CN101479110B - 具有简化的连通性的流体喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种具有简化的连通性的流体喷射装置。其中提供有共用的导线(60)，使得流体喷射芯片(10)上的多个电触点(20)连接于该共用引线，该共用引线设置在单层柔性电路板(50)上。由于共用引线设置在邻近流体喷射芯片的单层柔性电路板的边缘处，通过单层柔性电路板要被通至这种边缘所需的信号较少，由此降低了这种电路板的复杂性。另外，邻近流体喷射装置的单层柔性电路板的边缘处的连结部位(62)，以导线连结所需长度减至最小的方式来布置，导线连结用于把这些触点连接于流体喷射芯片上的触点。

Description

具有简化的连通性的流体喷射装置

技术领域

本发明涉及流体喷射装置。特别是，本发明有关诸如具有简化的连通性(或连通)的墨水喷射打印装置的流体喷射装置。

背景技术

图1图示出常用的墨水喷射打印头101。所述打印头101包含有墨水存贮器(未示出)，所述存贮器向流体喷射芯片110上以多排布置的多个喷嘴107提供墨水。为了用打印头101打印图像，电信号被传送至打印头101，所述打印头101有选择地向特定的喷嘴107提供电流，引致这些喷嘴被加热并在合适的点及时喷射墨水，以在基材(或基底)上生成图像。这些电信号从驱动电路(未示出)到达位于印刷电路(PC)板上的触点(或接点)195被提供给喷嘴107。所述触点195导电地连接于位于单层柔性(或挠曲)电路板150上的触点190。所述触点190依次导电地连接于位于单层柔性电路板150上的触点180(示于图2中)，所述单层柔性电路板150位于保护遮挡件105的下方。位于遮挡件105下方的触点180设置在流体喷射芯片110的附近，所述流体喷射芯片110位于单层柔性电路板150的窗口152内。触点180导电地连接于触点120(示于图2中)，触点120位于保护遮挡件105下方的相应的流体喷射芯片110上。触点180与触点120之间的连接通常通过在这些触点180、120之间生成的导线连结(示于图2中)来产生。触点120导电地连接于在相对应的流体喷射芯片110上的喷嘴107，由此能使电信号从驱动电路(未示出)提供至喷嘴107。

图2图示出触点180及触点120的近观视图，它们在图1中被保护遮挡件105盖住了。但是，出于解释的目的，图2没有保护遮挡件105。在传统的打印头101中，触点180及触点120分别以平行线的形式布置，从而每个触点180对应于位于流体喷射芯片110上的触点120。每对相对应的触点180及120经由导线连结30来连接(应注意的是，虽然导线连结存在于芯片110上方及下方的各触点之间，但出于清晰的目的，它们在图2中被省去了)。

为使导线连结30的长度为最小，传统的打印头采用的是触点180与触点120之间的一对一的平行关系。因为导线连结30是脆弱的，它们常常是故障源。因此保持导线连结30的长度尽可能地短是有利的。

然而，触点180与触点120之间的这样一种一对一关系导致大量的互连。因此，返回参见图1，为了正确地疏通需提供至触点180、从而提供至触点120的所有信号，触点190的数量是巨大的。因为互连的数量和在单层柔性电路板150上布线的复杂性造成打印头101的制造成本显著地增加，因此就希望简化触点190、180与触点120之间的互连。

发明内容

上面描述的问题通过根据本发明的具有简化的连通性的流体喷射装置得以被解决，且获得了本领域中的新的技术解决方案。根据本发明的实施例，提供有包含有一个或多个流体喷射芯片的流体喷射装置，每个所述芯片具有多个第一电触点。另外还包含有单层柔性电路板，所述电路板具有连接于所述多个第一电触点的多个第二电触点。其中一个第二电触点是共同导线，由此使布置得远离所述单层柔性电路板上的所述流体喷射芯片的多个第三电触点在数量上少于所述第一电触点。换句话说，通过提供共用引线作为邻近所述流体喷射芯片(多个芯片)的所述单层柔性电路板上的其中一个触点，在所述单层柔性电路板上一个边缘(或一个远程位置)处所需的触点的数量被减少至少于传统流体喷射装置的。

