喷墨打印头的致动器的制造方法

文档序号:2506670阅读:192来源:国知局
专利名称:喷墨打印头的致动器的制造方法
技术领域
本发明涉及喷墨打印头的致动器的制造方法,特别涉及抗氧化膜形成在与室板成一体形成的振动板上,以便在使用烧结工艺淀积氧化物压电元件的工艺步骤期间防止振动板的物理性质和形状发生变化的喷墨打印头的致动器的制造方法。
众所周知,喷墨打印头为使用如压电元件等的致动器喷射或发射液滴形式的墨水的喷墨打印机的一部分。
以振动板弯曲时压电元件变形使电力施加到振动板的形式,振动板操作地连接到包括压电元件的这种致动器上,由此从储液室向外地排放墨水。
一般来说,氧化物压电元件主要用做喷墨打印头致动器的压电元件。
在这种打印头致动器中,使用的氧化物压电元件随间歇地施加其上的电压产生纵向膨胀和收缩,以便固定到氧化物压电元件下表面的振动板弯曲,由此使含在室板内的墨水向外射出。由此进行打印。


图11示出了通常使用的常规喷墨打印头的结构。
参考图11,喷墨打印头包括喷嘴板100、储液槽200、沟道板300、限流板400、室板500和振动板600。喷嘴板100、储液槽200、沟道板300、限流板400、室板500有喷嘴110、储液槽210、储液沟310、限流器410和储液室510,分别具有不同的尺寸和形状。具有相同直径的溶液通路220、320和420分别通过储液槽200、沟道板300和限流板400同样形成。层叠在振动板600上的是下电极700、氧化物压电元件800和上电极900。
振动板600由如氧化锆(ZrO2)等的陶瓷制成。通过使用陶瓷材料形成未火烧板,然后在例如约1,500℃的高温下烧结未火烧板形成振动板600。
下电极700和氧化物压电元件800顺序地层叠在振动板600上。特别是,使用公知的丝网印刷工艺可以获得氧化物压电元件800的叠层。然后在约1,100℃的高温下烧结层叠的氧化物压电元件800。
用于形成振动板600的陶瓷在完全的烧结状态中显示出较差的可加工性。由于这个原因,不可能使用这种陶瓷材料形成微结构。此外,在使用烧结工艺形成与陶瓷相关的物理性质的工艺步骤期间,由这种陶瓷材料制成的结构可能会变形。
因此,很难使用陶瓷制备具有微观尺寸的结构,显示出较差的机械结构。此时,显示出高脆裂性质。
虽然层叠在振动板600上的压电元件800的烧结温度低于振动板600的烧结温度,但仍然很高,即约1,100℃。由于这个原因,存在严重的问题,即已烧结的振动板600在烧结压电元件800的工艺步骤期间物理性质会变化。
因此,本发明的一个目的是提供一种喷墨打印机的致动器的制造方法,其中振动板由金属薄板构成并层叠抗氧化层,以便在高温下进行的热处理工艺中仍然保持它的物理性质和形状,由此获得与性能有关的可靠性的提高。
本发明另一目的是提供一种喷墨打印机的致动器的制造方法,能够防止与墨水接触造成的腐蚀,由此增强耐用性。
根据本发明,提供一种制造喷墨打印机的致动器的方法可以获得这些目的,包括以下步骤以与室板成一体的方式形成振动板,在室板和振动板的暴露的表面上形成需要厚度的抗氧化膜,随后在形成有抗氧化膜的振动板上层叠压电元件和上电极。当室板没有储液室时,在层叠上电极之后使用腐蚀工艺进行室板中储液室的形成。由此,制备出需要的打印头。
可以根据使用的室板和振动板的材料和氧化方法以不同的方式进行抗氧化膜的形成。
当抗氧化膜形成在室板和振动板上时,可以直接地在振动板上层叠压电元件,它的叠层需要高温的烧结工艺。在压电元件的烧结期间,由于抗氧化膜的性质,振动板依然保持它的物理性质。因此,可以进一步地提高头制造以及所得产品的可靠性。
从以下参考附图对实施例的下面的说明中,本发明的其它目的和方案将变得很显然。
图1示出了根据本发明的第一实施例喷墨打印头的致动器的制造方法;图2示出了根据本发明的第二实施例喷墨打印头的致动器的制造方法;图3示出了根据本发明的第三实施例喷墨打印头的致动器的制造方法;图4示出了根据本发明的第四实施例喷墨打印头的致动器的制造方法;图5示出了根据本发明的第四实施例形成储液室的顺序工艺步骤;
