包括流体喷射管芯的载体制造技术

技术编号:28302274 阅读:47 留言:0更新日期:2021-04-30 16:31
示例包括一种流体喷射装置,其包括载体、至少一个流体喷射管芯以及至少部分地嵌入该载体中的导电迹线。该载体具有第一部分和第二部分,其中该第一部分和第二部分之间的定向角为非平行的。该第一部分包括开口阵列,其穿过该载体的顶表面形成。该第二部分包括穿过该载体的底表面的至少一个管芯开口。该流体喷射管芯被耦接到该载体的第二部分。形成在流体喷射管芯的后表面中的流体通路通过穿过该载体的底表面形成的该至少一个管芯开口暴露。该导电迹线在该导电迹线的第一端处具有接触点阵列。该接触点阵列与该载体的第一部分的开口阵列对准,使得该接触点阵列通过该开口阵列暴露。该导电迹线连接该流体喷射管芯和该接触点阵列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括流体喷射管芯的载体
技术介绍
微流体装置可对应于输送、分配和/或处理小体积(例如,微升)的流体的各种微机电系统。一些示例性微流体装置包括流体喷射装置和流体传感器。作为流体喷射装置的另一示例,打印头是构造成可控地分配流体滴的装置。附图说明图1是图示了示例性流体喷射装置的一些部件的框图。图2是图示了示例性流体喷射装置的一些部件的等距视图。图3是图示了示例性流体喷射装置的一些部件的等距视图。图4A是图示了示例性流体喷射装置的一些部件的框图。图4B是图示了示例性流体喷射装置的一些部件的框图。图5是示例性流体喷射装置的一些部件的顶部透视分解等距视图。图6是示例性流体喷射装置的一些部件的顶部透视分解等距视图。图7是示例性流体喷射装置的一些部件的顶视图。图8是示例性流体喷射装置的一些部件的底视图。图9A是沿图7的视图线9-9的剖视图,其图示了示例性流体喷射装置的一些部件。图9B是图示了类似于图9A的示例性流体喷射装置的一些部件的框图。图10A是沿图7的视图线9-9的剖视图,其图示了另一示例性流体喷射装置的一些部件。图10B是图示了类似于图10A的示例性流体喷射装置的一些部件的框图。图11是图7的示例性流体喷射装置的详细视图。图12是图示了一示例性过程的流程图。图13是图示了一示例性过程的流程图。图14是示例性流体喷射装置的一些示例性部件的分解等距视图。贯穿附图,相同的附图标记标示相似但不一定相同的元件。附图不一定按比例绘制,并且可放大某些部分的尺寸以更清楚地图示所示的示例。此外,附图还提供了与本说明书一致的示例和/或实施方式;然而,本说明书并不限于附图中提供的示例和/或实施方式。具体实施方式流体喷射装置的示例可包括载体、至少一个喷射管芯以及至少部分地嵌入该载体中的多个导电迹线。在本文提供的示例中,该载体可被描述为刚性载体。该导电迹线可在第一端处具有接触点阵列,其中这些接触点大致对应于外部连接器可接合的垫连接件。该载体可包括第一部分和第二部分,其中该第一部分和第二部分之间的定向角为非平行。在该第一部分中,该载体可包括穿过该载体的顶表面形成的开口阵列。该开口阵列和导电迹线的接触点阵列可对准,使得外部连接器可通过该开口阵列与该接触点阵列接合。在该第二部分中,该载体可具有穿过该载体形成的管芯开口,使得穿过该至少一个流体喷射管芯的后表面形成的流体通路可被暴露。在一些示例中,该管芯开口可对应于该载体的至少一个流体通道,其中该至少一个流体通道可与穿过该至少一个流体喷射管芯的后表面形成的流体通路对准并流体耦接到这些流体通路。在一些示例中,该载体可为模制载体,并且至少一个喷射器可被模制到该模制载体中。如本文所使用的,模制到模制载体中可表示喷射管芯被至少部分地嵌入该模制载体中。在其他示例中,该至少一个喷射管芯可被耦接到嵌体(chiclet),并且该嵌体可在该载体的凹部中耦接到该载体。在一些示例中,载体可通过模制过程形成。在其他示例中,载体可通过封装过程形成。在其他示例中,载体可通过诸如切割、研磨、结合之类的其他加工过程形成。在一些示例中,流体喷射管芯可包括多个喷嘴,其中这些喷嘴可用于选择性地分配流体滴。在包括喷嘴的另外的示例中,该流体喷射管芯可对应于打印头,该打印头可通过经由喷嘴喷射流体滴来选择性地分配打印材料。流体喷射管芯的顶表面可包括形成在其中的喷嘴孔口,并且该流体喷射管芯的喷嘴层可包括喷嘴,这些喷嘴穿过该喷嘴层形成并终止于顶表面上的这些喷嘴孔口处。流体喷射管芯的喷嘴可被流体耦接到流体腔室,其中这些流体腔室可形成在该流体喷射管芯的与该喷嘴层相邻的腔室层中。流体致动器可被设置在每个流体腔室中,并且相应流体致动器的致动可引起该流体致动器所在的相应流体腔室中的流体移位。该相应流体腔室中的流体移位继而可引起流体滴通过流体耦接到该相应流体腔室的相应喷嘴的喷射。为了将流体供应到流体腔室,该流体喷射管芯可包括流体通路,这些流体通路穿过该管芯的后表面形成并且流体耦接到这些流体腔室。在流体喷射装置中实施的流体致动器类型的一些示例包括热喷射器、压电喷射器和/或可使流体滴从喷嘴孔口喷射/分配的其他这样的喷射器。在一些示例中,流体喷射管芯可用硅或硅基材料形成。诸如喷嘴、流体腔室和流体通路之类的各种特征可由用在基于硅器件的制造中的各种材料形成,例如二氧化硅、氮化硅、金属、环氧树脂、聚酰亚胺、其他碳基材料等。其中这些流体特征可通过各种微加工过程来形成,例如蚀刻、沉积、结合、切割和/或其他此类微加工过程。在一些示例中,流体喷射管芯可被称为条片(sliver)。一般而言,条片可对应于如下流体喷射管芯,其具有:大约650µm或更小的厚度;大约30mm或更小的外部尺寸;和/或大约3比1或更大的长宽比。在一些示例中,条片的长宽比可为大约10比1或更大。在一些示例中,条片的长宽比可为大约50比1或更大。在一些示例中,流体喷射管芯可为非矩形形状。在这些示例中,流体喷射管芯的第一部分可具有近似于上述示例的尺寸/特征,并且流体喷射管芯的第二部分可在宽度上大于第一部分并在长度上小于第一部分。在一些示例中,第二部分的宽度可以是第一部分的宽度尺寸的大约2倍。在这些示例中,流体喷射管芯可具有细长的第一部分,喷嘴可沿该第一部分布置,并且该流体喷射管芯可具有第二部分,用于该流体喷射管芯的电气连接点可被布置在该第二部分上。在一些示例中,载体可由单一材料形成,即,该载体可以是均匀的。此外,在一些示例中,载体可为单件,即,该载体可为单件式的。在一些示例中,模制载体和/或模制嵌体可包括环氧模制化合物,例如来自日立化学公司(HitachiChemical,Inc.)的CEL400ZHF40WG,和/或其他此类材料。在另一示例中,该模制载体和/或模制嵌体可包括热塑性材料,例如PET、PPS、LCP、PSU、PEEK,和/或其他此类材料。因此,在一些示例中,该模制载体和/或模制嵌体可以是基本上均匀的。在一些示例中,该模制载体和/或模制嵌体可由单件形成,使得该模制载体和/或模制嵌体可包括没有接头或接缝的模制材料。在一些示例中,该模制载体和/或模制嵌体可为单件式的。如本文所使用的,模制载体和/或模制嵌体可能不是指可形成该载体和/或嵌体的过程;而是,模制载体和/或模制嵌体可指可形成该载体和/或嵌体的材料。此外,一些示例性流体喷射装置可包括基本上嵌入该载体中的支撑框架。该支撑框架可包括支撑构件,其由大致沿该载体的宽度连接和延伸的支撑材料形成。示例性支撑材料例如可包括各种金属,例如金、镍、铜、合金42、不锈钢、铝、锡、各种合金和/或其任何组合,包括在前述示例中镀覆的材料。如本文所述的示例性流体喷射装置可在例如二维打印机和/或三维打印机(3D)之类的打印装置中实施。如将会领会到的,一些示例性流体喷射装置可以是打印头。在一些示例中,流体喷射装置可被实施到打印装置中,并且可被用于将内容打印到介质上,所述介质例如纸、基于粉末的构建材料层、反应装置(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体喷射装置,包括:/n具有第一部分和第二部分的载体,所述第一部分和所述第二部分在它们之间具有非平行的定向角,所述第一部分具有形成在所述载体的顶表面中的开口阵列,并且所述第二部分具有穿过所述第二部分的底表面形成的至少一个管芯开口;/n耦接到所述载体的所述第二部分的流体喷射管芯,所述流体喷射管芯包括形成在所述流体喷射管芯的底表面中的多个流体通路,所述流体喷射管芯的所述流体通路通过穿过所述载体的所述底表面形成的管芯开口暴露;以及/n至少部分地嵌入所述载体中的多个导电迹线,所述多个导电迹线在第一端处具有接触点阵列,所述接触点阵列通过形成在所述载体的顶表面中的所述开口阵列暴露,所述多个导电迹线连接所述流体喷射管芯和所述接触点阵列。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流体喷射装置,包括:
具有第一部分和第二部分的载体,所述第一部分和所述第二部分在它们之间具有非平行的定向角,所述第一部分具有形成在所述载体的顶表面中的开口阵列,并且所述第二部分具有穿过所述第二部分的底表面形成的至少一个管芯开口;
耦接到所述载体的所述第二部分的流体喷射管芯,所述流体喷射管芯包括形成在所述流体喷射管芯的底表面中的多个流体通路,所述流体喷射管芯的所述流体通路通过穿过所述载体的所述底表面形成的管芯开口暴露;以及
至少部分地嵌入所述载体中的多个导电迹线,所述多个导电迹线在第一端处具有接触点阵列,所述接触点阵列通过形成在所述载体的顶表面中的所述开口阵列暴露,所述多个导电迹线连接所述流体喷射管芯和所述接触点阵列。


2.根据权利要求1所述的流体喷射装置,其中,所述流体喷射管芯为第一流体喷射管芯,所述至少一个管芯开口对应于流体耦接到所述第一流体喷射管芯的所述流体通路的第一流体通道,所述至少一个管芯开口包括穿过所述第二部分的所述底表面形成的第二流体通道,并且所述流体喷射装置还包括:
第二流体喷射管芯,其在所述第二部分处耦接到所述载体并且以与所述第一流体喷射管芯平行的方式布置,所述第二流体喷射管芯包括形成在所述第二流体喷射管芯的底表面中流体耦接到所述第二流体通道的多个流体通路,
其中,所述多个导电迹线在第二端处连接到所述第二流体喷射管芯。


3.根据权利要求1所述的流体喷射装置,其中,所述载体包括形成在所述第二部分的顶表面中的凹部,并且所述流体喷射管芯被设置在所述凹部中,所述流体喷射装置还包括:
嵌体,所述流体喷射管芯被至少部分地嵌入所述嵌体中,所述嵌体具有底表面,流体连接通道形成在所述底表面中,所述嵌体的所述流体连接通道流体耦接到所述流体喷射管芯的所述流体通路。


4.根据权利要求1所述的流体喷射装置,还包括:
嵌入所述载体中的支撑框架。


5.根据权利要求1所述的流体喷射装置,其中,所述载体为模制载体,并且所述流体喷射管芯被至少部分地嵌入所述模制载体中。


6.根据权利要求1所述的流体喷射装置,还包括:
流体盒壳体,所述流体盒壳体在其中包括至少一个流体储存器,所述流体盒壳体包括流体耦接部分,所述流体盒壳体包括至少一个流体供应通道,所述流体供应通道穿过所述壳体的所述流体耦接部分形成并且流体耦接到所述至少一个流体储存器,
其中,所述载体的所述第二部分被耦接到所述流体耦接部分,并且所述至少一个流体供应通道被流体耦接到所述多个流体通路。


7.根据权利要求6所述的流体喷射装置,其中,所述流体盒壳体还包括电气接口部分,所述电气接口部分和所述流体耦接部分在其间具有至少75度的定向角,其中,所述载体的所述第一部分用于耦接到所述流体盒壳体的所述电气接口部分。


8.根据权利要求7所述的流体喷射装置,其中,所述流体盒壳体包括设置在所述电气连接部分上的对准构件,并且所述载体包括穿过所述载体的所述第一部分形成的对准开口,所述流体盒壳体的所述对准构件与所述对准开口接合。


9.根据权利要求1所述的流体喷射装置,其中,所述模制载体的所述第一部分和所述第二部分之间的所述定向角在75度至105度的范...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·坎比陈健华
申请(专利权)人:惠普发展公司有限责任合伙企业
类型:发明
国别省市:美国;US

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