噴墨打印頭的封裝結構、封裝方法及噴墨打印頭卡匣結構的制作方法

專利名稱：噴墨打印頭的封裝結構、封裝方法及噴墨打印頭卡匣結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種噴墨打印頭結構，特別是涉及一種用于寬幅打印的噴 墨打印頭封裝結構、封裝方法及應用其的噴墨打印頭卡匣結構。
背景技術：
噴墨打印頭(ink jet printhead)晶片是通過軟性電路板與打印機聯 系，提供其傳遞與接收控制打印訊號的作用，從而噴出墨水以印制文檔或圖案。
請參閱圖1所示，是一種先前現有技術的噴墨打印頭晶片的封裝結構 示意圖。此先前現有技術是將噴墨打印頭晶片120封裝在一塊軟性電路板 110上。當此現有技術為了滿足寬幅打印及增加打印速度的需求時，則必須 增加噴墨打印頭晶片120的尺寸以滿足上述需求。然而，增加噴墨頭晶片 120的尺寸會增加軟性電路板110的面積。因此，此現有習知技術必須通過 增加成本來滿足寬幅打印及增加打印速度的需求。
圖2所示為美國專利U. S. Pat. No. 5, 696， 544專利說明書中提及一種 多個噴墨打印頭晶片的封裝方法。在此專利所揭露的多個噴墨頭晶片封裝 方法中，每一顆噴墨打印頭晶片的晶片接觸墊必須滿足一個條件，即LpS Ls-2X (Ls-Lh)。其中Ls表示為噴墨打印頭晶片長度,Lh表示為噴墨打印頭 晶片中涵蓋加熱元件的總長度，Lp表示噴墨打印頭晶片中涵蓋晶片接觸墊 的長度。此先前現有技術所提的限制條件可換算得到以下結果Lp^Lh，亦 即，噴墨打印頭晶片中涵蓋晶片接觸墊的長度必須小于噴墨頭晶片中涵蓋 加熱元件的總長度。因此，該噴墨打印頭晶片的尺寸和規格受到相當的限 制。
上述現有的噴墨打印頭的封裝結構及其封裝方法在產品結構、封裝方 法與使用上，仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為解決上述 存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見 適用的設計被發展完成，而一般產品及方法又沒有適切的結構及方法能夠 解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種 新的噴墨打印頭的封裝結構、封裝方法及噴墨打印頭卡匣結構，實屬當前 重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容
本發明的目的在于，克服現有的噴墨打印頭的封裝結構存在的缺陷，而 提供一種新型的噴墨打印頭的封裝結構，所要解決的技術問題是使其可以 在不增加軟性電路板面積的條件下，能夠滿足寬幅打印及增加打印速度的需求。
本發明的另一目的在于，克服現有的噴墨打印頭的封裝結構存在的缺 陷，而提供一種新的噴墨打印頭卡匣結構，所要解決的技術問題是使其可 以在不增加軟性電路板面積的條件下，能夠滿足寬幅打印及增加打印速度 的需求。
本發明的還一目的在于，克服現有的噴墨打印頭封裝方法所存在的缺 陷，而提供一種新的噴墨打印頭封裝方法，所要解決的技術問題是使其提供 一種布線靈活，并且可以在不增加軟性電路板面積的條件下，能夠滿足寬 幅打印及增加打印速度的需求。
本發明的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現的。基 于上述其中之一個或部分或全部目的或其他目的，本發明的一實施例提出 適用于 一打印裝置的 一種噴墨打印頭的封裝結構，其包括一軟性電路板和 至少一噴墨打印頭晶片。軟性電路板包括一第一平面、與第一平面相對設 置的一第二平面、一第一印刷電路層以及一第二印刷電路層。第一印刷電
路層設置于第一平面且包括多條第一導線。第二印刷電路層設置于第二平 面且包括多條第二導線。軟性電路板內形成有多個導電物，至少一個這些 導電物的一端被設置于第一平面并電連接于對應的這些第一導線其中的一 條，且其另一端被設置于第二平面并電連接于對應的這些第二導線其中之 一條。噴墨打印頭晶片設置于鄰近于第一平面，噴墨打印頭晶片設有多個 晶片接觸墊，這些晶片接觸墊分別電連接于這些第 一導線。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭的封裝結構，其更包括一第 一絕緣層，設置于第一印刷電路層與第二印刷電路層之間，且這些導電物貫 通設置于第一絕緣層中。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭的封裝結構，其更包括一第 二絕緣層與一第三絕緣層，第二絕緣層覆蓋這些第一導線，且第三絕緣層覆 蓋這些第二導線。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭卡匣結構，其中所述的噴墨 打印頭晶片為包括二條長邊與二條短邊的矩形，這些晶片接觸墊設置于至 少這些長邊之一或至少這些短邊之一上。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭卡n結構，其中所述的軟性 電路板更包括多個接觸端，適用于電連接至打印裝置的一打印控制模組。 在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭卡匣結構，其中所述的每一這這些導電物的第一端設置于第一 平面，每一這些導電物的第二端設置于第二平面，每一這些第二導線包含 一第一端和一第二端，每一這些第二導線的第一端電連接于對應的導電物 的第二端，每一這些第二導線的第二端電連接對應的另一導電物的第二端。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭卡匣結構，其中所述的每一 這些導電物包含一第一端和一第二端，每一這些導電物的第一端設置于第 一平面，每一這些導電物的第二端設置于第二平面，每一這些第二導線包 含一第一端和一第二端，每一這些第二導線的第一端電連接于對應的導電 物的第二端，每一這些第二導線的第二端電連接對應的另一導電物的第二 端，另一導電物的第一端電連接對應的第一導線的一端，且對應的第一導線 的另 一端電連接對應的接觸端。
