专利名称：喷液头的制造方法
技术领域：
本发明涉及在喷头液体流路内具备耐液体性的保护膜的喷液头的制造方法。
背景技术：
作为喷液头，有例如如下一种喷墨式记录头等与排出墨滴的喷嘴开口相连通的压力发生室的一部分由振动板构成，通过压电元件使振动板变形而对压力发生室的墨液进行加压，使墨滴从喷嘴开口排出。在形成有压电元件的流路形成基板上接合有保护基板的喷液头已被众所周知。为了对压电元件的电极与安装有驱动电路的布线基板即C0F(Chip On Film，膜上芯片)基板进行连接，在保护基板形成贯通孔，将引线电极从压电元件向贯通孔中引出，COF基板在贯通孔内连接于引线电极(例如参照专利文献1)。就喷液头而言，已知如下一种制造方法在液体所接触的歧管(贮存器)等的液体流路的内面通过CVD(Chemical Vapor D印osition，化学气相淀积)法形成包含具有耐液体性(耐墨液性)的材料例如五氧化钽的保护膜(例如参照专利文献2)。另外，已知一种制造方法在通过蚀刻形成压力发生室等时，为了保护压电元件等不受蚀刻液的影响，通过热熔敷接合保护带即有机膜，从而密封贯通孔等以防止蚀刻液的进入，保护压电元件等不受蚀刻液的影响(例如参照专利文献3)。专利文献1 特开2009-255517号公报(第6页和图3)专利文献2 特开2006-825 号公报(第8页和图6)专利文献3 特开2009-220507号公报(第6页和图7)即使在复杂的液体流路内，为了获得充分的耐液体性，也必须形成保护膜。为此， 虽然要利用含有保护膜的成分的原料气体在流路内形成保护膜，但是由于原料气体的蔓延，在贯通孔内的引线电极也会形成保护膜。如果至少在引线电极的与布线基板的连接部位形成了绝缘性的保护膜，则在要将布线基板连接于引线电极时，在引线电极与布线基板之间会产生导通不良。因此，由于导通不良导致成品率降低，难以得到制造成本降低了的喷液头的制造方法。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题而完成的发明，能够作为下面的方式或应用例实现。应用例1一种喷液头的制造方法，其特征在于，是流路形成基板与保护基板相粘接的喷液头的制造方法，该流路形成基板具有连通于喷射液体的喷嘴开口的压力发生室；使所述压力发生室的压力变化的压电元件；以及对所述压力发生室供给所述液体的液体供给通路，该保护基板具有保护所述压电元件的压电元件保持部；以及使从所述压电元件被引出的引线电极的、与布线基板电连接的部位露出的贯通孔，该制造方法包括保护基板加工步骤，其中，形成所述压电元件保持部并以残留闭塞所述贯通孔的盖部的方式形成所述贯通孔的一部分；粘接步骤，其中，将所述流路形成基板与加工后的所述保护基板粘接；流路形成基板加工步骤，其中，在所述流路形成基板形成所述压力发生室以及所述液体供给通路；保护膜形成步骤，其中，在被粘接的所述流路形成基板以及所述保护基板的表面形成保护膜；以及贯通孔形成步骤，其中，去除所述盖部来形成所述贯通孔。根据 该应用例，在形成保护膜之前，由盖部闭塞使引线电极的与布线基板电连接的部位露出的贯通孔，所以由于盖部，原料气体不会进入贯通孔内，不会在被引出至贯通孔的引线电极上形成保护膜。因此，在引线电极与布线基板的连接中难以发生导通不良，可得到制造成本降低的喷液头的制造方法。应用例2根据上述喷液头的制造方法，其特征在于，包括沿着所述盖部的外周照射激光的激光照射步骤，所述贯通孔形成步骤，在所述保护膜形成步骤以及所述激光照射步骤后，对所述盖部贴附带有粘接剂的带，与所述带有粘接剂的带一并将所述盖部去除，来形成所述贯通孑Lo在该应用例中，对盖部的外周照射激光，所以引发盖部的外周的去除或改性，强度与其他区域相比变弱，通过带有粘接剂的带能够容易地去除盖部。