根据本发明的另一个实施例，提供有一条以上的共用引线作为所述第二电触点的一部分。此外，根据本发明的其它实施例，连结部位从共用引线朝向流体喷射芯片(或多个芯片)延伸，以便减小把导线连结从共用引线连接至第一电触点所需的距离。

除以上描述的实施例之外，通过参考各附图和研究下列详细说明，其它的实施例将变得显而易见。

附图说明

从下面给出的结合附图考虑的示例性实施例的详细描述将更容易理解本发明，其中：

图1图示出传统的流体喷射装置；

图2图示出传统的流体喷射装置的近观视图；

图3图示出根据本发明实施例在流体喷射芯片与单层柔性电路板上的触点之间的简化的连接配置(或连接布置)；

图4图示出根据本发明另一个实施例简化的连接配置的放大视图；

图5图示出根据本发明实施例具有简化的连通性的流体喷射装置的装置水平级的解释；

图6图示出根据本发明实施例具有简化的连通性的第二种流体喷射装置；和

图7-10图示出根据本发明各种实施例一个或多个流体喷射芯片与单层柔性电路板之间的连接示例。

应当理解的是，附图的目的是图示出本发明的构思，并可能是不成比例的。

具体实施方式

通过提供至少一条共用引线，本发明降低了将流体喷射芯片连接到单层柔性电路板上的复杂性，所述共用引线连接流体喷射芯片接头上的一个以上的电触点(或电接触点或者电连接点)。因此，由于邻近流体喷射芯片的单层柔性电路板上的共用引线(多个导线)成为用于流体喷射芯片上的多个触点的单个电触点，需要被疏通或接通至邻近流体喷射芯片的单层柔性电路板的边缘上的触点的信号就较少。这种较少的信号减小了电路板的尺寸且降低其复杂性，由此降低了制造整个流体喷射装置101的成本。

此外，本发明提供了一种邻近流体喷射芯片的单层柔性电路板上的电触点的配置或布置，所述配置使相关的导线连结的长度减至最小。这样一种配置还降低了流体喷射装置的复杂性并提高了它的可靠性。现转至图3，在此将描述根据本发明实施例的流体喷射装置1的简化的连接关系图。特别是，图3图示出流体喷射芯片10的近观视图和单层柔性电路板50的相邻部分。如同传统的流体喷射装置一样，所述流体喷射芯片包含有布置在一条或多条线上的多个喷嘴7。然而，本发明不局限于喷嘴的这样一种配置。

在流体喷射芯片10的第一边缘12处设置成排的多个第一电触点20。再有，本领域的技术人员将会理解，本发明不局限于第一电触点20的直线布置。然而，这样一种配置提供了减小导线连结30的长度的好处，导线连结30是把触点20连接于多个第二电触点80所需的，多个电触点80设置在邻近芯片10的单层柔性电路板50的边缘处(应当注意的是，虽然在芯片10上方及下方对应于所述芯片的各触点之间存在导线连结，但出于清晰的目的，图3略去了它们)。

所述多个第二电触点80包含有第一共用引线60和第二共用引线65。虽然图3的实施例示出了两条共用引线60、65，但本领域的技术人员将会理解。可提供单条共用引线或两条以上的共用引线。第一共用引线60包含有多个连结部位62，它们中的每个经由导线连结30连接于第一电触点25。根据这个实施例，各个第一电触点25是不相邻的，即在同一流体喷射芯片10上彼此不是挨着的。例如，两个第一触点20中的每个位于分开的芯片10上，但在它们之间没有布置其它电触点，因为它们位于不同的芯片10上所以两个第一电触点20被认为是不相邻的。

根据本发明的实施例，连结部位62朝流体喷射芯片10凸出，以便使导线连结30的长度减至最小。然而，本领域的技术人员将会理解，连结部位既不需要朝流体喷射芯片10延伸，也完全可不延伸。特别是，除了导线连结连接于共用引线60的该特定位置，所述连结部位62可能与第一共用引线60的任何其它部分无法区分。换句话说，第一共用引线60可能是没有凸出部的直线。在这样一种共用引线上的连结位置62可被定义为连接导线连结30的共用引线上的区域。