图6示出了根据本发明的第五实施例喷墨打印头的致动器的制造方法;图7示出了根据本发明的第六实施例喷墨打印头的致动器的制造方法;图8示出了根据本发明的第七实施例喷墨打印头的致动器的制造方法;图9示出了根据本发明的第八实施例喷墨打印头的致动器的制造方法;图10A到10C分别为根据本发明形成抗氧化膜之前和之后镍衬底和形成在镍衬底之上的铬层之间组分比例与镍衬底深度的变化曲线;以及图11为常规喷墨打印头的结构剖面图。
图1示出了根据本发明的第一实施例喷墨打印头的致动器的制造方法。参考图1的最上方的图,与室板10成一体形成的振动板20提供有储液室11。
可以制备相互形成成一体的室板10和振动板20的单体。此时,储液室11随后形成在对应于室板10的本体的那部分内。此外,可以单独地形成室板10和振动板20。形成储液室11之后,所得的室板10与单独于室板10形成的振动板20相连接。
然后将包括相互成一体的室板10和振动板20的结构与涂敷在室板10和振动板20上的金属粉末40一起装入加热炉30内的容器内。
对于金属粉末40,主要使用显示出抗氧化特性的铝(Al)或铬(Cr)。镍(Ni)或钴(Co)可以添加到铝或铬中。
可以将用于提供金属粉末40的活性涂层的活性剂和用于防止金属粉末40流动和被烧结的抗烧结剂以粉末状分别相对于金属粉末40以某种比例混合添加到炉30内。
活性剂可以包括如氯化钠(NaCl)或氯化氮(NH4Cl)等的卤化物。抗烧结剂可以包括氧化铝(Al2O3)或氧化锆(ZrO2)。
然后在需要的气氛中高温下加热炉30,需要的气氛例如含例如氢气(H2)等还原气体的还原气氛或含有如氩(Ar)、氦(He)或氮气(N2)等惰性气体的惰性气氛,和/或10-5到50Torr的真空条件下。
优选,炉30的加热温度为约500℃以上。
随着炉30被加热,金属粉末40被熔融,由此涂敷在含在容器内的室板10和振动板20的暴露表面上,由此在室板10和振动板20的暴露表面上形成抗氧化金属膜80。
涂敷有抗氧化金属膜80的所得结构在氧化气氛中在约600到1,500℃的温度下进行热处理。通过所述热处理,氧化涂敷在室板10和振动板20暴露表面上的金属膜80,由此在这些板10和20的暴露表面上形成抗氧化膜50。
抗氧化膜50很致密,即有很高的内晶粒密度,由此可防止金属内氧化。
优选,抗氧化膜50有约0.03到5μm的厚度。当抗氧化金属膜的厚度超过上限时,振动板20的振动性能显著降低。
此后,使用丝网印刷工艺,在形成有抗氧化膜50的振动板20的需要部分上淀积氧化物压电元件60,然后在约900到1,100℃的高温下烧结。最后,上电极70层叠在氧化物压电元件60上。由此,制成喷墨打印头。
由于根据以上提到的方法抗氧化膜50形成在室板10和振动板20的暴露的表面上,因此可以在高温烧结氧化物压电元件60的工艺步骤期间保护振动板20。因此,可以防止振动板20的物理性质改变或变形。
图2示出了根据本发明的第二实施例喷墨打印头的致动器的制造方法。在图2中,对应于图1的元件由相同的参考数字表示。参考图2的最上图,显示出与提供有储液室11的室板10成一体形成的振动板20。
该实施例的特征在于使用如溅射或蒸发工艺等的真空淀积工艺,抗氧化金属膜80淀积在相互成一体的室板10和振动板20的暴露的表面上。
通过在室板10和振动板20的暴露的表面上淀积氧化的金属材料可以获得抗氧化金属膜80。此外,也可以通过淀积含抗氧化金属的金属材料淀积抗氧化金属膜80。
虽然抗氧化金属膜80已处于氧化的状态,对淀积有抗氧化金属膜80的室板10和振动板20在约600到1,500℃的温度下进行热处理。由此,在室板10和振动板20的暴露的表面上形成很高密度的致密抗氧化膜50。
和本发明的第一实施例中一样,优选抗氧化膜50有约0.03到5μm的厚度。