本發明再一實施例提出適用于一打印裝置的一種噴墨打印頭的封裝結 構，包括一軟性電路板和至少一噴墨打印頭晶片。軟性電路板包括一第一絕 緣層、至少一晶片容置區、 一第一印刷電路層以及一第二印刷電路層。第 一絕緣層包括一第一平面及一第二平面，第二平面與第一平面相對設置。晶 片容置區穿設于軟性電路板。第一印刷電路層設置于第一平面且包括多條 第一導線。第二印刷電路層設置于第二平面且包括多條第二導線。軟性電 路板內形成有多個導電物，至少一個這些導電物的一端被設置于第一平面 并電連接于對應的這些第一導線其中之一條，且其另一端被設置于第二平 面并電連接于對應的這些第二導線其中之一條。噴墨打印頭晶片設置于對 應的晶片容置區。噴墨打印頭晶片設有多個晶片接觸墊，這些晶片接觸墊 分別電連接于這些第一導線。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭卡匣結構，其中所述的噴墨 打印頭晶片為包括二條長邊與二條短邊的矩形，這些晶片接觸墊設置于至 少這些長邊之一或至少這些短邊之一上。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭的封裝結構，其更包括一第 二絕緣層與一第三絕緣層，第二絕緣層覆蓋這些第一導線，且第三絕緣層覆 蓋這些第二導線。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭卡匣結構，其中所述的軟性 電路板更包括多個接觸端，適用于電連接至打印裝置的一打印控制模組。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭卡匣結構，其中所述的每一 這些導電物包含一第一端和一第二端，每一這些導電物的第一端設置于第 一平面，每一這些導電物的第二端設置于第二平面，每一這些第二導線包含 一第一端和一第二端，每一這些第二導線的第一端電連接于相對應的導電 物的第二端，每一這些第二導線的第二端電連接對應的另一導電物的第二 端，另 一導電物的第 一端電連接對應的第 一導線的 一端，且第 一導線的另一
9端電連4妾對應的4妻觸端。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭卡匣結構，其中所述的每一這 些導電物包含一第一端和一第二端，每一這些導電物的第一端設置于第一 平面，每一這些導電物的第二端設置于第二平面。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭卡匣結構，其中所述的這些 第一導線包括多條的第一組第一導線、多條的第二組第一導線以及多條的 第三組第一導線，每一這些第一組第一導線的一端連接于對應的晶片接觸 墊，每一這些第 一組第 一導線的另 一端連接對應的接觸端，每一第二組第一 導線的 一端連接于對應的晶片接觸墊，每一第二組第 一導線的另 一端則電 連接于對應的導電物的第一端，導電物的第二端電連接于對應的第二導線 的 一端，第二導線的另 一端電連接于另 一導電物的第二端，另 一導電物的第
一端電連接對應的第三組第一導線之一的一端，對應的第三組第一導線之 一的另 一端電連接對應的接觸端。
本發明的另 一 實施例提出適用于 一打印裝置的 一種噴墨打印頭的封裝 結構，其包括一軟性電路板和多個噴墨打印頭晶片。軟性電路板包括一第 一平面、與第一平面相對設置的一第二平面、多個晶片容置區、 一第一印 刷電路層以及一第二印刷電路層。這些晶片容置區穿設于軟性電路板。第 一印刷電路層設置于第一平面且包括多條第一導線。第二印刷電路層設置 于第二平面且包括多條第二導線。每一個噴墨打印頭晶片設置于對應的晶 片容置區，每一個噴墨打印頭晶片設有多個晶片接觸墊，這些晶片接觸墊 分別電連接于這些第一導線。軟性電路板內形成有多個導電物，至少一個 這些導電物的一端被設置于第一平面并電連接于這些第一導線其中之一 條，且其另一端被設置于第二平面并電連接于這些第二導線其中之一條。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭的封裝結構，其更包括一第 一絕緣層，設置于第一印刷電路層與第二印刷電路層之間，且這些導電物貫 通設置于第一絕緣層中。
在本發明一實施例中，前述的噴墨打印頭的封裝結構，其更包括一第二 絕緣層與一第三絕緣層，第二絕緣層覆蓋這些第一導線，且第三絕緣層覆蓋 這些第二導線。
本發明的另 一 實施例提出適用于一打印裝置的 一種噴墨打印頭的封裝 結構，其包括一軟性電路板和至少一噴墨打印頭晶片。軟性電路板包括一第 一平面、與第一平面相對設置的一第二平面、至少一晶片容置區、設置于 第一平面的多條第一導線以及設置于第二平面的多條第二導線。晶片容置 區穿設于軟性電路板。軟性電路板內形成有多個導電物，至少一個這些導 電物的一端被設置于第一平面并電連接于對應的這些第一導線其中之一 條，且另一端被設置于第二平面并電連接于對應的這些第二導線其中之一條。噴墨打印頭晶片設置于對應的晶片容置區。噴墨打印頭晶片設有多個 晶片接觸墊，這些晶片接觸墊分別電連接于這些第 一導線。
在本發明的一 實施例中，前述的噴墨打印頭的封裝結構，其更包括一第 一絕緣層，設置于這些第一導線與這些第二導線之間，且這些導電物貫通設 置于第一絕緣層中。
在本發明的 一 實施例中，前述的噴墨打印頭的封裝結構，其更包括一第 二絕緣層與一第三絕緣層，第二絕緣層覆蓋這些第一導線，且第三絕緣層覆 蓋這些第二導線。
