[发明专利]具有管芯和集成电路元件的可致动装置

说明书

技术领域

本发明涉及采用可致动装置将集成电路电连接至管芯。

背景技术

微型机电系统或MEMS-基装置可以用在多种应用中，如加速器、陀螺仪、压力传感器或换能器、显示器、光开关和流体喷射。典型地，一个或多个单独的装置形成在单个管芯上，如形成在由绝缘材料或半导体材料形成的管芯上，所述管芯可以采用诸如光刻、沉积或刻蚀之类的半导体处理技术处理。

一种常规类型的流体喷射模块包括具有用于喷射流体的多个流体喷射装置的管芯和用于将信号传递至管芯的柔性印制电路(“柔性电路”)。管芯包括喷嘴、油墨喷射元件和电触点。柔性电路包括用于将管芯的电触点与诸如产生用于控制油墨从喷嘴喷射的驱动信号的集成电路之类的驱动电路连接在一起的引线。在一些常规喷墨模块中，集成电路可以安装在柔性电路上。

流体喷射模块中的喷嘴的密度随着制造方法的改进而增加。例如，频繁制造在硅晶片上的MEMS-基装置以较小的覆盖区和以比之前形成的密度高的喷嘴形成在管芯上。然而，这种装置的较小的覆盖区可能使管芯上的电触点的可用面积减小。

发明内容

描述了一种流体喷射模块，其包括管芯和用于提供控制管芯中或上的流体喷射元件的操作的信号的集成电路元件。

在一个方面中，一种流体喷射装置包括流体喷射模块和集成电路元件。流体喷射模块包括具有多条流体流径、多个致动器和多条导电迹线的基板，每个致动器构造为使流体从相关的流体流径的喷嘴喷出。集成电路元件安装在流体喷射模块上，并与流体喷射模块的导电迹线电连接，以便所述模块的电连接使得发送至流体喷射模块的信号能够被传输至集成电路元件，在集成电路元件上被处理，并输出至流体喷射模块，以驱动致动器。

各实施方案可以包括下述特征中的一个或多个。流体喷射模块可以由硅形成。致动器可以包括压电元件或加热元件。流体喷射模块和集成电路元件可以采用非导电粘胶或各向异性粘胶粘接在一起。柔性元件可以与流体喷射模块电连接，以便发送至流体喷射模块的所述信号从柔性元件传输。柔性元件可以形成在塑性基板上。流体喷射模块可以包括输入迹线和第一输入焊盘，其中输入迹线电连接至柔性元件，并且其中第一输入焊盘电连接至致动器，并且集成电路元件可以包括集成开关元件、连接至流体喷射模块的输入迹线的第二输入焊盘和连接至流体喷射模块的第一输入焊盘的输出焊盘，其中集成开关元件连接至第二输入焊盘和输出焊盘。第二输入焊盘和输出焊盘可以位于集成电路元件的靠近流体喷射模块的表面上。可以具有多个输出焊盘和多个致动器，并且输出焊盘的数量和流体喷射元件的数量相同。可以具有多个输出焊盘和多个致动器，输出焊盘的数量小于致动器的数量，并且单个流体喷射模块可以具有多个集成电路元件。可以具有多个输出焊盘和多条输入迹线，并且输出焊盘的数量大于输入迹线的数量。可以具有多个第一输入焊盘和多个致动器，并且第一输入焊和数量和输出焊盘的数量相同。可以具有多个第一输入焊盘和多个输出焊盘，并且第一输入焊盘和输出焊盘相互靠近。可以具有多条输入迹线和多条第二输入焊盘，并且输入迹线的数量等于第二输入焊盘的数量。输入迹线和第二输入焊盘可以相互靠近。可以具有多条输入迹线和多个输出焊盘，并且输入迹线的数量小于输出焊盘的数量。可以具有多条输入迹线和多个流体喷射元件，并且输入迹线的数量小于流体喷射元件的数量。柔性元件和输入迹线可以采用非导电粘胶或各向异性粘胶粘接在一起。

在另一方面中，一种流体喷射装置，包括：流体喷射模块，流体喷射模块包括流体喷射元件和用于在致动器启动时喷射流体的喷嘴；集成电路元件，与流体喷射模块电连通；和第一插入件，构造为保护流体喷射元件和集成电路元件免受发送到流体喷射模块中的流体的影响。

各实施方案可以包括下述特征中的一个或多个。流体喷射模块的第一侧和第一插入件的第一侧可以采用粘合剂结合。第一插入件可以具有结合区域，其中结合表面区域围绕流体进口且小于第一插入件的第一侧的面积。第二插入件可以靠近第一插入件。第一插入件可以位于流体喷射模块和第二插入件之间，并且第二插入件的第一边长于第一插入件的第一边。第一插入件可以具有与第二插入件的流体进口和流体出口流体连通的流体进口和流体出口。第二插入件的流体进口和流体出口可以比第一插入件的至第一插入件的中心的流体进口和流体出口靠近第二插入件的中心。第一插入件和第二插入件可以采用粘合剂结合在一起。