RU2652527C1 - Альтернативные линии заземления для заземления между отверстиями - Google Patents
Альтернативные линии заземления для заземления между отверстиями Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652527C1 RU2652527C1 RU2017104318A RU2017104318A RU2652527C1 RU 2652527 C1 RU2652527 C1 RU 2652527C1 RU 2017104318 A RU2017104318 A RU 2017104318A RU 2017104318 A RU2017104318 A RU 2017104318A RU 2652527 C1 RU2652527 C1 RU 2652527C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ground line
- segment
- perimeter
- openings
- grounding
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 43
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14072—Electrical connections, e.g. details on electrodes, connecting the chip to the outside...
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/5226—Via connections in a multilevel interconnection structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/528—Geometry or layout of the interconnection structure
- H01L23/5286—Arrangements of power or ground buses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L24/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
Abstract
Использование: для создания структуры заземления. Сущность изобретения заключается в том, что структура заземления включает в себя проходящую по периметру линию заземления, расположенную вдоль периметра матрицы печатающей головки и имеющую северный, южный, восточный и западный сегменты, линию заземления между отверстиями, проходящую от северного сегмента к южному сегменту между двумя отверстиями для текучей среды, и альтернативную линию заземления, проходящую от восточного сегмента к западному сегменту и пересекающую линию заземления между отверстиями в области соединения рядом с концами отверстий для текучей среды. Технический результат - обеспечение возможности уменьшения размера матрицы печатающей головки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
[0001] Уменьшение матрицы обычно относится к уменьшению размера полупроводниковой матрицы при сохранении той же функциональности матрицы. Меньший размер матрицы выгоден для компаний, производящих полупроводники, за счет возможности производства большего количества матриц из одной пластины из кремния или из другого полупроводника, такого как GaAs, что снижает стоимость каждой матрицы. Меньшие размеры матрицы также выгодны для конечных потребителей за счет уменьшения потребления энергии и выделения тепла в полупроводниковых устройствах, что снижает стоимость эксплуатации. Аналогичные выгоды по стоимости достигаются в системах струйной печати путем применения уменьшения матрицы к матрицам печатающей головки, подающих текучую среду в виде струи. Системы струйной печати управляют матрицами печатающей головки таким образом, чтобы они подавали чернила на область печати для создания изображений или текста. В дополнение к полупроводниковым устройствам, матрицы печатающей головки включают в себя структуры для текучей среды, которые могут вызывать определенные сложности в связи с уменьшением матрицы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0002] Ниже будут описаны примеры со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
[0003] ФИГ. 1 изображает вид сверху примерной матрицы печатающей головки, включающей в себя заземляющую структуру, содержащую альтернативные линии заземления для улучшения заземления между отверстиями;
[0004] ФИГ. 2 изображает вид сбоку (вид А-А) на примерную матрицу печатающей головки, изображенную на ФИГ. 1;
[0005] ФИГ. 3 изображает вид в перспективе примерного интегрированного картриджа для печати, включающего в себя матрицу печатающей головки, такую как изображенная на ФИГ. 1 и 2.
[0006] На чертежах одинаковые ссылочные номера используются для обозначения схожих, но не обязательно одинаковых элементов.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Как было отмечено выше, меньшие размеры матрицы, достигнутые путем уменьшения матрицы, обеспечивают снижение затрат за счет большего количества матриц, производимых из одной пластины кремния. В то же время, увеличение производительности матрицы печатающей головки часто включает в себя изменения конструкции, которые приводят к увеличению размера матрицы печатающей головки. Например, увеличение производительности матрицы печатающей головки часто включает в себя проектирование конструкции матриц печатающей головки с увеличением числа сопел для подачи текучей среды, что повышает требования к хранению данных (например, в СППЗУ (стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве)) и требования к разводке. Поэтому, так как производительность матрицы печатающей головки продолжает увеличиваться, способность добиваться меньших размеров матрицы печатающей головки, при которых можно удовлетворить растущие требования к объему памяти и разводке, становится все более важной.
[0008] Тем не менее, уменьшение размеров матрицы печатающей головки может вызвать определенные проблемы, которые могут не встречаться при работе с традиционными полупроводниковыми матрицами. Например, матрицы печатающей головки включают в себя структуры для текучей среды, такие как отверстия для текучей среды, сформированные в матрицах, которые могут усложнить размещение компонентов и разводку линий питания, линий передачи данных, линий заземления, прочих соединительных линий и контактных площадок металлического слоя. Кроме того, некоторые режимы работы (т.е. режимы печати) создают условия, которые могут привести к превышению пределов производительности, связанных с такой разводкой матрицы печатающей головки. Например, режим печати, при котором результат печати очень темный (например, полное покрытие области печати темными чернилами), может вызвать максимальную подачу чернил, при которой все сопла в характерной группе подают чернила одновременно, что приводит к стеканию максимального по значению тока через линии заземления. Поддержание достаточного количества линий заземления, способных обеспечивать стекание такого большого по значению тока, при попытке уменьшить размер матрицы печатающей головки представляет собой существенную проблему.
