[发明专利]打印流体的方法

权利要求书

1.一种在基板的可打印表面上打印流体的方法，包括以下步骤：

将所述基板定位在基板台上的固定位置处；

提供包括微结构流体喷射器的打印头，所述微结构流体喷射器包括：(1)输出部分，所述输出部分包括输出内直径在0.1μm与5μm之间的范围内的出口孔口和表面粗糙度小于0.1μm的端面，(2)长形输入部分，所述长形输入部分的输入内直径比所述输出内直径大至少100倍，以及(3)所述长形输入部分与所述输出部分之间的渐缩部分；

将所述打印头定位在所述基板上方；

对所述微结构流体喷射器进行定向，使所述出口孔口向下指向，并且所述端面面朝所述可打印表面；

将气动系统联接到所述打印头；

提供打印头定位系统，所述打印头定位系统控制相对于所述基板的所述打印头的竖直位移和所述打印头的侧向位移；

操作所述打印头定位系统以在打印期间将所述端面与所述可打印表面之间的竖直距离控制在0μm和5μm的范围内；

在所述打印期间操作所述打印头定位系统以使所述打印头侧向地移位；以及

操作所述气动系统以经由所述长形输入部分向所述微结构流体喷射器中的所述流体施加压力，在所述打印期间所述压力被调节到-50,000Pa至1,000,000Pa的范围内；

其中，在所述打印期间，流体以连续流的形式通过所述出口孔口被喷射，而在所述打印头与所述基板之间没有施加任何电场，所述连续流在所述可打印表面上形成流体线。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述表面粗糙度的范围在1nm与20nm之间。

3.如权利要求1所述的方法，其中，操作所述打印头定位系统以使所述打印头侧向地移位的步骤包括在所述打印期间使所述打印头以0.01mm/sec至1000mm/sec的范围内的速度侧向地移位。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述可打印表面上的所述流体线的线宽比所述输出内直径大1.0倍到20.0倍。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

操作所述打印头定位系统以将所述竖直距离增加到10μm或更大，以停止流体流到所述可打印表面上。

6.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述微结构流体喷射器包括玻璃。

7.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述气动系统包括泵和压力调节器。

8.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，操作所述打印头定位系统以控制所述竖直距离的步骤还包括在所述打印期间调整所述竖直位移以使所述渐缩部分与所述可打印表面维持接触。

9.如权利要求8所述的方法，其中：

操作所述打印头定位系统以使所述打印头侧向地移位的步骤包括在所述打印期间使所述打印头沿着侧向移位方向侧向地移位；并且

在所述打印期间，所述渐缩部分沿着所述侧向移位方向倾斜或弯曲。

10.如权利要求9所述的方法，其中：

所述方法还包括操作成像系统以检测所述渐缩部分的倾斜或弯曲的步骤；

操作所述打印头定位系统以控制所述竖直距离的步骤还包括响应于检测到的倾斜来调整所述竖直位移。

11.如权利要求1至4和9至10中任一项所述的方法，其中：

所述方法还包括操作竖直位移传感器以测量距所述可打印表面上的参考位置的参考竖直位移的步骤；并且

操作所述打印头定位系统以控制所述竖直距离的步骤还包括响应于测得的参考竖直位移来调整所述竖直位移。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述竖直位移传感器是激光位移传感器。