CN101024353B - 形成喷墨头压电致动器的方法 - Google Patents

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Abstract

一种通过丝网印刷形成厚层的方法和形成喷墨头压电致动器的方法。所述形成厚层的方法包括：在表面形成预定深度的引导槽；通过丝网印刷施加膏状材料至引导槽内侧表面而形成厚层。引导槽具有与厚层相同的轮廓。通过在引导槽的内侧施加膏状材料使膏状物宽度小于引导槽宽度并使施加膏状物通过延展具有与引导槽相同的宽度而形成厚层。形成所述压电致动器的方法包括：在振动板顶表面上形成绝缘层，且在对应每个压力腔处在振动板顶表面或绝缘层中形成预定深度的引导槽；在绝缘层顶表面上形成下电极；通过丝网印刷将压电膏状材料施加至下电极顶表面上引导槽内侧而形成压电层；及在压电层顶表面上形成上电极。

Description

形成喷墨头压电致动器的方法
技术领域
本发明总体涉及一种通过丝网印刷(screen printing)形成更均匀厚层的方法和使用该形成厚层的方法形成喷墨头压电致动器的方法。
背景技术
喷墨头是用于通过喷射墨滴至打印介质的预定区域在打印介质上打印彩色图像的装置。根据墨喷射方法的不同，喷墨头可分为两种类型：热喷墨头和压电喷墨头。热喷墨头通过加热在要喷射的墨中产生气泡并利用该气泡的膨胀喷射墨，而压电喷墨打印头通过变形压电材料产生的压力喷射墨。
图1A为传统压电喷墨头的截面图，而图1B为沿图1A中A-A’线截开的截面图。图1A和1B中所示的传统压电喷墨头通过传统丝网印刷形成。
参考图1A和1B，在喷墨头流动通道板10内形成有：集管11、多个限流器12和多个形成墨流动通道13的压力腔。可被压电致动器40变形的振动板20连接流动通道板10的顶表面，而其中形成有多个喷嘴31的喷嘴板30连接流动通道板10的底表面。振动板20可与流动通道板10整体成形，而喷嘴板30也可与流动通道板10整体成形。
集管11是用于从墨储存器(未示出)向个压力腔13提供墨水的墨水通道，而限流器12是允许墨水从集管11流入压力腔13的墨水通道。压力腔13填充有被供应的墨水并喷射该被供应的墨水，且被设置在集管11的一侧或两侧。喷嘴31设置为穿过喷嘴板30并连接到各个压力腔13。振动板20连接流动通道板10的顶表面以覆盖压力腔13。振动板20由于压电致动器40的操作而变形。从而，各个压力腔13中的压力变化且墨水被从压力腔13中喷出。每个压电致动器40包括顺序层叠在振动板20上的下电极41、压电层42和上电极43。下电极41作为公共电极形成在振动板20的全部表面上。压电层42形成在每个压力腔13上方的下电极41上。上电极43作为向压电层42施加电压的驱动电极形成在压电层42上。
在传统压电喷墨头中，压电致动器40一般按如下方式形成。通过在振动板20的顶表面上溅射预定金属到要求的厚度而形成下电极41。通过丝网印刷向下电极41的顶表面施加压电陶瓷材料膏状物到预定的厚度并烧结所施加的膏状物而形成压电层42。通过丝网印刷向压电层42的顶表面施加导电材料并烧结所施加的导电材料而形成上电极43。
当形成压电层42时，向下电极41施加压电材料膏状物至几十微米的厚度，然后该膏状物被干燥和烧结以获得压电层42的厚层。然而，由于向下电极41施加的压电材料膏状物很厚，该压电材料膏状物最终会向外延展。这使得压电层42在中心部分相对较厚而在边缘部分较薄，如图1B所示，使得压电层42的厚度和宽度不均匀。而且，虽然直的外边缘是优选的，但压电层42的外边缘却可能被弯曲。因此，压电层42的整体形状可被不规则地弯曲。
而且，由于压电层42的不均匀性，形成在压电层42上的上电极43的厚度和宽度不均匀。另外，因为压电层42的厚度不均匀，下电极41和上电极43之间的距离不恒定，因而不能在下电极41和上电极43之间形成均匀的电场。
同时，为了实现高质量打印例如高分辨率和高速打印，需要增加喷嘴密度。喷嘴密度一般用“cpi(每英寸通道数)”表示，而图像的分辨率一般用“dpi(每英寸的点数)”表示。为了增加喷嘴密度，需要减小相邻压力腔13之间的距离。因此，需要减小相邻压电层42之间的距离。然而，如上所述，由于通过传统方法形成的压电层42具有不均匀宽度，当形成的压电层彼此很接近时，压电层42会很容易接触相邻的压电层。因此，喷嘴密度不能减少很多。
如上所述，在通过丝网印刷形成厚层的传统方法中，不能均匀地形成压电致动器40的压电层42的厚度和宽度。而且，传统方法使得很难增加喷墨头的喷嘴密度。
发明内容
