JPH06320737A - インクジェットプリンタ用プリントヘッドの接合方法 - Google Patents
インクジェットプリンタ用プリントヘッドの接合方法Info
- Publication number
- JPH06320737A JPH06320737A JP11302093A JP11302093A JPH06320737A JP H06320737 A JPH06320737 A JP H06320737A JP 11302093 A JP11302093 A JP 11302093A JP 11302093 A JP11302093 A JP 11302093A JP H06320737 A JPH06320737 A JP H06320737A
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- JP
- Japan
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- solder
- joining
- thin plate
- particles
- print heads
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクジェットプリンタ用プリントヘッドの
接合において、有機系接着剤に比べ、インクによる腐
食、及び熱サイクルに対する耐熱性に強い半田を用い
て、インク流路への半田はみ出しを皆無または再現良く
制御でき、かつ荷重分布精度を大幅に緩和できる接合方
法を提供する。 【構成】 板厚１０〜５０μｍのステンレス及びＮｉの
薄板の組み合わせからなる被接合物を、平均粒径０．５
〜１０μｍのＳｉＣ、ＳｉＯ2またはＡｌ2Ｏ3の粒子を
分散させた半田によって、真空中または不活性ガス中
で、加熱、加圧して接合する。
接合において、有機系接着剤に比べ、インクによる腐
食、及び熱サイクルに対する耐熱性に強い半田を用い
て、インク流路への半田はみ出しを皆無または再現良く
制御でき、かつ荷重分布精度を大幅に緩和できる接合方
法を提供する。 【構成】 板厚１０〜５０μｍのステンレス及びＮｉの
薄板の組み合わせからなる被接合物を、平均粒径０．５
〜１０μｍのＳｉＣ、ＳｉＯ2またはＡｌ2Ｏ3の粒子を
分散させた半田によって、真空中または不活性ガス中
で、加熱、加圧して接合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タに用いられる薄板積層プリントヘッドの接合方法に関
する。
タに用いられる薄板積層プリントヘッドの接合方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステンレス製及びＮｉ製の厚さ１
０〜５０μｍの薄板からなるインクジェットプリンタ用
プリントヘッドの接合は、有機系接着剤を用いて行って
いた。
０〜５０μｍの薄板からなるインクジェットプリンタ用
プリントヘッドの接合は、有機系接着剤を用いて行って
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来技術によ
れば、有機系の接着剤がインク及び熱サイクルにより劣
化し、インク漏れを生じる等、耐久性に問題があった。
そして、この問題を解決するためには、金属的な接合が
考えられる。ただし前記Ｎｉ製の薄板は電鋳で作製し、
耐熱温度が４００℃程度のため、高温で接合するろう付
けは困難で、半田による接合となる。しかし、薄板積層
構造物であるプリントヘッドには高精度が要求され、イ
ンク流路を形成する穴形状も複雑であるため、半田材は
薄板上にメッキ等により形成する。また、接合において
は、印字時に混色発生の原因となるインク流路間のリー
クを防止するため、流路間の接合面が全面均一に接合し
ている必要がある。
れば、有機系の接着剤がインク及び熱サイクルにより劣
化し、インク漏れを生じる等、耐久性に問題があった。
そして、この問題を解決するためには、金属的な接合が
考えられる。ただし前記Ｎｉ製の薄板は電鋳で作製し、
耐熱温度が４００℃程度のため、高温で接合するろう付
けは困難で、半田による接合となる。しかし、薄板積層
構造物であるプリントヘッドには高精度が要求され、イ
ンク流路を形成する穴形状も複雑であるため、半田材は
薄板上にメッキ等により形成する。また、接合において
は、印字時に混色発生の原因となるインク流路間のリー
クを防止するため、流路間の接合面が全面均一に接合し
ている必要がある。
