具有受控粘合劑結(jié)合部的流體噴射組件的制作方法
【專利摘要】在實(shí)施例中，流體噴射裝置包括：模具，該模具包括從模具的后側(cè)延伸到前側(cè)的流體供給狹槽；形成在所述前側(cè)上用于接收來自供給狹槽的流體的發(fā)射腔；被粘附到所述后側(cè)以向供給狹槽提供流體的流體分配歧管；以及覆蓋模具的后側(cè)從而不會延伸到供給狹槽中的抗腐蝕層。
【專利說明】具有受控粘合劑結(jié)合部的流體噴射組件

【背景技術(shù)】
[0001]流體噴射裝置，諸如噴墨打印機(jī)中的打印頭，按需噴射流體滴。噴墨打印頭借助于通過多個(gè)噴嘴將墨滴噴射到打印介質(zhì)(諸如紙張)上來產(chǎn)生圖像。噴嘴通常布置成一個(gè)或多個(gè)陣列，從而使得當(dāng)打印頭和打印介質(zhì)相對于彼此移動時(shí)，從噴嘴以合適的順序噴射的墨滴在打印介質(zhì)上打印出字符或其他圖像。在特別的例子中，借助于使電流通過加熱元件以產(chǎn)生熱量并蒸發(fā)噴墨腔內(nèi)的流體的一小部分，熱噴墨打印頭從噴嘴噴射流體滴。在另一例子中，壓電噴墨打印頭利用壓電材料執(zhí)行器以在噴墨腔中產(chǎn)生迫使墨滴離開噴嘴的壓力脈沖。
[0002]在從噴嘴噴射墨滴之前，墨可通過將噴墨腔連接到儲墨器給墨狹槽從儲墨器行進(jìn)到噴墨腔。通常，給墨狹槽形成在娃襯底中，所述娃襯底被結(jié)合到儲墨器的主體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0003]現(xiàn)在將參照附圖通過舉例方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中:
圖1圖示根據(jù)實(shí)施例的噴墨打印系統(tǒng)100，其適于包括具有本文公開的受控粘合劑結(jié)合部的流體噴射組件；
圖2示出根據(jù)實(shí)施例的被實(shí)現(xiàn)為噴墨盒/筆的噴墨打印頭組件的例子；
圖3示出根據(jù)實(shí)施例的流體噴射/打印頭組件的一部分的剖視圖；
圖4示出根據(jù)實(shí)施例的將襯底肋與托架肋結(jié)合的一種粘合劑結(jié)合部的放大剖視圖；
圖5示出根據(jù)實(shí)施例的將襯底肋與托架肋結(jié)合的另一種粘合劑結(jié)合部的放大剖視圖；
以及
圖6示出根據(jù)實(shí)施例的制造流體噴射/打印頭組件中的受控粘合劑結(jié)合部的示例性方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0004]概述
如上所示，噴墨打印頭通常具有形成在硅襯底中的至少一個(gè)給墨狹槽，其提供在噴墨腔和儲墨器之間的流體連通。襯底位于噴墨腔和儲墨器主體或襯底托架之間，并且粘附到襯底托架上，從而使得襯底中的給墨狹槽對應(yīng)于托架中的流體通路。由于給墨狹槽的寬度可以在微米量級，因此小的障礙物會對從儲墨器到墨腔的墨流動產(chǎn)生負(fù)面影響。這類障礙物還會將空氣或其他氣體困在墨腔內(nèi)，導(dǎo)致供應(yīng)到打印頭噴嘴的墨量不足。在噴墨過程中會通過許多方式在墨腔中產(chǎn)生空氣。例如，加熱墨會導(dǎo)致產(chǎn)生氣泡，因?yàn)楸患訜岬牧黧w具有用于溶解空氣的較低溶解度。此外，可經(jīng)由噴射墨滴或在再次填充腔時(shí)吸入氣泡而在墨腔中形成氣泡。
