[發明專利]一種透明噴墨頭的基于MEMS及印刷工藝的制備方法

有效

• 申請號: 202010257427.5
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN111572203B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 鄭冬琛
• 申請（專利權）人: 北京泰微華贏技術有限公司
• 主分類號: B41J2/16
• 分類號: B41J2/16;B41J2/14
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

1.一種透明噴墨頭的基于MEMS及印刷工藝的制備方法，其特征在于：透明噴墨頭包括壓電驅動端和噴墨頭前端，所述噴墨頭前端包括墨水腔板和噴嘴板，所述墨水腔板和所述噴嘴板均采用玻璃晶圓制成，所述透明噴墨頭的制備包括以下步驟：

S1、所述壓電驅動端包括由下至上依次疊放且固定連接的下電極、壓電陶瓷層和上電極，通過半導體工藝在所述墨水腔板的所述玻璃晶圓上蒸鍍所述下電極，所述下電極為一定厚度的金屬層，利用絲網印刷工藝在所述下電極上按照電極圖案印刷所述壓電陶瓷層，所述壓電陶瓷層與所述墨水腔板利用所述金屬層粘結在一起，所述電極圖案由若干長方形島呈陣列分布而形成；

S2、完成S1后，在所述壓電陶瓷層的各所述長方形島上繼續印刷所述上電極，在所述墨水腔板的所述玻璃晶圓上設置若干排導線，所述導線分別與所有的所述上電極和所有的所述下電極一一對應連接，連接完成后放置在燒結爐內燒結；

S3、采用激光蝕刻工藝在所述墨水腔板和所述噴嘴板上分別光刻出墨水腔結構和噴嘴結構，所述墨水腔結構的位置和所述長方形島的位置相對應，再通過半導體鍵合工藝將所述墨水腔板和所述噴嘴板鍵合在一起，所述墨水腔結構和所述噴嘴結構相互連通，得到完整的所述噴墨頭前端；

S4、在壓電陶瓷極化儀中將所述壓電陶瓷層中的壓電陶瓷極化，且在極化所述壓電陶瓷時必須使需要極化的電壓達到500V的高電壓，同時升高極化的環境溫度，以保證正常極化為準。

2.根據權利要求1所述的透明噴墨頭的基于MEMS及印刷工藝的制備方法，其特征在于：所述墨水腔板的所述玻璃晶圓的直徑為4-8寸，所述墨水腔板的所述玻璃晶圓的厚度為300-600微米。

3.根據權利要求1所述的透明噴墨頭的基于MEMS及印刷工藝的制備方法，其特征在于：相鄰所述長方形島之間的間距均為60-100微米，所述長方形島的厚度為20-50微米。

4.根據權利要求1所述的透明噴墨頭的基于MEMS及印刷工藝的制備方法，其特征在于：所述金屬層的金屬為鉭，所述金屬層的厚度為4-7微米。

5.根據權利要求1所述的透明噴墨頭的基于MEMS及印刷工藝的制備方法，其特征在于：所述導線的線寬為30-60微米并采用導電膠制成。

6.根據權利要求1所述的透明噴墨頭的基于MEMS及印刷工藝的制備方法，其特征在于：所述墨水腔板的所述玻璃晶圓表面具有二氧化硅層，所述二氧化硅層為所述透明噴墨頭的振動膜，所述振動膜位于所述墨水腔板的所述玻璃晶圓與所述下電極之間。

7.根據權利要求1所述的透明噴墨頭的基于MEMS及印刷工藝的制備方法，其特征在于：所述透明噴墨頭的分辨率為100-360DPI，所述透明噴墨頭的墨滴尺寸是2.5-100PL。