重合反応機構により硬化する接着剤を用いることが望ましい。「(メタ)アクリル」はアクリルまたはそれに対応するメタクリルを意味する。イオン重合反応機構により硬化する接着剤としては、例えばUVカチオンエポキシ樹脂組成物などのUV硬化型樹脂組成物が好適に利用できる。粘着剤層3はエポキシ樹脂、光開始剤、反応性希釈剤の基本組成物を含んでいる。硬化性、流動性を調整するために粘着剤層3にチクソ剤、シランカップリング剤、増感剤等の充填剤を適宜添加してもよい。
[Adhesive layer 3]
The pressure-sensitive adhesive layer 3 used in the present embodiment may be a liquid film or a semi-solid film as long as it contains a photocurable resin composition. In order to enable adhesion in a short time, it is desirable to use a (meth) acrylic copolymer, a photo radical generator, and an adhesive that cures by an ionic polymerization reaction mechanism. “(Meth) acryl” means acryl or methacryl corresponding to it. As an adhesive that is cured by an ion polymerization reaction mechanism, for example, a UV curable resin composition such as a UV cation epoxy resin composition can be suitably used. The pressure-sensitive adhesive layer 3 contains a basic composition of an epoxy resin, a photoinitiator, and a reactive diluent. In order to adjust curability and fluidity, a filler such as a thixotropic agent, a silane coupling agent, and a sensitizer may be appropriately added to the pressure-sensitive adhesive layer 3.
[接着剤層4]
接着剤層4についても粘着剤層3と同様、光硬化性樹脂組成物を含んでいれば、液状のフィルムでも半固体状のフィルムでも構わない。短時間での接着を可能とするため、(メタ)アクリル系共重合ポリマー、光ラジカル発生剤、イオン重合反応機構により硬化する接着剤を用いることが望ましい。イオン重合反応機構により硬化する接着剤としては、例えばUVカチオンエポキシ樹脂組成物などのUV硬化型樹脂組成物が好適に利用できる。UVカチオンエポキシ樹脂組成物の中でも、遅延硬化性を有する樹脂組成物を用いることが好ましい。接着剤層4はエポキシ樹脂、光開始剤、反応性希釈剤の基本組成物を含んでいる。硬化性、流動性を調整するために接着剤層4にチクソ剤、シランカップリング剤、増感剤等の充填剤を適宜添加してもよい。
[Adhesive layer 4]
Similarly to the pressure-sensitive adhesive layer 3, the adhesive layer 4 may be a liquid film or a semi-solid film as long as it contains a photocurable resin composition. In order to enable adhesion in a short time, it is desirable to use a (meth) acrylic copolymer, a photo radical generator, and an adhesive that cures by an ionic polymerization reaction mechanism. As an adhesive that is cured by an ion polymerization reaction mechanism, for example, a UV curable resin composition such as a UV cation epoxy resin composition can be suitably used. Among the UV cationic epoxy resin compositions, it is preferable to use a resin composition having delayed curing properties. The adhesive layer 4 includes a basic composition of an epoxy resin, a photoinitiator, and a reactive diluent. In order to adjust curability and fluidity, a filler such as a thixotropic agent, a silane coupling agent, and a sensitizer may be appropriately added to the adhesive layer 4.
[基材フィルム2]
粘着剤層3、接着剤層4が積層される基材フィルム2としては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレート、エチレン(メタ)アクリル酸共重合フィルム等のプラスチックフィルムが用いられる。これらのプラスチックフィルムからなる基材フィルム2の厚みは30〜250μmが好ましく、50〜220μmがより好ましい。基材フィルム2の粘着剤層3が積層される面には、密着性を上げるためにプラズマ処理、コロナ放電処理、プライマー処理等を施すことができる。粘着剤層3の光硬化性樹脂組成物を効率的に硬化させるため、基材フィルム2の透明性は高い方が好ましい。
[Base film 2]
As the
以上説明したように、本実施形態によれば、積層体1が貼り付けられた素子基板5に少なくとも2回の光照射(露光)を行なう。複数回の光照射で接着剤層4の第1の領域4aを選択的に硬化させることで、素子基板5の分離時に、第1の領域4aの接着剤層4と、第1及び第2の領域4a,4bの(すなわち全領域の)粘着剤層3を素子基板5から一括して分離することができる。素子基板5に付着ないし残存した第2の領域4bの接着剤層4は、マスク12によって減光された第1の光照射と、第2の光照射とによって光硬化性成分の反応が開始し、硬化がある程度進行している。このため、素子基板5を支持部材10と貼り合せる際に形状が大きく変化しない。従って、貼り合せの際に接着剤層4が基板8の液体供給路16または支持部材10の液体流路19にはみだしてこれらの流路を塞ぐ可能性が低下する。
As described above, according to this embodiment, at least two times of light irradiation (exposure) are performed on the
本実施形態は素子基板5が多数形成されたウエハ100を対象としているため、ウエハ100を切断し素子基板5を個片化する工程が行われる。しかし、最初にウエハ100を切断し、個片化された素子基板5を上述の方法によって支持部材10に接合することも可能である。なお、個片化工程は本実施形態の例に限定されず、積層体1を貼り付ける工程と積層体1を素子基板5から分離する工程との間に行うことができる。
Since this embodiment is intended for the
特許文献1に開示された技術では、半導体チップ側から光照射を行っており、本実施形態の第2の光照射工程においても同様に、素子基板5の吐出口形成部材7側から光照射を行うことが考えられる。この場合、吐出口6を介して光を基板8の液体供給路16に導入し、液体供給口13の直下にある第1の領域4aの接着剤層4に光を照射することが考えられる。しかし、吐出口6と液体供給路16は圧力室15を介して接続されており、全体として屈曲した流路となっている(図2参照)。また、吐出口6自体も極めて小さな開口であるため、吐出口6から導入した光を第1の領域4aの接着剤層4の全面に均等に照射することは極めて困難である。さらに、第2の領域4bの接着剤層4は吐出口形成部材7と基板8で完全に遮蔽されているため、第2の領域4bの接着剤層4に光を照射することは不可能である。
In the technique disclosed in
さらに、吐出口形成部材7は有機高分子物質で形成されており、光が照射されると照射エネルギーを吸収し、それによって生じる分子運動により発熱する。その結果、吐出口形成部材7を形成する有機高分子物質が熱ダメージを受け変質する。仮に吐出口6以外の部位に照射されないようマスクを介して光照射を行なっても、吐出口形成部材7の寸法のばらつきや、光の回析等の影響で照射部位にずれが発生する。そのため吐出口形成部材7に熱ダメージを与えずに第1の領域4aの接着剤層4に選択的に光を照射することは極めて難しい。これに対して本実施形態では基材フィルム2側から光を照射するため、第1の領域4aの接着剤層4に均等に光を照射することができ、しかも吐出口形成部材7を形成する有機高分子物質に熱ダメージを与える可能性が小さい。
Further, the discharge port forming member 7 is formed of an organic polymer material, and when irradiated with light, it absorbs irradiation energy and generates heat due to molecular motion generated thereby. As a result, the organic polymer material forming the discharge port forming member 7 is damaged due to heat damage. Even if light irradiation is performed through a mask so as not to irradiate a portion other than the
[実施例]
以下、実施例について説明する。厚み160μmのポリエステルフィルムを素子基板5が多数形成された8インチのウエハ100に合わせて切断して、基材フィルム2を作成した。次に、粘着剤層3の材料となる光硬化性樹脂組成物を準備した。具体的には、光硬化型のアクリル酸エステル系モノマーと光反応開始剤を100質量部/0.5質量部の割合で混合した混合物を作成した。この混合物にシリカフィラーを45質量部添加し、粘度と粘着力を高めるために(メタ)アクリル酸系共重合ポリマーを20質量部添加した。このようにして得られた光硬化性樹脂組成物を基材フィルム2上に120μmの均一な膜厚で塗布した。光硬化性樹脂組成物の粘度に合わせて適切なスピンナーまたはダイコーターを用いた。次に、接着剤層4の材料となる光硬化性樹脂組成物を準備した。具体的には、UVカチオンエポキシ樹脂組成物、光開始剤、フィラーとしての球状シリカ粒子をそれぞれ100質量部、0.5質量部、200質量部の割合で混合して光硬化性樹脂組成物を作成した。この光硬化性樹脂組成物を150μm厚みで粘着剤層3の上に塗布した。以上によって積層体1が得られた(図3参照)。
[Example]
Examples will be described below. A
次に、積層体1の接着剤層4側にマスク12を配置し、第1の光照射を行なった。素子基板5の液体供給口13に対応する第1の領域4a以外を遮蔽したマスク12を用いて、UV−LED光源11から接着剤層4の第1の領域4aに照射エネルギー1000mJ/cm2の光を照射した(図4参照)。次に、素子基板5が形成された8インチのウエハ100を積層体1に貼り合せた(図5参照)。次に、積層体1の基材フィルム2をダイシング装置に固定し、吐出口形成部材7側からウエハ100にダイシングブレード20を入れ、素子基板5の配置パターンに沿ってウエハ100を切断し、素子基板5を個片化した(図6参照)。次に、基材フィルム2側よりUV光を全面照射して第2の光照射を行い、粘着剤層3を硬化させた(図7参照)。光源22として高圧水銀ランプ光源を用い、照射エネルギーは1500mJ/cm2とした。この照射エネルギーは粘着剤層3を硬化させるとともに接着剤層4の光硬化反応を開始させるのに十分な大きさである。照射エネルギーは粘着剤層3と接着剤層4の厚みに応じ適宜変更する必要がある。次に、素子基板5をピン23でピックアップして、第2の領域4bの接着剤層4が付着した素子基板5を得た(図8参照)。この素子基板5を支持部材10に搭載した(図9参照)。接着剤はこのまま放置しても硬化するが、工程タクトを考慮し、支持部材10及び素子基板5を加温して接着剤層4を完全硬化させた(図10参照)。
