CN1108928C - 用于列印装置的喷墨头及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明用于列印装置的喷墨头及其制造方法，其包括有一形成有多个喷嘴元件的基板，于该基板上形成一第一感光薄膜，再于该第一感光薄膜上定义出多个墨水槽图案；一正光阻形式的第二感光薄膜设于第一感光薄膜上，于该第二感光薄膜上定义出多个喷孔，蚀刻该第二感光薄膜上喷孔图案及第一感光薄膜上墨水槽图案，以形成多个喷孔及墨水槽，一讯号传输装置连接于该基板上，用于将讯号传递至多个喷嘴元件上。

Description

用于列印装置的喷墨头及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于列印装置的喷墨头及其制造方法，特别是指一种利用光蚀刻方式形成喷孔的方法，该方法可使喷墨头的制造良率提升及降低生产成本。

背景技术

传统的热气泡(Thermal Bubble)式喷墨头是利用加热装置产生高温，将位于加热装置上墨水腔内的墨水瞬间加热产生气泡，借由气泡的压力将墨水由喷墨头的喷墨孔推出，并使墨滴附着于所欲列印的底材(如纸张)上，以达到列印的目的。然而为了使加热所产生的气泡能将其所产生的压力充分地用来将墨水挤出并形成墨滴，因此，喷墨头的设计必须将墨水局限于其内的墨水腔内，让墨水沿着特定的喷墨孔喷出。

另一种压电(Piezo)式喷墨头是利用压电材料作为驱动方式用于喷墨，即利用电极的改变透过薄膜施压于墨水，使该点的墨水经由喷嘴喷出，并附着于待列印的基材上。

习知的一种热气泡式喷墨列印装置的喷墨头，其喷墨孔是以电铸成形的方式形成于喷孔片上，再将喷孔片以精密对位方式贴合于厚膜光阻上。

这样，其在组装时，必需很精确地以精密对位的方式将喷孔片上的喷墨孔分别与墨水腔对准，使墨水腔内经加热装置加热的墨水由该喷墨孔喷出。因此，此种制程所耗的成本相当高，包括精密对位所需的机具费用，且若对位组装及贴合不良将降低产品的制造良率。

另一种热气泡式喷墨列印装置的喷墨头，如美国专利第5,537,133号，其在TAB(软性电路板)上以镭射打洞方式形成喷墨孔，再以精密对位方式将TAB贴合于基板上，使喷墨孔与墨水腔精密对准。

然而，以镭射打洞方式于TAB上形成喷墨孔，其设备费用相当昂贵，将使整个喷墨头的制造成本大幅提高，且其也存在有因精密对位及组装不良所产生产品良率降低的情况。

发明内容

有鉴于此，发明人本于精益求精、创新突破的精神，致力于喷墨头的研究发展，发明出本发明用于列印装置的喷墨头及其制造方法，其可改进目前习知喷墨头制造上设备成本高昂及产品制作良率低的缺点，以达到更为实用的目的。

本发明的主要目的在于提供一种用于列印装置的喷墨头及其制造方法，其具有减化喷墨头制程的功效，以达到节省设备支出费用及提高产品良率的目的。

本发明的又一目的在于提供一种用于列印装置的喷墨头及其制造方法，其具有精密对位及贴合准确的功效，可达到提高产品良率及减化制程的目的。

本发明的另一目的在于提供一种用于列印装置的喷墨头及其制造方法，其在形成喷孔制程中，不会使墨水槽的结构受损，以达到提升产品良率的目的。

本发明的再一目的在于提供一种用于列印装置的喷墨头及其制造方法，其可使讯号传输装置与基板有效地接触及固定。

为达到上述目的，本发明用于列印装置的喷墨头及其制造方法的特征于：提供一基板，其上形成有多个喷嘴元件；提供一第一感光薄膜于该基板上；于该第一感光薄膜上定义出多个墨水槽图案；提供一正光阻形式的第二感光薄膜于第一感光薄膜上；于该第二感光薄膜上定义出多个喷孔；蚀刻该第二感光薄膜上喷孔图案及第一感光薄膜上墨水槽图案，以形成多个喷孔及墨水槽；提供一讯号传输装置，其一端连接于该基板上，用以将讯号传递至多个喷嘴元件上。

