專利名稱：接合方法及接合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接合方法及接合體。
背景技術(shù)：
過去，作為在基板上形成被圖案化為規(guī)定形狀的膜的方法，廣泛使用 的是以樹脂為主要成分的使用掩模的蝕刻法(例如參照專利文獻(xiàn)1。)。
具體而言，I:在基板上形成由膜形成用的材料構(gòu)成的層。II:在所述 層上涂布抗蝕劑材料。III:對抗蝕劑材料進(jìn)行曝光*顯影，獲得對應(yīng)所述 層的不需要部分而具有開口部的抗蝕劑層。IV:將抗蝕劑層使用于掩模， 利用蝕刻法，除去在開口部內(nèi)露出的層。V:除去掩模。這樣，在基板上 獲得形成規(guī)定圖案的膜。
這樣的被圖案化的膜的形成方法也適用于將用于接合2個基板之間 時使用的接合膜在基板上形成規(guī)定形狀的情況，但這樣的方法在抗蝕劑層 的形成中需要時間和工夫。結(jié)果，存在直至膜形成為止需要長時間或者成 本變高等問題。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平5 — 338184號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供以低成本利用圖案化為微細(xì)形狀的接合膜接
合2個基材之間的接合方法、具有利用該接合方法接合而成的接合膜的接 合體。
利用下述本發(fā)明實現(xiàn)這樣的目的。
本發(fā)明的接合方法的特征在于，具有準(zhǔn)備借助接合膜彼此接合的第
i基材和第2基材，使用液滴噴出法，向所述第1基材及所述第2基材中
的至少一個提供內(nèi)含硅酮材料的液態(tài)材料，由此，形成被圖案化為規(guī)定形狀圖案的液態(tài)被膜的工序；
千燥所述液態(tài)被膜，在所述第1基材及所述第2基材中的至少一個上
獲得所述圖案化為規(guī)定形狀的接合膜的工序；
向所述接合膜賦予能量，使所述接合膜的表面附近顯現(xiàn)粘接性，由此 獲得借助該接合膜接合所述第1基材和所述第2基材而成的接合體的工 序。
這樣，能以低成本形成利用圖案化為微細(xì)形狀圖案的接合膜接合2 個基材之間而成的接合體。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選所述硅酮材料的主骨架由聚二甲基硅氧 烷構(gòu)成。
此類化合物比較容易獲得而且廉價，同時通過向內(nèi)含此類化合物的接 合膜賦予能量，可以容易地切斷構(gòu)成化合物的甲基，結(jié)果，可以可靠地在 接合膜中顯現(xiàn)粘接性，因此可以優(yōu)選作為硅酮材料而使用。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選所述硅酮材料具有硅垸醇基。
這樣，在使液態(tài)被膜干燥而得到接合膜時，鄰接的硅酮材料具有的羥 基彼此鍵合，得到的接合膜的膜強度變得出色。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選通過向所述接合膜賦予所述能量，使所 述接合膜的表面附近顯現(xiàn)粘接性，然后借助所述接合膜使所述第1基材與 所述第2基材接觸，由此獲得所述接合體。
這樣，能以低成本形成利用圖案化為微細(xì)形狀的接合膜接合2個基材 之間而成的接合體。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選借助所述接合膜使所述第1基材與所述 第2基材接觸，然后通過向所述接合膜賦予所述能量，由此獲得所述接合 膜。
這樣，能以低成本形成利用圖案化為微細(xì)形狀的接合膜接合2個基材 之間而成的接合體。
在本發(fā)明的接合方法中，所述液滴噴出法為，利用壓電元件的振動將 所述液態(tài)材料以液滴的形式從噴墨頭具有的噴嘴孔噴出的噴墨法。
如果利用噴墨法，則能以出色的位置精密度，將液態(tài)材料以液滴的形 式提供給目的區(qū)域(位置)。另外，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定壓電元件的振動數(shù)及液態(tài)材料的粘度等，可以比較容易地調(diào)整液滴的尺寸(大小)，所以如果 減小液滴的大小，則即使規(guī)定形狀為微細(xì)的，也能可靠地形成對應(yīng)該形狀 的液態(tài)被膜。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選所述規(guī)定形狀呈與需要利用所述接合膜 來接合的部位相對應(yīng)的形狀。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選利用向所述接合膜照射能量射線的方 法、加熱所述接合膜的方法以及向所述接合膜賦予壓縮力的方法中的至少 一種方法進(jìn)行所述能量的賦予。
這樣，可以有效地活化接合膜的表面。另外，也不會過度切斷接合膜 中的分子結(jié)構(gòu)，所以可以避免接合膜的特性降低。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選所述能量射線為波長126 300nm的紫 外線。
如果在此范圍內(nèi)，則由于賦予的能量被最優(yōu)化，所以可以防止接合膜 中的構(gòu)成骨架的分子鍵被過度地破壞，同時還可以選擇性地從接合膜切斷 表面附近的分子鍵。這樣，可以防止接合膜的特性降低并同時可靠地在接 合膜中顯現(xiàn)粘接性。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選所述加熱的溫度為25 100°C。 這樣，可以可靠地防止接合體因熱而發(fā)生變質(zhì)，劣化并同時可靠地提 高接合強度。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選所述壓縮力為0.2 10MPa。 這樣，可以防止壓力過高而損傷各基材等并同時可靠地提高接合體的 接合強度。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選所述能量的賦予在大氣氣氛中進(jìn)行。 這樣，不必花費工夫或成本來控制氣氛，可以更簡單地進(jìn)行能量的賦予。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選所述接合膜的平均厚度為10 10000nm。
這樣，可以防止第1基材與第2基材接合而成的接合體的尺寸精密度 顯著地降低并同時更牢固地接合它們。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選所述第1基材及所述第2基材中的至少與所述接合膜接觸的部分以硅材料(silicon material)、金屬材料或玻璃
材料為主要材料而構(gòu)成。
這樣，即使不實施表面處理也可以得到足夠的接合強度。 在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選在所述第1基材及所述第2基材的與所
述接合膜接觸的面，預(yù)先實施用于提高與所述接合膜的密合性的表面處理。
這樣，基材的接合面被凈化及活化，接合膜變得容易對接合面發(fā)生化 學(xué)作用。結(jié)果可以提高基材的接合面與接合膜的接合強度。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選所述表面處理為等離子體處理或紫外線 照射處理。
這樣，可以為了形成接合膜而使基材的表面特別最優(yōu)化。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選還具有在將所述第1基材與所述第2
基材接合之后，對所述接合膜進(jìn)行用于提高所述第1基材與所述第2基材
的接合強度的處理的工序。
這樣，可以進(jìn)一步提高接合體的接合強度。
在本發(fā)明的接合方法中，優(yōu)選利用向所述接合膜照射能量射線的方 法、加熱所述接合膜的方法以及向所述接合膜賦予壓縮力的方法中的至少 一種方法進(jìn)行所述用于提高接合強度的處理的工序。
這樣，可以容易地進(jìn)一步提高接合體的接合強度。
本發(fā)明的接合體的特征在于，所述第1基材與所述第2基材通過借助 用本發(fā)明的接合方法而形成的接合膜接合而成。 這樣，可以得到可靠性高的接合體。


圖1是表示在本發(fā)明的接合方法中使用的液滴噴出裝置的立體圖。 圖2是表示圖l所示的液滴噴出裝置中的液滴噴頭的圖，(a)為截面 立體圖，(b)為截面圖。
圖3是用于說明本發(fā)明的接合方法的第1實施方式的圖(縱截面圖)。 圖4是用于說明本發(fā)明的接合方法的第1實施方式的圖(縱截面圖)。 圖5是用于說明本發(fā)明的接合方法的第2實施方式的圖(縱截面圖)。圖6是表示應(yīng)用本發(fā)明的接合體而得到的噴墨式記錄頭(液滴噴頭) 的分解立體圖。
圖7是表示圖6所示的噴墨式記錄頭的主要部分的構(gòu)成的截面圖。 圖8是表示具有圖6所示的噴墨式記錄頭的噴墨打印機的實施方式的
圖中，l一接合體，21 —第1基材，22 —第2基材，23、 24 —接合面， 3 —接合膜，30—液態(tài)被膜，31—液滴，32—表面，35 —液態(tài)材料，3C — 空間，41—膜形成區(qū)域，42 —非膜形成區(qū)域，500 —液滴噴出裝置，501 一槽(tank), 502—噴出掃描部，503 —液滴噴出機構(gòu)，504 —第1位置控 制裝置，506—載物臺，508 —第2位置控制裝置，510-管(tube), 521 一控制機構(gòu)，514 —液滴噴頭(噴墨頭)，518 —噴嘴，520 —腔(cavity)， 522 —隔壁，524 —振動器，524A、 524B—電極，524C —壓電元件，526 一振動板，528 —噴嘴板，529 —集液槽，550—UV燈，IO—噴墨式記錄 頭，ll一噴嘴板，lll一噴嘴孔，H4 —被膜，12 —墨液室基板，121 —墨 液室，122 —側(cè)壁，123—貯存室，124—供給口， 13 —振動板，131—連通 孔，14一壓電元件，141 —上部電極，142 —下部電極，143 —壓電體層， 16 —基體，161 —凹部，162 —階梯差，17 —頭主體，9 —噴墨打印機，92 一裝置主體，921 —托盤，922 —排紙口， 93 —頭單元，931 —墨盒，932 —滑架(carriage), 94—印刷裝置，941一滑架馬達(dá)，942 —往復(fù)移動機構(gòu)， 943 —滑架導(dǎo)軸，944—同步帶(timing belt), 95 —送紙裝置，951—送紙 馬達(dá)，952 —送紙輥，952a—從動輥，952b —驅(qū)動輥，96—控制部，97 — 操作面板，P —記錄用紙。
具體實施例方式