本發明的又一 實施例提出 一種噴墨打印頭卡匣結構，其包括一個噴墨 打印頭的封裝結構與 一個噴墨打印頭卡匣。噴墨打印頭封裝結構包括一軟 性電路板以及至少一噴墨打印頭晶片。軟性電路板包括一第一平面、與第 一平面相對設置的一第二平面、至少一晶片容置區、設置于第一平面且包 括多條第一導線的一第一印刷電路層、設置于第二平面且包括多條第二導 線的一第二印刷電路層、以及設置于第一印刷電路層與第二印刷電路層之 間的一第一絕緣層。軟性電路板內形成有多個導電物，這些導電物貫通設 置于第一絕緣層中，至少一個這些導電物的一端被設置于第一平面并電連 接于這些第一導線其中之一條，且其另一端被設置于第二平面并電連接于 這些第二導線其中之一條。墨打印頭晶片設置于對應的晶片容置區。噴墨
打印頭晶片設有多個晶片接觸墊，這些晶片接觸墊分別電連接于這些第一 導線。噴墨打印頭的封裝結構設置于噴墨打印頭卡匣上。
在本發明的 一 實施例中，前述的噴墨打印頭卡匣結構，其中所述的噴墨 打印頭的封裝結構更包括一第二絕緣層與一第三絕緣層，第二絕緣層覆蓋 這些第一導線，且第三絕緣層覆蓋這些第二導線。
在本發明的一實施例中，前述的噴墨打印頭卡匣結構，其更包括一載 板，載板設置有至少一個晶片槽，且軟性電路板貼合至載板，噴墨打印頭晶 片被容置于對應的晶片槽內，載板設置于噴墨打印頭卡匣上。
本發明的再一 實施例提出 一種噴墨打印頭的封裝方法，其包括以下步
驟提供一軟性電路板，此軟性電路板包括相對設置的第一平面和第二平
面、形成于第一平面上的多條第一導線與形成于第二平面上的多條第二導
線；在軟性電路板內形成多個導電物，將這些導電物中至少其一的一端設置 于第一平面并電連接于對應的這些第一導線其中之一條，且將其另一端設 置于第二平面并電連接于對應的這些第二導線其中之一條；在軟性電路板 穿設形成一晶片容置區；以及將噴墨打印頭晶片安裝于晶片容置區，并將噴 墨打印頭晶片的多個晶片接觸墊分別電連接于這些第 一導線。
在本發明的一實施例中，前述的噴墨打印頭的封裝方法，其更包括以下 步驟分別在第一平面之上及第二平面之上各形成設有一絕緣層，以分別覆蓋這些第一導線與這些第二導線。
借由上述技術方案，本發明噴墨打印頭的封裝結構、封裝方法及噴墨打 印頭卡匣結構至少具有下列其中一個或部分或全部的優點及有益效果
1、 在本發明中采用了多層軟性電路板作為連接噴墨打印頭晶片的基
墨打印頭晶片部分的晶片接觸墊可經由此多層軟性電路板的第 一導線，沿 導電物連接不同電路層的電路導線，故可以較小的軟性電路板面積來實現 噴墨打印頭晶片與多層軟性電路板中的電源層、地線層、訊號線層、位址 線層、不同的功能控制線或導線之間以及各個噴墨打印頭晶片彼此之間的 電性互耳關。
2、 本發明采用此種封裝結構，不僅軟性電路板布線靈活，并且可以在不
增加軟性電路板面積的條件下，容納更多的噴墨打印頭晶片，從而可以滿 足寬幅打印及增加打印速度的需求。
3、 此外，本發明一實施例還可提供設置有晶片槽的載板，此晶片槽可
容置噴墨打印頭晶片，晶片槽下開設有墨水供應流道以提供墨水至噴墨打 印頭晶片，由于此墨水供應流道是獨立提供給相對應的噴墨打印頭晶片，故 流道中的墨水可依照使用者所需配置任意顏色的墨水。
綜上所述，本發明的噴墨打印頭的封裝結構及噴墨打印頭卡匣結構，可 以在不增加噴墨打印頭晶片尺寸以及軟性電路板面積的條件下，能夠滿足 寬幅打印及增加打印速度的需求。本發明的噴墨打印頭封裝方法，具有布 線靈活，并且可以在不增加噴墨打印頭晶片尺寸以及軟性電路板面積的條 件下，能夠滿足寬幅打印及增加打印速度的需求。本發明具有上述諸多優 點及實用價值，其不論在產品結構、封裝方法或功能上皆有較大改進，在技 術上有顯著的進步，并產生了好用及實用的效果，且較現有的噴墨打印頭 的封裝結構及封裝方法具有增進的突出功效。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的 技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和 其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附
圖，詳細i兌明如下。


圖1是一種先前現有技術的噴墨打印頭晶片的封裝結構示意圖。 圖2是一種先前現有技術的多個噴墨打印頭晶片的封裝結構示意圖。 圖3A是本發明第一實施方式的噴墨打印頭封裝結構的電路布線透視示 意圖。
圖3B是本發明第一實施方式的軟性電路板的部分剖面示意圖。圖4是本發明第一實施方式的噴墨打印頭封裝結構的局部電路布線放 大透視示意圖。
圖5是本發明第一實施方式的噴墨打印頭封裝結構的另一局部電路布 線放大透視示意圖。
圖6是本發明第一實施方式的噴墨打印頭封裝結構的電路訊號傳輸的
剖面示意圖。
圖7 A ~ 7 D是本發明第 一 實施方式的噴墨打印頭晶片的晶片接觸墊的多 種位置關系示意圖。
圖8是本發明第二實施方式的噴墨打印頭封裝結構的電路布線透視示 意圖。
圖9是本發明噴墨打印頭封裝結構與載板組合的結構示意圖。
圖10是本發明噴墨打印頭封裝結構與載板組合的剖面示意圖。
圖11是本發明噴墨打印頭封裝結構與載板及卡匣組合的結構示意圖。
410軟性電路板411、711:第一導線
411a:第一印刷電路層412第二導線
412a:第二印刷電路層413導電物
413a:導電物第一端413b:導電物第二端414第一絕緣層415接觸端
417第一組第一導線418第二組第一導線
419第三組第一導線420噴墨打印頭晶片
421、 4211:晶片接觸墊4212、 4213:晶片接角4214:晶片接觸墊430第二絕緣層
431第三絕緣層440晶片容置區
450地線460第一平面
470第二平面510軟性電路板
520噴墨打印頭晶片710軟性電路板
720噴墨打印頭晶片721晶片接觸墊
722噴墨孔723力口熱電阻
740載板741:晶片槽
742.墨水供應流道750:噴墨打印頭卡匣
具體實施例方式
為了更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所釆取的技術手段及功 效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的噴墨打印頭的封裝 結構、封裝方法及噴墨打印頭卡匣結構其具體實施方式

、結構、方法、步 驟、特征及其功效，詳細說明如后。有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖 式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式

的說明，當 可對本發明為達成預定目的所采取的技術手段及功效得一更加深入且具體 的了解。
下文中結合參閱附圖以便更充分地描述本發明，且附圖中顯示本發明 的實施例。然而，本發明可以以許多不同形式來體現，且不應將其解釋為 限于本文所陳述的實施例。實際上提供這些實施例，只是為了將本發明的 范疇完全傳達至所屬技術領域中具有通常知識者。在附圖中，為了明確起
到的方向用語，例如:上":'〈下"、:左"、、"右，，等，僅是參閱附圖的方向，因
此使用的方向用語僅是用來進行說明，而非用來限制本發明。
請參閱圖3A所示，是本發明第一實施方式的噴墨打印頭封裝結構的電
路布線透視示意圖。在本實施例中，本發明的噴墨打印頭的封裝結構，包括
軟性電路板410以及多個噴墨打印頭晶片420。每個噴墨打印頭晶片420均 設置有多個噴墨孔(未繪示于圖3A中)以進行噴墨打印。軟性電路板410設 有至少一個晶片容置區440 (如本實施例中為設有四個)。晶片容置區440穿 設于軟性電路板410，以供噴墨打印頭晶片420容置于對應的晶片容置區 440中。
本發明第一實施方式的軟性電路板410,為雙層軟性電路板，請同時參 閱圖3B所示，為本發明第一實施方式的軟性電路板410的部分剖面結構示 意圖。其中，軟性電路板410具有一個絕緣層414，并在絕緣層的兩側相對具 有第一平面460與第二平面470。在第一平面460上設置有第一印刷電路層 411a，在第二平面470上則設置有第二印刷電路層412a。第一印刷電路層 411a與第二印刷電路層412a可為銅箔層材料，其分別覆蓋于第一平面460 與第二平面470的表面。
請再參閱圖3A所示，在軟性電路板410的制造過程中，第一印刷電路層 411a與第二印刷電路層412a的多余銅箔層部分被蝕刻去除掉，留下來的部 分即分別形成多條第一導線411與多條第二導線412。第一導線411與第二 導線412分別藉由第一印刷電路層411a與第二印刷電路層412a形成，此即 本發明實施例所稱的雙層軟性電路板。如前所述，由于在軟性電路板410 的制造過程中，第一印刷電路層411a與第二印刷電路層412a的多余銅箔 層部分被蝕刻去除掉，留下來的部分即分別形成多條第一導線411與多條 第二導線412，因此，本發明所稱的第一印刷電路層411a與第二印刷電路層 412a分別覆蓋于第一平面460與第二平面470的表面或類似用語，并非指在 軟性電路板成品中，整個第一平面460與第二平面470的表面完全由銅箔 層全部覆蓋。第一導線411與第二導線412被稱作導線或稱布線，用于提供噴墨打印頭晶片420與軟性電路板410之間的電路連接，作為電源線、地 線、訊號線、位址線或不同的功能控制線或導線來傳輸訊號。
如上所述，軟性電路板410例如是雙層軟性電路板，其第一平面460 與第二平面470上分別設置有第一導線411與第二導線412。若要將部分的 第一導線411與第二導線412電連接，則需要在第一平面460與第二平面 470之間設置適當的電性通道。這種第一平面460與第二平面470的電路間 的導電"橋梁"稱為導電物或稱接觸窗(contact window)。請參閱圖6所 示，在軟性電路板410內即形成有多個導電物413,其一端(第一端)413a位 于第一平面460并電連接于對應的第一導線411，另一端(第二端)413b則 位于第二平面470并電連接于對應的第二導線412。導電物413可為充滿或 涂有金屬的小洞(即一般所稱的導孔，via),其可以將第一導線411與第二 導線412作電路連接。須說明的是，本發明實施例所稱的導電物的一端位 于第一平面而另一端是位于第二平面，并非指導電物的端部必須如圖6般 凸出于第一平面和/或第二平面；導電物端部貼平或緊臨于第一平面和/或 第二平面，使位于第一平面的第一導線和第二平面的第二導線能與導電物 端部電連接，亦屬本發明實施例所稱的導電物的端部位于第一平面和/或第 二平面或類似用語。
噴墨打印頭晶片420，其上設置有多個晶片接觸墊(chip contact pad)421，其可分別與對應的第一導線411電性連接，使噴墨打印頭晶片420 封裝固定于軟性電路板410的晶片容置區420內。由于軟性電路板410為 柔性基材，因此噴墨打印頭晶片420可以采用表面粘著式封裝(Surface Mounted Technology, SMT)或3求4冊陣列封裝(Bal 1 Grid Array Package, BGA) 等方式封裝固定，但本發明并不限于這些方式。每一晶片接觸墊421通過 焊錫或焊盤或其他連接方式與第一平面460上的對應的第一導線411相接 觸，形成電連接。噴墨打印頭晶片420經由晶片接觸墊421與第一導線411 形成的導電電路與外部電路或元件電性連接，從而實現噴墨打印頭晶片420 與軟性電路板410中的電源線、地線、訊號線、位址線、不同的功能控制 線或導線之間以及各個噴墨打印頭晶片彼此之間的電路互聯。
在圖3A所揭示的實施例中，多個噴墨打印頭晶片420沿著與噴墨打印 頭晶片420長邊相平行的方向呈交錯方式排列。這種排列方式可以使每二 個相鄰的噴墨打印頭晶片420之間最接近的噴墨孔之間沿噴墨打印頭晶片 420長邊方向的間距，等于每個噴墨打印頭晶片420內部的相鄰噴墨孔之間 的間距，從而使沿噴墨打印頭晶片420長邊相平行的方向上的噴墨孔均勻 分布，達到使用多個噴墨打印頭晶片420進行寬幅打印的目的。惟本發明 并不限于此種排列方式。
請參閱圖4所示，為本發明第一實施方式中的噴墨打印頭封裝結構的
15局部電路布線放大透視示意圖。在本實施例中，每個噴墨打印頭晶片420 都與地線450電連接。由于地線450本身的電壓值為0，其在噴墨打印頭晶 片420作移動打印操作時并無訊號改變，因此地線450可與每個噴墨打印 頭晶片420并聯。如圖4所示，每個噴墨打印頭晶片420中有部分的晶片接 觸墊421經由第一導線411和導電物413電連接至第二導線412中的地線 450。另一方面，對于控制每個噴墨打印頭晶片420的某些控制訊號線，例如 位址線(address 1 ines)，每個噴墨打印頭晶片420所接收的訊號均相同，即 這些控制訊號線可與每個噴墨打印頭晶片420的對應位置的晶片接觸墊421 并聯，為布線方便，這些控制訊號線可被設置于軟性電路板410的第二平 面，并經由導電物413及對應的第一導線411來與對應位置的晶片接觸墊 421電連接。對于例如是提供電壓或電流予每個噴墨打印頭晶片420的加熱 電阻的電源線(power lines)以及選擇特定噴墨打印頭晶片420的選擇線 (selection lines)而言，由于每個噴墨打印頭晶片所接收的訊號可能會有 所差異變化，因此這些電源線或選擇線即是通過不同的第一導線411分別 與各自對應的噴墨打印頭晶片420的晶片接觸墊421電連接來實施。
當然，如本領域技術人員所知，前述的分層方式應并非唯一，只要能 夠將訊號線分成多層就可以多少達到節省軟性電路板410的面積的目的，因
請參閱圖5戶;示，為4^發明的第一實施"^式中噴墨打印頭封裝結構的
另一局部電路布線放大透視示意圖，其中部分的第一導線411與第二導線 412采用交叉的方式布線。此處所稱第一導線411與第二導線412采用交叉 方式布線，并非指第一導線411與第二導線412兩者之間相互重疊接觸布 線，而是指第一導線411與第二導線412在空間上為交叉。第一導線411與 第二導線412通過雙層軟性電路板410上的導電物413實現電性連接，確保 軟性電路板410的不同電路層之間傳輸的電性訊號可以相互傳輸，這不僅 使電路布線設計更加方便靈活，而且噴墨打印頭晶片420也不會因單層電 路板單位面積的布線密度有限而受到限制。因此，本發明采用本技術可以 在不增加軟性電路板面積的條件下，容納更多的噴墨打印頭晶片，從而能 夠滿足寬幅打印及增加打印速度的需求。
請參閱圖6所示，為本發明的第一實施方式中噴墨打印頭封裝結構的 電路訊號傳輸的剖面示意圖。軟性電路板410的接觸端(TAB pad) 415從打 印裝置(例如打印機)(圖中未繪示)端接收訊號，以控制噴墨打印頭晶片420 的噴墨打印。在一實施例中，噴墨打印頭晶片420設置于鄰近于第一平面 460。噴墨打印頭晶片420的晶片接觸墊421首先經由設置于第一平面460 上的第一導線411電連接至導電物413的一端(第一端)413a，然后經由導 電物413的另一端(第二端)413b與設置于第二平面470上的第二導線412電連接，沿第二導線412電連接至另一導電物413的一端(第二端)413b，并 經由此另一導電物413的另一端(第一端)413a電連接于與接觸端415相連 接的另一條第一導線411。接觸端415則電連接至打印裝置的打印控制模組 或其他的電路元件以使噴墨打印頭運作。第一導線411與第二導線412之 間(即第一印刷電路層與第二印刷電路層之間)間隔有第一絕緣層414，此絕 緣層可由例如是聚酰亞胺制成，厚度例如約為50微米。軟性電路板410的 外表面(即第一導線411上與第二導線412上以及第一表面上與第二表面 上)也通常設置有保護性的第二絕緣層430和第三絕緣層431，其也可由例 如是聚酰亞胺制成。第二絕緣層430和第三絕緣層431分別覆蓋第一導線 411和第二導線412，藉此可將第一導線411與第二導線412與外界環境隔 開，可以避免因機械劃傷或電路腐蝕而造成軟性電路板410的不良甚至損 壞。需要說明的是，由于部分的第一導線411的一端須焊接于晶片接觸墊 421，另一端須連接于接觸端415;部分的第一導線411的一端須焊接于晶 片接觸墊421，另一端電連接導電物413;部分的第一導線411的一端須連 接于接觸端415，另一端電連接導電物413。因此本發明所稱的第二絕緣層 430覆蓋于第一導線411,并非是完全覆蓋；如圖6所示，雖然第一導線411 絕大部分已被第一絕緣層430所覆蓋，但對于鄰近于第一導線411用于焊 接于晶片接觸墊421的一端，因為須與晶片接觸墊421焊接，故不會被第 一絕緣層430所覆蓋，而此種情形仍然屬于本發明所稱的"絕緣層覆蓋于 第一導線"或類似用語。
請參閱圖5與圖6所示，舉例而言，在本發明一實施例中，第一導線可 包含多條的第一組第一導線417、多條的第二組第一導線418以及多條的第 三組第一導線419。第二導線412可以包含例如是多條地址線。第一組第一 導線417可以充當例如是電源線或選"f奪線，第一組第一導線417的一端連 接于對應的晶片接觸墊421，而另一端則連接于對應的接觸端415。每一條 第二組第一導線的一端連接于對應的晶片接觸墊421,另一端則電連接于對 應的導電物413的一端，而此導電物413的另一端則連接于對應的第二導 線412的一端，此對應的第二導線412的另一端則連接于另一導電物413 的一端，而此另一導電物413的另一端則電連接對應的第三組第一導線419 的一端，而此對應的第三組第一導線419的另一端則電連接到接觸端415。