[0005]打印頭可被設(shè)計(jì)為具有被動空氣管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用浮力將氣泡運(yùn)離噴墨腔、通過給墨狹槽且運(yùn)送到儲墨器(即襯底托架)的主體內(nèi)的安全空氣存儲位置內(nèi)。通常，這種系統(tǒng)包括從噴墨腔延伸到安全空氣存儲位置的逐漸加寬的流體通路。因此，給墨狹槽和流體通路的幾何形狀和相對剖面寬度有助于管理打印頭中的氣泡。然而，給墨狹槽和/或襯底托架的流體通路中的小障礙物會困住氣泡，從而妨礙它們的自然浮力運(yùn)送。通常會出現(xiàn)在給墨狹槽中的一種常見障礙物是用于將襯底粘合到托架的粘合劑。制造打印頭的當(dāng)前挑戰(zhàn)是粘合劑“擠壓”或“凸起”到給墨通道中，這可發(fā)生在將打印頭模具/襯底附接到襯底托架上時(shí)。如果粘合劑足夠深地凸起到給墨狹槽的寬度中，則它會妨礙墨流并抑制打印頭的被動空氣管理，最終導(dǎo)致噴嘴缺墨和打印缺陷。
[0006]本公開的實(shí)施例提供使得襯底和襯底托架(S卩，儲墨器主體)之間具有受控的粘合劑結(jié)合部的流體噴射裝置和制造方法。受控的粘合劑結(jié)合部包括凹入地逐漸減小的粘合劑型面，其在粘合劑結(jié)合部遠(yuǎn)離襯底表面和托架表面兩者上的結(jié)合位置延伸時(shí)在中間部分變窄。形成在襯底表面和托架表面上的粘合劑結(jié)合位置處的粘合劑接觸占地區(qū)的寬度分別不超過襯底和托架結(jié)合表面自身的寬度。因此，在結(jié)合部任何點(diǎn)處的粘合劑結(jié)合部的寬度都不超過襯底結(jié)合表面或托架結(jié)合表面的寬度。以此方式受控的粘合劑結(jié)合部剖面都不會在粘合劑結(jié)合部的中間區(qū)域處向外凸起到給墨狹槽中。此外，受控的粘合劑結(jié)合部剖面使得粘合劑結(jié)合部都不會在襯底結(jié)合表面和托架結(jié)合表面處從粘合劑接觸占地區(qū)突出到給墨狹槽中。因此，受控的粘合劑結(jié)合部剖面消除了給墨狹槽中的粘合劑結(jié)合部障礙物并有助于打印頭中的被動空氣管理。
[0007]獲得受控粘合劑結(jié)合部剖面的方法包括形成親水的粘合劑-襯底接觸角和粘合劑-托架接觸角。就是說，粘合劑與襯底表面和托架表面兩者的接觸角形成為小于90度?？赏ㄟ^控制粘合劑配制、襯底表面和托架表面來獲得期望的親水接觸角。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，流體噴射組件包括襯底，該襯底包括限定從襯底的頂側(cè)延伸到底側(cè)的給墨狹槽的襯底肋。組件進(jìn)一步包括襯底托架，該襯底托架包括限定用以將墨提供到給墨狹槽的流體通路的托架肋。組件還包括凹入地逐漸減小的粘合劑結(jié)合部，該粘合劑結(jié)合部在不突出到給墨狹槽或流體通路中的情況下將襯底肋表面粘附到托架肋表面。
[0009]在另一實(shí)施例中，流體噴射組件包括結(jié)合到流體分配歧管上的打印頭。該結(jié)合形成了從打印頭上的流體腔延伸通過歧管的流體通路。組件還包括凹入地逐漸減小的粘合劑結(jié)合部，該粘合劑結(jié)合部在打印頭和歧管之間并且不會突起到流體通路中。
[0010]在另一實(shí)施例中，制造流體噴射組件中的受控粘合劑結(jié)合部的方法包括:制造包括限定給墨狹槽的襯底肋的打印頭襯底。所述方法進(jìn)一步包括:制造包括限定流體通路的托架肋的襯底托架。所述方法還包括:在托架肋的結(jié)合表面上沉積粘合劑，并使襯底肋靠近各個(gè)托架肋，從而使得沉積的粘合劑接觸襯底肋的結(jié)合表面。所述方法包括:在粘合劑與結(jié)合表面接觸之處形成小于90度的親水接觸角。親水接觸角形成為使得粘合劑形成不會突出到給墨狹槽或流體通路中的凹入地逐漸減小的粘合劑結(jié)合部剖面。
[0011]說明性實(shí)施例
圖1圖示根據(jù)實(shí)施例的噴墨打印系統(tǒng)100，其適于包括具有本文公開的受控粘合劑結(jié)合部的流體噴射組件。在本實(shí)施例中，流體噴射組件被實(shí)現(xiàn)為具有利用受控粘合劑結(jié)合部結(jié)合到襯底托架上的流體滴噴出打印頭114。噴墨打印系統(tǒng)100包括被實(shí)現(xiàn)為噴墨打印頭組件102的流體噴射組件、供墨組件104、安裝組件106、介質(zhì)運(yùn)輸組件108、電子控制器110和至少一個(gè)電源112，其向噴墨打印系統(tǒng)100的各個(gè)電氣部件供電。噴墨打印頭組件102包括具有受控粘合劑結(jié)合部的至少一個(gè)流體噴射裝置114或打印頭114，其通過多個(gè)孔口或噴嘴116朝向打印介質(zhì)118噴射墨滴，從而在打印介質(zhì)118上進(jìn)行打印。打印介質(zhì)118包括任何類型的合適的薄片材料，諸如紙、卡片紙、透明材料、聚酯薄膜等。通常，噴嘴116被布置成一列或多列或者一個(gè)或多個(gè)陣列，從而使得當(dāng)噴墨打印頭組件102和打印介質(zhì)118相對于彼此移動時(shí)，按合適的順序從噴嘴116噴出的墨在打印介質(zhì)118上打印出字符、符號和/或其他圖形或圖像。
[0012]供墨組件104將流體墨供應(yīng)到打印頭組件102并包括用于存儲墨的儲存器120。墨從儲存器120流到噴墨打印頭組件102。供墨組件104和噴墨打印頭組件102可形成單向墨傳送系統(tǒng)或循環(huán)墨傳送系統(tǒng)。在單向墨傳送系統(tǒng)中，在打印期間會消耗被供應(yīng)到噴墨打印頭組件102的幾乎所有墨。但在循環(huán)墨傳送系統(tǒng)中，在打印期間僅消耗被供應(yīng)到打印頭組件102的墨中的一部分。打印期間未消耗的墨返回至供墨組件104。
[0013]在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，噴墨打印頭組件102和供墨組件104 —起被容納在噴墨盒或筆中。圖2示出根據(jù)實(shí)施例的被實(shí)現(xiàn)為噴墨盒/筆102的噴墨打印頭組件102的例子。噴墨盒/筆102包括主體200、打印頭114 (即流體噴射裝置)和電觸頭202。打印頭114內(nèi)的各個(gè)噴射元件(例如，熱電阻器、壓電膜)可借助于觸頭202處提供的電信號被供應(yīng)以能量，以從選定的噴嘴116噴出流體滴。流體可以是用于打印過程的任何合適的流體，諸如，各種可打印流體、墨、預(yù)處理合成物、定影劑等。在一些例子中，流體可以是除打印流體之外的流體。噴墨盒102可包含在盒體200內(nèi)的其自身的流體供應(yīng)源，或者它可從通過例如管連接到盒102的外部供應(yīng)源(諸如流體儲存器120)接收流體。在任一情形中，如下所述，打印頭組件102 (諸如噴墨盒102)都包括結(jié)合到襯底托架上的打印頭襯底，打印頭襯底包括具有流體通路的流體分配歧管，所述流體通路提供打印頭和流體儲存器之間的流體連通。包含它們自身的流體供應(yīng)源的噴墨盒102通常在流體供應(yīng)源被耗盡后是被可丟棄的。
[0014]再次參照圖1，安裝組件106相對于介質(zhì)運(yùn)輸組件108放置噴墨打印頭組件102，介質(zhì)運(yùn)輸組件108相對于噴墨打印頭組件102放置打印介質(zhì)118。因此，打印區(qū)122被限定成靠近在噴墨打印頭組件102和打印介質(zhì)118之間的區(qū)域中的噴嘴116。在一個(gè)實(shí)施例中，噴墨打印頭組件102是掃描式打印頭組件。在掃描式打印頭組件中，安裝組件106包括用于相對于介質(zhì)運(yùn)輸組件108來移動噴墨打印頭組件102以掃描打印介質(zhì)118的滑架。在另一個(gè)實(shí)施例中，噴墨打印頭組件102是非掃描式打印頭組件。在非掃描式打印頭組件中，安裝組件106將噴墨打印頭組件102固定在相對于介質(zhì)運(yùn)輸組件108來說預(yù)先確定的位置。因此，介質(zhì)運(yùn)輸組件108相對于噴墨打印頭組件102放置打印介質(zhì)118。
