CN218343097U - 热敏打印头用发热基板及热敏打印头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热敏打印头制造技术领域，具体地说是一种能够显著提高打印头产品装配精度，进而保证打印质量的热敏打印头用发热基板及热敏打印头，设有绝缘基板，绝缘基板的表面设有蓄热釉涂层、发热电阻体以及电极导线，其中发热电阻体设置在蓄热釉涂层上，电极导线部分设置在蓄热釉涂层上且与发热电阻体相连，其特征在于，还设有定位标识，所述定位标识包括与发热电阻体长度方向平行设置的水平段，与现有技术相比，在产品组装过程中，能够通过多个定位点完成绝缘基板与散热器的精确定位，而机芯与胶辊等部件可以依靠散热器来进一步实现定位组装，保证产品组装精度和质量。

Description

热敏打印头用发热基板及热敏打印头

技术领域：

本实用新型涉及热敏打印头制造技术领域，具体地说是一种能够显著提高打印头产品装配精度，进而保证打印质量的热敏打印头用发热基板及热敏打印头。

背景技术：

众所周知，热敏打印头通过发热体选择性加热热敏打印耗材：例如热敏纸或色带，来实现打印图形的成型。热敏打印头中的发热体设置在发热基板上，并经电极线与控制IC以及电源实现电气连接，为了保护发热基板上的发热体以及电气组件，通常要在绝缘基板表面设置保护层，保护层会覆盖发热体以及部分电气组件，成型后的绝缘基板需要与热敏打印头的其他部件组装在一起：包括散热板、胶辊等，组装要求由于保护层不透明，导致在装配时无法准确地完成各部件定位，造成装配误差大，影响产品印字质量。

为解决上述问题，专利文献JP4409698B2サーマルプリントヘッドおよびその製造方法中，提到了设置定位装置来实现基板与散热器在高度方向和宽度方向的定位，其中的定位装置包括与电极层同时成型的第一定位装置和与发热电阻体经丝网印刷一次成型的第二定位装置，其中第一定位装置为水平线段，第二定位装置为竖直线段且与第一定位装置重叠正交。该文献中所述定位装置成型方法复杂，且与发热电阻体同时成型的第二定位装置为竖直设置，导致第二定位装置上无法获得与发热电阻体中轴线间距一致的多个定位点，造成在装配时，无法利用第二定位装置与发热电阻体之间的相对位置数据完成装配，而第一定位装置虽然在成型后能够与发热电阻体中轴线间形成多个间距一致的定位点，但由于其与导线电极成型，造成与发热电阻体之间间距相对可变；最终造成热敏打印头的胶辊及机芯部件在装配过程中不能利用上述定位装置完成与发热基板的精确装配。

专利文献JP1986249777Aサーマルプリントヘッド中，提到彩色打印的场合针对三原色打印彩色的场合因为在一个点需要多次打印的原因，定位准确度要求很高，希望通过定位传感器实现的，发热体定位尺寸要求在几微米到十几微米之间，精度很高，对于定位传感器的要求很高，制造成本更高。同时图形通过相对位置的精度可能无法保障。

上述两个方案虽然从不同方法解决发热体定位，存在相对定位不够精确，成本高等问题，所以急需一种可以精确对发热体进行定位，制作方法简单，制造成本不高的方案。

发明内容：

本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种能够显著提高打印头产品装配精度，进而保证打印质量的热敏打印头用发热基板及热敏打印头。

本发明通过以下措施达到：

一种热敏打印头用发热基板，设有绝缘基板，绝缘基板的表面设有蓄热釉涂层、发热电阻体以及电极导线，其中发热电阻体设置在蓄热釉涂层上，电极导线部分设置在蓄热釉涂层上且与发热电阻体相连，其特征在于，还设有定位标识，所述定位标识包括与发热电阻体长度方向平行设置的水平段。

本实用新型所述绝缘基板上表面对应定位标识设置区域设有玻璃釉层，定位标识设置在所述玻璃釉层上，所述玻璃釉层可以通过蓄热釉层延伸形成；或，所述玻璃釉层为独立于蓄热釉涂层的玻璃釉层，通过设置玻璃釉层，来克服因绝缘基板上气泡缺陷或凸起导致的定位标识结合力差的问题，以及克服由于绝缘基板与用于成型定位标识的发热电阻体的材料热膨胀系数差异，在进行后续绝缘层烧结的过程中，定位标识易受热应力或机械应力等原因导致定位标识从基板剥离或移位的问题。

本实用新型所述定位标识中水平段位于绝缘基板上胶辊的下方，且位于胶辊正投影的外侧，其中胶辊正投影的外侧为绝缘基板上远离发热电阻体的一侧，进一步，所述定位标识的水平段距离发热电阻体中轴线大于2mm，从而使定位标识在胶辊阴影区之外，在整个装配过程中保持有效可视。

本实用新型所述发热电阻体层和定位标识层的厚度范围为0.03-0.2μm，具体可为0.03μm、0.05μm、0.7μm、0.1μm、0.12μm、0.15μm或0.2μm。

本实用新型所述定位标识为一字型、T字型、L字型、十字型、米字型、E字型、F字型中的含有一字的任意一种。

本实用新型还设有保护层，保护层可以为绝缘保护层或导电性保护层，覆盖在发热电阻体及电极导线部分区域的上表面。

本实用新型还提出了一种热敏打印头，其特征在于，采用如上所述热敏打印头用发热基板。

本实用新型在使用时，通过所述定位标识完成热敏打印头发热基板与散热板的组装，其中，散热片上带有与基板定位标识对应的定位柱或定位标识，通过定位标识完成散热板与绝缘基板的相对位置确定，由于定位标识与发热电阻体中轴线间距确定，实现散热基板及散热基板上其他组件与发热电阻体距离定位。

本实用新型与现有技术相比，通过在热敏打印头发热基板的蓄热釉层上一次成型发热电阻体与定位标识，使定位标识中具有多个与发热电阻体间距一致的定位点，且与绝缘基板结合稳定，从而在产品组装过程中，能够通过多个定位点完成绝缘基板与散热器的精确定位，而机芯与胶辊等部件可以依靠散热器来进一步实现定位组装，保证产品组装精度和质量。

附图说明：

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型中发热基板第一保护层实施前的一种平面示意图。

图3是图2沿A-A方向的断面图。

图4是本实用新型的另一种结构示意图。

图5是图4对应的发热基板第一保护层实施前的平面示意图。

图6是图5沿B-B方向的断面图。

图7是本实用新型中发热单元的结构示意图。

图8是本实用新型中热敏打印头用发热基板的结构示意图。

图9是本实用新型中定位标识的示意图。

附图标记：绝缘基板1、蓄热釉涂层2、电极导线层3、发热电阻体4、定位标识5、第一绝缘保护层6、第二层硬质保护膜7、玻璃釉层8、导线电极9、发热电阻体层10、个别引出电极11、共用引出电极12、键合电极13。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，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。

实施例1：

如附图4至图6所示，本例提供了一种薄膜热敏打印头用发热基板及其制造方法，其中热敏打印头用发热基板的表面设有蓄热釉涂层2、发热电阻体4以及电极导线9，其中发热电阻体4设置在蓄热釉涂层2上，电极导线9部分设置在蓄热釉涂层2上且与发热电阻体4相连，其特征在于，还设有与发热电阻体4一次成型的定位标识5，所述定位标识5包括与发热电阻体4长度方向平行设置的水平段；

本例所述蓄热釉涂层2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1散失；所述蓄热釉涂层2由玻璃釉浆料印刷后烧结而成；所述蓄热釉涂层2的厚度为15～150μm，具体可为20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、100μm或150μm；在所述蓄热釉涂层2的区域上设置发热电阻体、定位标识层和电极导线层：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和定位标识，定位标识的水平段距离发热体中心相对位置大于2mm，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；所述发热电阻体层及定位标识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或钽碳化硅的复合材料；所述发热电阻体层和定位标识层的厚度为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为铝；所述电极导线层的厚度为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；

在电极导线图形上同时形成发热电阻体和定位标识：完成发热电阻体层、定位标识层的设置后，对所述发热电阻体层和定位标识进行图形化处理，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，形成发热电阻体4和定位标识图形，发热电阻体4一般为多个有序排列的长方形，定位标识5为十字形或L形或米形等含有一字的多种形态；至此，图形化处理后的发热电阻体4和定位标识5相对位置明确，发热电阻体层的区域构成用于产生焦耳热的发热电阻体4，定位标识5用于识别胶辊与发热电阻体4的相对位置；

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9至少包含引出电极、键合电极图形、共通电极图形：发热电阻体层10、定位标识层上形成电极导线层3，对电极导线层3进行漏光刻蚀等图形化处理；图形化处理后的电极导线层3上形成电极导线9，所述电极导线9至少包含个别引出电极11、共用引出电极12、键合电极13；

本例在发热电阻体、定位标识和电极导线的表面部分还设置第一绝缘保护层；进一步，本例对所述第一绝缘保护层表面发热体为中心上下各1～2.5cm的区域形成第二层硬质保护膜。硬质保护膜为了增强耐磨性，可以是低导电性保护膜或其他绝缘性保护膜；最后，在未覆盖第一绝缘保护层的IC连接区域覆盖环氧树脂。

在本例中，发热电阻体层、定位标识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6。其中，所述第一绝缘保护层6的作用为防止发热电阻体、定位标识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6优选采用磁控溅射的方式设置到发热电阻体4和电极导线9表面；所述第一绝缘保护层6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。

在本例中，为提升打印头的耐磨性对所述第一绝缘保护层6表面发热体为中心上下各1～2.5cm的区域形成第二层硬质保护膜7；所述第二层硬质保护膜7采用低导电保护层，并采用磁控溅射的方式设置到所述区域；所述第二层硬质保护膜7的材料优选为碳、碳化硅复合材料或氮化硅、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；所述第二层硬质保护膜7的厚度为0.2～10μm，具体可为0.2μm、0.5μm、0.7μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。

本例热敏打印头发热基板在使用时，具体为通过所述定位标识完成热敏打印头发热基板与散热板的组装，其中，散热片上带有与基板定位标识对应的定位柱或定位标识，通过定位标识完成散热板与绝缘基板的相对位置确定，由于定位标识与发热电阻体中轴线间距确定，实现散热基板及散热基板上其他组件与发热电阻体距离定位。

实施例2：

如附图1至附图3所示，本例提供了一种厚膜热敏打印头用发热基板，在所述绝缘基板1表面部分区域设置蓄热釉涂层2，其中，所述绝缘基板1的材料为三氧化二铝；所述蓄热釉涂层2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1散失；所述蓄热釉涂层1由玻璃釉浆料印刷后烧结而成；所述蓄热釉涂层1的厚度为15～150μm，优选为20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、100μm或150μm；在所述蓄热釉涂层2的区域上设置电极导线层3；对电极导线层3进行图形化处理；图形化处理后的电极导线层3上形成电极导线，所述电极导线至少包含独立电极、共通电极图形，具体为：通过印刷等方式，烧结后通过涂胶、漏光、现象、刻蚀、剥膜等方式图形化电极，所述电极导线层3的材料优选为铝；所述电极导线层的厚度范围为0.2～1μm，优选为0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm或1μm；

本例在绝缘基板1表面对应电极导线图形上及空白处同时形成发热电阻体4和定位标识5，其中用于一次性成型发热电阻体4和定位标识5的材料为包含氧化钌，二氧化硅，氧化锆，氧化钙，氧化铅的组合物，可见用于成型发热电阻体4和定位标识5的材料与绝缘基板1差异较大，为了保证结合力，发热电阻体4成型于制成的蓄热釉涂层2上，若此处直接将定位标识5设置在绝缘基板1上，将会导致在后续烧结外保护层时或使用时定位标识5发生鼓泡剥离或移位，因此如附图2所示，本例在绝缘基板1上成型了用于承载定位标识5的玻璃釉层8，玻璃釉层8在绝缘基板1上沿发热电阻体4长度方向设置，宽度范围为0.1～0.5mm，由于玻璃釉层8并不需要完成蓄热，也不需要在打印过程中受发热电阻体4频繁升温/降温影响，因此玻璃釉层8的浆料组合物可以采用普通玻璃釉层(玻璃釉层主要起热传导及耐磨保护层，热导率超过2w/mk，蓄热涂层主要蓄热，热导率在1w/mk以内)，发热电阻体4和定位标识5的厚度范围为3～8μm，具体可为4μm、5μm、6μm、7μm、8μm；本例中所述定位标识5为十字形或L形或米形等含有一字的多种形态中的任意一种，如附图9所示；

本例中在发热电阻体4、定位标识5和电极导线的表面设置第一绝缘保护层6；对第一绝缘保护层6表面对应发热电阻体4为中心上下各1～2.5cm的区域还形成第二层硬质保护膜7，硬质保护膜为了增强耐磨性，可以是低导电性保护膜或其他绝缘性保护膜；最后，在未覆盖第一绝缘保护层6的IC连接区域覆盖环氧树脂。

在本例中发热电阻体4和定位标识5在电极导线图形及空白部位通过印刷或者描绘的方式形成，定位标识5的水平段距离发热体中心相对位置大于2mm；

在本例中，所述第一绝缘保护层用印刷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为氧化硼、二氧化硅、三氧化二铝、氧化钡、二氧化锆和二氧化钌；所述第一绝缘保护层的厚度范围为1～6μm，具体可为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm；

为提升打印头的耐磨性对所述第一绝缘保护层表面发热体为中心上下各1～2.5cm的区域形成第二层低导电保护膜；第二低导电保护层优选采用磁控溅射的方式设置到所述区域；第二低导电保护层的材料优选为碳、碳化硅复合材料或氮化硅、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；所述第二低导电保护层的厚度范围为0.2～10μm，具体可为0.2μm、0.5μm、0.7μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。

本例中，为提升打印头的耐磨性对所述第一绝缘保护层表面发热体为中心上下各1～2.5cm的区域形成第二层导电玻璃，第二层导电玻璃形成黑玻璃层，耐磨性优于一般玻璃保护层差于硬质保护膜；所述第二导电玻璃优选印刷方式设置到所述区域；所述第二导电保护层的材料优选为氧化锆、氧化钌、氧化钙、氧化硅等；所述第二低导电保护层的厚度优选为2～10μm，具体可为2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。在本发明中，发热体和定位标识相对位置固定且精确，发热电阻体层的区域构成用于产生焦耳热的发热电阻体，定位表示用于识别胶辊与发热体的相对位置。

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 (6)

1.一种热敏打印头用发热基板，设有绝缘基板，绝缘基板的表面设有蓄热釉涂层、发热电阻体以及电极导线，其中发热电阻体设置在蓄热釉涂层上，电极导线部分设置在蓄热釉涂层上且与发热电阻体相连，其特征在于，还设有定位标识，所述定位标识包括与发热电阻体长度方向平行设置的水平段。

2.根据权利要求1所述的一种热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述绝缘基板上表面对应定位标识设置区域设有玻璃釉层，定位标识设置在所述玻璃釉层上，所述玻璃釉层通过蓄热釉层延伸形成；或所述玻璃釉层为独立于蓄热釉涂层的玻璃釉层，通过设置玻璃釉层。

3.根据权利要求1所述的一种热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述定位标识中水平段位于绝缘基板上胶辊的下方，且位于胶辊正投影的外侧，其中胶辊正投影的外侧为绝缘基板上远离发热电阻体的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述定位标识的水平段距离发热电阻体中轴线大于2mm，使定位标识在胶辊阴影区之外。

5.根据权利要求1所述的一种热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述定位标识为一字型、T字型、L字型、十字型、米字型、E字型、F字型中的含有一字的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种热敏打印头用发热基板，其特征在于，还设有保护层，保护层为绝缘保护层或导电性保护层，覆盖在发热电阻体及电极导线部分区域的上表面。

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