Gia công

Thiết kế và chế tạo đầu in mực

 

qwewqeqweqweqweqweqweqweqw

Hình trên mô tả nguyên lý của một lỗ in DomeJet. Một lỗ in trong đầu in DomeJet bao gồm một buồng chứa (chamber) hình cầu, một kênh dẫn mực và một đầu gia nhiệt bằng Titanium nitride có biên dạng omega được gia công trực tiếp phía trên từng buồng mực.

Mực sẽ được cấp vào từng buồng từ khoang trung tâm (manifold) thông qua các kênh dẫn. Khi một xung điện được cấp cho đầu gia nhiệt bằng điện trở, mực lỏng tiếp xúc với đầu gia nhiệt sẽ bị nung nóng và quá trình sôi màng (film boiling) diễn ra. Lớp chuyển tiếp lỏng hơi (liquid-to-vapor) làm tăng thể tích lưu chất bên trong buồng. Bọt bong bóng bắt đầu phát triển theo phương kênh dẫn mực và giọt mực thì lại được bắn ra theo hướng ngược lại. Quá trình vỡ bọt không khí làm cho giọt mực được tách ra khỏi đầu phun. Phần mực còn lại ở đầu phun được rút lại buồng chứa thành trạng thái phẳng do hiệu ứng sức căng bề mặt. Về nguyên tắc đầu in phải chờ cho quá trình này hoàn tất trước khi thực hiện cho trình kế tiếp.

ewrererererererere

 

Để gia tăng tần số làm việc, nhiều mô hình đã được đề xuất. Một trong những mô hình cải tiến đó được thể hiện trên hình trên. Mô hình này có một tấm nickel dày tiếp xúc với lớp kim loại bằng nhôm để gia tăng khả năng giải nhiệt.

Mô hình này không có bộ phận dẫn hướng (nozzle guide) tại lỗ phun. Trình tự gia công đầu in loại này được mô tả cụ thể trong hình bên dưới.

1324

Đầu tiên đầu gia nhiệt bằng titanium nitride dày 0.12µm được đắp bên trên lớp silicon dioxide (hình (a)).

Một lớp bảo về bằng SiO2 dày 1.5 µm khác được phủ lên trên và sau đó là một lớp nhôm dày 1 µm được phủ tiếp sau đó (Hình (b)).

Một lỗ phun hình tròn có đường kính 16 µm được tạo ra nhờ quá trình khắc bỏ lớp SiO2 bằng ion hoạt hóa (Reactive Ion Etching, RIE) (hình (c,d)).

Tấm nắp lỗ in được tạo ra bằng quy trình mạ điện với khuôn lỗ bằng keo quang học (photoresist) đã được phủ trước đó (Hình (e,f,g)). Khoang mực trung tâm được gia công bằng bằng công nghệ khắc bất đẳng hướng trong dung dịch TMAH. Sau quá trình mạ điện và gia công khoang trung tâm, khuôn mạ và lớp mầm (Ti/Cu) được tách bỏ. Buồng in được tao ra bằng cách khắc đẳng hướng lớp đế silicon bằng khí XeF2. Kênh dẫn mực nối buồng in với khoang trung tâm sẽ được gia công sau cùng bằng công nghệ khắc sâu silicon (DRIE).

Post Comment