CN117400638A - 拼接热敏打印头及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热敏打印头制造技术领域,具体的说是一种适于宽幅打印的拼接热敏打印头及其制造方法,设有金属散热台,金属散热台上表面设有两个以上彼此邻接的热敏打印单元,其特征在于,在金属散热台上表面设有热膨胀系数为4x10‑6‑9x10‑6mm/℃的氮化铝及氧化铝复合衬层,衬层厚度范围为0.2‑10cm,两个以上彼此邻接的热敏打印单元设置在衬层上,所述氮化铝及氧化铝复合衬层中含有Al6O3N4、Al8O3N6、Al5O6N和Al7O3N5晶相。
Description
技术领域:
本发明涉及热敏打印头制造技术领域,具体的说是一种适于宽幅打印的拼接热敏打印头及其制造方法。
背景技术:
众所周知,热敏打印头上配置有连续很多个按照一定的分辨率直线性配置的热敏发热体单元,通过对每个发热体单元施加相应的脉冲电压使发热体单元产生焦耳热效果,把印加的电能转换为热能,利用发热体单元产生的热能作用到热敏介质上使热敏介质发色。
大幅面广告写真、电力标识、软装包装等领域一般采用喷墨等方式打印,喷墨打印存在墨盒硒鼓等耗材,对环境造成很大负担,而热敏打印是通过打印头发色在热敏纸或色带上直接打印或转印图文信息,除了热敏纸和色带不需要其他耗材,绿色环保,另外热敏打印速度快,分辨率高,可实现300dpi及以上的精细打印。热敏打印头打印幅宽从4.2mm到216mm是常规规格,现在随着应用领域的需要已拓展到300mm左右,但上述广告写真等应用需要超过1m以上的幅宽,当前的规格无法满足,只能采用打印头拼接的方式实现宽幅打印。
现有的热敏打印头主要由陶瓷基板、PCB线路板以及金属散热板组成,一般情况下,常温下的陶瓷材料的导热系数只有5-24W/m·K,因此陶瓷基板能够在打印初始阶段完成蓄热保温作用,提高初始打印区域的印字浓度,但随着打印时间拉长,热量积累作用加剧,过度积累的热量不但会造成印字过深,还容易损坏热敏打印头上的电气器件,因此热敏打印头的陶瓷基板需要设置在具有良好散热性能的金属基台上,以保证长时间连续打印工作中的散热。
对于拼接式宽幅热敏打印装置来说,多个拼接单元体(热敏打印单元)紧密的排列在金属散热基台上,显然拼接单元体之间的拼缝越小,整体打印效果越佳,但由于不同材料在温度变化过程中存在热膨胀差异,进而出现相对热位移量不一致的问题,可能导致拼缝处基板挤压、基板崩边等产品不良现象,同时热膨胀系数差异导致环氧树脂胶热固化时,出现基板弯曲变形、长尺基板表面幅宽起伏较大,影响了印字效果。
专利号为201820918273.8,名称为一种拼接式热敏打印头的发明专利,主要是基板拼接方法,对于拼缝的基板形状处理有要求,专利号为200920309388.8主要是对拼缝处阻值处理,避免拼缝处浓度低,上述专利针对打印头拼缝方法、拼缝处阻值处理来解决浓度不均的问题,但打印头在打印时处于高温下,不同材料间的热膨胀系数差没有考虑,拼缝处还存在一系列基板挤压打牙以及长尺弯曲变形导致的印字不良问题。上述无缝拼接结构的拼缝处因热胀冷缩差异显著,拼缝宽度d2需保留0.4mm以上,且为了实现无缝至少要保证5个以上的发热体重合点。
发明内容:
本发明针对现有拼接式热敏打印装置中多个拼接单元体之间、不同材料之间存在的因温度变化导致的相对热位移量不一致、拼缝处基板挤压、基板崩边等产品不良现象,提出了一种结构合理、工艺可靠,可有效缩窄拼接处缝隙宽度,且能够避免连续打印工作中拼缝两侧基板挤压、崩裂的拼接热敏打印头及其制造方法。
本发明通过以下措施达到:
一种拼接热敏打印头,设有金属散热台,金属散热台上表面设有两个以上彼此邻接的热敏打印单元,其特征在于,在金属散热台上表面设有热膨胀系数为4x10-6-9x10-6mm/℃的氮化铝及氧化铝复合衬层,衬层厚度范围为0.2-10cm,两个以上彼此邻接的热敏打印单元设置在衬层上,所述氮化铝及氧化铝复合衬层中含有Al6O3N4、Al8O3N6、Al5O6N和Al7O3N5晶相。
本发明所述氮化铝及氧化铝复合衬层采用纯度为96%以上的氧化铝粉末以及质量百分数为7%-40%的纳米级氮化铝颗粒,并添加10%左右的堇青石和不足0.5%的氧化镁,在1550-1600℃烧结形成;进一步,衬层厚度低于2cm时,氮化铝质量百分比为7%-10%,所获得的氮化铝及氧化铝复合衬层的热导率在45-60W/m.K;进一步,当衬层厚度为2-10cm时,氮化铝的质量百分数为20-40%,所获得的氮化铝及氧化铝复合衬层的热导率在90-120W/m.K。
本发明所述衬层表面开设凹槽,凹槽内填充0.3mm厚度的导热硅胶或导热硅脂,所述热敏打印单元中的热敏打印头用发热基板下表面经导热硅胶或导热硅脂与衬层固定连接,同时满足导热散热效果,因为衬层与发热陶瓷基板的热膨胀系数相当,高温打印时导热硅胶或导热硅脂的形变调整量小于衬底与拼接热敏打印单元的形变调整量;进一步,所述凹槽开设在衬层上表面与热敏打印头用发热基板上的发热电阻体相对应的区域,发热电阻体下方经导热硅胶或导热硅脂与衬底层充分接触散热,所述凹槽的宽度略宽于发热电阻体宽度,使粘接面积大更结实,所述凹槽的宽度范围为0.2-0.5mm。
本发明所述两个以上彼此邻接的热敏打印单元包括交错设置的B型热敏打印单元和C型热敏打印单元,所述B型热敏打印单元的绝缘陶瓷基板呈出纸侧窄进纸侧宽,所述C型热敏打印单元的绝缘陶瓷基板呈出纸侧宽进纸侧窄,进一步,相邻的B型热敏打印单元与C型热敏打印单元对应拼缝处的发热电阻体位于同一拼接平面、彼此平行的上下错开,且至少重叠2个发热点。
本发明所述热敏打印单元包括绝缘陶瓷基板,绝缘陶瓷基板的表面设有蓄热釉涂层、发热电阻体、电极导线,其中发热电阻体和电极导线部分还设有绝缘保护层,电极导线的引脚端与驱动IC压焊或倒装焊连接,外部控制端的外部电路板或柔性电路板与驱动IC经压焊焊盘或倒装焊连接,并采用环氧树脂胶覆盖包含IC、键合部位以及裸露的电极导线区域;进一步,所述绝缘保护层材料为SION或SIALON,绝缘保护层上表面设有碳化硅保护层,由于膜层在烧结过程中,易在边缘处因张力形成凸起,导致拼缝致密性下降、影响拼接表面以及发热电阻体的平整度,且在冷热变化情况下,拼缝两侧膜层挤压易导致膜层剥离、翘起,因此,本发明进一步设置所述绝缘保护层距离基板边缘0.1mm开始设置,绝缘保护层上通过磁控溅射等方式设置C-SIC,距离基板边缘0.3mm开始设置,在碳化硅上设置SiO2距离基板边缘0.5mm开始设置,从而在拼接处形成阶梯状,此时因镀膜边缘不集中,每层保护膜都在膜层边缘可有效释放膜应力,避免应力过大导致膜层脱落,同时拼接处的凹陷在热转印色带或其他打印耗材通过时,有效避免边缘过高导致刮色带耗材等问题。
本发明还提出了一种如上所述拼接热敏打印头的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:获取衬层,按配比取各组分,烧结制得厚度范围为0.2-10cm的氮化铝氧化铝复合衬层,其中具体包括以下步骤:在氧化铝陶瓷中加入纳米级的氮化铝,并加入可降低烧结温度10%左右的堇青石,微量的MgO可抑制氧化铝颗粒变大,在烧结过程中,随温度升高依次生成了Al6O3N4、Al8O3N6、Al5O6N和Al7O3N5这四种新相,且与氮化铝结构相同,均为铅锌矿结构,能提升衬层的热传导效率至氧化铝陶瓷的4-7倍;
步骤2:制备拼接用热敏打印单元,包括B型热敏打印单元和C型热敏打印单元,将B型热敏打印单元和C型热敏打印单元交错固定在步骤1所获的衬层表面;
步骤3:将衬层底面与金属散热基台粘结固定为一体。
本发明所述步骤2中,将陶瓷线路板设计B外型结构(出纸侧窄进纸侧宽)和C外型结构(出纸侧宽进纸侧窄)的两种单体,B外型结构和C外型结构打印头相互交错布置,发热电阻体位于同一拼接平面、彼此平行的上下错开并重叠2个发热点,达到无缝拼接,其中,拼接打印单元中的绝缘基板采用不影响拼接切割的发热电阻体结构及布线设计,利用激光切割形成的MARK图形作为精准基板切割的对位图形,实现高精度切割,以及X、Y方向精准拼缝。
本发明步骤2中还包括对拼接用热敏打印单元的保护层的阶梯处理,其中,绝缘保护层距离基板边缘0.1mm开始设置,绝缘保护层上设置碳化硅C-SIC层,距离基板边缘0.3mm开始设置,在碳化硅上设置SiO2距离基板边缘0.5mm开始设置,从而在拼接处形成阶梯状,此时因镀膜边缘不集中,保护层的每个膜层在膜层边缘均可有效释放膜应力,避免应力过大导致膜层脱落,同时拼接处的凹陷在热转印色带或其他打印耗材通过时,有效避免边缘过高导致刮色带耗材等问题。
本发明步骤3中,在金属散热台上通过粘接胶带,将厚度为0.2-10cm,长度>1.0m的衬层粘接在金属散热台上表面。
本发明针对现有技术中拼接式热敏打印头中多个热敏打印单元,在拼接后,因环境温度变化,拼缝处基板挤压、基板崩边等产品不良问题,提出了一种耐候性强、打印品质高、打印速度快且可以满足1m以上宽幅打印需求的适于拼接的热敏打印单元及热敏打印头,通过在金属散热基台与热敏打印单元之间设置与陶瓷基板热膨胀系数相当的衬层,在保证热敏打印单元工作过程中的良好散热效果的前提下,有效缓解金属散热板受热产生的应力给热敏打印单元带来的影响,从而避免拼接热敏打印头工作时陶瓷基板挤压、破裂以及弯曲等问题。
附图说明:
附图1是本发明的一种断面结构图。
附图2是本发明的第二种断面结构图。
附图3是本发明实施例2的断面结构示意图。
附图4是本发明的俯视图。
附图5是本发明中相邻的热敏打印单元内发热电阻体的重叠示意图。
附图6是本发明实施例3中相邻接的热敏打印单元保护层处结构示意图。
附图7是本发明中相邻热敏打印单元的拼接示意图。
附图8是本发明实施例1与传统无衬层拼接式热敏打印装置的发热电阻体弯曲量对比曲线图。
附图9是本发明中不同导热系数的衬层对产品降温特性的影响曲线图。
附图10是本发明实施例3中发热电阻体以及热敏打印单元边缘处起伏量曲线图。
附图标记:衬层1、热敏打印发热基板2、电路板3、粘合胶带4、蓄热釉涂层5、发热电阻体6、电极导线7、保护层8、第一保护层81、第二保护层82、第三保护层83、驱动IC9、环氧树脂层10、异方性导电胶膜层11、紫外线胶12、导热硅胶或导热硅脂13、金属散热板14、B型热敏打印单元15、C型热敏打印单元16。
具体实施方式:
下面结合附图和实施例,对本发明做进一步的说明。
实施例1:
如附图4所示,本例提供了一种拼接热敏打印头,设有位于最底部的金属散热板14,金属散热板14上设有衬层1,衬层1上表面设有紧密拼接的热敏打印单元,
本例中所述热敏打印单元可以采用如附图1中热敏打印单元所示结构:在热敏打印发热基板2的上表面设有蓄热釉涂层5,蓄热釉涂层5的上方设置发热电阻体6,并且设置用于与发热电阻体6形成电气连接的电极导线7,然后在发热电阻体6以及电极导线7的上方设置保护层8,电极导线7的另一端经控制IC9最终与外部电路板3上的功能电路相连,电路板3与热敏打印发热基板2的邻接处采用环氧树脂层10封装,且同时完成对控制IC9的封装;
本例中所述热敏打印单元也可以采用如附图2中热敏打印单元的结构:与附图1中热敏打印单元的结构不同的是,附图2中所示热敏打印单元除了采用环氧树脂层10对控制IC9区域进行封装之外,还通过紫外线胶层12完成电路板3边缘处与热敏打印陶瓷基板2对接处的封装;
可见若没有设置衬层1,直接将附图1或附图2中的热敏打印单元拼接于金属散热板后,均存在因多种材料因温度变化导致的相对热位移量不一致的问题,多个热敏打印单元拼接后,这种差异会累加放大;
为了解决该问题,如附图1或图2所示,本例中在金属散热板14的表面设置了厚度范围为1.0±0.5cm的衬层1,衬层1的热膨胀系数为4x10-6-9x10-6mm/℃,衬层1为具有Al6O3N4、Al8O3N6、Al5O6N和Al7O3N5晶相的氮化铝及氧化铝复合衬层,具体的说:本例所获得的衬层1的热膨胀系数为4.5x10-6mm/℃的衬层1,衬层1厚度为1.0±0.5cm,两个以上彼此邻接的热敏打印单元设置在衬层1上;
本例所述衬层1由纯度为96%以上的氧化铝粉末、纳米级氮化铝颗粒、10%左右的堇青石和不足0.5%的氧化镁通过球磨、干燥、研磨、过筛后,经高温1550-1600℃烧结形成,其中纳米级氮化铝粉末的质量百分比为7%-10%,所获陶瓷衬层的热导率在45-60W/m.K,相比于常温下的普通陶瓷材料5-24W/m·K导热系数,如附图9所示,本例所获衬层1具有更好的散热效果,从而能够满足高速打印过程中的散热需求;
本例中为了降低烧结温度添加了10%的堇青石,并在1400多度烧结生成新相Al6O3N4,,1500多度烧结生成新相Al8O3N6、Al5O6N和Al7O3N5;
步骤2:制备拼接用热敏打印单元,包括B型热敏打印单元和C型热敏打印单元,将B型热敏打印单元和C型热敏打印单元交错固定在步骤1所获的衬层表面,具体地说:将热敏打印单元的基板设计B外型结构(出纸侧窄进纸侧宽)和C外型结构(出纸侧宽进纸侧窄)的两种单体,即如附图5所示,B外型结构和C外型结构的热敏打印单元相互交错布置,因基板经激光切割精度低0.05mm左右,所以理论上可以设置陶瓷基板X方向相邻单体间拼缝缝隙d2=0mm,通常为保险起见,设置d2>0.13mm发热电阻体上下错开并重叠2个发热点,达到无缝拼接,其中,拼接打印单元中的绝缘基板采用不影响拼接切割的发热电阻体结构及布线设计,利用激光切割形成的MARK图形作为精准基板切割的对位图形,实现高精度切割,以及X、Y方向精准拼缝;
步骤3:将衬层底面与金属散热基台粘结固定为一体:在1.6m的金属散热台上通过粘接胶带,将厚度为1cm长度1.515m的衬层粘接在金属散热台上表面;
本例步骤2中,热敏打印单元中还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;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;
本例金属散热板14上衬层1与热敏打印单元中热敏打印头发热基板的热膨胀系数均处于4-9x10-6mm/℃范围内,两个以上的热敏打印单元、衬层在打印过程中的相对热位移量基本一致,在持续打印过程中,拼接热敏打印装置温度升高,而金属散热板14受热产生的应力会直接作用于衬层1,衬层1隔绝了金属散热板14的热应力,并保持与热敏打印单元中热敏打印发热基板2相近的形变量,从而解决了现有无衬层的拼接热敏打印装置因热应力导致的弯曲、隆起问题;同时,本例中衬层1与普通陶瓷材料不同的是,具有良好的热传导性能,能提升衬层的热传导效率至普通氧化铝陶瓷的4-7倍,从而能够满足热敏打印过程中散热需求;
如附图8所示,考察了本例提供的拼接热敏打印装置与传统无衬层的拼接热敏打印装置,发热电阻体的弯曲度与有效打印宽度对应曲线的对比结果,可以看出随有效打印宽度增加,传统无衬层的拼接热敏打印装置的发热电阻体曲度显著大于本例中发热电阻体曲度,从而证明本例能有效缓解不同材料间热膨胀系数差导致的拼缝处基板边挤压打牙导致的发热电阻体平整度下降的问题,同时避免了降温时收缩导致拼接部裂缝扩大,导致的印字拼接不完整,打印明显空白缺陷。
实施例2:
本例提出了一种拼接热敏打印头,设有位于最底部的金属散热板14,金属散热板14上设有衬层1,衬层1上表面设有紧密拼接的热敏打印单元;本例所述衬层1厚度>1cm,这是由于小于2cm的衬层1需要通过对厚度较大的衬层材料主体反复研磨获得,生产成本高,且厚度小于2cm的衬层随打印宽度的增加,为保证其具有良好表面平整度,加工难度大;
而当衬层1厚度大于10cm时,作为衬层的复合陶瓷材料本身具有的保温效果会导致拼接在衬层上表面的两个以上的热敏打印单元散热不良,导致因热量积累,过度显色甚至损坏相关器件;
本例采用如附图3所示结构,衬层1的厚度为5±0.5cm,衬层1的表面开设凹槽,凹槽内填充0.3mm厚度的导热硅胶或导热硅脂;本例所述热敏打印单元中的热敏打印头用发热基板下表面经导热硅胶或导热硅脂与衬层固定连接,同时满足导热散热效果,所述凹槽开设在衬层上表面与热敏打印头用发热基板上的发热电阻体相对应的区域,发热电阻体下方与衬底层充分接触散热,所述凹槽的宽度略宽于发热电阻体宽度,粘接面积大更结实,所述凹槽的宽度范围为0.2-0.5mm;
此外,本例衬层1由采用纯度为96%以上的氧化铝粉末以及质量百分数为20-40%的纳米级氮化铝颗粒,并添加10%左右的堇青石和不足0.5%的氧化镁通过球磨、干燥、研磨、过筛后,经高温1550-1600℃烧结形成,本例通过增大纳米氮化铝颗粒的比重,使所获得的复合陶瓷衬层1具有90-120W/m.K的热导率;
本例通过增设凹槽以及导热硅胶或导热硅脂显著提高了衬层1对应发热电阻体区域的局部导热效果,从而使衬层的厚度可以保持在较厚的范围,不仅能够更好的隔绝金属散热板14的热应力影响,且在满足热敏打印散热要求的前提下,显著降低了衬层的制备成本;
将本例所获得的拼接热敏打印装置与实施例1中所获得的拼接热敏打印装置在等宽度条件下,打印相同时间,比较二者发热电阻体的弯曲度发现,二者发热电阻体均无明显起伏,从而说明本例能够获得与实施例1相当的良好打印品质。
实施例3
本例提出了一种拼接热敏打印头,设有位于最底部的金属散热板14,金属散热板14上设有衬层1,衬层1上表面设有紧密拼接的热敏打印单元,采用与实施例1同类型的衬层1;
本例中相邻接的热敏打印单元的保护层具有阶梯状结构,如附图6所示:绝缘保护层距离基板边缘0.1mm开始设置,绝缘保护层上通过磁控溅射等方式设置C-SIC,并距离基板边缘0.3mm开始设置,在碳化硅上设置SiO2保护层,并距离基板边缘0.5mm开始设置,从而在拼接处形成阶梯状;这是由于传统拼接式热敏打印装置拼缝处发热电阻体因应力作用,边缘釉层收紧,会较远离边缘处高,一般称为牛角现象,导致边缘釉层起伏大:宽度为30-40微米,起伏量在6-10微米;通过采用本例的阶梯状设置的保护层,将边缘处凸起有效降低,如图10所示,边缘处凸起降低至20μm以内,发热电阻体起伏量降低至5μm以内,从而有利于获得更高的打印品质。
本例中保护层的阶梯结构使各镀膜边缘不集中,每层保护膜都在膜层边缘可有效释放膜应力,避免应力过大导致膜层脱落,同时拼接处的凹陷在热转印色带或其他打印耗材通过时,有效避免边缘过高导致刮色带耗材等问题。
本发明针对现有技术中拼接式热敏打印头中多个热敏打印单元,在拼接后,因环境温度变化,拼缝处基板挤压、基板崩边等产品不良问题,提出了一种耐候性强、打印品质高、打印速度快且可以满足1m以上宽幅打印需求的适于拼接的热敏打印单元及热敏打印头,通过在金属散热基台与热敏打印单元之间设置与陶瓷基板热膨胀系数相当的衬层,在保证热敏打印单元工作过程中的良好散热效果的前提下,有效缓解金属散热板受热产生的应力给热敏打印单元带来的影响,从而避免拼接热敏打印头工作时陶瓷基板挤压、破裂以及弯曲等问题。
Claims (10)
1.一种拼接热敏打印头,设有金属散热台,金属散热台上表面设有两个以上彼此邻接的热敏打印单元,其特征在于,在金属散热台上表面设有热膨胀系数为4x10-6-9x10-6mm/℃的氮化铝及氧化铝复合衬层,衬层厚度范围为0.2-10cm,两个以上彼此邻接的热敏打印单元设置在衬层上,所述氮化铝及氧化铝复合衬层中含有Al6O3N4、Al8O3N6、Al5O6N和Al7O3N5晶相。
2.根据权利要求1所述的一种拼接热敏打印头,其特征在于,所述氮化铝及氧化铝复合衬层采用纯度为96%以上的氧化铝粉末以及质量百分数为7%-40%的纳米级氮化铝颗粒,在1550-1600℃烧结形成。
3.根据权利要求2所述的一种拼接热敏打印头,其特征在于,所述氮化铝及氧化铝复合衬层内添加10%的堇青石和不足0.5%的氧化镁,在1550-1600℃烧结形成。
4.根据权利要求2所述的一种拼接热敏打印头,其特征在于,衬层厚度低于2cm时,氮化铝质量百分比为7%-10%,所获得的氮化铝及氧化铝复合衬层的热导率在45-60W/m.K;当衬层厚度为2-10cm时,氮化铝的质量百分数为20-40%,所获得的氮化铝及氧化铝复合衬层的热导率在90-120W/m.K。
5.根据权利要求1所述的一种拼接热敏打印头,其特征在于,所述衬层表面开设凹槽,凹槽内填充0.3mm厚度的导热硅胶或导热硅脂,所述热敏打印单元中的热敏打印头用发热基板下表面经导热硅胶或导热硅脂与衬层固定连接,同时满足导热散热效果,因为衬底层与发热陶瓷基板的热膨胀系数相当,高温打印时通过导热硅胶或导热硅脂在环境温度变化时的伸缩量不大于拼接于散热台衬层上的两个以上的热敏打印单元的形变调整量。
6.根据权利要求1所述的一种拼接热敏打印头,其特征在于,所述凹槽开设在衬层上表面与热敏打印头用发热基板上的发热电阻体相对应的区域,发热电阻体下方经导热硅胶或导热硅脂与衬底层充分接触散热,所述凹槽的宽度略宽于发热电阻体宽度,粘接面积大更结实,所述凹槽的宽度范围为0.2-0.5mm。
7.根据权利要求1所述的一种拼接热敏打印头,其特征在于,所述两个以上彼此邻接的热敏打印单元包括交错设置的B型热敏打印单元和C型热敏打印单元,所述B型热敏打印单元的绝缘陶瓷基板呈出纸侧窄进纸侧宽,所述C型热敏打印单元的绝缘陶瓷基板呈出纸侧宽进纸侧窄。
8.根据权利要求7所述的一种拼接热敏打印头,其特征在于,相邻的B型热敏打印单元与C型热敏打印单元对应拼缝处的发热电阻体位于同一拼接平面、彼此平行的上下错开,且至少重叠2个发热点。
9.根据权利要求1所述的一种拼接热敏打印头,其特征在于,所述热敏打印单元包括绝缘陶瓷基板,绝缘陶瓷基板的表面设有蓄热釉涂层、发热电阻体、电极导线,其中发热电阻体和电极导线部分还设有绝缘保护层,所述绝缘保护层距离基板边缘0.1mm开始设置,绝缘保护层上设置碳化硅层,距离基板边缘0.3mm开始设置,在碳化硅层上设置SiO2层,并距离基板边缘0.5mm开始设置,从而在拼接处形成阶梯状。
10.一种如权利要求1-9中任意一项所述拼接热敏打印头的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:获取衬层,按配比取各组分,烧结制得厚度范围为0.2-10cm的氮化铝氧化铝复合衬层,其中具体包括以下步骤:在氧化铝陶瓷中加入纳米级的氮化铝,并加入可降低烧结温度10%左右的堇青石,微量的MgO可抑制氧化铝颗粒变大,在烧结过程中,随温度升高依次生成了Al6O3N4、Al8O3N6、Al5O6N和Al7O3N5这四种新相,且与氮化铝结构相同,均为铅锌矿结构,能提升衬层的热传导效率至氧化铝陶瓷的4-7倍;
步骤2:制备拼接用热敏打印单元,包括B型热敏打印单元和C型热敏打印单元,将B型热敏打印单元和C型热敏打印单元交错固定在步骤1所获的衬层表面;
步骤3:将衬层底面与金属散热基台粘结固定为一体。
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