KR20100112443A - Ink jet device, the ink jetting method using the such, and the fabricating method of channels for ink jet device - Google Patents

Ink jet device, the ink jetting method using the such, and the fabricating method of channels for ink jet device Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An ink jet device having a micro channel part, an ink jetting method using the same, and a method for manufacturing channels for an ink jet device are provided to increase the speed of mixing different ink by injecting gas to generate vortex. CONSTITUTION: An ink jet device(200) comprises an ink channel part(201), a gas channel part(202), a nozzle part(213) and a controller. The ink channel part comprises a first channel(203) in which ink flows, an ink reservoir(204) supplying ink to the first channel, and a first pump(205) pumping ink into the first channel. The gas channel part is connected to the first channel and includes a second channel(206), a gas tank(208) and a second pump(209). The nozzle part is connected to the ink channel part and the gas channel part and discharges the ink surrounded with the gas. The controller controls the ink channel part and the gas channel part.

Description

잉크젯 장치와, 이를 이용한 잉크젯팅 방법 및 잉크젯 장치용 채널부의 제조 방법{Ink jet device, the ink jetting method using the such, and the fabricating method of channels for ink jet device}Ink jet device, ink jetting method using same and manufacturing method of channel part for ink jet device {Ink jet device, the ink jetting method using the such, and the fabricating method of channels for ink jet device}

본 발명은 잉크젯 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마이크로 채널부내에서 미세한 액적을 생성하여 노즐부를 통하여 토출가능하도록 구조와 이에 따른 장치가 개선된 잉크젯 장치와, 이를 이용한 잉크젯팅 방법 및 잉크젯 장치용 채널부의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an inkjet device, and more particularly, an inkjet device having an improved structure and a device according to the present invention so that fine droplets can be discharged through a nozzle part in a microchannel part, and an inkjetting method and a channel for the inkjet device using the same. The manufacturing method of a part is related.

통상적으로, 잉크젯 장치는 기판, 종이, 폴리머, 유리, 실리콘과 같은 모재위에 잉크를 젯팅해서 회로 패턴층의 형성, 전자 부품 제작, 문서 제작, 생화학 물질(항원, 효소) 도포, 바이오 물질(인공 장기, 근육, 뼈) 생성등에 이용된다.In general, an inkjet device jets ink onto a substrate such as a substrate, paper, polymer, glass, and silicon to form a circuit pattern layer, to fabricate an electronic component, to document, to apply a biochemical (antigen, enzyme), to a biomaterial (artificial organ). , Muscles, bones).

종래의 잉크 젯팅은 노즐부와 저장부가 설치된 헤드부에 잉크를 충전하고, 압력을 가하여 노즐부를 통하여 액적(droplet)을 토출하는 방법을 이용한다. 토출된 잉크를 다시 충전하기 위해서는 모세관 압력에 의하여 잉크가 저장부로 유동하거나, 잉크에 직접적으로 공압등을 가한다. 또한, 잉크 토출을 위하여 박막 또는 외팔보등의 기계 구조물을 변형시켜 생성한 압력을 이용한다.Conventional ink jetting uses a method of filling ink in a head unit provided with a nozzle unit and a storage unit, and applying a pressure to eject droplets through the nozzle unit. In order to refill the ejected ink, ink flows to the storage part by capillary pressure, or a pneumatic pressure is applied directly to the ink. In addition, the pressure generated by deforming a mechanical structure such as a thin film or cantilever is used for ejecting ink.

종래의 잉크 토출 방식을 간략하게 설명하면 다음과 같다.The conventional ink ejection method will be briefly described as follows.

첫째, 미국 특허 공개 번호 제2008-0055370호에는 압전 박막의 변형을 이용한 잉크 토출 방식이 개시되어 있다. 상기한 방식은 압전 소자로 박막을 형성하고, 압전 소자에 전압을 인가해 박막을 변형시키는 방식이다.First, US Patent Publication No. 2008-0055370 discloses an ink ejecting method using a deformation of a piezoelectric thin film. The above-described method is a method of forming a thin film with a piezoelectric element and deforming the thin film by applying a voltage to the piezoelectric element.

둘째, 미국 특허 공개 번호 제2008-0158302호에는 자성 외팔보의 변형을 이용한 잉크 토출 방식이 개시되어 있다. 상기한 방식은 자성 물질의 외팔보에 자기장을 가해 외팔보를 변형시키는 방식이다. Second, US Patent Publication No. 2008-0158302 discloses an ink ejection method using a deformation of the magnetic cantilever beam. The above method is a method of deforming the cantilever beam by applying a magnetic field to the cantilever beam of the magnetic material.

셋째, 미국 특허 등록 번호 제7,325,904호에는 가열에 의한 박막 변형을 이용한 잉크 토출 방식이 개시되어 있다. 상기한 방식은 박막/외팔보에 미세한 히이터를 제작하고, 이를 가열하여 박막을 변형시키는 방식이다. Third, US Patent Registration No. 7,325,904 discloses an ink ejection method using deformation of a thin film by heating. The above-described method is a method of producing a fine heater in the thin film / cantilever, and deforms the thin film by heating it.

넷째, 미국 특허 공개 번호 제2006-0087533호에는 버블 생성을 이용한 잉크 토출 방식이 개시되어 있다. 상기한 방식은 미세한 히이터로 잉크를 끓는점 이상으로 가열해서 버블을 생성하고, 팽창시키는 방식이다.Fourth, US Patent Publication No. 2006-0087533 discloses an ink ejecting method using bubble generation. The above method is a method in which the ink is heated above the boiling point with a fine heater to generate bubbles and expand.

그런데, 종래의 잉크 토출 방식은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.However, the conventional ink ejecting method has the following problems.

첫째, 프린터 헤드 노즐부가 잉크에 의하여 막혔을때에는 잉크의 젯팅이 불가능해진다.First, ink jetting becomes impossible when the print head nozzle portion is blocked by ink.

둘째, 박막, 저장부, 노즐부등이 포함된 헤드부의 제조 공정이 복잡하다.Second, the manufacturing process of the head portion including the thin film, the storage portion, the nozzle portion, etc. is complicated.

셋째, 잉크의 물성치(점성, 표면 에너지)가 잉크의 젯팅 조건에 적합해야 하므로, 잉크의 제조 방법이 제한적이다.Third, since the physical properties (viscosity, surface energy) of the ink must be suitable for the jetting conditions of the ink, the method for producing the ink is limited.

