CN100384631C - 喷液元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造喷液元件的制造方法，该喷液元件包括：液体流动通路，该液体流动通路开口于用于喷射液体的喷射出口处；以及能量产生部件，用于产生能量，该能量可用于使得来自液体流动通路的液体通过喷射出口来喷射，该制造方法包括：在基质的正面形成能量产生部件的步骤；在具有通过能量产生部件形成步骤而形成的能量产生部件的侧部上形成顶板部件的步骤，其中，该顶板部件是在其中形成所述液体流动通路和所述喷射出口的部件；以及从基质的背面削薄所述基质的步骤，该基质有通过顶板部件形成步骤而在它上面形成的顶板部件。

Description

喷液元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种喷液元件，该喷液元件优选是用于通过从喷射孔喷射墨而在记录介质上进行记录；本发明还涉及用于制造这种喷液元件的方法。
背景技术
近年来，喷墨记录装置的记录密度和记录速度已经提高。随着这种提高，喷墨记录头的喷射孔布置密度和喷嘴数目也增加了。喷液元件的尺寸取决于喷射孔(也就是能量产生部件)的数目。因此，增加喷液元件的喷嘴数目将增加喷液元件的尺寸。另一方面，为了进行全色记录，喷墨记录头需要设有多个喷液元件，该喷液元件的数目等于由用于全色记录的喷液元件喷射的不同颜色墨的数目。因此，不仅需要使喷液元件在与喷嘴布置方向平行的方向上足够长，而且需要使得除了具有喷嘴的结构部件之外的结构部件的尺寸尽可能小。此外，从提高用于喷液元件的各种材料的利用效率的观点来看(也就是为了使得用于喷液元件的各种材料的量最少)，希望喷液元件尽可能小。
因此，日本特开专利申请2002-67328和2000-52549公开了用于减小用于外部电连接的喷液元件的表面区域的尺寸的方案。根据该方案，利用贯穿电极来连接喷液元件的基质的前表面和后表面，以便减小上述区域的尺寸。采用这种结构使得能够利用喷液元件的后侧来使喷液元件的电部件与另一基质上的电部件连接，从而减少了用于通过在喷液元件的具有喷射孔的表面和记录介质之间的间隙来使前者与后者电连接的部件。
为了在具有以较高密度布置的大量液体喷嘴的喷液元件与在另一基质上的电部件之间进行电连接，大量贯穿电极也必须以较高密度布置在喷液元件的后侧上。当使用贯穿电极时，预先穿过喷液元件的基质形成通孔。通常，利用激光或干蚀刻来制造这些通孔。不过，这些方法有以下问题。也就是，要形成的通孔越长(也就是基质越厚)，所形成的通孔的位置精度、直线性和垂直度就越差。而且，基质越厚，形成通孔所需的时间就越长，因此用于形成通孔的成本就越高。对于贯穿电极，它通过电镀而形成于通孔中。因此，要通过电镀来充满的通孔越长(也就是通孔直径与基质厚度的比值越小)，就越难通过电镀来充满通孔。由于上述原因，只要用于制造喷液元件的基质保持与已经使用的基质相同，就很难以较高密度布置大量贯穿电极。
除非能够以较高密度布置大量贯穿电极，否则很难实现使用贯穿电极的优点，也就是能够在喷液元件的后侧进行在喷液元件的电部件和另一基质(也就是与喷墨元件基质不同的基质)上的电部件之间的电连接，因此很难减小喷液元件的尺寸。
而且，供墨槽道也是形成于喷液元件的基质中的通孔。因此，在位置精度和处理时间方面，涉及形成所述贯穿电极的上述问题也涉及供墨槽道。从位置精度的观点来看，在能量产生元件和供墨槽道之间的位置关系更重要，因为在喷液元件中的能量产生部件和供墨槽道之间的位置关系不均匀将影响喷液元件在液体喷射方面的特征，从而降低通过喷液元件进行记录的图像质量水平。
作为解决上述问题的方式，可以减小喷液元件的基质的产物母体厚度，也就是预定基质板的厚度，能量产生部件形成于该基质上，且穿过该基质形成通孔。实际上，由于以下原因，这是不可行的。也就是，当形成能量产生部件、贯穿电极等时，对喷液元件的基质进行薄膜形成处理，该薄膜形成处理在真空中进行。在该处理过程中，基质受到高温。因此，当喷液元件的基质的产物母体较薄时，它很可能弯曲或破裂。而且，当在基质上形成除了能量产生部件之外的电元件时，使基质通过高温处理(例如扩散)。因此，基质(基质的产物母体)的温度甚至变得更高。这比前述在真空中的薄膜形成处理更可能使得基质弯曲和/或破裂。而且，喷嘴板很可能由树脂形成，且当树脂用作喷嘴板的材料时，喷液元件的较薄基质(基质的产物母体)很可能由于在树脂硬化时产生的残余应力等而弯曲。基质(基质的产物母体)的弯曲导致通过在形成喷嘴之后的处理来形成喷液元件的各种结构部件时精度水平降低，也使得很难在以后处理基质。
发明内容
本发明的主要目的是以较高精度水平高效制造喷液元件，以便产生尺寸和成本比通过现有技术的喷液元件制造方法制造的喷液元件小得多的喷液元件。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于制造喷液元件的制造方法，该喷液元件包括：液体流动通路，该液体流动通路开口于用于喷射液体的喷射出口处；以及能量产生部件，用于产生能量，该能量可用于使得来自液体流动通路的液体通过喷射出口来喷射，所述制造方法包括：在基质的正面形成能量产生部件的步骤；在具有通过所述能量产生部件形成步骤而形成的所述能量产生部件的所述侧部上形成顶板部件的步骤，其中，所述顶板部件是在其中形成所述液体流动通路和所述喷射出口的部件；以及从基质的背面削薄所述基质的步骤，该基质有通过所述顶板部件形成步骤而在它上面形成的所述顶板部件。
本发明的技术方案如下：
一种用于制造喷液元件的制造方法，该喷液元件包括：液体流动通路，该液体流动通路开口于用于喷射液体的喷射出口处；以及能量产生部件，用于产生能量，该能量可用于使得来自液体流动通路的液体通过喷射出口来喷射，所述制造方法包括：
在基质的正面形成能量产生部件的步骤；
在具有通过所述能量产生部件形成步骤而形成的所述能量产生部件的所述侧部上形成顶板部件的步骤，其中，所述顶板部件是在其中形成所述液体流动通路和所述喷射出口的部件；
从基质的背面削薄所述基质的步骤，该基质有通过所述顶板部件形成步骤而在它上面形成的所述顶板部件；以及
穿过所述基质形成穿透电极的步骤，该穿透电极与所述能量产生部件电连接，且该穿透电极从基质的正面至背面穿透所述基质；
其中，所述穿透电极形成步骤包括：在基质的所述表面中形成孔的步骤；以及形成与所述能量产生部件电连接的嵌入电极的步骤；其中，在所述嵌入电极形成步骤之后，通过所述基质削薄步骤而使得所述嵌入电极在背面暴露，以便提供所述穿透电极。
优选地，所述削薄步骤将所述基质的厚度削薄至50μm-300μm。
优选地，所述顶板部件形成步骤包括：在要形成所述液体流动通路的位置处形成抗蚀剂层的步骤；在抗蚀剂上施加感光树脂材料以及通过曝光和显影而在所述感光树脂材料中形成喷射出口的步骤；以及在所述削薄步骤之后除去所述抗蚀剂的步骤。
优选地，所述穿透电极形成步骤包括：在所述削薄步骤之后在所述基质中形成通孔的步骤；以及在所述通孔中充满电极材料的步骤。
优选地，上述方法还包括：在所述基质削薄步骤之后穿过所述基质形成供给口的步骤，该供给口用于将要喷射的液体从所述基质的背面供给所述液体流动通路。
本发明的另一技术方案如下：
一种喷液元件，包括：
液体流动通路，该液体流动通路在用于喷射液体的喷射出口处开口；
能量产生部件，用于产生能量，该能量可用于使得来自液体流动通路的液体通过喷射出口来喷射；
喷液元件基质，所述能量产生部件形成于该喷液元件基质的正面；
顶板部件，该顶板部件形成于所述喷液元件基质的所述表面上，所述顶板部件设有所述液体流动通路和所述喷射出口；
穿透电极，该穿透电极与所述能量产生部件电连接，且该穿透电极从基质的正面至背面穿透所述基质；
其中，在所述顶板部件形成于正面之后，所述喷液元件基质已经被从背面削薄，所述穿透电极是通过如下方式形成的：形成与所述能量产生部件电连接并嵌入孔中的电极，然后，通过所述基质的削薄而使得所述嵌入的电极在背面暴露。
本发明的再一技术方案如下：
一种喷墨头，包括：
液体流动通路，该液体流动通路在用于喷射液体的喷射出口处开口；
能量产生部件，用于产生能量，该能量可用于使得来自液体流动通路的液体通过喷射出口来喷射；
喷液元件基质，所述能量产生元件形成于该喷液元件基质的正面；
顶板部件，该顶板部件形成于所述喷液元件基质的所述表面上，所述顶板部件设有所述液体流动通路和所述喷射出口；
穿透电极，该穿透电极与所述能量产生部件电连接，且该穿透电极从基质的正面至背面穿透所述基质；
基板，用于支承所述喷液元件；
其中，在所述顶板部件形成于所述正面之后，所述喷液元件基质已经被从背面削薄，所述穿透电极是通过如下方式形成的：形成与所述能量产生部件电连接并嵌入孔中的电极，然后，通过所述基质的削薄而使得所述嵌入的电极在背面暴露。
本发明的又一技术方案如下：
一种喷墨盒，包括：
喷墨头，该喷墨头包括：
液体流动通路，该液体流动通路在用于喷射液体的喷射出口处开口；
能量产生部件，用于产生能量，该能量可用于使得来自液体流动通路的液体通过喷射出口来喷射；
喷液元件基质，所述能量产生元件形成于该喷液元件基质的正面；
顶板部件，该顶板部件形成于所述喷液元件基质的所述表面上，所述顶板部件设有所述液体流动通路和所述喷射出口；以及
穿透电极，该穿透电极与所述能量产生部件电连接，且该穿透电极从基质的正面至背面穿透所述基质；
基板，用于支承所述喷液元件；
其中，在所述顶板部件形成于正面之后，所述喷液元件基质已经被从背面削薄；以及
所述穿透电极是通过如下方式形成的：形成与所述能量产生部件电连接并嵌入孔中的电极，然后，通过所述基质的削薄而使得所述嵌入的电极在背面暴露；
所述喷墨头还包括墨盒，用于容纳要通过所述喷射出口喷射的墨。
通过下面对本发明优选实施例的说明并结合附图，将更清楚本发明的这些和其它目的、特征和优点。
附图说明
图1(a)是本发明第一实施例的喷液元件的一个主要部分的平面图，而图1(b)是图1(a)中所示的喷液元件部分沿图1(a)中的线b-b的剖视图。
图2是用于表示制造图1中所示的喷液元件的一个(第一)方法的一个步骤的示意图。
图3是用于表示图1中所示的喷液元件的第一制造方法的一个步骤的示意图。
图4是用于表示制造图1中所示的喷液元件的第一方法的一个步骤的示意图。
图5是用于表示制造图1中所示的喷液元件的第一方法的一个步骤的示意图。
图6是用于表示制造图1中所示的喷液元件的第一方法的一个步骤的示意图。
图7是用于表示制造图1中所示的喷液元件的第一方法的一个步骤的示意图。
图8是用于表示制造图1中所示的喷液元件的第一方法的一个步骤的示意图。
图9是用于表示制造图1中所示的喷液元件的第二方法的一个步骤的示意图。
图10是用于表示制造图1中所示的喷液元件的第二方法的一个步骤的示意图。
图11是用于表示制造图1中所示的喷液元件的第二方法的一个步骤的示意图。
图12是用于表示制造图1中所示的喷液元件的第二方法的一个步骤的示意图。
图13是用于表示制造图1中所示的喷液元件的第二方法的一个步骤的示意图。
图14是可很好地使用本发明的典型喷墨记录装置的透视图。
具体实施方式
下文中将参考附图介绍本发明的优选实施例。
在下面对本发明优选实施例的说明中，“喷液元件基质”(在下文中可以简称为元件基质)的意思是一个板，用于喷射液体的电结构部件例如能量产生部件、电极等形成于该板上。
基本上，“液体”(该液体的液滴是要通过喷液元件喷射的目标)的意思是墨，也就是包含一种或多种着色物质的液体。不过，还可以包括在墨沉积于记录介质上之前或之后用于处理记录介质的液体。不管由喷液元件喷射的液体是墨还是用于处理记录介质的液体，都不会影响本发明的效果。
图1(a)是本实施例的喷液元件的一个主要部分的平面图，而图1(b)是图1(a)中所示的喷液元件部分沿图1(a)中的线b-b的剖视图。
图1中所示的喷液元件1由作为能量产生部件的多个发热电阻器13、元件基质10以及顶板15(也就是具有多个喷嘴的最外层)组成。发热电阻器13形成于元件基质10上。顶板15布置在元件基质10上，以便覆盖在元件基质10上的发热电阻器13，这样，顶板15的喷嘴一个对一个地对着发热电阻器13。
元件基质10由硅板形成。在元件基质10的前表面上有多个发热电阻器13和多个电线14，这些电线14与发热电阻器13一个对一个地连接。喷液元件1设有供墨槽道11，该供墨槽道11看起来象狭槽。在元件基质10的厚度方向上，供墨槽道11从元件基质10的前表面延伸至元件基质10的后表面，而在元件基质10的纵向方向(Y方向)上，供墨槽道11从它的一个边缘(该边缘平行于元件基质10的宽度方向)的中心部分延伸至另一边缘的中心部分。发热电阻器13在元件基质10上布置成两条直线，这样，一行发热电阻器13在供墨槽道11的一侧，而另一行发热电阻器13在供墨槽道11的另一侧，并使得一行发热电阻器13沿该线方向相对另一行的相应发热电阻器13偏离1/2节距。各电线14的各端与一个贯穿电极12连接，该贯穿电极12从元件基质10的前表面延伸至元件基质10的后表面。
顶板15有：多个喷射孔17，这些喷射孔17与发热电阻器13一个对一个地对齐；以及多个墨通道16，发热电阻器13一个对一个地处在该墨通道16中，且该墨通道16在一侧通向供墨槽道11，在另一侧一个对一个地通向喷射孔17。顶板15例如能够由树脂形成。
通过减小比该元件基质10更厚的、用于元件基质10的材料板的厚度而形成元件基质10。不过，减小该较厚板的厚度的这种处理在在该较厚板上形成顶板15之后进行。
喷液元件11与另一基质一起安装在基板(未示出)上，用于响应记录信号向发热电阻器13供电以便驱动发热电阻器13的电路以及各种其它元件布置在该另一基质上。喷液元件1、另一基质和基板的组合构成喷墨记录头。附加基质位于喷液元件1的后侧，且电从附加基质上的供电电路通过所述贯穿电极12和电线14而供给发热电阻器13。基板有墨出口(未示出)，该墨出口的一端与供墨槽道11连接，另一端与保持墨的储墨部分(未示出)连接。
在储墨部分中的墨被供给供墨槽道11，并由于存在毛细作用力而充满各墨通道16，从而通过在各喷射孔17中形成弯液面而保留在墨通道中。对于以这种状态保留的墨，驱动发热电阻器13以便使得在选定的发热电阻器13上的墨被充分加热，从而使得墨产生气泡，这样，通过由于产生气泡而产生的压力，从喷射孔17中喷射墨。
下面将介绍用于制造本实施例的喷液元件1的处理步骤。
(喷液元件制造方法1)
参考图2，首先，通过溅射而在625μm厚(在该阶段比在完成喷液元件1时更厚)的硅基质101的前表面上形成TaN薄膜和Al薄膜。然后，通过使用光刻技术而分别由TaN和Al薄膜形成有预定图形的发热电阻器13和电线14。各发热电阻器13的尺寸为30μm。需要时，保护层(未示出)可以形成于发热电阻器13和电线14上。
下面参考图3，穿过硅基质101的表面涂覆15μm厚的正性抗蚀剂，该硅基质保持发热电阻器13和电线14。然后，利用曝光处理和显影处理来除去抗蚀剂层的选定部分，从而形成具有墨通道16(图1)的墨通道层103。
使该墨通道层103涂覆有30μm厚的感光环氧树脂(负性抗蚀剂)。位置与发热电阻器13一个对一个地对应的环氧树脂层部分(在环氧树脂层和发热电阻器13之间存在墨通道层103)通过曝光处理和显影处理而被除去，从而形成多个喷射孔17。换句话说，形成图14中所示的顶板15。各喷射孔17的直径为25μm。
下面参考图5，利用树脂涂覆顶板15的顶表面；保护层105穿过该顶板15而形成。在形成保护层105之后，从背面减小硅基质101的厚度，如图6所示。对于减小硅基质101的厚度的方法，可以从背面对硅基质101进行磨削。需要时，削薄的硅基质101的后表面(该后表面由于磨削而变粗糙)可以进行化学和/或机械抛光或者旋转蚀刻。根据以后用于形成贯穿电极12(图1)和供墨槽道11(图1)所需的时间长度以及处理硅基质101所需的容易程度来确定硅基质101的厚度减小到的值。因此，硅基质101在削薄后的厚度优选是在50μm-300μm的范围内。当不小于300μm时，贯穿电极12的孔和供墨槽道11可能在位置和垂直度方面不能正确形成，且将花费更多时间来处理硅基质101以便形成这些孔和槽道。另一方面，当不大于50μm时，尽管将不会出现上述问题(也就是当硅基质在减小厚度之后的厚度不小于300μm时可能发生的问题)，但是该硅基质101将很难处理。
下面参考图7，例如通过使用以下方法形成从硅基质101的前表面延伸至硅基质101的后表面的贯穿电极12，以便使它们与电线14的端部一个对一个地重合。也就是，通过干蚀刻、激光处理等而穿过部分硅基质101形成直径为70μm的多个通孔，贯穿电极将穿过该通孔形成。用于贯穿电极12的这些孔从硅基质101的背面形成。需要时，各通孔的内表面可以涂覆有绝缘薄膜。然后，用于电镀的种子层(未示出)形成于各孔的内表面(该内表面进行涂覆或裸露)上。然后，内表面涂覆有用于电镀的种子层的各通孔通过电解电镀而充满作为电极材料的金，以便形成贯穿电极12。这样完成了硅基质10。根据该方法，用于各贯穿电极12的孔在硅基质101厚度减小之后形成。因此，与现有技术的方法相比，该方法能够以更高精度水平和更短时间来形成孔。
下面将参考图8，例如通过使用以下方法来形成从元件基质10的前表面延伸至元件基质10的后表面的供墨槽道11。也就是，首先，在元件基质10的后表面上形成一层蚀刻掩模，并通过使用一图形(pattern)而除去位置与供墨槽道11相对应的掩模层部分。然后，供墨槽道11通过干蚀刻、激光处理等而形成。最后，除去掩模层。当形成供墨槽道11时，液体通道层103作为阻挡层。
最后，除去墨通道层103和保护层105，以便生成如图1所示的喷液元件1。
当本实施例的上述制造方法用于制造喷液元件1时，用于贯穿电极12的通孔穿过元件基质10而形成，该元件基质10比使用现有技术制造方法时薄得多。因此，在位置和测量方面能够以更高精度水平来处理元件基质10。因此，贯穿电极12能够以高得多的密度来布置。因此，与使用现有技术方法时相比，利用本实施例的喷液元件制造方法来制造特定规格的喷液元件(该喷液元件以前利用现有技术的喷液元件制造方法来制造)将能够减小元件基质10的表面面积，并且减小处理元件基质10以便形成用于所述贯穿电极12的通孔时所需的时间长度。换句话说，本实施例的方法能够以更高效率来制造元件基质10，从而能够降低元件基质10的制造成本。通过减小元件基质10的表面面积和制造成本，可以减小喷液元件1自身的表面面积和制造成本。而且，顶板15在硅基质101厚度减小之前形成。因此，即使利用本实施例的制造方法形成的喷液元件1的元件基质10更薄，也不会使得元件基质10由于应力(该应力在用于顶板15的树脂材料硬化时产生)而弯曲。因此，不仅能够在以后的制造步骤中更可靠地保持元件基质10，而且它在制造处理时不会断裂，从而能够在总体上更容易处理元件基质10。而且，因为本实施例的喷液元件制造方法并不会使元件基质10弯曲，因此能够在测量和位置方面以更高精度水平形成喷液元件1的各种结构部件，从而能够生成大量喷液元件1，这些喷液元件1的液体喷射特征优于通过现有技术的制造方法形成的喷液元件1，且与通过现有技术的制造方法形成的喷液元件1相比偏离规格的程度更小。
而且，根据本实施例的喷液元件制造方法，供墨槽道11在硅基质101厚度减小之后形成。因此，可以更精确地定位供墨槽道11。因此，可以在供墨槽道11和发热电阻器13的测量方面以及在供墨槽道11和各发热电阻器13之间的位置关系方面改进喷液元件1。因此，能够在液体喷射特征方面改进喷液元件1。还有，根据本实施例的喷液元件制造方法，在元件基质10上的部件和另一基质上的部件之间的电连接通过贯穿电极12而在喷液元件1的后侧进行，从而消除了当使用现有技术的制造方法制造喷液元件1时将从喷液元件1的前侧伸出的部件。因此，与使用现有技术的制造方法制造的喷液元件相比(其中，在喷液元件1的前侧形成电连接)，可以减小在记录介质和各喷射孔17的外部开口之间的距离。减小在记录介质和各喷射孔的外部开口之间的距离将使得喷液元件1提高当从喷液元件1中喷射的墨滴落在记录介质的预定点上时的精度水平。因此，本实施例的喷液元件制造方法能够提高喷液元件1的记录质量。
还有，根据本实施例的喷液元件制造方法，顶板15通过使感光树脂曝光然后显影而形成。因此，能够更精确地形成顶板15。因此，不仅能够在测量方面更精确地形成墨通道16和喷射孔17，而且能够更好地使它们与发热电阻器13对齐。换句话说，本实施例的喷液元件制造方法能够令人满意地用于制造甚至能喷射小得多的液滴的喷液元件。顺便说明，有一趋势是使得喷墨头能够减小由喷墨头喷射的墨滴尺寸，以便能够利用喷墨头以更高精度水平来记录。不过，液滴越小，它拥有的动能就越小，因此，它落在记录介质上时的精度水平越低。因此，能够以更高精度水平形成顶板15将有利于上述趋势。
(喷液元件制造方法2)
在用于制造喷液元件的前述方法中，贯穿电极12在硅基质101厚度减小之后形成。不过，可以利用与前述方法不同的喷液元件制造方法来制造喷液元件1。下面将介绍作为与前述方法不同的一个喷液元件制造方法的第二方法。
直到在硅基质101上形成发热电阻器13和电线14的步骤(也就是图2中所示的步骤)，该第二方法与前述方法相同。然后形成多个电极102，从而使各电极局部暴露于硅基质101的前表面上方，且其余部分嵌入硅基质101中，且例如通过使用以下方法而在各电极和相应电线14之间形成电连接，如图9所示。
也就是，首先穿过各电线14的各端部和硅基质101的相应部分形成预定深度的盲孔。预定深度的意思是在硅基质101的厚度减小之后的深度，从硅基质101的前表面至各盲孔的底部的距离将大于硅基质101的厚度。这些孔可以通过干蚀刻、激光处理等而形成。在形成这些盲孔之后，用于电镀的种子层(未示出)形成于各盲孔的内表面上。然后，内表面涂覆有用于电镀的种子层的各盲孔通过使各盲孔的内表面电镀有作为电极材料的金而充满金。因此形成各电极102，该电极的一部分嵌入电线14中，该电极的其余部分嵌入硅基质101中。
各嵌入电极101将最终成为贯穿电极12(图1)。因此，各盲孔的直径将等于贯穿电极12的直径，而盲孔的深度可以在使得盲孔能够令人满意地充满用于贯穿电极的材料的范围内选择。盲孔的深度，换句话说，嵌入电极102沿硅基质101的厚度方向的测量值优选是在50μm-300μm的范围内。当该测量值不小于300μm时，所形成的用于嵌入电极102的孔的位置和垂直度的精度将降低，还有，将花费更多时间来处理硅基质101以便形成贯穿电极12。另一方面，当它不大于50μm时，不会出现上述问题。不过，硅基质101必须削薄更大量，以便使嵌入电极102变成贯穿电极12。因此，硅基质101将在厚度减小之后很难处理。只要各盲孔的深度在前述范围内，且各盲孔的直径不小于25μm，盲孔就能令人满意地充满用于贯穿电极12的材料。各盲孔的直径越大，各盲孔就越能令人满意地充满电极材料。不过，盲孔直径有上限，这取决于布置发热电阻器13的节距，换句话说，各贯穿电极12的产物母体102嵌入时的节距。在本实施例中，用于各贯穿电极产物母体102的盲孔形成为使它的直径为25μm，且从硅基质101表面的深度为300μm。
下面将参考图10，然后，穿过硅基质101的表面涂覆15μm厚的正性抗蚀剂，该硅基质保持发热电阻器13和电线14。然后，利用曝光处理和显影处理来除去抗蚀剂层的选定部分，从而形成具有墨通道16(图1)的墨通道层103。
使该墨通道层103涂覆有30μm厚的感光环氧树脂(负性抗蚀剂)。然后，位置与发热电阻器13一个对一个地对应的环氧树脂层部分(在环氧树脂层和发热电阻器13之间存在墨通道层103)通过曝光处理和显影处理而被除去，从而形成多个喷射孔17。换句话说，形成图11中所示的顶板15。各喷射孔17的直径为25μm。
下面参考图12，利用树脂涂覆顶板15的顶表面，以便形成在顶板15上的保护层105。在形成保护层105之后，从背面减小硅基质101的厚度，以便暴露所嵌入的电极102，也就是贯穿电极12的产物母体。因此，如图13所示，生成具有预定数目的贯穿电极12的元件基质10。对于减小硅基质101厚度的方法，可以使用与前述喷液元件制造方法中相同的方法。
然后，通过使用与前述喷液元件制造方法中相同的方法而在元件基质10中形成供墨槽道11。然后除去墨通道层103和保护层105，以便生成如图1所示的喷液元件1。
本实施例的喷液元件制造方法在基质厚度减小之后执行的步骤数目更少，因此在处理基质的次数方面优于前述方法。而且，通过在以将产物母体102嵌入硅基质101内的方式形成在硅基质101中的贯穿电极12的产物母体102之后减小硅基质101的厚度，从而产生贯穿电极12。因此，所形成的元件基质10的后表面较扁平，从而保证在喷液元件制造的随后步骤中可靠保持元件基质10。能够可靠地保持元件基质10使得能够精确地形成将在随后步骤中形成的结构部件。
如上所述，根据该喷液元件制造方法，首先在元件基质10(或硅基质101)上形成顶板15，然后减小元件基质10的厚度。因此，可以防止由于形成顶板15而使得元件基质10弯曲。因此，可以以较高生产率和较高精度水平来制造大量喷液元件1。因此，该方法非常有助于降低喷液元件1的尺寸和制造成本。
顺便说明，在上述喷液元件1中，发热电阻器13布置成两行。不过，发热电阻器13的布置并不局限于上述方式。还有，在上述喷液元件1中，向墨供给热能的发热电阻器13用作能量产生部件。不过，机电转换器例如压电元件也可以用作能量产生部件，用于通过使墨进行机械振动而向墨供给喷射能量。
下面将参考图14介绍可很好地使用本发明的喷墨记录装置的实例。
图14中所示的喷墨记录装置是串联(serial)类型的喷墨记录装置。它有：托架2，该托架2可沿由喷墨记录装置的框架支承的引导轴3往复运动；自动纸张供给装置6，该自动纸张供给装置6装有层状的多个记录介质纸张，也就是将进行记录的目标，且该自动纸张供给装置6将其中的记录介质纸张一张接一张地供给该装置的主组件中；以及纸张传送机构，该纸张传送机构由各种辊(例如传送辊、纸张排出辊等)组成，用于传送从自动纸张供给装置6发送的记录介质纸张。通过托架马达4的旋转而驱动的正时皮带5的一部分安装在托架2上。因此，当托架马达4向前或向后旋转时，托架2沿引导轴3分别向前或向后运动。托架2保持喷墨盒7，该喷墨盒7可拆卸地安装在托架2上。喷墨盒7是记录头和墨盒的整体组合，该记录头包括上述喷液元件1(图1)，该墨盒充满或重新充装将供给记录头的墨。记录头安装在托架2上，从而使墨向下喷射。顺便说明，当喷墨记录装置是单色记录装置时，记录头只有单个喷液元件1，而当它是多色记录装置时，记录头有多个喷液元件1，且该喷液元件1的数目与要通过记录头喷射的不同墨的数目匹配。还有，在多色记录装置中，记录头设有多个墨盒，且该墨盒的数目也与要通过记录头喷射的不同墨的数目匹配。
在从自动纸张供给装置6供给之后，各记录介质纸张通过纸张传送机构而沿与托架2的往复运动方向交叉的方向进行传送，这样，记录介质纸张沿台板8的顶表面运动，该顶表面对着喷墨盒7的记录头。自动纸张供给装置6和纸张传送机构由供给马达9来驱动。
通过在从记录头喷射墨滴时使托架2往复运动，从而在记录介质纸张上进行记录。对于记录介质纸张的运动，记录介质纸张以预定节距间歇传送，也就是，托架2每次完成沿一个方向的运动时，或者托架2每次完成单个往复运动时，以一预定节距传送记录介质纸张。因此，在整个记录介质纸张上进行记录。
在本发明的前述实施例中，喷墨盒7是记录头和墨盒的整体组合。不过，喷墨盒7也可以构成为使得记录头和墨盒彼此分离，以便能在完全耗尽墨盒中的墨时能够更换墨盒。
尽管已经参考所述结构介绍了本发明，但是本发明并不局限于所述详细情况，本申请将覆盖为了改进目的或在下面权利要求的范围内的变化或改变。

Claims (8)

1.一种用于制造喷液元件的制造方法，该喷液元件包括：液体流动通路，该液体流动通路开口于用于喷射液体的喷射出口处；以及能量产生部件，用于产生能量，该能量可用于使得来自液体流动通路的液体通过喷射出口来喷射，所述制造方法包括：
在基质的正面形成能量产生部件的步骤；
在具有通过所述能量产生部件形成步骤而形成的所述能量产生部件的所述侧部上形成顶板部件的步骤，其中，所述顶板部件是在其中形成所述液体流动通路和所述喷射出口的部件；
从基质的背面削薄所述基质的步骤，该基质有通过所述顶板部件形成步骤而在它上面形成的所述顶板部件；以及
穿过所述基质形成穿透电极的步骤，该穿透电极与所述能量产生部件电连接，且该穿透电极从基质的正面至背面穿透所述基质；
其中，所述穿透电极形成步骤包括：在基质的所述表面中形成孔的步骤；以及形成与所述能量产生部件电连接的嵌入电极的步骤；其中，在所述嵌入电极形成步骤之后，通过所述基质削薄步骤而使得所述嵌入电极在背面暴露，以便提供所述穿透电极。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：所述削薄步骤将所述基质的厚度削薄至50μm-300μm。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述顶板部件形成步骤包括：在要形成所述液体流动通路的位置处形成抗蚀剂层的步骤；在抗蚀剂上施加感光树脂材料以及通过曝光和显影而在所述感光树脂材料中形成喷射出口的步骤；以及在所述削薄步骤之后除去所述抗蚀剂的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述穿透电极形成步骤包括：在所述削薄步骤之后在所述基质中形成通孔的步骤；以及在所述通孔中充满电极材料的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述基质削薄步骤之后穿过所述基质形成供给口的步骤，该供给口用于将要喷射的液体从所述基质的背面供给所述液体流动通路。
6.一种喷液元件，包括：
液体流动通路，该液体流动通路在用于喷射液体的喷射出口处开口；
能量产生部件，用于产生能量，该能量可用于使得来自液体流动通路的液体通过喷射出口来喷射；
喷液元件基质，所述能量产生部件形成于该喷液元件基质的正面；
顶板部件，该顶板部件形成于所述喷液元件基质的所述表面上，所述顶板部件设有所述液体流动通路和所述喷射出口；
穿透电极，该穿透电极与所述能量产生部件电连接，且该穿透电极从基质的正面至背面穿透所述基质；
其中，在所述顶板部件形成于正面之后，所述喷液元件基质已经被从背面削薄，所述穿透电极是通过如下方式形成的：形成与所述能量产生部件电连接并嵌入孔中的电极，然后，通过所述基质的削薄而使得所述嵌入的电极在背面暴露。
7.一种喷墨头，包括：
液体流动通路，该液体流动通路在用于喷射液体的喷射出口处开口；
能量产生部件，用于产生能量，该能量可用于使得来自液体流动通路的液体通过喷射出口来喷射；
喷液元件基质，所述能量产生元件形成于该喷液元件基质的正面；
顶板部件，该顶板部件形成于所述喷液元件基质的所述表面上，所述顶板部件设有所述液体流动通路和所述喷射出口；
穿透电极，该穿透电极与所述能量产生部件电连接，且该穿透电极从基质的正面至背面穿透所述基质；
基板，用于支承所述喷液元件；
其中，在所述顶板部件形成于所述正面之后，所述喷液元件基质已经被从背面削薄，所述穿透电极是通过如下方式形成的：形成与所述能量产生部件电连接并嵌入孔中的电极，然后，通过所述基质的削薄而使得所述嵌入的电极在背面暴露。
8.一种喷墨盒，包括：
喷墨头，该喷墨头包括：
液体流动通路，该液体流动通路在用于喷射液体的喷射出口处开口；
能量产生部件，用于产生能量，该能量可用于使得来自液体流动通路的液体通过喷射出口来喷射；
喷液元件基质，所述能量产生元件形成于该喷液元件基质的正面；
顶板部件，该顶板部件形成于所述喷液元件基质的所述表面上，所述顶板部件设有所述液体流动通路和所述喷射出口；以及
穿透电极，该穿透电极与所述能量产生部件电连接，且该穿透电极从基质的正面至背面穿透所述基质；
基板，用于支承所述喷液元件；
其中，在所述顶板部件形成于正面之后，所述喷液元件基质已经被从背面削薄；以及
所述穿透电极是通过如下方式形成的：形成与所述能量产生部件电连接并嵌入孔中的电极，然后，通过所述基质的削薄而使得所述嵌入的电极在背面暴露；
所述喷墨头还包括墨盒，用于容纳要通过所述喷射出口喷射的墨。
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