KR20010007596A - 레이저 가공 방법, 그 방법을 이용하여 잉크 제트 기록헤드를 제조하는 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된잉크 제트 기록 헤드 - Google Patents

레이저 가공 방법, 그 방법을 이용하여 잉크 제트 기록헤드를 제조하는 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된잉크 제트 기록 헤드 Download PDF

Info

Publication number
KR20010007596A
KR20010007596A KR1020000036818A KR20000036818A KR20010007596A KR 20010007596 A KR20010007596 A KR 20010007596A KR 1020000036818 A KR1020000036818 A KR 1020000036818A KR 20000036818 A KR20000036818 A KR 20000036818A KR 20010007596 A KR20010007596 A KR 20010007596A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ink
jet recording
laser
recording head
laser beam
Prior art date
Application number
KR1020000036818A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100340896B1 (ko
Inventor
고이데준
Original Assignee
미다라이 후지오
캐논 가부시끼가이샤
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 미다라이 후지오, 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 미다라이 후지오
Publication of KR20010007596A publication Critical patent/KR20010007596A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100340896B1 publication Critical patent/KR100340896B1/ko

Links

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
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1632—Manufacturing processes machining
    • B41J2/1634—Manufacturing processes machining laser machining
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B23K26/0624—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses using ultrashort pulses, i.e. pulses of 1ns or less
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • 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
    • B41J2/145—Arrangement thereof
    • B41J2/15—Arrangement thereof for serial printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1601—Production of bubble jet print heads
    • 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
    • B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
    • 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
    • B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1626—Manufacturing processes etching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/30—Organic material
    • B23K2103/42—Plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/54—Glass
    • 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
    • B41J2002/14379—Edge shooter
    • 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
    • B41J2002/14387—Front shooter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

본 발명은, 작업편 상에 레이저 비임을 방사하여 작업편 상에 레이저 융삭 가공을 수행하는 레이저 가공 방법에 있어서, 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사된 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 많은 펄스의 레이저 비임을 사용하여 소정의 간격으로 배치된 다수의 가공 형상을 동시에 형성하는 단계를 포함하는 레이저 가공 방법에 관한 것이다. 이렇게 구성된 레이저 가공 방법에 의하면, 부산물을 생성시키지 않고 매우 정밀하게 가공을 수행하고, 레이저 가공 작업 중 작업편을 용융시키거나 또는 열 팽창시키지 않고 수지와 같은 작업편 상에 변환된 열 에너지가 축적되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.

