DE10241714A1 - Herstellverfahren für eine ID-Schaltung von Tintenstrahlchips - Google Patents

Herstellverfahren für eine ID-Schaltung von Tintenstrahlchips

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Abstract

Es wird ein Herstellverfahren für eine ID-Schaltung (12) für Tintenstrahlchips (10a) offenbart. Zu diesem Verfahren gehören die folgenden Schritte: Herstellen einer ID-Schaltung an einer vorbestimmten Position für einen Tintenzuführschlitz (20) und nicht Durchtrennen oder Durchtrennen der ID-Schaltung während einer Bearbeitung zum Herstellen des Tintenzuführschlitzes entsprechend dem ID-Code, um eine ID-Schaltung zu erzeugen, mit der der Typ des Tintenstrahlchips gekennzeichnet werden kann. Dieses Verfahren ist besonders bei Druckkopfchips für einfarbigen und mehrfarbigen Druck unter Verwendung eines gemeinsam genutzten Chipmoduls anwendbar. Die ID-Schaltung wird während des Prozesses zum Herstellen des Tintenzuführschlitzes codiert. Daher ist der Herstellprozess einfach, ohne dass irgendwelche zusätzlichen Erfordernisse erfüllt werden müssten.

Description

  • Priorität: 30. April 2002, Taiwan, Nr. 91108930.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer ID-Schaltung, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer ID-Schaltung eines Tintenstrahlchips in einem Tintenstrahldrucker.
  • Da Tintenstrahl-Druckkopfpatronen zum Aufnehmen verschiedener Tintenstrahlchips ähnliche Formen aufweisen können, muss ein Drucker dazu in der Lage sein, selbst feststellen zu können, ob ein eingesetzter Druckkopf korrekt ist, um den Benutzer daran zu hindern, einen Druckkopf in einen falschen Wagen einzusetzen. Dies ist das Thema der Erfindung. Insbesondere sind hinsichtlich Tintenstrahlchips für ein gemeinsam genutztes Chipmodul die Patrone, die Düsenplatte und die TAB für Tintenstrahlchips für einfarbige (schwarz) und mehrfarbige (Farbe) dazu in der Lage, gemeinsame Elemente zu nutzen, um die Kosten niedrig zu halten, während gleichzeitig auf einfache Weise bei den späteren Zusammenbau- und Verpackungsprozessen die Qualität erhalten bleibt. Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass die Wahrscheinlichkeit besteht, dass durch einen Druckkopf unter Verwendung eines gemeinsam genutzten Tintenstrahlchips der Benutzer dahingehend verwirrt wird, dass er den Druckkopf in einen falschen Wagen einsetzt. Daher besteht hoher Bedarf an ID-Schaltungen für Tintenstrahlchips.
  • Im Stand der Technik existieren mehrere Konzepte für Tintenstrahlchip-IDs. In US-A-4,872,027 ist es vorgeschlagen, verschiedene Widerstände zwischen verschiedene Schaltungskontaktflecke eines Tintenstrahlchips einzufügen. Wenn einige Kontaktflecke eine Schleife mit niedrigem Widerstand bilden, wird dadurch ein spezieller Typ eines Tintenstrahlchips gekennzeichnet. Auf ähnliche Weise liegt ein anderer Chiptyp vor, wenn einige andere Kontaktflecke eine Schleife bilden.
  • Nachdem aktive Tintenstrahlchips mit Treiberschaltungen am Markt erschienen, wurde das Konzept von ID-Schaltungen für Tintenstrahlchips noch komplizierter. Jedoch besteht ein Vorteil darin, dass keine zusätzlichen Schaltungsanschlusspunkte benötigt werden. Gemäß US-A-5,363,134 verwendet eine ID-Schaltung Adressierungskontaktflecke, die ursprünglich zum Steuern der Aktionen spezieller Düsen dienten. Wenn einige Adressierkontaktflecke mit einer hohen Spannung versorgt werden, wird der Schleifenwiderstand durch einen Transistor erfasst. Die Schleife enthält eine Sicherung zum Definieren des Typs des Tintenstrahlchips. Wenn die Sicherung unversehrt ist, weist die Schleife niedrigen Widerstand auf, wohingegen sie offen ist, wenn die Sicherung durchgebrannt wurde.
