Abstract
在現今的微機電的產業當中，應用層面最成功的是噴墨列表機，商業上噴墨列表機的主要可分為兩大類，(a)熱氣泡式列表機 (b) 壓電式噴墨列表機。壓電式的噴墨頭是利用石英震盪片的震動，推擠出液珠，它的優點是不會受熱的影響，衛星液滴比較少；缺點是解析度低、製程複雜且成本比較高。熱氣泡式噴墨頭是藉由供給電流通過微加熱器，在極短的時間內，墨水瞬時加熱至少超過300℃沸騰產生氣泡，墨水夾內部的墨水被氣泡推擠出噴孔，其優點是列印速度快、製程簡單；液滴容易產生衛星液珠及噴墨頭容易毀損。所以選用製程簡單的熱氣泡的方式來驅動噴墨頭。 晶片的設計主要可分為兩代，第一代的晶片是缺角型的加熱器，第二代是凹坑型的加熱器。 第一代的缺角型的加熱器，它所能長出氣泡的熱通率有很明顯的降低，由於缺角的地方曲率大，所以造成電流的密度都集中於缺角的地方，讓在缺角的地方的氮化矽很容易毀損，在將第一代的設計改成第二代的晶片，表面是凹坑型的加熱器。 第二代的凹坑型加熱器，在做實驗之前會先做熱通率與脈衝時間的關係圖，以確保加熱器的工作範圍是在穩定的區域。在單一的凹坑口的情形之下，當熱通率愈高時，其氣泡的大小會變小，其可能的原因是因為當加以高熱通率的熱源時，在加熱器上方會很快形成一層熱邊界層，這層熱邊介層會阻擋下方的加熱器的熱繼續供應上來，所以當高熱通率之下，其氣泡會變小。 在不同的凹坑數的加熱器的情況當中，單一的凹坑口、兩個凹坑口和三個凹坑口的氣泡大小都比沒有凹坑的情況來的小，四個凹坑口的氣泡大小比沒有凹坑的大很多。當凹坑口數變多，其氣泡的生命週期會慢慢變短，凹坑的數目超過三個凹坑口時，生命週期又慢慢變長。