[发明专利]喷墨打印头和制造该喷墨打印头的方法

说明书

技术领域

此总体发明构思涉及一种喷墨打印头，更具体的说，涉及一种具有用改进的材料制成的腔室层和喷嘴层的热喷墨打印头和制造该喷墨打印头的方法。

背景技术

喷墨打印头是用于通过喷射精细的墨水滴在打印介质所希望的位置形成图像的装置。一般的，有两种喷墨打印头，这两种喷墨打印头具有不同的喷射墨水滴的机构。一种是热喷墨打印头，其利用热源在墨水中产生气泡后利用气泡膨胀力喷射墨水滴，而另一种是压电喷墨打印头，其利用施加到墨水的压力喷射墨水滴，该压力是由压电材料的变形引起的。

所述热喷墨打印头的喷墨机构将在下面更详细的描述。当脉冲电流在由热阻元件形成的加热器上流动时，所述加热器产生热量，而因此邻近所述加热器的墨水被立刻加热到大约300℃的温度。因此，所述墨水沸腾并产生气泡，而所产生的气泡膨胀并且压迫填充到墨水腔室中的墨水。因此，所述喷嘴附近的墨水被以液滴的形式通过喷嘴喷射出墨水腔室。

所述热喷墨打印头包括在基体上连续堆叠腔室和喷嘴层的结构，加热器形成在该基体上。所述腔室层包括多个墨水腔室，该墨水腔室填充有将被喷射的墨水，而所述喷嘴层包括多个喷射墨水的喷嘴。根据传统工艺，所述腔室层通过将干膜抗蚀剂堆叠在所述基体上并构图该堆叠的干膜抗蚀剂来形成。此外，所述喷嘴层通过在所述腔室层上热压片状镍或聚酰酰亚胺而形成。同时，最近也开发了通过利用感光环氧树脂经过单个过程制造所述腔室层和喷嘴层的技术。

发明内容

此总体发明构思提供了一种具有由改进的材料制成的腔室层和喷嘴层的热喷墨打印头，以及制造所述喷墨打印头的方法。

此总体发明构思的其它方面和效用将部分在下述说明中阐述，而部分将根据所述描述是显而易见的，或者可以通过实施此总体发明构思认识到。

本发明的上述和其它方面和效用可以通过提供一种喷墨打印头实现，所述打印头包括基体，在该基体上形成有多个加热器以加热墨水以便产生墨水气泡；包括多个形成在所述基体上的墨水腔室的腔室层；和包括多个形成在所述腔室层上的喷嘴的喷嘴层，其中至少所述腔室层和所述喷嘴层之一由酰亚胺硅树脂制成。

可以另外在所述基体和所述腔室层之间形成胶结层。所述胶结层可以用酰亚胺硅树脂形成。

所速腔室层的厚度可以为10到25μm。所述喷嘴层的厚度可以为10到20μm。

所述基体可以包括墨水供给孔，其贯穿所述基体以将墨水供给到所述墨水腔室。

隔离层、加热器、为加热器供给电流的电极、以及保护加热器和电极的钝化层可以依次形成在所述基体上。保护所述加热器免受当气泡破裂时所产生的气穴压力作用的抗气穴层可以另外形成在所述钝化层上。

此总体发明构思的上述和其它效用也可以通过提供一种制造喷墨打印头的方法实现，所述方法包括在基体上形成多个包括多个加热器的材料层；在基体上形成包括多个墨水腔室的腔室层，其中多个材料层形成在所述基体上；在所述腔室层上形成具有多个喷嘴的喷嘴层；以及在所述基体中形成用于将墨水供给到所述墨水腔室的墨水供给孔，其中所述腔室层和所述喷嘴层中的至少一个由酰亚胺硅树脂形成。

所述方法还可以包括在形成所述腔室层之前在基体上形成胶结层，其中多个材料层形成在所述基体上。所述胶结层可以用酰亚胺硅树脂形成。

所述腔室层的形成可以包括在所述基体上施加液体酰亚胺硅树脂，其中多个材料层形成在所述基体上；并使所施加的液体酰亚胺硅树脂干燥，构图所干燥的酰亚胺硅树脂以形成墨水腔室；并热固化所构图的酰亚胺硅树脂。所述液体酰亚胺硅树脂的粘度可以为大约800-1600厘泊。构图的酰亚胺硅树脂可以在300℃或更低的温度热固化。

所述方法还可以包括通过依次蚀刻所述钝化层和所述隔离层形成暴露所述基体的上表面的沟槽，并在所述腔室层形成后形成填充所述沟槽和所述墨水腔室的牺牲层。所述方法还可以包括在形成所述牺牲层后平整所述牺牲层和腔室层的上表面。

所述喷嘴层的形成可以包括在所述牺牲层和所述腔室层上施加液体酰亚胺硅树脂，使得所述液体酰亚胺硅树脂干燥，构图所干燥的酰亚胺硅树脂以形成喷嘴，以及热固化所构图的酰亚胺硅树脂。

所述墨水供给孔的形成可以包括蚀刻所述基体的下表面直到暴露出填充到所述沟槽中的牺牲层，并去掉填充到所述墨水腔室和所述沟槽中的牺牲层。