專利名稱：噴墨打印頭的致動器的制造方法
技術領域：
本發明涉及噴墨打印頭的致動器的制造方法，特別涉及抗氧化膜形成在與室板成一體形成的振動板上，以便在使用燒結工藝淀積氧化物壓電元件的工藝步驟期間防止振動板的物理性質和形狀發生變化的噴墨打印頭的致動器的制造方法。
眾所周知，噴墨打印頭為使用如壓電元件等的致動器噴射或發射液滴形式的墨水的噴墨打印機的一部分。
以振動板彎曲時壓電元件變形使電力施加到振動板的形式，振動板操作地連接到包括壓電元件的這種致動器上，由此從儲液室向外地排放墨水。
一般來說，氧化物壓電元件主要用做噴墨打印頭致動器的壓電元件。
在這種打印頭致動器中，使用的氧化物壓電元件隨間歇地施加其上的電壓產生縱向膨脹和收縮，以便固定到氧化物壓電元件下表面的振動板彎曲，由此使含在室板內的墨水向外射出。由此進行打印。
圖11示出了通常使用的常規噴墨打印頭的結構。
參考圖11，噴墨打印頭包括噴嘴板100、儲液槽200、溝道板300、限流板400、室板500和振動板600。噴嘴板100、儲液槽200、溝道板300、限流板400、室板500有噴嘴110、儲液槽210、儲液溝310、限流器410和儲液室510，分別具有不同的尺寸和形狀。具有相同直徑的溶液通路220、320和420分別通過儲液槽200、溝道板300和限流板400同樣形成。層疊在振動板600上的是下電極700、氧化物壓電元件800和上電極900。
振動板600由如氧化鋯(ZrO2)等的陶瓷制成。通過使用陶瓷材料形成未火燒板，然后在例如約1,500℃的高溫下燒結未火燒板形成振動板600。
下電極700和氧化物壓電元件800順序地層疊在振動板600上。特別是，使用公知的絲網印刷工藝可以獲得氧化物壓電元件800的疊層。然后在約1,100℃的高溫下燒結層疊的氧化物壓電元件800。
用于形成振動板600的陶瓷在完全的燒結狀態中顯示出較差的可加工性。由于這個原因，不可能使用這種陶瓷材料形成微結構。此外，在使用燒結工藝形成與陶瓷相關的物理性質的工藝步驟期間，由這種陶瓷材料制成的結構可能會變形。
因此，很難使用陶瓷制備具有微觀尺寸的結構，顯示出較差的機械結構。此時，顯示出高脆裂性質。
雖然層疊在振動板600上的壓電元件800的燒結溫度低于振動板600的燒結溫度，但仍然很高，即約1,100℃。由于這個原因，存在嚴重的問題，即已燒結的振動板600在燒結壓電元件800的工藝步驟期間物理性質會變化。
因此，本發明的一個目的是提供一種噴墨打印機的致動器的制造方法，其中振動板由金屬薄板構成并層疊抗氧化層，以便在高溫下進行的熱處理工藝中仍然保持它的物理性質和形狀，由此獲得與性能有關的可靠性的提高。
本發明另一目的是提供一種噴墨打印機的致動器的制造方法，能夠防止與墨水接觸造成的腐蝕，由此增強耐用性。
根據本發明，提供一種制造噴墨打印機的致動器的方法可以獲得這些目的，包括以下步驟以與室板成一體的方式形成振動板，在室板和振動板的暴露的表面上形成需要厚度的抗氧化膜，隨后在形成有抗氧化膜的振動板上層疊壓電元件和上電極。當室板沒有儲液室時，在層疊上電極之后使用腐蝕工藝進行室板中儲液室的形成。由此，制備出需要的打印頭。
可以根據使用的室板和振動板的材料和氧化方法以不同的方式進行抗氧化膜的形成。
當抗氧化膜形成在室板和振動板上時，可以直接地在振動板上層疊壓電元件，它的疊層需要高溫的燒結工藝。在壓電元件的燒結期間，由于抗氧化膜的性質，振動板依然保持它的物理性質。因此，可以進一步地提高頭制造以及所得產品的可靠性。
從以下參考附圖對實施例的下面的說明中，本發明的其它目的和方案將變得很顯然。
圖1示出了根據本發明的第一實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法；圖2示出了根據本發明的第二實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法；圖3示出了根據本發明的第三實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法；圖4示出了根據本發明的第四實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法；圖5示出了根據本發明的第四實施例形成儲液室的順序工藝步驟；