Next, the
1 積層体 2 基材フィルム
3 粘着剤層 4 接着剤層
4a 第1の領域 4b 第2の領域
5 素子基板 7 吐出口形成部材
8 基板 10 支持部材
DESCRIPTION OF
Claims (6)
第1の面と前記第1の面の裏面である第2の面とを有し、液体が供給される液体供給路の液体供給口が前記第2の面に設けられた基板と、前記液体が吐出する吐出口を備え前記第1の面に接合された吐出口形成部材と、を有する素子基板の前記基板の前記第2の面に、前記接着剤層が前記第2の面と対向し、前記第1の領域の前記接着剤層が前記液体供給口を覆うように、前記第1の光照射を受けた前記積層体を貼り付ける工程と、
前記第1の領域の前記接着剤層が前記粘着剤層と一体化し、前記第2の領域の前記接着剤層が前記粘着剤層との界面に未硬化成分が残存するように、前記素子基板に貼り付けられた前記積層体に前記基材フィルム側から第2の光照射を行なう工程と、
前記第2の領域の前記接着剤層だけが前記基板に付着するように、前記第2の光照射を受けた前記積層体を前記素子基板から分離する工程と、
前記第2の領域の前記接着剤層だけが付着した素子基板を、前記液体の液体流路を備えた支持部材に、前記液体流路と前記基板の前記液体供給路とが連通するように貼り合せる工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 A pressure-sensitive adhesive layer containing the first photocurable resin composition, a base film laminated on one surface of the pressure-sensitive adhesive layer, and the other of the pressure-sensitive adhesive layer containing the second photocurable resin composition The laminate having the adhesive layer laminated on the surface of the adhesive layer is irradiated with light having a larger irradiation energy than the second region, which is a region other than the first region, in the first region of the adhesive layer. And performing the first light irradiation from the adhesive layer side so that the first region can be cured to such an extent that the shape can be maintained;
A substrate having a first surface and a second surface which is a back surface of the first surface, and a liquid supply port of a liquid supply path to which a liquid is supplied is provided on the second surface; and the liquid The adhesive layer faces the second surface on the second surface of the substrate of the element substrate having a discharge port forming member having a discharge port for discharging the liquid crystal, and bonded to the first surface. A step of affixing the laminate subjected to the first light irradiation so that the adhesive layer in the first region covers the liquid supply port;
The element substrate so that the adhesive layer in the first region is integrated with the pressure-sensitive adhesive layer, and the uncured component remains at the interface between the adhesive layer in the second region and the pressure-sensitive adhesive layer. Performing a second light irradiation from the base film side to the laminate adhered to the substrate,
Separating the laminate subjected to the second light irradiation from the element substrate so that only the adhesive layer in the second region adheres to the substrate;
The element substrate to which only the adhesive layer in the second region is attached is attached to a support member having the liquid flow path for the liquid so that the liquid flow path and the liquid supply path of the substrate communicate with each other. And a step of combining the liquid ejection head.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2014161374A JP2016036968A (en) | 2014-08-07 | 2014-08-07 | Method for manufacturing liquid discharge head |
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- 2014-08-07 JP JP2014161374A patent/JP2016036968A/en active Pending
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