JP2010135805A5 - 接合体の形成方法、接合体およびインクジェット記録ヘッド - Google Patents
接合体の形成方法、接合体およびインクジェット記録ヘッド Download PDFInfo
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Description
本発明は、接合体の形成方法、接合体およびインクジェット記録ヘッドに関するものである。
本発明の目的は、２つの基材同士を、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合することができるとともに、使用後にはこれら基材同士を効率よく剥離することができる接合体の形成方法、２つの基材同士が高い寸法精度で強固に接合してなる信頼性の高い接合体、および信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合体の形成方法は、第１の基材および第２の基材上に、それぞれ、化学的気相成膜法を用いて、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を形成する工程と、
前記接合膜同士が対向するようにして、前記第１の基材および前記第２の基材を接触させ、前記第１の基材および第２の基材間に圧縮力を付与して、前記第１の基材と第２の基材とを接合させることにより接合体を得る工程と、を有し、
前記接合体を得る工程において、前記接合膜を加熱し、前記第１の基材および第２の基材間に付与する圧縮力の大きさを５０［ＭＰａ］とし、前記圧縮力を付与する時間をＹ［分］とし、前記接合膜を加熱する温度をＴ［Ｋ］とし、前記銅の含有率をＸ［ａｔ．％］とし、気体定数をＲ［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］としたとき、１／Ｙ≧１．４３×１０ ９ ｅｘｐ［−６．６０×１０ −２ （１００−Ｘ）−８２×１０ ３ ／ＲＴ］なる関係を満足するよう設定することを特徴とする。
これにより、被着体に対して、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合することができるとともに、使用後にはこれら基材同士を効率よく剥離することができる接合体を形成することができる。
また、本発明の接合体の形成方法では、前記接合体を得る工程において、前記第１の基材および第２の基材間に付与する圧縮力の大きさを５０［ＭＰａ］とし、前記圧縮力を付与する時間をＹ［分］とし、前記接合膜を加熱する温度をＴ［Ｋ］とし、前記銅の含有率をＸ［ａｔ．％］とし、気体定数をＲ［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］としたとき、１／Ｙ≧１．４３×１０ ９ ｅｘｐ［−６．６０×１０ −２ （１００−Ｘ）−８２×１０ ３ ／ＲＴ］なる関係を満足するよう設定することにより、各基材上に設けられた接合膜同士が結着された接合膜を介して第１の基材と第２の基材とが接合された接合体を確実に得ることができる。
本発明の接合体の形成方法は、第１の基材および第２の基材上に、それぞれ、化学的気相成膜法を用いて、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を形成する工程と、
前記接合膜同士が対向するようにして、前記第１の基材および前記第２の基材を接触させ、前記第１の基材および第２の基材間に圧縮力を付与して、前記第１の基材と第２の基材とを接合させることにより接合体を得る工程と、を有し、
前記接合体を得る工程において、前記接合膜を加熱し、前記第１の基材および第２の基材間に付与する圧縮力の大きさを５０［ＭＰａ］とし、前記圧縮力を付与する時間をＹ［分］とし、前記接合膜を加熱する温度をＴ［Ｋ］とし、前記銅の含有率をＸ［ａｔ．％］とし、気体定数をＲ［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］としたとき、１／Ｙ≧１．４３×１０ ９ ｅｘｐ［−６．６０×１０ −２ （１００−Ｘ）−８２×１０ ３ ／ＲＴ］なる関係を満足するよう設定することを特徴とする。
これにより、被着体に対して、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合することができるとともに、使用後にはこれら基材同士を効率よく剥離することができる接合体を形成することができる。
また、本発明の接合体の形成方法では、前記接合体を得る工程において、前記第１の基材および第２の基材間に付与する圧縮力の大きさを５０［ＭＰａ］とし、前記圧縮力を付与する時間をＹ［分］とし、前記接合膜を加熱する温度をＴ［Ｋ］とし、前記銅の含有率をＸ［ａｔ．％］とし、気体定数をＲ［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］としたとき、１／Ｙ≧１．４３×１０ ９ ｅｘｐ［−６．６０×１０ −２ （１００−Ｘ）−８２×１０ ３ ／ＲＴ］なる関係を満足するよう設定することにより、各基材上に設けられた接合膜同士が結着された接合膜を介して第１の基材と第２の基材とが接合された接合体を確実に得ることができる。
本発明の接合体の形成方法は、第１の基材および第２の基材上に、それぞれ、化学的気相成膜法を用いて、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を形成する工程と、
前記接合膜同士が対向するようにして、前記第１の基材および前記第２の基材を接触させ、前記第１の基材および第２の基材間に圧縮力を付与して、前記第１の基材と第２の基材とを接合させることにより接合体を得る工程と、を有し、
前記接合体を得る工程において、前記接合膜を１１０〜２００℃に加熱すること、を特徴とする。
これにより、被着体に対して、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合することができとともに、使用後にはこれら基材同士を効率よく剥離することができる接合体を形成することができる。
また、本発明の接合体の形成方法では、前記接合膜を加熱する温度が１１０〜２００℃であることにより、第１の基材および第２の基材が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合膜同士をより円滑に結着させることができる。
前記接合膜同士が対向するようにして、前記第１の基材および前記第２の基材を接触させ、前記第１の基材および第２の基材間に圧縮力を付与して、前記第１の基材と第２の基材とを接合させることにより接合体を得る工程と、を有し、
前記接合体を得る工程において、前記接合膜を１１０〜２００℃に加熱すること、を特徴とする。
これにより、被着体に対して、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合することができとともに、使用後にはこれら基材同士を効率よく剥離することができる接合体を形成することができる。
また、本発明の接合体の形成方法では、前記接合膜を加熱する温度が１１０〜２００℃であることにより、第１の基材および第２の基材が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合膜同士をより円滑に結着させることができる。
本発明の接合体は、本発明の接合体の形成方法により形成されたことを特徴とする。
これにより、第１の基材と第２の基材とが高い寸法精度で強固に接合してなる信頼性の高い接合体とすることができる。
本発明のインクジェット記録ヘッドは、複数のノズル孔と、基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜と、を有するノズル板と、
基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を有するインク室基板と、
振動板と、
前記インク室基板に接合された圧電素子と、を有するインクジェット記録ヘッドであって、
前記ノズル板と前記インク室基板とは、加熱下、圧縮力を付与され、前記接合膜を介して接合されており、
前記ノズル板および前記インク室基板間に圧縮力を付与する際、前記圧縮力の大きさを５０［ＭＰａ］とし、前記圧縮力を付与する時間をＹ［分］とし、前記接合膜を加熱する温度をＴ［Ｋ］とし、前記銅の含有率をＸ［ａｔ．％］とし、気体定数をＲ［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］としたとき、１／Ｙ≧１．４３×１０ ９ ｅｘｐ［−６．６０×１０ −２ （１００−Ｘ）−８２×１０ ３ ／ＲＴ］なる関係を満足することを特徴とする。
本発明のインクジェット記録ヘッドは、複数のノズル孔を有するノズル板と、
基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を有するインク室基板と、
基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を有する振動板と、
前記インク室基板に接合された圧電素子と、を有するインクジェット記録ヘッドであって、
前記インク室基板と前記振動板とは、加熱下、圧縮力を付与され、前記接合膜を介して接合されており、
前記インク室基板および前記振動板間に圧縮力を付与する際、前記圧縮力の大きさを５０［ＭＰａ］とし、前記圧縮力を付与する時間をＹ［分］とし、前記接合膜を加熱する温度をＴ［Ｋ］とし、前記銅の含有率をＸ［ａｔ．％］とし、気体定数をＲ［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］としたとき、１／Ｙ≧１．４３×１０ ９ ｅｘｐ［−６．６０×１０ −２ （１００−Ｘ）−８２×１０ ３ ／ＲＴ］なる関係を満足することを特徴とする。
これにより、第１の基材と第２の基材とが高い寸法精度で強固に接合してなる信頼性の高い接合体とすることができる。
本発明のインクジェット記録ヘッドは、複数のノズル孔と、基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜と、を有するノズル板と、
基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を有するインク室基板と、
振動板と、
前記インク室基板に接合された圧電素子と、を有するインクジェット記録ヘッドであって、
前記ノズル板と前記インク室基板とは、加熱下、圧縮力を付与され、前記接合膜を介して接合されており、
前記ノズル板および前記インク室基板間に圧縮力を付与する際、前記圧縮力の大きさを５０［ＭＰａ］とし、前記圧縮力を付与する時間をＹ［分］とし、前記接合膜を加熱する温度をＴ［Ｋ］とし、前記銅の含有率をＸ［ａｔ．％］とし、気体定数をＲ［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］としたとき、１／Ｙ≧１．４３×１０ ９ ｅｘｐ［−６．６０×１０ −２ （１００−Ｘ）−８２×１０ ３ ／ＲＴ］なる関係を満足することを特徴とする。
本発明のインクジェット記録ヘッドは、複数のノズル孔を有するノズル板と、
基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を有するインク室基板と、
基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を有する振動板と、
前記インク室基板に接合された圧電素子と、を有するインクジェット記録ヘッドであって、
前記インク室基板と前記振動板とは、加熱下、圧縮力を付与され、前記接合膜を介して接合されており、
前記インク室基板および前記振動板間に圧縮力を付与する際、前記圧縮力の大きさを５０［ＭＰａ］とし、前記圧縮力を付与する時間をＹ［分］とし、前記接合膜を加熱する温度をＴ［Ｋ］とし、前記銅の含有率をＸ［ａｔ．％］とし、気体定数をＲ［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］としたとき、１／Ｙ≧１．４３×１０ ９ ｅｘｐ［−６．６０×１０ −２ （１００−Ｘ）−８２×１０ ３ ／ＲＴ］なる関係を満足することを特徴とする。
以下、本発明の接合体の形成方法、接合体およびインクジェット記録ヘッドを、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
本発明の接合体の形成方法は、第１の基材（部材）および第２の基材（部材）上に、それぞれ、化学的気相成膜法を用いて、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を形成する工程と、前記接合膜同士が対向するようにして、前記第１の基材および第２の基材同士を接触させた状態で、前記第１の基材および第２の基材同士に圧縮力を付与して、前記接合膜同士を結着させることにより接合体を得る工程とを有するものである。
かかる工程により、各基材に形成された接合膜同士を結着させることができ、この結着された接合膜により第１の基材および第２の基材が接合された接合体を得ることができる。
本発明の接合体の形成方法は、第１の基材（部材）および第２の基材（部材）上に、それぞれ、化学的気相成膜法を用いて、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を形成する工程と、前記接合膜同士が対向するようにして、前記第１の基材および第２の基材同士を接触させた状態で、前記第１の基材および第２の基材同士に圧縮力を付与して、前記接合膜同士を結着させることにより接合体を得る工程とを有するものである。
かかる工程により、各基材に形成された接合膜同士を結着させることができ、この結着された接合膜により第１の基材および第２の基材が接合された接合体を得ることができる。
＜液滴吐出ヘッド＞
ここでは、本発明の接合体の形成方法により形成された接合体をインクジェット式記録ヘッド（本発明のインクジェット記録ヘッド）に適用した場合の実施形態について説明する。
図５は、本発明の接合体を適用して得られたインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を示す分解斜視図、図６は、図５に示すインクジェット式記録ヘッドの主要部の構成を示す断面図、図７は、図５に示すインクジェット式記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタの実施形態を示す概略図である。なお、図５は、通常使用される状態とは、上下逆に示されている。
ここでは、本発明の接合体の形成方法により形成された接合体をインクジェット式記録ヘッド（本発明のインクジェット記録ヘッド）に適用した場合の実施形態について説明する。
図５は、本発明の接合体を適用して得られたインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を示す分解斜視図、図６は、図５に示すインクジェット式記録ヘッドの主要部の構成を示す断面図、図７は、図５に示すインクジェット式記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタの実施形態を示す概略図である。なお、図５は、通常使用される状態とは、上下逆に示されている。
以上、本発明の接合体の形成方法、接合体およびインクジェット記録ヘッドを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、本発明の接合体の形成方法は、前記実施形態のうち、任意の１つまたは２つ以上を組み合わせたものであってもよい。
また、本発明の接合体の形成方法では、必要に応じて、１以上の任意の目的の工程を追加してもよい。
また、前記実施形態では、２つの基板を接合する場合について説明しているが、これに限らず、３つ以上の基板を接合する場合に、本発明の接合体の形成方法を用いるようにしてもよい。
例えば、本発明の接合体の形成方法は、前記実施形態のうち、任意の１つまたは２つ以上を組み合わせたものであってもよい。
