模塊化打印頭子組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及打印機，并且更特別地，涉及用于打印機的打印頭。
【背景技術】
[0002]打印機通過將“墨”的小滴噴射到介質(如紙、塑料或其它襯底)上產生圖像或結構。打印機具有至少部分地布置在其中的打印頭。常規打印頭設計成單個、整體部件，其包括噴射器堆、壓電裝置和驅動電子裝置(例如，電路板、電纜等)。
[0003]當打印頭出故障(例如，未能通過檢查)時，常常丟棄整個打印頭。即使打印頭中的僅僅一個部件(例如電子裝置)可能有缺陷而其它部件可工作也同樣如此。所以，需要一種用于減小當打印頭未能通過檢查時浪費掉的部件的量和/或數量的改進系統和方法。
【發明內容】
[0004]以下提出簡要總結以便提供本發明的一個或多個實施例的一些方面的基本理解。該總結不是廣泛概述，也不旨在確定本發明的關鍵或重要要素，也不限定本公開的范圍。而是，它的主要目的僅僅是以簡化形式提出一個或多個概念作為隨后提供的詳細描述的前序。
[0005]公開一種用于打印機的打印頭。所述打印頭可以包括驅動器模塊。所述驅動器模塊可以包括噴射器堆，所述噴射器堆包括通過其中形成的多個孔。第一粘合層可以布置在所述噴射器堆上。隔膜板可以布置在所述第一粘合層上。壓電層可以布置在所述隔膜板上。第二粘合層可以布置在所述壓電層上。覆晶薄膜可以布置在所述第二粘合層上。
[0006]在至少一個實施例中，所述打印頭可以包括并排定位的兩個或更多個驅動器模塊。每個驅動器模塊可以包括噴射器堆，所述噴射器堆包括通過其中形成的多個孔。第一粘合層可以布置在所述噴射器堆上。隔膜板可以布置在所述第一粘合層上，并且所述隔膜板可以由鋼制造并且具有大約10 μπι到大約50 μπι的厚度。壓電層可以布置在所述隔膜板上。所述壓電層可以是或包括鋯鈦酸鉛并且具有大約20μπι到大約ΙΟΟμπι的厚度。所述壓電層可以包括兩個或更多個平行縱向陣列。第二粘合層可以布置在所述壓電層上。所述第二粘合層可以具有大約20 μ m到大約80 μ m的厚度，并且所述第二粘合層可以具有通過其中形成的多個孔，所述孔與所述噴射器堆中的孔大致對準。間隔層可以至少部分地圍繞所述壓電層并且在所述隔膜板和所述粘合層之間布置。所述間隔層可以是或包括聚酰亞胺并且具有大約20 μπι到大約100 μπι的厚度。所述間隔層的一部分可以布置在所述壓電層的所述兩個或更多個平行縱向陣列之間。覆晶薄膜可以布置在所述粘合層上。所述兩個或更多個驅動器模塊中的第一個可以配置成從所述打印頭去除，而所述兩個或更多個驅動器模塊中的第二個保留在所述打印頭中。
[0007]也公開一種構建用于打印頭的驅動器模塊的方法。所述方法可以包括將第一粘合層的第一側粘附到承載板。可以將所述第一粘合層的第二側粘附到隔膜板，并且可以將所述隔膜板聯接到壓電層。可以至少部分地圍繞所述壓電層放置間隔層使得所述間隔層的上表面與所述壓電層的上表面大致對準。可以將第二粘合層粘附到所述壓電層和所述間隔層的上表面。可以將覆晶薄膜粘附到所述第二粘合層。可以進行所述第一粘合層和所述承載板的去除以完成所述驅動器模塊的構建。
【附圖說明】
[0008]包括在該說明書中并且構成該說明書的一部分的附圖示出本發明的實施例并且與描述一起用于解釋本公開的原理。在圖中:
[0009]圖1顯示根據所公開的一個或多個實施例的驅動器模塊承載板、粘合層和隔膜板的示意性橫截面圖。
[0010]圖2顯示根據所公開的一個或多個實施例的正加入驅動器模塊的間隔層的示意性橫截面圖。
[0011]圖3顯示根據所公開的一個或多個實施例的并排的兩個驅動器模塊的透視圖，驅動器模塊中的一個包括間隔層。
[0012]圖4顯示根據所公開的一個或多個實施例的正加入驅動器模塊的粘合層的示意性橫截面圖。
[0013]圖5顯示根據所公開的一個或多個實施例的正加入驅動器模塊的導電環氧樹脂和覆晶薄膜的示意性橫截面圖。
[0014]圖6顯示根據所公開的一個或多個實施例的圖3中所示的兩個驅動器模塊的透視圖，四個覆晶薄膜中的三個正放置在其上。
[0015]圖7顯示根據所公開的一個或多個實施例的正從驅動器模塊去除的粘合層和驅動器模塊承載板的示意性橫截面圖。
[0016]圖8顯示根據所公開的一個或多個實施例的正加入驅動器模塊的粘合層的示意性橫截面圖。
[0017]圖9顯示根據所公開的一個或多個實施例的正施加到噴射器堆的驅動器模塊的示意性橫截面圖。
[0018]應當注意圖的一些細節已被簡化并且被繪制成便于理解本發明而不是保持嚴格的結構精度、細節和比例。
【具體實施方式】
[0019]現在將詳細地參考本發明的示例性實施例，在附圖中示出其中的例子。在可能的情況下，相同的附圖標記將在圖中始終用于表示相同、相似或類似的部分。
[0020]當在本文中使用時，除非另外規定，詞語“打印機”包含為了任何目的執行打印輸出功能的任何裝置，如數字復印機、編書機、傳真機、多功能機、靜電照相設備、三維打印機等。
[0021]將理解圖中所示的結構可以包括為了簡化未顯示的附加特征，同時所示的結構可以被去除或修改。圖ι-?ο顯示構建用于打印頭的示例性驅動器模塊100的示例性序列。更特別地，圖1顯示根據所公開的一個或多個實施例的驅動器模塊承載板102、第一粘合層104和隔膜板106的示意性橫截面圖。驅動器模塊承載板102可以由諸如鋼(例如，不銹鋼)的金屬制造。驅動器模塊承載板102可以具有大約50 μπι到大約1000 μm，大約100 μπι到大約500 μm，或大約200 μm到大約400 μπι的厚度。
[0022]第一粘合層104可以布置在驅動器模塊承載板102上和/或上方。第一粘合層104可以是或包括在一側或兩側具有粘合材料的膠帶。如圖所示，第一粘合層104是在兩側具有粘合材料的雙面膠帶，并且驅動器模塊承載板102粘附到第一粘合層104的第一或“下”側。第一粘合層104的第二或“上”側可以配置成當暴露于預定溫度時釋放粘著在其上的一個或多個層。溫度可以大于或等于大約170°C、大約200°C、大約230°C或更大。
[0023]隔膜板106可以布置在第一粘合層104上和/或上方。如圖所示，隔膜板106粘附到第一粘合層104的第二或“上”側。隔膜板106可以由諸如鋼(例如，不銹鋼)的金屬制造。隔膜板106可以具有大約5 μπι到大約100 μm，大約10 μm到大約50 μm，或大約15 μπι到大約30 μ m的厚度。
[0024]壓電層108可以布置在隔膜板106上和/或上方。壓電層108可以是或包括鋯鈦酸鉛(也稱為“PZT”)。壓電層108可以具有大約10 μ m到大約150 μ m，大約20 μ m到大約100 μ m，或大約40 μ m到大約60 μ m的厚度。
[0025]圖2顯示根據所公開的一個或多個實施例的正加入驅動器模塊100的間隔層118的示意性橫截面圖。間隔層118可以放置在隔膜板106上和/或上方。間隔層118也可以至少部分地圍繞或鄰近壓電層108放置。間隔層118可以由一種或多種聚合物(如酰亞胺單體)制造。例如，間隔層118可以由聚酰亞胺制造。間隔層118也可以包括粘合材料。間隔層118可以具有與壓電層108大致相同的厚度使得間隔層118的上表面是大致平坦的并且與壓電層108的上表面對準。例如，間隔層118可以具有大約10 μ m到大約150 μ m，大約
20μ m到大約100 μ m，或大約40 μ m到大約60 μ m的厚度。
[0026]圖3顯示根據所公開的一個或多個實施例的并排的兩個驅動器模塊300、350的透視圖，驅動器模塊中的一個包括間隔層318。驅動器模塊300、350可以類似于圖1和2中所示的驅動器模塊100。如圖所示，第一或“左側”驅動器模塊300具有布置在其上的間隔層318，而間隔層還未施加到第二或“右側”驅動器模塊350。
[0027]每個驅動器模塊300、350可以具有壓電層308、358和間隔層318。如圖所示，第一間隔層318已放置在第一驅動器模塊300上，但是第二間隔層還未放置在第二驅動器模塊350上。每個間隔層318可以包括一個或多個部分(顯示三個320、322、324)。間隔層318的第一和第二部分320、322可以分別放置在縱向陣列310、312的外部，并且間隔層318的第三部分324可以放置在縱向陣列310、312之間。如上所述，當就位時，間隔層318的部分320、322、324的上表面是大致平坦的并且與壓電層308的縱向陣列310、312的上表面對準。
[0028]圖4顯示根據所公開的一個或多個實施例的正加入驅動器模塊100的第二粘合層128的示意性橫截面圖。第二粘合層128可以放置在壓電層108和/或間隔層118上和/或上方。第二粘合層128可以由粘合材料制造。第二粘合層128可以具有大約5 μπι到大約100 μπι，大約20 μπι到大約80 μπι，或大約40 μπι到大約60 μπι的厚度。第二粘合層128可以具有通過其中形成的多個孔130。第二粘合層128中的孔130的數量可以在大約I到大約512的范圍內。
[0029]圖5顯示根據所公開的一個或多個實施例的正加入驅動器模塊100的導電環氧樹脂132和覆晶薄膜134的示意性橫截面圖。導電環氧樹脂132可以放置在第二粘合層128上和/或上方。導電環氧樹脂132的至少一部分可以變為布置在第二粘合層128中的孔130內。導電環氧樹脂132可以由銀、銅、金或它們的組合制造。
[0030]如圖5中的加號(“ + ”)所示，一個或多個覆晶薄膜134然后可以放置在導電環氧樹脂132和/或第二粘合層128上。覆晶薄膜134可以是或包括聯接到或電連接到撓性電路(即，構建在撓性襯底上的電路)的半導體組件。覆晶薄膜134可以具有大約25 μπι到大約200 μ m，大約50 μ m到大約150 μ m，或大約65 μ m到大約100 μ m的厚度。
[0031]圖6顯示根據所公開的一個或多個實施例的圖3中所示的兩個驅動器模塊300、500的透視圖，覆晶薄膜334、336、384正放置在其上。如圖所示，第一驅動器模塊300具有布置在其上的兩個覆晶薄膜334、336。第二驅動器模塊350顯示為具有布置在其上的一個覆晶薄膜384，并且第二覆晶薄膜還未加入。
[0032]覆晶薄膜334可