微流體器件的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及微流體器件，其被配置為從以多組驅動的多個噴嘴噴射流體，其中一組中的每個噴嘴利用單個驅動信號驅動。
【背景技術】
[0002]微流體系統包括各種導致流體離開裸片的噴嘴的噴射技術。這些技術包括熱、壓電和超聲波等等。一個示例是熱噴墨打印頭，其具有精確的噴嘴控制以將一滴墨傳遞至一張紙上的非常精確的位置。為了實現該精確性，每個噴嘴的控制與單個、專用的電氣連接相關耳關。
[0003]許多這些系統具有這樣的用于裸片中的每個噴嘴的專用外部電氣連接，使得如果存在N個噴嘴，則有N+1個外部電氣連接。額外的連接被耦合至接地。外部電氣連接可以是耦合至裸片的鍵合焊盤的柔性電線導管。這些系統還經常具有在裸片上的針對每個噴嘴的專用的內部電氣連接，每個內部電氣連接被耦合至裸片的鍵合焊盤中的一個。這些布置方式可以被稱為每個噴嘴的直接驅動。由于利用的鍵合焊盤和內部電氣連接的數量，這些裸片趨向于是較大的。
[0004]更加復雜的噴射系統包括由在與噴嘴相同的襯底中形成的有源電路所控制的噴嘴的行和列。該有源電路可以包括NMOS晶體管，其多路傳輸行和列以允許更多噴嘴被鍵合焊盤中的單個鍵合焊盤所控制。
[0005]進一步涉及的系統集成了基于CMOS的邏輯以創建時鐘系統，從而改變針對每個裸片的鍵合焊盤與噴嘴的比率。為了在裸片上形成基于CMOS的邏輯，該裸片變得極為復雜并且制造成本高昂。一層疊一層的薄膜被添加以修改鍵合焊盤與噴嘴的比率。
【實用新型內容】
[0006]本公開涉及微流體遞送器件，其被配置為利用單個驅動信號從多個噴嘴噴射流體。裸片可以具有耦合至單個接觸焊盤的加熱器的多個組，使得該組的每個加熱器接收相同的驅動信號。可替代地，每個加熱器可以在裸片上具有單獨的接觸焊盤，其中接觸焊盤的多個組被耦合至印刷電路板或柔性互連上的單個信號線。在該布置方式中，該組觸點將同時驅動它們各自的加熱器。
[0007]為了降低利用的鍵合焊盤和內部電氣連接的數量，并且減小這些裸片的尺寸，在一個方面，根據本實用新型的器件包括微流體裸片，其包括:襯底；多個加熱器，所述多個加熱器在所述襯底之上；多個噴嘴，所述多個噴嘴在所述加熱器之上；多個第一觸點，所述多個第一觸點被耦合至所述加熱器；多個第二觸點，所述多個第二觸點被耦合至所述加熱器并且彼此耦合；多個接觸焊盤；第一信號線，所述第一信號線被耦合至所述多個第二觸點并且被耦合至所述多個接觸焊盤中的第一個接觸焊盤；多個第二信號線，每個第二信號線被耦合至所述多個第一觸點中的一個第一觸點，所述第二信號線中的多組被耦合在一起以利用單個信號驅動所述多個加熱器中的一組，所述第二信號線中的每組被耦合至所述多個接觸焊盤中的剩下的一個接觸焊盤。
[0008]在一個實施例中，所述多個第一觸點、所述多個第二觸點、所述第一信號線和所述第二信號線可以全部被形成在單個金屬層上。
[0009]在另一個實施例中，所述多個第一觸點、所述多個第二觸點以及所述第一信號線可以全部被形成在第一金屬層上，并且所述第二信號線被形成在第二金屬層上。
[0010]在又一個實施例中，所述裸片可以包括入口路徑；多個腔體，所述多個腔體被定位在所述多個加熱器與所述多個噴嘴之間；以及通道，所述通道介于所述入口路徑與所述腔體之間。所述第一信號線被定位在所述入口路徑與所述多個腔體之間。所述第一信號線可以被定位在所述入口路徑與所述多個腔體之間。所述第二觸點可以通過所述多個腔體從所述第一信號線分開。
[0011]在另一個方面，根據本實用新型的器件包括裸片，所述裸片包括:第一流體噴射組，包括:第一多個輸入觸點；第一多個輸出觸點；第一多個加熱器，所述第一多個加熱器被耦合在所述第一多個輸入觸點中的一個與所述第一多個輸出觸點中的一個之間；第一多個腔體，每個腔體被定位在所述第一多個加熱器中的一個之上；第一多個噴嘴，每個噴嘴被定位在所述第一多個腔體中的一個之上；以及第一信號線，所述第一信號線被耦合至所述第一多個輸入觸點并且被配置為在同一時間驅動所述第一多個加熱器；多個第二流體噴射組，每個第二流體噴射組包括:第二多個輸入觸點；第二多個輸出觸點；以及第二多個加熱器，所述第二多個加熱器被耦合在所述第一多個輸入觸點中的一個與所述第一多個輸出觸點中的一個之間；第二多個腔體，每個腔體被定位在所述第一多個加熱器中的一個之上；第二多個噴嘴，每個噴嘴被定位在所述第一多個腔體中的一個之上；以及第二信號線，所述第二信號線被耦合至所述第二多個輸入觸點并且被配置為在同一時間驅動所述第二多個加熱器；以及第三信號線，所述第三信號線被耦合至所述第一多個輸出觸點并且被耦合至所述第二多個輸出觸點中的每個輸出觸點。
