使用柔性平板的填隙聚合物平坦化的方法技术

本发明专利技术涉及使用柔性平板的填隙聚合物平坦化的方法。用于形成具有电介质填隙层的喷墨打印头的方法和结构。附连到压机的柔性顶板可以用于向未固化电介质填隙层应用压力。在使得未固化电介质填隙层与柔性顶板接触且使用压机应用压力的同时，未固化电介质填隙层被固化。发现使用柔性顶板而不是刚性顶板在压电元件阵列上方形成具有更均匀或更平坦的上表面的固化填隙层。如此形成的填隙层可以导致减小的处理时间，在使用中与喷墨打印头的墨连通相关的减小的问题以及减小的制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本教导涉及喷墨打印装置领域，更特别地，涉及制作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)喷墨技术被广泛地用在打印エ业中。使用按需滴定喷墨技术的打印机可以使用或热喷墨技术或压电技术。既使比热喷墨制造起来更加昂贵，压电喷墨一般更受欢迎，因为它们可以使用更广泛类型的墨且减小或消除与结垢相关的问题。压电喷墨打印头典型地包括柔性隔板和附连到隔板的压电元件(即换能器或PZT)的阵列。当典型地通过与电学耦合到电压源的电极电学连接向压电元件应用电压时，压电 元件弯曲或偏转，导致隔板折曲，这促使一定数量的墨通过喷嘴从腔室排出。折曲还通过开ロ将墨从主墨储藏器汲取到腔室中以替换被排出的墨。增加采用压电喷墨技术的喷墨打印机的打印分辨率是设计工程师的目标。增加压电喷墨打印头的喷ロ密度可以增加打印分辨率。增加喷ロ密度的ー种方式是消除喷射堆叠内的歧管(manifold)。使用这种设计，优选地具有通过用于每个喷射的喷射堆叠的背面的单个端ロ。端ロ用作用于墨从储藏器转移到每个喷射腔室的路径。因为高密度打印头中的大量喷ロ，大量端ロ(每个喷ロ ー个)必须垂直经过隔板且位于压电元件之间。用于形成喷射堆叠的エ艺可以包括在每个压电元件之间且在一些エ艺中在每个压电元件的顶部上方形成来自聚合物材料的填隙层。如果填隙层分配在每个压电元件的顶部上方，它被去除以露出导电压电元件。接下来，其中具有开ロ的图案化的支撑层(standoff layer)可以应用于填隙层，其中开ロ露出每个压电元件的顶部。诸如导电环氧物、导电膏或另外的导电材料之类的一定数量(例如微滴)的导体独立被分配在每个压电元件的顶部上。柔性印刷电路(即柔性电路)或印刷电路板(PCB)的电极与每个导体微滴接触放置以促进每个压电元件和柔性电路或PCB的电极之间的电学连通。支撑层用于包含导电微滴到压电元件顶部上期望位置的流动，且还用作填隙层和柔性电路或PCB之间的粘合齐 。在喷射堆叠的形成期间，保持喷射堆叠的表面上诸如填隙层的喷射堆叠层具有均匀厚度是重要的。厚度一致是有利的，因为这可以帮助减轻喷射堆叠厚度变化、PZT厚度变化或附连厚度变化导致的问题。将填隙层形成为均匀厚度减小了完成的打印头内诸如不良墨连通之类的问题且可以减小打印头内墨泄露的发生率。
技术实现思路
在一个实施例中，用于形成喷墨打印头的方法可以包括在压电元件的阵列上方分配未固化电介质填隙层；在未固化电介质填隙层和上压板之间插入柔性顶板和脱模件；使得未固化电介质填隙层与脱模件接触；以及在維持未固化电介质填隙层和脱模件之间的接触的同时使用上压板向未固化电介质填隙层应用压力，其中柔性顶板在向未固化电介质填隙层应用压カ期间折曲。而且，在維持未固化电介质填隙层和脱模件之间的接触且使用上压板向未固化电介质填隙层应用压カ的同时固化电介质填隙层。根据用于形成喷墨打印头的方法，该柔性顶板在顶板的折曲期间具有约25Mffl至约12，700Mm的厚度。用于形成喷墨打印头的方法还包含使用脱模件涂覆柔性顶板。用于形成喷墨打印头的方法还包含提供具有约IMPa至约300MPa的弯曲模量的柔性顶板。在另ー实施例中，用于形成喷墨打印头的设备可以包括具有下压盒和上 压板的压机(press)、脱模件以及包含玻璃、硅、石英、蓝宝石和金属中的至少ー个的柔性顶板，其中玻璃、硅、石英、蓝宝石和金属之一具有约25Mm至约12，700Mm的厚度，其中脱模件和柔性顶板配置成夹置在未固化填隙层和上压板之间。根据该设备，该下压盒配置成被加热。根据该设备，该柔性顶板具有约IMPa至约300MPa的弯曲模量。优选地，该柔性顶板具有约IOMPa至约50MPa的弯曲模量。在另ー实施例中，用于形成喷墨打印机的方法可以包括使用以下方法形成至少ー个喷墨打印头，该方法包括在压电元件的阵列上方分配未固化电介质填隙层，在未固化电介质填隙层和上压板之间插入柔性顶板和脱模件；使得未固化电介质填隙层与脱模件接触；以及在維持未固化电介质填隙层和脱模件之间的接触的同时使用上压板向未固化电介质填隙层应用压力，其中柔性顶板在向未固化电介质填隙层应用压カ期间折曲。而且，在维持未固化电介质填隙层和脱模件之间的接触且使用上压板向未固化电介质填隙层应用压力的同时固化电介质填隙层。该方法还可以包括将至少一个打印头安装到打印机外壳中。