[發明專利]液滴沉積裝置

無效

• 申請號: 200680018747.3
• 申請日: 2006-05-30
• 公開（公告）號: CN101184622A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 史蒂夫·坦普爾
• 申請（專利權）人: XAAR科技有限公司
• 主分類號: B41J2/14
• 分類號: B41J2/14;B41J2/16
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黨曉林

技術領域

本發明涉及諸如噴墨打印頭的液滴沉積裝置，更具體地涉及這種液滴沉積裝置中的噴嘴的形成。

背景技術

熟知的是，精確地形成噴嘴對于確定打印頭性能起到至關重要的作用。通常，噴嘴形成在噴嘴板中，然后小心地將噴嘴板結合到打印頭的本體上。已提出了采用范圍廣泛的制造過程形成多種噴嘴板結構。為了在工業規模下可行，制造過程必須平衡產品的技術優點和制造成本。

發明內容

在一個方面中，本發明包括一種形成用于液滴沉積裝置的部件的方法，該方法包括如下步驟：形成壓電材料制成的平面體；在所述平面體的第一側上形成第二材料區；在所述平面體的與所述第一側相反的第二側中形成通道，該通道的深度足以使所述第二材料的區域露出；在所述露出區域中穿過所述第二材料層形成噴嘴，使得該噴嘴與所述通道連通。

有利的是，所述第二材料是聚合物。

優選的是，通過沉積液體形式的第二材料而形成所述第二材料區。

適當的是，所述第二材料是諸如SU8的光刻膠。

在本發明的優選形式中，所述第二材料區至少局部形成在所述平面體的所述第一側中的凹口內，所述凹口優選地呈沿著溝槽方向延伸的溝槽的形式。

優選的是，所述通道沿著垂直于所述溝槽方向的通道方向是細長的。

在另一方面中，本發明包括一種液滴沉積裝置，該液滴沉積裝置包括：壓電材料制成的平面體，該平面體在其第一側上形成有包含聚合材料的溝槽，所述平面體在與所述第一側相反的第二側中形成有多個通道，各通道使所述聚合材料的區域露出；和噴嘴，該噴嘴延伸通過所述聚合材料以與所述通道連通。

有利的是，所述通道沿著垂直于所述溝槽方向的通道方向是細長的。

本發明的實施方式采用SU8或類似流體來形成整體式噴嘴板和噴墨噴嘴。SU-8是負性環氧樹脂型近紫外線光刻膠(365nm)。在US?4,882,245中可以找到該材料的細節。

下面描述的優選實施方式為具有整體式噴嘴板的壓電致動器，但噴嘴板和噴嘴也可以集成為另一部件(例如，蝕刻劑Si或Ni或S/鋼)。在本發明的一個實施方式中，有利的是可以通過使用SU8作為光刻膠進行光刻而形成所述噴嘴板。該部件將在后續處理步驟中附接于致動器。SU8可以以液體形式施加，并且商業上可獲得多種等級從而可支持不同功能(例如，填充、平面化等)。關鍵性優點在于，與通過機械手段形成的表面相比，通過沉積液體形成的表面沒有缺陷。另外，可以通過局部施加而顯著地減少因運輸和包裝而導致的損壞或污染。

附圖說明

下面將參照附圖以實施例的方式描述本發明，在附圖中：

圖1表示垂直于移除的通道的縱向軸線剖取的PZT晶片的剖面圖。

圖2表示在通道填充有SU8光刻膠的情況下，PZT晶片的剖面圖。

圖3表示在光刻膠的任選層覆蓋晶片和通道的情況下的PZT晶片。

圖4表示在晶片的基部中形成致動器通道的情況下，PZT晶片的剖面圖。

具體實施方式

如圖1所示，圖1是垂直于通道3的縱向軸線剖取的剖面圖，PZT晶片1(其可以具有如箭頭2所示的所謂的“波浪飾”結構)可選地設置有鋸切出的通道3(晶片級處理步驟)。

如果形成通道，就例如通過分配器或刮刀使通道填充有如在4處所示的SU8，然后使其固化，如圖2所示。

可選的是，如圖3所示在晶片的頂部和通道上旋涂另一SU8層5，并使其固化。為此，SU8優選地為自校平類型。在另一實施方式中，該附加層可有利地用于第三材料層(未示出)的光刻。

然后在晶片的相反側沿著垂直于通道3的方向鋸切出致動器通道，如圖4所示。如在6處所示，所述通道具有使其可與通道4的SU8填料4連通的深度。

然后切割晶片，附接電極，并附接基板和供墨器，如本身已知的那樣。

如再次垂直于通道3的縱向軸線剖取的、圖5的剖視立體圖所示，然后穿過SU8層5和填料4燒蝕成噴嘴7以與通道6連通。

值得注意的是，如果SU8可抵抗電鍍法，則在通道側壁上的SU8區域可用于保護側壁上的電極免受激光損傷。也可使用WO?96/08375中公開的類型的燒蝕保護技術。

在本發明的另一實施方式中，不形成通道3；而是在晶片的頂部旋涂單層SU8。在該實施方式中，通道6足夠深以與該層SU8連通。