[0012]在一個實施例中，所述裸片可以包括入口路徑，所述入口路徑與所述第一多個腔體以及所述第二多個腔體流體相連。
[0013]在另一個實施例中，所述第一多個輸入觸點和所述第二多個輸入觸點、所述第一多個輸出觸點和所述第二多個輸出觸點、所述第一信號線、所述第二信號線中的每個第二信號線以及所述第三信號線可以由第一導電層形成。
[0014]在又一個實施例中，所述器件可以進一步包括:電路板，所述裸片被耦合至所述電路板，所述電路板包括:多個第一接觸焊盤；多個第二接觸焊盤，所述多個第二接觸焊盤被耦合至所述裸片的所述第一信號線、所述第二信號線中的每個第二信號線以及所述第三信號線；多個電跡線，所述多個電跡線被耦合在所述多個第一接觸焊盤與所述多個第二接觸焊盤之間，所述多個電跡線中的一些電跡線被耦合至所述多個第二接觸焊盤中的多于一個第二接觸焊盤。所述第一接觸焊盤可以包括被耦合至接地的所述第一接觸焊盤中的第一個第一接觸焊盤，以及接收驅動信號的所述第一接觸焊盤中的剩余的第一接觸焊盤，所述驅動信號被配置為分別驅動所述第一流體噴射組以及所述第二流體噴射組中的每個第二流體噴射組。
[0015]該多個噴嘴同時噴射流體的直接驅動系統創建了在裸片上、在電路板上或在兩者上的電跡線的布置的簡化。這可以減小成本，同時減小微流體遞送系統的總覆蓋區。
【附圖說明】
[0016]在附圖中，相同的附圖標記標識相似的元件。在附圖中，元件的大小和相對位置不必等比例繪制。
[0017]圖1是根據一個實施例的微流體遞送系統的示意性等距示圖。
[0018]圖2A-2B是圖1的微流體系統的保持器和微流體可填充匣的示意性等距示圖。
[0019]圖3是圖2A中的線3-3的橫截面示意圖。
[0020]圖4是圖2B中的線4-4的橫截面示意圖。
[0021]圖5A-5B是根據一個實施例的微流體遞送構件的示意性等距示圖。
[0022]圖5C是圖5A的分解示圖。
[0023]圖6A-6C是根據另一個實施例的在各個層的微流體裸片示意性等距示圖。
[0024]圖7A是圖6A中的線7_7的橫截面示意圖。
[0025]圖7B是圖7A的一部分的放大示圖。
[0026]圖8A是圖6A中的線8-8的橫截面示意圖。
[0027]圖8B是圖8A的一部分的放大示圖。
[0028]圖9A是圖6A中的線9A-9A的橫截面示意圖。
[0029]圖9B是圖6A中的線9B-9B的橫截面示意圖。
[0030]圖10是印刷電路安裝系統的可替代實施例的俯視圖。
[0031]圖11是微流體遞送構件的可替代實施例的俯視圖。
[0032]圖12是根據一個實施例的微流體裸片的可替代實施例的俯視圖。
[0033]圖13是根據一個實施例的穿過印刷電路板的擴大的橫截面示圖。
[0034]圖14是在圖13的印刷電路板中的多個編織纖維的俯視圖。
[0035]圖15是根據一個實施例的微流體裸片的可替代實施例的俯視圖。
[0036]圖16是根據本公開的微流體裸片的可替代實施例。
【具體實施方式】
[0037]在以下描述中對某些特定的細節進行闡述以便于提供對本公開的各個實施例的透徹理解。然而，本領域技術人員將理解的是，本公開可以被實施而不需要這些特定的細節。在其它情況下，與電子元件和半導體制作相關聯的公知的結構沒有詳細描述，以避免不必要地模糊本公開的實施例的說明。
[0038]除非上下文另有要求，在整個隨后的說明書和權利要求書中，詞語“包括”及其變體，諸如“包含”和“包括”，被解釋為一個開放的、包括的含義，即作為“包括，但不限于”。
[0039]貫穿本說明書中涉及的“一個實施例”或“實施例”意味著與該實施例相關描述的特定的特征、結構或特性被包括在至少一個實施例中。因而，在貫穿本說明書的各個地方中的“在一個實施例中”或“在實施例中”的短語的呈現不一定指的是相同的實施例。此外，在一個或多個其它實施例中，特定的特征、結構或特性可以以任何合適的方式組合。
[0040]如用于本說明書和所附權利要求書中，單數形式“一(a)”、“一個(an)”和“該(the)”包括復數對象，除非內容另外明確指出。還應當指出的是，術語“或”通常以它的意義包括“和/或”，除非該內容另外明確指出。
[0041]如在說明書和所附的權利要求中使用的，“對應”、“對應于”和“對應的”的使用旨在描述引用的