圖6示出了根據本發明的第五實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法；圖7示出了根據本發明的第六實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法；圖8示出了根據本發明的第七實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法；圖9示出了根據本發明的第八實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法；圖10A到10C分別為根據本發明形成抗氧化膜之前和之后鎳襯底和形成在鎳襯底之上的鉻層之間組分比例與鎳襯底深度的變化曲線；以及圖11為常規噴墨打印頭的結構剖面圖。
圖1示出了根據本發明的第一實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法。參考圖1的最上方的圖，與室板10成一體形成的振動板20提供有儲液室11。
可以制備相互形成成一體的室板10和振動板20的單體。此時，儲液室11隨后形成在對應于室板10的本體的那部分內。此外，可以單獨地形成室板10和振動板20。形成儲液室11之后，所得的室板10與單獨于室板10形成的振動板20相連接。
然后將包括相互成一體的室板10和振動板20的結構與涂敷在室板10和振動板20上的金屬粉末40一起裝入加熱爐30內的容器內。
對于金屬粉末40，主要使用顯示出抗氧化特性的鋁(Al)或鉻(Cr)。鎳(Ni)或鈷(Co)可以添加到鋁或鉻中。
可以將用于提供金屬粉末40的活性涂層的活性劑和用于防止金屬粉末40流動和被燒結的抗燒結劑以粉末狀分別相對于金屬粉末40以某種比例混合添加到爐30內。
活性劑可以包括如氯化鈉(NaCl)或氯化氮(NH4Cl)等的鹵化物。抗燒結劑可以包括氧化鋁(Al2O3)或氧化鋯(ZrO2)。
然后在需要的氣氛中高溫下加熱爐30，需要的氣氛例如含例如氫氣(H2)等還原氣體的還原氣氛或含有如氬(Ar)、氦(He)或氮氣(N2)等惰性氣體的惰性氣氛，和/或10-5到50Torr的真空條件下。
優選，爐30的加熱溫度為約500℃以上。
隨著爐30被加熱，金屬粉末40被熔融，由此涂敷在含在容器內的室板10和振動板20的暴露表面上，由此在室板10和振動板20的暴露表面上形成抗氧化金屬膜80。
涂敷有抗氧化金屬膜80的所得結構在氧化氣氛中在約600到1,500℃的溫度下進行熱處理。通過所述熱處理，氧化涂敷在室板10和振動板20暴露表面上的金屬膜80，由此在這些板10和20的暴露表面上形成抗氧化膜50。
抗氧化膜50很致密，即有很高的內晶粒密度，由此可防止金屬內氧化。
優選，抗氧化膜50有約0.03到5μm的厚度。當抗氧化金屬膜的厚度超過上限時，振動板20的振動性能顯著降低。
此后，使用絲網印刷工藝，在形成有抗氧化膜50的振動板20的需要部分上淀積氧化物壓電元件60，然后在約900到1,100℃的高溫下燒結。最后，上電極70層疊在氧化物壓電元件60上。由此，制成噴墨打印頭。
由于根據以上提到的方法抗氧化膜50形成在室板10和振動板20的暴露的表面上，因此可以在高溫燒結氧化物壓電元件60的工藝步驟期間保護振動板20。因此，可以防止振動板20的物理性質改變或變形。
圖2示出了根據本發明的第二實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法。在圖2中，對應于圖1的元件由相同的參考數字表示。參考圖2的最上圖，顯示出與提供有儲液室11的室板10成一體形成的振動板20。
該實施例的特征在于使用如濺射或蒸發工藝等的真空淀積工藝，抗氧化金屬膜80淀積在相互成一體的室板10和振動板20的暴露的表面上。
