JPH1128821A - Method of manufacturing inkjet print head - Google Patents
Method of manufacturing inkjet print headInfo
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- JPH1128821A JPH1128821A JP18552397A JP18552397A JPH1128821A JP H1128821 A JPH1128821 A JP H1128821A JP 18552397 A JP18552397 A JP 18552397A JP 18552397 A JP18552397 A JP 18552397A JP H1128821 A JPH1128821 A JP H1128821A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、インクジェットプリントヘッドに関
するものであり、作製工程を簡略化した上、低温で信頼
性の高い接合方法を提供することを課題とする。
【解決手段】めっき法、プレス打ち抜きまたは放電加工
でインク流路を形成したAg薄板を作製し、Ag薄板自体を
接合層として、接合面を対向させて加熱・加圧して接合
する。
(57) [Summary] The present invention relates to an ink jet print head, and its object is to provide a bonding method which has a low temperature and high reliability while simplifying a manufacturing process. SOLUTION: An Ag thin plate having an ink flow path formed by plating, press punching or electric discharge machining is manufactured, and the Ag thin plate itself is used as a bonding layer, and bonding is performed by heating and pressing with the bonding surfaces facing each other.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ントヘッドの製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet print head.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、鉄系、Ni系、あるいは銅系の材質
で厚さ7μm〜5mmの接合部材からなるインクジェット
プリントヘッドの接合は、有機系の接着剤、はんだまた
はロー材を用いて行ってきた。2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet print head comprising a joining member having a thickness of 7 μm to 5 mm made of an iron-based, Ni-based, or copper-based material has been joined using an organic adhesive, solder, or brazing material. Have been.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】水溶性インクに対し、
ホットメルト型インクを使用するインクジェットプリン
タは、該インクは室温で固体であるため、取扱時に汚れ
ないし、噴射後直ちに固化するため「にじみ」もなく、
和紙から画用紙、はがきといったさまざまな用紙を前処
理等なしで用いることが出来る利点がある。しかしなが
ら、用いられるヘッドは、その特性上、印字していない
状態でも、常時インク溶融温度に加熱保持されているこ
とが多い。従って、水溶性インクを使用するインクジェ
ットプリントヘッドに比べ、大幅に高温での耐久性向上
を要求される。よって、有機系の接着剤はインクによる
腐食とともに熱サイクルにより劣化する問題がある。SUMMARY OF THE INVENTION For water-soluble inks,
Ink jet printers using hot melt inks are solid at room temperature, so they do not stain during handling, and solidify immediately after jetting without bleeding.
There is an advantage that various types of paper, such as Japanese paper, drawing paper, and postcards, can be used without any preprocessing. However, in many cases, the head used is always heated and held at the ink melting temperature even in a non-printing state due to its characteristics. Therefore, compared with an ink jet print head using a water-soluble ink, it is required to greatly improve durability at a high temperature. Therefore, there is a problem that the organic adhesive is deteriorated by thermal cycling together with corrosion by ink.
【0004】また、低融点金属、つまり低融点のはんだ
で接合する方法は、特開昭62-70051号公報に開示されて
いる。更に、Au−Niローで接合する方法は、特開平2−
107450号公報に開示されている。しかしながら、低融
点はんだは有機接着剤と同様に、インクによる腐食と熱
サイクルによる劣化の問題がある。ロー材は、インク耐
蝕性及び熱サイクルに強いものの、450℃以上の高温
で接合するため、使用できる接合部材に制限がある。A method of joining with a low melting point metal, that is, a low melting point solder is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-70051. Furthermore, the method of joining with an Au-Ni row is disclosed in
No. 07450 discloses this. However, low-melting-point solder, like the organic adhesive, has problems of corrosion by ink and deterioration by thermal cycling. Although the brazing material is resistant to ink corrosion resistance and thermal cycling, it is bonded at a high temperature of 450 ° C. or higher, so that there are limitations on the bonding members that can be used.
【0005】一方、インクジェットプリントヘッドは、
微細な3次元のインク流路を形成するために、エッチン
グや電鋳などの技法を用いて微細な2次元パターンを形
成した薄板を積層して接合する必要が有り、用いる接着
剤、はんだまたはロー材も薄くし、インク流路部へのは
み出しを少なくすることが重要となる。On the other hand, ink jet print heads
In order to form a fine three-dimensional ink flow path, it is necessary to laminate and join thin plates on which a fine two-dimensional pattern is formed by using a technique such as etching or electroforming. It is important to reduce the thickness of the material and reduce the amount of protrusion from the ink flow path.
【0006】この場合、接合部への接着剤の塗布はスプ
レー、はんだ・ロー材の供給方法は接合部材にめっき、
あるいは蒸着・スパッタリングする方法を用いている。
この場合、形状により異なるが、接着剤の厚みは30μ
m以下、接合はんだ・ロー材の厚さは10μm以下であ
る。ただしその中で、印字特性に影響を与えるはみ出し
・リークを生じない膜厚の許容範囲は、例えば3±0.3
μmと狭い範囲に限定される。しかし、いずれにしても
接合時に流動性の大きい接着剤、はんだあるいはロー材
の挙動を完全に制御することは難しいので、インク流路
へのはみ出しが生じやすく、印字特性のバラツキの要因
となり、場合によっては目詰まりを生じインクが噴射し
ないこともある。はみ出しを完全に抑える方法として
は、Ni−Pを用いた拡散接合が検討されているが、接合
温度が700℃以上と高いので、使用できる部品に制限
がある。いずれにしてもこれらは、薄板の作製に加え、
高精度な接着剤のスプレー技術あるいは、はんだ・ロー
材の蒸着・スパッタリング技術が必要である。[0006] In this case, the application of the adhesive to the joint is sprayed, and the method of supplying the solder and the solder is plating on the joint member.
Alternatively, a method of vapor deposition / sputtering is used.
In this case, although it depends on the shape, the thickness of the adhesive is 30 μm.
m or less, and the thickness of the joining solder and the brazing material is 10 μm or less. However, among these, the allowable range of the film thickness that does not cause protrusion or leak that affects the printing characteristics is, for example, 3 ± 0.3.
It is limited to a narrow range of μm. However, in any case, it is difficult to completely control the behavior of the adhesive, solder, or brazing material having high fluidity at the time of joining, so that the ink tends to protrude into the ink flow path, which causes a variation in printing characteristics. In some cases, clogging occurs and ink is not ejected. Diffusion bonding using Ni-P has been studied as a method of completely preventing the protrusion, but the bonding temperature is as high as 700 ° C. or more, so there are limitations on the parts that can be used. In any case, in addition to the production of thin plates,
A high-precision adhesive spraying technique or a vapor deposition / sputtering technique for solder and solder is required.
