專利名稱：噴墨打印機(jī)的噴墨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨打印機(jī)的噴墨頭，尤其涉及一種適用于熱氣泡式噴墨打印機(jī)的噴墨頭。
熱氣泡式噴墨打印機(jī)的噴墨頭是利用VLSI制程形成的層狀構(gòu)造，由噴墨腔內(nèi)底部加熱晶片通電后瞬間加熱，將墨水汽化而使墨滴由噴孔噴出，印于紙上。一般加熱晶片與噴孔片的粘合，形成50-300個(gè)獨(dú)立的噴墨腔，每個(gè)噴墨腔內(nèi)底部使用電阻加熱元件，使墨水汽化，并由汽化造成體積的突然膨脹，使墨滴穿過(guò)噴孔片上的噴孔而噴出。通常粘合結(jié)構(gòu)形成的墨水腔的內(nèi)部幾何形狀決定了墨水貯存量以及墨水的流道，而厚膜內(nèi)部幾何形狀的尺寸則是應(yīng)用黃光蝕刻技術(shù)來(lái)完成。然而，墨水噴墨打印頭制造完成后，干膜光阻的內(nèi)部幾何形狀決定墨水貯存槽及墨水的流道，因此，在噴墨腔中干膜光阻必然與墨水接觸，且無(wú)可避免地使干膜光阻受到墨水中溶劑及染料的影響而變質(zhì)及溶解，進(jìn)而引發(fā)墨水噴墨打印頭的各種缺陷產(chǎn)生，使噴墨打印機(jī)的打印品質(zhì)變差及壽命減短。
如

圖1所示現(xiàn)有的噴墨腔內(nèi)的層狀結(jié)構(gòu)的剖面圖，噴墨頭的構(gòu)成，是在一矽基層1上形成一加熱層2，緊接著在該加熱層2上應(yīng)用黃光蝕刻技術(shù)形成一干膜光阻層3的幾何形狀，并可以精確的規(guī)范其尺寸，最上層則為具有多數(shù)噴孔的噴孔板4。在層狀結(jié)構(gòu)中，形成的墨水貯存槽5與墨水流道(即圖1中垂直墨水貯存槽截面積的縱方向)是由噴孔板4、干膜光阻層3與加熱層2共同界定其幾何形狀。因此，干膜光阻層3無(wú)可避免地會(huì)受到墨水6中溶劑及染料的影響而變質(zhì)及溶解，造成墨水貯存槽5與墨水流道的幾何形狀的改變，使得墨滴7并非以預(yù)期的方式噴出噴孔板4，而無(wú)法控制，且進(jìn)而使打印品質(zhì)的下降，甚至于噴墨頭的壽命減短。
本發(fā)明的目的在于提供一種得以確保墨水貯存槽及墨水流道的幾何形狀不受墨水中溶劑與染料影響而改變的噴墨打印機(jī)的噴墨頭。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種噴墨打印機(jī)的噴墨頭，它包含一矽基層；一加熱絕緣層，它形成在所述的矽基層上；一干膜光阻層，它具有確定的容裝墨水的幾何形狀，形成在所述的加熱絕緣層上；以及一噴孔板，它形成在所述的干膜光阻層上；其特征在于它還包含一保護(hù)層，它置于所述干膜光阻層的表面上，使干膜光阻層與墨水隔離。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，即在層狀結(jié)構(gòu)內(nèi)形成的噴墨貯存槽與墨水流道分幾何空間中增加一保護(hù)層，該保護(hù)層將使墨水與干膜光阻層彼此被隔離開(kāi)來(lái)，使干膜光阻層曾不受墨水中溶劑與染料的影響且該保護(hù)層不易在噴墨腔內(nèi)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而相容于其他材料，具有足夠的薄膜硬度以防止氣穴現(xiàn)象(Cavitation)以及在制程中有良好的粘著性，延長(zhǎng)使用壽命，有助于產(chǎn)業(yè)上的進(jìn)步性及利用性。
以下結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是現(xiàn)有的噴墨腔內(nèi)的層狀結(jié)構(gòu)剖面圖；圖2是本發(fā)明噴墨打印機(jī)的噴墨頭的層狀結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖3為本發(fā)明噴墨打印機(jī)的噴墨頭的另一實(shí)施例的層狀結(jié)構(gòu)的剖面圖。
請(qǐng)參考圖2所示，本發(fā)明噴墨打印機(jī)的噴墨頭的層狀結(jié)構(gòu)的剖面圖，它的構(gòu)成，是在一矽基層11上形成一加熱層12，進(jìn)而在加熱層12上精確地規(guī)范尺寸而形成一干膜光阻層13，并在干膜光阻層13上增加一保護(hù)層15，最后，在最上層加上具有噴孔的噴孔板14。在噴墨頭的制造過(guò)程中，當(dāng)干膜光阻層13的形狀經(jīng)由照相石板印刷掩模滾壓、紫外線曝曬以及黃光蝕刻技術(shù)完成后，并在干膜光阻層13上增加一保護(hù)層15，利用物理氣相沉積法將金屬，如Au(金)、Al(鋁)、Ti(鈦)或Ta(鉭)等，加置于干膜光阻層13的表面，如此可以讓干膜光阻層避免接觸墨水6，以阻絕該干膜光阻變質(zhì)及溶解的可能性。由矽基層、加熱絕緣層、干膜光阻層、保護(hù)層與噴孔板的組成的層狀結(jié)構(gòu)中，形成數(shù)個(gè)由噴孔板、保護(hù)層與加熱絕緣層界定的噴墨腔。此外，保護(hù)層15也可部份地加置于干膜光阻層13上，請(qǐng)參閱圖3所示，只要達(dá)到阻隔該光阻層與墨水接觸的可能性即可具有本發(fā)明的功效。
綜上所述，本發(fā)明噴墨打印機(jī)的噴墨頭是在干膜光阻層表面加置一保護(hù)作用的金屬薄膜，可完整保持該干膜光阻原有的形狀，使層狀結(jié)構(gòu)中噴墨腔內(nèi)形成的墨水貯存槽16與墨水流道的幾何形狀空間由噴孔板14、保護(hù)層15與加熱層12來(lái)共同界定，斷絕墨水破壞干膜光阻的可能性，使噴墨打印機(jī)的噴墨打印品質(zhì)具良好的特性及性能，并可延長(zhǎng)其使用壽命，得到經(jīng)濟(jì)上的效益。
權(quán)利要求
1.一種噴墨打印機(jī)的噴墨頭，它包含一矽基層；一加熱絕緣層，它形成在所述的矽基層上；一干膜光阻層，它具有確定的容裝墨水的幾何形狀，形成在所述的加熱絕緣層上；以及一噴孔板，它形成在所述的干膜光阻層上；其特征在于它還包含一保護(hù)層，它置于所述干膜光阻層的表面上，使干膜光阻層與墨水隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的一種噴墨打印機(jī)的噴墨頭，其特征在于由矽基層、加熱絕緣層、干膜光阻層、保護(hù)層與噴孔板的組成的層狀結(jié)構(gòu)中，形成數(shù)個(gè)由噴孔板、保護(hù)層與加熱絕緣層界定的噴墨腔。
3.如權(quán)利要求1所述的一種噴墨打印機(jī)的噴墨頭，其特征在于所述保護(hù)層可以部分加置于所述干膜光阻層上。
4.如權(quán)利要求1所述的一種噴墨打印機(jī)的噴墨頭，其特征在于所述的保護(hù)層的材料可為金、鋁、鈦或鉭或熱固性高分子材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴墨打印機(jī)的噴墨頭,其特點(diǎn)是,在該噴墨頭的層狀結(jié)構(gòu)中,所形成的噴墨貯存槽與墨水流道的幾何形狀空間中增加了一保護(hù)層,該保護(hù)層將使墨水與干膜光阻層彼此被隔離開(kāi)來(lái),使干膜光阻層不受墨水中溶劑與染料的影響,且該保護(hù)層不易在噴墨腔內(nèi)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而相容于其他材料,具有足夠的薄膜硬度以及在制程中有良好的粘著性。
文檔編號(hào)B41J2/14GK1268434SQ99104188
公開(kāi)日2000年10月4日 申請(qǐng)日期1999年3月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月25日
發(fā)明者周沁怡, 張英倫, 蔡宏駿, 張一熙 申請(qǐng)人:研能科技股份有限公司