Description

레이저 가공 방법, 그 방법을 이용하여 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드 {LASER PROCESSING METHOD, METHOD FOR MANUFACTURING INK JET RECORDING HEAD USING SUCH METHOD OF MANUFACTURE, AND INK JET RECORDING HEAD MANUFACTURED BY SUCH METHOD OF MANUFACTURE}
본 발명은 레이저 가공 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 그러한 레이저 가공 방법을 이용하여 예를 들어 잉크 액적이 기록 매체로 비산 및 고착될 수 있도록 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법과, 그러한 제조 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드에 관한 것이다.
종래에, 고정밀도의 미세 구조가 요구되는 구조 대상물을 정확하게 가공하기 위해 자외선 레이저를 이용하는 레이저 가공 방법이 알려져 있다.
그러한 정밀 가공의 한 예로서, 잉크 제트 헤드의 잉크 토출 포트 또는 잉크 유동 통로를 가공하는 예가 있다.
일본특허출원공개 제2-121842호 또는 제2-121845호의 명세서에는, 전형적인 자외선 레이저인 엑시머 레이저를 이용하여 잉크 토출 포트 또는 잉크 유동 통로를 고정밀도로 가공하는 방법이 개시되어 있다.
즉, 엑시머 레이저는 희류 가스 및 할로겐의 혼합 가스의 방전 여기에 의해 단펄스(15 내지 35 ns)의 자외선 광을 발진시킬 수 있다. 그 발진 에너지는 100 mJ/pulse이고, 펄스 반복 주파수는 10 내지 500 Hz이다. 이 때, 엑시머 레이저와 같은 고명도 자외선 광이 수지 중합체의 표면에 방사될 때, 그 부분이 플라즈마 방사 및 충격 노이즈와 함께 분산되어 분해되도록 융삭 광분해(APD; ablative photodecomposition) 가공이 실시됨으로써, 중합체 수지의 소위 레이저 융삭(ablation) 가공이 실시될 수 있게 된다.
일반적으로 레이저 가공으로서 사용되는 YAG 레이저에 의하면, 드릴링이 가능하기는 하지만 에지면들이 거칠게 되는 경향이 있다. 또한, 적외선인 CO2레이저는 각각의 구멍의 원주에 크레이터가 만들어지는 단점이 있다. 여기서, 레이저 가공 유형은 광 에너지를 열 에너지로 변형하여 수행되는 소위 레이저 열 가공이다. 결과적으로, 그렇게 가공된 형상은 붕괴되기 쉬워서 정밀한 가공을 어렵게 만든다. 반면에, 엑시머 레이저를 사용하는 융삭 가공은 탄소 원자의 공유 결합을 끊는 광화학적 반응에 의한 승화 에칭을 실시한다. 그러므로, 가공된 형상은 쉽게 붕괴되지 않고 매우 정밀한 가공을 가능하게 한다.
여기서, 융삭 가공은 액상의 상태를 조정함 없이 레이저 사용에 의해 승화 가공을 수행하는 방법을 의미한다.
특히, 잉크 제트 기술학 및 그 기술 분야에서, 레이저 융삭 가공의 실제적인 이용이 최근 몇 년 동안 현저하게 발전됨으로써 본 기술 분야의 당업자에게 신선하게 각인되었다.
또한, 엑시머 레이저를 이용하는 레이저 가공이 실시되면서, 다음 사항들이 알려졌다. 즉, 방사된 레이저의 발진 펄스는 엑시머 레이저(즉, 전술한 자외선 레이저)에 대해 대략 펄스 당 수십 나노초이고, YAG 레이저의 자외선 조화 발진은 대략 100 피코초 내지 수 나노초이다. 그러나, 작업편에 방사된 레이저 빔의 광 에너지는 원자들의 공유 결합을 절단하는 데 전부 사용되는 것은 아니다.
이 때, 원자들의 공유 결합을 절단하는데 사용되지 않는 광 에너지가 존재하므로, 작업편의 레이저 가공 부분은 완전히 분해되기 전에 분산된다. 따라서, 그 가공 부분의 원주에는 부산물이 생성된다.
또한, 원자들의 공유 결합을 절단하는데 사용되지 않은 광 에너지의 일부는 열 에너지로 변환된다. 엑시머 레이저의 에너지 밀도는 발진 펄스에 비추어 최대로서 단지 100 메가와트 수준에 도달한다. 따라서, 높은 열전달율을 갖는 금속, 세라믹 및 (실리콘과 같은) 광물과 낮은 광흡수율을 갖는 석영 및 유리를 가공하는 것은 어렵다. 주로, 유기 수지 재료들은 승화 융삭 방법을 이용함으로써 처리될 수 있다.
이러한 것들은 엑시머 레이저를 사용할 때 발생될 수 있는 필연적인 현상이 되었다. 그러므로, 실제 사용되는 기록 헤드 상에 불리한 영향이 미치지 않도록 다양한 가공 기술들이 제안되었다.
예를 들어, 제거되어야 하는 전술된 부산물과 함께 잉크 제트 기록 헤드가 조립되면, 토출 포트의 막힘이 유발될 수 있다. 여기서, 부산물을 제거하기 위해 추가적인 가공 단계가 제공되어야 한다.
또한, 열 에너지로 변환된 광 에너지의 일부에 의해, 작업편이 가공될 때 팽창될 수도 있고 부분적으로 용융되기 쉬운 우려가 있다. 그러므로, 높은 유리 전이점을 갖는 재료 또는 낮은 가공 피치를 갖는 재료가 사용되어야 한다.
그럼에도 불구하고, 전술된 바와 같이, 상기 기술들 어느 것에서도 기본적인 해결책이 제시되지 않았다. 따라서, 레이저 가공에 다양한 제한들이 가해지는 것이 사실이다.
한편, 전술한 잉크 제트 기록 헤드에 있어서, 최근 몇 년간에 고정밀도의 화상이 제공될 것이 요구되어졌다. 그러한 점에 있어서, 종래에는 300 내지 400 dpi의 구성 밀도가 충분했을 지라도, 최근 몇 년 사이에 600 dpi 또는 1200 dpi와 같은 높은 밀도가 요구되고 있다.
그러한 상태 하에서, 방출 포트 및 기록 액체 유동 통로의 구성 간격은 50 ㎛ 이하의 매우 작은 간격으로 또는 20 ㎛ 이하의 매우 작은 직경으로 가공되어야 한다.
그러나, 전술한 엑시머 레이저 가공에서 발견될 수 있는 현상들이 가공 간격 또는 가공 직경이 더 작아짐에 따라 더 확실해지므로, 전술한 바와 같은 고정밀도의 헤드를 제조하는데 있어서 이용 상에 제한이 발생된다.
이러한 점에서, 본 발명자들은 엑시머 레이저로 대표되는 자외선 레이저를 이용하는 레이저 융삭 가공에 의해 전술한 현상들이 발생됨을 인식하였고 종래 기술로부터 완전히 자유로운 새로운 관점으로 면밀히 연구하였다. 결과적으로, 이러한 현상을 제거하기 위한 근본적인 해결책이 발견되었고, 앞으로 더 진전될 마이크로프로세싱에 의해 처리될 수 있고 그러한 기술의 다양성을 향상시키는데 기여하는 새로운 레이저 융삭 가공 기술이 발견되었다.
본 발명은 전술한 기술적 문제점을 해결하기 위해 설계되었다. 본 발명의 한 목적은 부산물을 생성함 없이 고정밀도의 가공을 수행하고, 작업편의 용융 또는 열팽창을 유발시키지 않으면서 레이저 가공 조작 중에 변환된 열 에너지가 수지와 같은 작업편 상에 축적되는 것을 근본적으로 방지할 수 있는 레이저 가공 방법과, 그러한 레이저 가공 방법을 이용하여 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법과, 그러한 제조 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 작업편으로서 여러 종류의 재료로 형성된 정밀한 구성 부재를 가공할 때 간단하고 쉬운 단계로 가공될 수 있는 레이저 가공 방법과, 그러한 레이저 가공 방법을 이용하여 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법과, 그러한 제조 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 정렬 단계를 단순화하고 내부 구성 부재 등의 위치 정확도를 증가시키며 제조 비용을 절감할 수 있는 레이저 가공 방법과, 그러한 레이저 가공 방법을 이용하여 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법과, 그러한 제조 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가공 효율을 향상시키기 위해 작업편이 레이저의 방사된 에너지를 흡수하도록 구성될 수 있는 레이저 가공 방법과, 그러한 레이저 가공 방법을 이용하여 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법과, 그러한 제조 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드를 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 다음의 (1) 내지 (48)의 단락에 설명된 레이저 가공 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 그러한 레이저 가공 방법을 이용하여 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법과, 그러한 제조 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드를 제공한다.
(1) 작업편 상에 레이저 비임을 방사하여 작업편 상에 레이저 융삭 가공을 수행하는 레이저 가공 방법은, 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사된 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 많은 펄스의 레이저 비임을 사용하여 소정의 간격으로 배치된 다수의 가공 형상을 동시에 형성하는 단계를 포함한다.
(2) 상기 단락 (1)에서 기술된 레이저 가공 방법에서, 사용되는 재료는 수지, Si 또는 Si 복합 재료이다.
(3) 레이저 가공 방법은, 두 종류 이상의 다른 재료에 의해 형성된 하나의 작업편 상에 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사된 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임을 소정의 에너지 밀도로 수렴 조사하는 단계와, 하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 상기 두 종류 이상의 다른 재료의 융삭 가공을 수행하는 단계를 포함한다.
(4) 상기 단락 (3)에서 기술된 레이저 가공 방법에서, 사용된 작업편은 접착된 상태로 두 종류 이상의 다른 재료에 의해 형성되며, 작업편은 뒤틀림 없이 하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 승화에 의해 가공된다.
(5) 상기 단락 (3)에서 기술된 레이저 가공 방법에서, 두 종류 이상의 다른 재료는 유기 수지 재료, 금속 재료, 무기 복합 재료, 유리 재료, 광물 재료 등의 임의의 조합에 의해 형성된다.
(6) 작업편에 레이저 비임을 조사함으로써 레이저 융삭 가공을 수행하는 레이저 가공 방법은, 레이저 비임의 광 파장에 대해 투명한 작업편 내부에 소정 에너지 밀도 이상으로 비임을 수렴하도록 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진되는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임을 사용하는 단계와, 승화에 의해 상기 작업편을 가공하는 단계를 포함한다.
(7) 작업편에 레이저 비임을 조사함으로써 레이저 융삭 가공을 수행하는 레이저 가공 방법은, 낮은 광 흡수율을 가지며 레이저 비임의 광 파장에 대해 거의 투명한 재료 A를 통해 통과되는 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진되는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임을 사용하며, 상기 재료 A의 광 흡수율보다 레이저 비임의 광 파장에 대한 높은 광 흡수율을 가지며 상기 작업편 내부에 위치된 재료 B 상에 상기 레이저 비임을 방사하는 단계와, 상기 재료 B를 가공하는 단계를 포함한다.
(8) 상기 단락 (6)에서 기술된 레이저 가공 방법에서, 구조 부재가 작업편 내에서 승화에 의해 가공될 때, 가공에 의해 야기된 기화 및 승화에 의해 형성된 부산물을 외부로 방출시키도록 토출 포트가 미리 형성되며, 그 후에 구조 부재가 가공된다.
(9) 상기 단락 (8)에서 기술된 레이저 가공 방법에서, 구조 부재가 가공될 때, 구조 부재는 토출 포트에 근접한 위치에 가공된다.
(10) 상기 단락 (1) 내지 단락 (9) 중 어느 한 단락에서 기술된 레이저 가공 방법에서, 가공이 수행될 때, 작업편은 레이저 비임의 발진 파장에 대응하는 영역에서의 파장을 흡수하도록 내부에 염료를 혼합함으로써 채색된다.
(11) 상기 단락 (1) 내지 단락 (10) 중 어느 한 단락에서 기술된 레이저 가공 방법에서, 레이저 비임의 파장은 350 내지 1000 nm의 영역 내이다.
(12) 상기 단락 (1) 내지 단락 (11) 중 어느 한 단락에서 기술된 레이저 가공 방법에서, 레이저 비임의 펄스 방사 시간은 500 펨토초 이하로 설정된다.
(13) 상기 단락 (1) 내지 단락 (11) 중 어느 한 단락에서 기술된 레이저 가공 방법에서, 레이저 발진기에는 비임을 전파시키는 공간 압축 장치가 제공된다.
(14) 상기 단락 (13)에서 기술된 레이저 가공 방법에서, 비임을 전파시키는 공간 압축 장치는 광 파장 분산 특성을 사용하는 종방향 모드 동기 수단 및 처핑(chirping) 펄스 발생 수단을 포함한다.
(15) 상기 단락 (13)에서 기술된 레이저 가공 방법에서, 비임을 전파시키는 공간 압축 장치는 위상 회절 격자의 광 파장 분산 특성을 사용하는 종방향 모드 동기 방법 및 차핑(charping) 펄스 발생 수단을 사용하여 구성된다.
(16) 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법은, 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의 사용에 의해 잉크 통로의 일부가 되는 요홈부 또는 관통 구멍을 형성하는 단계를 포함한다.
(17) 상기 단락 (16)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 잉크 통로의 일부가 되는 요홈부 또는 관통 구멍은 소정의 공간에 형성된 다수의 개구를 갖는 마스크를 통해 레이저 비임을 조사함으로써 동시에 소정 피치로 다수가 형성된다.
(18) 상기 단락 (16) 또는 단락 (17)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 잉크 통로의 적어도 일부를 형성하는 부재는 수지에 의해 형성된다.
(19) 상기 단락 (16) 또는 단락 (17)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 잉크 통로의 적어도 일부를 형성하는 부재는 Si 또는 Si 복합 재료에 의해 형성된다.
(20) 상기 단락 (17) 내지 단락 (19) 중 어느 한 단락에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 요홈부는 잉크 유동 통로가 되는 홈이다.
(21) 상기 단락 (17) 내지 단락 (19) 중 어느 한 단락에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 관통 구멍은 상기 토출 포트가 된다.
(22) 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되는 두 종류 이상의 다른 재료로 형성되어 두 종류 이상의 다른 재료로 형성되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부가 형성되는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법은, 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의 사용에 의해 하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 승화에 의해 두 종류 이상의 다른 재료에 의해 형성되는 부재를 가공하는 단계를 포함한다.
(23) 상기 단락 (22)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 두 종류 이상의 다른 재료로 형성된 부재는 접착된 상태로 구성되어 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 통로의 적어도 일부분을 구성하며, 뒤틀림을 발생시키지 않으면서 하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 승화에 의해 가공된다.
(24) 상기 단락 (22) 또는 단락 (23)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 두 종류 이상의 다른 재료는 유기 수지 재료, 금속 재료, 무기 복합 재료, 유리 재료, 광물 재료 등의 임의의 조합이다.
(25) 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되어 투명한 잉크 유동 통로 형성 부재 내에 형성되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법은, 레이저 비임의 광 파장에 대해 투명한 잉크 유동 통로 형성 부재 내에 소정의 에너지 밀도보다 크게 비임을 수렴하도록 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임을 사용하는 단계와, 승화에 의해 잉크 유동 통로 등을 가공하는 단계를 포함한다.
(26) 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 낮은 레이저 비임의 광 흡수율을 갖는 대체로 투명한 재료 A와 작업편 내부에 위치되어 상기 재료 A의 광 흡수율보다 높은 광 흡수율을 갖는 재료 B에 의해 형성되어 레이저 가공 방법에 의해 가공되는 잉크가 유동하는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법은, 비임을 낮은 레이저 비임의 광 흡수율을 갖는 재료 A를 통과시켜 상기 작업편 내부에 위치되어 상기 재료 A의 광 흡수율보다 높은 광 흡수율을 갖는 재료 B 상에 비임을 방사하도록 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사된 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임을 사용하는 단계와, 승화에 의해 상기 재료 B를 가공하는 단계를 포함한다.