以下基于附圖所示的優(yōu)選實施方式，詳細(xì)說明本發(fā)明的接合方法及接 合體。
首先，在說明本發(fā)明的接合方法及接合體之前，對在本發(fā)明的接合方 法中使用的液滴噴出裝置的一例進(jìn)行說明。 <液滴噴出裝置>
圖1是表示在本發(fā)明的接合方法中使用的液滴噴出裝置的立體圖，圖2是表示圖l所示的液滴噴出裝置中的液滴噴頭的圖，(a)為截面立體圖，
(b)為截面圖。
如圖1所示，在本工序中使用的液滴噴出裝置500具有在形成后述
的接合膜3時使用的液態(tài)材料35的槽501、管510及經(jīng)由管510從槽501 供給液態(tài)材料35的噴出掃描部502。噴出掃描部502具有具有液滴噴 頭(噴墨頭)514的液滴噴出機構(gòu)503、控制液滴噴出機構(gòu)503的位置的 第1位置控制裝置504 (移動機構(gòu))、保持形成后述的接合膜3的第1基 材21或第2基材22 (以下也將它們總稱為"基材21、 22"。)的載物臺 506、控制載物臺506的位置的第2位置控制裝置508 (移動機構(gòu))及控 制機構(gòu)512。利用管510連結(jié)槽501和液滴噴出機構(gòu)503中的液滴噴頭514， 利用壓縮空氣等從槽501向液滴噴頭514供給液態(tài)材料35。
控制機構(gòu)(控制裝置)512例如由內(nèi)置運算部或存儲器等的微機或個 人電腦等計算機構(gòu)成，來自未圖示的操作部的信號(輸入)被分別隨時輸 入到控制機構(gòu)512中。
另外，控制機構(gòu)512基于來自操作部的信號等，按照預(yù)先設(shè)定的程序， 分別控制液滴噴出裝置500的各部分的工作(驅(qū)動)。
第1位置控制裝置504對應(yīng)來自控制機構(gòu)512的信號，使液滴噴出機 構(gòu)503沿著X軸方向以及與X軸方向正交的Z軸方向移動。進(jìn)而，第l 位置控制裝置504還具有使液滴噴出機構(gòu)503在與Z軸平行的軸的周圍旋 轉(zhuǎn)的功能。在本實施方式中，Z軸方向為與鉛垂方向(即重力加速度的方 向)平行的方向。第2位置控制裝置508對應(yīng)來自控制機構(gòu)512的信號， 沿著與X軸方向及Z軸方向的雙方正交的Y軸方向，使載物臺506移動。 進(jìn)而，第2位置控制裝置508還具有在與Z軸平行的軸的周圍使載物臺 506旋轉(zhuǎn)的功能。
載物臺506具有與X軸方向和Y軸方向的雙方平行的平面。另外， 載物臺506構(gòu)成為能夠在其平面上固定或保持附于液態(tài)材料35而形成接 合膜3的基材21、 22。
如上所述，液滴噴出機構(gòu)503在第1位置控制裝置504的作用下向X 軸方向移動。另一方面，載物臺506在第2位置控制裝置508的作用下向 Y軸方向移動。即，在第1位置控制裝置504及第2位置控制裝置508的作用下，液滴噴頭514相對載物臺506的相對位置發(fā)生變化(被載物臺 506保持的基材21、 22與液滴噴出機構(gòu)503相對地移動)。
控制機構(gòu)512構(gòu)成為從外部信息處理裝置接收表示應(yīng)噴出液態(tài)材料 35的相對位置的噴出數(shù)據(jù)。
在向基材21、 22上供給液態(tài)材料35時，使液滴噴頭514與基材21、 22相對掃描并同時向基材21、 22上噴出液態(tài)材料35。 SP，利用第2位置 控制裝置508的工作，使保持基材21、 22的載物臺506向Y軸移動，使 其通過液滴噴出機構(gòu)503的下面，并同時從液滴噴出機構(gòu)503具備的液滴 噴頭514的噴嘴518噴出液態(tài)材料35的液滴(墨液滴)31，向基材21、 22上的膜形成區(qū)域41賦予(使其著落)。以下有時將該動作稱為"涂布 掃描(液滴噴頭514與基材21、 22的主掃描)"。
接著，在向基材21、 22上供給該液態(tài)材料的工序中，通常進(jìn)行數(shù)次 所述涂布掃描(掃描)。其中，所述涂布掃描的次數(shù)當(dāng)然可以為1次。
在本實施方式中，如圖2 (a)及(b)所示，液滴噴頭514由噴墨頭 構(gòu)成。即，在本實施方式中說明的液滴噴出裝置為噴墨裝置。
液滴噴頭514具有振動板526和噴嘴板528。經(jīng)常填充從槽501經(jīng)由 管510及孔531供給的液態(tài)材料35的集液槽529位于振動板526與噴嘴 板528之間。
另外，多個隔壁522位于振動板526與噴嘴板528之間。接著，由振 動板526、噴嘴板528和1對隔壁522包圍的部分為腔(墨液室)520。 腔520對應(yīng)噴嘴518而設(shè)置，所以腔520的數(shù)目與噴嘴518的數(shù)目相同。 經(jīng)由位于1對隔壁522間的供給口 530，從集液槽529向腔520供給液態(tài) 材料35。
振動器524對應(yīng)各腔520位于振動板526上。振動器524含有作為驅(qū) 動元件的壓電元件524C、夾持壓電元件524C的1對電極524A、 524B。 通過向該1對電極524A、 524B之間施加驅(qū)動電壓(信號)，振動板526 追隨壓電元件524C的振動而振動，從對應(yīng)的噴嘴518，以液滴31的形式 噴出液態(tài)材料35。 ，
這種情況下，通過調(diào)整所述驅(qū)動電壓(例如驅(qū)動電壓的大小等)，可 以調(diào)整從噴嘴518噴出的液態(tài)材料35的每一次噴出動作的噴出量(液滴此外，將噴嘴518的形狀調(diào)整成從噴嘴518向Z軸方向噴出液態(tài)材料35。
控制機構(gòu)512也可以構(gòu)成為彼此獨立地向各多個振動器524施加驅(qū)動 電壓。S卩，從噴嘴518噴出的液態(tài)材料35的每一次噴出動作的噴出量也 可以對應(yīng)來自控制機構(gòu)512的信號即對應(yīng)驅(qū)動電壓對每個噴嘴518進(jìn)行控 制。另外，控制機構(gòu)512也可以設(shè)定在涂布掃描間進(jìn)行噴出動作的噴嘴 518和不進(jìn)行噴出動作的噴嘴518。
其中，由包括1個噴嘴518、對應(yīng)噴嘴518的腔520和對應(yīng)腔520的 振動器524的部分構(gòu)成噴出部。在1個液滴噴頭514中存在與噴嘴518的 數(shù)目相同數(shù)目的該噴出部。
通過使用如上所述的液滴噴出裝置500，將液態(tài)材料31以液滴的形 式提供于基材21、 22上，可以在基材21、 22的接合面(上面)23、 24 的需要位置供給液態(tài)材料。這樣，可以可靠地對應(yīng)膜形成區(qū)域41的形狀， 在基材21、 22上形成液態(tài)被膜30、進(jìn)而接合膜30。即，可以可靠地在基 材21、 22上形成被圖案化成規(guī)定形狀的液態(tài)被膜30 (接合膜3)。
此外，在本發(fā)明中，液滴噴頭514也可以使用靜電驅(qū)動器(actuator) 來代替壓電元件作為驅(qū)動元件。另外，液滴噴頭514也可以構(gòu)成為使用 電熱轉(zhuǎn)換元件作為驅(qū)動元件，利用該電熱轉(zhuǎn)換元件所引起的材料的熱膨脹 噴出液態(tài)材料35的氣泡噴射(bubble jet)方式("bubble jet"為注冊商標(biāo)) 的構(gòu)成。
進(jìn)而，本實施方式的液滴噴出裝置500具有與噴出掃描部502鄰接設(shè) 置的UV燈(紫外線照射燈)550?？刂茩C構(gòu)512與UV燈550連接，控 制機構(gòu)512基于來自操作部的信號等，按照預(yù)先設(shè)定的程序來控制UV燈 550的工作(驅(qū)動)。
由于具有該UV燈550，所以向在基材21、 22上形成的接合膜3照 射紫外線，可以使其表面附近顯現(xiàn)粘接性。更具體而言，在基材21、 22 上形成接合膜3之后，利用第2位置控制裝置508的工作，使載物臺506 沿著Y軸方向移動，使載物臺506上的基材21、 22位于UV燈550的下 方。接著，在該位置，使用UV燈550向在基材21、 22上設(shè)置的接合膜3照射紫外線以賦予能量，由此可以使其表面附近顯現(xiàn)粘接性。
在本發(fā)明的接合方法中，使用如上所述的液滴噴出裝置，將在第1
基材21與第2基材22的接合中使用的接合膜3圖案化形成為規(guī)定形狀，
由此形成。
以下對本發(fā)明的接合方法進(jìn)行說明。 <接合方法>
本發(fā)明的接合方法是借助被圖案化為規(guī)定形狀的接合膜3接合第1
基材21和第2基材22的方法，具有準(zhǔn)備第1基材21和第2基材22，
使用液滴噴出法將內(nèi)含硅酮材料的液態(tài)材料以液滴31的形式提供給第1
基材21及第2基材22中的至少一個，由此，形成被圖案化為規(guī)定形狀的
液態(tài)被膜30的工序；干燥液態(tài)被膜30，在第1基材21及第2基材22中 的至少一個上獲得所述被圖案化為規(guī)定形狀的接合膜3的工序；通過向接
合膜3賦予能量，使接合膜3的表面附近顯現(xiàn)粘接性，由此，獲得借助該 接合膜3接合第1基材21和第2基材22而成的接合體1的工序。如果利 用該方法，則可以在所述被圖案化為規(guī)定形狀的區(qū)域，利用在以硅酮材料 為原材料的接合膜3的表面附近所顯現(xiàn)的粘接性，位置選擇性地以高尺寸 精密度牢固地接合2個基材21、 22。進(jìn)而，在向第1基材21上供給液態(tài) 材料時，由于可以使用液滴噴出法向接合面23位置選擇性地將液態(tài)材料 供給成規(guī)定形狀，所以可以可靠地防止液態(tài)材料的浪費。另外，在本發(fā)明 中，使用液滴噴出法向基材上供給液態(tài)材料，而如果利用液滴噴出法，則 可以在基材上將液態(tài)被膜30形成為微細(xì)形狀，所以能以出色的尺寸精密 度形成接合膜3。
此外，在本說明書中，"規(guī)定形狀"是指與需要利用接合膜3來接合 的部位相對應(yīng)的形狀，在本實施方式中，是指對應(yīng)后述的接合面23、 24 的膜形成區(qū)域41的形狀。
以下，通過每個工序?qū)Ρ景l(fā)明的接合方法的第一實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
《第1實施方式》
圖3及圖4是用于說明本發(fā)明的接合方法的第1實施方式的圖(縱截 面圖)。其中，在以下說明中，將圖3及圖4中的上側(cè)稱為"上"，將下側(cè)稱為"下"。
本實施方式的接合方法為，不在第2基材22上而在第1基材21上選 擇性地形成被圖案化為規(guī)定形狀的接合膜3，并借助接合膜3接合第1基 材21和第2基材22的接合方法。首先，準(zhǔn)備第1基材21和第2基材22，其中，在圖3 (a)中，省 略第2基材22。
