JPH0524201A - 板の静電接合方法 - Google Patents

板の静電接合方法

Info

Publication number
JPH0524201A
JPH0524201A JP18273391A JP18273391A JPH0524201A JP H0524201 A JPH0524201 A JP H0524201A JP 18273391 A JP18273391 A JP 18273391A JP 18273391 A JP18273391 A JP 18273391A JP H0524201 A JPH0524201 A JP H0524201A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass plate
plate
gold
thin film
platinum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18273391A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoto Fukazawa
直人 深沢
Aki Ikeda
亜樹 池田
Kosuke Sasaki
光祐 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP18273391A priority Critical patent/JPH0524201A/ja
Publication of JPH0524201A publication Critical patent/JPH0524201A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】信頼性向上や歩留り率向上に基づく生産性向
上,コスト低減などが図れるシリコン板とガラス板との
静電接合方法を提供する。 【構成】ガラス板と、これに当接すべきマイナス電極と
の間にダミーガラス板を介在させる。なお、マイナス
電極を金または白金にする、マイナス電極を、ダミー
ガラス板に形成された金または白金の薄膜にする、また
はダミーガラス板に金または白金の薄膜を形成し、こ
の薄膜とマイナス電極リード棒との間に薄膜の材質に符
合させて金箔または白金箔を介在させる──が可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ガラス板と、プラズ
マエッチングなどのマイクロマシーニング技術を用い
溝,穴などの加工を施したシリコン板との接合技術に属
し、主にインクジェット記録ヘッドのキャビティ板とし
てのシリコン板と、同じくその振動板としてのガラス板
との静電方式による接合方法であり、とくに信頼性向上
や歩留り率向上に基づく生産性向上,コスト低減が図れ
る板の静電接合方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、微細なノズル孔よりインクを噴射
して紙などの記録媒体上に付着させて記録を行う方法
は、インクジェット記録方法として知られている。そし
て、その原理の一つとしてオン・デマンド型インクジェ
ット記録ヘッドがある。この方式のインクジェット記録
ヘッドは、一般的にはキャビティ板の溝側から見た平面
図である図4と、断面図である図5とに示すように、ガ
ラス,金属板などにエッチングや機械加工等により複数
のインク噴射用ノズル2,噴射流路3,インク加圧室
5,インク供給路6および共通なインク溜め7を形成し
たキャビティ板1と、振動板9とを積層,一体化したの
ち、振動板9の外側面のインク加圧室5に対向する位置
に電気機械変換素子としての圧電素子10が導電性膜11を
介して接合される構造をとっている。
【0003】このような構造において、圧電素子10に電
気信号としての電圧を印加すると、振動板9がインク加
圧室5の内側に変位してインク加圧室5の容積を急激に
減少させ、その容積分に相当するインクがノズル2から
噴射され、それがインク滴となって、対向する記録紙に
点着して印字される。
【0004】ところで、キャビティ板1と振動板9とを
接合する場合に、有機系接着剤を用いて接着することも
考えられる。しかし、インクジェット記録ヘッドに使わ
れるインクは、普通紙との馴染みなどを考えアルカリ性
のものが使われることが多いから、有機系接着剤では信
頼性に問題がある。また、接着剤のだれ込みによって微
細に加工された噴射流路3などを埋めてしまうおそれも
ある。したがって、その材質がガラス同士のときは熱圧
着し、金属同士のときは拡散接合等で接合していた。
【0005】以上の技術では、接合に際し 500〜 900℃
の高温をかける必要があり、接合した記録ヘッドの反り