此后,在形成有抗氧化膜50的振动板20的需要部分上淀积氧化物压电元件60,然后在约900到1,100℃的高温下烧结。最后,上电极70层叠在氧化物压电元件60上。由此,制成喷墨打印头。
根据本发明的第二实施例,优点在于不需要使用第一实施例中要求的炉30,是由于简单地在室板10和振动板20的暴露的表面上淀积抗氧化金属膜80就可以形成抗氧化膜50。然而,此时与第一实施例相比,抗氧化膜50的形成效率下降。
根据本发明的第二实施例,可以在高温烧结氧化物压电元件60的工艺步骤期间保护振动板20,由此可以防止振动板20的物理性质改变或变形。
图3示出了根据本发明的第三实施例喷墨打印头的致动器的制造方法。在图3中,对应于图1和2的元件由相同的参考数字表示。参考图3的最上图,显示出与提供有储液室11室板10成一体形成的振动板20。
室板10和振动板20有含有抗氧化金属的材料制成。
对含有抗氧化金属的室板10和振动板20在约600到1,500℃的温度下进行热处理时,它的暴露的表面被氧化,由此在其上形成抗氧化膜50。
和本发明前一实施例一样,优选抗氧化膜50有约0.03到5μm的厚度。
此后,在形成有抗氧化膜50的振动板20的需要部分上淀积氧化物压电元件60,然后在约900到1,100℃的高温下烧结。最后,上电极70层叠在氧化物压电元件60上。由此,制成喷墨打印头。
图4示出了根据本发明的第四实施例喷墨打印头的致动器的制造方法。在图4中,对应于图1的元件由相同的参考数字表示。该实施例的特征在于振动板20与不带储液室的室板整体地形成。根据该实施例,在最后的处理步骤室板10形成有需要的储液室。
当带储液室11的室板10和第一到第三实施例一样地使用时,覆盖储液室11上部分的振动板20在形成抗氧化膜50中高温下进行热处理期间物理性质会改变,是由于它由薄板组成。
当在约600到1,500℃的高温下热处理振动板20形成抗氧化膜时,它的物理性质改变,所以振动板变形。
由于这个原因,根据本发明的第四实施例,振动板20连接到没有形成储液室的室板10,以便防止高温的热处理期间物理性质变化。
根据第四实施例,然后将包括相互成一体的室板10和振动板20的结构与涂敷在室板10和振动板20的暴露的表面上的金属粉末40一起装入加热炉30内的容器内。
对于金属粉末40,主要使用显示出抗氧化特性的铝或铬。镍或钴可以添加到铝或铬中。
可以将用于提供金属粉末40的活性涂层的活性剂和用于防止金属粉末40流动或被烧结的抗烧结剂以分别相对于金属粉末40以某种比例的粉的形式添加到炉30内。
活性剂可以包括如氯化钠(NaCl)或氯化氮(NH4Cl)等的卤化物。抗烧结剂可以包括氧化铝(Al2O3)或氧化锆(ZrO2)。
然后在需要的气氛中高温下加热炉30,需要的气氛例如含例如氢气(H2)等还原气体的还原气氛或含有如氩(Ar)、氦(He)或氮气(N2)等惰性气体的惰性气氛,和/或10-5到50Torr的真空条件下。随着炉30被加热,金属粉末40被熔化,由此涂敷在含在容器内的室板10和振动板20的暴露表面上,由此在室板10和振动板20的暴露表面上形成抗氧化金属膜80。
优选,炉30的加热温度为约500℃以上。
涂敷有抗氧化金属膜80的所得结构在氧化气氛中在约600到1,500℃的温度下进行热处理。通过所述热处理,氧化涂敷在室板10和振动板20暴露表面上的金属膜80,由此在这些板10和20的暴露表面上形成抗氧化膜50。
抗氧化膜50很致密,即有很高的内晶粒密度,由此可防止金属内氧化。
优选,抗氧化膜50有约0.03到5μm的厚度。当抗氧化金属膜的厚度超过上限时,振动板20的振动性能显著降低。
此后,使用丝网印刷工艺,在形成有抗氧化膜50的振动板20的需要部分上淀积氧化物压电元件60,然后在约900到1,100℃的高温下烧结。然后,上电极70层叠在氧化物压电元件60上。
最后,储液室11形成在室板10的下表面上。