(27) 상기 단락 (25) 또는 단락 (26)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 잉크 유동 통로 등이 가공될 때, 토출 포트는 가공의 기화 및 승화에 의해 발생된 부산물을 외부로 방출시키도록 미리 형성되며, 그 후에 잉크 유동 통로 등이 가공된다.
(28) 상기 단락 (27)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 잉크 유동 통로 등이 가공될 때, 잉크 유동 통로 등은 토출 포트에 근접한 위치에 가공된다.
(29) 상기 단락 (16) 내지 단락 (28) 중 어느 한 단락에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 작업편이 레이저 비임의 발진 파장에 대응하는 영역에서의 파장을 흡수하는 염료를 내부에 혼합함으로서 채색되어 가공된다.
(30) 상기 단락 (16) 내지 단락 (29) 중 어느 한 단락에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 레이저 비임의 파장은 350 내지 1000 nm의 영역 내이다.
(31) 상기 단락 (16) 내지 단락 (30) 중 어느 한 단락에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 레이저 비임의 펄스 방사 시간은 500 펨토초 이하이다.
(32) 상기 단락 (16) 내지 단락 (31) 중 어느 한 단락에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 레이저 발진기는 비임 전파를 위해 공간 압축 장치가 제공된 레이저 발진기이다.
(33) 상기 단락 (32)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 비임을 전파하기 위한 공간 압축 장치는 광 파장 분산 특성을 사용하는 종방향 모드 동기 수단 및 처핑 펄스 발생 수단을 포함한다.
(34) 상기 단락 (32)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법에서, 비임을 전파하기 위한 공간 압축 장치는 위상 회절 격자의 광 파장 분산 특성을 사용하는 종방향 모드 동기 방법 및 차핑 펄스 발생 수단을 사용하여 구성된다.
(35) 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드는, 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의 사용에 의해 잉크 통로의 일부가 되는 관통 구멍 또는 요홈부를 포함한다.
(36) 상기 단락 (35)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드에서, 잉크 통로의 일부가 되는 요홈부 또는 관통 구멍은 소정의 피치로 형성된 다수의 개구를 갖는 마스크를 통해 레이저 비임을 조사함으로써 동시에 소정 피치로 다수가 형성된다.
(37) 상기 단락 (35) 또는 단락 (36)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드에서, 잉크 통로의 적어도 일부를 형성하는 부재는 수지에 의해 형성된다.
(38) 상기 단락 (35) 내지 단락 (37) 중 어느 한 단락에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드에서, 잉크 통로의 적어도 일부를 형성하는 부재는 Si 또는 Si 복합 재료에 의해 형성된다.
(39) 상기 단락 (36) 내지 단락 (38) 중 어느 한 단락에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드에서, 요홈부는 잉크 유동 통로가 되는 홈이다.
(40) 상기 단락 (36) 내지 단락 (39) 중 어느 한 단락에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드에서, 관통 구멍은 토출 포트가 된다.
(41) 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되는 두 종류 이상의 다른 재료로 형성되어 두 종류 이상의 다른 재료로 형성되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드에서, 상기 부재는, 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의 사용에 의해 하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 승화에 의해 가공되는 두 종류 이상의 다른 재료를 갖는다.
(42) 상기 단락 (41)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드에서, 두 종류 이상의 다른 재료로 형성된 부재는 접착된 상태로 구성되어 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 통로의 적어도 일부분을 구성하며, 뒤틀림을 발생시키지 않으면서 하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 승화에 의해 가공된다.
(43) 상기 단락 (41) 또는 단락 (42)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드에서, 두 종류 이상의 다른 재료는 유기 수지 재료, 금속 재료, 무기 복합 재료, 유리 재료, 광물 재료 등의 임의의 조합이다.
(44) 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되어 투명한 잉크 유동 통로 형성 부재 내에 형성되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드에서, 상기 부재는, 레이저 비임의 광 파장에 대해 투명한 잉크 유동 통로 형성 부재 내에 소정의 에너지 밀도보다 크게 수렴되도록 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의사용에 의해 승화에 의해 가공된다.
(45) 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 낮은 레이저 비임의 광 흡수율을 갖는 대체로 투명한 재료 A와 작업편 내부에 위치되어 상기 재료 A의 광 흡수율보다 높은 광 흡수율을 갖는 재료 B에 의해 형성되어 레이저 가공 방법에 의해 가공되는 잉크가 유동하는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드에서, 상기 부재는, 비임을 낮은 레이저 비임의 광 흡수율을 갖는 재료 A를 통해 통과되어 상기 작업편 내부에 위치되며 상기 재료 A의 광 흡수율보다 높은 광 흡수율을 갖는 재료 B 상에 비임을 방사되도록 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사된 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의 사용에 의해 승화에 의해 가공된다.
(46) 상기 단락 (44) 또는 단락 (45)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드에서, 잉크 유동 통로 등이 가공될 때, 토출 포트는 가공의 기화 및 승화에 의해 발생된 부산물을 외부로 방출시키도록 미리 형성되며, 그 후에 잉크 유동 통로 등이 가공된다.
(47) 상기 단락 (46)에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드에서, 잉크 유동 통로 등이 가공될 때, 잉크 유동 통로 등은 토출 포트에 근접한 위치에 가공된다.
(48) 상기 단락 (35) 내지 단락 (47) 중 어느 한 단락에서 기술된 잉크 제트 기록 헤드에서, 작업편이 레이저 비임의 발진 파장에 대응하는 영역에서의 파장을 흡수하는 염료를 내부에 혼합함으로서 채색되어 가공된다.
도1a, 도1b, 도1c, 도1d 및 도1e는 본 발명의 제1실시예에 따라 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 토출 포트를 가공하는 방법을 개략적으로 도시한 도면.
도2a, 도2b, 도2c, 도2d 및 도2e는 제1실시예와 비교해서, 종래 실시예에 따라 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 토출 포트를 가공하는 방법을 개략적으로 도시한 도면.
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 레이저 가공 장치의 광학 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도4a, 도4b, 도4c, 도4d 및 도4e는 본 발명의 제2실시예에 따른 레이저 가공 방법에 의해 제조되는 캔틸레버를 가공하는 단계들을 도시한 도면.
도5e, 도5f 및 도5g는 본 발명의 제2실시예에 따라 도4a, 도4b, 도4c 및 도4d에 도시된 캔틸레버를 가공하는 단계를 도시한 도면.
도6a, 도6b 및 도6c는 본 발명의 제3실시예에 따른 레이저 가공 방법에 의해 제조되는 잉크 토출 포트를 가공하는 단계를 도시한 도면.
도7a, 도7b 및 도7c는 본 발명의 제4실시예에 따른 레이저 가공 방법에 의해 제조되는 잉크 액체 챔버 및 잉크 유동 통로를 가공하는 단계를 도시한 도면.
도8d 및 도8e는 본 발명의 제4실시예에 따라 도7a, 도7b 및 도7c에 도시된 가공 단계에 계속되는 가공 단계를 도시한 도면.
도9는 본 발명의 제5실시예에 따른 레이저 내부 가공 방법을 도시한 도면.
도10a 및 도10b는 본 발명의 제5실시예에 따른 레이저 가공 방법에 의해 형성되고 그 방법에 의해 가공된 잉크 유동 통로를 갖는 평면 토출식 잉크 제트 기록 헤드를 위한 잉크 토출부의 주요 부분을 도시하는 도면으로서, 도10a는 잉크 토출 표면으로부터 관찰된 평면형 잉크 제트 기록 헤드용 잉크 토출부의 주요 부분을 도시하는 도면이고, 도10b는 도10a의 선 10B-10B를 따라 도시한 단면도.
도11a 및 도11b는 본 발명의 제6실시예에 따른 레이저 가공 방법에 의해 형성되고 그 방법에 의해 가공된 잉크 유동 통로를 갖는 YMC 색상 순환 노즐형 잉크 제트 기록 헤드를 위한 잉크 토출부의 주요 부분을 도시하는 도면으로서, 도11a는 에지면 토출식 잉크 제트 기록 헤드의 평면도이고, 도11b는 도11a에서 11B-11B 지점에서 화살표로 표시된 부분의 단면도.
도12c 및 도12d는 도11a에서 12C-12C 및 12D-12D 지점에서 화살표로 표시된 부분의 단면도.
도13은 본 발명의 제7실시예에 따른 레이저 가공 방법을 도시한 도면.
도14a 및 도14b는 본 발명의 제7실시예에 따른 레이저 가공 방법에 의해 형성되고 그 방법에 의해 가공된 잉크 유동 통로를 갖는 평면 토출식 잉크 제트 기록 헤드를 위한 잉크 토출부의 주요 부분을 도시한 도면.
도15는 본 발명의 제8실시예에 따를 레이저 가공 장치의 마스크 패턴 투사 광학 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도16은 본 발명의 제8실시예에 따른 가공 방법을 도시하는 작업편의 흡수 스펙트럼 및 레이저 발진 주파수 사이의 상호 관계를 도시한 도면.
도17a, 도17b 및 도17c는 본 발명의 실시예들에 따른 레이저 가공 방법을 이용하여 제조된 잉크 제트 기록 헤드를 개략적으로 도시한 도면.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 레이저 비임
2, 1020, 1140, 1150 : 수지판
10, 1510 : 광학 적분기
11, 1511 : 시야 렌즈
12, 151 : 마스크
14, 1513 : 마스크 투사 초점 렌즈
40 : 잉크 토출 포트
33, 41, 1010, 1130, 1410 : 기부판
60, 152 : 오리피스판
65 : 잉크 제트 본체
31, 71, 1023, 1151, 1432 : 잉크 유동 통로
32, 72, 1024, 1152, 1433 : 잉크 액체 챔버
81, 1011, 1131, 1411 : 잉크 토출 압력 발생 부분
1021, 1142 : 잉크 토출 포트
전술한 바와 같이 구성된 본 발명을 적용함으로써, 전술된 종래의 융삭 가공에 의해서는 결코 달성되지 않는 본 발명의 실시예들에 따른 가공을 수행할 수 있다.
이러한 점에서, 레이저 비임으로서 본 발명의 구성에 적용될 수 있고 레이저 발진기로부터 방사된 공간적 시간적 에너지의 발진 밀도는 1 피코초 또는 그 이하의 펄스 방전 시간을 고려할 때 매우 큰 것이다. 그러한 다수의 펄스의 레이저 비임은 소위 펨토초 레이저인 "차세대 광기술 편집"(제1부: 소자 기술; 초단파 광학 펄스의 발생 및 가압, p.24 - p.31, 1992년 옵토로닉스 케이. 케이에 의해 발간) 등에 개시되어 있다. 일반적으로 시중에 통용되는 펨토초 레이저 중에서, 펄스당 500 μJ의 광 에너지를 갖고 150 펨토초 이하의 펄스 방사 시간을 갖는 레이저가 있다. 이러한 종류의 레이저에 의하면, 방사된 레이저 비임의 에너지 밀도는 발진 펄스를 고려하면 대략 3 기가와트 수준에 달한다.
다시 말해, 잉크 제트 기록 헤드의 토출 포트가 종래의 엑시머 레이저 등을 이용하여 융삭 가공 방법에 의해 제조될 때, 예를 들어 토출 포트의 형성에 이용되는 수지판 내로 흡수된 광 에너지의 일부가 열 에너지로 변환되도록 레이저 비임의 펄스 방사 시간의 폭이 충분히 길다. 이 때, 수지판이 확장될 수 있도록 소정의 전도율에서 수지판의 전체 본체 상에 열 분산이 발생된다. 이러한 확장은 에칭 가공법이 발전됨에 따라 보다 증진된다. 노즐들은 결국에는 외측으로 유도되고, 그 에지들이 이완됨으로써 잉크 액적들이 서로 평행하게 직선으로 토출되는 것이 불가능해진다.
반면, 전술한 펨토초 레이저를 이용하여 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에서 발진하는 레이저를 이용하는 구성에 의하면, 레이저 가공 시간에서 일시적인 에너지 밀도를 상당히 증가시킬 수 있다. 따라서, 매우 적은 양의 광 에너지를 이용함으로써 수지 등의 작업편의 융삭 가공이 가능해진다.
또한, 전술한 구성을 적용함으로써 레이저 가공 시에 부산물이 거의 생성되지 않는다. 따라서, 종래에 요구되던 부산물 제거 단계를 없앨 수 있고 잉크 제트 기록 헤드의 생산성을 현저히 향상시키는데 기여한다.
또한, 전술한 구성을 적용함으로써, 수지와 같은 작업편에 방사된 레이저 비임의 광 에너지는 열 에너지로 변환된다. 그러나, 그러한 열 에너지가 작업편 상에 축적되기 전에, 가공이 완료된다. 따라서, 작업편이 가공되는 동안에 열 팽창으로 인해 가공 정밀도가 저하되고 작업편의 일부분이 불가피하게 용융되는 문제점이 해결되면서 고정밀도의 가공을 수행할 있게 된다. 예를 들어, 잉크 통로가 그렇게 가공되면, 잉크 토출 포트가 고밀도로 평행하게 정렬되어 형성되므로 잉크 액적을 수직으로 평행하게 토출할 수 있는 잉크 제트 기록 헤드를 제조할 수 있게 되어 잉크 제트 기록 헤드의 성능을 현저히 향상시킨다. 이러한 점에서, 잉크 통로는 잉크가 전체적으로 통과되고 각 부재가 잉크와 접촉되는 부분인 잉크 토출 포트, 잉크 유동 통로, 액체 챔버, 잉크 공급 포트를 의미한다.
또한, 전술한 구성을 적용함으로써, 레이저 가공을 통해 두 종류 이상의 상이한 재료로 형성된 작업편에 대해 소정의 에너지 밀도에서 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에서 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스를 이용하여 레이저 비임의 수렴 방사를 수행하는 것이 가능해진다. 이러한 방식으로, 두 종류 이상의 상이한 재료가 하나의 그리고 동일한 승화 가공에 의해 가공될 수 있다.
또한, 전술한 구성을 적용함으로써, 높은 열전달 계수를 갖는 금속, 세라믹 또는 (실리콘과 같은) 광물을 쉽게 가공하는데 에너지를 보강할 수 있다. 또한, 낮은 광 흡수율을 갖는 유리 또는 석영과 혹은 광학 크리스털에 대해서는 단지 대상물이 0.1 내지 1.0%의 흡수율을 갖는 경우에 가공을 수행할 수 있는 데, 그 이유는 광 에너지의 밀도가 엑시머 레이저의 10배 내지 100배의 에너지 밀도가 되도록 기가와트 범위에 도달하기 때문이다. 그러므로, 전술된 다양한 재료들이 승화 융삭에 의해 거의 동일하게 가공될 수 있다. 두 종류 이상의 상이한 재료들은 초단 펄스 레이저를 방사하는 하나의 단계에서 가공될 수 있으므로, 하나의 가공 단계에서 구성 부재를 형성함과 거의 동시에 복합 재료를 가공할 수 있다. 또한, 선팽창 계수에 있어서 큰 차이를 나타내는 두 종류 이상의 상이한 재료들의 경우에서도, 열팽창에 의해 야기될 수도 있는 응력으로 인한 상이한 재료들 사이의 박리가 억제될 수 있는 데, 그 이유는 종래 기술에 비해 융삭 가공 중에 열이 쉽게 전달되지 않기 때문이다.
또한, 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에서 방사되는 사용된 레이저의 광 파장은 레이저 발진기의 특성과 같은 자외선의 파장인 것은 아니다. 단지 그 파장이 작업편에 의해 흡수될 수 있으면, 그 파장은 가시광 또는 적외선광일 수 있는 데, 그 이유는 일시적인 비임 밀도가 너무 커서 재료가 가공 상의 단주기에서 승화 가공될 수 있으므로 액상의 상태를 조정함 없이도 융삭 가공을 수행할 수 있다.