や、うねりが問題になった。また、接合に時間も要し
た。そこで、キャビティ板として、プラズマエッチング
などによってノズル,加圧室,インク溜め等の連通する
溝が形成されたシリコン基板を用い、振動板としてパイ
レックスガラス板を用い、両者を400 〜500 ℃の比較的
低い温度で、600 〜1000Vの電圧印加によって静電接合
する方式がとられた。
【0006】従来の静電接合方法は、図3に示すように
おこなわれる。図3は従来方法の適用例の斜視図であ
る。図3において、シリコン板であるキャビティ板1
と、ガラス板である振動板9との静電接合が、プラス電
極14であるステンレス鋼板またはシリコンウェハと、
マイナス電極13である先端を丸めたステンレス鋼棒と
を用いておこなわれる。400 〜500 ℃に加熱し、600 〜
1000Vの電圧を印加して、マイナス電極13の点接触部
を中心に接合を開始させ、順次その破線表示の接合部分
22の範囲を広げていく。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図3に示した従来の静
電接合方法で、印加電圧が600 〜1000Vと高くなる理由
は、アルカリイオンたとえばNaイオンのようなガラス
内部で移動しやすい元素が、電荷キャリアとなってマイ
ナス極側に移動して集積し、マイナス電極のステンレス
鋼を反応して絶縁層を形成するからであり、これが静電
接合を困難にすることになる。また、Naイオン等のア
ルカリイオンが電荷キャリアとなってマイナス極側に移
動して集積することで、ガラスが軟化し、しかもこの軟
化は印加電圧,温度が高いことによって助長される。さ
らに、アルカリイオンたとえばNaイオンは反応性に富
んでいるから、マイナス電極のステンレス鋼棒と反応し
て軟化ガラスに窪み、ないし穴を生じる。このように、
図1に示した従来方法では、電圧が600 〜1000Vと高
く、作業の安全性を阻害し、関連して作業工数を増大さ
せ、振動板9のマイナス電極13との接触箇所に窪
み、ないし極端な場合には穴を生じさせ、接合部分が
マイナス電極とガラス板との接触部から順次広がってい
くため、接合面に未接合部分(ボイド)を生じやすく歩
留り率を低下させること──などの問題がある。
【0008】この発明の課題は、従来の技術がもつ以上
の問題点を解消し、品質向上や工数低減,歩留り率向上
に基づく生産性向上,コスト低減が図れる板の静電接合
方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る板の静電
接合方法は、シリコン板とガラス板との静電方式による
接合方法において、このガラス板と、これに当接すべき
マイナス電極との間に、ダミーガラス板を介在させる。
【0010】請求項2に係る板の静電接合方法は、請求
項1に記載の方法において、ダミーガラス板が、接合さ
れるガラス板と同等の材料からなるか、またはアルカリ
イオンを多く含有するガラスからなる。
【0011】請求項3に係る板の静電接合方法は、請求
項1または2に記載の方法において、マイナス電極が、
金または白金からなる。
【0012】請求項4に係る板の静電接合方法は、請求
項1または2に記載の方法において、マイナス電極が、
ダミーガラス板に形成された金または白金の薄膜であ
る。
【0013】請求項5に係る板の静電接合方法は、請求
項1または2に記載の方法において、ダミーガラス板に
金または白金の薄膜を形成し、この薄膜とマイナス電極
リード棒との間に前記薄膜の材質に符合させて金箔また
は白金箔を介在させる。
【0014】
【作用】請求項1に係る静電接合方法では、ガラス板と
ダミーガラス板との間では、電圧印加時にガラス板内の
修飾イオンであるアルカリイオンが移動するが、化学反
応は起こらない。したがって、ガラス板は、シリコン板
との接触側の表面にNa欠乏層が生成されるため、シリ
コン板と静電引力で密着し、−Si−O−Siのような
結合が起こって静電接合がおこなわれる。しかも、ダミ
ーガラス板には、押圧される電極によって窪み,穴など
の損傷が残るが、直接に電極によって押圧されない接合
すべきガラス板には損傷は生じない。とくに請求項2に
係る静電接合方法では、ダミーガラス板が接合されるガ
ラス板と同等の材料、またはアルカリイオンを多く含有
するガラスからなるから、アルカリイオンの移動が円滑
におこなわれ、確実な静電接合が支援される。
【0015】請求項3に係る静電接合方法では、マイナ
ス電極として材質的に安定な金または白金が用いられる
から、マイナス電極とアルカリイオンとの反応がほとん
で起こらず、ダミーガラス板に窪み,穴の生じることが
防止される。また、このために接合時の印加電圧,温度