此外，带有粘接剂的带，在加热的保护膜形成步骤以及激光照射步骤后使用，所以能够使用不要求耐热性的粘接剂残留少的带，能得到带的粘接剂残留少的喷液头的制造方法。应用例3根据上述喷液头的制造方法，其特征在于，所述激光照射步骤包括使激光的焦点对合于所述保护基板的表面下的内部而形成改性区域的步骤。在该应用例中，通过激光照射，在保护基板的内部形成改性区域，所以由于因激光照射引起的表面溶解所产生的尘埃少。因此，喷嘴开口、压力发生室以及液体供给通路内的尘埃的量减少，能得到液体的流动因尘埃而被阻碍的情况较少的喷液头的制造方法。应用例4根据上述喷液头的制造方法，其特征在于，在形成所述压电元件保持部的步骤中， 以残留闭塞所述贯通孔的所述盖部的方式形成所述贯通孔的一部分。在该应用例中，由于在形成压电元件保持部的步骤中以残留闭塞贯通孔的盖部的方式形成贯通孔的一部分，所以在保护基板加工步骤中，无需加入新的步骤，能得到制造成本降低了的喷液头的制造方法。应用例5根据上述喷液头的制造方法，其特征在于，所述液体为碱性液体，所述保护膜为氧化钽。在该应用例中，氧化钽相对于碱难以被侵蚀，所以能得到耐碱性优异的喷液头的制造方法。
图1是表示喷墨式记录装置的一例的概略立体图。
图2是表示喷墨式记录头的概略构成的分解部分立体图。图3(a)是喷墨式记录头的局部俯视图，图3(b)是图3(a)中A-A部分剖视图。图4是表示喷墨式记录头的制造方法的流程图。图5是表示用与长度方向正交的面剖切的喷墨式记录头的制造方法的局部剖视图。图6是表示用与长度方向正交的面剖切的喷墨式记录头的制造方法的局部剖视图。图7是表示用与长度方向正交的面剖切的喷墨式记录头的制造方法的局部剖视图。图8是表示用与长度方向正交的面剖切的喷墨式记录头的制造方法的局部剖视图。图9是一并详细表示激光照射步骤和贯通孔形成步骤的局部剖视图。附图标记说明1 作为喷液头的喷墨式记录头；1A、1B 记录头单元；2A、2B 盒体；3 滑架；4 装置主体；5 滑架轴；6 驱动电动机；7 定时带；8 压印板；10 流路形成基板；12 压力发生室；13 列；14 连通部；15 作为液体供给通路的墨液供给通路；16 保护膜；20 喷嘴板；21 喷嘴开口 ；30 保护基板；31 压电元件保持部； 32 贮存部；33 贯通孔；34 盖部；35 改性区域；36 槽；40 柔性基板；41 密封膜；42 固定板；43 开口部；50 弹性膜；52 掩蔽膜；55 绝缘体膜；56 粘接剂；60 下电极；80 上电极；90 引线电极；100 作为液体供给通路的歧管；130 二氧化硅膜；131 二氧化硅膜； 200 驱动电路；210 作为布线基板的COF基板；220 衬垫；300 压电元件；400 带；500 作为带有粘接剂的带的紫外线固化型带；510 区域；520 区域；600 掩模；1000 作为液体喷射装置的喷墨式记录装置。
具体实施例方式以下基于附图详细说明实施方式。图1是表示作为液体喷射装置的喷墨式记录装置1000的一例的概略立体图。喷墨式记录装置1000具备作为喷液头的喷墨式记录头1。在图1中，喷墨式记录装置1000具备记录头单元IA以及1B。在记录头单元IA以及1B，能够装卸地设置有构成墨液供给机构的盒体2A以及2B，搭载有该记录头单元IA以及IB的滑架3，沿轴方向移动自如地设置于滑架轴5，该滑架轴5安装于装置主体4。记录头单元IA以及IB例如分别排出黑色墨液组成物以及彩色墨液组成物。而且，驱动电动 机6的驱动力经由未图示的多个齿轮以及定时带7被传递至滑架3，由此使得搭载有记录头单元IA以及IB的滑架3沿着滑架轴5移动。另一方面，在装置主体4沿着滑架轴5设置有压印板8，通过未图示的供纸辊等而被供纸的纸等的记录介质即记录片S在压印板8上被输送。记录头单元IA以及IB在与记录片S对置的位置具有喷墨式记录头1。