또한, 잉크 제트 기록 헤드의 제조 가공에 전술한 구성을 적용함으로써, 융삭 가공을 유기 재료, 유리 재료, 금속 재료, 반도체 재료 또는 이들 재료의 임의의 복합물, 폴리아미드 또는 폴리설폰(polysulfone, 이들로 제한되지 않음), 또는 다른 수지 재료로 형성되고 일반적으로 종래의 잉크 제트 헤드의 잉크 토출 포트, 잉크 유동 통로, 잉크 액체 챔버 또는 잉크 공급 포트를 구성하는데 사용되는 기록 헤드의 구성 부재에 대해서 한 단계의 레이저 가공으로서 거의 한번에 수행할 수 있다. 따라서, 전술한 구성을 적용함으로써, 잉크 토출 포트, 잉크 유동 통로, 잉크 액체 챔버 또는 잉크 공급 포트의 구성을 이루는 재료를 선택하는데 있어서 더욱 복잡한 재료들을 훨씬 자유롭게 선택할 수 있다. 또한, 예를 들어 금속 및 수지 또는 유리 및 수지의 복합 재료와 같은 더 적은 열팽창을 갖는 재료가 오리피스판 또는 잉크 유동 통로를 구성하는데 사용되면, 전단력에 의해 야기될 수도 있는 각 부재의 접촉 표면의 편향이 제거될 수 있다. 또한, 잉크 제트 기록 헤드 또는 프린터가 온도 변화(환경 변화)에 쉽게 영향을 받지 않는 재료로 형성되면, 헤드 또는 프린터를 적도를 횡단하는 선박에 선적하여 운송할 수 있다. 여기서, 운반비용이 절감될 수 있다. 또한, 잉크 기록 헤드는 세라믹 또는 유리의 복합 재료가 사용 가능하게 제조되면 강알칼리성을 갖는 잉크에 의해 쉽게 부식되지 않는 우수한 내구성 및 저장성을 갖도록 제조될 수 있다.
또한, 내부 가공이 전술한 레이저 비임(광)의 광 파장을 사용하여 투명한 작업편의 내측면에 소정의 에너지 밀도 또는 그 이상의 밀도의 수렴 비임에 의한 승화에 의해 작업편을 가공하는 방법으로 수행될 때, 승화 및 기화된 작업편의 재료가 외부로 방출되는 토출 포트를 제공할 필요가 있다. 이 경우에, 작업편의 내부의 승화 가스의 고압으로 인해 작업편이 균열되거나 파손되는 것을 방지하기 위해 토출 포트를 제공할 것이 요구된다.
따라서, 승화에 의해 잉크 유동 통로 등을 가공하고 형성하는데 이용되는 가공 방법에 의해, 잉크 제트 기록 헤드가 조립된 후에 작업편의 융삭 가공의 임계치보다 더 높은 범위에서 승화 가공 단계를 제공함으로써 잉크 유동 통로 등을 작업편의 더 내측에 형성할 수 있다.
또한, 본 방법에 따르면, 승화 가공은 레이저 비임의 광 파장에서, 투명한 작업편의 내부에서 작업편의 융삭 가공의 임계치보다 높은 에너지 밀도 이상으로 비임을 수렴함으로써 수행된다. 그러나, 가공 임계치에서의 에너지 밀도가 너무 높을 때, 실제 가공을 수행할 때 다음 사항들을 고려할 것이 요구된다.
즉, 첫째, 레이저 비임이 작업 재료 내부로 들어갈 수 있도록 먼저 레이저 비임의 파장에 대해 작업 재료가 투명해야 한다. 그 재료가 완전한 투명도를 갖는 다면(실제로 완전한 투명도가 없을 지라도), 소기의 가공 수행에서 발생되는 레이저 비임의 흡수가 발생되지 않는다. 여기서, 레이저 비임의 파장의 대략 0.1%의 광 흡수를 제공하는 것이 필요하다.
그 다음에, 둘째, 레이저 비임의 에너지 밀도가 광흡수율이 0.1%인 경우에도 승화 가공의 임계치에 도달될 수 있는 것이 필요하다. 예를 들어, 폴리설폰 수지가 작업 재료로 사용될 때, 융삭 가공의 임계치는 대략 15 메가와트/cm2의 에너지 밀도의 흡수이다. 따라서, 융삭 가공은 이러한 임계치보다 더 높은 에너지 밀도를 갖는 영역에서 발생한다. 결과적으로, 실제 공정을 수행할 때, 레이저 비임의 방사된 에너지 밀도는 15 기가와트/cm2의 이어야 하는데, 그 이유는 폴리설폰이 775 nm의 레이저 비임의 파장인 가시광에서 적외선광까지의 영역에서 투명하고 무색이기 때문이다.
작업편의 내부 가공이 248 nm의 자외선 파장에서 전술한 펨토초보다 더 높은 출력을 갖지만 광화학적 반응으로 인해 분자 결합 상에 절단 반응이 발생하는 상태의 레이저인 불화크립톤 엑시머 레이저로 시도되면, 작업편이 자외선 전파 시에 0.1%의 자외선 흡수와 15 메가와트/cm2의 융삭 가공의 임계치를 갖는 경우 요구되는 레이저 방사 에너지 밀도는 15 기가와트/cm2이다. 이에 반해, 유용한 불화크립톤 엑시머 레이저의 전형적인 발진 에너지 밀도는 약 20 메가와트보다 더 큰 출력을 얻을 수 없는 데, 그 이유는 그 에너지가 약 20 나노초의 펄스 방사 시간에서 400 mJ이기 때문이다. 따라서, 전체 에너지가 각 측면(0.12 mm2)마다 0.35 mm의 영역 내에 집중되지 않으면, 15 기가와트/cm2의 에너지 밀도에 도달될 수 없다. 또한, 광학 시스템 상의 방사된 레이저 비임의 흡수, 분산 등을 고려하면, 그 방법이 실제 응용될 때 단지 훨씬 더 작은 영역 내에서 가공이 처리될 수 있다.
이에 비해, 전술한 펨토초 레이저는 실제로 예를 들어 최근 몇 년간 시중에 유통되는 레이저들 중 초단 펄스로 발진될 수 있는 레이저이다. 그러한 레이저들 중 일부는 775 nm의 레이저 비임 파장에서 펄스당 800 mJ의 광 에너지를 갖고 150 펨토초 또는 그 이하의 펄스 방사 시간을 제공한다. 이러한 레이저를 사용함으로써, 방사된 레이저 비임의 에너지 밀도는 발진 펄스를 고려하면 약 5.3 기가와트의 수준에 이른다. 즉, 폴리설폰의 내부 가공을 수행하기 위해서는 15 기가와트/cm2의 에너지 밀도를 얻는 것이 요구되지만, 이 레이저에 의하면 최대로 각 측면(36 mm2)마다 6 mm의 영역에서 동시 가공이 수행될 수 있다.
또한, 전술한 구성을 적용함으로써, 전술한 재료 B에 있어서 도13에 도시된 바와 같은 광 파장의 전술한 레이저 비임이 거의 투명한 낮은 광흡수율을 갖는 재료 A를 통과시킬 수 있게 하고 작업편의 내부에 위치한 전술한 레이저 비임의 광 파장에서 재료 A보다 더 높은 광흡수율을 갖는 재료 B를 방사시킬 수 있게 함으로써, 전술한 재료 B의 구성 부재를 가공 및 형성할 수 있게 된다. 그러나, 이러한 가공 방법에 의해서도, 내부 가공이 수행될 때 승화 및 기화된 작업 재료를 외부로 방출할 수 있는 토출 포트를 제공할 것이 요구된다. 또한, 이러한 가공 방법은 에너지 밀도가 승화 공정의 임계치를 초과할 때 작업편의 일부분 상에서 승화 가공을 수행하는 한 방법이다.
그러나, 레이저 비임이 통과해야 하는 재료 A의 경우에는, 에너지 밀도가 융삭 가공의 임계치를 초과하지 않지만, 내부 재료 B의 경우에는 융삭 가공의 임계치를 초과하도록 설정될 필요가 있기 때문에, 레이저 비임의 방사뿐만 아니라 재료 A와 재료 B에 대한 실제 가공에 있어 다음의 사항이 고려되어야만 한다.
여기서, 재료 A와 재료 B가 폴리설폰과 같은 수지 재료로 이루어져 있다면 융삭 가공의 임계치는 대략 15 메가와트/㎠에서의 에너지 밀도의 흡수율이다. 그 다음에, 이용될 레이저 비임의 파장이 775 ㎚이면, 재료 A(폴리설폰 수지)는 레이저 방사 에너지 밀도가 폴리설폰 수지의 광 흡수율이 대략 0.1%인 상태에서 15 기가와트 이하로 설정된다고 가정할 때 레이저 비임이 가공 없이 이를 통과하도록 허용한다.
그 다음, 블랙 칼라의 광 흡수율이 775 ㎚의 레이저 비임의 파장에서 만들어지도록 분산에 의해 폴리설폰에서의 청색 염료를 혼합함으로써 준비된 청색 폴리설폰이 재료 B에 대해 이용된다면, 775 ㎚의 광파장의 광 흡수율을 대략 70%로 상승시키는 것이 가능하게 된다. 즉, 융삭 가공 임계치는 15 메가와트/㎠를 0.7로 나눈 청색 폴리설폰 수지에 대한 21 메가와트/㎠와 같게 된다. 그 다음, 레이저 비임이 0.021 메가와트/㎠ 이상의 에너지 밀도로 방사되면, 재료 B가 가공될 수 있다. 결과적으로, 레이저 비임이 0.1 내지 1.0 메가와트/㎠의 에너지 밀도로 방사된다면, 재료 A의 내부에 배치된 재료 B만이 가공될 수 있다.
또한, 작업편이 상기 레이저 비임의 발진 파장과 등가인 파장 영역을 흡수하기 위해 채색하는 염료와 혼합되는 것을 허용하는 구성으로, 가공 효율의 향상을 위한 시도가 가능하게 된다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예들이 설명될 것이다. 그러나, 본 발명이 반드시 아래에 주어진 실시예들로만 제한되는 것은 아니라는 사실을 이해해야 한다.
(제1실시예)
도1a 내지 도1e는 본 발명의 제1실시예에 따른 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 토출 포트 가공 방법의 개략도이다. 도1a 내지 도1e에서, 이 방법에서의 가공의 진행 상태가 시간의 경과에 따라 도시되어 있다.
도1a에서, 도면 부호 2는 잉크 토출 포트의 형성을 위해 이용되는 수지판을 나타낸다. 그 다음, 도1b에 도시된 바와 같이, 빛을 조사하는 레이저 비임(1)은 토출 포트의 배치 밀도가 900 dpi가 되도록 소정의 간격으로 형성된 다수의 개구 패턴을 구비한 마스크를 통해서 다수의 토출 포트의 형상으로 수지판(2) 상에 방사된다. 여기서, 본 실시예에 따르면, 펨토초 레이저는 조사 레이저 비임이 775 ㎚의 파장을 갖는 근적외선이고, 방사 펄스 순간 폭은 펄스당 150 펨토초이고, 레이저 방사의 광 에너지는 펄스당 15 μJ이고, 방사 에너지 밀도(플루언스(fluence))는 대략 1J/㎠인 펄스의 조건에서 이용된다.
도1c에 도시된 상태에서, 비임이 방사되는 203에서의 각 부분은 융삭 가공되고 서서히 에칭 처리된다.
도1d에 도시된 상태에서, 에칭 처리가 더욱 진행되고, 수지판(2)의 각 부분은 202에서 완전 관통 직전에 얇은 피막만이 온전한 상태이다.
도1e에서, 관통 가공은 소정의 패턴의 이용에 의해 수지판(2)에 대해 완성되고, 레이저 비임의 방사는 보류되어, 그 결과 잉크 포트(201)의 각각의 형성을 완성한다.
상술한 가공 단계에 대해서는, 각 공정이 비임의 방사를 따라 정확히 진행된다는 측면을 주목해야만 한다.
도2a 내지 도2e에 도시된 종래 예들과 비교해서, 특정한 본 실시예의 특징이 상세하게 설명될 것이다.
도2a 내지 도2e는 종래 방법에 따른 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 토출 포트를 가공하기 위한 방법을 개략적으로 도시하는 도면들이다. 도2a 내지 도2e에서, 종래 가공의 진행 상태가 시간의 경과에 따라 개략적으로 도시되어 있다. 도2a에서, 도면 부호 2는 잉크 토출 포트의 형성을 위해 이용된 기본 재료인 수지판을 나타낸다. 그 다음, 도2b에 도시된 바와 같이, 빛을 조사하는 레이저 비임(1)은 상기 실시예에서와 동일한 방식으로 수지판(2) 상에 방사된다. 여기서, 248 ㎚의 파장을 갖는 원자외선이 조사 레이저 비임으로서 이용되고, 방사 펄스 순간 폭은 펄스당 15 나노초이고, 레이저 방사의 광 에너지는 500 mJ이고, 방사 에너지 밀도(플루언스)는 펄스당 대략 1J/㎠이다.
도2c에 도시된 상태에서, 비임이 조사되는 213에서 각 부분은 융삭 가공되고 서서히 에칭 처리된다. 그러나, 조사 레이저 비임의 순간 폭이 15 나노초만큼 길기 때문에, 수지판(2)에 흡수된 광 에너지는 부분적으로 열 에너지로 전환되고, 결국 주어진 조건 비율로 수지판 본체 전체에 확산되어, 수지판(2)이 도2c의 화살표에 의해 표시된 방향으로 확장된다.
그 다음, 도2d에 도시된 상태에서, 에칭 가공은 더욱 진행되지만, 이 기간 동안 수지판(2)의 팽창은 도2d의 화살표에 의해 표시된 방향으로 서서히 진행된다.
도2d에 도시된 상태에서, 에칭 가공은 더욱 진행되고, 수지판(2)은 완전 관통 직전에 얇은 피막만이 212에서와 같이 온전히 남는 상태로 있다. 이 상태에서, 수지판의 열팽창은 더욱 진행된다. 도2d로부터 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 중심으로부터 보다 외부측에 위치된 노즐은 잉크 토출 포트(212)의 가공된 상태에서 보다 외측으로 유도된다.
또한, 수지판의 축적된 열의 양은 에칭 가공이 진행됨에 따라 증가한다. 결과적으로, 수지는 레이저 비임이 에칭부의 각 에지에 곡률을 반드시 주는 부분의 각각의 주위에서 용해된다.
도2e에서, 관통 가공은 소정의 패턴의 이용에 의해 수지판(2)에 대해 완성되고, 레이저 비임의 조사가 보류되고, 그 결과 잉크 토출 포트(211)의 각각의 형성을 완성한다.
상술한 바와 같이, 종래 레이저 가공의 이용에 의해서, 노즐은 예를 들어 잉크 토출 포트가 가공될 때 외측으로 유도된다. 또한, 곡률이 각 에지에 반드시 주어진다. 이렇게 형성된 잉크 토출 포트는 평행하게 직선으로 잉크 액적을 토출하는 것을 어렵게 만든다.
이와는 대조적으로, 포토 에칭 가공이 본 발명을 채용한 방법에 의해 수행된다면, 작업편에서의 열 축적을 억제하고, 고밀도로 평행하게 배치된 잉크 토출 포트를 형성하고, 그 결과 평행하게 직선으로 잉크 액적을 토출할 수 있는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시예에 의해 달성될 수 있는 레이저 가공 표면 및 표면 형태를 관찰해보면, 종래 예의 가공된 표면과 비교해서, 본 실시예는 매우 매끄러운 표면을 제공하고 표면 상에 관찰되는 플러쉬(flush)가 거의 없다는 사실이 확인된다.
이러한 조건은 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 유동 통로 부분 상의 원하지 않는 잉크의 유동 방해와 토출 방향의 방해를 야기할 수도 있는 인자의 감소에 기여하고, 이는 고품질의 잉크 토출을 수행하기에 양호해야 한다.
또한, 피코초 이하의 펄스 방사 동안 여기에 방사되는 레이저 비임의 파장으로서의 자외선을 가할 필요가 없다. 작업편이 가시광선이나 적외선 중 어느 하나로부터 방사되는 이러한 파장의 빛을 흡수할 수만 있다면, 아무런 문제없이 가시광선 또는 적외선을 이용하는 것이 가능할 수도 있다. 특정한 350 내지 1,000 ㎚의 레이저 비임의 파장을 갖는 가시광선으로부터 근적외선까지 하나의 적용에 의해, 레이저 출력을 고정하는 것은 보다 용이하게 된다. 또한, 일반적인 이용을 위한 재료가 광학 시스템에 주어지는 보다 적은 손상 가능성으로 광학 시스템의 형성에 필요한 렌즈 및 구성 부품에 이용될 수 있고, 이와 동시에 종래의 자외선 레이저의 이용에 비해 운전비용이 현저하게 감소된다.
또한, 본 실시예에 대해서, 가공 재료는 반드시 수지에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 세라믹 재료, 금속 재료 등을 가공하는 것이 가능하다. 여기서, 종래 자외선 레이저 비임에 의해서는, SUS, 불투명 세라믹, 또는 Si와 같은 금속을 가공하는 것은 어렵다.
그 다음, 높은 열전달 효율을 갖는 금속과 같은 재료의 경우에도, 열 분산이 비임 방사의 개시와 함께 시작하면서 진행되기 전에 가공 단계가 완성되기 때문에 액상을 조정하지 않고 매우 고정밀도로 융삭 가공을 수행하는 것이 가능하다.
게다가, 미소 비임 흡수율과 함께 높은 광 전달 효율(전달율)을 갖는 석영, 광학 크리스털, 또는 유리 재료와 같은 금속의 경우에도, 에너지 밀도의 용량이 높기 때문에 융삭 가공이 실행 가능하다.
즉, 잉크 토출 포트, 잉크 유동 통로, 잉크 액체 챔버, 또는 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 공급 포트의 구조 재료로 일반적으로 이용되는 가공 재료는 폴리아미드, 폴리설폰, 또는 다른 수지 재료이다. 그러나, 재료가 더 이상 여기에 제한되지는 않고, 무기 재료, 유리 재료, 금속 재료, 또는 반도체 재료가 레이저의 적용에 의해 융삭 가공된다. 결과적으로, 잉크 토출 포트, 잉크 유동 통로, 잉크 액체 챔버, 또는 잉크 공급 포트의 구조 부재로서의 재료의 선택에 있어 더 큰 자유가 주어진다.
따라서, 비등방성 에칭이 Si 기부판 위에 잉크 유동 통로, 액체 챔버 등의 형성을 위해 종래에 종종 이용된 반면, 본 발명은 비등방성 에칭이 이용될 때 가공된 형상 위에 중첩된 어떠한 방해물도 없이 바람직한 형상으로 Si 기부판을 가공하는 것을 가능하게 만든다.
또한, 세라믹 재료 또는 유리 재료가 상기 작업편에 이용된다면, 우수한 내구성과 저장 성능을 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 것을 가능하게 만들고, 이는 강알카리성 잉크에 의해서도 부식되지 않는다.
그 다음, 높은 용융점을 갖는 세라믹 재료 등이 토출 포트판에 이용되고, 이는 잉크 토출 포트에 대해 물분사 가공과 같은 고열처리를 하는 것을 가능하게 한다.
게다가, 반도체 재료가 이용 가능하다면, 집적 회로 상에 상술한 바와 같은 재료를 직접적으로 형성하는 것이 가능하게 된다.
또한, 보다 작은 선 팽창율을 갖는 재료가 이용될 수 있기 때문에, 전단력으로 인하여 각 부재의 결합력이 어긋나는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 레이저 가공 장치의 광학 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
레이저 본체(도시 생략)로부터 발진되는 비임 플럭스(beam flux; 1)는 인접 레이저 비임을 다수로 분해하도록 플라이 아이(fly eye) 또는 어떤 다른 광학 적분기(10) 내로 도입되고, 분해된 비임 플럭스들은 소정의 피치로 형성된 다수의 개구 패턴을 갖는 마스크(12) 상의 사야 렌즈(11)의 이용에 의해 중첩되어서, 그 결과 마스크를 조사하기 위해 레이저의 조사 강도를 대체로 동일하게 교정한다.
또한, 시야 렌즈(11)는 마스크 패턴 투사 렌즈(14)의 구멍(13)의 위치 상의 플라이 아이 렌즈(10)의 이용에 의해 다수의 점들 상에 초점에 맞춰진 도트 화상을 투영해서, 그 결과 쾰러 조사 시스템을 형성한다.
이러한 종류의 광학 시스템에 대해서, 레이저 비임은 마스크(12) 상에 조사된다. 그 다음, 마스크(12) 상에 형성된 마스크 패턴은 오리피스판(2)과 같이 투사 초점 렌즈(14)의 이용에 의해 작업편의 표면 위로 투사된다.
(제2실시예)
도4a 내지 도4d 그리고 도5e 내지 도5g는 본 발명의 제2실시예에 따른 레이저 가공에 의해 제조되는 캔틸레버를 가공하는 단계를 도시하는 도면들이다.
이제, 도4a 내지 도4d 그리고 도5e 내지 도5g에 따른 정전기 타입 캔틸레버를 제조하기 위한 방법이 설명될 것이다.
