CN104245328A - 控制基板和载体之间的粘合剂 - Google Patents

控制基板和载体之间的粘合剂 Download PDF

Info

Publication number
CN104245328A
CN104245328A CN201280072865.8A CN201280072865A CN104245328A CN 104245328 A CN104245328 A CN 104245328A CN 201280072865 A CN201280072865 A CN 201280072865A CN 104245328 A CN104245328 A CN 104245328A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ink feed
substrate
rear surface
depression
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280072865.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104245328B (zh
Inventor
R.里瓦斯
E.弗里伊森
L.瑟伯
G.E.克拉克
R.L.比格福德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co LP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Development Co LP filed Critical Hewlett Packard Development Co LP
Publication of CN104245328A publication Critical patent/CN104245328A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104245328B publication Critical patent/CN104245328B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433Structure of nozzle plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B32B37/1284Application of adhesive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/18Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0004Cutting, tearing or severing, e.g. bursting; Cutter details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0008Electrical discharge treatment, e.g. corona, plasma treatment; wave energy or particle radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14024Assembling head parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1601Production of bubble jet print heads
    • B41J2/1603Production of bubble jet print heads of the front shooter type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1621Manufacturing processes
    • B41J2/1623Manufacturing processes bonding and adhesion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17526Electrical contacts to the cartridge
    • B41J2/1753Details of contacts on the cartridge, e.g. protection of contacts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1052Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
    • Y10T156/1062Prior to assembly
    • Y10T156/1064Partial cutting [e.g., grooving or incising]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

控制基板和载体之间的粘合剂包括:在打印头的基板的后表面的结合区域中形成凹陷,其中,结合区域靠近从后表面到前表面穿过基板的厚度形成的进墨狭槽而形成;在结合区域和基板载体之间放置粘合剂;以及将基板和基板载体一起移动,使得粘合剂流入凹陷中。

Description

控制基板和载体之间的粘合剂
背景技术
在喷墨打印中,小墨滴被从打印头中的喷嘴阵列释放到诸如纸的打印介质上。墨结合到打印介质的表面并且形成图形、文本或其它图像。小墨滴被精确地释放以确保图像被准确地形成。通常,在小滴被选择性地释放的同时,介质在打印头下面传输。介质的传输速度被作为因素考虑到小滴释放定时中。
打印头通常包括多个墨室,也称为喷发(firing)室。每个墨室与阵列中的喷嘴之一流体连通,并且由该相应的打印头喷嘴提供待沉积的墨。在小滴释放之前,墨室中的墨由于作用在喷嘴通道内的墨上的毛细作用力和/或背压而被阻止离开喷嘴。
在小滴释放期间,通过主动地增加墨室内的压力而将墨室内的墨挤出喷嘴。一些打印头使用定位在室内的电阻加热器来蒸发少量的液体墨的至少一种组分。在许多情况下,液体墨的主要组分是水,并且电阻加热器蒸发水。蒸发的一种或多种墨组分膨胀以在墨室内形成气态的驱动气泡。这种膨胀超出约束力足够多以将单个小滴排出喷嘴。其它墨室使用压电材料膜来射出小墨滴。压电材料在电压被施加到该材料时膨胀,这增加了墨室的内部压力并且足够多地克服了约束力以排出小滴。
墨贮存器可将墨提供至墨室。墨贮存器可利用至少一个进墨狭槽与室流体连通,该至少一个进墨狭槽将墨室连接到墨贮存器。通常,进墨狭槽形成于结合到墨贮存器的主体的硅基板中。
附图说明
附图示出了本文所述原理的各种示例并且是说明书的一部分。图示示例仅仅是示例而不限制权利要求的范围。
图1是根据本文所述原理的示例性打印***的图。
图2是根据本文所述原理的示例性盒的图。
图3是根据本文所述原理的示例性打印头的剖视图。
图4是根据本文所述原理的基板的示例性后表面的图。
图5是根据本文所述原理的示例性打印头的剖视图。
图6是根据本文所述原理的基板的示例性后表面的图。
图7是根据本文所述原理的示例性打印头的剖视图。
图8是根据本文所述原理的基板的示例性后表面的图。
图9是根据本文所述原理的打印头的示例性部段的剖视图。
图10是根据本文所述原理的示例性制造阶段的图。
图11是根据本文所述原理的用于控制在基板和基板载体之间的粘合剂的示例性方法的图。
图12是根据本文所述原理的描绘间隙高度与距进墨狭槽的凹陷距离的关系的示例性坐标图的图。
具体实施方式
进墨狭槽的宽度可以为微米级。因此,小的阻塞物可以不利地影响从墨贮存器到墨室的墨流。另外,阻塞物可以将空气或其它气体截留在墨室内。这样的气体截留可导致到喷嘴的供墨量不足。如果将基板结合到墨贮存器主体的粘合剂足够远地凸出到进墨狭槽的宽度内,那么粘合剂可能阻塞墨流和打印头的空气管理。
一种用于控制基板和基板载体(例如,墨贮存器的主体)之间的粘合剂的方法可包括形成进入打印头的基板的后表面的结合区域的凹陷。结合区域可形成靠近进墨通路,其诸如狭槽,且从后表面穿过基板的厚度到前表面形成。此外,该方法也可包括将粘合剂放置在结合区域和基板载体之间以及将基板和基板载体一起移动使得粘合剂流入凹陷中。
在以下描述中,为了说明起见,阐述许多具体细节以便提供对本发明的***和方法的充分理解。然而,对于本领域的技术人员将显而易见的是,本发明的设备、***和方法可以在没有这些具体细节的情况下实践。说明书中对“一个示例”或类似的语言的引用意味着所描述的特定特征、结构或特性被包括在至少该一个示例中,但未必在其它示例中。
图1是根据本文所述原理的示例性打印***(100)的图。在该示例中,打印***(100)可以是用于家庭、商业或工业用途的打印机。打印***的控制器(101)可接收来自本地或远程来源的打印指令以在打印介质(102)上打印图像。打印介质可包括任何类型的合适的片材或卷材,例如纸张、卡片纸、透明胶片、聚酯薄膜、聚酯、胶合板、泡沫板、织物、帆布、其它介质、或它们的组合。控制器(101)可控制输送机构(103),该机构使打印介质在打印头(104)下方移动。控制器(101)可造成打印头利用形成于打印头中的喷嘴阵列将小墨滴释放到打印介质上。控制器(101)可根据命令通过压电材料膜或热电阻器控制小滴释放以将墨室的内部压力增加至足以排出小墨滴。
墨贮存器(105)可与打印头(104)的墨室流体连通。墨贮存器(105)可通过至少一个进墨通路将墨供应至墨室,该进墨通路形成于墨贮存器(105)和墨室之间的屏障中。在一些示例中,进墨通路可以是狭槽、孔、其它通路、多个它们、或它们的组合。在图1的示例中,基板将墨室和墨贮存器(105)分开,并且基板在其后表面的结合区域上带凹槽。
图2是根据本文所述原理的示例性盒(200)的图。在该示例中,盒(200)是并入打印头(201)的可置换的一体化墨盒。墨贮存器(202)可占据盒的体积的大部分,并且可以专用于向打印头(201)供应墨。电触点(203)可与墨室电连通并可接收来自打印***的控制器的指令。响应于从墨室喷发的命令,打印头(201)的小滴释放机构可足够多地增加墨室的内部压力以释放小墨滴。
在图2的示例中,线(204)表明图3是打印头(201)的剖视图。打印头(201)具有形成于喷嘴层(206)中的多个喷嘴(205)。
图3是从在图2中示出的示例中的线(204)观察示例性打印头(300)的剖视图。在该示例中,墨室(301)形成于喷嘴层(302)和基板(303)之间。多个喷嘴(304)形成于喷嘴层(302)中。小滴释放机构(305)可定位在每个喷嘴(304)的下方以根据命令引起小滴释放。在一些示例中,小滴释放机构(305)为电阻加热器、压电材料膜、另一种小墨滴释放机构、或它们的组合。小墨滴释放机构可通过或者使其自身膨胀或者形成用于膨胀的气泡来增加墨室(301)的内部压力。这种膨胀可将小滴通过喷嘴移置到墨室之外。
来自墨贮存器(306)的墨可流过形成于基板(303)中的进墨狭槽(307)以补充从小滴释放损失的墨体积。虽然图3的示例包括三个进墨狭槽(307, 325, 326),但可在基板(303)中形成任意数量的进墨狭槽。进墨狭槽(307, 325, 326)可从基板(303)的后表面(308)延伸基板(303)的整个厚度至基板(303)的前表面(309)。在一些示例中,墨室(301)可利用形成于基板中的至少一个进墨孔或其它通路连接到墨贮存器(306)。
基板(303)的后表面(308)可在形成于后表面(308)中的结合区域(312)处结合到墨贮存器主体(311)的基板载体(310)。至少一个凹陷(313)可形成于结合区域(312)中以便当基板(303)和基板载体(310)一起移动时适应粘合剂(314)的流动。在图3的示例中,凹陷(313)是靠近进墨狭槽(326)形成的凹槽并且沿着进墨狭槽(326)的长度。
当基板载体(310)和基板(303)一起移动时,凹陷(313)可防止粘合剂凸出到进墨狭槽(326)中。粘合剂(314)可将基板载体(310)和基板(303)结合在一起并且防止从一个进墨狭槽泄漏到另一个。基板(303)可由硅形成。在一些示例中,基板为晶体基板,例如,掺杂的晶体基板、未掺杂的晶体基板、单晶硅基板、多晶硅基板、或它们的组合。合适的基板的其它示例包括砷化镓、磷化镓、磷化铟、玻璃、二氧化硅、陶瓷、半导体材料、其它材料、或它们的组合。基板(303)可以在100和2000微米之间厚。在一些示例中,基板为大约675微米厚。
在基板(303)和基板载体(310)之间的间隙高度(315)可以在10微米和250微米之间。在一些示例中,间隙高度在125和175微米之间。在一些示例中,凹陷具有基本上等于间隙高度(315)的凹陷深度(316)。在一些示例中,凹陷深度(316)在10微米和250微米之间。在一些示例中,凹陷深度(316)在80和160微米之间。
在一些示例中,凹陷(313)与进墨狭槽(326)间隔开一定距离。在一些示例中,该距离小于250微米、小于150微米、小于75微米、小于40微米、小于15微米、另一个距离、或它们的组合。在一些示例中,凹陷具有凹陷宽度(317),其小于250微米、小于150微米、小于75微米、小于40微米、小于15微米、为另一个距离、或它们的组合。
在图3的示例中,外部接头(318, 319)具有无凹陷的结合区域,而内部接头(320, 321)具有带凹槽的结合区域。在图3中,外部接头(318, 319)的粘合剂(314)描绘为凸出超过进墨狭槽的壁(323)并且进入进墨狭槽(307)的空间内。另一方面,内部接头(320, 321)的粘合剂(314)被捕获在凹陷(313)内,使得粘合剂(314)保持在进墨狭槽的空间外部。在图示示例中,粘合剂凸起(322)可能妨碍从墨贮存器(306)到墨室(301)的墨流,和/或凸起(322)可将空气或其它碎屑截留在进墨狭槽(307)中。
随着进墨狭槽(307, 325, 326)的壁从前表面(309)靠近后表面(308),进墨狭槽(307, 325, 326)可具有越来越大的横截面积。当小滴被释放时、通过打印头中的泄漏或由于其它原因,空气或气泡可进入墨室(301)中。墨室中的气泡可能妨碍小滴释放,并且进墨狭槽的逐渐更大的直径可提供容易允许气泡移动离开墨室(301)的路径。然而,碎屑或粘合剂凸起可能将气泡截留在进墨狭槽(307, 325, 326)内。因此,结合区域(312)中的凹陷(313)可防止进墨狭槽(307, 325, 326)中的空气截留。
图4是根据本文所述原理的基板(401)的示例性后表面(400)的图。在该示例中,第一结合区域(402)位于第一进墨狭槽(403)和第二进墨狭槽(404)之间。第一进墨狭槽(403)可具有第一长度(414),并且第二进墨狭槽(404)可具有第二长度(415)。第二结合区域(405)可位于第二进墨狭槽(404)和第三进墨狭槽(407)之间。在结合区域(402, 405)中,凹陷可以呈沿进墨狭槽(403, 404, 407)的长度延伸的多个凹槽(408, 411, 412, 413)的形式。在图4的示例中,凹槽(408, 411, 412, 413)与进墨狭槽(403, 404, 407)基本上平行。然而,在备选示例中,凹槽(408, 411, 412, 413)中的至少一个可以不平行于进墨狭槽(403, 404, 407)中的至少一个。凹槽(408, 411, 412, 413)可与进墨狭槽(403, 404, 407)间隔开距离(409),并且凹槽(408, 411, 412, 413)可延伸超过进墨狭槽(403, 404, 407)的长度。在一些示例中,诸如凹槽的凹陷沿着进墨狭槽(403, 404, 407)中的至少一个的宽度(410)形成。
图5是根据本文所述原理的示例性打印头(500)的剖视图。在该示例中,内部接头(501, 502)具有带有单个凹槽(503, 504)的凹陷,该凹槽横越(span)相应的结合区域(505, 506)的宽度的50%以上。在一些示例中,凹槽横越结合区域的宽度的95%或以下。在一些示例中,凹槽横越小于结合区域的宽度的90%、小于结合区域的宽度的75%、小于结合区域的宽度的60%、小于另一个百分比、或它们的组合。