在图中，喷墨式记录头1位于记录头单元IA以及IB的记录片S侧，没有直接进行图示。图2中示出了表示实施方式所涉及的喷墨式记录头1的分解部分立体图。喷墨式记录头1的形状为大致长方体，图2是喷墨式记录头1的由与长度方向(图中的空心箭头方向)正交的面剖切所得的分解局部立体图。此外，在图3(a)中示出了喷墨式记录头1的局部俯视图，在图3(b)中示出了图 3(a)中的A-A剖视图。在图2以及图3中，喷墨式记录头1具备流路形成基板10、喷嘴板20、保护基板 30、柔性基板40和安装有驱动电路200的布线基板即2个COF基板210。流路形成基板10、喷嘴板20和保护基板30，按照以喷嘴板20和保护基板30夹着流路形成基板10的方式层叠，在保护基板30上形成有柔性基板40。此外，2个COF基板210夹着衬垫220配置，被插入到保护基板30。流路形成基板10包括面方位(110)的单晶硅板。对流路形成基板10，通过各向异性蚀刻，将多个压力发生室12以呈2个列13的方式形成。这里，列13在喷墨式记录头 1的宽度方向上(与长度方向正交的方向上)并列设置。压力发生室12的喷墨式记录头 1的宽度方向的截面形状为梯形，压力发生室12在喷墨式记录头1的宽度方向上形成得较长。此外，在流路形成基板10的压力发生室12的长度方向外侧的区域形成有连通部 14，而且连通部14与各压力发生室12，经由设置于各压力发生室12的作为液体供给通路的墨液供给通路15而连通。墨液供给通路15以比压力发生室12窄的宽度形成，将从连通部 14流入压力发生室12的墨液的流路阻力保持为一定。在喷嘴板20，在与各压力发生室12的墨液供给通路15相反的一侧的端部附近，穿通设置有与外部连通的喷嘴开口 21。此外，喷嘴板20包括玻璃陶瓷、单晶硅基板或不锈钢等。流路形成基板10与喷嘴板20经由保护膜16通过粘接剂和/或热熔敷膜等而附
着固定。在流路形成基板10的与附着固定有喷嘴板20的面对置的面形成有构成振动板的弹性膜50。弹性膜50包括通过热氧化所形成的氧化膜。在流路形成基板10的弹性膜50上形成有包括氧化膜的绝缘体膜55。进而，在该绝缘体膜55上形成包含钼(Pt)等金属和/或锶钌氧(SrRuO)等金属氧化物的下电极60、 钙钛矿结构的压电体层70和包含Au、Ir等金属的上电极80，来构成压电元件300。这里， 压电元件300是指包括下电极60、压电体层70以及上电极80的部分。一般来说，将压电元件300的任意一方的电极作为共用电极，在各压力发生室12 进行构图而形成另一方的电极以及压电体层70。而且，这里将由被构图的任意一方的电极以及压电体层70构成的、因向两电极施加电压而产生压电变形的部分，称为压电体有源部。此外，在实施方式中，将下电极60作为压电元件300的共用电极，将上电极80作为压电元件300的独立电极，但也可以根据驱动电路和/或布线的情况，使该设定相反。在任意情况下，都按每个压力发生室12而形成压电体有源部。此外，这里，将压电元件300、通过该压电元件300的驱动而产生移位的弹性膜50以及绝缘体膜55 (振动板)合称为压电
致动器。此外，对于构成这样的各压电元件300的上电极80，例如连接有包含金(Au)等的作为引出电极的引线电极90，该引线 电极90被引出直至压力发生室12的列13之间的区域。在形成有压电元件300的流路形成基板10上通过粘接剂56而粘接有保护基板 30。保护基板30，在与压电元件300对置的区域，具有确保不妨碍压电元件300的运动的程度的空间的状态的压电元件保持部31。压电元件保持部31，与各压力发生室12的 2个列13对应而设置有2个。此外，在实施方式中，各压电元件保持部31—体设置于与各压力发生室12的列13 对应的区域，但是也可以按每个压电元件300而独立地设置。