專利名稱:液體排出記錄頭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及排出諸如墨的液體的液體排出記錄頭和制造液體排出記錄頭的方法。
背景技術(shù):
液體排出記錄頭被安裝在通過排出諸如墨的液體執(zhí)行記錄的液體排出記錄裝置中??捎玫念愋偷囊后w排出記錄頭包括使用電熱換能元件作為產(chǎn)生排出液體的能量的記錄元件的液體排出記錄頭。當(dāng)用于記錄的電控制信號(hào)被發(fā)送到電熱換能元件時(shí),電能被轉(zhuǎn)換成熱能以產(chǎn)生熱。電熱換能元件被設(shè)置在液體排出記錄頭的排出端口附近。排出端口是排出液體的開口。電熱換能元件附近的液體通過由電熱換能元件產(chǎn)生的熱能被瞬時(shí)加熱。此時(shí),作為通過液體的沸騰產(chǎn)生的氣泡壓力的結(jié)果,排出端口附近的液體從排出端口排出。因此,液體排出記錄裝置導(dǎo)致液體附著于面對(duì)排出端口布置的記錄介質(zhì)上,以由此在記錄介質(zhì)上執(zhí)行記錄。在日本專利No. 3,592,208中公開了上述的液體排出記錄頭的一個(gè)例子。圖9是包含于在日本專利No. 3,592,208中描述的液體排出記錄頭中的記錄元件單元的透視圖。圖 10是沿圖9中的線X-X的記錄元件單元的斷面圖。圖11是沿圖9中的線XI-XI的記錄元件單元的斷面圖。記錄元件單元包含具有產(chǎn)生排出液體的能量的排出能量產(chǎn)生元件(記錄元件)4 的記錄元件基板1、以及柔性布線板11。記錄元件基板1被支撐部件8固定地支撐,并且具有排出液體的排出端口 6。柔性布線板11通過支撐板9被安裝到支撐部件8上。柔性布線板11和支撐板9具有開口部分。記錄元件基板1被集成到開口部分中。 在記錄元件基板1中形成電極7。在電極7上設(shè)置凸塊(stud bump) 14。與記錄元件基板1 的電極7電連接的電極引線13被設(shè)置在柔性布線板11中。在記錄元件基板1和柔性布線板11和支撐板9之間形成凹陷(recess) 17。在凹陷17中填充在固化(curing)之后具有彈性的第一密封樹脂18。記錄元件基板1和柔性布線板11之間的電連接部分(即,電極7、 板筋凸塊14和電極引線13)被第一密封樹脂18和第二密封樹脂19覆蓋。由此,能夠防止由于電連接部分中的一個(gè)例如與諸如墨的液體接觸或經(jīng)受外部沖擊而出現(xiàn)的電連接故障。 由于第一密封樹脂18在固化之后具有彈性,因此抑制固化時(shí)在記錄元件基板1中的裂紋, 并且,還相對(duì)于外力來保護(hù)電連接部分。近年來,其中在支撐部件上布置多個(gè)記錄元件基板的全線型記錄頭也被構(gòu)建以執(zhí)行高速記錄。根據(jù)全線型液體排出記錄頭的一個(gè)例子,沿對(duì)準(zhǔn)在記錄元件基板中形成的排出端口的方向在兩個(gè)行中對(duì)準(zhǔn)記錄元件基板。通過以這種方式加長(zhǎng)液體排出記錄頭,能夠支持大尺寸記錄介質(zhì)上的記錄。必須以一定的精度在支撐部件上安裝其中形成排出端口的記錄元件基板。特別是在包含具有長(zhǎng)的形狀的記錄元件基板的液體排出記錄頭的情況下,需要以高水平的精確度來安裝記錄元件基板,并且,如果安裝位置沒有對(duì)準(zhǔn),那么在被排出的液體所記錄的圖像中出現(xiàn)條帶或不均勻性。
根據(jù)日本專利No. 3,592,208,記錄元件基板1和柔性布線板11之間的電連接部分被在固化之后具有彈性的第一密封樹脂18和在固化之后具有極高的硬度的第二密封部分 19密封。但是,參照?qǐng)D10,可以看出,第一密封樹脂18的一部分被露出在表面。因此,存在這樣的問題,即,如果第一密封樹脂18具有低的彈性模量(modulus of elasticity),那么第一密封樹脂18關(guān)于外力弱化(weaken),并且,液體排出記錄頭的耐久性降低。此外,存在具有相互不同的彈性模量或線膨脹率(linear expansivity)的兩種類型的密封樹脂之間的粘接性變?nèi)醯内厔?shì)。