本发明提供一种通过丝网印刷形成厚层的方法和使用通过形成厚层的方法形成喷墨头压电致动器的方法。所述方法允许压电层具有均匀的宽度和厚度，从而可增加喷墨头的喷嘴密度。
根据本发明的一方面，提供一种通过丝网印刷在表面形成厚层的方法，该方法包括：在表面中形成引导槽至预定深度；以及通过丝网印刷向引导槽内的表面施加膏状物材料而形成厚层。
所述引导槽具有与所述厚层相同的轮廓。可通过以如下方式在引导槽的内侧施加膏状物材料而实现形成所述厚层，在所述方式中，膏状物材料的宽度小于引导槽的宽度且允许施加的膏状物材料通过延展具有和引导槽相同的宽度。
所述厚层具有约几十微米的厚度。
根据本发明的另一方面，提供一种形成喷墨头压电致动器的方法，所述压电致动器形成在振动板上以向多个压力腔中的每一个提供驱动力，所述方法包括：在振动板的顶表面上形成绝缘层，且在对应于每个压力腔的位置处，在振动板的顶表面中或绝缘层中形成引导槽至预定深度；在绝缘层的顶表面上形成下电极；通过丝网印刷将压电材料膏状物施加至引导槽内的下电极的顶表面上而形成压电层；以及在压电层的顶表面上形成上电极。
所述引导槽形成在振动板的顶表面中，然后绝缘层形成在振动板的顶表面上。或者，所述绝缘层形成在振动板的顶表面上，然后引导槽形成在绝缘层的顶表面中。
所述绝缘层可以为二氧化硅层。所述下电极通过在绝缘层的顶表面上淀积导电金属至预定厚度而形成。所述下电极通过溅射顺序淀积Ti和Pt而形成。
所述引导槽具有和压电层相同的轮廓。所述引导槽具有和压力腔大致相同的宽度。可通过以如下方式在引导槽的内侧施加压电膏状材料而实现形成压电层，在所述方式中，膏状物材料的宽度小于引导槽的宽度且允许施加的膏状物材料通过延展具有和引导槽相同的宽度。
所述上电极通过丝网印刷向压电层的顶表面施加电极材料膏状物而形成。在这种情况下，可一起烧结压电层和上电极。
所述上电极通过溅射在压电层的上表面上淀积导电金属至预定厚度而形成。在这种情况下，可在形成上电极之前烧结压电层。
附图说明
本发明的上述的和其它的特点和优点将通过结合附图对其实施例的详细描述而更加显见。所述附图中：
图1A为传统压电喷墨头的截面图，而图1B为沿图1A中A-A’线截开的截面图；
图2A至2E示出根据本发明实施例的使用通过丝网印刷形成厚层的方法形成喷墨头压电致动器的方法；以及
图3A至3C示出根据本发明另一实施例的使用通过丝网印刷形成厚层的方法形成喷墨头压电致动器的方法。
具体实施方式
现在将参考附图详细说明本发明，附图中显示本发明的示意性实施例。其中，在全部附图中，相同标号指示相同元件，且为了清晰起见放大了层的厚度和区域。
图2A至2E示出一种根据本发明实施例的使用通过丝网印刷形成厚层的方法形成喷墨头压电致动器的方法；以及
参考图2A，压电喷墨头包括多个形成墨水流动通道的板。可使用三个板：一个流动通道板110、一个振动板120和一个喷嘴板130。集管111、多个限流器112和多个压力腔113形成在流动通道板110中，且振动板120连接流动通道板110的顶部以覆盖压力腔113。喷嘴板130连接流动通道板110的底表面。多个喷嘴131设置成穿过喷嘴板130。流动通道板110可设置有集管(未示出)和多个限流器(未示出)。同时，振动板120可与流动通道板110整体成形，且喷嘴板130也可与流动通道板110整体成形。
多个压电致动器140(参考图2E)将通过以下操作被设置在振动板120上。压电致动器140通过变形该振动板120向各压力腔113提供墨水喷射力。
再次参考图2A，绝缘层121形成在振动板120的全部顶表面上。绝缘层121可具有约1μm至约2μm的厚度。当振动板120由硅制成时，绝缘层121可由二氧化硅制成。
参考图2B，引导槽125形成在绝缘层121中至预定深度。引导槽125可通过使用经构图的光刻胶作为刻蚀掩膜进行刻蚀而部分地去除绝缘层121而形成。当绝缘层121如上所述具有约1μm至约2μm的厚度时，引导槽125具有约等于绝缘层121一半厚度的深度(即，约0.5μm至约1μm)。引导槽125形成在绝缘层121中对应于各压力腔113的位置处。引导槽125具有与压电致动器140的压电层142(参考图2D)相同的轮廓。引导槽125的宽度可与压力腔113大致相同。
参考图2C，下电极141作为公共电极被形成在绝缘层上。可通过在绝缘层121的全部顶表面上淀积导电金属至预定厚度来形成下电极141。虽然下电极141可由单一金属层形成，下电极141可由两种金属层例如Ti和Pt层形成。在后者的情况中，Ti层可通过溅射形成至约400的厚度，而Pt层可通过溅射形成至约5000
Figure G061E3324620061110D000052
