專利名稱：液體噴射頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體噴射頭。
背景技術(shù)：
迄今，噴墨記錄設(shè)備中所使用的噴墨記錄頭已設(shè)置有記錄元件基板、用于保持和固定記錄元件基板的支撐構(gòu)件和具有與記錄元件基板的連接端子組連接的引線端子組的電氣配線基板，其中記錄元件基板中已形成用于噴出墨的噴出口組。設(shè)置于記錄元件基板的連接端子組和設(shè)置為從電氣配線基板突出的引線端子組構(gòu)成電連接部。記錄元件基板經(jīng)由粘合劑被保持和固定到支撐構(gòu)件。用密封材料密封電連接部以 及記錄元件基板的外周部，以防止諸如由墨引起的腐蝕和由外力引起的斷線等連接不良。在電連接部附近，例如，用密封材料涂覆記錄元件基板的外周部，用密封材料密封引線端子組的下方空間，然后用密封材料涂覆包括引線端子組的電連接部。作為密封材料，通常使用在制造過程中較容易處理的熱固化性樹脂。噴墨記錄頭在出貨前進行打印測試，然后洗去附著到記錄元件基板的表面的墨滴。隨后，干燥記錄元件基板的表面，最后，將涂覆有壓敏粘合劑的帶貼于記錄元件基板的表面以防止在物流途中從噴出ロ泄漏墨。當在洗滌步驟和干燥步驟之后洗滌液殘留于記錄元件基板時，在傳送到下ー步驟期間殘留的洗滌液可能由于振動而飛散并且在某些情況下可能重新附著到記錄元件基板的表面。當在該狀態(tài)下將帶貼于記錄元件基板的表面時，在某些情況下可能會引起滲墨或混色。作為應(yīng)對該情況的對策，日本特開2006-239992號公報已經(jīng)提出了如下的構(gòu)造在配置干支撐構(gòu)件的電氣配線基板的外周的除了和與噴墨記錄設(shè)備接觸的接觸部相対的面以外的三個面分別設(shè)置肋，并且在這些肋中的距離接觸部最遠的肋中形成槽。該槽是以使肋的一部分開放的方式設(shè)置的缺ロ。在洗滌步驟之后的干燥步驟中，洗滌液能夠通過設(shè)置在與接觸部相対的肋中的槽被排出到外部，以防止洗滌液從記錄元件基板的表面飛散并重新附著到記錄元件基板的表面。近年來，已存在如下的要求在市場上提供在保持高記錄品質(zhì)的狀態(tài)下較廉價的噴墨記錄頭。為了滿足該要求，需要極カ減小在噴墨記錄頭中最昂貴的記錄元件基板的尺寸并且増加能夠從ー個晶片制造的記錄元件基板的數(shù)量。然而，當減小了記錄元件基板的尺寸時，噴出口周圍的壁部不可避免地變薄，從而降低了記錄元件基板的剛性。因此，記錄元件基板容易由于小的力而變形或斷裂。在密封步驟之后，對噴墨記錄頭進行熱處理以固化密封材料。由于密封材料的固化溫度高于室溫，所以密封材料在返回到室溫之前被固化和收縮以約束記錄元件基板。樹脂材料由于能夠被廉價地制造的優(yōu)點而通常用干支撐構(gòu)件，并且記錄元件基板主要由硅材料形成，使得支撐構(gòu)件和記錄元件基板兩者的熱膨脹系數(shù)彼此不同。當密封時，記錄元件基板和支撐構(gòu)件變成比室溫下的狀態(tài)膨脹的狀態(tài)，使得在記錄元件基板和支撐構(gòu)件之間產(chǎn)生熱膨脹差以經(jīng)由固化后的密封材料來使記錄元件基板和支撐構(gòu)件互相約束。結(jié)果，記錄元件基板的內(nèi)應(yīng)カ在某些情況下可能已經(jīng)增大以使記錄元件基板變形。從具有如上所述地變形的記錄元件基板的噴墨記錄頭噴出的墨改變墨的噴出方向，使得墨的著落位置移位從而引起記錄品質(zhì)的下降。因此，考慮省略或簡化記錄元件基板的沒有設(shè)置電連接部的部分的密封，以減小密封材料的約束力。另ー方面，期望在用于將記錄元件基板接合到支撐構(gòu)件的接合部的周圍設(shè)置槽。通過設(shè)置槽，在涂覆粘合劑時形成彎月面以使粘合劑的涂覆高度穩(wěn)定。然而，當在接合之后不設(shè)置密封材料時，沿著記錄元件基板的外周部殘留槽。當在打印測試之后，在洗滌步驟中洗滌液進入該槽部時，難以在接下來的干燥步驟中去除洗滌液。當在洗滌液殘留在槽部中的狀態(tài)下傳送到下一步驟時，洗滌液在傳送時 由于振動而飛散并且重新附著到記錄元件基板的表面，從而在貼帶時引起滲墨或混色。日本特開2006-239992號公報中公開的槽用于將記錄元件基板和電氣配線基板上的水排出。然而，難以有效地排出殘留在記錄元件基板的接合部附近的槽部中的洗滌液。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供ー種液體噴射頭，其包括記錄元件基板，其包括噴出口形成構(gòu)件和基板，其中，所述噴出口形成構(gòu)件設(shè)置有用于噴出液體的噴出口，所述基板設(shè)置有能量產(chǎn)生元件，所述能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生用于噴出液體的能量；電氣配線基板，其包括連接到多個端子的多個配線，所述多個端子沿著所述基板的形成有所述能量產(chǎn)生元件的面的端部側(cè)形成并且電連接到所述能量產(chǎn)生元件；以及支撐構(gòu)件，其包括經(jīng)由粘合劑而支撐所述記錄元件基板的支撐部、形成在所述支撐部周圍的槽部以及支撐所述電氣配線基板的電氣配線支撐部，其中，密封材料被涂布到所述端子和所述配線之間的連接部，并且密封材料被涂布到形成于所述面的沒有形成所述端子的端部側(cè)的所述槽部的底面，并且所述基板的與所述基板的沒有形成所述端子的端部側(cè)對應(yīng)的側(cè)面的至少一部分沒有被密封材料覆蓋而暴露。從下面參照附圖對示例性實施方式的說明，本發(fā)明的其他特征將變得明顯。
圖IA和圖IB是示出根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭的示意性立體圖。圖2是示出第一實施方式中的記錄元件基板的示意性立體圖。圖3是示出已固定有記錄元件基板和電氣配線基板的支撐構(gòu)件的平面圖。圖4A和圖4B是相應(yīng)地沿著圖3中的線4A-4A和線4B-4B截取的截面圖。圖5A和圖5B是示出支撐構(gòu)件的與記錄元件基板接合的區(qū)域的概念圖。圖6是示出槽部附近的示意性截面圖。圖7是示出第二實施方式中的記錄元件基板的示意性立體圖。圖8是示出支撐構(gòu)件的與圖7所示的記錄元件基板接合的區(qū)域的概念圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。(第一實施方式)
圖IA和圖IB是根據(jù)第一實施方式的噴墨記錄頭的示意性立體圖。圖IA是噴墨記錄頭的分解立體圖，圖IB是組裝后的立體圖。噴墨記錄頭I主要包括記錄元件基板2、電氣配線基板3和支撐構(gòu)件4。圖2是示出記錄元件基板的示意性立體圖。記錄元件基板2由厚度為O. 6mm至
O.8mm的硅基板和設(shè)置有噴出口的噴出口形成構(gòu)件形成。記錄元件基板具有噴出ロ面21、與噴出口面21相反的背面22和設(shè)置于噴出ロ面的側(cè)部的多個側(cè)面23 (這里，4個側(cè)面)。通過成膜技術(shù)在噴出ロ面21形成多個電熱轉(zhuǎn)換元件24和電氣配線(未示出)，其中，電熱轉(zhuǎn)換元件24作為用于產(chǎn)生噴出液體用的能量的能量產(chǎn)生元件，電氣配線用于將電カ供給到各電熱轉(zhuǎn)換元件24。此外，與電熱轉(zhuǎn)換元件24對應(yīng)的噴出口組(下文中稱為噴出口組26)通過光刻法形成于噴出口面21。沿著記錄元件基板2的噴出口面21的至少ー邊(在本實施方式中為兩邊)形成連接端子組27，連接端子組27被電連接到隨后將要描述的引線端子組32并且用于接收驅(qū)動信號和驅(qū)動電力。用于將墨供給到噴出口組26的供墨ロ 28被設(shè)置成朝向記錄兀件基板2的背面22開ロ。 圖3是已固定有記錄元件基板2和電氣配線基板3的支撐構(gòu)件4的噴出口面21的平面圖。圖4A和圖4B是相應(yīng)地沿著圖3中的線4A-4A和線4B-4B截取的、示出已經(jīng)保持有記錄元件基板2的凹部的截面圖。在圖4A中，沒有示出電氣配線基板3。圖5A和圖5B是示出支撐構(gòu)件4的與記錄元件基板2接合的區(qū)域的概念圖。圖5A是支撐構(gòu)件4的俯視圖，圖5B是沿著圖5A中的線5B-5B截取的截面圖，其示出了通過針而涂覆有密封材料的部分的周邊并且還示出了用于密封引線端子組的周邊的方法。設(shè)置電氣配線基板3的目的是施加電信號以用于將墨供給到記錄元件基板2。如圖IA和圖IB所示，電氣配線基板3具有用于組裝記錄元件基板2的裝置孔31，并且如圖3所示，沿著裝置孔31的兩邊形成與記錄元件基板2的連接端子組27對應(yīng)的引線端子組32。引線端子組32與沿著噴出口面21的兩邊形成的連接端子組27 —起形成電連接部5。如圖IA和圖IB所示，電氣配線基板3還具有用于接收來自噴墨記錄設(shè)備的驅(qū)動信號和驅(qū)動電カ的外部信號輸入端子33。多個側(cè)面23包括電連接部形成側(cè)面23a和電連接部未形成側(cè)面23b，其中，電連接部形成側(cè)面23a形成于設(shè)置有電連接部5的ー側(cè)，電連接部未形成側(cè)面23b形成于沒有設(shè)置電連接部5的ー側(cè)。電連接部形成側(cè)面23a形成位于記錄元件基板2的短邊側(cè)的側(cè)面23，電連接部未形成側(cè)面23b形成位于記錄元件基板2的長邊側(cè)的側(cè)面23。樹脂材料和以Al2O3為代表的陶瓷材料可以被廣泛地用作形成支撐構(gòu)件4的材料。然而，在本實施方式中，含有大約35%的量的玻璃填料的改性PPE (聚苯醚poly (phenyleneether))樹脂被用于提高支撐構(gòu)件4的剛性。形成于支撐構(gòu)件4的凹部41在噴出ロ面21轉(zhuǎn)向外側(cè)的狀態(tài)下保持記錄元件基板
2。凹部41的底面42包括墨流路43的開ロ 43a、主平面44和在主平面44與凹部41的側(cè)壁45之間延伸的槽部46，其中墨流路43與供墨ロ 28連通并且將墨供給到記錄元件基板2。記錄元件基板2經(jīng)由粘合劑47在主平面44處接合到支撐構(gòu)件4。當沿著墨流路的外周部涂布粘合劑47時，在主平面44與槽部46的邊界部48處產(chǎn)生彎月面，以防止粘合劑47向外側(cè)流出。通過以該方式設(shè)置槽部46，在涂布粘合劑時形成彎月面，使得能夠厚且穩(wěn)定地涂布粘合剤。在本實施方式中，僅在電連接部未形成側(cè)面23b和凹部41的側(cè)壁45之間配置槽部46。然而，槽部可以被配置于墨流路43的開ロ 43a的整個外周區(qū)域。通過流入到凹部41的側(cè)壁45和記錄元件基板2的電連接部未形成側(cè)面23b之間的密封材料6的量來確定槽部46的體積，并且在本實施方式中將槽部46的體積控制為
5.58mm3 (15. 5mmX I. 2mmX O. 3mm)?，F(xiàn)在將說明噴墨記錄頭I的制造方法。首先，以如下的方式對記錄元件基板2和電氣配線基板3進行定位記錄元件基板2的連接端子組27能夠被連接到電氣配線基板3的引線端子組32，并且通過TAB安裝技術(shù)將這些端子組27和32電連接。由此在記錄元件基板2的連接端子組27和電氣配線基板3的引線端子組32之間形成電連接部5。然后，在支撐構(gòu)件4的主平面44上沿著墨流路43的開ロ 43a的周圍涂布粘合劑47以將記錄元件基板2接合到支撐構(gòu)件4。由此使支撐構(gòu)件4的墨流路43與記錄元件基板2的供墨ロ 28連通。在將記錄元件基板2接合到支撐構(gòu)件 4時，在涂布粘合劑47之后記錄元件基板2的背面22以不顯著地改變粘合劑47的涂覆高度的方式按壓粘合劑47。粘合劑47塌陷并且從記錄元件基板2的側(cè)面23的整個外周突出。由此防止支撐構(gòu)件4和記錄元件基板2之間的墨泄漏。之后，利用粘合劑(未示出)將電氣配線基板3接合到支撐構(gòu)件4的主平面44。這些接合步驟中所使用的粘合劑的耐墨性良好。例如，可以使用含有作為主要成分的環(huán)氧樹脂的熱固化性粘合剤。然后，利用密封材料6密封記錄元件基板2的電連接部形成側(cè)面23a和凹部41的側(cè)壁45之間的第一空間8。沿著電連接部未形成側(cè)面23b延伸的槽部46的至少一部分被進ー步填充密封材料6。之后，利用密封材料6密封電連接部5。具體地，首先借助于圖4A和圖4B中示出的針7將密封材料6涂布到位于引線端子組32下方的第一空間8。所涂布的密封材料6由于毛細カ而在第一空間8中擴散開以密封第一空間8。密封第一空間8之后殘留的密封材料6流入到沿著電連接部未形成側(cè)面23b延伸的槽部46中并且填充槽部46。然后密封由記錄元件基板2的連接端子組27和電氣配線基板3的引線端子組32所形成的電連接部5 (在引線端子組32的上方)，并且加熱固化密封材料6。與密封電連接部5的密封材料6相同的密封材料可以填充槽部46?？蛇x地，與密封第一空間8的密封材料6相同的密封材料6可以填充槽部46，然后可以用另ー密封材料密封電連接部5。圖6是示出槽部附近的示意性截面圖。理想地，密封材料6將槽部46填充到圖中的虛線部的位置(高度L2)。密封材料6在槽部46中的填充狀態(tài)根據(jù)各構(gòu)件的可濕性和涂覆量的擴散性而變化，使得在槽部46的所有位置處槽部46都不可能被填充到圖6中的虛線部的位置，但是可以被部分地填充到高度L 3或L4附近。然而，期望的是記錄元件基板2的電連接部未形成側(cè)面23b的至少一部分不被密封材料6覆蓋而暴露。由此可以使固化和收縮密封材料6時對記錄元件基板2的約束效果減輕以減小記錄元件基板2中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。更有利的是，記錄元件基板2的整個電連接部未形成側(cè)面23b不被密封材料6覆蓋而暴露。期望地，以洗滌液不殘留在槽部46中的方式用密封材料6覆蓋槽部46的底面的至少兩個角部46a和46b (高度LI)。密封材料6將槽部46填充到圖中的虛線部的位置，即，填充到不與記錄元件基板2的電連接部未形成側(cè)面23b接觸的位置，由此能夠抑制記錄元件基板2中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，并且還可以防止殘留洗滌液。為了控制密封材料6的填充量，重要的是控制涂覆位置。為了控制流入到槽部46中的密封材料的量，期望將針7的位置、即密封材料6的涂覆位置設(shè)定到第一空間8的在引線端子排列方向D上的兩端附近。所涂布的密封材料6主要朝向第一空間8的中央取向以通過第一空間8、即引線端子組32下方的空間中產(chǎn)生的毛細カ進行填充，并且殘留的密封材料6填充槽部46。在本實施方式中，在與引線端子排列方向D垂直的方向上的針涂覆位置Y被控制成位于距離電氣配線基板3的端部3a 700μπι的范圍內(nèi)。此外，所涂布的密封材料6的量被控制為大約20mg。之后，對噴墨記錄頭I進行打印測試，最后，洗滌、干燥并且用帶密封記錄元件基板2的表面。(第二實施方式)現(xiàn)在將說明本發(fā)明的第二實施方式。本實施方式可以適當?shù)剡m用于能噴出多種墨的嗔星記錄頭。 圖7是示出本實施方式中的記錄元件基板2的立體圖。設(shè)置三個墨流路43和三個噴出口組26，并且以朝向記錄元件基板2的背面22開ロ的方式形成用于將墨供給到相應(yīng)噴出ロ組26的三個供墨ロ 28。圖8是示出本實施方式中的支撐構(gòu)件的平面圖。支撐構(gòu)件4的凹部41包括與記錄兀件基板2接合的主平面44、將墨供給到記錄兀件基板2用的墨流路43的開ロ 43a以及槽部46。以等間隔形成三個墨流路43，并且槽部46以平行于墨流路43的方式配置于端部的墨流路43和凹部41的側(cè)壁45之間。槽部46和鄰近該槽部的墨流路43之間的間隔t I以及各墨流路43之間的間隔t2都被控制為相等間隔，因此涂布有粘合劑47的表面都被控制成具有相等寬度。由此，粘合劑47的涂覆厚度被均一地控制。槽部46的體積被控制為5. 2mm3(8. 7mmX I. 2mmXO. 5mm)。因此，流出到槽部46中的密封材料6能夠被有效地收納在槽部46中。在本實施方式中，使記錄元件基板2的在引線端子排列方向D上的尺寸大，以與多種墨對應(yīng)。由此，引線端子組32下方的密封區(qū)域被擴大，并且所需的密封材料6的量也增多。在所需的密封材料6的量增多的情況中，在一次涂布必要量的密封材料6時，密封材料6溢流到記錄元件基板2的噴出ロ面21從而導(dǎo)致打印不良。因此，根據(jù)第一實施方式的構(gòu)造，需要多次涂布密封材料6以應(yīng)對多種墨。在本實施方式中，在記錄元件基板2的連接端子組27的兩端附近形成密封材料儲藏部9。密封材料儲藏部9設(shè)置于從第一空間8的兩端向外側(cè)突出并且與第一空間8和槽部46連通的位置。密封引線端子組32下方的第一空間8并且填充槽部46所需的密封材料6被臨時儲藏在密封材料儲藏部9中并且通過毛細カ填充第一空間8。此外，殘留的密封材料6填充槽部46。必要的密封材料6被從密封材料儲藏部9連續(xù)地送出，使得可以僅通過一次涂覆來涂布密封材料。雖然已經(jīng)參照示例性實施方式說明了本發(fā)明，但是應(yīng)理解本發(fā)明不限于所公開的示例性實施方式。所附的權(quán)利要求書的范圍應(yīng)符合最寬泛的解釋，以涵蓋所有的變型、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.ー種液體噴射頭，其包括 記錄元件基板，其包括噴出口形成構(gòu)件和基板，其中，所述噴出口形成構(gòu)件設(shè)置有用于噴出液體的噴出口，所述基板設(shè)置有能量產(chǎn)生元件，所述能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生用于噴出液體的能量； 電氣配線基板，其包括連接到多個端子的多個配線，所述多個端子沿著所述基板的形成有所述能量產(chǎn)生元件的面的端部側(cè)形成并且電連接到所述能量產(chǎn)生元件；以及 支撐構(gòu)件，其包括經(jīng)由粘合劑而支撐所述記錄元件基板的支撐部、形成在所述支撐部周圍的槽部以及支撐所述電氣配線基板的電氣配線支撐部， 其中，密封材料被涂布到所述端子和所述配線之間的連接部，并且 密封材料被涂布到形成于所述面的沒有形成所述端子的端部側(cè)的所述槽部的底面，并且所述基板的與所述基板的沒有形成所述端子的端部側(cè)對應(yīng)的側(cè)面的至少一部分沒有被密封材料覆蓋而暴露。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體噴射頭，其特征在于，所述槽部的所述底面的角部覆蓋有密封材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體噴射頭，其特征在于，在所述槽部的位于所述面的形成有所述端子的側(cè)的端部設(shè)置密封材料儲藏部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體噴射頭，其特征在干，所述密封材料儲藏部與所述槽部連通。
全文摘要
一種液體噴射頭，其包括記錄元件基板，其包括具有液體噴出口的構(gòu)件和具有噴出液體用的能量產(chǎn)生元件的基板；配線基板，其包括連接到端子的配線，該端子沿著基板的形成有所述元件的面的端部側(cè)形成并且電連接到所述元件；以及支撐構(gòu)件，其包括經(jīng)由粘合劑而支撐記錄元件基板的支撐部、形成在支撐部周圍的槽部以及支撐配線基板的配線支撐部。密封材料被涂布到端子和配線之間的連接部并且被涂布到形成于所述面的沒有形成端子的端部側(cè)的槽部的底面?；宓呐c所述端部側(cè)對應(yīng)的側(cè)面的一部分沒有被密封材料覆蓋而暴露。
文檔編號B41J2/14GK102673155SQ20121006358
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者宮崎浩孝, 金子敏明 申請人:佳能株式會社