类似于第一共用引线60，第二共用引线65包含有多个连结部位67。所述连结部位67连接于第一触点20的相对应的触点26，它们彼此是不相邻的。然而，在第二共用引线65的情况下，导线连结30在它们连接于相对应的第一电触点26的路程中，以弧形跨过而不接触第一共用引线60。

根据本发明的实施例，第一共用引线60和第二共用引线65分别地提供了电能和接地，或者反之对于流体喷射芯片10也一样。可提供其它的第二电触点80，例如用于控制流体喷射芯片10的喷嘴70的触发的数据或时钟信号。

图4图示出在图3中图示的视图的缩小比例的视图。特别是，图4图示出多个第一电触点20、多个第二电触点80和多个流体喷射芯片10。根本发明的这个实施例，流体喷射芯片10布置在单层柔性电路板50的窗口52之内。虽然图4的实施例图示出其内布置有三个流体喷射芯片10的单个窗口，但本领域的技术人员将会理解，可有一个以上的窗口52，而每个窗口在其内可包含有一个或多个流体喷射芯片10。

图示于图4中的实施例表示出图3的连接关系图可应用在多芯片10的基板上。特别是，第一电触点20沿三个流体喷射芯片10的每一个的第一边缘12成直线设置。包括第一共用引线60和第二共用引线65的第二电触点80沿单层柔性电路板50的边缘设置，所述单层柔性电路板板50的所述边缘邻近流体喷射芯片10的第一边缘12。第二电触点80经由连接器(未示出)连接于第三电触点90，所述第三电触点90设置在远离单层柔性电路板50上的流体喷射芯片10的位置处。

图4的实施例还图示出共用引线可在流体喷射芯片10的周围延伸，以在每个流体喷射芯片10的第二边缘13处提供连接。例如，第一共用引线60可具有走向平行于所述流体喷射芯片10的一个或多个边缘13的延伸部64。

图5图示出根据本发明实施例的具有简化的连通性的流体喷射装置的立体视图。特别是，单层柔性电路板50包绕框架70，所述单层柔性电路板50安装在框架70上，使得第三电触点90设置在一平面内，所述平面与第二电触点80(在保护遮挡件5下方)驻留的平面成一定角度。还有，这个实施例图示出第三电触点90可以两维阵列的形式设置并被构造成连接于驱动电路(未示出)。与驱动电路的连接(未示出)是可拆卸的，使得图5中所图示的装置1可容易地从这种驱动电路上拆下。

图6图示出根据本发明的另一个实施例的流体喷射装置1的立体视图。这个实施例与先前的实施例的区别在于，多个第四电触点95被设置在与单层柔性电路板50分开的印刷电路(PC)板51上。为实现单层柔性电路板50与其上设置有第四电触点95的印刷电路板(PC)51之间的连接，多个第五电触点99被设在印刷电路(PC)板51的边缘处并导电地连接于第三电触点90。在这个实施例中，第四电触点95以可拆卸方式连接于外部的驱动电路(未示出)。

图7图示出根据本发明实施例的简化的连接关系图。相同的附图标记用于指示相同的部件。在图7中，使“m”等于所有第一电触点20的数目之和。在图7的示例中，m＝6。使“n”等于第三电触点90的总数目。在本示例中，n＝4。如在图7中可看到的，由于本发明的连接关系图，已确立：

m＞n

还有，使“p₁”(附图标记25)等于非相邻的第一电触点的数目，所述非相邻的第一电触点电连接于第一共用引线60上的相对应的连结部位。在此情况下，p₁＝3。如图7中所图示的，由于本发明的连接关系图，已确立：

(m-n)＞＝(p₁-1)

现在转至图8，图示出具有两条共用引线的实施例。在本示例中，使“q₁”(附图标记26)为非相邻的第一电触点20的数目，所述非相邻的第一电触点20在电路上连接于第二共用引线65上的相对应的连结部位。在此情况下，q₁＝2。如这个示例所图示的，由于本发明的连接关系图，已确立：

(m-n)＞＝(p₁+q₁-2)

