流体喷射头制造技术

一种流体喷射头，具有流体供应本体，所述流体供应本体具有带有至少一个流体供应口的鼻口件。基座在所述流体供应口附近从所述鼻口件的外表面向外延伸。在所述基座上形成有半导体芯片安装表面。由多个肋形成的柔性电路结合表面也邻近所述基座的所述周边从所述鼻口件的外表面向外延伸。用于减低对安装在所述基座上的半导体芯片的损伤的损伤减低结构位于所述基座与所述柔性电路结合表面之间。相似地，损伤减低结构位于所述多个肋中的每一对相邻的肋之间。在每一种情形中，损伤减低结构可为将经过流体供应本体行进到芯片安装表面及芯片安装表面上安装的芯片的冲击波隔开、并减低由冲击波造成的损伤的空隙空间。 1

Fluid ejector

A fluid ejection head has a fluid supply body having a nose part with at least one fluid supply port. The base extends outwardly from the surface of the nose part near the fluid supply port. A semiconductor chip mounting surface is formed on the base. A flexible circuit formed by a plurality of ribs extends outwardly from the surface of the nose part adjacent to the periphery of the base. A damage reduction structure for reducing damage to the semiconductor chip mounted on the base is located between the base and the flexible circuit junction surface. Similarly, the damage reduction structure is located between each pair of adjacent ribs in the plurality of ribs. In each case, the damage reduction structure can be separated by the shock wave of the chip which passes through the fluid supply body to the chip installation surface and on the chip installation surface, and reduces the space space caused by the damage caused by the shock wave. One

