[发明专利]利用柔性电路上的浮凸触点的电互连

说明书

技术领域

本发明涉及打印头设计，并且尤其涉及利用柔性电路上的浮凸触点的电互连。

背景技术

打印头设计的目前的趋势涉及增加喷口封装密度和喷口计数，同时降低打印头的成本。“喷口(jet)”也被称为喷嘴(nozzle)、滴发射器(drop emitter)或喷射口(ejection port)，其通常由板中的孔隙或孔组成，通过所述孔隙或孔，墨被排出到打印表面上。较高密度和较高计数的喷口产生较高的分辨率和较高质量的打印图像。

每个喷口均具有对应的致动器，即某种将电信号转化成使墨离开喷口的机械力的换能器。电信号通常从图像数据和打印控制器产生，打印控制器指令在哪些间隔期间、哪些喷口需要排出墨以形成期望的图像。换能器的示例包括压电换能器、机电换能器、热发生元件，诸如那些在墨中引起气泡来用于“气泡喷墨(bubble jet)”打印机的热发生元件等等。

有些换能器元件作用于位于“喷口叠层(一系列板)”后面的膜，通过所述一系列板，墨被传输至喷嘴或喷口板。换能器的致动使膜推向喷口叠层(jet stack)的腔室，并最终迫使墨脱离喷嘴。

增加的喷口封装密度和喷口计数提出在致动器、电气迹线和机电互连之间尺寸和间距方面明显减小的需求。在此最关心的机电互连形成在单一的喷口致动器与它们的对应的驱动电子器件之间的互连，通过互连它们接收所提及的信号。目前的方法使驱动电路与换能器/致动器之间的互连昂贵，并且可能不能够以期望的增加的密度和减小的尺寸实现可制造的并且可靠的互连。一些潜在的解决方案包括覆晶薄膜(chip on flex，COF)和带式自动焊接(tape automated bonding，TAB)技术，在这些解决方案中，驱动电路位于柔性衬底上。

发明内容

根据本发明的一个目的，提供一种打印头，所述打印头包括：

喷口叠层，其具有喷口阵列；

换能器阵列，其被布置在所述喷口叠层上，使得每个换能器对应于所述喷口阵列中的一个喷口；以及

柔性电路衬底，其被布置成邻近所述换能器阵列，使得所述柔性电路衬底上的接触焊盘电连接至所述换能器阵列中的至少一些换能器，所述柔性电路衬底被模压，使得所述接触焊盘伸出所述柔性电路衬底的平面。

优选地，如上所述的打印头，还包括在所述换能器阵列与所述柔性电路之间的各向异性导电膜。

优选地，如上所述的打印头，其中，所述各向异性膜被布置在所述柔性电路与换能器阵列之间，从而所述膜内的导电颗粒导致在所述柔性电路的单独的浮凸接触焊盘与所述换能器阵列内邻近所述浮凸接触焊盘的单独的换能器元件之间形成电路径。

优选地，如上所述的打印头，还包括覆盖膜，所述覆盖膜被布置在所述柔性电路衬底上，使得仅仅所述柔性电路衬底的被选择的区域暴露。

优选地，如上所述的打印头，还包括在所述柔性衬底与所述换能器阵列之间的隔开层，所述隔开层具有布置在每个换能器之上的开口和处于所述开口中的导电粘合剂。

优选地，如上所述的打印头，还包括在所述柔性衬底与所述换能器阵列之间的非导电粘合剂层，所述非导电粘合剂层被选择成以便能够由伸出所述柔性电路衬底的平面的所述接触焊盘穿透。

优选地，如上所述的打印头，，其中，所述换能器阵列包括压电元件、机电元件或加热器元件中的一种。

根据本发明的另一个目的，提供一种制造打印头的方法，包括：

形成具有喷口阵列的喷口叠层；

将换能器阵列布置在所述喷口叠层上，使得所述换能器阵列中的每个换能器对应于所述喷口阵列中的每个喷口；

模压具有接触焊盘的柔性电路衬底，使得所述接触焊盘伸出所述柔性电路衬底的平面；以及

布置所述柔性电路衬底，使得所述接触焊盘电连接至所述换能器阵列中的换能器的至少一些。

优选地，如上所述的方法，其中，模压所述柔性电路衬底包括：

在压力机中将所述柔性电路衬底安置在柔顺垫上；

将阵列冲头布置在所述柔性电路衬底之上，使得所述阵列冲头中的单独的冲头与所述柔性电路衬底上的所述接触焊盘对准；以及

将所述阵列冲头压在所述柔性电路衬底上，直到所述接触焊盘朝所述柔顺垫的方向从所述柔性电路衬底的平面向外永久变形。

优选地，如上所述的方法，其中，模压所述柔性电路衬底包括：

将所述柔性电路衬底安置在压力机中，将具有阵列冲模和所述柔性电路衬底的所述压力机布置在所述阵列冲模上方，使得所述阵列冲模中的孔对应于所述柔性电路衬底上的所述接触焊盘；