一种用于形成喷墨打印头的方法，可包括：将多个压电元件附接到喷射栈子组件的膜，将柔性电路电连接到所述多个压电元件，然后在所述柔性电路和所述喷射栈子组件之间分配介电底部填料。在附接所述柔性电路之后使用底部填料消除了从所述压电元件的顶部图案化移除填隙材料的需要，并且免除了对图案化支柱层的需求。在一个实施方案中，所述柔性电路与所述压电元件之间的电接触是通过所述柔性电路的凸起电极与所述压电元件之间的物理接触建立的，不需要使用分立的导体，从而消除了由错误施加导体而导致电短路的可能性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及喷墨打印装置领域，更具体地，涉及高密度压电喷墨打印头(highintensity piezoelectric ink jet print head)以及制造高密度压电喷墨打印头和包括高密度压电喷墨打印头的打印机的方法。
技术介绍
按需滴定(drop on demand)喷墨技术被广泛用于印刷行业。使用按需滴定喷墨技术的打印机可以使用热喷墨技术或压电技木。尽管制造起来比热喷墨更为昂贵，但压电喷墨普遍受到青睐，因为它们可以使用更广泛种类的油墨，且消除了与焦化(kogation)有关的问题。压电喷墨打印头通常包括一个柔性膜和一个附接到该膜的压电元件(换能器)阵 列。当电压施加到压电元件(通常通过与电联接至电压源的电极的电连接)，所述压电元件弯曲(bend)或偏转(deflect),导致所述膜屈曲(f lex),这将ー份墨通过喷嘴从ー个腔中排出。所述屈曲进ー步将墨从一个主储墨器(main ink reservoir)经过ー个开ロ吸入所述腔，以取代被排出的墨。设计工程师的ー个目标是提高采用压电喷墨技术的喷墨打印机的打印分辨率。提高压电喷墨打印头的喷射密度可以提高打印分辨率。提高喷射密度的ー个方法是消除喷射栈(jet stack)内部的歧管(manifold)。对于这个设计,优选的是针对姆个喷头(jet)有单个端ロ穿过喷墨栈的后部。所述端ロ用作使墨从储墨器转移到每个喷射腔的路径。因为在高密度打印头中有众多喷头，所以针对每个喷头的众多端ロ必须竖直地穿过所述膜并且位于所述压电元件之间。形成喷射栈的エ艺可包括在每个压电元件之间(且在某些エ艺中在每个压电元件的顶部上方)形成填隙层(interstitial layer)。如果所述填隙层分配在姆个压电元件的顶部上方，则它被移除以暴露所述导电压电元件。接下来，可将ー个具有开ロ的图案化支柱层(patterned standoff layer)施加至所述填隙层,其中所述开ロ暴露了姆个压电元件的顶部。ー份(例如ー微滴)导体，诸如导电环氧树脂、导电膏或其他导电材料，被単独分配到每个压电元件的顶部。一个柔性印刷电路(即柔性电路)或ー个印刷电路板(PCB)的电极被放置成与每个微滴接触，以促进每个压电元件与所述柔性电路或PCB的电极之间的电连通。所述支柱层用于将导电微滴的流包含在所述压电元件顶部的想要的位置，并且还用作所述填隙层与所述柔性电路或PCB之间的粘合剤。制造具有外部歧管的高密度喷墨打印头组件要求新的加工方法。随着打印头的分辨率和密度的増加，可用来提供电互连的区域减小。在打印头内为其他功能(例如给墨结构)选路竞争着这个已减小的空间，且对所使用的材料的类型造成約束。用于制造具有比现有结构更易于制造的电触点的打印头的方法，以及由此制造的打印头，将是想要的
技术实现思路
下文呈现了概要，以提供对本专利技术的一个或多个实施方案的ー些方面的基础了解。这个概要并不是全面的概括，也不g在确定本专利技术的重要或关键元素或划定公开范围。不如说，它的主要目的仅是以简化形式提出ー个或多个概念，作为稍后呈现的详细说明的前言。在本专利技术的一个实施方案中，一种用于形成喷墨打印头的方法包括将包括多个压电元件的一个压电元件阵列附接到ー个膜；将ー个柔性印刷电路的多个导电柔性印刷电路电极电联接到所述多个导电压电元件，以在所述膜与所述柔性印刷电路之间形成至少一个空间；向所述膜与所述柔性印刷电路之间的所述至少一个空间中分配液态底部填料(underfill);以及固化所述液态底部填料，以将所述多个压电元件封装在所述底部填料内。 在本专利技术的另ー个实施方案中，一种用于喷墨打印机的打印头可以包括ー个膜，其中具有多个开ロ ；多个压电元件，其附接到所述膜；一个柔性印刷电路，其具有多个电极，姆个电极形成为ー个导电凸起电极(conductive bump electrode),其中所述多个电极电附接到所述多个压电元件；以及介电底部填料，其位于所述柔性印刷电路与所述膜之间。在本专利技术的另ー个实施方案中，一种喷墨打印机可以包括ー个打印头，该打印头包括ー个膜，其中具有多个开ロ ；多个压电元件，其附接到所述膜；一个柔性印刷电路，其具有多个电极，每个电极形成为ー个导电凸起电极，其中所述多个电极电附接到所述多个压电元件；以及介电底部填料，其位于所述柔性印刷电路与所述膜之间。所述打印机还可包括ー个歧管，其附接到所述柔性印刷电路；以及ー个储墨器，其部分地由所述歧管的ー个表面形成，其中所述打印头被适配为按照数字指令操作，以在打印介质上创建想要的图像。本专利技术在ー个方面提供了一种用于形成喷墨打印头的方法，包括将包括多个压电元件的一个压电元件阵列附接到ー个膜；将ー个柔性印刷电路的多个导电柔性印刷电路电极电联接到所述多个导电压电元件，以在所述膜和所述柔性印刷电路之间形成至少ー个空间；向位于所述膜与所述柔性印刷电路之间的所述至少一个空间中分配液态底部填料；以及固化所述液态底部填料，以将所述多个压电元件封装在所述底部填料内。在一个实施方案中，所述方法还包括形成一个柔性电路介电层；以及将所述多个导电电极形成为多个凸起电极，所述凸起电极从所述柔性印刷电路介电层的下表面突出。在一个实施方案中，所述方法还包括将所述多个导电凸起电极形成为从所述柔性印刷电路的所述下表面突出约IOym与约IOOiim之间的距离。在一个实施方案中，所述方法还包括使用所述底部填料作为粘合剂，来将所述柔性印刷电路附接到所述膜。在一个实施方案中，所述方法还包括在所述多个压电元件上放置ー个导体；将所述导体与所述多个柔性印刷电路电极接触；以及固化所述导体，以将所述多个柔性印刷电路电极电联接到所述多个压电元件。在一个实施方案中，所述方法还包括将所述多个压电元件形成为每个压电元件具有多个表面凹凸部；将所述多个柔性印刷电路电极形成为每个柔性印刷电路电极具有多个表面凹凸部;将所述多个柔性印刷电路电极与所述多个压电元件接触，以通过直接物理接触在所述多个柔性印刷电路电极与所述多个压电元件之间建立电连通；当保持所述多个柔性印刷电路电极与所述多个压电元件处于压力接触时，向所述柔性印刷电路与所述膜之间的所述至少一个空间中分配所述底部填料；以及在固化所述液态底部填料之后，释放所述压カ接触。 在一个实施方案中，所述方法还包括通过穿过所述柔性印刷电路的至少ー个开ロ，来分配所述液态底部填料。在一个实施方案中，所述方法还包括使用毛细作用抽吸位于所述柔性印刷电路与所述膜之间的液态底部填料，来在所述压电元件阵列的边缘分配所述液态底部填料。在一个实施方案中，所述方法还包括 将真空施加到穿过所述柔性印刷电路的开ロ ；以及使用设置在穿过所述柔性印刷电路的开口上的真空将所述液态底部填料抽吸到位于所述柔性印刷电路与所述膜之间的所述至少ー个空间中，来在所述压电元件阵列的边缘分配所述液态底部填料。在一个实施方案中，所述方法还包括在所述膜中形成多个开ロ ；使用膜附接材料，来将ー个主体板附接到所述膜；使用所述膜附接材料，来防止所述底部填料流入所述膜中的开ロ ；以及在固化所述底部填料之后，从所述膜中的所述多个开ロ中清除所述底部填料。在一个实施方案中，所述方法还包括激光烧蚀所述膜附接材料、所述底部填料和所述柔性印刷电路，以清理所述膜中的所述多个开ロ本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于形成喷墨打印头的方法，包括：将包括多个压电元件的一个压电元件阵列附接到一个膜；将一个柔性印刷电路的多个导电柔性印刷电路电极电联接到所述多个导电压电元件，以在所述膜和所述柔性印刷电路之间形成至少一个空间；向位于所述膜与所述柔性印刷电路之间的所述至少一个空间中分配液态底部填料；以及固化所述液态底部填料，以将所述多个压电元件封装在所述底部填料内。
【技术特征摘要】
2011.04.29 US 13/0971821.一种用于形成喷墨打印头的方法，包括 将包括多个压电元件的一个压电元件阵列附接到ー个膜； 将ー个柔性印刷电路的多个导电柔性印刷电路电极电联接到所述多个导电压电元件，以在所述膜和所述柔性印刷电路之间形成至少ー个空间； 向位于所述膜与所述柔性印刷电路之间的所述至少一个空间中分配液态底部填料；以及 固化所述液态底部填料，以将所述多个压电元件封装在所述底部填料内。2.根据权利要求I所述的方法，还包括 形成ー个柔性电路介电层；以及 将所述多个导电电极形成为多个凸起电极，所述凸起电极从所述柔性印刷电路介电层的下表面突出。3.根据权利要求I所述的方法，还包括 将所述多个压电元件形成为每个压电元件具有多个表面凹凸部； 将所述多个柔性印刷电路电极形成为每个柔性印刷电路电极具有多个表面凹凸部；将所述多个柔性印刷电路电极与所述多个压电元件接触，以通过直接物理接触在所述多个柔性印刷电路电极与所述多个压电元件之间建立电连通； 当保持所述多个柔性印刷电路电极与所述多个压电元件处于压力接触时，向所述柔性印刷电路与所述膜之间的所述至少一个空间中分配所述底部填料；以及在固化所述液态底部填料之后，释放所述压カ接触。4.根据权利要求I所述的方法，还包括 通过穿过所述柔性印刷电路的至少ー个开ロ，来分配所述液态底部填料。5.一种用于喷墨打印机的打印头，包括 ー个膜，其中具有多个开ロ ； 多个压电元件，其附接到所述膜； 一个柔性印刷电路，其具有多个电极，每个电极形成为ー个导电凸起电极，其中所述多个电极被电附接到所述多个压电元件；以及 介电底部填料，其位于所述柔性印刷电路与所述膜之间。6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·J·奈斯特龙，G·D·雷丁，M·A·塞鲁拉，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：
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