专利名称：液体喷射头和制造液体喷射头的方法
技术领域：
本发明涉及ー种液体喷射头和制造喷射液体的液体喷射头的方法。
背景技术：
已知的液体喷射头包括具有一组喷射口和与喷射ロ对应的能量产生元件的元件基板，经由喷射ロ喷射例如墨等液体。这种液体喷射头还包括接触部，经由接触部接收来自喷墨记录设备主体的用于驱动能量产生元件的电信号和电カ。通常，接触部通过柔性电布线构件被连接于元件基板。当作为液体喷射头的壳体的一部分的支撑构件被连接于元件基板时，将粘接剂涂布干支撑构件，然后相对于支撑构件定位元件基板。电布线构件和元件基板通过从电布线构件暴露的内部引线和设置于元件基板的连接端子而彼此电连接。接着，电连接部由保护用密封材料覆盖。由于这种密封材料需要迅速地填充例如电连接部中的间隙等小空间，因此常使用粘度较低的密封材料。因为由于例如环境变化等导致的密封材料的膨胀或收缩对元件基板施加外力，因此设置这种密封材料以避免密封材料与元件基板的侧面接触。最近，减小了元件基板的尺寸以响应于紧凑型液体喷射头的要求。因此，如果密封材料对这种元件基板施加外力，则元件基板可能会变形。美国专利No. 7240991公开了如下ー种方法，其中，设置由另ー粘接剂制成的壁以防止密封材料在元件基板的没有设置连接端子的侧面流动。在这种方法中，在将由另一粘接剂制成的壁设置在元件基板的连接端子和元件基板的没有设置连接端子的侧面之间以后，注入密封材料以覆盖电连接部，由此防止密封材料的扩散。然而，由于美国专利No. 7240991中公开的构造需要另ー粘接剂来形成防止密封材料流入的壁，因此部件的数量増加。另外，由于这种构造需要涂布这种粘接剂的步骤和使这种粘接剂固化的步骤，因此液体喷射头的制造成本増加。
发明内容
根据本发明的ー个方面，制造液体喷射头的方法包括准备元件基板、电布线构件和被构造成支撑所述元件基板的支撑构件，其中，所述元件基板包括产生喷射液体用的能量的能量产生元件和电连接至所述能量产生元件的连接端子，所述电布线构件包括电连接至所述连接端子的引线，所述支撑构件具有用于容纳所述元件基板的凹部和从所述凹部的内表面向内突出的凸部；在所述凹部的底面设置粘接剂；将所述元件基板定位在所述凹部中并且按压所述粘接剂以将所述粘接剂的一部分导入到所述凸部与所述元件基板之间的空间中；和利用密封材料密封所述连接端子与所述引线之间的连接部，通过将所述粘接剂的一部分填充到所述凸部与所述元件基板之间的所述空间而防止所述密封材料流动。根据本发明的另一方面，ー种液体喷射头，其包括元件基板，该元件基板包括能量产生元件和连接端子，所述能量产生元件产生喷射液体用的能量，所述连接端子被电连接至所述能量产生元件；电布线构件，该电布线构件包括电连接至所述连接端子的引线； 支撑构件，该支撑构件具有用于容纳所述元件基板的凹部，并且该支撑构件被构造成经由粘接剂支撑所述元件基板；密封材料，该密封材料被构造成密封所述连接端子与所述引线之间的连接部；其中，在所述连接部附近的位置，所述支撑构件具有凸部，该凸部从所述凹部的侧面朝向所述元件基板的与所述侧面相面对的部分突出；所述粘接剂的一部分被设置在所述凸部和与所述侧面相面对的所述部分之间的空间中，以与所述密封材料接触。从下面參照附图对示例性实施方式的描述，本发明的其它特征将变得明显。
图IA和图IB是根据本发明的实施方式的液体喷射头的立体图。图2A和图2B是构成根据本发明的实施方式的液体喷射头的记录元件基板的主视图。图3是根据本发明的实施方式的记录元件基板的表面的主视图。图4是根据本发明的实施方式的液体喷射头的立体图。图5A和图5B是沿图3中的线V-V截取的根据本发明的实施方式的液体喷射头的剖面图。图6A和图6B是沿图3中的线VI-VI截取的根据本发明的实施方式的液体喷射头的剖面图。图7是根据本发明的实施方式的液体喷射头的剖面图。
具体实施例方式现在将參照附图描述本发明的示例性实施方式。图1A、图1B、图2A和图2B示出了根据本发明的示例性实施方式的液体喷射头100的整体构造。图IA是液体喷射头100 的立体图，图IB是以分解的方式示出在图IA中示出的液体喷射头100的各部分的分解立体图。图2A是构成液体喷射头100的元件基板101的俯视图，其示出了设置有喷射ロ 104 的面，图2B是元件基板101的仰视图，其示出了设置有墨供给ロ 105的背面。如图IA所示，液体喷射头100包括元件基板101、电布线构件102和墨容器103。 墨容器103容纳注入其中的墨。经由与墨容器103连通的墨供给流路106将墨引导至元件基板101，并且从设置于元件基板101的喷射ロ 104喷射墨。在本实施方式中，液体喷射头 100和墨容器103形成为一体。然而，在另ー实施方式中，构造成墨容器103被可移除地安装于液体喷射头100。如图4所示，构成元件基板101的基板117设置有墨供给ロ 105，该墨供给ロ 105 具有长槽状的贯通孔的形状且与墨供给流路106连通。电热转换器(未示出)被设置于墨供给ロ 105的两侧，电热转换器用作产生喷射墨用的能量的能量产生元件。另外，布线形成于基板117，经由该布线将电カ和电信号供给到电热转换器。另外，从电布线构件102接收电信号和电カ的多个连接端子107被配置在元件基板101的基板117的一端和另一端。另外，布置在基板117上的喷嘴板116设置有喷射ロ 104，喷射ロ 104与电热转换器对应。流路(未示出)形成在喷嘴板116和基板117之间，经由该流路喷射ロ 104与墨供给ロ 105 连通。
电布线构件102是柔性布线构件，其将来自记录设备主体的用于喷射墨的电信号和电カ传递到元件基板101。电布线构件102具有接触部108、位于树脂膜之间的电布线 (未示出)、和内部引线109，内部引线109是从树脂膜的端部暴露的引线。柔性电布线构件 102的ー个示例为,但不限于,带式自动键合(TAB)带。当液体喷射头100被安装于记录设备主体时，包括多个接触垫的接触部108与记录设备主体的连接销(未示出)接触并与连接销电连接。形成于电布线构件102的电布线连接接触部108和内部引线109。内部引线 109通过接合(bonding)而被电连接到设置在元件基板101的边缘的连接端子107。在连接了内部引线109和元件基板101的连接端子107之后，将树脂密封材料110涂布于内部引线109和连接端子107之间的连接部以保护连接部不受例如墨等液体的影响。当作为液体喷射头100的壳体的一部分的支撑构件111被连接于元件基板101 时，将粘接剂112涂布于支撑构件111，然后相对于支撑构件111定位元件基板101。另外， 利用与接合元件基板101用的粘接剂不同的粘接剂将电布线构件102牢固地接合于支撑构件 111。通过树脂成型来形成支撑构件111,并且本实施方式中使用的树脂材料-改性的聚苯醚(polyphenylene ether)含有35质量％的玻璃填料以提高刚性。这种支撑构件111 具有如下形状布置元件基板101的部分从电布线构件102被牢固地接合到的周边凹进 (凹部113)。这是为了使电布线构件102的内部引线109与元件基板101的连接端子107 大致齐平(flush)，因此提高内部引线109和连接端子107之间的电连接部的可靠性(见图 5A和图5B)。图3至图6B是根据本实施方式的液体喷射头100的示意图。图3示出了从元件基板101侧看的液体喷射头100，图4是示出连接端子周围的部分的立体图，该连接端子连接元件基板101和电布线构件102。如图3和图4所示，支撑构件111具有从凹部113的内表面向内突出的凸部。更具体地，设置从凹部113的侧壁和底面突出的凸部114。如以下所描述的，粘接剂112填充凸部114和元件基板101之间的区域。图3所示的区域A和区域B由凸部114和粘接剂112 划分。在本实施方式中，当成型支撑构件111时，凸部114通过例如注射成型等与支撑构件 111 一体地形成。尽管本实施方式中的凸部114具有图4所示的突出形状，但是，只要凸部 114能够部分地減少元件基板101的侧面和支撑构件111的凹部113的侧面之间的距离，则凸部114可以具有任意形状。如图2A和图2B所示，在本实施方式中，连接端子107沿着元件基板101的短边设置，即被设置在元件基板101的长度方向上的两端的两个位置。在这种构造中，如图3和图 4所示，凸部114设置在与元件基板101的长边的靠近短边的位置相面对的位置处，其中， 沿着长边没有设置连接端子，沿着短边设置有连接端子。在本实施方式中，以成对的方式共设置四个凸部114。然而，应注意，如果仅设置一个连接端子107，则在接近连接端子107的位置设置两个凸部114。另外，如图3所示，凸部114设置在朝向元件基板101的端部与设置于元件基板101的墨供给ロ 105间隔开预定距离X的位置处。这是因为，如果凸部114 设置在墨供给ロ 105的附近，则密封材料侵入墨供给ロ 105的附近，从而增大了对元件基板 101的设置有墨供给ロ 105的部分的影响。尽管距离X期望为数十Pm，但是距离X可以为零。在喷射ロ 104的排列方向上，凸部114期望具有如下的长度凸部114并不与设置墨供给ロ 105的区域重叠。如已描述的，在本实施方式中，连接端子107被设置在元件基板101的一端和另ー 端，且凸部114被设置在与元件基板101的在连接上述一端和上述另ー端的方向上的侧面相面对的位置。更具体地，凸部114形成在凹部113的在连接元件基板101的一端和另ー 端的方向上的侧面。利用这种构造，能够在不增大凸部114的长度的情况下限制密封材料所扩散到的区域。然而，本发明不限于这种构造，凸部114可以设置在与元件基板101的角部对应的位置处。另外，凸部114可以设置在与元件基板101的设置有连接端子107的边对应的位置处。在这种情况下，通过在与多个连接端子107的两端对应的位置处设置凸部 114，可防止密封材料110扩散到宽的区域。接着，将參照图5A、图5B、图6A和图6B，描述将元件基板101牢固地接合于支撑构件111的过程。图5A和图5B是沿着图3中的线V-V截取的液体喷射头100的剖面图， 其示出了将元件基板101牢固地接合干支撑构件111的过程。图6A和图6B是沿着图3中的线VI-VI截取的液体喷射头100的剖面图，其与图5A和图5B同样地示出了将元件基板 101牢固地接合干支撑构件111的过程。首先，如图5A和图6A所示，将粘接剂112涂布于布置元件基板101的区域、即支撑构件111的凹部113的底面。此时，使用热固化型的粘接剂112。因为在粘接剂112完全固化之前必须保持定位精度，因此，期望地使用通过紫外线被临时固化接着通过加热元件基板101而被固化的粘接剂112。另外，在凸部114附近的区域涂布比其它区域多的粘接剂 112。在本实施方式中，在将元件基板101布置于支撑构件111之前，使元件基板101与电布线构件102的内部引线109电连接。然而，本发明不限于此，可以在将元件基板101和电布线构件102接合于支撑构件111之后，使元件基板101与电布线构件102的内部引线 109电连接。接着，如图5B和图6B所示，使用吸引型或加热型的工具，将元件基板101载置到支撑构件111的涂布了粘接剂112的凹部113中，并将元件基板101定位且布置在凹部113 中。当元件基板101被载置在凹部113中时，被元件基板101按压的粘接剂112被推到元件基板101和支撑构件111的凸部114之间的区域。如图6B所示，由于凸部114与元件基板101的侧壁之间的距离小于其它区域中凹部113的侧面与元件基板101的侧壁之间的距离，所以粘接剂112容易被导入到凸部114与元件基板101的侧壁之间的区域。另外，由于上述距离小，所以能够用少量的粘接剂112填充间隙。另外，由于通过作用于该区域的毛细管力而产生朝向元件基板101的顶面拉粘接剂112的力，因此迅速地导入粘接剂112。导入到该区域的粘接剂112的高度大于元件基板101的高度的至少一半，并且，为了更可靠地防止密封材料的流入，粘接剂112被导入至与元件基板101相同的高度。接着，将环氧树脂密封材料110涂布于电布线构件102的内部引线109与元件基板101的连接端子107之间的连接部，以保护连接部不受例如墨等液体和外力的影响。覆盖连接部的密封材料110陷入由元件基板101的侧壁、支撑构件111的凹部113的内壁、粘接剂112、和凸部114的侧壁围绕的空间(图3中的区域A)中。在该实施方式中，区域A 和区域B(支撑构件111与元件基板101的长边侧的侧壁之间的区域)由凸部114和粘接剂112划分，能够防止涂布于区域A的密封材料110流到区域B。因此，能够防止由于密封
7材料110的膨胀和收缩所导致的外力施加于元件基板101。尽管由于凸部114与元件基板 101之间的粘接剂的膨胀和收缩对元件基板101施加一定程度的外力，但是，因为这种外力是被局部地施加的，因此影响是微小的。另外，因为凸部114被设置在墨供给ロ 105与元件基板101的端部之间的区域，所以进ー步减小了对流路和喷射ロ的影响。另外，通过在凸部114的与元件基板101面对的面设置多个槽，促进粘接剂向上流动。由于通过将槽的形状形成为槽的宽度从凹部113的底面向顶面变小来増大毛细管力， 因此促进粘接剂向上流动。为了将区域A与区域B划分开，将凸部114处的粘接剂导入至与元件基板101相同的高度。然而，重要的是，控制粘接剂使得粘接剂不流动超过元件基板101且不流到元件基板101的喷射ロ面。图7是设置有凸部114的部分的剖面图。如图7所示，通过使用锥形的结构，即通过在凹部113的内表面的上边缘附近设置倾斜部115，元件基板101的侧壁与凹部113的内表面之间的距离从凹部113的底面向顶面増大。利用这种结构，粘接剂向上流动的速度在上部处减小，容易控制粘接剂的高度。如图7所示，倾斜部115的下端设置在比元件基板101的高度的一半高的位置处。根据上述实施方式，即使使用粘度较低的密封材料110，也能够提供如下的液体喷射头100，在该液体喷射头100中，只密封必要的电连接部，而不增加单独的构件或不增加制造过程。另外，为了牢固地保护内部引线109与元件基板101的连接端子107之间的连接部，具有比预填充的密封材料的粘度高的粘度的密封材料Iio可以被涂布于内部引线与元件基板101的连接端子107之间的连接部。尽管已经參照示例性实施方式描述了本发明，但可以理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。所附的权利要求书的范围应符合最宽泛的阐释，以涵盖所有的这种变型、等同结构和功能。
权利要求
1.一种制造液体喷射头的方法，该方法包括准备元件基板、电布线构件和被构造成支撑所述元件基板的支撑构件，其中，所述元件基板包括产生喷射液体用的能量的能量产生元件和电连接至所述能量产生元件的连接端子，所述电布线构件包括电连接至所述连接端子的引线，所述支撑构件具有用于容纳所述元件基板的凹部和从所述凹部的内表面向内突出的凸部；在所述凹部的底面设置粘接剂；将所述元件基板定位在所述凹部中并且按压所述粘接剂以将所述粘接剂的一部分导入到所述凸部与所述元件基板之间的空间中；和利用密封材料密封所述连接端子与所述引线之间的连接部，通过将所述粘接剂的一部分填充到所述凸部与所述元件基板之间的所述空间而防止所述密封材料流动。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，所述连接端子被设置在所述元件基板的一端和另一端，所述凸部与所述元件基板的在连接所述一端和所述另一端的方向上延伸的侧面相面对。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在干，所述元件基板具有供给ロ，该供给ロ包括贯通孔，经由所述供给ロ将墨供给至所述能量产生元件，在连接所述一端和所述另一端的方向上，所述凸部被设置于比所述供给ロ的端部靠近所述元件基板的端部的位置。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，以所述粘接剂的高度大于或等于所述元件基板的高度的一半的方式将所述粘接剂导入到所述凸部与所述元件基板之间的所述空间中。
5.ー种液体喷射头，其包括元件基板，该元件基板包括能量产生元件和连接端子，所述能量产生元件产生喷射液体用的能量，所述连接端子被电连接至所述能量产生元件；电布线构件，该电布线构件包括电连接至所述连接端子的引线；支撑构件，该支撑构件具有用于容纳所述元件基板的凹部，并且该支撑构件被构造成经由粘接剂支撑所述元件基板；密封材料，该密封材料被构造成密封所述连接端子与所述引线之间的连接部；其中，在所述连接部附近的位置，所述支撑构件具有凸部，该凸部从所述凹部的侧面朝向所述元件基板的与所述侧面相面对的部分突出；所述粘接剂的一部分被设置在所述凸部和与所述侧面相面对的所述部分之间的空间中，以与所述密封材料接触。
6.根据权利要求5所述的液体喷射头，其特征在干，所述连接端子被设置在所述元件基板的一端和另一端，与所述凸部相面对的部分被设置于所述元件基板的在连接所述一端和所述另一端的方向上延伸的侧面。
7.根据权利要求6所述的液体喷射头，其特征在干，与所述凸部相面对的所述部分被设置在所述元件基板的所述侧面的所述一端和所述另一端。
8.根据权利要求7所述的液体喷射头，其特征在干，所述元件基板具有供给ロ，该供给ロ包括贯通孔，经由所述供给ロ将墨供给至所述能量产生元件，在连接所述一端和所述另一端的所述方向上，与所述凸部相面对的所述部分被设置于比所述供给ロ的端部靠近所述元件基板的端部的位置。
9.根据权利要求5所述的液体喷射头，其特征在干，所述凸部和与所述凸部相面对的所述部分之间的距离在所述凹部的顶面处比在所述凹部的底面处大。
10.根据权利要求5所述的液体喷射头，其特征在干，以所述粘接剂的高度大于或等于所述元件基板的高度的一半的方式将所述粘接剂设置在所述凸部和与所述侧面相面对的所述部分之间的空间中。
全文摘要
液体喷射头和制造液体喷射头的方法。制造液体喷射头的方法包括准备元件基板、电布线构件和支撑构件，其中，元件基板包括用于产生能量的能量产生元件和电连接到能量产生元件的连接端子，电布线构件包括电连接至连接端子的引线，支撑构件支撑元件基板并且具有容纳元件基板的凹部和从凹部的内表面向内突出的凸部；在凹部的底面设置粘接剂；将元件基板定位在凹部中并且按压粘接剂以将粘接剂的一部分导入到凸部与元件基板之间的空间中；和利用密封材料密封连接端子与引线之间的连接部，通过将粘接剂的一部分填充到凸部与元件基板之间的空间而防止密封材料流动。
文档编号B41J2/16GK102582264SQ201210005019
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月6日 优先权日2011年1月7日
发明者饭沼启辅 申请人:佳能株式会社