RU2144472C1 - Method for creating thick-film layer in microinjection device - Google Patents
Method for creating thick-film layer in microinjection device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2144472C1 RU2144472C1 RU98119888A RU98119888A RU2144472C1 RU 2144472 C1 RU2144472 C1 RU 2144472C1 RU 98119888 A RU98119888 A RU 98119888A RU 98119888 A RU98119888 A RU 98119888A RU 2144472 C1 RU2144472 C1 RU 2144472C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- organic matter
- film layer
- liquid organic
- layer
- substrate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 title claims description 16
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 83
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 65
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 55
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 38
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 105
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1601—Production of bubble jet print heads
- B41J2/1603—Production of bubble jet print heads of the front shooter type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1645—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by spincoating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к микроинжекционному устройству, применимому к струйным печатающим устройствам, микронасосам медицинских приборов и устройствам для впрыска топлива, а конкретнее - к способу образования толстопленочного слоя в микроинжекционном устройстве, при котором уменьшено число операций термообработки с целью улучшения долговечности устройства. The present invention relates to a micro-injection device applicable to inkjet printing devices, medical device micropumps and fuel injection devices, and more particularly, to a method for forming a thick film layer in a micro-injection device in which the number of heat treatment operations is reduced in order to improve the durability of the device.
В общем, микроинжекционным устройством называют устройство, которое предназначено для обеспечения печатной бумаги, организма человека или автомобиля определенным количеством жидкости, например, печатной краски, жидкости для инъекции или нефтепродукта, используя способ, при котором к вышеупомянутой жидкости подводится заданное количество электрической или тепловой энергии, так чтобы можно было изменить объем такой жидкости. Таким образом, к определенному объекту может быть подано заданное определенное количество такой жидкости. In general, a micro-injection device is a device that is designed to provide printed paper, a human body or an automobile with a certain amount of liquid, for example, printing ink, injection liquid or oil, using a method in which a predetermined amount of electric or thermal energy is supplied to the above liquid, so that you can change the volume of such a liquid. Thus, a predetermined specific amount of such a liquid can be supplied to a specific object.
В последнее время развитие электротехники и электронной техники позволяет быстро усовершенствовать такие микроинжекционные устройства. Поэтому микроинжекционные устройства широко используются в повседневной жизни. Примером микроинжекционных устройств, используемых в повседневной жизни, являются струйные печатающие устройства. Recently, the development of electrical and electronic technology allows you to quickly improve such micro-injection devices. Therefore, microinjection devices are widely used in everyday life. An example of micro-injection devices used in everyday life are inkjet printers.
В отличие от обычного матричного печатающего устройства струйное печатающее устройство, т.е. разновидность микроинжекционного устройства способно выполнять печатные работы в разных цветах благодаря применению картриджей и обладает преимуществами в меньшем шуме и повышенном качестве печати. По этой причине струйное печатающее устройство приобретает все большую популярность. Unlike conventional dot matrix printers, inkjet printers, i.e. a kind of micro-injection device is capable of printing in different colors due to the use of cartridges and has advantages in less noise and higher print quality. For this reason, inkjet printing devices are becoming increasingly popular.
Струйное печатающее устройство обычно снабжено печатающей головкой, в которой краска, находящаяся в жидком состоянии, принимает состояние в виде пузырьков при включении или выключении электрического сигнала, подаваемого от внешнего устройства. Затем краска, вспученная таким образом в пузырьки, расширяется и выбрасывается для выполнения операции печатания на печатной бумаге. Различные конструкции и принципы действия известных струйных печатающих головок описаны в патенте США N 4 490 728, озаглавленном "Термопечатающее струйное устройство", патенте США N 4 809 428, озаглавленном "Тонкопленочное устройство для струйной печатающей головки и способ его изготовления", патенте США N 5 140 345 озаглавленном "Способ изготовления подложки для жидкоструйной записывающей головки и подложка, изготовленная этим способом", патенте США N 5 274 400, озаглавленном "Геометрия траектории краски для высокотемпературной работы струйных печатающих головок" и патенте США N 5 420 627, озаглавленном "Струйная печатающая головка". An inkjet printing device is usually provided with a printhead in which the ink in a liquid state assumes a bubble state when the electrical signal supplied from the external device is turned on or off. Then, the ink thus expanded into bubbles expands and is discarded to perform a printing operation on printing paper. Various designs and principles of operation of known inkjet printheads are described in US Pat. No. 4,490,728, entitled "Thermal Inkjet Device", US Pat. No. 4,809,428, entitled "Thin-Film Device for Inkjet Printhead and its Production Method," US Pat. No. 5 140,345 entitled, “Method for Manufacturing a Substrate for a Liquid Inkjet Recording Head and a Substrate Made by this Method,” US Pat. No. 5,274,400, entitled “Geometry of the Injection Path for High-Temperature Inkjet Printing their heads "and U.S. Patent N 5,420,627, entitled" Inkjet Printhead ".
Для выполнения операции печатания в такой обычной струйной печатающей головке обычно применяют химические вещества, например, краску или рабочую жидкость. По этой причине в печатающей головке неизбежно предусматривают камеры для хранения химических веществ. To perform the printing operation in such a conventional inkjet printhead, chemicals are usually used, for example, ink or a working fluid. For this reason, chambers for storing chemicals are inevitably provided in the print head.
Следовательно, на подложке, составляющей печатающую головку, образуют толстопленочный слой для ограничения (определения) камер. Кроме того, в камерах, ограниченных толстопленочным слоем, надежно хранятся химические вещества, например, краска или рабочая жидкость. Therefore, a thick film layer is formed on the substrate constituting the print head to limit (determine) the cameras. In addition, in chambers bounded by a thick film layer, chemicals such as paint or working fluid are safely stored.
В общем, толстопленочный слой имеет толщину 10 мкм или больше, так чтобы обеспечивать достаточное внутреннее пространство камер, и изготавливается из органических веществ, учитывая их химическую стойкость к краске и рабочей жидкости. In general, a thick film layer has a thickness of 10 μm or more, so as to provide sufficient internal space for the chambers, and is made from organic substances, given their chemical resistance to paint and working fluid.
Из уровня техники известно, что для получения толстопленочного слоя желаемой толщины центробежным способом за один раз наносят слой, изготавливаемый из органического вещества и имеющий заданную толщину, и затем подвергают его сушке и термообработке. Таким образом, образуют основной тонкопленочный слой на подложке, на которой образована защитная пленка. Затем на основном тонкопленочном слое непрерывно образуют многочисленные тонкопленочные слои, неоднократно выполняя вышеописанную операцию образования тонкопленочного слоя. It is known from the prior art that in order to obtain a thick film layer of a desired thickness, a layer made of an organic substance and having a predetermined thickness is applied at a time by centrifugal method, and then it is dried and heat treated. Thus, the main thin film layer is formed on the substrate on which the protective film is formed. Then, numerous thin film layers are continuously formed on the main thin film layer, repeatedly performing the above operation of forming the thin film layer.
Например, для получения толстопленочного слоя, имеющего толщину 10 мкм, операцию образования тонкопленочной пленки толщиной 1 мкм выполняют десять раз. Нет необходимости говорить, что после каждой операции образования тонкопленочного слоя осуществляют операции сушки и термообработки. For example, to obtain a thick film layer having a thickness of 10 μm, the operation of forming a thin film film with a thickness of 1 μm is performed ten times. There is no need to say that after each operation of forming a thin film layer, drying and heat treatment operations are carried out.
Когда такую операцию образования тонкопленочного слоя повторяют несколько раз, то наносят множество тонкопленочных слоев с образованием многослойного покрытия. Таким образом, можно получать толстопленочный слой желаемой толщины. Готовый толстопленочный слой прочно размещают в соответствующем месте печатающей головки. When such an operation of forming a thin film layer is repeated several times, a plurality of thin film layers are applied to form a multilayer coating. Thus, it is possible to obtain a thick film layer of the desired thickness. The finished thick film layer is firmly placed in the appropriate place on the print head.
Однако такой обычный способ образования толстопленочного слоя в струйной печатающей головке связан с несколькими серьезными проблемами. However, such a conventional method of forming a thick film layer in an inkjet printhead is associated with several serious problems.
Как описывалось выше, обычный толстопленочный слой можно образовать, осаждая множество тонкопленочных слоев путем повторения операций образования тонкопленочных слоев. Итак, каждый тонкопленочный слой, составляющий толстопленочный слой, образует определенную границу раздела с соответствующими граничными поверхностями. As described above, a conventional thick film layer can be formed by depositing a plurality of thin film layers by repeating the operations of forming thin film layers. So, each thin-film layer constituting a thick-film layer forms a certain interface with the corresponding boundary surfaces.
Граница раздела будет существовать до тех пор, пока толстопленочный слой не будет помещен в определенную конструкцию печатающей головки, что вызывает уменьшение общего срока службы печатающей головки. The interface will exist until a thick film layer is placed in a specific design of the print head, which causes a decrease in the total service life of the print head.
Кроме того, из уровня техники известно, что для образования толстопленочного слоя требуется неоднократное повторение операций сушки и термообработки. Таким образом, увеличивается общее время, необходимое для изготовления устройства. In addition, it is known from the prior art that the formation of a thick film layer requires repeated repetition of the drying and heat treatment operations. Thus, the total time required for the manufacture of the device is increased.
Так как при образовании толстопленочного слоя операции образования одиночных тонкопленочных слоев не могут выполняться одновременно, то весьма трудно образовывать тонкопленочные слои с одинаковой толщиной. Конкретнее, при каждой операции образования тонкопленочных слоев могут иметь место примеси, например, частицы. Since when forming a thick film layer, the operations of forming single thin film layers cannot be performed simultaneously, it is very difficult to form thin film layers with the same thickness. More specifically, impurities, such as particles, may occur during each operation of forming thin film layers.
В результате значительно понижаются общие эксплуатационные качества печатающей головки. As a result, the overall performance of the print head is significantly reduced.
Следовательно, целью настоящего изобретения является создание способа образования толстопленочного слоя в микроинжекционном устройстве, при котором исключается граница раздела между тонкопленочными слоями с целью повышения долговечности этого устройства. Therefore, the aim of the present invention is to provide a method of forming a thick film layer in a microinjection device, in which the interface between thin-film layers is excluded in order to increase the durability of this device.
Другой целью настоящего изобретения является создание способа образования толстопленочного слоя в микроинжекционном устройстве, при котором уменьшается продолжительность изготовления толстопленочного слоя. Another objective of the present invention is to provide a method of forming a thick film layer in a microinjection device, in which the production time of the thick film layer is reduced.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа образования толстопленочного слоя в микроинжекционном устройстве, при котором толстопленочный слой имеет равномерную толщину. Another objective of the present invention is to provide a method of forming a thick film layer in a microinjection device, in which the thick film layer has a uniform thickness.
Дополнительной целью настоящего изобретения является создание способа образования толстопленочного слоя в микроинжекционном устройстве, при котором предотвращается включение примесей в толстопленочный слой. An additional objective of the present invention is to provide a method of forming a thick film layer in a microinjection device, which prevents the inclusion of impurities in the thick film layer.
Другой дополнительной целью настоящего изобретения является создание способа образования толстопленочного слоя в микроинжекционном устройстве, при котором улучшается общая инжектирующая способность микроинжекционного устройства. Another additional objective of the present invention is to provide a method of forming a thick film layer in a microinjection device, which improves the overall injection ability of the microinjection device.
Для достижения вышеуказанных целей и других преимуществ настоящего изобретения наносят органическое вещество, например, жидкий полиимид, на подложку, на которой образована защитная пленка, и вращают подложку с большой частотой вращения, например, 450-550 об/мин. Таким образом, на защитной пленке образуется тонкопленочный слой толщиной 0,5-5 мкм. To achieve the above objectives and other advantages of the present invention, an organic substance, for example, liquid polyimide, is applied to a substrate on which a protective film is formed, and the substrate is rotated at a high speed, for example, 450-550 rpm. Thus, a thin-film layer with a thickness of 0.5-5 microns is formed on the protective film.
Затем без выполнения операции термообработки вновь наносят органическое вещество на уже образованный тонкопленочный слой, вращая с частотой вращения, например, 20-40 об/мин подложку, на которой образован тонкопленочный слой. Таким образом, на защитной пленке образуют толстопленочный слой толщиной приблизительно 18-22 мкм. Then, without performing the heat treatment operation, the organic substance is again applied to the already formed thin film layer, rotating, for example, 20-40 rpm, the substrate on which the thin film layer is formed. Thus, a thick film layer about 18-22 microns thick is formed on the protective film.
В дальнейшем одновременно термообрабатывают тонкопленочный слой и толстопленочный слой на подложке, образуя, следовательно, единый толстопленочный слой. В данном случае единый толстопленочный слой образуют посредством ряда операций по нанесению покрытия без прерывания их операциями термообработки, тем самым исключая границы раздела. В результате этого может быть значительно увеличен общий срок службы толстопленочного слоя. In the future, the thin film layer and the thick film layer on the substrate are simultaneously heat treated, forming, therefore, a single thick film layer. In this case, a single thick film layer is formed by a series of coating operations without interruption by heat treatment operations, thereby eliminating the interface. As a result of this, the overall service life of the thick film layer can be significantly increased.
Вышеуказанные цели и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными благодаря подробному описанию предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
- фиг. 1A-1C - виды, показывающие способ образования толстопленочного слоя в струйной печатающей головке согласно настоящему изобретению;
- фиг. 2 - изображение в изометрии, показывающее вариант выполнения толстопленочного слоя согласно настоящему изобретению; и
- фиг. 3 - вид в разрезе струйной печатающей головки, в которой применяется толстопленочный слой согласно настоящему изобретению.The above objectives and advantages of the present invention will become more apparent through a detailed description of preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, in which:
- FIG. 1A-1C are views showing a method of forming a thick film layer in an inkjet printhead according to the present invention;
- FIG. 2 is an isometric view showing an embodiment of a thick film layer according to the present invention; and
- FIG. 3 is a sectional view of an inkjet printhead to which a thick film layer according to the present invention is applied.
Теперь настоящее изобретение будет полнее описано со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых показаны предпочтительные варианты осуществления изобретения. Now the present invention will be more fully described with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are shown.
Хотя термины, упомянутые в описании, определены на основании назначения настоящего изобретения и могут быть изменены по желанию специалистов или в соответствии с обычной практикой, эти термины следует определять, учитывая общее содержание описания настоящего изобретения. Although the terms mentioned in the description are defined based on the purpose of the present invention and can be changed at the request of specialists or in accordance with normal practice, these terms should be defined taking into account the general content of the description of the present invention.
Как показано на фиг. 1A, на кремниевую подложку 1, на которой образована защитная пленка, изготовленная из SiO2, первоначально наносят покрытие из жидкого органического вещества, например, из жидкого полиимида, используя средство для нанесения покрытия 100 и в первый раз вращая подложку 1 с приведением ее в движение вращающим средством (не показано). Таким образом, на защитной пленке 2 подложки 1 образуется первый слой 31' из органического вещества.As shown in FIG. 1A, a
В этом случае коэффициент вязкости жидкого полиимида предпочтительно равен 1,03. In this case, the viscosity coefficient of the liquid polyimide is preferably 1.03.
Кроме того, вначале вращают подложку 1 с большей частотой вращения, предпочтительно 450-550 об/мин в течение периода времени от 35 до 45 с. Как описывалось выше, когда подложку 1 вращают с большой частотой вращения, жидкий полиимид, нанесенный на подложку 1 с помощью устройства для нанесения покрытия 100, под действием центробежной силы распределяется по всей подложке 1. В результате этого на защитной пленке 2 подложки 1 образуется первый слой 31' из жидкого органического вещества, имеющий равномерную толщину. Первый слой 31' из жидкого органического вещества имеет толщину предпочтительно 0,5-5 мкм и более предпочтительно - 1-2 мкм. In addition, first, the
В дальнейшем на первый слой 31' из жидкого органического вещества вторично наносят покрытие из жидкого органического вещества, используя средство для нанесения покрытия 100 и повторно вращая подложку 1, приводя ее в движение вращающим средством. Таким образом, на первом слое 31' из жидкого органического вещества образуется второй слой 32' из жидкого органического вещества. Subsequently, the liquid organic material is secondly coated onto the first liquid organic material layer 31 'using the
В данном случае предпочтительно, чтобы жидкое органическое вещество вторично наносилось в количестве 0,6-0,8 м3 и имело коэффициент вязкости, равный 1,03.In this case, it is preferable that the liquid organic substance is re-applied in an amount of 0.6-0.8 m 3 and has a viscosity coefficient of 1.03.
Кроме того, подложку повторно вращают с малой частотой вращения, предпочтительно 20-40 об/мин, в течение периода времени от 30 до 40 с. Как описывалось выше, когда подложку 1 вращают с малой скоростью, жидкий полиимид, нанесенный на первый слой 31' из жидкого органического вещества с помощью устройства для нанесения покрытия 100, под действием центробежной силы распределяется по всему первому слою 31' из жидкого органического вещества. В это время благодаря вязкости жидкого полиимида в нем образуется нормальная волна. Таким образом, на первом слое 31' из жидкого органического вещества образуется второй слой 32' из жидкого органического вещества, имеющий равномерную толщину. Второй слой 32' из жидкого органического вещества имеет толщину предпочтительно 18-22 мкм. In addition, the substrate is re-rotated at a low speed, preferably 20-40 rpm, for a period of 30 to 40 seconds. As described above, when the
Итак, количество жидкого органического вещества при повторном нанесении и частоту повторного вращения подложки можно правильно рассчитать по следующему уравнению (1):
где h - суммарная толщина первого и второго слоев из жидкого органического вещества, h1 - толщина первого слоя из жидкого органического вещества, h2 - толщина второго слоя из жидкого органического вещества, подлежащего образованию, ε - коэффициент, который обозначает уменьшения в первом и втором слоях из жидкого органического вещества во время операции термообработки, А - константа, ν - коэффициент вязкости жидкости, ω - частота повторного вращения подложки, S - площадь поверхности подложки и V-количество жидкого органического вещества при повторном нанесении.So, the amount of liquid organic matter during repeated application and the frequency of repeated rotation of the substrate can be correctly calculated using the following equation (1):
where h is the total thickness of the first and second layers of liquid organic matter, h 1 is the thickness of the first layer of liquid organic matter, h 2 is the thickness of the second layer of liquid organic matter to be formed, ε is the coefficient that indicates the decrease in the first and second layers of liquid organic matter during the heat treatment operation, A is a constant, ν is the coefficient of viscosity of the liquid, ω is the frequency of repeated rotation of the substrate, S is the surface area of the substrate, and V is the amount of liquid organic matter application.
В этом случае в уравнение (1) можно вводить различные экспериментальные данные, а исходя из толщины второго слоя 32' из жидкого органического вещества, подлежащего окончательному образованию, можно определять количество жидкого органического вещества при повторном нанесении и частоту повторного вращения подложки. In this case, various experimental data can be entered into equation (1), and based on the thickness of the second liquid
В настоящем изобретении различные экспериментальные данные, выбираемые в качестве данных, для определения количества жидкого органического вещества при повторном нанесении и частоты повторного вращения подложки, могут быть введены в уравнение (1), исходя из толщины второго слоя вещества, равной 18-22 мкм. Таким образом, могут быть определены количество жидкого органического вещества при повторном нанесении, равное 0,6 м3 и 0,8 м3, и частота повторного вращения подложки, равная 20-40 об/мин.In the present invention, various experimental data selected as data for determining the amount of liquid organic matter upon re-deposition and the frequency of re-rotation of the substrate can be entered into equation (1) based on the thickness of the second layer of the substance equal to 18-22 μm. Thus, the amount of liquid organic matter during repeated application can be determined equal to 0.6 m 3 and 0.8 m 3 and the frequency of repeated rotation of the substrate equal to 20-40 rpm
В результате на подложку 1, на которой образована защитная пленка 2, наносят первый слой 31' из жидкого органического вещества в качестве тонкопленочного слоя и второй слой 32' из жидкого органического вещества в качестве толстопленочного слоя, тем самым образуя единый слой 30' из жидкого органического вещества. As a result, a
В дальнейшем подложку 1, на которой образован единый слой 30' из жидкого органического вещества, извлекают из места ее вращения и переносят в нагревательное устройство (не показано). Затем высушивают и термообрабатывают первый и второй слои 31' и 32' из жидкого органического вещества, которые составляют единый слой 30' из жидкого органического вещества. Subsequently, the
Сушку проводят предпочтительно при температуре 80-90oC в течение 25-30 минут, а термообработку - предпочтительно при температурах 200-220oC, 300-330oC в течение соответственно 25-35 минут, 60-70 минут.Drying is carried out preferably at a temperature of 80-90 o C for 25-30 minutes, and heat treatment, preferably at temperatures of 200-220 o C, 300-330 o C for respectively 25-35 minutes, 60-70 minutes.
В результате этого первый и второй слои 31' и 32' из жидкого органического вещества отверждают и, как показано на фиг. 1B, превращаются соответственно в первый слой 31 из органического вещества в качестве тонкопленочного слоя и второй слой 32 из органического вещества в качестве толстопленочного слоя, тем самым образуя единый толстопленочный слой 30. As a result of this, the first and second liquid organic matter layers 31 ′ and 32 ′ are cured and, as shown in FIG. 1B are converted respectively into a
Как описано выше, в настоящем изобретении первый и второй слои 31' и 32' из жидкого органического вещества образуют последовательно без проведения дополнительной термообработки и отверждают путем их одновременной термообработки. Таким образом, может быть получен единый толстопленочный слой 30 с последовательным нанесением первого пленочного слоя 31 из органического вещества в качестве тонкопленочного слоя и второго пленочного слоя 32 из органического вещества в качестве толстопленочного слоя. Таким образом, может быть исключена граница раздела между первым и вторым пленочными слоями 31 и 32 из органического вещества. В результате этого долговечность струйной печатающей головки не снижается даже после помещения в нее единого толстопленочного слоя 30. As described above, in the present invention, the first and second layers 31 'and 32' of liquid organic matter are formed sequentially without additional heat treatment and cured by simultaneous heat treatment. Thus, a single
Кроме того, в настоящем изобретении только однократно проводят сушку и термообработку для образования единого толстопленочного слоя 30. Таким образом, значительно уменьшается время, необходимое для выполнения производственного процесса. In addition, in the present invention, drying and heat treatment are carried out only once to form a single
Далее, в настоящем изобретении благодаря последовательному образованию тонкопленочного слоя и толстопленочного слоя для получения единого толстопленочного слоя можно уменьшить продолжительность процесса формования пленки. Таким образом, может быть решена проблема предотвращения попадания примесей в технологический процесс и единый толстопленочный слой после образования может иметь равномерную толщину. В результате этого могут быть значительно улучшены общие эксплуатационные качества струйной печатающей головки. Further, in the present invention, due to the successive formation of a thin film layer and a thick film layer to obtain a single thick film layer, the duration of the film forming process can be reduced. Thus, the problem of preventing the ingress of impurities into the process can be solved and a single thick film layer after formation can have a uniform thickness. As a result of this, the overall performance of the inkjet printhead can be significantly improved.
Как показано на фиг. 1B, на втором пленочном слое 32 из органического вещества образуют трафаретную пленку (не показана) и, используя трафаретную пленку в качестве маски, протравливают первый и второй пленочные слои 31 и 32 из органического вещества, чтобы можно было обнажить защитную пленку 2. Затем химическими веществами удаляют оставшуюся трафаретную пленку и, таким образом, получают единый толстопленочный слой 30, который ограничивает зону 33 камер. As shown in FIG. 1B, a screen film (not shown) is formed on the
После образования зоны 33 камер единый толстопленочный слой 30 отделяют от подложки 1, используя химические вещества, например, фтороводород, как это показано на фиг. 1C. Затем единый толстопленочный слой 30 прочно закрепляют в соответствующем месте струйной печатающей головки. After the formation of
Как показано на фиг. 2, на подложке 1 единый толстопленочный слой 30 согласно настоящему изобретению присоединяют к пластине 8 сопла, которая ограничивает сопла 10. As shown in FIG. 2, on the
Вблизи зоны 33 камер образован канал 200 для подачи краски от внешнего устройства в направлении, указанном стрелкой, с целью заполнения зоны 33 камер. A
В пластине 8 сопла образовано множество сопел 10 для инжекции краски. Такие сопла 10 проходят сквозь пластину 8 сопла и, таким образом, открываются у наружной поверхности. In the
Струйная печатающая головка, в которой применяется единый толстопленочный слой согласно настоящему изобретению, действует следующим образом. An inkjet print head using a single thick film layer according to the present invention operates as follows.
Как показано на фиг. 3, когда от внешнего источника энергии подается электрический сигнал к электродному слою (не показан), нагреватель 11, который соприкасается с электродным слоем, получает электроэнергию и быстро нагревается до температуры 500oC или выше. Во время этого процесса электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию с температурой приблизительно 500-550oC.As shown in FIG. 3, when an electric signal is supplied from an external energy source to an electrode layer (not shown), the
Затем тепловая энергия передается к зоне 33 камер, которая соприкасалась с нагревателем 11, и краска 300, которая заполняет зону 33 камер, благодаря переданной тепловой энергии быстро нагревается и вспучивается в форме пузырьков. Then, the thermal energy is transferred to the
Когда тепловая энергия непрерывно передается к зоне 33 камер, вспученная краска 300 быстро изменяется в объеме и расширяется. Таким образом, краска 300 выходит из зоны 33 камер через сопла 10 в пластине 8 сопла и почти отделяется. Краска 300 затем под действием собственного веса поочередно принимает овальную и круглую формы и отделяется на расположенную снаружи печатную бумагу. When thermal energy is continuously transmitted to the
Как описано выше, так как единый толстопленочный слой 30 согласно настоящему изобретению состоит из первого и второго пленочных слоев 31 и 32 из органического вещества, которые последовательно образованы без дополнительной термообработки, то исключается граница раздела, посредством чего улучшается долговечность струйной печатающей головки. As described above, since the single
Между тем, когда отключается электрический сигнал, подаваемый от внешнего источника, в состоянии, в котором выпускается краска 300, нагреватель 11 быстро охлаждается. Вспученная краска 300, остающаяся в камерах 33, быстро сокращается и создает восстанавливающую силу, посредством которой краска может возвращаться в первоначальное состояние. Созданная таким образом восстанавливающая сила служит для быстрого понижения давления в зоне 33 камер, чтобы краска 300, протекающая по каналу 200 для подачи краски, вновь могла быстро заполнить зону 33 камер. Meanwhile, when the electrical signal supplied from the external source is turned off, in the state in which the
Струйная печатающая головка повторяет вышеописанный процесс согласно электрическому сигналу, тем самым осуществляя печатание на печатной бумаге, подаваемой внешним устройством. The inkjet print head repeats the above process according to an electrical signal, thereby printing on printing paper supplied by an external device.
В настоящем изобретении первый пленочный слой из органического вещества в качестве тонкопленочного слоя и второй пленочный слой из органического вещества в качестве толстопленочного слоя последовательно наносят без дополнительной термообработки, так чтобы образовать единый толстопленочный слой. Таким образом, можно устранить границу раздела и заранее предотвратить возможность попадания примесей во время технологического процесса. In the present invention, the first film layer of organic matter as a thin film layer and the second film layer of organic matter as a thick film layer are sequentially applied without further heat treatment so as to form a single thick film layer. Thus, it is possible to eliminate the interface and in advance to prevent the possibility of ingress of impurities during the process.
Настоящее изобретение обладает полезным эффектом не только в струйных печатающих головках, но и во всех микроинжекционных устройствах, которые применяются в микронасосах медицинских приборов, устройствах для впрыска топлива и т. п. Выше изобретение было описано со ссылкой на вышеупомянутые варианты его осуществления. Однако, ясно, что в свете предшествующего описания для специалистов в данной области техники будут очевидны многие альтернативные модификации и изменения. Таким образом, настоящее изобретение охватывает все такие альтернативные модификации и изменения, соответствующие сущности изобретения и находящиеся в пределах объема патентной защиты прилагаемой формулы изобретения. The present invention has a beneficial effect not only in inkjet printheads, but also in all microinjection devices that are used in micropumps of medical devices, fuel injection devices, etc. The invention has been described above with reference to the aforementioned embodiments. However, it is clear that in the light of the foregoing description, many alternative modifications and changes will be apparent to those skilled in the art. Thus, the present invention covers all such alternative modifications and changes that are consistent with the essence of the invention and are within the scope of patent protection of the attached claims.
Claims (16)
где h - суммарная толщина первого и второго слоев из жидкого органического вещества;
h1 - толщина первого слоя из жидкого органического вещества;
h2 - толщина второго слоя из жидкого органического вещества, подлежащего образованию;
ε - коэффициент, который обозначает уменьшения в первом и втором слоях из жидкого органического вещества во время операции термообработки;
A - константа;
ν - коэффициент вязкости жидкости;
ω - частота повторного вращения подложки;
V - количество жидкого органического вещества при повторном нанесении;
S - площадь поверхности подложки.8. The method according to claim 2, characterized in that the amount of liquid organic matter and the frequency of rotation of the substrate in the stage of re-applying liquid organic matter is calculated by the following equation:
where h is the total thickness of the first and second layers of liquid organic matter;
h 1 - the thickness of the first layer of liquid organic matter;
h 2 is the thickness of the second layer of liquid organic matter to be formed;
ε is a coefficient that indicates the decrease in the first and second layers of liquid organic matter during the heat treatment operation;
A is a constant;
ν is the coefficient of viscosity of the liquid;
ω is the frequency of repeated rotation of the substrate;
V is the amount of liquid organic matter upon repeated application;
S is the surface area of the substrate.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98119888A RU2144472C1 (en) | 1998-11-03 | 1998-11-03 | Method for creating thick-film layer in microinjection device |
KR1019990007326A KR20000034821A (en) | 1998-11-03 | 1999-03-05 | Method for making a thick film layer of a micro injecting device |
CN99126009A CN1253042A (en) | 1998-11-03 | 1999-11-03 | Method for forming thick and thin film of minitype ejector |
EP99308721A EP0999057A3 (en) | 1998-11-03 | 1999-11-03 | Method for forming thick film layer of micro injecting device |
JP11314410A JP2000141670A (en) | 1998-11-03 | 1999-11-04 | Method for forming-thick film layer of microinjecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98119888A RU2144472C1 (en) | 1998-11-03 | 1998-11-03 | Method for creating thick-film layer in microinjection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2144472C1 true RU2144472C1 (en) | 2000-01-20 |
Family
ID=20211920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98119888A RU2144472C1 (en) | 1998-11-03 | 1998-11-03 | Method for creating thick-film layer in microinjection device |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0999057A3 (en) |
JP (1) | JP2000141670A (en) |
KR (1) | KR20000034821A (en) |
CN (1) | CN1253042A (en) |
RU (1) | RU2144472C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2692373C1 (en) * | 2018-08-03 | 2019-06-24 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Method of producing dielectric layer based on polymer coating in microelectronics products |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009283593A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Seiko Epson Corp | Method of manufacturing semiconductor apparatus |
JP6964975B2 (en) * | 2016-01-08 | 2021-11-10 | キヤノン株式会社 | Liquid discharge head and liquid discharge device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6053675B2 (en) * | 1978-09-20 | 1985-11-27 | 富士写真フイルム株式会社 | Spin coating method |
US4490728A (en) | 1981-08-14 | 1984-12-25 | Hewlett-Packard Company | Thermal ink jet printer |
US4809428A (en) | 1987-12-10 | 1989-03-07 | Hewlett-Packard Company | Thin film device for an ink jet printhead and process for the manufacturing same |
US5682187A (en) * | 1988-10-31 | 1997-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing an ink jet head having a treated surface, ink jet head made thereby, and ink jet apparatus having such head |
US5140345A (en) | 1989-03-01 | 1992-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a substrate for a liquid jet recording head and substrate manufactured by the method |
US5420627A (en) | 1992-04-02 | 1995-05-30 | Hewlett-Packard Company | Inkjet printhead |
US5274400A (en) | 1992-04-28 | 1993-12-28 | Hewlett-Packard Company | Ink path geometry for high temperature operation of ink-jet printheads |
US5450108A (en) * | 1993-09-27 | 1995-09-12 | Xerox Corporation | Ink jet printhead which avoids effects of unwanted formations developed during fabrication |
-
1998
- 1998-11-03 RU RU98119888A patent/RU2144472C1/en active
-
1999
- 1999-03-05 KR KR1019990007326A patent/KR20000034821A/en not_active Application Discontinuation
- 1999-11-03 EP EP99308721A patent/EP0999057A3/en not_active Withdrawn
- 1999-11-03 CN CN99126009A patent/CN1253042A/en active Pending
- 1999-11-04 JP JP11314410A patent/JP2000141670A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2692373C1 (en) * | 2018-08-03 | 2019-06-24 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Method of producing dielectric layer based on polymer coating in microelectronics products |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0999057A2 (en) | 2000-05-10 |
EP0999057A3 (en) | 2000-11-29 |
KR20000034821A (en) | 2000-06-26 |
JP2000141670A (en) | 2000-05-23 |
CN1253042A (en) | 2000-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100288698B1 (en) | Micro injecting device and method for fabricating the same | |
US6739519B2 (en) | Plurality of barrier layers | |
TWI236430B (en) | Method for manufacturing an ink jet head | |
JP4729730B2 (en) | Inkjet printhead manufacturing method | |
JPS62204952A (en) | Manufacture of liquid jet recording head | |
RU2144472C1 (en) | Method for creating thick-film layer in microinjection device | |
KR100309989B1 (en) | Nozzle plate assembly of a micro injecting device and method for fabricating the same | |
KR101012210B1 (en) | Plurality of barrier layers | |
JPH09239992A (en) | Liquid jet recording head, manufacture thereof and liquid jet recording device with the head | |
JPH106504A (en) | Print head and method of forming print head | |
JP3269050B2 (en) | Micro-injection device and manufacturing method thereof | |
JP4979641B2 (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
JPH106494A (en) | Ink jet head | |
JP2001158102A (en) | Method for manufacturing ink jet printer head | |
JP2003276203A (en) | Ink jet recording head, ink cassette, recorder, and method for producing ink jet recording head | |
JPH08267761A (en) | Manufacture of thermal head | |
JPH06183008A (en) | Thermal ink jet recording head and fabrication thereof | |
JP2000094689A (en) | Ink jet recorder | |
JP2001260360A (en) | Method of manufacturing ink jet head | |
JPH08132626A (en) | Ink jet head and production thereof | |
JPH0729432B2 (en) | How to make a liquid jet recording head | |
JPH08244233A (en) | Surface treating method for ink jet recording head | |
JPH11179921A (en) | Surface treating method for liquid jet recording head | |
JP2002200754A (en) | Ink jet head | |
JP2000131518A (en) | Apparatus for production of color filter, and its production |