作为保护基板30的材料，可以举出例如玻璃、陶瓷材料、金属、树脂等，但是更加优选用与流路形成基板10的热膨胀率大致相同的材料来形成，在实施方式中，使用与流路形成基板10相同的材料的单晶硅基板来形成。另外，在保护基板30，在与流路形成基板10的连通部14相对应的区域设置有贮存部32。该贮存部32在实施方式中，在厚度方向上贯通保护基板30并沿着压力发生室12 的列13而设置，与流路形成基板10的连通部14连通，构成成为各压力发生室12的共用的墨液室的歧管100。进而，在保护基板30的与长度方向(图中的空心箭头方向)正交的方向的大致中央部、即压力发生室12的列13之间的对置区域，设置有在厚度方向上贯通保护基板30的贯通孔33。从压电元件300被引出的引线电极90，至少其前端(引线电极端子)在贯通孔33 的底部露出。在贯通孔33露出的引线电极90的前端部，与形成于COF基板210的未图示的布线电连接。通过安装于COF基板210的驱动电路200，驱动各压电元件300。这里，记载了 COF基板210的布线与引线电极90直接连接的情况，但是例如采用在COF基板210到引线电极90的前端部(引线电极端子)之间设置其他的部件而间接连接COF基板210的布线与引线电极90的构成，也没有问题。也就是说，只要是引线电极90 在贯通孔内露出而且与布线基板电连接的方式，则不限定于上述方式。驱动信号，除了例如驱动电源信号等的用于使驱动IC驱动的驱动类信号之外，还包括串行信号(Si)等的各种控制类信号，布线由供给各种信号的多个布线构成。在保护基板30上接合有包括密封膜41以及固定板42的柔性基板40。这里，密封膜41包括刚性低并具有柔性的材料(例如厚度为6 μ m的聚苯硫醚(PPS)膜)，通过该密封膜41密封贮存部32的一方的面。另外，固定板42包含金属等的硬质的材料(例如厚度为 30μπι的不锈钢(SUS)等)。该固定板42的与歧管100对置的区域，成为在厚度方向被完全去除了的开口部43，所以歧管100的一方的面仅由具有柔性的密封膜41密封。在流路形成基板10的压力发生室12、墨液供给通路15以及歧管100等的液体流路的内面和保护基板30的表面，设置有包含对于作为碱性液体的墨液具有耐蚀刻性(耐墨液性)的材料的保护膜16。保护膜16的材料，只要是具有耐墨液性的材料即可，没有特别限定，可以举出氧化钽、氧化锆、镍以及铬等。例如，在本实施方式中，使用五氧化钽，其能够通过CVD法来形成。
另外，在本实施方式中，在保护基板30的不与墨液接触的表面也设置有保护膜 16，但是也可以在不与墨液接触的保护基板30的表面不设置保护膜16。在喷墨式记录头1中，在从盒体2A以及2B获取墨液，从歧管100到喷嘴开口 21为止，将内部用墨液填满后，按照来自驱动电路200的记录信号，对与压力发生室12对应的各个下电极60与上电极80之间施加电压。通过电压的施加，弹性膜50以及压电体层70挠曲变形，各压力发生室12内的压力变高，从喷嘴开口 21排出墨滴。下面，关于喷墨式记录头1的制造方法，参照图4 图8进行说明。喷墨式记录头1通过，在以晶片状态形成了多个之后、分割为如图2以及图3所示那样的一个芯片尺寸的流路形成基板10等而获得。下面的说明取一个喷墨式记录头1来进行制造方法的说明。在以晶片状态形成了多个的情况下，通过例如利用切割等进行切断来将外周缘部的不需要的部分去除。图4是表示喷墨式记录头1的制造方法的流程图，图5 图8是表示用与长度方向正交的面剖切的喷墨式记录头1的制造方法的局部剖视图。在图4中，喷墨式记录头1的制造方法包括作为保护基板加工步骤的步骤 I(Sl)；作为粘接步骤的步骤2 (S2)；作为流路形成基板加工步骤的步骤3 (S3)；作为保护膜形成步骤的步骤4 (S4)；作为激光照射步骤的步骤5 (S5)；和作为贯通孔形成步骤的步骤 6(S6)。