[發明專利]包含發光材料的液體噴射裝置及相關制作和檢測方法

無效

• 申請號: 200610152477.7
• 申請日: 2006-09-29
• 公開（公告）號: CN101152638A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 王威;周忠誠
• 申請（專利權）人: 明基電通股份有限公司
• 主分類號: B05B1/00
• 分類號: B05B1/00;B41J2/16;G01M19/00;F21V33/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司
• 代理人: 王昭林;南霆

技術領域

本發明涉及一種液體噴射裝置，特別是一種包含發光材料以提供光源的液體噴射裝置。

背景技術

液體噴射裝置(fluid?injecting?device)可用來噴出墨水、汽油、化學溶液或其它液體物質，該裝置已被廣泛地運用于噴墨打印機(inkjetprinter)的墨盒等設備中。隨著液體噴射裝置的可靠度的不斷提升、成本的大幅降低、以及可應用于高頻率與高解析度的高品質液體物質的相繼問市，液體噴射裝置的用途也日趨廣泛。舉例來說，除了常見于噴墨打印機的墨盒外，液體噴射裝置也可應用于傳真機(facsimile?machine)、多功能一體機(multi-function?printer，MFP)、燃料噴射系統(fuelinjection?system)、藥物注射系統(drug?delivery?system)、噴印光刻技術(print?lithography)及微噴射推進系統(micro?jet?propulsionsystem)等各類不同的領域。

舉例來說，當液體噴射裝置應用于打印輸出文字資料或圖片資料時(如噴墨打印機或傳真機)，其噴孔的尺寸和位置會影響墨滴噴出速率、墨滴大小，及墨滴飛行方向等特性。噴墨打印機可通過不同噴孔噴出不同大小的墨滴來打印文件，如此不但可使其所打印的文件的色階變化更多樣，同時也可加快打印色階時的速度。因此，噴孔的制程對液體噴射裝置的表現影響很大，如何確保液體噴射裝置的每一噴孔都能符合要求，是在制造液體噴射裝置時的重要課題。

請參考圖1，圖1為現有技術中一液體噴射裝置10的俯視圖。液體噴射裝置10包含多個噴孔N1-Nn。依據不同設計，噴孔N1-Nn可能具有不同的孔徑、孔深，或排列方式，通常通過蝕刻制程來形成噴孔。一般來說，液體噴射裝置10的噴孔N1-Nn首先經過薄膜沉積、曝光顯影及蝕刻等步驟形成于一基材(如硅晶圓)之上，接著在噴孔制程完成后進行電性檢測或結構檢測等功能驗證，最后才會進行切割與封裝等后續制程。

在現有技術中，為了確保液體噴射裝置10的每一噴孔都能符合制程要求，會在完成噴孔制程后以光學方式對噴孔數目、噴孔位置、噴孔尺寸，或噴孔周邊輪廓進行結構檢測，在執行后續制程前先排除噴孔制程欠佳的不良品，以節省生產成本。通常使用的噴孔結構檢測技術是利用光學顯微鏡來進行目視檢測，針對噴孔數目、噴孔位置和噴孔周邊輪廓等表面參數可有效進行檢測。然而，針對噴孔的垂直結構(例如孔深)等參數進行檢測時，受限于光學顯微鏡的放大倍數及觀測深度(景深)，且由于噴孔下方無法提供光源，因此現有技術無法有效地針對噴孔的垂直結構進行檢測。

發明內容

本發明提供一種包含發光材料的液體噴射裝置，該裝置包含一基材，其包含一歧管；一噴孔層，其上形成有一噴孔；一銜接層，設于所述基材和所述噴孔層之間，所述銜接層于所述基材和所述噴孔層間形成一液體腔，且所述歧管、所述液體腔與所述噴孔三者彼此導通；以及一發光層，設置于所述銜接層、所述基材和所述噴孔層三者任一之上，所述發光層可發出光線，所述光線可透過所述噴孔而射出所述液體腔外。

本發明還提供一種制作包含發光材料的液體噴射裝置的方法，其包含于一基材上形成一歧管；于一噴孔層形成一噴孔；于所述基材與所述噴孔層之間設置一銜接層以形成一液體腔，其中所述歧管、所述液體腔與所述噴孔三者彼此導通；以及于所述液體腔內設置一發光層以透過所述噴孔發出一光線。

本發明另提供一種制作與檢測噴墨頭的方法，其包含于一晶圓上制作多個包含噴孔、歧管、液體腔與發光層的噴墨頭芯片；觀察一噴墨頭芯片的發光層透過相對應的噴孔所發射出的發光亮點；判斷所述噴墨頭芯片上發光亮點的位置、大小和數目是否符合規格要求；當所述噴墨頭芯片上發光亮點的位置、大小和數目符合規格要求時，對所述噴墨頭芯片進行封裝及灌墨制程以制作一噴墨頭；觀察所述噴墨頭上是否產生發光亮點；以及當所述噴墨頭上未產生發光亮點時，將所述噴墨頭包裝出貨。

本發明另提供一種判斷噴墨頭中墨水使用量的方法，其包含將一光源設置于對準一噴墨頭的噴孔一預定時間，以使設于所述噴墨頭的液體腔內的發光層透過所述噴孔來吸收光能量；將所述噴墨頭移至無光源的暗處；觀察所述噴墨頭是否產生發光亮點；以及當所述噴墨頭上產生發光亮點時，更換所述噴墨頭。

本發明是運用光致發光的機制，在液體噴射裝置內設置發光材料，以提供光學檢測時所須的光源，因此除了噴孔數目、噴孔位置或噴孔周邊輪廓等表面參數外，也能有效地針對噴孔的垂直結構(例如孔深)，與液體腔底部等參數進行檢測。

附圖說明