【0007】また、ホットメルト型のインクを使用する
場合、インクジェットプリントヘッドはプリンタ使用中
に100〜150℃まで温度が上昇するので、接着剤は
熱により劣化しやすい。はんだはSnと下地めっきとの間
で化合物が成長しやすい。When a hot melt type ink is used, the temperature of the ink jet print head rises to 100 to 150 ° C. during use of the printer, so that the adhesive is easily deteriorated by heat. In the solder, the compound easily grows between Sn and the base plating.
【0008】また、はんだあるいはロー材で接合する場
合、母材である上記薄板とはんだあるいはロー材を密着
させるため、下地にめっきを必要とすることが多いの
で、接合加熱時に、溶融したはんだあるいはロー材と下
地めっきが反応し、脆い金属間化合物を生じたり、接合
部が融点に達する前に下地めっきとの反応によりはんだ
あるいはロー材の組成が変化するので、所定の接合温度
で溶融しないことや、はんだあるいはロー材の機械的特
性・耐蝕性の劣化などの問題がある。In the case of joining with a solder or a brazing material, plating is often required on an underlayer in order to make the solder or the brazing material adhere to the base material thin plate. Do not melt at the specified joining temperature because the solder material and the base material react to form brittle intermetallic compounds, or the solder or the solder material composition changes due to the reaction with the base material before the joint reaches the melting point. Also, there are problems such as deterioration of mechanical properties and corrosion resistance of the solder or the brazing material.
【0009】さらに、めっきで接合を形成する場合、膜
中にガスを吸蔵するので、接合時にはんだまたはロー材
が溶融し固まる際、接合部にボイドが生じやすく、接合
強度の低下もしくはリークなどの原因となりやすい。Further, when a bond is formed by plating, gas is occluded in the film, so that when the solder or the brazing material is melted and solidified at the time of bonding, voids are likely to be formed at the bonded portion, resulting in reduced bonding strength or leakage. Easy to cause.
【0010】これらの問題を解決する方法として、イン
ク流路を構成する接合部材の接合面にAgまたはAu、Pt、
Pdのいずれかの接合層をめっき法で形成し、接合層の融
点未満で加熱・加圧して接合する方法がある。インク耐
蝕性及び耐熱性はもとより、インク流路へのはみ出しあ
るいははんだと下地めっきとの反応の問題もクリアでき
る。As a method for solving these problems, Ag, Au, Pt,
There is a method in which one of the bonding layers of Pd is formed by a plating method, and the bonding is performed by applying heat and pressure below the melting point of the bonding layer. In addition to the corrosion resistance and heat resistance of the ink, the problem of protrusion into the ink flow path or the reaction between the solder and the base plating can be solved.
【0011】この方法で残る問題点は、薄板と接合層の
作製の2工程が必要であり、コスト高となる点である。
接合層は、めっき、蒸着またはスパッタリングで作製す
るが、高精度な膜厚の均一性が要求される。しかし、め
っきは、複雑なインク流路を形成するプレートに対し、
めっき時の電流密度の集中により、エッジ部に厚くつい
てしまい、膜厚分布が悪い。蒸着及びスパッタリングは
真空装置を必要とするとともに膜の生成効率が約20%
と低く、上記のような比較的高価な接合層の場合、さら
にコスト高となる問題がある。The remaining problem with this method is that two steps of manufacturing a thin plate and a bonding layer are required, which increases the cost.
The bonding layer is formed by plating, vapor deposition, or sputtering, and high-precision uniformity of the film thickness is required. However, plating is difficult for plates that form complex ink channels.
Due to the concentration of current density at the time of plating, the edge portion becomes thicker and the film thickness distribution is poor. Vapor deposition and sputtering require vacuum equipment and the efficiency of film formation is about 20%
In the case of a relatively expensive bonding layer as described above, there is a problem that the cost is further increased.
【0012】本発明の課題は、接合層を別に形成するこ
となく、薄板自体に接合層を兼ねさせ、従来の工程に対
し、簡便で、しかも、低温で接合でき、インク流路部の
接合層はみ出しを容易に制御でき、インク耐蝕性及び耐
熱性に優れた接合方法を得ることである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make a thin plate itself also serve as a bonding layer without separately forming a bonding layer. An object of the present invention is to provide a bonding method that can easily control the protrusion and that has excellent ink corrosion resistance and heat resistance.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、インク流路を構成する薄板をAgまたはA
u、Pt、Pdのいずれかとし、薄板自体を接合層として、
薄板の融点未満、望ましくはインクジェットプリントヘ
ッド構成材の耐熱温度以下で加熱・加圧して接合するも
のである。According to the present invention, in order to achieve the above object, a thin plate constituting an ink flow path is made of Ag or A
u, Pt, or Pd, and the thin plate itself as the bonding layer,
The joining is performed by heating and pressing at a temperature lower than the melting point of the thin plate, desirably below the heat resistant temperature of the constituent materials of the ink jet print head.
【0014】上記薄板の作製は、予め剥離容易な基盤上
にインク流路形成用パターンを形成し、その上にAgまた
はAu、Pt、Pdのいずれかを、めっき法で形成し基盤から
剥離し、インク流路を形成する方法及び予め所定の厚さ
に圧延したAgまたはAu、Pt、Pdのいずれかを、プレス打
ち抜きで、インク流路形成用パターンを形成する方法で
ある。プレス打ち抜きに代えて放電加工でもよい。In the production of the thin plate, an ink flow path forming pattern is previously formed on a substrate which is easy to peel off, and then Ag, Au, Pt, or Pd is formed thereon by plating and peeled off from the substrate. A method of forming an ink flow path and a method of forming an ink flow path forming pattern by stamping any one of Ag, Au, Pt, and Pd rolled to a predetermined thickness in advance. Electric discharge machining may be used instead of press punching.
【0015】上記薄板作製法の使い分けは、一例とし
て、めっき法で基盤から剥離する方式は、振動板の役目
をする薄い約20μm以下の薄板及びフィルタ穴として
約30μm以下の穴を有する薄板を作製する場合に適し
ている。また、インク吐出穴であるオリフィスを有する
薄板にも、スムーズな穴形状が得られるのでこの方式が
用いられやすい。As an example of the use of the above-mentioned thin plate manufacturing method, as an example, a method of peeling from a substrate by plating is a method of manufacturing a thin plate having a thickness of about 20 μm or less serving as a diaphragm and a thin plate having a hole of about 30 μm or less as a filter hole. Suitable for you. This method is also easily used for a thin plate having an orifice serving as an ink ejection hole, since a smooth hole shape can be obtained.
【0016】薄板の材料は、硬さがビッカース硬度(以
下Hvという)130以下と柔らかく、インク耐蝕性に優
れたAgまたはAu、Pt、Pdが良い。しかし、Hv20以下で
は固相接合といえどもインク流路へのはみ出しが発生す
る。The material of the thin plate is preferably Ag or Au, Pt, or Pd, which is soft and has a Vickers hardness (hereinafter referred to as Hv) of 130 or less and has excellent ink corrosion resistance. However, at Hv 20 or less, even in the case of solid-phase bonding, protrusion to the ink flow path occurs.
【0017】薄板の厚さは、成形可能な範囲であれば特
に制限はない。The thickness of the thin plate is not particularly limited as long as it can be formed.
【0018】上記薄板は、一層あるいは2層以上でも良
い。2層以上にすると、最表面に低温で拡散しやすい金
属を選択し、2層目に変形能の大きい金属を選択するこ
とにより、より強固な信頼性の高い接合ができる。同様
に最表面に最もインク耐蝕性に優れた金属を選択するの
も良い。The thin plate may be a single layer or two or more layers. When two or more layers are used, a metal that easily diffuses at a low temperature on the outermost surface is selected, and a metal having a large deformability is selected as the second layer, so that a stronger and more reliable bonding can be performed. Similarly, it is also possible to select a metal having the highest ink corrosion resistance on the outermost surface.
【0019】上記薄板は、接合前に200℃以上で熱処
理すると、ビッカース硬度が低くなるので変形能が大き
くなり、接合性が良くなる。また同時に本発明の特長の
一つであり、従来技術の単なる熱圧着と異なるのである
が、接合層中のCまたはSを除去し硬度を下げ、表面をク
リーニングする効果もある。When the above-mentioned thin plate is heat-treated at 200 ° C. or higher before joining, the Vickers hardness is reduced, so that the deformability is increased and the joining property is improved. At the same time, one of the features of the present invention, which is different from simple thermocompression bonding of the prior art, has the effect of removing C or S in the bonding layer, lowering the hardness, and cleaning the surface.
【0020】インクジェットプリントヘッドには、あら
かじめインクを噴出させるための圧電駆動素子等が取り
付けてある場合があり、接合部材の耐熱性によっては、
上記200℃以上の熱処理ができない場合がある。この
場合、表面をクリーニングする方法として、イオンまた
は中性原子で、炭素または硫黄及び有害物質を除去する
方法も良い。In some cases, a piezoelectric driving element or the like for ejecting ink is attached to the ink jet print head in advance, and depending on the heat resistance of the joining member,
In some cases, the heat treatment at 200 ° C. or higher cannot be performed. In this case, as a method of cleaning the surface, a method of removing carbon or sulfur and harmful substances with ions or neutral atoms may be used.
【0021】上記インクジェットプリントヘッドの接合
方法は、図9で説明するが、上記接合部材の相対位置を
調整した後、加圧して密着させるとともに加熱し、上記
薄板同士を塑性変形及び拡散させ、接合する。The method of joining the ink jet print heads will be described with reference to FIG. 9. After adjusting the relative positions of the joining members, the members are pressed and brought into close contact with each other and heated to plastically deform and diffuse the thin plates, thereby joining them. I do.
【0022】接合温度は、上記薄板の硬度がHv60以下
に低下する、70℃以上である。接合温度が高いほど薄
板の変形能は高くなるとともに拡散も進みやすいので接
合強度は高くなる。しかし前述したように接合部材の耐
熱温度以上には加熱できないし、インク流路への接合層
のはみ出しを防ぐための、固相接合であるので、上記薄
板の融点を越えてはならない。上記薄板を用いた場合、
200℃以下で接合しても、同等の接合温度のはんだ接
合より高い接合強度が得られる。The joining temperature is 70 ° C. or more at which the hardness of the thin plate is reduced to Hv 60 or less. The higher the bonding temperature, the higher the deformability of the thin plate and the easier the diffusion proceeds, so the higher the bonding strength. However, as described above, heating cannot be performed at a temperature higher than the heat resistance temperature of the bonding member, and since the bonding is solid phase in order to prevent the bonding layer from protruding into the ink flow path, the melting point of the thin plate must not be exceeded. When using the above thin plate,
Even when joining at a temperature of 200 ° C. or lower, a higher joining strength can be obtained than soldering at an equivalent joining temperature.
【0023】接合時の加圧力は、上記接合を塑性変形さ
せるため、上記薄板の耐力以上である。上記薄板の耐力
以下でも部分的な接合は可能であるが、インクジェット
プリントヘッドはリークを防ぐため全面接合する必要が
ある。The pressing force at the time of joining is not less than the proof stress of the thin plate for plastically deforming the joining. Partial joining is possible even with the strength of the thin plate or less, but it is necessary to join the entire surface of the ink jet print head to prevent leakage.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して説
明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.
【0025】〔実施例1〕本実施例では、インクジェッ
トプリントヘッドを構成するオリフィスプレート1(A
g、厚さ50μm)、リストリクタプレート2(Ag、厚
さ50μm)、ダイアフラムプレート3(Ag、厚さ20
μm)、フィルタプレート4(Ag、厚さ30μm)を接
合した。[Embodiment 1] In this embodiment, an orifice plate 1 (A
g, thickness 50 μm), restrictor plate 2 (Ag, thickness 50 μm), diaphragm plate 3 (Ag, thickness 20 μm)
μm) and the filter plate 4 (Ag, thickness 30 μm) were joined.
【0026】図1にプレート形状を、図2に対向する接
合部の断面構成を示す。図2(a)は本接合部の断面構
成、(b)は比較のために、従来方法のステンレスのエ
ッチング品6の素材に、下地のNi7及びCu8のめっき
を行い、Agをスパッタリングしたものを示した。FIG. 1 shows the shape of the plate, and FIG. FIG. 2 (a) shows a cross-sectional configuration of the main joint, and FIG. 2 (b) shows, for comparison, a material obtained by plating a base material of Ni7 and Cu8 on a material of an etched product 6 of stainless steel according to a conventional method and sputtering Ag. Indicated.
【0027】本実施例では、オリフィスプレートとリス
トリクタプレートは、予めそれぞれのプレートの所定の
厚さに圧延したAg5板を、プレス打ち抜きでインク流路
形成用パターンを形成し、作製した。また、ダイアフラ
ムプレートとフィルタプレートは、予め剥離容易な基盤
上にインク流路形成用パターンを形成し、その上にAgを
めっき法で形成し、基盤から剥離し、インク流路形成プ
レートとし作製した。In this embodiment, the orifice plate and the restrictor plate are manufactured by forming a pattern for forming an ink flow path by press punching an Ag5 plate previously rolled to a predetermined thickness of each plate. In addition, the diaphragm plate and the filter plate were formed in advance by forming an ink flow path forming pattern on an easily peelable substrate, forming Ag thereon by a plating method, peeling off the substrate, and forming an ink flow path forming plate. .
【0028】これらのプレートは、大気中で200℃、
15分の熱処理を行い、Ag薄板の硬さをHv67に軟化
させるとともに、接合面の炭素や硫黄を除去した。These plates are kept at 200 ° C.
Heat treatment was performed for 15 minutes to soften the hardness of the Ag thin plate to Hv67, and to remove carbon and sulfur from the joint surface.
【0029】次に上記部品を接合面9を合わせて位置決
めし、オリフィスプレ−ト1、リストリクタプレ−ト
2、ダイアフラムプレ−ト3、フィルタプレート4の順
にスポット溶接で仮止する。これらを図示しない炉にセ
ットし、大気中で、上下の加熱加圧治具で200℃まで
加熱するとともに、6kgf/mm2の加圧力を負荷す
る。被接合物が200℃に達した後15分間保持して、
ヒ−タ電源をOFFしそのまま冷却する。Next, the above-mentioned components are positioned by aligning the joining surfaces 9, and temporarily fixed by spot welding in the order of the orifice plate 1, restrictor plate 2, diaphragm plate 3, and filter plate 4. These are set in a furnace (not shown), heated in the atmosphere to 200 ° C. with upper and lower heating and pressing jigs, and a pressure of 6 kgf / mm 2 is applied. Hold for 15 minutes after the object reaches 200 ° C,
Turn off the heater power and cool as it is.
【0030】使用するホットメルト型インクの組成は一
例として、重量%で、ポリエステル55%、脂肪酸43
%そしてマゼンタ、シアン、イエロ−、ブラックの各色
ごとに染料がそれぞれ2%であり、融点は80℃であ
る。The composition of the hot melt ink used is, for example, 55% by weight of polyester and 43% of fatty acid by weight%.
% And 2% dye for each of the colors magenta, cyan, yellow and black, and the melting point is 80 ° C.
【0031】上記ホットメルト型インク各色を用いて実
際に1年間印字試験を行い、分解調査を行った結果、リ
ーク・はみ出しのない均一な接合部が得られ、はんだ接
合やロー付けに見られるボイドもなく、またインクによ
る腐食の問題もないインクジェットプリントヘッドが作
製できることがわかった。A printing test was actually performed for one year using each color of the hot-melt ink, and a disassembly test was conducted. As a result, a uniform joint without leakage or protrusion was obtained, and voids observed in solder joining and brazing were found. It was found that an ink jet print head without any problem and no corrosion problem due to ink could be manufactured.
【0032】Agは有機接着剤・はんだに比べ、耐熱性及
び接合強度に優れている。またインク耐蝕性も、はんだ
の中で最も耐蝕性が高いAuーSnはんだと同等である。そ
して、ロー材やAu系のはんだに比べ、接合温度が通常7
0℃以上と低温で接合できるため、被接合物に与える熱
的ダメージが小さい。本実施例では接合層をAgとした
が、Au、Pt、Pdでも同様に接合できる。Ag has better heat resistance and bonding strength than organic adhesives and solders. Further, the corrosion resistance of the ink is equivalent to that of the Au—Sn solder having the highest corrosion resistance among the solders. And the joining temperature is usually 7 compared to brazing material and Au-based solder.
Since the bonding can be performed at a low temperature of 0 ° C. or more, the thermal damage to the workpiece is small. In this embodiment, the bonding layer is made of Ag, but Au, Pt, and Pd can be similarly bonded.
【0033】表1に各種薄板の上記インクに対する耐蝕
性及びインクジェットプリントヘッドに取り付けられて
いる耐熱性の低い部品の一つである圧電駆動素子(PZ
T)の耐熱温度である250℃に対する接合温度を評価
して示す。Table 1 shows a piezoelectric drive element (PZ), which is one of the parts having low corrosion resistance to the above inks of various thin plates and low heat resistance attached to the ink jet print head.
The bonding temperature for 250 ° C., which is the heat resistant temperature of T), is evaluated and shown.
【0034】[0034]
【表1】 [Table 1]
【0035】評価基準は、インク耐蝕性として、腐食速
度が1μm/年未満が〇、1μm/年以上を×とした。
接合温度は250℃未満で接合可能なものを〇、250
℃以上のものを×とした。その結果、本接合方法のAg、
Au、Pt、Pdは耐蝕性と接合温度の両方を満足できる
ことがわかった。The evaluation criteria were as follows. In terms of the corrosion resistance of the ink, Δ was 1 when the corrosion rate was less than 1 μm / year, and X was 1 μm / year or more.
The bonding temperature is less than 250 ° C.
A sample having a temperature of not less than ° C was evaluated as x. As a result, Ag,
It was found that Au, Pt, and Pd can satisfy both the corrosion resistance and the bonding temperature.
【0036】本実施例では、リストリクタプレートをプ
レス打ち抜きで作製したが、放電加工で作製した場合で
も、同様の結果であった。In this embodiment, the restrictor plate was manufactured by press punching, but the same result was obtained when the restrictor plate was manufactured by electric discharge machining.
【0037】〔実施例2〕本実施例の構成を図3に示
す。Embodiment 2 FIG. 3 shows the configuration of this embodiment.
【0038】実施例1と同様に、図1に示すインクジェ
ットプリントヘッドを構成するオリフィスプレート1
(厚さ50μm)、リストリクタプレート2(厚さ50
μm)、ダイアフラムプレート3(厚さ20μm)、フ
ィルタプレート4(厚さ25μm)を接合した。オリフ
ィスプレートとフィルタプレートは、Pt板10の表面
にAg5を5μm片側にクラッドする構成にした。Agをク
ラッドしたのは接合面で、つまりオリフィスプレートは
リストリクタプレートと相対する面のみ、フィルタプレ
ートはダイアフラムプレートと相対する面のみである。
一方、リストリクタプレートとダイアフラムプレート
は、Pt板の両面に5μmずつAgをクラッドした。ま
た、それぞれの薄板に、プレス打ち抜きで、インク流路
形成用パターンを形成した。As in the first embodiment, the orifice plate 1 constituting the ink jet print head shown in FIG.
(Thickness: 50 μm), restrictor plate 2 (thickness: 50 μm)
μm), the diaphragm plate 3 (thickness 20 μm), and the filter plate 4 (thickness 25 μm) were joined. The orifice plate and the filter plate were configured so that Ag5 was clad on the surface of the Pt plate 10 to a thickness of 5 μm on one side. Ag was clad on the bonding surface, that is, the orifice plate was only the surface facing the restrictor plate, and the filter plate was only the surface facing the diaphragm plate.
On the other hand, each of the restrictor plate and the diaphragm plate was clad with 5 μm of Ag on both surfaces of the Pt plate. Further, an ink flow path forming pattern was formed on each thin plate by press punching.
【0039】PtはAgに対し耐力が約45%と低いの
で、低い加圧力でも塑性変形し接合面を密着させる効果
がある。なおPtに比べ、Agの方が低温で拡散しやすい
ので、Agを接合面に配した方が、低温で接合した場合の
強度は高い。Since Pt has a low proof stress of about 45% with respect to Ag, it has the effect of plastically deforming even at a low pressing force and bringing the bonding surfaces into close contact. Note that Ag is easier to diffuse at low temperature than Pt, and thus, when Ag is arranged on the bonding surface, the strength when bonding at low temperature is higher.
【0040】次に実施例1と同様に上記部品を位置決め
し、オリフィスプレ−ト1、リストリクタプレ−ト2、
ダイアフラムプレ−ト3、フィルタプレート4の順にス
ポット溶接で仮止する。これらを図示しない炉にセット
し、大気中で、上下の加熱加圧治具で200℃まで加熱
するとともに、実施例1の50%の3kgf/mm22の
加圧力を負荷する。被接合物が200℃に達した後15
分間保持して、ヒ−タ電源をOFFしそのまま冷却す
る。Next, the above components were positioned in the same manner as in the first embodiment, and the orifice plate 1, restrictor plate 2,
The diaphragm plate 3 and the filter plate 4 are temporarily fixed by spot welding in this order. These are set in a furnace (not shown), heated to 200 ° C. in the atmosphere with upper and lower heating and pressing jigs, and a pressing force of 3% of 3 kgf / mm 2 of Example 1 is applied. 15 after the workpiece reaches 200 ° C
Hold for one minute, turn off the heater power and cool as it is.
【0041】実施例1と同様のホットメルト型インクを
用いて実際に1年間印字試験を行い、分解調査を行った
結果、実施例1と同様にリーク・はみ出しのない均一な
接合部が得られ、はんだ接合やロー付けに見られるボイ
ドもなく、またインクによる腐食の問題もないインクジ
ェットプリントヘッドが作製できることがわかった。A printing test was actually performed for one year using the same hot-melt ink as in Example 1, and a disassembly investigation was performed. As a result, a uniform joint without leakage or protrusion was obtained as in Example 1. It was found that an ink jet print head having no voids observed in solder joining or brazing and having no problem of corrosion by ink could be manufactured.
【0042】〔実施例3〕Agで固相接合した場合と有機
接着剤及びAu−Snはんだで接合した場合の接合強度を比
較するため、試験片を用いてピール強度試験を行った。Example 3 A peel strength test was performed using a test piece in order to compare the bonding strength in the case of solid phase bonding with Ag and the bonding strength in the case of bonding with an organic adhesive and Au-Sn solder.
【0043】ここでインクジェットプリントヘッドの寿
命は少なくとも3年以上が要求される。融点70℃以上
のホットメルト型インクを使用する場合、従来から一般
に使用されてきたエポキシ系の接着剤の結果から、熱膨
張、熱収縮及びインクを噴射するための圧電素子の駆動
に3年以上耐えるため、ピール強度目標値は200gf
/cm以上である。Here, the life of the ink jet print head is required to be at least three years or more. When using a hot-melt ink having a melting point of 70 ° C. or more, it is necessary to perform a thermal expansion, a heat shrinkage, and a drive of a piezoelectric element for ejecting the ink for three years or more, based on the result of an epoxy-based adhesive that has been generally used. To withstand, the target peel strength is 200gf
/ Cm or more.
【0044】上記ピール試験は、Agの試験片が厚さ50
μm、幅10mm、長さ50mmと、厚さ10μm、幅
10mm、長さ50mmのAg薄板を用い、Au−Snはんだ
及びエポキシ系接着剤用には厚さ50μm、幅10m
m、長さ50mmと、厚さ10μm、幅10mm、長さ
50mmのステンレス薄板を用い、これらを接合して強
度を測定した。In the peel test, the Ag test piece has a thickness of 50%.
μm, width 10 mm, length 50 mm and thickness 10 μm, width 10 mm, length 50 mm Ag thin plate, 50 μm thickness, width 10 m for Au-Sn solder and epoxy adhesive
m, a length of 50 mm, a thickness of 10 μm, a width of 10 mm, and a length of 50 mm.
【0045】Ag接合の試験片は、実施例1と同様に図示
しない炉にセットし、大気中で、上下の加熱加圧治具で
200℃まで加熱するとともに、10kgf/mm2の
加圧力を負荷する。被接合物が200℃に達した後15
分間保持して、ヒ−タ電源をOFFしそのまま冷却して
作製した。The test piece for Ag bonding was set in a furnace (not shown) in the same manner as in Example 1, and heated to 200 ° C. in the air with upper and lower heating and pressing jigs while applying a pressure of 10 kgf / mm 2. Load. 15 after the workpiece reaches 200 ° C
The heating was performed for 5 minutes, the heater power was turned off, and the device was cooled as it was.
【0046】はんだの試験片は、ステンレスに直接Auま
たはSnめっきを施すことが困難なため、まず下地めっき
としてNiめっきを1μm施し、次にAuめっきを2.7μ
m施した。そしてAuめっき上にSnめっきを2.3μm施
した。Au、Snそれぞれ上記の厚さに設定することによ
り、AuとSnのみではAu−25wt%Snとなるが、実際に
は接合加熱時に下地のNiとSnが反応し、Ni−Snの化合物
を形成するので、接合後のはんだ組成は約Au−20wt
%Snとなる。Since it is difficult to apply Au or Sn plating directly to stainless steel, first, Ni plating is applied as a base plating at 1 μm, and then Au plating is applied at 2.7 μm.
m. Then, 2.3 μm of Sn plating was applied on the Au plating. By setting the thickness of each of Au and Sn to the above-mentioned thickness, Au and Sn alone become Au-25 wt% Sn, but actually Ni and Sn of the base react during bonding heating to form a Ni-Sn compound. Therefore, the solder composition after bonding is about Au-20wt
% Sn.
【0047】接合はこれを図示しない真空炉にセット
し、10ー2Torr台の真空度で、上下の加熱加圧治
具で320℃まで加熱するとともに、0.1kgf/m
m2の加圧力を負荷する。被接合物が320℃に達した
後3分間保持して、ヒ−タ電源をOFFしそのまま冷却
する。The joint was set in a vacuum furnace (not shown), heated to 320 ° C. with upper and lower heating and pressing jigs at a degree of vacuum of the order of 10 −2 Torr, and 0.1 kgf / m 2.
A pressure of m 2 is applied. After the object reaches 320 ° C., the temperature is maintained for 3 minutes, the heater power is turned off, and the object is cooled as it is.
【0048】有機接着剤の試験片は、ステンレスに直接
エポキシ系の接着剤をスプレーで20μmの厚さに塗布
した。As a test piece of the organic adhesive, an epoxy-based adhesive was directly applied to stainless steel to a thickness of 20 μm by spraying.
【0049】接合はこれを図示しない炉にセットし、大
気中で、上下の加熱加圧治具で150℃まで加熱すると
ともに、0.05kgf/mm2の加圧力を負荷する。被
接合物が150℃に達した後8時間保持して、ヒ−タ電
源をOFFしそのまま冷却する。The joint is set in a furnace (not shown), heated to 150 ° C. in the atmosphere by means of a heating and pressing jig at the top and bottom, and a pressure of 0.05 kgf / mm 2 is applied. After the object reaches 150 ° C., the temperature is maintained for 8 hours, the heater power is turned off, and the object is cooled as it is.
【0050】ピール試験の結果は、図4から明らかなと
おり、本接合を用いたAgの試験片のピール強度が400
〜450gf/cmと目標値をクリアできるのに対し、A
u−Snはんだ品は100〜150gf/cm、有機接着剤
品は50〜75gf/cmと目標値を下回る。As is clear from FIG. 4, the result of the peel test is that the peel strength of the Ag test piece using the main joint is 400.
While it can clear the target value of ~ 450 gf / cm, A
The u-Sn solder product is 100 to 150 gf / cm, and the organic adhesive product is 50 to 75 gf / cm, which is lower than the target values.
【0051】〔実施例4〕接合する薄板の硬さの影響を
調べるため、Agの硬さと接合面積率・インク流路開口率
の関係及び熱処理温度と硬さの関係を求め、それぞれ図
4、5に示した。接合条件及び試験片は実施例3と同じ
である。Example 4 In order to investigate the effect of the hardness of the thin plates to be joined, the relationship between the hardness of Ag and the joint area ratio / ink channel opening ratio and the relationship between the heat treatment temperature and the hardness were determined. 5 is shown. The joining conditions and test pieces are the same as in Example 3.
【0052】図5に示すように、加圧力が10kgf/
mm2の場合、Hv130以下で接合面積率は100%
となる。一方、加圧力が6kgf/mm2の場合、Hv7
0以下で接合面積率は100%となる。また加圧力が6
kgf/mm2の場合でも、Hv15を下回るとインク流
路開口率は所定の80%を下回ってしまう。従って、適
当な硬さの範囲はHv15〜130である。As shown in FIG. 5, the pressing force is 10 kgf /
In the case of mm 2 , the bonding area ratio is 100% when Hv is 130 or less.
Becomes On the other hand, when the pressing force is 6 kgf / mm 2 , Hv7
Below 0, the bonding area ratio is 100%. When the pressure is 6
Even in the case of kgf / mm 2 , if it falls below Hv15, the ink flow path opening ratio falls below a predetermined 80%. Therefore, a suitable hardness range is Hv 15 to 130.
【0053】ここで接合面積率を高めるには、硬さが低
い方が良いので、硬さを接合前に低くするための熱処理
温度を、Hv130の硬さのAgを用いて検討した。Here, in order to increase the bonding area ratio, the lower the hardness, the better. Therefore, the heat treatment temperature for lowering the hardness before bonding was examined using Ag having a hardness of Hv130.
【0054】図6に示すように処理温度が高くなるとと
もに室温に戻した後の硬さが低くなり、200℃熱処理
後で処理前の1/2程度となる。200℃以下では硬さ
の低下率は小さくなる。従って、接合前に200℃以上
で、ただし接合するAg及び接合する部材の融点以下で、
熱処理するのが良い。As shown in FIG. 6, as the processing temperature increases, the hardness after returning to room temperature decreases, and after heating at 200.degree. Below 200 ° C., the rate of decrease in hardness decreases. Therefore, before joining, above 200 ° C, but below the melting point of the joining Ag and joining members,
Good heat treatment.
【0055】〔実施例5〕薄板表面の有害物を除去する
ために、大気中での熱処理とAr中性原子の照射を行っ
た。図7に大気中で15分間熱処理した時のAg表面の炭
素濃度をオージェで分析した結果と接合強度の関係を示
す。接合条件及び試験片は実施例3と同じである。Example 5 In order to remove harmful substances on the surface of a thin plate, heat treatment in the air and irradiation of Ar neutral atoms were performed. FIG. 7 shows the relationship between the results of Auger analysis of the carbon concentration on the Ag surface and the bonding strength after heat treatment for 15 minutes in air. The joining conditions and test pieces are the same as in Example 3.
【0056】その結果、熱処理温度200℃以上で表面
のC濃度は大きく下がり、処理前の93at%から35
at%以下となる。それに伴い、接合強度も高くなり、
実施例3と同様の目標値の200gf/cm以上を満足
できる。従って熱処理温度は200℃以上が良いことが
わかった。ただし上限は、接合層及び接合部材の融点以
下である。この熱処理条件は、実施例4で示しためっき
膜の硬さを下げるための熱処理と同じ条件である。As a result, at a heat treatment temperature of 200 ° C. or more, the C concentration on the surface is greatly reduced, and is reduced from 93 at% before treatment to 35 at%.
at% or less. Along with that, the joining strength also increases,
The same target value as in Example 3 of 200 gf / cm or more can be satisfied. Therefore, it was found that the heat treatment temperature is preferably 200 ° C. or more. However, the upper limit is equal to or lower than the melting point of the bonding layer and the bonding member. This heat treatment condition is the same as the heat treatment for reducing the hardness of the plating film shown in Example 4.
【0057】低温で表面の有害物を除去する方法とし
て、中性原子またはイオンを照射することも良い。As a method of removing harmful substances on the surface at a low temperature, irradiation with neutral atoms or ions may be used.
【0058】本実施例では、一例としてAr中性原子でAg
めっき膜表面をクリーニングしたときの表面のC濃度を
オージェで分析した結果を示す。Ar中性原子によるスパ
ッタリング現象を利用して、加速電圧1KVで3分間、
表面をクリーニングした。その結果を図8に示す。熱処
理と同様に、表面のC濃度が93at%から20at%
に下げることができた。In this embodiment, as an example, Ag neutral atom
The results of Auger analysis of the C concentration on the surface when the plating film surface is cleaned are shown. Utilizing the sputtering phenomenon by Ar neutral atom, acceleration voltage 1KV for 3 minutes,
The surface was cleaned. FIG. 8 shows the result. As in the heat treatment, the C concentration on the surface is 93 at% to 20 at%.
Could be lowered to
【0059】〔実施例6〕AgまたはAu、Pt、Pdの薄
板による固相接合の概念及び接合条件について説明す
る。図9に基本概念を示す。[Embodiment 6] The concept and the joining conditions of the solid-state joining using Ag or Au, Pt, and Pd thin plates will be described. FIG. 9 shows the basic concept.
【0060】第一過程の(a)は接合部材を位置決めし
た状態、第二過程の(b)は加熱・加圧して塑性変形で
接合層を全面接触させた状態、第三過程の(c)で加熱
保持による拡散で接合線が消失して、接合を終了する。
このときの接合条件である接合温度と接合加圧力の適正
な範囲を求めた結果を次に説明する。試験片は実施例3
と同じである。The first step (a) is a state in which the bonding member is positioned, the second step (b) is a state in which the bonding layer is brought into full contact by plastic deformation by heating and pressing, and the third step (c). As a result, the bonding line disappears due to the diffusion caused by heating and holding, and the bonding is completed.
The result of finding the proper range of the joining temperature and the joining pressure, which are the joining conditions at this time, will be described below. The test piece was Example 3
Is the same as
【0061】図10にAgの接合温度と接合面積率の関係
を、図11にAgの加熱温度と硬さの関係を示す。加圧力
は10kgf/mm2で、大気中で加熱した。その結
果、接合温度70℃以上で接合面積率は100%とな
る。また、70℃以上で硬さも急激に低下していること
がわかる。従って、接合温度は70℃以上で接合層及び
接合部材の融点以下が適当である。FIG. 10 shows the relationship between the bonding temperature of Ag and the bonding area ratio, and FIG. 11 shows the relationship between the heating temperature of Ag and the hardness. The pressure was 10 kgf / mm 2 , and heating was performed in the atmosphere. As a result, the bonding area ratio becomes 100% at a bonding temperature of 70 ° C. or higher. Further, it can be seen that the hardness is rapidly reduced at 70 ° C. or higher. Therefore, it is appropriate that the bonding temperature is 70 ° C. or higher and the melting point of the bonding layer and the bonding member is lower than the melting point.
【0062】図12に加圧力と接合面積率の関係を求め
た結果を示す。接合温度は70℃である。その結果、6
kgf/mm2で接合面積率は100%となる。これは
6kgf/mm2でAgの耐力を越えて塑性変形を生じ、
接合界面が密着するためである。従って、適当な加圧力
は接合する薄板の耐力以上で接合部材の耐力以下であ
る。FIG. 12 shows the result of obtaining the relationship between the pressing force and the bonding area ratio. The joining temperature is 70 ° C. As a result, 6
The bonding area ratio becomes 100% at kgf / mm 2 . This causes plastic deformation beyond the proof stress of Ag at 6 kgf / mm 2 ,
This is because the bonding interface adheres. Therefore, the appropriate pressing force is not less than the proof stress of the thin plate to be joined and not more than the proof stress of the joining member.
【0063】[0063]
【発明の効果】本発明によれば、接合層を別に形成する
ことなく、薄板自体に接合層を兼ねさせるので、従来の
薄板と接合層の作製の2工程に対し、1工程で簡便な接
合方法が得られる。しかも、はんだ接合またはロー付け
に比べ低温で接合できるので接合部材の材料選択の幅が
大きくなる。According to the present invention, the thin plate itself can also serve as the bonding layer without separately forming the bonding layer, so that the simple bonding in one step can be performed in comparison with the conventional two steps of manufacturing the thin plate and the bonding layer. A method is obtained. In addition, since the bonding can be performed at a lower temperature as compared with the solder bonding or the brazing, the range of selection of the material of the bonding member is increased.
【0064】また、本接合は固相接合で、接合部の融点
は、接合層の融点であり、有機接着剤及びはんだの融点
より高いので、インクジェットプリントヘッドの使用時
の加熱温度も必要に応じて上げることができる。そし
て、接合時に接合層は溶融しないので、インク流路への
接合層のはみ出しの制御も容易である。In addition, this bonding is a solid-phase bonding. The melting point of the bonding portion is the melting point of the bonding layer and is higher than the melting points of the organic adhesive and the solder. Can be raised. Since the bonding layer does not melt during bonding, it is easy to control the protrusion of the bonding layer into the ink flow path.
【0065】これらのAgまたはAu、Pt、Pdは、イン
ク耐蝕性にも優れている。These Ag, Au, Pt, and Pd are also excellent in ink corrosion resistance.
【0066】従来、本接合に用いるようなはんだめっき
膜は、めっき時にガスを内包するので、はんだ接合また
はロー付けの場合、接合時の溶融・凝固時にボイドが生
じやすく、接合強度低下あるいはリークの原因となりや
すい。しかし本接合方法は、固相接合で溶融させないの
でボイドは発生しない。Conventionally, since the solder plating film used for the main bonding contains a gas at the time of plating, voids are liable to be generated at the time of soldering or brazing at the time of melting and solidification at the time of bonding, so that the bonding strength is reduced or the leakage is reduced. Easy to cause. However, this bonding method does not cause voids because it is not melted by solid phase bonding.
【図1】本発明を適用したインクジェットプリントヘッ
ドを構成する薄板の形状の一例を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a shape of a thin plate constituting an ink jet print head to which the present invention is applied.
【図2】本発明を適用したインクジェットプリントヘッ
ドを構成する薄板構成の一例を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a thin plate configuration of an ink jet print head to which the present invention is applied.
【図3】本発明を適用したインクジェットプリントヘッ
ドを構成する薄板で2層構造の場合の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a thin plate constituting an ink jet print head to which the present invention is applied and having a two-layer structure.
【図4】試験片の接合強度をはんだ及び有機接着剤の接
合強度との関係を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the joint strength of a test piece and the joint strength of a solder and an organic adhesive.
【図5】Ag薄板の硬さと接合面積率及びインク流路開口
率の関係を示したグラフ。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the hardness of an Ag thin plate, the bonding area ratio, and the ink channel opening ratio.
【図6】Ag薄板の接合前の熱処理温度と硬さの関係を示
したグラフ。FIG. 6 is a graph showing a relationship between a heat treatment temperature and a hardness before joining of an Ag thin plate.
【図7】Ag薄板の熱処理温度と表面の炭素濃度及び接合
強度の関係を示したグラフ。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the heat treatment temperature of an Ag thin plate, the carbon concentration on the surface, and the bonding strength.
【図8】Ag薄板のAr中性原子照射前後の表面の炭素濃度
を比較したグラフ。FIG. 8 is a graph comparing the carbon concentration on the surface of an Ag thin plate before and after irradiation with Ar neutral atoms.
【図9】本接合法の接合界面の基本的概念図。FIG. 9 is a basic conceptual diagram of a bonding interface in the present bonding method.
【図10】接合温度と接合面積率の関係を示したグラ
フ。FIG. 10 is a graph showing a relationship between a bonding temperature and a bonding area ratio.
【図11】Ag薄板の加熱温度とその温度での硬さの関係
を示したグラフ。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the heating temperature of an Ag thin plate and the hardness at that temperature.
【図12】接合温度と接合面積率の関係を示したグラ
フ。FIG. 12 is a graph showing a relationship between a bonding temperature and a bonding area ratio.
