KR100886435B1 - 잉크젯 헤드 제조방법 - Google Patents

잉크젯 헤드 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100886435B1
KR100886435B1 KR1020070030544A KR20070030544A KR100886435B1 KR 100886435 B1 KR100886435 B1 KR 100886435B1 KR 1020070030544 A KR1020070030544 A KR 1020070030544A KR 20070030544 A KR20070030544 A KR 20070030544A KR 100886435 B1 KR100886435 B1 KR 100886435B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
ink
reservoir
inlet
nozzle
Prior art date
Application number
KR1020070030544A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080088112A (ko
Inventor
심원철
정재우
김영재
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020070030544A priority Critical patent/KR100886435B1/ko
Publication of KR20080088112A publication Critical patent/KR20080088112A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100886435B1 publication Critical patent/KR100886435B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433—Structure of nozzle plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/162—Manufacturing of the nozzle plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1632—Manufacturing processes machining
    • B41J2/1634—Manufacturing processes machining laser machining

Abstract

잉크젯 헤드 제조방법이 개시된다. 잉크가 유입되는 유입구와, 상기 잉크를 저장하는 리저버와, 상기 리저버로부터 상기 잉크를 공급받아 수용하는 챔버와, 상기 리저버와 상기 챔버 사이의 잉크의 흐름을 조절하는 리스트릭터 및 상기 잉크를 토출하는 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드를 제조하는 방법으로서, (a) 상기 리저버와, 상기 챔버와, 상기 리스트릭터에 상응하여 제1 플레이트를 가공하는 단계; (b) 상기 노즐에 상응하여 제2 플레이트를 가공하는 단계; (c) 가공된 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 접합하는 단계; 및 (d) 상기 접합된 제1 플레이트에 상기 유입구를 형성하는 단계를 포함하는 잉크젯 헤드 제조방법은, 유입구를 형성하는 공정을 후 순위에 둠으로써, 이물질이 헤드 내부로 유입되는 것을 막아 수율의 향상을 도모할 수 있다.
잉크젯 헤드, 분할, 유입구, 레이저

