喷墨头的制造方法及其装置 本发明有关于一种喷墨头的制造方法及其装置，特别是指利用弹性加压面的热压装置，以粘合喷墨的喷孔片及加热晶片，使得产品良率提高而增加产量。
喷墨式打印机的喷墨头一般有两种喷出墨滴的方式：热气泡式及压电式。热气泡式的喷墨头利用一薄膜电阻器加热以急速气化一小部分的墨水(即墨滴)经过喷孔喷出。
另一种压电式的喷墨头使用压电元件随着控制信号的反应压缩墨水的体积藉此产生压力波，迫使墨滴经过喷孔喷出。
依现有技术所述，用于热气泡式喷墨打印机的喷墨头1是由VLSI工艺形成的层状构造，如美国发明专利第4,513,298号所揭露的层状结构，请参考图1所示的层状结构剖面图，此层状结构是由多项工艺来形成喷墨头1，包括：金属的喷片11、高分子的乾膜光阻层12、加热层13及矽基层14。其中一项工艺在喷孔片11与乾膜光阻层12进行热压粘合时，必须施予均匀适当的正向压力，而现有技术尚无法提供适当的制造方法，详细原因将在以下描述。
在将喷孔片11与乾膜光阻层12压合的前须先将喷孔片1与乾膜光阻层12精确定位，再以热压装置2压合，但是由于每个各别的喷墨头1总厚度略有差别，在压合时会面临厚度不一的困扰，如图2所示即为表示压合喷墨头1总厚度不一样的状况。现有的热压装置包括上型模具21及下型模具22。当多个喷墨头1置于下型模具22后，上型模具21向下移动，在高温(120°)状况下以高压粘合喷孔片11及乾膜光阻层12，其中热压时间约为1分钟至5分钟之间。以喷墨头1所使用的矽晶片(矽基层14)为例，其标准规格的误差为±25μm(或者有更高规格误差可达±10μm，惟其价格较为昂贵)。再者，喷孔片11的制造误差为±5μm，因此喷墨头1各别地厚度差别可达30μm或者更大。在热压工艺中，每一个喷墨头1所需的上型模具21下降高度各有不同。所以，热压工艺最好是每个喷墨头1单独热压，可确保制造品质。惟如此将不符合大量生产的模式且制造时间耗费极多。
现有的热压工艺通常选取晶圆(wafer)中间所有的晶片，或者经各别检测后选取适当的喷墨头1一次制造完成。然而，在此状况下热压装置2将先热压较厚的喷墨头1而较薄的喷墨头1则因此而无法热压到。如果热压装置2加大压力超过尺寸下限，则较厚的喷墨头1将会压坏而无法使用。
以一般制造水准而言，现有的热压装置所生产的喷墨头其良率约在50％至60％间，导致生产成本大幅增加。
由以上描述可知现有的喷墨头工艺中的喷孔片11与乾膜光阻层12的压合程序无法大量高良率地生产的原因为喷墨头1的厚度不一致，无法以现有的热压装置高效能生产，为降低成本因此有必要研究出新的制造方法。
有鉴于现有喷孔片1压合程序无法大量生产的原因为喷墨头厚度不一致，因此为解决此项问题，本发明的主要目的在于提供一种具弹性加压面的热压装置，使其能克服喷墨头厚度不同的阻碍，适度施予各不同的喷墨头热压，如此一来使大量的喷墨头晶片同时完成热压程序且减少不良品产生，使成本降低。
本发明的另一目的在于提供一具弹性加压面的加热装置，以使得厚度不同的喷墨头在热压时，大多数喷墨头都能接受到适当的热压效果，而使得喷孔片与乾膜光阻层能够适当地粘合，达成提高良率的目标。
根据本发明的制造方法所实施制造的喷墨头具有高品质，低不良率，可以大量生产喷墨头，而所需付出的新装置制作费用较其他喷墨头生产设备而言非常低廉，具有低成本高效益的发明效果，是一优良的发明。
本发明喷墨头制造方法及其装置构造的诸多优点与特徵，将从下述详细说明及附图中得到进一步的了解，附图中：
图1为喷墨头层状结构剖面图；
图2为现有技术的喷墨头热压工艺剖面示意图；
图3为本发明喷墨头置于弹性热压装置的剖面示意图；
图4为本发明弹性热压装置的上型模具与下型模具扣合示意图；
图5为本发明弹性加压面热压喷墨头的部分放大图；
图6为本发明弹性热压治且热压喷墨头的示意图；
本发明是利用改良的热压装置对喷墨头工艺提出新颖富实用性的方法使得喷墨头4良率及品质得以提高。
首先参考图3，本发明的热压装置3是用于将复数个喷墨头1中的喷孔片11及乾膜光阻层12加热加压使其熔接成形，其中，该热压装置3包括：上型模具31、下型模具32、弹性膜片33、填充空间34及扣合装置35。如图3所示，该弹性膜片33及填充空间34是形成在上型模具31且弹性膜片33可直接接触待热压的喷墨头1，而扣合装置35形成在下型模具32用以扣合上型模具31。熟悉本项技术者皆知，该弹性膜片33及填充空间34亦可形成在下型模具32或者扣合装置可形成在上型模具31。
在进行热压喷墨头1的制造时，首先需将喷孔片11的开孔准确与乾膜光阻层12的墨水腔对位后固定放置在下型模具32。此部份为熟悉本项技术业者所已知，故本文不再细述。值得注意的是，在此状态下的本发明填充空间34压力约等于大气压力，因此该弹性膜片33可随所接触的表面而产生形变。其中，前述弹性膜片33可以由矽胶片，软质橡胶或类似的材料形成，其厚度约为0.5mm至5mm的间。
继续参考图4及图5说明本发明的喷墨头制造方法，在喷墨头1定位完成后，上型模具31下降到预设位置并以扣合装置35将上型模具31及下模具32扣合。图5进一步显示热压模具3内喷墨头1的状态，因为填充空间34的压力约等于大气压力，所以弹性膜片33可依不同厚度的喷墨头1而产生适度的形变，藉此即使喷墨头1的厚度误差可高达30(m，弹性膜片33仍可直接接触所有的喷墨头1。
图6进一步说明利用本发明热压装置3压合喷墨头1中喷孔片11及乾膜光阻层12的制造过程。在上型模具31经由扣合装置35与下型模具32扣合后，热压装置3开始将高温及高压气体充入前述填充空间34。该气体通常为低活性的压缩空气，例如：氮气、氩气等高压气体，其压力约在5kg/cm2至30kg/cm2间。由于喷孔片11及乾膜光阻层12熔合需要较高的温度，所以该充入的气体须加热到约80℃～180℃左右。整个热压合程序需持续1分钟至20分钟，使乾膜光阻层12产生形变而与喷孔片11粘合。的后，再将充入的高压气体释放使其回复正常压力即可完成喷墨头的热压工艺而得到最终产品。
请再参考图6所示的热压装置3，根据理想气体公式及流体压力定律可知，充入的高压气体将沿箭头方向对弹性膜片34均匀地施加压力。由于前述弹性膜片34接触所有位于下型模具32上的喷墨头1，所以可施予不同厚度的喷墨头均一的正向力，如此一来可达成量产及高品质的目标。根据发明人试行生产，其良率可高达80％～90％，远较现有的热压装置2生产良率为高。
在详细说明本发明较佳实施例的后，熟悉该项技术人士可清楚地了解在不脱离所述权利要求书范围与精神下可进行各种变化与改变，而本发明亦不受限于说明书的实施例的实施方式，例如：填充的气体可以改为高温高压的液体。