TWI330597B - Low energy, long life micro-fluid ejection device - Google Patents

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TWI330597B
TWI330597B TW095148622A TW95148622A TWI330597B TW I330597 B TWI330597 B TW I330597B TW 095148622 A TW095148622 A TW 095148622A TW 95148622 A TW95148622 A TW 95148622A TW I330597 B TWI330597 B TW I330597B
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Robert W Cornell
James Harold Powers
Shirish Padmakar Mulay
Robert L Cornell
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Lexmark Int Inc
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Description

1330597 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於微流體喷出裝置,且在_ 44 , 衣且且在一特殊實施例中係關 於將小型液滴喷出之低能量、長效裝置。 【先前技術】
微流體喷出裝置係由-用於將流體噴出之機構分類。微 體噴出裝置之其中二種主要類型包括熱致動器及昼電式
致動器。熱致動器有賴於將流體加熱至一凝核溫度之能 力,其中一氣泡形成以將流體排出通過—喷嘴。此熱致動 器之壽命取決於多項因f,其包括但是不限定的有介電質 崩潰、腐蝕、疲勞、電遷移、污染、熱失配、靜電放電、 材料相錄、脫層、及濕度,在此僅列舉幾項。用於微流 體嗔出裝置之-加熱器電阻會曝現於所有這些失效機制。 例如,眾所週知空餘壓力&以打穿任意實體材料,例如 從混凝土壩到船推進器。在每一擊發循環期間,加熱器電 阻曝現於同樣之空蝕衝擊。當氣泡破裂時,即產生一 1〇3至 1〇4大氣壓力之局㈣力。此空餘衝擊在加熱器電阻之一次 微米點上集令數奈秒。在107至108次空鞋衝擊之後,加熱器 電:即因機械性腐蝕而失效。再者,因為加熱器電阻需要 T高溫度以確保均一性氣泡凝核’由於熱膨脹所致之加熱 T内之扭曲能量會產生相同於氣泡破裂時所生之扭曲能 量。熱膨脹與空蝕衝擊之組合更導致加熱器提早失效。 為了保護易碎裂之加熱器電阻膜片,膜片可經密封以防 止濕度所致之腐餘,但是加熱器電阻之表面仍直接曝露於 117479.doc 1330597 液體。在加熱器之最重要區域中,由於缺陷、磨損、階梯 覆蓋率、或脫層戶斤致之一小表面開孔都會造成加熱器電阻 之激變性失效。 據此,獨特之電阻膜片及提供一加熱器堆疊之多數個保 護層被用於使加熱器電阻堅固到足以承受上述空蝕與熱膨 脹傷害。惟,加熱器堆疊之整體厚度應減到最小,因為輸 入之能量為加熱器堆疊厚度之一線性函數。從一功率消耗 φ 及生產量觀點來看,為了提供具競爭性之致動器裝置,加 熱器堆豐不應該為了消除空蝕效應、克服階梯覆蓋率問 題、克服脫層問題、減少靜電放電、等等而任意增厚。易 舌之,藉由薄膜電阻及保護層之過度設計而改良之加熱器 電阻可靠性會產生一無競爭性之產品。 微流體喷頭可被分類成永久、半永久或可拋棄型。使用 在可拋棄式微流體喷頭之加熱器電阻上之保護膜僅需留存 直到所接附之流體卡匣内之流體用盡。一流體卡匣之安裝 ·. 係伴隨著一新微流體噴頭之安裝。加熱器電阻壽命之一較 麻煩問題是出現在永久或半永久型微流體喷頭。因此,吾 人需要一種用於改善加熱器電阻壽命且不必犧牲喷出量及 功率消耗。 【發明内容】 關於上述,本發明之示範性實施例提供一種具有長效與 較低能量消耗之微流體噴頭’及一種具有長效與較低能量 消耗之微流體喷頭的製造方法。其中一種微流體喷頭包括 一基板,其具有複數個設於其上之熱喷出致動器。該等熱 H7479.doc $出致動ϋ各包括-電阻層及—用於保護該電阻層之一表 :的保護層。1玄電阻層及該保護層合併界定一致動器堆疊 厚度 動特倣構件緊鄰於(例如貼附於)該基板,其界定 -流體進給通道、一相關聯於該等熱喷出致動器至少一者 且供流體流通於該流體進給通道之流體腔室、及一喷嘴。 該噴嘴係偏向於與該流體進給通道相對立之該流體腔室一 j 裝0物層具有一低於大約400。(:之裂解溫度,其疊置 2與該流體腔室相關聯之至少一該熱喷出致動器之一部 刀,且定位於與該流體進給通道相對立之至少一該熱噴出 致動器之至少一緣部相距小於大約5微米。 在另一實施例中,其提供一種用於延長一用於一微流體 喷頭之熱噴出致動器壽命之方法…基板具有複數個熱喷 出致動器及一沉積於其上之保護層,及具有一流動特徵構 件’其界定一流體進給通道、一才目關聯於該等熱喷出致動 器至少一者且供流體流通於該流體進給通道之流體腔室、 及一喷嘴。該噴嘴係偏向遠距於該流體進給通道之該流體 腔室一側。該方法包含將一具有一低於大約4〇〇t>c裂解溫度 之聚合物層沉積,而與至少一該熱喷出致動器之一部分呈 疊置關係,其中該聚合物層與至少一該致動器疊置小於大 約5微米,且緊鄰於一遠距於該流體進給通道之至少一該致 動器之一緣部》 本發明之至少一些示範性實施例之一項優點在於加熱器 能量未增加,而致動器之壽命則實質上增強。本發明之至 少一些示範性實施例之一項潛在優點在於一改變喷出致動 117479.doc 器壽命,且未大幅改變噴出流體之能量要求的能力。 【實施方式】 依據本文内所述之實施例,具有改良能量消耗且長效之 微流體噴頭將說明於後。 為了本文,"加熱器堆疊"、"喷出器堆疊"、及"致動器堆 疊"等名詞係關於一具有一電阻性材料層與鈍化或保護材 料層之組合層厚度的噴出致動器該鈍化或保護材料層施 加於該電阻性材料層之一表面,使該致動器免於例如受到 該微流體喷出裝置喷出之流體之化學性或機械性腐蝕或浸 姓效應。 為了較充分地瞭解示範性實施例之效益,請先參閱圖J, 其係一先前技術微流體喷頭10之一部分截面圖,且未依比 例繪示。圖1之截面圖揭示容置於一微流體喷頭上之許多微 流體喷出致動器12之其中一者。喷出致動器12形成於一基 板14上。基板14可由多種材料構成,包括塑膠、陶瓷、玻 璃、矽、半導體材料、及類此者。在一半導體材料基板之 例子中’一熱隔絕層16施加於基板14與喷出致動器12之間 之基板。噴出致動器12可由一電阻性材料層18構成’例如
TaA卜 Ta2N、TaAl(0,N)、TaAlSi、TaSiC' Ti(N,0)、WSi(O’N)、
TaAIN、及TaAl/Ta。電阻性材料層18之厚度範圍可從大約 300至大約1000埃。 熱隔絕層16可由一薄層之二氧化矽及/或摻雜之矽玻璃 疊置於較厚之基板14而形成。熱隔絕層16之總厚度範圍可 從大約1至大約3微米。下層基板14則具有一在大約0.2至大 117479.doc 1330597 約〇·8毫米範圍内之厚度。 一保護層20疊置於微流體喷出致動器12。保護層2〇可以 是一單材料4或多數個材料層之組合。在圖1之說明中,保 護層20可包括一第一鈍化層22、一第二鈍化層24、及一空 蝕層26。保護層20有效地防止流體或其他污染物不利地影 響到流體喷出致動器12之操作及電氣性質,並且提供避免 受到流體氣泡破裂所致之機械性研磨或震動。 • 第一鈍化層22可由一介電性材料構成,例如氮化矽、或 矽摻雜之金剛石碳(Si-DLC),具有一在大約1〇〇,〇至大約 3200埃範圍内之厚度。第二純化層24亦可由一介電性材料 構成,例如碳化矽、氮化矽、或矽摻雜之金剛石碳 (Si-DLC) ’具有一在大約500至大約15〇〇埃範圍内之厚度。 第一及第二鈍化層22及24之組合厚度典型上在大約1〇〇〇至 大約5000埃範圍内。 空蝕層26典型上由厚度大於約5〇〇埃之鈕構成。空蝕層% 擊 亦可由TaB、Ti、TiW、TiN、WSi、或具有類似熱容且較高 硬度之任意其他材料構成。空蝕層26之最大厚度在於使保 護層20之總厚度小於約72〇〇埃。保護層2〇之總厚度被定義 為一從電阻性材料層18之一頂表面28到保護層2〇之一最外 側表面30的距離。一喷出器堆疊厚度32被定義為層18及2〇 之組合厚度。 喷出致動器12係藉由將一金屬傳導層34沉積及蝕刻於電 阻層18上而界定’以提供電力及接地導體34A及34B,如圖 1所示。傳導層34典型上選自傳導性金屬,其包括但是不限 117479.doc 1330597 定的有金、鋁、銀、銅、及類此者,且具有一在大約4000 至大約15000埃範圍内之厚度。
疊置於電力及接地導體34A及34B者為另一隔絕層或介 電層36,其典型上由環氧樹脂光阻材料、聚醯亞胺材料、 氮化矽、碳化矽、二氧化矽、旋塗式玻璃(s〇G)、疊層式聚 合物及類此者組成。隔絕層36具有一在大約5〇〇〇至大約 20000埃範圍内之厚度,且其提供一第二金屬層與傳導層% 之間之隔絕以及傳導層34之防蝕。 層 14、16、18、20、34及 36提供一可 rn ^ m. /m. m ~ 内之半導體基板40。一喷嘴板42緊鄰(例如利用一黏著劑44
以貼附)於半導體基板4〇。在圖】所示之先前技術實施例 中,噴嘴板42容置多數個喷嘴46,以對應於複數個喷出致 動器12之各別者。在一流體喷出操作期間,流體腔室彻 之流體係由喷出致動器12加熱至大約咖疑核溫度,以形 成-流體氣泡而將流體從流體腔室48排送通過喷嘴抖。一 流體供給通道50將流體提供至流體腔室48。 :上述微流體喷頭H)之一項缺點在於微流體喷頭1〇内之保 護層20之多重性增加了喷出堆疊厚度”,目而增加了將一 滴液喷出通過噴嘴46時所需之整體噴出能量。 當噴出致動器12致動時,一邻公At θ 刀此1結果成為用於將保 漠層20傳導加熱之廢熱能, « . /、餘月b2:用於將緊鄰於空蝕 層26之表面3〇之流體加埶。 時,一 _ …、田表面3〇達到—流體過熱極限 精:攄一旦氣泡形成時,流體即與表面3。呈 熱斷接。據此’氣泡會進一步阻礙熱能傳導至該流體。 I17479.doc 1330597 在氣泡形成之前,傳導至該流體之熱能促成該流體之液_ 氣態變化。由於熱能需在將流體加熱之前先通過保護層 2〇,保護層20亦被加熱。其耗費一有限之能量將保護層 加熱。將保護層20加熱所需之能量係直接與保護層2〇之厚 度及電阻層1 8之厚度成比例。保護層2〇厚度及針對一特定 噴出致動器12尺寸之喷出能量要求之間關係之一說明範例 係揭示於圖2中。 噴出能量關係到力道(該力道為能量與微流體喷出致動 器12之噴擊頻率之乘積)。基板4〇所經歷之溫昇也關係到力 道。適當之喷出性能及流體特徵,例如在一噴墨裝置例子 中之印刷品質,其即相關於基板40之溫昇。 對於拋棄式微流體喷頭,保護層2〇之厚度可以最小化, 以利於減少力量消耗。.准,對於較長效之微流體喷頭,例 如永久性或半永久性喷頭,增加保護層2〇厚度以延長喷頭 壽命會不利地影響到喷頭之力道消耗,如上所述。例如, 一拋棄式喷頭可在該喷頭失效之前提供高達大約一千萬次 噴出循環。惟’較長狀噴頭在失效前應有高達十億次嗔 出循環。據此,吾人提供一種用於延長喷頭壽命且對於喷 出能量要求無負面影響之方法及裝置,例如藉由文後之示 範性實施例。 如上所述,熱膨脹扭曲及空蝕衝擊併合而減縮了微流體 喷出致動器之壽命°空姓與熱膨脹之破壞效應明證可見於 圖3及4中所不之—先前技術微流體喷出致動器之顯微像 中。圖3係-先前技術微流體噴出致動器”之平面圖,揭示 117479.doc • 12· 磨損模型54 ’其緊鄰於一遠距於流體供給通道50之緣部 56(如圖1)。圖4係一先前技術微流體噴頭58之戴面圖,揭示 緊鄰於微流體噴出致動器52之緣部56之腐蝕模型》 如圖5中清楚揭示,先前技術微流體喷出致動器5 2係一長 形加熱器電阻,具有一長度L且較大於一寬度W。典型上致 動益52具有一從大約1.5:1至大約3 :1範圍内之長-寬比。致 動器52之整體加熱面積可在大約200平方微米至大約1200 平方微米範圍内, 喷嘴60可被偏壓向微流體噴出致動器52之遠緣部56, 例如用於減少流體腔室48内之空氣含載量(如圖丨)。惟,將 喷嘴60偏壓向遠緣部56則會增加與該微流體噴出致動器之 遠緣部56緊鄰處之空蝕及熱膨脹損害,如圖3及4所示。 用於減少或消除對於該等微流體噴出致動器之熱膨脹及 空银損害的方法及裝置將參考圖6_9說明於後。圖6係本發 明第一實施例之一微流體噴頭70之截面圖,且未依比例繪 示。在此實施例中,喷頭70包括一流動圖形構件72,其例 如利用一黏著劑74以貼附緊鄰(例如至)一半導體基板76。流 動特徵構件72具有一在大約5至65微米範圍内之厚度,且可 由一抗化學性聚合物構成,例如聚醯亞胺。流動特徵,例 如一流體腔室78、流體供給通道8〇及喷嘴82,其可藉由習 知技術以形成於流動特徵構件72内,例如雷射剝蝕。本文 内所述之實施例並不限於上述流動特徵構件72。在一替代 性實施例中,該流動特徵構件可包含流體腔室及流體供給 通道,其設於一供一噴嘴板接附之厚膜層内,或者該等流 117479.doc 動特徵可形成於一厚膜層及一喷嘴板内。如文後所述’圖9 說明一微流體噴頭84之實施例,其具有一厚膜層86及一接 附於厚臈層86之喷嘴板88。 供流動特徵構件72接附之半導體基板76包括一由絕緣性 或半導體材料構成之支撐基板90,如參閱圖1所示。在以一 半導體材料用於基板90之例子中,一與層16相似之隔絕層 92施加於基板9〇0 一與上述電阻層18相似之電阻層94施加 於隔絕層92。同樣地,一與傳導層34相似之傳導層96施加 於電阻層94且經蝕刻以提供電力及接地導體96A及96B,用 於將一界定於導體96A及96B之間之微流體喷出致動器98 激勵。 至少一部分之上揭實施例之一項優點為用於微流體喷出 致動器98之該等保護層數量及厚度可以減少,以降低能量 7肖耗且對微流體噴出致動器9 8之壽命無不利影響。 不同於圖1所示之噴頭10的是,噴頭70具有一單保護層 1〇〇,及一非必須性之較薄空蝕層102。保護層1〇〇可由一材 料提供,該材料選自以金剛石碳(DLC)、矽摻雜之金剛石碳 (Si-DLC)鈦、钽、氮化矽及—氧化金屬組成之族群中。保 護層1〇〇之厚度可在大約400至大約3〇〇〇埃範圍内。此一保 護層1〇〇厚度提供一具有大約1200至大約65〇〇埃厚度範圍 内之喷出致動器堆疊104。使用時,空蝕層1〇2可具有一在 大約500至大約3000埃範圍内之厚度。 例如,為了減輕由緊鄰於微流體噴出致動器%之—遠緣 部106處之熱膨脹及空蝕所造成之損宝, 、 。一具有低於大約 117479.doc • 14- 1330597 40〇°C裂解溫度之聚合物層108施加於保護層100及1〇2及傳 導層96 ’使該聚合物層疊置於與遠緣部106緊鄰之一部分微 "u·體喷出致動器98’如圖7之平面圖所示。由於聚合物層 之較低裂解溫度,致動器98之該疊置部分應小於大約5微 米。典型上’致動器98之該疊置部分應在大約1至大約4微 米範圍内。
一用於微流體喷出致動器98之溫度構型係由圖8中之曲 線A揭示。如圖8所示,微流體喷出致動器%在其中央部分 具有一大約400°C溫度,而該致動器之緣部106則具有一大 約150 C溫度。在相距於致動器98之緣部1〇6大約5微米處, 亦即曲線A上之點B,溫度大約為325它,此為虛線所示之 凝核溫度,用於從微流體噴頭7〇噴出流體。據此,若緊鄰 於緣部106之致動器98與聚合物層1〇8疊置少於5微米,該聚 合物層會在其分解溫度以下。
一具有大約400。(:以下裂解溫度之適當聚合物層1〇8為— 交聯1·生環氧樹脂材料,如頒給patil多人之6,83〇,646美國專 利中所不,其内文在此納入供作參考。在微流體喷頭70之 例子中,聚合物層108可施加作為一拋光層,其具有一在大 約1至大約1〇微米範圍内之厚度。旋塗、噴麗 '浸泡、或觀 塗過%皆可用於將聚合物層1()8施加至傳導層㈣保護層 ⑽及102。應該瞭解的是致動器98之該疊置部分可且有二 '大於聚合物層⑽者之厚度,以取得一較光滑之拋光層。 凊即參閱圖9及10,本案之可替代實施例將說明於後。如 上所述,圖9及10中所示之微流體喷頭84包括一厚膜層%, II7479.doc 1330597 该厚膜層提供含有一流體腔室120及流體供給通道122之流 動特徵構件。厚膜層86亦可由上述之交聯性環氧樹脂材料 構成。惟,厚膜層86具有一在大約4至大約4〇微米以上範圍 内之厚度。藉由聚合物層1〇8,該厚膜層即與微流體喷出致 動益98之一部分疊置,如圖9及1〇所示。與遠緣部】%緊鄰 之該疊置部分亦小於大約5微米,且可在大約丨至大約4微米 範圍内。 厚膜層86可由相同於聚合物層1〇8者之材料構成;在此例 子中即不需要一位於厚膜層86與傳導層96及保護層ι〇〇及 102之間之刀離聚合物層1〇8。厚膜層%可依相同於聚合物 層1〇8者之上述方式施加。聚合物層108及厚膜層86各可利 用習知光成像及顯影技術而光成像及顯影,以形成致動器 98之小於5微米疊置部分。在厚膜層%之例子中,光成像及 顯影技術亦可用於將流體腔室12〇及流體供給通道122形成 於其内部。 將厚膜層86成像及顯影之後,一由聚醯亞胺材料或光阻 材料構成之喷嘴板88可貼附於厚膜層86。在一聚醯亞胺喷 嘴板88之例子中’—用於各該致動器之噴嘴⑴可在喷嘴板 88中以雷射剝蝕形成。若喷嘴板88係由一光阻材料構成, 則光成像及顯影技術可用於製成喷嘴124。 在圖9及1〇所示之另一可替代實施例中,一聚合物層126 可疊置於致動器98之一近緣部128,使致動器⑽之遠緣部 106及近緣部128二者重疊少於大約5微米,纟型上為大約1 至大’·勺4微米。如圖9及j 〇所示,$合物層同樣可施加以 117479.doc • 16 · 叠置於圖6及7所示該致動器之近緣部128。在圖9及l〇所承 之實施例中’聚合物層126可以相同於厚膜層86,所不同的 疋聚合物層126之厚度係藉由將聚合物層126成像及顯影而 在噴頭84之流體供給通道122内縮減。 微流體喷頭70或84可以永久性或可去除地貼附於一流體 供,卡匣128,如圖11所示。如圖5所示,喷頭7〇或84可以 貼附於流體卡匣128之一噴頭部分13〇。卡匣128之一主體 132包括一流體容器,用於供給流體至微流體喷頭或料。 撓性電路或捲帶式自動接合(TAB)電路134用於連接至一 噴頭控制裝置,例如一噴墨列印機,其即貼附於卡匣128之 主體132»來自電接點136之電氣性跡線138貼附於基板 76(如圖6及9),以利於依需要而從供流體卡匿128貼附之該 控制裝置提供微流體喷出致動器98之激勵。惟,本發明並 不限於圖11所不之流體卡E 128,因為本發明之微流體喷頭 7〇或84可用於廣泛之流體卡n中喷或附以遠距 於主體132之流體容器。 白於此技者可以想'見且從則A說明肖⑽圖中彳以瞭解到 許多變換及替代可用於所揭露之實施例中。據此應該瞭 解的是前文說明與附圖僅為示範性實施例之揭示,而非受 限於此’且本發明之真實精神及料係藉由文後之請求項 而決定。 【圖式簡單說明】 該等實施例之其他優點可以藉由參考於配合圖式之示範 性實施例之詳細說明後瞭解,其中在多數個圖内之相同參 117479.doc •17· 1330597 考編號表示相同或相似元件,如下: 圖1係一先前技術微流體噴頭之一部分截面圖,且未依比 例繪示; 圖2係微流體喷頭之噴出能量對保護層厚度之圖表; 圖3係一具有空蝕損害於其上之先前技術微流體噴出致 動器之顯微像平面圖; 圖4係一具有空蝕損害於其上之先前技術微流體噴出致 動器之顯微像截面圖; 圖5係一先前技術微流體喷頭之一部分平面圖,且未依比 例繪示; 圖6係本發明第一實施例之一微流體喷頭之一部分截面 圖’且未依比例繪示; 圖7係本發明第一實施例之一微流體喷頭之一部分平面 圖,且未依比例繪示; 圖8係本發明之一微流體噴出致動器之溫度構型; 圖9係本發明第二實施例之一微流體噴頭之一部分截面 圖’且未依比例繪示; 圖10係本發明第二實施例之一微流體喷頭之一部分平面 圖’且未依比例繪示;及 圖11係一用於本發明微流體喷頭之流體卡匣之立體圖, 且未依比例繪·示。 【主要元件符號說明】 10、58、70、84 微流體喷頭 12、52、98 微流體噴出致動器 117479.doc -18 - 1330597
14 基板 16、 36 ' 92 隔絕層 18、 94 電阻層 20 ' 100 保護層 22 第一鈍化層 24 第二鈍化層 26 ' 102 空蝕層 28 電阻層頂表面 30 保護層最外側表面 32 噴出器堆疊 34、 96 傳導層 34A 、96A 電力導體 34B 、96B 接地導體 40 ' 76 半導體基板 42、 88 噴嘴板 44、 74 黏著劑 46、 60 ' 82 、 124 喷嘴 48、 78 ' 120 流體腔室 50 ' 80、 122 流體供給通道 54 磨損模型 56、 106 遠緣部 72 流動特徵構件 86 厚膜層 90 支撐基板 117479.doc -19- 1330597 104 噴出致動器堆疊 108 、 126 聚合物層 110 虛線 128 近緣部/卡匣 130 喷頭部分 132 主體 134 捲帶式自動接合(TAB)電路 136 電接點 138 電氣性跡線 I17479.doc -20-

Claims (1)

1330597 十、申請專利範圍: 1 · 一種微流體噴頭,包含: -基板’其具有複數個設於其上之熱喷出致動器,該 專熱喷出致動器各包括-電阻層及—用於保護該電阻層 之—表面的保護層,該電阻層及該保護層合併界定一致 動器堆疊厚度; -緊鄰於該基板之流動特徵構件,其界定一流體進給 通道…相關聯於料熱噴出致動器至少 流通於該流體進給料之流體腔室、及-噴嘴,盆中咳 噴嘴係偏向於與該流體進給通道相對立之該流體腔室一 側;及 -聚合物層’其具有一低於大約電之裂解溫度,苴 疊置於與該流體腔室相關聯之至少-該熱噴出致^器I -部分’且定位於與該流體進給通道相對立之至少一該 «’’、噴出致動器之至少一緣部相距小於大約5微米。 2·如請求項!之微流體喷頭,其中該致動器堆疊厚度範圍在 大約至大約6500埃’且提供每立方米大約2〇億至大 約40億焦耳之一單位體積噴出能量。 3.如請求項】之微流體喷頭,其中該電阻層具有_在大約 3〇〇至大約ιοοο埃範圍内之厚度。 (如請求们之微流體喷頭,其中該等熱喷出致動器各具有 一在大約200平方微米至大约12〇〇平方微米範圍内之流 體加熱面積。 ^ 5·如請求項】之微流體喷頭,其中該保護層具有一在大約 117479.doc 1330597 900至大約5500埃範圍内之厚度。 6. 如請求項丨之微流體噴頭,其中該電阻層包含一鈕-鋁合金 f該保護層&含一選自以金剛石石炭、石夕推雜之金剛石 碳、氮化矽、鈦、钽、及一氧化金屬組成之族群中之 料。 7. 如味求項6之微流體噴頭,其中該電阻層包含一選自以鈕 鋁(TaAl)、氮化钽(TaN)、氮化钽鋁(TaA1:N)、及鈕與鈕鋁 之組合層(Ta+TaAl)組成之族群中之材料。 8·如請求項1之微流體喷頭,其中該聚合物層包含—交聯性 環氧樹脂材料。 9. 如請求項丨之微流體噴頭’其中該聚合物層係與至少一該 致動器之一緣部重疊一大約1至大約4微米範圍之量。 10. 如請求項丨之微流體噴頭,其中該聚合物層係緊鄰於其相 對立緣部而與至少一該致動器重疊一大約丨至大約4微米 範圍之量。 11. 如印求項丨之微流體喷頭,其中該等致動器係長形致動 益,其具有一大約1.5:1至大約5:1範園之長_寬比❶ 12. —種用於延長一用於一微流體喷頭之熱喷出致動器壽命 之方法,該微流體喷頭包含一基板,其具有複數個熱噴 出致動器及一沉積於其上之保護層,及具有一流動特徵 構件,其界定一流體進給通道、一相關聯於該等熱噴出 致動器至少一者且供流體流通於該流體進給通道之流體 腔至、及一噴嘴,其中該喷嘴係偏向遠距於該流體進給 通道之該流體腔室一側,該方法包含: H7479.doc 1330597 將-具有-低於大約40(TC裂解溫度之聚合物層沉 積’而與至少—該熱喷出致動器之—部分呈疊置關係, 其中該聚合物層肖至少一該致動器疊置小於大約5微 米,且緊鄰於一遠距於該流體進給通道之至少一該致動 器之一緣部。 如請求項12之方法’其中該流動特徵構件包含一聚合物 厚膜層。
14.如請求項13之方法,其中該沉積一 該聚合物厚膜層。 聚合物層之步驟提供 單一聚 進給通 15.如凊求項12之方法,其中該流動特徵構件包含一 醯亞胺構件,該聚醢亞胺構件具有多數個流體 道、多數個流體腔室、及多數個噴嘴。 16.如請求項15之方法,其中該聚合物層包含一拋光層,其 具有一在大約1至大約6微米範圍内之厚度。
17·如請求項16之方法,其巾該拋光層包含—交聯性環氧樹 脂材料。 18. :請求項12之方法,其中該聚合物層沉積使該聚合物層 疊置於至少—該致動器之相對立緣部。 19. 如請求項18之方法,其中該聚合物層沉積於至少一該致 動器上,使該等疊置部分從其相對立緣部延伸出大約1至 大約4微米。 20. —種藉由如請求項12之方法製成之微流體喷頭。 117479.doc
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