這是由于,當(dāng)兩種類型的樹脂具有相互不同的彈性模量或線膨脹率時(shí),當(dāng)出現(xiàn)溫度變化時(shí),密封樹脂受到彼此的力的影響。因此,如果第一密封樹脂18和第二密封樹脂19之間的粘接性減小,那么存在液體將在密封樹脂18和19 之間的邊界表面處進(jìn)入的風(fēng)險(xiǎn),并且,液體將到達(dá)電連接部分。因此,液體排出記錄頭的耐久性將降低。全線型液體排出記錄頭常常被用于商業(yè)用途或工業(yè)用途,并且,液體排出記錄頭的成本高。因此,由于全線型液體排出記錄頭具有高水平的耐久性是重要的,因此,尤其希望解決上面的問題。為了增大兩種類型的密封樹脂之間的粘接性而可以考慮的一種方法是,使用彈性模量或線膨脹率在相同水平的兩種類型的密封樹脂。但是,在日本專利No. 3,592,208中描述的液體排出記錄頭中,當(dāng)?shù)谝幻芊鈽渲?8和第二密封樹脂19由關(guān)于彈性模量或線膨脹率具有相同水平的值的材料形成時(shí),存在將出現(xiàn)新的問題的可能性。以下描述該新問題。當(dāng)?shù)谝幻芊鈽渲?8和第二密封樹脂19兩者的彈性模量低時(shí),密封樹脂18和19 關(guān)于外力弱化。因此,如果通過擦拭或塞紙等向密封樹脂18和19施加外力,那么可能在被密封樹脂18和19密封的電連接部分處出現(xiàn)故障。當(dāng)?shù)谝幻芊鈽渲?8和第二密封樹脂19兩者的彈性模量高時(shí),出現(xiàn)不同的問題。即使當(dāng)?shù)谝幻芊鈽渲?8和第二密封樹脂19兩者的彈性模量高時(shí),如果在記錄元件基板1的線膨脹率和支撐部件8的線膨脹率之間存在差異,那么在記錄元件基板1和支撐部件8的變形量上出現(xiàn)差異。第一密封樹脂18被附著于支撐部件8上并且形成在記錄元件基板1 的圓周周圍。由此,當(dāng)支撐部件8膨脹或收縮時(shí),附著于支撐部件8上的第一密封樹脂18 向記錄元件基板1施加力。記錄元件基板1由于該力而翹曲。尤其,當(dāng)支撐部件8沿收縮方向改變形狀時(shí),第一密封樹脂18沿導(dǎo)致記錄元件基板1收縮的方向施加力,并且,作為結(jié)果,記錄元件基板1變得翹曲。當(dāng)密封樹脂18和19經(jīng)受熱固化時(shí),出現(xiàn)大的溫度變化。尤其,當(dāng)密封樹脂18和 19被加熱時(shí),記錄元件基板1的圓周周圍的第一密封樹脂18固化。然后,當(dāng)密封樹脂18和 19冷卻到環(huán)境溫度時(shí),記錄元件基板1由于從密封樹脂18受到的力而翹曲。在這種情況下,記錄元件基板1在環(huán)境溫度下維持翹曲的狀態(tài)。當(dāng)記錄元件基板1翹曲時(shí),存在這樣的風(fēng)險(xiǎn)在記錄元件基板1中形成的排出端口 6的位置將不對(duì)準(zhǔn)并且導(dǎo)致打印質(zhì)量下降。如果記錄元件基板1沿對(duì)準(zhǔn)排出端口的方向是長(zhǎng)的,那么記錄元件基板1的變形量和支撐部件8的變形量之間的差異進(jìn)一步增加,并且,記錄元件基板1的翹曲也根據(jù)變形量的差異而增加。作為結(jié)果,不僅打印質(zhì)量下降,而且還存在記錄元件基板1將從支撐部件 8松開(unstuck)或者記錄元件基板1將損壞的可能性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是,提供這樣的液體排出記錄頭所述液體排出記錄頭在電連接部分之間提供高度可靠的連接并且抑制打印質(zhì)量的下降。為了實(shí)現(xiàn)上面的目的,本發(fā)明的液體排出記錄頭包括記錄元件基板,具有產(chǎn)生用于排出液體的能量的記錄元件;電布線板,與記錄元件基板的記錄元件電連接并且具有在其中形成的開口部分;以及支撐板材(Plate),支撐記錄元件基板和電布線板,其中,記錄元件基板被布置在電布線板的開口部分處,使得在記錄元件基板和電布線板之間形成間隙,所述液體排出記錄頭還包括連接部件,跨著(across)間隙電連接設(shè)置在記錄元件基板中的電極和設(shè)置在電布線板中的電極端子;以及填充于記錄元件基板和電布線板之間的間隙中的第一樹脂劑,密封記錄元件基板的電極、電布線板的電極端子和連接部件并且與第一樹脂劑的在與支撐板材相對(duì)的側(cè)的表面接觸的第二樹脂劑,和設(shè)置在第一樹脂劑和支撐板材之間并且具有比第一樹脂劑和第二樹脂劑的彈性模量低的彈性模量的第三樹脂劑。