通過在室板10和振動板20的暴露的表面上淀積氧化的金屬材料可以獲得抗氧化金屬膜80。此外，也可以通過淀積含抗氧化金屬的金屬材料淀積抗氧化金屬膜80。
雖然抗氧化金屬膜80已處于氧化的狀態，對淀積有抗氧化金屬膜80的室板10和振動板20在約600到1,500℃的溫度下進行熱處理。由此，在室板10和振動板20的暴露的表面上形成很高密度的致密抗氧化膜50。
和本發明的第一實施例中一樣，優選抗氧化膜50有約0.03到5μm的厚度。
此后，在形成有抗氧化膜50的振動板20的需要部分上淀積氧化物壓電元件60，然后在約900到1,100℃的高溫下燒結。最后，上電極70層疊在氧化物壓電元件60上。由此，制成噴墨打印頭。
根據本發明的第二實施例，優點在于不需要使用第一實施例中要求的爐30，是由于簡單地在室板10和振動板20的暴露的表面上淀積抗氧化金屬膜80就可以形成抗氧化膜50。然而，此時與第一實施例相比，抗氧化膜50的形成效率下降。
根據本發明的第二實施例，可以在高溫燒結氧化物壓電元件60的工藝步驟期間保護振動板20，由此可以防止振動板20的物理性質改變或變形。
圖3示出了根據本發明的第三實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法。在圖3中，對應于圖1和2的元件由相同的參考數字表示。參考圖3的最上圖，顯示出與提供有儲液室11室板10成一體形成的振動板20。
室板10和振動板20有含有抗氧化金屬的材料制成。
對含有抗氧化金屬的室板10和振動板20在約600到1,500℃的溫度下進行熱處理時，它的暴露的表面被氧化，由此在其上形成抗氧化膜50。
和本發明前一實施例一樣，優選抗氧化膜50有約0.03到5μm的厚度。
此后，在形成有抗氧化膜50的振動板20的需要部分上淀積氧化物壓電元件60，然后在約900到1,100℃的高溫下燒結。最后，上電極70層疊在氧化物壓電元件60上。由此，制成噴墨打印頭。
圖4示出了根據本發明的第四實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法。在圖4中，對應于圖1的元件由相同的參考數字表示。該實施例的特征在于振動板20與不帶儲液室的室板整體地形成。根據該實施例，在最后的處理步驟室板10形成有需要的儲液室。
當帶儲液室11的室板10和第一到第三實施例一樣地使用時，覆蓋儲液室11上部分的振動板20在形成抗氧化膜50中高溫下進行熱處理期間物理性質會改變，是由于它由薄板組成。
當在約600到1,500℃的高溫下熱處理振動板20形成抗氧化膜時，它的物理性質改變，所以振動板變形。
由于這個原因，根據本發明的第四實施例，振動板20連接到沒有形成儲液室的室板10，以便防止高溫的熱處理期間物理性質變化。
根據第四實施例，然后將包括相互成一體的室板10和振動板20的結構與涂敷在室板10和振動板20的暴露的表面上的金屬粉末40一起裝入加熱爐30內的容器內。
對于金屬粉末40，主要使用顯示出抗氧化特性的鋁或鉻。鎳或鈷可以添加到鋁或鉻中。
可以將用于提供金屬粉末40的活性涂層的活性劑和用于防止金屬粉末40流動或被燒結的抗燒結劑以分別相對于金屬粉末40以某種比例的粉的形式添加到爐30內。
活性劑可以包括如氯化鈉(NaCl)或氯化氮(NH4Cl)等的鹵化物。抗燒結劑可以包括氧化鋁(Al2O3)或氧化鋯(ZrO2)。
然后在需要的氣氛中高溫下加熱爐30，需要的氣氛例如含例如氫氣(H2)等還原氣體的還原氣氛或含有如氬(Ar)、氦(He)或氮氣(N2)等惰性氣體的惰性氣氛，和/或10-5到50Torr的真空條件下。隨著爐30被加熱，金屬粉末40被熔化，由此涂敷在含在容器內的室板10和振動板20的暴露表面上，由此在室板10和振動板20的暴露表面上形成抗氧化金屬膜80。
優選，爐30的加熱溫度為約500℃以上。
涂敷有抗氧化金屬膜80的所得結構在氧化氣氛中在約600到1,500℃的溫度下進行熱處理。通過所述熱處理，氧化涂敷在室板10和振動板20暴露表面上的金屬膜80，由此在這些板10和20的暴露表面上形成抗氧化膜50。
抗氧化膜50很致密，即有很高的內晶粒密度，由此可防止金屬內氧化。
優選，抗氧化膜50有約0.03到5μm的厚度。當抗氧化金屬膜的厚度超過上限時，振動板20的振動性能顯著降低。
此后，使用絲網印刷工藝，在形成有抗氧化膜50的振動板20的需要部分上淀積氧化物壓電元件60，然后在約900到1,100℃的高溫下燒結。然后，上電極70層疊在氧化物壓電元件60上。
最后，儲液室11形成在室板10的下表面上。
為了形成儲液室11，首先將光刻膠膜90涂敷在室板10的下表面上，然后根據曝光、顯影和沖洗工藝使用掩模適當地構圖。即，局部地除去光刻膠膜90留下小于或等于要形成的儲液室11面積的圖形。使用光刻膠圖形做掩模，然后腐蝕室板10，由此形成儲液室11。
由此，制備出需要的噴墨打印頭。
圖6示出了根據本發明的第四實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法。在圖6中，分別對應于圖4和5的元件由相同的參考數字表示。該實施例類似于第四實施例在于和第四實施例一樣，振動板20與不帶儲液室的室板10整體地形成。
根據該實施例，使用如濺射或蒸發工藝等的真空淀積工藝，抗氧化金屬膜80淀積在相互成一體的室板10和振動板20的暴露的表面上。
通過在室板10和振動板20的暴露的表面上淀積氧化的金屬材料可以獲得抗氧化金屬膜80。此外，也可以通過淀積含抗氧化金屬的金屬材料淀積抗氧化金屬膜80。
雖然抗氧化金屬膜80已處于氧化的狀態，對淀積有抗氧化金屬膜80的室板10和振動板20在約600到1,500℃的溫度下進行熱處理。由此，在室板10和振動板20的暴露的表面上形成很高密度的致密抗氧化膜50。
和本發明的第一實施例中一樣，優選抗氧化膜50有約0.03到5μm的厚度。
此后，在形成有抗氧化膜50的振動板20的需要部分上淀積氧化物壓電元件60，然后在約900到1,100℃的高溫下燒結。然后，上電極70層疊在氧化物壓電元件60上。
最后，儲液室11形成在室板10的下表面上。
為了形成儲液室11，首先將光刻膠膜90涂敷在室板10的下表面上，然后根據曝光、顯影和沖洗工藝使用掩模適當地構圖。即，局部地除去光刻膠膜90留下小于或等于要形成的儲液室11面積的圖形。使用光刻膠圖形做掩模，然后腐蝕室板10，由此形成儲液室11。
由此，制備出需要的噴墨打印頭。
圖7示出了根據本發明的第六實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法。在圖7中，分別對應于圖4和6的元件由相同的參考數字表示。除了振動板20與不帶儲液室的室板10整體地形成，該實施例類似于第三實施例。根據本發明的第六，和第三實施例一樣，室板10和振動板20由含抗氧化金屬的材料制成。
當對含抗氧化金屬的室板10和振動板20在約600到1,500℃的溫度下進行熱處理，氧化它的暴露的表面，由此在其上形成很高密度的致密抗氧化膜50。
優選抗氧化膜50有約0.03到5μm的厚度。
此后，在形成有抗氧化膜50的振動板20的需要部分上淀積氧化物壓電元件60，然后在約900到1,100℃的高溫下燒結。然后，上電極70層疊在氧化物壓電元件60上。
最后，儲液室11形成在室板10的下表面上。
為了形成儲液室11，首先將光刻膠膜90涂敷在室板10的下表面上，然后根據曝光、顯影和沖洗工藝使用掩模適當地構圖。即，局部地除去光刻膠膜90留下小于或等于要形成的儲液室11面積的圖形。使用光刻膠圖形做掩模，然后腐蝕室板10，由此形成儲液室11。
由此，制備出需要的噴墨打印頭。
圖8示出了根據本發明的第七實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法。在圖8中，分別對應于圖1的元件由相同的參考數字表示。根據該實施例，和第一實施例一樣，振動板20與帶儲液室的室板10整體地形成。然后將包括相互成一體的室板10和振動板20的結構與涂敷在室板10和振動板20的暴露的表面上的金屬粉末40一起裝入加熱爐30內的容器內。
對于金屬粉末40，主要使用顯示出抗氧化特性的鋁或鉻。鎳或鈷可以添加到鋁或鉻中。
