專利名稱：壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)及其工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)及其工藝，特別是有關(guān)于一種壓電噴墨打印頭的振動(dòng)層與壓電層之間、下電極層及壓電層之間、以及振動(dòng)層與下電極層之間的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)及其工藝。
壓電式噴墨打印技術(shù)是利用壓電陶瓷(piezoelectric ceramic)因施加電壓而產(chǎn)生形變，擠壓液體產(chǎn)生高壓將液體噴出。相對(duì)于熱泡式噴墨打印頭，壓電式噴墨打印頭具有下列優(yōu)點(diǎn)壓電式噴墨打印頭的墨水不會(huì)因?yàn)楦邷貧饣a(chǎn)生化學(xué)變化，影響顏色品質(zhì)的狀況；由于不需使用反復(fù)高熱應(yīng)力，故具有極佳的耐久性；壓電式噴墨打印頭所使用的壓電陶瓷的反應(yīng)速度快，可提高打印速度，而熱泡式噴墨打印頭則會(huì)受到熱傳導(dǎo)速度的限制；壓電式噴墨打印頭通過控制電壓的大小，來控制壓電陶瓷的形變量，進(jìn)而控制墨滴的大小，可提高打印的品質(zhì)。
請(qǐng)同時(shí)參考

圖1、圖2，其中圖1為普通的一種壓電噴墨打印頭的剖面示意圖，而圖2為圖1的壓電噴墨打印頭的壓電層與振動(dòng)層分離的立體圖。普通的壓電噴墨打印頭100的工藝是利用陶瓷厚膜(thick film)工藝形成具有上電極層102(upper electrode layer)、壓電層104(piezoelectric layer)、下電極層106(lower electrode layer)、振動(dòng)層108(vibrating layer)、墨腔層110、及墨腔底膜112等陶瓷厚膜生胚(green tape)，并依照順序?qū)⒉煌瑢拥奶沾缮邏汉橡ぶ谝黄鹬?，再進(jìn)行整體陶瓷結(jié)構(gòu)的高溫?zé)Y(jié)。
請(qǐng)同樣參考圖1、圖2，壓電噴墨打印頭100的運(yùn)作原理是通過上電極層102及下電極層106施加電壓至壓電層104，由于壓電層104的材質(zhì)為一壓電陶瓷(piezoelectric ceramic)，故壓電層104會(huì)受到電壓的影響而產(chǎn)生瞬間形變，并通過此瞬間形變來推移振動(dòng)層108，以擠壓墨水腔114(pressure chamber)之中的墨水，并從出墨口116將墨水高壓噴射出以形成墨滴，而到達(dá)紙張表面造成圖像文字。
請(qǐng)同樣參考圖1、圖2，由于普通以陶瓷生胚的壓合黏著后進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，所形成的壓電噴墨打印頭100的合格率較低，因此，改善的方法除了壓電層104仍沿用壓電陶瓷，而上電極層102及下電極層106仍采用導(dǎo)電材料之外，壓電噴墨打印頭結(jié)構(gòu)100的其它各層均以其它材料代替陶瓷材料，例如振動(dòng)層108與墨腔層110是以硅或金屬所構(gòu)成，而墨腔底膜112則取代以噴嘴板(nozzle plate)的貼合，用于增加壓電噴墨打印頭100的制造合格率。
請(qǐng)同樣參考圖1、圖2，當(dāng)壓電層104的材質(zhì)為壓電陶瓷，而振動(dòng)層108的材質(zhì)為硅時(shí)，在長期高頻率的振動(dòng)之下，振動(dòng)層108與壓電層104之間，即硅與陶瓷之間的接著密合度將會(huì)發(fā)生問題，導(dǎo)致壓電層104與振動(dòng)層108之間的振動(dòng)傳遞效率降低，因而影響噴墨打印的品質(zhì)。
基于本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，適用于振動(dòng)層與壓電層之間，振動(dòng)層具有多個(gè)凸塊，其突出于振動(dòng)層上，而壓電層是位于振動(dòng)層及凸塊上，其中凸塊是嵌入壓電層之中。此外，此內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)也適用于下電極層與壓電層之間，下電極層同樣具有多個(gè)凸塊，其突出于下電極層上，而壓電層是位于下電極層及凸塊上，其中凸塊是同樣嵌入壓電層之中。另外，此內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)也適用于下電極層及振動(dòng)層之間，振動(dòng)層具有多個(gè)凸塊，其突出于振動(dòng)層上，而下電極層是位于下電極層及凸塊上，其中凸塊是嵌入壓電層之中。并且，此內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)也適用于振動(dòng)層與下電極層之間，振動(dòng)層具有多個(gè)凸塊，其突出于振動(dòng)層上，而下電極層是位于振動(dòng)層及凸塊上，其中凸塊是嵌入壓電層之中。
基于本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，適用于振動(dòng)層與壓電層之間，首先提供一振動(dòng)層，接著形成多個(gè)凸塊于振動(dòng)層上，之后再全面性形成一壓電層，其涵蓋于振動(dòng)層與凸塊上。其中，形成凸塊的方式包括以濕式蝕刻的方式，移除部分振動(dòng)層以形成凸塊，或是形成一圖案化的光阻層在振動(dòng)層上，并以振動(dòng)層為種子層進(jìn)行電鍍以形成凸塊。
基于本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，適用于下電極層與壓電層之間，首先提供一下電極層，接著形成多個(gè)凸塊于下電極層上，之后再全面性形成一壓電層，其涵蓋于下電極層與凸塊上。其中，形成凸塊的方式包括以濕式蝕刻的方式，移除部分下電極層以形成凸塊，或是形成一圖案化的光阻層于下電極層上，并以下電極層為種子層進(jìn)行電鍍以形成凸塊。
基于本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，適用于振動(dòng)層與下電極層之間，首先提供一振動(dòng)層，接著形成多個(gè)凸塊于振動(dòng)層上，之后再形成一下電極層，其涵蓋于振動(dòng)層與凸塊上。其中，形成凸塊的方式包括以濕式蝕刻的方式，移除部分振動(dòng)層以形成凸塊，或是形成一圖案化的光阻層于振動(dòng)層上，并以振動(dòng)層為種子層進(jìn)行電鍍以形成凸塊。
本發(fā)明是在振動(dòng)層或下電極層上，分別形成多個(gè)類似腰鼓狀、倒錐狀或不規(guī)則狀的凸塊，使得振動(dòng)層與壓電層之間、下電極層與壓電層之間、或振動(dòng)層與下電極層之間，分別產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的內(nèi)連結(jié)(interlocking)，進(jìn)而增加振動(dòng)層與壓電層之間、下電極層與壓電層之間、及振動(dòng)層及下電極層之間的接著密合度，故可提高振動(dòng)層與壓電層之間的振動(dòng)傳遞效率，因而提高噴墨打印的品質(zhì)，并延長壓電噴墨打印頭的使用壽命。
本發(fā)明的壓電噴墨打印頭的振動(dòng)層與壓電層間的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)及其工藝，具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)是以凸塊嵌入的方式，可分別振動(dòng)層與壓電層、下電極層及壓電層或振動(dòng)層及下電極層之間構(gòu)成一內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，用于增加相鄰兩層間的接著密合度及振動(dòng)傳遞效率，以提高噴墨打印的品質(zhì)，并可延長壓電噴墨打印頭的使用壽命。
(2)本發(fā)明的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)是可改變凸塊的外形及高度，以增加凸塊于嵌入后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)而增加相鄰兩層之間的接著密合度及振動(dòng)傳遞效率。
(3)本發(fā)明的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝中，是通過濕式蝕刻(等向性蝕刻)的底切現(xiàn)象，使得振動(dòng)層的凸塊大約呈現(xiàn)腰鼓狀的外形，以符合凸塊的理想形狀。
(4)本發(fā)明的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝中，是以電鍍的方式，在振動(dòng)層上形成凸塊，而凸塊形狀可依照?qǐng)D案化光阻層的貫孔的形狀作任意變化，以符合凸塊的理想形狀。
圖9為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的一種內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用于壓電噴墨打印頭的振動(dòng)層及下電極層的剖面示意圖；圖10為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的一種內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其同時(shí)應(yīng)用于壓電噴墨打印頭的振動(dòng)層及壓電層、下電極層及壓電層、及振動(dòng)層及下電極層的剖面示意圖。
100壓電噴墨打印頭102上電極層104壓電層106下電極層108振動(dòng)層110墨腔層112墨腔底膜 114墨水腔116出墨口200壓電噴墨打印頭202上電極層204壓電層205凸塊206下電極層 207凸塊208振動(dòng)層209凸塊210墨腔層212噴嘴板214墨水腔216噴孔220光阻層222貫孔壓電噴墨打印頭200的運(yùn)作原理是通過上電極層202及下電極層206施加電壓至壓電層204，壓電層204受到電壓的影響而瞬間產(chǎn)生形變，并通過此瞬間形變來推移振動(dòng)層208，以擠壓墨水腔214之中的墨水，并從噴孔216將墨水高壓噴出以形成墨滴，而到達(dá)紙張表面形成圖像文字。值得注意的是，振動(dòng)層208的表面設(shè)計(jì)有多個(gè)凸塊209，其形狀例如為圖標(biāo)的倒錐狀，或是其它如腰鼓狀及不規(guī)則形狀，而凸塊209的作用將于下文說明。
請(qǐng)同樣參考圖3，由于振動(dòng)層208與壓電層204之間，在長期高頻率的振動(dòng)之下，可能會(huì)發(fā)生接著密合度及振動(dòng)傳遞效率的降低，因此，本發(fā)明是在振動(dòng)層208的表面設(shè)計(jì)有多個(gè)凸塊209，并且全面性涂布一壓電層204在振動(dòng)層208及凸塊209上，再對(duì)壓電層204進(jìn)行燒結(jié)固化，使得凸塊209嵌入壓電層204之中，而在振動(dòng)層208及壓電層204之間構(gòu)成一內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)。值得注意的是，凸塊209必須設(shè)計(jì)在墨腔層210的周圍，以避免影響上電極層202及下電極層206之間的壓電層204作正常的振動(dòng)。
請(qǐng)參考圖3，為了增加振動(dòng)層208及壓電層204之間的接著密合度，凸塊209的理想形狀為一倒扣形狀，例如圖標(biāo)的倒錐狀，因此，在涂布?jí)弘妼?04在振動(dòng)層208與凸塊209上，并對(duì)壓電層204進(jìn)行燒結(jié)固化之后，將使得凸塊209嵌入壓電層204之中。此外，如圖3所示，振動(dòng)層208的凸塊209是埋入壓電層204之中，然而，凸塊209的高度不一定小于壓電層204的厚度，請(qǐng)依次參考圖4、圖5，其分別為具有不同凸塊高度的壓電噴墨打印頭的剖面示意圖，如圖4所示，振動(dòng)層208的凸塊209是嵌入并貫穿壓電層204，并且凸塊209的高度大約等于壓電層204的厚度，因此，凸塊209的頂面將對(duì)齊于壓電層204的表面。另外，如圖5所示，振動(dòng)層208的凸塊209是嵌入并貫穿壓電層204，并且凸塊209的高度大于壓電層204的厚度，因此，凸塊209的頂面將超過并突出于壓電層204的表面。因此，本發(fā)明是通過在振動(dòng)層上形成凸塊以嵌入壓電層之中，并通過變化凸塊的形狀及高度，以增加振動(dòng)層與壓電層之間的接著密合度及振動(dòng)傳遞效率。
為了說明如何在振動(dòng)層上形成凸塊，請(qǐng)依次參考圖6A～6D，其為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的一種內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝的剖面流程圖。如圖6A所示，首先提供一振動(dòng)層208，其材質(zhì)例如為硅或金屬，并形成圖案化的光阻層220在振動(dòng)層208上，其中圖案化的光阻層220的位置是對(duì)應(yīng)于圖6B的凸塊209的分布位置。
接著，如圖6B所示，以圖案化的光阻層220為罩幕(mask)，并利用濕式蝕刻(wet etching)的方式，對(duì)振動(dòng)層208上表層進(jìn)行半蝕刻(half etching)，而形成凸塊209。值得注意的是，由于濕式蝕刻是屬于等向性蝕刻(isotropic etching)，因此，在過高的蝕刻速率之下，將產(chǎn)生底切現(xiàn)象(undercut)，如箭頭所示的凹陷處。本發(fā)明是利用濕式蝕刻的底切現(xiàn)象，使得凸塊209的形狀大約呈腰鼓狀，正好符合先前所述凸塊209的理想形狀。
再者，如圖6C所示，在形成腰鼓狀的凸塊209之后，移除光阻層220，而完成振動(dòng)層208上的凸塊209的制作。最后，如圖6D所示，例如以網(wǎng)版印刷的方式，全面性形成一壓電層204在振動(dòng)層208及凸塊209上，其中壓電層204的材質(zhì)例如為壓電陶瓷，之后，再對(duì)壓電層204進(jìn)行燒結(jié)固化，使得凸塊209嵌入壓電層204之中，以增加振動(dòng)層208與壓電層204之間的接著密合度。
此外，當(dāng)振動(dòng)層的材質(zhì)為金屬時(shí)，可通過電鍍的方式，在振動(dòng)層上形成凸塊，請(qǐng)依次參考圖7A～7D，其為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的另一種內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝剖面流程圖。如圖7A所示，首先提供一振動(dòng)層208，其材質(zhì)為金屬，之后形成圖案化的光阻層220在振動(dòng)層208上，其中圖案化的光阻層220具有多個(gè)貫孔222，其位置是分別對(duì)應(yīng)于圖7B的凸塊209的分布位置，并且貫孔222的形狀可以是如圖標(biāo)的倒錐狀，或是其它形狀。
接著，如圖7B所示，以振動(dòng)層208為種子層(seed layer)，并利用電鍍的方式，以金屬來填充光阻層220的貫孔222，而形成凸塊209在貫孔222之內(nèi)。再者，如圖7C所示，在形成凸塊209之后，移除光阻層220，而完成振動(dòng)層208上的凸塊209的制作。
最后，如圖7D所示，例如以網(wǎng)版印刷的方式，全面性形成一壓電層204在振動(dòng)層208及凸塊209上，其中壓電層204的材質(zhì)例如為壓電陶瓷，之后，再對(duì)壓電層204進(jìn)行燒結(jié)固化，使得凸塊209嵌入壓電層204之中，以增加振動(dòng)層208與壓電層204之間的接著密合度。
此外，為增加壓電噴墨打印頭200的下電極層206與壓電層204間的接著密合度，請(qǐng)參考圖8，其為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的一種內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用在壓電噴墨打印頭的下電極層及壓電層的剖面示意圖。與圖3不同的是，下電極層206具有多個(gè)凸塊205，其分別嵌入壓電層204，以增加下電極層206與壓電層204間的接著密合度。其中，下電極層206的材質(zhì)例如為鈍性金屬(inert metal)，而形成下電極層206在振動(dòng)層208上的方式包括網(wǎng)版印刷，而形成凸塊205在下電極層206上的方法是與先前圖3的形成凸塊209在振動(dòng)層208上的方法相同，此處不再贅述。
同樣地，為增加壓電噴墨打印頭200的振動(dòng)層208與下電極層206間的接著密合度，請(qǐng)參考圖9，其為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的一種內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用于壓電噴墨打印頭的振動(dòng)層及下電極層的剖面示意圖。與圖3及圖4不同的是，振動(dòng)層206具有多個(gè)凸塊207，其分別嵌入下電極層206，以增加振動(dòng)層208與下電極層206間的接著密合度。而形成凸塊207于振動(dòng)層208上的方法是與先前圖3的形成凸塊209在振動(dòng)層208上的方法相同，此處不再贅述。此外，請(qǐng)同時(shí)參考圖3及圖9，振動(dòng)層208的凸塊207及凸塊209也可同時(shí)形成。另外，圖3、第8圖及第9圖的壓電噴墨打印頭200的凸塊205、凸塊207及凸塊209是可設(shè)計(jì)于同一壓電噴墨打印頭200，如圖10所示。
依照本發(fā)明的特征，本發(fā)明是在壓電噴墨打印頭的振動(dòng)層上形成多個(gè)凸塊，并例如以網(wǎng)版印刷的方式，在振動(dòng)層及凸塊上全面性形成一壓電層，再對(duì)壓電層進(jìn)行燒結(jié)固化，使得振動(dòng)層的凸塊嵌入壓電層之中，而在壓電層與振動(dòng)層之間構(gòu)成一內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，用于增加壓電層與振動(dòng)層之間的接著密合度。
依照本發(fā)明的特征，本發(fā)明是在壓電噴墨打印頭的下電極層上形成多個(gè)凸塊，并例如以網(wǎng)版印刷的方式，在下電極層及凸塊上全面性形成一壓電層，再對(duì)壓電層進(jìn)行燒結(jié)固化，使得下電極層的凸塊嵌入壓電層之中，而在下電極層與壓電層之間構(gòu)成一內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，用于增加下電極層與壓電層之間的接著密合度。
依照本發(fā)明的特征，本發(fā)明是在壓電噴墨打印頭的振動(dòng)層上形成多個(gè)凸塊，并例如以網(wǎng)版印刷的方式，在振動(dòng)層及凸塊上形成一下電極層，再對(duì)壓電層進(jìn)行燒結(jié)固化，使得振動(dòng)層的凸塊嵌入下電極層之中，而在振動(dòng)層與下電極層之間構(gòu)成一內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，用于增加振動(dòng)層與下電極層之間的接著密合度。
依照本發(fā)明的特征，以振動(dòng)層與壓電層為例，本發(fā)明是利用濕式蝕刻的底切現(xiàn)象，使得振動(dòng)層的凸塊大約呈腰鼓狀，并以網(wǎng)版印刷的方式，在振動(dòng)層及凸塊上全面性形成一壓電層，再對(duì)壓電層進(jìn)行燒結(jié)固化，使得腰鼓狀的凸塊嵌入壓電層之中，因而在壓電層與振動(dòng)層之間，構(gòu)成一類似鎖扣的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，以增加壓電層與振動(dòng)層之間的接著密合度。
