噴墨筆或打印桿中的每個(gè)打印頭模包括將墨水或其它打印流體運(yùn)送到噴射室的微小通路。打印流體通過(guò)支撐所述筆或打印桿上的打印頭模的結(jié)構(gòu)中的通道被分配到模通路。可能期望縮小每個(gè)打印頭模的尺寸，例如，以便降低模的成本，并相應(yīng)地降低筆或打印桿的成本。

附圖說(shuō)明

圖1例示諸如可在噴墨打印機(jī)的筆或打印桿中使用的新的模制噴墨打印頭組件的一個(gè)示例。

圖2為圖1的細(xì)節(jié)。

圖3為沿圖2中的線3-3看去的剖面。

圖4為圖3的細(xì)節(jié)。

圖5為示出圖1-圖4中例示的打印頭組件中的打印頭模之一的一部分的平面圖細(xì)節(jié)。

圖6-圖11為例示用于制造諸如圖1-圖5中所示的組件的打印頭組件的方法的一個(gè)示例的一系列剖面圖。

圖12為例示圖6-圖11中所示的方法的流程圖。

圖13和圖14為例示圖12的方法中的通道形成步驟的一個(gè)示例的剖面圖。

圖15為例示圖12的方法中的模制步驟的一個(gè)示例的剖面圖。

圖16-圖18示出蓋模制件包括沿每個(gè)打印頭模的凹槽的一個(gè)示例。

圖19-圖21示出蓋模制件包括沿打印頭模的一側(cè)的脊的一個(gè)示例。

在全部附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件。附圖不一定按比例繪制。一些部件的尺寸被夸大以更清楚地例示所示的示例。

具體實(shí)施方式

利用基底寬打印頭組件(substrate wide printhead assembly)、通常被稱為“打印桿”的噴墨打印機(jī)已經(jīng)被開發(fā)用于幫助提高打印速度并降低打印成本。常規(guī)打印桿包括將打印流體從打印流體供給部運(yùn)送到小打印頭模的多個(gè)部件，其中打印流體從該小打印頭模噴射到紙長(zhǎng)或其它打印基底上。雖然減小打印頭模的尺寸和間距對(duì)于降低成本仍然很重要，但是將打印流體從較大的供應(yīng)部件引導(dǎo)至更小且更緊密間隔的模需要復(fù)雜的流道結(jié)構(gòu)和制造工藝，這實(shí)際上會(huì)增加成本。

已經(jīng)開發(fā)新的制造工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)利用更小的打印頭模和更緊湊的模電路，以幫助降低基底寬噴墨打印機(jī)打印桿的成本。在新工藝的一個(gè)示例中，打印頭模條以所需的構(gòu)造布置在印刷電路板(PCB)的前部上，并例如利用絲焊電連接到PCB中的電路。然后，蓋模制件(cover molding)圍繞模條被模制在PCB上，留下流體噴射噴嘴暴露在每個(gè)條上。流體輸送通道被切割至PCB的后部中以連接到每個(gè)條中的流體通路。每個(gè)模條中的流體通路在條制造期間可不打開，以簡(jiǎn)化條制造工藝并使得條更堅(jiān)固以便于后續(xù)處理。模中的流體通路打開，同時(shí)流體輸送通道通過(guò)切割穿透PCB并切割至每個(gè)片的后部中而被切割至PCB中。

產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)包括嵌入PCB的前部上的模制件中的多個(gè)打印頭模條，其中打印頭噴嘴被暴露用以分配打印流體，并且有通道穿過(guò)PCB的后部以將打印流體直接供應(yīng)到每個(gè)模條中的通路。印刷電路板實(shí)際上增長(zhǎng)了每個(gè)模條用于建立流體連接和電連接的尺寸，因此使得能夠使用更小的條。印刷電路板可被制造和加工的容易性，幫助簡(jiǎn)化打印頭組件的制造。另外，模制可被用于成形打印頭組件的表面，例如利用凸部以防止紙張撞到暴露的噴嘴板上和/或利用凹槽以幫助控制可能圍繞噴嘴積聚的任意墨水。