为了形成储液室11,首先将光刻胶膜90涂敷在室板10的下表面上,然后根据曝光、显影和冲洗工艺使用掩模适当地构图。即,局部地除去光刻胶膜90留下小于或等于要形成的储液室11面积的图形。使用光刻胶图形做掩模,然后腐蚀室板10,由此形成储液室11。
由此,制备出需要的喷墨打印头。
图6示出了根据本发明的第四实施例喷墨打印头的致动器的制造方法。在图6中,分别对应于图4和5的元件由相同的参考数字表示。该实施例类似于第四实施例在于和第四实施例一样,振动板20与不带储液室的室板10整体地形成。
根据该实施例,使用如溅射或蒸发工艺等的真空淀积工艺,抗氧化金属膜80淀积在相互成一体的室板10和振动板20的暴露的表面上。
通过在室板10和振动板20的暴露的表面上淀积氧化的金属材料可以获得抗氧化金属膜80。此外,也可以通过淀积含抗氧化金属的金属材料淀积抗氧化金属膜80。
虽然抗氧化金属膜80已处于氧化的状态,对淀积有抗氧化金属膜80的室板10和振动板20在约600到1,500℃的温度下进行热处理。由此,在室板10和振动板20的暴露的表面上形成很高密度的致密抗氧化膜50。
和本发明的第一实施例中一样,优选抗氧化膜50有约0.03到5μm的厚度。
此后,在形成有抗氧化膜50的振动板20的需要部分上淀积氧化物压电元件60,然后在约900到1,100℃的高温下烧结。然后,上电极70层叠在氧化物压电元件60上。
最后,储液室11形成在室板10的下表面上。
为了形成储液室11,首先将光刻胶膜90涂敷在室板10的下表面上,然后根据曝光、显影和冲洗工艺使用掩模适当地构图。即,局部地除去光刻胶膜90留下小于或等于要形成的储液室11面积的图形。使用光刻胶图形做掩模,然后腐蚀室板10,由此形成储液室11。
由此,制备出需要的喷墨打印头。
图7示出了根据本发明的第六实施例喷墨打印头的致动器的制造方法。在图7中,分别对应于图4和6的元件由相同的参考数字表示。除了振动板20与不带储液室的室板10整体地形成,该实施例类似于第三实施例。根据本发明的第六,和第三实施例一样,室板10和振动板20由含抗氧化金属的材料制成。
当对含抗氧化金属的室板10和振动板20在约600到1,500℃的温度下进行热处理,氧化它的暴露的表面,由此在其上形成很高密度的致密抗氧化膜50。
优选抗氧化膜50有约0.03到5μm的厚度。
此后,在形成有抗氧化膜50的振动板20的需要部分上淀积氧化物压电元件60,然后在约900到1,100℃的高温下烧结。然后,上电极70层叠在氧化物压电元件60上。
最后,储液室11形成在室板10的下表面上。
为了形成储液室11,首先将光刻胶膜90涂敷在室板10的下表面上,然后根据曝光、显影和冲洗工艺使用掩模适当地构图。即,局部地除去光刻胶膜90留下小于或等于要形成的储液室11面积的图形。使用光刻胶图形做掩模,然后腐蚀室板10,由此形成储液室11。
由此,制备出需要的喷墨打印头。
图8示出了根据本发明的第七实施例喷墨打印头的致动器的制造方法。在图8中,分别对应于图1的元件由相同的参考数字表示。根据该实施例,和第一实施例一样,振动板20与带储液室的室板10整体地形成。然后将包括相互成一体的室板10和振动板20的结构与涂敷在室板10和振动板20的暴露的表面上的金属粉末40一起装入加热炉30内的容器内。
对于金属粉末40,主要使用显示出抗氧化特性的铝或铬。镍或钴可以添加到铝或铬中。
可以将用于提供金属粉末40的活性涂层的活性剂和用于防止金属粉末40流动或被烧结的抗烧结剂以分别相对于金属粉末40以某种比例的粉的形式添加到炉30内。
活性剂可以包括如氯化钠(NaCl)或氯化氮(NH4Cl)等的卤化物。抗烧结剂可以包括氧化铝(Al2O3)或氧化锆(ZrO2)。
然后在需要的气氛中高温下加热炉30,需要的气氛例如含例如氢气(H2)等还原气体的还原气氛或含有如氩(Ar)、氦(He)或氮气(N2)等惰性气体的惰性气氛,和/或10-5到50Torr的真空条件下。
优选,炉30的加热温度为约500℃以上。
随着炉30被加热,金属粉末40被熔化,由此涂敷在含在容器内的室板10和振动板20的暴露表面上,由此在室板10和振动板20的暴露表面上形成抗氧化金属膜80。
此后,在形成有抗氧化金属膜80的振动板20的需要部分上淀积氧化物压电元件60,然后在氧化气氛中通过热处理进行烧结。通过所述热处理,涂敷在室板10和振动板20的暴露表面上的金属膜80也被氧化,由此这些板10和20的暴露表面上形成抗氧化膜50。
与第一实施例相比,所述第七实施例的特征在于通过烧结层叠在振动板20上的氧化物压电元件60形成抗氧化膜50。在第一实施例中,在层叠氧化物压电元件60之前形成抗氧化膜50。
最后,上电极70层叠在氧化物压电元件60上。由此,制成喷墨打印头。
图9示出了根据本发明的第八实施例喷墨打印头的致动器的制造方法。在图9中,分别对应于图8的元件由相同的参考数字表示。该实施例与第七实施例不同并与第四实施例类似之处在于振动板20与不带储液室的室板整体地形成。根据该实施例,在最后的处理步骤室板10形成有需要的储液室。
根据第八实施例,然后将包括相互成一体的室板10和振动板20的结构与涂敷在室板10和振动板20的暴露的表面上的金属粉末40一起装入加热炉30内的容器内。
对于金属粉末40,主要使用显示出抗氧化特性的铝或铬。镍或钴可以添加到铝或铬中。
可以将用于提供金属粉末40的活性涂层的活性剂和用于防止金属粉末40流动或被烧结的抗烧结剂以分别相对于金属粉末40以某种比例的粉的形式添加到炉30内。
活性剂可以包括如氯化钠(NaCl)或氯化氮(NH4Cl)等的卤化物。抗烧结剂可以包括氧化铝(Al2O3)或氧化锆(ZrO2)。
然后在需要的气氛中高温下加热炉30,需要的气氛例如含例如氢气(H2)等还原气体的还原气氛或含有如氩(Ar)、氦(He)或氮气(N2)等惰性气体的惰性气氛,和/或10-5到50Torr的真空条件下。
优选,炉30的加热温度为约500℃以上。
随着炉30被加热,金属粉末40被熔化,由此涂敷在含在容器内的室板10和振动板20的暴露表面上,由此在室板10和振动板20的暴露表面上形成抗氧化金属膜80。
此后,在形成有抗氧化金属膜80的振动板20的需要部分上淀积氧化物压电元件60,然后在氧化气氛中通过热处理进行烧结。通过所述热处理,涂敷在室板10和振动板20的暴露表面上的金属膜80也被氧化,由此这些板10和20的暴露表面上形成抗氧化膜50。
烧结温度为约600到1,500℃。
然后上电极70层叠在氧化物压电元件60上。随后,将光刻胶膜90涂敷在室板10的下表面上,然后根据曝光、显影和冲洗工艺使用掩模适当地构图。即,局部地除去光刻胶膜90留下小于或等于要形成的储液室11面积的图形。使用光刻胶图形做掩模,然后腐蚀室板10,由此形成储液室11。
由此,制备出需要的喷墨打印头。
在以上提到的实施例中,涂敷在室板10和振动板20的暴露表面上的抗氧化膜50由三氧化二铬膜或三氧化二铝膜组成。为了形成这种抗氧化膜50,需要在氧化气氛中进行约一个小时以上的热处理。
由三氧化二铬膜或三氧化二铝膜组成的这种抗氧化膜50很稳定,是由于它是高密度的致密氧化膜。由于经过某段氧化时间之后不再进行进一步的氧化,形成的抗氧化膜50厚度不变。
例如,和本发明的第一、第四和第八实施例一样,当主要由为抗氧化金属的镍和铬制成的室板10和振动板20淀积在炉30内的这些室板10和振动板20上时,所得结构显示出图10A所示在淀积铬的状态中镍和铬之间的组成比例。参考图10A,可以发现在衬底即镍衬底的表面上形成某个厚度的为抗氧化金属的铬层。当在约600到1,500℃的温度下热处理该结构时,在镍衬底和铬层之间的边界出镍和铬之间的组分比例显著变化,如图10B所示。当在氧化气氛中进行热处理时,在镍衬底和铬层之间边界处存在的那部分铬层变成为抗氧化膜的三氧化二铬膜。此时,在镍衬底和铬层之间边界处存在的那部分镍衬底变为在镍衬底增加深度处含有还原成分的铬和增加成分的镍的铬镍合金膜。
即,由于氧化从室板10和振动板20的表面铬层逐渐变为三氧化二铬膜。由此,高密度的致密抗氧化膜形成在室板10和振动板20的表面上和内部。抗氧化膜显示出在室板10和振动板20的增加深度处密度下降。镍衬底仍然维持在室板10和振动板20的某个深度。
氧化后形成在室板10和振动板20上的抗氧化膜起防止氧气穿透到室板10和振动板20内的作用,由此防止室板10和振动板20被进一步地氧化。抗氧化膜也显示出耐高温。因此,室板10和振动板20保持在稳定的状态中。
具体地,当烧结氧化物压电元件60之前或同时在振动板20上形成抗氧化膜50时,振动板20不受氧化物压电元件60的烧结中使用的高温影响。因此,可以防止振动板20的物理性质或形状改变。
当抗氧化膜50也形成在限定在室板10内的储液室11的内表面上时,可以防止限定储液室11的那部分室板10和振动板20被接触它们的墨水腐蚀。
由于抗氧化膜50通常显示出绝缘性质,因此在氧化物压电元件60淀积在振动板20之前,使用如丝网印刷工艺等的厚膜形成工艺形成下电极。电线也可以形成在抗氧化膜50上,以便向氧化物压电元件60提供稳定的电压。
当在氧化气氛中对层叠在室板10和振动板20上的抗氧化金属膜80进行热处理时,抗氧化金属膜80被氧化并变为抗氧化膜50。在所述氧化期间,室板10和振动板20内的体积变化很大。
由于这个原因,当抗氧化膜50仅形成在振动板20上时,不能充分地获得室板10和振动板20之间的连接。因此,优选室板10和振动板20整体地连接在一起之后进行抗氧化膜50的形成。
当以上面提到的方式进行打印头的制备时,即使振动板20轻微变形也没有问题。这是由于振动板20的变形与室板10的变形同时发生。因此,有利的优点在于可以可靠地按以上提到制备的打印头不受外界影响。
虽然为了展示的目的公开了本发明优选实施例,但所属领域的技术人员应理解,可以做出各种改形、附加和替换,而不会背离所附权利要求书所记载的本发明的范围和精神实质。
权利要求
1.一种喷墨打印头的致动器的制造方法,包括以下步骤以与具有储液室的室板成一体的方式形成振动板;以需要的组分比例,将激活所述涂敷工艺的活性剂和用于防止所述金属粉末流动并被烧结的抗烧结剂与金属粉末混合,所述金属粉末要涂敷在整体连接在一起的所述室板和所述振动板上,由此产生粉末混合物,然后将混合物和所述室板和所述振动板一起装入炉内;在需要的气氛中在高温下加热所述炉,由此在所述室板和所述振动板的暴露表面上形成抗氧化金属膜;在氧化气氛中以氧化所述抗氧化金属膜的方式热处理所述室板和所述振动板,由此在所述室板和所述振动板的所述暴露表面上形成抗氧化膜;在涂敷有所述抗氧化膜的所述振动板的上表面上利用烧结工艺淀积氧化物压电元件;以及将上电极层叠在所述氧化物压电元件上。
2.根据权利要求1的方法,其中所述金属粉末主要包含铝。
3.根据权利要求1的方法,其中所述金属粉末主要包含铬。
4.根据权利要求1的方法,其中所述金属粉末包含添加镍和钴的铝和铬。
5.根据权利要求1的方法,其中所述炉的气氛为还原气氛。
6.根据权利要求1的方法,其中所述炉的气氛为含有惰性气体的惰性气氛。
7.根据权利要求1的方法,其中所述炉的气氛为约10-5到50Torr的真空气氛。
8.根据权利要求1的方法,其中在所述氧化气氛中对所述室板和所述振动板进行的所述热处理是在600到1,500℃的温度下进行。
9.一种喷墨打印头的致动器的制造方法,包括以下步骤以与具有储液室的室板成一体的方式形成振动板;在整体地连接在一起的所述室板和所述振动板的暴露表面上利用真空淀积工艺淀积抗氧化金属膜;以氧化所述抗氧化金属膜的方式热处理所述室板和所述振动板,由此在所述室板和所述振动板的所述暴露表面上形成抗氧化膜;在利用烧结工艺涂敷有所述抗氧化膜的所述振动板的上表面上淀积氧化物压电元件;以及将上电极层叠在所述氧化物压电元件上。
10.根据权利要求9的方法,其中所述金属粉末主要包含铝。
11.根据权利要求9的方法,其中所述金属粉末主要包含铬。
12.根据权利要求9的方法,其中所述金属粉末包含添加镍和钴的铝和铬。
13.根据权利要求9的方法,其中在层叠抗氧化金属膜之前所述抗氧化金属膜为氧化的状态。
14.根据权利要求9的方法,其中所述抗氧化金属膜含有抗氧化金属。
15.根据权利要求9的方法,其中在所述氧化气氛中对所述室板和所述振动板进行的所述热处理是在600到1,500℃的温度下进行。
16.一种喷墨打印头的致动器的制造方法,包括以下步骤以与具有储液室的室板成一体的方式形成含有抗氧化金属的振动板;以氧化所述室板和所述振动板的暴露表面的方式在高温下热处理整体地连接在一起的所述室板和所述振动板,由此在所述暴露表面上形成抗氧化膜;在涂敷有所述抗氧化膜的所述振动板的上表面上利用烧结工艺淀积氧化物压电元件;以及将上电极层叠在所述氧化物压电元件上。
17.根据权利要求16的方法,其中所述金属粉末主要包含铝。
18.根据权利要求16的方法,其中所述金属粉末主要包含铬。
19.根据权利要求16的方法,其中在所述氧化气氛中对所述室板和所述振动板进行的所述热处理是在600到1,500℃的温度下进行。
20.一种喷墨打印头的致动器的制造方法,包括以下步骤以与具有储液室的室板成一体的方式形成振动板;以需要的组分比例,将激活所述涂敷工艺的活性剂和用于防止所述金属粉末流动并被烧结的抗烧结剂与金属粉末混合,所述金属粉末要涂敷在整体连接在一起的所述室板和所述振动板上,由此产生粉末混合物,然后将混合物和所述室板和所述振动板一起装入炉内;在需要的气氛中在高温下加热所述炉,由此在所述室板和所述振动板的暴露表面上形成抗氧化金属膜;在氧化气氛中以氧化所述抗氧化金属膜的方式热处理所述室板和所述振动板,由此在所述室板和所述振动板的所述暴露表面上形成抗氧化膜;在涂敷有所述抗氧化膜的所述振动板的上表面上利用烧结工艺淀积氧化物压电元件;将上电极层叠在所述氧化物压电元件上;以及构图所述室板,由此限定所述室板内的储液室。
21.根据权利要求20的方法,其中所述金属粉末主要包含铝。
22.根据权利要求20的方法,其中所述金属粉末主要包含铬。
23.根据权利要求20的方法,其中所述金属粉末包含添加镍和钴的铝和铬。
24.根据权利要求20的方法,其中所述炉的气氛为还原气氛。
25.根据权利要求20的方法,其中所述炉的气氛为含有惰性气体的惰性气氛。
26.根据权利要求20的方法,其中所述炉的气氛为约10-5到50Torr的真空气氛。
27.根据权利要求20的方法,其中在所述氧化气氛中对所述室板和所述振动板进行的所述热处理是在600到1,500℃的温度下进行。
28.一种喷墨打印头的致动器的制造方法,包括以下步骤以与具有储液室的室板成一体的方式形成振动板;在整体地连接在一起的所述室板和所述振动板的暴露表面上利用真空淀积工艺淀积抗氧化金属膜;以氧化所述抗氧化金属膜的方式热处理所述室板和所述振动板,由此在所述室板和所述振动板的所述暴露表面上形成抗氧化膜;在涂敷有所述抗氧化膜的所述振动板的上表面上利用烧结工艺淀积氧化物压电元件;将上电极层叠在所述氧化物压电元件上;以及构图所述室板,由此限定所述室板内的储液室。
29.根据权利要求28的方法,其中所述金属粉末主要包含铝。
30.根据权利要求28的方法,其中所述金属粉末主要包含铬。
31.根据权利要求28的方法,其中所述金属粉末包含添加镍和钴的铝和铬。
32.根据权利要求28的方法,其中在层叠抗氧化金属膜之前所述抗氧化金属膜为氧化的状态。
33.根据权利要求28的方法,其中所述抗氧化金属膜含有抗氧化金属。
34.根据权利要求28的方法,其中在所述氧化气氛中对所述室板和所述振动板进行的所述热处理是在600到1,500℃的温度下进行。
35.一种喷墨打印头的致动器的制造方法,包括以下步骤以与具有储液室的室板成一体的方式形成含有抗氧化金属的振动板;以氧化所述室板和所述振动板的暴露表面的方式在高温下热处理整体地连接在一起的所述室板和所述振动板,由此在所述暴露表面上形成抗氧化膜;在涂敷有所述抗氧化膜的所述振动板的上表面上利用烧结工艺淀积氧化物压电元件;将上电极层叠在所述氧化物压电元件上;以及构图所述室板,由此限定所述室板内的储液室。
36.根据权利要求35的方法,其中所述金属粉末主要包含铝。
37.根据权利要求35的方法,其中所述金属粉末主要包含铬。
38.根据权利要求35的方法,其中在所述氧化气氛中对所述室板和所述振动板进行的所述热处理是在600到1,500℃的温度下进行。
39.一种喷墨打印头的致动器的制造方法,包括以下步骤以与具有储液室的室板成一体的方式形成振动板;以需要的组分比例,将激活所述涂敷工艺的活性剂和用于防止所述金属粉末流动并被烧结的抗烧结剂与金属粉末混合,所述金属粉末要涂敷在整体连接在一起的所述室板和所述振动板上,由此产生粉末混合物,然后将混合物和所述室板和所述振动板一起装入炉内;在需要的气氛中在高温下加热所述炉,由此在所述室板和所述振动板的暴露表面上形成抗氧化金属膜;在氧化气氛中以氧化所述抗氧化金属膜的方式热处理所述室板和所述振动板,由此在所述室板和所述振动板的所述暴露表面上形成抗氧化膜;在涂敷有所述抗氧化膜的所述振动板的上表面上淀积氧化物压电元件,以及利用烧结工艺在氧化气氛中烧结所述氧化物压电元件,同时氧化所述室板和所述振动板的暴露表面;以及将上电极层叠在所述氧化物压电元件上。
40.根据权利要求39的方法,其中所述金属粉末主要包含铝。
41.根据权利要求39的方法,其中所述金属粉末主要包含铬。
42.根据权利要求39的方法,其中所述金属粉末包含添加镍和钴的铝和铬。
43.根据权利要求39的方法,其中所述炉的气氛为还原气氛。
44.根据权利要求39的方法,其中所述炉的气氛为含有惰性气体的惰性气氛。
45.根据权利要求39的方法,其中所述炉的气氛为约10-5到50Torr的真空气氛。
46.根据权利要求39的方法,其中在所述氧化气氛中对所述室板和所述振动板进行的所述热处理是在600到1,500℃的温度下进行。
47.一种喷墨打印头的致动器的制造方法,包括以下步骤以与具有储液室的室板成一体的方式形成振动板;以需要的组分比例,将激活所述涂敷工艺的活性剂和用于防止所述金属粉末流动并被烧结的抗烧结剂与金属粉末混合,所述金属粉末要涂敷在整体连接在一起的所述室板和所述振动板上,由此产生粉末混合物,然后将混合物和所述室板和所述振动板一起装入炉内;在需要的气氛中在高温下加热所述炉,由此在所述室板和所述振动板的暴露表面上形成抗氧化金属膜;在涂敷有所述抗氧化膜的所述振动板的上表面上淀积氧化物压电元件,以及利用烧结工艺在氧化气氛中烧结所述氧化物压电元件,同时氧化所述室板和所述振动板的暴露表面;将上电极层叠在所述氧化物压电元件上;以及构图所述室板,由此限定所述室板内的储液室。
48.根据权利要求47的方法,其中所述金属粉末主要包含铝。
49.根据权利要求47的方法,其中所述金属粉末主要包含铬。
50.根据权利要求47的方法,其中所述金属粉末包含添加镍和钴的铝和铬。
51.根据权利要求47的方法,其中所述炉的气氛为还原气氛。
52.根据权利要求47的方法,其中所述炉的气氛为含有惰性气体的惰性气氛。
53.根据权利要求47的方法,其中所述炉的气氛为约10-5到50Torr的真空气氛。
54.根据权利要求47的方法,其中在所述氧化气氛中对所述室板和所述振动板进行的所述热处理是在600到1,500℃的温度下进行。
全文摘要
本发明提供一种喷墨打印机的致动器的制造方法,其中振动板由金属薄板构成,并层叠一层抗氧化层,以便在高温下热处理时保持其物理性质的稳定性,从而提高打印头的可靠性。
文档编号B41J2/045GK1242300SQ98111
公开日2000年1月26日 申请日期1998年12月24日 优先权日1998年7月22日
发明者金日 申请人:三星电机株式会社
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