图5(a) 图5(e)表示保护基板加工步骤(Si)，图6(f)表示粘接步骤(S2)，图 6(g) 图7(i)表示流路形成基板加工步骤(S3)，图7(j)表示保护膜形成步骤(S4)，图 8(1)表示激光照射步骤(S5)，图8(m)表示贯通孔形成步骤(S6)。在图5(a)中，在保护基板加工步骤(Si)中，在大约1100°C的扩散炉中对硅基板即保护基板30进行热氧化，在其表面形成二氧化硅膜130。保护基板30使用例如具有400 μ m 的程度的厚度的基板。在图5(b)中，在保护基板加工步骤(Si)中，对二氧化硅膜130进行构图。构图是通过在涂敷抗蚀剂、曝光并显影后进行二氧化硅膜130的蚀刻的广为人知的光致抗蚀剂步骤而进行的。在图5(c)中，在保护基板加工步骤(Si)中，进行保护基板30的蚀刻，通过同一蚀刻步骤形成图2、图3所示的压电元件保持部31和残留有闭塞贯通孔33的盖部34的贯通孔33的一部分。在图5(d)中，在保护基板加工步骤(Si)中，去除二氧化硅膜130。另外，也可以将形成压电元件保持部31的蚀刻条件与贯通孔33的一部分的蚀刻条件设定为不同来进行。另外，图示的蚀刻形状是简略表示的，实际的形状不限定于这些形状。在图5(e)中，在保护基板加工步骤(Si)中，再次对蚀刻后的保护基板30进行热氧化，形成作为绝缘膜的二氧化硅膜131。二氧化硅膜131，可以按照与图5(a)所示的二氧化硅膜130的形成方法同样的方法来进行制造。在下面的说明中，将逐个形成的二氧化硅膜131不图示地进行说明。在图6(f)中，在粘接步骤(S2)中，以使得压电元件300收置于压电元件保持部31的方式，将与保护基板30分别准备的形成有压电元件300的流路形成基板10与保护基板 30对合，并通过粘接剂56进行粘接。粘接是通过用底涂剂对粘接面进行处理后、在将粘接剂56转印于保护基板30的粘接面之后将流路形成基板10与保护基板30贴合、进行暂时粘接并进行固化而执行的。保护基板30具有例如400 μ m的程度的厚度，所以通过接合保护基板30能够显著提高流路形成基板10的刚性。例如如下这样地准备流路形成基板10。在大约1100°C的扩散炉内对流路形成基板10进行热氧化，在其表面形成二氧化硅膜，该二氧化硅膜形成弹性膜50。接着，在弹性膜50上形成锆膜。锆膜可以通过溅射法等来形成。通过将锆膜在 500 1200°C的扩散炉内进行热氧化，来形成包含氧化锆的绝缘体膜55。这里由弹性膜50 与绝缘体膜55构成振动板。在绝缘体膜55的表面形成包含钼(Pt)、铱(Ir)等的下电极膜后，构图为预定形状。例如通过溅射法对包含铱的膜与包含钼的膜进行层叠，将层叠所得的多层膜构图为预定形状，从而得到图2以及图3所示的下电极60。接着，在下电极60以及绝缘体膜55上，形成包含压电材料的压电体层膜。作为压电材料，可以使用包含锆钛酸铅(PZT)的压电体层膜。作为压电体层膜的制造方法，可以使用所谓的溶胶-凝胶法，即对在催化剂中溶解、分散有金属有机物的所谓溶胶进行涂敷干燥而使之凝胶化，进而在高温下进行烧制，从而得到包含金属氧化物的压电体层膜。另外，不限定于溶胶_凝胶法，也可以使用例如M0D(金属有机分解， Metal-Organic Decomposition)法等。进而，不限定于基于这些液相法所实现的压电体层膜的制造方法，可以是使用溅射等的压电体层膜的制造方法。详细说明溶胶-凝胶法，首先对含有金属有机化合物的溶胶(溶液)进行涂敷。接着，将通过涂敷所得到的压电体前体膜加热到预定温度并使其以一定时间干燥，使溶胶的溶剂蒸发而使压电体前体膜干燥。进而，在大气气氛下以一定温度一定时间对压电体前体膜进行脱脂。另外，这里所说的脱脂是指使溶胶膜的有机成分作为例如N02、C02、H20等脱离。