本發(fā)明的制造液體排出記錄頭的方法包括制備具有產(chǎn)生用于排出液體的能量的記錄元件的記錄元件基板、具有在其中形成的開口部分的電布線板、支撐記錄元件基板和電布線板的支撐板材、第一樹脂劑、第二樹脂劑和具有比第一樹脂劑和第二樹脂劑的彈性模量低的彈性模量的第三樹脂劑;使記錄元件基板與支撐板材接合;在支撐板材上形成第三樹脂劑;對(duì)準(zhǔn)電布線板的開口部分與記錄元件基板,使得在記錄元件基板和電布線板之間形成間隙,并且使電布線板與支撐板材接合;通過連接部件跨著間隙電連接設(shè)置在記錄元件基板中的電極和設(shè)置在電布線板中的電極端子;將第一樹脂劑填充到記錄元件基板與電布線板之間的間隙中;以及通過第二樹脂劑密封記錄元件基板的電極、電布線板的電極端子和連接部件,使得第二樹脂劑與第一樹脂劑接觸。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供在電連接部分之間提供高度可靠的連接并且抑制打印質(zhì)量的下降的液體排出記錄頭。參照附圖閱讀示例性實(shí)施例的以下描述,本發(fā)明的其它特征將變得清晰。
圖1是涉及本發(fā)明的第一實(shí)施例的液體排出記錄頭的示意性透視圖;圖2是圖1所示的液體排出記錄頭的分解透視圖;圖3是圖1所示的記錄元件基板的示意性透視圖;圖4是沿圖3中的線IV-IV的記錄元件基板的示意性斷面圖;圖5是沿圖1中的線V-V的液體排出記錄頭的示意性斷面圖;圖6是沿圖1中的線VI-VI的液體排出記錄頭的示意性斷面圖;圖7是沿與圖1中的線V-V對(duì)應(yīng)的線的涉及本發(fā)明的第二實(shí)施例的液體排出記錄頭的示意性斷面圖;圖8是沿與圖1中的線VI-VI對(duì)應(yīng)的線的涉及本發(fā)明的第二實(shí)施例的液體排出記錄頭的示意性斷面圖;圖9是示出常規(guī)的液體排出記錄頭的記錄元件單元的透視圖;圖10是示出沿圖9中的線X-X的液體排出記錄頭的記錄元件單元的示圖;圖11是示出沿圖9中的線XI-XI的液體排出記錄頭的記錄元件單元的示圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。(第一實(shí)施例)以下參照?qǐng)D1和圖2描述根據(jù)第一實(shí)施例的液體排出記錄頭。圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的液體排出記錄頭的示意性透視圖。圖2是圖1所示的液體排出記錄頭的分解透視圖。本實(shí)施例的液體排出記錄頭1000包括記錄元件基板1100、電布線板1300、支撐板材1200和液體供給部件1500。在記錄元件基板1100中形成用于產(chǎn)生排出諸如墨的液體的能量的記錄元件。在記錄元件基板1100中形成分別與記錄元件對(duì)應(yīng)的排出端口 1105。以行的形狀布置排出端口 1105。從排出端口 1105排出液體。為了從外部向記錄元件基板1100施加電驅(qū)動(dòng)信號(hào), 設(shè)置電布線板1300。支撐板材1200具有作為用于將液體引入到記錄元件基板1100中的開口的液體引入端口 1210。支撐板材1200還固定地支撐記錄元件基板1100和電布線板 1300。液體供給部件1500具有用于向記錄元件基板1100供給液體的液體供給室1510。多個(gè)記錄元件基板1100被布置于支撐板材上,以形成全線型液體排出記錄頭。全線型液體排出記錄頭具有可在記錄介質(zhì)的整個(gè)寬度上排出液體的排出端口。根據(jù)本實(shí)施例,具有約四到六英寸的總記錄寬度的液體排出記錄頭1000包含八個(gè)記錄元件基板1100。 可通過增加記錄元件基板1100的數(shù)量進(jìn)一步增加記錄寬度。由此,能夠形成具有超過12 英寸的記錄寬度的液體排出記錄頭。