一种压电打印芯片及其制作方法与流程

本发明涉及打印，尤其涉及一种压电打印芯片及其制作方法。

背景技术：

1、压电打印芯片是由衬底、绝缘层、压电薄膜、墨腔和喷孔等部分组成。

2、在现有常用的压电打印芯片中，喷孔所在的喷孔层、墨腔、衬底、绝缘层和压电薄膜从下到上依次叠层设置，为确保压电薄膜能够上下运动，需在压电薄膜对应的衬底区域设置一释放腔。为确保压电薄膜的形变能够更加有效地转变为对墨腔中墨水的推动力，需将该释放腔与墨腔连通。

3、但上述压电打印芯片存在如下问题：将墨腔与压电薄膜下方衬底的释放腔连通会导致墨腔的体积变大，其腔体内容易积累气泡，在后续的设计过程中需考虑增加除泡的设计。

技术实现思路

1、本发明提供了一种压电打印芯片及其制作方法，以解决现有压电打印芯片因将墨腔与压电薄膜下方衬底的释放腔连通而导致墨腔的体积变大，其腔体内容易积累气泡的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种压电打印芯片，包括衬底、压电结构、流道结构和墨腔；

3、所述压电结构和所述流道结构位于所述衬底的同一侧，所述墨腔至少设置在所述压电结构与所述流道结构之间；

4、所述衬底包括释放腔，所述释放腔贯穿所述衬底且与所述墨腔独立设置；所述压电结构在所述衬底所在平面上的正投影与所述释放腔交叠。

5、可选的，所述压电结构在所述衬底所在平面上的正投影面积小于所述衬底的面积；

6、所述流道结构包括第一流道层和第二流道层；

7、所述第一流道层包括位于所述压电结构远离所述衬底一侧的第一墨腔侧壁以及位于所述衬底一侧的第二墨腔侧壁；

8、所述第二流道层位于所述第一流道层远离所述衬底的一侧，且所述第一流道层、所述第二流道层、所述压电结构以及所述衬底围绕形成所述墨腔。

9、可选的，所述压电打印芯片还包括至少一个打印喷孔；

10、所述打印喷孔贯穿所述流道结构且与所述墨腔连通。

11、可选的，至少一个所述打印喷孔包括第一打印喷孔，所述第一打印喷孔贯穿所述第二流道层；

12、和/或，至少一个所述打印喷孔包括第二打印喷孔，所述第二打印喷孔贯穿所述第二墨腔侧壁。

13、可选的，所述压电打印芯片还包括进墨腔，所述进墨腔与所述墨腔连通；

14、所述进墨腔贯穿所述衬底，且所述压电结构在所述衬底所在平面上的正投影与所述进墨腔不交叠。

15、可选的，所述压电结构包括叠层设置的第一电极、压电膜和第二电极；

16、所述第一电极位于所述压电膜与所述衬底之间，所述第二电极位于所述压电膜与至少部分所述流道结构之间。

17、可选的，所述压电打印芯片还包括位于所述压电结构与所述衬底之间的第一绝缘层，以及位于所述压电结构与至少部分所述流道结构之间的第二绝缘层。

18、第二方面，本发明实施例提供了一种压电打印芯片的制作方法，用于制作如上所述的压电打印芯片，所述制作方法包括：

19、制备衬底；

20、在所述衬底的一侧制备压电结构和流道结构，并在所述压电结构和所述流道结构之间形成墨腔；

21、在所述衬底中制备释放腔，所述释放腔贯穿所述衬底且与所述墨腔独立设置。

22、可选的，在所述衬底的一侧制备压电结构和流道结构，并在所述压电结构和所述流道结构之间形成墨腔，包括：

23、在所述衬底一侧制备压电结构；

24、将第一流道层固定在所述压电结构远离所述衬底一侧以及所述衬底一侧，并图案化所述第一流道层，以形成位于所述压电结构远离所述衬底一侧的第一墨腔侧壁以及位于所述衬底一侧的第二墨腔侧壁；

25、将第二流道层固定在所述第一流道层远离所述衬底的一侧，并图案化所述第二流道层形成第一打印喷孔；

26、和/或，

27、在所述衬底的一侧制备压电结构和流道结构，并在所述压电结构和所述流道结构之间形成墨腔，包括：

28、在所述衬底一侧制备压电结构；

29、将第一流道层固定在所述压电结构远离所述衬底一侧以及所述衬底一侧，并图案化所述第一流道层，以形成位于所述压电结构远离所述衬底一侧的第一墨腔侧壁、位于所述衬底一侧的第二墨腔侧壁以及贯穿所述第二墨腔侧壁的第二打印喷孔；

30、将第二流道层固定在所述第一流道层远离所述衬底的一侧。

31、可选的，所述制作方法还包括：

32、在所述衬底中制备进墨腔，所述进墨腔分别与外部墨源连接和所述墨腔连通，且所述进墨腔与所述释放腔在同一制备工艺中制备得到。

33、本发明实施例的技术方案，通过设置墨腔与释放腔独立，有利于减小墨腔的体积，可解决现有压电打印芯片因将墨腔与压电薄膜下方衬底的释放腔连通而导致墨腔的体积变大，其腔体内容易积累气泡的问题。

34、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种压电打印芯片，其特征在于，包括衬底、压电结构、流道结构和墨腔；

2.根据权利要求1所述的压电打印芯片，其特征在于，所述压电结构在所述衬底所在平面上的正投影面积小于所述衬底的面积；

3.根据权利要求2所述的压电打印芯片，其特征在于，所述压电打印芯片还包括至少一个打印喷孔；

4.根据权利要求3所述的压电打印芯片，其特征在于，至少一个所述打印喷孔包括第一打印喷孔，所述第一打印喷孔贯穿所述第二流道层；

5.根据权利要求1所述的压电打印芯片，其特征在于，所述压电打印芯片还包括进墨腔，所述进墨腔与所述墨腔连通；

6.根据权利要求1所述的压电打印芯片，其特征在于，所述压电结构包括叠层设置的第一电极、压电膜和第二电极；

7.根据权利要求1所述的压电打印芯片，其特征在于，所述压电打印芯片还包括位于所述压电结构与所述衬底之间的第一绝缘层，以及位于所述压电结构与至少部分所述流道结构之间的第二绝缘层。

8.一种压电打印芯片的制作方法，用于制作如权利要求1-7任一项所述的压电打印芯片，其特征在于，所述制作方法包括：

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在所述衬底的一侧制备压电结构和流道结构，并在所述压电结构和所述流道结构之间形成墨腔，包括：

10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：

技术总结本发明公开了一种压电打印芯片及其制作方法。该压电打印芯片包括衬底、压电结构、流道结构和墨腔；所述压电结构和所述流道结构位于所述衬底的同一侧，所述墨腔至少设置在所述压电结构与所述流道结构之间；所述衬底包括释放腔，所述释放腔贯穿所述衬底且与所述墨腔独立设置；所述压电结构在所述衬底所在平面上的正投影与所述释放腔交叠。本发明通过设置墨腔与释放腔独立，有利于减小墨腔的体积，可解决现有压电打印芯片因将墨腔与压电薄膜下方衬底的释放腔连通而导致墨腔的体积变大，其腔体内容易积累气泡的问题。技术研发人员：张华,蔡秋娴受保护的技术使用者：美清半导体（苏州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2