按预定次数例如2次反复进行这样的涂敷、干燥、脱脂的步骤，从而将压电体前体膜形成为预定厚度，通过扩散炉等对该压电体前体膜进行加热处理，从而使其结晶化而形成压电体膜。即，通过对压电体前体膜进行烧制，从而结晶生长而形成压电体膜。烧制温度优选650 850°C左右，例如以大约700°C对压电体前体膜进行烧制30 分钟，形成压电体膜。在这样的条件下所形成的压电体膜的结晶，按(100)面优先取向。通过多次反复进行上述的涂敷、干燥、脱脂、烧制的步骤，形成包括多层的压电体膜的预定厚度的压电体层膜。作为压电体层膜的材料，也可以使用例如在锆钛酸铅等强介电性压电性材料中添加有铌、镍、镁、铋或钇等金属所得的弛豫铁电体等。另外，也可以使用包含在压电材料中不含铅的、所谓非铅的压电材料的压电元件。
在压电体层膜形成后，在压电体层膜的整个面形成例如包含铱的上电极膜。上电极膜可以通过溅射法例如DC或RF溅射法来形成。在与各压力发生室12对置的区域对压电体层膜以及上电极膜进行构图，形成具备下电极60、压电体层70以及上电极80的压电元件300。遍及流路形成基板10的整个面形成包含例如金(Au)等的金属层，之后，按每个压电元件300经由例如包含抗蚀剂等的未图示的掩蔽图形对金属层进行构图，从而形成引线电极90。在图6(g)中，在流路形成基板加工步骤(S3)中，在将流路形成基板10研磨到某种程度的厚度之后，进而利用氟硝酸进行湿蚀刻，从而将流路形成基板10制成预定的厚度。例如，可以对流路形成基板10进行蚀刻加工，使得其为大约70 μ m厚。这里，为了防止由湿蚀刻所导致的破损，在保护基板30贴附带400。在图6(h)以及图7(i)中，在流路形成基板加工步骤(S3)中，在流路形成基板10 的液滴的排出面侧的面上，新形成例如包含氮化硅(SiN)的掩蔽膜52，构图为预定的形状。 接着，经由该掩蔽膜52对流路形成基板10进行各向异性蚀刻，从而在流路形成基板10形成压力发生室12、连通部14以及墨液供给通路15等。之后，去除带400以及掩蔽膜52。带400在保护膜形成步骤(S4)前去除，所以也可以是耐热性低的带。在图7(j)中，在保护膜形成步骤(S4)中，成膜保护膜16。必须在粘接了的流路形成基板10以及保护基板30的表面、即贮存部32、连通部14等复杂的液体流路的内面形成保护膜16，所以优选通过蔓延性好的成膜法来进行。这里使用CVD法进行了成膜。成膜可以对多个晶片以1个标记(badge)来进行。作为原料气体，能够使用例如液体的五乙氧基钽(Ta(OC2H5)5)。含有保护膜的成分的原料气体，通过气化器被气化，与担载气体N2 —起被导入反应室。此外，与此同时氧气也被导入，五乙氧基钽在反应室内热分解，氧化钽薄膜即五氧化钽薄膜被成膜。此外，例如在将氮化膜作为保护膜的材料的情况下，也可以使用PVD(物理气相淀积)法。也就是说，是被称为干式法的方法即可，是湿式法(液体涂敷)以外的方法即可。在图7(k)中，在流路形成基板10的粘接有保护基板30的面的相反侧的面，接合贯穿设置有喷嘴开口 21的喷嘴板20。在图8(1)中，在激光照射步骤(S5)中，沿着盖部34的外周照射激光。优选，在激光的照射中，包括使激光的焦点对合于保护基板30的内部而形成改性区域的步骤。在图8 (m)中，在贯通孔形成步骤(S6)中，去除盖部34来形成贯通孔33。图9是一并详细表示激光照射步骤(S5)与贯通孔形成步骤(S6)的局部剖视图。 省略保护膜16而不图示。在图9(a)中，在激光照射步骤(S5)中，以焦点对合于硅基板即保护基板30的内部的方式照射红外波长区域的激光Li、例如YAG激光(Nd)的1064nm波长的激光Li。焦点， 在保护基板30的内部对合于沿着形成有压电元件保持部31以及贯通孔33的一部分的一侧的盖部34的外周的内部的位置。接着，沿着外周进行扫描。