依照本發(fā)明的特征，以振動(dòng)層與壓電層為例，當(dāng)振動(dòng)層的材質(zhì)為金屬時(shí)，本發(fā)明是可在振動(dòng)層上形成圖案化的光阻層，其具有多個(gè)貫孔，而貫孔的形狀可為倒錐狀或其它形狀，且貫孔的位置是對(duì)應(yīng)將來形成凸塊的位置，接著以振動(dòng)層為種子層進(jìn)行電鍍，而以金屬填充貫孔，之后去除光阻層，并以網(wǎng)版印刷的方式，在振動(dòng)層及凸塊上全面性形成一壓電層，再對(duì)壓電層進(jìn)行燒結(jié)固化，使得凸塊嵌入壓電層之中，因而在壓電層與振動(dòng)層之間，構(gòu)成一類似鎖扣的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，以增加壓電層與振動(dòng)層之間的接著密合度。
權(quán)利要求
1.一種壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，至少包括一振動(dòng)層及一壓電層，其特征是，所述振動(dòng)層，具有多個(gè)凸塊，其突出于該振動(dòng)層上；以及所述壓電層，配置于該震動(dòng)振動(dòng)層及該些凸塊上，其特征是，該些凸塊分別嵌入該壓電層之中。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該些凸塊的高度約略小于該壓電層的厚度。
3.如權(quán)利要求1所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該些凸塊的高度約略等于該壓電層的厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該些凸塊的高度約略大于該壓電層的厚度。
5.如權(quán)利要求1所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該些凸塊約略呈腰鼓狀。
6.如權(quán)利要求1所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該些凸塊約略呈倒錐狀。
7.如權(quán)利要求1所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該振動(dòng)層的材質(zhì)包括硅及金屬其中之一。
8.如權(quán)利要求1所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該壓電層的材質(zhì)包括壓電陶瓷。
9.一種壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，該工藝至少包括下列步驟提供一振動(dòng)層；形成多個(gè)凸塊于該振動(dòng)層上；以及全面性形成一壓電層，涵蓋在該振動(dòng)層與該些凸塊上。
10.如權(quán)利要求9所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，形成該些凸塊于該振動(dòng)層上的方法，包括先形成圖案化的一光阻層在該振動(dòng)層上，再以半蝕刻的方式移除部分該振動(dòng)層，再移除該光阻層，以形成該些凸塊在該振動(dòng)層上。
11.如權(quán)利要求10所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，移除部分該振動(dòng)層的方式包括濕式蝕刻。
12.如權(quán)利要求9所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，該振動(dòng)層的材質(zhì)包括硅及金屬其中之一。
13.如權(quán)利要求12所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，當(dāng)該振動(dòng)層的材質(zhì)為金屬時(shí)，形成該些凸塊于該振動(dòng)層上的方法，包括先形成圖案化的一光阻層于該振動(dòng)層上，其中該光阻層具有多個(gè)貫孔，再以該振動(dòng)層為種子層進(jìn)行電鍍，以金屬來填充該光阻層的該些貫孔，再移除該光阻層，以形成該些凸塊于該振動(dòng)層上。
14.如權(quán)利要求9所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，該壓電層的材質(zhì)包括壓電陶瓷。
15.如權(quán)利要求14所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，形成該壓電層之后，更包括燒結(jié)該壓電層。
16.如權(quán)利要求9所述的壓電噴墨打印頭的振動(dòng)層與壓電層間的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，形成該壓電層的方式包括網(wǎng)版印刷。
17.一種壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，至少包括一下電極層、一壓電層，其特征是，所述下電極層，具有多個(gè)凸塊，其突出于該下電極層上；以及所述壓電層，位于該下電極層及該些凸塊上，其特征是，該些凸塊系分別嵌入該壓電層之中。
18.如權(quán)利要求17所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該些凸塊約略呈腰鼓狀。
19.如權(quán)利要求17所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該些凸塊約略呈倒錐狀。
20.如權(quán)利要求17所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該下電極層的材質(zhì)包括鈍性金屬。
21.如權(quán)利要求17所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該壓電層的材質(zhì)包括壓電陶瓷。
22.一種壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，該工藝至少包括下列步驟提供一下電極層；形成多個(gè)凸塊在該下電極層上；以及全面性形成一壓電層，涵蓋在該下電極層與該些凸塊上。
23.如權(quán)利要求22所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，形成該些凸塊于該下電極層上的方法，包括先形成圖案化的一光阻層于該下電極層上，再以半蝕刻的方式移除部分該下電極層，再移除該光阻層，以形成該些凸塊于該下電極層上。
24.如權(quán)利要求23所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，移除部分該振動(dòng)層的方式包括濕式蝕刻。
25.如權(quán)利要求22所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，該下電極層的材質(zhì)包括鈍性金屬。
26.如權(quán)利要求22所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，當(dāng)該下電極層的材質(zhì)為金屬時(shí)，形成該些凸塊于該下電極層上的方法，包括先形成圖案化的一光阻層于該下電極層上，其中該光阻層具有多個(gè)貫孔，再以該下電極層為種子層進(jìn)行電鍍，以金屬來填充該光阻層的該些貫孔，再移除該光阻層，以形成該些凸塊于該下電極層上。
27.如權(quán)利要求22所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，該壓電層的材質(zhì)包括壓電陶瓷。
28.如權(quán)利要求22所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，形成該壓電層之后，更包括燒結(jié)該壓電層。
29.如權(quán)利要求22所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，形成該壓電層的方式包括網(wǎng)版印刷。
30.一種壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，至少包括一振動(dòng)層、一下電極層，其特征是，所述振動(dòng)層，具有多個(gè)凸塊，其突出于該振動(dòng)層上；以及所述下電極層，位于該振動(dòng)層及該些凸塊上，其特征是，該些凸塊分別嵌入該下電極層之中。
31.如權(quán)利要求30所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該些凸塊約略呈腰鼓狀。
32.如權(quán)利要求30所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該些凸塊約略呈倒錐狀。
33.如權(quán)利要求30所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該振動(dòng)層的材質(zhì)包括硅及金屬其中之一。
34.如權(quán)利要求30所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)，其特征是，該下電極層的材質(zhì)包括鈍性金屬。
35.一種壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，該工藝至少包括下列步驟提供一振動(dòng)層；形成多個(gè)凸塊于該振動(dòng)層上；以及形成一下電極層，涵蓋在該振動(dòng)層與該些凸塊上。
36.如權(quán)利要求35所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，形成該些凸塊于該振動(dòng)層上的方法，包括先形成圖案化的一光阻層于該振動(dòng)層上，再以半蝕刻的方式移除部分該振動(dòng)層，再移除該光阻層，以形成該些凸塊于該振動(dòng)層上。
37.如權(quán)利要求36所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，移除部分該振動(dòng)層的方式包括濕式蝕刻。
38.如權(quán)利要求35所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，該振動(dòng)層的材質(zhì)包括硅及金屬其中之一。
39.如權(quán)利要求38所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，當(dāng)該振動(dòng)層的材質(zhì)為金屬時(shí)，形成該些凸塊于該振動(dòng)層上的方法，包括先形成圖案化的一光阻層于該振動(dòng)層上，其中該光阻層具有多個(gè)貫孔，再以該振動(dòng)層為種子層進(jìn)行電鍍，以金屬來填充該光阻層之該些貫孔，再移除該光阻層，以形成該些凸塊于該振動(dòng)層上。
40.如權(quán)利要求35所述的壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，該下電極層的材質(zhì)包括鈍性金屬。
41.如權(quán)利要求35所述的壓電噴墨打印頭的振動(dòng)層與壓電層間的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)的工藝，其特征是，形成該下電極層的方式包括網(wǎng)版印刷。
42.一種壓電噴墨打印頭結(jié)構(gòu)，至少包括一圖案化的墨腔層，具有至少一墨水腔，其貫穿該墨腔層；一振動(dòng)層；一圖案化的下電極層；一壓電層；一圖案化的上電極層；一噴嘴板，其特征是，所述振動(dòng)層，配置在該墨腔層上，該振動(dòng)層具有多個(gè)第一凸塊及多個(gè)第二凸塊，其特征是，該些第一凸塊突出于該振動(dòng)層上，且分布于該墨水腔的周圍，而該些第二凸塊突出于該振動(dòng)層上，且位于該墨水腔上方；所述圖案化的下電極層，對(duì)應(yīng)于該墨水腔的位置，而配置在該振動(dòng)層及該些第二凸塊上，其中該些第二凸塊嵌入該下電極層中，并且該下電極層具有多個(gè)第三凸塊，其突出于該下電極層上；所述壓電層，配置在該振動(dòng)層、該些第一凸塊、該下電極層及該些第三凸塊上，且該些第一凸塊及該些第三凸塊嵌入該壓電層；所述圖案化上電極層，對(duì)應(yīng)于該下電極層的位置，而配置在該壓電層上；以及所述噴嘴板，配置在該墨腔層的底面，且該噴嘴板具有至少一噴嘴，其與該墨水腔相通。
43.如權(quán)利要求42所述的壓電噴墨打印頭結(jié)構(gòu)，其特征是，該些凸塊約略呈腰鼓狀。
44.如權(quán)利要求42所述的壓電噴墨打印頭結(jié)構(gòu)，其特征是，該些凸塊約略呈倒錐狀。
45.如權(quán)利要求42所述的壓電噴墨打印頭結(jié)構(gòu)，其特征是，該振動(dòng)層的材質(zhì)包括硅及金屬其中之一。
46.如權(quán)利要求42所述的壓電噴墨打印頭結(jié)構(gòu)，其特征是，該下電極層的材質(zhì)包括鈍性金屬。
47.如權(quán)利要求42所述的壓電噴墨打印頭結(jié)構(gòu)，其特征是，該壓電層的材質(zhì)包括壓電陶瓷。
全文摘要
一種壓電噴墨打印頭的內(nèi)連結(jié)結(jié)構(gòu)及其工藝，是在壓電噴墨打印頭的振動(dòng)層或下電極層上，分別形成多個(gè)類似腰鼓狀、倒錐狀或不規(guī)則狀的凸塊，再以網(wǎng)版印刷的方式，將壓電層涵蓋在振動(dòng)層及其凸塊上，或是涵蓋在下電極層及其凸塊上，再對(duì)壓電層進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，以使得振動(dòng)層與壓電層之間，或是下電極層與壓電層之間，分別產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的內(nèi)連結(jié)(interlocking)，另可在振動(dòng)層上形成凸塊并嵌入下電極層，進(jìn)而增加各相鄰兩層間的接著密合度，以提高振動(dòng)層與壓電層之間的振動(dòng)傳遞效率，因而提高噴墨打印的品質(zhì)，并可延長壓電噴墨打印頭的使用壽命。
文檔編號(hào)B41J2/14GK1408551SQ01136108
公開日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2001年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月29日
發(fā)明者楊明勛, 楊長謀 申請(qǐng)人:飛赫科技股份有限公司