[发明专利]一种压电喷头结构及其制造方法

说明书

本申请提供一种压电喷头结构及其制造方法。该压电喷头结构，包括压电基板单元和围封部件，其中，所述压电基板单元包括:压电基板，在该压电基板的相对的两主面上分别形成的沟道；以及在该沟道的至少侧壁上形成的驱动电极,所述围封部件对该沟道的至少一部分进行围封,所述围封部件与所述沟道的侧壁和底面围合成压力腔室。根据本申请，在不降低喷嘴密度的情况下采用较厚的压电基板来制造压电喷头，从而可以减少加工时的压电基板破损，提高压电喷头制造工艺的容易性以及压电喷头的成品率、降低制造成本，并且在结构上容易实现高密度喷嘴排列，提高喷头性能和性价比。

技术领域

本申请涉及喷墨打印机领域，尤其涉及一种压电喷头结构及其制造方法。

背景技术

无论是工业用途或是民用用途，喷墨机一直是非常普遍的产品。而喷墨机的关键器件是喷头。因为墨水种类的选择性比较自由、打印速度快、使用寿命长等优点，压电式喷头被广泛应用。

由于压电系数大等特性，压电陶瓷PZT(Pb(ZrTi)O₃)是压电喷头的首选材料。比如，许多压电喷头是用PZT基板加工而成的。PZT基板一般是把块状PZT切割成较厚的薄板，再经过减薄、抛光到所需要的厚度、平坦度和光洁度而成。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人通过调研发现，由于PZT材质十分脆弱，PZT基板在减薄过程中容易产生龟裂、甚至破碎，成品率较低。并且，为了做成所需器件，需要对PZT基板进行进一步加工，这样，PZT的龟裂、破碎现象更容易发生。此外，为了实现所需的器件功能，往往需要把数个加工过的PZT基板层叠起来，形成复杂的3维结构。经过加工的PZT基板更加脆弱，在搬运、层叠的过程中更容易破损。虽然增加PZT基板的厚度可以减少加工过程中的破损，使工艺变得容易，但是，对于传统的压电喷头而言，增加PZT基板的厚度往往意味着产品成本的增加、喷头变重、喷嘴密度降低，也会降低喷头产品的性价比。

本申请提供一种压电喷头结构及其制造方法，在压电基板相对的两主面上分别形成沟道，进而形成压力腔室，由此，可以在不降低喷嘴密度的情况下采用较厚的压电基板来制造压电喷头，从而可以减少加工时的压电基板破损，提高压电喷头制造工艺的容易性以及压电喷头的成品率、降低制造成本，并且在结构上容易实现高密度喷嘴排列，提高喷头性能和性价比。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种压电喷头结构，包括压电基板单元和围封部件,其中,所述压电基板单元包括:压电基板，在该压电基板的相对的两主面上分别形成的沟道；以及在该沟道的至少侧壁上形成的驱动电极,所述围封部件对该沟道的至少一部分进行围封,所述围封部件与所述沟道的侧壁和底面围合成压力腔室。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述压电喷头结构具有两个以上所述压电基板单元，两个以上的所述压电基板单元层叠而形成压力腔室阵列。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述压电基板单元两主面上的沟道相互平行。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，该沟道的所述侧壁沿着沟道的深度方向被极化。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，该沟道的所述侧壁沿着所述侧壁的厚度方向被极化,其中，所述侧壁的厚度方向与所述沟道延伸的方向和所述沟道的深度方向都垂直。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，该电极至少被设置于沟道的所述侧壁的靠近对应的所述主面的部分。

根据本申请实施例的另一个方面，提供一种压电喷头的制造方法，包括：