圖3是圖1所示的記錄元件基板1100的放大透視圖。圖4是沿圖3中的線IV-IV 的記錄元件基板的示意性斷面圖。記錄元件基板1100具有硅基板1108和噴嘴板材1110, 所述硅基板1108具有例如0. 5 1. Omm的厚度。在硅基板1108上形成噴嘴板材1110。 在硅基板1108中形成包含長(zhǎng)的槽(groove)形狀的貫穿孔的液體供給端口 1101作為液體流路。在噴嘴板材1110中形成氣泡室1107。氣泡室1107與硅基板1108的液體供給端口 1101連通。在硅基板1108中形成作為記錄元件的電熱換能元件1102和由例如鋁(Al)制成的電布線。電熱換能元件1102和電布線例如由沉積技術(shù)形成。分別在面對(duì)氣泡室1107的內(nèi)部的硅基板1108上的液體供給端口 1101的兩側(cè)布置一行的電熱換能元件1102。該配置使得所述行中的一個(gè)行的電熱換能元件1102位于另一行的相鄰的電熱換能元件1102之間。即,以交錯(cuò)的布置來設(shè)置這兩行的電熱換能元件1102。在噴嘴板材1110中形成與各電熱換能元件1102對(duì)應(yīng)的排出端口 1105。更具體而言,還以交錯(cuò)的布置設(shè)置排出端口 1105。 在記錄元件基板1100的硅基板1108上的端部處形成電極1103。如圖1和圖2所示,本實(shí)施例的液體排出記錄頭1000具有多個(gè)記錄元件基板 1100。多個(gè)記錄元件基板1100被固定于支撐板材1200的一個(gè)表面上。沿對(duì)準(zhǔn)排出端口 1105的方向T以兩個(gè)行設(shè)置記錄元件基板1100。記錄元件基板1100以交錯(cuò)的布置被設(shè)置, 使得一個(gè)行的記錄元件基板1100位于另一行的相鄰的記錄元件基板1100之間。沿對(duì)準(zhǔn)排出端口的方向T,一行的記錄元件基板1100的端部附近的幾個(gè)排出端口 1105相對(duì)于在另一行的記錄元件基板1100的端部附近的幾個(gè)排出端口 1105以重疊的方式被設(shè)置,以由此形成重疊區(qū)域L。由此能夠校正由在支撐板材1200上安裝記錄元件基板1100時(shí)的一定程度的不對(duì)準(zhǔn)而導(dǎo)致的或由記錄元件基板1100的變化導(dǎo)致的記錄元件基板1100之間的排出量的差異而導(dǎo)致的與液體排出有關(guān)的故障。此外,在用于從外部向記錄元件基板1100的記錄元件施加電輸入的電布線板 1300中形成與記錄元件基板1100的位置對(duì)應(yīng)的開口部分1310。記錄元件基板1100通過粘接劑1510被粘附于支撐板材1200上,以配合于電布線板1300的開口部分1310中。在記錄元件基板1100和電布線板1300之間形成間隙。在每個(gè)記錄元件基板1100 的端部處形成的電極1103和在電布線板1300的表面上形成的電極端子1302通過諸如導(dǎo)線結(jié)合(bonding)的連接部件1303相互電連接。連接部件1303在記錄元件基板1100和電布線板1300之間的間隙上延伸。支撐板材1200以粘接的方式固定于用于向記錄元件基板1100供給液體的液體供給部件1500上。電布線板1300是具有用于從液體排出記錄頭1000的外部接收電信號(hào)的外部輸入端子1301的柔性布線板。電信號(hào)例如從上面安裝有液體排出記錄頭1000的液體排出記錄裝置發(fā)送。在這種情況下,柔性布線板被折疊和固定以有利于與液體排出記錄裝置的連接。支撐板材1200由例如具有0. 5 IOmm的厚度的鋁氧化物(Al2O3)形成。支撐板材1200的材料不限于鋁氧化物,并且,可選自其它的材料。鋁氧化物的使用是有利的,原因是它是成本比較低的材料并且提供高的性能。在液體供給部件1500中形成用作液體的流路的液體供給室1510。液體供給部件1500例如使用樹脂材料通過注入成型而形成。下面,使用圖5和圖6描述本實(shí)施例的一個(gè)特征性的構(gòu)成。圖5是沿圖1中的線 V-V的液體排出記錄頭的示意性斷面圖。圖6是沿圖1中的線VI-VI的液體排出記錄頭的示意性斷面圖。如圖5和圖6所示,通過作為連接部件1303的導(dǎo)電導(dǎo)線,電連接在記錄元件基板1100的端部附近形成的電極1103和在電布線板1300的開口部分附近形成的電極端子 1302。例如,可以使用金導(dǎo)線作為導(dǎo)電導(dǎo)線。電布線板1300經(jīng)由支撐板1320被固定于支撐板材1200上。支撐板1320由柔性膜制成,并且,基本上與電布線板1300 —體化。由于支撐板材1200和電極端子1302之間的距離因支撐板1320而增大,因此,當(dāng)用粘接劑將電布線板1300粘貼于支撐板材1200上時(shí),防止粘接劑1150粘附于電布線板1300上的電極端子1302上。作為結(jié)果,抑制電連接故障的出現(xiàn)。在支撐板材1200的表面上形成第三樹脂劑1350。第一樹脂劑1304形成為與第三樹脂劑1350的表面接觸。在記錄元件基板1100和電布線板1300之間的間隙中填充第一樹脂劑1304。此外,第二樹脂劑1305形成為與第一樹脂劑1304的在與支撐板材相對(duì)的側(cè)的表面接觸。根據(jù)本實(shí)施例,在第一樹脂劑1304和支撐板材1200之間以層的形狀形成第三樹脂劑1350。第二樹脂劑1305密封記錄元件基板1100的電極1103、電布線板1300的電極端子1302和連接部件1303。根據(jù)本實(shí)施例,第一樹脂劑1304和第二樹脂劑1305由在固化之前處于液體狀態(tài)的樹脂制成,并且,在涂敷液體狀態(tài)中的樹脂之后在樹脂固化時(shí)被形成。與其它的樹脂劑相比,第二樹脂劑1305具有高的固化前粘度和高的形狀保持性能。即,第二樹脂劑1305具有足夠小以保護(hù)連接部件1303、記錄元件基板1100的電極1103和電布線板1300的電極端子 1302的彈性模量。作為結(jié)果,第二樹脂劑1305具有高的機(jī)械強(qiáng)度,并且,第二樹脂劑1305 機(jī)械地保護(hù)連接部件1303、電極1103和電極端子1302,并且還防止因液體導(dǎo)致的腐蝕。熱固化之前的第一樹脂劑1304的粘度比固化之前的第二樹脂劑的粘度低。因此, 在涂敷時(shí),第一樹脂劑1304容易進(jìn)入記錄元件基板1100和電布線板1300 (和支撐板1320) 之間的間隙。因此,第一樹脂劑1304能夠圍繞記錄元件基板1100的整個(gè)圓周,并由此防止流過液體排出記錄頭1000的內(nèi)部的液體在記錄元件基板1100和支撐板材1200之間泄漏。第一樹脂劑1304包含例如熱固性環(huán)氧樹脂。第二樹脂劑1305包含例如與第一樹脂劑1304不同的熱固性環(huán)氧樹脂。對(duì)于第二樹脂劑1305使用具有比較高的彈性模量的樹脂以相對(duì)于由例如翹曲或塞紙導(dǎo)致的外力而保護(hù)連接部件1303、電極1103和電極端子 1302。第一樹脂劑1304和第二樹脂劑1305可包含彈性模量或線膨脹率相互接近的材料。因此,第一樹脂劑1304和第二樹脂劑1305的粘接性增加,并且,能夠防止液體在第一樹脂劑1304和第二樹脂劑1305之間的邊界處進(jìn)入并侵蝕電連接部分。在使樹脂劑熱固化并隨后使樹脂劑從高溫冷卻到環(huán)境溫度的過程中,如在背景技術(shù)中描述的那樣,記錄元件基板1100沿由圖5和圖6中的箭頭a指示的方向收縮,此外,支撐板材1200沿由箭頭b指示的方向收縮。當(dāng)記錄元件基板1100和支撐板材1200的線膨脹系數(shù)不同時(shí),由于線膨脹系數(shù)的差異,在記錄元件基板1100和支撐板材1200之間的變形量上出現(xiàn)差異。根據(jù)本實(shí)施例的液體排出記錄頭,在支撐板材1200和第一樹脂劑1304之間形成具有比第一樹脂劑1304和第二樹脂劑1305的彈性模量低的彈性模量的第三樹脂劑1350。 因此,即使在記錄元件基板1100的變形量和支撐板材1200的變形量之間出現(xiàn)差異,第三樹脂劑1350也減輕由變形量的差異產(chǎn)生的力。因此,能夠抑制記錄元件基板1100的翹曲。 更具體而言,由于減輕了從支撐板材1200和周圍的樹脂劑施加到記錄元件基板上的力,因此,難以出現(xiàn)過量的翹曲。當(dāng)形成第一樹脂劑1304和第二樹脂劑1305時(shí),樹脂劑1304和1305在被熱固化之后返回環(huán)境溫度。此時(shí),從支撐板材1200向記錄元件基板1100施加力。根據(jù)本實(shí)施例,可通過具有低的彈性模量的第三樹脂劑1350減輕該力。作為結(jié)果,記錄元件基板1100返回與在熱固化之前安裝在支撐板材1200上時(shí)基本相同的狀態(tài)。因此,通過在使用樹脂劑1304 和1305的密封之前在支撐板材1200的一個(gè)表面上精確地設(shè)置記錄元件基板1100,即使在制造液體排出記錄頭1000之后,也在沒有翹曲的情況下在精確的位置中設(shè)置記錄元件基板 1100。如上所述,可通過將在多個(gè)記錄元件基板1100中形成的排出端口 1105布置為相互重疊,校正安裝在支撐板材1200上的記錄元件基板1100的一定程度的不對(duì)準(zhǔn)。但是, 當(dāng)記錄元件基板1100的變形量大時(shí),難以進(jìn)行這種校正。尤其,在包含多個(gè)記錄元件基板 1100的全線型液體排出記錄頭的情況下,關(guān)于記錄元件基板的相對(duì)位置所需要的誤差精確度極高,需要幾μ m的水平的精確度。因此,需要將記錄元件基板的變形量減小甚至小的量。因此,本實(shí)施例的液體排出記錄頭被特別有利地應(yīng)用于全線型液體排出記錄頭。以下,描述本實(shí)施例的制造液體排出記錄頭1000的方法的例子。首先,制備上述的記錄元件基板1100、電布線板1300、支撐記錄元件基板1100和電布線板1300的支撐板材1200、以及三種類型的樹脂劑1304、1305和1350。隨后,記錄元件基板1100與支撐板材1200接合,并且,在支撐板材1200上以層的形狀形成第三樹脂劑1350。然后,在電布線板1300的開口部分處放置記錄元件基板1100, 使得在記錄元件基板1100和電布線板1300之間形成間隙,并且,電布線板1300與支撐板材1200接合。此外,通過跨著間隙延伸的連接部件1303電連接設(shè)置在記錄元件基板1100中的電極1103和設(shè)置在電布線板1300中的電極端子1302。然后,第一樹脂劑1304被填充到記錄元件基板1100和電布線板1300之間的間隙中。然后,記錄元件基板1100的電極1103、 電布線板1300的電極端子1302和連接部件1303被第二樹脂劑1305密封。作為制造方法的另一例子,可以在支撐板材1200上形成具有小的彈性模量的第三樹脂劑1350,然后,記錄元件基板1100和電布線板1300可與支撐板材1200接合。作為制造方法的又一例子,在將記錄元件基板1100或電布線板1300與支撐板材 1200接合之后,在其上面形成具有小的彈性模量的第三樹脂劑1350。根據(jù)本實(shí)施例,在記錄元件基板1100的縱向(對(duì)準(zhǔn)排出端口的方向T)的兩端形成電極1103。然后,第二樹脂劑1305形成為覆蓋電極1103(參見圖幻。不在沿與記錄元件基板1100的縱向垂直的方向的記錄元件基板1100的邊緣近旁的區(qū)域中形成第二樹脂劑 1305(參見圖6)。由于記錄元件基板1100在其縱向的兩端存在大量的變形,因此,通過第二樹脂劑1305抑制伴隨記錄元件基板1100的翹曲的可靠性下降。如圖6所示,第一樹脂劑1304的至少一部分可在液體排出記錄頭的表面上露出。 在這種情況下,為了提高對(duì)于外力的抵抗力,第一樹脂劑1304可具有高的彈性模量。根據(jù)本實(shí)施例的液體排出記錄頭,即使第一樹脂劑1304具有高的彈性模量,設(shè)置在支撐板材 1200的表面上的第三樹脂劑1350也具有比第一樹脂劑1304的彈性模量低的彈性模量。因此,從支撐板材1200向記錄元件基板1100施加的外力減小。就此而論,使用彈性模量比第一樹脂劑1304和第二樹脂劑1305的彈性模量低的粘接劑作為第三樹脂劑1350。在這種情況下,通過在固化之前的液體狀態(tài)下涂覆粘接劑并然后允許粘接劑固化,形成第三樹脂劑1350。另外,可以使用例如通過成型而制成并且不被固定于支撐板材1200上的樹脂部件作為第三樹脂劑1350。在這種情況下,由于樹脂部件不被固定于支撐板材1200上,因此,具有進(jìn)一步減輕向記錄元件基板1100施加的力的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)從支撐板材1200到記錄元件基板1100的電極1103或到電布線板1300的電極端子1302的高度為600 μ m時(shí),第三樹脂劑1350的厚度可為約5 400 μ m。如果第三樹脂劑1350過厚,那么第三樹脂劑1350和第一樹脂劑1304之間的邊界表面的位置將接近電極 1103和電極端子1302。通過以層的形狀形成第三樹脂劑1350并且以相對(duì)于電極1103和電極端子1302的一定距離設(shè)置與第一樹脂劑1304的邊界表面,即使當(dāng)液體進(jìn)入第一樹脂劑1304和第二樹脂劑1305之間時(shí),也可抑制電連接故障的出現(xiàn)。但是,第三樹脂劑1350 的厚度不限于上述的值,而是可根據(jù)諸如電極1103和電極端子1302的電連接部分的高度將厚度設(shè)為適當(dāng)?shù)某叽?。此外,從第一樹脂?304和第三樹脂劑1350之間的邊界表面到電連接部分的距離可被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定以減小由于液體的進(jìn)入導(dǎo)致的電連接故障的風(fēng)險(xiǎn)。下面,在表1中示出實(shí)際制造本實(shí)施例的液體排出記錄頭和比較例1及比較例2的記錄頭并且比較記錄元件基板的變形量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。比較例1的液體排出記錄頭是圖9 所示的在日本專利No. 3,592,208中公開的液體排出記錄頭。比較例2的液體排出記錄頭是通過關(guān)于圖9所示的液體排出頭對(duì)于第一樹脂劑和第二樹脂劑使用相同的樹脂劑制成的液體排出記錄頭。就此而論,通過以比較例1中的粘接性為基準(zhǔn),在表1中描述第一樹脂劑和第二樹脂劑之間的粘接性。參照表1,與比較例1相比,根據(jù)本實(shí)施例的液體排出記錄頭的第一樹脂劑和第二樹脂劑之間的粘接性是良好的。并且,根據(jù)本實(shí)施例的液體排出記錄頭與比較例2相比,記錄元件基板的變形量減小。此外,使用陽離子(cationic)紫外固化樹脂作為本實(shí)施例的第三樹脂劑。(表 1)
權(quán)利要求
1.一種液體排出記錄頭,包括記錄元件基板,具有記錄元件,所述記錄元件產(chǎn)生用于排出液體的能量;電布線板,與記錄元件基板的記錄元件電連接并且具有在其中形成的開口部分;以及支撐板材,支撐記錄元件基板和電布線板,其中,記錄元件基板被布置在電布線板的開口部分處,使得在記錄元件基板和電布線板之間形成間隙,所述液體排出記錄頭還包括連接部件,跨著間隙電連接設(shè)置在記錄元件基板中的電極和設(shè)置在電布線板中的電極端子;以及第一樹脂劑、第二樹脂劑和第三樹脂劑,所述第一樹脂劑填充于記錄元件基板和電布線板之間的間隙中,所述第二樹脂劑對(duì)記錄元件基板的電極、電布線板的電極端子和連接部件進(jìn)行密封并且與第一樹脂劑的在與支撐板材相反的側(cè)的表面接觸,所述第三樹脂劑設(shè)置在第一樹脂劑和支撐板材之間并具有比第一樹脂劑和第二樹脂劑的彈性模量低的彈性模量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液體排出記錄頭,其中通過以液體狀態(tài)涂敷樹脂并然后使樹脂固化來形成第一樹脂劑和第二樹脂劑;以及固化之前的第一樹脂劑的粘度比第二樹脂劑的粘度低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的液體排出記錄頭,其中,第一樹脂劑的至少一部分被露出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)的液體排出記錄頭,其中,第三樹脂劑是將支撐板材和第一樹脂劑粘貼在一起的粘接劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的液體排出記錄頭,其中,第三樹脂劑進(jìn)一步在記錄元件基板和支撐板材之間形成,并且將記錄元件基板與支撐板材粘貼在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)的液體排出記錄頭,其中,第三樹脂劑包含不固定于支撐板材上的樹脂部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)的液體排出記錄頭,其中,記錄元件基板的線膨脹系數(shù)和支撐板材的線膨脹系數(shù)不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的液體排出記錄頭,其中,記錄元件基板包含硅基板,并且,支撐板材包含鋁氧化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任一項(xiàng)的液體排出記錄頭,其中,電布線板是柔性布線板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)的液體排出記錄頭,其中,電布線板經(jīng)由包含柔性膜的支撐板被支撐板材支撐。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項(xiàng)的液體排出記錄頭,其中,第一樹脂劑是熱固性環(huán)氧樹脂,并且,第二樹脂劑是包含與第一樹脂劑的材料不同的材料的熱固性環(huán)氧樹脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中的任一項(xiàng)的液體排出記錄頭,包括多個(gè)記錄元件基板,其中在記錄元件基板中以行的形狀按對(duì)準(zhǔn)的方式形成排出液體的排出端口; 沿排出端口對(duì)準(zhǔn)的方向在支撐板材上以兩個(gè)行布置多個(gè)記錄元件基板;以及將所述多個(gè)記錄元件基板布置為使得一行的記錄元件基板位于另一行的相鄰的記錄元件基板之間。
13.—種制造液體排出記錄頭的方法,包括制備具有產(chǎn)生用于排出液體的能量的記錄元件的記錄元件基板、具有在其中形成的開口部分的電布線板、支撐記錄元件基板和電布線板的支撐板材、第一樹脂劑、第二樹脂劑、 以及具有比第一樹脂劑和第二樹脂劑的彈性模量低的彈性模量的第三樹脂劑; 使記錄元件基板與支撐板材接合; 在支撐板材上形成第三樹脂劑;對(duì)準(zhǔn)電布線板的開口部分與記錄元件基板,使得在記錄元件基板和電布線板之間形成間隙,并且使電布線板與支撐板材接合;通過連接部件跨著間隙電連接設(shè)置在記錄元件基板中的電極和設(shè)置在電布線板中的電極端子;將第一樹脂劑填充到記錄元件基板與電布線板之間的間隙中;以及用第二樹脂劑密封記錄元件基板的電極、電布線板的電極端子和連接部件,使得第二樹脂劑與第一樹脂劑接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的制造液體排出記錄頭的方法,其中 第三樹脂劑是粘接劑;以及在支撐板材上以層形狀形成第三樹脂劑之后,執(zhí)行記錄元件基板與支撐板材的接合, 并且在記錄元件基板和支撐板材之間形成第三樹脂劑。
全文摘要
一種液體排出記錄頭,包括記錄元件基板、電布線板、以及支撐記錄元件基板和電布線板的支撐板材,其中,在記錄元件基板和電布線板之間形成間隙;所述液體排出記錄頭還包括跨著間隙電連接設(shè)置在記錄元件基板中的電極和設(shè)置在電布線板中的電極端子的連接部件;以及填充于間隙中的第一樹脂劑,對(duì)電極、電極端子和連接部件進(jìn)行密封的第二樹脂劑,以及設(shè)置在第一樹脂劑和支撐板材之間并具有比第一樹脂劑和第二樹脂劑的彈性模量低的彈性模量的第三樹脂劑。
文檔編號(hào)B41J2/05GK102458862SQ201080024858
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者尾崎靖彥, 巖永周三, 河村省吾 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社