专利名称：快速粘合喷墨头的喷孔片的方法
技术领域：
本发明涉及一种粘合喷墨式打印机喷墨头的喷孔片的方法，尤指涉及一种可快速粘合喷墨式打印机喷墨头的喷孔片的方法。
喷墨式打印机一直在印刷市场上占有一席之地，随着其日渐增加的清晰度，以及容易应用于彩色印刷的特性，喷墨式打印机并未因激光打印机的出现而被淘汰。对于喷墨式打印机而言，喷墨头即是一个相当重要的零件，因其与打印质量密切相关。请参阅
图1，显示一典型的喷墨头，喷墨头的主体为一晶片1，其中包含有电路，用来接受软件的控制以进行喷墨动作，中间有一镂空处即为墨水贮放处2，用以贮放所有的墨水21，在墨水贮放处2周围有许多的墨水槽3，可与墨水贮放处2相通，使得墨水21得以流入，在墨水槽3上覆盖一含许多喷墨孔41的喷孔片4，每一墨水槽3均对应于一喷墨孔41，作为射出墨水之出口。请参阅图2，其为公知粘合喷墨头的喷孔片的方法的示意图，晶圆5内包含数十个晶片1，这些晶片1已经过许多的处理步骤，如沉积、蚀刻等步骤，而包含应有的电路、墨水贮放处2及墨水槽3等等，接下来的步骤便是要将喷孔片4与各个晶片1粘合。公知的方法是在一晶片的适当位置上点胶，然后以吸嘴将一喷孔片4放置在此晶片1上；接着再在另一晶片1上点胶，然后再将另一片喷孔片4放置于此晶片1上；相同的点胶、放置步骤就如此重复数十回，直到晶圆5上所有的晶片1都已覆盖一喷孔片4。接着将此晶圆5与所有的喷孔片4加压加热，即可完成粘合步骤。将喷孔片4放置于晶片1上的步骤需要以精密对位的方式进行，使得各喷墨孔41能对应到各墨水槽3，以免造成墨水21的出口被堵住，因此单一的对位步骤即需要一小段时间。如此，公知方法的缺点就极为明显，重复相同的步骤耗费相当长的时间，针对一片晶圆5一般即需要超过百次的精密对位胶合步骤，不仅耗时，由于点胶量的难以精确控制，报废率也无法降低。
本发明的目的在于提供一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，以较少的步骤达到节省粘合时间的效果。
本发明的目的是这样实现的，一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，此喷墨头包含多数个墨水槽，用以盛装墨水；一喷孔片上有对应于该多数个墨水槽的多数个喷墨孔，用以射出该墨水；一晶片，用以控制该墨水的射出，其步骤包含a)在一晶圆上涂布一粘着层，其中该晶圆包含多数个该晶片；b)在该粘着层上形成该多数个墨水槽；c)将一平板以平行于该晶圆的角度放置在该多数个墨水槽上，其中该平板包含该多数个喷孔片，且该多数个喷墨孔对准该多数个墨水槽；以及d)加热该粘着层，使该粘着层粘合该晶圆及该平板。
依据上述的技术解决方案，快速粘合喷墨头的喷孔片的方法中该切割步骤e)可以钻石切割法、激光切割法或转动刀片锯开法实施。
依据上述的技术解决方案，快速粘合喷墨头的喷孔片的方法中该粘着层为一光阻层。
依据上述的技术解决方案，快速粘合喷墨头的喷孔片的方法中该光阻层的材料为一干式光阻，则该光阻层厚度较佳为50μm至1000μm。
依据上述的技术解决方案，快速粘合喷墨头的喷孔片的方法中该光阻层的材料为一液式光阻，该光阻层的厚度较佳为0.1μm至50μm。
依据上述的技术解决方案，快速粘合喷墨头的喷孔片的方法中该成形步骤b)以微影法实施。
依据上述的技术解决方案，快速粘合喷墨头的喷孔片的方法中该加热步骤d)较佳温度范围在100℃至250℃，以平行加热板加热在1分钟至10小时。
依据上述的技术解决方案，其中该喷孔片为一金属片。
由于采用了上述的技术解决方案，本发明快速粘合喷墨头的喷孔片的方法由此提升上百倍的粘合速度，能大幅增加效率，同时因为本发明以精密微影取代传统的点胶方法，对位胶合的不合格率更得以大量降低，同时只要唯一一次的胶合实施得当，则此粘合步骤不会造成不合格率，其对喷墨式打印机的喷墨头制造过程的改善和进步是极其重要的。
