KR100726117B1 - Separation Type Nozzle Element For Adhesion The Plate Element Of Head And Manufacturing Method Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재 및 그 제조방법을 이용하게 되면, 노즐형성층 및 챔버형성층 사이에 깊이조절막을 적층 하거나 하지 않은 상태에서 마스크 식각 공정을 통하여 노즐형성층 및 챔버형성층에 각각 잉크를 분사하는 노즐구멍과 잉크를 저장하는 챔버 및 제1,제2절개부를 식각하여 연결부를 갖는 분리형 노즐부재를 형성하므로 식각 조건차이를 이용하여 노즐부재의 길이 편차를 줄여주어 챔버를 정밀하게 제조하고, 유체에 대한 내마모성을 향상할 뿐만아니라 분리형 노즐부재를 헤드의 판부재에 접착을 위한 열 융착시, 이종 물질의 팽창비율의 차이로 인하여 접선 방향의 변형력이 가하여지더라도 제1,제2절개부 사이의 연결부가 절개되어 변형에 대한 편차를 보상하므로 각각의 분리형 노즐부재가 판부재에서 파손되어 이탈되는 것을 방지하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명에 관한 것이다.According to the present invention, when using a separate nozzle member for bonding a plate member of a head and a manufacturing method thereof, the nozzle forming layer and the chamber forming layer are respectively formed through a mask etching process in a state in which a depth control film is not laminated between the nozzle forming layer and the chamber forming layer. Since the nozzle hole for ejecting ink, the chamber for storing ink, and the first and second incisions are etched to form a separate nozzle member having a connection part, the chamber is precisely manufactured by reducing the length variation of the nozzle member by using the difference in etching conditions. In addition, the wear resistance to the fluid is improved, and the first and second incisions are applied even when a deformable force in the tangential direction is applied due to the difference in the expansion ratio of the dissimilar materials when thermally fusion bonding the separate nozzle member to the plate member of the head. The connection between the parts is cut off to compensate for deviations, so each separate nozzle member is damaged from the plate member. It relates to a highly useful and effective invention to prevent the departure.

프린트헤드, 챔버형성층, 노즐형성층, 노즐구멍, 챔버, 연결부 Print head, chamber forming layer, nozzle forming layer, nozzle hole, chamber, connection part

Description

헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재 및 그 제조방법 { Separation Type Nozzle Element For Adhesion The Plate Element Of Head And Manufacturing Method Thereof }Separation Type Nozzle Element For Adhesion The Plate Element Of Head And Manufacturing Method Thereof}

도 1은 일반적인 잉크제트 프린팅헤드를 구성하는 판부재의 분해사시도 이고,1 is an exploded perspective view of a plate member constituting a general ink jet printing head,

도 2는 도 1의 조립 상태도 이고,Figure 2 is an assembled state of Figure 1,

도 3 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체공정을 이용한 헤드의 분리형 노즐부재 제조방법을 순차적으로 보인 도면이고,3 to 13 are views sequentially showing a method of manufacturing a separate nozzle member of a head using a semiconductor process according to an embodiment of the present invention,

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리형 노즐부재의 최종 제조 상태를 보인 도면이고,14 is a view showing a final manufacturing state of the removable nozzle member according to another embodiment of the present invention,

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정으로 제조된 분리형 노즐부재의 부분 절개사시도 이고,15 is a partial cutaway perspective view of a detachable nozzle member manufactured by a process according to an embodiment of the present invention,

도 16은 본 발명에 따른 분리형 노즐부재를 헤드의 판부재에 접착하여 사용하는 상태를 보인 도면이고,16 is a view showing a state in which the removable nozzle member according to the present invention attached to the plate member of the head to use,

도 17은 본 발명의 일실싱예에 따른 분리형 노즐부재를 헤드의 판부재에 열융착 하면서 연결부가 절개되는 상태를 도시한 도면이다.17 is a view showing a state in which the connecting portion is cut while heat-sealing the detachable nozzle member according to an embodiment of the present invention to the plate member of the head.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

2 : 챔버형성층 4 : 깊이조절막2: chamber forming layer 4: depth control film

6 : 노즐형성층 8 : 제1감광막6: nozzle forming layer 8: first photosensitive film

10 : 제1마스크 12 : 패터닝10: first mask 12: patterning

14 : 노즐구멍 15 : 제1절개부14 nozzle hole 15 first incision

16 : 제2감광막 18 : 제2마스크16: second photosensitive film 18: second mask

20 : 패터닝 21 : 제2절개부20: patterning 21: second incision

22 : 챔버 23, 23a : 연결부22: chamber 23, 23a: connection portion

24 : 접착층 26 : 보호막24: adhesive layer 26: protective film

28 : 코팅막 50 : 제1외측판부재28: coating film 50: the first outer plate member

60 : 중심판부재 70 : 제2외측판부재60: center plate member 70: second outer plate member

100 : 노즐부재100: nozzle member

본 발명은 디지털 프린팅 머신의 잉크제트 프린트헤드에 관한 것으로, 특히, 노즐형성층 및 챔버형성층 사이에 깊이조절막을 적층 하거나 하지 않은 상태에서 마스크 식각 공정을 통하여 노즐형성층 및 챔버형성층에 각각 잉크를 분사하는 노즐구멍과 잉크를 저장하는 챔버 및 제1,제2절개부를 식각하여 연결부를 갖는 분리 형 노즐부재를 형성하므로 식각 조건차이를 이용하여 노즐부재의 길이 편차를 줄여주어 챔버를 정밀하게 제조하고, 유체에 대한 내마모성을 향상할 뿐만아니라 분리형 노즐부재를 헤드의 판부재에 접착을 위한 열 융착시, 이종 물질의 팽창비율의 차이로 인하여 접선 방향의 변형력이 가하여지더라도 제1,제2절개부 사이의 연결부가 절개되어 변형에 대한 편차를 보상하므로 각각의 분리형 노즐부재가 판부재에서 파손되어 이탈되는 것을 방지하도록 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inkjet printhead of a digital printing machine, and in particular, a nozzle for injecting ink into the nozzle forming layer and the chamber forming layer, respectively, through a mask etching process in a state in which a depth control film is not laminated between the nozzle forming layer and the chamber forming layer. Since the chamber for storing holes and ink and the first and second incisions are etched to form a separate nozzle member having a connection portion, the chamber is precisely manufactured by reducing the length variation of the nozzle member by using the difference in etching conditions. In addition to improving abrasion resistance, the connection between the first and second incisions is applied even when the detachable nozzle member is thermally fused for bonding to the plate member of the head, even when a strain force in the tangential direction is applied due to the difference in the expansion ratio of the dissimilar materials Is cut off to compensate for deviations, so each separate nozzle member is broken from the plate member , To a plate member detachable adhesive nozzle member, and a manufacturing method of the head to prevent.

일반적으로, 잉크 제트 프린트헤드는, 디지털 프린팅 머신에서 프린팅 용지인 메디아(Media)에 필요한 문자, 그림 등을 칼라로 인쇄하기 위하여 다양한 색상의 잉크를 분사하도록 하는 잉크분사장치로서, 다수개의 판부재에 식각으로 챔버 및 노즐 등을 형성하여 서로 접착하여 제조하도록 한다.In general, an ink jet printhead is an ink ejection apparatus for ejecting ink of various colors in order to print characters, pictures, and the like required for media, which is printing paper, in a digital printing machine. Chambers and nozzles are formed by etching to bond to each other to produce them.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 잉크제트 프린트헤드에서 잉크를 메디아에 직접 분사하는 판부재(40)에 관한 구성을 나타내고 있으며, 이 판부재(Plate Element)는, 글라스(Glass)와 같은 세라믹재질로 이루어지며, 표면이 식각되어져 잉크를 공급하는 제1판부재(50), 중심판부재(60) 및 제2판부재(70)가 서로 접합되어져서 구성된다.As shown in Fig. 1 and Fig. 2, there is shown a configuration of a plate member 40 for injecting ink directly into the media in the ink jet printhead, and the plate element is formed of glass, such as glass. The first plate member 50, the center plate member 60, and the second plate member 70, which are made of a ceramic material and are etched to supply ink, are bonded to each other.

상기 제1판부재(50)는, 잉크가 주입되도록 관통되는 잉크공급구멍(52)를 형성하고, 잉크가 일시적으로 흡입되어 저장되는 제1저장챔버(54)와, 잉크가 이동하는 제1유로(56)와, 상기 제1유로(56)로 이동한 잉크가 공급되기 전에 일시적으로 모여지는 제1공급챔버(58)를 일측면에 함몰 형성한다.The first plate member 50 forms an ink supply hole 52 through which ink is injected, a first storage chamber 54 through which ink is temporarily sucked and stored, and a first flow path through which ink moves. And a first supply chamber 58 temporarily gathered before supplying the ink moved to the first flow passage 56 on one side.

그리고, 상기 중심판부재(60)는, 상기 제1판부재(50)의 일측면에 본드에 의하여 접착되어지고, 상기 제1판부재(50)의 잉크공급구멍(52)으로 공급되는 잉크를 반대측으로 이동시키는 잉크통과구멍(62)과, 상기 제1판부재(50)의 제1공급챔버(58)에 저장되는 잉크가 이동하는 중심구멍(64)을 관통 형성하고, 상기 중심구멍(62)의 잉크를 메디아 직접 분사하는 노즐홈부(66)를 일측면에 함몰 형성한다.The center plate member 60 is bonded to one side of the first plate member 50 by a bond and supplies ink supplied to the ink supply hole 52 of the first plate member 50. An ink through hole 62 moving to the opposite side and a center hole 64 through which ink stored in the first supply chamber 58 of the first plate member 50 moves; The nozzle groove 66 for directly spraying the media of ink) is recessed on one side.

그리고, 상기 제2판부재(60)는, 상기 중심판부재(60)의 반대측에 접착되어지고 상기 중심판부재(60)의 잉크통과구멍(62)으로 통과된 잉크가 일시적으로 흡입되어 저장되는 제2저장챔버(72)와, 잉크가 이동하는 제2유로(74)와, 상기 제2유로(74)로 이동한 잉크가 공급되기 전에 일시적으로 모여지는 제2공급챔버(76)를 일측면에 함몰 형성한다.In addition, the second plate member 60 is bonded to the opposite side of the center plate member 60 and the ink passed through the ink through hole 62 of the center plate member 60 is temporarily sucked in and stored. One side of the second storage chamber 72, the second flow path 74 through which ink moves, and the second supply chamber 76 temporarily gathered before the ink moved to the second flow path 74 is supplied. To form a depression.

이와 같이, 상기 판부재(40)의 구성요소인 제1판부재(50), 중심판부재(60) 및 제2판부재(70)에 일정 깊이, 폭 및 너비를 갖는 여러 가지 홈부를 산으로 이루어진 식각용액을 이용하여 식각하여 형성한 후, 접합하여 구성하게 된다.As such, various grooves having a predetermined depth, width, and width in the first plate member 50, the center plate member 60, and the second plate member 70, which are components of the plate member 40, are picked up. It is formed by etching using the formed etching solution, and then bonded.

그리고, 상기 판부재(40)의 제1판부재(50), 중심판부재(60) 및 제2판부재(70)를 접합한 상태에서 끝단부분을 절단하여서 중심판부재(60)의 노즐홈부(66)를 개방하여서 잉크가 분사되도록 하여 사용한다.In addition, the nozzle groove of the center plate member 60 may be cut by cutting the end portion in a state in which the first plate member 50, the center plate member 60, and the second plate member 70 of the plate member 40 are bonded to each other. Open (66) so that ink is ejected and used.

그런데, 상기한 바와 같이, 상기 판부재(40)는, 주로 글래스와 같은 세라믹 재질을 사용하여 제조하는 것으로서, 그의 구성요소인 제1판부재(50), 중심판부재(60) 및 제2판부재(70)에서 여러 홈부를 형성하기 위하여서는 정확한 깊이, 폭 및 너비를 mm단위 혹은 ㎛단위로 정밀하고 균일하게 식각공정을 진행하여야 하지만 식 각용액의 산성도와 판부재(40)의 재질의 균일성이 보장되지 않으므로 정밀하지 못한 식각이 종종 이루어져 수십 ㎛단위의 깊이 편차가 발생하여 가공정밀도가 저하되어 그로 인하여 프린트헤드의 잉크공급에 불량을 초래하는 문제점을 지닌다.However, as described above, the plate member 40 is mainly manufactured using a ceramic material such as glass, and the first plate member 50, the center plate member 60, and the second plate, which are components thereof. In order to form various grooves in the member 70, the etching process must be performed precisely and uniformly with the accurate depth, width and width in mm or μm, but the acidity of the etching solution and the uniformity of the material of the plate member 40 are required. Since the etch is not guaranteed, inaccurate etching is often performed, resulting in a depth deviation of several tens of micrometers, resulting in a decrease in processing accuracy, thereby causing a defect in ink supply of the printhead.

즉, 상기 판부재(40)에 형성되는 제1,제2저장챔버(54)(72), 제1,제2공급챔버(58) 및 제1,제2유로(56)(74)를 이동하는 잉크용액이 정밀하지 못한 식각부위로 인하여 마찰이 저항이 커서 정밀한 이동이 이루어지지 못할 뿐만 아니라 중심판재(60)의 중심구멍(64)을 거쳐 노즐홈부(66)로 분사되는 잉크의 분사가 정확한 방향과 분사범위를 유지하지 못하는 문제점을 지닌다.That is, the first and second storage chambers 54 and 72, the first and second supply chambers 58, and the first and second flow paths 56 and 74 formed in the plate member 40 are moved. Due to the inaccurate etching portion of the ink solution, friction is not so large that precise movement is not achieved, and the ink jetting through the center hole 64 of the center plate 60 to the nozzle groove 66 is accurate. There is a problem that can not maintain the direction and spray range.

본 발명은, 상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 노즐형성층 및 챔버형성층 사이에 깊이조절막을 적층 하거나 하지 않은 상태에서 마스크 식각 공정을 통하여 노즐형성층 및 챔버형성층에 각각 잉크를 분사하는 노즐구멍과 잉크를 저장하는 챔버 및 제1,제2절개부를 식각하여 연결부를 갖는 분리형 노즐부재를 형성하므로 식각 조건차이를 이용하여 노즐부재의 길이 편차를 줄여주어 챔버를 정밀하게 제조하고, 유체에 대한 내마모성을 향상할 뿐만 아니라 분리형 노즐부재를 헤드의 판부재에 접착을 위한 열 융착시, 이종 물질의 팽창비율의 차이로 인하여 접선 방향의 변형력이 가하여지더라도 제1,제2절개부 사이의 연결부가 절개되어 변형에 대한 편차를 보상하므로 각각의 분리형 노즐부재가 판부재에서 파손되어 이탈되는 것을 방지하도록 하는 것이 목적이다.The present invention has been made to solve the above problems, and the nozzle hole for injecting ink to the nozzle forming layer and the chamber forming layer, respectively, through a mask etching process in a state in which the depth control film is not laminated between the nozzle forming layer and the chamber forming layer; Since the chamber for storing ink and the first and second incisions are etched to form a separate nozzle member having a connection part, the chamber is precisely manufactured by reducing the length variation of the nozzle member by using the difference in etching conditions, and the wear resistance to the fluid is reduced. In addition to the improvement, the connection between the first and second incisions is cut when thermally fusion bonding the detachable nozzle member to the plate member of the head, even when a tangential strain is applied due to the difference in the expansion ratio of the dissimilar materials. Compensation for variations in deformation prevents each detachable nozzle member from breaking off the plate member It is an object of to.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 구성은, 제1외측판부재, 중심판부재 및 제2외측판부재로 이루어지고 잉크를 공급하는 디지털 프린팅 머신 헤드의 판부재에 결합되어져 잉크를 분사하도록 하는 노즐부재에 있어서, 순차적으로 적층된 챔버형성층, 깊이조절막 및 노즐형성층와; 상기 노즐형성층에 마스킹 식각 공정으로 잉크를 분사하도록 형성된 다수의 노즐구멍과; 상기 노즐구멍 사이에 식각으로 형성된 제1절개부와; 상기 챔버형성층에 상기 노즐구멍으로 잉크를 공급하도록 형성된 챔버와; 상기 챔버 사이에 상기 제1절개부에 대하여 약간 이격되도록 형성된 제2절개부와; 상기 제1,제2절개부 사이에서 상기 판부재의 끝단부분에 상기 분리형 노즐부재를 열융착 접착시, 상기 분리형 노즐부재가 판부재에 대하여 팽창비율 차이로 인하여 접착부위가 파손되는 것을 방지하기 위하여 절단되도록 형성된 연결부로 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 노즐부재를 제공함으로써 달성된다.The configuration according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is composed of the first outer plate member, the center plate member and the second outer plate member and is coupled to the plate member of the digital printing machine head for supplying ink A nozzle member for ejecting ink, comprising: a chamber forming layer, a depth control film, and a nozzle forming layer sequentially stacked; A plurality of nozzle holes formed to spray ink onto the nozzle forming layer by a masking etching process; A first cutout formed by etching between the nozzle holes; A chamber formed to supply ink to the chamber forming layer through the nozzle hole; A second incision formed slightly apart from the first incision between the chambers; In order to prevent the detachable nozzle member from being damaged due to the difference in expansion ratio with respect to the plate member when the heat-sealed adhesive of the separate nozzle member to the end of the plate member between the first and second cutouts. It is achieved by providing a separate nozzle member, characterized in that consisting of a connecting portion formed to be cut.

그리고, 상기 노즐형성층 및 챔버형성층은, 실리콘(Si)을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the nozzle forming layer and the chamber forming layer preferably use silicon (Si).

그리고, 상기 깊이조절막은, 산화실리콘(SiO2)을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to use silicon oxide (SiO 2) as the depth control film.

그리고, 상기 분리형 노즐부재의 내, 외벽면에 접착력을 향상시킨 접착층을 적층하고, 연속하여 내마모성을 증대하는 보호막을 적층하여 형성한 후, 상기 분리형 노즐부재의 노즐구멍의 전면부에 비친수성을 갖는 코팅막을 적층하는 것이 바람직하다.Then, by laminating an adhesive layer having improved adhesion to the inner and outer wall surfaces of the separate nozzle member, and subsequently forming a protective film that increases abrasion resistance, the non-hydrophilic part has a non-hydrophilic property in the front surface of the nozzle hole of the separate nozzle member. It is preferable to laminate a coating film.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구성은, 제1외측판부재, 중심판부재 및 제2외측판부재로 이루어지고 잉크를 공급하는 디지털 프린팅 머신 헤드의 판부재에 결합되어져 잉크를 분사하도록 하는 노즐부재에 있어서, 순차적으로 적층된 챔버형성층 및 노즐형성층과; 상기 노즐형성층에 마스킹 식각 공정으로 잉크를 분사하도록 형성된 다수의 노즐구멍과; 상기 노즐구멍 사이에 식각으로 형성된 제1절개부와; 상기 챔버형성층에 상기 노즐구멍으로 잉크를 공급하도록 형성된 챔버와; 상기 챔버 사이에 상기 제1절개부에 대하여 약간 이격되도록 형성된 제2절개부와; 상기 제1,제2절개부 사이에서 상기 판부재의 끝단부분에 상기 분리형 노즐부재를 열융착 접착시, 상기 분리형 노즐부재가 판부재에 대하여 팽창비율 차이로 인하여 접착부위가 파손되는 것을 방지하기 위하여 절단되도록 형성된 연결부로 구성된 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재를 제공함으로써 달성된다.According to another exemplary embodiment of the present invention, a nozzle member including a first outer plate member, a center plate member, and a second outer plate member and coupled to a plate member of a digital printing machine head for supplying ink to eject ink is provided. A chamber forming layer and a nozzle forming layer sequentially stacked; A plurality of nozzle holes formed to spray ink onto the nozzle forming layer by a masking etching process; A first cutout formed by etching between the nozzle holes; A chamber formed to supply ink to the chamber forming layer through the nozzle hole; A second incision formed slightly apart from the first incision between the chambers; In order to prevent the detachable nozzle member from being damaged due to the difference in expansion ratio with respect to the plate member when the heat-sealed adhesive of the separate nozzle member to the end of the plate member between the first and second cutouts. It is achieved by providing a separate nozzle member for adhering the plate member of the head, characterized in that it is composed of a connecting portion formed to be cut.

그리고, 상기 노즐형성층은, 실리콘(Si)을 사용하는 것이 바람직하다.The nozzle forming layer is preferably made of silicon (Si).

그리고, 상기 챔버형성층은, 산화실리콘(SiO2)을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the chamber forming layer is preferably made of silicon oxide (SiO 2).

그리고, 상기 분리형 노즐부재의 내, 외벽면에 접착력을 향상시킨 접착층을 적층하고, 연속하여 내마모성을 증대하는 보호막을 적층하여 형성한 후, 상기 분리형 노즐부재의 노즐구멍의 전면부에 비친수성을 갖는 코팅막을 적층하는 것이 바람직하다.Then, by laminating an adhesive layer having improved adhesion to the inner and outer wall surfaces of the separate nozzle member, and subsequently forming a protective film that increases abrasion resistance, the non-hydrophilic part has a non-hydrophilic property in the front surface of the nozzle hole of the separate nozzle member. It is preferable to laminate a coating film.

본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법은, 제1외측판부재, 중심판부재 및 제2외측판부재로 이루어지고 잉크를 공급하도록 하는 디지털 프린팅 머신 헤드의 판부재에 결합되어져 잉크를 분사하도록 하는 노즐부재 제조방법에 있어서, 챔버형성층, 깊이조절막 및 노즐형성층을 순차적으로 적층한 후, 상기 노즐형성층 상에 제1감광막을 적층하는 단계와; 상기 단계 후에 상기 제1감광막에 제1마스크를 이용하여 패터닝을 형성하고, 상기 패터닝 부위를 통하여 식각공정으로 노즐형성층 및 깊이조절막까지 식각하여 다수의 노즐구멍과 노즐형성층만 식각하여 제1절개부를 각각 형성하는 단계와; 상기 단계 후에 상기 제1감광막을 제거한 후, 상기 챔버형성층에 제2감광막을 적층한 후, 제2마스크를 이용하여 제2감광막에 패터닝을 형성하는 단계와; 상기 단계 후에 상기 제2감광막의 패터닝을 통하여 식각 공정으로 깊이조절막을 노출하도록 챔버형성층을 식각하여 챔버와 상기 제1절개부에 대하여 이격되도록 제2절개부를 식각하여 연결부를 형성한 후, 상기 제2감광막을 제거하여 분리형 노즐부재를 제조하는 단계와; 상기 노즐부재의 내, 외벽면에 접착력을 향상시킨 접착층을 형성하고, 연속하여 내마모성을 증대하는 보호막을 적층하여 형성한 후, 상기 노즐부재의 노즐구멍의 전면부에 비 친수성을 갖는 코팅막을 적층하는 단계와; 상기 단계 후에 상기 분리형 노즐부재를 상기 판부재의 전면부분에 열융착 접착시, 열 팽창비율의 차이로 인하여 상기 연결부가 절단되면서 상기 분리형 노즐부재가 개별적으로 분리되어 상기 판부재에 접착되는 단계로 이루어진다.The manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises a first outer plate member, a center plate member, and a second outer plate member, which is coupled to a plate member of a digital printing machine head for supplying ink to spray ink. A method of manufacturing a nozzle member, comprising: sequentially stacking a chamber forming layer, a depth adjusting film, and a nozzle forming layer, and then stacking a first photosensitive film on the nozzle forming layer; After the step, patterning is formed on the first photoresist film using a first mask, and the first incision is formed by etching only a plurality of nozzle holes and the nozzle formation layer by etching to the nozzle formation layer and the depth control layer through an etching process through the patterning portion. Respectively forming; Removing the first photoresist film after the step, laminating a second photoresist film on the chamber forming layer, and then forming a patterning on the second photoresist film using a second mask; After the step, the chamber forming layer is etched to expose the depth control layer by an etching process through the patterning of the second photoresist layer to form a connection by etching the second cutout portion to be spaced apart from the chamber and the first cutout portion. Removing the photosensitive film to produce a separate nozzle member; After forming an adhesive layer to improve the adhesion to the inner and outer wall surface of the nozzle member, and subsequently forming a protective film to increase the wear resistance, and to laminate a non-hydrophilic coating film on the front surface of the nozzle hole of the nozzle member Steps; After the step of thermally fusion-bonding the separate nozzle member to the front portion of the plate member, the separating nozzle member is separately separated and bonded to the plate member while cutting the connection due to the difference in thermal expansion ratio. .

그리고, 상기 챔버형성층 및 노즐형성층은, 실리콘(Si)을 사용하고, 상기 깊이조절막은, 산화실리콘(SiO2)을 사용하는 것이 바람직하다.The chamber forming layer and the nozzle forming layer are preferably made of silicon (Si), and the depth adjusting film is made of silicon oxide (SiO 2).

그리고, 상기 챔버형성층은, 상기 노즐형성층에 비하여 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.The chamber forming layer is preferably thicker than the nozzle forming layer.

또한, 상기 챔버형성층, 노즐형성층에 각각 챔버, 노즐구멍 및 제1,제2절개부를 식각 공정으로 형성할 때, 건식식각(Dry Etch)으로 진행하는 것이 바람직하다.In addition, when the chamber, the nozzle hole, and the first and second cutouts are formed in the chamber forming layer and the nozzle forming layer by an etching process, it is preferable to proceed with dry etching.

그리고, 상기 연결부는, 상기 깊이조절막의 일부를 이용하는 것이 바람직하다.And, it is preferable to use a part of the depth control film, the connecting portion.

그리고, 상기 접착층은, 산화실리콘막(SiO2)으로 형성하고, 상기 보호막은, 실리콘 나이트라이드막 또는 탄화실리콘막(SiC)으로 형성하는 것이 바람직하다.The adhesive layer is preferably formed of a silicon oxide film (SiO 2), and the protective film is formed of a silicon nitride film or a silicon carbide film (SiC).

본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법은, 제1외측판부재, 중심판부재 및 제2외측판부재로 이루어지고 잉크를 공급하도록 하는 디지털 프린팅 머신 헤드의 판부재에 결합되어져 잉크를 분사하도록 하는 노즐부재 제조방법에 있어서, 챔버형성층 및 노즐형성층을 순차적으로 적층한 후, 상기 노즐형성층 상에 제1감광막을 적층하는 단계와; 상기 단계 후에 상기 제1감광막에 제1마스크를 이용하여 패터닝을 형성하고, 상기 패터닝 부위를 통하여 식각공정으로 노즐형성층을 식각하여 다수의 노즐구멍 및 제1절개부를 형성하는 단계와; 상기 단계 후에 상기 제1감광막을 제거한 후, 상기 챔버형성층에 제2감광막을 적층한 후, 제2마스크를 이용하여 제2감광막에 패터닝을 형성하는 단계와; 상기 단계 후에 상기 제2감광막의 패터닝을 통하여 식각 공정으로 깊이조절막을 노출하도록 챔버형성층을 식각하여 챔버와 상기 제1절개부에 대하여 이격되도록 제2절개부를 식각하여 연결부를 형성한 후, 상기 제2감광막을 제거하여 분리형 노즐부재를 제조하는 단계와; 상기 노즐부재의 내, 외벽면에 접착력을 향상시킨 접착층을 형성하고, 연속하여 내마모성을 증대하는 보호막을 적층하여 형성한 후, 상기 노즐부재의 노즐구멍의 전면부에 비 친수성을 갖는 코팅막을 적층하는 단계와; 상기 단계 후에 상기 분리형 노즐부재를 상기 판부재의 전면부분에 열융착 접착시, 열 팽창비율의 차이로 인하여 상기 연결부가 절단되면서 상기 분리형 노즐부재가 개별적으로 분리되어 상기 판부재에 접착되는 단계로 이루어진다.The manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises a first outer plate member, a center plate member, and a second outer plate member, which is coupled to a plate member of a digital printing machine head for supplying ink to spray ink. A method of manufacturing a nozzle member, comprising: sequentially stacking a chamber forming layer and a nozzle forming layer, and then laminating a first photosensitive film on the nozzle forming layer; After the step of forming a patterning on the first photoresist film using a first mask, and etching the nozzle forming layer through an etching process through the patterning portion to form a plurality of nozzle holes and first cutouts; Removing the first photoresist film after the step, laminating a second photoresist film on the chamber forming layer, and then forming a patterning on the second photoresist film using a second mask; After the step, the chamber forming layer is etched to expose the depth control layer by an etching process through the patterning of the second photoresist layer to form a connection by etching the second cutout portion to be spaced apart from the chamber and the first cutout portion. Removing the photosensitive film to produce a separate nozzle member; After forming an adhesive layer to improve the adhesion to the inner and outer wall surface of the nozzle member, and subsequently forming a protective film to increase the wear resistance, and to laminate a non-hydrophilic coating film on the front surface of the nozzle hole of the nozzle member Steps; After the step of thermally fusion-bonding the separate nozzle member to the front portion of the plate member, the separating nozzle member is separately separated and bonded to the plate member while cutting the connection due to the difference in thermal expansion ratio. .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체공정을 이용한 헤드의 분리형 노즐부재 제조방법을 순차적으로 보인 도면이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리형 노즐부재의 최종 제조 상태를 보인 도면이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정으로 제조된 분리형 노즐부재의 부분 절개사시도 이고, 도 16은 본 발명에 따른 분리형 노즐부재를 헤드의 판부재에 접착하여 사용하는 상태를 보인 도면이고, 도 17은 본 발명의 일실싱예에 따른 분리형 노즐부재를 헤드의 판부재에 열융착 하면서 연결부가 절개되는 상태를 도시한 도면이다.3 to 13 are views sequentially showing a method of manufacturing a separate nozzle member of a head using a semiconductor process according to an embodiment of the present invention, Figure 14 is a final manufacturing state of the separate nozzle member according to another embodiment of the present invention 15 is a partial cutaway perspective view of a detachable nozzle member manufactured by a process according to an embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a state in which the detachable nozzle member according to the present invention is adhered to a plate member of a head. 17 is a view showing a state in which the connection portion is cut while heat-sealing the detachable nozzle member to the plate member of the head according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 도 3 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 헤드의 분리형 노즐부재(100)의 구성은, 제1외측판부재(50), 중심판부재(60) 및 제2외측판부재(70)로 이루어져 잉크를 공급하여 분사하도록 하는 디지털 프린팅 머신 헤드의 판부재(40)에 있어서, 챔버형성층(2), 깊이조절막(4) 및 노즐형성층(6)을 순차적으로 적층하고, 상기 노즐형성층(6)에 마스킹 식각 공정으로 잉크를 분사하는 다수의 노즐구멍(14)과 상기 노즐구멍(14) 사이에 제1절개부(15)를 식각으로 형성하고, 상기 챔버형성층(2)에 상기 노즐구멍(14)으로 잉크를 공급하는 챔버(22)와 상기 챔버(22) 사이에 상기 제1절개부(15)에 대하여 약간 이격되도록 제2절개부(21)를 식각하여 연결부(23)를 형성하여 분리형 노즐부재(100)를 제조하고, 상기 판부재(40)의 끝단부분에 상기 분리형 노즐부재(100)를 열융착 접착시, 상기 분리형 노즐부재 (100)가 판부재(40)에 대하여 팽창비율 차이로 인하여 접착부위가 파손되는 것을 방지하기 위하여 상기 연결부(23)가 절단되어지도록 구성한다.3 to 13 of the present invention, the configuration of the separate nozzle member 100 of the head according to an embodiment, the first outer plate member 50, the center plate member 60 and the second outer side In the plate member 40 of the digital printing machine head, which is composed of the plate member 70 to supply and eject ink, the chamber forming layer 2, the depth control film 4, and the nozzle forming layer 6 are sequentially stacked. A first cutout 15 is etched between the nozzle holes 14 and the nozzle holes 14 for injecting ink into the nozzle forming layer 6 by a masking etching process, and the chamber forming layer 2 is formed. The second cutout portion 21 is etched so as to be slightly spaced apart from the first cutout portion 15 between the chamber 22 supplying ink to the nozzle hole 14 and the chamber 22. 23 to form a separate nozzle member 100, and the removable nozzle member 100 at the end of the plate member 40 When fusion bonding, the removable nozzle section 100 is due to the swelling ratio difference with respect to the plate member 40 so as to prevent the sealing region is broken it will be configured to have the connection portion 23 is cut.

그리고, 상기 노즐형성층(6) 및 챔버형성층(2)은, 실리콘(Si)을 사용하도록 한다.The nozzle forming layer 6 and the chamber forming layer 2 are made of silicon (Si).

그리고, 상기 깊이조절막(4)은, 산화실리콘(SiO2)을 사용하도록 한다.In addition, the depth adjusting layer 4 uses silicon oxide (SiO 2).

또한, 상기 분리형 노즐부재(100)의 내, 외벽면에 접착력을 향상시킨 접착층(24)을 적층하고, 연속하여 내마모성을 증대하는 보호막(26)을 적층하여 형성한 후, 상기 분리형 노즐부재(100)의 노즐구멍(14)의 전면부에 비친수성을 갖는 코팅막(28)을 적층하도록 한다.In addition, after the adhesive layer 24 having improved adhesive strength is laminated on the inner and outer wall surfaces of the separate nozzle member 100, and subsequently, a protective film 26 that increases abrasion resistance is laminated and formed, and then the separate nozzle member 100 is formed. The non-hydrophilic coating film 28 is laminated on the front surface of the nozzle hole 14 in the ().

그리고, 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리형 노즐부재(100)의 구성은, 제1외측판부재(50), 중심판부재(60) 및 제2외측판부재(70)로 이루어져 잉크를 공급하여 분사하도록 하는 디지털 프린팅 머신 헤드의 판부재(40)에 있어서, 챔버형성층(2) 및 노즐형성층(6)을 순차적으로 적층하고, 상기 노즐형성층(6)에 마스킹 식각 공정으로 잉크를 분사하는 다수의 노즐구멍(14)과 상기 노즐구멍(14) 사이에 제1절개부(15)를 식각으로 형성하고, 상기 챔버형성층(2)에 상기 노즐구멍(14)으로 잉크를 공급하는 챔버(22)와 상기 챔버(22) 사이에 상기 제1절개부(15)에 대하여 약간 이격되도록 제2절개부(21)를 식각하여 연결부(23a)를 형성하여 분리형 노즐부재(100)를 제조하고, 상기 판부재(40)의 끝단부분에 상기 분리형 노즐부재(100)를 열융착 접착시, 상기 분리형 노즐부재(100)가 판부재(40)에 대하여 팽창비율 차이로 인하여 접착부위가 파손되는 것을 방지하기 위하여 상 기 연결부(23a)가 절단되어지도록 구성된다.And, as shown in Figure 14, the configuration of the separate nozzle member 100 according to another embodiment of the present invention, the first outer plate member 50, the center plate member 60 and the second outer plate member ( In the plate member 40 of the digital printing machine head, which is composed of 70) to supply and eject ink, the chamber forming layer 2 and the nozzle forming layer 6 are sequentially stacked and masked and etched on the nozzle forming layer 6. The first cutout 15 is etched between the plurality of nozzle holes 14 and the nozzle holes 14 through which the ink is ejected in the process, and the ink is formed by the nozzle holes 14 in the chamber forming layer 2. The second cutting portion 21 is etched so as to be slightly spaced apart from the first cutting portion 15 between the chamber 22 and the chamber 22 to supply a connection portion 23a to form a separate nozzle member 100. ), And the heat-sealing adhesion of the separate nozzle member 100 to the end of the plate member 40, the Polycyclic is the nozzle member 100, the plate member 40, the electrical connections (23a) is configured such that the cutting due to the expansion ratio difference so as to prevent the bonding portion is broken with respect to the.

그리고, 상기 노즐형성층(6)은, 실리콘(Si)을 사용하도록 한다.The nozzle forming layer 6 is made of silicon (Si).

그리고, 상기 챔버형성층(2)은, 산화실리콘(SiO2)을 사용하도록 한다.In addition, the chamber forming layer 2 uses silicon oxide (SiO 2).

또한, 상기 분리형 노즐부재(100)의 내, 외벽면에 접착력을 향상시킨 접착층(24)을 적층하고, 연속하여 내마모성을 증대하는 보호막(26)을 적층하여 형성한 후, 상기 분리형 노즐부재(100)의 노즐구멍(14)의 전면부에 비친수성을 갖는 코팅막(28)을 적층하도록 한다.In addition, after the adhesive layer 24 having improved adhesive strength is laminated on the inner and outer wall surfaces of the separate nozzle member 100, and subsequently, a protective film 26 that increases abrasion resistance is laminated and formed, and then the separate nozzle member 100 is formed. The non-hydrophilic coating film 28 is laminated on the front surface of the nozzle hole 14 in the ().

이하, 본 발명에 따른 작용 및 효과를 상세하게 살펴보도록 한다.Hereinafter, the action and effect according to the present invention will be described in detail.

먼저, 도 3 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드의 노즐부재(100)를 제조하는 공정을 살펴보도록 한다.First, as shown in Figures 3 to 13, look at the process of manufacturing the nozzle member 100 of the head according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 챔버형성층(2), 깊이조절막(4) 및 노즐형성층(6)을 순차적으로 적층한 후, 상기 노즐형성층(6) 상에 제1감광막(8)을 적층하도록 한다.As shown in FIG. 3, the chamber forming layer 2, the depth control film 4 and the nozzle forming layer 6 are sequentially stacked, and then the first photosensitive film 8 is laminated on the nozzle forming layer 6. do.

이 때, 상기 챔버형성층(2) 및 노즐형성층(6)은, 실리콘(Si)을 사용하고, 상기 깊이조절막(4)은, 산화실리콘(SiO2)을 사용하도록 한다.At this time, the chamber forming layer 2 and the nozzle forming layer 6 are made of silicon (Si), and the depth control film 4 is made of silicon oxide (SiO 2).

그리고, 상기 챔버형성층(2)은, 상기 노즐형성층(6)에 비하여 두껍게 형성하도록 한다.The chamber forming layer 2 is formed thicker than the nozzle forming layer 6.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 단계 후에 상기 제1감광막(8)에 제1마스크(10)를 이용하여 패터닝(12)을 형성하고, 상기 패터닝(12) 부위를 통하여 식각공정으로 노즐형성층(6) 및 깊이조절막(4)까지 식각하여 다수의 노즐구멍(14)을 형성하도록 한다.4 and 5, after the step, a patterning 12 is formed on the first photoresist film 8 using a first mask 10, and then, an etching process is performed through the patterning 12. The nozzle forming layer 6 and the depth control film 4 are etched to form a plurality of nozzle holes 14.

그리고, 상기 노즐구멍(14) 사이에서 상기 노즐형성층(6)만을 식각하여서 상기 깊이조절막(4)이 노출되는 상태로 제1절개부(15)를 형성하도록 한다.Then, only the nozzle forming layer 6 is etched between the nozzle holes 14 to form the first cutout 15 in a state in which the depth adjusting film 4 is exposed.

한편, 상기 노즐구멍(14)이 형성되는 노즐형성층(6)으로 실리콘(Si)을 사용하는 이유는, 산화실리콘(SiO2) 에 비하여 표면이 정밀하게 식각되는 것으로 알려져 있기 때문이다.On the other hand, the reason for using silicon (Si) as the nozzle forming layer 6 in which the nozzle holes 14 are formed is that the surface is precisely etched compared to silicon oxide (SiO 2).

그리고, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 단계 후에 상기 제1감광막(8)을 제거하고, 상기 챔버형성층(2)에 제2감광막(16)을 적층한 후, 제2마스크(18)를 이용하여 제2감광막(16)에 패터닝(20)을 형성하도록 한다.6 and 7, the first photoresist film 8 is removed after the step, the second photoresist film 16 is laminated on the chamber forming layer 2, and then the second mask 18 is removed. ) To form the patterning 20 on the second photosensitive film 16.

그리고, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 단계 후에 상기 제2감광막(16)의 패터닝(20)을 통하여 식각 공정으로 깊이조절막(4)을 노출하도록 챔버형성층(2)을 식각하여 챔버(22)를 형성한다.As shown in FIGS. 8 and 9, after the step, the chamber forming layer 2 is etched to expose the depth control film 4 by an etching process through the patterning 20 of the second photoresist film 16. The chamber 22 is formed.

그리고, 상기 챔버(22) 사이에 상기 제 1절개부(15)와 일정 간격으로 이격되도록 하는 제2절개부(21)를 형성하여서 깊이조절막(4)을 연결부(23)로 이용하도록 하고, 상기 제2감광막(16)을 제거하여 분리형 노즐부재(100)를 제조하도록 한다.In addition, a second cutout 21 is formed between the chambers 22 so as to be spaced apart from the first cutout 15 at a predetermined interval so that the depth adjusting film 4 is used as the connection part 23. The second photosensitive film 16 is removed to manufacture the separate nozzle member 100.

상기 연결부(23)는, 상기 분리형 노즐부재(100)가 현재 상태에서는 분리되지 않고 간격을 유지하도록 하는 역할을 하는 것으로서, 후속하는 접착공정에서 절개되기 용이하도록 하는 간격을 가지도록 구성한다.The connecting portion 23 serves to maintain the separation nozzle member 100 is not separated in the current state, it is configured to have a gap to facilitate the cutting in the subsequent bonding process.

즉, 상기 연결부(23)는, 상기 분리형 노즐부재(100)의 협소한 부분 너비(세로길이)에 대하여 다양한 길이로 조절하여서 현재 상태를 적절하게 유지하면서 후 속하는 접착공정에서 절개되기 용이할 정도의 고정상태를 지니도록 적당한 너비로 형성한다.That is, the connecting portion 23 is adjusted to various lengths with respect to the narrow part width (vertical length) of the detachable nozzle member 100 so that it is easy to be cut in a subsequent bonding process while maintaining the current state appropriately. It is formed to a suitable width to have a fixed state.

한편, 상기 챔버(22)를 식각할 때, 상기 깊이조절막(4)은, 상기 챔버(22)의 깊이가 불필요하게 깊게 식각되는 것을 방지하도록 하는 식각방지막으로서 역할을 하게 되는 것으로서, 상기 챔버형성층(2)의 챔버(22) 식각 깊이를 1㎛ 이내 길이편차로 조절할 수 있도록 하여 준다.On the other hand, when the chamber 22 is etched, the depth control film 4 serves as an etch stop film to prevent the depth of the chamber 22 is unnecessary deeply etched, the chamber forming layer The etching depth of the chamber 22 in (2) is controlled to be within 1 μm in length deviation.

즉, 상기 챔버형성층(2)의 실리콘(Si)에 대한 식각조건을 맞추어서 식각 장비로 챔버(22)의 식각을 진행하게 되면, 실리콘(SiO2)재질인 상기 깊이조절막(4)에 이르게 되는 순간, 챔버형성층(2)과 깊이조절막(4)과의 식각조건이 서로 다르므로 식각이 정지되면서 정확하게 챔버(22)가 형성되어진다.That is, when the etching of the chamber 22 is performed by etching equipment by adjusting the etching conditions for the silicon (Si) of the chamber forming layer (2), the moment that reaches the depth control film 4 of the silicon (SiO 2) material Since the etching conditions between the chamber forming layer 2 and the depth control film 4 are different from each other, the chamber 22 is accurately formed while the etching is stopped.

