[发明专利]用于将硅片定位在平的基材上的具有改进的触变特性的芯片粘接组合物

说明书

背景

1.发明领域

本公开内容大体涉及一种用于将硅片接合到平的基材上的芯片粘接组合物，且更具体地涉及当制造喷墨打印头组件时提供加热器芯片(heater chip)在平的陶瓷基材上的准确定位的芯片粘接组合物(die attach composition)。

2.现有技术描述

在喷墨打印机中使用的打印头组件通常包括用作加热器芯片的硅片、连接在硅片上的喷嘴板和柔性电路。通常通过使用芯片粘接粘合剂将具有喷嘴板的硅加热器芯片连接到打印头主体的芯片槽(chip pocket)来形成打印头组件。然后使用通常已知为带式自动键合(TAB)技术的技术将硅加热器芯片连接到柔性电路。打印头主体可以是聚合材料，例如改性的苯醚(phenylene oxide)。

可选择地，还可通过分别将柔性电路和具有喷嘴板的硅加热器芯片连接在平的基材(例如平的陶瓷基材)上，代替连接在打印头主体的芯片槽上，来形成打印头组件。然后通过引线键合技术，代替使用TAB技术，将加热器芯片连接到柔性电路。通过以下将硅加热器芯片连接到平的陶瓷基材上：将芯片粘接粘合剂布置在平的陶瓷基材上，在无TAB电路的任何支撑下将硅加热器芯片放置在被布置的芯片粘接粘合剂(die bond adhesive)上，然后固化芯片粘接粘合剂。

使用平的陶瓷基材形成打印头组件的这种上述可选择的方式存在问题，因为无加热器芯片依靠的TAB电路。TAB电路的不存在使得在芯片粘接粘合剂固化之后，硅加热器芯片改变位置，明显产生有缺陷的打印头组件。因此，需要一种提供硅片在平的基材上尤其是陶瓷基材上准确定位的具有改进的触变特性的芯片粘接组合物。

存在许多商业上已知的可将硅片准确接合并定位在平的基材上的芯片粘接粘合剂，然而，这些粘合剂在暴露于水性液体或油墨时趋于芯吸(wick)且易于磨损。在喷墨印刷机的打印头组件的结构中，期望采用具有改进的触变特性的芯片粘接组合物，来提供加热器芯片在平的陶瓷基材上的准确定位，同时还具有良好的抗墨性。

在属于Lexmark International，Inc.的待决专利申请美国专利申请号12/103,307中，公开了一种包含按重量计约1.5％至约95％的具有刚性骨架的一种或多种可交联的环氧树脂和按重量计约0.1％至约35％的一种或多种热固化剂的封装组合物。当使用TAB技术将硅加热器芯片连接到柔性电路时，这种现有技术封装组合物显示出刚性和对喷墨印刷机的打印头表面的强的粘附以及高的抗墨性。然而，当打印头包括平的陶瓷基材或塑料基材时，这种现有技术封装组合物不能用作芯片粘接粘合剂，因为在固化过程之后，硅加热器芯片不能正确定位在平的基材上。TAB电路的不存在导致在芯片粘接粘合剂固化之后硅加热器芯片改变位置。加热器芯片和平的基材的这种偏移产生有缺陷的打印头组件。

在本发明中，这种现有技术封装组合物被改性，以具有惊人的改进的触变特性并且提供允许硅片在平的陶瓷基材上的准确定位同时还显示出高的抗墨性的芯片粘接组合物。这提供使其所有部件适当地对准平的陶瓷基材的打印头组件，因此产生具有良好的印刷质量的喷墨印刷机。

概述

本公开内容提供了一种具有改进的触变特性和对水性液体的高抗性的芯片粘接组合物。芯片粘接组合物包含具有刚性骨架的可交联的环氧树脂、环氧硅氧烷树脂、火成二氧化硅填料、胺固化剂和硅烷偶联剂。

本公开内容的另一个实施方式是使用芯片粘接组合物将硅片定位在平的基材上的方法。

本公开内容的又一个实施方式是采用芯片粘接组合物以确保打印头部件在平的陶瓷基材上的恰当对准并且避免喷墨印刷机的印刷质量问题的打印头组件。

通过下面的详细描述并且参考附图，将更理解本公开内容的特征和优点。

附图简述

图1A-1D是具有不同环氧硅氧烷填充量的芯片粘接组合物的触变行为的图示；

图2是根据本公开内容的实施方式的打印头组件的不按比例的透视图；

图3A是根据本公开内容的实施方式在制造打印头组件后的具有柔性电路的平的陶瓷基材的透视图；

图3B是根据本公开内容的实施方式在形成打印头组件后的平的陶瓷基材的俯视图；

图3C-3D是根据本公开内容的实施方式在制造后的打印头组件的透视图。

详述