  • Gemäß US-A-5,831,649 wird ein ROM dazu verwendet einen N- Bit-Code zu bilden. Gemäß US-A-5,757,394 besteht eine ID- Schaltung aus einer Reihe von Transistoren. Adressierungsleitungen werden dazu verwendet, Transistoren auf EIN oder AUS zu setzen, um den Code der Reihe nach auszulesen. Die Codierung wird dadurch festgestellt, dass ermittelt wird, ob ein jeweiliger Drain mit dem Gate des nächsten Transistors in der Schaltung verbunden ist.
  • Gemäß US-A-5,940,095 besteht eine ID-Schaltung für einen Tintenstrahlchip aus einer Reihe von 1-Bit-Schieberegistern. Jedes Schieberegister wird dadurch vorcodiert, dass seine Source mit einer hohen Spannung oder Masse verbunden wird. Um den Code der Reihe nach auszulesen, sind eine parallele Last und zwei Taktsignalanschlüsse vorhanden.
  • Zusätzlich zu Chip-Schaltungsdesigns ist in US-A-6,161,915 das Design einer Chipschaltung mit einer TAB vorgeschlagen. Wenn ein Signal geliefert wird, erzeugen bestimmte TAB-Kontaktflecke eine entsprechende Spannung. Verschiedene Tintenstrahlchips können dieselbe ID-Schaltung erhalten, jedoch wird die Codierung verschiedener Tintenstrahlchips dadurch ermittelt, dass einige spezielle TAB-Kontaktflecke abgedeckt werden oder freigelegt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verschiedene Typen von Tintenstrahlchips mit verschiedenen IDs (Kennungen) zu versorgen, damit ein Tintenstrahldrucker leicht den Tintenstrahlchip erkennen kann.
  • Diese Aufgabe ist durch das Verfahren gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Durch dieses Verfahren ist es auch möglich, Tintenstrahlchips für einfarbigen und mehrfarbigen Druck bei gemeinsam genutzten Chipmodulen dadurch herzustellen, dass für eine Positionsanordnung der ID-Schaltung und des Tintenzuführschlitzes während des Herstellprozesses desselben gesorgt wird. Dadurch ist der Herstellprozess für den Tintenstrahlchip vereinfacht, ohne dass zusätzliche Erfordernisse bestünden.
  • So gilt das offenbarte Verfahren nicht nur für die Herstellung einer ID-Schaltung für normale Tintenstrahlchips, sondern es ist auch bei der Herstellung von Tintenstrahlchips für gemeinsam genutzte Chipmodule anwendbar. Dadurch können die Patrone, die Düsenplatte und die TAB für Tintenstrahlchips für einfarbigen und mehrfarbigen Druck gemeinsam genutzt werden. In diesem Fall würde der Vorteil eines gemeinsam genutzten Chips verlorengehen, wenn die ID-Schaltungen für verschiedene Typen von Tintenstrahlchips durch einen Fotolithografieprozess unter Verwendung von Masken mit verschiedenen Mustern hergestellt würden. Um dies zu vermeiden, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die ID-Schaltung des Tintenstrahlchips bei einem gemeinsam genutzten Chipmodul nahe dem Tintenzuführschlitz platziert. Bei einer anschließenden Bearbeitung für den Tintenzuführschlitz werden für verschiedene Tintenstrahlchips für einfarbigen und für mehrfarbigen Druck verschiedene Tintenzuführschlitze hergestellt. Gleichzeitig wird die ID-Schaltung des Tintenstrahlchips bei einem speziellen Typ eines Tintenstrahlchips durchgetrennt, wodurch eine offene ID-Schaltung gebildet ist, wohingegen sie bei einem anderen Typ von Tintenstrahlchip als geschlossene ID-Schaltung erhalten bleibt. Durch diese Art der Schaltungsstruktur ist es anschließend möglich, verschiedene Typen von Tintenstrahlchips unmittelbar zu erkennen.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die ID-Schaltung von Tintenstrahlchips die o. g. Schaltungen nutzen. Z. B. kann es sich um eine ID-Schaltung unter Verwendung verschiedener Widerstände oder um eine ID-Schaltung mit Transistoren handeln. Jedoch ist durch die Erfindung ein spezielles Herstellverfahren geschaffen. Auf Grundlage des Designs, dass Tintenstrahlchips für einfarbigen und mehrfarbigen Druck an einem gemeinsam genutzten Chipmodul dieselbe Patrone und dieselbe TAB verwenden, sind der Herstellprozess und die Struktur existierender Tintenstrahlchips an einem gemeinsam genutzten Chipmodul nicht allzu sehr modifiziert. Der einzige Unterschied besteht darin, dass nach dem obigen Schritt zum Herstellen des Tintenzuführschlitzes und der ID-Schaltung ein neues Verfahren vorgeschlagen ist. Gemäß der Erfindung wird dieselbe ID-Schaltung absichtlich nahe dem Tintenzuführschlitz des Tintenstrahlchips installiert. Unter Verwendung der Größe oder der Position des Tintenzuführschlitzes wird die ID-Schaltung während des Herstellprozesses des Tintenzuführschlitzes als offene oder geschlossene Schleife ausgebildet, wodurch eine ID-Schaltung gebildet, mit der der Typ des Tintenstrahlchips gekennzeichnet werden kann.
  • Die Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die nur zur Veranschaulichung dient und demgemäß für die Erfindung nicht beschränkend ist, vollständiger zu verstehen sein.
  • Fig. 1 ist ein Konfigurationsdiagramm der ID-Schaltung eines Tintenstrahlchips;
  • Fig. 2A und 2B zeigen ID-Schaltungsstrukturen verschiedener Typen von Tintenstrahlchips;
  • Fig. 3 A und 3B zeigen zwei ID-Schaltungsstrukturen für Tintenstrahlchips unter Verwendung eines gemeinsam genutzten Chipmoduls;
  • Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform einer ID-Schaltung und
  • Fig. 5 zeigt noch eine andere Ausführungsform einer ID- Schaltung.
  • Mit dem offenbarten Verfahren wird hauptsächlich eine ID- Schaltung auf einem Tintenstrahlchip für einen Drucker zum Erkennen des Typs des Tintenstrahlchips gebildet, d. h., um zu erkennen, ob der Tintenstrahlchip für einfarbigen oder mehrfarbigen Druck dient.
  • Das Verfahren kann durch die folgenden Schritte realisiert werden:
    • 1. an einer vorbestimmten Position nahe dem Tintenzuführschlitz des Tintenstrahlchips wird eine ID-Schaltung hergestellt;
    • 2. es wird ein Tintenzuführschlitz ausgebildet;
    • 3. die ID-Schaltung wird während des Herstellprozesses für den Tintenzuführschlitz geschlossen oder getrennt.
  • Im Allgemeinen wird eine ID-Schaltung durch Halbleiterprozesse hergestellt. Z. B. kann eine ID-Schaltung auf einem Tintenstrahlchip durch den Fotolithografieprozess hergestellt werden. Wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, verfügt ein Tintenstrahlchip 10 über viele hergestellte Tintenstrahllöcher 11. Diese Tintenstrahllöcher 11 sind in mehreren parallelen Linien L1-L4 in der Zeichnung dargestellt, jedoch können sie auch mit irgendeinem anderen Muster angeordnet sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die vorbestimmte Position des Tintenzuführschlitzes zwischen den parallelen Linien L1, L2 sowie L3, L4 (die durch die gestrichelte Linie markierte Position). Die ID- Schaltung 12 ist an einer Position nahe dem Tintenzuführschlitz ausgebildet.
  • Wenn ein spezieller Typ eines Tintenstrahlchips 10a als Beispiel verwendet wird, kann im Schritt des Herstellens des Tintenzuführschlitzes ein Sandstrahlprozess verwendet werden, um einen schmalen Tintenzuführschlitz 20 an seiner vorbestimmten Position in den Tintenstrahlchip 10a einzuschneiden (sh. die Fig. 2A). Während des Sandstrahlprozesses zum Herstellen des Tintenzuführschlitzes 20 wird, wenn der Schaltkreis der ID-Schaltung 12 nahe dem Tintenzuführschlitz 20 gleichzeitig durchgetrennt wird, die ID-Schaltung 12 zu einer offenen Schleife gemacht, was dazu verwendet werden kann, diesen Typ eines Tintenstrahlchips 10a zu erkennen. Wenn dagegen die ID-Schaltung 12 während des Sandstrahlprozesses nicht durchgetrennt wird, bildet sie eine geschlossene Schleife (sh. die Fig. 2B), was dazu verwendet werden kann, einen anderen Typ eines Tintenstrahlchips 10b zu kennzeichnen.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 3 A und 3B dargestellt ist, liegen zwei ID-Schaltungsstrukturen von Tintenstrahlchips unter Verwendung eines gemeinsamen Chipmoduls vor. 10c ist ein Tintenstrahlchip für einfarbigen Druck und 10d ist ein Tintenstrahlchip für Farbdruck. Der Druckkopfchip 10c für einfarbigen Druck verfügt über zwei Tintenzuführschlitze 20a, 20b zum Liefern von Tinte derselben Farbe. Der Farb-Tintenstrahlchip 10d verfügt über drei Tintenzuführschlitze 20c, 20d, 20e zum Liefern von Tinte verschiedener Farben. In entsprechender Weise verwendet ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine durchgetrennte ID-Schaltung 12 (Fig. 3 A) und eine geschlossene ID-Schaltung 12 (Fig. 3B) am Tintenstrahlchip 10c für einfarbigen Druck bzw. am Farb-Tintenstrahlchip 10d, um diese zwei Typen von Tintenstrahlchips 10c und 10d zu kennzeichnen.
  • Außer durch einen Sandstrahlprozess kann ein Tintenzuführschlitz 20 unter Verwendung eines Laserschneidvorgangs, eines Nassätzvorgangs oder eines Prozesses mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP) sowie Kombinationen hiervon hergestellt werden.
  • Gemäß dem offenbarten Verfahren können für die ID-Schaltungsstruktur 12 an einem Tintenstrahlchip 10 aus der Technik bekannte Schaltungen verwendet werden. Z. B. kann es sich um eine ID-Schaltung mit oder ohne Widerstand (Fig. 2A bis 3B) sowie um eine ID-Schaltung 12a mit Transistoren (Fig. 4) handeln. Bei noch einer anderen Ausführungsform, wie sie in der Fig. 5 dargestellt ist, verfügt ein Tintenstrahlchip über mehrere ID-Schaltungen 12b bis 12e.

Claims (7)

1. Herstellverfahren für die ID-Schaltung (12) eines Tintenstrahlchips (10) mit den folgenden Schritten:
- Herstellen der ID-Schaltung an einer vorbestimmten Position nahe einem Tintenzuführschlitz (20) des Tintenstrahlchips und
- Durchtrennen/nicht Durchtrennen der ID-Schaltung während des Bearbeitungsprozesses zum Herstellen des Tintenzuführschlitzes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ID-Schaltung (12) als Widerstandsschleife ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ID-Schaltung als Schaltung mit Transistoren ausgebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tintenzuführschlitz (20) durch Sandstrahlen hergestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tintenzuführschlitz (20) durch Laserschneiden hergestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tintenzuführschlitz (20) durch Nassätzen hergestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tintenzuführschlitz (20) durch einen Prozess mit induktiv gekoppeltem Plasma hergestellt wird.
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