の条件が低下し、アルカリイオンたとえばNaイオンの
集積が軽減されて、ダミーガラス板の窪み,穴の生成防
止が支援される。
【0016】請求項4に係る静電接合方法では、ダミー
ガラス板に形成された金または白金の薄膜によって密着
性がよくなり、請求項3におけるよりさらに、マイナス
電極とダミーガラス板の接触部へのNaイオン等のアル
カリイオンの集積を軽減させることができる。また、こ
れによってガラスの軟化が軽減されることで、電圧の印
加が均一化されて、さらに電圧,温度を下げることがで
きるとともに、接合が全面にわたり瞬時に起こる。
【0017】請求項5に係る静電接合方法では、ダミー
ガラス板の金または白金の薄膜とマイナス電極リード棒
との間に、薄膜の材質に符合して介在させた金箔または
白金箔によって、薄膜の機械的剥がれが防止されて請求
項4の作用が支援される。
【0018】
【実施例】本発明に係る静電接合方法の適用例につい
て、以下に図を参照しながら説明する。図1は第1,第
2,第3の各適用例の共通な斜視図である。図1におい
て、第1適用例は、請求項1に対応し、従来方法の適用
例におけるのと異なる点が、ステンレス鋼のマイナス電
極13と振動板9との間にダミーガラス板18が介在す
ることである。第2適用例は、請求項2に対応し、とく
にダミーガラス板18が接合されるガラス板と同等の材
料からなるか、またはアルカリイオンを多く含有するガ
ラスからなる。第3適用例は、請求項3に対応し、とく
に金のマイナス電極12が用いられる。なお、金の代わ
りに白金にしてもよい。
【0019】第1適用例では、振動板9とダミーガラス
板18との間では、電圧印加時に振動板9の内部の修飾
イオンであるアルカリイオンが移動するが、化学反応は
起こらず、振動板9は、キャビティ板1との接触側の表
面にNa欠乏層が生成されるため、キャビティ板1と静
電引力で密着し、−Si−O−Siのような結合が起こ
って静電接合がおこなわれる。しかも、ダミーガラス板
18には、押圧される電極13の先端部によって窪み,
穴などの損傷が残るが、直接に電極13によって押圧さ
れない振動板9には損傷は生じない。また、第2適用例
では、アルカリイオンの移動が円滑におこなわれ、確実
な静電接合が支援される。第3適用例では、材質的に安
定な金のマイナス電極12が用いられるから、マイナス
電極12とアルカリイオンとの反応がほとんで起こら
ず、ダミーガラス板18に窪み,穴の生じることが防止
される。また、接合時の印加電圧,温度の条件が低下
し、アルカリイオンたとえばNaイオンの集積が軽減さ
れて、ダミーガラス板18の窪み,穴の生成防止が支援
されることになる。
【0020】図2は第4適用例の側断面図である。第4
適用例は請求項5に対応する。図2において、15は金
膜で、ダミーガラス板18の表面に蒸着またはスパッタ
によって形成される。ここで、金膜15の付着力が非常
に弱いので、これを補強するために、ステンレス鋼のリ
ード棒17の先端部と、金膜15との間に金箔16が介
在する。なお、金膜15や金箔16の代わりに白金の膜
や箔を用いることも可能である。第4適用例では、ダミ
ーガラス板18に形成された金膜15によって密着性が
よくなり、第3適用例よりさらに、リード棒17とダミ
ーガラス板18の接触部へのNaイオン等のアルカリイ
オンの集積を軽減させることができ、これによってガラ
スの軟化が軽減されることで、電圧の印加が均一化され
て、さらに電圧,温度を下げ得るとともに、接合が全面
にわたり瞬時に起こる。さらに、ダミーガラス板18の
金膜15とリード棒17との間に挿入された金箔16に
よって、金膜15の機械的剥がれが防止され、前述の金
膜15の作用が支援されることになる。なお、この第4
適用例において、金箔16の介在がないときが、請求項
4に対応する。
【0021】第4適用例における静電接合について詳し
く述べる。全体を300〜400℃に加熱し、温度が一
定になった後にリード棒17とプラス電極14との間に
50〜300Vの電圧印加をする。電流は接合開始の初
期にほとんど流れて数秒後には減少し、接合は瞬時に終
了する。従来例における温度400〜500℃、印加電
圧600〜1000Vに比べ、いずれも低くなし得る。
接合部を電子顕微鏡によって観察した結果、なんらの介
在物も存在せず均一な接合が得られることが確認され
た。また、接合強度についても、引き離すとき両者の一
部が破壊するほど大きい。なお、接合後に蒸着された金
膜を除去し、圧電素子に係る共通電極としての透明電極
(酸化インジウム錫ITOなど)を成膜し、この上に圧
電素子を接着して一連の作業を完了する。
【0022】
【発明の効果】請求項1に係る静電接合方法では、ガラ
ス板とダミーガラス板との間では、電圧印加時にガラス
板内の修飾イオンであるアルカリイオンが移動するが、
化学反応は起こらない。したがって、ガラス板は、シリ
コン板との接触側の表面にNa欠乏層が生成されるた
め、シリコン板と静電引力で密着し、−Si−O−Si
のような結合が起こって静電接合がおこなわれる。しか
も、ダミーガラス板には、押圧される電極によって窪
み,穴などの損傷が残るが、直接に電極によって押圧さ
れない接合すべきガラス板には損傷は生じない。とくに
請求項2に係る静電接合方法では、ダミーガラス板が接
合されるガラス板と同等の材料、またはアルカリイオン
を多く含有するガラスからなるから、アルカリイオンの
移動が円滑におこなわれ、確実な静電接合が支援され
る。その結果、接合されたガラス板とシリコン板の品質
向上が図れる。
【0023】請求項3に係る静電接合方法では、マイナ
ス電極として材質的に安定な金または白金が用いられる
から、マイナス電極とアルカリイオンとの反応がほとん
で起こらず、ダミーガラス板に窪み,穴の生じることが
防止される。また、このために接合時の印加電圧,温度
の条件が低下し、アルカリイオンたとえばNaイオンの
集積が軽減されて、ダミーガラス板の窪み,穴の生成防
止が支援される。したがって、接合時の電圧,温度条件
を下げることができ、作業の安全性が確保されるととも
に、関連して工数短縮が図れ、さらに接合板の品質の向
上が図れるとともに、ダミーガラス板の繰返し使用が可
能になり、材料コストの低減が図れる、などの効果があ
る。
【0024】請求項4に係る静電接合方法では、ダミー
ガラス板に形成された金または白金の薄膜によって密着
性がよくなり、請求項3におけるよりさらに、マイナス
電極とダミーガラス板の接触部へのNaイオン等のアル
カリイオンの集積を軽減させることができる。また、こ
れによってガラスの軟化が軽減されることで、電圧の印
加が均一化されて、さらに電圧,温度を下げることがで
きるとともに、接合が全面にわたり瞬時に起こる。した
がって、請求項3におけるものと同じ効果の外に、接合
工数の短縮が図れるとともに、接合面に未接合部分(ボ
イド)を生じないから、品質向上とともに歩留り率の向
上に基づく生産性向上,コスト低減が図れる。
【0025】請求項5に係る静電接合方法では、ダミー
ガラス板の金または白金の薄膜とマイナス電極リード棒
との間に、薄膜の材質に符合して介在させた金箔または
白金箔によって、薄膜の機械的剥がれが防止されて請求
項4の作用が支援される。したがって、請求項4におけ
るものと同じ効果がより強く発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明方法の第1,第2,第3の各適用例の共通
な斜視図
【図2】発明方法の第4適用例の側断面図
【図3】従来方法の適用例の斜視図
【図4】発明方法と従来方法とに係る共通なキャビティ
板の平面図
【図5】発明方法と従来方法とに係る共通なインクジェ
ット記録ヘッドの断面図
【符号の説明】
1 キャビティ板 9 振動板 12 マイナス電極 13 マイナス電極 14 プラス電極 15 金膜 16 金箔 17 リード棒 18 ダミーガラス板

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリコン板とガラス板との静電方式による
    接合方法において、このガラス板と、これに当接すべき
    マイナス電極との間に、ダミーガラス板を介在させるこ
    とを特徴とする板の静電接合方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の方法において、ダミーガ
    ラス板は、接合されるガラス板と同等の材料からなる
    か、またはアルカリイオンを多く含有するガラスからな
    ることを特徴とする板の静電接合方法。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載の方法において、
    マイナス電極は、金または白金からなることを特徴とす
    る板の静電接合方法。
  4. 【請求項4】請求項1または2に記載の方法において、
    マイナス電極は、ダミーガラス板に形成された金または
    白金の薄膜であることを特徴とする板の静電接合方法。
  5. 【請求項5】請求項1または2に記載の方法において、
    ダミーガラス板に金または白金の薄膜を形成し、この薄
    膜とマイナス電極リード棒との間に前記薄膜の材質に符
    合させて金箔または白金箔を介在させることを特徴とす
    る板の静電接合方法。
JP18273391A 1991-07-24 1991-07-24 板の静電接合方法 Pending JPH0524201A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18273391A JPH0524201A (ja) 1991-07-24 1991-07-24 板の静電接合方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18273391A JPH0524201A (ja) 1991-07-24 1991-07-24 板の静電接合方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0524201A true JPH0524201A (ja) 1993-02-02

Family

ID=16123491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18273391A Pending JPH0524201A (ja) 1991-07-24 1991-07-24 板の静電接合方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0524201A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8696834B2 (en) 2009-03-30 2014-04-15 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method for manufacturing seamless pipes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8696834B2 (en) 2009-03-30 2014-04-15 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method for manufacturing seamless pipes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR970000616B1 (ko) 양극접합방법 및 이를 이용한 잉크제트프린트헤드의 제조방법
EP1779445B1 (en) Actuator with reduced drive capacitance
JPS585785B2 (ja) インクジエツト記録用ノズルヘツド
JPH07125221A (ja) プリントヘッドおよびその製造方法
JP3166268B2 (ja) インクジェット式印字ヘッド及びその製造方法
JPH0524201A (ja) 板の静電接合方法
JPH11334088A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP3218664B2 (ja) インクジェット印字ヘッド
JP2855892B2 (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP2940225B2 (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP3258727B2 (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP4408582B2 (ja) インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
JPH11240152A (ja) インクジェット記録装置
JP2000052545A (ja) インクジェットヘッド
JP2843176B2 (ja) インクジェットヘッド
JP2000108343A (ja) インクジェットヘッド
US6113227A (en) Ink jet head having electrode and non-electrode areas
JP2001232794A (ja) インクジェットヘッド、その製造方法、インクジェット記録装置、及び、アクチュエータ
JP2830435B2 (ja) インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
JPH10166599A (ja) インクジェットプリントヘッドの製造方法
JP3381480B2 (ja) インクジェットヘッド及びその製造方法
JPH11138794A (ja) 液体噴射記録装置
JPH03286871A (ja) インクジェット記録ヘッド
JPH0542674A (ja) 圧電素子の貼着方法
JPH08197730A (ja) インクジェット式記録ヘッド