[發(fā)明專利]懸臂式壓電頭結(jié)構(gòu)的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010293468.6
• 申請(qǐng)日: 2010-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN102407664A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭江河;黃啟峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 研能科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B41J2/045
• 分類號(hào): B41J2/045
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 喻學(xué)兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種懸臂式壓電頭結(jié)構(gòu)，尤指一種懸臂式壓電頭結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

隨著噴墨技術(shù)的進(jìn)步，噴墨技術(shù)不再只是應(yīng)用在傳統(tǒng)打印市場(chǎng)上，近年更應(yīng)用于平面顯示器以及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的制程技術(shù)中，然而，為了降低成本以及節(jié)省制程時(shí)間，紛紛尋求新的噴墨技術(shù)，這之中最被廣為應(yīng)用的，就是壓電式噴墨技術(shù)。

請(qǐng)參閱圖1A，其為已知噴墨頭多層結(jié)構(gòu)于切割前的平面示意圖，如圖所示，已知噴墨頭多層結(jié)構(gòu)1主要由多層不銹鋼板件以高溫?cái)U(kuò)散接合技術(shù)堆棧而成，進(jìn)而形成噴墨頭多層結(jié)構(gòu)1的微結(jié)構(gòu)，其中噴墨頭多層結(jié)構(gòu)1具有多個(gè)噴墨單元100，請(qǐng)參閱圖1B，每一噴墨單元100對(duì)應(yīng)具有供墨液流入的入液流道101、供儲(chǔ)存墨液的儲(chǔ)液室102、壓力腔體103、出液流道104以及供墨液噴出的噴嘴孔105等微結(jié)構(gòu)，且在噴墨單元100的入液流道101、儲(chǔ)液室102、壓力腔體103、出液流道105及噴嘴孔105等微結(jié)構(gòu)上方設(shè)置一振動(dòng)板106，并在振動(dòng)板106的上方，且對(duì)應(yīng)于壓力腔體103的位置設(shè)置一致動(dòng)片107。

然而隨著壓電式噴墨技術(shù)被應(yīng)用于各種技術(shù)領(lǐng)域中，圖1B所揭露的噴墨單元100的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將無(wú)法符合需求，具有不同型態(tài)設(shè)計(jì)的噴墨頭多層結(jié)構(gòu)需被設(shè)計(jì)開發(fā)。

然而，在已知對(duì)壓電致動(dòng)片107進(jìn)行激光切割的過程的中，需要精確地控制切割的位置及均一功率，以對(duì)齊每一噴墨單元100的矩形邊緣，同時(shí)亦需精準(zhǔn)地控制切割的深度及寬度，以免因切割過深而破壞壓電致動(dòng)片107之下的振動(dòng)板106、或是因?qū)挾瓤刂撇涣级绊懙洁徑膰娔珕卧?00，因此，在進(jìn)行切割前即需設(shè)定激光的波長(zhǎng)、能量以及進(jìn)行激光的時(shí)間…等參數(shù)，以確保激光后的切割尺寸能達(dá)到預(yù)定致動(dòng)片107的尺寸要求，如此一來(lái)，在進(jìn)行激光切割前即需花費(fèi)許多時(shí)間設(shè)定相關(guān)的切割參數(shù)，不僅程序復(fù)雜，同時(shí)更耗費(fèi)時(shí)間。

此外，除了因切割速率在起始停止或轉(zhuǎn)彎均不同，使得功率不均一造成切割深度不均高的不良率，浪費(fèi)成本，而激光機(jī)臺(tái)的價(jià)格相較于其它的切割工具的成本更為昂貴，以及使用激光切割時(shí)易因激光的功率不穩(wěn)定而產(chǎn)生高溫，進(jìn)而導(dǎo)致在切割作業(yè)時(shí)將會(huì)影響致動(dòng)片107的磁性強(qiáng)度及物理強(qiáng)度。

再者，圖1B所示的噴墨單元主要是使用金屬熔接接合制程來(lái)組裝的，其做法是先在各不銹鋼板件表面上鍍金，再依照方向順序?qū)⒏靼寮悠饋?lái)，接著進(jìn)行熱壓以使每?jī)砂寮g的金原子擴(kuò)散，最終達(dá)成熔接動(dòng)作。這種組裝方式雖然有接合強(qiáng)度極佳的優(yōu)點(diǎn)，但卻需要在無(wú)氧的環(huán)境下，以500至1000℃的高溫來(lái)進(jìn)行，所以設(shè)備建立較困難且昂貴，同時(shí)輔助熱壓的治具也須慎選，否則容易變形、變質(zhì)，甚至崩裂，且此高溫制程夾具崩裂或沾粘嚴(yán)重，所以耗損速率極快，除了治具替換費(fèi)用占成本高以外，在大量生產(chǎn)下質(zhì)量也極不穩(wěn)定。再者，金價(jià)日漸昂貴、熔接制程不易批次化、以及表面處理不當(dāng)容易影響熔接效果及良率等，這些都?jí)|高了已知使用金屬熔接生產(chǎn)噴墨單元的制造成本。

因此，如何發(fā)展一種可改善上述已知技術(shù)缺失的懸臂式壓電頭結(jié)構(gòu)的制造方法，實(shí)為目前迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種懸臂式壓電頭結(jié)構(gòu)的制造方法，以解決已知噴墨單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)法符合需求，以及已知致動(dòng)片在進(jìn)行激光切割前需花費(fèi)許多時(shí)間設(shè)定相關(guān)的切割參數(shù)，不僅程序復(fù)雜，同時(shí)更耗費(fèi)時(shí)間，另外已知噴墨單元主要是使用金屬熔接接合制程來(lái)組裝，需于無(wú)氧于高溫環(huán)境下進(jìn)行，設(shè)備建立較困難且昂貴而需要高制造成本的缺點(diǎn)。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施態(tài)樣為提供一種懸臂式壓電頭結(jié)構(gòu)的制造方法，至少包含步驟：(a)提供一固定座，其具有一供液流道；(b)將具有一噴嘴孔的噴孔板僅單側(cè)設(shè)置于固定座上，并于該噴孔板上涂布一干膜層；(c)提供多個(gè)具有出液流道的中間流道板設(shè)置于該噴孔板之上，以使每一該中間流道板的一出液流道與該固定座的該供液流道相連通，并于中間流道板上涂布一干膜層；(d)提供一振動(dòng)板設(shè)置封蓋于中間流道板上方，以于固定座上形成多個(gè)基板；(e)以基板上下同時(shí)加溫的方式進(jìn)行一熱壓，且于施壓的狀態(tài)下降溫至接近室溫時(shí)達(dá)成干膜層完全固化定位于基板的各板層；(f)提供一致動(dòng)片對(duì)應(yīng)貼附設(shè)置于該多個(gè)基板上；(g)對(duì)該致動(dòng)片以形成每一基板的兩側(cè)邊進(jìn)行直線切割，促使該致動(dòng)片對(duì)應(yīng)于該基板之處分別產(chǎn)生多個(gè)致動(dòng)單元，以形成一懸臂式壓電頭結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1A：其為已知噴墨頭多層結(jié)構(gòu)于切割前的平面示意圖。

圖1B：其為圖1A所示的噴墨單元的A-A剖面圖。

圖2A：其為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的懸臂式壓電頭結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖2B：其為圖2A的部分結(jié)構(gòu)的俯視圖。