專利名稱：液體噴射頭和制造液體噴射頭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種液體噴射頭和制造噴射液體的液體噴射頭的方法。
背景技術(shù)：
已知的液體噴射頭包括具有一組噴射口和與噴射ロ對應(yīng)的能量產(chǎn)生元件的元件基板，經(jīng)由噴射ロ噴射例如墨等液體。這種液體噴射頭還包括接觸部，經(jīng)由接觸部接收來自噴墨記錄設(shè)備主體的用于驅(qū)動能量產(chǎn)生元件的電信號和電カ。通常，接觸部通過柔性電布線構(gòu)件被連接于元件基板。當(dāng)作為液體噴射頭的殼體的一部分的支撐構(gòu)件被連接于元件基板時，將粘接劑涂布干支撐構(gòu)件，然后相對于支撐構(gòu)件定位元件基板。電布線構(gòu)件和元件基板通過從電布線構(gòu)件暴露的內(nèi)部引線和設(shè)置于元件基板的連接端子而彼此電連接。接著，電連接部由保護(hù)用密封材料覆蓋。由于這種密封材料需要迅速地填充例如電連接部中的間隙等小空間，因此常使用粘度較低的密封材料。因為由于例如環(huán)境變化等導(dǎo)致的密封材料的膨脹或收縮對元件基板施加外力，因此設(shè)置這種密封材料以避免密封材料與元件基板的側(cè)面接觸。最近，減小了元件基板的尺寸以響應(yīng)于緊湊型液體噴射頭的要求。因此，如果密封材料對這種元件基板施加外力，則元件基板可能會變形。美國專利No. 7240991公開了如下ー種方法，其中，設(shè)置由另ー粘接劑制成的壁以防止密封材料在元件基板的沒有設(shè)置連接端子的側(cè)面流動。在這種方法中，在將由另一粘接劑制成的壁設(shè)置在元件基板的連接端子和元件基板的沒有設(shè)置連接端子的側(cè)面之間以后，注入密封材料以覆蓋電連接部，由此防止密封材料的擴(kuò)散。然而，由于美國專利No. 7240991中公開的構(gòu)造需要另ー粘接劑來形成防止密封材料流入的壁，因此部件的數(shù)量増加。另外，由于這種構(gòu)造需要涂布這種粘接劑的步驟和使這種粘接劑固化的步驟，因此液體噴射頭的制造成本増加。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，制造液體噴射頭的方法包括準(zhǔn)備元件基板、電布線構(gòu)件和被構(gòu)造成支撐所述元件基板的支撐構(gòu)件，其中，所述元件基板包括產(chǎn)生噴射液體用的能量的能量產(chǎn)生元件和電連接至所述能量產(chǎn)生元件的連接端子，所述電布線構(gòu)件包括電連接至所述連接端子的引線，所述支撐構(gòu)件具有用于容納所述元件基板的凹部和從所述凹部的內(nèi)表面向內(nèi)突出的凸部；在所述凹部的底面設(shè)置粘接劑；將所述元件基板定位在所述凹部中并且按壓所述粘接劑以將所述粘接劑的一部分導(dǎo)入到所述凸部與所述元件基板之間的空間中；和利用密封材料密封所述連接端子與所述引線之間的連接部，通過將所述粘接劑的一部分填充到所述凸部與所述元件基板之間的所述空間而防止所述密封材料流動。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，ー種液體噴射頭，其包括元件基板，該元件基板包括能量產(chǎn)生元件和連接端子，所述能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生噴射液體用的能量，所述連接端子被電連接至所述能量產(chǎn)生元件；電布線構(gòu)件，該電布線構(gòu)件包括電連接至所述連接端子的引線； 支撐構(gòu)件，該支撐構(gòu)件具有用于容納所述元件基板的凹部，并且該支撐構(gòu)件被構(gòu)造成經(jīng)由粘接劑支撐所述元件基板；密封材料，該密封材料被構(gòu)造成密封所述連接端子與所述引線之間的連接部；其中，在所述連接部附近的位置，所述支撐構(gòu)件具有凸部，該凸部從所述凹部的側(cè)面朝向所述元件基板的與所述側(cè)面相面對的部分突出；所述粘接劑的一部分被設(shè)置在所述凸部和與所述側(cè)面相面對的所述部分之間的空間中，以與所述密封材料接觸。從下面參照附圖對示例性實施方式的描述，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖IA和圖IB是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的液體噴射頭的立體圖。圖2A和圖2B是構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的實施方式的液體噴射頭的記錄元件基板的主視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的記錄元件基板的表面的主視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的液體噴射頭的立體圖。圖5A和圖5B是沿圖3中的線V-V截取的根據(jù)本發(fā)明的實施方式的液體噴射頭的剖面圖。圖6A和圖6B是沿圖3中的線VI-VI截取的根據(jù)本發(fā)明的實施方式的液體噴射頭的剖面圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的液體噴射頭的剖面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施方式。圖1A、圖1B、圖2A和圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液體噴射頭100的整體構(gòu)造。圖IA是液體噴射頭100 的立體圖，圖IB是以分解的方式示出在圖IA中示出的液體噴射頭100的各部分的分解立體圖。圖2A是構(gòu)成液體噴射頭100的元件基板101的俯視圖，其示出了設(shè)置有噴射ロ 104 的面，圖2B是元件基板101的仰視圖，其示出了設(shè)置有墨供給ロ 105的背面。如圖IA所示，液體噴射頭100包括元件基板101、電布線構(gòu)件102和墨容器103。 墨容器103容納注入其中的墨。經(jīng)由與墨容器103連通的墨供給流路106將墨引導(dǎo)至元件基板101，并且從設(shè)置于元件基板101的噴射ロ 104噴射墨。在本實施方式中，液體噴射頭 100和墨容器103形成為一體。然而，在另ー實施方式中，構(gòu)造成墨容器103被可移除地安裝于液體噴射頭100。如圖4所示，構(gòu)成元件基板101的基板117設(shè)置有墨供給ロ 105，該墨供給ロ 105 具有長槽狀的貫通孔的形狀且與墨供給流路106連通。電熱轉(zhuǎn)換器(未示出)被設(shè)置于墨供給ロ 105的兩側(cè)，電熱轉(zhuǎn)換器用作產(chǎn)生噴射墨用的能量的能量產(chǎn)生元件。另外，布線形成于基板117，經(jīng)由該布線將電カ和電信號供給到電熱轉(zhuǎn)換器。另外，從電布線構(gòu)件102接收電信號和電カ的多個連接端子107被配置在元件基板101的基板117的一端和另一端。另外，布置在基板117上的噴嘴板116設(shè)置有噴射ロ 104，噴射ロ 104與電熱轉(zhuǎn)換器對應(yīng)。流路(未示出)形成在噴嘴板116和基板117之間，經(jīng)由該流路噴射ロ 104與墨供給ロ 105 連通。
電布線構(gòu)件102是柔性布線構(gòu)件，其將來自記錄設(shè)備主體的用于噴射墨的電信號和電カ傳遞到元件基板101。電布線構(gòu)件102具有接觸部108、位于樹脂膜之間的電布線 (未示出)、和內(nèi)部引線109，內(nèi)部引線109是從樹脂膜的端部暴露的引線。柔性電布線構(gòu)件 102的ー個示例為,但不限于,帶式自動鍵合(TAB)帶。當(dāng)液體噴射頭100被安裝于記錄設(shè)備主體時，包括多個接觸墊的接觸部108與記錄設(shè)備主體的連接銷(未示出)接觸并與連接銷電連接。形成于電布線構(gòu)件102的電布線連接接觸部108和內(nèi)部引線109。內(nèi)部引線 109通過接合(bonding)而被電連接到設(shè)置在元件基板101的邊緣的連接端子107。在連接了內(nèi)部引線109和元件基板101的連接端子107之后，將樹脂密封材料110涂布于內(nèi)部引線109和連接端子107之間的連接部以保護(hù)連接部不受例如墨等液體的影響。當(dāng)作為液體噴射頭100的殼體的一部分的支撐構(gòu)件111被連接于元件基板101 時，將粘接劑112涂布于支撐構(gòu)件111，然后相對于支撐構(gòu)件111定位元件基板101。另外， 利用與接合元件基板101用的粘接劑不同的粘接劑將電布線構(gòu)件102牢固地接合于支撐構(gòu)件 111。通過樹脂成型來形成支撐構(gòu)件111,并且本實施方式中使用的樹脂材料-改性的聚苯醚(polyphenylene ether)含有35質(zhì)量％的玻璃填料以提高剛性。這種支撐構(gòu)件111 具有如下形狀布置元件基板101的部分從電布線構(gòu)件102被牢固地接合到的周邊凹進(jìn) (凹部113)。