[發明專利]液體噴頭制造方法、液體噴頭和打印裝置

有效

• 申請號: 201410169239.1
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103935127B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 陳曉坤;佟鑫
• 申請（專利權）人: 珠海賽納打印科技股份有限公司
• 主分類號: B41J2/16
• 分類號: B41J2/16
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及打印設備技術，尤其涉及一種液體噴頭制造方法、液體噴頭和打印裝置。

背景技術

打印設備的液體噴頭是通過壓電元件和振動板的變形，使液體噴頭的壓力腔室的體積發生變化，從而將壓力腔室中的墨水從液體噴頭的噴嘴噴出，實現打印設備的打印操作。

現有技術中，打印設備中的液體噴頭通過壓電元件作為振動源把墨水噴出，主要有兩種類型：一種液體噴頭是壓電元件和振動板設置于壓力腔室的外部，通過壓電元件和振動板的變形，使得壓力腔室的體積發生變化，從而把墨滴從噴嘴噴出。另一種液體噴頭是將振動板設置在壓力腔室內部，形成懸臂梁或振動梁結構，通過向振動板上的壓電元件施加電壓而使振動板發生振動，壓力腔室內的墨水因為振動板的振動而從噴嘴噴出。

壓電元件包括依次層疊的下電極、壓電陶瓷薄膜層和上電極層。由于壓電元件置于壓力腔室的墨水中，因而需要對壓電元件進行防墨水腐蝕保護。現有技術中，在液體噴頭中每個壓電元件的上電極上表面以及壓電元件的側表面設置保護膜，其中，保護膜的材料為氧化硅或有機材料(光敏的聚酞亞胺)。但是，上述保護膜中產生的應力可以是張應力(如圖1A所示)，所以有壓縮力作用在壓電元件上，導致壓電元件驅動振動板產生的位移量下降。

為了使壓電元件的保護膜的應力為壓應力(如圖1B所示)，另一種現有技術中，通過用氧化鋁作為保護膜，且保護膜的應力與壓電元件的應力之和為壓應力，可以增大壓電元件驅動振動板產生的位移量，但氧化鋁為堿性氧化物，不能置于具有酸性的墨水中，且氧化鋁置于墨水中時，氧化鋁保護膜的致密度不足以防止墨水對液體噴頭的壓電元件的滲透，從而導致壓電元件容易被墨水腐蝕破，影響打印裝置的打印質量。

發明內容

本發明提供一種液體噴頭制造方法、液體噴頭和打印裝置，用于解決現有技術中液體噴頭的壓電元件容易被墨水腐蝕且振動板產生的位移量下降的技術缺陷。

本發明提供的液體噴頭制造方法，包括：

在基板上表面依次層疊振動板、下電極、壓電陶瓷薄膜層和上電極，所述下電極、壓電陶瓷薄膜層和上電極形成壓電元件；

通過等離子體增強化學氣相沉積法在所述壓電元件的上表面和側面形成氮化硅保護膜，所述氮化硅保護膜的內應力為壓應力。

本發明提供的液體噴頭，該液體噴頭是用如上所述的液體噴頭制造方法制造的。

本發明提供的打印裝置，該打印裝置上設置有如上所述的液體噴頭。

本發明提供的液體噴頭制造方法、液體噴頭和打印裝置，通過等離子體增強化學氣相沉積法在所述壓電元件的上表面和側面形成氮化硅保護膜，氮化硅保護膜的內應力為壓應力，所以可以防止墨水接觸到壓電陶瓷薄膜層，可以更可靠地防止壓電陶瓷薄膜層被墨水腐蝕破壞，并且氮化硅保護膜的內應力為壓應力，因此可以有效防止振動板的位移量減小。

附圖說明

圖1A為現有的液體噴頭的壓電元件上的保護膜受到壓應力時的變形示意圖；

圖1B為現有的液體噴頭的壓電元件上的保護膜受到張應力時的變形示意圖；

圖2為本發明實施例提供的液體噴頭制造方法的流程圖；

圖2A為圖2中步驟100的一種具體實施方式的流程圖；

圖3A-圖3K為本發明實施例提供的液體噴頭制造方法的制造過程示意圖；

圖4A為本發明實施例提供的液體噴頭在振動板遠離噴嘴時的狀態示意圖；

圖4B為本發明實施例提供的液體噴頭在振動板靠近噴嘴時的狀態示意圖；

圖4C為本發明實施例提供的液體噴頭在振動板恢復原形時的狀態示意圖。

具體實施方式

圖2為本發明實施例提供的液體噴頭制造方法的流程圖；如圖2所示，本實施例提供的液體噴頭制造方法，包括：

步驟100，在基板上表面依次層疊振動板、下電極、壓電陶瓷薄膜層和上電極，所述下電極、壓電陶瓷薄膜層和上電極形成壓電元件。

圖2A為圖2中步驟100的一種具體實施方式的流程圖；圖3A-圖3K為本發明實施例提供的液體噴頭制造方法的制造過程示意圖；如圖2C所示，具體地，步驟100，在基板上表面依次層疊振動板、下電極、壓電陶瓷薄膜層和上電極，所述下電極、壓電陶瓷薄膜層和上電極形成壓電元件；可以包括：

步驟101，在基板上表面形成二氧化硅層，在所述二氧化硅層上表面形成氮化硅層，所述二氧化硅層和氮化硅層形成振動板；所述二氧化硅層的厚度為0.5μm-1.0μm，所述氮化硅層的厚度為0.2μm～0.6μm。