于是，即可达到上述本发明的功效及目的。

为使本发明的目的、特征及其优点能更明了易懂，特举出一较佳实施例，作一详细说明如下。

附图说明

图1为本发明用于列印装置的喷墨头制造方法的第一制程图。

图2为本发明用于列印装置的喷墨头制造方法的第二制程图。

图3为本发明用于列印装置的喷墨头制造方法的第三制程图。

图4为本发明用于列印装置的喷墨头制造方法的第四制程图。

图5为本发明用于列印装置的喷墨头制造方法的第五制程图。

图6为本发明用于列印装置的喷墨头组合图。

具体实施方式

参阅图1，为本发明用于列印装置的喷墨头制造方法的第一制程图，首先提供一SiO₂做成的基板10，于基板10上以光蚀刻方式形成多个喷嘴元件12，用以作动位于喷嘴元件10上的墨水，由喷孔(图未显示)喷出。喷嘴元件12可为加热片、压电薄膜或其它方式，此为习知技术，因此不再赘述。

参阅图2，提供一种第一感光薄膜14于基板10上，第一感光薄膜14可为阳形式或阴形式的厚膜光阻。若为阳形式的厚膜光阻，则曝光区可被蚀刻去除，若为阴形式的厚膜光阻，则未曝光区可被蚀刻去除。

参阅图3，提供一第一光罩16于第一感光薄膜14上，以定义出多个墨水槽图案19，墨水通道图案21及于墨水通道上定义出多个支撑柱图案23。若第一感光薄膜14为阴形式的光阻，则该墨水槽图案19及墨水通道图案21为不见光区，而多数支撑柱图案23为见光区；若第一感光薄膜14为阳形式的光阻，则该墨水槽图案19及墨水通道图案21为见光区，而多个支撑柱图案23为不见光区。

参阅图4，提供一正光阻形式的第二感光薄膜24于第一感光薄膜14上，第二感光薄膜24为厚膜光阻，可以滚压的方式形成于第一感光薄膜14上。提供一第二光罩26，于第二感光薄膜24上定义出多个喷孔图案25，而多个喷孔图案25为见光区，可被蚀刻形成喷孔。

由于第二感光薄膜24为正光阻，因此，其在曝光过程中不会伤害到第一感光薄膜14上的墨水槽图案19及墨水通道图案21，可提高喷墨头品质。

参阅图5，以干蚀刻或湿蚀刻方式蚀刻第二感光薄膜24上的多个喷孔图案25，以于第二感光薄膜24上形成多个喷孔28。再蚀刻第一感光薄膜14上墨水槽图案19及墨水通道图案21，以形成多个墨水槽18、连通墨水槽18的墨水通道20及多个支撑柱22则存留于墨水通道20上，从而完成喷墨头的晶片15。该支撑柱22可用于支撑第二感光薄膜24，使第二感光薄膜24在墨水通道20的区域不致于下陷，而阻碍喷墨头的供墨。

参阅图6，提供一讯号传输装置27，其上布植有电连接线路29，其一端为讯号输出端30连接于晶片15上，用以将讯号传递至多个喷嘴元件12上，另一端为讯号输入端32连接于列印装置上，用以将列印装置的讯号传送至喷嘴元件12。讯号传输装置27为一软性电路板，其上形成有一开口34，用以使晶片15由开口34露出，使喷孔12得以喷出列印，开口34较晶片15为小，使讯号传输装置27可以黏贴于晶片15周缘，以完成喷墨头的组装。

借由上述构造及其制造方法，本发明的喷墨头可精确地将喷孔直接制作于喷墨头上，可免去习知镭射打洞形成喷孔方式所造成的成本高昂，及必需将喷孔与喷嘴元件精密对位的缺点，可有效提升喷墨头的制造良率及降低生产成本。而第二感光薄膜借由多个支撑柱22支撑，使其在墨水通道20区域不致于下陷，可提高产品的良率。再者，第二感光薄膜24为正光阻，使其在曝光过程中，不会损害到下层第一感光薄膜14的墨水槽图案19及墨水通道图案21，可有效及完整地制作墨水槽18及墨水通道20。