請參閱圖7A至7D所示，為本發明的第一實施方式中噴墨打印頭晶片 的晶片接觸墊的位置關系示意圖。如圖7A至7D所示， 一般噴墨打印頭晶 片420為矩形，其包括二條長邊與二條短邊。晶片接觸墊可以設置于長邊 或短邊位置上。舉例來說，晶片接觸墊可設置于噴墨打印頭晶片420的二 條長邊上，如圖7A的晶片接觸墊4211;或僅設置于噴墨打印頭晶片420的 一條長邊上，如圖7B的晶片接觸墊4212;或設置于噴墨打印頭晶片420的二條長邊及一條短邊上，如圖7C的晶片接觸墊4213;或設置于噴墨打印頭 晶片420的一條長邊及一條短邊上，如圖7D的晶片接觸墊4214。此外，晶 片接觸墊421還可以是設置在噴墨打印頭晶片42 0的二條短邊上(圖中未繪 示)，或同時設置在二條長邊與二條短邊上(圖中未繪示)。
請參閱圖8所示，為本發明第二實施方式的噴墨打印頭封裝結構的電 路布線透視示意圖。如圖所示，多個噴墨打印頭晶片520通過晶片接觸墊 521封裝固定于軟性電路板510上。與本發明的第一實施方式的不同之處在 于，這些噴墨打印頭晶片520沿著與噴墨打印頭晶片520的長邊相平行的方 向呈階梯方式排列。這種排列方式可以使每二個相鄰的噴墨打印頭晶片520 之間最接近的噴墨孔之間沿噴墨打印頭晶片420長邊方向的間距，等于每 個噴墨打印頭晶片520內部的相鄰噴墨孔之間的間距，從而使沿噴墨打印 頭晶片520長邊相平行的方向上的噴墨孔均勻分布，達到多個噴墨打印頭 晶片520進行寬幅打印的目的。
請參閱圖9所示，為本發明的噴墨打印頭封裝結構與載板組合的結構 示意圖。當噴墨打印頭晶片720與多層軟性電路板710完成封裝后，本發 明可提供載板740用于承載封裝完成的軟性電路板710。載板740設置有多 個晶片槽741(參見圖10所示)，如此一來，在完成封裝之后的多層軟性電 路板710貼合至載板740的表面的時候，噴墨打印頭晶片將可被輕易地容 置于對應的晶片槽741內。
請參閱圖IO所示，為本發明的噴墨打印頭封裝結構與載板組合的剖面 示意圖。如圖所示，噴墨打印頭晶片720容置于晶片槽741內。多層軟性電 路板710通過第一導線711與噴墨打印頭晶片720的晶片接觸墊721電連 接，并利用例如是焊接封裝固定。載板740中的晶片槽741設置有墨水供應 流道742，墨水供應流道742用于供應墨水至噴墨打印頭晶片720。由于此 墨水供應流道742是獨立提供給相對應的噴墨打印頭晶片720,故墨水供應 流道742中的墨水可依照使用者的需求，配置任意顏色墨水。打印時，噴墨 打印頭晶片720內的加熱電阻(heater) 723將墨水加熱并經由噴墨孔722向
外噴射。
請參閱圖ll所示，為本發明的噴墨打印頭封裝結構與載板及卡匣組合 的結構示意圖。除前一個實施例的元件之外，本實施例還提供一個噴墨打 印頭卡匣750。在前一個實施例中完成組合后的載板740,可被安裝固定于 噴墨打印頭卡匣750上。完成組合后，多個噴墨頭晶片720以及多層電路 板710被封裝在噴墨打印頭卡匣750上。此組合完成的噴墨打印頭卡匣750 將可達成寬幅打印及增加打印速度的需求。需要說明的是，本發明不限于 噴墨打印頭晶片720與多層軟性電路板71Q完成封裝后需先貼合至載板740 然后再安裝固定于噴墨打印頭卡匣750，亦可在噴墨打印頭晶片720與多層軟性電路板710完成封裝后，直接固定于噴墨打印頭卡匣750上。
綜上所述，在本發明的實施方式是采用多層軟性電路板作為承載噴墨 打印頭晶片，此多層軟性電路板在布線中可使用導電物連接不同電路層的 電路導線，這些噴墨打印頭晶片的部分晶片接觸墊可經由多層軟性電路板 的第一印刷電路層的第一導線，沿著導電物連接不同電路層的電路導線，故 可以實現噴墨打印頭晶片與多層軟性電路板中的電源層、地線層、訊號線 層、位址線層、不同的功能控制線或導線之間以及各個噴墨打印頭晶片彼 此之間的電性互聯。采用此種封裝結構，不僅軟性電路板布線靈活，并且可 在不增加軟性電3各板面積的條件下，容納更多的噴墨打印頭晶片。此外，本 發明實施例還可提供設置有晶片槽的載板，此晶片槽可容置噴墨打印頭晶 片并開設有墨水供應流道，可提供應墨水至噴墨打印頭晶片。由于此墨水 供應流道是獨立提供給相對應的噴墨打印頭晶片，故流道中的墨水可依照 使用者的需求，配置任意顏色的墨水。
須說明的是，本發明不限于雙層軟性電路板，亦可用于雙層以上軟性 電路板，其實施方式可以如第一實施方式，不同層之間的導線通過導電物 相互電連接，而不同層的導線之間設有絕緣層。此外，本發明也不限于需用 于多個噴墨打印頭晶片，亦可用于單個噴墨打印頭晶片，例如高解析噴墨 打印頭晶片，其實施方式與第一實施方式相同。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上 的限制，本發明的任一 實施例或申請專利范圍不須達成本發明所揭露的全 部目的或優點或特點，因此本發明不限于用于寬幅打印的噴墨打印頭。此 外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，并非用來限制本發明 的專利保護范圍。雖然本發明已經以較佳實施例揭露如上，然而并非用以 限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍 內，當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變 化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技 術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本 發明技術方案的范圍內。
權利要求
1、一種噴墨打印頭的封裝結構，適用于一打印裝置，其特征在于該噴墨打印頭的封裝結構包括一軟性電路板，其包括一第一平面；一第二平面，與該第一平面相對設置；一第一印刷電路層，設置于該第一平面且包括多條第一導線；及一第二印刷電路層，設置于該第二平面且包括多條第二導線；以及至少一噴墨打印頭晶片，設置于鄰近于該第一平面，該噴墨打印頭晶片設有多個晶片接觸墊，該些晶片接觸墊分別電連接于該些第一導線；其中，該軟性電路板內形成有多個導電物，至少一個該些導電物的一端被設置于該第一平面并電連接于對應的該些第一導線之一，且其另一端被設置于該第二平面并電連接于對應的該些第二導線之一。
2、 根據權利要求1所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其更包 括一第 一絕緣層，該第 一絕緣層設置于該第 一印刷電路層與該第二印刷電 路層之間，且該些導電物貫通設置于該第一絕緣層中。
3、 根據權利要求2所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其更包 括一第二絕緣層與一第三絕緣層，該第二絕緣層覆蓋該些第一導線，且該第 三絕緣層覆蓋該些第二導線。
4、 根據權利要求1所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其中所 述的噴墨打印頭晶片為包括二條長邊與二條短邊的矩形，該些晶片接觸墊 設置于至少該些長邊之一或至少該些短邊之一上。
5、 根據權利要求1所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其中所 述的軟性電路板更包括多個接觸端，適用于電連接至該打印裝置的一打印 控制模組。
6、 根據權利要求5所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其中 所述的每一該些導電物包含一第 一端和一第二端，每一該些導電物的該第 一端設置于該第一平面，每一該些導電物的該第二端設置于該第二平面，每 一該些第二導線包含一第一端和一第二端，每一該些第二導線的該第一端 電連接于對應的該導電物的該第二端，每一該些第二導線的該第二端電連 接對應的另 一該導電物的該第二端。
7、 根據權利要求5所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其中 所述的每一該些導電物包含一第一端和一第二端，每一該些導電物的該第 一端設置于該第一平面，每一該些導電物的該第二端設置于該第二平面，每 一該些第二導線包含一第一端和一第二端，每一該些第二導線的該第一端電連接于對應的該導電物的該第二端，每一該些第二導線的該第二端電連 接對應的另 一該導電物的該第二端，該另 一導電物的該第 一端電連接對應 的該第 一導線的 一端，且對應的該第 一導線的另 一端電連接對應的該接觸端。
8、 一種噴墨打印頭的封裝結構，適用于一打印裝置，其特征在于該噴墨 打印頭的封裝結構包括一軟性電路板，其包括一第一絕緣層，該第 一絕緣層包括一第 一平面及一第二平面，該第二平面與該第一平面相對設置；至少一晶片容置區，穿設于該軟性電路板；一第一印刷電路層，設置于該第一平面且包括多條第一導線；及 一第二印刷電路層，設置于該第二平面且包括多條第二導線；以及 至少 一噴墨打印頭晶片，設置于對應的該晶片容置區，該噴墨打印頭晶 片設有多個晶片接觸墊，該些晶片接觸墊分別電連接于該些第 一導線；其中，該軟性電路板內形成有多個導電物，至少一個該些導電物的一端 被設置于該第一平面并電連接于對應的該些第一導線之一，且其另一端被 設置于該第二平面并電連接于對應的該些第二導線之一。
9、 根據權利要求8所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其中所 述的噴墨打印頭晶片為包括二條長邊與二條短邊的矩形，該些晶片接觸墊 設置于至少該些長邊之一或至少該些短邊之一上。
10、 根據權利要求9所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其更 包括一第二絕緣層與一第三絕緣層，該第二絕緣層覆蓋該些第一導線，且該 第三絕緣層覆蓋該些第二導線。
11、 根據權利要求8所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其中 所述的軟性電路板更包括多個接觸端，適用于電連接至該打印裝置的一打 印控制模組。
12、 根據權利要求11所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其中 所述的每一該些導電物包含一第一端和一第二端，每一該些導電物的該第 一端設置于該第一平面，每一該些導電物的該第二端設置于該第二平面，每 一該些第二導線包含一第一端和一第二端，每一該些第二導線的該第一端 電連接于對應的該導電物的該第二端，每一該些第二導線的該第二端電連 接對應的另一該導電物的該第二端，該另一導電物的該第一端電連接對應 的該第 一導線的 一端，且該第 一導線的另 一端電連接對應的該接觸端。
13、 根據權利要求8所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其中 所述的每一該些導電物包含一第一端和一第二端，每一該些導電物的該第 一端設置于該第一平面，每一該些導電物的該第二端設置于該第二平面。
14、 根據權利要求13所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其 中所述的該些第一導線包括多條的第一組第一導線、多條的第二組第一導 線以及多條的第三組第一導線，每一該些第一組第一導線的一端連接于對 應的該晶片接觸墊，每一該些第 一組第 一導線的另 一端連接對應的該接觸 端，每一第二組第 一導線的 一端連接于對應的該晶片接觸墊，每一第二組第一導線的另 一端則電連接于對應的該導電物的第 一端，該導電物的第二端 電連接于對應的該第二導線的一端，該第二導線的另一端電連接于另一該 導電物的第二端，另一該導電物的第一端電連接對應的該第三組第一導線 之一的 一端，該對應的該第三組第 一導線之一的另 一端電連接對應的該接觸端。
15、 一種噴墨打印頭的封裝結構，適用于一打印裝置，其特征在于該噴 墨打印頭的封裝結構包括一軟性電路板，其包括 一第一平面；一第二平面，與該第一平面相對設置； 多個晶片容置區，穿設于該軟性電路板；一第一印刷電路層，設置于該第一平面且包括多條第一導線；及 一第二印刷電路層，設置于該第二平面且包括多條第二導線；以及多個噴墨打印頭晶片，每一該些噴墨打印頭晶片設置于對應的該晶片 容置區，每一該些噴墨打印頭晶片設有多個晶片接觸墊，該些晶片接觸墊 分別電連接于該些第一導線；其中，該軟性電路板內形成有多個導電物，至少 一個該些導電物的 一端 被設置于該第一平面并電連接于該些第一導線之一，且其另一端被設置于 該第二平面并電連接于該些第二導線之一。
16、 根據權利要求15所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其更 包括一第一絕緣層，該第一絕緣層設置于該第一印刷電路層與該第二印刷 電路層之間，且該些導電物貫通設置于該第一絕緣層中。
17、 根據權利要求16所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其更 包括一第二絕緣層與一第三絕緣層，該第二絕緣層覆蓋該些第一導線，且該 第三絕緣層覆蓋該些第二導線。
18、 一種噴墨打印頭卡匣結構，適用于一打印裝置，其特征在于該噴墨 打印頭卡匣結構包括一噴墨打印頭的封裝結構，該噴墨打印頭封裝結構包括 一軟性電路板，包括 一第一平面；一第二平面，與該第一平面相對設置；至少一晶片容置區，穿設于該軟性電路板；一第一印刷電路層，設置于該第一平面且包括多條第一導線；一第二印刷電路層，設置于該第二平面且包括多條第二導線；一第一絕緣層，設置于該第一印刷電路層與該第二印刷電路層之間；及至少 一噴墨打印頭晶片，設置于對應的該晶片容置區，該噴墨打印 頭晶片設有多個晶片接觸墊，該些晶片接觸墊分別電連接于該些第一導線； 以及一噴墨打印頭卡匣，該噴墨打印頭的封裝結構設置于該噴墨打印頭卡 匣上；其中，該軟性電路板內形成設有多個導電物，該些導電物貫通設置于該 第一絕緣層中，至少一個該些導電物的一端被設置于該第一平面并電連接 于該些第一導線之一，且其另一端被設置于該第二平面并電連接于該些第 二導線之一。
19、 根據權利要求18所述的噴墨打印頭卡匣結構，其特征在于其中所 述的噴墨打印頭的封裝結構更包括一第二絕緣層與 一第三絕緣層，該第二 絕緣層覆蓋該些第 一導線，且該第三絕緣層覆蓋該些第二導線。
20、 根據權利要求19所述的噴墨打印頭卡匣結構，其特征在于其更 包括一載板，該載板設置有至少一個晶片槽，且該軟性電路板貼合至該載 板，該噴墨打印頭晶片被容置于對應的該晶片槽內，該載板設置于該噴墨打 印頭卡匣上。
21、 一種噴墨打印頭的封裝方法，其特征在于其包括以下步驟提供一軟性電路板，該軟性電路板包括相對設置的一第一平面和一第 二平面，多條第一導線形成于該第一平面，多條第二導線形成于該第二平 面；在該軟性電路板內形成多個導電物，將至少一個該些導電物的一端設 置于該第一平面并電連接于對應的該些第一導線之一，且將其另一端設置 于該第二平面并電連接于對應的該些第二導線之一；在該軟性電路板穿設形成一晶片容置區；以及將一噴墨打印頭晶片安裝于該晶片容置區，并將該噴墨打印頭晶片的 多個晶片接觸墊分別電連接于該些第 一導線。
22、 根據權利要求21所述的噴墨打印頭的封裝方法，其特征在于其更 包括以下步驟分別在該第一平面之上及該第二平面之上各形成設有一絕 緣層，以分別覆蓋該些第一導線與該些第二導線。
23、 一種噴墨打印頭的封裝結構，適用于一打印裝置，其特征在于該噴 墨打印頭的封裝結構包括一軟性電路板，其包括 一第一平面；一第二平面，與該第一平面相對設置； 至少一晶片容置區，穿設于該軟性電路板； 多條第一導線，設置于該第一平面；及 多條第二導線，設置于該第二平面；以及至少 一噴墨打印頭晶片，設置于對應的該晶片容置區，該噴墨打印頭晶 片設有多個晶片接觸墊，該些晶片接觸墊分別電連接于該些第 一導線；其中，該軟性電路板內形成設有多個導電物，至少一個該些導電物的 一端被設置于該第一平面并電連接于對應的該些第一導線之一，且另一端 被設置于該第二平面并電連接于對應的該些第二導線之一。
24、 根據權利要求23所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其更 包括一第一絕緣層，該第一絕緣層設置于該些第一導線與該些第二導線之 間，且該些導電物貫通設置于該第 一絕緣層中。
25、 根據權利要求24所述的噴墨打印頭的封裝結構，其特征在于其更 包括一第二絕緣層與一第三絕緣層，該第二絕緣層覆蓋該些第一導線，且該 第三絕緣層覆蓋該些第二導線。
全文摘要
本發明是有關于一種噴墨打印頭的封裝結構、封裝方法及噴墨打印頭卡匣結構。該噴墨打印頭的封裝結構，包括在相對第一平面和第二平面分別設有第一印刷電路層及第二印刷電路層的軟性電路板。第一印刷電路層包括多條第一導線，第二印刷電路層包括多條第二導線。軟性電路板內形成有多個導電物，其一端位于第一平面并電連接于對應第一導線，另一端位于第二平面并電連接于對應第二導線。至少一晶片容置區穿設軟性電路板。設有多個晶片接觸墊的噴墨打印頭晶片設于對應晶片容置區，且電連接于第一導線。本發明還提供一種噴墨打印頭封裝方法及應用此封裝結構的噴墨打印頭卡匣。本發明可在不增加軟性電路板面積條件下，能滿足寬幅打印及增加打印速度需求。
文檔編號B41J2/145GK101439613SQ200710187
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者葉世杰, 李明玲, 李致淳, 賴偉夫 申請人:國際聯合科技股份有限公司