도4a에서, 기본 부재는 알루미늄의 얇은 필름(42)이 증착 또는 스퍼터링의 이용에 의해 실리콘 기부판(41) 상에 형성되는 방식으로 준비되어 있다. 그 다음, 수지 필름(43; 실제로는 저항 필름)이 회전 코팅에 의해서 코팅된다.
그 다음, 도4b에 도시된 단계에서, 수지 필름(43)은 전자 접촉 표면(A)을 형성하도록 패턴화 레이저의 방사에 의해 국부적으로 제거된다. 그 다음, 도4c에 도시된 단계에서, 금속 필름(44; 알루미늄 또는 구리와 같은 탄성 금속 필름)이 증착에 의해서 형성된다.
그 다음, 도4d에 도시된 바와 같이, 소정의 패턴을 갖는 초단 펄스 레이저의 방사에 의해, 금속 필름(44), 수지 필름(43), 알루미늄 필름(42) 및 실리콘 기부판(41)이 승화 융삭에 의해 한번에 국부적으로 제거된다. 이러한 경우에, 이용되는 레이저는 775 ㎚의 파장을 갖는 근적외선이고, 방사된 펄스의 순간 폭은 펄스당 150 펨토초이고, 레이저 방사의 광 에너지는 펄스당 800 μJ이고, 방사된 에너지 밀도(플루언스)는 대략 50 J/㎠이고, 펄스 에너지 밀도는 대략 300 테라와트/㎠이다.
그 다음, 도5e에 도시된 단계에서, 수지 층(43)은 캔틸레버의 구조를 완성하도록 용융 및 제거된다. 그 후, 도5f에서, 전하가 실리콘 기부판으로부터 인입선에 의해 형성되는 전기장을 갖는 캔틸레버의 선단부 상에 축적된다. 전하가 소정의 전기장으로 충전될 때, 44에서의 캔틸레버의 부분은 도5g에 도시된 바와 같이 개방 및 상승된다. 즉, 미소 레버가 생성되고, 이는 전기장의 절환에 의해 개폐된다.
본 명세서에서 가공 단계를 위해 주의를 기울여야할 측면은 상이한 종류의 재료가 도4d에 도시된 바와 동일한 단계에서 가공된다는 사실이다. 종래 석판 인쇄 가공에 의해서 제조되는 경우에는, 각각의 개별적인 상이한 재료가 저항 코팅, 저항 패턴화 노출, 저항 현상, 및 구조 부재를 형성하기 위한 저항 패턴화를 이용하는 에칭, 저항 에칭과 같은 일련의 가공을 받아야 한다. 본 실시예로, 매우 단순한 단계로 필요한 가공을 수행하는 것이 가능하다.
(제3실시예)
도6a 내지 도6c는 본 발명의 제3실시예에 따른 레이저 가공에 의해 제조되는 잉크 토출 포트를 가공하는 단계를 도시하는 도면들이다.
이제, 도6a 내지 도6c에 따른 잉크 제트 기록 헤드의 오리피스판(60) 상에 잉크 토출 포트(40)를 형성하도록 가공하기 위한 방법에 대해 설명될 것이다.
도6a에서, 오리피스판 부재는 얇은 구리 호일(62)을 폴리설폰 시트(61) 내로 삽입함으로서 준비된다.
구리 호일(62)을 폴리설폰 시트(61) 내로 삽입됨으로써, 무엇보다도 다음 사항이 달성될 수 있다.
(1) 폴리설폰 시트의 열팽창은 잉크 유동 통로, 잉크 액체 챔버 등의 잉크 제트 본체 및 잉크 토출 압력 발생 부분(81)을 구성하는 실리콘 천장판(70)이 합체되어 있는 실리콘 IC의 열팽창과 가능한 한 가깝게 만들어져서, 그 결과 결함이 잉크 제트 기록 헤드의 가열에 기인한 오리피스판(60)의 결합 시에 발생하는 것과 운송을 위해 분배하는 동안 발생할 수도 있는 가열을 방지하는 것을 가능하게 만든다.
(2) 구리 호일은 오리피스판(60) 상에 국부적으로 발생할 수도 있는 온도 상승에 기인한 임의의 변형을 방지하기 위해 열을 방사하도록 기능할 수도 있다.
그 다음, 도6b에 도시된 바와 같이, 폴리설폰 층(61) 및 구리 호일 층(62)은 마스크 투사 광학 시스템 등의 이용에 의해 소정의 패턴을 갖는 초단 펄스 레이저를 조사함으로써 잉크 토출 포트(40)를 형성하도록 한번에 승화 융삭에 의해 가공되어진다. 이 경우에 이용된 레이저는 제2실시예에서 이용된 것과 동일하고, 이는 775 ㎚의 파장을 갖는 근적외선이고, 방사된 펄스의 순간 폭은 펄스당 150 펨토초이고, 레이저 방사의 광 에너지는 펄스당 800 μJ이고, 방사된 에너지 밀도(플루언스)는 대략 10 J/㎠이고, 펄스 에너지 밀도는 대략 60 테라와트/㎠이다. 그 다음, 도6c에 도시된 단계에서, 형성된 잉크 토출 포트(40)를 갖는 오리피스판(60)은 잉크 유동 통로(71)와 정렬된 후에 잉크 제트 본체(65)에 접착식으로 결합되어, 잉크 제트 기록 헤드의 중요 부분을 제조한다.
(제4실시예)
도7a 내지 도7c는 본 발명의 제4실시예에 따른 잉크 제트 기록 헤드의 천장판 제공될 잉크 유동 통로 및 잉크 액체 챔버를 가공하는 단계를 도시하는 도면들이다.
이제, 도7a 내지 도7c 그리고 도8d 내지 도8e에 따른 잉크 제트 기록 헤드의 천장판(70) 상의 잉크 유동 통로(71) 및 잉크 액체 챔버(72)를 형성하도록 가공하기 위한 방법에 대해 설명될 것이다.
도7a에서, 판 부재가 도시되어 있고, 이는 열팽창 계수를 억제하기 위해 유리 충전재가 혼합되어 있는 폴리설폰 판(61)이다. 그 다음, 도7b에 도시된 바와 같이, 초단 펄스 레이저는 승화 융삭에 의해 유리 충전재와 함께 이를 가공하도록 마스크 투사 광학 시스템 등의 이용에 의해 소정의 패턴으로 방사되어, 그 결과 도7c에 도시된 바와 같이 잉크 유동 통로(71) 및 잉크 액체 챔버(72)를 형성한다. 이 경우에 이용된 레이저는 제2 및 제3실시예에서 이용된 것과 동일하고, 이는 775 ㎚의 파장을 갖는 근적외선이고, 방사된 펄스의 순간 폭은 펄스당 150 펨토초이고, 레이저 방사의 광 에너지는 펄스당 800 μJ이고, 방사된 에너지 밀도(플루언스)는 대략 10 J/㎠이고, 펄스 에너지 밀도는 대략 60 테라와트/㎠이다. 그 다음, 도8d에 도시된 단계에서, 합체된 잉크 토출 압력 발생 부분(81)을 갖는 실리콘 IC 기부판(80)은 정렬된 후에 잉크 유동 통로(71)와 잉크 토출 압력 발생 부분(81)과 접착식으로 결합된다.
그 다음, 도8e에 도시된 단계에서, 오리피스판(60)은 잉크 제트 기록 헤드의 주요 부분을 제조하도록 정렬된 후에 잉크 토출 포트(40) 및 잉크 유동 통로(71)와 접착식으로 결합된다.
(제5실시예)
도10a 내지 도10b는 본 발명의 제5실시예에 따른 평면 토출식 잉크 제트 기록 헤드용 잉크 토출 부분의 주요 부분을 도시하는 도면들이다.
이제, 도10a 내지 도10b에 따른 본 실시예에 대해 설명될 것이다.
도10a는 평면 토출식 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 토출 주요 부분의 토출표면을 도시한 도면이다. 도10b는 도10a의 위치10B-10B 상에서 취해진 단면도이다. 본 실시예의 경우, 잉크 액체 챔버(1024), 잉크 유동 통로(1023), 잉크 버퍼 챔버(1022), 및 잉크 토출 포트(1021)는 가시광선에서부터 근적외선까지 투과되는 수지판(1020)이 접착식으로 결합되는 상태에서 설치된 잉크 토출 발생 부분(1011)을 갖는 실리콘 IC 기부판(1010) 상에 도9에 도시된 방법을 이용하여 가공 및 형성된다. 여기서, 775 ㎚의 파장을 갖는 초단 펄스 레이저 비임(1 피코초 이하)은 상술한 이들 부재의 형성을 위해 수지판(1020) 내부의 소정 위치에 집중적으로 방사된다.
여기에 이용된 레이저를 상세히 설명하면, 이는 775 ㎚의 파장을 갖는 근적외선이고, 방사된 펄스의 순간 폭은 펄스당 150 펨토초이고, 레이저 방사의 광 에너지는 펄스당 5.0 nJ 감소된 레이저 비임을 집중함으로써 에너지 밀도가 Φ 10㎛의 범위에서 대략 20 기가와트/㎠가 되도록 설정된다.
수지(1020)가 그 위에 설치된 잉크 토출 압력 발생 부분(1011)을 갖는 실리콘 IC 기부판(1010)에 결합된 후에, 잉크 액체 챔버(1024), 잉크 유동 통로(1023), 잉크 버퍼 챔버(1022), 및 잉크 토출 포트(1021)가 가공 및 형성된다. 이 경우에, 레이저 가공은 가공에 대한 표준으로서 잉크 토출 압력 발생 부분(1011)과 실리콘 IC 기부판(1010)의 패턴에서 가능하다. 따라서, 잉크 액체 챔버(1024), 잉크 유동 통로(1023), 잉크 버퍼 챔버(1022), 및 잉크 토출 포트(1021)가 수지판(1020)에 대해 가공 및 형성된 후에 실리콘 기부판(1010)이 정렬 및 결합되는 경우와 달리, 결합 정렬 오류는 잉크 액체 챔버(1024), 잉크 유동 통로(1023), 잉크 버퍼 챔버(1022), 및 잉크 토출 포트(1021)가 고정밀도로 합체될 수 있도록 제거될 수도 있다.
(제6실시예)
도11a와 도11b는 본 발명의 제6실시예에 따른 레이저 가공 방법에 의해 가공 및 형성된 잉크 유동 통로를 갖는 에지면 토출식 잉크 제트 기록 헤드를 위한 잉크 토출 부분의 주요 부분을 도시하는 도면들이다.
이제, 도11a와 도11b 그리고 도12c와 도12d에 따른 본 발명의 YMC 색상 순환 노즐형 잉크 제트 기록 헤드의 제조에 대해 설명될 것이다.
도11a는 에지면 토출식 잉크 제트 기록 헤드의 평면도이고, 도11b는 위치11B-11B에서 취해진 화살표에 의해 표시된 단면도이다. 도12c와 도12d는 도11a의 위치12C-12C 및 12D-12D에서 각각 취해진 화살표에 의해 표시된 단면도이다.
도11a 내지 도12d에 각각 도시된 바와 같이, 합체된 잉크 토출 포트(1142) 및 잉크 버퍼 챔버(1141)를 갖는 수지판(1140)은 그 위에 설치된 잉크 토출 압력 발생 부분(1131)을 갖는 실리콘 IC 기부판(1130) 상에 결합 및 형성된다. 그 다음, 그 위에, 가시광선에서부터 근적외선의 범위에서 투과성이며, 성형 형성 등에 의해 합체되는 잉크 액체 챔버(1152)와 잉크 공급 포트(1153)를 갖는 수지판(1150)이 결합된다. 그 다음, 이 수지판(1150) 내부에는, 수지판(1150) 내부의 위치의 소정의 위치 상에 775 ㎚의 파장을 갖는 초단 펄스(1 피코초 이하)의 레이저 비임의 집중 방사로 도9에 도시된 방법의 이용에 의해 잉크 유동 통로(1151)가 가공 및 형성된다. 또한, 조립 방법으로서, 사전에 수지판(1150) 내부에 가공 및 형성된 잉크 유동 통로(1151)에 후속하여 정렬된 후에 수지판(1020) 상에 수지판(1150)을 결합하는 방법을 채택하는 것이 가능하다.
여기에 이용된 레이저를 상세히 설명하면, 이는 775 ㎚의 파장을 갖는 근적외선이고, 방사된 펄스의 순간 폭은 펄스당 150 펨토초이고, 레이저 방사의 광 에너지는 펄스당 3.5 nJ로 감소된 레이저 비임을 집중함으로써 에너지 밀도가 Φ 10㎛의 범위에서 대략 15 기가와트/㎠가 되도록 설정된다. 이처럼 설정해서, 내부 가공이 수행된다.
이러한 잉크 제트 기록 헤드의 경우에, 잉크 유동 통로(1151)는 수지판(1150)의 내부에서 3차원적으로 배열된다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 세 개의 색상, 즉 YMC(옐로우, 마젠타, 시안)의 잉크가 잉크 공급 포트(1153Y, 1153M, 1153C)의 각각으로부터 각각 공급되고, 그 다음 대응하는 색상(1151Y, 1151M, 1151C)의 유동 통로는 YMC 색상들이 이러한 순서로 순환될 수 있도록 잉크를 잉크 노즐 버퍼로 안내하는 대응 색상(1152Y, 1152M, 1152C)의 잉크 액체 챔버를 통해서 연결되도록 구성되어 있다. 따라서, 잉크 노즐 버퍼(1141Y, 1141M, 1141C)의 순환 배치로 잉크를 토출하는 것이 가능하게 된다.
3차원적으로 수지판의 내부에 잉크 유동 통로(1151)를 배열하는 것과 같은 배치에 의해, YMC 세 개의 색상 잉크 액체 챔버로부터 YMC 색상의 잉크를 순환시키도록 일차원적으로 배치된 토출 노즐은 색상마다 연결되어서, 인접한 세 개의 색상들을 위해 각각 배치된 토출 셀을 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 형성하는 것이 가능하다. 이 잉크 제트 기록 헤드에 의해 기록이 수행될 때, 각 색상들 사이의 저항 조정을 할 필요가 없다. 색상 편향도 색상 상 변화도 발생하지 않아서 색상 저항을 교정하거나 또는 각 색상들 사이의 색상 저항 조정을 할 필요가 없다. 그 다음에, 화상이 안정된 색상 재생에 의해 인쇄될 수 있다.
이러한 관점에서, YMCK(옐로우, 마젠타, 시안, 블랙)인 인접한 네 개의 색상용으로 배열된 토출 셀들을 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 것이 물론 가능하며, YMCK 네 개의 색상 각각을 수용하는 대응 잉크 액체 챔버로부터 YMCK 색상들을 순환시키도록 단일 치수로 배열된 토출 노즐들을 연결함으로써 YMC인 인접한 세 개의 색상을 위한 구조는 필요치 않다.
(제7실시예)
도13은 본 발명의 제7실시예에 따른 가공 방법의 개요를 도시한다. 도13에서, 마스크(13)는 초단 펄스 방사 시간(1 피코초 이하)에서 레이저 비임을 방사하는 레이저 발진기(도시 생략)로부터 방사된 레이저 비임(131)에 의해 조사된다. 그 다음에, 마스크 패턴(138)을 통과한 레이저 비임은 투사 렌즈(137)를 통해서 투사되어 초점이 맞추어진다.
초점 화상은 재료 A(132)의 후방에 위치한 재료 B(133)의 표면 상에 초점이 맞추어진다. 한편, 재료 A(132) 및 재료 B(133)는 작업편으로서 기부판(134)에 의해 고정 유지된다. 이렇게 고정함으로써, 레이저 비임(131)은 레이저 비임의 광 파장 내에서 그 에너지 대부분을 유지한 상태로 약 0.1%의 광 흡수율을 갖는 투명한 재료 A(132)를 통과하도록 마스크 패턴(138)의 패턴에 반송되고, 이로써 레이저 비임의 광 파장에서 광 흡수율이 50% 이상으로 설정된 재료 B(133) 상에 조사된다.
방사되는 레이저를 수용하고 광 에너지의 50% 이상을 흡수하는 재료 B(133)는 레이저 비임의 소정의 광 에너지 밀도에 기인하여 용삭 가공의 임계치를 초과하는 에너지 흡수에 의해 순환 현상을 일으킨다. 이 방식으로, 구멍(315)이 작업편의 내부에 형성된다.
도14a 및 도14b는 본 발명의 제7실시예에 따른 레이저 가공 방법에 의해 가공되어 형성된 잉크 유동 통로를 갖는 평면 토출형 잉크 제트 기록 헤드용 잉크 토출부의 주요부를 도시한다.
도14a 및 도14b에 따른 실시예에 대하여 설명한다.
도14a는 잉크 토출 표면 측에서 본 도면이다. 도14b는 도14a의 선 14B-14B를 따라서 취한 단면도이다. 청색 안료가 산포되어 사용될 레이저 비임의 파장 범위인 775 nm의 근적외선 구역인 약 60%의 광 흡수율로 혼합되어 있는 청색 폴리설폰 판(1430)은 잉크 토출 압력 발생 요소(1411)가 설치되어 있는 실리콘 IC 기부판(1410)에 접착제로 결합된다. 그 다음에, 청색 폴리설폰 판(1430) 상에는 사용될 레이저 비임의 파장 범위인 775 nm의 근적외선 구역인 0.5% 이하의 광 흡수율을 갖는 무색 폴리설폰 판(1420)이 접착제로 결합되는 블랭크가 마련된다. 따라서, 근적외선 초단 펄스(1 피코초 이하)인 775 nm의 파장을 갖는 레이저 비임은 무색 폴리설폰 판(1420)을 통과하도록 허용되고 청색 폴리설폰 판(1430)의 소정 위치 상에 조사된다. 이 방식에서, 잉크 액체 챔버(1433), 잉크 유동 통로(1432) 및 잉크 버퍼 챔버(1431)는 도13과 관련하여 설명한 방법으로 가공되어 형성된다.
여기서, 사용시의 레이저 에너지 전달에 대한 상세는 다음과 같은데, 즉 근적외선이 775 nm의 파장을 갖고, 조사된 펄스의 순간 폭은 펄스당 150 펨토초이고, 레이저 방사의 광 에너지는 마스크(136)의 20 mm × 170 mm의 면적 상에 펄스당 400 μJ로 감소되는 레이저 비임을 조사함으로써 약 50 메가와트/cm2의 에너지 밀도를 가지고 마스크 패턴을 통과하도록 허용되고, 마스크 패턴 화상은 투사 렌즈의 1/5 투사에 의해 일정 면적 또는 약 4 mm × 34 mm의 면적 내에서 감소된다. 이 방식으로, 레이저는 마스크 및 광학 시스템을 통과할 때 일어나는 에너지 손실에 기인하여 약 1 기가와트/cm2의 에너지 밀도를 가지고 작업편 상에 조사된다. 앞에서 설명한 것처럼, 무색 폴리설폰 수지의 광 흡수율은 775 nm의 파장에서 약 0.1%이다. 청색 폴리설폰 수지의 광 흡수율은 775 nm의 파장에서 약 60%이다. 폴리설폰 수지의 용삭 가공의 임계치는 약 15 메가와트/cm2의 에너지 밀도이다. 따라서, 레이저 용삭에 의한 무색 폴리설폰 수지의 용삭 가공의 임계치는 약 15 기가와트/cm2이고, 청색 폴리설폰 수지의 임계치는 약 0.025 기가와트/cm2이다. 그 결과, 작업편 상에 조사된 약 1 기가와트/cm2의 에너지 밀도를 갖는 레이저 비임은 무색 폴리설폰 판(1420)을 통과할 수는 있지만 청색 폴리설폰 판(1430)에 의해 흡수되어서 소정의 패턴에 의해 청색 폴리설폰 판(1430)을 가공하게 된다.
청색 폴리설폰 판(1430) 및 무색 폴리설폰 판(1420)이 잉크 토출 압력 발생 요소(1411)가 설치된 실리콘 IC 기부판(1410)에 결합된 후에, 잉크 액체 챔버(1433), 잉크 유동 통로(1432) 및 잉크 버퍼 챔버(1431)가 가공되어 형성된다. 이 경우에, 레이저 가공은 잉크 토출 압력 발생 요소(1411)와 기준으로서의 실리콘 IC 기부판(1410)의 패턴을 사용하여 수행된다. 따라서, 잉크 액체 챔버(1433)와 잉크 유동 통로(1432) 및 잉크 버퍼 챔버(1431)가 청색 폴리설폰 판(1430) 상에 가공되어 형성된 후에 실리콘 기부판(1410)이 정렬되어 결합되는 경우와는 달리, 결합 정렬 오류를 방지할 수 있어서 잉크 액체 챔버(1433)와 잉크 유동 통로(1432) 및 잉크 버퍼 챔버(1431)를 높은 정밀도로 합체시킬 수 있다.
상기에 설명한 제5 내지 제7실시예의 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 토출부의 주요부는 다음의 단계를 통해서 잉크 제트 기록 헤드로서 가공된다.
잉크 토출 압력 발생 요소를 사용하기 위한 단자들이 패턴화되는 전기 기부판이 결합되는 동안에 알루미늄 또는 알루미나 세라믹 기부판은 열 방사를 위해 실리콘 IC 기부판에 결합된다. 그러면, 각각의 부재를 고정 유지하는 홀더와 잉크 공급을 위해 사용된 잉크 탱크가 결합되어 잉크 제트 기록 헤드를 조립하게 되며, 이로써 잉크 제트 기록 헤드로서 기능하는 유닛을 제공하게 된다.
(제8실시예)
도15는 본 발명의 제8실시예에 따른 레이저 가공 장치의 마스크 패턴 투사 광학 시스템의 광 경로를 도시한 개략도이다.
이 실시예에서, 레이저 발진기는 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에서 발진하는 레이저를 사용한다. 특히, 방사된 레이저 비임은 775 nm 파장의 근적외선이고, 조사된 펄스의 순간 폭은 펄스당 150 펨토초이다. 레이저 방사의 광 에너지는 펄스당 15 μJ이다. 또한, 50 μm 두께의 폴리설폰의 오리피스판은 잉크 제트 기록 헤드의 본체에 사용된다. 잉크 토출 포트는 상기 오리피스판을 위해 형성된다.
도15에서, 상기 구조는 레이저 본체(도시 생략)로부터 발진된 비임 플럭스(1501)를 플라이 아이 또는 일부 다른 광학 적분기(1510) 안에 도입하여 입사 레이저 비임 플럭스를 다수로 분할하도록 배열되며, 이로써 소정의 피치를 갖고 형성된 다수의 개구 패턴을 갖는 마스크(151) 상의 시야 렌즈(1511)에 의해 분할된 비임 플럭스를 억제하여 마스크를 레이저의 조사 강도에 대응하는 강도로 조사하게 된다.
또한, 시야 렌즈(1511)는 마스크 투사 렌즈(1513)의 개구(1512) 위치들 상에 플라이 아이 렌즈(1510)들을 사용함으로써 다수의 지점 상에 수렴된 점 화상을 투사하고, 따라서 쾰러 조사 시스템을 형성하게 된다.
이러한 종류의 광학 시스템에서 레이저 비임은 마스크(151) 상에 조사된다. 그러면, 마스크(151) 상에 형성된 마스크 패턴은 작업편인 잉크 제트 기록 헤드(153)의 오리피스판(152)의 표면 상에 투사 초점 렌즈(1513)를 사용하여 투사되어 여기에 초점을 형성한다. 이 방식으로, 잉크 토출 포트들은 레이저 발진에 의해 가공된다.
잉크 토출 포트는 앞에서 설명한 레이저 가공 장치에 의해 작업편으로서 가공된다. 도16을 참조하여 상기 가공에 대하여 상세하게 설명한다.
도16에 도시된 것처럼, 작업편, 폴리설폰 수지는 펄스당 150 펨토초인 발진 조사의 순간 폭을 갖는 광원으로 775 nm 파장의 근적외선인 레이저 비임의 조사를 이용하여 청색 안료와 먼저 혼합되고, 그후에 폴리설폰 수지가 그 내부까지 청색으로 착색된다.
두께가 50 μm인 앞에서 설명한 폴리설폰에 의해 형성된 오리피스판은 잉크 제트 기록 헤드의 본체로 사용된다. 그러면, 잉크 토출 노즐은 앞에서 설명한 광학 시스템을 사용하여 오리피스 상에 형성된다.
그 다음에, 잉크 토출 포트들이 원래 색상의 오리피스판에 의해 형성된 오리피스판을 위하여 약 2000 펄스의 레이저 조사에 의해 형성되는 경우에 비해서, 즉 투명 및 무색인 경우에 비해서, 잉크 토출 포트는 청색으로 착색된 폴리설폰이 앞에서 설명한 것처럼 오리피스판을 위해 사용되었을 때 약 100 펄스의 레이저 방사에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 많아야 20회로 효과적인 가공을 할 수 있다.
이 경우에는 가공 효율이 증진될 뿐만 아니라 동일한 레이저 발진 에너지를 적용함으로써 동일한 가공 효율로 가공 면적을 더 크게 확장시킬 수 있다.
도17a 내지 도17c를 참조하여 상기 제1실시예의 레이저 가공 방법을 적용함으로써 제조된 잉크 제트 기록 헤드에 대하여 설명한다.
도17a 내지 도17c에서 기부판은 33으로 전체적으로 도시되어 있다. 이 기부판 상에는 전열 변환 요소 및 전기-기계 변환 요소인 잉크 토출 압력 요소(34)들이 잉크 토출을 위해 배열되어 있다.
각각의 잉크 토출 압력 발생 요소(34)는 토출 포트(201)에 연통하는 각각의 잉크 유동 통로(31)에 배열된다. 각각의 잉크 유동 통로(31)는 공통 액체 챔버(32)에 연통한다.
공통 액체 챔버(32)의 잉크 공급 포트에서, 잉크 공급 튜브(도시 생략)는 잉크 탱크로부터 잉크 공급 튜브를 통해서 잉크를 공급하도록 연결된다.
또한, 도면 부호 35는 잉크 유동 통로(31)와 공통 액체 챔버(32)를 형성하도록 오목한 부분을 갖는 천장판을 나타내며, 상기 천장판은 잉크 유동 통로(31) 및 공통 액체 챔버(32)를 형성하도록 기부판(33)에 결합된다.
또한, 기부판(33), 천장판(35) 및 토출 포트판(2; 이후에는 "오리피스판"이라 함)의 결합된 본체의 잉크 유동 통로의 에지측 상에는 토출 포트(201)가 배열되어 있다.
이러한 종류의 잉크 제트 기록 헤드는 다음과 같이 제조할 수 있다.
다시 말해서, 잉크 토출 압력 발생을 이용하기 위한 발열 저항 요소인 히터(34)와, 이에 합체된 시프트 레지스터(shift register, 도시 생략)인 회로 및 전기 배선은 기부판(33)을 형성하도록 실리콘 기부판 상에 패턴화되고, 동시에 천장판(35)은 잉크 유동 통로(31) 및 잉크 액체 챔버(32)로 되는 오목부가 있는 실리콘 판에 의해 제조되고, 잉크 공급 포트(도시 생략)는 화학 에칭에 의해 형성된다.
그후에, 기부판(33) 및 천장판(35)은 잉크 토출측 상의 에지면 및 잉크 유동 통로(31) 및 히터(34)의 배열이 일치하여 함께 결합되도록 정렬된다. 이러한 정렬 및 결합 작동 후에, 오리피스판(2)은 천장판(35) 및 기부판(33)의 결합된 본체에 정렬 및 결합되어서, 노즐(토출 포트; 201)이 잉크 토출측 상의 에지면 위의 소정 위치에 고정되게 된다.
그후에, 히터 구동에 사용되는 단자(도시 생략)는 패턴화되어 전기 기부판에 결합되고, 이와 동시에 알루미늄, 세라믹 등으로 형성된 기부판은 기부판(33)에 결합된다. 그 다음에, 각각의 부재를 고정 유지하는 홀더 및 잉크를 공급하기 위한 잉크 탱크가 연결되어 잉크 제트 기록 헤드를 조립하게 된다.
이렇게 제조된 잉크 제트 기록 헤드에서는, 토출 포트들이 균일하게 유도되도록 가공되지 않는 제조에 의해 잉크 토출 방향의 위치 편차가 일어나는 것을 방지할 수 있다.
이 실시예에 따르면, 50 μm의 두께를 갖는 폴리설폰으로 형성된 오리피스판이 잉크 제트 기록 헤드의 본체에 사용되었다. 그 다음에, 상기 광학 시스템을 사용하여 잉크 토출 포트가 펄스당 150 펨토초/cm2인 조사 펄스 순간 폭을 갖는 775 nm 파장의 근적외선인 레이저 비임의 방사를 이용하여 오리피스판에 형성되고, 레이저 방사의 광 에너지는 펄스당 15 μJ이고, 방사된 에너지 밀도(플루언스)는 펄스당 약 1 J/cm2이다.
여기서, 50개의 잉크 제트 기록 헤드를 제조하여 토출 포트의 형상을 관찰하였는데, 그 결과 모든 토출 포트가 깨끗하고 매끄러운 에지를 가졌으며, 잉크 토출 포트의 형태는 높은 정밀도로 배열되고, 잉크 토출측 상의 에지에서 각각의 토출 포트의 개구 직경의 변량은 종래의 것보다 현저하게 줄어들었다.
또한, 이렇게 제조된 잉크 제트 기록 헤드를 사용하여 실제 인쇄를 수행하였고, 그 결과 균일하게 정렬된 인쇄 도트들이 깨끗하고 매끄러운 도트 형상으로 기록되었으며 이로써 우수한 인쇄 품질의 화상을 얻을 수 있었다.
여기서, 상기 설명에 따른 일례로 잉크 토출 포트를 형성하기 위한 방법을 도시한다. 그러나, 본 발명은 상기 실시예에 제한될 필요는 없다. 물론, 잉크 유동 통로, 잉크 액체 챔버 및 잉크 공급 포트가 가공될 때 동일한 효과를 증명할 수도 있다.
또한, 상기 설명에 따른 잉크 제트 기록 헤드에 대하여 설명한다. 그러나, 본 발명은 상기 실시예에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 본 발명은 반도체 기부판 등의 미세가공에 관한 레이저 가공에도 양호하게 적용할 수 있다. 따라서, 이들도 본 발명에 포함된다는 것을 알 수 있다.
앞에서 설명한 것처럼 본 발명에 따르면 부산물을 만들지 않으면서 높은 정밀도의 가공을 수행할 수 있으며, 레이저 가공 작동 중에 수지 등의 작업편 상에 변환된 열 에너지가 축적되는 것을 기본적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 레이저 가공 중에 열 에너지 밀도를 현저하게 증가시킬 수 있다. 이로써, 수지 등의 작업편을 매우 작은 양의 광 에너지로 용삭함으로써 가공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 레이저 가공 작동 중에 부산물을 거의 만들지 않기 때문에 종래 기술에서 필요로 했던 부산물을 제거하는 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 잉크 제트 기록 헤드의 생산성이 현저하게 증진된다.
또한, 본 발명에 따르면, 수지 등의 작업편 상에 조사된 레이저 비임의 광 에너지로부터 변환된 열 에너지가 그 위에 축적되기 전에 필요로 하는 가공이 수행되기 때문에, 가공 중에 작업편이 열팽창되어서 가공 정밀도를 떨어뜨리거나 또는 작업편이 부분적으로 용융되게 하는 문제점을 해결할 수 있다. 따라서, 높은 정밀도의 가공이 가능하여 잉크 제트 기록 헤드의 성능을 현저하게 증진시킬 수 있다.
또한, 가공 재료는 수지에 제한되지 않는다. 가공 단계가 비임 방사에 앞서서 열분산 전에 완료되기 때문에 금속 등의 높은 열전달 계수를 갖는 재료의 경우에도 가공할 수 있다. 그 결과, 액상을 조절할 필요 없이 용삭 가공을 수행할 수 있다.
또한, 광 흡수율이 작은 경우에도 열 에너지 밀도가 높기 때문에 석영, 광학 크리스털 또는 유리 등의 높은 광 투과 효율(투과율)을 갖는 재료를 용삭 가공하는 것이 가능하다.
다시 말해서, 잉크 제트 기록 헤드의 구조 재료를 고려할 때 재료의 선택 자유도가 높아진다.
또한, 본 발명에 따르면 작은 선팽창 계수를 갖는 재료를 사용할 수 있다. 따라서, 전단력에 기인한 각 부재의 접촉 표면 상에 편차가 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 세라믹 재료 또는 유리 재료를 사용함으로써, 강알칼리성을 갖는 잉크에 의해서도 쉽게 부식되지 않는 우수한 내구성 및 저장 능력을 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 제조할 수 있다. 또한, 반도체 재료의 사용에 의해 구조 부재를 일체형 회로 상에 직접 형성할 수 있다. 그 다음에, 세라믹 등의 높은 융점을 갖는 재료가 토출 포트 재료로 사용되면, 잉크 토출 포트의 표면을 물분사 가공 등의 높은 온도의 열처리로도 가공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 두 종류 이상의 상이한 재료를 한가지 또는 동일한 공정으로 거의 동시에 순환에 의해 가공할 수 있다. 또한, 두 종류 이상의 상이한 재료들의 선팽창 계수의 차이가 크더라도, 본 발명에서는 종래의 것에 비해서 용삭 가공의 작동 중에 열전달이 어렵기 때문에 이들의 선팽창 계수에 의해 야기된 응력에 기인한 상이한 재료들 사이의 박리를 억제할 수 있다. 그 결과, 정밀한 구조가 여러 종류의 재료에 의해 작업편 상에 형성되어야 하는 경우에, 간단한 가공 단계들로 레이저 가공 방법을 수행하거나 또는 레이저 가공 방법 등을 사용하여 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법을 수행할 수 있으며, 이러한 제조 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 자외선이 1 피코초 이하의 펄스 발진 시간에 의해 방사된 레이저의 광 파장을 사용하는 데에 있어서 반드시 필요한 것은 아니다. 단지 파장이 작업편에 의해 흡수될 수만 있으면 가시광선 또는 적외선을 사용할 수도 있다. 일시적인 에너지 밀도는 매우 높아서 재료가 짧은 가공 주기 동안에 순환될 수 있어서 액상을 조절하지 않고도 용삭 가공을 수행할 수 있다.
또한, 레이저 가공 방법에 의해 구성된 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법에 의하면, 무기 재료, 유리 재료, 금속 재료, 반도체 재료 또는 이들 재료를 임으로 혼합한 재료, 또는 잉크 토출 포트, 잉크 유동 통로, 잉크 액체 챔버 또는 일반적인 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 공급 포트의 구조 부재에 종래로부터 사용되는 폴리아미드, 폴리설폰 등의 수지 재료 및 이들에 제한되지 않는 재료로 형성된 기록 헤드의 구조 부재에 대해서도 앞에서 설명한 레이저 가공 방법을 사용하여 하나의 가공 단계에서 거의 동시에 용삭 가공을 수행할 수 있다. 따라서, 잉크 토출 포트, 잉크 유동 통로, 잉크 액체 챔버 또는 잉크 공급 포트 등의 구조 부재용 재료의 선택 자유도를 더 크게 제공할 수 있다.
또한, 예를 들어 금속 및 수지 재료 또는 유리 및 수지 재료에 의해 형성된 복합 재료로 얻을 수 있는 작은 열팽창 계수를 갖는 재료가 오리피스판 또는 잉크 유동 통로의 구조 부재에 사용되면, 전단력에 기인한 각 부재의 접촉 표면의 편차를 방지할 수 있다. 또한, 잉크 제트 기록 헤드 또는 프린터가 온도 변화(환경 변화)에 의해 쉽게 영향을 받지 않는 상기 재료에 의해 형성되면, 적도 지방에서도 직접 선박에 선적하여 운송할 수 있다. 따라서, 운반비용을 줄일 수 있다.
또한, 세라믹 또는 유리 복합 재료를 사용함으로써 강알칼리성을 갖는 잉크에 의해서도 쉽게 부식되지 않는 내구성 및 저장 능력이 우수한 잉크 제트 기록 헤드를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 앞에서 설명한 것처럼 레이저 비임의 광 파장의 의미에서 투명한 작업편 내부의 소정의 에너지 밀도보다 큰 광을 수렴함으로써 작업편의 용삭 가공의 임계치를 초과하는 구역에서 순환 공정의 가공이 시작되기 때문에, 작업편의 내부 부분에 선택적으로 순환 가공을 수행할 수 있다. 따라서, 정렬 공정을 간단하게 할 수 있으며, 내부 구조 부재 등을 높은 위치 정밀도로 만들 수 있고, 제조 비용을 줄일 수 있는 레이저 가공 방법 또는 이러한 레이저 가공 방법을 사용하는 잉크 제트 기록 헤드의 제조 방법 및 이러한 제조 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 앞에서 설명한 레이저 가공 방법을 사용하여 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법이 마련되면, 잉크 제트 기록 헤드의 구조 부재를 조립함으로써 야기되는 정렬 오류 및 결합 변형에 의해 야기된 잉크 토출 특성의 열화를 억제할 수 있을 뿐 아니라 폴리설폰 또는 폴리아미드 등의 수지 작업편 내부에서 3차원적으로 잉크 유동 통로를 배열할 수도 있다. 이 방식에서, 토출 노즐의 일차원 배열을 순환하는 YMC(옐로우, 마젠타, 시안)은 YMC의 3색상 잉크 액체 챔버 각각에 연결된다. 따라서, 세 개의 색상용의 인접 토출 셀의 배열을 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 형성할 수 있다. 또한, YMC 세 개의 색상 배열뿐만 아니라 YMCK(옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙) 네 개의 색상 배열에 대해서도, YMCK 네 개의 색상 잉크 액체 챔버와 노즐의 일차원적인 배열을 순환하는 YMCK를 각각 연결함으로써 4색상용의 인접한 토출 셀의 배열을 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 형성할 수 있다. 따라서, 이러한 종류의 잉크 제트 기록 헤드에 의해 수행되는 기록을 위해 각각의 색상들 사이의 저항 조정이 불필요하다. 색상 변동 또는 색상 위상 변화가 일어날 가능성이 없기 때문에 각각의 색상들 사이에 어떠한 복잡한 색상 저항 수정 기능 또는 저항 합치 조정을 제공할 필요가 없다. 그러면, 화상은 안정화된 색상 재생 상태로 인쇄될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 레이저 비임이 자체의 광 파장에 대하여 높은 광 흡수율을 갖는 재료 B 상에 조사될 수 있도록 배열하는 것이 가능하며, 상기 재료 B는 앞에서 설명한 것처럼 자체의 광 파장에 대하여 거의 투명하고 재료 B의 흡수율보다 낮은 광 흡수율을 갖는 재료 A를 통과한 후의 작업편 내부에 위치한다. 이 방식에서, 구조 부재는 정렬 공정을 간단하게 만들도록 재료 B 상에 형성될 수 있다. 또한, 다른 것들에 비해서 내부 구조 부재의 위치 정밀도를 높게 할 수 있고 제조 비용을 줄일 수 있는 레이저 가공 방법을 제공할 수 있고, 이러한 레이저 가공 방법을 사용하는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법을 제공할 수 있고, 이러한 제조 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 레이저 가공 방법을 사용하여 구성된 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법에 의해서, 잉크 제트 기록 헤드가 조립된 후에 잉크 유통 통로 또는 이와 유사한 내부 부분을 형성할 수 있다. 그 결과, 조립에 기인한 정렬 오류를 억제할 수 있고, 결합 변형에 기인한 잉크 토출 특성의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 레이저 방사 에너지를 흡수할 수 있는 작업편을 형성함으로써 가공 효율을 증진시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 정렬 공정이 간단하고 내부 구조 부재 등을 높은 위치 정밀도로 만들 수 있으며 제조 비용이 절감되고, 구조 부재를 조립함으로써 야기되는 정렬 오류 및 결합 변형에 의해 야기된 잉크 토출 특성의 열화가 억제되는, 잉크 제트 기록 헤드의 제조 방법이 제공되며, 이러한 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드를 제공할 수 있다.