넷째, 가열 방식에 의한 액적 생성일 경우, 적용가능한 잉크의 종류가 제한 적이다. 예컨대, 세포, 항원, 생화학 물질등 열에 약한 물질을 사용할 수 없다. Fourth, in the case of droplet generation by a heating method, the kind of applicable ink is limited. For example, heat-sensitive substances such as cells, antigens, and biochemicals cannot be used.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 적어도 하나 이상의 잉크가 유동할 수 있는 채널부를 형성하여서, 미세 액적을 생성하여 노즐부를 통하여 토출할 수 있는 잉크젯 장치와, 이를 이용한 잉크젯팅 방법 및 잉크젯 장치용 채널부의 제조 방법을 제공하는 것을 주된 과제로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, by forming a channel portion through which at least one ink can flow, and generating ink droplets and ejecting them through a nozzle unit, an inkjetting method and an inkjet using the same It is a main subject to provide a manufacturing method of the channel part for apparatuses.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 잉크젯 장치는,In order to achieve the above object, the inkjet device according to an aspect of the present invention,

잉크가 유동하는 제 1 채널부와, 상기 제 1 채널부내로 잉크를 공급하는 잉크 저장부와, 상기 제 1 채널부내로 잉크를 펌핑하는 제 1 펌프를 가지는 잉크 채널부; An ink channel portion having a first channel portion through which ink flows, an ink storage portion for supplying ink into the first channel portion, and a first pump for pumping ink into the first channel portion;

상기 제 1 채널부와 연통되며, 가스가 유동하는 제 2 채널부와, 상기 제 2 채널부내로 가스를 공급하는 가스 탱크부와, 상기 제 2 채널부내로 가스를 펌핑하는 제 2 펌프를 가지는 가스 채널부;A gas in communication with said first channel portion, said second channel portion through which gas flows, a gas tank portion for supplying gas into said second channel portion, and a second pump for pumping gas into said second channel portion; Channel section;

상기 잉크 채널부 및 가스 채널부와 연통되며, 가스에 둘러싸인 잉크를 토출하는 노즐부; 및A nozzle portion communicating with the ink channel portion and the gas channel portion, and configured to discharge ink surrounded by gas; And

상기 잉크 채널부와, 가스 채널부를 제어하는 제어부;를 포함한다.And a controller configured to control the ink channel unit and the gas channel unit.

또한, 상기 제 1 채널부와, 제 2 채널부가 서로 결합되는 부분의 하류측에는 이들이 서로 일체로 연결되어서, 가스에 둘러싸인 잉크를 형성하는 채널 교차부가 형성되어 있다.Further, on the downstream side of the portion where the first channel portion and the second channel portion are coupled to each other, channel intersections are formed which are integrally connected to each other to form ink surrounded by gas.

게다가, 상기 노즐부에는 토출되는 액적의 소수성 내지 친수성 여부에 따라 이와 반대되는 물성의 친수성 소재나, 소수성 소재가 내부를 따라 코팅된다.In addition, the nozzle portion is coated with a hydrophilic material or a hydrophobic material having opposite properties depending on whether the droplets are hydrophobic or hydrophilic.

아울러, 상기 제 1 채널부는 제 1 잉크가 유동하는 제 1 잉크 채널부와, 상기 제 1 잉크 채널부와 연통되며, 상기 제 2 잉크가 유동하는 제 2 잉크 채널부를 포함하며, In addition, the first channel portion includes a first ink channel portion through which first ink flows, and a second ink channel portion in communication with the first ink channel portion and through which the second ink flows,

상기 제 1 잉크 채널부와, 제 2 잉크 채널부가 결합되는 부분의 하류측에는 이들이 서로 일체로 연결되어서 제1 잉크 및 제 2 잉크가 층류상 유동하는 영역을 제공하는 층류 채널부가 형성된다.Downstream of the portion where the first ink channel portion and the second ink channel portion are joined, they are integrally connected to each other to form a laminar flow channel portion that provides a region in which the first ink and the second ink flow in laminar flow.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 잉크젯 장치용 채널부의 제조 방법은, According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing an inkjet device channel portion is provided.

제 1 펌프를 펌핑하는 것에 의하여 잉크 채널부내로 잉크를 유동시키는 단계;Flowing ink into the ink channel portion by pumping a first pump;

제 2 펌프를 펌핑하는 것에 의하여 상기 잉크 채널부의 하류측에 연결된 가스 채널부내로 가스를 공급하는 단계; 및Supplying gas into a gas channel portion connected to a downstream side of the ink channel portion by pumping a second pump; And

상기 잉크 채널부와, 가스 채널부가 결합되는 부분의 하류측에 형성된 채널 교차부에서 가스에 둘러싸인 잉크를 형성하여서, 노즐부를 통하여 액적을 토출하는 단계;를 포함하되, And forming ink surrounded by the gas at a channel intersection formed on the downstream side of the portion where the gas channel portion is coupled to the ink channel portion, and discharging a droplet through the nozzle portion.

잉크 채널부와, 가스 채널부를 제어하는 제어부를 이용하여 잉크와 가스의 유량비를 제어하는 것을 특징으로 한다.The flow rate ratio of ink and gas is controlled using the ink channel part and the control part which controls a gas channel part.

또한, 토출된 액적의 부피는 잉크가 유동하는 잉크 채널부의 압력이 가스가 공급되는 가스 채널부의 압력보다 크게 유지되는 시간에 비례하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the volume of the discharged droplets may be controlled such that the pressure of the ink channel portion in which ink flows is proportional to the time at which the pressure is maintained larger than the pressure of the gas channel portion to which the gas is supplied.

본 발명의 다른 측면에 따른 잉크젯 장치를 이용한 잉크젯팅 방법은,Inkjetting method using an inkjet device according to another aspect of the present invention,

기판을 준비하는 단계;Preparing a substrate;

상기 기판을 에칭하는 것에 의하여 잉크가 유동하는 잉크 채널부와, 상기 잉크 채널부와 연통하며, 가스가 공급되는 가스 채널부와, 잉크 채널부 및 가스 채널부가 서로 결합되는 부분의 하류측에 가스에 둘러싸인 잉크가 유동하는 채널 교차부와, 채널 교차부의 하류측에 형성된 노즐부를 가지는 잉크 젯 장치의 채널부를 패턴화하는 단계;By etching the substrate, an ink channel portion in which ink flows, a gas channel portion communicating with the ink channel portion, and a gas supply portion supplied with a gas, and a portion downstream of the portion where the ink channel portion and the gas channel portion are coupled to each other Patterning a channel portion of the ink jet apparatus having a channel intersection portion in which the enclosed ink flows and a nozzle portion formed downstream of the channel intersection portion;

상기 기판의 표면에 커버를 접합하여서, 잉크 채널부, 가스 채널부, 채널 교차부, 노즐부를 제외한 기판과 커버의 다른 영역을 밀폐시키는 단계; 및Bonding a cover to the surface of the substrate to seal the substrate and other regions of the cover except for the ink channel portion, the gas channel portion, the channel intersection portion, and the nozzle portion; And

결합된 기판와 커버를 절단하는 것에 의하여 잉크젯 장치의 채널부의 외형을 완성하는 단계;를 포함한다.And cutting the bonded substrate and the cover to complete the outline of the channel portion of the inkjet apparatus.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명의 잉크젯 장치와, 이를 이용한 잉크젯팅 방법 및 잉크젯 장치용 채널의 제조 방법은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.As described above, the inkjet device of the present invention, an inkjetting method using the same, and a method of manufacturing a channel for an inkjet device can obtain the following effects.

