TW201532848A - 具有由阻障所環繞的連結墊之列印頭 - Google Patents

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Abstract

於一具體實施例中，一列印頭包括一模製入一模製品中的列印頭晶片。該晶片具有一暴露在該模製品外側的前表面用以分配流體，以及一由該模製品覆蓋之相對的背部表面，除了該模製品中的一通道處外，流體可直接地通過該通道至該背部表面。該晶片具有一位在該前表面上的第一連結墊，其係由一第一阻障環繞以防止該模製品與該第一連結墊接觸。

Description

具有由阻障所環繞的連結墊之列印頭
本發明係有關於具有由阻障所環繞的連結墊之列印頭。
打線接合係為在製造各種半導體、微電子、及微機電系統(MEMS)裝置包括，例如，噴墨式列印頭作業中所使用的一互連技術。典型地，打線接合係用於將一積體電路(IC)或是其他半導體裝置與其之封裝連接，但其亦能夠用於其他類型的互連諸如將一印刷電路板(PCB)與另一者連接，將一IC晶片與一PCB連接，將一IC連接至其他電子組件等等。就打線接合而言，諸如金、銅或鋁之金屬製成的一小型線係經由使用加熱、壓力、超音波能量或是其之一結合方式進行的一焊接作業而附裝在二端部處。於一些例子中，線之一或二端部能夠附裝至位在PCB或IC晶片上的連結墊。一般地，連結墊提供位在PCB或IC晶片上的金屬表面積，使能夠進行各種互連包括打線接合、焊接、覆晶安裝、及探針。然而，假若接近連結墊受到碎片或是其他實體障礙所堵塞或是妨礙，則可能無法進行打線接合或是其他互連至該連接墊。
依據本發明之一具體實施例，係特地提出一種列印頭，其包含：一模製入模製品中的列印頭晶片，該晶片具有一暴露在該模製品外側的前表面以分配流體，以及一相對的背部表面由該模製品所覆蓋，除了該模製品中的一通道外，流體可直接地通過該通道至該背部表面；以及一位在該前表面上由一第一阻障所環繞的第一連結墊，該阻障防止該模製品與該第一連結墊接觸。
100‧‧‧列印頭
102‧‧‧列印頭晶片
104‧‧‧印刷電路板
106‧‧‧單塊主體/模製品
108‧‧‧前表面
110‧‧‧背部表面
112‧‧‧矽晶片基板
114‧‧‧流體進給孔
116‧‧‧第一基板表面
118‧‧‧第二基板表面
120‧‧‧薄矽蓋
122‧‧‧層
123‧‧‧室層
124‧‧‧噴射室
125‧‧‧孔口層
126‧‧‧孔口
128‧‧‧晶片連結墊
130‧‧‧打線接合/連結線
132‧‧‧印刷電路板連結墊
134‧‧‧環氧化合物/保護材料
136‧‧‧平坦蓋
138‧‧‧通道
140‧‧‧邊緣段
142‧‧‧阻障
144‧‧‧晶片連結墊區域
146‧‧‧連結墊區域
148‧‧‧阻障
150‧‧‧前表面
152‧‧‧窗
154‧‧‧載具
156‧‧‧熱分離膠帶
304‧‧‧列印媒體
400‧‧‧流程圖
402-418‧‧‧步驟
500,800‧‧‧噴墨式列印裝置
502‧‧‧列印卡匣
504‧‧‧托架
506‧‧‧列印媒體
508‧‧‧流體分隔室
510‧‧‧外部供給
512‧‧‧媒體運送總成
514,812‧‧‧控制器
516‧‧‧卡匣殼體
517‧‧‧保護覆蓋層
518‧‧‧墨水埠
520‧‧‧電接點
522‧‧‧撓曲電路
524‧‧‧列印頭總成
800‧‧‧噴墨式印表機
802‧‧‧媒體寬列印桿
804‧‧‧紙或其他列印媒體
806‧‧‧流量調節器
808‧‧‧媒體運送機構
810‧‧‧列印流體供給
812‧‧‧印表機控制器
900‧‧‧列印桿
現將經由實例，參照該等伴隨的圖式說明本具體實施例，其中：圖1係為一正視斷面視圖，顯示適用於噴墨式印表機之列印卡匣及/或列印桿的一示範性模製列印頭的一部分；圖2顯示圖1之該示範性模製列印頭，利用打線接合將晶片連結墊與位在一相鄰印刷電路板(PCB)上的印刷電路板(PCB)連結墊連接；圖3顯示一示範製程，用於製作具有環繞連結墊區域之阻障的一列印頭，防止在模製製程期間過多的溢出模製材料進入該等連結墊區域；圖4係為圖3中顯示的該示範製程的一流程圖；圖5係為一方塊圖，顯示具有結合一模製列印頭的一實例之一列印卡匣的一示範噴墨式印表機；圖6顯示結合一模製列印頭的一實例之一示範列 印卡匣的一透視圖；圖7顯示結合一模製列印頭的一實例之另一示範列印卡匣的一透視圖；圖8係為一方塊圖，顯示具有實行一模製列印頭的一實例的一媒體寬列印桿之一噴墨式印表機；圖9係為一透視圖，顯示具有多重列印頭的一模製列印桿。
整個圖式中，相同的代表符號表示相似，但非必然為相同的元件。
概述
目前的噴墨式列印頭結合積體電路(例如，加熱及驅動電路)與包括流體噴射室及噴嘴的流體結構位在該相同的矽晶片基板上。一流體分配歧管(例如，塑膠插入物或小鍵(chiclet))與該晶片基板中構成的槽縫一起地提供由細微的噴射室至較大供墨通道的流體扇出(fluidic fan-out)。然而，該等晶片槽縫佔有寶貴的矽晶片空間並增加顯著的槽縫加工成本。能夠藉由使用一較為緊密的節距而達成較小、成本較小的矽晶片，但與將該較小的晶片與一扇出歧管及噴墨筆整合的成本更加抵銷該較低成本晶片之利益。
對於新式、模製噴墨式列印頭，中斷針對該等噴射室所需的該晶片之尺寸與流體扇出所需的該間隔之間的連接不間斷地努力以降低噴墨式列印頭的成本。該等模製噴墨式列印頭使能夠使用微小的列印頭晶片“Slivers”，諸如 於2013年6月17日提出申請的國際專利申請案編號第PCT/US2013/046065號，標題為列印頭晶片(Printhead Die)，以及於2013年2月28日提出申請的國際專利申請案編號第PCT/US2013/028216號，標題為模製列印桿(Molded Print Bar)中所說明者，分別以全文引用方式併入本案以為參考資料。構成該等模製噴墨式列印頭包括，例如，壓縮模製及轉移模製法，諸如分別於2013年7月29日提出申請的國際專利申請案編號第PCT/US2013/052512號，標題為具有壓縮模製流體通道的流體結構(Fluid Structure with Compression Molded Fluid Channel)，以及編號第PCT/US2013/052505號，標題為轉移模製流體流動結構(Transfer Molded Fluid Flow Structure)中所說明者，分別以全文引用方式併入本案以為參考資料。
如同傳統噴墨式列印頭，該等模製噴墨式列印頭能夠使用打線接合以致使電信號進出一列印頭晶片基板。如以上一般地所提及，打線接合係為一通常在製作多種半導體及微電子裝置作業中使用的互連方法，包含將小型線之端部焊接至積體電路(IC)晶片或是印刷電路板(PCB)上的連結墊。在完成打線接合互連後，通常將其囊封以受保護。然而，在進行打線接合互連之前，重要的是該連結墊依然可接近並且無任何障礙防止該線與該連結墊接觸及連結。不幸地，使用模製方法構成上述提及的模製噴墨式列印頭會造成過多的模製化合物或是其他的模製材料，稱為“溢出物(flash)”其阻礙或密封該等列印頭晶片及相鄰PCB上的該 等連結墊區域。該等障礙能夠防止在該等晶片及PCB上的連結墊之間形成打線結合互連。此問題之解決方案能夠包含使用雷射或其他成本高的構件以開啟該模製化合物中的通孔，提供接近該等連結墊並使能夠進行打線接合或是其他電互連。
具本文所說明的內嵌PCB及薄晶片之模製噴墨列印頭的示範性應用提供凹入的連結墊，使能夠達到低成本的打線接合互連。位在薄晶片或PCB上的連結墊係凹入於該晶片或PCB之該前表面材料，因此一阻障環繞該連結墊區域並防止環氧模製化合物或其他模製材料在該模製製程期間進入該連結墊區域。例如，在環繞晶片連接墊區域的SU8發射室層中具有凹部分的一薄晶片，以及在環繞PCB連接墊區域的FR4玻璃環氧化合物中具有凹部分的一FR4PCB係安置在一載體上使其之前表面面向該載體熱分離帶。於該模製製程期間，位在該晶片及FR4板上的該等阻障維持該環氧模製化合物(EMC)溢出物在該等連結墊區域外並離開該等連結墊。當該晶片及PCB係自該載體釋放時，該等連結墊係為開啟的(亦即，未受EMC阻礙)使能夠將該晶片連結至該PCB供電互連所用。
於一實例中，一列印頭包括一模製於一模製品中的列印頭晶片。該晶片具有一暴露在該模製品外側的前表面以分配流體，諸如分配墨水通過位在該晶片之該前表面上的噴嘴。該晶片具有一相對的背部表面其係由該模製品覆蓋，除了該模製品中已構成之流體能夠直接地通過至該 背部表面的一通道處外。位在該晶片之該前表面上的一連結墊係由一阻障所環繞，防止該模製品接觸該連結墊。
於另一實例中，一列印卡匣包括一外殼以包含一列印流體，以及一列印頭。該列印頭包括一內嵌於一模製品中的晶片薄片，具有一由該模製品所覆蓋的背部表面以及一暴露的前表面，以及該模製品係安裝至該外殼。該模製品其中具有一通道，流體可通過該通道至該晶片薄片之該背部表面。該晶片薄片具有一由一阻障所環繞的連結墊，保持該模製品與該連結墊分開。
於另一實例中，一列印桿包括多重列印頭晶片以及一內嵌於一模製品中的PCB。晶片連結墊係在該等晶片之前表面下方凹入，以及PCB連結墊係在該PCB之一前表面下方凹入。接合線將該等晶片連結墊與該等PCB連結墊連接。
如於本文件中所使用，“列印頭”及“列印頭晶片”意指噴墨式印表機或是其他噴墨型式分配器的一部分，自一或更多開口分配流體。一列印頭包括一或更多個列印頭晶片。一晶片“薄片”意指具有一50或更高之長寬比的一列印頭晶片。列印頭及列印頭晶片並未限制在分配墨水及其他列印流體，而亦可分配其他流體供列印作業之外的作業所用。
說明性具體實施例
圖1係為一正視斷面視圖，顯示適用於噴墨式印表機之列印卡匣及/或列印桿的一示範性模製列印頭的一 部分。該列印頭100結合環繞連結墊區域的阻障，於一模製製程期間防止過多溢出的模製材料進入該等連結墊區域。在該等阻障下方凹入的連結墊維持清除模製材料，使能夠進行接續的打線接合及囊封製程。
該列印頭100包括一伸長的細“薄片”列印頭晶片102以及一PCB 104(印刷電路板)模製進入一塑膠或是其他可模製材料構成的單塊主體106，或模製品106。該列印頭晶片102係模製進入該模製品106以致該晶片102之一前表面108係暴露在該模製品106的外側，使該晶片能夠分配流體。該晶片102具有一由該模製品106所覆蓋相對的背部表面110，除了於該模製品中構成而流體可通過直接至該晶片102的一通道138處外(例如，見圖2)。於不同的實作中，諸如以下相關於圖5-9所說明者，例如，一列印頭100可包括一或多重的於不同的構態中內嵌於該單體模製品106內的列印頭晶片102，讓每一晶片102具有一在該模製品106中構成的對應流體通道138(圖2)以搭載列印流體直接至該晶片102之該背部表面110。
每一列印頭晶片102包括一矽晶片基板112，該基板包含厚度為100微米大小的一薄的矽薄片。該矽基板112包括於其中經乾式蝕刻或以其他方式構成的流體進給孔114，使流體能夠流經該基板112，由一第一基板表面116至一第二基板表面118。該矽基板112進一步包括與該第一基板表面116相鄰並將之覆蓋的一薄矽蓋120(亦即，一在該矽基板112上方之蓋)。該矽蓋120之厚度係為30微米大小並能 夠以矽或是其他一些適合的材料構成。
一或更多層122係構成在該第二基板表面118，界定一流體架構其有助於由該列印頭結構100噴射流體滴。由層122所界定的該流體架構一般地包括具有對應孔口126的噴射室124，一歧管(未顯示)，以及其他的流體通道及結構。該(等)層122可包括，例如，在該基板112上構成的一室層以及一分開地構成的孔口層，其在該室層上方，或是，其可包括與該室層及孔口層結合的一單一單片層。該流體架構層122典型地由SU8環氧或一些其他的聚醯亞胺材料構成，並且能夠使用不同的製程構成，包括一旋轉塗佈製程及一層合製程。
除了在該矽基板112上由層122所界定的該流體架構外，該列印頭晶片102包括使用於圖1中未顯示的薄膜層及元件在該基板112上構成的積體電路。例如，與每一噴射室124對應的是在該基板112上構成的一熱噴射元件或是一壓電噴射元件。致動該等噴射元件以由室124經由孔口126噴射墨水滴或流或是其他的列印流體滴或流。列印頭晶片102上的噴射元件係直接地或是經由基板112連接至列印頭晶片102上的連結墊128或是其他適合的電終端。
如圖2中顯示，打線接合130將該等晶片連結墊128與位在相鄰PCB 104上的印刷電路板(PCB)連結墊132連接。該等PCB連結墊132係連接至位於一撓曲電路522(圖6、7)中的信號跡線，並且最終地連接至位在一噴墨式列印裝置(圖5，500；圖8，800)上的一控制器(圖5，514；圖8，812)， 如於2013年11月5日提出申請的國際專利申請案第PCT/US2013/068529號，標題為模製列印頭(Molded Printhead)中所說明，該申請案於此以全文引用方式併入本案以為參考資料。連結線130係由環氧化合物或是其他適合的保護材料134覆蓋。可在該保護材料134上方增加一平坦蓋136，在連結線130上構成一更為平坦、較低輪廓的保護覆蓋層。
同時於圖2中所示係為一流體通道138。該流體通道138係構成通過模製主體106及該薄矽蓋120，並且其在該第一基板表面116處與該列印頭晶片基板112連接。該流體通道138提供一流體路徑通過該模製主體106及薄矽蓋120，讓流體能夠直接地在該第一基板表面116處該矽基板112上流動，並通過該等流體進給孔114進入該矽基板112。在該模製主體106中能夠以複數方式構成該流體通道138。例如，能夠使用一旋轉或其他型式的切割鋸切割並界定通過該模製主體106及薄矽蓋120的該通道138。使用具有不同構形的周圍切割邊緣並以變化的結合方式的鋸片，能夠構成具有變化形狀的通道138，有助於流體流動至該第一基板表面116。於其他的實例中，於一壓縮或是轉移模製製程期間，當該列印頭晶片102模製進入該模製主體106中時能夠構成大部分之通道138。接著能夠使用一材料燒蝕製程(例如，噴粉末、蝕刻、雷射、銑切、鑽孔、放電加工)以去除殘留模製材料以及出自於該矽蓋120的材料。該燒蝕製程延伸該通道138並完成穿過該模製主體106及薄矽蓋120的流體路 徑。當使用一模製製程構成一通道138時，該通道138之形狀一般地反映於製程中所使用的模具形貌之相反的形狀。因此，變化模具形貌能夠產生各樣不同構形的通道，其有助於流體流動至矽基板112之該第一表面116。
再次參考圖1，該流體架構層122包括位在該矽晶片基板112上的一邊緣段140。該邊緣段140係為在該第二基板表面118上構成的該流體架構層122之一部分。因此，該邊緣段140係在相同的時間，藉由相同的加工作業，以及以如同該流體架構層122之其餘部分相同的材料(例如，SU8)構成。該邊緣段140沿著該基板112之周圍分布，構成環繞該晶片連結墊區域144的一SU8阻障142或阻隔。更特定言之，該流體架構層122之該邊緣段140延伸至該基板112之外邊緣或周圍並環繞該等晶片連結墊128，其環繞該等晶片連結墊區域144構成一SU8阻障142。該等晶片連結墊128因此係凹入或是位在該晶片102之該前表面108下方。
在該模製製程期間，當該列印頭晶片102係嵌入該單塊模製品106中時，該SU8阻障142防止過多的環氧模製化合物或其他的模製材料(例如，“溢出物”)進入該等晶片連結墊區域144，並妨礙接近該等晶片連結墊128。如此使能夠作接續的打線接合連接，非必需使用附加的製程步驟(例如，雷射)以去除該模製溢出物，為了提供接近該等晶片連結墊128。
藉由一阻障148或阻隔，位在該相鄰PCB 104上的該等PCB連結墊132及連結墊區域146於該模製製程期間 亦受保護而不致造成模製溢出物。該PCB 104，例如，能夠為一硬式PCB，其包含在一或二側邊層合有一薄銅箔層的一FR4玻璃-環氧化合物面板。於其他的實例中，該PCB 104能夠為一包含諸如聚亞醯胺膜(kapton)或其他聚醯亞胺薄膜之撓性材料的撓性PCB。一FR4 PCB能夠具有蝕刻入該等銅層中的電路並能夠包括單一或是多重層。就一FR4 PCB而言，具有多種方式以環繞該等PCB連結墊132構成該PCB阻障148，例如，包括一預浸透(預浸(pre-preg))環氧化合物材料層，一碳層材料諸如聚亞醯胺膜，一焊料遮罩層等等。一PCB阻障148能夠於該等材料中構成，例如，藉由繞徑或是沖穿一孔，或藉由使用光微影蝕刻術以將孔圖案化。與位在晶片102上的該等晶片連接墊128相似，位在PCB 104上的該等PCB連結墊132係凹入或是位在該PCB 104之該前表面150下方。在該模製製程期間，當該PCB 104係嵌入該單塊模製品106中時，該PCB阻障148防止過多的模製溢出物進入該等PCB連結墊區域146，並妨礙接近該等PCB連結墊132。非必需使用附加的製程步驟(例如，雷射作業)以去除模製溢出物即能夠對該等PCB連結墊132製作打線接合連接。
圖3圖示一示範製程，用於製作具有環繞連結墊區域(144、146)並在模製製程期間防止過多的溢出模製材料進入該等連結墊區域之阻障(142、148)的一列印頭100。圖4係為圖3中所圖示該製程的一流程圖400。如於圖3中部分“A”處所顯示，一矽晶片基板112包括流體進給孔114。流體進 給孔114事先已構成，例如，經由一乾式蝕刻製程(圖4中步驟402)。該矽基板112接續地經薄化成厚度為100微米大小的一矽薄片。
如於圖3中部分“B”及“C”處所顯示，在該基板112上構成一流體架構層122(圖4中的步驟404)。該層122係構成環繞事先加工的晶片連結墊128，以及構成一阻障142環繞該等連結墊區域。於部分“B”中，層122之一第一部分包含一室層123，例如，其係於一旋轉塗佈製程中由一SU8環氧化合物構成。該室層123包括噴射室124。於部分“C”中，層122之一第二部分包含一在該室層123上方所構成的孔口層125。該孔口層125典型地係於一旋轉塗佈或層合製程中由一SU8環氧化合物構成。該孔口層125包括與噴射室124相對應的孔口126。如以上提及，於一些實作中，層122能夠包括一結合室與孔口層的單塊層。
如於圖3之部分“D”處所顯示，該矽基板112係經薄化以構成厚度為100微米大小的一矽薄片基板112(圖4中步驟406)。該基板112，例如，能夠使用一鋸切或是研磨製程加以薄化。當該基板112經薄化時，能夠留有一薄矽蓋120(厚度為30微米大小)作為一覆蓋層，其在該薄片基板112中的該等墨水進給孔114上方。具有層122的該薄片基板112一起地包含一薄片列印頭晶片102。同時於部分“D”中顯示，該列印頭晶片102在針對接續的加工步驟的製備作業中係經翻轉。於部分“E”中，顯示處於一預加工狀態下的一PCB 104，包括凹入或是位在該PCB 104下方的PCB連結墊132並 具有環繞該等PCB連結墊區域146的PCB阻障148。亦已經切割該PCB 104而構成一或更多窗152，該等位置處一或更多的列印頭晶片102將在一模製製程進行之前位設進入，其中該PCB 104及列印頭晶片102係嵌入於一單塊模製品106中以構成一列印頭100。
如於圖3之部分“F”處所顯示，使用一熱分離膠帶156將該列印頭晶片102與PCB 104附裝至一載具154(圖4中步驟408)。該列印頭晶片102及PCB 104係安置在該膠帶156上將該前表面108及150分別地向下位設朝向該載具154並壓按靠著該膠帶156。介於該前表面108與150之間該接觸利用該膠帶156密封該等阻障142及148，並於一接續的模製製程期間防止環氧模製化合物材料進入該列印頭晶片102及PCB 104之連結墊區域144及146(圖4中步驟410)。該模製製程，例如，能夠為一產生如於部分“G”中顯示的模製列印頭100的壓縮模製製程或是轉移模製製程，該列印頭包括內嵌於一單塊模製主體106內的一列印頭晶片102及PCB 104。亦如於部分“G”中顯示，列印頭晶片102及PCB 104之該等連接墊區域144及146(以及連結墊128及132)分別地已去除在該模製製程期間用以構成該模製主體106的模製材料。
如於圖3之部分“H”處所顯示，該載具154係自該熱分離膠帶156鬆開以及該膠帶係自該模製列印頭100去除(圖4中步驟412)。如於圖3之部分“I”處所顯示，連結線130係附裝至連結墊128及132以攜帶電信號經由PCB 104進出該列印頭晶片102(圖4中步驟414)。該等連結線130包含由諸 如金、銅或鋁的一金屬製成的小金屬線，並且其能夠藉由使用熱、壓力、超音波能量或是其之一些結合所完成的焊接而附裝至連結墊。該等連結線130係由一環氧化合物或是其他適合的保護材料134覆蓋，以及一平坦蓋136係安置在該保護材料134上方以在該等連結線130上構成一更加平坦、較低輪廓的保護覆蓋層(圖4中步驟416)。
如於圖3之部分“J”處所顯示，一流體通道138係構成穿過該模製主體106及該薄矽蓋120(圖4中步驟418)。如以上提及，能夠使用一旋轉或是其他型式的切割鋸構成該流體通道138。該通道138亦能夠部分地在將該列印頭晶片102及PCB 104內嵌於該模製品106中的該模製製程期間構成。接著能夠使用一材料燒蝕製程(例如，噴粉末、蝕刻、雷射、銑切、鑽孔、放電加工)以去除殘留模製材料以及出自於該矽蓋120的材料，完成該通道138。
無以上提及，該模製列印頭100，例如，係適用於噴墨式印表機之列印卡匣及/或列印桿。圖5係為一方塊圖，顯示具有結合一模製列印頭100之一實例的一列印卡匣502的一噴墨式印表機500的一實例。於印表機500中，一托架504在一列印媒體506上方來回地掃描列印卡匣502，以一需要的圖案對媒體506施以墨水。列印卡匣502包括一或更多的與列印頭100一起地包覆的流體分隔室508，接收出自於一外部供給510的墨水並將墨水提供至列印頭100。於其他實例中，該墨水供給510可與分隔室508整合為自足式列印卡匣502的一部分。於列印作業期間，一媒體運送總成512 相對於列印卡匣502移動列印媒體506，有助於以一需要圖案對媒體506施加墨水。控制器514一般而言包括對於控制印表機500之作業元件所需的程式化處理器、記憶體、電子電路及其他組件。
圖6顯示一示範列印卡匣502的一透視圖。參考圖5及6，列印卡匣502包括由一卡匣殼體516所支撐的一模製列印頭100。列印頭100包括內嵌於一模製品106中的四個伸長的列印頭晶片102。於顯示的該實例中，該列印頭晶片102係橫跨列印頭之寬度相互平行地佈置。該四個列印頭晶片102係位設在已由PCB 104切割的一窗152內。儘管圖中顯示供列印卡匣502所用的具有四晶片102的一單一列印頭100，但其他構態係為可行的，例如，具有更多的列印頭100其分別具有更多或是較少的晶片102。在該列印頭晶片102之任一端部處係為由低輪廓保護覆蓋層517所覆蓋的連結線130(未顯示)，該覆蓋層包含一適合的保護材料諸如環氧化合物，以及一安置在該保護材料上方的平坦蓋。
列印卡匣502係流體地經由一墨水埠518連接至墨水供給510，並係經由電接點520電連接至控制器514。接點520係構成位在固定至該殼體516的一撓曲電路522。內嵌於撓曲電路522中的信號跡線(未顯示)將接點520連接至列印頭100上對應的接點(未顯示)。位在每一列印頭晶片102上的墨水噴射孔口126(於圖5及6中未顯示)係沿著卡匣殼體516之該底部經由撓曲電路522中的一開口露出。
圖7顯示適用於印表機500的另一示範列印卡匣 502的一透視圖。於此實例中，該列印卡匣502包括具有內嵌於一模製品106中並由一卡匣殼體516所支撐的四個列印頭100及一PCB 104的一列印頭總成524。每一列印頭100包括四個列印頭晶片102並係位設在由PCB 104切割的一窗152內。儘管圖中顯示供此示範列印卡匣502所用的具有四列印頭100的一列印頭總成524，但其他構態係為可行的，例如，具有更多的列印頭100其分別具有更多或是較少的晶片102。於每一列印頭100中在該列印頭晶片102之任一端部處係為由低輪廓保護覆蓋層517所覆蓋的連結線130(未顯示)，該覆蓋層包含一適合的保護材料諸如環氧化合物，以及一安置在該保護材料上方的平坦蓋。如於圖6中所示該示範的卡匣502中，一墨水埠518流體地將卡匣502與墨水供給510連接，以及電接點520經由內嵌於撓曲電路522中的電跡線將卡匣502之列印頭總成524電連接至控制器514。位在每一列印頭晶片102上的墨水噴射孔口126(於圖7中未顯示)係沿著卡匣殼體516之該底部經由撓曲電路522中的一開口露出。
圖8係為一方塊圖，圖示應用一模製列印頭100的另一實例之具有一媒體寬列印桿802的一噴墨式印表機800。印表機800包括橫跨一列印媒體304之寬度的列印桿802，與列印桿802有關的流量調節器806，一媒體運送機構808，墨水或其他列印流體供給810，以及一印表機控制器812。控制器812代表該(等)程式化處理器及相關的記憶體，以及該電子電路及控制印表機800之作業元件所需的組件。 列印桿802包括列印頭晶片102之一佈置，用於將列印流體配送在一張紙或其他列印媒體804或是紙或其他列印媒體804之連續捲包上。每一列印頭晶片102自供給810經由一流動路徑接收列印流體進入並通過流量調節器806及位在列印桿802中的流體通道138。
圖9係為一透視圖，顯示適用於圖8中所示該印表機800之具有多重列印頭100的一模製列印桿900。該模製列印桿900包括內嵌於一模製品106中的多重列印頭100及一PCB 104。該等列印頭100係佈置在由PCB 104切割出的窗152內，其係成列地在長度方向上以一交錯構態橫越該列印桿900，其中每一列印頭與一相鄰的列印頭部分重疊。僅管所顯示係為處於一交錯構態下的十個列印頭100，但可在相同或是不同的構態下使用更多或是較少的列印頭100。在每一列印頭100中該等列印頭晶片102之任一端部處，係為連結線130(未顯示)，其係由包含諸如一環氧化合物的一適合保護材料的低輪廓保護覆蓋層所覆蓋，以及一安置在該保護材料上方的平坦蓋。
100‧‧‧列印頭
102‧‧‧列印頭晶片
104‧‧‧印刷電路板
106‧‧‧單塊主體/模製品
108‧‧‧前表面
110‧‧‧背部表面
112‧‧‧矽晶片基板
114‧‧‧流體進給孔
116‧‧‧第一基板表面
118‧‧‧第二基板表面
120‧‧‧薄矽蓋
122‧‧‧層
124‧‧‧噴射室
126‧‧‧孔口
128‧‧‧晶片連結墊
132‧‧‧印刷電路板連結墊
140‧‧‧邊緣段
142‧‧‧阻障
144‧‧‧晶片連結墊區域
146‧‧‧連結墊區域
148‧‧‧阻障
150‧‧‧前表面

Claims (18)

  1. 一種列印頭，其包含：一模製入一模製品中的列印頭晶片，該晶片具有一暴露在該模製品外側用以分配流體的前表面，以及一由該模製品所覆蓋的相對背部表面，除了該模製品中的一通道外，流體可直接地通過該通道至該背部表面；以及一位在該前表面上由一第一阻障所環繞的第一連結墊，該阻障防止該模製品與該第一連結墊接觸。
  2. 如請求項1之列印頭，其中該列印頭晶片包含：一矽薄片基板；一流體層，其係構成在該基板上，作為該晶片之該前表面；其中該第一阻障包含位在該流體層中的一凹部分。
  3. 如請求項2之列印頭，其中該流體層包含一SU8流體層。
  4. 如請求項2之列印頭，其中該流體層包含：一位在該基板上具有一流體室的室層；以及一在該室層上方的孔口層，具有一孔口，經由該孔口可自該流體室分配流體。
  5. 如請求項1之列印頭，其進一步包含一印刷電路板(PCB)，其係模製入該模製品中並具有一第二連結墊。
  6. 如請求項5之列印頭，其中該PCB包含一環繞該第二連結墊的第二阻障，以防止該模製品與該第二連結墊接 觸。
  7. 如請求項6之列印頭，其進一步包含：一連結線，其連接該第一與第二連結墊；以及一低輪廓打線接合封件，其在該連結線上方。
  8. 如請求項7之列印頭，其中該低輪廓打線接合封件包含：一覆蓋該連結線及連結墊的封裝劑；以及一平坦薄膜覆蓋該封裝劑。
  9. 如請求項5之列印頭，其中該PCB包含自該PCB切割而成的一窗，以及該列印頭晶片係位設在該窗內。
  10. 如請求項5之列印頭，其中該PCB係由一剛性PCB與一撓曲PCB所組成的該群組中選定。
  11. 如請求項6之列印頭，其中該PCB包含FR4玻璃環氧化合物，以及該第二阻障包含一位在該FR4玻璃環氧化合物中的凹部分。
  12. 如請求項6之列印頭，其中該PCB包含一撓曲聚醯亞胺薄膜，以及該第二阻障包含一位在該聚醯亞胺薄膜中的凹部分。
  13. 如請求項6之列印頭，其中該PCB包含一金屬層，以及該第二阻障包含一位在該金屬層中的凹部分。
  14. 一種列印卡匣，其包含：一外殼，用以含納一列印流體；以及一列印頭，其包括：一內嵌於一模製品中的晶片薄片，其具有一由 該模製品覆蓋的背部表面以及一使之暴露的前表面，該模製品安裝至該外殼並於其中具有一通道，流體能夠通過該通道至該晶片薄片的該背部表面；以及一位在該晶片薄片上的連結墊，其由一阻障所環繞以保持該模製品不與該連接墊接觸。
  15. 如請求項14之卡匣，其中：該晶片薄片包含多個相互平行地佈置的晶片薄片，沿著該外殼之一底部部分橫向地橫越該模製品；以及該通道包含多個伸長的通道，每一通道位設在該等晶片薄片之一對應者的該背部表面處。
  16. 如請求項14之卡匣，其中該列印頭包括多個晶片薄片，其大體上端部對端部地沿著該模製品以一交錯的構態佈置，其中一或更多的晶片薄片係與相鄰的一或更多的晶片薄片部分重疊。
  17. 一種列印桿，其包含：內嵌於一模製品中的多個列印頭晶片及一PCB；在該等晶片之前表面下方凹入的晶片連結墊；在該PCB之一前表面下方凹入的PCB連結墊；以及將該等晶片連結墊與該等PCB連結墊連接的連結線。
  18. 如請求項17之列印桿，其中每一列印頭晶片包含一列印頭晶片薄片，以及該等晶片薄片大體上端部對端部地沿著該模製品以一交錯的構態佈置，其中一或更多的晶片 薄片係與相鄰的一或更多的晶片薄片部分重疊。
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