[发明专利]从液体微滴分配系统收集样本确定微滴质量的方法和装置

说明书

提供了一种用于从液体微滴分配系统收集样本数据的方法和装置。

本申请是申请日为2019年7月19日、申请号为“201980060208.3”、发明名称为《用于从液体微滴分配系统收集的样本数据确定微滴的质量的方法和装置》的发明专利申请的分案申请。

相关申请的引用

本申请要求于2018年7月20日提交的题为“用于气泡检测的装置和方法”的美国临时专利申请序列号62/701,061的优先权，并且通过引用将该临时专利申请整体并入本文。

技术领域

提供了一种用于从液体微滴(liquid droplet)分配系统收集样本数据的方法。样本数据用于确定来自液体微滴分配系统的微滴的质量，而无需物理地测量微滴。

背景技术

如今，液体沉积过程用于广泛的应用，并且通常涉及将一定体积的液体(例如，微滴)从贮液器(reservoir)沉积到外部位置。这种液体沉积过程的一个示例是印刷过程，该印刷过程涉及从喷嘴喷射一定体积的液体并到达基板上的特定位置。这种液体沉积过程的另一个示例是组合化学实验，该组合化学实验涉及将精确体积的液体试剂沉积到池(cell)中以与其他试剂反应。这种液体沉积过程的另一个示例是表面附着力测试过程，该表面附着力测试过程涉及将一定体积的液体沉积到表面上，并测量在表面上所得到的液体滴的尺寸，以评估表面的润湿性。这些过程通常需要精确控制沉积的液体的体积，并且在一些情况下，诸如用于印刷和表面附着力测试，还可能需要控制液体沉积时的速度。

通常，这些液体沉积过程利用流体沉积系统，该流体沉积系统包括加压流体的贮液器和与该贮液器相关联的阀。阀选择性地打开或关闭，以从贮液器分配期望体积的加压流体。通常通过变化施加的压力和阀打开的时间量来控制分配的液体的体积。对于预定的阀循环时间(例如，阀保持打开的时间量)，从贮液器分配的流体的体积可以与液体的分配速度成比例。例如，在预定的阀循环时间内从贮液器分配的流体的速度越高，将从贮液器分配的流体的体积越多。然而，分配的液体的体积也可能受到液体的特性(例如，粘度)、系统组件的机械特性(例如，流动阻力)和/或液体沉积系统的柔度(compliance)的影响。

液体沉积系统的柔度可以理解为液体沉积系统的组件在压力下膨胀的敏感性的量度。组件的膨胀可以存储机械能，使得：当阀被打开时，机械能可以至少部分地传递到加压流体中，以促进液体以比可能仅来自于压力更高的速度从贮液器中分配。因此，分配的液体的速度也可以是系统组件的柔度的函数，使得具有较高柔度的组件(例如，较软的组件)可以比具有较低柔度的组件(例如，较硬的组件)产生更高的速度。

液体沉积系统中存在气泡(例如，由于系统的不完全清洗或液体中溶解的气体)也可能影响液体沉积系统的柔度。气泡通常具有弹性，使得当液体处于压力下时，系统中存在的任何气泡都可以有效地存储机械能。当阀被打开时，气泡可以释放存储的能量，从而导致流体以比可能仅来自于压力更高的速度分配。存在于流体中的气泡的量可能难以确定，并且所得到的分配的流体的速度和体积的改变可能因此是不可预测的，导致在分配过程中的不准确性。

附图说明

相信通过结合附图进行的以下描述，将更好地理解某些实施例，其中：

图1是描绘液体微滴分配系统的示意图；

图2是描绘在图1的液体微滴分配系统中测试的不同流体样本的微滴的压力与速度之间的关系的一对曲线的绘图；以及

图3是描绘在图1的液体微滴分配系统中测试的不同流体样本的微滴的速度与质量之间的关系的一对曲线的绘图。

具体实施方式