1・・・オリフィスプレート、2・・・リストリクタプ
レート、3・・・ダイアフラムプレート、4・・・フィ
ルタプレート、5・・・Pt、6・・・AgDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Orifice plate, 2 ... Restrictor plate, 3 ... Diaphragm plate, 4 ... Filter plate, 5 ... Pt, 6 ... Ag
Claims (13)
クジェットプリンタにおいて、インク流路を構成する薄
板自体を接合層として、AgまたはAu、Pt、Pdのいずれか
を、単独または2層以上に積層して形成し、接合するこ
とを特徴とするインクジェットプリントヘッドの作製方
法。1. An ink jet printer having a thin plate laminated print head, wherein Ag or Au, Pt, or Pd is used alone or in two or more layers by using the thin plate itself constituting an ink flow path as a bonding layer. A method for manufacturing an ink jet print head, comprising forming and joining.
ッドの作製方法において、 予め剥離容易な基盤上にインク流路形成用パターンを形
成し、その上にAgまたはAu、Pt、Pdのいずれかをめっき
法で形成し、これを基盤から剥離してインク流路形成プ
レートとし、各種形状のプレートを複数作製した後、こ
れらを積層し、加熱加圧し一体化して形成することを特
徴とするインクジェットプリントヘッドの作製方法。2. A method of manufacturing an ink jet print head according to claim 1, wherein an ink flow path forming pattern is formed on a substrate which is easy to peel in advance, and Ag or one of Au, Pt and Pd is plated thereon. An ink-jet printhead formed by forming a plurality of plates of various shapes by laminating the plates, peeling them off from a substrate to form an ink flow path forming plate, laminating these plates, and applying heat and pressure. Method of manufacturing.
ッドの作製方法において、 予め所定の厚さに圧延したAgまたはAu、Pt、Pdのいずれ
かをプレス打ち抜きしてインク流路形成用パターンを形
成し、各種形状のプレートを複数作製した後、これらを
積層し、加熱加圧し一体化して形成することを特徴とす
るインクジェットプリントヘッドの作製方法。3. A method for manufacturing an ink jet print head according to claim 1, wherein one of Ag, Au, Pt, and Pd, which has been rolled in advance to a predetermined thickness, is press-punched to form an ink flow path forming pattern. A method of manufacturing an ink-jet printhead, comprising: preparing a plurality of plates of various shapes; laminating them;
ッドの作製方法において、 予め所定の厚さに圧延したAgまたはAu、Pt、Pdのいずれ
かを放電加工するによってインク流路形成用パターンを
形成し、各種形状のプレートを複数作製した後、これら
を積層し、加熱加圧し一体化して形成することを特徴と
するインクジェットプリントヘッドの作製方法。4. A method for manufacturing an ink-jet printhead according to claim 1, wherein an ink flow path forming pattern is formed by subjecting any one of Ag, Au, Pt, and Pd, which has been rolled to a predetermined thickness, to electrical discharge machining. A method of manufacturing an ink-jet printhead, comprising: preparing a plurality of plates of various shapes; laminating them;
ッドの作製方法において、 上記薄板の硬度がビッカース硬度20〜130であるこ
とを特徴とするインクジェットプリントヘッドの作製方
法。5. The method for manufacturing an ink jet print head according to claim 1, wherein said thin plate has a Vickers hardness of 20 to 130.
ッドの作製方法において、 上記薄板はその接合前に熱処理を行うことにより、ビッ
カース硬度15〜70としたものであることを特徴とす
るインクジェットプリントヘッドの作製方法。6. A method for manufacturing an ink jet print head according to claim 5, wherein said thin plate is subjected to a heat treatment before its joining to have a Vickers hardness of 15 to 70. Production method.
ッドの作製方法において、 上記薄板は、接合前に表面上に存在する炭素または硫黄
を、酸素を含む雰囲気中で熱処理して除去することを特
徴とするインクジェットプリントヘッドの作製方法。7. The method for manufacturing an ink jet print head according to claim 1, wherein the thin plate is subjected to heat treatment in an atmosphere containing oxygen to remove carbon or sulfur existing on the surface before joining. Of producing an inkjet print head.
ッドの作製方法において、 上記熱処理温度は200℃以上で、かつ上記薄板の融点
未満であることを特徴とするインクジェットプリントヘ
ッドの作製方法。8. The method of manufacturing an ink jet print head according to claim 7, wherein the heat treatment temperature is 200 ° C. or higher and lower than the melting point of the thin plate.
ッドの作製方法において、 上記薄板は、接合前に表面上に存在する炭素、硫黄及び
その他の有害物質をイオンまたは中性原子で除去するこ
とを特徴とするインクジェットプリントヘッドの作製方
法。9. The method according to claim 1, wherein the thin plate removes carbon, sulfur and other harmful substances existing on the surface with ions or neutral atoms before joining. Method for producing an ink jet print head.
ヘッドの作製方法において、 上記薄板の接合方法は、上記薄板の相対位置を調整した
後、加圧して密着させるとともに加熱し、上記薄板の相
対する接合面同士を塑性変形・拡散させ、接合すること
を特徴とするインクジェットプリントヘッドの作製方
法。10. The method of manufacturing an ink jet print head according to claim 1, wherein the bonding method of the thin plates is such that after adjusting the relative position of the thin plates, the thin plates are brought into close contact with each other and heated, so that the thin plates are joined to each other. A method for producing an ink-jet printhead, wherein surfaces are plastically deformed and diffused and joined.
トヘッドの作製方法において、 上記接合温度は、70℃以上で、かつ上記薄板と上記接
合部材の融点未満であることを特徴とするインクジェッ
トプリントヘッドの作製方法。11. A method for manufacturing an ink jet print head according to claim 10, wherein said bonding temperature is 70 ° C. or higher and lower than the melting points of said thin plate and said bonding member. Method.
ヘッドの作製方法において、 上記薄板の接合時の加圧力は、上記薄板の耐力以上であ
ることを特徴とするインクジェットプリントヘッドの作
製方法。12. The method of manufacturing an ink jet print head according to claim 1, wherein the pressing force at the time of joining the thin plates is equal to or higher than the proof stress of the thin plates.
ヘッドの作製方法において、 上記インクジェットプリントヘッドに使用するインク
は、融点が70℃以上で、上記薄板の融点以下のホット
メルト型であることを特徴とするインクジェットプリン
トヘッドの作製方法。13. The method for manufacturing an ink jet print head according to claim 1, wherein the ink used for the ink jet print head is a hot melt type having a melting point of 70 ° C. or more and a melting point of the thin plate or less. Of producing an inkjet print head.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18552397A JPH1128821A (en) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Method of manufacturing inkjet print head |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP18552397A JPH1128821A (en) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Method of manufacturing inkjet print head |
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|---|---|
| JPH1128821A true JPH1128821A (en) | 1999-02-02 |
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ID=16172295
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1128821A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006181796A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Brother Ind Ltd | Inkjet head manufacturing method |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP18552397A patent/JPH1128821A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006181796A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Brother Ind Ltd | Inkjet head manufacturing method |
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