具有可移动致动器与壁之间的密封的微机电设备制造技术

技术编号:1322844 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一个埋嵌于墨喷嘴中的微机电设备具有一个致动器,该致动器用于移动一个喷墨桨叶,当热感应电流流过时,该致动器(28)被打开。该桨叶(27)位于一个墨腔(24)内,及该致动器(28)穿过腔(24)内的致动器孔(54)。该腔(24)部分地由墨腔(24)的上半壁(23)上的一个直边缘部分(10)所形成。该致动器(28)携带一个第二平面壁(9),用于覆盖致动器孔(54),同时当致动器28和桨叶(27)移动以便喷射墨滴(D)时,第二平面壁(9)能够相对于边缘部分(10)移动。当致动器(28)移动时,第二壁(9)相对于边缘部分(10)移动,在边缘部分(10)与第二壁(9)之间形成一个弯月形部分(M),它在第二壁(9)与腔壁(23)的边缘部分(10)之间形成一个密封。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微机电(MEM)设备中的密封。本专利技术可应用于一种类型的喷嘴中,制造这种类型的喷嘴时将可应用于微机电系统(MEM)和金属氧化物半导体(“CMOS”)集成电路中的技术结合起来,以及今后在该应用的上下文中描述本专利技术。然而,应该理解,本专利技术能够更广泛地应用于其他类型的MEM设备内的密封。共同未决的专利申请在下面共同未决的专利申请中公开了与本专利技术相关的各种方法,系统与设备,这些共同未决的专利申请是本专利技术的申请人或者受让人与本专利技术申请同时递交申请的PCT/AU00/00518,PCT/AU00/00519, PCT/AU00/00520,PCT/AU00/00521,PCT/AU00/00522, PCT/AU00/00523,PCT/AU00/00524,PCT/AU00/00525, PCT/AU00/00526,PCT/AU00/00527,PCT/AU00/00528, PCT/AU00/00529,PCT/AU00/00530,PCT/AU00/00531, PCT/AU00/00532,PCT/AU00/00533,PCT/AU00/00534, PCT/AU00/00535,PCT/AU00/00536,PCT/AU00/00537, PCT/AU00/00538,PCT/AU00/00539,PCT/AU00/00540, PCT/AU00/00541,PCT/AU00/00542,PCT/AU00/00543, PCT/AU00/00544,PCT/AU00/00545,PCT/AU00/00547, PCT/AU00/00546,PCT/AU00/00554,PCT/AU00/00556, PCT/AU00/00557,PCT/AU00/00558,PCT/AU00/00559, PCT/AU00/00560,PCT/AU00/00561,PCT/AU00/00562, PCT/AU00/00563,PCT/AU00/00564,PCT/AU00/00565, PCT/AU00/00566,PCT/AU00/00567, PCT/AU00/00568, PCT/AU00/00569,PCT/AU00/00570, PCT/AU00/00571, PCT/AU00/00572,PCT/AU00/00573, PCT/AU00/00574, PCT/AU00/00575,PCT/AU00/00576, PCT/AU00/00577, PCT/AU00/00578,PCT/AU00/00579, PCT/AU00/00581, PCT/AU00/00580,PCT/AU00/00582, PCT/AU00/00587, PCT/AU00/00588,PCT/AU00/00589, PCT/AU00/00583, PCT/AU00/00593,PCT/AU00/00590, PCT/AU00/00591, PCT/AU00/00592,PCT/AU00/00584, PCT/AU00/00585, PCT/AU00/00586,PCT/AU00/00594, PCT/AU00/00595, PCT/AU00/00596,PCT/AU00/00597, PCT/AU00/00598, PCT/AU00/00516,PCT/AU00/00517, PCT/AU00/00511, PCT/AU00/00501,PCT/AU00/00502, PCT/AU00/00503, PCT/AU00/00504,PCT/AU00/00505, PCT/AU00/00506, PCT/AU00/00507,PCT/AU00/00508, PCT/AU00/00509, PCT/AU00/00510,PCT/AU00/00512, PCT/AU00/00513, PCT/AU00/00514,PCT/AU00/00515。这些共同未决的专利申请的公开内容在这里被用作交叉参考。在这些高速页宽喷墨打印机中,从电阻材料中部分地形成一个致动器并且将电流施加于该杆上以便相对于基底移动该杆,从而在一张纸张上产生一个图像。该杆连至一个浆叶以便当该杆移动时将该浆叶移动从而将一滴墨滴喷至纸上。为喷出墨滴,该浆叶伸展入一个具有喷嘴孔的喷嘴腔,浆叶的移动促使墨滴从喷嘴孔内喷出。因此致动器和浆叶必须相对于喷嘴腔移动以便喷出墨滴。此外,考虑到致动器和浆叶相对于喷嘴腔的移动的必要性,必须在致动器伸入喷嘴腔的地方进行密封,以便在打印机操作时墨不至于欺骗性地从腔内泄漏。该第二壁优选地形成于连至致动器的块上。该块优选地实际上是矩形配置。优选地,该第二壁在垂直于致动器移动方向的方向内具有一个宽度,该宽度实际上与腔壁的直边缘部分长度相同。优选地,该致动器包括一个上半杆部分和一个下半杆部分,该上半杆部分具有一个开口及该块的一部分包括一个凸缘,它伸出通过所述开口以方便于将该块连至该操作杆。该第二壁优选地离开腔壁的边缘部分一个距离,当该致动器位于静止位置时,该距离小于1微米。该致动器优选地连至安排于腔内的一个浆叶,用于在致动器移动时以水滴形式喷出液体。优选地,该致动器被支撑于一个支撑结构的一端,以及用于操作该设备的电路元件是被埋嵌于支撑结构之内或之上的CMOS结构内的。优选地,通过同时淀积来形成腔壁和具有第二壁的块,其中该块具有一个上表面,当致动器位于静止位置时,该上表面实际上与该腔平行。优选地,在边缘部分上形成一个唇边,它向外伸出腔外,该第二壁也有一个伸出腔外的唇边。优选实施例的描述如附图说明图1和其他相关附图中大约放大3000倍的图形所表示的,单个墨喷嘴设备1被显示为通过将MEMS和CMOS技术相结合而制造的芯片的一部分。该完整的喷嘴设备包括一个支撑结构,它具有一个硅基底20、一个金属氧化物半导体层21、一个钝化层22和一个非腐蚀介质镀层/腔形成层29。可以参照以上确认的国际专利申请号PCT/AU00/00338的关于喷嘴设备制造的公开内容。在由相同的本专利技术申请人提出申请的题为“微机电设备中的移动传感器”(MJ12)的共同未决申请中更全面地公开了该设备的操作。这两个申请的公开内容在说明书中被用作参考。该喷嘴设备包括一个连至一个墨源(未示出)的墨腔24。如以下将描述的,层29形成一个腔壁23,它具有一个用于将墨滴自包含于腔24内的墨25中喷出的喷嘴孔13。如图1中所示,壁23一般是圆柱形配置,该小孔13实际上位于圆柱形壁23的中部。该壁23具有一个直边缘部分10,它形成壁23周围的一部分。如图3中所示,该腔24也由一个周围侧壁23a、一个下侧壁23b、一个基壁(未示出)和一个基底20的边缘部分39所形成。一个致动器28形成于层22上,及支撑部分23c形成于致动器28的一端。致动器28在制造设备时被淀积,以及能够相对于基底20和支撑部分23c通过铰链转动。致动器28包括外杆部分和内杆部分31和32。杆28的内杆部分32是一个与CMOS层21接触的电触点,用于向部分32提供电流以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机电设备,包括: 一个液体腔,用于盛放液体,该液体腔具有第一腔壁,该腔壁具有一个大体上直的周围边缘部分; 一个腔壁内的输出孔,用于允许液体从腔内排出, 一个部分地由腔壁的所述边缘部分所限定的致动器孔; 一个穿过致动器孔伸入所述腔的致动器,它能够移动以便从腔内通过输出孔排放液体; 一个由致动器承载并且至少覆盖一部分所述致动器孔的第二壁,该第二壁大体上是平面的,并且当致动器移动以便自腔内排放液体时能够相对于腔壁的边缘部分而移动,且其中, 当致动器在腔内移动以便从腔内排放液体时,该第二壁相对于边缘部分保持紧密相距关系地移动,以便由腔内液体在边缘部分与第二壁之间形成一个弯月形部分,从而在第二壁与边缘部分之间形成密封。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:卡西尔弗布鲁克
申请(专利权)人:西尔弗布鲁克研究股份有限公司
类型:发明
国别省市:AU[澳大利亚]

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