對這樣的第1基材21及第2基材22的各構(gòu)成材料均沒有特別限定， 但可以舉出聚乙烯、聚丙烯、乙烯一丙烯共聚物、乙烯一丙烯酸酯共聚物、 乙烯一丙烯酸共聚物、聚丁烯一l、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等 聚烯烴，環(huán)狀聚烯烴，改性聚烯烴，聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、 聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚碳酸酯、聚一 (4一甲基戊烯一1)、 離聚物、丙烯酸系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈一丁二烯 一苯乙烯共聚物(ABS樹脂)、丙烯腈—苯乙烯共聚物(AS樹脂)、丁二 烯一苯乙烯共聚物、聚氧甲烯、聚乙烯醇(PVA)、乙烯一乙烯醇共聚物 (EVOH)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對 苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸環(huán)己垸酯(PCT)等聚酯，聚 醚，聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺、聚縮醛(POM)、 聚苯醚、改性聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、多芳基化物、芳香族聚 酯(液晶聚合物)、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、其他氟系樹脂、苯乙烯系、 聚烯烴系、聚氯乙烯系、聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚丁二烯系、反 式聚異戊二烯系、氟橡膠系、氯化聚乙烯系等各種熱塑性彈性體，環(huán)氧樹 脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、芳胺(aramid)系樹脂、不飽 和聚酯、硅酮樹脂、聚氨酯等或以它們?yōu)橹鞯墓簿畚?，混合體，混合聚合 物等樹脂系材料，F(xiàn)e、 Ni、 Co、 Cr、 Mn、 Zn、 Pt、 Au、 Ag、 Cu、 Pd、 Al、 W、 Ti、 V、 Mo、 Nb、 Zr、 Pr、 Nd、 Sm之類的金屬，或內(nèi)含這些金 屬的合金，碳鋼、不銹銅、銦錫氧化物(ITO)、砷化鎵之類的金屬系材料， 單晶硅、多晶硅、非晶質(zhì)硅之類的硅系材料，硅酸玻璃(硅玻璃)、硅酸 堿玻璃、鈉鈣玻璃、鉀鈣玻璃、鉛(堿)玻璃、鋇玻璃、硼硅玻璃之類的 玻璃系材料，氧化鋁、氧化鋯、MgAl204、鐵素體(ferrite)、氮化硅、氮 化鋁、氮化硼、氮化鈦、碳化硅、碳化硼、碳化鈦、碳化鎢之類的陶瓷系
13材料，石墨之類的碳系材料，或這些各材料的l種或組合2種以上而成的 復(fù)合材料等。
這些第1基材21和第2基材22也可以是分別在其表面實施了鍍Ni 之類的電鍍處理、輅酸鹽光澤處理之類的鈍化處理、或滲氮處理等的基材。
另外，第1基材21的構(gòu)成材料與第2基材22的構(gòu)成材料可以彼此相 同或不同。
另外，優(yōu)選第1基材21的熱膨脹率與第2基材22的熱膨脹率大致相 等。如果它們的熱膨脹率大致相等，則在接合第1基材21和第2基材22 時，在其接合界面難以發(fā)生由熱膨脹引起的應(yīng)力。結(jié)果，可以可靠地防止 在最終得到的接合體1發(fā)生剝離。
此外，如后所詳述，即使在第1基材21的熱膨脹率與第2基材的熱 膨脹率彼此不同的情況下，在后述的工序中，通過最優(yōu)化將第1基材21 和第2基材22接合時的條件，能以高尺寸精密度牢固地接合它們。
另外，2個基材21、 22優(yōu)選彼此剛性不同。這樣，可以更牢固地接 合2個基材21、 22。
另外，在2個基材21、 22中，優(yōu)選至少一個的構(gòu)成材料為樹脂材料。 樹脂材料由于其柔軟性而可以在接合2個基材21、 22時緩和在其接合界 面上發(fā)生的應(yīng)力(例如熱膨脹引起的應(yīng)力等)。因此，難以破壞接合界面， 結(jié)果，可以得到接合強度高的接合體l。
此外，從如上所述的觀點出發(fā)，優(yōu)選2個基材21、 22中的至少一個 具有可燒性。這樣，可以進(jìn)一步提高接合體1的接合強度。進(jìn)而，在2個 基材21、 22的雙方具有可撓性的情況下，可以得到整體具有可撓性、功 能性高的接合體l。
另外，各基材21、 22的形狀只要分別為具有支撐接合膜3的面的形 狀即可，例如為板狀(層狀)、塊狀(block狀)、棒狀等。
此外，在本實施方式中，如圖3、 4所示，各基材21、 22分別呈板狀。 這樣，各基材21、 22變得容易撓曲，在重合2個基材21、 22時，變得能 夠沿著各自的形狀充分地變形。因此，重合2個基材21、 22時的密合性 變高，最終得到的接合體l中的接合強度變高。
另外，通過使各基材21、 22撓曲，有望實現(xiàn)在某種程度上緩和在接
14合界面產(chǎn)生的應(yīng)力的作用。
這種情況下，對各基材21、22的平均厚度沒有特別限定，優(yōu)選為0.01
10mm左右，更優(yōu)選為0.1 3mm左右。
接著，根據(jù)需要，在準(zhǔn)備的第1基材21的接合面23上實施用于提高 與形成的接合膜3的密合性的表面處理。這樣，接合面23被凈化及活化， 接合膜3變得容易對接合面23發(fā)生化學(xué)作用。結(jié)果，在后述的工序中， 在接合面23上形成接合膜3時，可以提高接合面23與接合膜3的接合強 度。
作為該表面處理，沒有特別限定，例如可以舉出濺射處理、等離子體 處理之類的物理表面處理，使用氧等離子體、氮等離子體等的等離子體處 理，電暈放電處理、蝕刻處理、電子射線照射處理、紫外線照射處理、臭 氧暴露處理之類的化學(xué)表面處理或組合它們的處理等。
此外，在實施表面處理的第1基材21由樹脂材料(高分子材料)構(gòu) 成的情況下，特別適合使用電暈放電處理、氮等離子體處理等。
另外，作為表面處理，尤其通過進(jìn)行等離子體處理或紫外線照射處理， 可以進(jìn)一步凈化或活化接合面23。結(jié)果，可以特別提高接合面23與接合 膜3的接合強度。
另外，雖然根據(jù)第1基材21的構(gòu)成材料不同而不同，但有時即使不 實施如上所述的表面處理，也可以使其與接合膜3的接合強度變得足夠 高。作為可以得到這樣的效果的第1基材21的構(gòu)成材料，例如可以舉出 以如上所述的各種金屬系材料、各種硅系材料、各種玻璃系材料等為主要 材料的構(gòu)成材料。
由這樣的材料構(gòu)成的第1基材21的表面由氧化膜覆蓋，在該氧化膜 的表面鍵合有羥基。因而，通過使用利用這樣的氧化物覆蓋的第1基材 21，即使不實施如上所述的表面處理，也可以提高第1基材21的接合面 23與接合膜3的接合強度。
此外，這種情況下，也可以不由這樣的材料構(gòu)成第1基材21整體， 只要至少在位于形成接合面3的膜形成區(qū)域41的接合面23附近由如上所 述的材料構(gòu)成即可。
另外，也可以代替實施表面處理，在第1基材21的接合面23上預(yù)先形成中間層。
該中間層可以具有任意功能，例如優(yōu)選具有提高與接合膜3的密合性 的功能、緩沖性(緩沖功能)、緩和應(yīng)力集中的功能等。通過在這樣的中 間層上成膜接合膜3，可以最終獲得可靠性高的接合體l。
作為這種中間層的構(gòu)成材料，例如可以舉出鋁、鈦之類的金屬系材料， 金屬氧化物、硅氧化物之類的氧化物系材料，金屬氮化物、硅氮化物之類
的氮化物系材料，石墨、類金剛石碳(diamond—like carbon)之類的碳系 材料，有機硅烷偶合劑、硫醇系化合物、金屬垸氧化物、金屬一鹵素化合 物之類的自組織化膜材料，樹脂系粘接劑、樹脂薄膜、樹脂涂敷材料、各 種橡膠材料、各種彈性體之類的樹脂系材料等，可以使用其中的1種或組 合使用2種以上。
另外，在由這些各材料構(gòu)成的中間層中，如果利用由氧化物系材料構(gòu) 成的中間層，則可以特別提高第1基材21與接合膜3之間的接合強度。
另一方面，與第1基材21相同，也可以在第2基材22的接合面24 (在后述的工序中，與接合膜3密合的面)上，根據(jù)需要預(yù)先實施用于提 高與接合膜3的密合性的表面處理。這樣，凈化及活化接合面24。結(jié)果， 在后述的工序中，在使接合面24和接合膜3密合而使它們接合時，可以 提高接合面24與接合膜3的接合強度。
作為該表面處理，沒有特別限定，可以使用與對所述的第1基材21 的接合面23的表面處理相同的處理。
另外，與第1基材21的情況相同，雖然根據(jù)第2基材22的構(gòu)成材料 不同而不同，但有時即使不實施如上所述的表面處理，也可以使其與接合 膜3的密合性變得足夠高。作為可以得到這樣的效果的第2基材22的構(gòu) 成材料，例如可以舉出以如上所述的各種金屬系材料、各種硅系材料、各 種玻璃系材料等為主要材料的構(gòu)成材料。
艮P，由這樣的材料構(gòu)成的第2基材22的表面由氧化膜覆蓋，在該氧
化膜的表面鍵合(露出)有羥基。因而，通過使用利用這樣的氧化物覆蓋 的第2基材22，即使不實施如上所述的表面處理，也可以提高第2基材 22的接合面24與接合膜3的接合強度。
此外，這種情況下，第2基材22也可以不是由如上所述的材料構(gòu)成
16整體，而至少在與接合膜3接合的區(qū)域，只要接合面24附近由如上所述 的材料構(gòu)成即可。
另外，在第2基材22的接合面24具有以下基團(tuán)或物質(zhì)的情況下，即 使不實施如上所述的表面處理，也可以充分地提高第2基材22的接合面 24與接合膜3的接合強度。
作為這樣的基團(tuán)或物質(zhì)，例如可以舉出從羥基、硫醇基、羧基、氨基、 硝基、咪唑基之類的各種官能團(tuán)；各種自由基；具有開環(huán)分子或雙鍵、三 鍵之類的不飽和鍵的脫離性中間體分子；F、 Cl、 Br、 I之類的鹵素；及過 氧化物構(gòu)成的組中選擇的至少一種基團(tuán)或物質(zhì)，或者這些基團(tuán)脫離而成的 未被終端化的結(jié)合鍵(未結(jié)合鍵、懸鍵(dangling bond))。
其中，脫離性中間體分子優(yōu)選為具有開環(huán)分子或不飽和鍵的烴分子。 這樣的烴分子基于開環(huán)分子及不飽和鍵的顯著的反應(yīng)性，對接合膜3發(fā)揮 牢固的作用。因而，具有這樣的烴分子的接合面24可以對接合膜3特別 牢固地接合。
另外，接合膜24具有的官能團(tuán)特別優(yōu)選羥基。這樣，接合面24可以 特別容易且牢固地對接合膜3接合。尤其在接合膜3的表面露出羥基的情 況下，基于羥基之間產(chǎn)生的氫鍵，可以在短時間內(nèi)牢固地將接合面24與 接合膜3相互接合。
另外，為了具有這樣的基團(tuán)或物質(zhì)，可以通過適當(dāng)?shù)貙雍厦?4選 擇進(jìn)行如上所述的各種表面處理，從而得到可以牢固地對接合膜3接合的 第2基材22。
其中，優(yōu)選在第2基材22的接合面24上存在有羥基。在這樣的接合 面24上，在與羥基露出的接合膜3之間產(chǎn)生基于氫鍵的較大的引力。這 樣，最終，可以特別牢固地接合第1基材21與第2基材22。
另外，也可以在第2基材22的接合面24上預(yù)先形成中間層來代替實 施表面處理，。
該中間層可以具有任意功能，例如與所述第1基材21的情況相同， 優(yōu)選具有提高與接合膜3的密合性的功能、緩沖性(緩沖功能)、緩和應(yīng) 力集中的功能等。通過借助這樣的中間層接合第2基材22和接合膜3， 可以最終形成可靠性高的接合體1。作為這種中間層的構(gòu)成材料，例如可以使用與在所述第1基材21上 形成的中間層的構(gòu)成材料相同的材料。
此外，只要根據(jù)需要進(jìn)行如上所述的表面處理及中間層的形成即可， 在不特別必需高接合強度的情況下，可以省略。接著，利用使用所述的液滴噴出裝置500的液滴噴出法，將內(nèi)含 硅酮材料的液態(tài)材料35以液滴31的形式提供給第1基材21的接合面。 這樣，可以不向接合面23的非膜形成區(qū)域42供給液滴31，而是選擇性 地在如圖3 (a)所示的接合面23的膜形成區(qū)域41上供給液滴31。結(jié)果， 如圖3 (b)所示，在第1基材21上形成已形成為膜形成區(qū)域41的形狀 即規(guī)定形狀圖案的液態(tài)被膜30。
在此，在本發(fā)明中，作為選擇性地向接合面23的膜形成區(qū)域41供給 液態(tài)材料的方法，可以使用利用液滴噴出裝置500將液態(tài)材料35以液滴 31的方式供給的液滴噴出法。
通過使用液滴噴出法可位置選擇性地供給液態(tài)材料，與如上所述的在 基板上形成抗蝕劑層，并將其用作掩模而將膜圖案化的情況相比，可以縮 短形成接合膜3之前的時間及削減制造成本。
進(jìn)而，在本實施方式中，液滴噴出法使用的是具備噴墨頭作為液滴噴 頭514的噴墨法。如果利用噴墨法，則能以出色的位置精密度，將液態(tài)材 料以液滴31的形式提供給目的區(qū)域(位置)。另外，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定壓電 元件524C的振動數(shù)及液態(tài)材料的粘度等，可以比較容易地調(diào)整液滴31 的尺寸(大小)，所以如果減小液滴31的尺寸，則即使膜形成區(qū)域41的 形狀微細(xì)，也可以可靠地形成對應(yīng)膜形成區(qū)域41的形狀的液態(tài)被膜30。
液態(tài)材料的粘度(25°C)通常優(yōu)選為0.5 200mPa' s左右，更優(yōu)選 為3 20mPa s左右。通過使液態(tài)材料的粘度在該范圍內(nèi)，可以更穩(wěn)定 地進(jìn)行液滴的噴出，同時還可以噴出可以描繪對應(yīng)形成微細(xì)形狀的膜形成 區(qū)域41的大小的液滴31。進(jìn)而，在下一個工序[3]中干燥由該液態(tài)材料構(gòu) 成的液態(tài)被膜30時，可以在液態(tài)材料中含有足以形成接合膜3的量的硅 酮材料。
另外，如果使液態(tài)材料的粘度在該范圍內(nèi)，則具體而言，可以將液滴 31的量(液態(tài)材料的1滴的量)平均設(shè)定成0.1 40pL左右，更實際的話則為1 30pL左右。這樣，供給到接合面23時的液滴31的著落直徑變小， 所以可以可靠地形成微細(xì)形狀的接合膜3。
進(jìn)而，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定供給到接合面23的膜形成區(qū)域41的液滴31 的供給量，可以比較容易地進(jìn)行形成的接合膜3的厚度的控制。
另外，如上所述，作為液滴31噴出的液態(tài)材料含有如上所述的硅酮 材料，而在硅酮材料單獨呈液態(tài)而在目的粘度范圍內(nèi)的情況下，也可以直 接將硅酮材料作為液態(tài)材料使用。另外，在硅酮材料單獨呈固體形狀或高 粘度的液態(tài)的情況下，作為液態(tài)材料，可以使用硅酮材料的溶液或分散液。
作為用于溶解或分散硅酮材料的溶媒或分散介質(zhì)，例如可以使用氨 水、水、過氧化氫、四氯化碳、碳酸乙烯酯等無機溶媒，或甲基乙基酮
(MEK)、丙酮等酮系溶媒，甲醇、乙醇、異丁醇等醇系溶媒，二甲醚、 二異丙醚等醚系溶媒，甲基溶纖劑等溶纖劑系溶媒，己烷、庚烷等脂肪族 烴系溶媒，甲苯、二甲苯、苯等芳香族烴系溶媒，吡啶、吡嗪、呋喃等芳 香族雜環(huán)化合物系溶媒，N， N—二甲替甲酰胺(DMF)等酰胺系溶媒， 二氯甲烷、氯仿等鹵素化合物系溶媒，乙酸乙酯、乙酸甲酯等酯系溶媒， 二甲亞砜(DMSO)、環(huán)丁砜等硫化合物系溶媒，乙腈、丙腈、丙烯腈等 腈系溶媒，甲酸、三氟乙酸等有機酸系溶媒之類的各種有機溶媒，或者， 內(nèi)含它們的混合溶媒等。
硅酮材料被含在液態(tài)材料中，其作為在下一個工序[3]中通過干燥該 液態(tài)材料而形成的接合膜3的主要材料。
在此，"硅酮材料"是指具有聚有機硅氧垸骨架的化合物，通常是指 主骨架(主鏈)部分主要由重復(fù)的有機硅氧垸單元構(gòu)成的化合物，也可以 具有從主鏈的一部分突出的分枝狀的結(jié)構(gòu)、也可以為主鏈呈環(huán)狀的環(huán)狀 體、也可以為主鏈的末端相互不連結(jié)的直鏈狀的結(jié)構(gòu)。
例如，在具有聚有機硅氧烷骨架的化合物中，有機硅氧垸單元的末端 部具有由下述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元，在連結(jié)部具有由下述通式(2) 表示的結(jié)構(gòu)單元，另外，在分枝部具有由下述通式(3)表示的結(jié)構(gòu)單元。<formula>formula see original document page 20</formula> (1)
其中，硅氧垸殘基表示借助氧原子鍵合于鄰接的具有結(jié)構(gòu)單元的硅原 子，而形成硅氧垸鍵的取代基。具體而言，為一O— (Si)結(jié)構(gòu)(Si為鄰 接的具有結(jié)構(gòu)單元的硅原子)。
在這樣的硅酮材料中，聚有機硅氧烷骨架呈直鏈狀，即優(yōu)選由上述通 式(1)的結(jié)構(gòu)單元及上述通式(2)的結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成。這樣，在下一個工 序(3A)中，液態(tài)材料中內(nèi)含的硅酮材料相互絡(luò)合形成接合膜3，所以得 到的接合膜3的膜強度變得出色。
具體而言，作為具有該構(gòu)成的聚有機硅氧烷骨架的化合物，例如可以 舉出下述通式(4)表示的化合物。
<formula>formula see original document page 20</formula>
在所述通式(1) 所述通式(4)中，作為基團(tuán)R (取代或未取代的 烴基)，例如可以舉出甲基、乙基、丙基等垸基，環(huán)戊基、環(huán)己基等環(huán)烷 基，苯基、甲苯基、聯(lián)苯基等芳基，節(jié)基、苯乙基等芳烷基等。進(jìn)而，可
以舉出鍵合于這些基團(tuán)的碳原子上的氫原子的一部分或全部被I)氟原子、氯原子、溴原子之類的鹵素原子；II)環(huán)氧丙氧基之類的環(huán)氧基；III)甲 基丙烯基之類的(甲基)丙烯酰基；IV)羧基、磺?；惖年庪x子性基 等取代而成的基團(tuán)等。
另外，作為水解基，可以舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等烷 氧基，二甲基酮肟基、甲基乙基甲酮肟基等酮肟基，乙酸基等酰氧基，異 丙烯氧基、異丁烯氧基等鏈烯氧基等。
另外，在上述通式(4)中，m及n表示聚有機硅氧烷的聚合度，m 及n的總和(m+n)優(yōu)選為5 10000左右的整數(shù)，更優(yōu)選為50 1000 左右的整數(shù)。通過設(shè)定在此范圍內(nèi)，可以比較容易地將液態(tài)材料的粘度設(shè) 定在如上所述的范圍內(nèi)。
在這樣的硅酮材料中，特別優(yōu)選其主骨架由聚二甲基硅氧垸構(gòu)成。即， 在上述通式(4)中，各基團(tuán)R優(yōu)選為甲基。此化合物比較容易獲得而且 廉價，同時在后工序[4A]中，通過向接合膜3賦予接合用能量，甲基容易 被切斷，結(jié)果，能可靠地使接合膜3顯現(xiàn)粘接性，因此可以很好地用作硅 酮材料。
進(jìn)而，硅酮材料優(yōu)選具有硅垸醇基。即，在上述通式(4)中，各基 團(tuán)Z優(yōu)選為羥基。這樣，在下一個工序[3]中，在使液態(tài)被膜30干燥而獲 得接合膜3時，鄰接的硅酮材料所具有的羥基之間可鍵合，得到的接合膜 3的膜強度變得出色。進(jìn)而，作為第1基材21，如上所述，在使用從其接 合面(表面)23露出羥基的基材的情況下，由于硅酮材料具有的羥基與 第1基材21具有的羥基鍵合，所以不僅利用物理鍵而且還利用化學(xué)鍵使 硅酮材料鍵合于第1基材21。結(jié)果，接合膜3牢固地鍵合于第l基材21 的接合面23。
另外，硅酮材料是比較富于柔軟性的材料。因此，在后工序[5]中， 在借助接合膜3將第2基材22接合于第1基材21而得到接合體1時，例 如即使在第1基材21與第2基材22的各構(gòu)成材料使用彼此不同的材料的 情況下，也可以可靠地緩和在各基材21、 22間產(chǎn)生的由熱膨脹引起的應(yīng) 力。這樣，可以可靠地防止在最終得到的接合體l中發(fā)生剝離。
進(jìn)而，硅酮材料的耐藥品性出色，所以可有效地使用于在長期暴露于 藥品類等中的部件的接合。具體而言，例如在制造使用容易腐蝕樹脂材料
21的有機系墨液的工業(yè)用噴墨打印機的液滴噴頭時，如果應(yīng)用接合膜3進(jìn)行 接合，則可以可靠地提高其耐久性。另外，硅酮材料的耐熱性也出色，所 以即使在暴露于高溫下的部件的接合時，也可以有效地使用。接著，干燥提供于第1基材21上的液態(tài)材料、即干燥在接合面23 的膜形成區(qū)域41上選擇性地形成的液態(tài)被膜30。這樣，形成與膜形成區(qū) 域41的形狀(規(guī)定形狀)相對應(yīng)的被圖案化的接合膜3。
干燥液態(tài)被膜30時的溫度優(yōu)選為25。C以上，更優(yōu)選為25 10(TC左右。
另外，使其干燥的時間優(yōu)選為0.5 48小時左右，更優(yōu)選為15 30 小時左右。
通過在此條件下干燥液態(tài)被膜30，在下一個工序[4]中，通過賦予能 量，可以可靠地形成很好地顯現(xiàn)粘接性的接合膜3。另外，作為硅酮材料， 使用如在所述工序[2]中說明的具有硅烷醇基的硅酮材料的情況下，可以 可靠地使硅酮材料具有的硅烷醇基之間、進(jìn)而硅酮材料具有的硅垸醇基與 第1基材21具有的羥基之間可靠地鍵合，所以形成的接合膜3的膜強度 出色，而且可以使其牢固地鍵合于第1基材21。