下面通过图示及较佳实施例的详细说明，对本发明作深入的了解。
图1是典型喷墨头的示意图；图2是公知粘合喷墨头的喷孔片的方法的示意图；图3是本发明粘合喷墨头的喷孔片的方法的示意图；图4是图3的实施例中的部分结构粘合程序示意图。
请参阅图3，其为本发明粘合喷墨头的喷孔片的方法的较佳实施例的示意图，晶圆5内包含数十个晶片1，这些晶片1同样经过许多的处理步骤，如沉积、蚀刻等步骤，而包含应用的电路、墨水贮放处2及墨水槽3等等，接下来在晶圆上适当地涂布一粘着层31，以吸嘴将包含许多喷孔片4的平板6以平行此晶圆5的角度放置于此晶圆5上，这个步骤当然也要以精密对位的方式进行，使喷孔片4上的各个喷墨孔41能对应到各墨水槽3；然后将此晶圆5与平板6加压加热，即可完成粘合步骤，最后再进行元件的分割，即可获得单一的喷墨式打印机的喷墨头。
至于元件的分割方法可采用传统的切割方法，如以钻石刀切割的钻石切割法，以激光照射的激光切割法，或以转动刀片切割的锯开法。
此实施例与公知方法的差别在于将包含许多喷孔片的平板以精密对位的方式放置在晶圆上，只需一次的胶合，就可粘合上百片的喷孔片，整个粘合步骤的时间可缩短成百分之一以上。但是这种一次将所有的喷孔片放置于晶圆上的方法应结合粘着剂涂布技术的改善，否则会有喷孔片脱落、墨水漏泄或喷墨孔堵塞等问题产生，下列的喷孔片粘合程序即特别适用于此种方法。
请参阅图4，其为图3的实施例中的部分结构粘合程序示意图，请参阅图4A，首先在晶片1上涂布一光阻层31，此光阻层31的材料使用公知的光感性材料即可，只要根据所需光阻层31的厚度来决定使用液式光阻或干式光阻，液式光阻中的溶剂成分较多，适合形成较薄的光阻层，厚度约在0.1μm至50μm；而干式光阻中的溶剂成较少，适合形成较厚的光阻层，厚度约在50μm至1000μm，现在的喷墨头多采用干式光阻，可容纳较多的墨水。另外，只要光阻材料中的树脂成分能够有良好的附着效果即可，不需特别的要求；涂布的方式是利用旋涂法，因此方法能将光阻层31均匀地涂布在晶片1上。
请参阅图4B，接着实施一微影步骤，依序经过软烤、曝光及显示后，洗去不需要的部分，形成一个个的圆孔状凹槽，此凹槽部分就是用来盛装墨水21的墨水槽3。由公知的制造方法，微影步骤之后接着就是硬烤，以蒸发出光阻层31中的溶剂，增加光阻层31对晶片1的附着力，但光阻层31干了之后，就不能再对其他物品进行粘着。请参阅图4C，先暂停公知硬烤的步骤，在光阻层31还未失去粘性之前，先穿凿好墨水通道，随即利用精密对位装置，将喷孔片4放置在晶片1的正确位置上，使得喷孔片4的上喷墨孔41对准每一对应的墨水槽3。
接着将整个元件加以硬烤，降低光阻层31内所残留的溶剂含量，使得光阻层31能适当粘着在晶片1及喷孔片4上，硬烤时是以传统的热传导方式加热，在晶片1及喷孔片4两侧以平行加热板加热，加热的温度及时间依光阻材料的特性来加以谨慎选择，一般而言，约用100℃至250℃加热1分钟至10小时。如果加热温度太低，就需要较长的时间将溶剂蒸发；如果加热温度太高，则元件受热不均，光阻层31的表面部分先行硬化，则内竞溶剂就无法蒸发出来，会影响光阻层31的粘着性，更甚者，会使光阻层31的附着性因累积太多的接伸应力而降低；如果加热时间过短，光阻层31内部的溶剂残存量过多，也无法妥当的粘合住晶片1与喷孔片4；而如果加热时间过长，其粘合性也会因光阻变脆而降低，同时浪费加热成本。另外，在加热过程中还可在喷孔片4上施加约0.01kg/cm2至1kg/cm2的压力，可加速粘合的效率。
本发明快速粘合喷墨头的喷孔片的方法特别适用于此种粘合程序，因为省去点胶步骤，不必担心因为粘着剂涂布时间太长，恐怕粘着性还未涂布完全，较早涂布的粘着剂已经干硬，此时将平板放置于晶圆上进行粘合，会造成较早涂布粘着剂区域的粘合不当。本发明快速粘合喷墨头的喷孔片的方法由此提升上百倍的粘合速度，能大幅增加效率，同时因为本发明以精密微影取代传统的点胶方法，对位胶合的不合格率更得以大量降低，同时只要唯一一次的胶合实施得当，则此粘合步骤不会造成不合格率，其对喷墨式打印机的喷墨头制造过程的改善和进步性是无庸置疑。
权利要求
1．一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，此喷墨头包含多数个墨水槽，用以盛装墨水；一喷孔片上有对应于该多数个墨水槽的多数个喷墨孔，用以射出该墨水；一晶片，用以控制该墨水的射出，其特征在于包括下列步骤a)在一晶圆上涂布一粘着层，其中该晶圆包含多数个该晶片；b)在该粘着层上形成该多数个墨水槽；c)将一平板以平行于该晶圆的角度放置在该多数个墨水槽上，其中该平板包含该多数个喷孔片，且该多数个喷墨孔对准该多数个墨水槽；以及d)加热该粘着层，使该粘着层粘合该晶圆及该平板。
2．根据权利要求1所述的一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，其特征在于在步骤d)之后还包括一步骤e)，切割该粘合后的晶圆与平板，以获得多数个该喷墨头。
3．根据权利要求2所述的一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，其特征在于所述的切割步骤e)由钻石切割法、激光切割法以及锯开法等选出之一作为切割法。
4．根据权利要求1所述的一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，其特征在于所述的粘着层为一光阻层。
5．根据权利要求4所述的一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，其特征在于所述的光阻层的材料为一干式光阻，该光阻层厚度为50μm至1000μm。
6．根据权利要求4所述的一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，其特征在于所述的光阻层的材料为一液式光阻，该光阻层的厚度系为0.1μm至50μm。
7．根据权利要求1所述的一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，其特征在于所述的形成步骤b)是以微影法为之。
8．根据权利要求1所述的快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，其特征在于所述的加热步骤d)是以一平行加热板为之，该加热步骤的温度范围在100℃至250℃，该加热步骤的时间范围在1分钟至10小时。
9．根据权利要求1所述的一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，其特征在于所述的平板为一金属片。
10．根据权利要求9所述的一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法，其特征在于所述的金属片为一镍片。
全文摘要
本发明涉及一种快速粘合喷墨头的喷孔片的方法,此喷墨头包含多数个墨水槽,用以盛装墨水;一喷孔片上有对应于该多数个墨水槽的多数个喷墨孔,用以射出该墨水;一晶片,用以控制该墨水的射出,其步骤包含:a)在一晶圆上涂布一具光阻特性的粘着层,其中该晶圆包含多数个该晶片;b)在该粘着层上形成该多数个墨水槽;c)将一平板以平行于该晶圆的角度放置在该多数个墨水槽上,其中该平板包含该多数个喷孔片,且使该多数个喷墨孔对准该多数个墨水槽;以及d)加热该粘着层,使该粘着层粘合该晶圆及该平板。
文档编号B41J2/16GK1214993SQ971213
公开日1999年4月28日 申请日期1997年10月21日 优先权日1997年10月21日
发明者莫自治, 杨长谋, 庄元中, 何进渊 申请人:研能科技股份有限公司