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压电式喷墨打印技术以其经济、耐用、高效、分辨率高等优点得到广泛的应用。该项技术已经向微电子制造、微型光学元件制作、微电子封装等其他工业领域发展。同时这种技术的喷射材料也不止局限于墨水现在也可以用于银浆、光刻胶等的喷射。这项技术现在被国外垄断,因此国内很多学者也在进行这方面的研究。现在喷墨腔室的制作方法主要有牺牲层法和键合法,但是由于喷墨腔室的内部尺寸较小,牺牲层材料不易排出。现有的键合法是在盖板上做好结构然后进行键合,增加了键合难度和成本。本文利用改进的直接热键合法制作出了低成本的腔室。主要研究内容如下:(1)提出了一种改进的直接热键合方法,可以有效的解决在键合过程中凹陷问题。首先利用MEMS工艺中的光刻工艺制得开放的喷墨腔室结构,然后键合一层厚度约10μm的SU-8胶膜,完成光刻后再旋涂一层SU-8胶完成键合。同时分析了键合压力、键合时间和键合温度对键合率和键合强度的影响。与其他键合方法相比键合过程中不易出现凹陷,键合率和键合强度比较高,可以为制作低成本高键合强度微通道提供一种新的工艺方法。(2)使用氧等离子体处理喷墨腔室表面提高SU-8胶的表面能提高键合强度。固化的SU-8胶的表面能很低键合层在显影时很容易起胶。用氧等离子体处理SU-8胶表面后能够增加其表面的浸润性增强键合强度。同时设计了通过气压控制键合压力大小的键合夹具,增大了键合过程中的施力面积,因此利用这个夹具可以对整个键合面施加均匀的键合压力,使键合率和键合强度有了很大的改善。(3)研究了影响喷墨孔通孔率的因素。本文中的基底表面比较复杂,曝光的过程中在基底发生漫反射,反射光会使喷墨孔位置的SU-8胶曝光,影响喷墨孔的通孔率。通过实验分析防反射材料AZBaril-Ⅱ可以把入射光全部吸收消除反射光的影响,在基底应用防反射材料AZBaril-Ⅱ使通孔率有了一定的提高。同时在键合的过程中因为键合参数的影响会引起键合层的凹陷,在曝光的过程中会在键合层发生全反射使喷墨孔曝光影响通孔率,因此研究了最佳的键合压力、键合时间和键合温度减小了键合层的凹陷,使通孔率达到90%以上。(4)最后,本文用墨滴测试实验平台进行了喷墨测试,验证了压电式喷墨打印头制作工艺的合理性,也为我们的优化以及后期的研究制作提供了帮助。