新的制造工藝和流體分配結(jié)構(gòu)不限于打印桿或用于噴墨打印的其它類型的打印頭組件，而是可以實(shí)施為其它設(shè)備并用于包括例如添加劑制造機(jī)器(additive manufacturing machine)以及數(shù)字滴定和其它這種藥物分配設(shè)備的其它流體流應(yīng)用。在附圖中示出并在本文描述的示例例示但不限制本發(fā)明，本發(fā)明由本說(shuō)明書后附的權(quán)利要求書限定。

如在本文獻(xiàn)中所使用的，“微型設(shè)備”意指具有一個(gè)或多個(gè)小于或等于30mm的外部尺寸的設(shè)備；“薄”意指厚度小于或等于650μm；“條”意指具有至少為三的長(zhǎng)寬比(L/W)的薄微型設(shè)備；“打印頭模”意指噴墨打印機(jī)或其它噴射型分配器的用于將流體從一個(gè)或多個(gè)開口分配的部件?！按蛴☆^?！辈幌抻谟媚推渌蛴×黧w打印，而且包括其它流體的噴射型分配和/或用于打印以外的用途。

圖1-圖5例示具有四排打印頭模條12的打印頭組件10，四排打印頭模條12大體上以交錯(cuò)的構(gòu)造首尾相連地布置，其中每個(gè)模條12與另一模條12交疊，諸如可在基底寬打印桿中用于分配四種顏色的墨水的噴墨打印機(jī)。其它合適的構(gòu)造也是可能的。例如，可使用具有更多或更少模和/或?yàn)椴煌瑯?gòu)造的比條大的打印頭模12。如在圖3和圖4中最佳可見的，模12例如利用粘合劑18被安裝到印刷電路板(PCB)16的前表面14。噴墨打印頭模12通常為形成在硅基底20上的復(fù)雜的IC(集成電路)結(jié)構(gòu)。每個(gè)打印頭IC結(jié)構(gòu)中的熱、壓電或其它合適的流體噴射器元件22和其它部件(未示出)通過(guò)每個(gè)模12上的接合焊盤或其它合適的電端子26連接到PCB電路24。在所示的示例中，接合線或其它合適的導(dǎo)體28將模接合焊盤26連接到PCB16上的接合焊盤或其它合適的端子30。

現(xiàn)在特別參照?qǐng)D3-圖5，在所示的示例中，每個(gè)打印頭模12包括兩排噴射室32和對(duì)應(yīng)的噴嘴34，墨水或其它打印流體通過(guò)該對(duì)應(yīng)的噴嘴34從室32噴出。PCB16中的通道36將打印流體供應(yīng)到打印頭模12中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。用于打印頭模12和通道36的其它合適的構(gòu)造也是可能的。例如，可使用更多或者更少的噴射室32和/或通道36。打印流體從沿每個(gè)模12在兩排噴射室32之間縱向延伸的岐管38流入每個(gè)噴射室32中。打印流體通過(guò)在每個(gè)模12的后部42處連接到打印流體供應(yīng)通道36的流體通路40注入岐管38中。

打印頭組件10在圖1-圖5中面朝上地示出以更清楚地示出組件的一些特征部。打印頭組件10在被安裝于打印機(jī)中時(shí)通常面朝下地定向。而且，圖3-圖5中的打印頭模12的理想化圖示為了方便僅描繪三個(gè)層(基底20、室層44和噴嘴板46)以清楚地示出噴射室32、噴嘴34、岐管38和通路40。實(shí)際的噴墨打印頭模12可包括比所示的那些更少或更多的層和/或用于將流體供應(yīng)到室32的不同路徑。例如，可使用具有或不具有岐管38的單個(gè)通路來(lái)代替多個(gè)通路40。

參見圖1-5，模制件48覆蓋PCB16的前表面，從而包圍模12并封裝接合線28，在流體分配噴嘴34處留出每個(gè)模12的暴露的前表面50。在所示的示例中，模制件48覆蓋模基底20的延伸經(jīng)過(guò)噴嘴板46的部分以及PCB前表面14的全部。雖然蓋模制件48的前表面52在圖1-圖5中所示的示例中為完全平坦的，但是模制件48的其它表面構(gòu)造也是可能的。