现在转至图9，图示出具有两个流体喷射芯片10、15的单条共用引线。在本示例中，使“m”等于所有第一电触点20的数目之和，不管它们布置在芯片10、15中的哪一个上。更准确地说，使“m₁”等于芯片10上的第一电触点20的数目，而“m₂”等于芯片15上的第一电触点20的数目。在此情况下，m＝m₁+m₂，这就是图9示例中的10。另外，使p₁等于第一流体喷射芯片10上的非相邻第一电触点的数目，而p₂等于第二芯片15上的非相邻第一电触点的数目。如图9中所图示的，确立了表达式为：

(m-n)＞＝(p-1)

记住所述情况下此处：

m＝(m₁+m₂)，而p＝(p₁+p₂)

因此

(m-n)＞＝(p₁+p₂-1)

图10图示出的实施例具有在流体喷射芯10的第一边缘上的第一电触点和在芯片10的第二边缘上的第一电触点。芯片10的第一边缘上的第一电触点由附图标记25指示，而在芯片10的第二边缘上的第一电触点由附图标记29指示。m永远指的是第一电触点的总数目，在此情况下，它是10。再有，p等于连接于第一共用引线的所有非相邻第一电触点的数目之和。在此情况下，p等于芯片10的第一边缘上的非相邻第一电触点(表示为p₁，附图标记25)与芯片10的第二边缘上的非相邻第一电触点(表示为r₁，附图标记29)的数目之和。在本示例中，

P＝(p₁+r₁)＝6

如图10所图示的，确立了表达式：

(m-n)＞＝(p-1)

此表达式更适用于流体喷射芯片10的不同侧边上的连接。

因此

(m-n)＞＝(p₁+r₁-1)

应该理解的是，示例性实施例仅是对本发明的解释，并且可由本领域的技术人员设想出上述实施例的许多变化和/或结合，而不背离本发明的范围。例如，虽然本发明有时在上下文中被描写为墨水打印头，但本领域的技术人员将理解，本发明可应用于具有相同或相似的互连问题的任何其它形式的流体喷射装置。因此我们的意图是，所有这些变化和结合都包含在下列权利要求书及它们的等效物的范围内。

附图标记

m第一电触点的总数目

p非相邻第一电触点的数目之和

s流体喷射芯片

1流体喷射装置

5保护遮挡件

7喷嘴

10流体喷射芯片

12第一边缘

13第二边缘

15流体喷射芯片

20第一电触点

25第一电触点

26第一电触点

29芯片10的第二边缘上的第一电触点

30导线连结

50单层柔性电路板

51印刷电路(PC)板

52窗口

60第一共用引线

62连结部位

64第一共用引线的延长部

65共用引线

67连结部位

70框架

80第二电触点

90第三电触点

95第四电触点

99第五电触点

101打印装置

105保护遮挡件

107喷嘴

110流体喷射芯片

120电触点

150单层柔性电路板

151印刷电路(PC)板

152窗口

180电触点

190电触点

195电触点

Claims (21)

1.一种流体喷射装置，所述装置包括：

一个或多个流体喷射芯片，每个所述流体喷射芯片包括多个第一电触点，所述多个第一电触点的数目之和等于m；和

包括连接于多达m个第一电触点的多个第二电触点的单层柔性电路板，其中一个所述多个第二电触点包括第一共用引线，所述多个第一电触点中的多个不相邻的电触点导电地连接于所述第一共用引线上的相对应的连结部位；

其中，所述单层柔性电路板还包括连接于所述多个第二电触点的多达n个第三电触点，并且

其中m＞n。

2.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于：所述多达n个第三电触点设置在所述单层柔性电路板的远离所述流体喷射芯片的区域上。

3.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于：所述第三电触点以两维阵列方式设置在所述单层柔性电路板上。

4.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于：所述多个第二电触点设置在第一平面内，而所述多个第三电触点设置在第二平面内，其中所述第一平面与所述第二平面成一定角度设置。

5.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于：所述第一共用引线的至少第一部分：如果有一个流体喷射芯片，则平行于所述流体喷射芯片的第一边缘；或者，如果有多个流体喷射芯片，则平行于其中一个所述流体喷射芯片的第一边缘；所述第一共用引线包括多个连结部位，其中所述多个第一电触点的多达p₁个非相邻的电触点导电地连接于所述第一共用引线上的相对应的连结部位。