[0015]電子控制器110通常包括處理器、固件和其他打印機(jī)電子器件，以便與噴墨打印頭組件102、安裝組件106和介質(zhì)運(yùn)輸組件108通信并控制它們。電子控制器110從主機(jī)系統(tǒng)(諸如計(jì)算機(jī))接收數(shù)據(jù)124并包括用于暫時(shí)存儲數(shù)據(jù)124的存儲器。通常，沿電子、紅夕卜、光學(xué)或其他信息傳送路徑將數(shù)據(jù)124發(fā)送到噴墨打印系統(tǒng)100。數(shù)據(jù)124代表例如待打印的文檔和/或文件。因此，數(shù)據(jù)124形成噴墨打印系統(tǒng)100的打印作業(yè)，并包括一個(gè)或多個(gè)打印作業(yè)命令和/或命令參數(shù)。
[0016]在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，電子控制器110控制噴墨打印頭組件102，以從噴嘴116噴射墨滴。因此，控制器110限定噴射墨滴的圖案，該圖案形成打印介質(zhì)118上的字符、符號和/或其他圖形或圖像。噴射墨滴的圖案由來自數(shù)據(jù)124的打印作業(yè)命令和/或命令參數(shù)決定。
[0017]在一個(gè)實(shí)施方式中，噴墨打印頭組件102包括一個(gè)流體噴射裝置/打印頭114。在另一實(shí)施方式中，噴墨打印頭組件102是寬陣列或多頭式打印頭組件。在寬陣列打印頭組件的一個(gè)例子中，噴墨打印頭組件102包括運(yùn)載多個(gè)打印頭114的諸如打印桿的運(yùn)輸裝置，提供打印頭114和電子控制器110之間的電氣通信，并且提供打印頭114和供墨組件104之間的流體連通。
[0018]在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，噴墨打印系統(tǒng)100是按需噴墨的熱泡式噴墨打印系統(tǒng)，其中，流體噴射裝置114是熱噴墨(TIJ)流體噴射裝置/打印頭114。TIJ打印頭114將熱電阻器加熱元件實(shí)現(xiàn)為墨腔中的噴射元件，用以蒸發(fā)墨并產(chǎn)生迫使墨或其他流體滴離開噴嘴116的氣泡。在另一示例性實(shí)施方式中，噴墨打印系統(tǒng)100是按需噴墨的壓電噴墨打印系統(tǒng)，其中，流體噴射裝置114是壓電噴墨打印頭，其采用壓電材料執(zhí)行器以產(chǎn)生壓力脈沖以迫使墨滴離開噴嘴116。
[0019]圖3示出沿圖2的線A-A截取的流體噴射/打印頭組件102的一部分的剖視圖。打印頭組件102總體上包括結(jié)合到流體分配歧管300的打印頭114。流體分配歧管300有時(shí)指的是孤島(chiclet)或打印頭襯底托架，但在本說明書中，它將主要指的是襯底托架300。打印頭114包括打印頭襯底302，打印頭襯底302包括硅模具。細(xì)長的給墨狹槽304形成在襯底302的襯底肋305之間。細(xì)長的給墨狹槽304延伸到圖3的平面中。給墨狹槽304在襯底302的頂側(cè)處與流體/墨腔306流體連通，流體/墨腔306形成在位于襯底302的頂側(cè)上的流體層或腔層308中。每個(gè)流體/墨腔306包括熱電阻器加熱元件310，其在各個(gè)腔306中用作噴射元件，以蒸發(fā)墨或其他流體，從而產(chǎn)生迫使流體滴離開相應(yīng)的噴嘴116的氣泡。電阻器310可形成在被施加在襯底302的頂側(cè)上的薄膜疊層內(nèi)。薄膜疊層總體上包括形成電阻器310的金屬層(例如，鉭鋁化物(TaAl)、鎢硅氮化物(WSiN))、鈍化層(例如，碳化硅(SiC)和氮化硅(SiN))、以及空蝕層(例如，鉭(Ta))。頂帽層312 (也被稱作孔口板或噴嘴層312)位于腔層308之上并且具有形成在其中的噴嘴116，每個(gè)噴嘴對應(yīng)于各自的腔306和電阻器310。因此，單個(gè)流體滴發(fā)生器314由相應(yīng)的腔306、電阻器310和噴嘴116形成。腔層308和噴嘴層312可由例如聚合材料形成，聚合材料諸如通常用于制造微流體和MEMS裝置的SU8。在一個(gè)實(shí)施方式中，噴嘴層312和腔層308形成在一起，從而使得它們包括單個(gè)結(jié)構(gòu)。
[0020]打印頭襯底302在其底側(cè)的表面處通過粘合劑結(jié)合部316結(jié)合到下面的襯底托架300 (即，流體分配歧管)。更具體地，在一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)襯底肋305結(jié)合到襯底托架300的相應(yīng)托架肋318。給墨狹槽304在襯底302的底側(cè)處與由襯底托架300的托架肋318形成的流體通路320流體連通。因此，給墨狹槽304提供在襯底302頂側(cè)上的流體/墨腔306與襯底302底側(cè)處的流體通路320之間的流體連通。繼而，襯底托架300中以各種方式傾斜的流體通路320提供與諸如儲存器120 (圖1)的流體/墨儲存器的流體連通。流體通路320和給墨狹槽304 —起將來自儲存器120的流體/墨朝向流體/墨腔306引導(dǎo)，在流體/墨腔306處，通過噴嘴116噴射流體/墨，如由實(shí)線方向箭頭322大體指示的。此外，在使用期間，打印頭組件102的物理方位是襯底托架300位于襯底302上方(即，噴嘴116向下面朝打印介質(zhì))，這使得能夠利用浮力按虛線方向箭頭324所示方式遠(yuǎn)離腔306來輸送氣泡。因此，打印頭組件102提供被動空氣管理系統(tǒng)，其中，氣泡通過給墨狹槽304和流體通路320遠(yuǎn)離腔306行進(jìn)。
[0021]粘合劑結(jié)合部316借助于其凹入剖面而有助于遠(yuǎn)離流體/墨腔306利用浮力輸送氣泡。粘合劑結(jié)合部316是受控的，使得其剖面不會突出到給墨狹槽304和流體通路320中，并因此不會妨礙遠(yuǎn)離腔306輸送氣泡。對比而言，現(xiàn)有技術(shù)的粘合劑結(jié)合部通常不受控并妨礙遠(yuǎn)離腔306輸送氣泡，這是因?yàn)樗稣澈蟿┙Y(jié)合部在一定程度上向外突出和/或凸起到給墨狹槽304和流體通路320中。
[0022]圖4示出根據(jù)實(shí)施例的將襯底肋305結(jié)合到托架肋318的一種粘合劑結(jié)合部316的放大剖視圖。應(yīng)該注意，粘合劑結(jié)合部剖面的輪廓、以及粘合劑結(jié)合部剖面彼此之間的相對寬度及與襯底肋305和托架肋318的寬度之間的相對寬度未按比例繪制并且為了說明目的而可能被夸大。受控粘合劑結(jié)合部316包括以凹入方式從粘合劑接觸點(diǎn)(400、402)逐漸減小的剖面。因此，當(dāng)結(jié)合部遠(yuǎn)離其襯底接觸點(diǎn)400和其托架接觸點(diǎn)402延伸時(shí)，凹入地逐漸減小的粘合劑結(jié)合部剖面朝向粘合劑結(jié)合部316的中間部段變窄。每個(gè)粘合劑接觸點(diǎn)(400、402)形成具有相關(guān)寬度的“粘合劑占地區(qū)”。如圖4所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，襯底粘合劑占地區(qū)/接觸點(diǎn)400的寬度W1小于或不超過襯底肋305的結(jié)合表面的寬度W2。同樣在圖4中示出，在一個(gè)實(shí)施方式中，托架粘合劑占地區(qū)/接觸點(diǎn)402的寬度W3小于或不超過托架肋318的結(jié)合表面的寬度W4。在一個(gè)實(shí)施方式中，粘合劑結(jié)合部316的中間部段的寬度W5不超過粘合劑占地區(qū)/接觸點(diǎn)(400、402)的寬度W1或W3中的任何一個(gè)。因此，受控粘合劑結(jié)合部316不會在其中間部段、其粘合劑占地區(qū)/接觸點(diǎn)(400、402)或其凹入地逐漸減小的剖面的任何其他點(diǎn)處向外凸起或突出到給墨狹槽304和流體通路320中。
[0023]圖5示出根據(jù)實(shí)施例的將襯底肋305粘合到托架肋318的另一種粘合劑結(jié)合部316的放大剖視圖。與圖4的例子中相同，圖5所示的受控粘合劑結(jié)合部316包括以凹入方式從粘合劑接觸點(diǎn)(400、402)逐漸減小的剖面，從而使得當(dāng)結(jié)合部遠(yuǎn)離其襯底接觸點(diǎn)400和其托架接觸點(diǎn)402延伸時(shí)，粘合劑結(jié)合部剖面朝向粘合劑結(jié)合部316的中間部段變窄。如圖5所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，雖然襯底粘合劑占地區(qū)/接觸點(diǎn)400的寬度W1不超過襯底肋305的結(jié)合表面的寬度W2(S卩，與以上參照圖4論述的相同)，但是在一些情形中，寬度W1可超過托架肋318的結(jié)合表面的寬度。一般而言，盡管粘合劑占地區(qū)/接觸點(diǎn)(400、402)的寬度不超過其所結(jié)合到的表面的寬度，但它可超過相對的粘合劑占地區(qū)/接觸點(diǎn)(400、402)所結(jié)合到的表面的寬度。這可部分地至少取決于襯底肋305和托架肋318上的可用結(jié)合表面的相對寬度。在任何情形中，如以上參照圖4所示的，受控粘合劑結(jié)合部316不會在其中間部段、其粘合劑占地區(qū)/接觸點(diǎn)(400、402)或其凹入地逐漸減小的剖面的任何其他點(diǎn)處向外凸起或突出到給墨狹槽304和流體通路320中。
[0024]圖6示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的制造流體噴射/打印頭組件中的受控粘合劑結(jié)合部的示例性方法600的流程圖。方法600與參照圖1-5在此論述的實(shí)施例相關(guān)，并且方法600示出的步驟的細(xì)節(jié)可在這種實(shí)施例的相關(guān)論述中找到。方法600可包括多于一個(gè)實(shí)施方式，并且方法600的不同實(shí)施方式可能不會采用流程圖中出現(xiàn)的每個(gè)步驟。因此，盡管在流程圖中方法600的步驟以特定順序呈現(xiàn)，但它們呈現(xiàn)的順序不意在局限于實(shí)際可能實(shí)施所述步驟所在的順序或是否可以實(shí)施全部步驟。例如，可通過執(zhí)行多個(gè)最初步驟而不執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)隨后的步驟來實(shí)現(xiàn)方法600的一個(gè)實(shí)施方式，而方法600的另一實(shí)施方式可通過執(zhí)行所有步驟來實(shí)現(xiàn)。
[0025]方法600開始于方框602，即，制造包括限定給墨狹槽的襯底肋的打印頭襯底。打印頭襯底通常通過本領(lǐng)域技術(shù)人員周知的標(biāo)準(zhǔn)微制造工藝(例如，電鑄、激光燒蝕、各向異性蝕刻、濺射、干蝕刻、光亥I」、鑄造、模制、沖壓和切削加工)由硅或玻璃晶片制成。打印頭襯底還可進(jìn)一步發(fā)展為包括在襯底頂側(cè)上的射流和噴嘴層。方法600在方框604繼續(xù)，即，制造包括限定流體通路的托架肋的襯底托架。襯底托架是流體分配歧管，諸如塑料流體插入結(jié)構(gòu)或孤島。在方法600的方框606，將粘合劑沉積到托架肋的結(jié)合表面上。替代性地或此夕卜，粘合劑可沉積在襯底肋的結(jié)合表面上。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過噴出粘合劑來沉積粘合劑。噴出粘合劑而不是利用諸如針沉積的另一種方法提供了以下優(yōu)點(diǎn)，諸如能夠精確地控制粘合劑的體積和粘合劑在結(jié)合表面上的精確位置。
[0026] 方法600在方框608繼續(xù)，即，使襯底肋靠近各個(gè)托架肋，從而使得沉積的粘合劑接觸襯底肋結(jié)合表面和各個(gè)托架肋結(jié)合表面兩者。因此，單塊粘合劑被放置在襯底肋和托架肋表面中的每個(gè)之間。在方框610，方法600包括:在粘合劑與襯底肋和托架肋的結(jié)合表面接觸之處在粘合劑中形成小于90度的親水接觸角，從而使得粘合劑結(jié)合部形成在每個(gè)襯底肋和托架肋之間凹入地逐漸減小的剖面。如在理論上的濕潤和接觸角科學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的，根據(jù)楊氏方程，通過設(shè)計(jì)托架和襯底表面與空氣界面能的界面能、托架和襯底表面與粘合劑液體的界面能以及粘合劑液體與空氣的界面能，獲得親水接觸角。根據(jù)文澤爾方程，結(jié)合表面的粗糙度也將告知接觸角。因此親水接觸角可通過各種方式獲得，包括控制粘合劑配制以及控制襯底和托架的結(jié)合表面。例如，對于環(huán)氧樹脂粘合劑來說，通過粘合劑中的樹脂和催化劑化學(xué)合成物的選擇和比例來控制液體粘合劑表面能。此外，可通過向粘合劑中加入添加劑來修改表面能。通過對模制塑料的選擇和托架表面的粗糙度來控制托架表面能。此外，可涂覆托架表面以改變表面能。還可通過襯底肋的結(jié)合表面的粗糙度來控制襯底表面能。襯底的結(jié)合表面可以是硅襯底自身，或者它們具有薄膜涂層，諸如氧化硅、氮化硅或鉭。
【權(quán)利要求】
1.一種流體噴射組件，包括: 襯底，其包括限定從所述襯底的頂側(cè)延伸到底側(cè)的給墨狹槽的襯底肋； 襯底托架，其包括限定用以將墨提供到所述給墨狹槽的流體通路的托架肋；以及凹入地逐漸減小的粘合劑結(jié)合部，其在不突出到所述給墨狹槽或所述流體通路中的情況下將襯底肋表面粘附到托架肋表面。
2.如權(quán)利要求1所述的流體噴射組件，進(jìn)一步包括: 襯底粘合劑占地區(qū)，其限定所述粘合劑結(jié)合部在所述襯底肋表面處的接觸點(diǎn)； 其中，所述襯底粘合劑占地區(qū)的寬度Wl不超過所述襯底肋表面的寬度W2。
3.如權(quán)利要求1所述的流體噴射組件，進(jìn)一步包括: 托架粘合劑占地區(qū)，其限定所述粘合劑結(jié)合部在所述托架肋表面處的接觸點(diǎn)； 其中，所述托架粘合劑占地區(qū)的寬度W3不超過所述托架肋表面的寬度W4。
4.如權(quán)利要求1所述的流體噴射組件，進(jìn)一步包括: 所述粘合劑結(jié)合部的具有寬度W5的中間部段； 其中，所述寬度W5不超過所述襯底肋表面的寬度W2或所述托架肋表面的寬度W4。
5.如權(quán)利要求2所述的流體噴射組件，進(jìn)一步包括: 所述粘合劑結(jié)合部的具有寬度W5的中間部段； 其中，所述寬度W5不超過所述襯底粘合劑占地區(qū)的寬度W1。
6.如權(quán)利要求3所述的流體噴射組件，進(jìn)一步包括: 所述粘合劑結(jié)合部的具有寬度W5的中間部段； 其中，所述寬度W5不超過所述托架粘合劑占地區(qū)的寬度W3。
7.如權(quán)利要求1所述的流體噴射組件，進(jìn)一步包括: 分別限定在第一結(jié)合表面和第二結(jié)合表面處的所述粘合劑結(jié)合部的接觸點(diǎn)的第一粘合劑占地區(qū)和第二粘合劑占地區(qū)； 其中，所述第一粘合劑占地區(qū)的寬度Wl超過所述第二結(jié)合表面的寬度W4，但不超過所述第一結(jié)合表面的寬度W2。
8.如權(quán)利要求1所述的流體噴射組件，其中，所述粘合劑結(jié)合部包括在所述粘合劑結(jié)合部與所述襯底肋表面和所述托架肋表面接觸的接觸點(diǎn)處的小于90度的親水接觸角。
9.如權(quán)利要求1所述的流體噴射組件，進(jìn)一步包括在所述襯底的頂側(cè)上的流體腔，用以接收來自所述給墨狹槽的墨。
10.一種流體噴射組件，包括: 打印頭，其結(jié)合到流體分配歧管，以形成從所述打印頭上的流體腔延伸通過所述歧管的流體通路；以及 凹入地逐漸減小的粘合劑結(jié)合部，其在所述打印頭和所述歧管之間并且不會突起到所述流體通路中。
11.如權(quán)利要求10所述的流體噴射組件，進(jìn)一步包括: 與所述流體腔相對應(yīng)的噴嘴；以及 電阻器，其用于加熱所述流體腔中的流體并通過所述噴嘴來噴射流體。
12.—種制造流體噴射組件中的受控粘合劑結(jié)合部的方法，所述方法包括: 制造包括限定給墨狹槽的襯底肋的打印頭襯底； 制造包括限定流體通路的托架肋的襯底托架； 在所述托架肋的結(jié)合表面上沉積粘合劑；使所述襯底肋靠近各個(gè)托架肋，從而使得沉積的粘合劑接觸所述襯底肋的結(jié)合表面；在所述粘合劑與所述結(jié)合表面的接觸之處形成小于90度的親水接觸角，從而使得粘合劑形成不會突出到所述給墨狹槽或流體通路中的凹入地逐漸減小的粘合劑結(jié)合部剖面。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，在所述托架肋的結(jié)合表面上沉積粘合劑包括:在所述托架肋的結(jié)合表面上噴出粘合劑。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，形成親水接觸角包括: 控制所述粘合劑的配制； 控制所述襯底的結(jié)合表面；以及 控制所述托架的結(jié)合表面。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，形成親水接觸角包括: 設(shè)計(jì)托架表面和襯底表面與空氣的界面能的界面能； 設(shè)計(jì)托架表面和襯底表面與粘合劑液體的界面能；以及 設(shè)計(jì)粘合劑液體與空氣的界面能。
【文檔編號】B41J2/045GK104487254SQ201280075067
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月19日
【發(fā)明者】里瓦斯 R., 弗里伊森 E. 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)