CN112297646B - 一种薄膜热敏打印头用发热基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于热敏打印头制造技术领域，尤其涉及一种薄膜热敏打印头用发热基板的制造方法。本发明提供的制造方法分两步设置绝缘保护层，在完成第一绝缘保护层的设置后，研磨去除发热电阻体上方区域的第一绝缘保护层表面的异物，异物去除后的缺陷被第二绝缘层遮蔽；在发热电阻体以外的区域，在第一绝缘保护层和第二绝缘保护层之间设置了有机硅电位屏蔽层，因此有机硅电位屏蔽层上的第二绝缘层绝缘效果也不会受到第一绝缘层内异物的影响；通过这种方式，第二绝缘层的绝缘效果会得到保证，第二绝缘层上导电性保护层的电化学腐蚀问题被有效避免。本发明提供的制造方法通过采用有机硅屏蔽层与研磨手段相结合的方式，解决了导电性保护层的电化学腐蚀问题。
Description
技术领域
本发明属于热敏打印头制造技术领域，尤其涉及一种薄膜热敏打印头用发热基板的制造方法。
背景技术
薄膜热敏打印头用发热基板包括表面形成有非晶质釉涂层的绝缘基板，在非晶质釉涂层上设发热电阻体层，覆盖发热电阻体层的导体层，生产制造过程中，通过照相制版技术，将导体层形成电极导线，将电阻体层形成沿主打印方向排列的若干个发热电阻体电阻，再使用非导电材料，通过溅镀的方法，在发热电阻体电阻及至少部分电极导线上形成绝缘保护层，为防止热敏打印头打印过程与打印耗材摩擦产生静电，通常采用具有导电性的材料形成导电性保护层，例如采用主要成分为碳与碳化硅复合性材料，可以形成具有高耐磨损强度的导电性保护层。
但是，上述热敏打印头，由于采用了具有导电性保护层，如果导电性保护层和电极导线之间的绝缘保护层存在异物缺陷时，可能会导电性保护层与电极之间的绝缘阻抗过低，热敏打印头的电极在通电时，会导致导电性保护层具有与热敏打印头打印电压相近的电位，这样，在相对潮湿的环境中通电打印时，导电性保护层会因为电化学腐蚀而局部消失或剥落，导致热敏打印头失效。
专利JPA2000079715中，提到了采用绝缘性保护膜的TPH，打印媒介的与绝缘层摩擦导致绝缘层带电，TPH共用导线电极与接地电极的存在电位差，带有不同电性的离子会选择性的侵入腐蚀高电位的共用导线电极或低电位的接地电极，其解决方案是根据打印媒介中离子的电性不同将导电性保护膜接地或与接入高电位。
但是，JPA 2000079715的方案存在很多问题，热敏打印头装入打印机被卖给终端消费者，不同的终端消费者采用的不同的打印媒介中离子电性可能相反，即使同一个终端消费者，也可能会采用不同的打印媒介，根据打印媒介中离子的电性不同采用导电性保护膜不同的接入方案实施困难。另外，即使可以根据打印媒介中离子的电性差异将导电性保护膜接地或接入高电位，或许可以防止打印媒介内的离子侵入腐蚀电极，但是，因为导电性保护膜的电阻率通常为电极导线材料电阻率的10000倍左右，绝缘性保护膜存在缺陷时，缺陷区域与电位接入点之间导电性保护膜内仍然会存在电位差，除非缺陷区域与电位接入点在同一位置，这样，在潮湿的环境中，导电性保护膜仍然会被电化学腐蚀破坏。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种薄膜热敏打印头用发热基板的制造方法，采用本发明方法制造的薄膜热敏打印头用发热基板保护层不会被电化学腐蚀破坏，可靠性高。
本发明提供了一种薄膜热敏打印头用发热基板的制造方法，包括以下步骤：
a)提供绝缘基板，在所述绝缘基板表面设置蓄热釉涂层；
b)在所述蓄热釉涂层和所述绝缘基板表面未设置蓄热釉涂层的区域上设置发热电阻体层，之后在所述发热电阻体层表面设置电极导线层；
c)对所述发热电阻体层和电极导线层进行图形化处理；图形化处理后的电极导线层上形成电极导线，所述电极导线至少包含引出电极、键合电极图形、共通电极图形和填充图形；图形化处理后的电极导线层在对应所述蓄热釉涂层的位置形成有开口部，所述开口部所夹持的发热电阻体层的区域构成用于产生焦耳热的发热电阻体；
