BJ噴頭的制作彩了半導(dǎo)體薄膜工藝,選用的襯底制作材料是半導(dǎo)體硅片。
(1)氣泡產(chǎn)生的原理:
BJ噴墨打印機(jī)利用膜沸騰現(xiàn)象使加熱元件表面產(chǎn)生同樣大小的氣泡,控制BJ噴墨打印機(jī)噴嘴的加熱脈沖寬度和幅度,可產(chǎn)生理想的氣泡,即發(fā)生了膜沸騰現(xiàn)象,在加熱器的表面形成了大小均一的氣泡,形成了隔熱的蒸汽膜,墨水不會(huì)被加熱。產(chǎn)生膜沸騰的先決條件是加熱脈沖電壓的幅值足夠高,脈沖寬度足夠小。BJ噴墨打印機(jī)的噴嘴加熱噴射墨水的過(guò)程,即采用了上述膜沸騰現(xiàn)象。
(2)BJ噴頭的噴墨過(guò)程:
①穩(wěn)定狀態(tài) 在非工作狀態(tài),即噴嘴未接收到加熱信號(hào)時(shí),噴嘴內(nèi)墨水的表面張力與外界大氣壓相平衡,噴嘴頭部墨水的表面是內(nèi)凹形,處于平衡狀態(tài)。
②加熱元件急速加熱 當(dāng)加熱信號(hào)傳送到噴嘴上時(shí),噴嘴上的金屬電極被加上了一個(gè)幅值相當(dāng)高的脈沖電壓。加熱元件急速加熱,使附近的墨水溫度急劇上升,形成過(guò)熱層。過(guò)熱層汽化使加熱元件表面產(chǎn)生氣泡。
③墨水急速汽化 由于墨水急速汽化,加熱元件表面的微小汽泡變大而形成薄蒸汽膜。此蒸汽膜具有隔熱作用,避免了噴嘴內(nèi)全部壓出噴嘴。
④氣泡膨脹 加熱脈沖消失,加熱元件的表面溫度開(kāi)始下降,但加熱元件上殘留的余熱仍使氣泡進(jìn)一步膨脹,膨脹至最大,墨水被擠壓出噴嘴。
⑤氣泡收縮 隨著加熱脈沖的消失,加熱元件的表面溫度繼續(xù)下降,此時(shí)氣泡開(kāi)始呈收縮狀態(tài)。墨水前端因擠壓而噴出,后端因墨水的收縮使噴嘴內(nèi)的壓力減少,并回到噴嘴中,因此墨水滴開(kāi)始分離。
⑥氣泡消失 氣泡進(jìn)一步收縮,使噴嘴外壓力大于噴嘴內(nèi)壓力,因此氣泡完全消失。噴也的墨水滴與噴嘴內(nèi)墨水完全分離。
⑦墨水的再供給 墨水憑借毛細(xì)管,由墨水緩存器供給墨水,使噴嘴內(nèi)恢復(fù)平衡狀態(tài)。
(1)氣泡產(chǎn)生的原理:
BJ噴墨打印機(jī)利用膜沸騰現(xiàn)象使加熱元件表面產(chǎn)生同樣大小的氣泡,控制BJ噴墨打印機(jī)噴嘴的加熱脈沖寬度和幅度,可產(chǎn)生理想的氣泡,即發(fā)生了膜沸騰現(xiàn)象,在加熱器的表面形成了大小均一的氣泡,形成了隔熱的蒸汽膜,墨水不會(huì)被加熱。產(chǎn)生膜沸騰的先決條件是加熱脈沖電壓的幅值足夠高,脈沖寬度足夠小。BJ噴墨打印機(jī)的噴嘴加熱噴射墨水的過(guò)程,即采用了上述膜沸騰現(xiàn)象。
(2)BJ噴頭的噴墨過(guò)程:
①穩(wěn)定狀態(tài) 在非工作狀態(tài),即噴嘴未接收到加熱信號(hào)時(shí),噴嘴內(nèi)墨水的表面張力與外界大氣壓相平衡,噴嘴頭部墨水的表面是內(nèi)凹形,處于平衡狀態(tài)。
②加熱元件急速加熱 當(dāng)加熱信號(hào)傳送到噴嘴上時(shí),噴嘴上的金屬電極被加上了一個(gè)幅值相當(dāng)高的脈沖電壓。加熱元件急速加熱,使附近的墨水溫度急劇上升,形成過(guò)熱層。過(guò)熱層汽化使加熱元件表面產(chǎn)生氣泡。
③墨水急速汽化 由于墨水急速汽化,加熱元件表面的微小汽泡變大而形成薄蒸汽膜。此蒸汽膜具有隔熱作用,避免了噴嘴內(nèi)全部壓出噴嘴。
④氣泡膨脹 加熱脈沖消失,加熱元件的表面溫度開(kāi)始下降,但加熱元件上殘留的余熱仍使氣泡進(jìn)一步膨脹,膨脹至最大,墨水被擠壓出噴嘴。
⑤氣泡收縮 隨著加熱脈沖的消失,加熱元件的表面溫度繼續(xù)下降,此時(shí)氣泡開(kāi)始呈收縮狀態(tài)。墨水前端因擠壓而噴出,后端因墨水的收縮使噴嘴內(nèi)的壓力減少,并回到噴嘴中,因此墨水滴開(kāi)始分離。
⑥氣泡消失 氣泡進(jìn)一步收縮,使噴嘴外壓力大于噴嘴內(nèi)壓力,因此氣泡完全消失。噴也的墨水滴與噴嘴內(nèi)墨水完全分離。
⑦墨水的再供給 墨水憑借毛細(xì)管,由墨水緩存器供給墨水,使噴嘴內(nèi)恢復(fù)平衡狀態(tài)。



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