CN111806093A - 薄型喷墨打印头及其制作方法、设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄型喷墨打印头的制作方法，该制作方法包括：形成塑模层，塑模层具有相对的第一表面和第二表面，第一表面上设有喷孔，第二表面上设有墨水腔室，喷孔和墨水腔室相互连通；在第一表面上依序设置减粘胶层和透明支撑板，使塑模层贴附在透明支撑板上；夹持透明支撑板后，在第二表面上涂覆胶水，并将塑模层粘贴在基底的设有驱动器件的一侧上；减化减粘胶层的粘度，并剥离减粘胶层和透明支撑板。本发明公开了用于实现上述制作方法的设备。本发明解决了在喷墨打印头的薄型化过程中存在的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨打印机技术领域，尤其涉及一种能够解除薄型喷墨打印头的厚度限制的制作方法。
背景技术
喷墨打印头是喷墨打印机中的核心器件之一，如图1所示，其包括喷孔a和与喷孔连通的墨水腔室b，该墨水腔室内还设置有驱动器件c。驱动器件c的作用是向墨水腔室b里的墨水提供能量，使墨水通过喷孔a以一定的速度喷射。
目前制作喷墨打印头的工艺通常采用的方法是粘结法。如图2所示，粘结法是采用注塑工艺形成具有喷孔a和墨水腔室b结构的塑模层d后，将塑模层d贴合在形成有驱动器件c的基底e上，使驱动器件c置于墨水腔室b内。在贴合的过程中，将在塑模层d的设有墨水腔室b的一侧表面上涂覆粘胶之后，粘贴在基底e的设有驱动器件c的一侧上。其中，在塑模层上涂胶时，一般是夹持(通过手或者是机械臂等)塑模层的状态下进行涂胶。
随着喷墨打印头的薄型化趋势，塑模层的厚度也变得越来越薄。但是，当塑模层的厚度低于一定程度时，夹持塑模层的过程中，塑模层因厚度太薄无法承受夹持的作用力，从而会发生弯折，导致无法正常地进行涂胶。即便是将上述底厚的塑模层平放在机台的状态下进行基底的装贴，因为基底本身是不透明的材质，所以很难进行墨水腔室和驱动器件之间的对准。而且，重新夹持平放的塑模层时会损伤到塑模层本身。因此，目前的喷墨打印头的薄型化具有很大的限制。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足，本发明采用了如下的技术方案：
本发明的一方面提供了一种薄型喷墨打印头的制作方法，所述制作方法包括：
形成塑模层，所述塑模层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设有喷孔，所述第二表面上设有墨水腔室，所述喷孔和所述墨水腔室相互连通；
在所述第一表面上依序设置减粘胶层和透明支撑板，使所述塑模层通过所述减粘胶层贴附在所述透明支撑板上；
夹持所述透明支撑板后，在所述第二表面上涂覆胶水，并将所述塑模层粘贴在基底的设有驱动器件的一侧上；
减化所述减粘胶层的粘度，并剥离所述减粘胶层和所述透明支撑板。
优选地，形成所述塑模层的方法包括：
提供模具，所述模具包括平整部和形成在所述平整部上的凸起部；
在所述平整部和所述凸起部上涂覆光刻胶并进行平坦化和固化，以形成光刻胶层；
消除位于所述凸起部上的部分所述光刻胶层，以形成所述喷孔；
从所述模具中分离所述光刻胶层，以形成具有与所述喷孔连通的所述墨水腔室的塑模层。
优选地，提供所述模具的方法包括：
在硅晶圆上进行刻蚀，以形成具有凹槽的原始模具；
在所述原始模具上浇注固化材料并对所述固化材料依序进行平坦化和固化；
从所述原始模具中分离所述固化材料，以形成所述模具。
优选地，在所述第二表面上涂覆所述胶水的方法包括：
在衬底上涂覆胶水，以形成胶水层
夹持所述透明支撑板，使所述第二表面朝向所述胶水层；
将所述第二表面按压在所述胶水层上后进行分离。
优选地，采用光刻工艺在所述硅晶圆上形成与所述墨水腔室相对应的图案；
根据所述图案，采用ICP工艺或者RIE工艺对所述硅晶圆进行刻蚀。
优选地，所述减粘胶层为热减粘胶或者光减粘胶。
优选地，所述减粘胶层为双面胶结构，所述减粘胶层的朝向所述第一表面的一侧为减粘胶面，所述所述减粘胶层的背向所述第一表面的一侧为粘胶面。
本发明的另一方面提供了一种薄型喷墨打印头，所述薄型喷墨打印头采用如上所述的制作方法来制作。
本发明的又一方面提供了一种用于制作薄型喷墨打印头的设备，该设备包括：处理模块、注塑模块、加固模块、组装模块和剥离模块；
其中，所述处理模块，被构造为控制注塑模块、加固模块、组装模块和剥离模块；
所述注塑模块，被构造为制作塑模层，所述塑模层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设有喷孔，所述第二表面上设有墨水腔室，所述喷孔和所述墨水腔室相互连通；
所述加固模块，被构造为在所述第一表面上依序设置减粘胶层和透明支撑板，使所述塑模层通过所述减粘胶层贴附在所述透明支撑板上；
所述组装模块，被构造为夹持所述透明支撑板后，在所述第二表面上涂覆胶水，并将所述塑模层粘贴在基底的设有驱动器件的一侧上；
所述剥离模块，被构造为减化所述减粘胶层的粘度，并剥离所述减粘胶层和所述透明支撑板。
本发明的又一方面提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使如上所述的用于制作薄型喷墨打印头的设备实现如上所述的制作方法。
与现有技术相比，采用本发明提供的制作方法来制作薄型喷墨打印头时，在对塑模层涂胶的过程中无需直接接触塑模层，因此避免了损伤塑模层的同时，还可以将塑模层的厚度降低至喷墨打印头结构所能允许的最低厚度，从而解除了因现有工艺的不足而带来的塑模层的厚度限制。而且，在塑模层上涂胶之后与基底进行装贴时，通过透明支撑板可以清楚地观察塑模层与基底的对准情况，从而提高了喷墨打印头的装贴精准度。
附图说明
图1为现有技术中的喷墨打印头的结构示意图；
图2为现有技术中的粘结法的说明图：
图3为本发明实施例的薄型喷墨打印头的制作方法的流程图；
图4a和图4b为本发明实施例中的塑模层的制作说明图
图5至图7为本发明实施例的薄型喷墨打印头的制作说明图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
实施例1
本实施例提供了一种薄型喷墨打印头的制作方法。如图3所示，所述制作方法包括：
步骤S1、形成塑模层3，所述塑模层3具有相对的第一表面3a和第二表面3b。所述第一表面3a上设有喷孔31，所述第二表面3b上设有墨水腔室32，所述喷孔31和所述墨水腔室32相互连通。
具体地，如图4a所示，形成塑模层3的步骤包括：
采用光刻工艺在硅晶圆A上形成与墨水腔室32相对应的图案；
根据所述图案，采用ICP(Inductively Coupled Plasma：感应耦合等离子体刻蚀)工艺或者RIE(Reactive Ion etching：反应离子刻蚀)工艺对所述硅晶圆A进行刻蚀，以形成具有与所述墨水腔室32相对应的凹槽的原始模具1；
在所述原始模具1上浇注固化材料B并对所述固化材料依序进行平坦化和固化；
从所述原始模具1中分离所述固化材料B，以形成模具2。所形成的所述模具2包括平整部21和形成在所述平整部21上的凸起部22。
进一步，如图4b所示，在所述模具2的所述平整部21和所述凸起部22上涂覆光刻胶并进行平坦化和固化，以形成光刻胶层C；
消除位于所述凸起部22上的部分所述光刻胶层C，以形成所述喷孔31；
从所述模具2中分离所述光刻胶层C，以形成具有与所述喷孔31连通的所述墨水腔室32的塑模层3。所述塑模层3中，形成有所述喷孔31的一侧表面为所述第一表面3a，形成有所述墨水腔室32的一侧表面为所述第二表面3b。
步骤S2、在所述第一表面3a上依序设置减粘胶层4和透明支撑板5，使所述塑模层3贴附在所述透明支撑板5上。具体地，如图5所示，在所述第一表面3a上涂覆热减粘胶(受热后粘度下降)或者光减粘胶(受光后粘度下降)后再覆盖所述透明支撑板5。或者所述减粘胶层4还可以直接采用双面胶结构的减粘胶带。其中，所述减粘胶带的朝向所述第一表面3a的一侧为减粘胶面，背向所述第一表面3a的一侧为普通的粘胶面(即为与透明支撑板粘贴的面)。需要说明的是，上述减粘胶带的减粘胶面的减粘作用可以是热减式或者光减式。本步骤中，所述透明支撑板5优选为厚度在3mm～5mm的玻璃板、石英板、蓝宝石板、金刚石板之一。
步骤S3、夹持所述透明支撑板5后(例如：用手夹持或者机械臂等工具来夹持)，在所述第二表面3b上涂覆胶水，并将所述塑模层3粘贴在基底6的设有驱动器件7的一侧上。本步骤中，为了避免胶水堵塞喷孔31，如图6a所示，涂胶方法优选为：
在衬底D上涂覆胶水，以形成厚度不大于10um的胶水层E；
夹持所述透明支撑板5，使所述第二表面3b朝向所述胶水层E；
将所述第二表面3b按压在所述胶水层E上后进行分离。
之后如图6b所示，将沾有胶水的所述塑模层3粘贴在基底6的设有驱动器件7的一侧上。
步骤S4、如图7所示，减化所述减粘胶层4的粘度，并剥离所述减粘胶层4和所述透明支撑板5。其中，减化所述减粘胶层4的粘度时，根据所述减粘胶层4的减粘作用，可以向所述透明支撑板5加热或者照射紫外光。
采用本实施例提供的制作方法来制作薄型喷墨打印头时，在对塑模层涂胶的过程中无需直接接触塑模层，因此避免了损伤塑模层的同时，还可以将塑模层的厚度降低至喷墨打印头结构所能允许的最低厚度，从而解除了因现有工艺的不足而带来的塑模层的厚度限制。而且，在塑模层上涂胶之后与基底进行装贴时，通过透明支撑板可以清楚地观察塑模层与基底的对准情况，从而提高了喷墨打印头的装贴精准度。
实施例2
本实施例提供了一种用于制作薄型喷墨打印头的设备。该设备包括：处理模块、注塑模块、加固模块、组装模块和剥离模块。
其中，所述处理模块，被构造为控制所述注塑模块、所述加固模块、所述组装模块和所述剥离模块。
所述注塑模块，被构造为制作塑模层，所述塑模层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设有喷孔，所述第二表面上设有墨水腔室，所述喷孔和所述墨水腔室相互连通。
所述加固模块，被构造为在所述第一表面上依序设置减粘胶层和透明支撑板，使所述塑模层贴附在所述透明支撑板上。
所述组装模块，被构造为夹持所述透明支撑板后，在所述第二表面上涂覆胶水，并将所述塑模层粘贴在基底的设有驱动器件的一侧上。
所述剥离模块，被构造为减化所述减粘胶层的粘度，并剥离所述减粘胶层和所述透明支撑板。
此外，本实施例提供的设备还包括计算机可读存储介质，该存储介质种储有计算机程序。所述处理模块还可以执行所述计算机程序，从而使该设备实现如实施例1中所述的薄型喷墨打印头的制作方法。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种薄型喷墨打印头的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
形成塑模层，所述塑模层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设有喷孔，所述第二表面上设有墨水腔室，所述喷孔和所述墨水腔室相互连通；
在所述第一表面上依序设置减粘胶层和透明支撑板，使所述塑模层贴附在所述透明支撑板上；
夹持所述透明支撑板后，在所述第二表面上涂覆胶水，并将所述塑模层粘贴在基底的设有驱动器件的一侧上；
减化所述减粘胶层的粘度，并剥离所述减粘胶层和所述透明支撑板。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述塑模层的方法包括：
提供模具，所述模具包括平整部和形成在所述平整部上的凸起部；
在所述平整部和所述凸起部上涂覆光刻胶并进行平坦化和固化，以形成光刻胶层；
消除位于所述凸起部上的部分所述光刻胶层，以形成所述喷孔；
从所述模具中分离所述光刻胶层，以形成具有与所述喷孔连通的所述墨水腔室的塑模层。
3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，提供所述模具的方法包括：
在硅晶圆上进行刻蚀，以形成具有凹槽的原始模具；
在所述原始模具上浇注固化材料并对所述固化材料依序进行平坦化和固化；
从所述原始模具中分离所述固化材料，以形成所述模具。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述第二表面上涂覆所述胶水的方法包括：
在衬底上涂覆胶水，以形成胶水层；
夹持所述透明支撑板，使所述第二表面朝向所述胶水层；
将所述第二表面按压在所述胶水层上后进行分离。
5.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，形成所述原始模具的方法包括：
采用光刻工艺在所述硅晶圆上形成与所述墨水腔室相对应的图案；
根据所述图案，采用ICP工艺或者RIE工艺对所述硅晶圆进行刻蚀。
6.根据权利要求1至5任一所述的制作方法，其特征在于，所述减粘胶层为热减粘胶或者光减粘胶。
7.根据权利要求1至5任一所述的制作方法，其特征在于，所述减粘胶层为双面胶结构，所述减粘胶层的朝向所述第一表面的一侧为减粘胶面，所述所述减粘胶层的背向所述第一表面的一侧为粘胶面。
8.一种薄型喷墨打印头，其特征在于，所述薄型喷墨打印头采用如权利要求1至7任一所述的制作方法来制作。
9.一种用于制作薄型喷墨打印头的设备，其特征在于，包括：处理模块、注塑模块、加固模块、组装模块和剥离模块；
其中，所述处理模块，被构造为控制注塑模块、加固模块、组装模块和剥离模块；
所述注塑模块，被构造为制作塑模层，所述塑模层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设有喷孔，所述第二表面上设有墨水腔室，所述喷孔和所述墨水腔室相互连通；
所述加固模块，被构造为在所述第一表面上依序设置减粘胶层和透明支撑板，使所述塑模层贴附在所述透明支撑板上；
所述组装模块，被构造为夹持所述透明支撑板后，在所述第二表面上涂覆胶水，并将所述塑模层粘贴在基底的设有驱动器件的一侧上；
所述剥离模块，被构造为减化所述减粘胶层的粘度，并剥离所述减粘胶层和所述透明支撑板。
10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，使如权利要求9所述的用于制作薄型喷墨打印头的设备实现如权利要求1至7任一所述的制作方法。
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