d)在所述发热电阻体和电极导线的表面设置第一绝缘保护层；
e)完成步骤d)后，对所述第一绝缘保护层表面对应所述蓄热釉涂层的区域进行研磨，以去除研磨区域内的第一绝缘保护层表面的异物；之后在第一绝缘保护层表面设置有机硅电位屏蔽层，并将所述有机硅电位屏蔽层对应所述电极导线层开口部的区域去除；
或者，完成步骤d)后，在所述第一绝缘保护层表面设置有机硅电位屏蔽层，之后对所述有机硅电位屏蔽层表面对应所述电极导线层开口部的区域进行研磨，以去除研磨区域内的有机硅电位屏蔽层和研磨区域内的第一绝缘保护层表面的异物；
f)在去除有机硅电位屏蔽层后的第一绝缘保护层暴露区域以及有机硅电位屏蔽层至少不包括对应所述键合电极图形和共通电极图形区域的位置上依次叠加设置第二绝缘保护层和导电性保护层；
g)去除所述键合电极图形区域内设置的有机硅电位屏蔽层和第一绝缘保护层；
步骤f)和步骤g)没有先后顺序要求；
h)最后，在有机硅电位屏蔽层表面未覆盖第二绝缘保护层和导电性保护层的暴露区域设置有机树脂层。
优选的，步骤a)中，所述绝缘基板的材料为三氧化二铝；所述蓄热釉涂层的厚度为20～50μm。
优选的，步骤b)中，所述发热电阻体层的材料为金属陶瓷；所述发热电阻体层的厚度为0.03～0.2μm。
优选的，步骤b)中，所述电极导线层的材料为铝；所述电极导线层的厚度为0.2～1μm。
优选的，步骤d)中，所述第一绝缘保护层的材料为氮化硅、氧化硅或氮化硅-氧化硅复合材料；所述第一绝缘保护层的厚度为0.5～10μm。
优选的，步骤e)中，所述研磨的方式为砂纸研磨，所采用砂纸的磨料粒度为6000～10000目。
优选的，步骤e)中，所述有机硅电位屏蔽层由添加有纳米氧化硅粉的有机硅液态材料涂布后热固化形成；所述有机硅电位屏蔽层的厚度为0.1～5μm。
优选的，步骤f)中，所述第二绝缘保护层的材料为氮化硅、氧化硅、氮化硅-氧化硅复合材料或氮化硅-氧化硅-三氧化二铝复合材料；所述第二绝缘保护层的厚度为0.2～10μm。
优选的，步骤f)中，所述导电性保护层的材料为碳-碳化硅复合材料；所述第二绝缘保护层的厚度为0.2～10μm。
优选的，步骤h)中，所述有机树脂层的厚度为2～50μm。
与现有技术相比，本发明提供了一种薄膜热敏打印头用发热基板的制造方法。本发明提供的制造方法包括以下步骤：a)提供绝缘基板，在所述绝缘基板表面设置蓄热釉涂层；b)在所述蓄热釉涂层和所述绝缘基板表面未设置蓄热釉涂层的区域上设置发热电阻体层，之后在所述发热电阻体层表面设置电极导线层；c)对所述发热电阻体层和电极导线层进行图形化处理；图形化处理后的电极导线层上形成电极导线，所述电极导线至少包含引出电极、键合电极图形、共通电极图形和填充图形；图形化处理后的电极导线层在对应所述蓄热釉涂层的位置形成有开口部，所述开口部所夹持的发热电阻体层的区域构成用于产生焦耳热的发热电阻体；d)在所述发热电阻体和电极导线的表面设置第一绝缘保护层；e)完成步骤d)后，对所述第一绝缘保护层表面对应所述蓄热釉涂层的区域进行研磨，以去除研磨区域内的第一绝缘保护层表面的异物；之后在第一绝缘保护层表面设置有机硅电位屏蔽层，并将所述有机硅电位屏蔽层对应所述电极导线层形成的开口部区域去除；或者，完成步骤d)后，在所述第一绝缘保护层表面设置有机硅电位屏蔽层，之后对所述有机硅电位屏蔽层表面对应所述电极导线层形成的开口部区域进行研磨，以去除研磨区域内的有机硅电位屏蔽层和研磨区域内的第一绝缘保护层表面的异物；f)在去除有机硅电位屏蔽层后的第一绝缘保护层暴露区域以及有机硅电位屏蔽层至少不包括对应所述键合电极图形和共通电极图形区域的位置上依次叠加设置第二绝缘保护层和导电性保护层；g)去除所述键合电极图形区域内设置的有机硅电位屏蔽层和第一绝缘保护层；步骤f)和步骤g)没有先后顺序要求；h)最后，在有机硅电位屏蔽层表面未覆盖第二绝缘保护层和导电性保护层的暴露区域设置有机树脂层。本发明提供的制造方法分两步设置绝缘保护层，在完成第一绝缘保护层的设置后，研磨去除发热电阻体上方区域的第一绝缘保护层表面的异物，异物去除后的缺陷被第二绝缘层遮蔽；在发热电阻体以外的区域，在第一绝缘保护层和第二绝缘保护层之间设置了有机硅电位屏蔽层，因此有机硅电位屏蔽层上的第二绝缘层绝缘效果也不会受到第一绝缘层内异物的影响；通过这种方式，第二绝缘层的绝缘效果会得到保证，第二绝缘层上导电性保护层的电化学腐蚀问题被有效避免。本发明提供的制造方法通过采用有机硅屏蔽层与研磨手段相结合的方式，消除了绝缘保护层异物对发热基板绝缘效果的影响，从根本上解决了导电性保护层的电化学腐蚀问题，采用该方法制造的发热基板可以长时间在高温潮湿的环境中使用，具有良好的环境耐受性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1提供的薄膜热敏打印头用发热基板的断面结构示意图；
图2是本发明实施例1提供的薄膜热敏打印头用发热基板第一保护层实施前状态的平面示意图；
图3是本发明实施例1提供的薄膜热敏打印头用发热基板有机硅涂层实施后的平面透视图；
图4是本发明实施例2提供的薄膜热敏打印头用发热基板的断面结构示意图；
附图标记：01为薄膜热敏打印头用发热基板，10为绝缘基板，20为蓄热釉涂层，30为发热电阻体层，31为发热电阻体，32为发热单元，40为电极导线层，41为电极导线，41a为个别引出电极，41b为共用引出电极，41c为共通电极图形，41d为填充图形，41e为串接电极，41f为键合电极图形，50为第一绝缘保护层，51为第二绝缘保护层，52为导电性保护层，60为有机硅电位屏蔽层，70为有机树脂层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种薄膜热敏打印头用发热基板的制造方法，包括以下步骤：
a)提供绝缘基板，在所述绝缘基板表面设置蓄热釉涂层；
b)在所述蓄热釉涂层和所述绝缘基板表面未设置蓄热釉涂层的区域上设置发热电阻体层，之后在所述发热电阻体层表面设置电极导线层；
c)对所述发热电阻体层和电极导线层进行图形化处理；图形化处理后的电极导线层上形成电极导线，所述电极导线至少包含引出电极、键合电极图形、共通电极图形和填充图形；图形化处理后的电极导线层在对应所述蓄热釉涂层的位置形成有开口部，所述开口部所夹持的发热电阻体层的区域构成用于产生焦耳热的发热电阻体；
d)在所述发热电阻体和电极导线的表面设置第一绝缘保护层；
e)完成步骤d)后，对所述第一绝缘保护层表面对应所述蓄热釉涂层的区域进行研磨，以去除研磨区域内的第一绝缘保护层表面的异物；之后在第一绝缘保护层表面设置有机硅电位屏蔽层，并将所述有机硅电位屏蔽层对应所述电极导线层开口部的区域去除；
或者，完成步骤d)后，在所述第一绝缘保护层表面设置有机硅电位屏蔽层，之后对所述有机硅电位屏蔽层表面对应所述电极导线层开口部的区域进行研磨，以去除研磨区域内的有机硅电位屏蔽层和研磨区域内的第一绝缘保护层表面的异物；
f)在去除有机硅电位屏蔽层后的第一绝缘保护层暴露区域以及有机硅电位屏蔽层至少不包括对应所述键合电极图形和共通电极图形区域的位置上依次叠加设置第二绝缘保护层和导电性保护层；
g)去除所述键合电极图形区域内设置的有机硅电位屏蔽层和第一绝缘保护层；
步骤f)和步骤g)没有先后顺序要求；
h)最后，在有机硅电位屏蔽层表面未覆盖第二绝缘保护层和导电性保护层的暴露区域设置有机树脂层。
在本发明提供的制造方法中，首先提供绝缘基板，并在其表面的部分区域设置蓄热釉涂层。其中，所述绝缘基板的材料优选为三氧化二铝；所述蓄热釉涂层的作用为防止发热电阻体产生的热量过快地通过绝缘基板散失；所述蓄热釉涂层优选由玻璃釉浆料印刷后烧结而成；所述蓄热釉涂层的厚度优选为20～50μm，具体可为20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm或50μm。
在本发明提供的制造方法中，完成蓄热釉涂层的设置后，在所述蓄热釉涂层和所述绝缘基板表面未设置蓄热釉涂层的区域上设置发热电阻体层，之后在所述发热电阻体层表面设置电极导线层。其中，所述发热电阻体层优选采用磁控溅射的方式设置到所述区域；所述发热电阻体层的材料优选为金属陶瓷，更优选为钽和二氧化硅的复合材料；所述发热电阻体层的厚度优选为0.03～0.2μm，具体可为0.03μm、0.05μm、0.7μm、0.1μm、0.12μm、0.15μm或0.2μm；所述电极导线层优选采用磁控溅射的方式设置到发热电阻体层表面；所述电极导线层的材料优选为铝；所述电极导线层的厚度优选为0.2～1μm，具体可为0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm或1μm。
在本发明提供的制造方法中，完成发热电阻体层和电极导线层的设置后，对所述发热电阻体层和电极导线层进行图形化处理。其中，所述图形化处理的方式优选为光刻。完成图形化处理后，在电极导线层上形成电极导线，所述电极导线至少包含引出电极、键合电极图形、共通电极图形和填充图形。在本发明中，图形化处理后的电极导线层在对应所述蓄热釉涂层的位置形成有开口部，所述开口部所夹持的发热电阻体层的区域构成用于产生焦耳热的发热电阻体。
在本发明提供的制造方法中，发热电阻体层和电极导线层完成图形化处理后，在形成的发热电阻体和电极导线的表面设置第一绝缘保护层。其中，所述第一绝缘保护层的作用为防止发热电阻体和至少部分电极导线受到机械损坏或化学作用的损坏；所述第一绝缘保护层优选采用磁控溅射的方式设置到发热电阻体和电极导线表面；所述第一绝缘保护层的材料优选为氮化硅、氧化硅或氮化硅-氧化硅复合材料；所述第一绝缘保护层的厚度优选为0.5～10μm，具体可为0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。
在本发明提供的制造方法中，完成第一绝缘保护层的设置后，对所述第一绝缘保护层的表面进行研磨，同时在所述第一绝缘保护层表面设置有机硅电位屏蔽层，并去除有机硅电位屏蔽层的部分区域。在本发明中，所述有机硅电位屏蔽层的作用为填充第一保护层可能存在的针孔缺陷，防止离子经由第二保护层和第一保护层的针孔缺陷到达电极导线，使电极导线被化学腐蚀损坏。在本发明中，上述制造过程的具体实现方式包括以下两种：
1)对所述第一绝缘保护层表面对应所述蓄热釉涂层的区域进行研磨，以去除研磨区域内的第一绝缘保护层表面的异物；之后在第一绝缘保护层表面设置有机硅电位屏蔽层，并将所述有机硅电位屏蔽层对应所述电极导线层开口部的区域去除；
或者，
2)在所述第一绝缘保护层表面设置有机硅电位屏蔽层，之后对所述有机硅电位屏蔽层表面对应所述电极导线层开口部的区域进行研磨，以去除研磨区域内的有机硅电位屏蔽层和研磨区域内的第一绝缘保护层表面的异物。
在本发明提供的上述实现方式中，方式1)中，所述研磨的方式优选为砂纸研磨，所采用砂纸的磨料粒度优选为6000～10000目，具体可为6000目、6500目、7000目、7500目、8000目、8500目、9000目、9500目或10000目；所述有机硅电位屏蔽层优选由添加有纳米氧化硅粉的有机硅液态材料涂布后热固化形成；所述有机硅电位屏蔽层的厚度优选为0.1～5μm，具体可为0.1μm、0.3μm、0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm或5μm；去除指定区域有机硅电位屏蔽层的方式优选为反应离子刻蚀。