用于形成喷墨打印机的方法还包含在柔性顶板和上压板之间插入具有约Imm至约25的厚度的ー层硅橡胶；以及在固化填隙层期间使得该层硅橡胶与柔性顶板和上压板接触。用于形成喷墨打印机的方法还包含使用脱模件涂覆柔性顶板。用于形成喷墨打印机的方法还包含去除固化的电介质填隙层的第一部分以露出压电元件的阵列且留下相邻压电元件之间的固化的电介质填隙层的第二部分。用于形成喷墨打印机的方法还包含提供具有约IMPa至约300MPa的弯曲模量的柔性顶板。附图说明图I和2是根据本教导的实施例的エ艺中装置的中间压电元件的透视 图3-8和11-19是示意包括エ艺中装置的喷射堆叠的喷墨打印头的形成的剖面 图9和10是示意分别使用刚性顶板和柔性顶板形成的填隙层的厚度的图示； 图20是包括喷射堆叠的打印头的剖面图；以及 图21是包括根据本教导的实施例的打印头的打印装置。应当注意图的ー些细节可能已被简化且绘制以促进本专利技术实施例的理解而不是用于保持严格的结构精度、细节和尺度。具体实施例方式当在此使用时，用词“打印机”涵盖执行用于任意目的的打印输出功能的任意设备，诸如数字复印机、造书机、传真机、多功能机器、静电照相装置等。用词“聚合物”涵盖从长链分子形成的广义的碳基化合物其中任意ー个，包括热固性聚酰亚胺、热塑性塑料、树月旨、聚碳酸酷、环氧物以及本领域已知的相关化合物。在图I的透视图中，压电元件层10使用粘合剂14可拆卸地接合到转移载体12。压电元件层10例如可以包括约25Mm至约150Mm厚的锆钛酸铅层以用作内部电介质。电介质层例如可以使用无电镀エ艺在两面上均镀覆以镍以在电介质层的每一面上提供导电元件。镀镍的电介质结构10基本用作平行板电容器，其形成跨越内部电介质材料的电压电势中的差异。载体12可以包括金属片 材、塑料片材或其他转移载体。附连压电元件层10到转移载体12的粘合层14可以包括切割带、热塑性塑料或其他粘合剤。在另ー实施例中，转移载体12可以是诸如自粘合热塑性层的材料，使得不需要単独的粘合层14。在形成图I的结构之后，压电元件层10被切割以形成如图2示意的多个独立压电元件20。应当意识到，尽管图2示意了压电元件的4X3阵列，可以形成更大的阵列。例如，当前打印头可以具有压电元件的344X20阵列。可以使用机械技术(诸如使用锯(如晶片切割锯))、使用干法蚀刻エ艺、使用激光消融エ艺等执行切割。为了确保每个相邻压电元件20的完全分离，切割エ艺可以在去除粘合剂14的一部分且在转移载体12上停止之后或在切割通过粘合剂14且部分地进入载体12中之后終止。如图3的剖面图所示意，在形成各个压电元件20之后，图2的组件可以附连到喷射堆叠子组件30。图3的剖面图是图2的结构的放大以示出改善的细节，且示意ー个部分和两个完整的压电元件20的剖面图。可以使用已知的技术制造喷射堆叠子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成喷墨打印头的方法，包含：在压电元件的阵列上方分配未固化电介质填隙层；在未固化电介质填隙层和上压板之间插入柔性顶板和脱模件；使得未固化电介质填隙层与脱模件接触；在维持未固化电介质填隙层和脱模件之间的接触的同时使用上压板向未固化电介质填隙层应用压力，其中柔性顶板在向未固化电介质填隙层应用压力期间折曲；以及在维持未固化电介质填隙层和脱模件之间的接触且使用上压板向未固化电介质填隙层应用压力的同时固化电介质填隙层。

【技术特征摘要】
2011.06.21 US 13/1657851.一种用于形成喷墨打印头的方法，包含 在压电元件的阵列上方分配未固化电介质填隙层； 在未固化电介质填隙层和上压板之间插入柔性顶板和脱模件； 使得未固化电介质填隙层与脱模件接触； 在维持未固化电介质填隙层和脱模件之间的接触的同时使用上压板向未固化电介质填隙层应用压力，其中柔性顶板在向未固化电介质填隙层应用压力期间折曲；以及 在维持未固化电介质填隙层和脱模件之间的接触且使用上压板向未固化电介质填隙层应用压力的同时固化电介质填隙层。2.根据权利要求I所述的方法，还包含 在柔性顶板和上压板之间插入具有约Imm至约25的厚度的一层硅橡胶；以及 在固化填隙层期间使得该层硅橡胶与柔性顶板和上压板接触。3.根据权利要求I所述的方法，其中在顶板的折曲期间，该柔性顶板具有约25ΜΠ1至约12，700Mm的厚度，且成分包含玻璃、硅、石英、蓝宝石和金属中的至少一个。4.根据权利要求I所述的方法，还包含 去除固化的电介质填隙层的第一部分以露出压电元件的阵列且留下相邻压电元件之间的固化的电介质填隙层的第二部分。5.根据权利要求I所述的方法，还包含提供具有约IOMPa至约50MPa的弯曲模量的柔性顶板。6.一种用于形成喷墨打印头的设备，包含 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：BR多兰，PJ奈斯特伦，GD雷丁，MA塞卢拉，JR安德鲁斯，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：