Claims (48)

  1. 작업편 상에 레이저 비임을 방사하여 작업편 상에 레이저 융삭 가공을 수행하는 레이저 가공 방법에 있어서,
    1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사된 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 많은 펄스의 레이저 비임을 사용하여 소정의 간격으로 배치된 다수의 가공 형상을 동시에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 작업편은 수지, Si 또는 Si 복합 재료인 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  3. 두 종류 이상의 다른 재료에 의해 형성된 하나의 작업편 상에 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사된 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임을 소정의 에너지 밀도로 수렴 조사하는 단계와,
    하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 상기 두 종류 이상의 다른 재료의 융삭 가공을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 두 종류 이상의 다른 재료에 의해 형성된 작업편은 접착된 상태의 하나의 작업편이며, 상기 작업편은 뒤틀림 없이 하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 승화에 의해 가공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 두 종류 이상의 다른 재료는 유기 수지 재료, 금속 재료, 무기 복합 재료, 유리 재료, 광물 재료 등의 임의의 조합에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  6. 작업편에 레이저 비임을 조사함으로써 레이저 융삭 가공을 수행하는 레이저 가공 방법에 있어서,
    레이저 비임의 광 파장에 대해 투명한 작업편 내부에 소정 에너지 밀도 이상으로 비임을 수렴하도록 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진되는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임을 사용하는 단계와,
    승화에 의해 상기 작업편을 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  7. 작업편에 레이저 비임을 조사함으로써 레이저 융삭 가공을 수행하는 레이저 가공 방법에 있어서,
    낮은 광 흡수율을 가지며 레이저 비임의 광 파장에 대해 거의 투명한 재료 A를 통해 통과되는 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진되는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임을 사용하며, 상기 재료 A의 광 흡수율보다 레이저 비임의 광 파장에 대한 높은 광 흡수율을 가지며 상기 작업편 내부에 위치된 재료 B 상에 상기 레이저 비임을 방사하는 단계와,
    상기 재료 B를 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  8. 제6항에 있어서, 구조 부재가 상기 작업편이 승화에 의해 가공되는 시간에 상기 작업편 내에서 승화에 의해 가공될 때 상기 가공에 의해 야기된 기화 및 승화에 의해 형성된 부산물을 외부로 방출시키도록 토출 포트가 미리 형성되며, 그 후에 상기 구조 부재가 가공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 구조 부재가 가공될 때, 구조 부재는 상기 토출 포트에 근접한 위치에 가공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 작업편은 상기 레이저 비임의 발진 파장에 대응하는 영역에서의 파장을 흡수하도록 내부에 염료를 혼합함으로써 채색되고 가공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 레이저 비임의 파장은 350 내지 1000 nm의 영역 내인 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 레이저 비임의 펄스 방사 시간은 500 펨토초 이하인 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 레이저 발진기에는 비임을 전파시키는 공간 압축 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  14. 제13항에 있어서, 비임을 전파시키는 공간 압축 장치는 광 파장 분산 특성을 사용하는 종방향 모드 동기 수단 및 처핑 펄스 발생 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 비임을 전파시키는 공간 압축 장치는 위상 회절 격자의 광 파장 분산 특성을 사용하는 종방향 모드 동기 방법 및 차핑 펄스 발생 수단을 사용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
  16. 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법에 있어서,
    1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의 사용에 의해 잉크 통로의 일부가 되는 관통 구멍 또는 요홈부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 잉크 통로의 일부가 되는 요홈부 또는 관통 구멍은 소정의 공간에 형성된 다수의 개구를 갖는 마스크를 통해 레이저 비임을 조사함으로써 동시에 소정 피치로 다수가 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 잉크 통로의 적어도 일부를 형성하는 부재는 수지에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 잉크 통로의 적어도 일부를 형성하는 부재는 Si 또는 Si 복합 재료에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요홈부는 잉크 유동 통로가 되는 홈인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  21. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관통 구멍은 상기 토출 포트가 되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  22. 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되는 두 종류 이상의 다른 재료로 형성되어 두 종류 이상의 다른 재료로 형성되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부가 형성되는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법에 있어서,
    1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의 사용에 의해 하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 승화에 의해 두 종류 이상의 다른 재료에 의해 형성되는 부재를 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  23. 제22항에 있어서, 두 종류 이상의 다른 재료로 형성된 부재는 접착된 상태로 구성되어 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 통로의 적어도 일부분을 구성하며, 뒤틀림을 발생시키지 않으면서 하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 승화에 의해 가공되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 두 종류 이상의 다른 재료는 유기 수지 재료, 금속 재료, 무기 복합 재료, 유리 재료, 광물 재료 등의 임의의 조합인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  25. 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되어 투명한 잉크 유동 통로 형성 부재 내에 형성되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법에 있어서,
    레이저 비임의 광 파장에 대해 투명한 잉크 유동 통로 형성 부재 내에 소정의 에너지 밀도보다 크게 비임을 수렴하도록 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임을 사용하는 단계와,
    승화에 의해 잉크 유동 통로 등을 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  26. 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 낮은 레이저 비임의 광 흡수율을 갖는 대체로 투명한 재료 A와 작업편 내부에 위치되어 상기 재료 A의 광 흡수율보다 높은 광 흡수율을 갖는 재료 B에 의해 형성되어 레이저 가공 방법에 의해 가공되는 잉크가 유동하는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 제조하는 방법에 있어서,
    비임을 낮은 레이저 비임의 광 흡수율을 갖는 재료 A를 통과시켜 상기 작업편 내부에 위치되며 상기 재료 A의 광 흡수율보다 높은 광 흡수율을 갖는 재료 B 상에 비임을 방사하도록 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사된 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임을 사용하는 단계와,
    승화에 의해 상기 재료 B를 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 잉크 유동 통로 등이 가공될 때, 토출 포트는 상기 가공의 기화 및 승화에 의해 발생된 부산물을 외부로 방출시키도록 미리 형성되며, 그 후에 상기 잉크 유동 통로 등이 가공되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 잉크 유동 통로 등이 가공될 때, 잉크 유동 통로 등은 상기 토출 포트에 근접한 위치에 가공되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  29. 제16항, 제17항, 제22항, 제23항, 제25항 및 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작업편이 레이저 비임의 발진 파장에 대응하는 영역에서의 파장을 흡수하는 염료를 내부에 혼합함으로서 채색되어 가공되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  30. 제16항, 제17항, 제22항, 제23항, 제25항 및 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 비임의 파장은 350 내지 1000 nm의 영역 내인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  31. 제16항, 제17항, 제22항, 제23항, 제25항 및 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 비임의 펄스 방사 시간은 500 펨토초 이하인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  32. 제16항, 제17항, 제22항, 제23항, 제25항 및 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 발진기는 비임 전파를 위해 공간 압축 장치가 제공된 레이저 발진기인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 비임을 전파하기 위한 공간 압축 장치는 광 파장 분산 특성을 사용하는 종방향 모드 동기 수단 및 처핑 펄스 발생 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  34. 제32항에 있어서, 상기 비임을 전파하기 위한 공간 압축 장치는 위상 회절 격자의 광 파장 분산 특성을 사용하는 종방향 모드 동기 방법 및 차핑 펄스 발생 수단을 사용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드 제조 방법.
  35. 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드에 있어서,
    1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의 사용에 의해 잉크 통로의 일부가 되는 관통 구멍 또는 요홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  36. 제35항에 있어서, 상기 잉크 통로의 일부가 되는 요홈부 또는 관통 구멍은 소정의 피치로 형성된 다수의 개구를 갖는 마스크를 통해 레이저 비임을 조사함으로써 동시에 소정 피치로 다수가 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  37. 제35항에 있어서, 상기 잉크 통로의 적어도 일부를 형성하는 부재는 수지에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  38. 제35항에 있어서, 상기 잉크 통로의 적어도 일부를 형성하는 부재는 Si 또는 Si 복합 재료에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  39. 제36항에 있어서, 상기 요홈부는 잉크 유동 통로가 되는 홈인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  40. 제36항에 있어서, 상기 관통 구멍은 상기 토출 포트가 되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  41. 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되는 두 종류 이상의 다른 재료로 형성되어 두 종류 이상의 다른 재료로 형성되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드에 있어서,
    상기 부재는, 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의 사용에 의해 하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 승화에 의해 가공되는 두 종류 이상의 다른 재료를 갖는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  42. 제41항에 있어서, 두 종류 이상의 다른 재료로 형성된 부재는 접착된 상태로 구성되어 잉크 제트 기록 헤드의 잉크 통로의 적어도 일부분을 구성하며, 뒤틀림을 발생시키지 않으면서 하나의 그리고 동일한 단계에서 거의 동시에 승화에 의해 가공되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  43. 제41항 또는 제42항에 있어서, 상기 두 종류 이상의 다른 재료는 유기 수지 재료, 금속 재료, 무기 복합 재료, 유리 재료, 광물 재료 등의 임의의 조합인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  44. 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 레이저 비임에 의해 가공되어 투명한 잉크 유동 통로 형성 부재 내에 형성되는 잉크가 유동되는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드에 있어서,
    상기 부재는, 레이저 비임의 광 파장에 대해 투명한 잉크 유동 통로 형성 부재 내에 소정의 에너지 밀도보다 크게 수렴되도록 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사되는 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의 사용에 의해 승화에 의해 가공되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  45. 기록 매체에 부착되는 잉크 액적을 토출하기 위한 잉크 토출 포트와, 상기 토출 포트에 공급되는 잉크를 담는 액체 챔버와, 상기 액체 챔버 및 토출 포트와 연통된 잉크 유동 통로와, 상기 잉크 유동 통로의 일부에 배치되어 잉크를 토출하기 위한 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 요소와, 외부로부터 상기 액체 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트가 제공되며, 낮은 레이저 비임의 광 흡수율을 갖는 대체로 투명한 재료 A와 작업편 내부에 위치되어 상기 재료 A의 광 흡수율보다 높은 광 흡수율을 갖는 재료 B에 의해 형성되어 레이저 가공 방법에 의해 가공되는 잉크가 유동하는 잉크 통로의 적어도 일부분을 형성하는 부재를 갖는 잉크 제트 기록 헤드에 있어서,
    상기 부재는, 비임을 낮은 레이저 비임의 광 흡수율을 갖는 재료 A를 통해 통과되어 상기 작업편 내부에 위치되며 상기 재료 A의 광 흡수율보다 높은 광 흡수율을 갖는 재료 B 상에 비임을 방사되도록 1 피코초 이하의 펄스 방사 시간에 발진하는 레이저 발진기로부터 방사된 극히 큰 공간적 시간적 에너지 밀도를 갖는 다수의 펄스의 레이저 비임의 사용에 의해 승화에 의해 가공되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  46. 제44항 또는 제45항에 있어서, 상기 잉크 유동 통로 등이 가공될 때, 토출 포트는 상기 가공의 기화 및 승화에 의해 발생된 부산물을 외부로 방출시키도록 미리 형성되며, 그 후에 상기 잉크 유동 통로 등이 가공되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  47. 제46항에 있어서, 상기 잉크 유동 통로 등이 가공될 때, 잉크 유동 통로 등은 상기 토출 포트에 근접한 위치에 가공되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  48. 제35항, 제36항, 제41항, 제42항, 제44항 및 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작업편이 레이저 비임의 발진 파장에 대응하는 영역에서의 파장을 흡수하는 염료를 내부에 혼합함으로서 채색되어 가공되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
KR1020000036818A 1999-06-30 2000-06-30 레이저 가공 방법, 그 방법을 이용하여 잉크 제트 기록헤드를 제조하는 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된잉크 제트 기록 헤드 KR100340896B1 (ko)

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18459099 1999-06-30
JP99-184696 1999-06-30
JP99-184590 1999-06-30
JP18469699 1999-06-30
JP31676099 1999-11-08
JP31685099 1999-11-08
JP99-316850 1999-11-08
JP99-316818 1999-11-08
JP31681899 1999-11-08
JP99-316760 1999-11-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010007596A true KR20010007596A (ko) 2001-01-26
KR100340896B1 KR100340896B1 (ko) 2002-06-20

Family

ID=27528872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000036818A KR100340896B1 (ko) 1999-06-30 2000-06-30 레이저 가공 방법, 그 방법을 이용하여 잉크 제트 기록헤드를 제조하는 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된잉크 제트 기록 헤드

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6693656B1 (ko)
EP (1) EP1065023A3 (ko)
KR (1) KR100340896B1 (ko)
CN (1) CN1158162C (ko)
AU (1) AU4373500A (ko)
BR (1) BR0002930A (ko)
CA (1) CA2313204A1 (ko)
MX (1) MXPA00006539A (ko)
SG (1) SG90732A1 (ko)
TW (1) TW513348B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2963743A1 (en) 2014-07-03 2016-01-06 Microinspection, Inc. Laser processing apparatus

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002355977A (ja) 2001-02-08 2002-12-10 Canon Inc 撥液部材、該撥液部材を用いたインクジェットヘッド、それらの製造方法及びインクの供給方法
US20030217995A1 (en) * 2002-05-23 2003-11-27 Yosuke Toyofuku Laser processing method using ultra-short pulse laser beam
BRPI0608050A2 (pt) * 2005-02-23 2009-11-03 Picodeon Ltd Oy método de deposição por laser pulsado
US7977602B2 (en) * 2007-03-21 2011-07-12 Photon Dynamics, Inc. Laser ablation using multiple wavelengths
JP5208092B2 (ja) * 2009-11-18 2013-06-12 キヤノン株式会社 液体供給部材の製造方法及び液体吐出ヘッドの製造方法
EP3010723B1 (en) * 2013-06-18 2021-09-22 Apple Inc. Laser engraved reflective surface structures and method therefor
US20160184926A1 (en) * 2014-12-30 2016-06-30 Suss Microtec Photonic Systems Inc. Laser ablation system including variable energy beam to minimize etch-stop material damage
US10569365B2 (en) * 2015-11-23 2020-02-25 The Boeing Company Method for preparing a fluid flow surface
US20170176856A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-22 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Negative-working photoresist compositions for laser ablation and use thereof
DE102017112086A1 (de) 2017-06-01 2018-12-06 Carl Zeiss Meditec Ag Künstliche Augenlinse mit diffraktiver Gitterstruktur sowie Verfahren zum Herstellen einer künstlichen Augenlinse
DE102017112085A1 (de) 2017-06-01 2018-12-06 Carl Zeiss Meditec Ag Künstliche Augenlinse mit darin ausgebildetem Medikamentendepot und Verfahren zum Herstellen einer künstlichen Augenlinse
DE102017112087A1 (de) 2017-06-01 2018-12-06 Carl Zeiss Meditec Ag Künstliche Augenlinse mit lasererzeugter doppelbrechender Struktur sowie Verfahren zum Herstellen einer künstlichen Augenlinse
US11201077B2 (en) * 2017-06-12 2021-12-14 Kulicke & Soffa Netherlands B.V. Parallel assembly of discrete components onto a substrate
EP3639297A4 (en) 2017-06-12 2021-01-20 Uniqarta, Inc. PARALLEL MOUNTING OF DISCREET COMPONENTS ON A SUBSTRATE
JP2019107789A (ja) * 2017-12-15 2019-07-04 株式会社小糸製作所 樹脂成形品および車両用部品
CN113399829B (zh) * 2021-07-09 2022-11-11 东莞市中麒光电技术有限公司 焊接装置及使用该焊接装置的焊接方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57102016A (en) * 1980-12-17 1982-06-24 Hitachi Ltd Pattern generator
GB8722085D0 (en) 1987-09-19 1987-10-28 Cambridge Consultants Ink jet nozzle manufacture
JPH02121842A (ja) 1988-10-31 1990-05-09 Canon Inc インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法
US5208604A (en) 1988-10-31 1993-05-04 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet head and manufacturing method thereof, and ink jet apparatus with ink jet head
JP2771557B2 (ja) 1988-10-31 1998-07-02 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッドの製造方法
US5312396A (en) 1990-09-06 1994-05-17 Massachusetts Institute Of Technology Pulsed laser system for the surgical removal of tissue
ATE144197T1 (de) * 1991-02-20 1996-11-15 Canon Kk Tintenstrahlaufzeichnungskopf, tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung diesen verwendend und verfahren zu seiner herstellung
EP0536431B1 (de) 1991-10-07 1994-11-30 Siemens Aktiengesellschaft Laserbearbeitungsverfahren für einen Dünnschichtaufbau
EP0542656A1 (en) * 1991-10-31 1993-05-19 International Business Machines Corporation Pattern propagation by blanket illumination of patterned thermal conductors and patterned thermal insulator on a thermal conductor
DE69306600T2 (de) * 1992-01-17 1997-04-17 Fujitsu Ltd Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Leitersubstrats
US5656186A (en) * 1994-04-08 1997-08-12 The Regents Of The University Of Michigan Method for controlling configuration of laser induced breakdown and ablation
US5786560A (en) * 1995-03-31 1998-07-28 Panasonic Technologies, Inc. 3-dimensional micromachining with femtosecond laser pulses
US5720894A (en) 1996-01-11 1998-02-24 The Regents Of The University Of California Ultrashort pulse high repetition rate laser system for biological tissue processing
JP3501598B2 (ja) * 1996-10-16 2004-03-02 キヤノン株式会社 レーザー加工方法、インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録ヘッド製造装置
US6156030A (en) * 1997-06-04 2000-12-05 Y-Beam Technologies, Inc. Method and apparatus for high precision variable rate material removal and modification
DE19736110C2 (de) * 1997-08-21 2001-03-01 Hannover Laser Zentrum Verfahren und Vorrichtung zur grat- und schmelzfreien Mikrobearbeitung von Werkstücken

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2963743A1 (en) 2014-07-03 2016-01-06 Microinspection, Inc. Laser processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN1158162C (zh) 2004-07-21
BR0002930A (pt) 2001-01-30
US6693656B1 (en) 2004-02-17
SG90732A1 (en) 2002-08-20
KR100340896B1 (ko) 2002-06-20
AU4373500A (en) 2001-01-04
EP1065023A2 (en) 2001-01-03
TW513348B (en) 2002-12-11
CN1287899A (zh) 2001-03-21
EP1065023A3 (en) 2003-09-10
CA2313204A1 (en) 2000-12-30
MXPA00006539A (es) 2003-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100340896B1 (ko) 레이저 가공 방법, 그 방법을 이용하여 잉크 제트 기록헤드를 제조하는 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된잉크 제트 기록 헤드
CA2083341C (en) Improved ink delivery system for an inkjet printhead
US5408738A (en) Method of making a nozzle member including ink flow channels
US5420627A (en) Inkjet printhead
US5442384A (en) Integrated nozzle member and tab circuit for inkjet printhead
US5305015A (en) Laser ablated nozzle member for inkjet printhead
CA2084344C (en) Structure and method for aligning a substrate with respect to orifices in an inkjet printhead
US5635966A (en) Edge feed ink delivery thermal inkjet printhead structure and method of fabrication
US5450113A (en) Inkjet printhead with improved seal arrangement
KR100388182B1 (ko) 레이저 가공 방법, 그 방법을 이용한 잉크 제트 기록 헤드제조 방법 및 그 방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드
EP0646463B1 (en) Restraining element for a print cartridge body to reduce thermally induced stress
US5467115A (en) Inkjet printhead formed to eliminate ink trajectory errors
KR100340271B1 (ko) 레이저 가공 방법, 그 방법을 이용하는 잉크 제트 기록헤드의 제조 방법, 및 그 방법에 의해 제조된 잉크 제트기록 헤드
JP2001198684A (ja) レーザ加工方法、該レーザ加工方法を用いたインクジェット記録ヘッドの製造方法、該製造方法で製造されたインクジェット記録ヘッド
US6179414B1 (en) Ink delivery system for an inkjet printhead
JPH02187346A (ja) インクジェット記録ヘッドおよび該ヘッドの製造方法
CA2084554C (en) Integrated nozzle member and tab circuit for inkjet printhead
JP2001219282A (ja) レーザ加工方法、該レーザ加工方法を用いたインクジェット記録ヘッドの製造方法、該製造方法で製造されたインクジェット記録ヘッド
JPH106514A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法、該方法による記録ヘッド、及び該ヘッドを具備するインクジェット記録装置
JPH10175299A (ja) インクジェット記録装置
JPH05124196A (ja) インクジエツト記録ヘツドの製造方法
JPH06183015A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法

Legal Events

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

Payment date: 20110524

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee