CN112721460A - 一种分离式反置结构的热敏打印头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分离式反置结构的热敏打印头，其主要技术特征是，分为两部分，第一部分是陶瓷体组，包括陶瓷基体，电极釉层，蓄热层，发热体，电极，保护膜，耐磨膜。第二部分是柔性电路组，包括柔性印刷电路板，加强板，ACF，控制芯片，树脂。控制芯片使用异方性导电膜热压连接在相对于发热体平面反侧方向的柔性印刷电路板上，陶瓷体组与柔性电路组利用异方性导电膜连接导通。其优点是，本发明控制芯片安装在相对于发热体平面反侧方向，控制芯片与陶瓷基体分离，陶瓷基体为通用结构，缩减了陶瓷基体宽度尺寸，不仅生产工艺简单、生产效率高、成本低。在热敏打印头领域实现了超小型热敏打印头。
Description
技术领域
本发明涉及一种热敏打印头，特别是涉及一种分离式反置结构的热敏打印头。
背景技术
热敏打印头是热敏打印机的核心部件，其品质直接关系到打印质量和打印机使用寿命。热敏打印头有厚膜和薄膜之分，薄膜打印头是利用半导体工艺制造，厚膜打印头是使用丝网印刷工艺制造。
热敏打印头的结构工艺为使用烧成涂釉层的陶瓷基体，之后利用厚膜或薄膜工艺做出发热体，电极，然后在发热体及电极部分覆盖耐磨、耐腐蚀作用的保护膜，焊接控制芯片连接电极，在控制芯片外包裹涂布树脂。发热体一端连接供电母线，另一端连接驱动芯片，驱动芯片控制各发热体的通断状态，通过卷轴使感热纸与发热体接触移动从而实现在感热纸上打印出图形和文字。
目前热敏打印头的控制芯片与发热体在同侧平面上，并沿陶瓷基体宽度方向与发热体保持一定间距。因为必须通过卷轴使感热纸与发热体接触移动完成打印过程，而卷轴本身有一定的直径要求，为防止控制芯片与卷轴干涉，使得发热体与芯片间随卷轴的直径尺寸而保持一定间距。因而陶瓷基体宽度尺寸受限而无法小型化，成本高。另外热敏打印头使用不同控制芯片时一般要重新设计不同网板或掩模版改变电极实现。制造成本高，效率低。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足,提供一种分离式反置结构的热敏打印头，解决了背景技术中提出的陶瓷基体宽度尺寸受限而无法小型化。使用不同控制芯片时电极通用性差，制造成本高，生产效率低问题。
本发明的目的是这样实现的，由两部分组成，第一部分是陶瓷体组，陶瓷体组包括陶瓷基体、电极釉层、蓄热层、发热体、电极、保护膜、耐磨膜。第二部分是柔性电路组，柔性电路组包括柔性印刷电路板、加强板、ACF、控制芯片、树脂。
陶瓷基体是长方体氧化铝陶瓷板。电极釉层覆盖在陶瓷基体表面烧成一层玻璃釉。蓄热层是在电极釉层表面烧成玻璃釉的隆起。发热体覆盖在电极釉层和蓄热层表面，沿陶瓷基体长度方向排列的若干个几何图形，一端连接供电母线，另一端连接电极。电极是覆盖在发热体表面沿陶瓷基体长度方向排列若干个几何图形，分为电极前端，中端，电极后端，供电母线。与发热体相邻一端为电极前端，远离一端为电极后端，中间为电极中端。电极前端与发热体对应连接导通，电极后端与柔性印刷电路板输出端子对应连接导通。电极中端连接电极前端与后端。供电母线是一条供电公共线路，一端与发热体连接，另一端连接电源。
保护膜覆盖在发热体和电极表面。耐磨膜覆盖在保护膜表面。
柔性印刷电路板具有连接线路，输入端子，输出端子，以及控制线路。连接线路实现输入端子与控制芯片连接导通，输入端子为热敏头接口，输出端子一端与控制线路相连另一端与所述电极后端对应连接导通。
加强板粘贴在相对于发热体平面同侧方向的柔性印刷电路板后用树脂与陶瓷基体固接。
控制芯片为多个，使用ACF热压连接在相对于发热体平面反侧方向的柔性印刷电路板上，控制芯片与柔性印刷电路板上的控制线路和连接线路相连，控制各发热体导通。
ACF是异方性导电胶膜，ACF共有两片，其中一片用于柔性印刷电路板输出端子与陶瓷体组的电极后端之间，另一片用于控制芯片与控制线路之间。
控制芯片与陶瓷基体用树脂粘接固定。
优选地，发热体成分为钽化合物或电阻材料，厚度为0.1um～300um ，通过薄膜或厚膜工艺做成。
优选地，陶瓷基体厚度为0.1mm～1mm，宽度为2mm～4.5mm，材质为氧化铝材料。
优选地，所述电极为金属或合金导体材料。
优选地，所述电极厚度为0.2um～100um。
本发明的有益效果是：
本发明控制芯片使用异方性导电膜热压连接在相对于发热体平面反侧方向的柔性印刷电路板上，控制芯片与陶瓷基体分离，陶瓷基体为通用结构，使用异方性导电膜连接柔性印刷电路板上输出端子与陶瓷体组的电极，缩减了陶瓷基体宽度尺寸，不仅生产工艺简单、生产效率高、成本低。在热敏打印头领域实现了超小型热敏打印头。
附图说明
图1是本发明结构的断面图；
图2是图1中A部的局部放大图；
图3是陶瓷体组的结构示意图;
图4柔性印刷电路板和控制芯片的结构示意图;
图5是图1中B部的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明：
由图1可知热敏打印头分为陶瓷体组1，柔性电路组2，共两部分。柔性电路组2包括柔性印刷电路板2-1、加强板2-2、ACF2-3、控制芯片2-4、树脂2-5，ACF2-3为两片。
柔性印刷电路板2-1是长方体多层柔性线路板，加强板2-2粘贴在柔性印刷电路板的正面后用树脂与陶瓷基体粘接固定，加强板厚度0.1mm～1mm。ACF2-3是异方性导电胶膜。控制芯片2-4为多个半导体芯片，控制芯片与柔性印刷电路板2-1用ACF2-3相连。控制芯片与陶瓷基体用树脂2-5粘接固定，加强板2-2与陶瓷体组结合处用树脂粘接固定。ACF2-3是两片，一片在控制芯片2-4与柔性印刷电路板2-1之间，另一片在柔性印刷电路板2-1与陶瓷体组1上下结合部。
由图2可知，陶瓷体组包括陶瓷基体1-A，电极釉层1-B，蓄热层1-C，发热体1-D，电极1-E，保护膜1-F，耐磨膜1-G。
陶瓷基体1-A是厚度0.6mm～1mm，宽度为2mm～4.5mm的长方体氧化铝陶瓷板。电极釉层1-B覆盖在陶瓷基体1-A表面上，材质是玻璃釉，厚度2um～300um。电极釉层上面有隆起的蓄热层1-C，材质为玻璃釉，厚度2um～300um。在电极釉层1-B及蓄热层1-C表面上的是发热体1-D，材质为钽化合物或电阻材料，厚度0.01um～10um，钽化合物通过薄膜工艺做成，电阻材料通过厚膜工艺做成。在发热体1-D外表面上是电极1-E，厚度为0.2um～100um，采用导电金属或合金材料，在电极1-E及发热体1-D外层镀有SIO2材质保护膜1-F，厚度为0.2um～10um。在保护膜1-F外层镀有SIC耐磨膜1-G，厚度为0.2um～10um。
由图3进一步可知，发热体1-D是沿陶瓷基体Y方向排列的若干个几何图形。电极1-E是覆盖在发热体表面沿陶瓷基体Y方向排列的若干个几何图形，包括1-E1,1-E2,1-E3,1-E4。其中与发热体1-D相邻一端既X负方向是电极前端1-E3，中间是电极中端1-E2，与发热体远离一端既X正方向为电极后端1-E1。电极中端连接电极前端与电极后端。电极前端1-E3与发热体1-D对应连接导通。电极1-E4是供电母线，供电母线一端与发热体连接，另一端连接电源。
由图4进一步可知，柔性印刷电路板2-1由输出端子2-1A、控制线路2-1B、连接线路2-1C、输入端子2-1D构成。输出端子2-1A与陶瓷体组的电极后端1-E1对应连接导通。控制线路2-1B一端连接输出端子2-1A另一端通过ACF与控制芯片2-4连接导通。输入端子2-1D与控制芯片2-4由连接线路2-1C连接。输入端子2-1D是柔性印刷电路板的输入信号端。
由图5进一步可知，陶瓷体组的电极后端1-E1与柔性印刷电路板的输出端子2-1A通过ACF2-3连接导通。
具体工艺步骤如下：
第一步，首先在陶瓷体组上印刷玻璃釉，形成电极釉层图形，蓄热层图形，厚度为2um～300um，通过150℃干燥30分钟，1200℃烧结60分钟，形成光洁的电极釉层1-B，蓄热层1-C。
第二步，利用薄膜或厚膜工艺在电极釉层1-B，蓄热层1-C表面上做出发热体、电极、保护膜、耐磨膜，形成完整陶瓷体组。
第三步，利用半导体工艺做成柔性印刷电路板2-1及加强板2-2。
第四步，将加强板2-2贴付于柔性印刷电路板2-1表面。
第五步，利用热压焊接技术将控制芯片2-4通过ACF2-3与柔性印刷电路板2-1的连接线路2-1C对应连接导通。
第六步，使用热压连接方式将电极后端1-E1与柔性印刷电路板的输出端子2-1A通过ACF2-3对应连接导通。
第七步，加强板2-2与陶瓷体组1结合处用树脂2-5粘接固定，控制芯片2-4与陶瓷基体1-A用树脂2-5粘接固定。
Claims (7)
1.一种分离式反置结构的热敏打印头，由两部分组成，第一部分是陶瓷体组，陶瓷体组包括陶瓷基体、电极釉层、蓄热层、发热体、电极、保护膜、耐磨膜，第二部分是柔性电路组，柔性电路组包括柔性印刷电路板、加强板、ACF、控制芯片、树脂，其特征是，陶瓷基体是长方体氧化铝陶瓷板，电极釉层覆盖在陶瓷基体表面烧成一层玻璃釉，蓄热层是在电极釉层表面烧成玻璃釉的隆起，发热体覆盖在电极釉层和蓄热层表面，沿陶瓷基体长度方向排列的若干个几何图形，一端连接供电母线，另一端连接电极，电极是覆盖在发热体表面沿陶瓷基体长度方向排列若干个几何图形，分为电极前端，中端，电极后端，供电母线，与发热体相邻一端为电极前端，远离一端为电极后端，中间为电极中端，电极前端与发热体对应连接导通，电极后端与柔性印刷电路板输出端子对应连接导通，电极中端连接电极前端与后端，供电母线是一条供电公共线路，一端与发热体连接，另一端连接电源，保护膜覆盖在发热体和电极表面，耐磨膜覆盖在保护膜表面，柔性印刷电路板有连接线路，输入端子，输出端子，以及控制线路，连接线路实现输入端子与控制芯片连接导通，输入端子为热敏头接口，输出端子一端与控制线路相连另一端与所述电极后端对应连接导通，加强板粘贴在相对于发热体平面同侧方向的柔性印刷电路板后用树脂与陶瓷基体固接，控制芯片为多个，使用ACF热压连接在相对于发热体平面反侧方向的柔性印刷电路板上，控制芯片与柔性印刷电路板上的控制线路和连接线路相连，控制各发热体导通，ACF共有两片，其中一片用于柔性印刷电路板输出端子与陶瓷体组的电极后端之间，另一片用于控制芯片与控制线路之间，控制芯片与陶瓷基体用树脂粘接固定。
2.根据权利要求1所述的一种分离式反置结构的热敏打印头，其特征是，陶瓷基体厚度为0.1mm～1mm，宽度为2mm～4.5mm，材质为氧化铝材料。
3.根据权利要求1所述的一种分离式反置结构的热敏打印头，其特征是，电极厚度为0.2um～100um。
4.根据权利要求1所述的一种分离式反置结构的热敏打印头，其特征是，控制芯片使用ACF热压在相对于发热体平面反侧方向的柔性印刷电路板。
5.根据权利要求1所述的一种分离式反置结构的热敏打印头，其特征是，使用ACF连接柔性印刷电路板上输出端子与陶瓷体组的电极后端。
6.根据权利要求1所述的一种分离式反置结构的热敏打印头，其特征是，利用加强板使用树脂固定柔性印刷电路板与陶瓷组。
7.根据权利要求1所述的一种分离式反置结构的热敏打印头，其特征是，利用包裹在控制芯片外围的保护树脂固定柔性印刷电路板与陶瓷组。
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