通过激光Ll的照射，在保护基板30的内部形成包括多晶硅的改性区域35。在图9(b)中，在激光照射步骤(S5)中，对保护基板30照射可见波长区域的激光L2、例如YAG激光(Nd)的第二高次谐波532nm波长的激光L2。照射，从形成有压电元件保持部31以及贯通孔33的一部分的一侧的相反侧，对沿着盖部34的外周的位置进行。通过照射形成了槽36，槽36的形成以使得改性区域35残留的方式进行。在图9(c)中，在贯通孔形成步骤(S6)中，将作为带有粘接剂的带的紫外线(UV) 固化型带500贴附于保护基板30的形成有压电元件保持部31以及贯通孔33的一部分的一侧的相反侧。在图9(d)中，在贯通孔形成步骤(S6)中，使用掩模600，对所粘接的紫外线固化型带500的、除了与盖部34粘接的区域520外的区域510，进行紫外线的照射。区域510的紫外线(UV)固化型带500，由于紫外线的照射而固化，与粘接剂的粘接力降低。在图9(e)中，在贯通孔形成步骤(S6)中，将紫外线固化型带500从保护基板30 剥离。此时，粘接力减低了的区域510容易被剥离。另一方面，盖部34与紫外线固化型带 500，通过维持粘接力的区域520而粘接，盖部34与紫外线固化型带500 —起被从保护基板 30去除，在保护基板30形成了贯通孔33。最后，将柔性基板40接合于保护基板30，将流路形成基板10等分割为图2以及图3所示那样的一个芯片尺寸的流路形成基板10等，与COF基板210连接，从而得到喷墨式记录头Io喷墨式记录头1构成记录头单元的一部分，并被搭载于喷墨式记录装置，该记录头单元具备与作为墨液供给机构的墨盒等相连通的墨液流路。根据这样的实施方式，具有下面的效果。(1)在通过CVD法形成保护膜16前，要被插入COF基板210的贯通孔33由盖部 34闭塞，所以通过盖部34使得CVD法中所用的原料气体不会进入贯通孔33内，保护膜16 不会形成于引出到贯通孔33的引线电极90。因此，在引线电极90与COF基板210的连接中难以产生导通不良，能够得到制造成本降低了的喷墨式记录头1的制造方法。(2)由于对盖部34的外周照射激光Li、L2，所以引发盖部34的外周的去除或改性，其强度与其他区域相比变弱，通过紫外线固化型带500能够容易地将盖部34去除。另外，在紫外线固化型带500贴附后，不进行加热步骤地去除紫外线固化型带 500，所以能够使用粘接剂的剩余少的紫外线固化型带500，能够得到紫外线固化型带500 的粘接剂的剩余少的喷墨式记录头1的制造方法。进而，使用紫外线固化型带500，通过有选择的紫外线的照射使盖部34以外的粘接剂的粘接力变弱，从而能够使粘接剂的剩余更少，能够更加容易地去除盖部34。(3)通过激光Ll的照射，在保护基板30的内部形成改性区域35，进行盖部34的去除，所以能够减少由于激光Ll的照射所引起的表面溶解所产生的尘埃。因此，压力发生室12、墨液供给通路15、喷嘴开口 21以及歧管100内的尘埃的量能够减少，能得到墨液的流动因尘埃而被阻碍的情况较少的喷墨式记录头1的制造方法。(4)在保护基板加工步骤(Si)中，在形成压电元件保持部31的同时，以残留有闭塞贯通孔33的盖部34的方式形成贯通孔33的一部分，所以无需加入新的步骤，可得到制造成本降低了的喷墨式记录头1的制造方法。(5)氧化钽相对于碱难以被侵蚀，所以能够得到耐墨液性优异的喷墨式记录头1 的制造方法。