【技术实现步骤摘要】
流体喷射头
本专利技术涉及流体喷射头结构，且具体来说涉及有效地减低安装在流体递送装置上的芯片的应力及变形的流体喷射头。
技术介绍
随着制作喷射头的技术不断进步，例如喷墨打印机(inkprinter)、汽化装置(vaporevaporationdevice)等流体喷射装置的流体喷射头持续得到改善。正在不断开发新的技术来提供低成本、高可靠性的流体喷射头结构，以便可以高的良率以及相对小量的损坏或喷射头损伤来制造所述流体喷射头结构。为提高喷射头速度及容量输出，正在开发喷射致动器的数目增多的较大的喷射头。然而，随着喷射头大小增大以及喷射致动器的数目增多，制造设备及技术需要满足这种喷射头的增大的容差需求。零件容差的轻微变化可对适合的喷射头产品的运行及良率造成显着影响。流体喷射头的主要组件是芯片或含有芯片的流体喷射器致动器、以及贴合到芯片的喷嘴板。芯片通常由硅制成且含有沉积在芯片的装置表面上的各种钝化层、导电金属层、电阻层、绝缘层及保护层。对于热流体喷射头来说，在电阻层中界定有单独的加热器且每一个加热器电阻器对应于喷嘴板中的喷嘴孔以加热流体并从喷射头朝目标介质喷射流体。流体喷射头也可包括气泡泵型喷射头(bubblepumptypeejectionhead)。在顶部喷出型喷射头(top-shootertypeejectionhead)中，喷嘴板贴合到芯片且存在流体腔室及用于将流体引导到芯片上的加热器或气泡泵中的每一个的流体馈送通道，所述芯片形成在喷嘴板材料或单独的厚膜层中。在顶部喷出型喷射头的中心馈送设计中，从狭槽或通孔将流体供应到通道及腔室，所述狭槽或通孔在传统上通过穿透芯片的厚度进行化学蚀刻或喷砂而形成。通常使用热固化粘合剂将含有喷嘴板的芯片结合到热塑性本体(thermoplasticbody)以提供流体喷射头结构。热固化工艺在高温下将各组件固定在一起。加热器芯片具有相对低的热膨胀系数(coefficientofthermalexpansion，CTE)，而塑料本体具有相对高的热膨胀系数。对各个组件进行加热会使每一个组件根据其各自的热膨胀系数膨胀。当各零件冷却且收缩时，热膨胀系数较高的塑料本体的收缩程度比热膨胀系数较低的硅加热器芯片的收缩程度大，从而在芯片上造成热应力。芯片及本体的力-偏移(force-deflection)(弹簧比率(springrate))特性决定每一个零件的均衡偏移(equilibriumdeflection、)。为解决芯片及塑料本体冷却时与芯片的热收缩相关的问题，已将陶瓷衬底贴合到芯片。然而，陶瓷衬底实质上会增大喷射头的成本。也使用了芯片的通孔区域中的硅桥(siliconbridge)，但是这种硅桥会在芯片通孔区域中引起流体流动问题。芯片畸变及开裂的主要原因被认为是芯片与热塑性本体之间的热膨胀系数失配。在制造期间，当芯片及本体经历粘合固化循环时，在组件冷却时引入了芯片畸变。因此，仍然需要能够提供改善的喷射头组件及结构而不会因芯片开裂造成产品损失的改善的制造工艺及技术。
技术实现思路
针对上述，提供一种流体喷射头，所述流体喷射头具有流体供应本体，所述流体供应本体具有其中形成有至少一个流体供应口的鼻口件(nosepiece)。基座紧邻所述至少一个流体供应口从所述鼻口件的外表面向外延伸。所述基座具有周边边缘，在一些情形中，所述周边边缘是狗骨型的。在所述周边边缘内形成有半导体芯片安装表面。柔性电路结合表面也邻近所述基座的所述周边边缘从所述鼻口件的所述外表面向外延伸。在某些情形中，所述基座具有相对的侧表面及相对的端部表面，且所述柔性电路结合表面邻近所述基座的所述侧表面及所述端部表面中的每一者。在其他情形中，柔性电路结合表面可仅沿基座的各个侧表面定位。损伤减低结构位于所述基座的所述周边边缘与所述柔性电路结合表面之间以减低对安装在所述基座上的半导体芯片的损伤。在某些情形中，所述损伤减低结构是空隙空间。所述空隙空间将所述基座与周围的柔性电路结合表面隔离以使得作用在流体供应本体上的损伤性冲击(例如由跌落造成的冲击)在到达柔性电路结合表面以及安装在柔性电路结合表面上的芯片之前得到减低或消除。在其他情形中，所述损伤减低结构可为耐腐蚀的能够压缩的构件，例如硅酮橡胶。在某些实施例中，所述柔性电路结合表面包括多个肋。优选地，肋(或其一部分)具有适用于形成柔性电路结合表面的实质上平坦的顶表面。肋的长度及厚度可根据需要变化，以改善基座与周围的柔性电路结合表面的隔离，但同时总体上为芯片与流体供应本体提供充分的结构支撑。在某些实施例中，可使用肋的混合，所述肋的混合包括具有第一长度的肋与具有第二长度的肋。举例来说，在某些实施例中，所述基座具有相对的侧表面及相对的端部表面，且邻近每一侧表面定位有至少三个肋且邻近所述基座的每一个端部表面定位有至少两个肋。另外，所述肋可以相对于其他肋而言以不同的角度取向。举例来说，所述流体供应本体可包括第一肋及相对于所述第一肋以角度θ取向的第二肋。所述角度θ可变化，且在某些情形中大于0°且小于180°。在其他情形中，角度θ大于45°且小于135°。优选地，朝向基座延伸的肋不接触基座，以便维持基座与柔性电路结合表面的隔离。在所述多个肋中的每一对相邻的肋之间定位有损伤减低结构。在某些情形中，所述损伤减低结构是空隙空间。在其他情形中，所述损伤减低结构可为耐腐蚀的能够压缩的构件，例如硅酮橡胶。附图说明通过结合以下附图参照优选实施例的详细说明，本专利技术的其他优点可显而易见，其中在所有几个视图中，相同的参考编号指示相同的元件，其中夸大各个图是为了易于理解而非旨在说明各特征的相对厚度，且其中：图1及图2是现有技术的流体喷射头的某些部分的透视图。图3是根据本专利技术实施例的具有基座芯片安装表面的流体供应本体的透视图。图4是图3所示流体供应本体的一部分的剖视图，其示出基座芯片安装表面。图5是图3所示流体供应本体的一部分的剖视图，图3示出位于用于喷射头的盒体内的过滤器及过滤塔(filtertower)。[符号的说明]10：本体12：芯片14：狭槽16：芯片槽18：表面20：狭槽100：流体喷射头102：本体104：鼻口件106：流体供应口108：基座110：安装表面112：柔性电路结合表面114：肋115：损伤减低结构L、X：长度T、Y：厚度W：宽度θ：角度具体实施方式在图1及图2中示出了用于提供由贴合到本体的流体喷射头喷射的流体的现有技术热塑性本体10的实例。仅出于简化目的，术语“芯片”旨在包括其上包含有流体喷射器的半导体芯片以及贴合到芯片的喷嘴板，所述半导体芯片及所述喷嘴板共同地提供流体喷射头。流体喷射头组件的细节在本领域中是众所周知的，因此此处不再对其予以赘述。在喷射头的组件中，芯片12是最关键的组件。芯片12可由半导体材料或陶瓷材料制成，且与本体10相比是易碎的。因此，必须注意确保在流体喷射头的组装期间或在使用期间芯片12不会受到损伤。然而，目前的设计为芯片12提供的保护不充分，且因此芯片12易于受到损伤。在以下说明及所附权利要求中，用语“损伤”可指代可能会对流体喷射头的芯片性能造成不利影响的应力(包括热应力或跌落应力)、冲击、振动等。参照图1，包括芯片12的喷射头在本体10的表面18中的芯片槽16或凹陷区域中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体喷射头，其特征在于，包括：

【技术特征摘要】
2016.12.07 US 15/3716321.一种流体喷射头，其特征在于，包括：流体供应本体，具有鼻口件，所述鼻口件中形成有至少一个流体供应口；基座，紧邻所述至少一个流体供应口从所述鼻口件的外表面向外延伸，所述基座具有周边边缘且具有形成于所述周边边缘内的半导体芯片安装表面；柔性电路结合表面，邻近所述基座的所述周边边缘从所述外表面向外延伸；以及损伤减低结构，位于所述周边边缘与所述柔性电路结合表面之间。2.根据权利要求1所述的流体喷射头，其特征在于，所述损伤减低结构是将所述周边边缘与所述柔性电路结合表面隔开的空隙空间。3.根据权利要求1或2所述的流体喷射头，其特征在于，所述损伤减低结构包括耐腐蚀的能够压缩的构件。4.根据权利要求1或2所述的流体喷射头，其特征在于，所述基座具有相对的侧表面及相对的端部表面，且其中所述柔性电路结...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·D·小安德森，
申请(专利权)人：船井电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP