喷孔片结构制造技术

本发明专利技术系为一种喷孔片结构，适用于压电喷墨头，该喷孔片结构上至少包括：多个喷孔、多个定位孔及多个第一逃气孔，其中多个喷孔以双排并列的方式对应排列；多个定位孔设置于多个喷孔的两相对侧；以及多个第一逃气孔系设置于第一位置，该第一位置系设置于双排并列的多个喷孔之间，且每一第一逃气孔系与两相邻并列的喷孔等距设置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系关于一种喷孔片结构，尤指一种适用于压电喷墨头的喷孔片结构。
技术介绍
随着喷墨技术的进步，喷墨技术不再只是应用在传统打印市场上，近年更应用于平面显示器以及半导体产业的制程技术中，然而，为了降低成本以及节省制程时间，纷纷寻求新的喷墨技术，这之中最被广为应用的，就是压电式喷墨技术。请参阅图1A，其系为已知喷墨头多层结构于切割前的平面示意图，如图所示，已知喷墨头多层结构I主要由多层不锈钢板件以高温扩散接合技术堆迭而成，进而形成喷墨头多层结构I的微结构，其中喷墨头多层结构I系具有多个喷墨单元100。一般来说，已知喷墨头多层结构通常具有128个喷孔111，且均分成两排并差排分布。其单排喷孔的间距为I. 016mm,故其喷印解析度为50dpi。 请参阅图1B，每一喷墨单元100系由喷孔层101、中间流道层102、连通层103、压力腔层104以及致动层105依序往上堆迭至所形成，其中，每一喷墨单元100的喷孔层101可构成一喷孔片，中间流道层102可由多个板件102a-102f以及每一板件间夹持一干膜层106所堆迭而成，连通层103则可由入口流道层103a、出入孔层103b，以及两者间夹持干膜层106所堆迭设置而成。且于堆迭完成后，连通层103的入口流道层103a将堆迭形成具有供墨液流入的入液流道107、中间流道层102及入口流道层103a将堆迭形成供储存墨液的储液室108、压力腔层104将堆迭形成压力腔体109、连通层103以及中间流道层102将堆迭形成出液流道110以及喷孔层101形成供墨液喷出的喷孔111。请续参阅图1B，由于已知喷墨单元100系由多层不锈钢板件所堆迭而成，采用此种方式在制作不锈钢板件时需具备良好的尺寸精度，在组装时也需将组装误差控制在一定范围内，如此才不致使与喷孔111对应的出液流道110产生堵塞的情况。以及，一般在制造喷孔111时由于喷孔层101的厚度较薄(通常约为25um)，且喷孔111直径相当小(约为30um),通常会采用微电铸镍或镍钴合金等方法制作,或者也可使用聚酰亚胺(Polyimide,PD薄片以准分子激光加工而制成。至于其他层因开孔尺寸相对较大，所以一般会适当厚度的不锈钢双面蚀刻制程来制作，以降低成本。以及，图IB所示的喷墨单元100主要是使用金属融接接合制程来组装的，其做法是先在各不锈钢板件表面上镀金，再依照方向顺序将各板件迭加起来，接着进行热压以使每两板件间的金原子扩散，最终达成融接动作。这种组装方式虽然有接合强度极佳的优点，但却需要在无氧的环境下，以500至1000°C的高温来进行，所以设备建立较困难且昂贵，同时辅助热压的治具也须慎选，否则容易变形、变质，甚至崩裂，且此高温制程夹具崩裂或沾粘严重，所以耗损速率极快，除了治具替换费用占成本高以外，在大量生产下品质也极不稳定。再者，金价日渐昂贵、融接制程不易批次化、以及表面处理不当容易影响融接效果及良率等，这些都垫高了已知使用金属融接生产喷墨单元的制造成本。为了要降低前述金属融接方式来制成喷墨头多层结构I的成本，亦可以采用另一种热压方式来制成喷墨头多层结构1，其热压接合方式系如图2所示，首先，将图IB中的多个不锈钢板，例如中间流道层102及喷孔层101的表面上先覆盖一层干膜层(未图式)，以作为接着胶层之用，其后再依序堆迭，并使喷孔层101堆迭于一橡胶层24上，其后，利用定位治具21上的定位销210依序对应设置于中间流道层102、喷孔层101、橡胶层24以及托盘25上的定位孔102g、101a、24a、25a中，以使定位治具21将中间流道层102、喷孔层101、橡胶层24等固定设置于托盘25之上。最后，再透过上压板20及作业台26等压合设备以150-200°C的温度，以及3-6kg/cm2的压力进行热压接合，经过I小时热压接合制程，于施压的状态下降温至接近室温时才取出，以完成热压接合的喷墨头多层结构I。然而，由于此种喷墨头多层结构I通常应用于大尺寸打印装置，故其喷孔层101的面积亦相当大，而其厚度也极薄，使得整体刚性较差，常使其与不锈钢的中间流道层102间的贴附不够紧密，导致在热压接合过程中易有气泡夹杂其中产生，并造成接着不良(dis-bonding)的情形。请参阅图3，其系为气泡相对于喷孔层的位置示意图，如图所示，一般易于热压接 合过程中产生气泡的区域主要可分为A、B、C、D四种类别，其中，A类别一般发生在喷孔层 101的边缘，B类别则可泛指产生在喷孔区域31外的大面积范围内所产生的气泡，C类别则是发生在喷孔区域31内的气泡，至于D类别则通常发生在定位孔321、322周围。除此之外，在锁接孔331、332区域内亦会产生气泡，然而这些气泡可于喷墨头组装于打印装置上时而随的封住，故其对于打印的品质影响不大。前述A、B、C、D各类气泡对喷墨头所造成的影响程度不一，举例来说，A、B类别的气泡通常仅会影响喷墨头的使用寿命，然而C、D类别的气泡却容易使喷墨头的喷墨功能受:损，进而可能导致喷墨头无法作业。因此，如何发展一种可改善上述已知技术缺失的喷孔片结构，实为目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种喷孔片结构，俾解决已知喷墨头多层结构于进行热压接合制程时，因喷孔层与不锈钢层之间的贴附不够紧密，而易产生气泡的接着不良的情形，进而导致其喷墨功能受损，或是使用寿命减短等缺失。为达上述目的，本专利技术的一较广义实施态样为提供一种喷孔片结构，适用于压电喷墨头，该喷孔片结构上至少包括多个喷孔，其系以双排并列的方式对应排列；多个定位孔，设置于多个喷孔的两相对侧；以及多个第一逃气孔，设置于第一位置，该第一位置系设置于双排并列的多个喷孔之间，且每一第一逃气孔系与两相邻并列的喷孔等距设置。根据本专利技术的构想，其中第一逃气孔的宽度系以20-50um为较佳。根据本专利技术的构想，其中喷孔片结构更包含多个第二逃气孔，且第二逃气孔系设置于第二位置，介于多个喷孔及多个定位孔之间。根据本专利技术的构想，其中多个第二逃气孔系为多个水平设置的沟槽状镂空结构。根据本专利技术的构想，其中第二逃气孔的长度系实质上大于定位孔的直径，且第二逃气孔的宽度系以100-500um为较佳。根据本专利技术的构想，其中多个第二位置系为环绕定位孔的周围。根据本专利技术的构想，其中喷孔片结构更包含多个第三逃气孔，设置于喷孔片结构的大区域面积，且第三逃气孔的宽度系以50-100um为较佳。根据本专利技术的构想，其中第三逃气孔系为斜向的镂空沟槽结构。根据本专利技术的构想，其中喷孔片的边缘系为方形锯齿状边缘。根据本专利技术的构想，其中喷孔片的边缘系为梯形锯齿状边缘。根据本专利技术的构想，其中喷孔片的边缘系具有多个镂空沟槽。附图说明图IA :其系为已知喷墨头多层结构于切割前的平面示意图。图IB :其系为图IA所示的喷墨单元的A-A剖面图。 图2 :其系为已知喷墨头多层结构的热压接合示意图。图3 :其系为已知喷墨头多层结构产生的气泡相对于喷孔层的位置示意图。图4:其系为本专利技术第一较佳实施例的喷孔片结构的结构示意图。图5:其系为本专利技术第二较佳实施例的喷孔片结构的结构示意图。图6A :其系为本专利技术第三较佳实施例的喷孔片结构及与其接合的不锈钢层的结构示意图。图6B :其系为图6A所示的喷孔片结构的结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷孔片结构，适用于一压电喷墨头，该喷孔片结构上至少包括：多个喷孔，其系以双排并列的方式对应排列；多个定位孔，设置于该多个喷孔的两相对侧；以及多个第一逃气孔，设置于第一位置，该第一位置系设置于该双排并列的该多个喷孔之间，且每一该第一逃气孔系与两相邻并列的该喷孔等距设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴贤忠，李绍南，
申请(专利权)人：研能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：