的厚度。
参考图2D，压电层142形成在下电极141上引导槽125的内侧。具体地说，例如锆钛酸铅(PZT)陶瓷材料膏状物的压电材料膏状物通过丝网印刷被施加至下电极至预定厚度(例如，约30μm至约60μm)。这里，压电材料膏状物可通过压电层142的宽度稍微小于引导槽125的宽度的方式进行施加。由于该被施加的膏状物最终会横向地延展，压电层142被拉平和扩宽至图2D所示的形状。压电层142的宽度受槽125的宽度的限制，可使得压电层142的厚度均匀。而且，与相关技术相比，压电层142的厚度可相对均匀。通过使用加热至约100℃的热板使压电层142被自然或强迫干燥。可依据压电材料膏状物的粘度选择适当的干燥方法。
参考图2E，上电极143作为驱动电极被形成在各压电层142上。上电极143可通过用丝网印刷将电极材料膏状物例如Ag-Pd施加于压电层142的顶表面上并干燥该施加的膏状物而形成。然后，在约900℃～1200℃温度下烧结压电层142和上电极143。然后，压电层142厚度缩至约10μm至约30μm。
在上述操作后，如图2E所示，完整的致动器140可具有由下电极141、压电层142和上电极143形成的顺序层叠结构。由于引导槽125压电致动器140的压电层142可具有相对均匀的宽度和平坦的顶表面。而且，压电层142的外边缘可变直。
同时，虽然上电极143可如上述由丝网印刷形成，上电极143也可通过溅射形成。这种情况下，再次参考图2D，压电层142在上电极层143形成之前烧结。然后，例如Au或Pt(导电金属)的电极材料通过溅射在压电层上淀积至预定厚度，从而如图2E所示形成上电极143。
图3A至3C示出根据本发明另一实施例的使用通过丝网印刷形成厚层的方法形成喷墨头压电致动器的方法。本实施例与图2A至2E所示实施例相同，除了引导槽形成在振动板的顶表面中。因此，现在概要描述本实施例。
参考图3A，引导槽126在振动板120的顶表面中形成至预定深度。引导槽126可通过使用被构图的光刻胶作为刻蚀掩膜进行刻蚀部分地去除振动板120的顶表面而形成。由于振动板120根据压力腔113的尺寸具有约10μm至约20μm的厚度，当引导槽的深度为约0.5μm至约1μm时，振动板120不会受引导槽126的影响。引导槽按照与图2A至2E中所示实施例相同的方式定位和成形。从而，省略对该引导槽的描述。
参考图3B，绝缘层121和下电极141顺序形成在振动板120的全部顶表面上。绝缘层121和下电极141按照与图2A至2E中所示实施例相同的方式形成。
参考图3C，压电层142通过丝网印刷形成在下电极141上引导槽126内侧，而上电极143通过丝网印刷或溅射形成在压电层142上。压电层142和上电极143按照与图2A至2E中所示实施例相同的方式形成。
在如上操作之后，如图3C所示，完整的压电致动器140可具有由下电极141、压电层142和上电极143形成的顺序层叠结构。
如上所述，根据本发明，可通过简单方法均匀地形成压电致动器的压电层。从而，可均匀地控制压电层的顶表面，这样，由于下电极和上电极之间的距离均匀，在下电极和上电极之间可形成均匀电场。而且，可均匀控制压电层的宽度，从而可轻松地增加喷墨头的喷嘴密度。
虽然已经参考其示范性实施例具体地示出和描述了本发明，但本领域普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可对形式和细节做出各种变化。例如，虽然为了解释本发明的方法，上面描述了如何形成喷墨头的压电致动器，本发明的方法可用于通过使用引导槽的丝网印刷形成均匀厚层各种应用中。因此，本发明的精神和范围由附带的权利要求书进行限定。

Claims (13)

1.一种形成喷墨头压电致动器的方法，所述压电致动器形成在振动板上以向多个压力腔中的每一个提供驱动力，所述方法包括：
在振动板的顶表面上形成绝缘层，且在对应于多个压力腔中每一个的每个位置处，在振动板的顶表面中或绝缘层中形成多个引导槽至预定深度；
在绝缘层的顶表面上形成下电极，共同地相应于多个压力腔；
通过将压电材料膏状物施加至下电极的顶表面而形成多个压电层，多个压电层中的每一个均通过丝网印刷而形成在每个引导槽内侧；以及