【０００４】前記薄板はステンレス製はエッチングで、
Ｎｉ製は電鋳でつくるが、いずれも数μｍ〜数十μｍの
表面の凹凸は避けられない。従って、全面が接合するた
めには、半田の厚さは、少なくとも表面の凹凸より厚く
する必要がある。そうした場合、凹凸の高さのバラツキ
及び接合時の加圧分布のバラツキにより、インク流路へ
の、溶融した半田のはみ出しが避けられず、印字特性の
バラツキの原因となり、最悪の場合、流路が目詰りして
しまう。また、表面の凹凸の小さい高精度な薄板を用い
た場合でも、半田のはみ出しを小さくするには、いずれ
にせよ接合部の面内荷重分布を高精度に抑える必要があ
る。
Ｎｉ製は電鋳でつくるが、いずれも数μｍ〜数十μｍの
表面の凹凸は避けられない。従って、全面が接合するた
めには、半田の厚さは、少なくとも表面の凹凸より厚く
する必要がある。そうした場合、凹凸の高さのバラツキ
及び接合時の加圧分布のバラツキにより、インク流路へ
の、溶融した半田のはみ出しが避けられず、印字特性の
バラツキの原因となり、最悪の場合、流路が目詰りして
しまう。また、表面の凹凸の小さい高精度な薄板を用い
た場合でも、半田のはみ出しを小さくするには、いずれ
にせよ接合部の面内荷重分布を高精度に抑える必要があ
る。
【０００５】本発明の目的は、簡単な接合方法で、イン
ク流路への半田はみ出しを皆無または再現良く制御で
き、かつ荷重分布精度を大幅に緩和できる接合方法を提
供することにある。
ク流路への半田はみ出しを皆無または再現良く制御で
き、かつ荷重分布精度を大幅に緩和できる接合方法を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的は、薄板積層構
造のプリントヘッドを有するインクジェットプリンタ用
プリントヘッドの接合方法において、前記薄板をスペー
サとして粒子を混入した半田で接合することによって達
成される。
造のプリントヘッドを有するインクジェットプリンタ用
プリントヘッドの接合方法において、前記薄板をスペー
サとして粒子を混入した半田で接合することによって達
成される。
【０００７】これを具体例に基づいて説明すると、粒子
入の半田層をプリントヘッド用薄板に形成し、真空中あ
るいは不活性ガス中で加熱、加圧して接合する。粒子は
接合部の厚さを一定に保つスペーサの役目を果たす。粒
子入半田層の形成は、メッキで行う。これは、半田メッ
キ浴中に粒子を分散させておき、粒子入の半田を薄板に
形成する方式である。この方式は、複合メッキと呼ばれ
るもので、これまでは主にメッキ層の耐摩耗性向上が目
的で、Ｎｉメッキ中にＳｉＣの粒子を分散させたものな
どが実用化されている。
入の半田層をプリントヘッド用薄板に形成し、真空中あ
るいは不活性ガス中で加熱、加圧して接合する。粒子は
接合部の厚さを一定に保つスペーサの役目を果たす。粒
子入半田層の形成は、メッキで行う。これは、半田メッ
キ浴中に粒子を分散させておき、粒子入の半田を薄板に
形成する方式である。この方式は、複合メッキと呼ばれ
るもので、これまでは主にメッキ層の耐摩耗性向上が目
的で、Ｎｉメッキ中にＳｉＣの粒子を分散させたものな
どが実用化されている。
【０００８】前記粒子は、接合部の厚さを一定にすべ
く、均一な平均粒径及び接合時の加熱、加圧で変形しな
い強度、硬さ、耐熱性が必要である。また半田メッキ浴
と化学的な反応を起こさないことも必要である。従って
粒子の材質は、前記条件を満足するＳｉＣ、ＳｉＯ2ま
たはＡｌ2Ｏ3とした。
く、均一な平均粒径及び接合時の加熱、加圧で変形しな
い強度、硬さ、耐熱性が必要である。また半田メッキ浴
と化学的な反応を起こさないことも必要である。従って
粒子の材質は、前記条件を満足するＳｉＣ、ＳｉＯ2ま
たはＡｌ2Ｏ3とした。
【０００９】粒子の平均粒径は０．５〜１０μｍが良
い。この理由は、粒子の大きさを０．５μｍ以下としス
ペーサの役目を持たせたとき、半田接合部の厚さが１μ
ｍ以下となり十分な接合強度が得られない。粒径１０μ
ｍ以上では粒子そのものによるインク流路の目詰りが生
じる場合がある。
い。この理由は、粒子の大きさを０．５μｍ以下としス
ペーサの役目を持たせたとき、半田接合部の厚さが１μ
ｍ以下となり十分な接合強度が得られない。粒径１０μ
ｍ以上では粒子そのものによるインク流路の目詰りが生
じる場合がある。
【００１０】
【作用】本発明によれば、前記材質及び粒径の粒子を分
散させた半田メッキを、プリントヘッド用薄板に形成し
たので、加熱によって溶融した半田が加圧されたとき、
粒子がスペーサの役目を果して接合部の厚さが均一にな
る。従って、インク流路への半田はみ出しを皆無または
再現良く制御できるので、接合不良による流路間のリー
クやはみ出しによる流路の目詰りが無く、安定した印字
特性が得ることができる。そしてこれらは、金属的な接
合のため、有機系接着剤に比べ、インクによる腐食、及
び熱サイクルに対する耐熱性に強い耐久性に優れた接合
部を得ることができる。
散させた半田メッキを、プリントヘッド用薄板に形成し
たので、加熱によって溶融した半田が加圧されたとき、
粒子がスペーサの役目を果して接合部の厚さが均一にな
る。従って、インク流路への半田はみ出しを皆無または
再現良く制御できるので、接合不良による流路間のリー
クやはみ出しによる流路の目詰りが無く、安定した印字
特性が得ることができる。そしてこれらは、金属的な接
合のため、有機系接着剤に比べ、インクによる腐食、及
び熱サイクルに対する耐熱性に強い耐久性に優れた接合
部を得ることができる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明する。
【００１２】図１は本発明になる接合方法を適用したプ
リントヘッド用薄板の断面構造図、図２は同プリントヘ
ッド用薄板の外観形状図、図３は本発明になる接合方法
を適用したプリントヘッド用薄板の加熱、加圧方法の一
例を説明する図、図４は本発明になる接合方法で接合し
たプリントヘッド用薄板の接合部の断面構造図である。
リントヘッド用薄板の断面構造図、図２は同プリントヘ
ッド用薄板の外観形状図、図３は本発明になる接合方法
を適用したプリントヘッド用薄板の加熱、加圧方法の一
例を説明する図、図４は本発明になる接合方法で接合し
たプリントヘッド用薄板の接合部の断面構造図である。
【００１３】本実施例では、プリントヘッドの一部を構
成するダイアフラム６（ＳＵＳ３０４製、板厚２０μ
ｍ）、リストリクタ７（ＳＵＳ３０４製、板厚５０μ
ｍ）、フィルタ８（Ｎｉ製、板厚２０μｍ）の３枚の薄
板を接合した場合を示す。
成するダイアフラム６（ＳＵＳ３０４製、板厚２０μ
ｍ）、リストリクタ７（ＳＵＳ３０４製、板厚５０μ
ｍ）、フィルタ８（Ｎｉ製、板厚２０μｍ）の３枚の薄
板を接合した場合を示す。
【００１４】ここで、本実施例の薄板の断面構造を図１
にて説明する。リストリクタ７は、図１（ａ）の構造で
あり、ステンレス１上の両側に下地メッキとしてＮｉメ
ッキ２を１μｍ、次に平均粒径３μｍのＳｉＣ粒子３が
入ったＰｂ−５０Ｓｎ半田メッキ４を５μｍ形成した。
ダイアフラム６は、図１（ｂ）の構造であり、ステンレ
ス１上に下地メッキとしてＮｉメッキ２を１μｍ、次に
粒子の入ってないＰｂ−５０Ｓｎ半田メッキ４を１μｍ
形成した。フィルタ８は、図１（ｃ）の構造であり、Ｎ
ｉ５上に粒子の入ってないＰｂ−５０Ｓｎ半田メッキ４
を１μｍ形成した。
にて説明する。リストリクタ７は、図１（ａ）の構造で
あり、ステンレス１上の両側に下地メッキとしてＮｉメ
ッキ２を１μｍ、次に平均粒径３μｍのＳｉＣ粒子３が
入ったＰｂ−５０Ｓｎ半田メッキ４を５μｍ形成した。
ダイアフラム６は、図１（ｂ）の構造であり、ステンレ
ス１上に下地メッキとしてＮｉメッキ２を１μｍ、次に
粒子の入ってないＰｂ−５０Ｓｎ半田メッキ４を１μｍ
形成した。フィルタ８は、図１（ｃ）の構造であり、Ｎ
ｉ５上に粒子の入ってないＰｂ−５０Ｓｎ半田メッキ４
を１μｍ形成した。
【００１５】次に、前記３枚の薄板を図３に示すように
上からダイアフラム６、リストリクタ７、フィルタ８の
順で位置合わせして、加熱・加圧治具１０、１０間にセ
ットし、図示しない接合室内で、真空中で３００℃に加
熱するとともに、図示しない加圧装置で５ｋｇｆ／ｃｍ
2の加圧力を加え、冷却後、接合室内を大気リークして
被接合物を取り出して接合完了である。
上からダイアフラム６、リストリクタ７、フィルタ８の
順で位置合わせして、加熱・加圧治具１０、１０間にセ
ットし、図示しない接合室内で、真空中で３００℃に加
熱するとともに、図示しない加圧装置で５ｋｇｆ／ｃｍ
2の加圧力を加え、冷却後、接合室内を大気リークして
被接合物を取り出して接合完了である。
【００１６】その結果、図４に示すように、接合部１１
において粒子がスペーサの役目を果たし、均一な厚さの
接合部が得られ、半田のはみ出しを制御することができ
た。
において粒子がスペーサの役目を果たし、均一な厚さの
接合部が得られ、半田のはみ出しを制御することができ
た。
【００１７】なお、本実施例では、被接合物の接合雰囲
気を真空とした場合について例示したが、これに代えて
不活性ガス雰囲気としても良い。
気を真空とした場合について例示したが、これに代えて
不活性ガス雰囲気としても良い。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、薄板積層構造のプリン
トヘッドを有するインクジェットプリンタ用プリントヘ
ッドの接合方法において、前記薄板は、スペーサとして
の粒子を分散させた半田で接合することによって、均一
な接合部厚さが再現性良く得られ、インク流路への半田
のはみ出しを皆無または制御することができる。
トヘッドを有するインクジェットプリンタ用プリントヘ
ッドの接合方法において、前記薄板は、スペーサとして
の粒子を分散させた半田で接合することによって、均一
な接合部厚さが再現性良く得られ、インク流路への半田
のはみ出しを皆無または制御することができる。
【図１】 本発明になる接合方法を適用したプリントヘ
ッド用薄板の断面構造図である。
ッド用薄板の断面構造図である。
【図２】 本発明になる接合方法を適用したプリントヘ
ッド用薄板の外観形状図である。
ッド用薄板の外観形状図である。
【図３】 本発明になる接合方法を適用したプリントヘ
ッド用薄板の加熱、加圧方法の一例を説明する図であ
る。
ッド用薄板の加熱、加圧方法の一例を説明する図であ
る。
【図４】 本発明になる接合方法で接合したプリントヘ
ッド用薄板の接合部の断面構造図である。
ッド用薄板の接合部の断面構造図である。
１はステンレス製薄板、２はＮｉメッキ、３は粒子、４
はＰｂ−５０Ｓｎ半田メッキ層、５はＮｉ製薄板、６は
ダイアフラム、７はリストリクタ、８はフィルタ、９は
インク流路、１０は加熱加圧治具、１１は接合部であ
る。
はＰｂ−５０Ｓｎ半田メッキ層、５はＮｉ製薄板、６は
ダイアフラム、７はリストリクタ、８はフィルタ、９は
インク流路、１０は加熱加圧治具、１１は接合部であ
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 薄板積層構造のプリントヘッドを有する
インクジェットプリンタ用プリントヘッドの接合方法に
おいて、前記薄板は、スペーサとしての粒子の入った半
田で接合することを特徴とするインクジェットプリンタ
用プリントヘッドの接合方法。 - 【請求項２】 前記粒子はＳｉＣ、ＳｉＯ2またはＡｌ2
Ｏ3であることを特徴とする請求項１記載のインクジェ
ットプリンタ用プリントヘッドの接合方法。 - 【請求項３】 前記粒子は平均粒径が０．５〜１０μｍ
であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット
プリンタ用プリントヘッドの接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11302093A JPH06320737A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | インクジェットプリンタ用プリントヘッドの接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11302093A JPH06320737A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | インクジェットプリンタ用プリントヘッドの接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06320737A true JPH06320737A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=14601434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11302093A Withdrawn JPH06320737A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | インクジェットプリンタ用プリントヘッドの接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06320737A (ja) |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP11302093A patent/JPH06320737A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000801 |