進(jìn)而，使其干燥時的氣氛的壓力也可以為大氣壓下，但優(yōu)選為減壓下。 具體而言，減壓的程度優(yōu)選為133.3X10_5 1333Pa (1X10—5 10Torr) 左右，更優(yōu)選為133.3X10_4 133.3Pa (1 X 10—4 lTorr)左右。這樣，接 合膜3的膜密度致密化，可以使接合膜3具有更出色的膜強度。
如上所述，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定形成接合膜3時的條件，可以使形成的接 合膜3的膜強度等成為理想的值。
接合膜3的平均厚度優(yōu)選為10 10000nm左右，更優(yōu)選為50 5000nm左右。通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定供給的液態(tài)材料的量，使形成的接合膜3 的平均厚度成為所述范圍內(nèi)，可以防止接合第1基材21和第2基材22而 成的接合體的尺寸精密度顯著地低下并同時更牢固地接合。
艮口，在接合膜3的平均厚度低于所述下限值的情況下，有時可能不能 得到足夠的接合強度。相反，接合膜3的平均厚度高于所述上限值的情況 下，有時可能接合體的尺寸精密度顯著地降低。
進(jìn)而，通過使接合膜3的平均厚度在該范圍內(nèi)，接合膜3在某種程度
22上變得富于彈性，所以在后工序[5]中，在接合第1基材21和第2基材22 時，即使在與接合膜3接觸的第2基材22的接合面24上附著有顆粒 (particle)等，也會用接合膜3包圍該顆粒，變成接合膜3與接合面24 接合。因此，可以可靠地抑制或防止由于該顆粒的存在而接合膜3與接合 面24之間的界面的接合強度低下或者在該界面上發(fā)生剝離。
另外，在本發(fā)明中，由于為供給液態(tài)材料而形成接合膜3的構(gòu)成，所 以即使在第l基材21的接合面23存在凹凸的情況下，雖然根據(jù)該凹凸的 高度的不同而不同，但也可以追隨凹凸的形狀而形成接合膜3。結(jié)果，接 合膜3吸收凹凸，其表面成為由大致平坦面構(gòu)成。接著，對在接合面23的膜形成區(qū)域41上形成的接合膜3的表面 32賦予能量。
如果向接合膜3賦予能量，則對于該接合膜3而言，由于表面32附 近的分子鍵的一部分被切斷，表面32被活化，因而在表面32附近顯現(xiàn)出 對第2基材22的粘接性。
這樣的狀態(tài)的第1基材21能以化學(xué)鍵為基礎(chǔ)牢固地與第2基材22 接合。
在此，在本說明書中，表面32為"已被活化"的狀態(tài)是指如上所 述，接合膜3的表面32的分子鍵的一部分、具體而言例如聚二甲基硅氧 烷骨架具有的甲基被切斷，除了在接合膜3中產(chǎn)生沒有被終端化的結(jié)合鍵 (以下也稱為"未結(jié)合鍵"或"懸空鍵"。)的狀態(tài)以外，還包括該結(jié)合鍵 被羥基(OH基)終端化的狀態(tài)，進(jìn)而，還包括這些狀態(tài)混和存在的狀態(tài)， 稱為接合膜3為"已被活化"的狀態(tài)。
向接合膜3賦予的能量可以使用任意方法賦予，但例如可以舉出向接 合膜3照射能量射線的方法、加熱接合膜3的方法、向接合膜3賦予壓縮 力(物理能量)的方法及將接合膜3暴露于等離子體中(賦予等離子體能 量)的方法等。這樣，可以有效地活化接合膜3的表面。另外，由于沒有 將接合膜3中的分子結(jié)構(gòu)過度地切斷，所以可以避免接合膜3的特性降低。
在上述方法中，在本實施方式中，作為向接合膜3賦予能量的方法， 特別優(yōu)選使用向接合膜3照射能量射線的方法。這種方法可以比較簡單而 且有效地地對接合膜3賦予能量，所以可以很好地用作賦予能量的方法。其中，作為能量射線，例如可以舉出紫外線、激光之類的光，x射線、 Y射線之類的電磁波，電子射線、離子束之類的粒子束等，或組合2種以 上這些能量射線。
在這些能量射線中，尤其優(yōu)選使用波長126 300nm左右的紫外線(參 照圖3 (d))。如果利用該范圍內(nèi)的紫外線，則可以最優(yōu)化賦予的能量， 所以能防止接合膜3中的構(gòu)成骨架的分子鍵被過度地破壞，并同時可以選 擇性地從接合膜3切斷表面32附近的分子鍵。這樣，可以防止接合膜3 的特性(機械特性、化學(xué)特性等)低下并同時可以可靠地使接合膜3顯現(xiàn) 粘接性。
另外，如果利用紫外線，則可以均勻地在短時間內(nèi)處理較寬范圍，所 以可以有效地進(jìn)行分子鍵的切斷。進(jìn)而，紫外線還具有可以利用例如UV 燈等簡單的設(shè)備產(chǎn)生的優(yōu)點。
此外，作為能量射線使用紫外線的情況下，所述的液滴噴出裝置500 具有UV燈550，所以可以使用液滴噴出裝置500進(jìn)行所述工序[2]到所述 工序[4]。
此外，紫外線的波長更優(yōu)選為126 200nm左右。
另外，在使用UV燈550的情況下，其輸出功率雖然根據(jù)接合膜3的 面積不同而不同，但優(yōu)選為lmW/cm2 1W/cm2左右，更優(yōu)選為 5mW/cn^ 50mW/ciT^左右。此外，這種情況下，UV燈550與接合膜3 的離間距離優(yōu)選為3 3000mm左右，更優(yōu)選為10 1000mm左右。
另外，照射紫外線的時間優(yōu)選為能夠切斷接合膜3的表面32附近的 分子鍵的程度的時間，即，能夠選擇性地切斷存在于接合膜3的表面附近 的分子鍵的程度的時間。具體而言，盡管對應(yīng)紫外線的光量、接合膜3的 構(gòu)成材料等有若干不同，但優(yōu)選為1秒 30分鐘左右，更優(yōu)選為1秒 IO分鐘左右。
另外，紫外線可以時間上連續(xù)地照射，但也可以間歇地(脈沖(pulse) 狀)照射。
另一方面，作為激光，例如可以舉出激元激光(excimer laser)之類 的脈沖發(fā)生激光(脈沖激光)、二氧化碳激光、半導(dǎo)體激光之類的連續(xù)發(fā) 生激光等。其中，優(yōu)選使用脈沖激光。脈沖激光難以在接合膜3的照射激光的部分經(jīng)時地蓄積熱，所以能可靠地防止蓄積的熱引起的接合膜3的變 質(zhì)-劣化。即，如果利用脈沖激光，則可以防止蓄積的熱甚至影響到接合 膜3的內(nèi)部。
另外，脈沖激光的脈沖寬度在考慮到熱的影響的情況下，優(yōu)選為盡可
能地短。具體而言，脈沖寬度優(yōu)選為lps (皮秒)以下，更優(yōu)選為500fs
(毫微微秒)以下。只要使脈沖寬度在所述范圍內(nèi)，則可以可靠地抑制伴
隨激光照射在接合膜3中產(chǎn)生的熱的影響。此外，脈沖寬度在所述范圍內(nèi) 程度的小脈沖激光被稱為"毫微微秒激光"。
另外，對激光的波長沒有特別限定，例如優(yōu)選為200 1200nm左右， 更優(yōu)選為400 1000nm左右。
另外，激光的峰值功率輸出在為脈沖激光的情況下，根據(jù)脈沖寬度不 同而不同，但優(yōu)選為0.1 10W左右，更優(yōu)選為1 5W左右。
進(jìn)而，脈沖激光的重復(fù)頻率優(yōu)選為0.1 100kHz左右，更優(yōu)選為1 10kHz左右。通過將脈沖激光的頻率設(shè)定于所述范圍內(nèi)，可以選擇性地切 斷表面32附近的分子鍵。
此外，這樣的激光的各種條件優(yōu)選被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整成照射激光的部分的 溫度為常溫(室溫) 60(TC左右，更優(yōu)選為200 600。C左右，進(jìn)而優(yōu)選 為300 40(TC左右。這樣，可以防止照射激光的部分的溫度顯著地上升， 并可以選擇性地切斷表面32附近的分子鍵。
另外，向接合膜3照射的激光優(yōu)選在對應(yīng)接合膜3的表面32的狀態(tài) 下其焦點沿著該表面32掃描。這樣，利用激光照射產(chǎn)生的熱在表面32附 近局部地蓄積。結(jié)果，可以選擇性地脫離存在于接合膜3的表面32的分 子鍵。
另外，對接合膜3的能量射線的照射也可以在任意氣氛中進(jìn)行，具體 而言，可以舉出大氣、氧之類的氧化性氣體氣氛，氫之類的還原性氣體氣 氛，氮、氬之類的惰性氣體氣氛，或?qū)@些氣氛進(jìn)行減壓而成的減壓(真 空)氣氛等，其中，優(yōu)選在大氣氣氛(尤其在露點低的氣氛下)中進(jìn)行。
這樣，在表面32附近產(chǎn)生臭氧氣體，更順利地進(jìn)行表面32的活化。進(jìn)而， 通過控制氣氛，可以不必花費人力或成本而更簡單地進(jìn)行能量射線的照 射。
25這樣，如果利用照射能量射線的方法，則可以容易地進(jìn)行對接合膜3 選擇性地賦予能量，所以例如可以防止能量的賦予引起的第1基材21的 變質(zhì) 劣化。
另外，根據(jù)利用照射能量射線的方法，可以精密度良好且簡單地調(diào)整 賦予的能量的大小。因此，可以調(diào)整在接合膜3中被切斷的分子鍵的量。
這樣通過調(diào)整被切斷的分子鍵的量，可以容易地控制第1基材21與第2 基材22之間的接合強度。
艮口，通過增加在表面32附近被切斷的分子鍵的量，在接合膜3的表 面32附近產(chǎn)生更多的活性鍵，所以可以進(jìn)一步提高在接合膜3中顯現(xiàn)的 粘接性。相反，通過減少在表面32附近被切斷的分子鍵的量，可以減少 在接合膜3的表面32附近產(chǎn)生的活性鍵，從而抑制在接合膜3中顯現(xiàn)的 粘接性。
此外，為了調(diào)整賦予的能量的大小，例如調(diào)整能量射線的種類、能量 射線的輸出功率、能量射線的照射時間等條件即可。
進(jìn)而，根據(jù)利用照射能量射線的方法，可以在短時間內(nèi)賦予較大的能 量，所以可以有效地進(jìn)行能量的賦予。接著，貼合第1基材21和第2基材22，使接合膜3與第2基材2 2密合(參照圖4 (e))。這樣，在所述工序[4]中，在接合膜3的表面32 顯現(xiàn)對第2基材22的粘接性，所以接合膜3與第2基材22的接合面24 化學(xué)地鍵合。結(jié)果，第1基材21與第2基材22利用在膜形成區(qū)域41選 擇性地形成的接合膜3部分地接合，得到如圖4 (f)所示的接合體l。
在如上所述的方式得到的接合體1中，如在過去的接合方法中使用的 粘接劑那樣，主要不是基于瞄定(anchor)效果之類的物理鍵粘接，而是 基于共價鍵之類的在短時間內(nèi)產(chǎn)生的牢固的化學(xué)鍵，來接合2個基材21、 22。因此，可以在短時間內(nèi)形成接合體l，而且極難剝離，也難以產(chǎn)生接 合不均等。
另外，如果利用這樣的接合方法，由于不必需高溫(例如70(TC以上) 的熱處理，所以也可以將由耐熱性低的材料構(gòu)成的第1基材21及第2基 材22提供于接合。
另外，由于借助接合膜3接合第1基材21和第2基材22，所以還具有不受各基材21、 22的構(gòu)成材料限制的優(yōu)點。
從以上可知，如果利用本發(fā)明，可以分別拓寬第1基材21及第2基 材22的各構(gòu)成材料的選擇范圍。
另外，在第1基材21的熱膨脹率與第2基材的熱膨脹率彼此不同的 情況下，優(yōu)選盡可能地在低溫下進(jìn)行接合。通過在低溫下進(jìn)行接合，可以 進(jìn)一步減低在接合界面上發(fā)生的熱應(yīng)力。
具體而言，雖然根據(jù)第1基材21和第2基材22的熱膨脹率的差不同 而不同，但優(yōu)選在第1基材21及第2基材22的溫度為25 5(TC左右的 狀態(tài)下貼合第1基材21和第2基材22，更優(yōu)選在25 40'C左右的狀態(tài)下 使其貼合，如果為這樣的溫度范圍，則即使第1基材21與第2基材22的 熱膨脹率的差在某種程度上較大，也可以充分地減低在接合界面上發(fā)生的 熱應(yīng)力。結(jié)果，可以可靠地抑制或防止接合體1中的翹曲或剝離等的發(fā)生。
另外，在這種情況下，在第1基材21和第2基材22之間的熱膨脹系 數(shù)的差具體為5X1(TS/K以上的情況下，特別優(yōu)選如上所述地進(jìn)行，盡可 能地在低溫下進(jìn)行接合。
另外，如果利用本實施方式，在接合第1基材21和第2基材22時， 不是將它們對置的整個面接合，而是在選擇性地形成有接合膜3的膜形成 區(qū)域41接合。該接合時，不只可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定形成接合膜3的膜形成區(qū) 域41的大小，還可以簡單地選擇接合的區(qū)域。這樣，例如可以控制第1 基材21與第2基材22接合的接合膜3的面積或形狀，從而容易地控制接 合體1的接合強度。結(jié)果，例如可以得到能夠容易地剝離接合膜3的接合 體l。
艮P，可以調(diào)整接合體1的接合強度，并同時可以調(diào)整剝離接合體1 時的強度(割裂強度)。
從該觀點出發(fā)，在制作可以容易地分離的接合體l的情況下，優(yōu)選接 合體1的接合強度為容易獲得且可以容易地分離的程度的大小。這樣，在 分離接合體l時，可以不使用裝置等而簡單地進(jìn)行。
另外，可以通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第1基材21與第2基材22接合的接合膜 3的面積或形狀，緩和在接合膜3中產(chǎn)生的應(yīng)力的局部集中。這樣，即使 例如在第1基材21與第2基材22之間的熱膨脹差較大的情況下，也可以可靠地接合各基材21、 22。
進(jìn)而，如果利用本實施方式中的接合方法，則如圖4 (f)所示，在非
膜形成區(qū)域42，在第1基材21與第2基材22之間形成相當(dāng)于接合膜3 的厚度的距離(高度)的空間3C。為了有效地利用該空間3C，可以通過 適當(dāng)?shù)卣{(diào)整膜形成區(qū)域41的形狀，在第1基材21與第2基材22之間形 成閉空間或流道。
此外，在本實施方式中，如所述工序[4]及本工序[5]所示，向接合膜3 賦予能量，使接合膜3的接合面(表面)23附近顯現(xiàn)粘接性，然后借助 接合膜3使第1基材21與第2基材22接觸，由此，得到接合體l，但不 限于此，也可以借助接合膜3使第1基材21與第2基材22接觸，然后向 接合膜3賦予接合用能量，由此，獲得接合體l。即，也可以使所述工序 [4]與本工序[5]的順序相反，得到接合體l。即使在以這樣的順序?qū)嵤└鞴?序得到接合體l的情況下，也可以得到與所述相同的效果。
在此，在本工序中，對接合第1基材21和第2基材22的機制進(jìn)行說明。
例如，以在第2基材22的接合面24上露出羥基的情況為例進(jìn)行說明， 在本工序中，通過使在第1基材21上形成的接合膜3與第2基材22的接 合面24接觸的方式將它們貼合時，存在于接合膜3的表面32上的羥基與 存在于第2基材22的接合面24上的羥基利用氫鍵相互吸引，在羥基之間 產(chǎn)生引力。推測在該引力的作用下將第1基材21與第2基材22接合。
另外，利用該氫鍵相互吸引的羥基之間，利用溫度條件等，隨著脫水 縮合而從表面被切斷。結(jié)果，在第1基材21與第2基材22的接觸界面上， 由羥基鍵合而成的結(jié)合鍵之間鍵合。推測這樣可以更牢固地接合第1基材 21和第2基材22。
另外，在第1基材21的接合膜3的表面或內(nèi)部以及第2基材22的接 合面24或內(nèi)部分別存在沒有終端化的結(jié)合鍵即未結(jié)合鍵(懸空鍵)的情 況下，在貼合第1基材21與第2基材22時，這些未結(jié)合鍵之間再鍵合。 該再鍵合彼此重合(絡(luò)合)地復(fù)雜地產(chǎn)生，所以在接合界面上形成網(wǎng)絡(luò)狀 的鍵合。這樣，使接合膜3與第2基材22特別牢固地接合。
此外，在所述工序[4]中活化的接合膜3的表面，其活性狀態(tài)經(jīng)時地優(yōu)選盡可能早地進(jìn)行本工序[5]。具
體而言，在所述工序[4]結(jié)束后，優(yōu)選在60分鐘以內(nèi)進(jìn)行本工序[5]，更優(yōu) 選在5分鐘以內(nèi)進(jìn)行。如果在此時間內(nèi)，則接合膜3的表面維持充分的活 性狀態(tài)，所以在貼合第1基材21和第2基材22時，可以在它們之間得到 充分的接合強度。
換言之，因為活化之前的接合膜3為使硅酮材料干燥而得到的接合 膜，所以化學(xué)上比較穩(wěn)定，耐氣候性出色。因此，活化之前的接合膜3適 于長期保存。因而，從接合體l的制造效率的觀點出發(fā)，只要過量地制造 或購入并保存具有這樣的接合膜3的第1基材21，在進(jìn)行本工序的貼合 之前，僅僅對必需個數(shù)的基材賦予在所述工序[4]中記載的能量即是有效 的。
可以如上所述方式可得到圖4 (f)所示的接合體(本發(fā)明的接合體)1。
如上方式得到的接合體1優(yōu)選第1基材21與第2基材22之間的接合 強度為5MPa (50kgf/cm2)以上，更優(yōu)選為lOMPa (100kgf/cm2)以上。 具有這樣的接合強度的接合體1可以充分地防止其剝離。另外，如果利用 本發(fā)明的接合方法，則可以有效地制作以如上所述的較大的接合強度接合 第1基材21和第2基材22而成的接合體1 。
此外，在得到接合體1時、或者在得到接合體1之后，對該接合體1， 根據(jù)需要進(jìn)行以下3個工序([6A]、 [6B]及[6C])中的至少一個工序(提 高接合體1的接合強度的工序)即可。這樣，可以容易地進(jìn)一步提高接合 體1的接合強度。如圖4 (g)所示，在第1基材21與第2基材22彼此接近的方 向?qū)Φ玫降慕雍象wl加壓。
這樣，接合膜3的表面進(jìn)一步靠近第1基材21的表面及第2基材22 的各表面，可以進(jìn)一步提高接合體l中的接合強度。
另外，通過加壓接合體l，可以擠掉殘存于接合體l中的接合界面的 縫隙，進(jìn)一步拓展接合面積。這樣，可以進(jìn)一步提高接合體l中的接合強 度。
此外，該壓力只要對應(yīng)第1基材21及第2基材22的各構(gòu)成材料或各
29厚度、接合裝置等條件適當(dāng)?shù)卣{(diào)整即可。具體而言，盡管根據(jù)第1基材
21及第2基材22的各構(gòu)成材料或各厚度等而若干不同，但優(yōu)選為0.2 10MPa左右，更優(yōu)選為1 5MPa左右。這樣，可以可靠地提高接合體1 的接合強度。此外，該壓力也可以高于所述上限值，雖然根據(jù)第1基材 21及第2基材22的各構(gòu)成材料不同而不同，但有時可能會在各基材21、 22中產(chǎn)生損傷等。
另外，對加壓的時間沒有特別限定，優(yōu)選為10秒 30分鐘左右。此 外，加壓的時間根據(jù)加壓時的壓力適當(dāng)?shù)刈兏纯伞＞唧w而言，加壓接合 體l時的壓力越高，則即使縮短加壓的時間，也可以提高接合強度。如圖4 (g)所示，加熱得到的接合體l。
這樣，可以進(jìn)一步提高接合體l中的接合強度。
此時，加熱接合體1時的溫度如果高于室溫且不到接合體1的耐熱溫 度，則沒有特別限定，優(yōu)選為25 100。C左右，更優(yōu)選為50 10(TC左右。 如果在該范圍的溫度加熱，則可以可靠地防止接合體1因熱發(fā)生變質(zhì)《劣 化并同時可靠地提高接合強度。
另外，對加熱時間沒有特別限定，優(yōu)選為1 30分鐘左右。
另外，在進(jìn)行所述工序[6A]、 [6B]這兩個工序的情況下，優(yōu)選它們同 時進(jìn)行。即，如圖4 (g)所示，優(yōu)選對接合體l加壓并同時加熱。這樣， 可以協(xié)同地發(fā)揮加壓的效果和加熱的效果，可以特別提高接合體1的接合 強度。向得到的接合體1照射紫外線。
這樣，可以增加在接合膜3與第2基材22之間形成的化學(xué)鍵，特別 提高接合體l的接合強度。
此時照射的紫外線的條件只要與所述工序[4]中所示的紫外線的條件 同等即可。
另外，在進(jìn)行本工序[6C]的情況下，第1基材21及第2基材22中的 任意一個具有透光性。那么，從具有透光性的基材側(cè)照射紫外線，由此可 以對接合膜3可靠地照射紫外線。
通過進(jìn)行如上所述的工序，可以容易地進(jìn)一步提高接合體1中的接合 強度?！兜?實施方式》 接著，對本發(fā)明的形成方法的第2實施方式進(jìn)行說明。 圖5是用于說明本發(fā)明的接合方法的第2實施方式的圖(縱截面圖)。
其中，在以下說明中，將圖5中的上側(cè)稱為"上"，將下側(cè)稱為"下"。 以下對接合方法的第2實施方式進(jìn)行說明，但以與所述第1實施方式 中的接合方法的不同點為中心進(jìn)行說明，對于同樣的事項，省略對其說明。 本實施方式中的接合方法除了在接合面(表面)23的膜形成區(qū)域41 形成有接合膜3以外，還在第2基材22的接合面(表面)24的膜形成區(qū) 域41也形成有接合膜3。接著，使各基材21、 22具有的接合膜3的表面 32附近顯現(xiàn)粘接性，通過使這些接合膜3相互接觸，可使第1基材21與 第2基材22接合從而得到接合體1，除此以外，與所述第1實施方式相 同。
即，本實施方式的接合方法是在第1基材21上及第2基材22上這兩 基材上形成已圖案化為規(guī)定形狀的接合膜3，通過使這些接合膜3相互一 體化，而將第1基材21和第2基材22接合的接合方法。首先，準(zhǔn)備與所述工序[l]相同的第1基材21和第2基材22。接著，按照與在所述工序[2]及所述工序[3]中說明的方式相同的方 式，在第1基材21的接合面23的膜形成區(qū)域41形成接合膜3，同時在 第2基材22的接合面24的膜形成區(qū)域41也形成接合膜3。接著，按照與在所述工序[4]中說明的同樣的方式，通過對在第1 基材21上形成的接合膜3與在第2基材22上形成的接合膜3這兩個接合 膜賦予能量，使各接合膜3的表面32附近顯現(xiàn)粘接性。接著，如圖5 (a)所示，將各基材21、 22相互貼合，使各基材 21、 22具有的顯現(xiàn)粘接性的各接合膜3相互密合。這樣，利用在基材21、 22兩者的膜形成區(qū)域41上選擇性地形成的接合膜3，將基材21、 22相互 接合，得到如圖5 (b)所示的接合體l。
可以如上所述地進(jìn)行得到接合體1。
此外，在得到接合體1之后，也可以對該接合體1根據(jù)需要進(jìn)行所述 第1實施方式的工序[6A]、 [6B]及[6C]中的至少一個工序。
例如，如圖5 (c)所示，通過加壓并同時加熱接合體1，接合體1的
31各基材21、 22之間進(jìn)一步靠近。這樣，促進(jìn)了各接合膜3的界面的羥基
的脫水縮合或未結(jié)合鍵之間的再鍵合。結(jié)果，進(jìn)一步促進(jìn)接合膜3的一體
化，最終被大致完全地一體化。
<液滴噴頭>
接著，對將所述的接合體應(yīng)用于噴墨式記錄頭的情況的實施方式進(jìn)行 說明。
圖6是表示應(yīng)用本發(fā)明的接合體而得到的噴墨式記錄頭(液滴噴頭) 的分解立體圖，圖7是表示圖6所示的噴墨式記錄頭的主要部分的構(gòu)成的 截面圖，圖8是表示具有圖6所示的噴墨式記錄頭的噴墨打印機的實施方 式的概略圖。其中，圖6顯示的狀態(tài)與通常使用的狀態(tài)上下相反。
圖6所示的噴墨式記錄頭10被搭載于如圖8所示的噴墨打印機9。
圖8所示的噴墨打印機9具有裝置主體92，在上部后方設(shè)置記錄用 紙P的托盤921，在下部前方設(shè)置排出記錄用紙P的排紙口 922和在上部 面設(shè)置操作面板97。
操作面板97例如由液晶顯示器、有機EL顯示器、LED燈等構(gòu)成， 具有顯示錯誤信息等的顯示部(未圖示)和由各種開關(guān)等構(gòu)成的操作部(未 圖示)。
另外，在裝置主體92的內(nèi)部主要具有具有往復(fù)移動的頭單元93 的印刷裝置(印刷機構(gòu))94、將每一張記錄用紙P送入印刷裝置94的送 紙裝置(送紙機構(gòu))95和控制印刷裝置94及送紙裝置95的控制部(控 制機構(gòu))96。
利用控制部96的控制，送紙裝置95間歇地遞送每一張記錄用紙P。 該記錄用紙P通過頭單元93的下部附近。此時，頭單元93在與記錄用紙 P的遞送方向大致正交的方向上往復(fù)移動，進(jìn)行對記錄用紙P的印刷。即， 頭單元93的往復(fù)移動與記錄用紙P的間歇遞送成為印刷中的主掃描及副 掃描，進(jìn)行噴墨方式的印刷。
印刷裝置94具有頭單元93、成為頭單元93的驅(qū)動源的滑架馬達(dá)941 、 接受滑架馬達(dá)941的旋轉(zhuǎn)而使頭單元93往復(fù)移動的往返移動機構(gòu)942。
頭單元93在其下部具有具有多個噴嘴孔111的噴墨式記錄頭10(以 下簡稱為"頭10"。)、向頭IO供給墨液的墨盒931和搭載頭IO及墨盒931的滑架932。
此外，作為墨盒931，通過使用填充有黃、青、品紅、黑4種顏色的 墨液的墨盒，可以進(jìn)行全色印刷。
往返移動機構(gòu)942具有利用框(未圖示)支撐其兩端的滑架導(dǎo)軸943 和與滑架導(dǎo)軸943平行延在的同步帶944。
滑架932被滑架導(dǎo)軸943以自由往復(fù)移動的方式支撐，同時被固定于 同步帶944的一部分。
如果通過使滑架馬達(dá)941工作，借助滑輪(pulley)使同步帶944正 反行進(jìn)，則頭單元93在滑架導(dǎo)軸943的引導(dǎo)下往復(fù)移動。接著，在該往 復(fù)移動時，適當(dāng)?shù)貜念^10噴出墨液，向記錄用紙P進(jìn)行印刷。
送紙裝置95具有成為其驅(qū)動源的送紙馬達(dá)951和利用送紙馬達(dá)951 的工作進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的送紙輥952。
送紙輥952由夾持記錄用紙P的遞送路徑(記錄用紙P)且上下對置 的從動輥952a和驅(qū)動輥952b構(gòu)成，驅(qū)動輥952b與送紙馬達(dá)951連結(jié)。 這樣，送紙輥952向印刷裝置94送入每一張設(shè)置于托盤921中的多張記 錄用紙P。此外，也可以構(gòu)成為用能夠裝卸自由地安裝收容記錄用紙P的 送紙盒(cassette)來代替托盤921。
控制部96是例如通過基于從個人電腦或數(shù)碼相機等主控計算機輸入 的印刷數(shù)據(jù)，控制印刷裝置94或送紙裝置95等進(jìn)行印刷的部分。
控制部96均未圖示，主要具有通信電路和CPU，所述通信電路從記 憶控制各部分的控制程序等的存儲器、驅(qū)動壓電元件(振動源)14并控 制墨液的噴出時間的壓電元件驅(qū)動電路、驅(qū)動印刷裝置94(滑架馬達(dá)941) 的驅(qū)動電路、驅(qū)動送紙裝置95 (送紙馬達(dá)951)的驅(qū)動電路以及主控計算 機獲得印刷數(shù)據(jù)，所述CPU與上述各部件電連接并對各部分進(jìn)行各種控 制。
另外，CPU與可檢測例如墨盒931的墨液殘量、頭單元93的位置等 的各種傳感器等分別電連接。
控制部96借助通信電路獲得印刷數(shù)據(jù)并存入存儲器。CPU處理該印 刷數(shù)據(jù)并基于該處理數(shù)據(jù)及來自各種傳感器的輸入數(shù)據(jù)，向各驅(qū)動電路輸 出驅(qū)動信號。在該驅(qū)動信號的作用下，壓電元件14、印刷裝置94及送紙裝置95分別工作。這樣，在記錄用紙P上進(jìn)行印刷。 以下參照圖6及圖7詳述頭10。
頭10具有頭主體17和收納該頭主體17的基體16，其中，頭主體17 具有噴嘴板11、墨液室基板12、振動板13和與振動板13接合的壓電元 件(振動源)14。此外，該頭10構(gòu)成隨需應(yīng)變(on—demand)型的壓電 噴射式頭。
噴嘴板ll由例如Si02、 SiN、硅玻璃之類的硅系材料，Al、 Fe、 Ni、 Cu或內(nèi)含它們的合金之類的金屬系材料，氧化鋁、氧化鐵之類的氧化物 系材料，炭黑、石墨之類的碳系材料等構(gòu)成。
在該噴嘴板11上形成有用于噴出墨液滴的多個噴嘴孔111。與印刷 精密度相對應(yīng)地適當(dāng)設(shè)定這些噴嘴孔111間的間距。
在噴嘴板11上固著(固定)有墨液室基板12。
利用噴嘴板11、側(cè)壁(隔壁)122及后述的振動板13，將該墨液室 基板12劃分形成多個墨液室(腔、壓力室)121、貯存從墨盒931供給的 墨液的貯存室123和從貯存室123向各墨液室121分別供給墨液的供給口 124。
各墨液室121分別形成為短柵狀(長方體狀)，并對應(yīng)于各噴嘴孔111 而配設(shè)。各墨液室121可以通過后述的振動板13的振動來改變?nèi)莘e，構(gòu) 成為利用該容積變化來噴出墨液。
作為用于得到墨液室基板12的母材，例如可以使用硅單晶基板、各 種玻璃基板、各種樹脂基板等。這些基板均為通用的基板，所以通過使用 這些基板，可以減低頭10的制造成本。
另一方面，在墨液室基板12的與噴嘴板11的相反側(cè)接合振動板13， 進(jìn)而，在振動板13的與墨液室基板12的相反側(cè)設(shè)置多個壓電元件14。
另外，在振動板13的規(guī)定位置，貫穿振動板13的厚度方向而形成連 通孔131。經(jīng)由該連通孔131，可從所述的墨盒931向貯存室123供給墨。
各壓電元件14分別在下部電極142和上部電極141之間插入壓電體 層143而成，并對應(yīng)各墨液室121的大致中央部而配設(shè)。各壓電元件14 的構(gòu)成為與壓電元件驅(qū)動電路電連接，基于壓電元件驅(qū)動電路的信號工作 (振動、變形)。各壓電元件14分別發(fā)揮振動源的功能，振動板13的功能是隨著壓電 元件14的振動而振動，瞬間地提高墨液室121的內(nèi)部壓力。
基體16由例如各種樹脂材料、各種金屬材料等構(gòu)成，噴嘴板11被該 基體16固定、支撐。即，在基體16具有的凹部161收納頭主體17的狀 態(tài)下，利用在凹部161的外周部形成的階梯差162支撐噴嘴板11的緣部。
在如上所述的噴嘴板11與墨液室基板12的接合、墨液室基板12與 振動板13的接合以及噴嘴板11與基體16的接合中的，接合至少1個位 置時應(yīng)用本發(fā)明的接合方法。
換言之，在噴嘴板11與墨液室基板12的接合體、墨液室基板12與 振動板13的接合體以及噴嘴板11與基體16的接合體中的，至少1個位 置應(yīng)用本發(fā)明的接合體。
通過在上述的接合界面上插入如上所述的接合膜3來接合上述的頭 10。因此，接合界面的接合強度及耐藥品性變高，這樣，對貯存于各墨液 室121中的墨液的耐久性及液密性變高。結(jié)果，頭10的可靠性變高。
另外，由于可以在非常低的溫度下進(jìn)行可靠性高的接合，所以即使為 線膨脹系數(shù)不同的材料也可以形成大面積的頭，在該點上是有利的。
另外，如果在頭10的一部分應(yīng)用本發(fā)明的接合體，則可以構(gòu)筑尺寸 精密度高的頭IO。因此，可以高度地控制從頭IO噴出的墨液滴的噴出方 向或頭10與記錄用紙P的離間距離，可以提高噴墨打印機9的印字結(jié)果 的質(zhì)量。
另外，由于可以任意地設(shè)定使用液滴噴出法供給液態(tài)材料的位置，所 以可以適當(dāng)?shù)乜刂聘鹘雍象w中的接合部的面積或其配置，緩和在各接合體 的接合界面上產(chǎn)生的應(yīng)力的局部集中。這樣，即使在例如噴嘴板ll與墨 液室基板12之間、墨液室基板12與振動板13之間以及噴嘴板11與基體 16之間，二者的熱膨脹率差分別較大的情況下，也可以可靠地接合二者 的部件。
進(jìn)而，通過緩和在接合界面上產(chǎn)生的應(yīng)力的局部集中，可以可靠地防 止接合體的剝離或變形(翹曲)等。這樣，可以得到可靠性高的頭10及 噴墨打印機9。
這樣的頭10在沒有經(jīng)由壓電元件驅(qū)動電路輸入規(guī)定的噴出信號的狀
35態(tài)、即沒有向壓電元件14的下部電極142與上部電極141之間施加電壓
的狀態(tài)下，壓電體層143不會發(fā)生變形。因此，振動板13也沒有發(fā)生變 形，墨液室121沒有發(fā)生容積變化。因而，不從噴嘴孔lll噴出墨液滴。 相反，在經(jīng)由壓電元件驅(qū)動電路輸入規(guī)定的噴出信號的狀態(tài)、即向壓 電元件14的下部電極142與上部電極141之間施加一定電壓的狀態(tài)下， 壓電體層143發(fā)生變形。這樣，振動板13極大地發(fā)生撓曲，墨液室121 發(fā)生容積變化。此時，墨液室121內(nèi)的壓力瞬間提高，從噴嘴孔111噴出 墨液滴。
如果1次墨液的噴出結(jié)束，則壓電元件驅(qū)動電路停止向下部電極142 和上部電極141之間施加電壓。這樣，壓電元件14恢復(fù)成大致原來的形 狀，墨液室121的容積增大。此外，此時，從墨盒931向噴嘴孔111的壓 力(向正方向的壓力)作用于墨液。因此，可以防止空氣從噴嘴孔lll進(jìn) 入到墨液室121，與墨液噴出量相稱的量的墨液從墨盒931 (貯存室123) 供給到墨液室121。
這樣地進(jìn)行，在頭10中，通過向想要印刷的位置的壓電元件14依次 借助壓電元件驅(qū)動電路輸入噴出信號，可以印刷任意(需要的)文字或圖 形等。
另外，頭10也可以具有電熱轉(zhuǎn)換元件來代替壓電元件14。就是說， 頭10也可以為利用電熱轉(zhuǎn)換元件的材料的熱膨脹而噴出墨液的氣泡噴射 (bubblejet)方式("Bubble Jet"為注冊商標(biāo))的頭。
此外，在該構(gòu)成的頭10中，在噴嘴板11上設(shè)置為了賦予疏液性而形 成的被膜114。這樣，在從噴嘴孔lll噴出墨液滴時，可以可靠地防止在 該噴嘴孔111的周邊殘存墨液滴。結(jié)果，可以使從噴嘴孔111噴出的墨液 滴可靠地著落于目的區(qū)域。
以上基于附圖的實施方式說明本發(fā)明的接合方法及接合體，但本發(fā)明 不被這些所限定。
例如，在本發(fā)明的接合方法中，也可以根據(jù)需要追加1個以上任意目 的工序。 '
另外，本發(fā)明的接合體當(dāng)然也可以應(yīng)用于液滴噴頭以外的裝置。具體 而言，本發(fā)明的接合體例如可以應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置、MEMS、微反應(yīng)器等。[實施例]
接著對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行說明。 (實施例1 )
首先，作為第1基材，準(zhǔn)備縱20mmX橫20mmX平均厚度lmm的 單晶硅基板，作為第2基材，準(zhǔn)備縱20mmX橫20mmX平均厚度lmm 的硅玻璃基板，對硅基板和玻璃基板雙方進(jìn)行利用氧等離子體的襯底處 理。
接著，作為硅酮材料，使用含有具有聚二甲基硅氧烷骨架的材料，作 為溶媒，準(zhǔn)備內(nèi)含甲苯及異丁醇的液態(tài)材料(信越化學(xué)工業(yè)公司制，"KR 一251":粘度(25°C) 18.0mPa，s)，利用噴墨法，將該液態(tài)材料作為5pL 的液滴供給于硅基板，將液態(tài)被膜形成為大寫字母"E"形狀，各部分寬 度成為約6(Him。
接著，在常溫下(25°C)干燥該液態(tài)被膜24小時，由此在硅基板上 形成接合膜(平均厚度約100nm，各部分寬度6(Him)。
接著，向硅基板上形成的接合膜，以以下所示的條件照射紫外線。 <紫外線照射條件>
氣氛氣體的組成大氣(空氣)
*氣氛氣體的溫度20°C
'氣氛氣體的壓力大氣壓(100kPa)
'紫外線的波長172nm
*紫外線的照射時間5分鐘
接著，以使接合膜的照射紫外線的面與玻璃基板的表面接觸的方式將 硅基板和玻璃基板重合。
接著，以3MPa加壓硅基板和玻璃基板，并同時在8(TC下加熱，維 持15分鐘。這樣，得到硅基板與玻璃基板借助已形成大寫字母"E"形狀 圖案的接合膜接合而成的層疊體(接合體)。
此外，使用QUAD GROUP公司制"ROMULUS"測定該層疊體的硅 基板與玻璃基板之間的接合強度，結(jié)果為10MPa以上。 (實施例2)
作為第1基材，使用不銹鋼基板來代替單晶硅基板，作為第2基材，
37使用聚酰亞胺基板來代替玻璃基板，除此以外，與所述實施例1同樣地進(jìn) 行，獲得層疊體(接合體)。
在本實施例2中，也與所述實施例1同樣地將接合膜(平均厚度約
100nm，各部分的寬度60,)形成為大寫字母"E"的形狀，進(jìn)而，層疊 體的不銹銅基板與聚酰亞胺基板之間的接合強度為lOMPa以上。 (實施例3)
使用與在單晶硅基板上形成接合膜相同的方法，在玻璃基板上也將接 合膜形成為大寫字母"E"的形狀圖案，使在各基板上形成的接合膜之間 接觸，借助接合膜接合硅基板與玻璃基板，除此以外，與所述實施例1同 樣地進(jìn)行，獲得層疊體(接合體)。
在本實施例3中，也與所述實施例1同樣地將接合膜(平均厚度約 100nm，各部分的寬度6(Him)形成為大寫字母"E"的形狀，進(jìn)而，層疊 體的硅基板與玻璃基板之間的接合強度為lOMPa以上。 (實施例4)
作為液態(tài)材料，使用含有作為硅酮材料的具有聚二甲基硅氧垸骨架的 材料而不含有溶媒的液態(tài)材料(信越化學(xué)工業(yè)公司制，"KR—400":粘度 (25°C) 1.20mPa，s)，除此以外，與所述實施例1同樣地進(jìn)行，獲得層 疊體(接合體)。
在本實施例4中，也與所述實施例1同樣地將接合膜(平均厚度約 100nm，各部分的寬度60拜)形成為大寫字母"E"的形狀，進(jìn)而，層疊 體的硅基板與玻璃基板之間的接合強度為lOMPa以上。
權(quán)利要求
1. 一種接合方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備借助接合膜而相互接合的第1基材和第2基材，使用液滴噴出法，向所述第1基材及所述第2基材中的至少一個提供內(nèi)含硅酮材料的液態(tài)材料，由此形成被圖案化為規(guī)定形狀的液態(tài)被膜的工序；將所述液態(tài)被膜干燥，在所述第1基材及所述第2基材中的至少一個上獲得所述被圖案化為規(guī)定形狀的接合膜的工序；通過向所述接合膜賦予能量，使所述接合膜的表面附近顯現(xiàn)粘接性，由此獲得借助該接合膜接合所述第1基材和所述第2基材而成的接合體的工序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合方法，其中， 所述硅酮材料的主骨架由聚二甲基硅氧烷構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合方法，其中， 所述硅酮材料具有硅垸醇基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合方法，其中，通過向所述接合膜賦予所述能量，使所述接合膜的表面附近顯現(xiàn)粘接 性，然后借助所述接合膜使所述第1基材與所述第2基材接觸，由此獲得 所述接合體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合方法，其中，借助所述接合膜使所述第1基材與所述第2基材接觸，然后通過向所 述接合膜賦予所述能量，由此獲得所述接合膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合方法，其中，所述液滴噴出法為利用壓電元件的振動將所述液態(tài)材料以液滴的形 式從噴墨頭具有的噴嘴孔噴出的噴墨法。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合方法，其中，所述規(guī)定形狀為與需要利用所述接合膜來接合的部位相對應(yīng)的形狀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合方法，其中，利用向所述接合膜照射能量射線的方法、加熱所述接合膜的方法以及向所述接合膜賦予壓縮力的方法中的至少一種方法進(jìn)行所述能量的賦予。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接合方法，其中， 所述能量射線為波長126 300nm的紫外線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接合方法，其中， 所述加熱的溫度為25 100°C。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接合方法，其中， 所述壓縮力為0.2 10MPa。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接合方法，其中， 所述能量的賦予在大氣氣氛中進(jìn)行。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合方法，其中， 所述接合膜的平均厚度為10 10000nm。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合方法，其中，所述第1基材及所述第2基材的至少與所述接合膜接觸的部分以硅材 料、金屬材料或玻璃材料為主要材料來構(gòu)成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合方法，其中，對所述第1基材及所述第2基材的與所述接合膜接觸的面預(yù)先實施提 高與所述接合膜的密合性的表面處理。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的接合方法，其中， 所述表面處理為等離子體處理或紫外線照射處理。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合方法，其中，還具有在接合所述第1基材與所述第2基材之后，對所述接合膜進(jìn) 行用于提高所述第1基材與所述第2基材的接合強度的處理的工序。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的接合方法，其中，所述進(jìn)行用于提高接合強度的處理的工序利用向所述接合膜照射能 量射線的方法、加熱所述接合膜的方法以及向所述接合膜賦予壓縮力的方 法中的至少一種方法來進(jìn)行。
19. 一種接合體，其特征在于，所述第1基材與所述第2基材借助利用權(quán)利要求1 18中任意一項所 述的接合方法形成的接合膜接合而成。
全文摘要
本發(fā)明提供以低成本利用被圖案化為微細(xì)形狀的接合膜接合2個基材之間的接合方法、利用該接合方法接合而成的具有接合膜的接合體。本發(fā)明的接合方法具有準(zhǔn)備借助接合膜(3)而彼此接合的第1基材(21)和第2基材(22)，使用液滴噴出法，向第1基材(21)及第2基材(22)的至少一個供給內(nèi)含硅酮材料的液態(tài)材料，由此形成已圖案化為規(guī)定形狀的液態(tài)被膜的工序；干燥所述液態(tài)被膜，在第1基材(21)及第2基材(22)的至少一個上，獲得所述已圖案化為規(guī)定形狀的接合膜(3)的工序；通過向接合膜(3)賦予能量，使接合膜(3)的表面(32)附近顯現(xiàn)粘接性，由此獲得借助該接合膜(3)接合第1基材(21)和第2基材(22)而成的接合體(1)的工序。
文檔編號C09J5/00GK101445706SQ20081018192
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者五味一博, 佐藤充, 山本隆智, 森義明, 足助慎太郎 申請人:精工愛普生株式會社