凹槽壁(507)可有助于保持粘合剂(508)中的一些不凸出到进墨狭槽(508)中。在一些示例中,当基板(509)和基板载体(510)移动到一起时,凹槽壁(507)的强度足以经受粘合剂的膨胀力。在一些示例中,凹槽壁(507)相对于基板载体(510)的表面(511)成角度。在一些示例中,由基板载体的表面和凹槽壁形成的角度为90度。在其它示例中,该角度在130度至20度之间。在一些示例中,可以使用任何合适的角度,只要该角度充分地防止粘合剂凸出到进墨狭槽(508)中即可。
图6是根据本文所述原理的基板(601)的示例性后表面(600)的图。在该示例中,凹陷是位于进墨狭槽(604, 608, 609)之间的单个凹槽(602, 603)。凹槽(602, 603)可横越位于进墨狭槽(604, 608, 609)之间的结合区域(606, 607)的宽度(605)的50%以上。
图7是根据本文所述原理的示例性打印头(700)的剖视图。在该示例中,内部接头(703, 704)的结合区域(701, 702)具有凹陷(705),其与进墨狭槽(706)流体连通。例如,凹陷(705)中的至少一个可将结合区域(701)接合到进墨狭槽(706)的内壁(707)。由于粘合剂在基板(709)和基板载体(710)移动到一起时被移置,粘合剂(708)可流入凹陷(705)中。在一些示例中,粘合剂(708)略微凸出到进墨狭槽(706)的空间内,但少于在没有凹陷(705)的情况下粘合剂本来将凸出的量。在其它示例中,粘合剂(708)略微凸出到进墨狭槽(706)的空间内,但没有远到足以显著影响墨流或将空气截留在进墨狭槽(705)中。在其它示例中,与进墨狭槽(706)流体连通的凹陷(705)保持粘合剂(708),使得粘合剂(708)不会进入进墨狭槽(706)的空间内。
凹陷(705)可具有任何合适的形状。例如,与进墨狭槽(706)流体连通的凹陷(705)可具有平坦表面、凸形表面、凹形表面、弯曲表面、带坑的表面、连续表面、不连续表面、带浅凹的表面、倾斜表面、另一种表面、或它们的组合。
图8是根据本文所述原理的基板(801)的示例性后表面(800)的图。在该示例中,凹陷(802)部分地形成于基板(801)的后表面(800)的结合区域(803, 804)中。凹陷(802)可将结合区域(803, 804)连接到进墨狭槽(805)的壁。当基板(801)和基板载体移动到一起时,它们之间的粘合剂可能被挤出到由凹陷(802)形成的开放空间内。
图9是根据本文所述原理的打印头(900)的示例性部段的剖视图。在该示例中,结合到基板载体(903)的基板(902)的外部接头(901)具有带有凹陷的结合区域(904)。在该示例中,凹陷为凹槽(905),其形成保持唇缘(906),以保持粘合剂(907)不凸出到进墨狭槽(908)的空间内。在其它示例中,凹槽横越结合区域(904)的宽度的50%以上。在另一些示例中,凹陷与进墨狭槽(908)连通,使得凹陷将结合区域(904)连接到进墨狭槽(908)的壁(909)。
图10是根据本文所述原理的示例性制造阶段的图。在该示例中,在第一阶段(1000)期间,抗蚀刻剂层(1001)被沉积在基板(1003)的后表面(1002)上。抗蚀刻剂层(1001)可以是掩膜层,其由抵抗蚀刻环境的任何合适的材料制成。例如,抗蚀刻剂层(1001)可以是生长的热氧化物、生长的或沉积的电介质材料,例如,化学气相沉积(CVD)氧化物、用四乙氧基硅烷(TEOS)前体形成氧化硅、碳化硅、氮化硅、铝、钽、铜、铝铜合金、铝钛合金、金、其它材料、或它们的组合。
在第二阶段(1004)期间,抗蚀刻剂层(1001)可被图案化以形成基板(1003)的后表面(1002)的暴露区域(1005)。在一些示例中,抗蚀刻剂层(1001)利用激光加工工艺移除。然而,也可以使用其它合适的图案化工艺,例如,光刻工艺结合气体或液体化学蚀刻剂。暴露区域(1005)中的一些可比另一些更宽。例如,暴露区域中的一些可以旨在变成进墨狭槽,而其它暴露区域可旨在变成凹陷以在基板结合到基板载体时控制粘合剂流动。在这样的示例中,旨在为进墨狭槽的区域和旨在为凹陷的区域可具有不同的宽度。
在第三阶段(1006)期间,基板材料中的一些被从旨在变成进墨狭槽的暴露区域移除。在一些示例中,使用激光加工工艺来移除材料。用于移除材料的其它合适的技术可包括:硅干蚀刻,其利用等离子增强的反应离子蚀刻(RIE)和交替的六氟化硫(SF6)蚀刻与八氟丁烯(C4F8)沉积;喷砂钻孔;将基板材料与锯或磨料机械接触;其它技术;或它们的组合。材料移除可导致沟槽(1007),其穿过少于基板(1003)的整个厚度形成。在其中薄膜层沉积在基板的前表面(1008)上的示例中,薄基板膜(1009)可保留以保护薄膜层不受到激光束或其它材料移除技术的任何潜在地破坏的影响。
在第四阶段(1010)期间,可利用湿蚀刻工艺从基板(1003)移除额外的材料。在一些示例中,湿蚀刻通过将基板(1003)浸入各向异性的蚀刻剂中足以完成进墨狭槽(1011)的形成和形成凹陷(1012)的时间来实现。在一些示例中,基板(1003)被浸入诸如四甲基氢氧化铵(TMAH)或氢氧化钾(KOH)的蚀刻剂中1至3小时的时间。蚀刻剂可以是任何各向异性的湿蚀刻剂,其对抗蚀刻剂层、任何其它薄膜、以及意图在湿蚀刻之后保留的其它层具有选择性。
在一些示例中,单个湿蚀刻过程足以形成进墨狭槽(1011)和凹陷(1012),而在其它示例中则使用多个湿蚀刻过程。例如,不同的蚀刻剂可使用不同的时间段,以使进墨狭槽(1011)或凹陷(1012)形成预定的形状。特别地,不同的蚀刻剂可具有不同的蚀刻速率。在其它示例中,蚀刻剂为各向异性的,从而仅在具体的方向上蚀刻基板。各向异性的蚀刻剂可用来在进墨狭槽内形成直部段,而快速蚀刻的蚀刻剂可用来移除比暴露区域更宽的材料。在一些示例中,慢蚀刻的蚀刻剂用来蚀刻进墨狭槽和凹陷的较窄部段。