以上所述，仅为本发明之较佳实施例，举凡任何熟悉此项技艺者，于本发明的领域内所作的任何修饰，具有同等功效者，均含盖于本发明的申请专利范围内。

图号说明基板         10             喷嘴元件     12第一感光薄膜 14             第一光罩     16墨水槽       18             墨水通道     20支撑柱       22             第二光罩     26墨水槽图案   19             墨水通道图案 21支撑柱图案   23             喷孔图案     25第二感光薄膜 24             讯号输出端   30电连接线路   29             讯号输入端   32开口         34             晶片         15喷孔         28             讯号传输装置 27

Claims (14)

1.一种用于列印装置的喷墨头的制造方法，其包括下列步骤：

步骤一，提供一基板，其上形成有多个喷嘴元件；

步骤二，提供一第一感光薄膜于该基板上；

步骤三，提供一第一光罩，以便在该第一感光薄膜上定义出多个墨水槽及墨水通道；

步骤四，提供一正光阻形式的第二感光薄膜于该第一感光薄膜上；

步骤五，提供一第二光罩，以便在该第二感光薄膜上定义出多个喷孔图案；

步骤六，蚀刻该第二感光薄膜上的喷孔图案及该第一感光薄膜上的墨水槽及墨水通道图案，以形成多个喷孔、墨水槽及墨水通道；

步骤七，提供一讯号传输装置连接于该基板上，用以将讯号传递至该多个喷嘴元件上。

2.根据权利要求1所述的用于列印装置的喷墨头制造方法，其中所述第一感光薄膜为阳形式或阴形式的厚膜光阻。

3.根据权利要求1所述的用于列印装置的喷墨头制造方法，其中所述第二感光薄膜为厚膜光阻。

4.根据权利要求1所述的用于列印装置的喷墨头制造方法，其中

所述步骤六中是以干蚀刻或湿蚀刻方式形成多个喷孔、墨水槽及墨水通道。

5.根据权利要求1所述的用于列印装置的喷墨头制造方法，其中

所述讯号传输装置形成有用于使该基板露出的开口，该开口较该基板为小。

6.根据权利要求1所述的用于列印装置的喷墨头制造方法，其中

所述讯号传输装置为一软性电路板，贴合于该基板上，使该基板的喷孔由该开口露出。

7.根据权利要求1所述的用于列印装置的喷墨头制造方法，其中于第一感光薄膜的墨水通道上定义出多个支撑柱图案，蚀刻时保留该支撑柱于墨水通道上。

8.一种用于列印装置的喷墨头，其大致上包括有：

一基板，其上形成有多个喷嘴元件；

一第一感光薄膜，形成于该基板上，其上相对于每一喷嘴元件位置形成有墨水槽；

一阳形式的第二感光薄膜形成于第一感光薄膜上，其上相对于每一喷嘴元件位置形成喷孔；

一讯号传输装置，其一端连接于该基板上，用以将讯号传递至多个喷嘴元件上。

9.根据权利要求8所述的用于列印装置的喷墨头，其中所述第一感光薄膜为阳形式或阴形式的厚膜光阻。

10.根据权利要求8所述的用于列印装置的喷墨头，其中所述第二感光薄膜为厚膜光阻。

11.根据权利要求8所述的用于列印装置的喷墨头，其中所述第一感光薄膜上设有墨水通道连通于该墨水槽。

12.根据权利要求11所述的用于列印装置的喷墨头，其中所述墨水通道上形成有多个支撑柱。

13.根据权利要求8所述的用于列印装置的喷墨头，其中所述讯号传输装置形成有用于使基板露出的开口，该开口较该基板为小。

14.根据权利要求8所述的用于列印装置的喷墨头，其中所述讯号传输装置为一软性电路板，其贴合于该基板上，使该基板上的喷孔由该开口露出。

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