可以將用于提供金屬粉末40的活性涂層的活性劑和用于防止金屬粉末40流動或被燒結的抗燒結劑以分別相對于金屬粉末40以某種比例的粉的形式添加到爐30內。
活性劑可以包括如氯化鈉(NaCl)或氯化氮(NH4Cl)等的鹵化物。抗燒結劑可以包括氧化鋁(Al2O3)或氧化鋯(ZrO2)。
然后在需要的氣氛中高溫下加熱爐30，需要的氣氛例如含例如氫氣(H2)等還原氣體的還原氣氛或含有如氬(Ar)、氦(He)或氮氣(N2)等惰性氣體的惰性氣氛，和/或10-5到50Torr的真空條件下。
優選，爐30的加熱溫度為約500℃以上。
隨著爐30被加熱，金屬粉末40被熔化，由此涂敷在含在容器內的室板10和振動板20的暴露表面上，由此在室板10和振動板20的暴露表面上形成抗氧化金屬膜80。
此后，在形成有抗氧化金屬膜80的振動板20的需要部分上淀積氧化物壓電元件60，然后在氧化氣氛中通過熱處理進行燒結。通過所述熱處理，涂敷在室板10和振動板20的暴露表面上的金屬膜80也被氧化，由此這些板10和20的暴露表面上形成抗氧化膜50。
與第一實施例相比，所述第七實施例的特征在于通過燒結層疊在振動板20上的氧化物壓電元件60形成抗氧化膜50。在第一實施例中，在層疊氧化物壓電元件60之前形成抗氧化膜50。
最后，上電極70層疊在氧化物壓電元件60上。由此，制成噴墨打印頭。
圖9示出了根據本發明的第八實施例噴墨打印頭的致動器的制造方法。在圖9中，分別對應于圖8的元件由相同的參考數字表示。該實施例與第七實施例不同并與第四實施例類似之處在于振動板20與不帶儲液室的室板整體地形成。根據該實施例，在最后的處理步驟室板10形成有需要的儲液室。
根據第八實施例，然后將包括相互成一體的室板10和振動板20的結構與涂敷在室板10和振動板20的暴露的表面上的金屬粉末40一起裝入加熱爐30內的容器內。
對于金屬粉末40，主要使用顯示出抗氧化特性的鋁或鉻。鎳或鈷可以添加到鋁或鉻中。
可以將用于提供金屬粉末40的活性涂層的活性劑和用于防止金屬粉末40流動或被燒結的抗燒結劑以分別相對于金屬粉末40以某種比例的粉的形式添加到爐30內。
活性劑可以包括如氯化鈉(NaCl)或氯化氮(NH4Cl)等的鹵化物。抗燒結劑可以包括氧化鋁(Al2O3)或氧化鋯(ZrO2)。
然后在需要的氣氛中高溫下加熱爐30，需要的氣氛例如含例如氫氣(H2)等還原氣體的還原氣氛或含有如氬(Ar)、氦(He)或氮氣(N2)等惰性氣體的惰性氣氛，和/或10-5到50Torr的真空條件下。
優選，爐30的加熱溫度為約500℃以上。
隨著爐30被加熱，金屬粉末40被熔化，由此涂敷在含在容器內的室板10和振動板20的暴露表面上，由此在室板10和振動板20的暴露表面上形成抗氧化金屬膜80。
此后，在形成有抗氧化金屬膜80的振動板20的需要部分上淀積氧化物壓電元件60，然后在氧化氣氛中通過熱處理進行燒結。通過所述熱處理，涂敷在室板10和振動板20的暴露表面上的金屬膜80也被氧化，由此這些板10和20的暴露表面上形成抗氧化膜50。
燒結溫度為約600到1,500℃。
然后上電極70層疊在氧化物壓電元件60上。隨后，將光刻膠膜90涂敷在室板10的下表面上，然后根據曝光、顯影和沖洗工藝使用掩模適當地構圖。即，局部地除去光刻膠膜90留下小于或等于要形成的儲液室11面積的圖形。使用光刻膠圖形做掩模，然后腐蝕室板10，由此形成儲液室11。
由此，制備出需要的噴墨打印頭。
在以上提到的實施例中，涂敷在室板10和振動板20的暴露表面上的抗氧化膜50由三氧化二鉻膜或三氧化二鋁膜組成。為了形成這種抗氧化膜50，需要在氧化氣氛中進行約一個小時以上的熱處理。
由三氧化二鉻膜或三氧化二鋁膜組成的這種抗氧化膜50很穩定，是由于它是高密度的致密氧化膜。由于經過某段氧化時間之后不再進行進一步的氧化，形成的抗氧化膜50厚度不變。
例如，和本發明的第一、第四和第八實施例一樣，當主要由為抗氧化金屬的鎳和鉻制成的室板10和振動板20淀積在爐30內的這些室板10和振動板20上時，所得結構顯示出圖10A所示在淀積鉻的狀態中鎳和鉻之間的組成比例。參考圖10A，可以發現在襯底即鎳襯底的表面上形成某個厚度的為抗氧化金屬的鉻層。當在約600到1,500℃的溫度下熱處理該結構時，在鎳襯底和鉻層之間的邊界出鎳和鉻之間的組分比例顯著變化，如圖10B所示。當在氧化氣氛中進行熱處理時，在鎳襯底和鉻層之間邊界處存在的那部分鉻層變成為抗氧化膜的三氧化二鉻膜。此時，在鎳襯底和鉻層之間邊界處存在的那部分鎳襯底變為在鎳襯底增加深度處含有還原成分的鉻和增加成分的鎳的鉻鎳合金膜。
即，由于氧化從室板10和振動板20的表面鉻層逐漸變為三氧化二鉻膜。由此，高密度的致密抗氧化膜形成在室板10和振動板20的表面上和內部。抗氧化膜顯示出在室板10和振動板20的增加深度處密度下降。鎳襯底仍然維持在室板10和振動板20的某個深度。
氧化后形成在室板10和振動板20上的抗氧化膜起防止氧氣穿透到室板10和振動板20內的作用，由此防止室板10和振動板20被進一步地氧化。抗氧化膜也顯示出耐高溫。因此，室板10和振動板20保持在穩定的狀態中。
具體地，當燒結氧化物壓電元件60之前或同時在振動板20上形成抗氧化膜50時，振動板20不受氧化物壓電元件60的燒結中使用的高溫影響。因此，可以防止振動板20的物理性質或形狀改變。
當抗氧化膜50也形成在限定在室板10內的儲液室11的內表面上時，可以防止限定儲液室11的那部分室板10和振動板20被接觸它們的墨水腐蝕。
由于抗氧化膜50通常顯示出絕緣性質，因此在氧化物壓電元件60淀積在振動板20之前，使用如絲網印刷工藝等的厚膜形成工藝形成下電極。電線也可以形成在抗氧化膜50上，以便向氧化物壓電元件60提供穩定的電壓。
當在氧化氣氛中對層疊在室板10和振動板20上的抗氧化金屬膜80進行熱處理時，抗氧化金屬膜80被氧化并變為抗氧化膜50。在所述氧化期間，室板10和振動板20內的體積變化很大。
由于這個原因，當抗氧化膜50僅形成在振動板20上時，不能充分地獲得室板10和振動板20之間的連接。因此，優選室板10和振動板20整體地連接在一起之后進行抗氧化膜50的形成。
當以上面提到的方式進行打印頭的制備時，即使振動板20輕微變形也沒有問題。這是由于振動板20的變形與室板10的變形同時發生。因此，有利的優點在于可以可靠地按以上提到制備的打印頭不受外界影響。
雖然為了展示的目的公開了本發明優選實施例，但所屬領域的技術人員應理解，可以做出各種改形、附加和替換，而不會背離所附權利要求書所記載的本發明的范圍和精神實質。
權利要求
1.一種噴墨打印頭的致動器的制造方法，包括以下步驟以與具有儲液室的室板成一體的方式形成振動板；以需要的組分比例，將激活所述涂敷工藝的活性劑和用于防止所述金屬粉末流動并被燒結的抗燒結劑與金屬粉末混合，所述金屬粉末要涂敷在整體連接在一起的所述室板和所述振動板上，由此產生粉末混合物，然后將混合物和所述室板和所述振動板一起裝入爐內；在需要的氣氛中在高溫下加熱所述爐，由此在所述室板和所述振動板的暴露表面上形成抗氧化金屬膜；在氧化氣氛中以氧化所述抗氧化金屬膜的方式熱處理所述室板和所述振動板，由此在所述室板和所述振動板的所述暴露表面上形成抗氧化膜；在涂敷有所述抗氧化膜的所述振動板的上表面上利用燒結工藝淀積氧化物壓電元件；以及將上電極層疊在所述氧化物壓電元件上。
2.根據權利要求1的方法，其中所述金屬粉末主要包含鋁。
3.根據權利要求1的方法，其中所述金屬粉末主要包含鉻。
4.根據權利要求1的方法，其中所述金屬粉末包含添加鎳和鈷的鋁和鉻。
5.根據權利要求1的方法，其中所述爐的氣氛為還原氣氛。
6.根據權利要求1的方法，其中所述爐的氣氛為含有惰性氣體的惰性氣氛。
7.根據權利要求1的方法，其中所述爐的氣氛為約10-5到50Torr的真空氣氛。
8.根據權利要求1的方法，其中在所述氧化氣氛中對所述室板和所述振動板進行的所述熱處理是在600到1,500℃的溫度下進行。
9.一種噴墨打印頭的致動器的制造方法，包括以下步驟以與具有儲液室的室板成一體的方式形成振動板；在整體地連接在一起的所述室板和所述振動板的暴露表面上利用真空淀積工藝淀積抗氧化金屬膜；以氧化所述抗氧化金屬膜的方式熱處理所述室板和所述振動板，由此在所述室板和所述振動板的所述暴露表面上形成抗氧化膜；在利用燒結工藝涂敷有所述抗氧化膜的所述振動板的上表面上淀積氧化物壓電元件；以及將上電極層疊在所述氧化物壓電元件上。
10.根據權利要求9的方法，其中所述金屬粉末主要包含鋁。
11.根據權利要求9的方法，其中所述金屬粉末主要包含鉻。
12.根據權利要求9的方法，其中所述金屬粉末包含添加鎳和鈷的鋁和鉻。
13.根據權利要求9的方法，其中在層疊抗氧化金屬膜之前所述抗氧化金屬膜為氧化的狀態。
14.根據權利要求9的方法，其中所述抗氧化金屬膜含有抗氧化金屬。
15.根據權利要求9的方法，其中在所述氧化氣氛中對所述室板和所述振動板進行的所述熱處理是在600到1,500℃的溫度下進行。
16.一種噴墨打印頭的致動器的制造方法，包括以下步驟以與具有儲液室的室板成一體的方式形成含有抗氧化金屬的振動板；以氧化所述室板和所述振動板的暴露表面的方式在高溫下熱處理整體地連接在一起的所述室板和所述振動板，由此在所述暴露表面上形成抗氧化膜；在涂敷有所述抗氧化膜的所述振動板的上表面上利用燒結工藝淀積氧化物壓電元件；以及將上電極層疊在所述氧化物壓電元件上。
17.根據權利要求16的方法，其中所述金屬粉末主要包含鋁。
18.根據權利要求16的方法，其中所述金屬粉末主要包含鉻。
19.根據權利要求16的方法，其中在所述氧化氣氛中對所述室板和所述振動板進行的所述熱處理是在600到1,500℃的溫度下進行。
20.一種噴墨打印頭的致動器的制造方法，包括以下步驟以與具有儲液室的室板成一體的方式形成振動板；以需要的組分比例，將激活所述涂敷工藝的活性劑和用于防止所述金屬粉末流動并被燒結的抗燒結劑與金屬粉末混合，所述金屬粉末要涂敷在整體連接在一起的所述室板和所述振動板上，由此產生粉末混合物，然后將混合物和所述室板和所述振動板一起裝入爐內；在需要的氣氛中在高溫下加熱所述爐，由此在所述室板和所述振動板的暴露表面上形成抗氧化金屬膜；在氧化氣氛中以氧化所述抗氧化金屬膜的方式熱處理所述室板和所述振動板，由此在所述室板和所述振動板的所述暴露表面上形成抗氧化膜；在涂敷有所述抗氧化膜的所述振動板的上表面上利用燒結工藝淀積氧化物壓電元件；將上電極層疊在所述氧化物壓電元件上；以及構圖所述室板，由此限定所述室板內的儲液室。
21.根據權利要求20的方法，其中所述金屬粉末主要包含鋁。
22.根據權利要求20的方法，其中所述金屬粉末主要包含鉻。
23.根據權利要求20的方法，其中所述金屬粉末包含添加鎳和鈷的鋁和鉻。
24.根據權利要求20的方法，其中所述爐的氣氛為還原氣氛。
25.根據權利要求20的方法，其中所述爐的氣氛為含有惰性氣體的惰性氣氛。
26.根據權利要求20的方法，其中所述爐的氣氛為約10-5到50Torr的真空氣氛。
27.根據權利要求20的方法，其中在所述氧化氣氛中對所述室板和所述振動板進行的所述熱處理是在600到1,500℃的溫度下進行。
28.一種噴墨打印頭的致動器的制造方法，包括以下步驟以與具有儲液室的室板成一體的方式形成振動板；在整體地連接在一起的所述室板和所述振動板的暴露表面上利用真空淀積工藝淀積抗氧化金屬膜；以氧化所述抗氧化金屬膜的方式熱處理所述室板和所述振動板，由此在所述室板和所述振動板的所述暴露表面上形成抗氧化膜；在涂敷有所述抗氧化膜的所述振動板的上表面上利用燒結工藝淀積氧化物壓電元件；將上電極層疊在所述氧化物壓電元件上；以及構圖所述室板，由此限定所述室板內的儲液室。
29.根據權利要求28的方法，其中所述金屬粉末主要包含鋁。
30.根據權利要求28的方法，其中所述金屬粉末主要包含鉻。
31.根據權利要求28的方法，其中所述金屬粉末包含添加鎳和鈷的鋁和鉻。
32.根據權利要求28的方法，其中在層疊抗氧化金屬膜之前所述抗氧化金屬膜為氧化的狀態。
33.根據權利要求28的方法，其中所述抗氧化金屬膜含有抗氧化金屬。
34.根據權利要求28的方法，其中在所述氧化氣氛中對所述室板和所述振動板進行的所述熱處理是在600到1,500℃的溫度下進行。
35.一種噴墨打印頭的致動器的制造方法，包括以下步驟以與具有儲液室的室板成一體的方式形成含有抗氧化金屬的振動板；以氧化所述室板和所述振動板的暴露表面的方式在高溫下熱處理整體地連接在一起的所述室板和所述振動板，由此在所述暴露表面上形成抗氧化膜；在涂敷有所述抗氧化膜的所述振動板的上表面上利用燒結工藝淀積氧化物壓電元件；將上電極層疊在所述氧化物壓電元件上；以及構圖所述室板，由此限定所述室板內的儲液室。
36.根據權利要求35的方法，其中所述金屬粉末主要包含鋁。
37.根據權利要求35的方法，其中所述金屬粉末主要包含鉻。
38.根據權利要求35的方法，其中在所述氧化氣氛中對所述室板和所述振動板進行的所述熱處理是在600到1,500℃的溫度下進行。
39.一種噴墨打印頭的致動器的制造方法，包括以下步驟以與具有儲液室的室板成一體的方式形成振動板；以需要的組分比例，將激活所述涂敷工藝的活性劑和用于防止所述金屬粉末流動并被燒結的抗燒結劑與金屬粉末混合，所述金屬粉末要涂敷在整體連接在一起的所述室板和所述振動板上，由此產生粉末混合物，然后將混合物和所述室板和所述振動板一起裝入爐內；在需要的氣氛中在高溫下加熱所述爐，由此在所述室板和所述振動板的暴露表面上形成抗氧化金屬膜；在氧化氣氛中以氧化所述抗氧化金屬膜的方式熱處理所述室板和所述振動板，由此在所述室板和所述振動板的所述暴露表面上形成抗氧化膜；在涂敷有所述抗氧化膜的所述振動板的上表面上淀積氧化物壓電元件，以及利用燒結工藝在氧化氣氛中燒結所述氧化物壓電元件，同時氧化所述室板和所述振動板的暴露表面；以及將上電極層疊在所述氧化物壓電元件上。
40.根據權利要求39的方法，其中所述金屬粉末主要包含鋁。
41.根據權利要求39的方法，其中所述金屬粉末主要包含鉻。
42.根據權利要求39的方法，其中所述金屬粉末包含添加鎳和鈷的鋁和鉻。
43.根據權利要求39的方法，其中所述爐的氣氛為還原氣氛。
44.根據權利要求39的方法，其中所述爐的氣氛為含有惰性氣體的惰性氣氛。
45.根據權利要求39的方法，其中所述爐的氣氛為約10-5到50Torr的真空氣氛。
46.根據權利要求39的方法，其中在所述氧化氣氛中對所述室板和所述振動板進行的所述熱處理是在600到1,500℃的溫度下進行。
47.一種噴墨打印頭的致動器的制造方法，包括以下步驟以與具有儲液室的室板成一體的方式形成振動板；以需要的組分比例，將激活所述涂敷工藝的活性劑和用于防止所述金屬粉末流動并被燒結的抗燒結劑與金屬粉末混合，所述金屬粉末要涂敷在整體連接在一起的所述室板和所述振動板上，由此產生粉末混合物，然后將混合物和所述室板和所述振動板一起裝入爐內；在需要的氣氛中在高溫下加熱所述爐，由此在所述室板和所述振動板的暴露表面上形成抗氧化金屬膜；在涂敷有所述抗氧化膜的所述振動板的上表面上淀積氧化物壓電元件，以及利用燒結工藝在氧化氣氛中燒結所述氧化物壓電元件，同時氧化所述室板和所述振動板的暴露表面；將上電極層疊在所述氧化物壓電元件上；以及構圖所述室板，由此限定所述室板內的儲液室。
48.根據權利要求47的方法，其中所述金屬粉末主要包含鋁。
49.根據權利要求47的方法，其中所述金屬粉末主要包含鉻。
50.根據權利要求47的方法，其中所述金屬粉末包含添加鎳和鈷的鋁和鉻。
51.根據權利要求47的方法，其中所述爐的氣氛為還原氣氛。
52.根據權利要求47的方法，其中所述爐的氣氛為含有惰性氣體的惰性氣氛。
53.根據權利要求47的方法，其中所述爐的氣氛為約10-5到50Torr的真空氣氛。
54.根據權利要求47的方法，其中在所述氧化氣氛中對所述室板和所述振動板進行的所述熱處理是在600到1,500℃的溫度下進行。
全文摘要
本發明提供一種噴墨打印機的致動器的制造方法,其中振動板由金屬薄板構成,并層疊一層抗氧化層,以便在高溫下熱處理時保持其物理性質的穩定性,從而提高打印頭的可靠性。
文檔編號B41J2/045GK1242300SQ98111
公開日2000年1月26日 申請日期1998年12月24日 優先權日1998年7月22日
發明者金日 申請人:三星電機株式會社