6.如权利要求5所述的流体喷射装置，其特征在于：(m-n)大于或等于(p₁-1)。

7.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，所述流体喷射装置还包括第一电触点与第二电触点之间的导线连结。

8.如权利要求5所述的流体喷射装置，其特征在于，所述流体喷射装置还包括位于其中一个所述第一电触点与其中一个所述第二电触点之间的导线连结，其中，所述导线连结的弧线跨过所述第一共用引线而不接触所述第一共用引线。

9.如权利要求5所述的流体喷射装置，其特征在于：所述单层柔性电路板还包括第二共用引线，所述第二共用引线的至少一部分：如果有一个流体喷射芯片，则平行于所述流体喷射芯片的所述第一边缘，或者，如果有多个流体喷射芯片，则平行于其中一个所述流体喷射芯片的所述第一边缘；所述第二共用引线包括多个连结部位，其中所述多个第一电触点的多达q₁个非相邻的电触点导电地连接于所述第二共用引线上的相对应的连结部位。

10.如权利要求9所述的流体喷射装置，其特征在于：(m-n)大于或等于(p₁+q₁-2)。

11.如权利要求5所述的流体喷射装置，其特征在于：所述流体喷射芯片包括第一流体喷射芯片和第二流体喷射芯片，其中所述第二流体喷射芯片包括沿所述第二流体喷射芯片的第一边缘设置的多个第一电触点，其中所述第一共用引线的第二部分平行于所述第二流体喷射芯片的所述第一边缘，其中所述第一共用引线的所述第二部分包括多个连结部位，并且在所述第二流体喷射芯片上的多达p₂个非相邻第一电触点导电地连接于所述第一共用引线的所述第二部分上的相对应的连结部位。

12.如权利要求11所述的流体喷射装置，其特征在于：(m-n)大于或等于(p₁+p₂-1)。

13.如权利要求11所述的流体喷射装置，其特征在于：所述第二流体喷射芯片的所述第一边缘与所述第一流体喷射芯片的所述第一边缘成一直线。

14.如权利要求5所述的流体喷射装置，其特征在于：所述一个或多个流体喷射芯片包括第一流体喷射芯片，而其中单层柔性电路板还包括窗口，所述第一流体喷射芯片设置在所述窗口中，所述第一流体喷射芯片还包括沿第二边缘设置的多个第一电触点；所述第一共用引线包括平行于所述第一流体喷射芯片的所述第二边缘的延长部；而在所述第一流体喷射芯片的第二边缘上的多达r₁个非相邻的第一电触点导电地连接于所述第一共用引线的延长部上的相对应的连结部位。

15.如权利要求14所述的流体喷射装置，其特征在于：(m-n)大于或等于(p₁+r₁-1)。

16.如权利要求5所述的流体喷射装置，其特征在于：至少一个连结部位朝向流体喷射芯片凸出。

17.如权利要求5所述的流体喷射装置，其特征在于：所述连结部位不从所述第一共用引线上凸出。

18.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，其还包括印刷电路板，其中所述第三电触点连接于设置在所述印刷电路板上的一组触点上。

19.一种流体喷射设备，所述设备包括：

一个或多个流体喷射芯片，每个所述流体喷射芯片包括多个第一电触点，所述第一电触点的数目之和等于m；

单层柔性电路板，所述单层柔性电路板包括连接于所述多达m个第一电触点的多个第二电触点，所述多个第二电触点的其中一个包括第一共用引线，所述多个第一电触点中的多个不相邻的电触点导电地连接于所述第一共用引线上的相对应的连结部位；

其中，所述单层柔性电路板还包括连接于所述多个第二电触点的多达n个第三电触点，而其中m＞n；和

多个第四电触点，所述多个第四电触点导电地连接于所述第三电触点。

20.如权利要求19所述的流体喷射设备，其特征在于：所述第四电触点设在连接于驱动电路的印刷电路板上。

21.如权利要求20所述的流体喷射设备，其特征在于：与所述驱动电路的所述连接是可拆卸的。

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