JP2024055801A - Method for manufacturing a droplet ejection device - Google Patents
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Abstract
【課題】プリントヘッドを製造するための簡略化された方法を提供する。【解決手段】複数のノズル(50)を画定するノズル層(16)と、ノズルにそれぞれ接続されるそれぞれの圧力チャンバ(20)において液体中に圧力波を発生させるためのアクチュエータ(32)とを備えるプリントヘッドユニット(1)を備えるプリントヘッドを製造する方法であって、ノズル層上に濡れ防止層(49)を設けるステップと、ダイシング装置によって共通のウェハからプリントヘッドユニットをダイシングするステップと、プリントヘッドユニットの上にカバー(2)を設け、カバーをノズル層に接着するステップであって、カバーがノズルと重なる開口部(6)を備えるステップと、を含み、ダイシング装置が、カバーがノズル層に接着されるノズル層から濡れ防止層を局所的に除去するステップを備えることにより、簡略化されたプリントヘッドを製造する方法である。【選択図】図1A simplified method for manufacturing a printhead is provided, comprising a printhead unit (1) including a nozzle layer (16) defining a number of nozzles (50) and actuators (32) for generating pressure waves in a liquid in respective pressure chambers (20) respectively connected to the nozzles, the method comprising the steps of providing an anti-wetting layer (49) on the nozzle layer, dicing the printhead units from a common wafer by a dicing machine, providing a cover (2) on the printhead unit and adhering the cover to the nozzle layer, the cover having openings (6) overlapping the nozzles, the dicing machine locally removing the anti-wetting layer from the nozzle layer where the cover is adhered to the nozzle layer, thereby manufacturing the simplified printhead. [Selected Figure]
Description
本発明は、インクジェットプリントヘッドの製造方法、およびそのようなプリントヘッドに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an inkjet printhead, and to such a printhead.
インクジェットプリントヘッドは、例えばUS10391768から知られている。このようなプリントヘッドは、一般に、複数のノズルを画定するノズル層と、ノズルにそれぞれ接続されるそれぞれの圧力チャンバ内の液体に圧力波を発生させるためのアクチュエータをメンブレン上に担持するメンブレン層とを有するプリントヘッドユニットを備える。アクチュエータを作動させることにより、流体の液滴をノズルから印刷媒体上に噴出させて画像を形成することができる。ノズル層には濡れ防止層が設けられ、印刷媒体に面するノズル層の表面全体にわたって流体の濡れを防止または低減する。これは、インクが前記表面に蓄積し、ノズルからの液滴の噴射に悪影響を及ぼすことを防止する。このような濡れ防止層は、例えばUS9956777、US9833996、US80833645から知られている。さらに、プリントヘッドユニットの上にカバーを設けることができ、このカバーはノズル層に接着される。カバーは、ノズルと重なる開口部を備える。カバーは、噴射された流体がプリントヘッドユニット内に侵入することを防止する。同様のカバーはNL2022897から知られている。US10391768に記載されているように、プリントヘッドユニットは、ダイシング装置によってウェハをダイシングし、ウェハから個々のプリントヘッドユニットを切り離すことによって形成されてもよい。 Inkjet printheads are known, for example, from US 10391768. Such printheads generally comprise a printhead unit having a nozzle layer defining a number of nozzles and a membrane layer carrying actuators on the membrane for generating pressure waves in liquid in respective pressure chambers respectively connected to the nozzles. By actuating the actuators, droplets of fluid can be ejected from the nozzles onto a print medium to form an image. The nozzle layer is provided with an anti-wetting layer, which prevents or reduces wetting of the fluid over the entire surface of the nozzle layer facing the print medium. This prevents ink from accumulating on said surface and adversely affecting the ejection of droplets from the nozzles. Such anti-wetting layers are known, for example, from US 9956777, US 9833996, US 80833645. Furthermore, a cover can be provided on top of the printhead unit, which cover is glued to the nozzle layer. The cover comprises openings overlapping the nozzles. The cover prevents the ejected fluid from penetrating into the printhead unit. A similar cover is known from NL 2022897. As described in US 10,391,768, the printhead units may be formed by dicing the wafer with a dicing machine to separate individual printhead units from the wafer.
本発明の目的は、プリントヘッドを製造するための簡略化された方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a simplified method for manufacturing a printhead.
本発明に従って、請求項1に記載のプリントヘッドを製造する方法、および請求項8に記載のプリントヘッドが提供される。
プリントヘッドは、複数のノズルを画定するノズル層と、メンブレン上に、ノズルにそれぞれ連通するそれぞれの圧力チャンバ内の液体中に圧力波を発生させるためのアクチュエータを担持するメンブレン層と、を備える。この方法は以下のステップからなる。
-ノズル層上に濡れ防止層を設けること、
-ダイシング装置により、共通のウェハからプリントヘッドユニットをダイシングすること、
-プリントヘッドユニット上にカバーを提供し、該カバーをノズル層に接着することであって、該カバーはノズルと重なる開口部を備える。
この方法は、ダイシング装置が、カバーがノズル層に接着されるべきノズル層から濡れ防止層を局所的に除去するステップを特徴とする。
According to the present invention there is provided a method for manufacturing a printhead as claimed in
The printhead comprises a nozzle layer defining a plurality of nozzles, and a membrane layer carrying actuators on the membrane for generating pressure waves in liquid in respective pressure chambers each communicating with the nozzles. The method comprises the steps of:
- providing an anti-wetting layer on the nozzle layer,
- dicing the printhead units from the common wafer by a dicing machine;
- Providing a cover over the printhead unit and adhering the cover to the nozzle layer, the cover having openings overlying the nozzles.
The method is characterized by a step in which a dicing device locally removes an anti-wetting layer from the nozzle layer where the cover is to be bonded to the nozzle layer.
一般に、濡れ防止層とほとんどの接着剤との間の結合は一般に弱いため、濡れ防止層自体は、カバーをそれに接着するのには適していない。ウェハからプリントヘッドユニットをダイシングするステップにおいて、濡れ防止層がダイシング装置を用いて部分的に除去され得るというのが本発明者の知見である。この部分的な除去は、ウェハから切り離されたプリントヘッドユニットをダイシングする前又は後に行うことができる。好ましくは、ダイシングするステップにおいてとは、本明細書では、ウェハがダイシング装置に、ダイシング装置内に、及び/又はダイシング装置上に取り付けられている間と定義される。ダイシング装置は、プリントヘッドユニットを切り離すためにウェハを切断する一方で、濡れ防止層が除去されるべき部分には浅い切断のみを施す。こうして、接着剤のない、接着剤による接着に適した領域がノズル層に形成される。次いで、濡れ防止層を除去するための特別な1以上の追加の処理ステップなしに、カバーはノズル層に簡単かつ確実に接着され得る。このように、製造方法は簡略化された。したがって、本発明の目的は達成された。 Generally, the anti-wetting layer itself is not suitable for adhering a cover thereto, since the bond between the anti-wetting layer and most adhesives is generally weak. It has been found by the inventors that in the step of dicing the printhead units from the wafer, the anti-wetting layer can be partially removed using a dicing machine. This partial removal can be performed before or after dicing the printhead units separated from the wafer. Preferably, in the step of dicing is defined herein as while the wafer is mounted on, in and/or on the dicing machine. The dicing machine cuts the wafer to separate the printhead units, while only making shallow cuts where the anti-wetting layer is to be removed. In this way, adhesive-free areas are formed in the nozzle layer, suitable for adhesive adhesion. The cover can then be easily and reliably adhered to the nozzle layer without one or more additional processing steps specifically for removing the anti-wetting layer. In this way, the manufacturing method is simplified. Thus, the object of the present invention is achieved.
本発明のより具体的な任意の特徴は、従属請求項に示されている。 More specific optional features of the invention are set out in the dependent claims.
一実施形態において、ダイシング装置は、ノズル層にダイシングカットを適用し、このダイシングカットは、濡れ防止層の厚さよりも大きくノズル層の厚さよりも小さい深さを有する。ダイシング装置は、濡れ防止層を局所的に除去するカットを適用するが、ノズル層の全厚さを切断しない。好ましくは、ノズル層は、前者の厚さが後者の厚さを含むように、濡れ防止層を含むと考えられる。好ましくは、ダイシングカットの深さは、ノズル層の平面に垂直に測定された濡れ防止層の厚さと同等、類似、および/または等しい。 In one embodiment, the dicing machine applies a dicing cut to the nozzle layer, the dicing cut having a depth greater than the thickness of the anti-wetting layer and less than the thickness of the nozzle layer. The dicing machine applies a cut that locally removes the anti-wetting layer, but does not cut through the entire thickness of the nozzle layer. Preferably, the nozzle layer is considered to include the anti-wetting layer such that the thickness of the former includes the thickness of the latter. Preferably, the depth of the dicing cut is comparable, similar, and/or equal to the thickness of the anti-wetting layer measured perpendicular to the plane of the nozzle layer.
一実施形態では、複数の平行なダイシングカットが、濡れ防止層を局所的に除去するために適用される。ダイシングカットは一般に比較的小さな幅を有し、その結果、多数のプリントヘッドユニットはウェハ上に近接して配置され得る。処理時間を短縮するために、同じダイシング装置を使用して濡れ防止層を除去するが、これは、ノズル層を横切ってダイシング装置を複数回隣接した通過を必要とする。各ダイシングカットは、好ましくは直線として適用される。個々の直線は、当該直線が延びる領域において濡れ防止層が完全に除去されるように接触する。 In one embodiment, multiple parallel dicing cuts are applied to locally remove the anti-wetting layer. The dicing cuts generally have a relatively small width so that multiple printhead units can be placed closely together on the wafer. To reduce processing time, the same dicing machine is used to remove the anti-wetting layer, which requires multiple adjacent passes of the dicing machine across the nozzle layer. Each dicing cut is preferably applied as a straight line. Each straight line contacts such that the anti-wetting layer is completely removed in the area through which the line extends.
一実施形態では、接着剤がダイシングカット上にある。接着剤は、ダイシングカットに直接、または接着剤を最初にカバー上に置くことにより、取り付けまたは塗布される。濡れ防止層が局所的に除去された領域は接着剤で覆われる。接着剤は、ノズル層上に最初に塗布されてもよいし、プリントヘッドユニットに取り付けられるべきカバー上に設けられてもよい。接着剤は、好ましくは、接着剤が少なくとも濡れ防止コーティングのレベルまで又はそれを超えて延びる厚さで塗布される。 In one embodiment, the adhesive is on the dicing cut. The adhesive is attached or applied directly to the dicing cut or by first placing the adhesive on the cover. The areas where the anti-wetting layer has been locally removed are covered with adhesive. The adhesive may be applied first on the nozzle layer or may be provided on the cover to be attached to the printhead unit. The adhesive is preferably applied with a thickness such that the adhesive extends at least to or beyond the level of the anti-wetting coating.
一実施形態では、カバーは、接着剤によってダイシングカットの領域に接着される。接着剤は、カバーと濡れ防止層が除去された領域との間に設けられ、それによってカバーをノズル層に固定する。 In one embodiment, the cover is adhered to the area of the dicing cuts by an adhesive. The adhesive is provided between the cover and the area where the anti-wetting layer has been removed, thereby securing the cover to the nozzle layer.
実施形態では、濡れ防止層はノズル層の周囲に沿って局所的に除去される。濡れ防止層が除去された領域は、濡れ防止層の残りの周囲に好ましくはエンドレスのループとして延在する。この領域は、少なくともノズル層の平面に対して垂直に見たときに、残りの濡れ防止材料を取り囲む。前記領域は、ノズル層の外縁から内側に、前記縁から所定の距離まで延在する。前記領域は、好ましくはカバーと重なる。 In an embodiment, the anti-wetting layer is locally removed along the periphery of the nozzle layer. The area from which the anti-wetting layer has been removed extends around the remainder of the anti-wetting layer, preferably as an endless loop. This area surrounds the remaining anti-wetting material, at least when viewed perpendicular to the plane of the nozzle layer. The area extends inwardly from the outer edge of the nozzle layer to a predetermined distance from said edge. The area preferably overlaps the cover.
一実施形態では、プリントヘッドユニットは、フォトリソグラフィプロセスによってシリコンウェハから形成される。複数のプリントヘッドユニットは、例えばUS10391768、特にUS10391768の図2から図15に関して記載された方法を適用することによって、単一のウェハ上に形成される。 In one embodiment, the printhead units are formed from a silicon wafer by a photolithography process. Multiple printhead units are formed on a single wafer, for example by applying the methods described in US 10,391,768, particularly with respect to Figures 2 to 15 of US 10,391,768.
本発明はさらに、複数のノズルを画定するノズル層と、ノズル層を覆う濡れ防止層と、メンブレン上に、ノズルにそれぞれ接続されるそれぞれの圧力チャンバ内の液体に圧力波を発生させるためのアクチュエータを担持するメンブレン層と、ノズル層に接着されたカバーとを備えるプリントヘッドユニットであって、ノズル層の領域は、その周囲に、濡れ防止層を局所的に除去した複数のダイシングカットを備え、カバーが接着剤によって前記ダイシングカットに接着されるようになっている、プリントヘッドに関する。プリントヘッドは、上述の方法によって形成することができる。好ましくは、ノズル層はシリコンで形成される。 The invention further relates to a printhead unit comprising a nozzle layer defining a number of nozzles, an anti-wetting layer covering the nozzle layer, a membrane layer carrying actuators on the membrane for generating pressure waves in liquid in respective pressure chambers respectively connected to the nozzles, and a cover bonded to the nozzle layer, the area of the nozzle layer being provided around its periphery with a number of dicing cuts with localized removal of the anti-wetting layer, the cover being bonded to said dicing cuts by means of an adhesive. The printhead may be formed by the method described above. Preferably, the nozzle layer is formed of silicon.
一実施形態では、カバーは、プリントヘッドユニットを取り囲む周壁と、ノズルと重なる開口部を含む上壁とを備える。上壁は、ノズル層の平面に平行に延在し、一方、周壁は、プリントヘッドユニットの側面を取り囲むようにそれと角度をなして延在する。 In one embodiment, the cover includes a peripheral wall that surrounds the printhead unit and a top wall that includes an opening that overlaps the nozzle. The top wall extends parallel to the plane of the nozzle layer, while the peripheral wall extends at an angle thereto to surround the side of the printhead unit.
本発明の更なる適用範囲は、以下に与えられる詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、本発明の精神および範囲内での様々な変更および修正は、この詳細な説明から当業者には明らかになるので、詳細な説明および具体的な実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、例示のためにのみ与えられていることを理解されたい。 Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description given hereinafter. However, it should be understood that the detailed description and specific examples, while indicating preferred embodiments of the present invention, are given by way of illustration only, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention will become apparent to those skilled in the art from this detailed description.
本発明は、本明細書において以下に与えられる詳細な説明、および例示のためにのみ与えられる添付の図面からより完全に理解されるであろうが、それゆえ、これらは本発明を限定するものではない。 The present invention will be more fully understood from the detailed description given herein below and the accompanying drawings, which are given by way of example only and therefore are not intended to be limiting of the invention.
本発明は添付の図面を参照して説明され、ここで、複数の図を通して同一または類似の要素を識別するために同一の参照数字が使用されている。 The present invention is described with reference to the accompanying drawings, in which the same reference numerals are used throughout the several views to identify the same or similar elements.
図1は、同一の設計を有し、例えばインクジェットプリントヘッドに使用され得る一般的なMEMSチップの形態でプリントヘッドユニットに一体化される複数の噴射デバイスのうちの1つである単一の液滴噴射デバイス10を示す。プリントヘッドユニットは、並んで配置された多数のこれらの液滴噴射デバイス10を含む。MEMSチップ、したがって噴射デバイス10は、主要な層として、分配層12、メンブレン層14およびノズル層16を含む層構造を有する。
Figure 1 shows a single
分配層12は、少なくとも400ミクロンという比較的厚い厚さを有する単一のシリコン層である。本実施例では、厚さは400ミクロンである。分配層12は、インクリザーバ19からメンブレン層14の下側に形成された圧力チャンバ20に液体インクが供給されるインク供給ライン18を画定している。図1では概略的にしか示されていないインクリザーバ19は、複数の噴射デバイスに共通であり、分配層の上側、すなわちメンブレン層14とは反対側に、分配層12とは別に形成されている。これは、分配層12がリザーバを形成する空洞によって弱められることがないという利点を有する。
The
メンブレン層14は、絶縁体層22と、その両側に形成されたシリコン層24および26とを有するSOIウェハから得られる。この実施形態では、最終的なメンブレン層14は約75ミクロンの厚さを有することができる。圧力チャンバ20は底部シリコン層26に形成されている。上部シリコン層24および絶縁体層22は、MEMSチップの全領域にわたって延在し、インク供給ラインを圧力チャンバ20に接続するように、インク供給ライン18の位置でのみ開口部28によって貫通される、均一な厚さの連続した可撓性膜30を形成する。圧電アクチュエータ32が、メンブレン30の圧力チャンバ20を覆う部分の上側に形成されている。アクチュエータ32は、分配層12の下側に形成されたアクチュエータ室34に収容されている。
The
電気絶縁性の酸化シリコン層36は、アクチュエータ32とその電極をシリコン層24から絶縁し、アクチュエータ32の上側と下側の電極に接触するように配置された電気リード線38を担持する。リード線38は、分配層12が除去された接触領域40で露出され、接触可能である。
An electrically insulating
ノズル層16はダブルSOIウェハから得られ、上部シリコン層42と、2つの絶縁体層46と48の間に介在する薄いシリコン層44とを有する。この実施形態では、最終的なノズル層は約125ミクロンの厚さを有することができる。ノズル50は、2つの絶縁体層46および48と、それらの間に介在するシリコン層44とに形成され、その結果、これら3つの層の厚さがノズルの長さを画定する。ノズル層16の上部シリコン層42は、圧力チャンバ20をノズル50に接続するフィードスルー52を画定するが、その断面はノズル50の断面よりもかなり大きい。ノズル層16は、濡れ防止(非濡れ性とも呼ばれる)層49でコーティングされている。図1では、濡れ防止層49は絶縁体層48の上にコーティングとして適用される。濡れ防止層49の材料は、塗布される流体またはインクに対応して選択され、その結果、濡れ防止層49上での前記流体の濡れは小さい。濡れ防止層49と流体との間の接着力は、流体の液滴と濡れ防止層49との間の接触角が比較的大きく(例えば90°を超える)なるようにする。これにより、流体が濡れ防止層49上に染み出し、ノズル50からの液滴の放出に悪影響を及ぼすのを防ぐ。
The
MEMSチップの液滴噴射デバイス10は、そのノズル50が、プリントヘッドの空間解像度を決定する均一なノズル間隔を有する、例えば1つ、2つ、又は更に多くの並列なノズルラインからなるノズルアレイを画定するように配置されることが理解されよう。接触領域40内では、リード38の各々は、例えばバンプ54を介して接触させることができ、これにより、電圧パルスの形態の通電信号が各アクチュエータ32に個別に印加され得る。アクチュエータ32の電極に電圧が印加されると、アクチュエータの圧電材料が曲げモードで変形させられ、それによって膜30を撓ませ、その結果圧力チャンバ20の容積を変化させる。典型的には、電圧パルスがアクチュエータに印加され、圧力チャンバ20の容積を増加させる変形を引き起こし、その結果、インクが供給ライン18から吸い込まれる。その後、電圧パルスが低下するか、または逆極性のパルスに変化すると、圧力チャンバ20の容積が急激に減少し、それにより、圧力チャンバ20を伝搬してフィードスルー52を通ってノズル50に到達する音響圧力波が発生し、その結果、ノズル50からインクの液滴が噴出される。
It will be appreciated that the MEMS chip
図1では、濡れ防止層49がノズル層16の周囲に局所的に存在しない。濡れ防止層49は、ノズル層16の縁部から内側に所定距離延在する絶縁体層48まで、または絶縁体層48を超えて除去される。接着剤8が、濡れ防止層49が取り除かれた部分に設けられている。
接着剤8はカバー2をノズル層16に接着する。好ましくは、接着剤8は、ノズル層16とカバー2との間に液密シールが形成されるように、ノズル層16の全周にわたって塗布される。これは、液滴噴射デバイス10内に流体が浸入し、その動作および/または寿命に悪影響を及ぼすことを防止する。
In Figure 1, the
カバー2は、プリントヘッドユニットの液滴噴射デバイス10を取り囲む、エンドレスの周壁5として形成される。上壁5が周壁に設けられている。上壁5は、ノズル層16と平行に延在する。上壁5には開口部6が設けられている。開口部6は、プリントヘッドユニットの全てのノズル50が上壁5によって遮られないように、十分に大きい。好ましくは、上壁5は少なくとも部分的に接着剤8と重なり、したがって、濡れ防止層49のダイシングされた領域を超えて実質的に内側に延在しない。上壁5が接着剤8の上に部分的に延在する場合、接着剤8のメニスカスを上壁5の側縁に形成することができ、これにより接着剤8と上壁5との間の接着の液密性が向上する。
The cover 2 is formed as an endless
図1の液滴噴射デバイス10は、所定の直径を有する単一のウェハ(図2の70)から、より多数のMEMSチップを製造できるという利点を有する。さらに、コンパクトな設計は、チップ内に個々のデバイス10を密に詰め込むことを可能とし、その結果、ノズル密度、したがって、プリントヘッドの高い空間分解能を可能とする。リストリクタ56の垂直配置の別の利点は、リストリクタの長さおよび断面積が、十分に確立されたリソグラフィ技術を使用して高精度で制御され得ることである。
The
図1に示されているように、分配層12は結合層62によってメンブレン層14に接続されている。同様に、メンブレン層14は結合層64によってノズル層16に接続されている。結合層62および64は接着剤の層であるため、その物理的特性を制御することは困難である。しかし、ここで提案された設計では、結合層は、その特性が設計の重要なパラメータのいずれにも大きく影響しないように配置される。
As shown in FIG. 1, the
図2は、複数のプリントヘッドユニット1が形成されたシリコンウェハ70を示す。ウェハ70の片面または表面は、例えばスピンコーティング、スパッタリング、化学蒸着、または他の適切な技術を使用して、濡れ防止層でコーティングされる。濡れ防止層49は、プリントヘッドユニット1のリソグラフィ製造プロセス中の任意の時点でノズル層16上に設けられ得る。好ましくは、濡れ防止層49は、ノズル50を除いてウェハ70の全表面を覆う。
Figure 2 shows a
上から見た図では、各プリントヘッドユニット1は、ウェハ70に埋め込まれた長方形のMEMSチップである。各プリントヘッドユニット1は、図1に示すように、複数の液滴噴射デバイス10を備える。図2に示す工程では、ダイシングライン72に沿ってウェハ70をダイシングすることにより、プリントヘッドユニット1がウェハ70から切断される。ダイシングカットは、ウェハ70を2つの垂直方向に横切って行われ、それにより、プリントヘッドユニット1はウェハ70から切り離される。ダイシングは、好ましくは。半導体ダイシングで一般的に適用されるダイシングソーなどのダイシング装置によって行われる。
In a top view, each
図3は、図2で実行された工程の結果、すなわち個々のプリントヘッドユニット1を示す。プリントヘッドユニット1の底面全面は濡れ防止層49によって形成されている。図2のダイシング工程は、以下の図3~図6に示す工程の前または後に実行されてもよいことが理解されよう。図3~図6の工程は、説明のみを目的とするため、個々のプリントヘッドユニット1に関してのみ図示されている。図3~図4の濡れ防止層49を局所的にダイシングする工程は、ウェハ70がダイシング装置に装着されている間に実行されるが、図2に示すように、個々のプリントヘッドユニット1を切り離す工程の前または後に実行されてもよい。同じことが、図5および/または図6の工程についても準用して適用され得る。
Figure 3 shows the result of the process carried out in Figure 2, i.e. the
図4に示す工程では、ダイシング装置が、ノズル層16の縁部に沿って濡れ防止層49を局所的に除去するために適用される。濡れ防止層49は、少なくとも濡れ防止層49自体の深さまでダイシングされる。濡れ防止層49は一般に約5~10nmの厚さを有し、この場合、ダイシングカットは、例えば前記厚さの少なくとも100%の深さで適用される。濡れ防止層49の厚さに不規則性がある場合、ダイシングカット74は、濡れ防止コーティング49を除去するためにダイシングカット74が局所的に適用されるすべての位置でノズル層16まで切り込まれるように選択される。ダイシングカット74は、図4の拡大断面に示されている。ダイシングカット74は、除去工程を迅速に実行するために、好ましくは平行線として適用される。ダイシングカット74の好適なパターンの一例を図7に示す。図7は、ダイシングによって濡れ防止層49を部分的に除去した後のプリントヘッドユニット1の下側を示している。ダイシングカット74は、濡れ防止コーティング49がノズル層16の端部から所定の距離まで完全に除去されるように、ノズル層16の全周に沿って適用される。図7は、ダイシングカット74が2つの垂直方向に適用されることを示している。長辺に沿って平行に、水平なダイシングカット74Hがノズル層16の両側に施されている。同様に、垂直ダイシングカット74Vは、ノズル層16の短辺に沿って濡れ防止層49の部分を除去した。ここでいう水平方向および垂直方向とは、それぞれノズル層16の長辺および短辺の方向である。図4の拡大図に示されるように、ダイシングカット73は、リッジまたは溝を有する比較的不規則な表面を残すことができる。これにより、接着剤を塗布するための有効面積が増加し、接着性が向上する。
In the process shown in FIG. 4, a dicing device is applied to locally remove the
図8は、ダイシングカット174の異なる実施形態を示す。ダイシングカット174は、濡れ防止層49の周囲に沿って、少なくとも長辺に沿って断続的なパターンで施されている。水平ダイシングカット174Hは、水平辺の長さの何倍も小さい狭いカットとして適用された。その結果、濡れ防止材料の島49Iがダイシングカット174Hの間に残る。こうして、島49Iとダイシングカット174Hのパターンが形成される。好ましくは、パターンが液密シールを形成できるようなものであるが、異なる流体開放パターンを適用することもできる。図8では、垂直ダイシングカット174Vは図7と同様であるが、これらもまた、断続ダイシングカット174Hとして形成してもよい。接着剤8はダイシングカット174H、174Vに接触し、好ましくはアイランド49Iには接触しない。
Figure 8 shows a different embodiment of the dicing cuts 174. The dicing cuts 174 are applied in an intermittent pattern along at least the long side along the perimeter of the
図5は、濡れ防止層49がダイシング除去された状態で、接着剤8を塗布する工程を示す。接着剤8は、ノズル層16の外縁から濡れ防止層49の外縁までのダイシングカット74上に塗布される。接着剤8は、ダイシングカット74と同様に、残りの濡れ防止層49の周囲にエンドレスのループ状に塗布される。
Figure 5 shows the process of applying adhesive 8 after the wetting
図6は、カバー2をノズル層16に接着する工程を示す。カバー2の周壁がプリントヘッドユニット1の周囲に沿って延在するように、カバー2の上壁5が接着剤8の上に配置される。カバー2は、ノズル50が上壁5から干渉しないように配置される。上壁5と接着剤8は、濡れ防止層49の周囲にエンドレスの周囲シールを形成し、液滴噴射デバイス10への流体の侵入を防止する。それにより、プリントヘッドの寿命及び/又は性能が改善される。
FIG. 6 illustrates the process of adhering the cover 2 to the
本発明の具体的な実施形態が本明細書に図示され、説明されているが、当業者であれば、様々な代替及び/又は同等の実施形態が存在することが理解されよう。例示的な実施形態または例示的な実施形態は、例示に過ぎず、範囲、適用性、または構成を何ら限定することを意図するものではないことを理解されたい。むしろ、前述の要約および詳細な説明は、少なくとも1つの例示的な実施形態を実施するための便利なロードマップを当業者に提供するものであり、例示的な実施形態に記載される要素の機能および配置において、添付の特許請求の範囲およびそれらの法的等価物に規定される範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ得ることが理解される。一般に、本出願は、本明細書で論じられた特定の実施形態のあらゆる適合または変形を対象とすることを意図される。 While specific embodiments of the present invention have been illustrated and described herein, those skilled in the art will recognize that various alternative and/or equivalent embodiments exist. It should be understood that the exemplary embodiment or exemplary embodiments are merely illustrative and are not intended to be limiting in any way in scope, applicability, or configuration. Rather, the foregoing summary and detailed description are intended to provide one skilled in the art with a convenient road map for implementing at least one exemplary embodiment, and it will be understood that various changes can be made in the function and arrangement of elements described in the exemplary embodiment without departing from the scope as set forth in the appended claims and their legal equivalents. In general, this application is intended to cover any adaptations or variations of the specific embodiments discussed herein.
また、本明細書において、用語「構成する」(comprise)、「構成している」(comprising)、「含む」(include)、「含んでいる」(including)、「する」(contain)、「包含している」(containing)、「有する」(have)、「有している」(having)、およびそれらの変形は、本明細書に記載される方法、方法、デバイス、機器またはシステムが、記載されるそれらの特徴または部分もしくは要素またはステップに限定されず、明示的に列挙されていない、またはそのような方法、方法、物品または装置に固有の他の要素、特徴、部分またはステップを含み得るような、包括的な(すなわち、非排他的な)意味で理解されることが意図されることが理解されるであろう。さらに、本明細書で使用される用語「a」及び「an」は、明示的に別段の記載がない限り、1つ又は複数を意味すると理解されることが意図される。さらに、「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単にラベルとして使用されるものであり、その対象に数値的な要件を課すこと、又はその対象の重要性の一定のランク付けを確立することを意図するものではない。 It will also be understood that, as used herein, the terms "comprise," "comprising," "include," "including," "contain," "containing," "have," "having," and variations thereof are intended to be understood in an inclusive (i.e., non-exclusive) sense such that the methods, methods, devices, apparatus, or systems described herein are not limited to those features or portions or elements or steps described, but may include other elements, features, portions, or steps not expressly recited or inherent to such methods, methods, articles, or apparatus. Furthermore, the terms "a" and "an," as used herein, are intended to be understood to mean one or more, unless expressly stated otherwise. Furthermore, terms such as "first," "second," "third," and the like, are used merely as labels and are not intended to impose numerical requirements on their subject matter or to establish a certain ranking of importance of their subject matter.
本発明はこのように説明されているが、同じことを多くの方法で変化させてもよいことは明らかであろう。そのような変形は、本発明の精神および範囲から逸脱するものとはみなされず、当業者にとって明らかであろうそのような変形はすべて、以下の特許請求の範囲に含まれることが意図される。 The invention being thus described, it will be apparent that the same may be varied in many ways. Such variations are not to be regarded as departing from the spirit and scope of the invention, and it is intended that all such variations which would be obvious to one skilled in the art be included within the scope of the following claims.
Claims (10)
‐前記ノズル層(16)上に濡れ防止層(49)を設けるステップと、
‐ダイシング装置によって、共通のウェハ(70)から前記プリントヘッドユニット(1)をダイシングするステップと、
‐前記プリントヘッドユニット(1)の上にカバー(2)を設け、前記カバー(2)を前記ノズル層(16)に接着するステップであって、前記カバー(2)が前記ノズル(50)と重なる開口部(6)を備える、ステップと、を含み、
前記ダイシング装置が、前記カバー(2)が前記ノズル層(16)に接着される前記ノズル層(16)から前記濡れ防止層(49)を局所的に除去するステップにより特徴付けられる、プリントヘッドの製造方法。 1. A method of manufacturing a printhead comprising a printhead unit (1) comprising a nozzle layer (16) defining a plurality of nozzles (50) and actuators (32) for generating pressure waves in liquid in respective pressure chambers (20) respectively connected to said nozzles (50), comprising:
- providing an anti-wetting layer (49) on said nozzle layer (16);
- dicing said printhead units (1) from a common wafer (70) by a dicing machine;
providing a cover (2) over the print head unit (1) and adhering the cover (2) to the nozzle layer (16), the cover (2) having openings (6) overlapping the nozzles (50);
13. A method for manufacturing a printhead, characterized by a step in which the dicing device locally removes the anti-wetting layer (49) from the nozzle layer (16) where the cover (2) is bonded to the nozzle layer (16).
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