[0009] Подача чернил соплами в термоструйной печатающей головке включает в себя нагревание чернил в камере для текучей среды. Нагрев создает пузырек пара, который выдавливает чернила из камеры через сопло. Нагрев осуществляется путем подачи высокого напряжения на терморезистор внутри камеры. Процесс нагрева приводит к большому по значению току, который может достигать максимального значения, когда все характерные группы сопел подают чернила одновременно. Линии заземления между отверстиями, проходящие между отверстиями для текучей среды, предназначены для того, чтобы по ним стекал ток в процессе подачи чернил соплами между отверстиями. Тем не менее, уменьшение размера матрицы печатающей головки вызывает уменьшение шага отверстий (расстояния от одного отверстия до другого), что приводит к меньшим/более тонким линиям заземления между отверстиями в районе концевых частей линий заземления между отверстиями, так как они выходят между отверстиями для текучей среды и входят в сильно загруженную область на концах отверстий для текучей среды. Области в районе концов отверстий для текучей среды могут быть загружены большим количеством линий питания и линий передачи данных, ширина которых остается такой же, при том что ширина линии заземления между отверстиями уменьшается. Уменьшение толщины линий заземления между отверстиями снижает их способность обеспечивать стекание тока и увеличивает паразитное сопротивление между контактными площадками, что приводит к неэффективному выпусканию чернил соплами.
[0010] Соответственно, примерные матрицы печатающей головки, описанные здесь, предоставляют структуры заземления, которые улучшают заземление между отверстиями и уменьшают паразитное сопротивление, что увеличивает надежность подачи чернил соплами в условиях максимальной подачи чернил соплами, когда значения тока, проходящего через линии заземления, достигает наивысших уровней. В некоторых примерах линии заземления между отверстиями в слое второго металла (слой М2) дополняются альтернативными линиями заземления в слое первого металла (слое М1). В то время как линии заземления между отверстиями в слое М2 продолжают передавать ток к северному и южному сегментам проходящей по периметру линии заземления, альтернативные линии заземления в слое М1 обеспечивают альтернативные пути заземления, которые передают ток к восточному и западному сегментам проходящей по периметру линии заземления. Альтернативные линии заземления соединены с линией заземления между отверстиями в точках рядом с концами отверстий для текучей среды, в которых линия заземления между отверстиями начинает сужаться из-за загрузки матрицы. Альтернативные линии заземления соединены на их концах с восточным и западным сегментами проходящей по периметру линии заземления, тем самым создавая альтернативные пути заземления, которые берут на себя часть тока, проходящего от сопел при подаче чернил к проходящей по периметру линии заземления. Таким образом, весь ток от сопел при подаче чернил не вынужден проходить только через суженные концевые секции линий заземления между отверстиями, что особенно выгодно, когда осуществляется максимальная подача чернил соплами. Альтернативные линии заземления в слое М1 соединены с линиями заземления между отверстиями в слое М2 посредством перемычек, которые проходят через диэлектрический слой, расположенный между слоями металлов М1 и М2.
[0011] В примерном варианте осуществления заземляющая структура включает в себя в слое второго металла (М2) проходящую по периметру линию заземления, которая расположена вдоль периметра матрицы печатающей головки. Проходящая по периметру линия заземления включает в себя северный, южный, восточный и западный сегменты. Кроме того, в слое М2 находится линия заземления между отверстиями, которая проходит от северного сегмента к южному сегменту между двумя отверстиями для текучей среды. Структура заземления также включает в себя в слое первого металла (М1) альтернативную линию заземления, которая проходит от восточного сегмента к западному сегменту проходящей по периметру линии заземления и соединяется с линией заземления между отверстиями посредством перемычек в области соединения рядом с концами отверстий для текучей среды.
[0012] В другом варианте осуществления матрица печатающей головки включает в себя множество отверстий для текучей среды, сформированных в матрице. Проходящая по периметру линия заземления расположена вокруг отверстий для текучей среды вдоль периметра матрицы, и линия заземления между отверстиями проходит между двумя отверстиями для текучей среды и соединена с северным и южным сегментами проходящей по периметру линии заземления. Первая и вторая альтернативные линии заземления каждая соединены в центральных точках с линией заземления между отверстиями, и соединены в первой и второй концевых точках с восточным и западным сегментами, соответственно, проходящей по периметру линии заземления.