圖6-圖11為例示用于制造打印頭組件10的方法的一個(gè)示例的一系列剖面圖。圖12為圖6-圖11中所示的方法的流程圖。雖然在圖6-圖11的一系列的局部剖面圖中僅示出一個(gè)打印頭模12，但是該方法步驟同時(shí)應(yīng)用于組裝并模制類似圖1-圖5中所示的打印頭組件10的所有模12。如圖6-圖8中所示，各個(gè)打印頭模12例如利用施加到PCB16的帶圖案的粘合劑18被附接到預(yù)制為具有支撐打印頭模12所需的結(jié)構(gòu)和電子特性的PCB16(圖12中的步驟102)?？梢允褂萌我夂线m的技術(shù)來(lái)施加粘合劑18并將粘合劑18形成圖案，包括例如粘合劑膜和通常在IC設(shè)備制造和包裝中使用的粘膠輸送系統(tǒng)(paste delivery system)。如圖9中所示(圖12中的步驟104)，絲焊或其它電連接部被形成在模12和PCB16之間。如圖10中所示(圖12中的步驟106)，蓋模制件48被模制到圖9的加工中的組件上。在圖11中(圖12中的步驟108)，通道36被形成在PCB16中。

在圖13和圖14中所示的示例中，通道36通過(guò)割鋸穿透PCB16的后部54并割鋸至模12的后部42中以打開流體通路40而形成。參見圖13和圖14，加工中的模制組件56被保持在固定位置中，同時(shí)鋸片58在通道36的位置處開始切割穿透PCB16的后部54。在該示例中，?；?0中的流體流動(dòng)通路40在打印頭模12的制造期間未打開以簡(jiǎn)化模制造工藝并使模12更堅(jiān)固以便處理，包括放置在PCB16上。圖13和圖14中的鋸片58代表任意合適的切削片，包括，例如，鋸齒狀鋸片或切割砂輪。另外，在所示的示例中，鋸片58的外圍切割邊緣60具有弓形輪廓。其它合適的邊緣輪廓也是可能的，包括例如平坦的和錐形的輪廓。

如圖13和圖14中的方向箭頭64和虛線66、68所指示，鋸片58被移動(dòng)至PCB16的后部54中并繼續(xù)移動(dòng)至模12的后部42中以形成通道36，并且去除覆蓋流體通路40的“帽”62。如圖14中的方向箭頭70所指示，鋸片58以所需的深度沿PCB16縱向移動(dòng)以切割通道36并打開通路40，以形成延伸通過(guò)PCB16的后部54并延伸至模12的后部42中通向通路40的單個(gè)連續(xù)的通道輪廓。如圖2中最佳可見，一系列分離的通道36被切割至PCB16中。因此，每個(gè)通道36通過(guò)對(duì)于每個(gè)通道36將鋸片58插入PCB16的后部中并繼續(xù)至模12的后部42中進(jìn)行切割。

可使用任意合適的模制技術(shù)來(lái)形成模制件48。在圖15中所示的一個(gè)示例中，傳遞模具(transfer mold)72被用于形成模制件48。在該示例中，頂模鏤刻腔74被構(gòu)造為形成類似圖3中所示的蓋模制件48，在圖3中模制件48橫過(guò)打印頭組件10的全部寬度為完全平坦的。在圖16-圖18中所示的另一示例中，頂模鏤刻腔74包括凸部76以形成帶有凹部78的蓋模制件48，以例如幫助控制可能積聚在噴嘴34周圍的任意墨水。在圖19-圖21中所示的另一示例中，頂模鏤刻腔74包括凹部80以形成蓋模制件48中的凸部82，以例如防止紙張撞到暴露的噴嘴34上。因此，通過(guò)改變模鏤刻腔的構(gòu)造，蓋模制件48的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以被改變以實(shí)現(xiàn)打印頭組件10的暴露的表面輪廓的期望特性。

如在本說(shuō)明書的開始提示的，在附圖中示出并且在上面描述的示例例示但不限制本發(fā)明。其它示例也是可能的。因此，前述描述不應(yīng)該被解釋為限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍在所附權(quán)利要求書中限定。