在本发明提供的上述实现方式中，方式2)中，所述有机硅电位屏蔽层优选由添加有纳米氧化硅粉的有机硅液态材料涂布后热固化形成；所述有机硅电位屏蔽层的厚度优选为0.1～5μm，具体可为0.1μm、0.3μm、0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm或5μm；所述研磨的方式优选为砂纸研磨，所采用砂纸的磨料粒度优选为6000～10000目，具体可为6000目、6500目、7000目、7500目、8000目、8500目、9000目、9500目或10000目。
在本发明提供的制造方法中，完成有机硅电位屏蔽层的设置并去除指定区域后，在去除有机硅电位屏蔽层后的第一绝缘保护层暴露区域以及有机硅电位屏蔽层至少不包括对应所述键合电极图形和共通电极图形区域的位置上依次叠加设置第二绝缘保护层和导电性保护层。其中，所述第二绝缘保护层的作用为保护有机硅电位屏蔽层；所述第二绝缘保护层优选采用磁控溅射的方式设置到所述区域；所述第二绝缘保护层的材料优选为氮化硅、氧化硅、氮化硅-氧化硅复合材料或氮化硅-氧化硅-三氧化二铝复合材料；所述第二绝缘保护层的厚度优选为0.2～10μm，具体可为0.2μm、0.5μm、0.7μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm；所述导电性保护层的作用为保护第二绝缘保护层；所述导电性保护层优选采用磁控溅射的方式设置到第二绝缘保护层表面；所述导电性保护层的材料优选为碳-碳化硅复合材料；所述第二绝缘保护层的厚度优选为0.2～10μm，具体可为0.2μm、0.5μm、0.7μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。
在本发明提供的制造方法中，在设置第二绝缘保护层和导电性保护层之前，或者完成第二绝缘保护层和导电性保护层的设置后，去除所述键合电极图形区域内设置的有机硅电位屏蔽层和第一绝缘保护层，便于不影响后工程对发热基板进行键合。其中，所述去除的方式优选为刻蚀。
在本发明提供的制造方法中，完成第二绝缘保护层和导电性保护层的设置，以及有机硅电位屏蔽层和第一绝缘保护层的指定区域去除后。在有机硅电位屏蔽层表面未覆盖第二绝缘保护层和导电性保护层的暴露区域上设置有机树脂层。其中，所述有机树脂层用于作为第一保护层60和第二保护层80的补充防护；所述有机树脂层优选由有机树脂涂料涂布后热固化形成；所述有机树脂层的厚度优选为2～50μm，具体可为2μm、3μm、5μm、7μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm或50μm。
本发明提供的制造方法分两步设置绝缘保护层，在完成第一绝缘保护层的设置后，研磨去除发热电阻体上方区域的第一绝缘保护层表面的异物，异物去除后的缺陷被第二绝缘层遮蔽；在发热电阻体以外的区域，在第一绝缘保护层和第二绝缘保护层之间设置了有机硅电位屏蔽层，因此有机硅电位屏蔽层上的第二绝缘层绝缘效果也不会受到第一绝缘层内异物的影响；通过这种方式，第二绝缘层的绝缘效果会得到保证，第二绝缘层上导电性保护层的电化学腐蚀问题被有效避免。本发明提供的制造方法通过采用有机硅屏蔽层与研磨手段相结合的方式，消除了绝缘保护层异物对发热基板绝缘效果的影响，从根本上解决了导电性保护层的电化学腐蚀问题，采用该方法制造的发热基板可以长时间在高温潮湿的环境中使用，具有良好的环境耐受性。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
制造图1～3所示结构的薄膜热敏打印头用发热基板，具体步骤包括：
1)准备成分为三氧化二铝的平行板状绝缘基板10，将玻璃釉浆料印刷到绝缘基板10的部分区域，烧结，在绝缘基板10一侧表面的部分区域上形成蓄热釉涂层20，蓄热釉涂层20的厚度为20～50μm。
2)利用金属陶瓷靶材(钽和二氧化硅材料形成的复合材料靶材)，采用磁控溅射的方法，在绝缘基板10和釉涂层20上形成发热电阻体层30，发热电阻体层30的厚度为0.03～0.2μm；利用用铝靶材，采用磁控溅射的方法，在发热电阻体层30上形成电极导线层40，电极导线层40的厚度为0.2～1μm。
3)根据打印分辨率等必要的信息设计制作写真制版用的光刻版，采用写真制版并结合刻蚀的手段，对发热电阻体层30和电极导线层40进行图形化处理；完成图形化处理后，电极导线层40在对应蓄热釉涂层20的位置形成有开口部，所述开口部所夹持的发热电阻体层30的区域构成用于产生焦耳热的发热电阻体31；在电极导线层40上形成电极导线41，电极导线41至少包含引出个别电极41a、共用引出电极41b、串接电极41e、键合电极图形41f、共通电极图形41c和填充图形41d，键合电极图形41f和共通电极图形41c设置在绝缘基板10的x方向相对远离发热电阻体31的一侧，个别引出电极41a沿绝缘基板10的x方向延伸并与键合电极图形41f向连接，共用引出电极41b沿绝缘基板10的x方向延伸并与共通电极图形41c相连接，串接电极41e设置在绝缘基板10的x方向与发热电阻体31相邻的一侧，串接电极41e与发热电阻体31的一端相连接，个别引出电极41a和共用引出电极分别与发热电阻体31在绝缘基板10的x方向的另一端向连接，将相邻的两个发热电阻体31的串联成一个发热电阻单元32，填充图形41d设置在绝缘基板10的y方向的两端和x方向与串接电极41e相邻的一侧，填充图形41d并不直接或间接地与任何发热电阻体31或串接电极41e、个别引出电极41a、共用引出电极41b、键合电极图形41f以及共通电极图形41c形成电气连接，填充图形41d可以由若干个形状规则或不规则的图形组合形成，用于增强填充层41d所在区域保护层的密着力，共通电极图形41c和共用引出电极41b用于接入外部电源,键合电极图形41f和个别引出电极41a则用于接入外部逻辑控制信号。
4)利用氮化硅-氧化硅复合材料作为靶材，采用射频磁控溅射的方法，在绝缘基板10设有发热电阻体31和电极导线41的表面，全面形成第一绝缘保护层50，第一绝缘保护层50的厚度为0.5～10μm；之后对发热电阻体31所对应的第一绝缘保护层50区域进行砂纸研磨，以去除第一绝缘层50表面研磨区域内存在的异物，所采用砂纸的磨料粒度为6000～10000目(由于蓄热釉涂层20在绝缘基板10表面形成的凸起结构的妨碍，通过研磨的方式全面地去除发热电阻体31以外区域设置的第一绝缘层50的异物难以实现)。
5)利用添加了纳米氧化硅粉的有机硅液态材料，采用胶辊涂布的方法，在第一绝缘保护层50上全面地涂布有机硅液体材料，经过加热固化后，形成有机硅电位屏蔽层60，有机硅电位屏蔽层60的厚度为0.1～5μm。
6)采用写真制版并结合反应离子刻蚀的方法选择性去除发热电阻体31上方区域的有机硅电位屏蔽层60，以避免发热基板工作过程中相应区域内的有机硅电位屏蔽层受热分解。
7)利用氮化硅-氧化硅复合材料作为靶材，采用射频磁控溅射的方法，在去除有机硅电位屏蔽层后的第一绝缘保护层50暴露区域以及有机硅电位屏蔽层60至少不包括对应键合电极图形41b和共通电极图形41c区域的位置上形成第二绝缘保护层51，第二绝缘保护层51的厚度为0.2～10μm；之后利用碳-碳化硅复合材料作为靶材，采用磁控溅射的方法，在与第二绝缘保护层51表面全面的形成导电性保护层52，导电性保护层52的厚度为0.2～10μm。
8)采用写真制版结合刻蚀的手段，选择性地去除键合图形41b上方区域的有机硅电位屏蔽层60和第一绝缘层50，以便于不影响后工程对发热基板01进行键合。
9)使用环氧树脂，在绝缘基板10上只覆盖有第一绝缘保护层50和有机硅电位屏蔽层60的部分区域以及填充图形41d上方区域表面，采用印刷后加热固化的方法，形成有机树脂层70，有机树脂层70的厚度为2～50μm，得到图1所示结构的薄膜热敏打印头用发热基板。
在本实施例中，采用有机硅屏蔽层与研磨手段相结合的方式，消除绝缘保护层异物对绝缘效果的影响，在打印头通电工作的情况下，导电性保护层不再具有与热敏打印头工作电位相近的电位，从根本上解决了导电性保护层的电化学腐蚀问题。本实施例制备的发热基板可以长时间在高温潮湿的环境中使用，具有良好的环境耐受性。
实施例2
制造图2所示结构的薄膜热敏打印头用发热基板，具体步骤包括：
1)准备成分为三氧化二铝的平行板状绝缘基板10，将玻璃釉浆料印刷到绝缘基板10的部分区域，烧结，在绝缘基板10一侧表面的部分区域上形成蓄热釉涂层20，蓄热釉涂层20的厚度为20～50μm。
2)利用金属陶瓷靶材(钽和二氧化硅材料形成的复合材料靶材)，采用磁控溅射的方法，在绝缘基板10和釉涂层20上形成发热电阻体层30，发热电阻体层30的厚度为0.03～0.2μm；利用用铝靶材，采用磁控溅射的方法，在发热电阻体层30上形成电极导线层40，电极导线层40的厚度为0.2～1μm。
3)根据打印分辨率等必要的信息设计制作写真制版用的光刻版，采用写真制版并结合刻蚀的手段，对发热电阻体层30和电极导线层40进行图形化处理；完成图形化处理后，电极导线层40在对应蓄热釉涂层20的位置形成有开口部，所述开口部所夹持的发热电阻体层30的区域构成用于产生焦耳热的发热电阻体31；在电极导线层40上形成电极导线41，电极导线41至少包含个别引出电极41a、共用引出电极41b、共通电极图形41c、填充图形41d串接电极41e和键合电极图形41f，电极导线41，电极导线41至少包含个别引出电极41a、共用引出电极41b、共通电极图形41c、填充图形41d串接电极41e和键合电极图形41f的具体设置位置和连接关系与实施例1保持一致，在此不再赘述。
4)利用氮化硅-氧化硅复合材料作为靶材，采用射频磁控溅射的方法，在绝缘基板10设有发热电阻体31和电极导线41的表面，全面形成第一绝缘保护层50，第一绝缘保护层50的厚度为0.5～10μm。
5)利用添加了纳米氧化硅粉的有机硅液态材料，采用喷雾涂布的方法，在第一绝缘保护层50上全面地涂布有机硅液体材料，经过加热固化后，形成有机硅电位屏蔽层60，有机硅电位屏蔽层60的厚度为0.1～5μm；然后，利用6000～10000目的研磨砂纸，采用研磨的方法将发热电阻体31上方区域的有机硅电位屏蔽层60去除，并且研磨去除发热电阻体31上方研磨区域内的第一绝缘保护层50表面的异物。
6)利用氮化硅-氧化硅复合材料作为靶材，采用射频磁控溅射的方法，在去除有机硅电位屏蔽层后的第一绝缘保护层50暴露区域以及有机硅电位屏蔽层60至少不包括对应键合电极图形41b和共通电极图形41c区域的位置上形成第二绝缘保护层51，第二绝缘保护层51的厚度为0.2～10μm；之后利用碳-碳化硅复合材料作为靶材，采用磁控溅射的方法，在与第二绝缘保护层51表面全面的形成导电性保护层52，导电性保护层52的厚度为0.2～10μm。
7)采用写真制版结合刻蚀的手段，选择性地去除键合图形41b上方区域的有机硅电位屏蔽层60和第一绝缘层50，以便于不影响后工程对发热基板01进行键合。
8)使用环氧树脂，在绝缘基板10上只覆盖有第一绝缘保护层50和有机硅电位屏蔽层60的部分区域以及填充图形41d上方区域表面，采用印刷后加热固化的方法，形成有机树脂层70，有机树脂层70的厚度为2～50μm，得到图2所示结构的薄膜热敏打印头用发热基板。
在本实施例中，采用有机硅屏蔽层与研磨手段相结合的方式，消除绝缘保护层异物对绝缘效果的影响，在打印头通电工作的情况下，导电性保护层不再具有与热敏打印头工作电位相近的电位，从根本上解决了导电性保护层的电化学腐蚀问题。本实施例制备的发热基板可以长时间在高温潮湿的环境中使用，具有良好的环境耐受性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种薄膜热敏打印头用发热基板的制造方法，包括以下步骤：
a)提供绝缘基板，在所述绝缘基板表面设置蓄热釉涂层；
b)在所述蓄热釉涂层和所述绝缘基板表面未设置蓄热釉涂层的区域上设置发热电阻体层，之后在所述发热电阻体层表面设置电极导线层；
c)对所述发热电阻体层和电极导线层进行图形化处理；图形化处理后的电极导线层上形成电极导线，所述电极导线至少包含引出电极、键合电极图形、共通电极图形和填充图形；图形化处理后的电极导线层在对应所述蓄热釉涂层的位置形成有开口部，所述开口部所夹持的发热电阻体层的区域构成用于产生焦耳热的发热电阻体；
d)在所述发热电阻体和电极导线的表面设置第一绝缘保护层；
e)完成步骤d)后，对所述第一绝缘保护层表面对应所述蓄热釉涂层的区域进行研磨，以去除研磨区域内的第一绝缘保护层表面的异物；之后在第一绝缘保护层表面设置有机硅电位屏蔽层，并将所述有机硅电位屏蔽层对应所述电极导线层开口部的区域去除；
或者，完成步骤d)后，在所述第一绝缘保护层表面设置有机硅电位屏蔽层，之后对所述有机硅电位屏蔽层表面对应所述电极导线层开口部的区域进行研磨，以去除研磨区域内的有机硅电位屏蔽层和研磨区域内的第一绝缘保护层表面的异物；
f)在去除有机硅电位屏蔽层后的第一绝缘保护层暴露区域以及有机硅电位屏蔽层至少不包括对应所述键合电极图形和共通电极图形区域的位置上依次叠加设置第二绝缘保护层和导电性保护层；
g)去除所述键合电极图形区域内设置的有机硅电位屏蔽层和第一绝缘保护层；
步骤f)和步骤g)没有先后顺序要求；
h)最后，在有机硅电位屏蔽层表面未覆盖第二绝缘保护层和导电性保护层的暴露区域设置有机树脂层。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤a)中，所述绝缘基板的材料为三氧化二铝；所述蓄热釉涂层的厚度为20～50μm。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤b)中，所述发热电阻体层的材料为金属陶瓷；所述发热电阻体层的厚度为0.03～0.2μm。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤b)中，所述电极导线层的材料为铝；所述电极导线层的厚度为0.2～1μm。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤d)中，所述第一绝缘保护层的材料为氮化硅、氧化硅或氮化硅-氧化硅复合材料；所述第一绝缘保护层的厚度为0.5～10μm。
6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤e)中，所述研磨的方式为砂纸研磨，所采用砂纸的磨料粒度为6000～10000目。
7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤e)中，所述有机硅电位屏蔽层由添加有纳米氧化硅粉的有机硅液态材料涂布后热固化形成；所述有机硅电位屏蔽层的厚度为0.1～5μm。
8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤f)中，所述第二绝缘保护层的材料为氮化硅、氧化硅、氮化硅-氧化硅复合材料或氮化硅-氧化硅-三氧化二铝复合材料；所述第二绝缘保护层的厚度为0.2～10μm。
9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤f)中，所述导电性保护层的材料为碳-碳化硅复合材料；所述第二绝缘保护层的厚度为0.2～10μm。
10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤h)中，所述有机树脂层的厚度为2～50μm。
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