專利名稱：快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘合噴墨式打印機(jī)噴墨頭的噴孔片的方法，尤指涉及一種可快速粘合噴墨式打印機(jī)噴墨頭的噴孔片的方法。
噴墨式打印機(jī)一直在印刷市場(chǎng)上占有一席之地，隨著其日漸增加的清晰度，以及容易應(yīng)用于彩色印刷的特性，噴墨式打印機(jī)并未因激光打印機(jī)的出現(xiàn)而被淘汰。對(duì)于噴墨式打印機(jī)而言，噴墨頭即是一個(gè)相當(dāng)重要的零件，因其與打印質(zhì)量密切相關(guān)。請(qǐng)參閱

圖1，顯示一典型的噴墨頭，噴墨頭的主體為一晶片1，其中包含有電路，用來(lái)接受軟件的控制以進(jìn)行噴墨動(dòng)作，中間有一鏤空處即為墨水貯放處2，用以貯放所有的墨水21，在墨水貯放處2周圍有許多的墨水槽3，可與墨水貯放處2相通，使得墨水21得以流入，在墨水槽3上覆蓋一含許多噴墨孔41的噴孔片4，每一墨水槽3均對(duì)應(yīng)于一噴墨孔41，作為射出墨水之出口。請(qǐng)參閱圖2，其為公知粘合噴墨頭的噴孔片的方法的示意圖，晶圓5內(nèi)包含數(shù)十個(gè)晶片1，這些晶片1已經(jīng)過(guò)許多的處理步驟，如沉積、蝕刻等步驟，而包含應(yīng)有的電路、墨水貯放處2及墨水槽3等等，接下來(lái)的步驟便是要將噴孔片4與各個(gè)晶片1粘合。公知的方法是在一晶片的適當(dāng)位置上點(diǎn)膠，然后以吸嘴將一噴孔片4放置在此晶片1上；接著再在另一晶片1上點(diǎn)膠，然后再將另一片噴孔片4放置于此晶片1上；相同的點(diǎn)膠、放置步驟就如此重復(fù)數(shù)十回，直到晶圓5上所有的晶片1都已覆蓋一噴孔片4。接著將此晶圓5與所有的噴孔片4加壓加熱，即可完成粘合步驟。將噴孔片4放置于晶片1上的步驟需要以精密對(duì)位的方式進(jìn)行，使得各噴墨孔41能對(duì)應(yīng)到各墨水槽3，以免造成墨水21的出口被堵住，因此單一的對(duì)位步驟即需要一小段時(shí)間。如此，公知方法的缺點(diǎn)就極為明顯，重復(fù)相同的步驟耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，針對(duì)一片晶圓5一般即需要超過(guò)百次的精密對(duì)位膠合步驟，不僅耗時(shí)，由于點(diǎn)膠量的難以精確控制，報(bào)廢率也無(wú)法降低。
本發(fā)明的目的在于提供一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，以較少的步驟達(dá)到節(jié)省粘合時(shí)間的效果。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，此噴墨頭包含多數(shù)個(gè)墨水槽，用以盛裝墨水；一噴孔片上有對(duì)應(yīng)于該多數(shù)個(gè)墨水槽的多數(shù)個(gè)噴墨孔，用以射出該墨水；一晶片，用以控制該墨水的射出，其步驟包含a)在一晶圓上涂布一粘著層，其中該晶圓包含多數(shù)個(gè)該晶片；b)在該粘著層上形成該多數(shù)個(gè)墨水槽；c)將一平板以平行于該晶圓的角度放置在該多數(shù)個(gè)墨水槽上，其中該平板包含該多數(shù)個(gè)噴孔片，且該多數(shù)個(gè)噴墨孔對(duì)準(zhǔn)該多數(shù)個(gè)墨水槽；以及d)加熱該粘著層，使該粘著層粘合該晶圓及該平板。
依據(jù)上述的技術(shù)解決方案，快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法中該切割步驟e)可以鉆石切割法、激光切割法或轉(zhuǎn)動(dòng)刀片鋸開(kāi)法實(shí)施。
依據(jù)上述的技術(shù)解決方案，快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法中該粘著層為一光阻層。
依據(jù)上述的技術(shù)解決方案，快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法中該光阻層的材料為一干式光阻，則該光阻層厚度較佳為50μm至1000μm。
依據(jù)上述的技術(shù)解決方案，快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法中該光阻層的材料為一液式光阻，該光阻層的厚度較佳為0.1μm至50μm。
依據(jù)上述的技術(shù)解決方案，快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法中該成形步驟b)以微影法實(shí)施。
依據(jù)上述的技術(shù)解決方案，快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法中該加熱步驟d)較佳溫度范圍在100℃至250℃，以平行加熱板加熱在1分鐘至10小時(shí)。
依據(jù)上述的技術(shù)解決方案，其中該噴孔片為一金屬片。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法由此提升上百倍的粘合速度，能大幅增加效率，同時(shí)因?yàn)楸景l(fā)明以精密微影取代傳統(tǒng)的點(diǎn)膠方法，對(duì)位膠合的不合格率更得以大量降低，同時(shí)只要唯一一次的膠合實(shí)施得當(dāng)，則此粘合步驟不會(huì)造成不合格率，其對(duì)噴墨式打印機(jī)的噴墨頭制造過(guò)程的改善和進(jìn)步是極其重要的。
下面通過(guò)圖示及較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)本發(fā)明作深入的了解。
圖1是典型噴墨頭的示意圖；圖2是公知粘合噴墨頭的噴孔片的方法的示意圖；圖3是本發(fā)明粘合噴墨頭的噴孔片的方法的示意圖；圖4是圖3的實(shí)施例中的部分結(jié)構(gòu)粘合程序示意圖。
請(qǐng)參閱圖3，其為本發(fā)明粘合噴墨頭的噴孔片的方法的較佳實(shí)施例的示意圖，晶圓5內(nèi)包含數(shù)十個(gè)晶片1，這些晶片1同樣經(jīng)過(guò)許多的處理步驟，如沉積、蝕刻等步驟，而包含應(yīng)用的電路、墨水貯放處2及墨水槽3等等，接下來(lái)在晶圓上適當(dāng)?shù)赝坎家徽持鴮?1，以吸嘴將包含許多噴孔片4的平板6以平行此晶圓5的角度放置于此晶圓5上，這個(gè)步驟當(dāng)然也要以精密對(duì)位的方式進(jìn)行，使噴孔片4上的各個(gè)噴墨孔41能對(duì)應(yīng)到各墨水槽3；然后將此晶圓5與平板6加壓加熱，即可完成粘合步驟，最后再進(jìn)行元件的分割，即可獲得單一的噴墨式打印機(jī)的噴墨頭。
至于元件的分割方法可采用傳統(tǒng)的切割方法，如以鉆石刀切割的鉆石切割法，以激光照射的激光切割法，或以轉(zhuǎn)動(dòng)刀片切割的鋸開(kāi)法。
此實(shí)施例與公知方法的差別在于將包含許多噴孔片的平板以精密對(duì)位的方式放置在晶圓上，只需一次的膠合，就可粘合上百片的噴孔片，整個(gè)粘合步驟的時(shí)間可縮短成百分之一以上。但是這種一次將所有的噴孔片放置于晶圓上的方法應(yīng)結(jié)合粘著劑涂布技術(shù)的改善，否則會(huì)有噴孔片脫落、墨水漏泄或噴墨孔堵塞等問(wèn)題產(chǎn)生，下列的噴孔片粘合程序即特別適用于此種方法。
請(qǐng)參閱圖4，其為圖3的實(shí)施例中的部分結(jié)構(gòu)粘合程序示意圖，請(qǐng)參閱圖4A，首先在晶片1上涂布一光阻層31，此光阻層31的材料使用公知的光感性材料即可，只要根據(jù)所需光阻層31的厚度來(lái)決定使用液式光阻或干式光阻，液式光阻中的溶劑成分較多，適合形成較薄的光阻層，厚度約在0.1μm至50μm；而干式光阻中的溶劑成較少，適合形成較厚的光阻層，厚度約在50μm至1000μm，現(xiàn)在的噴墨頭多采用干式光阻，可容納較多的墨水。另外，只要光阻材料中的樹(shù)脂成分能夠有良好的附著效果即可，不需特別的要求；涂布的方式是利用旋涂法，因此方法能將光阻層31均勻地涂布在晶片1上。
請(qǐng)參閱圖4B，接著實(shí)施一微影步驟，依序經(jīng)過(guò)軟烤、曝光及顯示后，洗去不需要的部分，形成一個(gè)個(gè)的圓孔狀凹槽，此凹槽部分就是用來(lái)盛裝墨水21的墨水槽3。由公知的制造方法，微影步驟之后接著就是硬烤，以蒸發(fā)出光阻層31中的溶劑，增加光阻層31對(duì)晶片1的附著力，但光阻層31干了之后，就不能再對(duì)其他物品進(jìn)行粘著。請(qǐng)參閱圖4C，先暫停公知硬烤的步驟，在光阻層31還未失去粘性之前，先穿鑿好墨水通道，隨即利用精密對(duì)位裝置，將噴孔片4放置在晶片1的正確位置上，使得噴孔片4的上噴墨孔41對(duì)準(zhǔn)每一對(duì)應(yīng)的墨水槽3。
接著將整個(gè)元件加以硬烤，降低光阻層31內(nèi)所殘留的溶劑含量，使得光阻層31能適當(dāng)粘著在晶片1及噴孔片4上，硬烤時(shí)是以傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)方式加熱，在晶片1及噴孔片4兩側(cè)以平行加熱板加熱，加熱的溫度及時(shí)間依光阻材料的特性來(lái)加以謹(jǐn)慎選擇，一般而言，約用100℃至250℃加熱1分鐘至10小時(shí)。如果加熱溫度太低，就需要較長(zhǎng)的時(shí)間將溶劑蒸發(fā)；如果加熱溫度太高，則元件受熱不均，光阻層31的表面部分先行硬化，則內(nèi)競(jìng)?cè)軇┚蜔o(wú)法蒸發(fā)出來(lái)，會(huì)影響光阻層31的粘著性，更甚者，會(huì)使光阻層31的附著性因累積太多的接伸應(yīng)力而降低；如果加熱時(shí)間過(guò)短，光阻層31內(nèi)部的溶劑殘存量過(guò)多，也無(wú)法妥當(dāng)?shù)恼澈献【?與噴孔片4；而如果加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其粘合性也會(huì)因光阻變脆而降低，同時(shí)浪費(fèi)加熱成本。另外，在加熱過(guò)程中還可在噴孔片4上施加約0.01kg/cm2至1kg/cm2的壓力，可加速粘合的效率。
本發(fā)明快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法特別適用于此種粘合程序，因?yàn)槭∪c(diǎn)膠步驟，不必?fù)?dān)心因?yàn)檎持鴦┩坎紩r(shí)間太長(zhǎng)，恐怕粘著性還未涂布完全，較早涂布的粘著劑已經(jīng)干硬，此時(shí)將平板放置于晶圓上進(jìn)行粘合，會(huì)造成較早涂布粘著劑區(qū)域的粘合不當(dāng)。本發(fā)明快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法由此提升上百倍的粘合速度，能大幅增加效率，同時(shí)因?yàn)楸景l(fā)明以精密微影取代傳統(tǒng)的點(diǎn)膠方法，對(duì)位膠合的不合格率更得以大量降低，同時(shí)只要唯一一次的膠合實(shí)施得當(dāng)，則此粘合步驟不會(huì)造成不合格率，其對(duì)噴墨式打印機(jī)的噴墨頭制造過(guò)程的改善和進(jìn)步性是無(wú)庸置疑。
權(quán)利要求
1．一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，此噴墨頭包含多數(shù)個(gè)墨水槽，用以盛裝墨水；一噴孔片上有對(duì)應(yīng)于該多數(shù)個(gè)墨水槽的多數(shù)個(gè)噴墨孔，用以射出該墨水；一晶片，用以控制該墨水的射出，其特征在于包括下列步驟a)在一晶圓上涂布一粘著層，其中該晶圓包含多數(shù)個(gè)該晶片；b)在該粘著層上形成該多數(shù)個(gè)墨水槽；c)將一平板以平行于該晶圓的角度放置在該多數(shù)個(gè)墨水槽上，其中該平板包含該多數(shù)個(gè)噴孔片，且該多數(shù)個(gè)噴墨孔對(duì)準(zhǔn)該多數(shù)個(gè)墨水槽；以及d)加熱該粘著層，使該粘著層粘合該晶圓及該平板。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，其特征在于在步驟d)之后還包括一步驟e)，切割該粘合后的晶圓與平板，以獲得多數(shù)個(gè)該噴墨頭。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，其特征在于所述的切割步驟e)由鉆石切割法、激光切割法以及鋸開(kāi)法等選出之一作為切割法。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，其特征在于所述的粘著層為一光阻層。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，其特征在于所述的光阻層的材料為一干式光阻，該光阻層厚度為50μm至1000μm。
6．根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，其特征在于所述的光阻層的材料為一液式光阻，該光阻層的厚度系為0.1μm至50μm。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，其特征在于所述的形成步驟b)是以微影法為之。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，其特征在于所述的加熱步驟d)是以一平行加熱板為之，該加熱步驟的溫度范圍在100℃至250℃，該加熱步驟的時(shí)間范圍在1分鐘至10小時(shí)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，其特征在于所述的平板為一金屬片。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法，其特征在于所述的金屬片為一鎳片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種快速粘合噴墨頭的噴孔片的方法,此噴墨頭包含多數(shù)個(gè)墨水槽,用以盛裝墨水;一噴孔片上有對(duì)應(yīng)于該多數(shù)個(gè)墨水槽的多數(shù)個(gè)噴墨孔,用以射出該墨水;一晶片,用以控制該墨水的射出,其步驟包含:a)在一晶圓上涂布一具光阻特性的粘著層,其中該晶圓包含多數(shù)個(gè)該晶片;b)在該粘著層上形成該多數(shù)個(gè)墨水槽;c)將一平板以平行于該晶圓的角度放置在該多數(shù)個(gè)墨水槽上,其中該平板包含該多數(shù)個(gè)噴孔片,且使該多數(shù)個(gè)噴墨孔對(duì)準(zhǔn)該多數(shù)個(gè)墨水槽;以及d)加熱該粘著層,使該粘著層粘合該晶圓及該平板。
文檔編號(hào)B41J2/16GK1214993SQ971213
公開(kāi)日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1997年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月21日
發(fā)明者莫自治, 楊長(zhǎng)謀, 莊元中, 何進(jìn)淵 申請(qǐng)人:研能科技股份有限公司