[發(fā)明專利]使用密封劑的現(xiàn)場澆注墨水饋送結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810087470.0
• 申請日: 2008-03-28
• 公開（公告）號: CN101274525A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·J·尼斯特倫;J·P·邁爾斯
• 申請（專利權(quán)）人: 施樂公司
• 主分類號: B41J2/16
• 分類號: B41J2/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王慶海;陳景峻

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總的來說涉及噴墨打印頭，尤其是為印刷印模元件形成流體互連。

背景技術(shù)

在噴墨設(shè)備的構(gòu)造中，通道提供用于將墨水源、例如儲存器連接到打印頭中的噴嘴出口。這些通道可以制造在印模(die)的邊緣上，或者穿過印模的下表面的孔。從設(shè)備的底部饋送墨水可能利用設(shè)備中相當(dāng)?shù)目臻g，而從邊緣饋送墨水可能需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備。

在圖1A和1B中描述了裝配的順序進程中，典型流體微機電系統(tǒng)(MEMS)打印頭設(shè)備100的例子。尤其是，圖1A說明了支撐著換能器112的硅晶片110和結(jié)合焊盤114。通過使用普通的支撐部件150將噴嘴板130間隔開硅晶片110，在硅晶片110上形成流體腔160。在噴嘴板130中形成至少一個噴嘴開口140，以及在硅晶片110中形成至少一個流體入口120。在圖1B中，顯示圖1A的設(shè)備放置有打印頭基板170、連接引線116，并且在硅晶片110、打印頭基板170、和噴嘴板130的連接點的端點使用密封劑190進行密封。在打印頭基板170中形成有孔徑180。

在上述類型半導(dǎo)體設(shè)備的已知構(gòu)造中，當(dāng)圖1A的設(shè)備放置在打印頭基板170上時，墨水入口120和打印頭基板170的孔徑180的對準(zhǔn)是難于取得的。而且，墨水入口180的區(qū)域可能為大約100x200μm，以便于深反應(yīng)離子刻蝕穿過硅晶片110。另外為了在硅晶片上消耗可觀的空間，反應(yīng)離子刻蝕是昂貴的過程。例如，每次晶片刻蝕時間可能需要相當(dāng)于大約五個小時來形成500到600μm深的墨水入口。除了形成墨水入口所需的時間，整個硅晶片區(qū)域必需足夠大以容納墨水入口的形成，以及允許對準(zhǔn)容差，在硅晶片的邊緣產(chǎn)生大約20％的余量。典型地，這一余量用于噴嘴板130的支撐部件150。

形成流體互連所需的硅總量和表面面積典型地由墨水入口120和余量的結(jié)合限定。在典型的MEMS噴墨設(shè)備中，印模可以為大約2000μm寬。如果墨水入口的整體開銷是200μm，例如，在印模的可用空間中產(chǎn)生潛在的10％的縮減。在150mm的晶片上，2mmx12mm的印模尺寸產(chǎn)生563個印模。如果印模寬度縮減，例如10％，每個晶片可以獲得624個印模的產(chǎn)出。因此，印模產(chǎn)出直接與切割印模尺寸的縮減成比例。這對于具有大陣列設(shè)計的結(jié)構(gòu)來說是尤其重要的，其中印模尺寸和陣列尺寸都是重要的構(gòu)造考慮因素。

因此，需要克服現(xiàn)有技術(shù)的這些以及其它的問題，并提供一種在噴墨打印頭中形成墨水饋送結(jié)構(gòu)的方法，其減小了方法及其形成的設(shè)備中所用印模的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容

依照當(dāng)前教導(dǎo)，提供了一種在打印頭中形成密封的流體路徑的方法。

示例性方法可以包括提供印模部件以及與所述印模部件上表面間隔開的截短噴嘴板。所述印模和噴嘴板形成在其內(nèi)形成有孔徑的打印頭基板上。犧牲材料位于所述打印頭基板的孔徑上，并且連接所述截短噴嘴板的末端。將所述犧牲材料從所述噴嘴板的末端到所述打印頭基板的表面進行。所述犧牲材料的移除限定了從所述打印頭基板的孔徑到所述噴嘴板的流體路徑。

依照當(dāng)前教導(dǎo)，提供了一種打印頭。

示例性打印頭可以包括支撐至少一個結(jié)合焊盤和至少一個換能器的印模部件，以及與所述印模部件間隔開的截短噴嘴板，所述噴嘴板定位在所述至少一個換能器上。打印頭基板支撐所述印模部件，所述打印頭基板具有形成在其中的孔徑。犧牲材料放置在所述打印頭基板的孔徑上，鄰近于所述噴嘴板的末端以及所述印模部件的邊緣。密封劑形成用于在所述打印頭基板和所述噴嘴板的末端之間橋接犧牲材料，以密封其中的犧牲材料。所述犧牲材料從所述打印頭的移除在所述打印頭中限定了密封的流體路徑。

附圖說明

圖1A和1B描述了在裝配的順序進程中已知MEMS噴射打印頭的側(cè)視圖；

圖2是側(cè)視剖面圖，說明了依照當(dāng)前教導(dǎo)實施例的打印頭；

圖3A到3D是側(cè)視圖，描述了依照當(dāng)前教導(dǎo)實施例的打印頭的構(gòu)造階段；

圖4是側(cè)視圖，說明了依照當(dāng)前教導(dǎo)實施例的示例性打印頭中犧牲材料的示例性外形；

圖5是側(cè)視圖，說明了對于依照當(dāng)前教導(dǎo)實施例的打印頭部分的附加支撐；以及

圖6是側(cè)視圖，說明了依照當(dāng)前教導(dǎo)實施例的噴嘴板的末端。

具體實施方式

下面的實施例總的來說涉及MEMS類型的噴墨打印頭，尤其是其流體饋送結(jié)構(gòu)。雖然這些實施例關(guān)于用于“流體”的結(jié)構(gòu)進行描述，應(yīng)當(dāng)理解所述的流體可以是墨水、生物流體、工業(yè)流體、或者化學(xué)流體，這些僅作為非限定性的例子。