Description

잉크젯 헤드 제조방법{Method for manufacturing ink-jet head}
도 1은 종래기술에 따른 잉크젯 헤드 제조방법을 나타내는 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 제조방법을 나타내는 순서도.
도 3은 도 2의 잉크젯 헤드 제조방법을 나타내는 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 제1 플레이트 111: 유입구
112: 리저버 113: 리스트릭터
114: 챔버 120: 제2 플레이트
121: 노즐
본 발명은 잉크젯 헤드 제조방법에 관한 것이다. 잉크젯 프린터는 헤드의 내 부에 형성되어 있는 챔버에 구동력을 인가하여 잉크액적이 노즐을 통해 분사되도록 함으로써 인쇄를 수행하는 장치이다. 잉크젯 헤드의 노즐을 통해 분사되는 잉크는 통상 액적의 형태로 분사되며, 잉크젯 헤드의 인쇄 기능을 높이기 위해서는 잉크가 완전한 액적 형태로 안정되게 분사되어야 한다.
그러나 헤드 제작 공정 중에 미세 먼지나 이물질이 헤드 내부로 유입되면, 노즐부가 막혀 액적의 형태가 완전하지 못하게 되거나, 아예 토출이 되지 않는 불량이 자주 발생한다. 다수의 노즐을 가지는 잉크젯 헤드에서 1개의 노즐만 막혀 토출 되지 않아도 전체 헤드를 사용하지 못하므로 미세 먼지 또는 이물질에 의해 헤드 수율이 감소하는 현상을 개선하기 위한 연구가 계속되고 있는 실정이다.
도 1은 종래기술에 따른 잉크젯 헤드 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 종래기술에 따르면, 챔버(14), 리스트릭터(13), 리저버(12), 잉크 유입구(11) 등이 형성되는 상판(10)과 노즐부(21)가 형성되는 하판을 각각 제작한 다음, 그리고 도 1의 (C)와 같이 상판(10)과 하판(20)을 접합하여 헤드 몸체를 형성한다. 위와 같은 공정들은 제작 공정비용을 줄이기 위해서 웨이퍼 단위로 진행하게 되므로, 웨이퍼로 제작된 헤드들을 분할(Dicing)을 통해 단위 헤드로 분리하게 된다.
그러나 이러한 분할을 수행하는 과정에서, 웨이퍼로부터 발생하는 미세한 부스러기 또는 외부 먼지가 헤드의 유입구를 통해 유입되는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은 제조공정 순서를 변경함으로써, 수율을 향상시킬 수 있는 잉크젯 헤드 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 잉크가 유입되는 유입구와, 잉크를 저장하는 리저버와, 리저버로부터 잉크를 공급받아 수용하는 챔버와, 리저버와 챔버 사이의 잉크의 흐름을 조절하는 리스트릭터 및 잉크를 토출하는 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드를 제조하는 방법으로서, (a)플레이트에 리저버와, 챔버와, 리스트릭터 및 노즐을 형성하는 단계; 및 (b)플레이트에 유입구를 형성하는 단계를 포함하되, 단계 (b)는 단계 (a) 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 제조방법을 제공할 수 있다.
단계 (a)는, (a1)리저버와, 챔버와, 리스트릭터에 상응하여 제1 플레이트를 가공하는 단계; (a2)노즐에 상응하여 제2 플레이트를 가공하는 단계; (a3)제1 플레이트와 제2 플레이트를 접합하는 단계로 이루어질 수 있다.
이 때, 제1 플레이트 및 제2 플레이트는 웨이퍼(wafer)이고, 단계 (a1) 내지 (a3)는 웨이퍼 스케일로 구현될 수 있으며, 단계 (b) 이전에, 제1 플레이트와 제2 플레이트를 소정의 단위로 분할(dicing)하는 단계를 더 수행할 수도 있다.
유입구는 레이저 식각을 통하여 형성될 수 있으며, 노즐에 인접하는 플레이트의 일면에는 발수층을 형성할 수도 있다. 이 때, 발수층을 형성하는 단계는, 단계 (b) 이전에 수행될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 제조방법을 나타내는 순서도이고, 도 3은 도 2의 잉크젯 헤드 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 제1 플레이트(110), 유입구(111), 리저버(112), 리스트릭터(113), 챔버(114), 제2 플레이트(120), 노즐(121)이 도시되어 있다.
먼저, 플레이트에 리저버(112), 챔버(114), 리스트릭터(113) 및 노즐(121)을 형성한다(S10). 플레이트를 가공하여 상술한 구성들을 형성하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있으므로, 이는 설계상의 필요 등에 따라 다양하게 변경할 수 있으며, 본 실시예에서는 일 예로 다음과 같은 공정을 제시하도록 한다.
우선, 리저버(112)와, 챔버(114)와, 리스트릭터(113)에 상응하여 제1 플레이트(110)를 가공한다(S11). 제1 플레이트(110)를 대상으로 화학적 가공 또는 기계적 가공 등을 수행함으로써, 제1 플레이트(110)에 상술한 구성에 상응하는 형상이 형성되도록 하는 것이다. 이렇게 가공된 제1 플레이트(110)의 모습이 도 3의 (a)에 도시되어 있다.