除了实施方式以外，能够进行各种变更。例如，激光照射步骤(S5)只要在贯通孔形成步骤(S6)前进行即可，例如可以在保护基板加工步骤(Si)之中进行。另外，激光照射步骤(S5)中的激光照射，也可以仅以下述步骤进行，该步骤为使用YAG激光(Nd)的1064nm波长的激光Li，使激光Ll的焦点对合于保护基板30的内部而形成改性区域35的步骤。此时，激光照射改变对合焦点的深度分多次进行，在深度方向的内部的基本全部区域形成改性区域。由此，不会由于激光使保护基板30的表面溶解，所以能够得到尘埃等更少的喷墨式记录头1的制造方法。另外，带不限定于紫外线固化型带500，也可以是与带400同样的耐热性低的带。在激光照射步骤(S5)中，也可以在将盖部34保持于其他部件的状态下，用激光将盖部34的外周全部去除之后，将盖部34去除。盖部34的去除，不限定于使用激光照射步骤(S5)以及带的情况。例如，盖部34 也可以通过切割机切除，也可以冲裁而去除。在上述的实施方式中，作为喷液头的一例列举了喷墨式记录头进行了说明，但是本发明是广泛地以所有液体喷射头为对象的发明，当然也能够应用于喷射墨液以外的液体的喷液头。作为其他的喷液头，可以列举例如在打印机等的图像记录装置中所用的各种记录头、在液晶显示器等的滤色器的制造中所用的色材喷射头、在有机EL显示器、FED (场发射显示器)等的电极形成中所用的电极材料喷射头、在生物芯片制造中所用的生物体有机物喷射头等。
权利要求
1.一种喷液头的制造方法，其特征在于，所述喷液头中，流路形成基板与保护基板相粘接，该流路形成基板具有连通于喷射液体的喷嘴开口的压力发生室、使所述压力发生室的压力变化的压电元件以及对所述压力发生室供给所述液体的液体供给通路，该保护基板具有保护所述压电元件的压电元件保持部以及使从所述压电元件引出的引线电极的与布线基板电连接的部位露出的贯通孔，该喷液头的制造方法包括保护基板加工步骤，其中，形成所述压电元件保持部并以残留闭塞所述贯通孔的盖部的方式形成所述贯通孔的一部分；粘接步骤，其中，将所述流路形成基板与加工后的所述保护基板粘接；流路形成基板加工步骤，其中，在所述流路形成基板形成所述压力发生室以及所述液体供给通路；保护膜形成步骤，其中，在被粘接后的所述流路形成基板以及所述保护基板的表面形成保护膜；以及贯通孔形成步骤，其中，去除所述盖部来形成所述贯通孔。
2.根据权利要求1所述的喷液头的制造方法，其特征在于，包括激光照射步骤，该激光照射步骤中，沿着所述盖部的外周照射激光，所述贯通孔形成步骤，在所述保护膜形成步骤以及所述激光照射步骤后，对所述盖部贴附带有粘接剂的带，将所述盖部与所述带有粘接剂的带一起去除来形成所述贯通孔。
3.根据权利要求2所述的喷液头的制造方法，其特征在于，所述激光照射步骤包括使激光的焦点对合于所述保护基板的表面下的内部来形成改性区域的步骤。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的喷液头的制造方法，其特征在于，在形成所述压电元件保持部的步骤中，以残留闭塞所述贯通孔的所述盖部的方式形成所述贯通孔的一部分。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的喷液头的制造方法，其特征在于，所述液体为碱性液体，所述保护膜为氧化钽。
全文摘要
本发明提供引线电极与布线基板之间的导通不良难以发生、制造成本减低的喷液头的制造方法。其中，在通过CVD法形成保护膜(16)之前，由盖部(34)闭塞将要插入COF基板(210)的贯通孔(33)，所以通过盖部(34)，在CVD法中所用的原料气体不能进入贯通孔(33)内，保护膜(16)不会形成于被引出到贯通孔(33)的引线电极(90)。因此，在引线电极(90)与COF基板(210)的连接方面难以产生导通不良，能够得到制造成本减低了的喷墨式记录头(1)的制造方法。
文档编号B41J2/16GK102285230SQ20111016349
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月17日 优先权日2010年6月17日
发明者山崎丰, 藤田誓一 申请人:精工爱普生株式会社