本发明专利技术实施例提供一种振动板、液体喷射装置及打印设备。本发明专利技术中提供的振动板，包括二氧化硅层和氮化硅层，所述氮化硅层设置于所述二氧化硅层上；其中，所述二氧化硅层的应力与所述氮化硅层的应力相互抵消，以使所述振动板的合应力为零，从而所述振动板不易翘曲变形，同时也可以防止在反复驱动压电元件过程中压电元件的位移变化量降低。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术实施例提供一种振动板、液体喷射装置及打印设备。本专利技术中提供的振动板，包括二氧化硅层和氮化硅层，所述氮化硅层设置于所述二氧化硅层上；其中，所述二氧化硅层的应力与所述氮化硅层的应力相互抵消，以使所述振动板的合应力为零，从而所述振动板不易翘曲变形，同时也可以防止在反复驱动压电元件过程中压电元件的位移变化量降低。【专利说明】振动板、液体喷射装置及打印设备
本专利技术实施例涉及液体喷头制造技术，尤其涉及一种振动板、液体喷射装置及打印设备。
技术介绍
现有技术中，通过在液体喷头的振动板上设置压电元件，并给压电元件施加电压而使振动板变形或发生振动，从而使打印设备中的液体喷头喷出墨滴。其中，压电元件一般采用含铅的压电材料，而压电元件中的铅容易扩散到作为振动板的二氧化硅层，使二氧化硅层的熔点降低，因此，在二氧化硅层上烧制压电材料时，二氧化硅层容易受热熔化。现有技术中，通过先在振动板的二氧化硅层上设置二氧化锆层，然后再在二氧化锆层上设置压电材料，可防止压电材料中的铅成分扩散到振动板的二氧化硅层中。其中，通过将形成有锆层的衬底以大于或等于200mm/min的速度插入已加热到800°C -1000°C温度的热氧化炉中氧化，来形成二氧化锆层，其中，锆层的升温速率为300°C /min，退火温度被设定在800°C，时间段被调节在从0.5h到2h之间。然而，现有的振动板中二氧化锆层的生成温度较高且退火时间较长，锆层受到热氧化时产生较 大的应力而导致在二氧化锆层上出现裂纹，以及二氧化锆层在冷却后由于热应力的释放导致振动板和压力腔室的变形使二氧化锆层脱落。另一方面，现有技术中，硅基底在受到高温加热后再降温过程中容易翘曲变形从而导致相邻的振动板的薄膜层的脱离。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种振动板、液体喷射装置及打印设备，所述振动板不易翘曲变形，同时也可以防止在反复驱动压电元件过程中压电元件的位移变化量降低。第一方面，本专利技术实施例提供一种振动板，包括:二氧化娃层和氮化娃层，所述氮化硅层设置于所述二氧化硅层上；其中，所述二氧化硅层的应力与所述氮化硅层的应力相互抵消，以使所述振动板的合应力为零。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述二氧化硅层通过等离子体增强化学气相沉积PECVD法形成的；所述氮化硅层通过所述PECVD法形成的。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述振动板的杨氏模量为E，且130GPa≤E≤170GPa。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述振动板的厚度为H，且1.0um≤H≤1.5um。第二方面，本专利技术实施例提供一种液体喷射装置，包括:基底、如上述第一方面中任一实现方式所述的振动板、压电元件及喷嘴板；其中，所述振动板设置在所述基底上，所述喷嘴板设置在所述振动板上；所述喷嘴板与所述振动板之间间隔排列至少一个压力腔室；所述压电元件设置于所述压力腔室内的振动板上；其中，所述喷嘴板上设置多个喷嘴；其中，所述喷嘴与所述压力腔室一一对应；所述喷嘴板与所述基底之间设置有公共腔室；所述至少一个压力腔室与所述公共腔室之间设置有限流通道，其中，所述限流通道的截面积小于所述压力腔室的截面积；其中，所述基底为中空结构，作为所述振动板的变形空间。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述多个喷嘴呈错位排列。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述基底的材料为硅。结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式，所述压电元件，包括:下电极、压电陶瓷薄膜层以及上电极。第三方面，本专利技术实施例提供一种打印设备，包含:如上述第二方面中任一实现方式所述的液体喷射装置、输纸模块以及主控电路。本专利技术中提供的振动板，包括二氧化硅层和氮化硅层，所述氮化硅层设置于所述二氧化硅层上；其中，所述二氧化硅层的应力与所述氮化硅层的应力相互抵消，以使所述振动板的合应力为零，从而所述振动板不易翘曲变形，同时也可以防止在反复驱动压电元件过程中压电元件的位移变化量降低。【专利附图】【附图说明】图1为振动板受到压应力或张应力或应力为零时的变形示意图；图2为本专利技术振动板的结构示意图；图3为本专利技术中形成二氧化硅层的结构示意图；图4为在图3所示结构的基础上形成氮化硅层的结构示意图；图5A为本专利技术液体喷射装置的剖面结构示意图一；图5B为本专利技术液体喷射装置的剖面结构示意图二 ；图6A为在振动板上形成下电极的结构示意图；图6B为在图6A所示结构的基础上形成压电陶瓷薄膜层的结构示意图；图6C为在图6B所示结构的基础上形成上电极的结构示意图；图7为在图6C所示结构的基础上形成绝缘保护膜的结构示意图；图8为在图7所不结构的基础上形成振动板的变形空间及供墨通道的结构不意图；图9为本专利技术喷嘴板的结构示意图；图10为本专利技术液体喷射装置的结构示意图；图11为本专利技术液体喷射装置的俯视结构示意图；图12为图11中液体喷射装置A-B向的剖面结构示意图；图13A为本专利技术液体喷射装置在振动板远离喷嘴时的状态示意图；图13B为本专利技术液体喷射装置在振动板靠近喷嘴时的状态示意图；图13C为本专利技术液体喷射装置在振动板恢复原形时的状态示意图；图14为本专利技术实施例中打印设备的结构示意图。【具体实施方式】图1为振动板受到压应力或张应力或应力为零时的变形示意图。如图1所示，当振动板的内应力为张应力时，振动板会受到张应力的作用而导致振动板的两端高于中部的翘曲变形，当振动板的内应力为零时，振动板处于自然平整的状态，当振动板的内应力为压应力时，振动板会受到压应力的作用而导致振动板的中部高于两端的翘曲变形。现有制造喷头的过程中，需要高温氧化或高温煅烧和退火工艺，同时由于振动板与压电元件之间、振动板内部、以及压电元件内部各层构成的材料不一样(即各层材料的热膨胀系数不一样)，因此，容易导致各层之间发生翘曲变形。图2为本专利技术振动板的结构示意图，如图2所示，本专利技术提供的振动板，包括:二氧化硅层(SiO2)和氮化硅层(Si3N4),所述氮化硅层设置于所述二氧化硅层上；其中，所述二氧化硅层的应力与所述氮化硅层的应力相互抵消，以使所述振动板的合应力为零。本专利技术实施例中，当所述振动板的双层结构中的其中一层的应力为张应力，另一层的应力则应该为压应力，以使所述张应力和所述压应力能相互抵消，从而减小所述振动板的弯曲，并可以有效防止振动板在受到压电元件的作用时位移量的减小。图3为本专利技术中形成二氧化硅层的结构示意图，如图3所示，本专利技术实施例中，在基底I上形成二氧化硅层31，该二氧化硅层的厚度约500nm，可选地，所述二氧化硅层可以通过等离子体增强化学气相沉积(Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition,简称PECVD)法形成的，具体的生成步骤如下:(1)将作为基底I的硅片进行清洗，按顺序在去离子水一丙酮一去离子水一乙醇一去离子水一碱性溶液一去离子水一酸性溶液一去离子水一5%含量的氢氟酸(HF)溶液一去离子水中清洗，其次烘干，然后将烘干后的硅基底放入PECVD设备的反应腔室中；(2)将该反应腔室抽至5X 10-3Pa的真空；(3)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种振动板，其特征在于，包括：二氧化硅层和氮化硅层，所述氮化硅层设置于所述二氧化硅层上；其中，所述二氧化硅层的应力与所述氮化硅层的应力相互抵消，以使所述振动板的合应力为零。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓坤，佟鑫，
申请(专利权)人：珠海纳思达企业管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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