CN104401135B - 热敏打印头 - Google Patents
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Abstract
本发明专利涉及热敏打印头，尤其是一种基层中添加高热导率夹层的热敏打印头，其特征在于在热敏打印头基板的基层中添加一高热导率夹层，该夹层的热导率需高于20W/mK,同时该夹层设有外部引线，当需要热敏打印头具备快速散热的性能时，把夹层的引线与热敏打印头的基台相连接，提高基层的散热效率，当不需要热敏打印头具有快速散热性能时，将该引线悬空不连接，此时热敏打印头的散热速率仅取决于基层的热导率，本发明专利具有散热效果好、转换方便同时满足高速和低速产品切换等优点。
Description
技术领域
本发明专利涉及热敏打印头，尤其是一种基层中添加高热导率夹层的热敏打印头。
背景技术
众所周知，热敏打印头包括由绝缘材料构成的基板，在基板上做一基层，然后在基板和基层表面形成导线电极，导线电极分为个别电极和共同电极，在导线电极上形成的沿主打印方向的发热电阻体带，个别电极一端沿副打印方向与发热电阻体带相连接，另一端与控制IC 相连接，共同电极的一端沿副打印方向与发热电阻体带相连接，另一端与导线图型相连接，热敏打印头的电气部分是由陶瓷基板上的导线电极、发热电阻带、控制IC 和PCB 板组成，该电气部分整体粘附在基台上，热敏打印头的基层为单一材料，基层热导率的大小取决于基层材料本身的特性，一旦热敏打印头基层的尺寸规格确定，则该热敏打印头的发热电阻体带向下散热的速率确定，而发热电阻体带向下散热的速率与热敏打印头的热响应速度有着直接的关系。
基层对热敏打印头来说，同时具有散热和蓄热的功能，两者之间是此消彼长的矛盾关系，当需要热敏打印头具有较高的散热速率时，只能靠降低基层的尺寸来实现，基层材料的热导率一般不超过5W/mK，如果一味的减小基层的尺寸，虽然热敏打印头的散热速率提高了，但同时基层的蓄热作用也被削弱，这就使得在正常打印过程中，印加相同能量时，热敏打印头表面所能达到的温度被降低，导致印字浓度偏低，影响打印效果。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种转换方便、能同时满足高速和低速打印的热敏打印头。
为了实现上述目的，本发明可以通过如下措施达到 ：
一种热敏打印头，包括由绝缘材料构成的基板，在基板上做一基层，然后在基板和基层表面形成导线电极，导线电极分为个别电极和共同电极，在导线电极上形成沿主打印方向的发热电阻体带，个别电极的一端沿副打印方向与发热电阻体带相连接，另一端与控制 IC相连接，共同电极的一端沿副打印方向与发热电阻体带相连接，另一端与导线图型相连接，热敏打印头的电气部分是由基板上的导线电极、发热电阻体带、控制 IC 和 PCB 板组成，该电气部分整体粘附在基台上，其特征在于基层中间添加高热导率夹层，高热导率夹层设有外部引线，外部引线通过中间媒介与基台相连。
本发明所述的高热导夹层一般采用 AlN 或 Al2O3或 BeO 或 SiO2 或 BN 等高热导的材料填充，也可以采用其它高热导系数的材料填充。
本发明所述的外部引线为具有较优高导热系数的铜或铝制成的扁状引线，以提高传热效果。
本发明所述的中间媒介是导热胶。
本发明所述热敏打印头要用于高速打印场合时，热敏打印头需要具有高散热速率特性，则在热敏打印头生产过程中，用热导率不低于 20W/mK 的中间媒介，将基层中高热导率夹层的外部引线与基台相连接，这就使得热敏打印头在正常工作的过程中，在发热电阻体带被加电的间隔时间内，多余的热量被迅速通过与发热电阻体带接触的基层，传递到基层中间的夹层，然后通过外部引线、中间媒介传递到基台，使热敏打印头的表面温度迅速降到打印媒介的发色温度以下，同时由于高热导夹层的下方还有一层基层，则在夹层进行热量传递的过程中，下方的基层也在吸收热量，从而使得热敏打印头整体的基础温度提高，有助于提高印字浓度，提高打印效果。
当热敏打印头要用于中低速打印场合时，仅靠基层的热传导速率就可满足要求，这时就不需要基层中的高热导夹层发挥作用，因此将夹层的外部引线悬空，这样，同一种参数规格的热敏打印头，可以通过是否将基层中的高热导夹层与基台做连接处理，而适用于多种打印场合。
本发明在基层中添加高热导率的夹层，高热导率的夹层与外部引线相连，当进行高速打印时，外部引线通过中间媒介与基台相连，达到快速散热的目的，以适合高速打印；当进行低速打印时，仅靠基层的热传导速率就可满足要求，这时就不需要基层中的高热导夹层发挥作用，因此将夹层的外部引线悬空，外部引线与基台不连接，本发明具有结构简单、工作稳定、打印效果好等优点。
附图说明
图 1 是本发明专利的一种结构示意图。
图 2 是本发明局部放大示意图。
图中标记 ：基板等1、引线2、基层Ⅰ3、高热导夹层4、基层Ⅱ5、发热体电阻带6、保护层7、陶瓷基板8、基台9、封装胶10、PCB 11、导热胶12。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述 ：
一种热敏打印头，包括由绝缘材料构成的基板 8，在基板 8 上做一基层Ⅰ 3，在基层Ⅰ3上通过印刷烧结一层热导率超过 20W/mK 的 Al2O3 夹层 4 再做基层Ⅱ 5，然后在基板 8 和基层 5 表面形成的导线电极，导线电极分为个别电极和共同电极，在导线电极上形成的沿主与控制 IC 相连接，共同电极的一端沿副打印方向与发热电阻体带 6 相连接，另一端与导线 图型相连接，热敏打印头的电气部分是由基板 8 上的导线电极、发热电阻体带 6、控制IC 和 PCB 板 11 组成，该电气部分整体粘附在基台 9 上，其特征在于，同时该夹层 6 沿着主打印方向设有外部引线 2，外部引线 2 一般采用高传热系数的钢或铝材材制成的扁状截面的引线该引线可通过导热胶 12 与基台 9 相连。
当热敏打印头要用于高速打印场合时，热敏打印头需要具有高散热速率特性，则在热敏打印头生产过程中，将基层中 Al2O3 夹层与引线、基台等相连接，这就使得热敏打印头在正常工作的过程中，在发热电阻体带被间隔加电的时间内，多余的热量被迅速通过与发热电阻体带接触的基层，传递到基层中间的夹层，然后通过中间媒介导热胶传递到基台，使热敏打印头的表面温度迅速降到打印媒介的发色温度以下，同时由于高热导夹层的下方还有一层基层，则在夹层进行热量传递的过程中，下方的基层也在吸收热量，从而使得热敏打印头整体的基础温度提高，有助于提高印字浓度，增强打印效果，同时高热导夹层的引线顺着主打印方向能够避免降温不均，印字不良等现象。
当热敏打印头要用于中低速打印场合时，仅靠基层的热传导速率就可满足要求，这时就不需要基层中的 Al2O3 夹层发挥作用，因此将 Al2O3 夹层的外部引线悬空或者不连接引线。 这样，同一种参数规格的热敏打印头，可以通过是否将基层中的高热导夹层与基台做连接处理，而适用于多种打印场合。
本发明专利添加的高热导率的夹层，在引线与基台连接条件下，热量迅速通过高热导夹层、引线、基台快速散失，预防拖尾。本发明专利的有益效果是，能够在高速与低速打印之间灵活切换，且结构简单。
Claims (3)
1.一种热敏打印头，包括由绝缘材料构成的基板，基板上形成的导线电极，导线电极分为个别电极和共同电极，在导线电极上形成的沿主打印方向的发热电阻带，个别电极一端沿副打印方向与发热电阻体带相连接，另一端与控制 IC 相连接，共同电极的一端沿副打印方向与发热电阻带相连接，另一端与导线图型相连接，热敏打印头的基层中添加高热导率夹层，所述夹层设有外部引线，外部引线为具有高导热系数的铜或铝制成的扁状引线，通过该引线与基台相连。
2.根据权利要求 1 所述的热敏打印头，其特征是该夹层的热导率高于 20W/mK。
3.根据权利要求 1 所述的热敏打印头，其特征是高热导夹层采用 AlN或 Al2O3或 BeO或 SiO2 或 BN 高热导的材料填充而成。
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