(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-18
(45)【発行日】2022-01-26
(54)【発明の名称】溝構造のめっき方法
(51)【国際特許分類】
B41J 2/16 20060101AFI20220119BHJP
C23C 18/18 20060101ALI20220119BHJP
C23C 18/31 20060101ALI20220119BHJP
【ＦＩ】
B41J2/16 505
B41J2/16 303
B41J2/16 507
C23C18/18
C23C18/31 E
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2016255173
(22)【出願日】2016-12-28
(65)【公開番号】P2018103559
(43)【公開日】2018-07-05
【審査請求日】2019-11-12
(73)【特許権者】
【識別番号】501167725
【氏名又は名称】エスアイアイ・プリンテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】特許業務法人つばさ国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100171251
【弁理士】
【氏名又は名称】篠田 拓也
(74)【代理人】
【識別番号】100142837
【弁理士】
【氏名又は名称】内野 則彰
(74)【代理人】
【識別番号】100166305
【弁理士】
【氏名又は名称】谷川 徹
(72)【発明者】
【氏名】中山 仁
【審査官】小宮山 文男
(56)【参考文献】
【文献】特開平０４－３６３２５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－０２３３９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－２５００２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２０７７２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－００４７７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－１０３６２９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５
Ｃ２３Ｃ １８／１８
Ｃ２３Ｃ １８／３１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材の溝構造を含む表面にエッチングを行う前処理工程と、前記前処理工程後に前記基材の表面に触媒を付与する触媒付与工程と、
前記触媒付与工程後に前記基材の表面を洗浄液で洗浄する水洗工程と、
前記水洗工程後に、前記基材に形成されている溝の内面を含む前記基材の表面の洗浄液を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程後に前記基材の表面にめっきを行うめっき工程と、
を備え、
前記めっき工程では、インクジェットヘッドのアクチュエータプレートに形成されているチャネルの内面にめっきを行い、めっき膜を形成し、
前記触媒付与工程では、前記基材の表面に還元剤を吸着後、前記基材の表面に触媒を還元析出させる、
溝構造のめっき方法。
【請求項2】
前記触媒付与工程では、前記基材を塩化すず水溶液に浸漬させた後、前記基材を塩化パラジウム水溶液に浸漬させる、請求項１に記載の溝構造のめっき方法。
【請求項3】
前記めっき工程は、前記基材をめっき液に浸漬させて、２０～４００Ｈｚの周波数で振動させる工程を含む、請求項１または２に記載の溝構造のめっき方法。
【請求項4】
前記水洗工程は、前記基材を洗浄液に浸漬させて、２０～４００Ｈｚの周波数で振動させる工程を含む、請求項１から３の何れか一項に記載の溝構造のめっき方法。
【請求項5】
前記触媒付与工程、水洗工程および乾燥工程のセットを複数回行う、請求項１から４の何れか一項に記載の溝構造のめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、溝構造のめっき方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、記録紙等の被記録媒体に液滴状のインクを吐出して被記録媒体に画像や文字を記録する装置として、インクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタがある。例えば、インクジェットヘッドは、吐出チャネル及びダミーチャネルが交互に並設されたアクチュエータプレートを備えている。各チャネルのうち、吐出チャネルの内面には共通電極が形成され、ダミーチャネルの内側面には個別電極が形成されている。共通電極及び個別電極は、それぞれ外部配線に接続されている。
アクチュエータプレートは、圧電体（例えばPZT）からなり、このアクチュエータプレートに電圧をかけて変形させることで、吐出チャネル内のインクを吐出させる。アクチュエータプレートは、圧電体に溝構造を形成し、無電解めっきを行うことで、電極を溝内部に形成したものがある。
例えば特許文献１には、無電解めっきで導電パターンを形成する方法において、パラジウム等の触媒をパターン状に形成し、触媒を塗布する際の溶剤を加熱により除去し、その後、無電解めっきを行うことが記載されている。
アクチュエータプレートは、圧電体（例えばPZT）からなり、このアクチュエータプレートに電圧をかけて変形させることで、吐出チャネル内のインクを吐出させる。アクチュエータプレートは、圧電体に溝構造を形成し、無電解めっきを行うことで、電極を溝内部に形成したものがある。
例えば特許文献１には、無電解めっきで導電パターンを形成する方法において、パラジウム等の触媒をパターン状に形成し、触媒を塗布する際の溶剤を加熱により除去し、その後、無電解めっきを行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００６－６８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、アクチュエータプレートは、ラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）の微細化を図るために、溝幅を狭めることが望まれている。例えば、アクチュエータプレートの溝は、溝深さ２００～３００μｍに対し、溝幅は４０μｍ程度である。このような溝内にも、めっきによる電極を一様に形成する必要がある。
しかし、溝構造の溝幅が狭くなると、触媒付与時等に溝内部の液交換が難しくなり、触媒及び触媒以外の物質（未反応物質等）が溝内に浮遊する。この浮遊物は、めっき時にめっきダマを形成する原因となる。また、溝表面の触媒上を浮遊物が被覆すると触媒反応を阻害する。
しかし、溝構造の溝幅が狭くなると、触媒付与時等に溝内部の液交換が難しくなり、触媒及び触媒以外の物質（未反応物質等）が溝内に浮遊する。この浮遊物は、めっき時にめっきダマを形成する原因となる。また、溝表面の触媒上を浮遊物が被覆すると触媒反応を阻害する。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、溝構造のめっき方法において、溝幅が狭くても溝内に浮遊物が残り難くし、めっき不良の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、基材の溝構造を含む表面にエッチングを行う前処理工程と、前記前処理工程後に前記基材の表面に触媒を付与する触媒付与工程と、前記触媒付与工程後に前記基材の表面を洗浄液で洗浄する水洗工程と、前記水洗工程後に、前記基材に形成されている溝の内面を含む前記基材の表面の洗浄液を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥工程後に前記基材の表面にめっきを行うめっき工程と、を備え、前記めっき工程では、インクジェットヘッドのアクチュエータプレートに形成されているチャネルの内面にめっきを行い、めっき膜を形成し、前記触媒付与工程では、前記基材の表面に還元剤を吸着後、前記基材の表面に触媒を還元析出させる、溝構造のめっき方法を提供する。
請求項２に記載した発明は、前記触媒付与工程では、前記基材を塩化すず水溶液に浸漬させた後、前記基材を塩化パラジウム水溶液に浸漬させる。
請求項３に記載した発明は、前記めっき工程は、前記基材をめっき液に浸漬させて、２０～４００Ｈｚの周波数で振動させる工程を含む。
請求項４に記載した発明は、前記水洗工程は、前記基材を洗浄液に浸漬させて、２０～４００Ｈｚの周波数で振動させる工程を含む。
請求項５に記載した発明は、前記触媒付与工程、水洗工程および乾燥工程のセットを複数回行う。
請求項２に記載した発明は、前記触媒付与工程では、前記基材を塩化すず水溶液に浸漬させた後、前記基材を塩化パラジウム水溶液に浸漬させる。
請求項３に記載した発明は、前記めっき工程は、前記基材をめっき液に浸漬させて、２０～４００Ｈｚの周波数で振動させる工程を含む。
請求項４に記載した発明は、前記水洗工程は、前記基材を洗浄液に浸漬させて、２０～４００Ｈｚの周波数で振動させる工程を含む。
請求項５に記載した発明は、前記触媒付与工程、水洗工程および乾燥工程のセットを複数回行う。
【発明の効果】
【0007】
請求項１に記載した発明によれば、前処理工程や触媒付与工程で溝内に浮遊物が浸入し、この浮遊物が水洗工程で除去しきれなかった場合でも、水洗後の乾燥工程により浮遊物が溝壁面に付着して捕獲される。すなわち、溝幅が狭くても溝内に浮遊物が残り難くなる。このため、浮遊物によるめっきダマの発生を抑制し、かつ溝表面の触媒反応を良好にして、めっき不良の発生を抑えることができる。 また、乾燥工程を設けて浮遊物の残存を抑えることで、より多くの触媒を付与でき、溝底部にもしっかりとめっきを行うことができる。このため、溝内部にめっきの薄い部分が発生することを抑制し、品質を安定させて歩留まりを向上させることができる。
また、浮遊物を捕獲してめっきダマの発生を抑制することで、水洗条件を緩和して生産性を向上させることができる。
また、溝幅を狭めることが要求されるインクジェットヘッドのアクチュエータプレートに対し、溝幅が狭くてもめっき不良の発生を抑えることができる。
また、二液による触媒付与工程を行っても溝内に未反応物質が残り難くなり、浮遊物によるめっき不良の発生を抑えることができる。
請求項２に記載した発明によれば、塩化すず水溶液および塩化パラジウム水溶液の二液により、基材の表面に触媒を良好に付与することができる。
請求項３に記載した発明によれば、めっき工程で基材を２０～４００Ｈｚの周波数で振動させることで、基材表面に金属イオンが新たに供給されて、基材表面にめっき膜をむらなく形成することができる。
請求項４に記載した発明によれば、水洗工程で基材を２０～４００Ｈｚの周波数で振動させることで、基材の表面に付着した異物および気泡を良好に除去し、溝内に一様にめっきを施すことができる。
請求項５に記載した発明によれば、触媒付与工程、水洗工程および乾燥工程のセットを複数回行うことで、より多くの触媒を付与でき、溝内に一様なめっきを施すことができる。
また、複数回に分けて触媒付与工程と乾燥工程とを行うことで、一回の触媒付与工程で発生する溝内の浮遊物の量を抑えることができる。この点でも、浮遊物によるめっき不良の発生を抑えることができる。また、触媒を満遍なく付与して膜厚不足を低減することができる。
また、浮遊物を捕獲してめっきダマの発生を抑制することで、水洗条件を緩和して生産性を向上させることができる。
また、溝幅を狭めることが要求されるインクジェットヘッドのアクチュエータプレートに対し、溝幅が狭くてもめっき不良の発生を抑えることができる。
また、二液による触媒付与工程を行っても溝内に未反応物質が残り難くなり、浮遊物によるめっき不良の発生を抑えることができる。
請求項２に記載した発明によれば、塩化すず水溶液および塩化パラジウム水溶液の二液により、基材の表面に触媒を良好に付与することができる。
請求項３に記載した発明によれば、めっき工程で基材を２０～４００Ｈｚの周波数で振動させることで、基材表面に金属イオンが新たに供給されて、基材表面にめっき膜をむらなく形成することができる。
請求項４に記載した発明によれば、水洗工程で基材を２０～４００Ｈｚの周波数で振動させることで、基材の表面に付着した異物および気泡を良好に除去し、溝内に一様にめっきを施すことができる。
請求項５に記載した発明によれば、触媒付与工程、水洗工程および乾燥工程のセットを複数回行うことで、より多くの触媒を付与でき、溝内に一様なめっきを施すことができる。
また、複数回に分けて触媒付与工程と乾燥工程とを行うことで、一回の触媒付与工程で発生する溝内の浮遊物の量を抑えることができる。この点でも、浮遊物によるめっき不良の発生を抑えることができる。また、触媒を満遍なく付与して膜厚不足を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態におけるプリンタの概略構成図である。
【図2】上記プリンタのインクジェットヘッドの第一断面図である。
【図3】上記インクジェットヘッドの第二断面図である。
【図4】上記インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図5】上記インクジェットヘッドのアクチュエータプレートの製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態では、本発明の溝構造のめっき方法を、プリンタのインクジェットヘッドのアクチュエータプレートに適用した例を説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【0010】
図１はプリンタ１の要部の概略構成図である。
図１に示すように、本実施形態のプリンタ１は、インクが収容されたインクタンク４と、被記録媒体に液滴状のインクを吐出するインクジェットヘッド５と、インクタンク４とインクジェットヘッド５との間でインクを循環させるインク循環装置６と、を備えている。インク循環装置６は、循環流路２３と、加圧ポンプ２４と、吸引ポンプ２５と、を備えている。循環流路２３は、インクジェットヘッド５にインクを供給するインク供給管２１と、インクジェットヘッド５からインクを排出するインク排出管２２と、を備えている。
図１に示すように、本実施形態のプリンタ１は、インクが収容されたインクタンク４と、被記録媒体に液滴状のインクを吐出するインクジェットヘッド５と、インクタンク４とインクジェットヘッド５との間でインクを循環させるインク循環装置６と、を備えている。インク循環装置６は、循環流路２３と、加圧ポンプ２４と、吸引ポンプ２５と、を備えている。循環流路２３は、インクジェットヘッド５にインクを供給するインク供給管２１と、インクジェットヘッド５からインクを排出するインク排出管２２と、を備えている。
【0011】
図２は、インクジェットヘッド５の第一断面図、図３は、インクジェットヘッド５の第二断面図である。
図２、図３に示すように、インクジェットヘッド５は、後述する吐出チャネル５４におけるチャネル延在方向の先端部からインクを吐出する（エッジシュート）。インクジェットヘッド５は、いわゆるエッジシュートのうち、インクタンク４との間でインクを循環させる循環式（縦循環式）のヘッドである。また、インクジェットヘッド５は、複数のノズル孔（噴射孔）８３，８４が二列に亘って形成された二列タイプのヘッドである。
図２、図３に示すように、インクジェットヘッド５は、後述する吐出チャネル５４におけるチャネル延在方向の先端部からインクを吐出する（エッジシュート）。インクジェットヘッド５は、いわゆるエッジシュートのうち、インクタンク４との間でインクを循環させる循環式（縦循環式）のヘッドである。また、インクジェットヘッド５は、複数のノズル孔（噴射孔）８３，８４が二列に亘って形成された二列タイプのヘッドである。
【0012】
インクジェットヘッド５は、第１ヘッドチップ４０Ａ及び第２ヘッドチップ４０Ｂと、流路プレート４１と、入口マニホールド４２と、スペーサプレート４３と、ノズルプレート４４と、を備えている。
ここで、図中Ｘ方向は、被記録媒体の搬送方向、図中Ｙ方向は、被記録媒体におけるＸ方向と直交する幅方向、図中Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向と直交する高さ方向をそれぞれ示す。以下の説明では、Ｚ方向のうち、インクジェットヘッド５のノズルプレート４４側を下、ノズルプレート４４とは反対側を上ということがある。また、以下の説明では、Ｙ方向のうち、インクジェットヘッド５の中心に向かう側を内、インクジェットヘッド５の中心から離間する側を外ということがある。各ヘッドチップ４０Ａ，４０Ｂは互いに共通の構成を有し、以下、単にヘッドチップ４０として説明する。
ここで、図中Ｘ方向は、被記録媒体の搬送方向、図中Ｙ方向は、被記録媒体におけるＸ方向と直交する幅方向、図中Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向と直交する高さ方向をそれぞれ示す。以下の説明では、Ｚ方向のうち、インクジェットヘッド５のノズルプレート４４側を下、ノズルプレート４４とは反対側を上ということがある。また、以下の説明では、Ｙ方向のうち、インクジェットヘッド５の中心に向かう側を内、インクジェットヘッド５の中心から離間する側を外ということがある。各ヘッドチップ４０Ａ，４０Ｂは互いに共通の構成を有し、以下、単にヘッドチップ４０として説明する。
【0013】
図４は、インクジェットヘッド５の分解斜視図である。
図２～図４に示すように、ヘッドチップ４０は、アクチュエータプレート５１と、カバープレート５２と、を有している。
アクチュエータプレート５１は、分極方向が厚さ方向（Ｙ方向）で異なる２枚の圧電基板を積層した積層基板とされている（いわゆる、シェブロン基板）。圧電基板は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等からなるセラミックス基板が好適に用いられている。アクチュエータプレート５１は、基材（めっき前部材）にめっきによって電極６１，６３および配線６２を形成したものである。基材は、ＰＺＴ基板の表裏一側面にチャネル５４，５５となる溝構造を形成している。
図２～図４に示すように、ヘッドチップ４０は、アクチュエータプレート５１と、カバープレート５２と、を有している。
アクチュエータプレート５１は、分極方向が厚さ方向（Ｙ方向）で異なる２枚の圧電基板を積層した積層基板とされている（いわゆる、シェブロン基板）。圧電基板は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等からなるセラミックス基板が好適に用いられている。アクチュエータプレート５１は、基材（めっき前部材）にめっきによって電極６１，６３および配線６２を形成したものである。基材は、ＰＺＴ基板の表裏一側面にチャネル５４，５５となる溝構造を形成している。
【0014】
アクチュエータプレート５１の表面（Ｙ方向の内側に位置する面）の側には、少なくとも表面上で開口する複数の吐出チャネル５４および複数のダミーチャネル５５が形成されている。吐出チャネル５４はインクが充填される噴射チャネルであり、ダミーチャネル５５はインクが充填されないチャネルである。各チャネル５４，５５は、Ｚ方向に沿って直線状に形成されている。吐出チャネル５４とダミーチャネル５５とは、Ｘ方向に間隔をあけて交互に形成されている。吐出チャネル５４とダミーチャネル５５との間は、アクチュエータプレート５１からなる駆動壁５６によって画成されている。
【0015】
吐出チャネル５４は、上端部がアクチュエータプレート５１内で終端し、下端部がアクチュエータプレート５１における下端面で開口している。吐出チャネル５４は、下側に位置し、溝深さが一様とされた延在部５４ａと、延在部５４ａから上方に連なり、上方に向かうに従い溝深さが浅くなる切り上がり部５４ｂと、を有している。
【0016】
ダミーチャネル５５は、Ｙ方向における溝深さがＺ方向の全体に亘って一様に形成されている。ダミーチャネル５５は、アクチュエータプレート５１をＺ方向に貫通し、Ｚ方向の両端部がアクチュエータプレート５１におけるＺ方向の両端面でそれぞれ開口している。ダミーチャネル５５は、アクチュエータプレート５１をＹ方向に貫通している。
【0017】
図４に示すように、吐出チャネル５４の内面には、共通電極６１が形成されている。共通電極６１は、吐出チャネル５４の内面全体（Ｘ方向の両内側面５４ｃおよびＹ方向の底面５４ｄ）に形成されている。
アクチュエータプレート５１のうち、吐出チャネル５４に対して上方に位置する部分（以下、尾部という。）の表面には、共通配線６２が形成されている。共通配線６２は、Ｚ方向に延びる帯状に形成されている。共通配線６２は、下端部が共通電極６１に接続され、上端部が尾部上で終端している。
アクチュエータプレート５１のうち、吐出チャネル５４に対して上方に位置する部分（以下、尾部という。）の表面には、共通配線６２が形成されている。共通配線６２は、Ｚ方向に延びる帯状に形成されている。共通配線６２は、下端部が共通電極６１に接続され、上端部が尾部上で終端している。
【0018】
アクチュエータプレート５１の駆動壁５６のうち、各ダミーチャネル５５を画成する面（ダミーチャネル５５の内側面５５ａ）には、個別電極６３が形成されている。個別電極６３は、ダミーチャネル５５におけるＸ方向で対向する一対の内側面５５ａにそれぞれ形成されている。同一のダミーチャネル５５内で対向する一対の個別電極６３同士は、互いに電気的に分離されている。また、各個別電極６３は、ダミーチャネル５５の内側面５５ａ全体（Ｙ方向及びＺ方向の全体）に亘って形成されている。
【0019】
［アクチュエータプレートの製造方法］
図５は、アクチュエータプレート５１の製造方法を示すフローチャートである。
図５に示すように、アクチュエータプレート５１の製造方法は、マスクパターン形成工程Ｓ１０と、チャネル形成工程Ｓ２０と、電極形成工程Ｓ３０と、を備えている。各工程は、複数のアクチュエータプレート５１を切出し可能なウェハに対してなされる。
図５は、アクチュエータプレート５１の製造方法を示すフローチャートである。
図５に示すように、アクチュエータプレート５１の製造方法は、マスクパターン形成工程Ｓ１０と、チャネル形成工程Ｓ２０と、電極形成工程Ｓ３０と、を備えている。各工程は、複数のアクチュエータプレート５１を切出し可能なウェハに対してなされる。
【0020】
マスクパターン形成工程Ｓ１０では、電極形成工程Ｓ３０で用いるマスクパターンを形成する。具体的に、アクチュエータプレート５１の表面に感光性ドライフィルム等のマスク材料を貼り付ける。その後、フォトリソグラフィ技術を用いてマスク材料をパターニングする。マスク材料は、アクチュエータプレート５１の表面に塗布等により形成してもよい。
チャネル形成工程Ｓ２０では、図示しないダイシングブレード等により、アクチュエータプレート５１の表面に対して切削加工を行う。具体的には、アクチュエータプレート５１の表面上に、複数のチャネル５４，５５がＸ方向に間隔をあけて平行に並ぶように形成する。
なお、上述したマスクパターン形成工程Ｓ１０及びチャネル形成工程Ｓ２０は、マスクパターンを所望の形状に形成することができれば工程の順番が逆になってもよい。
チャネル形成工程Ｓ２０では、図示しないダイシングブレード等により、アクチュエータプレート５１の表面に対して切削加工を行う。具体的には、アクチュエータプレート５１の表面上に、複数のチャネル５４，５５がＸ方向に間隔をあけて平行に並ぶように形成する。
なお、上述したマスクパターン形成工程Ｓ１０及びチャネル形成工程Ｓ２０は、マスクパターンを所望の形状に形成することができれば工程の順番が逆になってもよい。
【0021】
図６は、電極形成工程Ｓ３０の詳細を示すフローチャートである。
電極形成工程Ｓ３０は、前処理工程Ｓ３１と、第一触媒付与工程Ｓ３２と、第一水洗工程Ｓ３３と、第一乾燥工程Ｓ３４と、第二触媒付与工程Ｓ３５と、第二水洗工程Ｓ３６と、第二乾燥工程Ｓ３７と、めっき工程Ｓ３８と、を備えている。
電極形成工程Ｓ３０は、前処理工程Ｓ３１と、第一触媒付与工程Ｓ３２と、第一水洗工程Ｓ３３と、第一乾燥工程Ｓ３４と、第二触媒付与工程Ｓ３５と、第二水洗工程Ｓ３６と、第二乾燥工程Ｓ３７と、めっき工程Ｓ３８と、を備えている。
【0022】
前処理工程Ｓ３１では、脱脂、エッチングおよび脱鉛を行う。例えば、脱脂は、有機溶剤に基材を浸漬して行う。エッチングは、基材の溝構造が形成された表面を所定の粗さに加工する。脱鉛は、脱鉛作用を有する処理液、例えば硝酸水溶液に基材を浸漬して行う。
【0023】
第一触媒付与工程Ｓ３２は、アクチュエータプレート５１を塩化第１錫水溶液に浸漬させ、アクチュエータプレート５１の表面に塩化第１錫を吸着させる（センシタイジング処理）。その後、アクチュエータプレート５１を塩化パラジウム水溶液に浸漬させ、アクチュエータプレート５１の表面に塩化パラジウムを吸着させる（アクチベーティング処理）。これにより、アクチュエータプレート５１の表面に吸着した塩化パラジウムと、前記センシタイジング処理で吸着した塩化第１錫との間で酸化還元反応が生じることで、アクチュエータプレート５１の表面に触媒として金属パラジウムが析出される。
【0024】
第一水洗工程Ｓ３３は、第一触媒付与工程Ｓ３２後のアクチュエータプレート５１の表面を純水等の洗浄液で洗い流し、表面上および溝内の浮遊物を除去する。
第一水洗工程Ｓ３３は、ウェハを低周波（例えば２０Ｈｚ～４００Ｈｚ、好ましくは５０Ｈｚ～１５０Ｈｚ）で振動させる工程を含んでいる。
第一水洗工程Ｓ３３は、ウェハを低周波（例えば２０Ｈｚ～４００Ｈｚ、好ましくは５０Ｈｚ～１５０Ｈｚ）で振動させる工程を含んでいる。
【0025】
例えば、第一水洗工程Ｓ３３では、複数のウェハをホルダーに固定し、ホルダーに連結する支持アームを振動発生器に接続する。洗浄槽に洗浄液を充填し、ウェハ表面のチャネル延在方向を上下方向に向けてウェハを洗浄液に浸漬する。そして、振動発生器を駆動して支持アームを上下方向に、周波数が２０Ｈｚ～４００Ｈｚの第一の低周波で０．１ｍｍ～５ｍｍのストロークで振動させる。従って、ウェハは洗浄液の中で２０Ｈｚ～４００Ｈｚの第一の低周波で、上下方向でありチャネル延在方向と平行に振動する。その結果、水洗工程によりウェハ表面から微細な異物や気泡を除去することができ、めっき工程Ｓ３８により形成するめっき膜の品質が向上する。即ち、ピンホールの無いめっき膜をむらなく簡便に形成することができる。
【0026】
第一乾燥工程Ｓ３４は、第一水洗工程Ｓ３３後のアクチュエータプレート５１を乾燥させ、第一水洗工程Ｓ３３で取りきれなかった浮遊物を除去する、あるいは基板表面に付着させる。特に、アクチュエータプレート５１のように、多数の細かな溝を有する溝構造体の場合、溝幅が狭く溝内部の液交換が難しい。触媒及び触媒以外の物質（未反応物質等）が溝内に浮遊すると、単に水洗を行うだけでは、溝内に入り込んだ浮遊物（分子）の除去は困難である。これに対し、触媒付与工程に乾燥工程が含まれることで、浮遊物が溝壁面に付着し捕獲されるため、浮遊した状態の分子がなくされる。第一乾燥工程Ｓ３４は、アクチュエータプレート５１を、例えば６０～１００℃で１０～３０分加熱することでなされる。
【0027】
第一乾燥工程Ｓ３４の後、第一触媒付与工程Ｓ３２、第一水洗工程Ｓ３３および第一乾燥工程Ｓ３４のセットを繰り返すように、第二触媒付与工程Ｓ３５、第二水洗工程Ｓ３６および第二乾燥工程Ｓ３７を行う。触媒付与工程を複数回行うことで、溝内により多くの触媒を付与可能としつつ、一度の触媒付与工程で発生する浮遊物の量を抑えることができる。第二水洗工程Ｓ３６は、第一水洗工程Ｓ３３同様、ウェハを低周波振動させる工程を含んでいる。第二乾燥工程Ｓ３７は、アクチュエータプレート５１を、例えば６０～１００℃で１０～３０分加熱することでなされる。
【0028】
めっき工程Ｓ３８は、アクチュエータプレート５１をめっき液に浸漬して行う（無電解めっき）。アクチュエータプレート５１のうち、触媒が付与された部分には、金属被膜が析出される。これにより、アクチュエータプレート５１のうち、チャネル５４，５５の内面には、めっきによる共通電極６１及び個別電極６３がそれぞれ一様に形成される。めっき工程Ｓ３４で使用する電極金属としては、例えば、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｕ（銅）、Ａｕ（金）等が好ましく、特にＮｉを用いることが好ましい。
【0029】
めっき工程Ｓ３８では、複数のアクチュエータプレート５１を切出し可能なウェハをめっき槽に浸漬させる。前記ウェハは、厚さ方向で間隔を空けて複数並んだ状態で、めっき槽に浸漬される。各ウェハは、複数のアクチュエータプレート５１のチャネル延在方向を一方向に揃えている。複数のウェハは、各々のチャネル延在方向を一方向に揃えて並んだ状態で、めっき槽に浸漬される。
【0030】
複数のウェハは、めっき槽に浸漬された状態で振動される。これにより、基材の表面に付着した異物および気泡を除去可能となる。このとき、複数のウェハは、厚さ方向と直交する面沿い方向で、かつチャネル延在方向で低周波振動される。すなわち、めっき工程Ｓ３８は、ウェハを低周波（例えば２０Ｈｚ～４００Ｈｚ、好ましくは５０Ｈｚ～１５０Ｈｚ）で振動させる工程を含んでいる。
【0031】
例えば、めっき工程Ｓ３８では、第一水洗工程Ｓ３３と同様、複数のウェハをホルダーに固定し、ホルダーに連結する支持アームを振動発生器に接続する。めっき槽に無電解めっき液を満たし、ウェハ表面のチャネル延在方向を上下方向に向けてウェハを無電解めっき液に浸漬する。そして、振動発生器を駆動して支持アームを上下方向に、周波数が２０Ｈｚ～２００Ｈｚの第二の低周波で０．１ｍｍ～５ｍｍのストロークで振動させる。従って、ウェハは無電解めっき液の中で２０Ｈｚ～２００Ｈｚの第二の低周波で、上下方向でありチャネル延在方向と平行に振動する。その結果、無電解めっき液の金属イオンが消費されるウェハ表面に金属イオンが新たに供給されて、ウェハ表面にめっき膜をむらなく形成することができる。
【0032】
なお、ウェハに第二の低周波の振動を加える際に、無電解めっきを開始してから所定時間の経過後、例えば１分～５分経過後に振動発生器を駆動してウェハを振動させるのが好ましい。無電解めっきの開始直後に振動を加えると、ウェハ表面に付着するめっき触媒がウェハ表面から脱落し、めっき膜の膜厚にむらが生ずることがある。
【0033】
ウェハをウェハ表面と平行な方向に振動させるので、ウェハ表面に凹部、例えば多数の凹凸や溝（チャネル）が存在する場合でも、凹凸や溝に金属イオンが回り込みやすくなるので、凹部の側面や底面にめっき膜を析出させることができる。特に、実施形態では、ウェハの振動方向をウェハ表面の溝の長手方向と平行な方向に振動させている。これにより、水洗工程Ｓ３３，Ｓ３６においては溝の内側面や底面に付着する異物や気泡を除去することができ、無電解めっき工程Ｓ３８においては溝の底部に新しい無電解めっき液を供給することができる。
【0034】
以上説明したように、上記実施形態における溝構造のめっき方法は、基材の溝構造を含む表面にエッチングを行う前処理工程Ｓ３１と、前記前処理工程Ｓ３１後に前記基材の表面に触媒を付与する触媒付与工程Ｓ３２，Ｓ３５と、前記触媒付与工程Ｓ３２，Ｓ３５後に前記基材の表面を洗浄液で洗浄する水洗工程Ｓ３３，Ｓ３６と、前記水洗工程Ｓ３３，Ｓ３６後に前記基材の表面の洗浄液を乾燥させる乾燥工程Ｓ３４，Ｓ３７と、前記乾燥工程Ｓ３４，Ｓ３７後に前記基材の表面にめっきを行うめっき工程Ｓ３８と、を備えるものである。
【0035】
この構成によれば、前処理工程Ｓ３１や触媒付与工程Ｓ３２，Ｓ３５で溝内に浮遊物が浸入し、この浮遊物が水洗工程Ｓ３３，Ｓ３６で除去しきれなかった場合でも、水洗後の乾燥工程Ｓ３４，Ｓ３７により浮遊物が溝壁面に付着して捕獲される。すなわち、溝幅が狭くても溝内に浮遊物が残り難くなる。このため、浮遊物によるめっきダマの発生を抑制し、かつ溝表面の触媒反応を良好にして、めっき不良の発生を抑えることができる。
また、乾燥工程Ｓ３４，Ｓ３７を設けて浮遊物の残存を抑えることで、より多くの触媒を付与でき、溝底部にもしっかりとめっきを行うことができる。このため、溝内部にめっきの薄い部分が発生することを抑制し、品質を安定させて歩留まりを向上させることができる。
また、浮遊物を捕獲してめっきダマの発生を抑制することで、水洗条件を緩和して生産性を向上させることができる。
また、乾燥工程Ｓ３４，Ｓ３７を設けて浮遊物の残存を抑えることで、より多くの触媒を付与でき、溝底部にもしっかりとめっきを行うことができる。このため、溝内部にめっきの薄い部分が発生することを抑制し、品質を安定させて歩留まりを向上させることができる。
また、浮遊物を捕獲してめっきダマの発生を抑制することで、水洗条件を緩和して生産性を向上させることができる。
【0036】
また、上記溝構造のめっき方法においては、前記触媒付与工程Ｓ３２，Ｓ３５では、前記基材の表面に還元剤を吸着後、前記基材の表面に触媒を還元析出させるので、二液による触媒付与工程Ｓ３２，Ｓ３５を行っても溝内に未反応物質が残り難くなり、浮遊物によるめっき不良の発生を抑えることができる。
具体的に、上記溝構造のめっき方法においては、前記触媒付与工程Ｓ３２，Ｓ３５では、前記基材を塩化すず水溶液に浸漬させた後、前記基材を塩化パラジウム水溶液に浸漬させる、という工程により、基材の表面に触媒を互い密着性で良好に付与することができる。
具体的に、上記溝構造のめっき方法においては、前記触媒付与工程Ｓ３２，Ｓ３５では、前記基材を塩化すず水溶液に浸漬させた後、前記基材を塩化パラジウム水溶液に浸漬させる、という工程により、基材の表面に触媒を互い密着性で良好に付与することができる。
【0037】
また、上記溝構造のめっき方法においては、前記めっき工程Ｓ３８は、前記基材をめっき液に浸漬させて低周波振動させる工程を含むので、基材表面に金属イオンが新たに供給されて、基材表面にめっき膜をむらなく形成することができる。
また、上記溝構造のめっき方法においては、前記水洗工程Ｓ３３，Ｓ３６は、前記基材を洗浄液に浸漬させて低周波振動させる工程を含むので、基材の表面に付着した異物および気泡を良好に除去し、溝内に一様にめっきを施すことができる。
また、上記溝構造のめっき方法においては、前記水洗工程Ｓ３３，Ｓ３６は、前記基材を洗浄液に浸漬させて低周波振動させる工程を含むので、基材の表面に付着した異物および気泡を良好に除去し、溝内に一様にめっきを施すことができる。
【0038】
また、上記溝構造のめっき方法においては、前記触媒付与工程Ｓ３２，Ｓ３５、水洗工程Ｓ３３，Ｓ３６および乾燥工程Ｓ３４，Ｓ３７は複数回行われるので、より多くの触媒を付与でき、溝内に一様なめっきを施すことができる。
また、複数回に分けて触媒付与工程Ｓ３２，Ｓ３５と乾燥工程Ｓ３４，Ｓ３７とを行うことで、一回の触媒付与工程で発生する溝内の浮遊物の量を抑えることができる。この点でも、浮遊物によるめっき不良の発生を抑えることができる。また、触媒を満遍なく付与して膜厚不足を低減することができる。
そして、上記溝構造のめっき方法においては、インクジェットヘッド５のアクチュエータプレート５１に形成されているチャネル５４，５５の内面にめっきを行うので、溝幅を狭めることが要求されるインクジェットヘッド５のアクチュエータプレート５１に対し、溝幅が狭くてもめっき不良の発生を抑えることができる。
また、複数回に分けて触媒付与工程Ｓ３２，Ｓ３５と乾燥工程Ｓ３４，Ｓ３７とを行うことで、一回の触媒付与工程で発生する溝内の浮遊物の量を抑えることができる。この点でも、浮遊物によるめっき不良の発生を抑えることができる。また、触媒を満遍なく付与して膜厚不足を低減することができる。
そして、上記溝構造のめっき方法においては、インクジェットヘッド５のアクチュエータプレート５１に形成されているチャネル５４，５５の内面にめっきを行うので、溝幅を狭めることが要求されるインクジェットヘッド５のアクチュエータプレート５１に対し、溝幅が狭くてもめっき不良の発生を抑えることができる。
【0039】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
上述した実施形態では、アクチュエータプレート５１にシェブロン基板を用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、分極方向が厚さ方向で同一の圧電基板をアクチュエータプレートとして用いても構わない。
上述した実施形態では、エッジシュートのインクジェットヘッド５に適用した例について説明したが、これに限らない。例えば、吐出チャネルにおけるチャネル延在方向の中央部からインクを吐出する、いわゆるサイドシュートタイプのインクジェットヘッドに本発明を適用してもよい。
上述した実施形態では、プリンタ１のインクジェットヘッド５に適用した例について説明したが、プリンタに限られるものではない。例えば、ファックスやオンデマンド印刷機等のインクジェットヘッドであってもよい。さらに、インクジェットヘッド以外の溝構造への適用も可能である。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせても構わない。
上述した実施形態では、アクチュエータプレート５１にシェブロン基板を用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、分極方向が厚さ方向で同一の圧電基板をアクチュエータプレートとして用いても構わない。
上述した実施形態では、エッジシュートのインクジェットヘッド５に適用した例について説明したが、これに限らない。例えば、吐出チャネルにおけるチャネル延在方向の中央部からインクを吐出する、いわゆるサイドシュートタイプのインクジェットヘッドに本発明を適用してもよい。
上述した実施形態では、プリンタ１のインクジェットヘッド５に適用した例について説明したが、プリンタに限られるものではない。例えば、ファックスやオンデマンド印刷機等のインクジェットヘッドであってもよい。さらに、インクジェットヘッド以外の溝構造への適用も可能である。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせても構わない。
【符号の説明】
【0040】
Ｓ３１ 前処理工程
Ｓ３２ 第一触媒付与工程
Ｓ３３ 第一水洗工程
Ｓ３４ 第一乾燥工程
Ｓ３５ 第二触媒付与工程
Ｓ３６ 第二水洗工程
Ｓ３７ 第二乾燥工程
Ｓ３８ めっき工程
５ インクジェットヘッド
５１ アクチュエータプレート
５４ 吐出チャネル
５５ ダミーチャネル
Ｓ３２ 第一触媒付与工程
Ｓ３３ 第一水洗工程
Ｓ３４ 第一乾燥工程
Ｓ３５ 第二触媒付与工程
Ｓ３６ 第二水洗工程
Ｓ３７ 第二乾燥工程
Ｓ３８ めっき工程
５ インクジェットヘッド
５１ アクチュエータプレート
５４ 吐出チャネル
５５ ダミーチャネル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】