【技術實現步驟摘要】
本案涉及一種噴墨芯片結構，更詳而言之，為一種透過優化該結構中噴孔與加熱電阻器的設置比例關系，以擴大產業通用性的噴墨芯片結構。
技術介紹
1、噴墨打印技術，通常稱為「inkjet?printing」，是一種廣泛使用的印刷技術，它的歷史可以追溯到1950年代，當時英國hp公司(hewlett-packard)專利技術了噴墨印刷技術。自那時以來，噴墨打印技術發展迅速，使得噴墨打印機成為家庭和商用印刷的主流技術，噴墨打印機擁有許多優點，包含：成本低廉，尤其在家庭和小型商業用途方面具有經濟優勢；較高的印刷品質，可以提供高解析度和高品質的圖像，特別是在照片或圖片方面；方便使用，噴墨打印機易于安裝，且大多數噴墨打印機可以通過電腦或移動設備進行印刷，與近年來興起具有多合一功能(包含傳真、影印、掃描)的事務機結合以后可迅速地擴展辦公室中的文書作業彈性。
2、現有的噴墨打印技術應用日趨多樣，舉凡從學校、辦公用的噴墨打印機，進而至3d打印或工業上于各式材質表面的打印(例如打印標簽)，皆有各種最適化需求型式的噴墨芯片。舉例來說，在美國專利us9016836b2記載了一種噴墨芯片結構，于該us9016836案的圖式3中，即揭示了該種噴墨芯片架構中包含由保護層40、42、電阻層44、熱阻層26、碳化硅層50等等元件組成的堆疊結構，墨水則由噴墨芯片中的下層經由一墨水流道往上流經上述的元件堆疊結構后進入供墨腔室14以供應打印的所需，使得近代化的噴墨打印技術能夠達到打印高解析度和高品質影像的目的。
3、然而，承上述，盡管現有的噴墨打印技術
技術實現思路
1、本案的主要目的是提供一種噴墨芯片結構，包含噴孔片與對應的噴墨芯片，借由將噴墨芯片的架構標準化與模塊化，同時考量打印所需的性能平衡，最佳化的訂定出設置于加熱電阻層中的加熱電阻器，以及噴孔片中的噴孔兩者的面積比例范圍，如此在噴墨芯片結構中，噴墨芯片本身的規格即可固定，而僅需根據應用需求調整噴孔片的形式(換句話說僅需調整噴孔的大小)，如此即可使所有的應用都能適配同一個噴墨芯片，必需視應用修改的只有噴孔片中的噴孔尺寸，與此同時，墨滴產生器的結構能同時將供墨腔室及墨水出水口一體成型于障壁層上，如此架構中的噴墨芯片結構，既可以維持傳統噴墨打印技術中打印高解析度和高品質影像的性能，又能夠具有足夠的通用性，符合各種辦公、商業、工業用途，達到本專利技術中希望提高產業中工業生產管理與經濟成本控制效率的目的，其詳細的技術方案，則請參閱如后述。
2、本案之一廣義實施態樣為提供一種噴墨芯片結構，包含：噴孔片以及噴墨芯片，其特征在于，噴孔片的表面上具有數個噴孔，并被配置于噴墨芯片的表面上，而噴墨芯片則進一步包含：數個墨滴產生器，所述的墨滴產生器包含芯片基板、熱障層、加熱電阻層、導電層、保護層，以及障壁層依序推疊形成一堆疊結構，其特征在于，保護層和障壁層中間具有供墨腔室，供墨腔室的頂端則具有墨水出水口連接噴孔片的噴孔，而加熱電阻層和噴孔的面積比例范圍介于11.6％至58.8％。
3、其中，在本專利技術上述的實施例中，熱障層為絕緣材料形成于芯片基板上，加熱電阻層為電阻材料形成于熱障層上，導電層為導電材料，而導電層的部分形成于加熱電阻層上，保護層之一部分形成于加熱電阻層上，保護層的其他部分形成于導電層上，而障壁層為一高分子材料形成于保護層上，此外，供墨腔室及墨水出水口一體成型于障壁層中，墨水則由平行于所述堆疊結構平面的方向，由供墨腔室的側邊經由一供墨流道進行供應。
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1.一種噴墨芯片結構，包含：
2.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該噴孔的直徑范圍介于20μm至45μm之間。
3.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該加熱電阻器的長度與寬度為52μm。
4.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該加熱電阻器的面積為2704μm2。
5.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，熱障層為一絕緣材料，該絕緣材料選自場氧化物(FOX)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)及磷硅玻璃(PSG)其中之一。
6.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該加熱電阻層為一電阻材料，該電阻材料選自多晶硅(Polysilicon)、鋁化鉭(TaAl)、鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)、二硅化鉭(Si2Ta)、碳(C)、碳化硅(SiC)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、硫化鎘(CdS)、二硼化鉿(HfB2)、鈦鎢合金(TiW)、氮化鈦(TiN)其中之一。
7.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該導電層為一導電材料，該導電材料選自鋁(Al)、鋁銅
8.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該保護層由一第一保護層、一第二保護層及一第三保護層依序由下往上堆疊所構成。
9.如權利要求8所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該第一保護層為氮化硅(Si3N4)。
10.如權利要求8所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該第二保護層為一鈍化材料，該鈍化材料選自氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)、二氧化鈦(TiO2)、二氧化鉿(HfO2)、二氧化鋯(ZrO2)、五氧化二鉭(Ta2O5)、七氧化二錸(Re2O7)、五氧化二鈮(Nb2O5)、五氧化二鈾(U2O5)、三氧化鎢(WO3)、氮氧化硅(Si4O5N3)、碳化硅(SiC)其中之一。
11.如權利要求8所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該第三保護層為一金屬材料，該金屬材料選自鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)、氮化鈦(TiN)、氮化鎢(TiW)其中之一。
12.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該障壁層為一高分子材料，該高分子材料選自聚酰亞胺(POLYIMIDE)、有機塑膠材料其中之一。
13.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該供墨腔室包含一供墨流道，該供墨流道設置于該供墨腔室側邊，墨水則由平行于堆疊結構平面的方向供應。
14.如權利要求13所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該供墨流道可為1-6色。
15.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該噴墨芯片結構所能對應的解析度DPI范圍介于150至48000DPI之間，可打印范圍則介于0.25英吋至12英吋。
...【技術特征摘要】
1.一種噴墨芯片結構，包含：
2.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該噴孔的直徑范圍介于20μm至45μm之間。
3.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該加熱電阻器的長度與寬度為52μm。
4.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該加熱電阻器的面積為2704μm2。
5.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，熱障層為一絕緣材料，該絕緣材料選自場氧化物(fox)、二氧化硅(sio2)、氮化硅(si3n4)及磷硅玻璃(psg)其中之一。
6.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該加熱電阻層為一電阻材料，該電阻材料選自多晶硅(polysilicon)、鋁化鉭(taal)、鉭(ta)、氮化鉭(tan)、二硅化鉭(si2ta)、碳(c)、碳化硅(sic)、氧化銦錫(ito)、氧化鋅(zno)、硫化鎘(cds)、二硼化鉿(hfb2)、鈦鎢合金(tiw)、氮化鈦(tin)其中之一。
7.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該導電層為一導電材料，該導電材料選自鋁(al)、鋁銅合金(alcu)、鋁硅合金(alsi)、金(au)、鈀(pd)、鈀銀合金(pdag)、鉑(pt)、鋁硅銅(alsicu)、鈮(nb)、釩(v)、鉿(hf)、鈦(ti)、鋯(zr)、釔(y)的其中之一。
8.如權利要求1所述的噴墨芯片結構，其特征在于，該保護層由一第一保護層、一第二保護層...
【專利技術屬性】
技術研發人員：莫皓然，張正明，廖文雄，
申請(專利權)人：研能科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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