また、本発明の接合体の形成方法では、必要に応じて、１以上の任意の目的の工程を追加してもよい。
また、前記実施形態では、２つの基板を接合する場合について説明しているが、これに限らず、３つ以上の基板を接合する場合に、本発明の接合体の形成方法を用いるようにしてもよい。
Claims (10)
- 第１の基材および第２の基材上に、それぞれ、化学的気相成膜法を用いて、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を形成する工程と、
前記接合膜同士が対向するようにして、前記第１の基材および前記第２の基材を接触させ、前記第１の基材および第２の基材間に圧縮力を付与して、前記第１の基材と第２の基材とを接合させることにより接合体を得る工程と、を有し、
前記接合体を得る工程において、前記接合膜を加熱し、前記第１の基材および第２の基材間に付与する圧縮力の大きさを５０［ＭＰａ］とし、前記圧縮力を付与する時間をＹ［分］とし、前記接合膜を加熱する温度をＴ［Ｋ］とし、前記銅の含有率をＸ［ａｔ．％］とし、気体定数をＲ［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］としたとき、１／Ｙ≧１．４３×１０ ９ ｅｘｐ［−６．６０×１０ −２ （１００−Ｘ）−８２×１０ ３ ／ＲＴ］なる関係を満足するよう設定することを特徴とする接合体の形成方法。 - 第１の基材および第２の基材上に、それぞれ、化学的気相成膜法を用いて、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を形成する工程と、
前記接合膜同士が対向するようにして、前記第１の基材および前記第２の基材を接触させ、前記第１の基材および第２の基材間に圧縮力を付与して、前記第１の基材と第２の基材とを接合させることにより接合体を得る工程と、を有し、
前記接合体を得る工程において、前記接合膜を１１０〜２００℃に加熱すること、を特徴とする接合体の形成方法。 - 前記接合体を得る工程において、前記第１の基材および第２の基材間に付与する圧縮力は、１〜１００ＭＰａである請求項１または２に記載の接合体の形成方法。
- 前記接合体を得る工程において、前記圧縮力を付与する時間は、５〜１８０分である請求項１ないし３のいずれかに記載の接合体の形成方法。
- 前記接合膜は、有機金属材料を原材料として用いる有機金属化学気相成膜法により成膜される請求項１ないし４のいずれかに記載の接合体の形成方法。
- 前記有機金属材料は、金属錯体である請求項５に記載の接合体の形成方法。
- 前記有機成分は、前記有機金属材料に含まれる有機物の一部が残存したものである請求項５または６に記載の接合体の形成方法。
- 請求項１ないし７のいずれかに記載の接合体の形成方法により形成されたことを特徴とする接合体。
- 複数のノズル孔と、基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜と、を有するノズル板と、
基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を有するインク室基板と、
振動板と、
前記インク室基板に接合された圧電素子と、を有するインクジェット記録ヘッドであって、
前記ノズル板と前記インク室基板とは、加熱下、圧縮力を付与され、前記接合膜を介して接合されており、
前記ノズル板および前記インク室基板間に圧縮力を付与する際、前記圧縮力の大きさを５０［ＭＰａ］とし、前記圧縮力を付与する時間をＹ［分］とし、前記接合膜を加熱する温度をＴ［Ｋ］とし、前記銅の含有率をＸ［ａｔ．％］とし、気体定数をＲ［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］としたとき、１／Ｙ≧１．４３×１０ ９ ｅｘｐ［−６．６０×１０ −２ （１００−Ｘ）−８２×１０ ３ ／ＲＴ］なる関係を満足することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 - 複数のノズル孔を有するノズル板と、
基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を有するインク室基板と、
基材上に化学的気相成膜法を用いて形成し、銅と有機成分とで構成され、前記銅の含有率が原子比で８０ａｔ．％以上でかつ９０ａｔ．％未満である接合膜を有する振動板と、
前記インク室基板に接合された圧電素子と、を有するインクジェット記録ヘッドであって、
前記インク室基板と前記振動板とは、加熱下、圧縮力を付与され、前記接合膜を介して接合されており、
前記インク室基板および前記振動板間に圧縮力を付与する際、前記圧縮力の大きさを５０［ＭＰａ］とし、前記圧縮力を付与する時間をＹ［分］とし、前記接合膜を加熱する温度をＴ［Ｋ］とし、前記銅の含有率をＸ［ａｔ．％］とし、気体定数をＲ［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］としたとき、１／Ｙ≧１．４３×１０ ９ ｅｘｐ［−６．６０×１０ −２ （１００−Ｘ）−８２×１０ ３ ／ＲＴ］なる関係を満足することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
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