在一些示例中,使用不同的阶段和过程。此外,各阶段可以不同的次序执行。例如,暴露区域可以仅为旨在变成进墨狭槽(1011)的那些区域制作,并且因此仅那些区域可被蚀刻。在形成进墨狭槽(1011)之后,接着可将蚀刻剂掩模沉积在进墨狭槽(1011)的表面上。然后,旨在变成凹陷(1012)的区域可被机加工以移除抗蚀刻剂层,然后蚀刻这些区域以形成凹陷(1012)。
图11是根据本文所述原理的用于控制在基板和基板载体之间的粘合剂的示例性方法(1100)的图。在该示例中,方法(1100)包括:在打印头的基板的后表面的结合区域中形成(1101)凹陷,其中,结合区域靠近从后表面到前表面穿过基板的厚度形成的进墨狭槽而形成;在结合区域和基板载体之间放置(1102)粘合剂;以及将基板和基板载体一起移动(1103),使得粘合剂流入凹陷中。
在一些示例中,在结合区域中形成凹陷包括利用激光加工移除形成于后表面上的抗蚀刻剂层。可利用湿蚀刻由于移除抗蚀刻剂层而暴露的后表面的区域来形成凹陷。
在一些示例中,结合区域位于进墨狭槽和形成于基板的后表面中的另一个进墨狭槽之间。形成凹陷可包括形成第一凹槽和第二凹槽,其中,第一凹槽沿第一进墨狭槽的第一长度延伸,并且第二凹槽沿第二进墨狭槽的第二长度延伸。在其它示例中,形成凹陷包括形成沿进墨狭槽之一的长度延伸的凹槽,并且其中,凹槽的宽度横越从第一进墨狭槽到第二进墨狭槽的距离的至少50%。
在一些示例中,轮廓化基板的后表面以形成进墨狭槽和凹陷包括:激光加工形成于后表面中的抗蚀刻剂层以形成用于进墨狭槽的开口;激光加工抗蚀刻剂层以形成用于凹陷的开口;深激光切割以在基板中形成沟槽;以及硅湿蚀刻以完成进墨狭槽和凹陷的形成。在一些示例中,沟槽为大约600微米,并且基板的总厚度为大约675微米。在该示例中,湿蚀刻可持续90分钟。
在其它示例中,轮廓化基板的后表面以形成进墨狭槽和凹陷包括:激光加工形成于基板的后表面上的抗蚀刻剂层以形成用于进墨狭槽和凹陷的开口;从基板的后表面清理掉由激光加工产生的任何碎屑;将金属干蚀刻掩模沉积到基板的后表面上;将深激光沟槽激光加工至大约500微米的深度;利用干蚀刻工艺(例如,交替的SF6蚀刻和C4F8沉积)移除由激光沟槽化加工产生的薄基板膜;以及硅湿蚀刻以完成进墨狭槽和凹陷的形成。在该示例中,湿蚀刻可持续50分钟。
在又一个示例中,轮廓化基板的后表面以形成进墨狭槽和凹陷包括:利用抗蚀刻剂层涂布和图案化基板的后表面;干蚀刻以移除抗蚀刻剂层,以便暴露旨在变成进墨狭槽和凹陷的区域;移除任何抗蚀剂(旨在临时遮盖基板的所选部分以免被蚀刻的材料);沉积金属干蚀刻掩模;图案化带沟槽的区域以用于干蚀刻;干蚀刻深沟槽以初始地穿透基板的前表面;以及硅湿蚀刻以完成进墨狭槽和凹陷的形成。在这样的示例中,湿蚀刻可持续大约50分钟。
在一些示例中,凹陷的深度由在激光加工过程期间形成的初始深度来控制。在一些示例中,初始深度为大约6微米。凹陷的其余尺寸可通过蚀刻剂的类型和蚀刻时间来控制。在一些示例中,最终凹陷深度为大约90至150微米。
图12是根据本文所述原理的描绘间隙高度与距进墨狭槽的凹陷距离的关系的示例性坐标图(1200)的图。在该示例中,坐标图(1200)具有:y轴线(1201),其示意性地表示在基板和基板载体之间的间隙高度;以及x轴线(1202),其示意性地表示当基板载体和基板一起移动时粘合剂将移动的距离。移动从粘合剂的边缘相对于粘合剂的中心轴线移动的距离来测量。坐标图(1200)中描绘的每种情况都使用相同体积的粘合剂。图例(1207)示出了哪根线(1203, 1204, 1206)对应于哪种情况。
在该示例中,用实线(1203)示意性地表示的默认情况考虑了当结合区域为基本上平坦的而没有凹陷时所发生的移动。在这种情况下,在间隙高度和粘合剂移动之间的关系是线性的。然而,在如由线(1204)示意性地表示的其中结合区域具有两个凹槽的情况中,该关系开始是线性的。然而,在具体的间隙高度(1205)处,移动显著地减少。在利用线(1206)示意性地表示的其中使用单个宽凹槽的情况中,该关系也是非线性的。
虽然上文已具体参照形成于基板的后表面上的结合区域描述了凹陷,但凹陷可形成于基板载体的表面中。在一些示例中,凹陷定位成使得当基板和基板载体一起移动时粘合剂可流入凹陷中。
虽然上文已描述了具有具体配置和几何形状的凹陷,但可以使用防止粘合剂凸出到进墨狭槽中的任何凹陷配置或几何形状。例如,凹陷可以是凹槽、浅凹、凹部、凹坑、陷口、其它形式的凹陷、或它们的组合。在一些示例中,凹陷包括多个凹槽、多个浅凹、多个凹部、多个凹坑、多个陷口、多个其它形式的凹陷、或它们的组合。在一些示例中,凹陷沿着进墨狭槽的长度、垂直于进墨狭槽的长度、相对于进墨狭槽成角度、以其它取向、或它们的组合延伸。在其中凹陷为至少一个凹槽的示例中,凹槽可以是基本上直的、曲线的、连续的、不连续的、成角度的、弯曲的、波状的、呈现其它形式、或它们的组合。在其中凹陷为至少两个凹槽的示例中,凹槽可具有U形横截面、V形横截面、正方形横截面、矩形横截面、其它形状的横截面、或它们的组合。
虽然以上示例描述为具有具体数量的进墨狭槽,但可以结合本文所述原理使用任何数量的进墨狭槽。例如,基板可具有在1个和5个之间的进墨狭槽。
以上描述仅提供用于示出和描述所描述的原理的示例。这种描述并非意图进行穷举或将这些原理限制到所公开的任何准确形式。根据以上教导,可存在许多修改和变型。

