从液体微滴分配系统收集样本确定微滴质量的方法和装置制造方法及图纸

提供了一种用于从液体微滴分配系统收集样本数据的方法和装置。样本数据的方法和装置。样本数据的方法和装置。

【技术实现步骤摘要】
从液体微滴分配系统收集样本确定微滴质量的方法和装置
[0001]本申请是申请日为2019年7月19日、申请号为“201980060208.3”、专利技术名称为《用于从液体微滴分配系统收集的样本数据确定微滴的质量的方法和装置》的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的引用
[0003]本申请要求于2018年7月20日提交的题为“用于气泡检测的装置和方法”的美国临时专利申请序列号62/701,061的优先权，并且通过引用将该临时专利申请整体并入本文。


[0004]提供了一种用于从液体微滴(liquid droplet)分配系统收集样本数据的方法。样本数据用于确定来自液体微滴分配系统的微滴的质量，而无需物理地测量微滴。

技术介绍

[0005]如今，液体沉积过程用于广泛的应用，并且通常涉及将一定体积的液体(例如，微滴)从贮液器(reservoir)沉积到外部位置。这种液体沉积过程的一个示例是印刷过程，该印刷过程涉及从喷嘴喷射一定体积的液体并到达基板上的特定位置。这种液体沉积过程的另一个示例是组合化学实验，该组合化学实验涉及将精确体积的液体试剂沉积到池(cell)中以与其他试剂反应。这种液体沉积过程的另一个示例是表面附着力测试过程，该表面附着力测试过程涉及将一定体积的液体沉积到表面上，并测量在表面上所得到的液体滴的尺寸，以评估表面的润湿性。这些过程通常需要精确控制沉积的液体的体积，并且在一些情况下，诸如用于印刷和表面附着力测试，还可能需要控制液体沉积时的速度。
[0006]通常，这些液体沉积过程利用流体沉积系统，该流体沉积系统包括加压流体的贮液器和与该贮液器相关联的阀。阀选择性地打开或关闭，以从贮液器分配期望体积的加压流体。通常通过变化施加的压力和阀打开的时间量来控制分配的液体的体积。对于预定的阀循环时间(例如，阀保持打开的时间量)，从贮液器分配的流体的体积可以与液体的分配速度成比例。例如，在预定的阀循环时间内从贮液器分配的流体的速度越高，将从贮液器分配的流体的体积越多。然而，分配的液体的体积也可能受到液体的特性(例如，粘度)、系统组件的机械特性(例如，流动阻力)和/或液体沉积系统的柔度(compliance)的影响。
[0007]液体沉积系统的柔度可以理解为液体沉积系统的组件在压力下膨胀的敏感性的量度。组件的膨胀可以存储机械能，使得：当阀被打开时，机械能可以至少部分地传递到加压流体中，以促进液体以比可能仅来自于压力更高的速度从贮液器中分配。因此，分配的液体的速度也可以是系统组件的柔度的函数，使得具有较高柔度的组件(例如，较软的组件)可以比具有较低柔度的组件(例如，较硬的组件)产生更高的速度。
[0008]液体沉积系统中存在气泡(例如，由于系统的不完全清洗或液体中溶解的气体)也可能影响液体沉积系统的柔度。气泡通常具有弹性，使得当液体处于压力下时，系统中存在的任何气泡都可以有效地存储机械能。当阀被打开时，气泡可以释放存储的能量，从而导致流体以比可能仅来自于压力更高的速度分配。存在于流体中的气泡的量可能难以确定，并
且所得到的分配的流体的速度和体积的改变可能因此是不可预测的，导致在分配过程中的不准确性。
附图说明
[0009]相信通过结合附图进行的以下描述，将更好地理解某些实施例，其中：
[0010]图1是描绘液体微滴分配系统的示意图；
[0011]图2是描绘在图1的液体微滴分配系统中测试的不同流体样本的微滴的压力与速度之间的关系的一对曲线的绘图；以及
[0012]图3是描绘在图1的液体微滴分配系统中测试的不同流体样本的微滴的速度与质量之间的关系的一对曲线的绘图。
具体实施方式
[0013]现在将描述本公开的各种非限制性实施例以提供对本文公开的装置、系统、方法和过程的结构、功能和使用的原理的全面理解。这些非限制性实施例的一个或多个示例在附图中图示。本领域普通技术人员将理解，本文中具体描述并在附图中图示的系统和方法是非限制性实施例。结合一个非限制性实施例图示或描述的特征可以与其他非限制性实施例的特征组合。这样的修改和变化旨在被包括在本公开的范围内。
[0014]在整个说明书中对“各种实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、“一些示例实施例”、“一个示例实施例”或“一实施例”的引用意指结合任何实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，短语“在各种实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”，“一些示例实施例”、“一个示例实施例”或“在一实施例中”在整个说明书中各处的出现不一定均指代相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。在本文公开的各种实施例中，单个组件可以由多个组件代替，并且多个组件可以由单个组件代替以执行给定的一个或多个功能。除非这样的替换将不起作用，否则这样的替换在实施例的预期范围内。
[0015]本文描述了用于从液体微滴分配系统收集样本数据并使用样本数据来确定微滴的质量而无需物理地测量微滴的装置、系统和方法的示例实施例。
[0016]本文讨论的示例仅是示例，并且被提供以帮助解释本文描述的装置、设备、系统和方法。对于这些装置、设备、系统或方法中的任一的任何具体实现，除非明确指定为强制性的，否则附图中示出或以下讨论的特征或组件均不应视为强制性的。为了易于阅读和清楚起见，可以仅结合具体附图来描述某些组件、模块或方法。任何未能明确描述组件的组合或子组合都不应被理解为不可能进行任何组合或子组合的指示。另外，对于所描述的任何方法，无论是否结合流程图描述了该方法，都应理解，除非上下文另外指定或要求，否则在方法的执行中执行的步骤的任何显式或隐式顺序并不意味着那些步骤必须按给出的顺序执行，而可以按不同的顺序或并行执行。
[0017]通常，对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，可以在软件、固件和/或硬件的许多不同实施例中实现本文描述的至少一些实施例。软件和固件代码可以由处理器或任何其他类似的计算设备执行。可用于实现实施例的软件代码或专用控制硬件不是限制性的。例如，本文描述的实施例可以使用任何适当的计算机软件语言类型，例如使用常规或面
向对象的技术，在计算机软件中实现。这样的软件可以存储在任何类型的合适的一个或多个计算机可读介质上，像是例如磁或光存储介质。可以在不具体参考具体软件代码或专用硬件组件的情况下描述实施例的操作和行为。没有这样的具体参考是可行的，因为清楚地理解，本领域技术人员将能够设计软件和控制硬件以基于本说明书来实现实施例，而仅需要合理的努力并且不需要过度的实验。
[0018]此外，本文描述的过程可以由诸如计算机或计算机系统和/或处理器的可编程设备执行。可以使可编程设备执行过程的软件可以存储在任何存储设备中，像是例如计算机系统(非易失性)存储器、光盘、磁带或磁盘。此外，当计算机系统被制造或存储在各种类型的计算机可读介质上时，可以对过程中的至少一些进行编程。
[0019]还可以理解，可以使用存储在一个或多个计算机可读本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于操作液体微滴分配系统的方法，所述液体微滴分配系统包括贮液器，所述方法包括：在第一压力下从所述贮液器分配第一流体样本的第一微滴；在所述第一压力下的分配期间，测量所述第一微滴的第一速度；测量所述第一微滴的第一质量；在第二压力下从所述贮液器分配所述第一流体样本的第二微滴；在所述第二压力下的分配期间，测量所述第二微滴的第二速度；测量所述第二微滴的第二质量；在第三压力下从所述贮液器分配第二流体样本的微滴；在所述第三压力下的分配期间，测量所述第二流体样本的微滴的第三速度；以及基于所述第一速度、所述第一压力、所述第一质量、所述第二速度、所述第二压力、所述第二质量、所述第三压力和所述第三速度来确定所述第二流体样本的微滴的质量。2.根据权利要求1所述的方法，其中：所述液体微滴分配系统还包括与所述贮液器相关联的阀；分配所述第一流体样本的第一微滴包括打开所述阀第一预定时间段；分配所述第一流体样本的第二微滴包括打开所述阀第二预定时间段；并且分配所述第二流体样本的微滴包括打开所述阀第三预定时间段，其中，所述第一预定时间段、所述第二预定时间段和所述第三预定时间段基本上相同。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体微滴分配系统还包括用于测量所述第一速度、所述第二速度和所述第三速度的速度传感器。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述速度传感器包括计时器。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述液体微滴分配系统包括表面测试设备。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：识别所述第一流体样本的所述第一压力、所述第一速度和所述第一质量之间的第一关系；以及识别所述第一流体样本的所述第二压力、所述第二速度和所述第二质量之间的第二关系，其中还基于所述第一关系和所述第二关系确定所述第二流体样本的微滴的质量。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：在第四压力下从所述贮液器分配第三流体样本的第一微滴；在所述第四压力下的分配期间，测量所述第三流体样本的第一微滴的第四速度；测量所述第三流体样本的第一微滴的第四质量；在第五压力下从所述贮液器分配所述第三流体样本的第二微滴；在所述第五压力下的分配期间，测量所述第三流体样本的第二微滴的第五速度；测量所述第三流体样本的第二微滴的第五质量；以及还基于所述第四速度、所述第四压力、所述第四质量、所述第五速度、所述第五压力和所述第五质量确定所述第二流体样本的微滴的质量。8.根据权利要求7所述的方法，其中：所述液体微滴分配系统还包括与所述贮液器相关联的阀；分配所述第一流体样本的第一微滴包括打开所述阀第一预定时间段；
分配所述第一流体样本的第二微滴包括打开所述阀第二预定时间段；分配所述第二流体样本的微滴包括打开所述阀第三预定时间段；分配所述第三流体样本的第一微滴包括打开所述阀第四预定时间段；并且分配所述第三流体样本的第二微滴包括打开所述阀第五预定时间段，其中，所述第一预定时间段、所述第二预定时间段、所述第三预定时间段、所述第四预定时间段和所述第五预定时间段基本上相同。9.根据权利要求7所述的方法，还包括：识别所述第三流体样本的所述第四压力、所述第四速度和所述第四质量之间的第四关系；以及识别所述第三流体样本的所述第五压力、所述第五速度和所述第五质量之间的第五关系，其中还基于所述第四关系和所述第五关系确定所述第二流体样本的微滴的质量。10.根据权利要求7所述的方法，其中所述液体微滴分配系统还包括用于测量所述第一速度、所述第二速度、所述第三速度、所述第四速度和所述第五速度的计时器。11.一种用于从液体微滴分配系统收集样本数据的方法，所述液体微滴分配系统包括贮液器，所述方法包括：在第一压力下从所述贮液器分配第一流体样本的微滴；在所述第一压力下的分配期间，测量所述第一流体样本的微滴的第一速度；测量所述第一流体样本的微滴的第一质量；以重复的模式并按以下顺序对所述第一流体样本进行进一步测试：在与所述第一压力不同的不同第一流体样本压力下从所述贮液器分配所述第一流体样本的不同微滴；在所述不同第一流体样本压力下的分配期间，测量所述第一流体样本的不同微滴的速度；以及测量所述第一流体样本的不同微滴的质量；在第二压力下从所述贮液器分配第二流体样本的微滴；在所述第二压力下的分配期间，测量所述第二流体样本的微滴的...

【专利技术属性】
技术研发人员：RD科瓦尔，G简吉尔斯，AD吉尔平，MA格伦，RG迪林厄姆，TJ巴里，
申请(专利权)人：布赖顿技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：