在压电层的顶表面上形成多个上电极，每个上电极形成在每个压电层的顶部。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述引导槽形成在振动板的顶表面中，然后绝缘层形成在振动板的顶表面上。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述绝缘层形成在振动板的顶表面上，然后引导槽形成在绝缘层的顶表面中。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述绝缘层为二氧化硅层。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述下电极通过在绝缘层的顶表面上淀积导电金属至预定厚度而形成。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述下电极通过顺序地利用溅射淀积Ti和Pt而形成。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述引导槽具有和压电层相同的轮廓。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述引导槽具有和压力腔大致相同的宽度。
9.如权利要求1所述的方法，其中，通过以如下方式在引导槽的内侧施加压电膏状材料而实现形成压电层，在所述方式中，膏状物材料的宽度小于引导槽的宽度且允许施加的膏状物材料通过延展具有和引导槽相同的宽度。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述上电极通过丝网印刷向压电层的顶表面施加电极材料膏状物而形成。
11.如权利要求10所述的方法，其中，还包括：烧结压电层和上电极。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述上电极通过在压电层的上表面上利用溅射淀积导电金属至预定厚度而形成。
13.如权利要求12所述的方法，其中，还包括：在形成上电极之前烧结压电层。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009164312A (ja) * 2007-12-29 2009-07-23 Brother Ind Ltd 圧電アクチュエータの製造方法及び液体吐出ヘッドの製造方法
KR100997985B1 (ko) 2008-07-28 2010-12-03 삼성전기주식회사 잉크젯 헤드 구동부 및 그 제작방법
KR101024013B1 (ko) * 2008-12-03 2011-03-29 삼성전기주식회사 잉크젯 헤드 제조방법
KR101024015B1 (ko) * 2008-12-04 2011-03-29 삼성전기주식회사 잉크젯 헤드 및 그 제조방법
KR101101569B1 (ko) * 2009-09-01 2012-01-02 삼성전기주식회사 잉크젯 헤드용 압전 엑츄에이터의 제조 방법
JP2012059770A (ja) * 2010-09-06 2012-03-22 Seiko Epson Corp 圧電素子、液滴噴射ヘッドおよび液滴噴射装置ならびにそれらの製造方法
JP5974486B2 (ja) * 2012-01-10 2016-08-23 株式会社リコー 電気−機械変換素子、液体吐出ヘッド、液滴吐出装置および画像形成装置
JP6182968B2 (ja) * 2012-08-14 2017-08-23 株式会社リコー 電気機械変換素子、液滴吐出ヘッド、画像形成装置及び電気機械変換素子の製造方法
GB2546097B (en) * 2016-01-08 2020-12-30 Xaar Technology Ltd Droplet deposition head
JP7050070B2 (ja) * 2016-12-19 2022-04-07 フジフィルム ディマティックス， インコーポレイテッド 流体送達システムのためのアクチュエータ
CN106647014A (zh) * 2017-03-23 2017-05-10 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板及其制备方法、显示面板
CN110642219A (zh) * 2019-09-18 2020-01-03 西安交通大学 一种梁膜式pzt薄膜压电阵列打印头及其制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320078A (zh) * 1999-09-27 2001-10-31 松下电器产业株式会社 喷墨头、喷墨头的制造方法及喷墨式记录装置
CN1611361A (zh) * 2003-10-31 2005-05-04 飞赫科技股份有限公司 压电式喷墨头及其制造方法
CN1721182A (zh) * 2004-05-19 2006-01-18 兄弟工业株式会社 压电机构及其制造方法、喷墨头以及喷墨打印机

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02225057A (ja) * 1989-02-28 1990-09-07 Copal Co Ltd 厚膜サーマルヘッドの製造方法
JPH05289320A (ja) * 1992-04-07 1993-11-05 Dainippon Printing Co Ltd 多段盛上げ印刷版及び該印刷版の製造方法
JPH06104552A (ja) * 1992-09-18 1994-04-15 Fujitsu Ltd 導体パターンの形成方法
US6809421B1 (en) * 1996-12-02 2004-10-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Multichip semiconductor device, chip therefor and method of formation thereof
JPH1110926A (ja) 1997-06-19 1999-01-19 Fuji Photo Film Co Ltd 厚膜サーマルヘッドの製造方法
JPH11268393A (ja) * 1998-03-19 1999-10-05 Dainippon Printing Co Ltd 厚盛りシルクスクリーン印刷方法
JP2001246770A (ja) 2000-03-04 2001-09-11 Heiji Imai サーマルプリントヘッド及びその製造方法
JP2002126615A (ja) * 2000-10-19 2002-05-08 Dainippon Printing Co Ltd 流動性物質吐出方法及びそれを用いた蛍光体形成方法
JP3849976B2 (ja) * 2001-01-25 2006-11-22 松下電器産業株式会社 複合圧電体と超音波診断装置用超音波探触子と超音波診断装置および複合圧電体の製造方法
US6640174B2 (en) * 2001-01-31 2003-10-28 Ford Global Technologies, Llc Restraint and fuel system cutoff control module
KR100519764B1 (ko) * 2003-03-20 2005-10-07 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트헤드의 압전 액츄에이터 및 그 형성 방법
JP2005066489A (ja) * 2003-08-25 2005-03-17 Seiko Epson Corp セットテーブルおよびこれを備えた液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP3956964B2 (ja) * 2003-09-25 2007-08-08 ブラザー工業株式会社 液体移送装置及び圧電アクチュエータ
JP2005144722A (ja) * 2003-11-12 2005-06-09 Canon Inc インクジェットヘッドの製造方法
DE602006016882D1 (de) * 2005-02-17 2010-10-28 Brother Ind Ltd Piezoelektrischer Aktor und Flüssigkeitsfördervorrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320078A (zh) * 1999-09-27 2001-10-31 松下电器产业株式会社 喷墨头、喷墨头的制造方法及喷墨式记录装置
CN1611361A (zh) * 2003-10-31 2005-05-04 飞赫科技股份有限公司 压电式喷墨头及其制造方法
CN1721182A (zh) * 2004-05-19 2006-01-18 兄弟工业株式会社 压电机构及其制造方法、喷墨头以及喷墨打印机

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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