첫째, 주입되는 가스와 잉크의 유량비를 제어함으로써, 액적의 부피를 실시간으로 제어할 수 있다.First, by controlling the flow rate ratio of the injected gas and ink, it is possible to control the volume of the droplets in real time.

둘째, 서로 다른 잉크를 하나의 채널부에 유동시키면서 그 경로상에 가스를 주입하여 와류를 생성시켜 서로 다른 잉크의 혼합을 가속화시킬 수 있다.Second, while flowing different inks in one channel portion, gas can be injected in the path to create a vortex to accelerate mixing of the different inks.

셋째, 혼합되는 잉크의 유량을 실시간으로 제어함으로써, 잉크 젯팅 단계에서의 잉크 물성을 실시간으로 변경하는 것이 가능하다.Third, by controlling the flow rate of the ink to be mixed in real time, it is possible to change the ink properties in the ink jetting step in real time.

넷째, MEMS 공정 기법을 이용하여 정밀 인쇄에 유리하다.Fourth, it is advantageous for precision printing by using MEMS process technique.

다섯째, MEMS 공정 기법으로 노즐을 용이하게 배열할 수 있으므로, 인쇄 속도 향상에 유리하다.Fifth, since the nozzles can be easily arranged by the MEMS process technique, it is advantageous to improve the printing speed.

여섯째, 가스를 분사함으로써, 노즐부 내부에 잉크 잔류물 양이 적다.Sixth, by spraying gas, the amount of ink residues in the nozzle portion is small.

일곱째, 액적이 노즐부 내부에 대하여 높은 접촉각을 가지게 되어서 가스의 압력이 높지 않아도 젯팅성이 우수하다.Seventh, since the droplets have a high contact angle with respect to the inside of the nozzle portion, the jetting property is excellent even if the pressure of the gas is not high.

여덟째, 잉크를 히이터로 가열하지 않더라도, 열에 취약한 성질을 가지는 잉크라도 잉크젯 프린팅하는게 가능하다. Eighth, even if the ink is not heated with a heater, it is possible to inkjet print even ink having a property that is susceptible to heat.

이하, 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지(100)를 도시한 것이다.1 illustrates a semiconductor package 100 according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 상기 반도체 패키지(100)에는 회로 기판(101)이 마련되어 있다. 상기 회로 기판(101)에는 베이스 필름(102)과, 상기 베이스 필름(102) 상에 패턴화된 회로 패턴층(103)을 포함한다. 상기 회로 패턴층(103) 상에는 일부 영역을 제외하고 포토 솔더 레지스트(photo solder resistor, 104)가 형성되어 있다.Referring to the drawings, the semiconductor package 100 is provided with a circuit board 101. The circuit board 101 includes a base film 102 and a circuit pattern layer 103 patterned on the base film 102. A photo solder resistor 104 is formed on the circuit pattern layer 103 except for a partial region.

상기 베이스 필름(102)은 고분자 수지에 글래스 파이버(glass fiber)와 같은 섬유질 소재가 혼합된 복합체인 FR-4(flame retardent-4)나, BT(bismaleimid triazine)와 같은 강성 기판(rigid substrate)이나, 폴리이미드(polyimide)와 같은 유연성을 가지는 연성 기판(flexible substrate)을 사용할 수 있다.The base film 102 may be formed of a rigid substrate such as FR-4 (flame retardent-4) or BT (bismaleimid triazine), which is a composite in which a polymer resin is mixed with a fibrous material such as glass fiber. For example, a flexible substrate having flexibility such as polyimide may be used.

상기 회로 패턴층(103)은 적어도 하나 이상의 메탈 잉크(metal ink)를 이용하여 패턴화시킬 수 있다. The circuit pattern layer 103 may be patterned using at least one metal ink.

상기 포토 솔더 레지스트(104)는 상기 회로 패턴층(103)이 솔더 볼(solder ball, 110)과 접속되는 영역인 솔더 볼 랜드(solder ball land)나, 와이어 본딩되는 영역을 제외하고 형성되어 있다. The photo solder resist 104 is formed except for a solder ball land, which is an area where the circuit pattern layer 103 is connected to the solder ball 110, and a wire bonding area.

상기 베이스 필름(102)의 타면에는 접착제(106)에 의하여 반도체 칩(105)이 부착되어 있다. 상기 베이스 필름(102)의 중앙 영역에는 장방향의 슬롯(107)이 형성되어 있으며, 상기 슬롯(107)을 통하여 회로 패턴층(103)과 반도체 칩(105)은 전도성을 가지는 와이어(108)에 의하여 전기적으로 연결되어 있다. 상기 슬롯(107)에는 몰딩재(111)가 채워져서, 와이어본딩된 부분을 보호하고 있다.The semiconductor chip 105 is attached to the other surface of the base film 102 by an adhesive 106. Longitudinal slots 107 are formed in the central region of the base film 102, and the circuit pattern layer 103 and the semiconductor chip 105 are connected to the conductive wires 108 through the slots 107. Is electrically connected. The slot 107 is filled with a molding material 111 to protect the wire bonded portion.

상기 포토 솔더 레지스트(104)가 형성되지 않아서 회로 패턴층(103)이 외부로 노출되는 영역(109)에는 솔더 볼(110)이 접합되어 회로 패턴층(103)과 솔더 볼(110)이 전기적으로 연결되어 있다. Since the photo solder resist 104 is not formed, the solder ball 110 is bonded to an area 109 where the circuit pattern layer 103 is exposed to the outside, thereby electrically connecting the circuit pattern layer 103 and the solder ball 110 to each other. It is connected.

여기서, 상기 회로 패턴층(103)은 적어도 하나 이상의 혼합되지 않은 잉크를 잉크젯 장치의 마이크로 채널부를 통과시켜서 미세한 액적을 생성하여 이를 이용하여 형성시킨다.Here, the circuit pattern layer 103 is formed by using at least one or more unmixed ink to pass through the micro channel portion of the inkjet device to generate fine droplets.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 장치(200)를 도시한 것이다.2 illustrates an inkjet apparatus 200 according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 상기 잉크젯 장치(200)는 잉크 채널부(201)와, 상기 잉크 채널부(201)와 연통되는 가스 채널부(202)를 포함한다.Referring to the drawings, the inkjet apparatus 200 includes an ink channel portion 201 and a gas channel portion 202 in communication with the ink channel portion 201.