[0013] В другом примере структура заземления включает в себя проходящую по периметру линию заземления, расположенную вдоль периметра матрицы печатающей головки. Проходящая по периметру линия заземления имеет северный, южный восточный и западный сегменты. Структура включает в себя линию заземления между отверстиями, проходящую от северного сегмента к южному сегменту между двумя отверстиями для текучей среды, и альтернативную линию заземления, проходящую от восточного сегмента к западному сегменту и соединенную с линией заземления между отверстиями в области соединения рядом с концами отверстий для текучей среды.
[0014] ФИГ. 1 изображает вид сверху на примерную матрицу 100 печатающей головки, включающую в себя структуру заземления, содержащую альтернативные линии заземления для улучшения заземления между отверстиями. ФИГ. 2 изображает вид сбоку (вид А-А), взятый для примерной матрицы 100 печатающей головки, изображенной на ФИГ. 1. Матрица 100 печатающей головки в целом включает в себя многослойную архитектуру с различными слоями, компонентами и другими деталями, сформированными с использованием различных технических способов точной микрообработки и изготовления интегральных схем, таких как гальванопластика, лазерная абляция, анизотропное травление, напыление, нанесение покрытия методом центрифугирования, нанесение сухого слоя, сухое травление, фотолитография, отливка, формование, штамповка, механическая обработка и им подобные.
[0015] Ссылаясь в общем на ФИГ. 1 и 2, многослойная архитектура матрицы 100 печатающей головки включает в себя полупроводниковую подложку 102, такую как кремниевая подложка, с одним или множеством отверстиями 104 для текучей среды, сформированными в ней. При том, что три отверстия 104 для текучей среды изображены на примерной матрице 100 печатающей головки на ФИГ. 1 и 2, в других примерах может быть больше или меньше отверстий 104 для текучей среды. Вдоль обеих сторон каждого из отверстий 104 для текучей среды проходят отверстия для подачи капель текучей среды, которые в основном включают в себя сопла 106 со связанными терморезисторами и камерами для текучей среды (не изображены), расположенными под соплами 106. Матрица 100 печатающей платы может включать в себя различные слои, сформированные на подложке 102, включая слои из тонкой пленки, слой основания, слой с камерой или барьером, и слой сопел. Слои с тонкой пленкой могут включать в себя тонкопленочные терморезисторы и соответствующую электрическую схему, такую как цепи питания, цепи передачи данных (не изображены) и металлические направляющие линии, которые предназначены для подачи капель текучей среды от матрицы 100 печатающей головки. Таким образом, как изображено на ФИГ. 2, матрица 100 печатающей головки включает в себя слой 108 первого металла (М1) (слой, расположенный снизу), и слой 110 второго металла (М2) (слой, расположенный сверху), сформированные на подложке 102. Также на подложке 102 сформирован диэлектрический тонкопленочный слой 112 (слой, расположенный посередине), находящийся между слоем 108 М1 и слоем 110 М2 для того, чтобы обеспечивать электрическую изоляцию слоев М1 и М2 друг от друга.
[0016] Как изображено на ФИГ. 1 и 2, матрица 100 печатающей головки включает в себя проходящую по периметру линию 114 заземления, окружающую отверстия для текучей среды и расположенную по периметру матрицы 100. Проходящая по периметру линия 114 заземления сформирована в слое 110 металла М2 и включает в себя четыре сегмента, на которые можно ссылаться как на северный 114-1, южный 114-2, восточный 114-3 и западный 114-4 сегменты проходящей по периметру линии заземления. Северный 114-1, южный 114-2, восточный 114-3 и западный 114-4 сегменты проходящей по периметру линии заземления соединены друг с другом посредством контактных площадок 124 заземления (изображенных как контактные площадки 124-1, 124-2, 124-3, 124-4 заземления). Как обсуждается далее относительно ФИГ. 3, контактные площадки 124 заземления соединены с гибким кабелем, включающим в себя проводники, которые электрически соединяют матрицу 100 печатающей головки с проводящими площадками на интегрированном картридже для печати. Северный сегмент 114-1 проходящей по периметру линии заземления проходит между верхней правой контактной площадкой 124-1 заземления и верхней левой контактной площадкой 124-2 заземления. Южный сегмент 114-2 проходящей по периметру линии заземления проходит между нижней правой контактной площадкой 124-3 заземления и нижней левой контактной площадкой 124-4 заземления. Восточный сегмент 114-3 проходящей по периметру линии заземления проходит между верхней правой контактной площадкой 124-1 заземления и нижней правой контактной площадкой 124-3 заземления. Западный сегмент 114-4 проходящей по периметру линии заземления проходит между верхней левой контактной площадкой 124-2 заземления и нижней левой контактной площадкой 124-4 заземления.
[0017] Матрица 100 печатающей головки также включает в себя линию 125 заземления между отверстиями (изображенную в виде секций 126-1, 126-2, 126-3), которая проходит вдоль каждой области между отверстиями, расположенной между отверстиями 104 для текучей среды на матрице. Таким образом, в примерной матрице 100 печатающей головки с ФИГ. 1 и 2 расположены две линии 126 заземления между отверстиями, по одной проходящие вдоль каждой из двух областей между отверстиями, расположенными между тремя отверстиями 104 для текучей среды. Линии заземления между отверстиями сформированы в слое 100 металла М2, и каждая из линий 126 заземления между отверстиями включает в себя первую концевую секцию 126-1, среднюю секцию 126-2 и вторую концевую секцию 126-3. Как изображено на ФИГ. 1, первая и вторая концевые секции (126-1, 126-3) линии заземления между отверстиями выходят из промежутка между отверстиями 104 для текучей среды, и они тоньше по сравнению со средней секцией 126-2 линии заземления между отверстиями, которая проходит по области между отверстиями между отверстиями 104 для текучей среды. Ка было отмечено выше, утончение линии заземления между отверстиями происходит из-за загрузки областей матрицы, расположенных рядом с концами отверстий 104 для текучей среды. Области матрицы вокруг концом отверстий 104 для текучей среды очень сильно загружены (т.е. по причине уменьшенного шага отверстий из-за уменьшения матрицы) большим количеством линий питания и линий передачи данных (не изображены), которые обеспечивают питание и управление для осуществления подачи чернил из большого количества сопел 106, расположенных вблизи сторон отверстий 104 для текучей среды. Эта загрузка приводит к уменьшению толщины линии заземления между отверстиями в области первой и второй концевых секций 126-1, 126-3, что ухудшает способность этих секций пропускать стекающий ток к проходящей по периметру линии 114 заземления. Так как области между отверстиями, расположенные между отверстиями 104 для текучей среды, менее загружены, средняя секция линии заземления между отверстиями не уменьшается по толщине.
[0018] Как изображено на ФИГ. 1, два конца линии 126 заземления между отверстиями пересекают проходящую по периметру линию 114 заземления. Один конец линии 126 заземления между отверстиями со стороны первой концевой секции 126-1 пересекает северный сегмент 114-1 проходящей по периметру линии заземления, а противоположный конец линии 126 заземления между отверстиями со стороны второй концевой секции 126-3 пересекает южный сегмент 11402 проходящей по периметру линии заземления. Таким образом, линия 126 заземления между отверстиями обеспечивает путь для прохождения тока от сопел 106 к проходящей по периметру линии 114 заземления и далее от матрицы через контактные площадки 124 заземления. Тем не менее, как было отмечено выше, из-за уменьшения толщины концевых секций 126-1 и 126-3 линии заземления между отверстиями способность линии заземления между отверстиями пропускать ток через эти концевые секции уменьшена.
[0019] По-прежнему ссылаясь на пример с ФИГ. 1 и 2, матрица 100 печатающей головки также включает в себя две альтернативные линии 128 заземления (изображены штриховыми линиями 128-1 и 128-2), каждая их которых проходит вблизи соответствующего конца отверстий 104 для текучей среды. То есть, первая альтернативная линия 128-1 заземления проходит рядом с концами отверстий 104 для текучей среды в сторону северного сегмента 114-1 проходящей по периметру линии заземления, а вторая альтернативная линия 128-2 заземления проходит рядом с концами отверстий 104 для текучей среды в сторону южного сегмента 114-2 проходящей по периметру линии заземления. Альтернативные линии 128 заземления сформированы в слое 108 металла М1, и каждая альтернативная линия 128 заземления соединена со слоем 110 металла М2 посредством перемычек 130 в трех местах. Альтернативные линии 128 заземления обе соединяются в первых концевых точках 132 с восточным сегментом 114-3 проходящей по периметру линии заземления (т.е. в слое 110 металла М2) посредством перемычек 130. Альтернативные линии 128 заземления также обе соединяются во вторых концевых точках 134 с западным сегментом 114-4 проходящей по периметру линии заземления (т.е. в слое 110 металла М2) посредством перемычек 130. Альтернативные линии 128 заземления также обе соединяются в их средних точках 136 с линиями 126 заземления между отверстиями в слое 110 металла М2. Эти соединения реализованы посредством перемычек 130 и присоединения к линиям 126 заземления между отверстиями сделаны рядом с областями, в которых средняя секция 126-2 переходит с концевые секции 126-1 и 126-3. Обращаясь к ФИГ. 2, при том, что только одна перемычка 130 изображена для каждого соединения между линиями заземления в слое 108 металла М1 и линиями заземления в слое 110 металла М2, в реальной матрице 110 печатающей головки будет, скорее всего, множество перемычек 130, используемых для каждого соединения между линиями заземления в слоях М1 и М2. За счет вставки альтернативных линий 128 заземления между линиями 126 заземления между отверстиями и проходящими по периметру линиями 114 создается структура заземления, которая обеспечивает альтернативные пути прохождения тока для улучшения заземления между отверстиями и уменьшения паразитного сопротивления, что увеличивает надежность подачи чернил соплами, особенно в условиях максимальной подачи чернил соплами, когда ток, проходящий через линии заземления, достигает наибольших значений.
[0020] ФИГ. 3 изображает вид в перспективе примерного интегрированного картриджа 300 для печати, включающего в себя матрицу 100 печатающей головки, такую как изображенная на ФИГ. 1 и 2. Интегрированный картридж 300 для печати в общем случае представляет собой устройство струйной печати с точным распределением или структуру подачи текучей среды, которая точно распределяет текучую среду, такую как чертила. В одном примере интегрированный картридж 300 для печати, изображенный на ФИГ. 3, может являться картриджем с одноцветными чернилами для струйного принтера. Тем не менее, в некоторых примерах интегрированный картридж 300 для печати может быть применен в любом картридже для текучей среды или печатающей головке со встроенной памятью.
[0021] При том, что данное изобретение в общем описывает картридж для струйной печати, который подает чернила на область печати, другие примеры могут быть не ограничены только картриджами для струйной печати и связанными с ними устройствами. В общем, подходящие примеры могут включать в себя любой тип струйной печати с точным распределением или устройства для подачи, которые распределяют текучую среду. В соответствии с тем, как он здесь использован, термин текучая среда должен быть широко интерпретирован как любое вещество, которое деформируется при приложении у нему силы. Примеры текучих сред включают в себя жидкости и газы. Устройство для струйной печати с точным распределением является устройством, в котором печать или распределение текучей среды достигаются путем точной печати или распределения текучей среды в точно заданных местах, например, в области печати. В целях данного описания таки образом, будет описан картридж для печати или картридж с чернилами. Тем не менее, следует понимать, что любой тип текучей среды или картридж с текучей средой могут быть использованы, руководствуясь описанными здесь принципами.
[0022] В соответствии с одним примером, интегрированный картридж 300 для печати состоит из резервуара 310 для чернил, матрицы 100 печатающей головки, гибкого кабеля 330, проводящих площадок 340 и интегральной схемы 350. Гибкий кабель 330 присоединен к двум сторонам картриджа 300 для печати включает в себя проводники, которые электрически соединяют интегральную схему 350 и матрицу 100 печатающей головки с проводящими площадками 340.
[0023] Интегрированный картридж 300 для печати устанавливается в лоток, который встраивается в носитель принтера. Когда интегрированный картридж 300 для печати установлен корректно, проводящие площадки 340 прижимаются к соответствующим электрическим контактам лотка, что позволяет принтеру взаимодействовать и управлять электрическими функциями интегрированного картриджа 300 для печати. Например, проводящие площадки 340 позволяют принтеру получать доступ и переписывать интегральную схему 350, и управлять распределением текучей среды из матрицы 100 печатающей головки.
[0024] Интегральная схема 350 может включать в себя СППЗУ (стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), которое содержит множество информации, включая тип картриджа с чернилами, вид чернил, содержащихся в картридже, оценку количества чернил, оставшихся в резервуаре 310 для чернил, калибровочные данные, информацию об ошибках, идентификацию интегрированной печатающей головки, аналоговый серийный номер и, среди прочего, системы безопасности. Принтер может предпринимать соответствующие действия на основании информации, содержащейся в интегральной схеме 350, такие как уведомление пользователя о низком уровне чернил или переключение режимов печати для сохранения качества печати. В изображенном примере интегральная схема 350 изображена как отдельный элемент, расположенный отдельно от матрицы 100 печатающей головки. Тем не менее, в некоторых примерах матрица 100 печатающей головки может включать в себя запоминающее устройство интегральной схемы 350 в дополнение к соплам и другим физическим элементам, применяемым для распределения чернил.
[0025] Для создания изображения принтер перемещает носитель, содержащий интегрированный картридж 300 для печати над частью области печати. В нужное время принтер посылает электрические сигналы на картридж 300 для печати через электрические контакты в лотке. Электрические сигналы проходят через проводящие площадки 340 и направляются через гибкий кабель 330 к матрице 100 печатающей головки. Матрица 100 печатающей головки затем подает маленькую каплю чернил из резервуара 310 на поверхность области печати. Эти капли объединяются для формирования изображения на поверхности области печати.
Claims (41)
1. Структура заземления, содержащая:
в слое второго металла:
проходящую по периметру линию заземления, расположенную вдоль периметра матрицы печатающей головки, имеющую северный, южный, восточный и западный сегменты;
линию заземления между отверстиями, проходящую от северного сегмента к южному сегменту между двумя отверстиями для текучей среды;
в слое первого металла:
альтернативную линию заземления, проходящую от восточного сегмента к западному сегменту и пересекающую линию заземления между отверстиями в области соединения рядом с концами отверстий для текучей среды.
2. Структура заземления по п.1, дополнительно содержащая:
диэлектрический слой между слоем второго металла и слоем первого металла; и
перемычки, проходящие через диэлектрический слой, для соединения альтернативной линии заземления с линией заземления между отверстиями и с восточным и западным сегментами.
3. Структура заземления по п.1, дополнительно содержащая:
контактные площадки, соединяющие северный и южный сегменты с восточным и западным сегментами для формирования проходящей по периметру линии заземления.
4. Структура заземления по п.1, в которой контактные площадки содержат четыре контактные площадки, по одной контактной площадке в каждом из четырех углов матрицы печатающей головки, и в которой:
северный сегмент соединен между двумя контактными площадками, расположенными в верхних углах матрицы печатающей головки;
южный сегмент соединен между двумя контактными площадками, расположенными в нижних углах матрицы печатающей головки;
западный сегмент соединен между двумя контактными площадками, расположенными в левых углах матрицы печатающей головки; и
восточный сегмент соединен между двумя контактными площадками, расположенными в правых углах матрицы печатающей головки.
5. Структура заземления по п.1, в которой линия заземления между отверстиями содержит среднюю секцию в области между отверстиями, расположенной между двумя отверстиями для текучей среды, первую концевую секцию, проходящую от северного сегмента к средней секции, и вторую концевую секцию, проходящую от южного сегмента к средней секции, и при этом концевые секции тоньше средней секции.
6. Структура заземления по п.5, в которой альтернативная линия заземления пересекает линию заземления между отверстиями в области, где соединяются нормальная секция и более тонкая секция.
7. Структура заземления по п.1, в которой альтернативная линия заземления содержит две альтернативные линии заземления, причем каждая альтернативная линия заземления проходит от восточного сегмента к западному сегменту и одна из двух альтернативных линий заземления проходит вблизи концов отверстий для текучей среды в сторону северного сегмента, а другая из двух альтернативных линий заземления проходит вблизи концов отверстий для текучей среды в сторону южного сегмента.
8. Матрица печатающей головки, содержащая:
множество отверстий для текучей среды, сформированных в матрице;
проходящую по периметру линию заземления, проходящую вокруг отверстий для текучей среды по периметру матрицы;
линию заземления между отверстиями, проходящую между двумя отверстиями для текучей среды и соединенную с северным и южным сегментами проходящей по периметру линии заземления; и
первую и вторую альтернативные линии заземления, каждая из которых соединена в средней точке с линией заземления между отверстиями и в первой и второй конечных точках с восточным и западным сегментами соответственно, проходящей по периметру линии заземления.
9. Матрица печатающей головки по п.8, дополнительно содержащая:
верхний и нижний слои металла, сформированные на матрице и разделенные средним диэлектрическим слоем, причем верхний слой содержит проходящую по периметру линию заземления и линию заземления между отверстиями, а нижний слой содержит альтернативные линии заземления.
10. Матрица печатающей головки по п.9, дополнительно содержащая:
перемычки, сформированные проходящими через диэлектрический слой, для соединения альтернативных линий заземления, расположенных в нижнем слое, с проходящей по периметру линией заземления и линиями заземления между отверстиями, расположенными в верхнем слое.
11. Матрица печатающей головки по п.8, в которой первая альтернативная линия заземления проходит около первых концов отверстий для текучей среды, а вторая альтернативная линия заземления проходит около вторых концов отверстий для текучей среды.
12. Структура заземления, содержащая:
проходящую по периметру линию заземления, расположенную вдоль периметра матрицы печатающей головки, имеющую северный, южный, восточный и западный сегменты;
линию заземления между отверстиями, проходящую от северного сегмента к южному сегменту между двумя отверстиями для текучей среды; и
альтернативную линию заземления, проходящую от восточного сегмента к западному сегменту и пересекающую линию заземления между отверстиями в области соединения рядом с концами отверстий для текучей среды.
13. Структура заземления по п.12, дополнительно содержащая:
слой первого металла;
слой второго металла и
диэлектрический слой между слоем первого металла и слоем второго металла.
14. Структура заземления по п.13, в которой:
слой второго металла содержит проходящую по периметру линию заземления и линию заземления между отверстиями и
слой первого металла содержит альтернативную линию заземления.
15. Структура заземления по п.14, дополнительно содержащая перемычки, сформированные проходящими через диэлектрический слой и соединяющие альтернативную линию заземления с восточным сегментом, западным сегментом и линией заземления между отверстиями.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2014/051512 WO2016028261A1 (en) | 2014-08-18 | 2014-08-18 | Alternative ground lines for inter-slot grounding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2652527C1 true RU2652527C1 (ru) | 2018-04-26 |
Family
ID=55351061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017104318A RU2652527C1 (ru) | 2014-08-18 | 2014-08-18 | Альтернативные линии заземления для заземления между отверстиями |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US9975335B2 (ru) |
| EP (1) | EP3183746B1 (ru) |
| JP (1) | JP6346374B2 (ru) |
| KR (1) | KR101965518B1 (ru) |
| CN (1) | CN106663656B (ru) |
| BR (1) | BR112017002973B1 (ru) |
| ES (1) | ES2833121T3 (ru) |
| PL (1) | PL3183746T3 (ru) |
| RU (1) | RU2652527C1 (ru) |
| TW (1) | TWI561396B (ru) |
| WO (1) | WO2016028261A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11186082B2 (en) | 2019-04-29 | 2021-11-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Conductive elements electrically coupled to fluidic dies |
| JP7217354B2 (ja) * | 2019-04-29 | 2023-02-02 | ヒューレット－パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | カバー層に中断部を備えた流体吐出デバイス |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648805A (en) * | 1992-04-02 | 1997-07-15 | Hewlett-Packard Company | Inkjet printhead architecture for high speed and high resolution printing |
| US6260952B1 (en) * | 1999-04-22 | 2001-07-17 | Hewlett-Packard Company | Apparatus and method for routing power and ground lines in a ink-jet printhead |
| US6305774B1 (en) * | 2000-04-13 | 2001-10-23 | Hewlett-Packard Company | Printhead substrate having an ink jet primitive structure that spans both edges of an ink feed channel |
| US20040183866A1 (en) * | 2001-03-21 | 2004-09-23 | Renato Conta | Substrate for a thermal ink jet printhead, a colour printhead in particular, and ink jet printhead incorporation this substrate |
| US20060125881A1 (en) * | 2004-12-15 | 2006-06-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Substrate for inkjet recording head and inkjet recording head using the same |
| US20080273053A1 (en) * | 2007-05-02 | 2008-11-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head and production process thereof |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3917451A (en) | 1973-07-02 | 1975-11-04 | Gen Electric | Electrokinetic streaming current detection |
| US6123410A (en) | 1997-10-28 | 2000-09-26 | Hewlett-Packard Company | Scalable wide-array inkjet printhead and method for fabricating same |
| US6188414B1 (en) * | 1998-04-30 | 2001-02-13 | Hewlett-Packard Company | Inkjet printhead with preformed substrate |
| US6309052B1 (en) | 1999-04-30 | 2001-10-30 | Hewlett-Packard Company | High thermal efficiency ink jet printhead |
| US6234598B1 (en) | 1999-08-30 | 2001-05-22 | Hewlett-Packard Company | Shared multiple terminal ground returns for an inkjet printhead |
| US6309053B1 (en) | 2000-07-24 | 2001-10-30 | Hewlett-Packard Company | Ink jet printhead having a ground bus that overlaps transistor active regions |
| US6585352B1 (en) * | 2000-08-16 | 2003-07-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Compact high-performance, high-density ink jet printhead |
| US6543880B1 (en) | 2000-08-25 | 2003-04-08 | Hewlett-Packard Company | Inkjet printhead assembly having planarized mounting layer for printhead dies |
| US6616268B2 (en) | 2001-04-12 | 2003-09-09 | Lexmark International, Inc. | Power distribution architecture for inkjet heater chip |
| US6981760B2 (en) * | 2001-09-27 | 2006-01-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Ink jet head and ink jet printer |
| US7195341B2 (en) | 2004-09-30 | 2007-03-27 | Lexmark International, Inc. | Power and ground buss layout for reduced substrate size |
| JP2006321222A (ja) | 2005-04-18 | 2006-11-30 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド |
| JP5034593B2 (ja) * | 2007-03-26 | 2012-09-26 | ブラザー工業株式会社 | 駆動回路付き配線基板の構造および液滴吐出ヘッド |
| US8348385B2 (en) | 2011-05-31 | 2013-01-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Printhead die |
-
2014
- 2014-08-18 CN CN201480081283.5A patent/CN106663656B/zh active Active
- 2014-08-18 PL PL14900211T patent/PL3183746T3/pl unknown
- 2014-08-18 BR BR112017002973-1A patent/BR112017002973B1/pt active IP Right Grant
- 2014-08-18 US US15/502,588 patent/US9975335B2/en active Active
- 2014-08-18 RU RU2017104318A patent/RU2652527C1/ru active
- 2014-08-18 JP JP2017506902A patent/JP6346374B2/ja active Active
- 2014-08-18 ES ES14900211T patent/ES2833121T3/es active Active
- 2014-08-18 KR KR1020177004286A patent/KR101965518B1/ko active IP Right Grant
- 2014-08-18 EP EP14900211.5A patent/EP3183746B1/en active Active
- 2014-08-18 WO PCT/US2014/051512 patent/WO2016028261A1/en active Application Filing
-
2015
- 2015-08-14 TW TW104126576A patent/TWI561396B/zh active
-
2018
- 2018-03-02 US US15/910,248 patent/US10384449B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648805A (en) * | 1992-04-02 | 1997-07-15 | Hewlett-Packard Company | Inkjet printhead architecture for high speed and high resolution printing |
| US6260952B1 (en) * | 1999-04-22 | 2001-07-17 | Hewlett-Packard Company | Apparatus and method for routing power and ground lines in a ink-jet printhead |
| US6305774B1 (en) * | 2000-04-13 | 2001-10-23 | Hewlett-Packard Company | Printhead substrate having an ink jet primitive structure that spans both edges of an ink feed channel |
| US20040183866A1 (en) * | 2001-03-21 | 2004-09-23 | Renato Conta | Substrate for a thermal ink jet printhead, a colour printhead in particular, and ink jet printhead incorporation this substrate |
| US20060125881A1 (en) * | 2004-12-15 | 2006-06-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Substrate for inkjet recording head and inkjet recording head using the same |
| US20080273053A1 (en) * | 2007-05-02 | 2008-11-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head and production process thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20170034904A (ko) | 2017-03-29 |
| JP6346374B2 (ja) | 2018-06-20 |
| WO2016028261A1 (en) | 2016-02-25 |
| ES2833121T3 (es) | 2021-06-14 |
| EP3183746B1 (en) | 2020-10-28 |
| CN106663656B (zh) | 2018-09-11 |
| US20180186151A1 (en) | 2018-07-05 |
| TWI561396B (en) | 2016-12-11 |
| JP2017523930A (ja) | 2017-08-24 |
| PL3183746T3 (pl) | 2021-01-25 |
| EP3183746A4 (en) | 2018-04-18 |
| US9975335B2 (en) | 2018-05-22 |
| BR112017002973B1 (pt) | 2022-04-12 |
| BR112017002973A2 (pt) | 2018-07-17 |
| US10384449B2 (en) | 2019-08-20 |
| TW201612018A (en) | 2016-04-01 |
| CN106663656A (zh) | 2017-05-10 |
| KR101965518B1 (ko) | 2019-08-07 |
| US20170225462A1 (en) | 2017-08-10 |
| EP3183746A1 (en) | 2017-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2645565C2 (ru) | Элементная подложка и головка для выброса жидкости | |
| US7344227B2 (en) | Power and ground buss layout for reduced substrate size | |
| US10035346B2 (en) | Element substrate and liquid ejection head | |
| US7810907B2 (en) | Board for inkjet printing head and inkjet printing head using the same | |
| RU2652527C1 (ru) | Альтернативные линии заземления для заземления между отверстиями | |
| JP2013126755A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| US10603912B2 (en) | Element board, liquid ejection head, and printing apparatus | |
| JP2019059088A (ja) | 液体吐出装置 | |
| US10300698B2 (en) | Liquid ejection head | |
| JP4323442B2 (ja) | 流体噴射装置 | |
| JP7062461B2 (ja) | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 | |
| US7780268B2 (en) | Liquid transport apparatus | |
| US9168741B2 (en) | Substrate for liquid ejecting head, liquid ejecting head, and recording apparatus | |
| JP7366573B2 (ja) | 液体吐出ヘッド | |
| RU2826125C1 (ru) | Печатающая головка для термографической струйной печати, а также печатающий узел и печатающее устройство, содержащие ее | |
| US8596763B2 (en) | Liquid droplet transport apparatus |