Claims (15)

1. 一种用于控制基板和载体之间的粘合剂的方法(1100),包括:
在打印头的基板的后表面的结合区域中形成(1101)凹陷,所述结合区域靠近进墨通路形成,所述进墨通路从所述后表面到前表面穿过所述基板的厚度形成,所述后表面邻近墨贮存器,并且所述前表面邻近墨喷发室;
在所述结合区域和基板载体之间放置(1102)粘合剂;以及
将所述基板和所述基板载体一起移动(1103),使得所述粘合剂流入所述凹陷中。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,在打印头的基板的后表面的结合区域中形成凹陷包括利用激光加工移除形成于所述后表面上的抗蚀刻剂层。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中,在打印头的基板的后表面的结合区域中形成凹陷包括湿蚀刻由于利用激光加工移除形成于所述后表面上的抗蚀刻剂层而暴露的所述后表面的区域。
4. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述结合区域位于所述进墨通路与第二进墨通路之间,其形成于所述后表面中。
5. 根据权利要求4所述的方法,其中,在打印头的基板的后表面的结合区域中形成凹陷包括形成第一凹槽和第二凹槽,其中,所述第一凹槽沿所述进墨通路的第一长度延伸,并且所述第二凹槽沿所述第二进墨通路的第二长度延伸。
6. 根据权利要求4所述的方法,其中,在打印头的基板的后表面的结合区域中形成凹陷包括形成沿所述进墨通路和所述第二进墨通路中的一个的长度延伸的凹槽,其中,所述凹槽所包括的宽度横越从所述进墨通路与所述第二进墨通路的距离的至少50%。
7. 一种具有在基板和载体之间的受控的粘合剂(314)的打印头(300),包括:
基板(303),其具有前表面(309)和后表面(308);
邻近所述前表面的至少一个墨喷发室(301)和邻近所述后表面的墨贮存器(306);
进墨狭槽(326),其从所述后表面到所述前表面穿过所述基板的厚度形成;以及
所述后表面包括靠近所述进墨狭槽的结合区域(312)和形成于所述结合区域中的至少一个凹陷(313)。
8. 根据权利要求7所述的打印头,其中,所述至少一个凹陷是沿所述进墨狭槽的长度延伸的凹槽。
9. 根据权利要求7所述的打印头,其中,所述结合区域位于所述进墨狭槽(326)与形成于所述后表面中的第二进墨狭槽(325)之间。
10. 根据权利要求9所述的打印头,其中,所述至少一个凹陷为第一凹槽(408)和第二凹槽(413),其中,所述第一凹槽沿所述进墨狭槽的第一长度(414)延伸,并且所述第二凹槽沿所述第二进墨狭槽的第二长度(415)延伸。
11. 根据权利要求9所述的打印头,其中,所述至少一个凹陷是沿所述进墨狭槽和所述第二进墨狭槽之一的长度延伸的凹槽,其中,所述凹槽所包括的宽度横越从所述进墨狭槽与所述第二进墨狭槽的距离的至少50%。
12. 根据权利要求7所述的打印头,其中,所述至少一个凹陷与所述进墨狭槽流体连通。
13. 一种具有在基板与载体之间的受控的粘合剂的***(100),包括:
基板(303),其具有前表面(309)和后表面(308);
邻近所述前表面的至少一个墨喷发室(301)和邻近所述后表面的墨贮存器(306);
进墨狭槽(326),其从所述后表面到所述前表面穿过所述基板的厚度形成;
所述后表面在形成于所述后表面中和所述基板载体中的结合区域(312)处利用粘合剂结合到基板载体(310),所述结合区域位于所述进墨狭槽与形成于所述后表面中的第二进墨狭槽之间;以及
形成于所述结合区域之一中的至少一个凹陷至少部分地填充有所述粘合剂。
14. 根据权利要求13所述的***,其中,所述至少一个凹陷为第一凹槽和第二凹槽,其中,所述第一凹槽沿所述进墨狭槽的第一长度延伸,并且所述第二凹槽沿所述第二进墨狭槽的第二长度延伸。
15. 根据权利要求13所述的***,其中,所述至少一个凹陷是沿所述进墨狭槽和所述第二进墨狭槽之一的长度延伸的单个凹槽,其中,所述凹槽所包括的宽度横越从所述进墨狭槽与所述第二进墨狭槽的距离的至少50%。
CN201280072865.8A 2012-06-18 2012-06-18 控制基板和载体之间的粘合剂 Expired - Fee Related CN104245328B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2012/042943 WO2013191677A1 (en) 2012-06-18 2012-06-18 Controlling adhesives between substrates and carriers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104245328A true CN104245328A (zh) 2014-12-24
CN104245328B CN104245328B (zh) 2016-10-05

