喷墨打印机的打印头、其制作方法和头芯片技术

一种喷墨打印机的打印头，该打印头包括：　　　　一主芯片区，它至少具有一个位于基底上用于喷墨的喷墨部分、和至少一个与控制该喷墨部分的电路部分的导线的相应引线端连接的焊接垫；和　　　　　划线通道区，它位于主芯片区周围并形成切割区，在切割区中，通过切割将主芯片区与其它打印头的主芯片区分离，划线通道区具有与主芯片区和基底形成电隔离和物理隔离的减振图案。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
交叉引用的相关申请本申请要求2002年10月17日在韩国(Korean)知识产权局申请的2002-63571号韩国申请的权益，该申请的内容在此引作参考。 专利技术背景
本专利技术涉及喷墨打印机的打印头及其制造方法，具体涉及在划线通道区(scribe lane area)具有减振图案部分的喷墨打印机的打印头及其制造方法，该减振图案部分可避免打印期间由刮片(wiper)或外部冲击对头芯片产生的损坏、并能避免因打印期间和/或当引线端与头芯片的主芯片区中的焊接垫焊接时所产生的压缩冲击而导致的基底与电路部分的导线的引线端之间所产生的短路。
技术介绍
通常，如附图说明图1所示，喷墨打印机具有被固定在墨水盒10上以便经接点垫36从打印机主体接收电信号或向打印机主体发送电信号的打印头1。打印头1包括具有多个喷墨部分的头芯片20、和驱动控制每个喷墨部分的电路部分30。每个喷墨部分由加热器25(图3)和喷墨嘴24构成以产生墨水气泡，电路部分30由柔性印刷电路板构成，在柔性印刷电路板中形成有导线34和/或开关电路以便驱动和控制每个喷墨部分。头芯片20设有硅基底21，它具有形成在其上表面的加热器25和焊接垫26；腔板37，它设置在基底21上用于限定墨水腔29；和喷嘴板23，它覆盖墨水腔29并具有喷墨嘴24。焊接垫26与电路部分30的导线34的引线端32焊接。为了从墨水盒10向每个墨水腔29提供墨水，设置穿过基底21而从其下表面到达其上表面的供墨总管(mainfold)22。利用粘接剂50将其上形成有腔板37和喷嘴板23的基底21粘接到墨水盒10的基底安装槽14。下面说明上述结构的打印头1的操作。首先，穿过墨水盒10的供墨孔12所提供的墨水从基底21的下表面通过供墨总管22流入由腔板37和喷嘴板23限定的墨水腔29。在墨水腔29中暂时保存之后，墨水被加热器25产生的热量立即加热。于是，墨水产生爆发性气泡，墨水腔29中的墨水部分通过形成在墨水腔29上的墨水喷嘴24喷出打印头1而在纸上成像。但是，在这种传统打印头10的结构中，形成在基底21上的焊接垫26是通过压电焊接而附着在电路部分30的导线34的相应引线端32。因此，当通常由铜制成的引线端32与由通常铝制成的焊接垫26压电焊接时，引线端32推压头芯片20的划线通道区中的绝缘层39。于是，当划线通道区中的绝缘层39被引线端32推动时，它可能被在切割表面45形成的压缩轨迹46损坏，如图5所示。在这种状态下，在固定到墨水盒10之后，打印头1被操纵而进行打印操作，划线通道区中被损坏的绝缘层39被撞击等所导致的连续应力进一步被压缩和产生疲劳，于是，引线端32与接地的硅基底21接触而产生短路。另外，传统打印头10具有焊接垫26，每个焊接垫26具有这样的结构，在该结构中接点插头28通过形成位于下部金属27与焊接垫26之间的层间介电层41上的宽通孔42与下部金属27连接，从而，接点插头28在其上表面具有宽的平面凹槽28a，如图4所示。因此，在压电焊接中，一个或多个引线端32不能与焊接垫26的相应接点插头28很好地附着，致使它们之间的焊接不良。在这种状态下，在刮擦(wiping)操作期间、当刮片频繁接触不良附着的引线端32而刮擦打印头1时，不良附着的引线端32会脱离相应的接点插头28，使得相应喷墨部分不能喷墨，从而导致不良打印。此外，在传统打印头10的结构中，供墨总管22穿过基底21，使得头芯片20的基底21的机械强度变弱。所以，既使小的冲击施加到基底21上，基底21也会在供墨总管22中部断裂。另外，传统打印头10存在的问题是在打印时加热器25在头芯片20中产生的热量不能通过墨水盒向外辐射、而是积累在头芯片20内，因而缩短了头芯片20的使用寿命或降低了头芯片的喷墨效率。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个方面是提供一个喷墨打印机的打印头及其制造方法，该打印头具有形成在头芯片的外部区域的减振图案部分，以避免因在打印期间和/或将引线端与头芯片的焊接垫焊接时所产生的压缩冲击而在基底与电路部分的导线的引线端之间产生的短路。本专利技术的另一个方面是提供一种喷墨打印机的打印头及其制造方法，使得能将电路部分的导线的引线端牢固地粘附到头芯片的焊接垫上，以消除它们之间的不良焊接。本专利技术的又一个方面是提供一种喷墨打印机的打印头及其制造方法，使得具有足够的机械强度以避免头芯片被在包括刮擦的打印操作期间的刮片或外部冲击所损坏。本专利技术的又一个方面是提供一种喷墨打印机的打印头及其制造方法，使得能有效除去打印期间头芯片产生的热量。本专利技术的其它方面和/或优点的一部分将在下文中描述，一部分将从下文中引出、或可在实施本专利技术时获得。根据本专利技术的一个实施例的一个方面，一种喷墨打印机的打印头提供了这些和/或其它方面的内容，该打印头包括主芯片区，它至少具有一个位于基底上用于喷墨的喷墨部分、和至少一个与控制该喷墨部分的电路部分的导线的相应的引线端相连接的焊接垫；以及划线通道区，它位于主芯片区周围并形成切割区，在切割区中，主芯片区经切割与其它打印头的主芯片区分离，划线通道区具有与主芯片区和基底形成电隔离和物理隔离的减振图案。在本专利技术的实施例中，减振图案部分可包括至少一个形成在基底上的绝缘层；和至少一个形成在绝缘层上的加强图案。该绝缘层可包括形成在基底上的隔离层；和形成在该隔离层上的第一层间介电层。该加强图案可包括两个形成其间具有层间介电层的加强图案。另外，该加强图案可由与焊接垫相同的材料构成。减振图案部分还可包括至少一个形成在该加强图案上的保护层。该保护层可以包括钝化层，它形成在该加强图案上；和腔/喷嘴板层，它形成在主芯片区中的钝化层上，形成墨水腔和构成喷墨部分的喷嘴。另外，该减振图案部分可以设置在邻接其中设置了该焊接垫的主芯片区的焊接垫区的划线通道区的两侧。或者，该减振图案部分设置在该划线通道区的四个侧面。为了与该焊接垫焊接，可将该导线的引线端与形成在焊接垫上表面的凹槽的侧壁焊接。根据本专利技术一实施例的另一方面，提供了一个打印头制造方法，其步骤包括在与主芯片区和基底在电和物理上进行隔离的划线通道区中形成减振图案部分。该形成减振图案部分的步骤包括在划线通道区中至少形成一个绝缘层；和在该绝缘层上至少形成一个加强图案。形成该绝缘层的步骤包括在基底上形成隔离层；和在该隔离层上形成第一层间介电层。形成该加强图案的步骤包括在该第一层间介电层上形成第一加强图案；在形成有第一加强图案的基底上形成第二层间介电层；和在该第二层间介电层上形成第二加强图案。可与形成至少一个焊接垫一起形成加强图案，该至少一个焊接垫与主芯片区中电路部分的导线的一个相应的引线端相连接，以便控制形成在基底上的喷墨部分进行喷墨。形成该第一和第二加强图案的步骤还可包括在形成该第一和第二加强图案时分别沉积第一和第二金属层；和利用光致抗蚀剂作为掩模使第一和第二金属层形成图案。形成该焊接垫的步骤可以包括在形成第二层间介电层之后在第二层间介电层上形成宽的通孔，以便在形成该焊接垫部分的第二金属层的上表面形成宽的凹槽。形成该减振图案的步骤还可包括在第二加强图案上至少形成一个保护层。形成该保护层的步骤可包括在该最上层加强图案上形成钝化层；和在该钝化层上形成腔/喷嘴板层。此时，该腔/喷嘴板层形成在主芯片区，形成构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金振铉，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：