[發明專利]液體噴射頭、液體噴射裝置、壓電元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410074687.3
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN104029486A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 古谷升
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B41J2/045
• 分類號: B41J2/045;H01L41/09;H01L41/27
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

技術領域

本發明涉及從噴嘴開口噴射液體的液體噴射頭、具備液體噴射頭的液體噴射裝置、搭載于液體噴射頭等的壓電元件及其制造方法。

背景技術

公知有通過使壓電元件變形而使壓力產生室內的液體產生壓力變動，從而從與壓力產生室連通的噴嘴開口噴射液滴的液體噴射頭。作為該液體噴射頭的代表例，存在有使墨滴作為液滴來噴射的噴墨式記錄頭。

噴墨式記錄頭中，例如在設置有與噴嘴開口連通的壓力產生室的流路形成基板的一個面側具備壓電元件，通過壓電元件的驅動使振動板變形，從而使壓力產生室內的墨水產生壓力變化，而從噴嘴開口噴射墨滴。

這里，壓電元件設置于振動板上并具備第一電極、壓電體層以及第二電極，第一電極以及第二電極與布線層連接，上述布線層用于與連接于驅動IC等的布線連接（例如，參照專利文獻1～3）。

專利文獻1：日本特開2008-114370號公報

專利文獻2：日本特開2009-172878號公報

專利文獻3：日本特開2009-196329號公報

然而，若使用鎳鉻合金等的粘結層作為布線層，通過濕式蝕刻對粘結層進行圖案形成，則由于使用酸作為對粘結層進行濕式蝕刻時所使用的蝕刻劑，所以存在有可能因酸而使粘結層與電極之間產生電蝕，從而產生電極的剝離、布線層的剝離等的問題。

另外，存在有可能因對粘結層進行濕式蝕刻時所使用的酸而導致壓電體層受到損傷從而壓電特性降低的問題。

并且，存在若通過濺鍍法等氣相法形成布線層，則成為高成本之類的問題。

此外，這種問題不僅存在于噴墨式記錄頭，而且還同樣存在于噴射除墨水以外的液體的液體噴射頭。另外，不限定于搭載于液體噴射頭的壓電元件，而且還同樣存在于搭載于其他設備的壓電元件。

發明內容

鑒于上述情況，本發明的目的在于，提供抑制電極、布線層的剝離且抑制壓電體層的損傷來降低成本的液體噴射頭、液體噴射裝置、壓電元件及其制造方法。

解決上述課題的本發明的方式是一種液體噴射頭，其特征在于，具備：流路形成基板，其具有與噴射液體的噴嘴開口連通的壓力產生室；以及壓電元件，其設置于該流路形成基板且具備壓電體層、電極、以及與該電極連接的布線層，上述布線層具備：第一層，其通過預處理形成于上述流路形成基板側且含有鈀；以及第二層，其通過非電解鍍形成于該第一層上且含有鎳。

在該方式中，由通過預處理形成的第一層、以及通過非電解鍍形成的第二層構成布線層，從而能夠降低成本。另外，由于采用非電解鍍，能夠不用進行圖案形成就選擇性形成，所以能夠抑制壓電體層因用于圖案形成的蝕刻液而受到損傷，并且能夠抑制因蝕刻液從而在電極與布線層之間產生電蝕，從而能夠降低布線層的剝離。

這里，優選還具備：通過非電解鍍形成于上述第二層上且含有鈀的第三層、以及通過非電解鍍形成于該第三層上且含有金的第四層。據此，能夠通過第二層降低電阻值，并且能夠通過第四層確保將外部的布線安裝于布線層時的安裝強度。另外，通過設置第三層以及第四層，從而能夠使布線層的寬度變窄而成為高密度的配置。并且，通過設置第三層能夠抑制因鎳與金擴散導致第四層消失。

另外，上述電極也可以是設置于上述流路形成基板側的第一電極、以及設置于上述壓電體層的與上述流路形成基板相反一側的第二電極。

另外，優選上述第一電極是按每個實際驅動部亦即能動部電獨立地設置的獨立電極，并且上述第二電極是遍及多個上述能動部電共用地設置的共用電極。據此，能夠實現具備如下壓電元件的液體噴射頭，即，能夠通過壓電體層覆蓋第一電極，不需要用于抑制由于第一電極與第二電極接近而產生的漏電流的保護膜，保護膜不會阻礙壓電元件的位移，具有優異的位移特性。

另外，優選形成上述第一層的上述預處理用浸漬法。據此，由于能夠通過浸漬法進行批（一并）處理，所以生產工序的效率高。

并且，本發明的其他方式是一種液體噴射裝置，其特征在于，具備上述方式的液體噴射頭。

在該方式中，能夠實現抑制電極、布線的剝離并且抑制壓電體層的損傷來降低成本的液體噴射裝置。

另外，本發明的其他方式是一種壓電元件，其特征在于，具備壓電體層、電極、和與該電極連接的布線層，上述布線層具備通過預處理形成的含有鈀的第一層、以及通過非電解鍍形成于該第一層上且含有鎳的第二層。