KR20170034904A - 슬롯 간 접지를 위한 대체 접지 라인 - Google Patents
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Abstract
일 예시적인 구현에서, 접지 구조체는 프린트헤드 다이 가장자리의 둘레에 북쪽, 남쪽, 서쪽 및 동쪽 세그먼트를 갖는 페리미터 접지 라인을 포함한다. 구조체는 두 개의 유체 슬롯 사이에 북쪽 세그먼트에서 남쪽 세그먼트로 연장되는 인터-슬롯 접지 라인과, 동쪽 세그먼트에서 서쪽 세그먼트로 연장되고, 유체 슬롯의 종단부 근처의 접속 영역에서 인터-슬롯 접지 라인과 교차하는 대체 접지 라인을 포함한다.
Description
다이 슈링크(die shrink)란 일반적으로 동일한 다이 기능을 유지하면서도 반도체 다이의 크기를 줄이는 것을 의미한다. 다이 크기가 작을수록 실리콘 또는 GaAs와 같은 다른 반도체 웨이퍼 하나 당 생산되는 다이의 수를 증가시킴으로써, 다이 당 비용을 낮추므로 반도체 제조 회사는 이익을 얻는다. 다이 크기가 작을수록 전력 소비와 반도체 디바이스 내의 열 생성이 감소하여, 동작 비용을 낮추므로 최종 소비자 또한 이익을 얻는다. 유체-분사형(fluid-jetting) 프린트헤드 다이에 다이 슈링크를 적용함으로써 잉크젯 인쇄 시스템에서도 유사한 비용상의 이점을 얻을 수 있다. 잉크젯 인쇄 시스템은 프린트헤드 다이를 제어하여 인쇄 매체에 잉크를 토출하여 이미지와 텍스트를 생성한다. 반도체 디바이스에 더하여, 프린트헤드 다이는 다이 슈링크와 관련하여 특정한 문제를 제기할 수 있는 유체 구조체(fluidic structures)를 통합한다.
이제, 예시들이 첨부된 도면을 참조하여 기술될 것이다.
도 1은 슬롯 간 접지를 향상시키기 위한 대체 접지 라인을 포함하는 접지 구조체를 포함하는 예시적인 프린트헤드 다이의 평면도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 예시적인 프린트헤드 다이로부터 취해진 단면도(A-A)를 도시한다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 프린트헤드 다이를 포함하는 예시적인 일체형 인쇄 카트리지의 사시도를 도시한다.
도면 전체에서, 동일한 참조 번호는 유사하지만 반드시 동일할 필요는 없는 요소를 나타낸다.
도 1은 슬롯 간 접지를 향상시키기 위한 대체 접지 라인을 포함하는 접지 구조체를 포함하는 예시적인 프린트헤드 다이의 평면도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 예시적인 프린트헤드 다이로부터 취해진 단면도(A-A)를 도시한다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 프린트헤드 다이를 포함하는 예시적인 일체형 인쇄 카트리지의 사시도를 도시한다.
도면 전체에서, 동일한 참조 번호는 유사하지만 반드시 동일할 필요는 없는 요소를 나타낸다.
상기 논의한 바와 같이, 다이 슈링크를 통해 달성되는 프린트헤드 다이 크기의 소형화는 실리콘 웨이퍼 당 다이 수율을 증대시키므로 비용을 절감하게 된다. 이와 동시에, 프린트헤드 다이의 성능을 향상시키는 것은 종종 프린트헤드 다이 크기를 증가시키는 설계 변경과 관련된다. 예를 들어, 프린트헤드 다이의 성능을 향상시키는 것은 더 많은 수의 유체 토출 노즐을 갖도록 프린트헤드 다이를 설계하는 것을 포함하며, 이는 (예를 들어, EPROM 내에서) 데이터 저장 요건과 라우팅 요건을 증가시킨다. 따라서, 프린트헤드 다이 성능이 지속적으로 향상됨에 따라, 증가하는 메모리 및 라우팅 요구 사항을 수용할 수 있는 더 작은 프린트헤드 다이 크기를 달성하는 능력이 점차 중요해지고 있다.
그러나, 프린트헤드 다이의 크기를 감소시키는 것은 종래의 반도체 다이에서는 발생하지 않을 수 있는 몇가지 문제점을 갖는다. 예를 들어, 프린트헤드 다이는 구성요소의 배치와 금속층 전력 라인, 어드레스 라인, 접지 라인, 다른 상호 접속 라인 및 본드 패드의 라우팅을 복잡하게 할 수 있는 다이에 형성된 유체 슬롯과 같은 유체 구조체를 포함한다. 또한, 일부 동작 모드(즉, 인쇄 모드)는 프린트헤드 다이에서의 그러한 라우팅과 관련된 성능 한계를 변경할 수 있는 조건을 생성한다. 예를 들어, 출력이 매우 진한 인쇄 모드(예컨대, 진한 잉크를 사용한, 인쇄 매체에 대한 최대 커버리지)는 데이터 그룹의 모든 노즐이 동시에 분사하는(firing) 최대 분사(maximum firing)를 야기할 수 있는데, 즉, 접지 라인을 통해 싱크하는 전류의 최대량을 생성할 수 있다. 프린트헤드 다이의 크기를 줄이는 동시에 이러한 많은 양의 전류를 싱크하는데 충분한 접지 라인을 유지하는 것은 큰 도전과제이다.
잉크젯 프린트헤드의 분사 노즐은 유체 챔버(fluid chamber)에서 잉크를 가열하는 것과 관련된다. 열은 챔버로부터 노즐을 통해 잉크를 토출하는 증기 버블을 생성한다. 그러한 열은 챔버 내의 열저항기에 고전압을 가함으로써 생성된다. 가열 프로세스는 많은 양의 전류를 초래하고, 이는 모든 노즐 데이터 그룹이 동시에 분사할 경우에 최대치에 도달할 수 있다. 유체 슬롯 사이에 있는 인터-슬롯 접지 라인은 인터-슬롯 노즐의 분사 동안에 전류를 배출하기 위한 것이다. 그러나, 프린트헤드 다이의 크기를 줄이면 슬롯 피치(슬롯 간 거리)가 줄게 되어, 인터-슬롯 접지 라인이 유체 슬롯 사이로부터 빠져나와 유체 슬롯의 종단부에서 심각하게 혼잡한 다이 영역으로 진입할 때 인터-슬롯 접지 라인의 종단부 쪽으로 갈수록 인터-슬롯 접지 라인이 더 작아지고 더 얇아지게 된다. 유체 슬롯 종단 부분 쪽의 영역은 그 폭이 동일하게 유지되는 여러 분사 라인 및 어드레스 라인으로 혼잡할 수 있으며, 인터-슬롯 접지 라인의 폭은 감소된다. 인터-슬롯 접지 라인이 얇아지면, 전류를 싱크하는 능력이 줄어들고 본드 패드 간의 기생 저항은 증가하여 노즐 분사가 비효율적으로 된다.
따라서, 본 명세서에 기술되는 예시적인 프린트헤드 다이는 슬롯 간 접지를 향상시키고 기생 저항을 감소시키는 접지 구조체를 제공하여, 접지 라인에 흐르는 전류가 최고 레벨인 최대 노즐 분사 조건 동안에도 노즐 분사의 신뢰성을 강화한다. 일부 예시에서, 금속 2 층(M2 층)의 인터-슬롯 접지 라인은 금속 1 층(M1 층)의 대체 접지 라인에 의해 보충된다. M2 층의 인터-슬롯 접지 라인은 페리미터 접지 라인(perimeter ground line)의 북쪽과 남쪽의 세그먼트로 전류를 계속 전달하는 동안, M1 층의 대체 접지 라인은 페리미터 접지 라인의 동쪽과 서쪽의 세그먼트에 전류를 전달하는 대체 접지 경로를 제공한다. 대체 접지 라인은 다이 혼잡(die congestion)으로 인해 인터-슬롯 접지 라인이 좁아지기 시작하는 유체 슬롯 종단부 근처의 지점에서 인터-슬롯 접지 라인에 연결된다. 대체 접지 라인은 그 종단부에서 페리미터 접지 라인의 동쪽 및 서쪽의 세그먼트에 연결되어, 노즐 분사부(nozzle firings)에서 페리미터 접지 라인으로 흐르는 전류를 공유하는 대체 접지 경로를 생성한다. 따라서, 모든 노즐 분사 전류가 인터-슬롯 접지 라인의 좁은 종단 부분을 통해 스퀴즈(squeeze)될 필요가 없으며, 이는 특히 최대 노즐 분사 동안에 유용하다. M1 층의 대체 접지 라인은 M1 및 M2 금속층 사이의 유전체층을 통과하는 비아를 통해 M2 층의 인터-슬롯 접지 라인에 연결된다.
예시적인 구현에서, 접지 구조체는 M2 층에 프린트헤드 다이 가장자리의 둘레에 페리미터 접지 라인을 포함한다. 페리미터 접지 라인은 북쪽, 남쪽, 동쪽 및 서쪽 세그먼트를 포함한다. 또한 M2 층에는 두 개의 유체 슬롯 사이에 북쪽 세그먼트에서 남쪽 세그먼트로 연장되는 인터-슬롯 접지 라인이 있다. 접지 구조는 또한 금속 1(M1) 층에 페리미터 접지 라인의 동쪽 세그먼트에서 서쪽 세그먼트까지 연장되고 유체 슬롯의 종단부 근처의 연결 영역에서 비아를 통해 인터-슬롯 접지 라인과 교차하는 대체 접지 라인을 포함한다.
다른 예시적인 구현에서, 프린트헤드 다이는 다이에 형성된 복수의 유체 슬롯을 포함한다. 페리미터 접지 라인은 다이 가장자리의 유체 슬롯 주변에 배치되고, 인터-슬롯 접지 라인은 두 개의 유체 슬롯 사이에 배치되며 페리미터 접지 라인의 북쪽 및 남쪽 세그먼트에 연결된다. 제 1 대체 접지 라인 및 제 2 대체 접지 라인은 중간점(midpoints)에서 인터-슬롯 접지 라인에 각각 연결되고, 제 1 종단점 및 제 2 종단점에서 각각 페리미터 접지 라인의 동쪽 세그먼트 및 서쪽 세그먼트에 연결된다.
다른 예시에서, 접지 구조체는 프린트헤드 다이 가장자리의 둘레에 페리미터 접지 라인을 포함한다. 페리미터 접지 라인은 북쪽, 남쪽, 동쪽 및 서쪽 세그먼트를 갖는다. 구조체는 두 개의 유체 슬롯 사이에 북쪽 세그먼트에서 남쪽 세그먼트로 연장되는 인터-슬롯 접지 라인과, 동쪽 세그먼트에서 서쪽 세그먼트로 연장되고 유체 슬롯의 종단부 근처의 연결 영역에서 인터-슬롯 접지 라인과 교차하는 대체 접지 라인을 포함한다.
도 1은 슬롯 간 접지를 향상시키기 위한 대체 접지 라인을 포함하는 접지 구조체를 포함하는 예시적인 프린트헤드 다이(100)의 평면도를 도시한다. 도 2는 도 1에 도시된 예시적인 프린트헤드 다이(100)로부터 취해진 단면도(A-A)를 도시한다. 프린트헤드 다이(100)는 일반적으로 전기주조법(electroforming), 레이저 절제(laser ablation), 이방성 식각(anisotropic etching), 스퍼터링(sputtering), 스핀 코팅(spin coating), 건식 필름 라미네이션(dry film lamination), 건식 식각(dry etching), 포토리소그래피(photolithography), 캐스팅(casting), 몰딩(molding), 스탬핑(stamping), 머시닝(machining) 등과 같은 다양한 정밀 미세가공 및 집적 회로 제조기술을 사용하여 형성된 상이한 층, 컴포넌트 및 다른 특징부를 갖는 층 구조(layered architecture)를 포함한다.
도 1 및 도 2를 전반적으로 참조하면, 프린트헤드 다이(100)의 층 구조는 하나 또는 다수의 유체 슬롯(104)이 형성된 실리콘 기판과 같은 반도체 기판(102)을 포함한다. 도 1 및 도 2에는 세 개의 유체 슬롯(104)을 갖는 프린트헤드 다이(100)의 예시가 도시되었으나, 다른 예시에서는 더 많거나 적은 유체 슬롯(104)이 존재할 수 있다. 각 유체 슬롯(104)의 양 측을 따라 일반적으로 노즐(106)과 노즐(106)에 연관되고 노즐(106)의 하부에 배치된 열저항기와 유체 챔버(미도시)를 포함하는 유체 방울 토출기(fluid drop ejectors)의 열이 배치된다. 프린트헤드 다이(100)는 기판(102)의 상부에 형성되는 박막 층, 프라이머 층(primer layer), 챔버 또는 장벽 층(barrier layer) 및 노즐 층을 포함하는 다양한 층을 포함할 수 있다. 박막 층은 프린트헤드 다이(100)로부터 유체 방울을 토출하도록 동작하는 박막 열저항기 및 구동 회로, 어드레싱 회로(미도시) 및 금속 라우팅 라인과 같은 연관된 전기 회로를 구현할 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 프린트헤드 다이(100)는 기판(102) 상에 형성되는 금속 1(M1) 층(108)(하부층)과 금속 2(M2) 층(110)(상부층)을 포함한다. 또한, M1 층 및 M2 층을 서로 전기적으로 분리하기 위하여, M1 층(108)과 M2 층(110) 사이에 위치된 유전 박막 층(112)(중간층)이 배치된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 프린트헤드 다이(100)는 유체 슬롯을 감싸고 다이(100)의 가장자리를 따라 배치되는 페리미터 접지 라인(114)을 포함한다. 페리미터 접지 라인(114)은 M2 층(110)에 형성되고, 북쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-1), 남쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-2), 동쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-3) 및 서쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-4)로 지칭되는 네 개의 세그먼트를 포함한다. 북쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-1), 남쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-2), 동쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-3) 및 서쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-4)는 접지 본드 패드(124)(접지 본드 패드(124-1, 124-2, 124-3, 124-4)로 도시됨)를 통해 서로 연결된다. 도 3을 참조하여 하기에서 논의될 바와 같이, 접지 본드 패드(124)는 프린트헤드 다이(100)와 일체형 인쇄 카트리지 상의 전도성 패드를 전기적으로 접속하는 트레이스(traces)를 포함하는 가요성 케이블(flexible cable)에 연결된다. 북쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-1)는 오른쪽 상부 접지 본드 패드(124-1)와 왼쪽 상부 접지 본드 패드(124-2) 사이에 연결된다. 남쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-2)는 오른쪽 하부 접지 본드 패드(124-3)와 왼쪽 하부 접지 본드 패드(124-4) 사이에 연결된다. 동쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-3)는 오른쪽 상부 접지 본드 패드(124-1)와 오른쪽 하부 접지 본드 패드(124-3) 사이에 연결되고, 서쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-4)는 왼쪽 상부 접지 본드 패드(124-2)와 왼쪽 하부 접지 본드 패드(124-4) 사이에 연결된다.
프린트헤드 다이(100)는 다이 상의 유체 슬롯(104) 사이의 위치된 각 인터-슬롯 구역을 따라 배치되는 인터-슬롯 접지 라인(126)(126-1 , 126-2, 126-3 섹션으로 도시됨)을 더 포함한다. 따라서, 도 1 및 도 2의 예시적인 프린트헤드 다이(100)에는 두 개의 인터-슬롯 접지 라인(126)이 존재하며, 하나의 인터-슬롯 접지 라인(126)은 각각 세 개의 유체 슬롯(104) 사이에 위치된 두 개의 인터-슬롯 구역을 따라 배치된다. 인터-슬롯 접지 라인은 M2 층(110)에 형성되며, 각각의 인터-슬롯 접지 라인(126)은 제 1 종단부(126-1), 중앙부(126-2) 및 제 2 종단부(126-3)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 인터-슬롯 접지 라인의 제 1 및 제 2 종단부(126-1, 126-3)는 유체 슬롯(104) 사이로부터 외부로 연장되고, 유체 슬롯(104) 사이의 인터-슬롯 구역 내에 배치되는 인터-슬롯 접지 라인의 중앙부(126-2)와 비교하여 더 얇다. 상기 논의한 바와 같이, 인터-슬롯 접지 라인은 유체 슬롯(104)의 종단부 근처의 다이 영역 상의 혼잡 때문에 얇아진다. 유체 슬롯(104)의 종단부 근처의 다이 영역은 유체 슬롯(104)의 측면에 인접하는 수많은 노즐(106)의 분사를 위해 에너지 및 제어를 제공하는 수많은 전력 라인 및 어드레스 라인(미도시)으로 (즉, 다이 슈링크로 인한 슬롯 피치(slot pitch)의 감소 때문에) 점점 더 혼잡해진다. 이러한 혼잡은 제 1 및 제 2 종단부(126-1, 126-3) 주위의 인터-슬롯 접지 라인이 얇아지는 것을 초래하고, 이로 인해 이러한 부분에서 전류를 페리미터 접지 라인(114)으로 싱크하는 능력이 감소된다. 유체 슬롯(104) 사이의 인터-슬롯 구역에서는 덜 혼잡하기 때문에, 인터-슬롯 접지 라인의 중앙부(126-2)는 얇아지지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 인터-슬롯 접지 라인(126)의 두 개의 종단부는 페리미터 접지 라인(114)과 교차한다. 제 1 종단부(126-1) 내의 인터-슬롯 접지 라인(126)의 한쪽 말단은 북쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-1)와 교차하고, 제 2 종단부(126-3) 내의 인터-슬롯 접지 라인(126)의 반대쪽 말단은 남쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-2)와 교차한다. 따라서, 인터-슬롯 접지 라인(126)은 노즐(106)로부터 페리미터 접지 라인(114)으로 전류가 흐르는 경로를 제공하고, 접지 본드 패드(124)를 통해 다이를 빠져나간다. 그러나, 상기 논의한 바와 같이, 인터-슬롯 접지 라인의 종단부(126-1 및 126-3)가 얇아지기 때문에, 이러한 종단부를 통한 인터-슬롯 접지 라인의 전류 운반 능력이 감퇴한다.
도 1 및 도 2의 예시를 계속 참조하면, 프린트헤드 다이(100)는 두 개의 대체 접지 라인(128)(점선(128-1 및 128-2)으로 도시됨)을 더 포함하고, 대체 접지 라인 각각은 유체 슬롯(104)의 각 종단부에 인접하여 배치된다. 즉, 제 1 대체 접지 라인(128-1)은 북쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-1) 쪽의 유체 슬롯(104)의 종단부 가까이에 배치되고, 제 2 대체 접지 라인(128-2)은 남쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-2) 쪽의 유체 슬롯(104)의 종단부 가까이에 배치된다. 대체 접지 라인(128)은 M1 층(108)에 형성되고, 각각의 대체 접지 라인(128)은 세 곳에서 비아(130)를 통해 M2 층(110)과 교차한다. 대체 접지 라인(128)은 모두 비아(130)를 통해 (즉, M2 층(110)의) 동쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-3)와 제 1 종단점(132)에서 교차한다. 대체 접지 라인(128)은 또한 모두 비아(130)를 통해 (즉, M2 층(110)의) 서쪽 페리미터 접지 라인 세그먼트(114-4)와 제 2 종단점(134)에서 교차한다. 대체 접지 라인(128)은 또한 그 중간점(136)에서 M2 층(110)의 인터-슬롯 접지 라인(126)과 교차한다. 이러한 교차는 비아(130)를 통해 이루어지며, 중앙부(126-2)가 종단부(126-1 및 126-3)와 만나는 근처에서 인터-슬롯 접지 라인(126)과 접속된다. 도 2를 참조하면, M1 층(108)의 접지 라인과 M2 층(110)의 접지 라인 사이의 각 접속에 하나의 비아(130)만이 도시되었으나, 실제의 프린트헤드 다이(100)에서는 M1 층(108)과 M2 층(110)의 접지 라인 사이의 각 접속에 다수의 비아(130)가 사용될 수 있다. 인터-슬롯 접지 라인(126)과 페리미터 접지 라인(114) 사이의 대체 접지 라인(128)의 접속은 슬롯 간 접지를 향상시키고 기생 저항을 감소시키는 대체 전류 흐름 경로를 제공하는 접지 구조를 생성하여, 특히 접지 라인을 통해 흐르는 전류가 최고 레벨인 최대 노즐 분사 조건 동안에 노즐 분사에 신뢰도를 강화한다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 프린트헤드 다이 (100)를 포함하는 예시적인 일체형 인쇄 카트리지(300)의 사시도를 도시한다. 일체형 인쇄 카트리지(300)는 보다 일반적으로 잉크와 같은 유체를 정밀하게 공급하는(dispenses) 유체-분사 정밀 공급 디바이스(fluid-jet precision dispensing device) 또는 유체 토출기(fluid ejector) 구조체이다. 일 예시에서, 도 3에 도시된 일체형 인쇄 카트리지(300)는 유체-분사(fluid-jet) 프린터용 단일 색상의 잉크 카트리지일 수 있다. 그러나, 일부 예시에서, 일체형 인쇄 카트리지(300)는 온-보드 메모리를 갖는 다양한 유체 카트리지 또는 프린트헤드 중 임의의 것으로 구현될 수 있다.
본 명세서는 일반적으로 잉크를 매체 상으로 토출하는 잉크젯 인쇄 카트리지를 기술하지만, 다른 예시는 잉크젯 인쇄 카트리지 및 관련 장치에만 한정되지는 않는다. 일반적으로, 적절한 예시는 유체를 공급하는 유체 분사 정밀 분배 또는 토출 디바이스의 모든 유형을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 유체라는 용어는 적용된 힘에 의해 변형되는 임의의 물질로서 폭넓게 해석되도록 의도된다. 유체의 예시는 액체 및 기체가 포함된다. 유체-분사 정밀 공급 디바이스는 정확하게 지정된 위치, 예를 들어, 인쇄 매체 상에 유체를 정확하게 인쇄 또는 공급함으로써 유체의 인쇄 또는 공급이 달성되는 디바이스이다. 그러므로,이러한 기술의 목적을 위해, 인쇄 카트리지 또는 잉크 카트리지가 기술될 것이다. 그러나, 임의 유형의 유체 또는 액체 카트리지가 본 명세서에서 기술된 원리와 함께 사용될 수 있는 것이 이해될 것이다.
일 실시예에 따르면, 일체형 인쇄 카트리지(300)는 잉크 저장소(ink reservoir)(310), 프린트헤드 다이(100), 가요성 케이블(330), 전도성 패드(340) 및 집적 회로(350)로 구성된다. 가요성 케이블(330)은 인쇄 카트리지(300)의 두 측면에 부착되고, 집적 회로(350)와 프린트헤드 다이(100)를 전도성 패드(340)와 전기적으로 접속하는 트레이스를 포함한다.
일체형 인쇄 카트리지(300)는 프린터의 캐리지(carriage)에 내장된 크래들(cradle)에 설치된다. 일체형 프린트 카트리지(300)가 정확하게 설치되면, 전도성 패드(340)는 크래들 내의 대응하는 전기 접촉부를 가압하여, 프린터가 일체형 프린트 카트리지(300)와 통신하여 일체형 프린트 카트리지(300)의 전기적 기능을 제어할 수 있게 한다. 예를 들어, 전도성 패드(340)는 프린터가 집적 회로(350)에 액세스하여 기록하고 프린트헤드 다이(100)로부터의 유체 공급을 제어하게 한다.
집적 회로(350)는 잉크 카트리지의 유형, 카트리지에 포함된 잉크의 종류, 잉크 저장소(310)에 남아있는 잉크의 양의 추정치, 교정 데이터(calibration data), 에러 정보, 집적된 프린트헤드의 식별, 아날로그 일련 번호 및 보안 기능을 포함하는 다양한 정보를 포함하는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only memory)을 포함한다. 프린터는 잉크 공급이 낮다는 것을 사용자에게 통지하거나, 이미지 품질을 유지하기 위해 인쇄 모드를 변경하는 것과 같이 잉크 집적 회로(350)에 포함된 정보에 기초하여 적절한 동작을 취할 수 있다. 도시된 예시에서, 집적 회로(350)는 프린트헤드 다이(100)로부터 분리된 개별 소자로서 도시된다. 그러나, 일부 예시에서, 프린트헤드 다이(100)는 노즐 및 잉크를 공급하는데 사용되는 다른 물리적 요소에 더하여 집적 회로(350)를 포함할 수 있다.
이미지를 생성하기 위해, 프린터는 일체형 인쇄 카트리지(300)를 포함하는 캐리지를 인쇄 매체 위로 이동시킨다. 적절한 시기에, 프린터는 크래들의 전기 접촉부를 통해 인쇄 카트리지(300)에 전기 신호를 전송한다. 전기 신호는 전도성 패드(340)를 통과하여 가요성 케이블(330)을 통해 프린트헤드 다이(100)로 라우팅된다. 프린트헤드 다이 (100)는 잉크의 작은 방울을 저장소(310)로부터 인쇄 매체의 표면 상으로 토출한다. 이러한 잉크 방울은 인쇄 매체 표면 상에 이미지를 형성하도록 결합된다.
Claims (15)
- 금속 2 층에,
프린트헤드 다이(printhead die) 가장자리의 둘레에 북쪽, 남쪽, 서쪽 및 동쪽 세그먼트를 갖는 페리미터 접지 라인(perimeter ground line)과,
두 개의 유체 슬롯(fluid slot) 사이에 상기 북쪽 세그먼트에서 상기 남쪽 세그먼트로 연장되는 인터-슬롯 접지 라인(inter-slot ground line)을 포함하고,
금속 1 층에,
상기 동쪽 세그먼트에서 상기 서쪽 세그먼트로 연장되고, 상기 유체 슬롯의 종단부 근처의 접속 영역에서 상기 인터-슬롯 접지 라인과 교차하는 대체 접지 라인을 포함하는
접지 구조체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 금속 1 층과 상기 금속 2 층 사이의 유전체 층(dielectric layer)과,
상기 대체 접지 라인을 상기 인터-슬롯 접지 라인, 상기 동쪽 세그먼트 및 상기 서쪽 세그먼트와 접속하도록 상기 유전체 층을 관통하여 연장되는 비아(vias)를 더 포함하는
접지 구조체. - 제 1 항에 있어서,
상기 페리미터 접지 라인을 형성하기 위해서 상기 북쪽 세그먼트 및 상기 남쪽 세그먼트와 상기 동쪽 세그먼트 및 상기 서쪽 세그먼트를 연결하는 본드 패드를 더 포함하는
접지 구조체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 본드 패드는 상기 프린트헤드 다이의 네 코너의 각각에 하나씩 네 개의 본드 패드를 포함하며,
상기 북쪽 세그먼트는 상기 프린트헤드 다이의 상부 코너에 위치된 두 개의 본드 패드 사이에 연결되고,
상기 남쪽 세그먼트는 상기 프린트헤드 다이의 하부 코너에 위치된 두 개의 본드 패드 사이에 연결되고,
상기 서쪽 세그먼트는 상기 프린트헤드 다이의 왼쪽 코너에 위치된 두 개의 본드 패드 사이에 연결되고,
상기 동쪽 세그먼트는 상기 프린트헤드 다이의 오른쪽 코너에 위치된 두 개의 본드패드 사이에 연결되는
접지 구조체. - 제 1 항에 있어서,
상기 인터-슬롯 접지 라인은
상기 두 개의 유체 슬롯 사이의 인터-슬롯 구역 내의 중앙부와,
상기 북쪽 세그먼트에서 상기 중앙부로 연장된 제 1 종단부와,
상기 남쪽 세그먼트에서 상기 중앙부로 연장된 제 2 종단부를 포함하고,
상기 제 1 종단부와 상기 제 2 종단부는 상기 중앙부보다 더 얇은
접지 구조체.
- 제 5 항에 있어서,
상기 대체 접지 라인은 정상 부분과 얇아진 부분이 만나는 데에서 상기 인터-슬롯 접지 라인과 교차하는
접지 구조체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 대체 접지 라인은 각 대체 접지 라인이 상기 동쪽 세그먼트에서 상기 서쪽 세그먼트로 연장되는 두 개의 대체 접지 라인을 포함하고, 상기 두 개의 대체 접지 라인 중 하나는 상기 북쪽 세그먼트 쪽의 유체 슬롯 종단부에 인접하여 배치되고, 상기 두 개의 대체 접지 라인 중 다른 하나는 상기 남쪽 세그먼트 쪽의 유체 슬롯 종단부에 인접하여 배치되는
접지 구조체.
- 다이에 형성된 복수의 유체 슬롯과,
상기 다이의 가장자리에서 상기 유체 슬롯의 주변에 배치된 페리미터 접지 라인과,
두 개의 유체 슬롯 사이에 배치되고 상기 페리미터 접지 라인의 북쪽 세그먼트와 남쪽 세그먼트에 연결된 인터-슬롯 접지 라인과,
제 1 대체 접지 라인과 제 2 대체 접지 라인을 포함하되, 상기 제 1 대체 접지 라인과 상기 제 2 접지 라인은 각각 중간점(midpoints)에서 상기 인터-슬롯 접지 라인에 연결되고, 제 1 종단점과 제 2 종단점에서 상기 페리미터 접지 라인의 동쪽 세그먼트와 서쪽 세그먼트에 각각 연결되는
프린트헤드 다이.
- 제 8 항에 있어서,
상기 다이 상에 형성되고 중간 유전체 층에 의해 분리되는 상부 금속층과 하부 금속층을 더 포함하되, 상기 상부 금속층은 상기 페리미터 접지 라인과 상기 인터-슬롯 접지 라인을 포함하고, 상기 하부 금속층은 상기 대체 접지 라인을 포함하는
프린트헤드 다이.
- 제 9 항에 있어서,
상기 하부 금속층의 상기 대체 접지 라인들을 상기 상부 금속층의 상기 페리미터 접지 라인 및 상기 인터-슬록 접지 라인과 연결하기 위해서 상기 유전체 층을 관통하여 형성된 비아(vias)를 더 포함하는
프린트헤드 다이.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 대체 접지 라인은 상기 유체 슬롯의 제 1 종단부를 지나 배치되고, 상기 제 2 대체 접지 라인은 상기 유체 슬롯의 제 2 종단부를 지나 배치되는
프린트헤드 다이.
- 프린트헤드 다이 가장자리의 둘레에 북쪽, 남쪽, 서쪽 및 동쪽 세그먼트를 갖는 페리미터 접지 라인과,
두 개의 유체 슬롯 사이에 상기 북쪽 세그먼트에서 상기 남쪽 세그먼트로 연장되는 인터-슬롯 접지 라인을 포함하고,
상기 동쪽 세그먼트에서 상기 서쪽 세그먼트로 연장되고, 상기 유체 슬롯의 종단부 근처의 접속 영역에서 상기 인터-슬롯 접지 라인과 교차하는 대체 접지 라인을 포함하는
접지 구조체.
- 제 12 항에 있어서,
금속 1 층과,
금속 2 층과,
상기 금속 1 층과 상기 금속 2 층 사이에 유전체 층을 더 포함하는
접지 구조체.
- 제 13 항에 있어서,
상기 금속 2 층은 상기 페리미터 접지 라인과 상기 인터-슬롯 접지 라인을 포함하고,
상기 금속 1 층은 상기 대체 금속 라인을 포함하는
접지 구조체. - 제 14 항에 있어서,
상기 유전체 층을 관통하여 형성되고, 상기 대체 금속 라인을 상기 동쪽 세그먼트, 상기 서쪽 세그먼트 및 상기 인터-슬롯 접지 라인과 접속하는 비아를 더 포함하는
접지 구조체.
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