這是為了使電布線構(gòu)件102的內(nèi)部引線109與元件基板101的連接端子107 大致齊平(flush)，因此提高內(nèi)部引線109和連接端子107之間的電連接部的可靠性(見圖 5A和圖5B)。圖3至圖6B是根據(jù)本實施方式的液體噴射頭100的示意圖。圖3示出了從元件基板101側(cè)看的液體噴射頭100，圖4是示出連接端子周圍的部分的立體圖，該連接端子連接元件基板101和電布線構(gòu)件102。如圖3和圖4所示，支撐構(gòu)件111具有從凹部113的內(nèi)表面向內(nèi)突出的凸部。更具體地，設(shè)置從凹部113的側(cè)壁和底面突出的凸部114。如以下所描述的，粘接劑112填充凸部114和元件基板101之間的區(qū)域。圖3所示的區(qū)域A和區(qū)域B由凸部114和粘接劑112 劃分。在本實施方式中，當(dāng)成型支撐構(gòu)件111時，凸部114通過例如注射成型等與支撐構(gòu)件 111 一體地形成。盡管本實施方式中的凸部114具有圖4所示的突出形狀，但是，只要凸部 114能夠部分地減少元件基板101的側(cè)面和支撐構(gòu)件111的凹部113的側(cè)面之間的距離，則凸部114可以具有任意形狀。如圖2A和圖2B所示，在本實施方式中，連接端子107沿著元件基板101的短邊設(shè)置，即被設(shè)置在元件基板101的長度方向上的兩端的兩個位置。在這種構(gòu)造中，如圖3和圖 4所示，凸部114設(shè)置在與元件基板101的長邊的靠近短邊的位置相面對的位置處，其中， 沿著長邊沒有設(shè)置連接端子，沿著短邊設(shè)置有連接端子。在本實施方式中，以成對的方式共設(shè)置四個凸部114。然而，應(yīng)注意，如果僅設(shè)置一個連接端子107，則在接近連接端子107的位置設(shè)置兩個凸部114。另外，如圖3所示，凸部114設(shè)置在朝向元件基板101的端部與設(shè)置于元件基板101的墨供給ロ 105間隔開預(yù)定距離X的位置處。這是因為，如果凸部114 設(shè)置在墨供給ロ 105的附近，則密封材料侵入墨供給ロ 105的附近，從而增大了對元件基板 101的設(shè)置有墨供給ロ 105的部分的影響。盡管距離X期望為數(shù)十Pm，但是距離X可以為零。在噴射ロ 104的排列方向上，凸部114期望具有如下的長度凸部114并不與設(shè)置墨供給ロ 105的區(qū)域重疊。如已描述的，在本實施方式中，連接端子107被設(shè)置在元件基板101的一端和另ー 端，且凸部114被設(shè)置在與元件基板101的在連接上述一端和上述另ー端的方向上的側(cè)面相面對的位置。更具體地，凸部114形成在凹部113的在連接元件基板101的一端和另ー 端的方向上的側(cè)面。利用這種構(gòu)造，能夠在不增大凸部114的長度的情況下限制密封材料所擴(kuò)散到的區(qū)域。然而，本發(fā)明不限于這種構(gòu)造，凸部114可以設(shè)置在與元件基板101的角部對應(yīng)的位置處。另外，凸部114可以設(shè)置在與元件基板101的設(shè)置有連接端子107的邊對應(yīng)的位置處。在這種情況下，通過在與多個連接端子107的兩端對應(yīng)的位置處設(shè)置凸部 114，可防止密封材料110擴(kuò)散到寬的區(qū)域。接著，將參照圖5A、圖5B、圖6A和圖6B，描述將元件基板101牢固地接合于支撐構(gòu)件111的過程。圖5A和圖5B是沿著圖3中的線V-V截取的液體噴射頭100的剖面圖， 其示出了將元件基板101牢固地接合干支撐構(gòu)件111的過程。圖6A和圖6B是沿著圖3中的線VI-VI截取的液體噴射頭100的剖面圖，其與圖5A和圖5B同樣地示出了將元件基板 101牢固地接合干支撐構(gòu)件111的過程。首先，如圖5A和圖6A所示，將粘接劑112涂布于布置元件基板101的區(qū)域、即支撐構(gòu)件111的凹部113的底面。此時，使用熱固化型的粘接劑112。因為在粘接劑112完全固化之前必須保持定位精度，因此，期望地使用通過紫外線被臨時固化接著通過加熱元件基板101而被固化的粘接劑112。另外，在凸部114附近的區(qū)域涂布比其它區(qū)域多的粘接劑 112。在本實施方式中，在將元件基板101布置于支撐構(gòu)件111之前，使元件基板101與電布線構(gòu)件102的內(nèi)部引線109電連接。然而，本發(fā)明不限于此，可以在將元件基板101和電布線構(gòu)件102接合于支撐構(gòu)件111之后，使元件基板101與電布線構(gòu)件102的內(nèi)部引線 109電連接。接著，如圖5B和圖6B所示，使用吸引型或加熱型的工具，將元件基板101載置到支撐構(gòu)件111的涂布了粘接劑112的凹部113中，并將元件基板101定位且布置在凹部113 中。當(dāng)元件基板101被載置在凹部113中時，被元件基板101按壓的粘接劑112被推到元件基板101和支撐構(gòu)件111的凸部114之間的區(qū)域。如圖6B所示，由于凸部114與元件基板101的側(cè)壁之間的距離小于其它區(qū)域中凹部113的側(cè)面與元件基板101的側(cè)壁之間的距離，所以粘接劑112容易被導(dǎo)入到凸部114與元件基板101的側(cè)壁之間的區(qū)域。另外，由于上述距離小，所以能夠用少量的粘接劑112填充間隙。另外，由于通過作用于該區(qū)域的毛細(xì)管力而產(chǎn)生朝向元件基板101的頂面拉粘接劑112的力，因此迅速地導(dǎo)入粘接劑112。導(dǎo)入到該區(qū)域的粘接劑112的高度大于元件基板101的高度的至少一半，并且，為了更可靠地防止密封材料的流入，粘接劑112被導(dǎo)入至與元件基板101相同的高度。接著，將環(huán)氧樹脂密封材料110涂布于電布線構(gòu)件102的內(nèi)部引線109與元件基板101的連接端子107之間的連接部，以保護(hù)連接部不受例如墨等液體和外力的影響。覆蓋連接部的密封材料110陷入由元件基板101的側(cè)壁、支撐構(gòu)件111的凹部113的內(nèi)壁、粘接劑112、和凸部114的側(cè)壁圍繞的空間(圖3中的區(qū)域A)中。在該實施方式中，區(qū)域A 和區(qū)域B(支撐構(gòu)件111與元件基板101的長邊側(cè)的側(cè)壁之間的區(qū)域)由凸部114和粘接劑112劃分，能夠防止涂布于區(qū)域A的密封材料110流到區(qū)域B。因此，能夠防止由于密封
7材料110的膨脹和收縮所導(dǎo)致的外力施加于元件基板101。盡管由于凸部114與元件基板 101之間的粘接劑的膨脹和收縮對元件基板101施加一定程度的外力，但是，因為這種外力是被局部地施加的，因此影響是微小的。另外，因為凸部114被設(shè)置在墨供給ロ 105與元件基板101的端部之間的區(qū)域，所以進(jìn)ー步減小了對流路和噴射ロ的影響。另外，通過在凸部114的與元件基板101面對的面設(shè)置多個槽，促進(jìn)粘接劑向上流動。由于通過將槽的形狀形成為槽的寬度從凹部113的底面向頂面變小來増大毛細(xì)管力， 因此促進(jìn)粘接劑向上流動。為了將區(qū)域A與區(qū)域B劃分開，將凸部114處的粘接劑導(dǎo)入至與元件基板101相同的高度。然而，重要的是，控制粘接劑使得粘接劑不流動超過元件基板101且不流到元件基板101的噴射ロ面。圖7是設(shè)置有凸部114的部分的剖面圖。如圖7所示，通過使用錐形的結(jié)構(gòu)，即通過在凹部113的內(nèi)表面的上邊緣附近設(shè)置傾斜部115，元件基板101的側(cè)壁與凹部113的內(nèi)表面之間的距離從凹部113的底面向頂面増大。利用這種結(jié)構(gòu)，粘接劑向上流動的速度在上部處減小，容易控制粘接劑的高度。如圖7所示，傾斜部115的下端設(shè)置在比元件基板101的高度的一半高的位置處。根據(jù)上述實施方式，即使使用粘度較低的密封材料110，也能夠提供如下的液體噴射頭100，在該液體噴射頭100中，只密封必要的電連接部，而不增加單獨的構(gòu)件或不增加制造過程。另外，為了牢固地保護(hù)內(nèi)部引線109與元件基板101的連接端子107之間的連接部，具有比預(yù)填充的密封材料的粘度高的粘度的密封材料Iio可以被涂布于內(nèi)部引線與元件基板101的連接端子107之間的連接部。盡管已經(jīng)參照示例性實施方式描述了本發(fā)明，但可以理解，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)符合最寬泛的闡釋，以涵蓋所有的這種變型、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種制造液體噴射頭的方法，該方法包括準(zhǔn)備元件基板、電布線構(gòu)件和被構(gòu)造成支撐所述元件基板的支撐構(gòu)件，其中，所述元件基板包括產(chǎn)生噴射液體用的能量的能量產(chǎn)生元件和電連接至所述能量產(chǎn)生元件的連接端子，所述電布線構(gòu)件包括電連接至所述連接端子的引線，所述支撐構(gòu)件具有用于容納所述元件基板的凹部和從所述凹部的內(nèi)表面向內(nèi)突出的凸部；在所述凹部的底面設(shè)置粘接劑；將所述元件基板定位在所述凹部中并且按壓所述粘接劑以將所述粘接劑的一部分導(dǎo)入到所述凸部與所述元件基板之間的空間中；和利用密封材料密封所述連接端子與所述引線之間的連接部，通過將所述粘接劑的一部分填充到所述凸部與所述元件基板之間的所述空間而防止所述密封材料流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干，所述連接端子被設(shè)置在所述元件基板的一端和另一端，所述凸部與所述元件基板的在連接所述一端和所述另一端的方向上延伸的側(cè)面相面對。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在干，所述元件基板具有供給ロ，該供給ロ包括貫通孔，經(jīng)由所述供給ロ將墨供給至所述能量產(chǎn)生元件，在連接所述一端和所述另一端的方向上，所述凸部被設(shè)置于比所述供給ロ的端部靠近所述元件基板的端部的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干，以所述粘接劑的高度大于或等于所述元件基板的高度的一半的方式將所述粘接劑導(dǎo)入到所述凸部與所述元件基板之間的所述空間中。
5.ー種液體噴射頭，其包括元件基板，該元件基板包括能量產(chǎn)生元件和連接端子，所述能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生噴射液體用的能量，所述連接端子被電連接至所述能量產(chǎn)生元件；電布線構(gòu)件，該電布線構(gòu)件包括電連接至所述連接端子的引線；支撐構(gòu)件，該支撐構(gòu)件具有用于容納所述元件基板的凹部，并且該支撐構(gòu)件被構(gòu)造成經(jīng)由粘接劑支撐所述元件基板；密封材料，該密封材料被構(gòu)造成密封所述連接端子與所述引線之間的連接部；其中，在所述連接部附近的位置，所述支撐構(gòu)件具有凸部，該凸部從所述凹部的側(cè)面朝向所述元件基板的與所述側(cè)面相面對的部分突出；所述粘接劑的一部分被設(shè)置在所述凸部和與所述側(cè)面相面對的所述部分之間的空間中，以與所述密封材料接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體噴射頭，其特征在干，所述連接端子被設(shè)置在所述元件基板的一端和另一端，與所述凸部相面對的部分被設(shè)置于所述元件基板的在連接所述一端和所述另一端的方向上延伸的側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體噴射頭，其特征在干，與所述凸部相面對的所述部分被設(shè)置在所述元件基板的所述側(cè)面的所述一端和所述另一端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液體噴射頭，其特征在干，所述元件基板具有供給ロ，該供給ロ包括貫通孔，經(jīng)由所述供給ロ將墨供給至所述能量產(chǎn)生元件，在連接所述一端和所述另一端的所述方向上，與所述凸部相面對的所述部分被設(shè)置于比所述供給ロ的端部靠近所述元件基板的端部的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體噴射頭，其特征在干，所述凸部和與所述凸部相面對的所述部分之間的距離在所述凹部的頂面處比在所述凹部的底面處大。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體噴射頭，其特征在干，以所述粘接劑的高度大于或等于所述元件基板的高度的一半的方式將所述粘接劑設(shè)置在所述凸部和與所述側(cè)面相面對的所述部分之間的空間中。
全文摘要
液體噴射頭和制造液體噴射頭的方法。制造液體噴射頭的方法包括準(zhǔn)備元件基板、電布線構(gòu)件和支撐構(gòu)件，其中，元件基板包括用于產(chǎn)生能量的能量產(chǎn)生元件和電連接到能量產(chǎn)生元件的連接端子，電布線構(gòu)件包括電連接至連接端子的引線，支撐構(gòu)件支撐元件基板并且具有容納元件基板的凹部和從凹部的內(nèi)表面向內(nèi)突出的凸部；在凹部的底面設(shè)置粘接劑；將元件基板定位在凹部中并且按壓粘接劑以將粘接劑的一部分導(dǎo)入到凸部與元件基板之間的空間中；和利用密封材料密封連接端子與引線之間的連接部，通過將粘接劑的一部分填充到凸部與元件基板之間的空間而防止密封材料流動。
文檔編號B41J2/16GK102582264SQ201210005019
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者飯沼啟輔 申請人:佳能株式會社