이와 같이, 종래에는 상기 챔버(22) 바닥면의 깊이가 정확하지 못한 식각으로 인하여 평탄하지 못하므로 잉크의 공급이 균일하지 못한 반면에, 본 발명의 분리형 노즐부재(100)의 챔버(22)를 형성하는 경우, 챔버(22)의 바닥면이 다른 재질인 깊이조절막(4)으로 인하여 식각이 방지되므로 챔버(22)의 깊이가 정밀하게 형성되어져서 잉크의 흐름이 균일하여 헤드의 잉크분사성능이 향상되어진다.As such, in the related art, since the depth of the bottom surface of the chamber 22 is not flat due to inaccurate etching, the supply of ink is not uniform, whereas the chamber 22 of the removable nozzle member 100 of the present invention is In the case of forming, since the bottom surface of the chamber 22 prevents etching due to the depth control film 4 of different materials, the depth of the chamber 22 is precisely formed, so that the flow of ink is uniform, so that the ink spraying performance of the head is achieved. This is improved.

한편, 상기 챔버형성층(2) 및 노즐형성층(6)에 각각 챔버(22), 노즐구멍(14) 및 제1,제2절개부(15)(21)를 식각 공정으로 형성할 때, 건식 식각(Dry Etch)으로 형성하도록 한다. 이 때, 상기 건식 식각 장비는 DRIE(Deep Reactive Ion Etcher)장비를 사용하는 것이 바람직하다.Meanwhile, when the chamber 22, the nozzle hole 14, and the first and second cutouts 15 and 21 are formed in the chamber forming layer 2 and the nozzle forming layer 6, respectively, by an etching process, dry etching is performed. (Dry Etch) to form. At this time, the dry etching equipment is preferably using a DRIE (Deep Reactive Ion Etcher) equipment.

그리고, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 분리형 노즐부재(100)를 제조한 후에, 상기 분리형 노즐부재(100)의 내, 외벽면에 접착성을 향상하도록 하는 접착층(24)을 접착하고, 상기 접착층(24) 외측에 유체(잉크)에 대한 내마모성(Erosion)을 증대하는 보호막(26)을 적층하여 형성하도록 한다.11 and 12, after the separation nozzle member 100 is manufactured, the adhesive layer 24 is adhered to the inner and outer wall surfaces of the separation nozzle member 100 to improve adhesion. In addition, a protective film 26 for increasing wear resistance against a fluid (ink) may be laminated on the outer side of the adhesive layer 24.

그리고, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 분리형 노즐부재(100)의 노즐구멍(14)의 전면부에 비 친수성을 갖는 코팅막(28)을 적층하도록 하여 분사되는 잉크가 분리형 노즐부재(100)의 전면부분에 점착되는 것을 최대한 방지하도록 한다.And, as shown in FIG. 13, the ink sprayed to stack the non-hydrophilic coating film 28 on the front surface of the nozzle hole 14 of the removable nozzle member 100 of the removable nozzle member 100 Try to prevent sticking to the front part as much as possible.

그리고, 상기 접착층(24)은, 열산화공정 혹은 저압 기상 증착법(LPCVD)으로 산화실리콘막(SiO2)을 증착하여 형성하고, 상기 보호막(26)은, Si3N4, SiNx 등의 실리콘 나이트라이드막(SixNy) 또는 탄화실리콘막(SiC)을 증착하여 형성하도록 한다.The adhesive layer 24 is formed by depositing a silicon oxide film (SiO 2) by a thermal oxidation process or low pressure vapor deposition (LPCVD), and the protective film 26 includes a silicon nitride film (SixNy) such as Si 3 N 4, SiN x, or the like. ) Or silicon carbide film (SiC) is deposited.

이 때, 상기 접착층(24) 및 보호막(26)은, 상기 노즐구멍(14)과 챔버(21)의 내벽면에 접착되어지고, 상기 연결부(23)의 절단을 위하여 제1,제2절개부(15)(21)의 내벽면에는 접착되어지지 않는 것이 바람직하다.At this time, the adhesive layer 24 and the protective film 26 are bonded to the nozzle hole 14 and the inner wall surface of the chamber 21, and the first and second cutouts for cutting the connecting portion 23. It is preferable not to adhere to the inner wall surface of (15) (21).

그리고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리형 노즐부재의 최종 제조 상태를 보인 도면으로서, 상기 3 내지 도 13에 도시된 일 실시예의 경우와 제조공정이 거의 동일하지만 단지 챔버형성층(2)과 노즐형성층(6)사이에 적층되는 깊이조절막(4)이 없는 상태로 제조공정이 진행되어진다는 점만이 차이를 지니므로 공정에 대한 구체적인 설명을 생략하도록 한다.And, Figure 14 is a view showing the final manufacturing state of the separate nozzle member according to another embodiment of the present invention, the manufacturing process is almost the same as the case of the embodiment shown in 3 to 13, but only the chamber forming layer (2) Since the manufacturing process proceeds in a state where there is no depth control film 4 laminated between the nozzle forming layer 6 and the nozzle forming layer 6, a detailed description of the process will be omitted.

물론, 상기 챔버형성층(2)과 노즐형성층(6)를 식각하여서 형성되는 연결부(23a)는, 상기 챔버형성층(2)과 노즐형성층(6) 중에 적어도 어느 하나의 부분을 식 각한 후에 잔류하여서 형성하도록 한다.Of course, the connecting portion 23a formed by etching the chamber forming layer 2 and the nozzle forming layer 6 may remain after forming at least one of the chamber forming layer 2 and the nozzle forming layer 6 after etching. Do it.

그리고, 상기 노즐형성층(6)은 실리콘(Si)이고, 챔버형성층(2)은, 실리콘(Si) 대신에 산화실리콘막(SiO2)을 사용한다는 점에서 차이를 지닌다.The nozzle forming layer 6 is silicon (Si), and the chamber forming layer 2 has a difference in that a silicon oxide film (SiO 2) is used instead of silicon (Si).

한편, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 분리형 노즐부재(100)의 일부분을 절개하여 보여주는 사시도로서, 상기 노즐구멍(14)은 작은 크기의 원형구멍으로 형성되고, 상기 챔버(22)는, 직사면체 형상의 공간으로서 잉크가 저장되도록 형성되고, 상기 분리형 노즐부재(100)는, 제1,제2절개부(15)(21)에 의하여 각각의 노즐구멍(14)과 챔버(22)가 한 개 씩 분리 가능한 상태로 연결부(23)에 의하여 연결되어져 구성된다.On the other hand, as shown in Figure 15, a perspective view showing a portion of the removable nozzle member 100 by cutting, wherein the nozzle hole 14 is formed of a small circular hole, the chamber 22, It is formed so that ink is stored as a tetrahedral space, and each of the nozzle holes 14 and the chamber 22 is formed by the first and second cutouts 15 and 21. It is connected and configured by the connecting portion 23 in a state that can be separated one by one.

그리고, 상기 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 분리형 노즐부재(100)를 최종적으로 제조한 후, 상기 제1외측판부재(50), 중심판부재(60) 및 제2외측판부재(70)로 이루어진 헤드의 판부재(40)의 끝단부분에 분리형 노즐부재(100)를 열 융착으로 접착하여 사용하도록 한다.And, as shown in FIG. 16, after finally manufacturing the separate nozzle member 100, the first outer plate member 50, the center plate member 60, and the second outer plate member 70. The detachable nozzle member 100 is attached to the end of the plate member 40 of the head by heat fusion.

이 때, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 분리형 노즐부재(100)를 상기 판부재(40)에 열 융착으로 접착하는 경우, 분리형 노즐부재(100)의 챔버형성층(2)과 노즐형성층(6)이 실리콘(Si)인 데 반하여 상기 판부재(40)는 산화실리콘(SiO2)인 세라믹 재질이므로 열팽창계수가 달라서 변형비율이 다르므로 인하여 도면의 화살표 방향으로 변형이 발생하고, 그로 인하여 분리형 노즐부재(100)의 각각의 단위부재가 벌려지면서 연결부(23)(23a)가 벌려지면서 분리형 노즐부재(100)가 판부재(40)에서 접착부위가 파손되어져서 분리되는 것을 방지하게 된다.At this time, as shown in FIG. 17, when the detachable nozzle member 100 is thermally bonded to the plate member 40, the chamber forming layer 2 and the nozzle forming layer 6 of the detachable nozzle member 100 are bonded to each other. ) Is silicon (Si), whereas the plate member 40 is a ceramic material of silicon oxide (SiO 2), so that the deformation rate is different due to different thermal expansion coefficients, so that deformation occurs in the direction of the arrow in the drawing. As each unit member of the 100 is opened, the connecting portions 23 and 23a are opened to prevent the detachable nozzle member 100 from being broken and separated from the adhesive part in the plate member 40.

한편, 상기 분리형 노즐부재(100)의 연결부(23)(23a)가 절단되어지면서 상기 분리형 노즐부재(100)의 다수의 노즐구멍(14)과 챔버(22)가 각각 한 개 씩 개별적으로 판부재(40)에 융착되는 결과를 초래한다.On the other hand, as the connecting portions 23 and 23a of the detachable nozzle member 100 are cut, the plurality of nozzle holes 14 and the chamber 22 of the detachable nozzle member 100 are individually plated one by one. Results in fusion to (40).

상기 연결부(23)(23a)는, 상기 분리형 노즐부재(100)가 상기 판부재(40)에 접착하기 전에 형태를 유지하면서 열 융착한 후에 변형력 차이로 인하여 용이하게 절단되도록 두께 및 너비를 고려하여 식각하여 형성하는 것이 바람직하다.The connecting portions 23 and 23a may be formed in consideration of thickness and width so that the separate nozzle member 100 is easily cut due to the deformation force after thermal fusion while maintaining the shape before adhering to the plate member 40. It is preferable to form by etching.

그리고, 상기 분리형 노즐부재(100)의 챔버(22)는, 상기 판부재(40)의 내부 챔버들과 연계되도록 사이즈 및 위치 등을 적절하게 조절하여 구성하도록 한다.In addition, the chamber 22 of the detachable nozzle member 100 is configured to appropriately adjust the size and position, etc. to be associated with the internal chambers of the plate member 40.

따라서, 상기한 바와 같이, 본 발명의 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재 및 그 제조방법을 이용하게 되면, 노즐형성층 및 챔버형성층 사이에 깊이조절막을 적층 하거나 하지 않은 상태에서 마스크 식각 공정을 통하여 노즐형성층 및 챔버형성층에 각각 잉크를 분사하는 노즐구멍과 잉크를 저장하는 챔버 및 제1,제2절개부를 식각하여 연결부를 갖는 분리형 노즐부재를 형성하므로 식각 조건차이를 이용하여 노즐부재의 길이 편차를 줄여주어 챔버를 정밀하게 제조하고, 유체에 대한 내마모성을 향상할 뿐만아니라 분리형 노즐부재를 헤드의 판부재에 접착을 위한 열 융착시, 이종 물질의 팽창비율의 차이로 인하여 접선 방향의 변형력이 가하여지더라도 제1,제2절개부 사이의 연결부가 절개되어 변형에 대한 편차를 보상하므로 각각의 분리형 노즐부재가 판부재에서 파손되어 이탈되는 것을 방지하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.Therefore, as described above, when using the detachable nozzle member for bonding the plate member of the head of the present invention and a method of manufacturing the same, the nozzle is formed through a mask etching process in a state in which a depth control film is not laminated between the nozzle forming layer and the chamber forming layer. Since the nozzle hole for injecting ink, the chamber for storing ink, and the first and second incisions are etched in the forming layer and the chamber forming layer, a separate nozzle member having a connection part is formed, thereby reducing the length variation of the nozzle member by using the etching condition difference. It is possible to precisely manufacture the chamber and improve the abrasion resistance to the fluid, as well as to improve the abrasion resistance to the fluid. The connection between the first and second incisions is incised to compensate for variations in deformation so that each separate nozzle Material is very useful and effective invention to prevent the departure from the plate member is broken.

Claims (15)

제1외측판부재, 중심판부재 및 제2외측판부재로 이루어지고 잉크를 공급하는 디지털 프린팅 머신 헤드의 판부재에 결합되어져 잉크를 분사하도록 하는 노즐부재에 있어서,A nozzle member comprising a first outer plate member, a center plate member, and a second outer plate member, coupled to a plate member of a digital printing machine head for supplying ink, for ejecting ink, 순차적으로 적층된 챔버형성층, 깊이조절막 및 노즐형성층과;A chamber forming layer, a depth control film, and a nozzle forming layer sequentially stacked; 상기 노즐형성층에 마스킹 식각 공정으로 잉크를 분사하도록 형성된 다수의 노즐구멍과;A plurality of nozzle holes formed to spray ink onto the nozzle forming layer by a masking etching process; 상기 노즐구멍 사이에 식각으로 형성된 제1절개부와;A first cutout formed by etching between the nozzle holes; 상기 챔버형성층에 상기 노즐구멍으로 잉크를 공급하도록 형성된 챔버와;A chamber formed to supply ink to the chamber forming layer through the nozzle hole; 상기 챔버 사이에 상기 제1절개부에 대하여 약간 이격되도록 형성된 제2절개부와;A second incision formed slightly apart from the first incision between the chambers; 상기 제1,제2절개부 사이에서 상기 판부재의 끝단부분에 상기 분리형 노즐부재를 열융착 접착시, 상기 분리형 노즐부재가 판부재에 대하여 팽창비율 차이로 인하여 접착부위가 파손되는 것을 방지하기 위하여 절단되도록 형성된 연결부로 구성된 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재.In order to prevent the detachable nozzle member from being damaged due to the difference in expansion ratio with respect to the plate member when the heat-sealed adhesive of the separate nozzle member to the end of the plate member between the first and second cutouts. Separating nozzle member for bonding the plate member of the head, characterized in that consisting of the connection portion formed to be cut. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐형성층 및 챔버형성층은, 실리콘(Si)을 사용하는 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재.2. The detachable nozzle member according to claim 1, wherein the nozzle forming layer and the chamber forming layer use silicon (Si). 제 1 항에 있어서, 상기 깊이조절막은, 산화실리콘(SiO2)을 사용하는 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재.2. The detachable nozzle member according to claim 1, wherein the depth control film uses silicon oxide (SiO2). 제 1 항에 있어서, 상기 분리형 노즐부재의 내, 외벽면에 접착력을 향상시키도록 형성된 접착층과; 상기 접착층의 외측면에 연속하여 내마모성을 증대하도록 형성된 보호막과; 상기 분리형 노즐부재의 노즐구멍의 전면부에 잉크에 대하여 비 친수성을 갖도록 형성된 코팅막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재.According to claim 1, wherein the adhesive layer formed to improve the adhesion to the inner, outer wall surface of the removable nozzle member; A protective film formed to continuously increase the wear resistance on the outer surface of the adhesive layer; And a coating film formed to have a non-hydrophilic property with respect to ink on the front surface of the nozzle hole of the separate nozzle member. 제1외측판부재, 중심판부재 및 제2외측판부재로 이루어지고 잉크를 공급하는 디지털 프린팅 머신 헤드의 판부재에 결합되어져 잉크를 분사하도록 하는 노즐부재에 있어서,A nozzle member comprising a first outer plate member, a center plate member, and a second outer plate member, coupled to a plate member of a digital printing machine head for supplying ink, for ejecting ink, 순차적으로 적층된 챔버형성층 및 노즐형성층과;A chamber forming layer and a nozzle forming layer sequentially stacked; 상기 노즐형성층에 마스킹 식각 공정으로 잉크를 분사하도록 형성된 다수의 노즐구멍과;A plurality of nozzle holes formed to spray ink onto the nozzle forming layer by a masking etching process; 상기 노즐구멍 사이에 식각으로 형성된 제1절개부와; A first cutout formed by etching between the nozzle holes; 상기 챔버형성층에 상기 노즐구멍으로 잉크를 공급하도록 형성된 챔버와;A chamber formed to supply ink to the chamber forming layer through the nozzle hole; 상기 챔버 사이에 상기 제1절개부에 대하여 약간 이격되도록 형성된 제2절개부와;A second incision formed slightly apart from the first incision between the chambers; 상기 제1,제2절개부 사이에서 상기 판부재의 끝단부분에 상기 분리형 노즐부재를 열융착 접착시, 상기 분리형 노즐부재가 판부재에 대하여 팽창비율 차이로 인하여 접착부위가 파손되는 것을 방지하기 위하여 절단되도록 형성된 연결부로 구성된 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재.In order to prevent the detachable nozzle member from being damaged due to the difference in expansion ratio with respect to the plate member when the heat-sealed adhesive of the separate nozzle member to the end of the plate member between the first and second cutouts. Separating nozzle member for bonding the plate member of the head, characterized in that consisting of the connection portion formed to be cut. 제 5 항에 있어서, 상기 노즐형성층은, 실리콘(Si)을 사용하는 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재.6. The detachable nozzle member according to claim 5, wherein the nozzle forming layer uses silicon (Si). 제 5 항에 있어서, 상기 챔버형성층은, 산화실리콘(SiO2)을 사용하는 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재.6. The detachable nozzle member according to claim 5, wherein the chamber forming layer uses silicon oxide (SiO2). 제 5 항에 있어서, 상기 분리형 노즐부재의 내, 외벽면에 접착력을 향상시키도록 형성된 접착층과; 상기 접착층의 외측면에 연속하여 내마모성을 증대하도록 형성된 보호막과; 상기 분리형 노즐부재의 노즐구멍의 전면부에 잉크에 대하여 비 친수성을 갖도록 형성된 코팅막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재.The adhesive layer of claim 5, further comprising: an adhesive layer formed to improve adhesion to the inner and outer wall surfaces of the detachable nozzle member; A protective film formed to continuously increase the wear resistance on the outer surface of the adhesive layer; And a coating film formed to have a non-hydrophilic property with respect to ink on the front surface of the nozzle hole of the separate nozzle member. 제1외측판부재, 중심판부재 및 제2외측판부재로 이루어진 잉크를 공급하는 디지털 프린팅 머신 헤드의 판부재에 결합되어져 잉크를 분사하도록 하는 노즐부재 제조방법에 있어서,In the nozzle member manufacturing method which is coupled to the plate member of the digital printing machine head for supplying the ink consisting of the first outer plate member, the center plate member and the second outer plate member to eject the ink, 챔버형성층, 깊이조절막 및 노즐형성층을 순차적으로 적층한 후, 상기 노즐형성층 상에 제1감광막을 적층하는 단계와;Stacking a chamber forming layer, a depth control film and a nozzle forming layer sequentially, and then laminating a first photosensitive film on the nozzle forming layer; 상기 단계 후에 상기 제1감광막에 제1마스크를 이용하여 패터닝을 형성하고, 상기 패터닝 부위를 통하여 식각공정으로 노즐형성층 및 깊이조절막까지 식각하여 다수의 노즐구멍과 노즐형성층만 식각하여 제1절개부를 각각 형성하는 단계와;After the step, patterning is formed on the first photoresist film using a first mask, and the first incision is formed by etching only a plurality of nozzle holes and the nozzle formation layer by etching to the nozzle formation layer and the depth control layer through an etching process through the patterning portion. Respectively forming; 상기 단계 후에 상기 제1감광막을 제거한 후, 상기 챔버형성층에 제2감광막을 적층한 후, 제2마스크를 이용하여 제2감광막에 패터닝을 형성하는 단계와;Removing the first photoresist film after the step, laminating a second photoresist film on the chamber forming layer, and then forming a patterning on the second photoresist film using a second mask; 상기 단계 후에 상기 제2감광막의 패터닝을 통하여 식각 공정으로 깊이조절막을 노출하도록 챔버형성층을 식각하여 챔버와 상기 제1절개부에 대하여 이격되도록 제2절개부를 식각하여 연결부를 형성한 후, 상기 제2감광막을 제거하여 분리형 노즐부재를 제조하는 단계와;After the step, the chamber forming layer is etched to expose the depth control layer by an etching process through the patterning of the second photoresist layer to form a connection by etching the second cutout portion to be spaced apart from the chamber and the first cutout portion. Removing the photosensitive film to produce a separate nozzle member; 상기 노즐부재의 내, 외벽면에 접착력을 향상시킨 접착층을 형성하고, 연속하여 내마모성을 증대하는 보호막을 적층하여 형성한 후, 상기 노즐부재의 노즐구멍의 전면부에 비 친수성을 갖는 코팅막을 적층하는 단계와;After forming an adhesive layer to improve the adhesion to the inner and outer wall surface of the nozzle member, and subsequently forming a protective film to increase the wear resistance, and to laminate a non-hydrophilic coating film on the front surface of the nozzle hole of the nozzle member Steps; 상기 단계 후에 상기 분리형 노즐부재를 상기 판부재의 전면부분에 열융착 접착시, 열 팽창비율의 차이로 인하여 상기 연결부가 절단되면서 상기 분리형 노즐부재가 개별적으로 분리되어 상기 판부재에 접착되는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재 제조방법.After the step of thermally fusion bonding the removable nozzle member to the front portion of the plate member, the connection is cut by the connection part due to the difference in thermal expansion ratio, and the separate nozzle member is separated separately and adhered to the plate member Separating nozzle member manufacturing method for bonding the plate member of the head. 제 9 항에 있어서, 상기 챔버형성층 및 노즐형성층은, 실리콘(Si)을 사용하고, 상기 깊이조절막은, 산화실리콘(SiO2)을 사용하는 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재 제조방법.10. The method of claim 9, wherein the chamber forming layer and the nozzle forming layer use silicon (Si), and the depth control film uses silicon oxide (SiO 2). . 제 9 항에 있어서, 상기 챔버형성층은, 상기 노즐형성층에 비하여 두껍게 형성하는 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재 제조방법.10. The method of claim 9, wherein the chamber forming layer is formed thicker than the nozzle forming layer. 제 9 항에 있어서, 상기 챔버형성층, 노즐형성층에 각각 챔버, 노즐구멍 및 제1,제2절개부를 식각 공정으로 형성할 때, 건식식각(Dry Etch)으로 진행하는 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재 제조방법.The head member of claim 9, wherein the chamber, the nozzle hole, and the first and second cutouts are formed in the chamber forming layer and the nozzle forming layer by an etching process, respectively. Method of manufacturing a detachable nozzle member for adhesion. 제 9 항에 있어서, 상기 연결부는, 상기 깊이조절막의 일부를 이용하는 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재 제조방법.10. The method of claim 9, wherein the connection part uses a portion of the depth adjustment film. 제 9 항에 있어서, 상기 접착층은, 산화실리콘막(SiO2)으로 형성하고, 상기 보호막은, 실리콘 나이트라이드막 또는 탄화실리콘막(SiC)으로 형성하는 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재 제조방법.10. The detachable nozzle according to claim 9, wherein the adhesive layer is formed of a silicon oxide film (SiO2), and the protective film is formed of a silicon nitride film or a silicon carbide film (SiC). Member manufacturing method. 제1외측판부재, 중심판부재 및 제2외측판부재로 이루어진 잉크를 공급하는 디지털 프린팅 머신 헤드의 판부재에 결합되어져 잉크를 분사하도록 하는 노즐부재 제조방법에 있어서,In the nozzle member manufacturing method which is coupled to the plate member of the digital printing machine head for supplying the ink consisting of the first outer plate member, the center plate member and the second outer plate member to eject the ink, 챔버형성층 및 노즐형성층을 순차적으로 적층한 후, 상기 노즐형성층 상에 제1감광막을 적층하는 단계와;Stacking a chamber forming layer and a nozzle forming layer sequentially, and then laminating a first photosensitive film on the nozzle forming layer; 상기 단계 후에 상기 제1감광막에 제1마스크를 이용하여 패터닝을 형성하고, 상기 패터닝 부위를 통하여 식각공정으로 노즐형성층을 식각하여 다수의 노즐구멍 및 제1절개부를 형성하는 단계와;After the step of forming a patterning on the first photoresist film using a first mask, and etching the nozzle forming layer through an etching process through the patterning portion to form a plurality of nozzle holes and first cutouts; 상기 단계 후에 상기 제1감광막을 제거한 후, 상기 챔버형성층에 제2감광막을 적층한 후, 제2마스크를 이용하여 제2감광막에 패터닝을 형성하는 단계와;Removing the first photoresist film after the step, laminating a second photoresist film on the chamber forming layer, and then forming a patterning on the second photoresist film using a second mask; 상기 단계 후에 상기 제2감광막의 패터닝을 통하여 식각 공정으로 깊이조절막을 노출하도록 챔버형성층을 식각하여 챔버와 상기 제1절개부에 대하여 이격되도록 제2절개부를 식각하여 연결부를 형성한 후, 상기 제2감광막을 제거하여 분리형 노즐부재를 제조하는 단계와;After the step, the chamber forming layer is etched to expose the depth control layer by an etching process through the patterning of the second photoresist layer to form a connection by etching the second cutout portion to be spaced apart from the chamber and the first cutout portion. Removing the photosensitive film to produce a separate nozzle member; 상기 노즐부재의 내, 외벽면에 접착력을 향상시킨 접착층을 형성하고, 연속하여 내마모성을 증대하는 보호막을 적층하여 형성한 후, 상기 노즐부재의 노즐구멍의 전면부에 비 친수성을 갖는 코팅막을 적층하는 단계와;After forming an adhesive layer to improve the adhesion to the inner and outer wall surface of the nozzle member, and subsequently forming a protective film to increase the wear resistance, and to laminate a non-hydrophilic coating film on the front surface of the nozzle hole of the nozzle member Steps; 상기 단계 후에 상기 분리형 노즐부재를 상기 판부재의 전면부분에 열융착 접착시, 열 팽창비율의 차이로 인하여 상기 연결부가 절단되면서 상기 분리형 노즐부재가 개별적으로 분리되어 상기 판부재에 접착되는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 헤드의 판부재 접착용 분리형 노즐부재 제조방법.After the step of thermally fusion bonding the removable nozzle member to the front portion of the plate member, the connection is cut by the connection part due to the difference in thermal expansion ratio, and the separate nozzle member is separated separately and adhered to the plate member Separating nozzle member manufacturing method for bonding the plate member of the head.
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