CN219405854U - 一种耗材芯片及其连接结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种耗材芯片，通过设置两个端子布置面，将部分端子设置到与裸片同侧的端子布置面上，减少基板中裸片到端子需要打孔的个数，减少了工艺步骤，降低了生产成本。将部分端子挪动到裸片一侧，确保以较窄的芯片基板即可承载所有的端子，减少了耗材芯片的PCB面积，进一步降低PCB生产成本。同时使用本申请中的连接结构，将变窄的耗材芯片安装到现有的墨盒的芯片座内腔，通过连接件将设置在耗材芯片裸片侧的端子与裸片侧反面的打印机本体触点进行电连接；通过本申请中的连接结构，无需改变墨盒中芯片座的结构也无需改变打印机本体上的触点的结构，确保在实现墨盒功能的基础上，降低耗材芯片的整体成本。

Description

一种耗材芯片及其连接结构

技术领域

本实用新型涉及耗材芯片技术领域，具体为一种耗材芯片及其连接结构。

背景技术

耗材芯片包括：基板（substrate）、裸片（die）,晶圆固定在基板表面，由覆盖物覆盖。当裸片内部的集成电路完成之后，裸片的主动面上设置有多个金属接垫（pad，以下简称：端子），裸片上的端子与基板的多个接点（contact）电连接，从而构成芯片封装体。而当耗材芯片安装到耗材容器上时，通过基板上的端子连接打印机触点，通过端子与打印机之间建立通信。如图1所示，为型号为Epson XP5205的打印机上使用的型号为503的墨盒结构。耗材芯片103安装在墨盒101的芯片座102上。如图2所示，为在打印机本体104上，与墨盒通信用的触点105的结构，耗材芯片103上有5个端子，与之相对应的触点105也设置为5个。当墨盒101和耗材芯片105安装到打印机本体104上之后，如图3所示，耗材芯片103的端子和打印机本体104的触点105连接，实现数据通信。

现有的耗材芯片结构如图1和图3所示，所有的端子106都位于耗材芯片103的上晶圆106的背面一侧，耗材芯片加工时需要从裸片106引线出来，在基板上打孔后将线穿过孔道连接到到裸片背面的端子106上，实现晶圆和端子的电连接。耗材芯片103上设置五个端子，芯片基板就至少需要打5个孔。从现有芯片生产工艺来说，基于现有耗材芯片的结构，规模化生成的耗材芯片的成本已经降到最低，然而从打印机墨盒生产厂家的角度，在保持墨盒功能的基础上，如何做出成本更低的产品是一个需要研究的方向。

发明内容

为了解决现有的耗材芯片的成本过高的问题，本实用新型提供一种耗材芯片，其可以在保持墨盒功能的基础上，降低耗材芯片的整体成本。同时，本申请还公开了一种耗材芯片的连接结构。

本实用新型的结构是这样的：一种耗材芯片，其包括：基板和设置在所述基板上的裸片和端子，所述基板上设置定位卡槽；

其特征在于：

所述基板包括至少两个端子布置面，其中一个所述端子布置面与所述裸片位于同一面；

至少一个所述端子设置到与所述裸片位于同一侧面的所述端子布置面上；

同一个所述端子布置面上的所有所述端子设置于所述端子布置面的同一侧。

其进一步特征在于：

所述端子包括：复位端子、时钟端子、数据端子、电源端子、接地端子、测试端子；

所述接地端子设置在与所述裸片同一面的所述端子布置面上；

所述接地端子和所述测试端子设置在于所述裸片同一面的所述端子布置面上；

所述端子布置面包括：第一布置面和第二布置面；所述第一布置面和所述第二布置面位于所述基板上相对的两个侧面上；

所述定位卡槽至少包括3个，设置于三角形的三个定点上。

一种耗材芯片的连接结构，其特征在于，其包括：一体成型的导电材质的连接体，所述连接体上包括：端子接触面和触点接触面；

所述端子接触面与裸片所在一侧的端子布置面接触连接，所述端子接触面上设置与裸片所在一侧的端子接触用的凸起结构，所述凸起结构的个数和位置与其所在面上的耗材芯片的端子相适应；

所述触点接触面与打印机本体上触点接触连接，所述触点接触面的形状与裸片所在一侧的端子对应的触点相适应；

所述连接体和耗材芯片组合后的形状与墨盒上的芯片座内腔相适应。

其进一步特征在于：

所述连接体为Z字形，所述端子接触面和所述触点接触面互相平行设置，二者之间通过连接面互相连接；

所述连接体为凵字型，所述端子接触面和所述触点接触面互相平行设置，二者之间通过连接面互相连接；

所述凸起结构包括：点状、线形和圆盘形。

本申请提供的一种耗材芯片，通过设置两个端子布置面，将部分端子设置到与裸片同侧的端子布置面上，减少基板中裸片到端子需要打孔的个数，减少了工艺步骤，降低了PCB工艺中的走线难度，提高产品良率，降低了生产成本；同时与现有的耗材芯片相比，将部分端子挪动到裸片一侧，无需所有的端子都设置在裸片背面，确保以较窄的芯片基板即可承载所有的端子，减少了耗材芯片的PCB面积，进一步降低PCB生产成本。使用本申请中的连接结构，将变窄的耗材芯片安装到现有的墨盒的芯片座内腔，端子接触面上的凸起结构与裸片侧设置的端子接触连接，触点接触面与打印机本体上的触点接触连接，通过连接件将设置在耗材芯片裸片侧的端子与裸片侧反面的打印机本体触点进行电连接；通过本申请中的连接结构，无需改变墨盒中芯片座的结构也无需改变打印机本体上的触点的结构，确保在实现墨盒功能的基础上，降低耗材芯片的整体成本。

附图说明

图1为现有技术中的墨盒和耗材芯片的结构的示意图；

图2为现有技术中打印机本体上与墨盒通信用的触点的结构示意图；

图3为现有技术中耗材芯片上端子和打印机本体触点的接触连接示意图；

图4为本申请中耗材芯片的第一端子布置面的结构示意图；

图5为本申请中耗材芯片的第二端子布置面的结构示意图；

图6为Z字形的连接结构的立体的结构示意图；

图7为Z字形的连接结构的侧视的结构示意图

图8为凵字形的连接结构的立体的结构示意图；

图9为凵字形的连接结构的侧视的结构示意图

图10为本申请中耗材芯片与Z字形连接结构结合后的第一端子布置面的结构示意图；

图11为本申请中耗材芯片与Z字形连接结构结合后的立体的结构示意图；

图12为本申请中耗材芯片与凵字形连接结构结合后的立体的结构示意图；

图13为本申请中耗材芯片与凵字形连接结构结合后的侧视的结构示意图

图14为本申请中耗材芯片与Z字形连接结构结合后安装到墨盒上的结构示意图；

图15为本申请中耗材芯片与凵字形连接结构结合后安装到墨盒上的结构示意图。

具体实施方式

如图4~图15所示，本实用新型包括一种耗材芯片，耗材芯片2包括：基板201和设置在基板201上的裸片205和端子203，基板201上设置定位卡槽204，两个定位卡槽204位于相对的两个侧面上同时位于同一个直线上。定位卡槽204至少包括3个，设置于三角形的三个定点上，确保耗材芯片2能够未定安装；具体定位卡槽204的位置，根据墨盒的结构进行适应性设置。

基板201包括至少两个端子布置面，其中一个端子布置面与裸片205位于同一面；至少一个端子203设置到与裸片205位于同一侧面的端子布置面上；同一个端子布置面上的所有端子203设置于端子布置面的同一侧。后续使用连接结构对裸片一侧的端子203进行电连接的时候，将端子布置面上的所有端子203设置在同一侧，可以降低连接结构上的凸起结构34的复杂度。如图4所示的实施例上，所有的端子都位于其所在于端子布置面的左侧，则连接结构的形状只要覆盖到所有的端子即可，无需覆盖端子布置面全部面积。

本申请中的耗材芯片2上设置的端子203包括：复位端子、时钟端子、数据端子、电源端子、接地端子、测试端子，其中的测试端子2031为预留端子，是耗材芯片生产中测试用端子，只用于芯片的生产和测试中使用，在墨盒的使用中，无需与打印机本体进行通信连接，即，耗材芯片2安装到打印机本体上之后，测试端子2031无需与打印机本体上的触点105连接进行连接。

具体实现时，将接地端子2032设置在与裸片同一面的端子布置面上；也可以将接地端子2032和测试端子2031设置在于裸片205同一面的端子布置面上。端子布置面包括：第一布置面和第二布置面；第一布置面和第二布置面位于基板201上相对的两个侧面上；本实施例中，将裸片所在面的端子布置面设置为第二布置面。

如图1和图3所示，现有结构中的耗材芯片上，所有的端子都设置在同一面上，这就对耗材芯片的宽度有要求，而本申请实施例中，通过将耗材芯片的端子中的一个或者两个，挪到裸片所在面，就可以从整体上介绍对耗材芯片宽度的要求，即减少了耗材芯片的PCB面积，降低了芯片整体的成本。同时，将端子设置到裸片所在面后，在生产中，无需在耗材芯片的基板上打孔，而是直接从裸片引线到同一面的端子上，即可实现裸片和端子的电连接，减少了PCB板上的孔洞数，降低PCB走线难度，同时因为PCB板上孔洞的减少提高产品良率。

本申请实施例中选择将测试端子2031和接地端子2032设置到裸片105一侧的端子布置面上，是因为在实际使用中，会出现墨盒漏墨的情况，现有技术中，因为所有的端子都在同一个基板的同一个面上，如果墨水将两个端子连通，即便墨水量较少，也会发生短路的问题。而本申请中的连接结构与基板的连接处会有孔隙，如果出现少量的墨水泄露，基于毛细现象，墨水会被吸入到连接体3和基板201之间的孔隙中，降低了端子之间发生短路的概率。吸入到连接体3和基板201之间的孔隙中的墨水可能会接触到与连接体3上的触点接触面32接触的测试端子2031和接地端子2032，但是因为测试端子2031无需与打印机本体进行电连接，接地端子2032即便与墨水接触也不会导致短路。所以，本申请实施例中，选择将测试端子2031和接地端子2032设置到裸片105一侧的端子布置面上，确保降低因为墨水泄露导致端子短路问题发生的概率。

如图4和5所示实施例中，是将接地端子2032单独设置在于裸片205一侧的第二布置面上。后续实施例，都基于图4和图5所示实施例进行实施。

本申请技术方案还包括与上述耗材芯片2一起使用的连接结构，其包括：一体成型的导电材质的连接体3，连接体3上包括：端子接触面32和触点接触面31，端子接触面32和触点接触面31之间通过连接面34实现连接。连接体3基于金属材质或者任何现有的具备导电特性的固态材质实现。

端子接触面32与裸片205所在一侧的端子布置面接触连接，端子接触面32上设置与裸片205所在一侧的端子203接触用的凸起结构34，凸起结构34的个数和位置与其所在面上的耗材芯片的端子203相适应。

触点接触面31与打印机本体上触点接触连接，触点接触面31的形状与裸片205所在一侧的端子203对应的触点相适应。

连接体3和耗材芯片组合后的形状与墨盒上的芯片座内腔相适应。

凸起结构34包括：点状、线形和圆盘形，具体形状根据耗材芯片上位于裸片一侧的端子的个数和形状进行设置。本申请中因为设置在裸片一侧的接地端子为条状，则两个实施例中凸起结构34都是基线形结构实现，确保凸起结构34和接地端子能够充分接触。

连接体3包括两个实施例，Z字形连接体3-1和凵字形连接体3-2。

如图6和图7所示的实施例1中，为Z字形连接体3-1。端子接触面32-1和触点接触面31-1互相平行设置，二者之间通过连接面33-1互相连接；端子接触面32-1设置线形的凸起结构34-1。如图10和图11所示，连接面33-1的高度与耗材芯片2的厚度相适应。耗材芯片2和连接体结构组合时，端子接触面32-1与裸片205一侧的第二布置面重合，端子接触面32-1上的凸起结构34-1与裸片205一侧的接地端子2032接触，触点接触面31-1与测试端子2031所在一侧的第一布置面持平。

安装耗材芯片2到墨盒101上的芯片安装座102中时，先将连接体3-1上的端子接触面32-1放置到芯片安装座102的内腔中，然后将耗材芯片2的裸片205一侧向下放置到芯片安装座102的内腔中，裸片205一侧的接地端子2032压在端子接触面32-1上，触点接触面31-1和耗材芯片2的第一布置面同时向上，将墨盒安装到打印机本体104上之后，端子接触面32-1的位置与打印机本体104上的接地端子对应的触点105的位置对应，通过连接体3-1将接地端子与其对应的触点实现电连接。

如图8和图9所示的实施例2中，为凵字形连接体3-2。端子接触面32-2和触点接触面31-2互相平行设置，二者之间通过连接面33-2互相连接；端子接触面32-2设置线形的凸起结构34-2。如图12和图13所示，连接面33-2的高度与耗材芯片2的厚度相适应。耗材芯片2和连接体结构组合时，端子接触面32-2与裸片205一侧的第二布置面重合，端子接触面32-2上的凸起结构34-2与裸片205一侧的接地端子2032接触，触点接触面31-2与测试端子2031所在一侧的第一布置面持平。

安装耗材芯片2到墨盒101上的芯片安装座102中时，先将连接体3-2上的端子接触面32-2放置到芯片安装座102的内腔中，然后将耗材芯片2的裸片205一侧向下放置到芯片安装座102的内腔中，裸片205一侧的接地端子2032压在端子接触面32-2上，触点接触面31-2和耗材芯片2的第一布置面同时向上，将墨盒安装到打印机本体104上之后，端子接触面32-2的位置与打印机本体104上的接地端子对应的触点105的位置对应，通过连接体3-2将接地端子与其对应的触点实现电连接。

具体实现时，可以将耗材芯片上所有的端子都设置到裸片105一侧的第二布置面上，但这样做的同时，为了实现数据传输会导致连接体3上端子接触面32和触点接触面31上的结构变得复杂。所以实际使用中，根据现有的耗材芯片的端子个数以及现有的芯片结构选择一部分端子设置到第二布置面上即可，确保在降低芯片成本和控制连接体3的成本的基础上，实现整体成本降低。

使用本实用新型的技术方案后，无需对现有的打印机结构做调整，只需要将本申请中的耗材芯片和连接结构安装到墨盒中，即可在实现芯片原有功能的基础上，降低整体的成本。同时，还可以降低芯片因为墨水泄露引起短路的概率。

Claims (10)

1.一种耗材芯片，其包括：基板和设置在所述基板上的裸片和端子，所述基板上设置定位卡槽；

其特征在于：

所述基板包括至少两个端子布置面，其中一个所述端子布置面与所述裸片位于同一面；

至少一个所述端子设置到与所述裸片位于同一面的所述端子布置面上；

同一个所述端子布置面上的所有所述端子设置于所述端子布置面的同一侧。

2.根据权利要求1所述一种耗材芯片，其特征在于：所述端子包括：复位端子、时钟端子、数据端子、电源端子、接地端子、测试端子。

3.根据权利要求2所述一种耗材芯片，其特征在于：所述接地端子设置在与所述裸片同一面的所述端子布置面上。

4.根据权利要求2所述一种耗材芯片，其特征在于：所述接地端子和所述测试端子设置在于所述裸片同一面的所述端子布置面上。

5.根据权利要求1所述一种耗材芯片，其特征在于：所述端子布置面包括：第一布置面和第二布置面；所述第一布置面和所述第二布置面位于所述基板上相对的两个侧面上。

6.根据权利要求1所述一种耗材芯片，其特征在于：所述定位卡槽至少包括3个，设置于三角形的三个定点上。

7.一种耗材芯片的连接结构，其特征在于，其包括：一体成型的导电材质的连接体，所述连接体上包括：端子接触面和触点接触面；

所述端子接触面与裸片所在一侧的端子布置面接触连接，所述端子接触面上设置与裸片所在一侧的端子接触用的凸起结构，所述凸起结构的个数和位置与其所在面上的耗材芯片的端子相适应；

所述触点接触面与打印机本体上触点接触连接，所述触点接触面的形状与裸片所在一侧的端子对应的触点相适应；

所述连接体和耗材芯片组合后的形状与墨盒上的芯片座内腔相适应。

8.根据权利要求7所述一种耗材芯片的连接结构，其特征在于：所述连接体为Z字形，所述端子接触面和所述触点接触面互相平行设置，二者之间通过连接面互相连接。

9.根据权利要求7所述一种耗材芯片的连接结构，其特征在于：所述连接体为凵字型，所述端子接触面和所述触点接触面互相平行设置，二者之间通过连接面互相连接。

10.根据权利要求7所述一种耗材芯片的连接结构，其特征在于：所述凸起结构包括：点状、线形和圆盘形。