KR100237073B1 - 다중 채널 배열 액적 데포지션 장치 - Google Patents

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스티븐 템플
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그레함 티. 윌리
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Abstract

본 발명은, 수직하게 지지된 압전재료층 (12) 을 지니는 배이스시트, 상기층내에 형성된 직립 채널 분리 벽 (13(a) - 13(h)) 에 의해 제공된 평행하고 개방된 상부의 액적 채널(11(a) - 11(h))의 배열, 상기 벽의 표면을 향한 채널상의 전극(23), 상기 벽에 접합된 채널 패쇄시트(14), 상기 채널들과 각각 상통하는 노즐(22) 및 상기 채널과 연결하는 액적 공급 수단(21)을 포함하는 다중채널 배열 액적 데포지션 장치를 제공하는바, 상기 폐쇄시트는 채널 공간과 상응하는 간격으로 이격되고, 상기 채널과 평행하고 대향되게 배치된 평행한 전도성 트랙(16) 의 배열, 및 트랙에 대향된 채널의 벽을 향하는 채널상의 전극에 각각의 트랙을 기계적 및 전기적으로 연결하고, 상기 채널에 폐쇄시트를 시일하는, 땜납접합이 바람직한 접합(24, 28) 을 지닌다.

Description

[발명의 별칭]
다중 채널 배열 액적 데포지션 장치
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 다중 채널 배열 액적 데포지션 장치 및 그것의 제조방법에 관한 것이다.
유럽 특허 제 0,277,703호 및 제 0,278,590호에는, 드롭 - 온 - 디맨드 잉크제트 프린트 헤드(drop - on - demand inkjet printhed) 로써 사용하기 위한, 배열방향에 있어서 채널에 대하여 상호 횡으로 이격된 평행한 채널의 배열을 포함하는 형태의 다중 채널 배열 액적 데포지션 장치가 기제되어 있다. 이러한 프린트헤드는, 채널과 각각 상통하는 노즐로부터 액적을 방출하기 위한 수단으로서, 채널 분리측벽의 최소한의 부분을 형성하는 압전 액튜에이터을 사용한다. 그러한 프린트헤드를 제조하기 위한 적절한 방법은 수직하게 지지된 압전 재료층을 지니는 베이스시트(base sheet) 를 제공하는 단계, 압전 재료층내에 다수의 평행한 홈을 형성하여, 상기 재료가 인접홈 사이에 채널 분리벽을 제공하고, 상기 홈들에 의해 잉크 채널이 제공되는 단계, 상기 벽의 표면을 향한 채널상에 전극을 형성하여, 작동 전장(actuating electricfields) 이 배열 방향에 있어서 지지(poling) 방향으로 수직하게 가해져, 상기 가해진 전장의 방향에서 상기 벽을 편향시키는 단계, 상기 전극에 전기구동회로를 연결시키는 단계, 상기 벽에 상부시트 (top Sheet) 를 접착시켜 잉크채널을 폐쇄하는 단계, 각각의 채널에 대하여 노즐을 제공하는 단계, 및 상기 채널과 상통하는 잉크 공급 수단을 제공하는 부가적인 단계를 포함한다.
하나의 설계에서, 채널 분리벽은 압전, 소위 “ 세브론 ” 액튜에이터 (“chevron” actuator) 를 포함하는바, 상기 액튜에이터 내에서는 상기 벽의 상부 부분 및 하부 부분이 대향상태로 지지되어, 세브론 형태를 상응하는 채널에 대하여 횡으로 편향시킨다. PCT 출원 제 PCT/GB91/02093 호에 기재된 바와같이, 채널 및 채널 분리벽 액튜에이터가 형성되는 베이스 시트의 형성 방법은 5층 박판(five layer laminate)을 사용한다. 변형설계에서는, 유럽특허출원 제 89309940.8호 (공표 제 0,364,136호)에 기제된, 소위 “캔틸래버 ”(cantilever) 액류에이터를 사용한다. PCT특허출원 제 PCT/GB91/00720호에는, 다수의 평행한 잉크채널을 각각 지니는 다수의 유사한 모듈(module) 로 부터 형성된 평행한 잉크 채널의 배열이 기제되어 있는바, 상기 모듈은 연속적으로 상호 접합되어 있다. 적합한 형태의 접합된 모듈의 쌍들은 접합위치에서 잉크 채널을 형성한다.
본 발명의 대체적인 목적은 개선된 구조의 다중채널 배열 액적 데포지션 장치 및 상기 장치의 개선된 제조방법을 제공하는 것이다. 또다른 목적은 채널벽 액튜에이터의 주어진 컴플라이언스(compliance)에 적합한 낮은 전압에서 작동할 수 있는 다중채널 배열 액적 데포지션 장치를 공급하는 것이다.
본 발명의 부가의 목적은 상기 채널 전극을 연결하는 트랙(track) 에 대한 완성된 칩의 연결이 프린트 헤드의 열순환에 의해 위협받지 않는 다중채널 배열 액적 데포지션 장치 및 그 장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 수직하게 지지된 압전 재료층을 지니는 베이스 시트를 제공하는 단계, 상기 베이스 시트층내에 평행하고, 개방된 상부 액적 채널의 배열을 형성하여, 압전 재료가 연속적인 채널을 분리하는 직립벽을 제공하는 단계, 상기 벽의 표면을 향한 채널상에 전극을 형성하는 단계, 상기 벽에 채널 폐쇄시트를 접합시키는 단계, 상기 채널과 각각 상통하는 노즐을 제공하는 단계, 및 상기 채널에 액적의 공급원을 연결시키기 위한 수단을 제공하는 단계를 포함하는 다중채널 배열 액적 데포지션 장치를 제조하는 방법이며, 상기 채널의 공간과 상응하는 간격에서 이격된 평행한 전도성 트랙의 배열을 갖는 상기 채널 폐쇄 시트의 형성, 상기 트랙이 평행하게 대향된 위치에 채널을 배치, 및 트랙에 대향된 채널 벽의 측면을 향하는 채널상의 전극에 각각의 트릭을 기계적 및 전기적으로 연결하는 접합을 형성함으로써 상기 채널벽에 폐쇄시트를 시일하는 것을 특징으로 한다. 그 방법은, 트랙에 대향된 채널벽의 측면을 향하는 채널상의 전극에 각각의 트랙을 연결하는 상기 접합을 형성하기 전에, 트랙에 구동 전류회로의 연결을 포함하는 것이 바람직하다. 그 방법은 땜납 이음으로써 상기 접합을 형성하는 것이 유리하다. 그 방법은, 트랙과 전극중 어느 한 부분에 또는 트랙과 전극 양쪽에 땜납을 도금하며, 트랙에 대향되게 채널을 배치하여, 동시에, 트랙에 대향된 채널벽의 표면을 향하는 채널의 전극에 트랙을 각각 연결하는 접합을 형성하는 것이 바람직하다. 또한 그 방법은, 최소한의 땜납을 가열하여, 그 땜납이 트랙 및 인접전극에 흐르게 하고, 트랙과 인접 전극을 브리지(bridge) 하며, 상기 접합을 형성하는 땜납을 냉각시키는 메니스커스(meniscus)을 형성하는 것이 바람직하다.
그 방법은 또한 벽을 향한 채널상의 전극의 공간이 접근하는 폭의 상기 채널 시트상에 상기 트랙을 형성하는 것이 유리하다.
본 발명은 더우기 수직하게 지지된 압전재료층을 지니는 베이스시트, 상기 층내에 형성된 직립 채널 분리벽에 의해 제공된 상기 베이스시트 층내의 액적 채널의, 평행하고 개방된 상부의 배열, 상기 벽의 표면을 향한 채널상에 제공된 전극, 상기 벽에 접합된 채널 패쇄시트, 채널들과 각각 상통하는 노즐, 및 채널에 액적을 공급하기 위한 수단을 포함하는 다중채널 배열 액적 데포지션 장치이며, 상기 채널 폐쇄시트는, 채널공간과 상응하는 간격에서 이격되고, 상기 채널과 평행하고 대향되게 배치된 평행한 전도성 트랙의 배열 및 트랙에 대향된 채널의 벽을 향하는 채널상의 전극에 각각의 트랙을 기계적 및 전기적으로 연결하고, 상기 채널에 폐쇄시트를 시일하는 접합을 지니는 것을 특징으로 한다. 전기 구동 전류회로가 상기 트랙에 각각 연결되는 것이 적합하다. 채널 폐쇄시트상의 트랙은 벽을 향한 채널상의 전극 사이의 공간이 접근하는 폭으로 되는 것이 유리하다. 전극에 트랙을 연결하는 접합은 땜납 접합이 바람직하다. 열팽창 계수값을 고려한, 땜납접합의 고상선(固相線 : solidus) 이 선택되어, 채널 폐쇄시트 및 상기 압전재료의 관련된 열변형을 제한하는 것이 유리하다. 상기 땜납은 납 및/또는 주석 및/또는 인듐의 합금일수 있다. 사용될 수 있는 한가지 합금은 납 및 주석을 포함한다. 적합한 형태의 땜납은 납 및 주석을 포함하는 공융(eutectic) 합급이다. 부가적인 형태의 땜납 합금은 은을 포함한다.
채널 폐쇄시트는, 압전 세라믹에 비교하여 비교적 고탄성율을 지니며, <110> 실리콘과 동등한 팽창계수를 지니는 글라스 또는 세라믹을 포함하는 것이 적합하다. 채널 폐쇄시트의 적합한 재료는 붕규산 글라스(borosilicate glass) 이다. 이러한 형태의 폐쇄시트는, 상기 실리콘층의 채널 배열방향에서 상기 시트의 폭을 확장하며, 출력단자(output terminal) 가 상기 채널 폐쇄시트상의 전도성 트랙에 연결된 입력 및 출력 단자를 지니는 상기시트내에 형성된 다중채널 구동회로를 지니는, 상기 시트상에 데포지트된 결정성 실리콘 층을 지닐 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
본 발명은 첨부도면을 참조로 실시예 방식으로 설명될 것이다.
제1도는 본 발명에 따라 제조된 드롭 -온 - 디 맨드 잉크 제트 프린트헤드의 형태내의 액적 데포지션 장치의 종단면도.
제2도는 프린트 헤드의 한가지 형태인 제1도의 선 X - X 상의 배열방향의 단면도.
제3도는 프린트 헤드의 다른 형태인 제1도의 선 X - X상의 배열 방향의 단면도.
도면에서 동일한 부품은 동일한 참조번호에 의해 지시된다.
제1도 내지 제3도는 본 발명의 원리에 따라 조립된 잉크 제트 배열 프린트 헤드의 형태를 도시한다. 그 프린트헤드는 채널 분리 벽 액튜에이터를 포함하는 드롭-온-디멘드 형태이다. 이러한 액튜에이터는, 시트에 수직한 방향에서 지지되고, 전단 모드(shear mode) 에서 조작된 압전세라믹 시트내에서 형성되어, 액튜에이터는 가해진 전장의 방향으로 편향한다.
도면들은, 압전 세라믹 시트(12)내에 형성된 채널 분리벽 액튜에이터(13(a) - 13(g)) 에 의해 분리된 잉크채널의 배열(11 (a) - 11 (h)) 이 기판(substrate) 또는 채널 폐쇄시트(14) 에 접합된 프린트헤드(10) 를 도시한다. 기판은 잉크채널과 같이 동일한 피치 간격으로 기판상에 형성된 평행한 전도성 트랙(10) 을 지닌다. 이러한 종류의 드롭 - 온 - 디멘드 프린트헤드 및 참고문헌으로써 본원에서 구체화된 내용을 개시한, 유럽 특허 제 0,277,703호 및 유럽 특허 제 0,278,590호에 기제된 바와같이, 트릭(16) 은, 구동칩(27) 에 연결되어, 그 칩으로부터 액튜에이터까지 지시된 전기 구동신호를 안내한다. 본 구조체의 몇몇 양상이 참고문헌에 의해 구체화된 내용의 PCT 특허출원 제 PCT/GB91/00720 호에 기제되어 있다. 구동 칩(27)은 또한 입력지시기(input clock), 전력파형(power waveform) 및 프린트 데이타 신호가 제공된 패쇄시트(14) 의 일단부에서 트랙(18) 에 연결된다.
프린트헤드의 잉크채널은, 압전 세라믹 시트(12)에 부착된 노즐 플레이트(20)내에서 형성된 노즐(22)에 의해 프린트헤드의 상응하는 단부에서 종결되며, 채널 폐쇄 시트(14) 는 칩(27) 으로부터 이격된다.
구동 칩(27) 이 인접한 채널의 단부에 매니포울드(manifold : 21) 가 부착되어, 잉크를 수용하며, 횡방향 도관(26) 올 통하여 프린트헤드 채널로 잉크를 전달한다.
본 발명에 따른 프린트헤드의 전형적인 형태의 구조 및 조작이, 제1도의 X-X 부분을 확대한 변형설계를 제시하는, 제2도 및 제3도에 상세히 도시되었다.
제2도는, 참고문헌에 의해 본원에서 구체화된, 유럽특허출원 제 89309940.8 호 (공표 제 0,364,136 호) 에 기재된 바와같이 캔럴레버 액튜에이터를 합체시키는 프린트헤드를 도시하는바, 여기서, 압전세라믹은 단일 방향에서 압전시트에 수직하게 분극되었으며, 상기 벽의 액튜에이터상의 전극(23) 은 벽 높이의 절반치만큼 연장되었다 : 제3도는, 참고문헌에 의해 본원에서 구체화된, PCT특허출원 제 PCT/GB91/02093호에 기재된 바와같이 압전 박판으로부터 제조된 세브론 액튜에이터를 도시하는바, 여기서, 전극(25)은 벽의 액튜에이터의 전체 높이까지 연장하며, 상기 액튜에이터는 두께방향으로 지지된 2 개의 압전 세라믹 시트내에 각각 형성된 벽의 상부 및 하부 절반치에서 2개의 대향 지지부로 형성된다. 지지방향은 제2도에서 화살표(17) 로, 제3도에서 화살표(19) 로 제시되었다. 제2도 및 제3도에 도시된 구조의 중요한 특징은, 경우에 따라서 전극들(23또는 25) 사이의 거리만큼 각각 연장하는 트랙(16)들은 땜납의 막(film) 으로 도포된다는 것이다. 액튜에이터 벽들상의 전극들은 또한 땜납의 얇은 층으로 도포될 수 있다. 이러한층은 땜납이 액화점이상으로 가열되도록하여, 전극들을 젖게한다. 채널 배열이 장착되어, 잉크 채널은 땜납된 트랙들과 평행하고 각각 대치되게 배치되며, 액튜에이터 벽이 트랙들을 분리하는 공간을 차지한다. 땜납이 가열되면, 용해되어 유동하여 땜납의 메니스커스(28)를 형성하며, 그것은 기판 또는 폐쇄시트(14) 상의 트랙에 각각의 채널의 측면에 대한 벽들상의 전극을 전기적 및 기계적으로 연결하며, 동시에 잉크 타이트(ink tight) 방식으로 기판(14) 에 잉크채널벽을 시일한다.
열평창 계수값을 고려한 땜납 접합의 고상선이 선택되어 패쇄시트 및 압전재료의 상대적인 열변형을 제한하며, 압전재료는 납 및/또는 주석 및/또는 인듐의 합금일 수 있다. 적합한 합금은 납 또는 주석을 포함하며, 그것돌의 공융 합금이 바람직하다. 더 적합한 형태의 땜납합금은 은을 포함한다.
본 구조의 장점은 프린트헤드의 개선된 제조 및 성능을 제공한다는 것이다. 이것들은 프린트헤드의 가격 절감을 겸비한다.
제조시 본 구조는, 전자 기판 요소와 프린트헤드 요소를 결합하여, 제조되고, 따로따로 실험 될 수 있기 때문에 편리하게 단순화된다.
시험중 전자기판요소 및 프린트헤드요소 양자가 충분히 작용하면, 작용요소들의 조립체는 땜납결합에 의해 제조되며 : 이것은 제조중 자동화 및 고속생산을 가능케하는 신속한 방법이다. 부가적으로 조립체는 시험될 수 있다. 하나의 설계에서 칩이 기판요소의 부분이 될 수 있으므로, 상기 요소의 총수가 감소될 수 있다.
프린트헤드 요소상에서 발생하는 단점은, 적은수의 전극벽에 대한 연속적인 도금이 종종 크랙(crack) 에 의해, 또는 전극의 국소적인 차광(shading) 에 의해, 그리고 트랙의 도금방법중 가능한 분말에 의해 방해받는다는 것이다. 전극에 가해지면, 땜납은 트랙과 관련된 전극들을 젖게할 수 있으므로, 땜납은 이러한 종류의 단점을 타개하여, 본 구조는 이러한 단점 조건에 대하여 스스로 교정될 수 있다. 상기 설계에서 칩들은 완성된 프린트헤드에 조립되었다. 결과적으로, 잘못된 연결 또는 잘못된 칩은 조립체의 생산을 감소시킨다. 아교접합에 의한 채널 패쇄시트의 도포 또한 아교접합을 경화시키는데 시간이 걸리며, 품질의 변화가 다양한 것으로 입증되었다. 따라서, 커버접합방법의 생산은 전체적인 조립체 생산보다 유해하다. 검사에 의해 발견하기 어려운, 단속적인 도포는 또한 불완전한 생산의 원인이다. 설명된 바와같은 땜납 연결방법을 사용하는 프린트헤드 조립체는 이러한 단점을 회피하고, 결과적으로 개선된 생산을 지닌다. 프린트헤드가 동일한 모듈의 배열로 이루어진 경우, 기판 채널 폐쇄시트는 일반적으로 상기 배열의 완전한 폭의 일부분으로 제조되는 것이 적합하다. 그러나, 압전 요소들은 압전재료(PZT) 웨이퍼(wafer)를 공급하기 적합한 폭, 그리고 채널의 형성 및 도금 방법을 산출하기 적합한 폭으로 형성된다. PCT 특허 출원 제 PCT/GB91/00720 호의 특징과 같이, 기판폐쇄시트상의 각각의 칩에 의해 작동된 다수의 트랙 및 트랙에 조립된 압전요소의 폭은 칩과 접합부의 작용요소들 사이에 대응하는 폭에 관계없이 제조될 수 있다는 것이 명백하다. 상기 배열의 다중칩은 칩에 대한 한세트의 트랙 대신에 한세트의 입력신호 트랙(18) 에 의해 편리하게 작동될 수 있다.
땜납 접합의 부가적인 장점은 기판채널 폐쇄시트에 벽을 견고하게 유지하여, 비틀려 처지며 측면으로 전단변형되는 액튜에이터 벽의 이동을 저지할 수 있다는 것이다. 더우기, 트랙이 견고한 기판상에 형성되면, 상기벽 상부의 회전은 고정되어 첨단부(tip) 의 처짐을 저지한다. 그러나, 채널 폐쇄시트에 상기 벽을 시일하는 아교접합의 경우, 액튜에이터 벽의 상부는, 상기 벽의 상부에서 핀이음(pin joint) 이 효과적으로 형성되는 정도까지 변형된다. 땜납 및 액튜에이터 세라믹의 강도에 비하여 아교의 비교적 낮은 강도 때문에 이러한 변형이 생긴다.
핀이음 접합과는 대조적인 강절(剛節 : rigid joint) 의 장점이 제3도에 도시된 것같은 세브론 액튜에이터에 대한 성능계산 결과 태이블에 의해 설명된다.
계산결과는, 접합이 핀이음과는 대조적인 강절일때 구체적인 컴플라이언스비를 얻기위한, 액튜에이터의 벽높이는, 약 13 %정도 높다. 또한 작동전압은 약 27 %정도 감소된다.
낮은 작동 전압은 낮은 작동에너지에서 작동을 가능하게하며 또한 저렴한 방법에 의해 제조된 칩의 사용을 가능하게 한다. 또한 작동중 배열에서 열이 적게 발생한다.
프린트헤드 설계의 이러한 양상의 최상의 장점을 취하기 위해, 기판채널 폐쇄시트(14) 는 비교적 견고한 탄성률을 지니며, 압전세라믹 요소와 실리콘칩에 아주 일치하는 열팽창계수를 지니는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. PZT의 탄성률은 약 50 GPa이고, 땜납의 탄성률 또한 비슷한 반면, 기판의 탄성율은 더 높은 것이 바람직하다. PZT의 팽창계수는 공급원 및 처리방법에 따라 유동적이지만, 약 ℃당 10-6당 1 부 (about 1 part per10-6per ℃) 의 기판 평창계수와 일치하는 것이 바람직하다. 이러한 열팽창 객체는 파이렉스(corning 7740) 와 같은 붕규산 글래스기판 또는 상당재료의 사용에 의해 충족된다. 상기 글레스의 탄성률은 200GPa를 초과하기 때문에 기판은 효과적으로 경과된다.
기판 채널 패쇄시트가 <110> 사용법설명 (direction) 의 실리콘의 팽창계수와 동등한 붕규산글라스이면, 칩은 기판상에서 융합될 수 있다. 우선 결정성 실리콘의 층은 칩(27) 의 영역에서 글라스기판의 폭 전면에 도포된다. 다중채널 구동회로의 논리 및 전력용 트랜지스터가 실리콘층상에 즉시 형성된다. 트랙(16 및 18)이 도포되어, 구동회로의 입력 및 출력단자와 각각 연결된다. 이러한 구동회로는 사실상 유럽 특허출원 제 89304573.2 호(공표 제 0,341,929 호) 에 기술된 것과같은 다중채널 회로이다. 이러한 방식으로 구동회로는, 실리콘 웨이퍼상에 제조되며, 분리된 칩으로 다이스(dice) 되고, 소자로서 기판상의 트랙으로 접합되는 칩대신에 글라스 기판상에서 직접 형성된다.
글라스에 대한 칩의 도표는 디스플레이 프로덕트(display product) 와 같은 다른 응용을 위해 실시되어왔으며, 글라스 방법에 의한 칩의 제조량이 충분히 많으므로 유리하여, 개별 칩 조립방법에 의한 분리 소자의 제조 및 조립은 부당하다.
설명된 압전 세라믹 시트의 제조에서 부가적인 장점은 트랙이 분리 기판채널 폐쇄시트상에 형성될때 기계가공 공차(machining tolerance) 가 완화된다는 것이다. 채널 깊이공차는, 얕은 연결홈(groove) 이, 채널과 정렬하여 형성되며, 각각의 브리지(bridge) 부분에 의해 분리되는 곳으로 지시되는 종래 기술방법에서 발생하는 공차보다 더 크다. 본원에서 설명된 구조체의 채널은 전반적으로 동일한 깊이이기 때문에, PZT층의 두께 공차의 제어는 완화될 수 있다. 결과적으로 압전 시트의 상부표면은 접합을 위해 적합한 평면으로 연마될 필요가 있다. PZT층의 대향면들 사이의 평행의 제어 또한 완화될 수 있다. 한면을 연마하는 가격은 평행한 양면을 레핑(lapping) 하는 것보다 저렴하다. 조립중 또 다른 장점은 종래 기술에서처럼, 실제로 더긴 사이클타임 (cycle time) 을 필요로하는 접합재료를 경화시키는 방법대신에, 낮은 온도의 땜납으로 기판과 압전시트를 연결시키는 것은 땜납의 용해 및 응결을 포함하는 신속한 방법이라는 것이다: 동시에 습한 땜납은, 트랙 및 자동적으로 정렬된 각각의 부품의 전극을 지지하며, 대기압으로 트랙 및 전극을 상호 접근시켜, 조립용 지그의 사용을 배제한다.
그 구조체는 또한 개선된 제품의 생산 및 작동중 개선된 확실성을 제공하는 특징을 지닌다. 한가지 증요한점은, 기판부품과 압전 액튜에이터 양자가 예비검사되어, 조립전에 정착한 작동용 부-소자(sub - component) 가 된다는 것이다.
더우기, 대부분의 아교접합에서 발견되는 것과 같은, 잉크내에서 가수분해(hydrolyse)또는 용해되지 않기 때문에, 접합 또는 연결재료로서 땜납의 채택은 유리하다 : 또한, 땜납 연결이 적절히 수행되지 않았을 경우, 땜납은 재가열 및 교정될 수 있다.
설명된 구조체에서, 필요되는 칩(27) 의 교체없이, 프린트헤드 채널 및 폐쇄시트를 포함하는 장치가 교체될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 칩은 구조체 비용내에서 중요한 요소를 형성하고. 칩은 프린트헤드 채널보다 마모 및 손상에 덜 취약하므로, 칩은 프린트헤드 채널과 상호 교환되지 않는것이 바람직하다.

Claims (25)

  1. 베이스시트에 수직하게 지지된 압전재료층을 지니는 베이스시트를 제공하는 단계, 상기 베이스시트 층내에서 평행하고 개방된 상부 액적 채널의 배열을 형성하여 압전재료가 연속적인 채널을 분리하는 직립벽을 제공하는 단계, 상기 벽의 표면을 향한 채널상에 전극을 형성하는 단계, 상기 벽에 채널 폐쇄시트를 접합시키는 단계, 상기 채널과 각각 상통하는 노즐을 제공하는 단계, 및 상기 채널에 액적의 공급원을 연결시키기 위한 수단을 제공하는 단계를 포함하는 다중채널 배열 액적 데포지션 장치(multi - channel array droplet deposition apparatus) 를 제조하는 방법에 있어서, 상기 채널의 공간과 상응하는 간격에서 이격된 평행한 전도성 트랙의 배열을 갖는 상기 채널 폐쇄시트를 형성하는것, 상기 채널에 평행하게 대향된 위치에 채널을 배치하는 것, 및 트랙에 대향된 채널벽의 측면을 향하는 채널상의 전극에 각각의 트랙을 기계적 및 전기적으로 연결하는-접합을 형성함으로써, 상기 채널벽에 폐쇄시트를 시일하는 것을 특징으로하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 트랙에 대향된 채널벽의 측면을 향하는 채널상의 전극에 각각의 트랙을 연결하는 상기 접합을 형성하기 전에, 상기 트랙에 구동전류회로를 연결하는 것을 특징으로하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 땜납접합(solder bonds)으로써 상기접합을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 트랙과 전극중 어느한 부분에 또는 트랙과 전극 양쪽에 땜납을 도금하는 것, 트랙에 대향되게 채널을 배치하는 것, 및 트랙에 대향된 채널벽의 표면을 향하는 채널의 전극에 트랙을 각각 연결하는 접합을 형성하는 것을 특징으로하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 트랙에 대향된 채널벽의 표면을 향하는 채널의 전극에 트랙을 각각 연결하는 접합을 형성하는 단계는 최소한의 땜납을 가열하는 것을 수반하여, 그 땜납이 트랙 및 인접전극에 흐르게하고, 트랙과 인접전극을 브리지(bridge) 하며, 상기 접합을 형성하는 땜납을 냉각시키는 메니스커스(meniscus)를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 벽을 향한 채널상의 전극의 공간이 접근하는 폭의 상기 채널시트상에 상기 트랙을 형성하는 것을 특징으로하는 방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 채널 폐쇄 시트내에 위치한 구동 칩(drive chip) 에 상기 구동전류 회로를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 트랙과 연결된 구동회로 수단을 제공하기 위해 상기 폐쇄시트상에 데포지션 함으로써 상기 구동 칩을 형성하는 것을 특징으로하는 방법.
  9. 수직하게 지지된 압전재료층을 지니는 베이스시트, 상기층내에 형성된 직립채널 분리벽에 의해 제공된 상기 베이스 시트층내의 평행하고 개방된 상부의 액적 채널의 배열, 상기 벽의 표면을 향한 채널상에 제공된 전극, 상기 벽에 접합된 채널 폐쇄시트, 상기 채널들과 각각 상통하는 노즐, 및 채널에 액적을 공급하기 위한 수단을 포함하는 다중채널 배열 액적 데포지션장치에 있어서, 상기 채널 폐쇄시트는, 채널 공간과 상응하는 간격으로 이격되고, 상기 채널과 평행하고 대향되게 배치된 평행한 전도성트랙의 배열, 및 트랙에 대향된 채널의 벽을 향하는 채널상의 전극에 각각의 트랙을 기계적 및 전기적으로 연결하고, 상기 채널에 폐쇄시트를 시일하는 접합을 지니는 것을 특징으로하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 전기 구동 전류회로가 상기 트랙에 각각 연결되는 것을 특징으로하는 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 채널 폐쇄 시트상의 트랙은 벽을 향한 채널상의 전극 사이의 공간이 접근하는 폭으로되는 것을 특징으로하는 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 전극에 상기 트랙을 연결하는 접합은 땜납 접합인 것을 특징으로하는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 열팽창 계수값을 고려한, 땜납접합의 고상선(固相線: solidus)이 선택되어, 상기 채널 폐쇄시트 및 상기 압전재료의 관련된 열 변형을 제한하는 것을 특징으로하는 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 접합의 땜납은 납 및/또는 주석 및/또는 인듐의 합금인 것을 특징으로하는 장치.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 접합의 땜납은 납 및 주석을 포함하는 공융 합금 (eutectic alloy) 인 것을 특징으로하는 장치.
  16. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 접합의 땜납은 은(silver)을 포함하는 합금인 것을 특징으로하는 장치.
  17. 제9항에 있어서, 상기 채널 폐쇄시트는, 압전 세라믹에 비교하여 비교적 고탄성율을 지니며, ＜110＞ 실리콘과 동등한 팽창계수를 지니는 글라스 또는 세라믹을 포함하는 것을 특징으로하는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 채널 폐쇄시트는 붕규산 글라스(borosilicate glass) 인 것을 특징으로하는 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 폐쇄시트는, 상기 채널 배열 방향에서 상기 시트의 폭을 확장하며, 출력단자(output terminal) 가 상기 채널폐쇄시트상의 전도성 트랙에 연결된 입력 및 출력단자를 지니는 상기 시트내에 형성된 다중채널(multi plexer) 구동회로를 지니는, 상기 시트상에 데포지트된 결정성 실리콘층을 지니는 것을 특징으로하는 장치.
  20. 압전재료층을 지니는 베이스시트, 상기 압전재료층에 형성된 직립벽에 의해 제공된 상기 베이스 시트층내의 평행하고 개방된 상부의 액적 채널의 배열, 상기 직립 벽의 표면에 제공된 전극, 상기 직립 벽에 접합된 채널 폐쇄시트, 상기 채널들에 액적을 공급하는 횡방향 덕트와 연통된 채널들과 각각 상통하는 노즐, 상기 전극들에 전기적으로 각각 연결되고 채널 간격과 동일한 간격으로 이격된 평행한 전도성 트랙들의 배열을 구비하며 상기 압전 세라믹외에 글라스나 세라믹을 포함하는 횡방향 덕트의 제한된 표면을 포함하여 구성된 다중채널 배열 액적 데포지션 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 글라스나 세라믹은 압전 재료의 것과 비교하여 상대적으로 높은 탄성률을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 글라스나 세라믹은 <110> 실리콘과 일치된 팽창계수를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 글라스나 세라믹은 붕규산글라스인 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제20항에 있어서, 상기 압전 재료의 층은 베이스시트에 수직하게 지지된 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제20항에 있어서, 상기 전극들은 벽들의 표면들에 대항한 채널에 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
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