Family

ID=49769136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280072865.8A Expired - Fee Related CN104245328B (zh) 2012-06-18 2012-06-18 控制基板和载体之间的粘合剂

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9475278B2 (zh)
EP (1) EP2828087B1 (zh)
CN (1) CN104245328B (zh)
TW (1) TWI561395B (zh)
WO (1) WO2013191677A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6033104B2 (ja) * 2013-02-01 2016-11-30 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
EP3083486B1 (en) * 2013-12-20 2019-06-05 OCE-Technologies B.V. Mems chip and method of manufacturing a mems chip
JP2015150712A (ja) * 2014-02-12 2015-08-24 セイコーエプソン株式会社 液体流路材、液体噴射ヘッド、および、液体噴射装置
JP5933146B1 (ja) * 2015-03-26 2016-06-08 京セラ株式会社 流路部材、液体吐出ヘッド、記録装置、および流路部材の製造方法
JP6645113B2 (ja) * 2015-10-16 2020-02-12 株式会社リコー 接合部材、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
JP2023030447A (ja) * 2021-08-23 2023-03-08 キヤノン株式会社 流路部材、液体吐出ヘッド

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6033581A (en) * 1996-05-28 2000-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing ink jet recording head
JP2001018392A (ja) * 1999-07-02 2001-01-23 Canon Inc 液体吐出ヘッドおよびその製造方法
CN1291547A (zh) * 1999-08-30 2001-04-18 惠普公司 带有顶板气泡控制的喷墨打印头
JP2007111902A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Canon Inc インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
JP2009172808A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
US20090309938A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet print head manufacturing method and ink jet print head
JP2010269499A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射装置
US20110102509A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Alok Sharan Fluid-ejection assembly substrate having rounded ribs

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1110894A (ja) * 1997-06-19 1999-01-19 Canon Inc インクジェットヘッド及びその製造方法
US20010043252A1 (en) 1997-10-23 2001-11-22 Hewlett-Packard Company Control of adhesive flow in an inkjet printer printhead
TW368479B (en) * 1998-05-29 1999-09-01 Ind Tech Res Inst Manufacturing method for ink passageway
JP2000211145A (ja) 1999-01-27 2000-08-02 Canon Inc インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
US6890065B1 (en) * 2000-07-25 2005-05-10 Lexmark International, Inc. Heater chip for an inkjet printhead
US6536879B2 (en) 2000-09-22 2003-03-25 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Laminated and bonded construction of thin plate parts
JP2002307687A (ja) 2001-04-09 2002-10-23 Sharp Corp インク吐出装置及びその製造方法
US6488366B1 (en) * 2001-10-31 2002-12-03 Hewlett-Packard Company Fluid ejecting device with anchor grooves
JP2006027122A (ja) 2004-07-16 2006-02-02 Fuji Photo Film Co Ltd 液滴吐出ヘッド及びその製造方法並びに画像形成装置
JP4333584B2 (ja) * 2005-01-07 2009-09-16 ブラザー工業株式会社 インクジェットヘッド
KR20070121369A (ko) * 2006-06-22 2007-12-27 삼성전자주식회사 잉크 분사장치 및 그 제조방법, 잉크 카트리지
US7722170B2 (en) 2006-12-18 2010-05-25 Silverbrook Research Pty Ltd Ink pressure regulator using air bubbles drawn into headspace
US7926909B2 (en) * 2007-01-09 2011-04-19 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet recording head, method for manufacturing ink-jet recording head, and semiconductor device
KR20080066447A (ko) 2007-01-12 2008-07-16 삼성전자주식회사 잉크 젯 인쇄 헤드 칩, 잉크 젯 인쇄 헤드 칩의 제조방법,잉크 젯 인쇄 헤드 칩과 플렉시블 인쇄회로 기판의연결구조, 및 잉크 젯 인쇄 헤드 칩과 플렉시블 인쇄회로기판의 연결방법
US8262204B2 (en) * 2007-10-15 2012-09-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Print head die slot ribs

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6033581A (en) * 1996-05-28 2000-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing ink jet recording head
JP2001018392A (ja) * 1999-07-02 2001-01-23 Canon Inc 液体吐出ヘッドおよびその製造方法
CN1291547A (zh) * 1999-08-30 2001-04-18 惠普公司 带有顶板气泡控制的喷墨打印头
JP2007111902A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Canon Inc インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
JP2009172808A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
US20090309938A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet print head manufacturing method and ink jet print head
JP2010269499A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射装置
US20110102509A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Alok Sharan Fluid-ejection assembly substrate having rounded ribs

Also Published As

Publication number Publication date
EP2828087B1 (en) 2019-03-13
TWI561395B (en) 2016-12-11
EP2828087A4 (en) 2016-10-26
US20150145908A1 (en) 2015-05-28
US9579893B2 (en) 2017-02-28
EP2828087A1 (en) 2015-01-28
US20160368267A1 (en) 2016-12-22
US9475278B2 (en) 2016-10-25
WO2013191677A1 (en) 2013-12-27
CN104245328B (zh) 2016-10-05
TW201410484A (zh) 2014-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104245328A (zh) 控制基板和载体之间的粘合剂
US10118392B2 (en) Fluid feed slot for fluid ejection device
US20070064060A1 (en) Method of forming openings in substrates and inkjet printheads fabricated thereby
US6821450B2 (en) Substrate and method of forming substrate for fluid ejection device
KR20010097852A (ko) 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드, 그 제조방법 및잉크 토출방법
KR100963740B1 (ko) 기판을 관통하는 개구의 형성 방법 및 유체 분사 장치용기판
US8425787B2 (en) Inkjet printhead bridge beam fabrication method
US7473649B2 (en) Methods for controlling feature dimensions in crystalline substrates
US6893577B2 (en) Method of forming substrate for fluid ejection device
US5971527A (en) Ink jet channel wafer for a thermal ink jet printhead
CN104080611B (zh) 具有凹陷狭槽末端的打印头
US6910758B2 (en) Substrate and method of forming substrate for fluid ejection device
TWI551469B (zh) 流體噴出裝置、形成流體噴出裝置之方法、及為流體噴出裝置形成基體之方法
KR101625090B1 (ko) 노즐 플레이트 및 그 제조방법
US6693045B2 (en) High density wafer production method
EP2091741B1 (en) Method of forming openings in substrates
JP2005144782A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法。
JP4489637B2 (ja) インクジェットヘッドおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20161005

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee