专利名称：墨水通道制造方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨打印机，特别涉及一种墨水印头晶片中的墨水通道制造方法及其形成的墨水印头晶片。
以往在制造喷墨晶片时，其墨水通道直接在喷墨印头晶片上形成，但是因为矽基板的厚度大，形成的墨水通道厚度亦大，进而造成墨水在流经墨水通道时会有不可忽视的阻抗。这样的阻抗存在会对喷墨印头的工作频率上限有所影响。此外，当喷墨晶片与墨水匣封胶黏合时，因为墨水通道的尺寸小，溢出来的封胶会有将墨水通道堵塞住的危险。
本发明的目的在于提供一种墨水通道制造方法，先将矽基板蚀刻成较薄的厚度，之后再形成墨水通道，故可改善阻抗过大的问题。
本发明的另一目的在于提供一种墨水通道制造方法，其在矽基板周围形成溢胶槽，用以吸收溢出之胶达到避免墨水通道被堵塞的问题。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种墨水通道制造方法，用于一喷墨印头晶片中，所述喷墨印头晶片形成于一矽基板上，所述墨水通道制造方法包括对所述矽基板的第一面进行选择性蚀刻，使所述矽基板的厚度变薄，并形成数个凹槽；在所述凹槽中已变薄的矽基板上穿孔，形成数个墨水通道；形成数个墨水室于所述矽基板的第二面上方，各墨水室与各墨水通道一一对应，以与墨水容器连通。
本发明也提供一种墨水通道制造方法，用于一喷墨印头晶片中，所述喷墨印头晶片形成于一矽基板上，所述墨水通道制造方法包括对所述矽基板的第一面进行选择性蚀刻，使所述矽基板的厚度变薄，并形成数个凹槽；在所述凹槽中已变薄的矽基板上穿孔，形成数个墨水通道；形成数个溢胶槽于所述矽基板下方，用以吸收储放黏著胶；形成数个墨水室于所述矽基板的第二面上方，各墨水室与各墨水通道一一对应，以与墨水容器连通。
本发明另提供一种喷墨印头晶片，它包括于一矽基板上形成的数个喷墨单元，所述晶片上更形成一个溢胶槽。
本发明还提供一种喷墨印头晶片，它包括一矽基板，具有一第一面与一第二面，并在所述第一面上进行选择性蚀刻而形成数个凹槽；数个墨水通道，形成于所述凹槽中；数个墨水室，各墨水室与各墨水通道一一对应，以与一墨水容器相通。
以下结合附图，描述本发明的实施例，其中
图1A至1C为本发明的制造流程图；图2为依照本发明方法所制成的喷墨晶片的剖面图。
请参照图1A至1C所示本发明一较佳实施例的制造流程图。此图仅绘示喷墨印头晶片中多个喷墨单元的其中一个。
本发明墨水通道制造方法用于一喷墨印头晶片中，喷墨印头晶片形成于一矽基板100上。该矽基板10具有两个面第一面10与第二面12，如图1A所示。
如图1A所示，本发明之重点即针对矽基板100的第一面10进行选择性蚀刻，形成数个凹槽102，做为墨水通道的形成区域101。即本发明仅对即将形成墨水通道处的矽基板的部分区域进行选择性蚀刻，使矽基板100变薄后再加工形成墨水通道。
请参考图1A，首先提供一矽基板100，其具有两面第一面10与第二面12。先定义出欲形成墨水通道的区域101后，对该区域101进行选择性蚀刻，蚀刻出一凹槽102。其用意是将形成墨水通道的区域101的矽基板100变薄，蚀刻后的矽基板100a的厚度约为50μm至200μm之间，尤其以70μm为佳，远较未蚀刻的厚度600μm低。
由上述可知，在未经蚀刻的矽基板上直接形成墨水通道104时，当矽基板100厚度越厚时，所挖出的墨水通道104便占据越多面积。而本发明将矽基板蚀刻变薄后，再来形成墨水通道104，故可以减少占据的面积，因此可以增加单位面积墨水槽的个数，即能增加喷墨单元的个数，故能增加解析度。
之后，参考图1B。选择性蚀刻后，形成一凹槽102与变薄的矽基板100a。接着，便在该变薄的矽基板100a处形成一墨水通道104，其贯穿矽基板100的第一面10与第二面12。该墨水通道104可以用非等向性蚀刻法、镭射加工法或是喷砂加工法来制造形成。
接着，在矽基板100的第二面12上形成一墨水室106。墨水室106与墨水通道104互相对应。墨水经由墨水通道104供给墨水室106墨水，以供打印工作。
请参考图2所示喷墨印头晶片中众多喷墨单元其中一个的剖面图。在矽基板100的第一面10上更形成一溢胶槽108。矽基板100的第一面10用来与一墨水匣相黏合。当在第一面10上胶与墨水匣互相黏合时，多余的胶便可以被上述溢胶槽108所吸收储放，因此在凹槽102处便不会有满出的胶流入墨水槽附近而将墨水槽堵住来影响墨水流动的问题。
如图2所示，矽基板100上所形成的墨水室106包含一加热片112，用以将墨水加热汽化以形成墨滴。此外尚有用以定义出墨水室106的壁面110，在壁面上方以喷孔片114来加以覆盖。以上的墨水室106仅是做为一例子之用，任何形式的墨水室均可以适用于本发明的矽基板的结构。
墨水由墨水匣经由墨水填充槽道(未显示)至凹槽102，之后再由墨水通道104流入墨水室106中。墨水经由加热器112加热汽化以形成墨滴，随后便由喷孔片114将墨滴喷出，用以进行打印工作。
在一般现有技术中，在未蚀刻的矽基板上直接形成墨水通道。因矽基板厚度厚，所形成的墨水通道便占据较大面积。而本发明将矽基板蚀刻变薄后，再来形成墨水通道104，故可以减少占据的面积，因此可以增加单位面积墨水槽的个数，即能增加喷墨单元的个数，故能增加解析度。
因此，本发明的特征是先将矽基板做选择性蚀刻使矽基板变薄，之后再形成墨水通道，进而降低流体阻抗，使得墨水在通道中的流动更为顺畅。
本发明的另一特征是因为矽基板变薄，单位面积所能形成的墨水通道的个数增加，因此能在矽基板上形成更多墨水室的喷墨单元，进而提高打印的解析度。
本发明的再一特征是在矽基板上形成一溢胶槽，使得当喷墨晶片与墨水匣黏合时，用以黏合的黏合胶在溢出时得以被溢胶槽所吸收储放，不会影响到墨水的流动，更可以降低喷墨头封装的不良率。
权利要求
1.一种墨水通道制造方法，用于一喷墨印头晶片中，所述喷墨印头晶片形成于一矽基板上，其特征在于，所述墨水通道制造方法包括对所述矽基板的第一面进行选择性蚀刻，使所述矽基板的厚度变薄，并形成数个凹槽；在所述凹槽中已变薄的矽基板上穿孔，形成数个墨水通道；形成数个墨水室于所述矽基板的第二面上方，各墨水室与各墨水通道一一对应，以与墨水容器连通。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述墨水通道的厚度在50μm至200μm之间。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述墨水通道的厚度为70μm。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述墨水通道以非等向性蚀刻法形成。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述墨水通道以镭射加工法形成。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述墨水通道以喷砂加工法形成。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述墨水通道彼此互相连通。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述墨水通道各自独立。
9.一种墨水通道制造方法，用于一喷墨印头晶片中，所述喷墨印头晶片形成于一矽基板上，其特征在于，所述墨水通道制造方法包括对所述矽基板的第一面进行选择性蚀刻，使所述矽基板的厚度变薄，并形成数个凹槽；在所述凹槽中已变薄的矽基板上穿孔，形成数个墨水通道；形成数个溢胶槽于所述矽基板下方，用以吸收储放黏著胶；形成数个墨水室于所述矽基板的第二面上方，各墨水室与各墨水通道一一对应，以与墨水容器连通。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述墨水通道的厚度在50μm至200μm之间。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述墨水通道的厚度为70μm。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述溢胶槽形成于所述矽基板的周围。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述墨水通道以喷砂加工法形成。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述墨水通道以非等向性蚀刻法形成。
15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述墨水通道以镭射加工法形成。
16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述墨水通道彼此互相连通。
17.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述墨水通道各自独立。
18.一种喷墨印头晶片，其特征在于，它包括于一矽基板上形成的数个喷墨单元，所述晶片上更形成一个溢胶槽。
19.一种喷墨印头晶片，其特征在于，它包括一矽基板，具有一第一面与一第二面，并在所述第一面上进行选择性蚀刻而形成数个凹槽；数个墨水通道，形成于所述凹槽中；数个墨水室，各墨水室与各墨水通道一一对应，以与一墨水容器相通。
20.如权利要求19所述的喷墨印头晶片，其特征在于，所述墨水通道彼此横向连通。
21.如权利要求19所述的喷墨印头晶片，其特征在于，所述墨水通道各自独立。
全文摘要
一种墨水通道制造方法,用于一喷墨印头晶片中,喷墨印头晶片形成于一矽基板上,该方法包括:首先对矽基板的第一面进行选择性蚀刻,使矽基板的厚度变薄,并形成数个凹槽;接着在各个凹槽中已变薄的矽基板上穿孔,形成数个墨水通道;之后形成数个墨水室于矽基板的第二面上方,各个墨水室与各个墨水通道一一对应,以经由墨水填充槽道与墨水容器相通。
文档编号B41J2/16GK1240713SQ98115179
公开日2000年1月12日 申请日期1998年6月29日 优先权日1998年6月29日
发明者王介文, 吴义勇, 胡鸿烈, 李明玲 申请人:财团法人工业技术研究院