KR100976205B1 - Inkjet Head and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
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Abstract
잉크젯 헤드 및 그 제조방법이 개시된다. 잉크를 저장하는 리저버, 상기 리저버에 잉크가 공급되는 유입구, 상기 리저버로부터 잉크를 공급 받는 챔버, 상기 리저버와 상기 챔버를 연결하는 리스트릭터, 잉크를 토출하는 노즐, 및 상기 챔버와 상기 노즐 사이에 개재되는 댐퍼부를 포함하는 잉크젯 헤드로서, 상기 댐퍼부의 일부, 상기 챔버, 상기 리저버 및 상기 리스트릭터가 형성되는 실리콘 재질의 제1 플레이트; 상기 챔버를 커버하도록 상기 제1 플레이트의 상면에 접합되는 글래스(glass) 재질의 진동판; 상기 제1 플레이트의 하면에 접합되며, 상기 댐퍼부의 일부가 형성되는 글래스 재질의 제2 플레이트; 및 상기 제2 플레이트의 하면 접합되며, 상기 노즐이 형성되는 실리콘 재질의 노즐판을 포함하는 잉크젯 헤드는, 제작 수율이 향상되고, 각 구성 간의 경고한 결합력을 바탕으로 안정적인 품질을 확보할 수 있다.An inkjet head and a method of manufacturing the same are disclosed. A reservoir for storing ink, an inlet port through which ink is supplied to the reservoir, a chamber for receiving ink from the reservoir, a restrictor connecting the reservoir and the chamber, a nozzle for discharging ink, and an interposition between the chamber and the nozzle An inkjet head comprising a damper portion, comprising: a first plate made of silicon, wherein a portion of the damper portion, the chamber, the reservoir, and the restrictor are formed; A vibrating plate of glass material bonded to an upper surface of the first plate to cover the chamber; A second plate of glass material bonded to a lower surface of the first plate and having a portion of the damper portion formed thereon; And the inkjet head is bonded to the lower surface of the second plate, the inkjet head including a nozzle plate of the silicon material in which the nozzle is formed, the production yield is improved, it is possible to ensure a stable quality based on the warning coupling force between the respective components.
잉크젯, 헤드, SOI기판, 진동판, 글래스 Inkjet, Head, SOI Board, Diaphragm, Glass
Description
본 발명은 잉크젯 헤드 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inkjet head and a method of manufacturing the same.
잉크젯 헤드는 전기신호를 물리적인 힘으로 변환하여 작은 노즐을 통하여 잉크가 액적의 형태로 토출되도록 하는 원리를 이용한 것이다. 이러한 잉크젯 헤드는 챔버, 리스트릭터, 노즐, 댐퍼 등의 다양한 부품을 각각의 층에 가공을 한 후, 가공된 각각의 층을 서로 접합하여 제작한다. 이러한 잉크젯 기술은 기존의 종이 및 섬유에 인쇄하는 그래픽 잉크젯 산업뿐만 아니라, 최근에는 프린트 기반, LCD 패널 등의 전자 부품 제작에도 잉크젯 기술의 사용이 확대되고 있다. The inkjet head uses a principle that converts an electrical signal into a physical force so that ink is ejected in the form of droplets through a small nozzle. The inkjet head is manufactured by processing various components such as a chamber, a restrictor, a nozzle, a damper, and the like on each layer, and then bonding the processed layers to each other. The inkjet technology is not only used in the graphic inkjet industry for printing on paper and textiles, but also recently, the use of inkjet technology has been expanded to manufacture electronic components such as print-based and LCD panels.
하지만 기존의 그래픽 프린팅에 비하여 기능성 잉크를 정확하고 정밀하게 토출 시켜야 하는 전자부품용 잉크젯 프린팅 기술에는, 기존의 잉크젯 헤드에서는 요구되지 않았던 기능들이 요구된다. 그 예로, 토출 액적의 크기 및 속도의 편차 등이 기본적으로 요구되고 있으며, 이외에도 생산량을 증가시키기 위하여 고 노즐밀 도와 고 주파수 특성이 요구되고 있다.However, the inkjet printing technology for electronic components, which requires accurate and precise ejection of functional inks compared to conventional graphic printing, requires functions not required in the conventional inkjet head. For example, variations in the size and speed of discharge droplets are basically required, and in addition, high nozzle density and high frequency characteristics are required to increase production.
기존의 잉크젯 헤드는 주로 스테인리스스틸(SUS)나 고온 세라믹 그리고 단결정 실리콘을 재료로 하여 만들어진다. SUS의 경우에는 금형을 이용한 제작이 필요하여 설계변경이 용이하지 않아 최근 단결정 실리콘 재질의 헤드가 주목을 받고 있다. 단결정 실리콘 웨이퍼를 이용한 제작 방식은 각각의 기능을 가지는 요소를 2장 혹은 3장의 웨이퍼에 개별 가공하여 접합하는 형태를 이루고 있다.Conventional inkjet heads are made mainly of stainless steel (SUS), high-temperature ceramics and single crystal silicon. In the case of SUS, it is necessary to manufacture using a mold, so design change is not easy, so the head of a single crystal silicon material is receiving attention recently. In the production method using single crystal silicon wafers, elements having respective functions are processed into two or three wafers separately and bonded.
상기의 잉크젯 헤드를 제작하기 위하여서는 펀칭 또는 습식에칭(Wet Etching)등으로 가공된 SUS 플레이트를 접합하거나 실리콘 웨이퍼를 플라즈마 가공법을 이용하여 가공하고 이들을 실리콘 직접접합 혹은 퓨전 접합방식을 이용하여 접합한다. 하지만 실리콘 접합의 가공법은 그 난이도가 상당히 높아 충분한 신뢰성과 수율이 나타나지 않는다는 것에 그 문제점이 있다.In order to fabricate the inkjet head, a SUS plate processed by punching or wet etching or the like is bonded, or a silicon wafer is processed by using a plasma processing method, and these are bonded by using a silicon direct bonding or fusion bonding method. However, the problem is that the processing of silicon joints is quite difficult and does not yield sufficient reliability and yield.
실리콘 직접접합은 접합하는 실리콘 웨이퍼의 표면의 거칠기가 낮을 필요가 있는데, MEMS 공정을 거친 실리콘 웨이퍼의 경우에는 표면이 많이 거칠거나 또는 스트레스를 많이 가지고 있는 상태가 된다. 이러한 실리콘 웨이퍼로 실리콘 직접접합을 수행하고자 하면 그 수율이 50 ~ 70%이하로 떨어지게 되는 문제가 있다.In the silicon direct bonding, the surface roughness of the silicon wafer to be bonded needs to be low. In the case of the silicon wafer subjected to the MEMS process, the surface is rough or stressed. When the silicon direct bonding is to be performed with such a silicon wafer, there is a problem that the yield falls below 50 to 70%.
본 발명은 제작 수율이 향상되고, 안정적인 품질을 확보할 수 있는 잉크젯 헤드 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention provides an inkjet head and a method for manufacturing the same, which can improve production yield and ensure stable quality.
본 발명의 일 측면에 따르면, 잉크를 저장하는 리저버, 상기 리저버에 잉크가 공급되는 유입구, 상기 리저버로부터 잉크를 공급 받는 챔버, 상기 리저버와 상기 챔버를 연결하는 리스트릭터, 잉크를 토출하는 노즐, 및 상기 챔버와 상기 노즐 사이에 개재되는 댐퍼부를 포함하는 잉크젯 헤드로서,According to an aspect of the present invention, a reservoir for storing ink, an inlet for supplying ink to the reservoir, a chamber for receiving ink from the reservoir, a restrictor for connecting the reservoir and the chamber, a nozzle for discharging ink, and An inkjet head comprising a damper portion interposed between the chamber and the nozzle.
상기 댐퍼부의 일부, 상기 챔버, 상기 리저버 및 상기 리스트릭터가 형성되는 실리콘 재질의 제1 플레이트; 상기 챔버를 커버하도록 상기 제1 플레이트의 상면에 접합되는 글래스(glass) 재질의 진동판; 상기 제1 플레이트의 하면에 접합되며, 상기 댐퍼부의 일부가 형성되는 글래스 재질의 제2 플레이트; 및 상기 제2 플레이트의 하면 접합되며, 상기 노즐이 형성되는 실리콘 재질의 노즐판을 포함하는 잉크젯 헤드를 제공할 수 있다.A first plate of silicon material in which a part of the damper part, the chamber, the reservoir, and the restrictor are formed; A vibrating plate of glass material bonded to an upper surface of the first plate to cover the chamber; A second plate of glass material bonded to a lower surface of the first plate and having a portion of the damper portion formed thereon; And a nozzle plate bonded to a lower surface of the second plate and including a nozzle plate on which the nozzle is formed.
이 때, 상기 제2 플레이트에 형성된 상기 댐퍼부의 일부는, 상기 노즐판을 향하여 폭이 좁아지는 형상일 수 있다.In this case, a portion of the damper portion formed on the second plate may have a shape that becomes narrow toward the nozzle plate.
한편, 상기 제1 플레이트는 SOI기판이며, 상기 댐퍼부의 일부 및 상기 리저버는, 상기 SOI기판의 하면을 가공하여 형성되고, 상기 챔버 및 상기 리스트릭터는 상기 SOI기판의 상면을 가공하여 형성될 수도 있다.The first plate may be an SOI substrate, and a part of the damper portion and the reservoir may be formed by processing a lower surface of the SOI substrate, and the chamber and the restrictor may be formed by processing an upper surface of the SOI substrate. .
본 발명의 다른 측면에 따르면, 잉크를 저장하는 리저버, 상기 리저버에 잉크가 공급되는 유입구, 상기 리저버로부터 잉크를 공급 받는 챔버, 상기 리저버와 상기 챔버를 연결하는 리스트릭터, 잉크를 토출하는 노즐, 및 상기 챔버와 상기 노 즐 사이에 개재되는 댐퍼부를 포함하는 잉크젯 헤드를 제조하는 방법으로서,According to another aspect of the present invention, a reservoir for storing ink, an inlet port through which ink is supplied to the reservoir, a chamber for receiving ink from the reservoir, a restrictor for connecting the reservoir and the chamber, a nozzle for discharging ink, and A method of manufacturing an inkjet head comprising a damper portion interposed between the chamber and the nozzle,
상기 챔버 및 상기 리스트릭터에 상응하도록, 실리콘을 포함하는 재질의 제1 플레이트의 상면을 가공하는 단계; 상기 댐퍼부 및 상기 리저버에 상응하도록, 상기 제1 플레이트의 하면을 가공하는 단계; 상기 유입구에 상응하도록, 글래스 재질의 진동판을 가공하는 단계; 상기 댐퍼부에 상응하도록 글래스 재질의 제2 플레이트를 가공하는 단계; 상기 노즐에 상응하도록, 실리콘 재질의 노즐판을 가공하는 단계; 상기 제1 플레이트의 상면에 상기 진동판을 접합하는 단계; 상기 제2 플레이트의 하면에 상기 노즐판을 접합하는 단계; 및 상기 제1 플레이트의 하면과 상기 제2 플레이트의 상면을 접합하는 단계를 포함하는 잉크젯 헤드 제조방법을 제공할 수 있다.Machining an upper surface of the first plate of silicon-containing material to correspond to the chamber and the restrictor; Machining a lower surface of the first plate so as to correspond to the damper portion and the reservoir; Processing a diaphragm of glass material so as to correspond to the inlet; Machining a second plate of glass material to correspond to the damper portion; Machining the nozzle plate of silicon material so as to correspond to the nozzle; Bonding the diaphragm to an upper surface of the first plate; Bonding the nozzle plate to a bottom surface of the second plate; And bonding a lower surface of the first plate and an upper surface of the second plate to each other.
상기 제2 플레이트에 형성된 상기 댐퍼부의 일부는, 상기 노즐판을 향하여 폭이 좁아지는 형상일 수 있으며, 상기 제1 플레이트는 SOI기판일 수 있다.A portion of the damper portion formed on the second plate may have a shape that narrows toward the nozzle plate, and the first plate may be an SOI substrate.
또한, 상기 유입구에 상응하도록, 글래스 재질의 진동판을 가공하는 단계는, 상기 제1 플레이트의 상면에 상기 진동판을 접합하는 단계 이전에, 상기 진동판의 일면에 상기 유입구에 상응하는 홈을 형성하는 단계; 및 상기 제1 플레이트의 상면에 상기 진동판을 접합하는 단계 이후에, 상기 진동판의 타면을 연마하는 단계로 이루어질 수도 있다.In addition, the step of processing the diaphragm made of glass material to correspond to the inlet, before the step of bonding the diaphragm to the upper surface of the first plate, forming a groove corresponding to the inlet on one surface of the diaphragm; And after the bonding of the diaphragm to the upper surface of the first plate, grinding the other surface of the diaphragm.
이 때, 상기 진동판의 타면을 연마하는 단계는 CMP(chemical mechanical polishing) 공정을 통하여 수행될 수 있다.At this time, polishing the other surface of the diaphragm may be performed through a chemical mechanical polishing (CMP) process.
한편, 상기 노즐에 상응하도록 실리콘 재질의 노즐판을 가공하는 단계는, 상 기 제2 플레이트의 하면에 상기 노즐판을 접합하는 단계 이전에, 상기 노즐판의 일면에 상기 노즐에 상응하는 홈을 형성하는 단계; 및 상기 제2 플레이트의 하면에 상기 노즐판을 접합하는 단계 이후에, 상기 노즐판의 타면을 연마하는 단계로 이루어질 수도 있다.On the other hand, the step of processing the nozzle plate of silicon material to correspond to the nozzle, prior to the step of bonding the nozzle plate to the lower surface of the second plate, forming a groove corresponding to the nozzle on one surface of the nozzle plate Making; And after bonding the nozzle plate to the bottom surface of the second plate, grinding the other surface of the nozzle plate.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제작 수율이 향상되고, 각 구성 간의 경고한 결합력을 바탕으로 안정적인 품질을 확보할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the production yield is improved, it is possible to ensure a stable quality based on the warning coupling force between the respective components.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of an inkjet head and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numbers Duplicate description thereof will be omitted.
먼저, 본 발명의 일 측면에 따른 잉크젯 헤드 제조방법에 대해, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명하도록 한다.First, an inkjet head manufacturing method according to an aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 잉크젯 헤드 제조방법을 나타내는 순서도이고, 도 2 내지 도 16은 본 발명의 일 측면에 따른 잉크젯 헤드 제조방법의 각 공정을 나타내는 도면이다. 도 2 내지 도 16을 참조하면, 제1 플레이트(10), 실리콘층(11, 12), 댐퍼부(11a), 리저버(11b), 챔버(12a), 리스트릭터(12b), 유입구(12c), 절연층(13), 진동판(20, 20'), 유입구(22), 제2 플레이트(30), 댐퍼부(32), 노즐판(40, 40'), 노즐(42)이 도시되어 있다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an inkjet head according to an aspect of the present invention, and FIGS. 2 to 16 are views illustrating respective processes of the method of manufacturing an inkjet head according to an aspect of the present invention. 2 to 16, the
본 실시예에 따른 잉크젯 헤드 제조방법에 대해 구체적으로 설명하기에 앞서, 상술한 잉크젯 헤드의 구성요소들에 대해 도 16을 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.Before describing the inkjet head manufacturing method according to the present embodiment in detail, the components of the above-described inkjet head will be briefly described with reference to FIG. 16.
챔버(12a)는 잉크를 수용하며, 진동판(20'의 상면에 형성되는 액추에이터(미도시) 등에 의해 압력이 가해지면, 수용된 잉크를 노즐(42) 방향으로 이동시켜 잉크가 토출 될 수 있도록 하는 수단이다.The
리저버(11b)는 유입구(12c, 22) 등을 통해 외부로부터 잉크를 공급 받아 이를 저장하고, 상술한 챔버(12a)에 잉크를 공급해주는 수단이다.The
리스트릭터(12b)는 상술한 리저버(11b)와 챔버(12a)를 연통시키며, 리저버(11b)와 챔버(12a) 사이에서 발생하는 잉크의 흐름을 조절하는 기능을 수행하는 수단이다. 이러한 리스트릭터(12b)는 리저버(11b) 및 챔버(12a)보다 작은 단면적을 갖도록 형성되며, 액추에이터(미도시)에 의해 진동판(20')이 진동하는 경우 리저버(11b)로부터 챔버(12a)로 공급되는 잉크의 양을 조절할 수 있다.The restrictor 12b communicates with the above-described
노즐(42)은 챔버(12a)와 연결되어 챔버(12a)로부터 잉크를 공급받아 잉크를 분사하는 기능을 수행한다. 액추에이터(미도시)에 의해 발생한 진동이 진동판(20')을 통하여 챔버(12a)에 전달되면, 챔버(12a)에는 압력이 가해지고, 이 압력에 의해 노즐(42)이 잉크를 분사할 수 있게 된다.The
한편, 상술한 챔버(12a)와 노즐(42) 사이에는 댐퍼부(11a, 32)가 형성된다. 댐퍼부(11a, 32)는 챔버(12a)에서 발생된 에너지를 노즐(42) 측으로 집중시키고 급격한 압력 변화를 완충하는 기능을 수행할 수 있다.On the other hand,
이상에서 설명한 구성요소들을 형성하기 위하여, 본 실시예에서는 두 장의 실리콘 재질의 기판과 두 장의 글래스 재질의 기판을 이용하는 방법을 제시한다. 즉, 상기한 구성요소들을 두 장의 실리콘 기판과 두 장의 글래스 기판에 나누어 형성한 다음, 이들을 접합함으로써 잉크젯 헤드를 제조하는 것이다. 이하에서는, 이에 대해 보다 더 구체적으로 설명하도록 한다.In order to form the above-described components, the present embodiment proposes a method of using two silicon substrates and two glass substrates. That is, the above-mentioned components are formed by dividing the two silicon substrates and the two glass substrates, and then bonding them to manufacture an inkjet head. Hereinafter, this will be described in more detail.
먼저, 챔버(12a) 및 리스트릭터(12b)에 상응하도록, 실리콘을 포함하는 재질의 제1 플레이트(10)의 상면을 가공한다(S110). 이 때, 제1 플레이트(10)로는 도 2에 도시된 바와 같이, 실리콘층 사이에 SiO2와 같은 절연층(13)이 개재되는 형태를 갖는 SOI기판(10)을 이용할 수 있다. 이하에서는 제1 플레이트(10)로 SOI기판이 이용되는 경우를 예로 들어 설명하도록 하겠으나, SOI기판 이 외의 실리콘 웨이퍼 등이 제1 플레이트(10)로 이용될 수도 있음은 물론이다.First, the upper surface of the
제1 플레이트(10)의 상면, 즉 SOI기판(10)의 상부 실리콘층(12)을 가공하기 위하여, 상부 실리콘층(12)의 상면에 챔버(12a) 및 리스트릭터(12b)가 형성될 부분이 선택적으로 개방된 마스크(미도시)를 배치한 후, 개방된 부분을 선택적으로 식각하는 방법 등을 이용할 수 있다.In order to process the upper surface of the
이 때, 리스트릭터(12b)가 형성될 부분을 가공하기 위하여, SOI기판(10)의 상면을 가공하는 공정은 이원화 될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 1차 식각을 수행한 후에, 도 4에 도시된 바와 같이 2차로 식각을 마저 수행하여 리스트릭터(12b)가 형성될 영역(h)을 보다 신뢰도 있게 형성할 수 있는 것이다.At this time, in order to process the part where the restrictor 12b is to be formed, the process of processing the upper surface of the
이렇게 SOI기판(10)을 이용하여 챔버(12a) 등을 형성하게 되면, 상하부 실리콘층(11, 12) 사이에 위치한 절연층(13)이 에칭장벽(etch stop)으로서의 기능을 수행할 수 있게 되어, 챔버(12a)의 깊이 등을 보다 안정적으로 확보할 수 있게 된다.When the
즉, 가공하는 공정의 환경과는 무관하게, 상부 실리콘층의 두께에 따라 챔버(12a)의 깊이 등이 결정될 수 있으므로, 형성하고자 하는 챔버(12a)의 깊이에 상응하는 두께의 상부 실리콘층(12)을 구비한 SOI기판(10)을 준비함으로써, 다양한 공정 환경과 무관하게 안정적인 챔버(12a)의 깊이를 확보할 수 있게 되는 것이다.That is, since the depth of the
이렇게 SOI기판(10)의 상면을 가공하는 방법으로는 수직 형상제어에 유리한 DRIE(dry reactive ion etching) 공정을 이용할 수 있다.As a method of processing the top surface of the
이렇게 SOI기판(10)의 상면을 가공한 다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 댐퍼부(11a) 및 리저버(11b)에 상응하도록, 제1 플레이트(10)의 하면을 가공한다(S120). 제1 플레이트(10), 즉, 본 실시예의 SOI기판(10)의 상면을 가공한 방법과 동일한 방법으로 하부 실리콘층(11) 역시 가공하는 것이다.After processing the upper surface of the
그리고 나서, 유입구(22)에 상응하도록 글래스 재질의 진동판(20)의 일면에 홈을 가공하고(S130, 도 6), 제1 플레이트(10)의 상면에 진동판(20)을 접합한 후(S140, 도 7), 진동판(20)의 타면을 연마한다(S150, 도 8). 글래스 재질의 진동판(20)에 홈을 형성하는 방법으로는 샌드블라스트 등과 같은 공정을 이용할 수 있으며, 진동판(20)을 연마하는 방법으로는 CMP(chemical mechanical polishing) 공정을 이용함으로써, 공정의 최적화 및 우수한 품질을 확보할 수 있다. 또한, 실리콘 재질의 제1 플레이트(10) 상에 글래스 재질의 진동판(20)을 접합함으로써, 제1 플레이트(10)와 진동판(20) 사이의 접합면에서 실리콘과 글래스 사이의 양극접합이 구현될 수 있게 되어, 견고한 결합력을 바탕으로 한, 향상된 제품의 신뢰도를 기대할 수 있게 된다.Then, grooves are formed on one surface of the vibrating
그 다음으로, 글래스 재질의 제2 플레이트(30)를 준비한 다음(도 9), 댐퍼부(32)에 상응하도록 글래스 재질의 제2 플레이트(30)를 가공한다(S160, 도 10). 제2 플레이트(30)를 가공하는 방법으로는 진동판(20)의 경우와 같이 샌드블라스트 등과 같은 공정을 이용할 수 있다.Next, the
한편, 제2 플레이트(30)에 형성되는 댐퍼부(32)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 추후 노즐판(40)이 접합될 하면 방향을 향하여 폭이 좁아지는 형상으로 이루어질 수 있다. 이러한 경사면 구조를 통하여, 노즐(42)과 댐퍼부(32) 사이의 경계면에서 마이크로 버블이 형성될 가능성을 낮출 수 있게 된다. 또한, 댐퍼부(32)에 경사면 구조를 형성하고, 노즐(42)은 직진면으로 형성하게 되면, 토출되는 잉크의 직진성 역시 확보할 수 있게 되어, 인쇄의 품질이 향상되는 효과를 기대할 수 있게 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 10, the
그 다음으로, 실리콘 재질의 노즐판(40)을 준비하고(도 11), 노즐(42)에 상응하도록 실리콘 재질의 노즐판(40)에 홈을 가공한다(S170, 도 12). 앞서 설명한 SOI기판(10)을 가공한 것과 동일한 방법으로 실리콘 재질의 노즐판(40)에 홈을 형성하는 것이다.Next, the
그리고 나서, 제2 플레이트(30)의 하면에 노즐판(40) 접합하고(S180, 도 13), 노즐판(40)의 타면을 연마한다(S190, 도 14). 글래스 재질의 제2 플레이트(30)에 실리콘 재질의 노즐판(40)을 접합함으로써, 제2 플레이트(30)와 노즐판(40) 사이의 접합면에서 글래스와 실리콘 사이의 양극접합이 구현될 수 있게 되어, 견고한 결합력을 바탕으로 한, 향상된 제품의 신뢰도를 기대할 수 있게 된다. 노즐판(40)을 연마하는 방법으로는, 진동판(20)의 경우와 같이 CMP 공정을 이용할 수 있다.Then, the
그리고 나서, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트(10)의 하면과 제2 플 레이트(30)의 상면을 접합한다(S200). 실리콘 재질의 제1 플레이트(10)와 글래스 재질의 제2 플레이트(30)를 접합함으로써, 이들 사이에서도 양극접합을 구현할 수 있게 됨으로써, 견고한 결합력을 확보할 수 있게 된다.Then, as shown in FIG. 15, the lower surface of the
이상의 공정을 통해 제조된 잉크젯 헤드의 모습이 도 16에 도시되어 있다.The inkjet head manufactured through the above process is shown in FIG. 16.
한편, 본 실시예에서 제시한 각 플레이트 간의 접합 순서는 일 예에 불과하며, 설계 상의 필요 등에 따라 접합 순서를 변경할 수도 있음은 물론이다.On the other hand, the bonding order between each plate presented in this embodiment is only one example, and of course, the bonding order may be changed according to design needs.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 제조방법을 나타내는 순서도.1 is a flow chart showing a method of manufacturing an inkjet head according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 제조방법의 각 공정을 나타내는 도면.2 to 16 are views showing each step of the inkjet head manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 제1 플레이트, SOI기판 11, 12: 실리콘층10: first plate,
11a: 댐퍼부 11b: 리저버11a:
12a: 챔버 12b: 리스트릭터12a:
12c: 유입구 13: 절연층12c: inlet 13: insulation layer
20, 20' 진동판 22: 유입구20, 20 'diaphragm 22: inlet
30: 제2 플레이트 32: 댐퍼부30: second plate 32: damper portion
40, 40' 노즐판 42: 노즐40, 40 'nozzle plate 42: nozzle
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