또한, 이와 별도로, 노즐(121)에 상응하여 제2 플레이트(120)를 가공한다(S12). 제1 플레이트(110)의 경우와 마찬가지로, 제2 플레이트(120)를 대상으로 화학적 가공 또는 기계적 가공 등을 수행하는 것이다. 이렇게 가공된 제2 플레이트(120)의 모습이 도 3의 (b)에 도시되어 있다.
이렇게 가공된 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 접합한다(S13). 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 접합함으로써, 상술한 리저버(112), 리스트릭터(113), 챔버(114) 및 노즐(121)이 형성되고, 서로 연결될 수 있게 된다. 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)가 접합된 모습이 도 3의 (c)에 도시되어 있다.
한편, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트로(120)는 웨이퍼를 이용할 수 있다. 잉크젯 헤드를 하나씩 개별적으로 제조할 수도 있으나, 웨이퍼 스케일로 여러 개를 동시에 제조한 다음 이를 각각의 헤드 단위로 분할함으로써 생산효율을 높일 수 있도록 하기 위한 것이다. 여기서 웨이퍼 스케일이란, 여러 개의 잉크젯 헤드를 이룰 수 있는 여러 구성요소들을 하나의 웨이퍼 상에 형성하는 것을 의미한다.
제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)로 모두 실리콘(Si) 웨이퍼를 이용하는 경우, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)는 실리콘 직접 접합(silicon direct bonding)을 통하여 접합될 수 있다. 이 밖에도, 접합제를 이용한 접합 등 다양한 방법으로 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 접합할 수 있다.
이상에서, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 이용하여 리저버(112), 챔버(114), 리스트릭터(113) 및 노즐(121)이 형성된 플레이트를 제조하는 방법을 제시하였다. 이러한 방법 이 외에도, 세 개의 플레이트를 접합하는 방법을 이용할 수도 있는 등, 그 방법은 다양하게 변경 적용할 수 있다.
다음으로, 노즐(121)에 인접하는 플레이트의 일면에 발수층(미도시)을 형성할 수 있다(S20). 상술한 바와 같이 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 접합하는 경우에는, 제2 플레이트(120)에 노즐(121)이 형성되므로, 제2 플레이트(120)의 일면에 발수층(미도시)을 형성할 수 있을 것이다. 레지스트(122)를 이용하여 노즐(121)에 인접하는 위치에 발수층(미도시)을 형성하는 모습이 도 3의 (d)에 도시되어 있다.
발수층(미도시)은 잉크의 점성에 의해 노즐(121)의 인접 부위에서 발생할 수 있는 잉크의 퍼짐 현상을 방지하기 위한 수단이다. 즉, 발수층(미도시)에 의해 잉크와 노즐(121) 인접 부위 사이의 접촉력을 약화시킬 수 있어, 잉크의 퍼짐 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다. 이로써, 잉크가 정상적인 액적의 형상을 갖도록 할 수 있으며, 이는 고해상도의 구현으로 이어질 수 있다.
상술한 공정을 웨이퍼 스케일로 수행한 경우라면, 다음으로, 플레이트를 소정의 단위로 분할한다(S30). 여러 개의 헤드를 구성할 수 있는 각 구성요소들이 형성된 플레이트를 각 헤드 단위로 분할(Dicing)함으로써 여러 개의 헤드가 제조될 수 있도록 하는 것이다.
종래기술의 경우, 분할 공정 이전에 이미 잉크 유입구(111)가 형성되어 있어, 이러한 분할 공정을 진행하는 과정에서 헤드 내부로 이물질 등이 유입되는 문제점이 있었다. 그러나, 본 실시예의 경우, 잉크 유입구(111)를 형성하지 않은 상 태에서 분할 공정을 진행함으로써, 분할 공정 시 이물질이 헤드 내부로 유입될 가능성을 배제시킬 수 있게 되는 것이다.
다음으로, 분할된 플레이트에 유입구(111)를 형성한다(S40). 이러한 유입구(111) 형성은, 플레이트의 일부를 식각함으로써 이루어질 수 있는데, 이에 의해서도 헤드 내부에 이물질이 유입될 가능성이 있다. 따라서, 이러한 가능성 또한 낮추기 위하여, 레이저 식각을 이용할 수 있다. 레이저 식각은 별도의 마스크 없이 원하는 영역에만 에너지를 조사함으로써 플레이트를 관통할 수 있으므로, 별도의 부가적인 공정을 수행할 필요가 없어 헤드 내부에 이물질이 유입될 가능성을 낮추는 데에 효과적이기 때문이다. 레이저 식각을 이용하여 유입구(111)를 형성하는 모습이 도 3의 (f)에 도시되어 있으며, 유입구(111)가 형성된 잉크젯 헤드의 모습이 도 3의 (g)에 도시되어 있다.
이상, 본 발명의 일 측면에 따른 잉크젯 헤드 제조방법에 대해 설명하였으며, 전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유입구를 형성하는 공정을 후 순위에 둠으로써, 이물질이 헤드 내부로 유입되는 것을 막아 수율의 향상을 도모할 수 있다.

Claims (6)

  1. 잉크가 유입되는 유입구와, 상기 잉크를 저장하는 리저버와, 상기 리저버로부터 상기 잉크를 공급받아 수용하는 챔버와, 상기 리저버와 상기 챔버 사이의 잉크의 흐름을 조절하는 리스트릭터 및 상기 잉크를 토출하는 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드를 제조하는 방법으로서,
    (a) 상기 리저버와, 상기 챔버와, 상기 리스트릭터에 상응하여 제1 플레이트를 가공하는 단계;
    (b) 상기 노즐에 상응하여 제2 플레이트를 가공하는 단계;
    (c) 가공된 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 접합하는 단계; 및
    (d) 상기 접합된 제1 플레이트에 상기 유입구를 형성하는 단계를 포함하는 잉크젯 헤드 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는 웨이퍼(wafer)이고,
    상기 단계 (a) 내지 (c)는 웨이퍼 스케일로 구현되며,
    상기 단계 (d) 이전에,
    상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 소정의 단위로 분할(dicing)하는 단계를 더 포함하는 잉크젯 헤드 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유입구는 레이저 식각을 통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 제조방법.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 노즐에 인접하는 상기 제2 플레이트의 일면에 발수층을 형성하는 단계를 더 포함하는 잉크젯 헤드 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 발수층을 형성하는 단계는, 상기 단계 (d) 이전에 수행되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 제조방법.
KR1020070030544A 2007-03-28 2007-03-28 잉크젯 헤드 제조방법 KR100886435B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070030544A KR100886435B1 (ko) 2007-03-28 2007-03-28 잉크젯 헤드 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070030544A KR100886435B1 (ko) 2007-03-28 2007-03-28 잉크젯 헤드 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080088112A KR20080088112A (ko) 2008-10-02
KR100886435B1 true KR100886435B1 (ko) 2009-03-04

Family

ID=40150444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070030544A KR100886435B1 (ko) 2007-03-28 2007-03-28 잉크젯 헤드 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100886435B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07266568A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Seikosha Co Ltd 記録ヘッドの製造方法
KR20070010539A (ko) * 2005-07-19 2007-01-24 삼성전기주식회사 잉크젯 헤드용 노즐 및 그 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07266568A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Seikosha Co Ltd 記録ヘッドの製造方法
KR20070010539A (ko) * 2005-07-19 2007-01-24 삼성전기주식회사 잉크젯 헤드용 노즐 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080088112A (ko) 2008-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101407582B1 (ko) 잉크젯 프린트헤드의 노즐 플레이트 및 그 제조 방법
US20050179726A1 (en) Printer head chip and printer head
US20080259146A1 (en) Ink-jet recording head and method for manufacturing ink-jet recording head
JP2004130800A (ja) インクジェットプリントヘッド及びその製造方法
JP2007144989A (ja) 疎水性コーティング膜の形成方法
JP2002519215A (ja) インクジェット印刷ヘッド
JP2009061666A (ja) インクジェット記録ヘッド用基板の製造方法
MX2007002221A (es) Metodos para fabricar placas de boquilla.
JP2009073176A (ja) インクジェットヘッド及びその製造方法
US6757973B2 (en) Method for forming throughhole in ink-jet print head
KR100886435B1 (ko) 잉크젯 헤드 제조방법
JP2005096125A (ja) インクジェット式記録装置及びノズルクリーニング方法
JP2006015746A (ja) サーマルインクジェットプリントヘッドのインク射出領域を作製する方法及びサーマルインクジェットプリントヘッド
JP2011011425A (ja) 液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法
KR101019281B1 (ko) 길다란 노즐을 갖는 프린트헤드
JP3692842B2 (ja) インクジェットプリンタヘッドの製造方法
JP2006126116A (ja) フィルター用基板の製造方法、インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
WO2008075715A1 (ja) 液体吐出ヘッド用ノズルプレートの製造方法、液体吐出ヘッド用ノズルプレート及び液体吐出ヘッド
JP2017071191A (ja) 液滴吐出ヘッド、画像形成装置及び液滴吐出ヘッドの製造方法
KR20080073129A (ko) 잉크젯 헤드 및 그 제조방법
JP3716669B2 (ja) インクジェットプリンタヘッドのサンドブラスト加工方法
JP4611045B2 (ja) インクジェットプリントヘッドの製造方法
JP2007055007A (ja) インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
KR20080059422A (ko) 잉크젯 프린트헤드용 저손실 전극 연결장치
JP5514851B2 (ja) インクジェットプリンタヘッドの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120116

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130111

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee