[发明专利]模制打印棒

说明书

背景技术

喷墨笔或打印棒（打印棒）中的每个打印头芯片（die）均包括将墨输送到喷射腔的细小通道。墨从墨供应器穿过支撑笔或打印棒上的打印头芯片的结构中的通路而分配到芯片通道。可期望的是：缩小每个打印头芯片的尺寸，从而例如减少芯片的成本并因而减少笔或打印棒的成本。不过，使用较小的芯片可能需要对支撑芯片（其包含将墨分配到芯片的通路）的更大结构进行改变。

附图说明

图1/2、3/4、5/6、7/8中的每一对图例示出新式模制流体流动结构的一个示例，其中，微装置嵌入到模体中，模体具有直接通向所述装置的流体流动路径。

图9的块状图例示出实施新式流体流动结构的流体流动系统，例如图1－8中所示的示例中的一个。

图10的块状图例示出喷墨打印机，其实施新式流体流动结构的一个示例，用于基底宽幅打印棒中的打印头。

图11－16例示出喷墨打印棒，其实施用于打印头芯片的新式流体流动结构的一个示例，例如可用于图10的打印机中。

图17－21的截面图例示出用于制造新式打印头芯片流体流动结构的工艺的一个示例。

图22是图17－21中所示工艺的流程示意图。

图23－27的立体图例示出用于制造新式喷墨打印棒（例如图11－16中所示打印棒）的晶圆级（wafer level）工艺的一个示例。

图28是图23的细节。

图29－31例示出用于打印头芯片的新式流体流动结构的其它示例。

相同的构件编号贯穿附图表示相同或相似的构件。附图不必按比例。一些构件的相对尺寸被夸大以更清楚地例示出所示的示例。

具体实施方式

已经开发出利用基底宽幅打印棒组件的喷墨打印机协助增加打印速度并减少打印成本。传统的基底宽幅打印棒组件包括多个零件将打印流体从打印流体供应器输送到小的打印头芯片，由此将打印流体喷射到纸或其它打印基底上。虽然减小打印头芯片的尺寸和间隔对于减少成本而言仍然很重要，不过将打印流体从较大的供应部件引导至更小更密排的芯片需要复杂的流动结构和制造工艺，这可能会实际上增加成本。

已开发出新式流体流动结构，其允许使用较小的打印头芯片和更紧凑的芯片电路以助于减少基底宽幅喷墨打印机的成本。实施所述新式结构的一个示例的打印棒包括：多个打印头芯片，其模制到细长的可模制材料的单块电路式（monolithic）主体中。模制到所述主体中的打印流体通道将打印流体直接输送到每个芯片中的打印流体流动通路。所述的模体在效果上增加了每个芯片的尺寸以形成外部流体连接和将芯片附接到其它结构，因而能够使用较小的芯片。打印头芯片和打印流体通道可在晶圆级被模制以形成具有内置打印流体通道的新式复合打印头晶圆，从而不需要在硅基底中形成打印流体通道并能够使用更薄的芯片。

新式流体流动结构不限于打印棒或者其他类型的用于喷墨打印的打印头结构，不过可在其它装置中实施并用于其它流体流动应用。这样，在一个示例中，所述新式结构包括：被嵌入模体中的微装置，所述模体具有通道或其它路径以供流体直接流动到所述装置之中或之上。微装置例如可为：电子装置、机械装置、或微机电系统（MEMS）装置。所述流体流动例如可为：流动到微装置之中或之上的冷却流体流动，或流动到打印头芯片或其它流体分配（dispense）微装置中的流体流动。

图中所示的和下文中所述的这些和其它示例是例示而不是限制本发明，本发明在本说明书之后所附权利要求书中限定。

如在本文中所用，“微装置”是指具有小于或等于30mm的一个或多个外尺度的装置；“薄”是指厚度小于或等于650µm；“长条（sliver）”是指长宽比（L/W）至少为3的薄的微装置；而“打印头”和“打印头芯片”是指喷墨打印机或将流体从一个或多个开口分配的其它喷墨类型的分配器的零件。打印头包括一个或多个打印头芯片。“打印头”和“打印头芯片”不限于以墨或其它打印流体打印，而是也可包括其它流体的喷墨类型的分配和/或用于非打印应用。