CN107443902A - 用于图案线的形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明包括：喷嘴部分，被定位成面对被处理物件；销部分，设置在所述喷嘴部分的内部；连接器部分，连接至所述销部分以供应电力；以及龙头部分，支撑所述销部分，以对准所述喷嘴部分的中心轴线，其中溶液是利用电流体力学(EHD)现象排出，且本发明提供一种可延长所述喷嘴部分在形成图案线方面的寿命的用于图案线的形成设备。

Description

用于图案线的形成设备

技术领域

本发明涉及一种用于图案线的形成设备，且更具体来说，涉及一种可延长喷嘴部分的寿命的用于图案线的形成设备，所述喷嘴部分被设置成能够利用电流体力学(Electrohydrodynamics，EHD)现象来排出溶液。

背景技术

在最近发行的各种电子产品中均具有用于执行各种功能的半导体装置。所述半导体装置正处于变轻且变薄的趋势，并且用于连接各半导体装置的图案线的线宽变得更窄。

举例来说，在类型为液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)或发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的平板显示器(FPD，Flat Panel Display)的情况中，在单位面积上实现的像素的数目变得更大。因此，用于驱动这些像素的电路装置变得更小，且用于连接各电路装置的图案线的线宽变得更窄。

并且，随着移动装备(如智能电话及膝上型计算机等)的显示器变轻及小型化，用于对这些装备的显示器进行驱动的印刷电路板(Printed CircuitBoard，PCB)的图案线也被精细且细致地形成。

顺应所述趋势，为各种用于制造半导体、平板显示器或印刷电路板等的设施提供一种修复设备，所述修复设备通过利用电流体力学(EHD)现象从喷嘴以精细小滴的形式排出导电墨水来形成宽度为数μm的图案线。此处，为所述修复设备提供利用电流体力学来排出导电墨水的喷嘴。

为利用电流体力学从喷嘴排出微量导电墨水，所述喷嘴应充当电极，以在喷嘴下方形成电场。因此，所述喷嘴应由金属制成，或者至少应在喷嘴的外圆周表面上设置金属膜。

举例来说，第10-2010-0027842号韩国早期专利公报公开一种作为图案化设备构件的由导电材料形成的喷嘴。并且，第10-2014-0079288号韩国早期专利公报公开：一种作为印刷设备构件的在端部部分处设置有金属膜的玻璃材料喷嘴利用了电流体力学现象。

然而，当喷嘴由金属制成时，难以进行加工，以致难以形成与所需一样小的端部部分区域。因此，所述喷嘴是由玻璃制成，所述喷嘴的外圆周表面涂覆有金属膜。在此种情况下，易于对喷嘴进行加工，由此可将端部部分区域形成为与所需一样小，并且可通过被均匀地涂覆至喷嘴外圆周表面的金属膜在喷嘴下方均匀地形成电场。

另一方面，由玻璃制成且涂覆有金属膜的喷嘴具有如下问题：随着使用小时数变长，所述金属膜会与外圆周表面分离。如果金属膜会从喷嘴的外圆周表面分离并脱落，则应逐渐增加被施加至金属膜上的电压，以维持喷嘴的排出耐久性。

然而，由于难以准确地控制被施加至金属膜上的电压以抵消金属膜的分离程度，因而在实际中难以在喷嘴下方形成均匀电场。并且，即使被施加至金属膜以抵消金属膜的分离程度的电压得以准确地控制，由于金属的形状是不规则的，因而在实际中也难以在喷嘴下方均匀地形成电场。因此，存在如下问题：随着使用小时数变长，难以对导电墨水的排出量进行准确控制。

[现有技术文献]

[专利文献1]KR 10-2010-0027842 A

[专利文献2]KR 10-2014-0079288 A

[专利文献3]KR 10-2015-0146080 A

发明内容

[技术问题]

本发明提供一种能够延长喷嘴部分的寿命的用于图案线的形成设备，所述喷嘴部分被设置成通过利用电流体力学(EHD)现象排出溶液来形成图案线。

[技术解决方案]

根据本发明实施例用于图案线的形成设备是一种利用电流体力学现象排出溶液的设备，所述用于图案线的形成设备包括：喷嘴部分，被定位成面对被处理物件；销部分，设置在所述喷嘴部分中；以及连接器部分，电连接至所述销部分以供应电力。

所述用于图案线的形成设备可进一步包括龙头部分，所述龙头部分能够支撑所述销部分以对准所述喷嘴部分的中心轴线。

所述用于图案线的形成设备可进一步包括：鲁尔接头部分，被安装成连接至所述喷嘴部分及所述连接器部分；以及注射器部分，其中所述龙头部分可被固定成使所述龙头部分的至少一部分在所述喷嘴部分的相对于所述鲁尔接头部分而言相对的侧处插入至所述鲁尔接头部分的内部中。

所述销部分可被固定成安装至所述龙头部分，且可与所述喷嘴部分的内圆周表面分开。

所述连接器部分可在所述喷嘴部分的相对于所述鲁尔接头部分而言相对的侧上安装在所述鲁尔接头部分处，其中所述连接器部分的内表面的一部分接触所述龙头部分以彼此电连接。

所述龙头部分可在一个方向上以及在与所述一个方向交叉的另一方向上被固定在定位上，所述龙头部分的一个端部接触所述鲁尔接头部分的内表面且另一端部接触所述连接器部分的内表面。

所述注射器部分可在所述鲁尔接头部分的相对于所述连接器部分而言相对的侧上安装在所述连接器部分处。

所述喷嘴部分、所述鲁尔接头部分、所述连接器部分及所述注射器部分可对准所述喷嘴部分的中心轴线，且所述各部分的内部可连通。

在所述溶液所经过的所述龙头部分的外圆周表面内或所述外圆周表面上可形成有至少一个通道，且所述通道的一侧可连通至所述喷嘴部分或所述鲁尔接头部分的内部，且所述通道的另一侧可连通至所述连接器部分或所述注射器部分的内部。

在与所述喷嘴部分的中心轴线交叉的方向上穿过所述龙头部分可形成有至少一个孔，所述孔连通至所述龙头部分的所述通道。

所述喷嘴部分可包含玻璃及蓝宝石中的至少一种。

所述销部分可包含导电材料，所述导电材料为钨、金、银及铜中的至少一种，且所述龙头部分及所述连接器部分可包含导电材料。

所述溶液可包含导电墨水，且所述喷嘴部分可具有形成在端部部分上的圆锥尖端，所述圆锥尖端具有在所述圆锥尖端的内部形成的路径，所述路径能够通过电流体力学的压力来排出所述导电墨水。

所述销部分可在端部部分处具有锥形尖端，所述锥形尖端位于在所述喷嘴部分的端部部分处形成的圆锥尖端的内部，且能够延伸至所述圆锥尖端的溶液排出口的附近。

[有利效果]

根据本发明的实施例，可显著提高被设置成利用电流体力学在各种衬底上形成图案线的喷嘴部分的寿命，例如，提高至传统技术的喷嘴部分的寿命的三倍以上。因此，所述喷嘴部分的更换间隔可变得长于传统技术的喷嘴部分的更换间隔，由此可节省传统技术中在更换喷嘴部分时所耗费的时间及成本。并且，喷嘴部分可在被更换以前维持良好状况。因此，可提高设备的可靠性，且可提高对应工艺的生产率以及通过所述对应工艺制造的产品的品质。

可例如在制造平板显示器期间或之后将本发明应用于利用电流体力学现象的墨水修复设备，以防在衬底的一个表面上形成的图案线出现开路缺陷。在此种情况中，在喷嘴部分的内中心轴线处可设置有销部分，所述销部分可用作电极。由此，可比传统技术更简单地来构造设备，可使销部分在喷嘴部分的内部受到保护，可实现设备的稳定运转，可在喷嘴部分下方均匀地形成电场，且可准确地排出微量导电墨水。

附图说明

图1是显示根据本发明实施例用于图案线的形成设备的示意图。

图2是将根据本发明实施例用于图案线的形成设备的一部分放大的图。

图3是将根据本发明实施例用于图案线的形成设备的另一部分放大的图。

图4(a)、图4(b)是显示根据本发明实施例用于图案线的形成设备的分解图。

图5至图8是根据与本发明对照的比较性实例的喷嘴部分的示意图。

图9是根据本发明实施例的喷嘴部分的示意图。

图10至图12是根据本发明实验实例，图案线的形成结果的示意图。

[符号的说明]

10：被处理物件

100：支撑单元

200：喷嘴单元

210：喷嘴部分

211：圆锥尖端

220：销部分

221：锥形尖端

230：注射器部分

240：连接器部分

241：突出部/内表面突出部

250：龙头部分

251：通道

252：孔

260：鲁尔接头部分

261：接触表面

270：距离调整部分

300：电源单元

310：夹紧部件

400：气压单元

510：照明单元

520：光学单元

600：控制单元

A、B：部分

具体实施方式

在下文中，将参照附图来详细阐述本发明的某些实施例。然而，本发明并不受下文所公开的实施例限制，而是可以各种彼此不同的形式来实作。提供本发明的实施例仅是为了使本发明的公开内容完整，且为了便于使所属领域中的普通技术人员理解本发明的范围。另一方面，可将附图扩大以便于阐述本发明的实施例，且各附图中的相同符号标示相同元件。

在下文中，参照平板显示器制造领域中的墨水修复工艺及墨水修复设施来阐述本发明的实施例。然而，本发明可应用于各种利用电流体力学现象来排出各种液相材料的工艺及设施。

图1是显示根据本发明实施例用于图案线的形成设备的示意图。参照图1，将阐述根据本发明实施例用于图案线的形成设备。

根据本发明实施例用于图案线的形成设备是一种利用电流体力学现象来排出溶液的设备，且用于图案线的形成设备包括：支撑单元100，被设置成能够支撑被处理物件10；喷嘴单元200，设置在支撑单元100的一侧处，被形成为能够喷射溶液以形成图案线；以及电源单元300，连接至喷嘴单元200，并被设置成能够施加电力。

并且，所述用于图案线的形成设备可进一步包括气压单元400，被形成为能够向喷嘴单元200提供气压；照明单元510，设置在支撑单元100的另一侧处，并被形成为能够为拍摄图案线而产生照明；以及光学单元520，被设置至支撑单元100的一侧，并能够拍摄图案线的图像。支撑单元100、喷嘴单元200、电源单元300、气压单元400、照明单元510及光学单元520可在其运作时由控制单元600控制。

被处理物件10可包括正在一个表面上进行或已在一个表面上完成用于制造导电图案线的工艺的电子装置及各种衬底。举例来说，被处理物件10可包括在一个表面上形成有预定图案线的玻璃衬底、硅衬底或塑料衬底。被处理物件10可由支撑单元100支撑。

所述溶液可包含用于形成图案线的导电墨水。所述导电墨水可包含墨水微粒及溶剂。并且，所述导电墨水可含有金属微粒，且可包含离子，所述金属微粒为金、银、铂、铬等以及其合金或氧化物。另一方面，所述溶剂可具有挥发性材料、水溶性材料、或脂溶性材料。所述溶液并非仅限于上述材料，而是可例如包括各种能够通过利用电流体力学现象被喷射在衬底上而形成导电图案线的溶液。

支撑单元100可包括载台玻璃，所述载台玻璃被形成为能够在一侧处(例如，在上侧处)支撑被处理物件10。在支撑单元100的边缘附近，可设置有对准部件(图中未显示)，所述对准部件通过在水平方向上移动而将被处理物件10的位置对准所需位置。在支撑单元100的一个表面处(例如，在上表面处)，可设置有举升销(图中未显示)以能够通过在垂直方向上移动来支撑被处理物件10，且可设置有真空夹盘(图中未显示)以能够稳固地支撑被处理物件10。

支撑单元100可通过被安装在台板(图中未显示)的一侧处而被固定在定位上，且可在所述台板处被安装成能够在水平方向及垂直方向中的至少一个方向上移动。

在所述台板的一侧处，可设置有安装单元(图中未显示)。所述安装单元可在所述台板处被安装成能够在水平方向及垂直方向中的至少一个方向上移动，或者可通过被安装在所述台板处而被固定在定位上。在所述安装单元处，可对喷嘴单元200进行安装及支撑。所述安装单元可准确地运作，以将喷嘴单元200放置在与被处理物件10的被支撑在支撑单元100上的一个表面分开几μm至几百μm的位置处。

根据本发明实施例的喷嘴单元200可被放置在支撑单元100的一侧处(例如，上侧处)。喷嘴单元200通过利用电流体力学现象排出微量溶液而起到如下作用：在被处理物件10的一个表面处准确地形成宽度极窄的图案线，或修复图案线的缺陷。

图2及图3分别是将图1所示A部分及B部分放大的图。并且，图4(a)、图4(b)是根据本发明实施例用于图案线的形成设备的分解图。此处，图4(a)是显示根据本发明实施例用于图案线的形成设备的喷嘴单元的分解图，且图4(b)是单独地仅显示图4(a)所示喷嘴单元的构件之中的龙头部分及销部分的视图。

参照图1至图4(b)，将详细阐述根据本发明实施例用于图案线的形成设备的喷嘴单元。

喷嘴单元200包括：喷嘴部分210，被放置成面对被处理物件10；销部分220，设置在喷嘴部分210的内部，对准喷嘴部分210的中心轴线，且在被提供电力的情况下用作电极；以及连接器部分240，连接至销部分220，且用于供应电力。

并且，喷嘴单元200可进一步包括：龙头部分250，支撑销部分220，以使销部分220对准喷嘴部分210的中心轴线；鲁尔接头部分260，被安装成连接喷嘴部分210与连接器部分240；注射器部分230，安装在连接器部分240处，连接至喷嘴部分210，并能够供应溶液；以及距离调整部分270，被形成为能够相对于被处理物件10例如在垂直方向上细微地控制喷嘴部分210的位置。

喷嘴部分210可设置在支撑单元100的上侧处，且可被放置成面对被处理物件10。喷嘴部分210可在一个方向上(例如，在纵向方向上)延伸。喷嘴部分210可在其内部具有路径。所述路径可被形成为在一个方向上穿透过喷嘴部分210的内部。所述路径可为可使溶液经过的路径。喷嘴部分210可具有在端部部分处形成的圆锥尖端211。圆锥尖端211可被形成为其中外径及内径随着靠向端部部分而变小的形状，例如，被形成为泰勒圆锥(Taylorcone)的形状。此处，穿过圆锥尖端211的内部在一个方向上形成的可通过电流体力学现象使溶液经过的路径可以内圆周表面所具有的宽度(例如，以小于几μm的内径)来形成。即，圆锥尖端211具有在内部以预定形状及以内圆周表面所具有的宽度形成的路径，以使导电墨水能够通过电流体力学的压力而被排出。上述喷嘴部分210可包括被形成为细状的中空圆柱体，例如，毛细管。

喷嘴部分210可由包含玻璃及蓝宝石中的至少一种在内的材料制成。因此，喷嘴部分210可被顺利地形成为所需形状及尺寸。并且，在圆锥尖端211的端部处形成的溶液排出口(即溶液所经过的路径的端部)可被形成为所需尺寸，例如，被形成为小于或等于几μm的尺寸。当然，喷嘴部分210的材料可包括除上述材料外的各种非导体，所述非导体的形状可被精确地加工成小于或等于几μm的尺寸。

喷嘴部分210可沿一个方向安装在鲁尔接头部分260处。喷嘴部分210与鲁尔接头部分260可彼此进行内部连通。销部分220可被放置在喷嘴部分210的内部。

销部分220可设置在喷嘴部分210的内部。销部分220可经由龙头部分250电连接至连接器部分240，且可通过被施加电力而用作电极。销部分220可起到电极的作用，且可通过销部分220在被处理物件10与所述电极之间形成电场。容置在喷嘴部分210内部的溶液可通过所述电场各自以极小量精确地排出。

销部分220可以是被成形为细销的部件，其被形成为具有比喷嘴部分210的内圆周表面的宽度小的直径(例如，呈几μm至几百μm的直径)且朝一个方向以例如大约几mm的长度延伸。此处，销部分220的横截面形状可为多样的，例如圆形、椭圆形、矩形、多边形等。举例来说，可鉴于以下来恰当地选择销部分220的横截面形状：喷嘴部分210的内圆周表面的形状、通过销部分220形成的电场的性质、喷嘴部分210的内部空间因销部分220而成的有效横截面形状等。

销部分220可以一种在一个方向上(例如，在纵向方向上)穿过龙头部分250的方式被安装。销部分220可对准喷嘴部分210在纵向方向上的中心轴线，且可与喷嘴部分210的内圆周表面分开。销部分220可被固定在与喷嘴部分210的中心轴线对准的位置中。因此，可在喷嘴部分210下方均匀地形成电场，且可对溶液中所形成的离子施加均等的力。因此，可非常准确地控制溶液的排出量。

举例来说，如果销部分220在喷嘴部分210的内部弯曲或接触喷嘴部分210的内圆周表面，则难以形成均等的电场，由此不可能对溶液排出进行精确控制。另一方面，在本发明的实施例中，由于销部分220是通过龙头部分250被沿一个方向笔直而不弯曲地设置成对准喷嘴部分210内部的中心轴线，因而可在喷嘴部分210下方形成均等的电场，且溶液可被精确地排出。

销部分220可在端部部分处具有锥形尖端221。锥形尖端221可被放置于在喷嘴部分210的端部部分处形成的圆锥尖端211的内部。锥形尖端221可在其直径逐渐变小的情况下在一个方向上延伸至圆锥尖端211的溶液排出口附近。可通过锥形尖端221对喷嘴部分210的溶液排出口的附近施加电力。锥形尖端221的外圆周表面的形状可被形成为对应于圆锥尖端211的内表面的形状，例如，被形成为与圆锥尖端211的内表面的形状相同或类似的形状。锥形尖端221可与圆锥尖端211的内表面分开。

销部分220可含有能够通过被施加电力而形成电极的导电材料中的至少一种，例如，各种金属或合金中在以几μm或几百μm的直径形成时硬度达到能防止被自身重量及溶液压力弯曲的程度的金属或合金。举例来说，销部分220可由包括钨、金、银、铂、铜、及铝等中的至少一种在内的金属或合金制成。

另一方面，销部分220的锥形尖端221的端部可被放置成与喷嘴部分210的圆锥尖端211的端部分开1mm至5mm。由此，锥形尖端221的外圆周表面可与圆锥尖端211的内表面分开所需间距。因此，当对销部分220施加电力时，溶液可经过圆锥尖端211的内部而被顺利地精确排出。

注射器部分230可在鲁尔接头部分260的相对于连接器部分240而言相对的侧上安装在连接器部分240处。注射器部分230连接至喷嘴部分210，且可供应溶液(例如导电墨水)。注射器部分230在一个方向上(例如，在纵向方向上)延伸，且具有能够在其内部容置溶液的空间。举例来说，注射器部分230可被形成为圆柱体的形状，且溶液可储存在其内部。注射器部分230可被安装成互连喷嘴部分210与气压单元400，且可传递从气压单元400施加至喷嘴部分210的气压。为此，注射器部分230可连接至气压单元400以被供应气压。

注射器部分230可被安装至连接器部分240，且可通过连接器部分240及鲁尔接头部分260连通至喷嘴部分210。因此，注射器部分230可由能够进行电绝缘的材料制成，以与连接器部分240电绝缘。此处，注射器部分230可与连接器部分240形成为一体。

另一方面，当形成图案线所需的溶液量大于注射器部分230的容积时，注射器部分230可通过被连接至溶液储存单元(图中未显示)而被供应溶液。

或者，当形成图案线所需的溶液量等于喷嘴部分210的容积或小于喷嘴部分210的容积时，注射器部分230可处于其内部未填充溶液的状态。在此种情况中，可在喷嘴部分210的内部提供溶液。举例来说，可以一种在组装喷嘴部分210时预先在喷嘴部分210的内部注入溶液的方式或以各种其他方式在喷嘴部分210的内部提供溶液。

连接器部分240可在喷嘴部分210的相对于鲁尔接头部分260而言相对的侧上安装在鲁尔接头部分260处。即，连接器部分240可被安装成互连注射器部分230与鲁尔接头部分260。连接器部分240可被形成为中空圆柱体的形状，且其内表面的一部分突出以接触龙头部分250，由此连接器部分240可电连接至龙头部分250且可经由龙头部分250电连接至销部分220。此处，连接器部分240可利用内圆周表面的突出部分(例如，突出部241)使龙头部分250紧密接触鲁尔接头部分260，由此龙头部分250可被进一步稳固地固定。

连接器部分240可被形成为在一个方向上延伸，由此提供预定空间以供在内部沿一个方向经过。连接器部分240可以一种使得其面对鲁尔接头部分260的一个端部部分封围鲁尔接头部分260的外圆周表面且面对注射器部分230的另一端部部分封围注射器部分230的外圆周表面的方式被安装。此处，安装这些部分的方式并不受具体限制。

连接器部分240的外圆周表面的一部分朝向连接器部分240的内部凹陷，以形成预定表面(例如，平整表面)。连接器部分240可利用外圆周表面中的平整表面连接至电源单元300。电源单元300可具有例如为‘U’形状的夹紧部件310，且夹紧部件310可以一种夹持至所形成的平整表面以与连接器部分240的外圆周表面面对的方式轻易地被连接，由此使电力得以供应。连接器部分240可由导电材料(例如，包括各种金属及合金中的至少一种在内的材料)形成，以能够传递被施加至龙头部分250的电力。举例来说，所述连接器部分可由与销部分220的材料相同或类似的材料形成，但此并不受具体限制。

龙头部分250可被固定成使得其至少一部分在喷嘴部分210的相对于鲁尔接头部分260而言相对的侧上插入至鲁尔接头部分260的内部中。龙头部分250可在鲁尔接头部分260的内部支撑销部分220，以使销部分220对准喷嘴部分210在纵向方向上的中心轴线。

龙头部分250可被形成为例如圆柱体的形状，所述形状可以各种方式变化，只要其是能使龙头部分250的内表面受到支撑且使龙头部分250的位置可被固定在鲁尔接头部分260内部的形状即可。龙头部分250可以使得其与鲁尔接头部分260的内表面紧密接触的直径形成，或者可以使得其与鲁尔接头部分260的内表面分开的直径形成。

龙头部分250可在一个方向上延伸。龙头部分250可被布置成使得其面对喷嘴部分210侧的一个端部部分可接触鲁尔接头部分260的内表面且使得其面对注射器部分230侧的另一端部部分可接触连接器部分240的内表面。由此，龙头部分250在一个方向上以及在与所述一个方向交叉的另一方向上均可被固定在定位上。更具体来说，龙头部分250可被固定在其中可使一个端部部分的外圆周表面与鲁尔接头部分260的稍后被阐述的另一侧的内表面中的接触表面261紧密接触且可使另一端部部分与连接器部分240的内表面突出部241紧密接触的位置中。

可通过在与所述一个方向交叉的方向上穿过龙头部分250而形成至少一个孔252。穿过龙头部分250而形成的孔252可用作可使鲁尔接头部分260内部的溶液移动经过的通道。

在龙头部分250的外圆周表面内或所述外圆周表面上形成有可使溶液经过的至少一个通道251。举例来说，通道251可包括沿龙头部分250的外圆周表面在一个方向上形成的至少一个凹槽或狭槽。通道251的一侧朝喷嘴部分210或鲁尔接头部分260的内部暴露出或敞开以能够在其中进行连通，且通道251的另一侧朝连接器部分240或注射器部分230的内部暴露出或敞开以能够在其中进行连通。此处，当通道251被形成为多个时，所述多个通道251可通过连通至孔252而彼此连接。即，被形成为穿过龙头部分250的孔252起到连接各通道251的作用，由此可使溶液更均匀地经过。

龙头部分250可由导电材料(例如，包括各种金属或合金中的至少一种在内的材料)形成以能够传递从连接器部分240施加至销部分220的电力，且可由与销部分220的材料类似或相同的材料形成。

喷嘴部分210可被安装至鲁尔接头部分260。鲁尔接头部分260起到支撑喷嘴部分210的作用，且起到连接喷嘴部分210与连接器部分240的作用。鲁尔接头部分260可在一个方向上延伸，且鲁尔接头部分260的内表面的形状可以喷嘴部分210的中心轴线为中心而呈旋转对称。在鲁尔接头部分260的外表面处可形成有一个或多个台阶部分，由此可使对设备的组装或搬运(如运输)变得易于进行。

鲁尔接头部分260可被安装成在其一侧的内表面处使喷嘴部分210穿过。鲁尔接头部分260可被安装成在其另一侧的外表面处插入连接器部分240。龙头部分250可被放置在鲁尔接头部分260的所述另一侧的内表面处。在鲁尔接头部分260的所述另一侧的内表面处可设置有接触表面261，接触表面261紧密接触龙头部分250的一侧的端部部分。

此处，鲁尔接头部分260可在接触表面261处具有斜面，所述斜面的内径在朝向喷嘴部分210的一个方向上变窄。鲁尔接头部分260的斜面可被形成为以喷嘴部分210的中心轴线为中心而呈旋转对称。通过使龙头部分250的一侧的端部部分紧密接触鲁尔接头部分260的斜面，龙头部分250可被固定在与喷嘴部分210的中心轴线对准的位置中。

或者，鲁尔接头部分260可在接触表面261处具有凸起台阶(图中未显示)，所述凸起台阶的内径在朝向喷嘴部分210的一个方向上变窄。鲁尔接头部分260的凸起台阶可被形成为以喷嘴部分210的中心轴线为中心而呈旋转对称。由于龙头部分250的一侧的端部部分紧密接触鲁尔接头部分260的凸起台阶，因而龙头部分250可被固定在与喷嘴部分210的中心轴线对准的位置中。另一方面，鲁尔接头部分260可由非导电材料(例如塑料)形成。

喷嘴部分210、鲁尔接头部分260、连接器部分240及注射器部分可对准喷嘴部分210的中心轴线，这各部分的内部可彼此连通。销部分220、龙头部分250及连接器部分240可通过接触而彼此电连接。销部分220、龙头部分250及连接器部分240可经由电源单元300的与连接器部分240的外圆周表面啮合的夹紧部件310而被施加电力。

距离调整部分270可被形成为能够相对于被处理物件10在水平方向上细微地调整喷嘴部分210的位置，距离调整部分270的特定结构并不受具体限制。举例来说，距离调整部分270可由具有各种马达、齿轮或位置准确度为几μm的设备的各种结构形成。

由于根据本发明实施例的喷嘴单元200是如上来构成，且并不像传统技术中那样在喷嘴部分的外圆周表面上形成涂覆膜，因而设备可被更简单地构成。并且，具有电极作用的销部分220可在喷嘴部分210的内部受到保护。因此，可使设备稳定地运转，且即使使用小时数增加，也可实现在施加变化较小的电压或均等的电压的情况下将溶液排出并实现均等电场的形成。

参照图1及图4(b)，将阐述根据本发明实施例用于图案线的形成设备的电源单元、气压单元、照明单元、光学单元及控制单元。

电源单元300可连接至喷嘴单元200，且能够向喷嘴单元200施加电力以喷射溶液。举例来说，电源单元300可连接至喷嘴单元200的连接器部分240，且从电源单元300施加的电力可经由连接器部分240及龙头部分250被提供至销部分220。

喷嘴单元200可通过电源单元300而相对于被处理物件10具有预定电位，且喷嘴单元200与被处理物件10之间的电位差可形成电场。溶液中存在的离子可通过所述电场而从喷嘴部分210排出。电源单元300可向喷嘴单元200施加直流电力或交流电力。举例来说，倘若电源单元300向喷嘴单元200供应直流电力，则可将电极连接至被处理物件10。倘若电源单元300向喷嘴单元200供应交流电力，则可以具有预定振幅及频率范围的电压来施加例如为正弦波类型或脉冲类型等的交流电力。

电源单元300可通过控制所施加的电源强度、频率及电流量等来控制溶液量及溶液排出类型。举例来说，排出类型可包括滴落类型及喷射类型。举例来说，随着由电源单元300施加的电力的强度变高，从喷嘴单元200排出的溶液可从滴落类型切换至喷射类型。并且，当由电源单元300施加的电源的频率变化时，溶液的排出量会有所变化。

气压单元400可连接至喷嘴单元200，且可向喷嘴单元200提供气压以辅助溶液喷射。举例来说，当从喷嘴单元200提供的气压的强度变化时，溶液在溶液排出口处的弯月面形状(meniscus shape)会变化，由此使溶液的排出量可得以调整。举例来说，随着气压的强度变大，弯月面会变得被形成为更大的，由此可使所排出的溶液体积变得更大。

另一方面，根据从喷嘴单元200排出的溶液的性质，被供应至喷嘴单元200的电力的强度可能为极高的。在此种情况中，对排出量的精确控制可由于稳定性问题而变得困难。

因此，在本发明的实施例中，可利用气压单元400向喷嘴单元200供应预定大小的气压。即，气压单元400向与其连接的喷嘴部分210及注射器部分230均匀地提供所需大小的气压，由此可实现将内部压力控制成所需压力。由于可如上通过气压来辅助溶液排出，因而被供应至喷嘴单元200的电力的强度可相对降低。由此，操作稳定性可得以保全，且溶液的排出量可得以精确地控制。

另一方面，当发生喷嘴堵塞现象时，气压单元400向喷嘴部分210提供正压力，以使喷嘴部分210被堵塞的区域重新连通，由此可消除被堵塞的区域。并且，当喷嘴单元200的溶液排出口被堵塞时，气压单元400向喷嘴单元200提供负压力，且这样一来，在喷嘴部分210的圆锥尖端处硬化的固相材料可在喷嘴部分210的内部被收集及解决且可被移除。通过选择并恰当地使用以上方法，可用气压单元400来解决喷嘴堵塞问题。

照明单元510可被形成为能够为拍摄在被处理物件10的一个侧表面上形成的图案线而产生照明。照明单元510可在被处理物件10的相对于支撑单元100而言相对的侧上设置在支撑单元100的另一侧处(例如下侧处)，且可向被处理物件10侧供应照明。

光学单元520可被形成为能够将其中通过从喷嘴单元200排出的溶液在被处理物件10上形成图案线的过程拍摄至图像中。光学单元520可设置在支撑单元100的一侧处，且可准确而无失真地拍摄图案线的形状。

控制单元600可被构造成控制整个的根据本发明实施例用于图案线的形成设备(包括支撑单元100、喷嘴单元200、电源单元300及气压单元400等在内)，以在被处理物件10的一个侧表面处准确地形成预定图案线。控制单元600可包括硬件(例如工业用计算机)及工艺控制软件，且进一步包括显示装置及输入输出装置以易于进行控制。控制单元600并不需要为某种类型的计算机(只要可进行恰当控制即可)，而是可包括用于顺利连接至设备的各种接口(例如印刷电路板)。

另一方面，在根据本发明实施例用于图案线的形成设备中可设置有激光束辐照单元(图中未显示)。所述激光束辐照单元可辐照出激光束并使在被处理物件10上形成的图案线硬化。

图5至图8是根据与本发明对照的比较性实例的喷嘴部分的示意图，图9是根据本发明实施例的喷嘴部分的示意图，且图10至图12是根据本发明实验实例，图案线的形成结果的示意图。

此处，图5至图8是根据时间的逝去，喷嘴部分的状态的示意图，其中通过传统方式在玻璃材料喷嘴部分的外圆周表面上沉积铂(Pt)材料金属膜以提供根据与本发明对照的比较性实例用于图案线的形成设备，且接着，利用所述金属膜作为电极来通过喷嘴部分形成图案线。

图5显示当喷嘴部分被使用10小时至13小时时从喷嘴部分分离而脱落的金属膜的状态，且图6显示当喷嘴部分被使用40小时至50小时时从喷嘴部分分离而脱落的金属膜的状态。并且，图7显示当喷嘴部分被使用98小时至100小时时从喷嘴部分分离而脱落的金属膜的状态，且图8显示当喷嘴部分被使用100小时至136小时时从喷嘴部分分离而脱落的金属膜的状态。如这些示意图所示，在传统情况中(或在比较性实例中)，应理解，随着喷嘴部分的使用小时数增加，分离而脱落的现象变得更严重。

图9是显示在用根据本发明实施例用于图案线的形成设备形成图案线时在使用约300小时之后，喷嘴部分的状态的示意图。在本发明的实施例中，如图9中所示，在喷嘴部分的外圆周表面上未涂覆任何金属膜，由此即使使用小时数增加，也能维持洁净的状态。

将图5至图8与图9进行比较，应理解，根据本发明实施例用于图案线的形成设备可相对于传统技术的喷嘴部分提高喷嘴部分的寿命。

图10至图12显示通过根据本发明实施例用于图案线的形成设备所形成的图案线的结果。举例来说，在将排出电压设定成约220V的情况下，对根据本发明实施例用于图案线的形成设备应用用于形成图案线的传统处理方法，且拍摄并分别在图10至图12中显示图案线。在图10至图12中的每一者中图案线的形成长度为80μm、100μm及150μm，所述图案线是以2.71μm的均匀长度及约1800埃至2900埃的恰当所需高度形成。根据以上，应理解，利用根据本发明实施例用于图案线的形成设备可以更好的布线能力形成图案线。

应注意，本发明的以上实施例仅用于阐述本发明，而非用于限制本发明。并且，还应注意，在本发明的以上实施例中所提供的构造及方法可被彼此组合或交叉应用，以被修改成各种形式，这些形式均可归属于本发明的范围。因此，可在权利要求书及其等效技术理念的范围内以各种彼此不同的形式来实作本发明，且与本发明对应的技术领域中的专业人员可理解，可在本发明的技术理念的范围内实现各种实施例。

Claims (13)

1.一种利用电流体力学现象来排出溶液的用于图案线的形成设备，其特征在于，包括：

喷嘴部分，被定位成面对被处理物件；

销部分，设置在所述喷嘴部分中；以及

连接器部分，连接至所述销部分以供应电力。

2.根据权利要求1所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，包括：

龙头部分，支撑所述销部分，以对准所述喷嘴部分的中心轴线。

3.根据权利要求2所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，包括：

鲁尔接头部分，被安装成连接至所述喷嘴部分及所述连接器部分；以及

注射器部分，连接至所述喷嘴部分，

其中所述龙头部分被固定成使所述龙头部分的至少一部分在所述喷嘴部分的相对于所述鲁尔接头部分而言相对的侧处插入至所述鲁尔接头部分的内部中。

4.根据权利要求3所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，

所述销部分被固定成安装至所述龙头部分，且与所述喷嘴部分的内圆周表面分开。

5.根据权利要求3所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，

所述连接器部分在所述喷嘴部分的相对于所述鲁尔接头部分而言相对的侧上安装在所述鲁尔接头部分处，其中所述连接器部分的内表面的一部分接触所述龙头部分。

6.根据权利要求5所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，

所述龙头部分被固定在定位上，所述龙头部分的一个端部接触所述鲁尔接头部分的内表面且另一端部接触所述连接器部分的内表面。

7.根据权利要求3所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，

所述注射器部分在所述鲁尔接头部分的相对于所述连接器部分而言相对的侧上安装在所述连接器部分处。

8.根据权利要求3所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，

在所述溶液所经过的所述龙头部分的外圆周表面内或所述外圆周表面上形成有至少一个通道，且

所述通道的一侧连通至所述喷嘴部分或所述鲁尔接头部分的内部，且所述通道的另一侧连通至所述连接器部分或所述注射器部分的内部。

9.根据权利要求8所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，

在与所述喷嘴部分的中心轴线交叉的方向上穿过所述龙头部分形成有至少一个孔，所述孔连通至所述龙头部分的所述通道。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，

所述喷嘴部分包含玻璃及蓝宝石中的至少一种。

11.根据权利要求2至9中任一项所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，

所述销部分包含导电材料，所述导电材料为钨、金、银及铜中的至少一种，且

所述龙头部分及所述连接器部分包含导电材料。

12.根据权利要求2至9中任一项所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，

所述溶液包含导电墨水，且

所述喷嘴部分具有形成在端部部分上的圆锥尖端，所述圆锥尖端具有在所述圆锥尖端的内部形成的路径，所述路径能够通过电流体力学的压力来排出所述导电墨水。

13.根据权利要求2至9中任一项所述的用于图案线的形成设备，其特征在于，

所述销部分在端部部分处具有锥形尖端，且

所述锥形尖端位于在所述喷嘴部分的端部部分处形成的圆锥尖端的内部。