상기 잉크 채널부(201)는 잉크가 유동하는 제 1 채널부(203)를 포함한다. 상기 제 1 채널부(203)는 마이크로미터 크기의 채널부로서, 실리콘이나 글래스를 이용하여 제조가능하다. 상기 제 1 채널부(203)를 통하여 유동하는 잉크는 금, 은, 구리와 같은 전도성을 가지는 메탈 잉크가 바람직하나, 반도체 패키지 이외의 다른 장치, 예컨대, 디스플레이 패널이나, 바이오 센서와 칩이나, 전자 회로나, 의류 패션등의 분야에 사용시에도 형광 물질, 바이오 물질등 다양한 소재를 나노잉크화시켜서 사용가능하다. The ink channel portion 201 includes a first channel portion 203 through which ink flows. The first channel portion 203 is a micrometer sized channel portion, and may be manufactured using silicon or glass. The ink flowing through the first channel portion 203 is preferably a metal ink having conductivity such as gold, silver, and copper, but may be other than a semiconductor package, such as a display panel, a biosensor, a chip, or an electronic device. When used in the field of circuits, clothing fashion, etc., various materials such as fluorescent materials and biomaterials can be nano-inkized.

상기 제 1 채널부(203)에는 이를 통하여 잉크를 공급할 수 있도록 잉크를 저장하는 잉크 저장부(204)가 연결되어 있다. 상기 잉크 저장부(204)의 전방에는 상기 잉크 저장부(204)로부터 상기 제 1 채널부(203)로 잉크를 공급할 수 있도록 이를 펌핑하는 제 1 펌프(205)가 설치되어 있다. The first channel unit 203 is connected with an ink storage unit 204 for storing ink to supply ink therethrough. A front side of the ink reservoir 204 is provided with a first pump 205 for pumping ink to supply ink from the ink reservoir 204 to the first channel portion 203.

상기 가스 채널부(202)는 상기 제 1 채널부(203)와 연통되는 제 2 채널부(206)를 포함한다. 상기 제 2 채널부(206) 내에는 가스가 유동가능하다. 상기 제 2 채널부(206)를 통하여 공급되는 가스는 질소, 아르곤과 같은 불활성 가스나, 공기가 바람직하나, 산화 및 환원 반응을 유도하기 위해서는 특정한 가스를 이용할 수 있다. 상기 제 2 채널부(206)는 상기 제 1 채널부(203)의 하류측에 설치되어 있다.The gas channel portion 202 includes a second channel portion 206 in communication with the first channel portion 203. Gas is flowable in the second channel portion 206. The gas supplied through the second channel part 206 is preferably an inert gas such as nitrogen or argon or air, but a specific gas may be used to induce oxidation and reduction reactions. The second channel portion 206 is provided downstream of the first channel portion 203.

상기 제 1 채널부(203)의 일부 영역에는 연통공(207)을 형성시키고, 상기 제 2 채널부(206)의 단부는 상기 연통공(207)을 통하여 결합되어 있다. 상기 제 1 채 널부(203)에 대한 제 2 채널부(206)의 결합은 서로 분리된 채널부들간의 조립에 의하여 형성될 수 있지만, 본 실시예에서처럼 제 1 채널부(203)와 제 2 채널부(206)를 가공하여 서로 일체로 형성하는 것이 바람직하다.A communication hole 207 is formed in a portion of the first channel portion 203, and an end portion of the second channel portion 206 is coupled through the communication hole 207. The coupling of the second channel portion 206 to the first channel portion 203 may be formed by assembling between the separated channel portions, but as in the present embodiment, the first channel portion 203 and the second channel portion are formed. It is preferable to process 206 and form it integrally with each other.

상기 제 2 채널부(206)는 이를 통하여 가스를 공급할 수 있도록 가스를 저장하는 가스 탱크부(208)가 연결되어 있다. 상기 가스 탱크부(208)의 전방에는 상기 가스 탱크부(208)로부터 상기 제 2 채널부(206)로 가스를 공급할 수 있도록 이를 펌핑하는 제 2 펌프(209)가 설치되어 있다. The second channel part 206 is connected to a gas tank part 208 for storing gas so as to supply gas therethrough. In front of the gas tank unit 208, a second pump 209 is installed to pump gas from the gas tank unit 208 to the second channel unit 206.

상기 제 1 채널부(203)와, 제 2 채널부(206)가 서로 결합되는 부분의 하류측에는 상기 제 1 채널부(203)로부터 유동하는 잉크에 대하여 상기 제 2 채널부(206)로부터 공급되는 가스가 둘러쌀 수 있도록 서로 혼합되어 유동 할 수 있도록 채널 교차부(210)가 형성되어 있다. 상기 채널 교차부(210)의 하류측에는 이를 통하여 유동하는 가스에 둘러싸인 잉크를 토출시켜서 기판(211) 상에 액적(212)을 토출시키는 노즐부(213)가 형성되어 있다.The downstream side of the portion where the first channel portion 203 and the second channel portion 206 are coupled to each other is supplied from the second channel portion 206 for ink flowing from the first channel portion 203. Channel intersections 210 are formed to be mixed with each other so that the gas can flow. On the downstream side of the channel intersection 210, a nozzle unit 213 is formed to discharge the droplet 212 on the substrate 211 by discharging ink surrounded by the gas flowing therethrough.

상기 노즐부(213)에는 토출되는 액적(212)의 소수성 내지 친수성 여부에 따라 이와 반대되는 물성의 친수성 소재나, 소수성 소재가 노즐부(213)의 내부를 따라 코팅되는 것이 바람직하다. The nozzle unit 213 may be coated with a hydrophilic material or a hydrophobic material having opposite properties depending on whether the droplet 212 is discharged or hydrophilic.

즉, 액적(212)이 노즐부(213) 내부에 대하여 높은 접촉각을 가지면 가스의 압력이 높지 않아도 젯팅성(jettability)이 우수하다. 액적이 소수성(hydrophobic property)인 경우에는 노즐부(213) 내면에 대하여 액적(212)이 높은 접촉각을 가지기 위하여 노즐부(213) 내면을 이산화규소와 같은 친수성 물질로 코팅하거나, 이와 유사한 소재를 이용해서 제조한다. 액적(212)이 친수성(hydrophilic property)인 경우에는 반대로 노즐부(213) 내부가 소수성이 되도록 제조한다.That is, when the droplet 212 has a high contact angle with respect to the inside of the nozzle unit 213, the jettability is excellent even if the pressure of the gas is not high. When the droplet is hydrophobic property, in order to have a high contact angle of the droplet 212 with respect to the inner surface of the nozzle unit 213, the inner surface of the nozzle unit 213 is coated with a hydrophilic material such as silicon dioxide, or a similar material is used. To manufacture. When the droplet 212 is hydrophilic, the inside of the nozzle unit 213 is manufactured to be hydrophobic.

이처럼, 일체로 결합되는 잉크 채널부(201)와, 가스 채널부(202)와, 채널 교차부(210)와, 노즐부(213)는 "T"자형의 형상을 이루고 있다. In this way, the ink channel portion 201, the gas channel portion 202, the channel intersection portion 210, and the nozzle portion 213, which are integrally coupled, have a "T" shape.

상기 잉크 채널부(201)와, 가스 채널부(202)는 제어부(214)에 의하여 연결되어서, 각각 서로 다른 펄스를 인가하는 것에 의하여 제 1 채널부(203)로부터 잉크를 공급하고, 제 2 채널부(206)로부터 가스를 공급시 유량비를 조절함으로써, 액적(212)의 부피를 실시간으로 제어가능하다.The ink channel unit 201 and the gas channel unit 202 are connected by the control unit 214 to supply ink from the first channel unit 203 by applying different pulses, respectively, and the second channel. By adjusting the flow rate ratio when supplying gas from the unit 206, the volume of the droplet 212 can be controlled in real time.

한편, 상기 잉크 채널부(201), 가스 채널부(202), 채널 교차부(210), 노즐부(213)는 마이크로 전자기계 시스템(이하, MEMS, micro electro mechanical systems) 공정 기법을 이용하여 1 내지 1000 마이크로미터의 폭을 가진다. 또한, MEMS 공정 기법으로 노즐부(213)를 용이하게 배열할 수 있으므로, 멀티 노즐을 이용하여 동시에 액적(212)을 토출가능하다.Meanwhile, the ink channel unit 201, the gas channel unit 202, the channel crossing unit 210, and the nozzle unit 213 may be formed by using a micro electromechanical system (hereinafter, MEMS) process technique. To 1000 micrometers in width. In addition, since the nozzle unit 213 can be easily arranged by the MEMS process technique, the droplet 212 can be discharged at the same time by using the multi-nozzle.

이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 장치(200)를 이용하여 액적(212)을 토출하는 방법을 설명하면 다음과 같다.In the above, the method of ejecting the droplet 212 using the inkjet device 200 according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 제 1 펌프(205)를 펌핑하는 것에 의하여 잉크 저장부(204)로부터 잉크를 제 1 채널부(203)로 유동시킨다. 또한, 제 2 펌프(209)를 펌핑하는 것에 의하여 가스 탱크부(209)로부터 가스를 제 2 채널부(206)로 공급하게 된다. 상기 잉크와, 가스의 유량비는 제어부(214)를 이용하여 제 1 펌프(205)와, 제 2 펌프(209)의 작동을 제어하는 것에 의하여 조절하게 된다.First, the ink flows from the ink reservoir 204 to the first channel portion 203 by pumping the first pump 205. In addition, the gas is supplied from the gas tank 209 to the second channel portion 206 by pumping the second pump 209. The flow rate ratio of the ink and the gas is controlled by controlling the operations of the first pump 205 and the second pump 209 using the controller 214.

이때, 가스는 지속적으로 공급하면서 일정 시간동안 가스의 압력보다 잉크의 압력을 높이는 방법으로 상기 제 1 채널부(203)와 제 2 채널부가 결합되는 부분의 하류측에 형성된 채널 교차부(210)에서 가스로 둘러싸인 잉크를 형성하게 된다.At this time, the gas is continuously supplied at a channel crossing portion 210 formed downstream of the portion where the first channel portion 203 and the second channel portion are coupled in such a manner as to increase the pressure of the ink rather than the pressure of the gas for a predetermined time. The ink surrounded by the gas is formed.

가스의 압력을 유지하면서, 상기한 과정을 반복해서 가스로 둘러싸인 잉크를 유동시켜서 노즐부(213)를 통하여 기판(211)상에 액적(212)을 토출시키게 된다. 토출된 액적(212)의 부피는 잉크가 유동하는 제 1 채널부(203)의 압력이 가스가 공급되는 제 2 채널부(206)의 압력보다 크게 유지되는 시간(△t)에 비례한다. 또한, 잉크 액적(212)의 생성 주기는 가스의 압력 정도에 따라 수백 Hz에서 수 KHz가 된다.While maintaining the pressure of the gas, the above-described process is repeated to flow the ink surrounded by the gas to discharge the droplet 212 on the substrate 211 through the nozzle unit 213. The volume of the discharged droplets 212 is proportional to the time Δt at which the pressure of the first channel portion 203 through which ink flows is kept greater than the pressure of the second channel portion 206 to which gas is supplied. In addition, the generation period of the ink droplets 212 is from several hundred Hz to several KHz depending on the pressure of the gas.

상기와 같은 과정을 통하여 잉크 채널부(201)와, 가스 채널부(202)로부터 상기 기판(211) 상에는 패턴화되는 미세한 액적(212)의 생성이 가능하다.Through the above process, it is possible to generate the fine droplets 212 patterned on the substrate 211 from the ink channel portion 201 and the gas channel portion 202.

도 3a 내지 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 장치의 채널부를 제조하는 상태를 순차적으로 도시한 단면도이고, 도 4a 내지 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 장치의 채널부를 제조하는 상태를 순차적으로 도시한 사시도이다.3A to 3D are cross-sectional views sequentially illustrating a state of manufacturing a channel unit of an inkjet apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4A to 4D illustrate a state of manufacturing a channel unit of an inkjet apparatus according to an embodiment of the present invention. Is a perspective view sequentially.

먼저, 도 3a 및 도 4a를 참조하면, 기판(301)이 준비된다. 상기 기판(301)은 실리콘이나, 글래스와 같은 소재를 이용하는 것이 바람직하다. First, referring to FIGS. 3A and 4A, a substrate 301 is prepared. The substrate 301 is preferably made of a material such as silicon or glass.

기판(301)이 준비된 다음에는 도 3b 및 도 4b를 도시된 바와 같이 에칭에 의하여 잉크젯 장치의 채널부(302)를 패턴화시킨다. 상기 채널부(302)는 잉크가 유동하는 잉크 채널부(303)와, 상기 잉크 채널부(303)와 연통되며, 가스가 공급되는 가스 채널부(304)를 포함한다. 상기 가스 채널부(304)는 상기 잉크 채널부(303)의 하류측에 위치하고 있으며, 상기 잉크 채널부(303)와, 가스 채널부(304)는 서로 연통 되도록 에칭된다. After the substrate 301 is prepared, the channel portion 302 of the inkjet apparatus is patterned by etching as shown in FIGS. 3B and 4B. The channel portion 302 includes an ink channel portion 303 through which ink flows, and a gas channel portion 304 communicating with the ink channel portion 303 and supplied with gas. The gas channel portion 304 is located downstream of the ink channel portion 303, and the ink channel portion 303 and the gas channel portion 304 are etched to communicate with each other.

상기 잉크 채널부(303)와, 가스 채널부(304)가 서로 결합되는 부분의 하류측에는 잉크 채널부(303)로부터 유동하는 잉크에 대하여 가스 채널부(304)로부터 공급되는 가스가 둘러쌀 수 있도록 서로 혼합되어 유동할 수 있도록 채널 교차부(305)가 형성되어 있다. 상기 채널 교차부(305)의 하류측에는 가스에 둘러싸인 잉크를 토출시키는 노즐부(306)가 형성되어 있다. Downstream of the portion where the ink channel portion 303 and the gas channel portion 304 are coupled to each other, the gas supplied from the gas channel portion 304 may be surrounded by ink flowing from the ink channel portion 303. Channel intersections 305 are formed to mix and flow with one another. On the downstream side of the channel intersection portion 305, a nozzle portion 306 for discharging ink surrounded by gas is formed.

이처럼, 상기 잉크젯 장치의 전체 외형은 "T"자형을 이루도록 에칭되어 있다. As such, the entire outline of the inkjet apparatus is etched to form a "T" shape.

이어서, 도 3c 및 4c에 도시된 바와 같이, 잉크 채널부(303)와, 이와 연통되는 가스 채널부(304)와, 채널 교차부(305)와, 노즐부(306)를 구비한 잉크젯 장치의 채널부(302)의 전면에는 커버(307)가 결합된다. 상기 커버(307)는 상기 잉크젯 장치의 채널부(302)가 형성된 기판(301)의 표면에 접합되어서, 잉크 채널부(303), 가스 채널부(304), 채널 교차부(305), 노즐부(306)를 제외하고는 상기 기판(301)과 커버(307)의 다른 영역은 밀폐시킨다.Subsequently, as shown in FIGS. 3C and 4C, an ink jet apparatus including an ink channel portion 303, a gas channel portion 304 in communication therewith, a channel intersection portion 305, and a nozzle portion 306 is provided. The cover 307 is coupled to the front surface of the channel unit 302. The cover 307 is bonded to the surface of the substrate 301 on which the channel portion 302 of the inkjet apparatus is formed, such that the ink channel portion 303, the gas channel portion 304, the channel crossing portion 305, and the nozzle portion are formed. Except for 306, other areas of the substrate 301 and the cover 307 are sealed.

다음으로, 도 3d 및 4d에 도시된 바와 같이, 결합된 기판(301)과 커버(307)를 절단하는 것에 의하여 잉크젯 장치의 채널부(302)의 외형을 완성하게 된다. 이에 따라, 잉크 채널부(303)와, 이와 연통되는 가스 채널부(304)와, 결합된 잉크 채널부(303)와 가스 채널부(304)의 하류측에 형성된 채널 교차부(305)와, 노즐부(306)를 가지는 잉크젯 장치의 채널부(302)의 제조가 가능하다. 이때, 잉크젯 장치의 채널부(302)의 폭은 1 내지 1000 마이크로미터이다.Next, as shown in FIGS. 3D and 4D, cutting the bonded substrate 301 and the cover 307 completes the external shape of the channel portion 302 of the inkjet apparatus. Accordingly, the ink channel portion 303, the gas channel portion 304 in communication therewith, the channel intersection portion 305 formed downstream of the combined ink channel portion 303 and the gas channel portion 304, It is possible to manufacture the channel portion 302 of the inkjet apparatus having the nozzle portion 306. At this time, the width of the channel portion 302 of the inkjet device is 1 to 1000 micrometers.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 장치(500)를 도시한 것이다.5 illustrates an inkjet device 500 according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 상기 잉크젯 장치(500)는 제 1 잉크 채널부(501)와, 제 2 잉크 채널부(502)와, 제 1 잉크 채널부(501) 및 제 2 잉크 채널부(502)에 대하여 동시에 연통되는 가스 채널부(503)를 포함한다. 상기 제 1 잉크 채널부(501)에는 제 1 잉크가 유동하며, 제 2 잉크 채널부(502)에는 제 2 잉크가 유동한다.Referring to the drawings, the inkjet apparatus 500 may include a first ink channel portion 501, a second ink channel portion 502, a first ink channel portion 501, and a second ink channel portion 502. It includes a gas channel portion 503 which is in communication with each other at the same time. First ink flows in the first ink channel portion 501, and second ink flows in the second ink channel portion 502.

제 1 잉크와 제 2 잉크는 서로 다른 물성을 가지는 잉크이며, 서로 금, 은, 구리와 같은 전도성을 가지는 메탈 잉크가 바람직하나, 적용되는 분야에 따라 형광 물질, 바이오 물질등 다양한 소재를 나노잉크화시켜서 사용가능하다.The first ink and the second ink are inks having different physical properties, and metal inks having conductivity such as gold, silver, and copper are preferable, but nano-inks various materials such as fluorescent materials and biomaterials according to the applied fields. It can be used.

상기 제 1 잉크 채널부(501)와, 제 2 잉크 채널부(502)가 결합되는 부분의 하류측에는 제 1 잉크 및 제 2 잉크가 층류상 유동하는 영역을 제공하는 층류 채널부(504)가 형성되어 있다. 상기 층류 채널부(504)에는 제 1 잉크 채널부(501)로부터 유동하는 제 1 잉크와, 제 2 잉크 채널부(502)로부터 유동하는 제 2 잉크가 서로 혼합되지 않고, 층상으로 유동하는 영역이다. 상기 제 1 잉크 채널부(501)와, 제 2 잉크 채널부(502)와, 층류 채널부(504)는 "Y"자형으로 결합되어 있다. On the downstream side of the portion where the first ink channel portion 501 and the second ink channel portion 502 are joined, a laminar flow channel portion 504 is provided which provides a region in which the first ink and the second ink flow in laminar flow. It is. The laminar flow channel portion 504 is a region in which the first ink flowing from the first ink channel portion 501 and the second ink flowing from the second ink channel portion 502 do not mix with each other but flow in a layered manner. . The first ink channel portion 501, the second ink channel portion 502, and the laminar flow channel portion 504 are combined in a “Y” shape.

상기 층류 채널부(504)의 하류측에는 이와 연통되는 가스 채널부(503)가 결합되어 있다. 상기 가스 채널부(503)에는 가스가 유동가능하다. 상기 가스 채널부(503)를 통하여 공급되는 가스는 질소, 아르곤과 같은 불활성 가스나, 공기를 적용가능하다. 상기 가스 채널부(503)는 제 1 잉크 채널부(501), 제 2 잉크 채널부(502), 층류 채널부(504)에 대하여 일체로 형성하는 것이 바람직하다.A downstream side of the laminar flow channel portion 504 is coupled to the gas channel portion 503 in communication therewith. Gas may flow in the gas channel part 503. The gas supplied through the gas channel part 503 may be an inert gas such as nitrogen or argon, or air. The gas channel part 503 is preferably formed integrally with the first ink channel part 501, the second ink channel part 502, and the laminar flow channel part 504.

상기 층류 채널부(504)에 대하여 가스 채널부(503)가 결합되는 부분의 하류 측에는 층류상으로 분리되어서 유동하는 제 1 잉크와, 제 2 잉크와, 가스가 서로 혼합되어 유동할 수 있도록 채널 교차부(505)가 형성되어 있다. 상기 채널 교차부(505)에서는 층류상으로 유동하는 제 1 잉크와, 제 2 잉크를 하나의 채널에 유동하면서 그 경로상에 가스가 주입되어서 제 1 잉크와, 제 2 잉크를 작은 부피의 액적으로 나눔과 동시에 액적 내부에 와류(vortex)를 생성시켜 서로 다른 제 1 잉크와, 제 2 잉크의 혼합을 가속시킬 수 있다. On the downstream side of the portion where the gas channel portion 503 is coupled to the laminar flow channel portion 504, the channel crosses the first ink, the second ink, and the gas that are separated and flow in laminar flow so that the gas can be mixed with each other and flow. The part 505 is formed. In the channel crossing portion 505, gas is injected into the path while the first ink flowing in the laminar flow and the second ink flow in one channel, and the first ink and the second ink are dropped into small volumes. Simultaneously with sharing, a vortex may be generated inside the droplets to accelerate the mixing of the first and second inks.

상기 채널 교차부(505)의 하류측에는 이를 통하여 유동하는 가스에 둘러싸인 혼합된 잉크를 토출시켜서 기판(511) 상에 액적(512)를 분사시키는 노즐부(506)가 형성되어 있다. On the downstream side of the channel intersection 505, a nozzle unit 506 is formed to eject the mixed ink surrounded by the gas flowing therethrough to eject the droplet 512 onto the substrate 511.

상기와 같은 구성을 가지는 잉크젯 장치(500)는 제 1 잉크 채널부(501)로부터 유동하는 제 1 잉크와, 제 2 잉크 채널부(502)로부터 유동하는 제 2 잉크의 유량을 제어함으로써, 토출 단계의 제 1 잉크와, 제 2 잉크의 물성, 예컨대, 점성, 표면 장력, 전도성, 농도를 실시간으로 변경하는 것이 가능하다.The inkjet apparatus 500 having the above-described configuration discharges the inkjet apparatus 500 by controlling the flow rates of the first ink flowing from the first ink channel portion 501 and the second ink flowing from the second ink channel portion 502. It is possible to change the physical properties of the first ink and the second ink, for example, viscosity, surface tension, conductivity, and concentration, in real time.

이를테면, 제 2 잉크가 제 1 잉크의 희석제이고, 유량이 제 1 잉크와 제 2 잉크가 1:1일 때 생성된 액적의 점성이 제 1 잉크와 제 2 잉크가 1:2일 때 생성된 액적의 점성보다 높다. 종래의 잉크젯 프린팅 방식은 잉크 자체의 물성을 고정하고, 프린팅하는 과정을 인가하는 전기 신호나 온도를 조절하는 방식으로 액적을 생성한 반면에, 상기 잉크젯 장치(500)는 동일한 장치나 조건에서 유량 조절만으로 액적의 물성을 조절하는 차별성이 있다.For example, the liquid generated when the second ink is a diluent of the first ink and the flow rate of the droplets generated when the flow rate is 1: 1 and the first ink and the second ink is 1: 1 is 1: 2. Higher than the enemy's viscosity. In the conventional inkjet printing method, droplets are generated by fixing the physical properties of the ink itself and adjusting an electrical signal or temperature for applying a printing process, whereas the inkjet apparatus 500 controls flow rate in the same device or condition. Only there is a difference in controlling the physical properties of the droplets.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a semiconductor package according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 장치를 도시한 구성도,2 is a block diagram showing an inkjet device according to an embodiment of the present invention;

도 3a 내지 3d는 본 발명의 잉크젯 장치의 채널부를 제조하는 상태를 순차적으로 도시한 단면도로서,3A to 3D are cross-sectional views sequentially showing a state of manufacturing a channel portion of the inkjet apparatus of the present invention.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판을 준비한 이후의 상태를 도시한 단면도,3A is a cross-sectional view showing a state after preparing a substrate according to an embodiment of the present invention;

도 3b는 도 3a의 기판에 채널부를 패턴화한 이후의 상태를 도시한 단면도,3B is a cross-sectional view illustrating a state after patterning a channel unit on the substrate of FIG. 3A;

도 3c는 도 3b의 기판상에 커버를 결합한 이후의 상태를 도시한 단면도,3C is a cross-sectional view illustrating a state after bonding a cover to the substrate of FIG. 3B;

도 3d는 도 3c의 결합된 기판과 커버를 절단한 이후의 상태를 도시한 단면도,3D is a cross-sectional view illustrating a state after cutting the bonded substrate and the cover of FIG. 3C;

도 4a 내지 4d는 본 발명의 잉크젯 장치의 채널부를 제조하는 상태를 순차적으로 도시한 사시도로서,4A to 4D are perspective views sequentially illustrating a state of manufacturing a channel portion of the inkjet apparatus of the present invention.

도 4a는 본 발명의 기판을 준비한 이후의 상태를 도시한 사시도,4A is a perspective view showing a state after preparing a substrate of the present invention;

도 4b는 도 4a의 기판에 채널부를 패턴화한 이후의 상태를 도시한 사시도,4B is a perspective view illustrating a state after patterning a channel part on the substrate of FIG. 4A;

도 4c는 도 4b의 기판상에 커버를 결합한 이후의 상태를 도시한 사시도,Figure 4c is a perspective view showing a state after the cover is bonded on the substrate of Figure 4b,

도 4d는 도 4c의 결합된 기판과 커버를 절단한 이후의 상태를 도시한 사시도,Figure 4d is a perspective view showing a state after cutting the bonded substrate and the cover of Figure 4c,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 장치를 도시한 구성도.5 is a block diagram showing an inkjet device according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명><Brief description of the major symbols in the drawings>

200...잉크젯 장치 201...잉크 채널부200 Inkjet unit 201 Ink channel section

202...가스 채널부 203...제 1 채널부202.Gas channel part 203 ... First channel part

204...잉크 저장부 205...제 1 펌프204 Ink reservoir 205 First pump

206...제 2 채널부 207...연통공206 ... 2nd channel part 207 ... Communicator

208...가스 탱크부 209...제 2 펌프208.Gas tank part 209.2nd pump

210...채널 교차부 211...기판210 ... channel intersection 211 ... substrate

212...액적 213...노즐부212 ... droplet 213 ... nozzle part

Claims (12)

잉크가 유동하는 제 1 채널부와, 상기 제 1 채널부내로 잉크를 공급하는 잉크 저장부와, 상기 제 1 채널부내로 잉크를 펌핑하는 제 1 펌프를 가지는 잉크 채널부; An ink channel portion having a first channel portion through which ink flows, an ink storage portion for supplying ink into the first channel portion, and a first pump for pumping ink into the first channel portion; 상기 제 1 채널부와 연통되며, 가스가 유동하는 제 2 채널부와, 상기 제 2 채널부내로 가스를 공급하는 가스 탱크부와, 상기 제 2 채널부내로 가스를 펌핑하는 제 2 펌프를 가지는 가스 채널부;A gas in communication with said first channel portion, said second channel portion through which gas flows, a gas tank portion for supplying gas into said second channel portion, and a second pump for pumping gas into said second channel portion; Channel section; 상기 잉크 채널부 및 가스 채널부와 연통되며, 가스에 둘러싸인 잉크를 토출하는 노즐부; 및A nozzle portion communicating with the ink channel portion and the gas channel portion, and configured to discharge ink surrounded by gas; And 상기 잉크 채널부와, 가스 채널부를 제어하는 제어부;를 포함하는 잉크젯 장치.And a control unit for controlling the ink channel unit and the gas channel unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 채널부와, 제 2 채널부가 서로 결합되는 부분의 하류측에는 이들이 서로 일체로 연결되어서, 가스에 둘러싸인 잉크를 형성하는 채널 교차부가 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치.And a channel crossing portion formed downstream of the portion where the first channel portion and the second channel portion are coupled to each other so that they are integrally connected to each other to form ink surrounded by gas. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 노즐부는 상기 채널 교차부의 하류측에 형성된 것을 특징으로 하는 잉 크젯 장치.And the nozzle portion is formed downstream of the channel intersection. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 잉크 채널부의 폭은 1 내지 1000 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치.An inkjet device, characterized in that the width of the ink channel portion is 1 to 1000 micrometers. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스 채널부의 가스는 불활성 가스나, 공기인 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치.The gas of the gas channel portion is an inert gas or air, characterized in that the inkjet device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 노즐부에는 토출되는 액적의 소수성 내지 친수성 여부에 따라 이와 반대되는 물성의 친수성 소재나, 소수성 소재가 내부를 따라 코팅된 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치.The nozzle unit is characterized in that the hydrophilic material or the hydrophobic material of the opposite properties depending on the hydrophobicity or hydrophilicity of the discharged droplet is coated along the inside. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 채널부는 제 1 잉크가 유동하는 제 1 잉크 채널부와, 상기 제 1 잉크 채널부와 연통되며, 상기 제 2 잉크가 유동하는 제 2 잉크 채널부를 포함하며, The first channel portion includes a first ink channel portion through which first ink flows, and a second ink channel portion in communication with the first ink channel portion and through which the second ink flows. 상기 제 1 잉크 채널부와, 제 2 잉크 채널부가 결합되는 부분의 하류측에는 이들이 서로 일체로 연결되어서 제1 잉크 및 제 2 잉크가 층류상 유동하는 영역을 제공하는 층류 채널부가 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치.An ink jet, characterized in that the downstream side of the portion where the first ink channel portion and the second ink channel portion are coupled are integrally connected to each other to provide a laminar flow channel portion that provides a region in which the first ink and the second ink flow in laminar flow. Device. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 층류 채널부의 하류측에는 가스를 공급하는 제 2 채널부가 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치.And a second channel portion for supplying gas to the downstream side of the laminar flow channel portion. 제 1 펌프를 펌핑하는 것에 의하여 잉크 채널부내로 잉크를 유동시키는 단계;Flowing ink into the ink channel portion by pumping a first pump; 제 2 펌프를 펌핑하는 것에 의하여 상기 잉크 채널부의 하류측에 연결된 가스 채널부내로 가스를 공급하는 단계; 및Supplying gas into a gas channel portion connected to a downstream side of the ink channel portion by pumping a second pump; And 상기 잉크 채널부와, 가스 채널부가 결합되는 부분의 하류측에 형성된 채널 교차부에서 가스에 둘러싸인 잉크를 형성하여서, 노즐부를 통하여 액적을 토출하는 단계;를 포함하되, And forming ink surrounded by the gas at a channel intersection formed on the downstream side of the portion where the gas channel portion is coupled to the ink channel portion, and discharging a droplet through the nozzle portion. 잉크 채널부와, 가스 채널부를 제어하는 제어부를 이용하여 잉크와 가스의 유량비를 제어하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치의 잉크젯팅 방법.An ink jetting method of an ink jet apparatus, characterized in that the flow rate ratio of ink and gas is controlled using an ink channel unit and a control unit for controlling the gas channel unit. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 토출된 액적의 부피는 잉크가 유동하는 잉크 채널부의 압력이 가스가 공급되는 가스 채널부의 압력보다 크게 유지되는 시간에 비례하도록 제어하는 것을 특징 으로 하는 잉크젯 장치의 잉크젯팅 방법.And the volume of the discharged droplets is controlled such that the pressure of the ink channel portion through which ink flows is proportional to the time at which the pressure is maintained greater than the pressure of the gas channel portion to which gas is supplied. 기판을 준비하는 단계;Preparing a substrate; 상기 기판을 에칭하는 것에 의하여 잉크가 유동하는 잉크 채널부와, 상기 잉크 채널부와 연통하며, 가스가 공급되는 가스 채널부와, 잉크 채널부 및 가스 채널부가 서로 결합되는 부분의 하류측에 가스에 둘러싸인 잉크가 유동하는 채널 교차부와, 채널 교차부의 하류측에 형성된 노즐부를 가지는 잉크 젯 장치의 채널부를 패턴화하는 단계;By etching the substrate, an ink channel portion in which ink flows, a gas channel portion communicating with the ink channel portion, and a gas supply portion supplied with a gas, and a portion downstream of the portion where the ink channel portion and the gas channel portion are coupled to each other Patterning a channel portion of the ink jet apparatus having a channel intersection portion in which the enclosed ink flows and a nozzle portion formed downstream of the channel intersection portion; 상기 기판의 표면에 커버를 접합하여서, 잉크 채널부, 가스 채널부, 채널 교차부, 노즐부를 제외한 기판과 커버의 다른 영역을 밀폐시키는 단계; 및Bonding a cover to the surface of the substrate to seal the substrate and other regions of the cover except for the ink channel portion, the gas channel portion, the channel intersection portion, and the nozzle portion; And 결합된 기판와 커버를 절단하는 것에 의하여 잉크젯 장치의 채널부의 외형을 완성하는 단계;를 포함하는 잉크젯 장치의 채널부의 제조 방법.Comprising: Comprising the shape of the channel portion of the inkjet device by cutting the bonded substrate and cover; manufacturing method of the channel portion of the inkjet device comprising a. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 잉크젯 채널부의 폭은 1 내지 1000 마이크로미터로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치의 채널부의 제조 방법.The width of the inkjet channel portion is a manufacturing method of the channel portion of the inkjet device, characterized in that formed in 1 to 1000 micrometers.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112590397A (en) * 2020-12-11 2021-04-02 京东方科技集团股份有限公司 Ink jet module and ink jet printing equipment
CN112590396A (en) * 2020-12-11 2021-04-02 京东方科技集团股份有限公司 Ink jet module and ink jet printing equipment
US11027545B2 (en) 2017-01-31 2021-06-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11027545B2 (en) 2017-01-31 2021-06-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device
CN112590397A (en) * 2020-12-11 2021-04-02 京东方科技集团股份有限公司 Ink jet module and ink jet printing equipment
CN112590396A (en) * 2020-12-11 2021-04-02 京东方科技集团股份有限公司 Ink jet module and ink jet printing equipment
US11584131B2 (en) 2020-12-11 2023-02-21 Boe Technology Group Co., Ltd. Inkjet assembly, inkjet printing apparatus and inkjet printing method for use in preparation of display component
US11794471B2 (en) 2020-12-11 2023-10-24 Boe Technology Group Co., Ltd. Inkjet assembly, inkjet printing apparatus and inkjet printing method for use in preparation of display component

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