KR0176658B1 - 방열 면적이 증가된 방열판을 갖는 감열기록소자 - Google Patents

Abstract

감열기록소자는 인쇄회로기판을 통하여 공급된 파우어에 의해 발열체에서 열에너지로 변환되고 구동집적회로의 신호에 의해 발열 여부가 제어된다.

본 발명에 따르면, 방열판의 방열 표면적을 증가시키기 위하여 다수개의 관통공들이 방열판의 내부를 가로질러 형성되며, 이에 따라 방열 표면적이 증대되어 인자 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

방열 면적이 증가된 방열판을 갖는 감열기록소자

제1도의 (a)와 (b)는 종래의 감열기록소자의 구성을 나타낸 평면도와 단면도.

제2도는 종래의 감열지에 기록된 인지를 나타낸 부분 확대도.

제3도는 본 발명에 의한 감열기록소자를 나타낸 단면도.

제4도는 본 발명에 의한 감열지에 기록된 인지를 나타낸 부분 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20,40 : 방열판 21,31 : 발열기판

22,32 : 발열체 23,33 : 구동집적회로

24,34 : 인쇄회로기판 25 : 감열지

본 발명은 감열기록소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발열기판과 접촉하는 방열판을 가로지르는 다수개의 관통공을 형성하여 방열효율을 향상시킨 감열기록소자에 관한 것이다.

일반적으로 감열기록소자는 팩시밀리 및 프린팅 시스템에서 사용되는 소자로서, 발열체를 인쇄하고자 하는 원고의 크기만큼 동일 기판상에 일렬로 배열하여 감열기록소자에 전달되는 화상정보에 따라 발열저항 소자를 통전, 가열시킴에 의해 감열지를 흑화시킴으로써 인쇄를 수행한다.

제1도의 (a)와 (b)는 종래의 감열기록소자를 나타낸 평면도와 단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 감열기록소자는 열을 방출하기 위한 방열판(20)과 방열판(20)의 상부면에 탑재된 발열기판(21)과 인쇄회로기판(24)으로 구성된다. 발열기판(21)은 알루미나와 같은 절연기판상에 박막형성공정과 사진식각공정을 거쳐 완성되고 발열기판(21)의 상부 전면에는 유리층과 저항막과 배선막을 포함한 발열체(22)가 일렬로 형성되며, 인쇄회로기판(24)의 상부면에는 발열체(22)의 발열을 제어하기 위한 구동집적회로(23)가 탑재된다.

이때, 발열기판(21)의 상부면에 형성된 발열체(22)와, 구동집적회로(23)와, 인쇄회로기판(24)은 각각 전기적으로 연결된다.

이와 같이 구성되는 감열기록소자의 제조 방법은 반도체 칩의 제조 방법과 유사하므로 간단히 설명하면 다음과 같다.

방열판(20)의 상부면에 절연기판과 인쇄회로기판을 형성하고 형성된 절연 기판상에 발열 저항막과 알루미늄 배선막을 순차적으로 형성하고 배선 패턴 및 금선 패드부가 미세하게 그려진 마스크를 이용하여 일련의 사진식각 공정을 실시하여 발열체와 알루미늄 배선부(25) 및 금선 연결을 위한 패드부(도시안됨)를 형성한다.

이어서 발열체를 보호하기 위해서 보호막을 형성하여 발열기판(21)을 완성한다. 완성된 발열기판(21)상이든 인쇄회로기판(24)상이든 구동집적회로(23)가 탑재될 영역에 구동집적회로(23)보다 조금 큰 크기로 스크린 프린팅법에 의해 절연막을 도포한다. 이어서 절연막 상부면의 중앙에 구동집적회로(23)를 탑재한 후 구동집적회로(23)와 금선연결을 위한 패드와 와이어 본딩한다.

상술한 바와 같이 제조된 감열기록소자가 사용되어 인쇄되는 인자 품질은 발열기판(21)의 상부면에 탑재되어 있는 발열체(22)의 발열 에너지의 양과 절연체의 발열된 에너지의 양에 의해 좌우되는데 발열체(22)들은 일반적으로 거의 표준화되어 있고, 주로 발열기판(21)의 가공기술과 방열판(20)에 의해 많은 영향이 있다.

발열기판(21)은 박막을 성장시키기 위한 주기판으로는 알루미나와 같은 절연 기판을 사용하는데 기본적인 역할은 인자시 발열체(22)에서 발생하는 열을 효율 좋게 감열지에 전이시키고 나머지 열은 절연 기판을 통해 방열판(20)으로 이동시킨다. 즉, 방열판(20)은 발열기판(21)을 지지함과 동시에 소자의 동작시 발생되는 열을 방출하는 역할을 한다.

그러나 고속으로 구동되는 감열기록소자는 외부로 열을 방출하는 시간이 짧아지고 인자 시간이 길어지면서 열을 충분히 방출하지 못하는 문제점이 있다. 즉, 발열체가 발생한 열량 중 약 80%의 열을 방출해야 하며 그 역할은 방열판이 주로 하는데 방출 시간이 짧아져서 충분히 방출하지 못한 경우 제2도에 도시된 바와 같이 방열판의 축적된 열에 의해 발열체의 미인자부분 B에 흑화 현상이 나타난다.

좀 더 자세히 설명하면 발열체의 발열 여부에 따라 10% 정도는 감열지에 인가되는데 쓰이고 10%는 외부의 로울러에 흡수되며 80%는 방열판에서 흡수된다. 따라서 발열체의 인자부분 A은 10%의 열로 감열지(25)에 발열체의 중심부(26)는 까맣게 나타나고 주변부(27)는 약간 흐리게 나타난다. 그러나 방열판에서 미처 열을 방출하지 못한 경우 축적된 에너지에 의해서 구동집적회로의 제어와는 무관한 발열체 미인자 부분 B에서도 흑화 현상이 나타난다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 방열판의 크기를 크게 하여 방열을 증대하거나 방열판 사이에 실리콘을 충진시킴으로서 방열효율을 증대하였으나 이는 디바이스의 소형화 및 공정의 단순화를 추구하는 기술 방향에는 적합하지 않다.

따라서 본 발명의 목적은 방열판의 구조를 변형하여 방열효율을 향상시킨 감열기록소자를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 감열기록소자는 방열판의 방열 표면적을 증가시키기 위하여 다수개의 관통공들이 방열판의 내부를 가로질러 형성된다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 감열기록소자를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 의한 감열기록소자를 나타낸 단면도이다.

감열기록소자는 열을 방출하기 위한 방열판(40)의 상부면에 알루미나와 같은 절연기판상에 박막형성과 사진식각 공정을 거쳐 완성된 발열기판(31)과 인쇄회로기판(34)이 탑재되고, 발열기판(31)의 상부 전면에는 유리층과 저항막과 배선막을 포함한 발열체(32)가 일렬로 형성되며, 인쇄회로기판(34)의 상부면에는 발열체(32)의 발열을 제어하기 위한 구동집적회로(33)가 탑재된다.

이때, 발열기판(31)의 상부면에 형성된 발열체(32), 구동집적회로(33) 및 인쇄회로기판(23)은 각각 전기적으로 연결되고, 방열판(40)을 제외한 다른 감열기록소자의 제조 방법 및 특성은 모두 같다.

본 발명에 따르면, 방열판(40)의 내부를 가로지르도록 다수개의 관통공들 B가 형성된다. 이와 같이 관통공들 B가 형성됨에 따라 방열판(40) 자체의 표면적이 증대된다.

따라서 발열기판(31)으로부터 방열판(40)으로 전달되는 방열판(40) 내부의 열은 관통공들 B를 통해 신속히 대기 중으로 빠져나가게 되고, 전체적인 발열 효율이 증가된다.

이와 같이, 방열 표면적이 증가된 방열판(40)을 사용할 경우에는 방열판에서의 열방출이 신속하게 진행되기 때문에, 제4도에 도시된 바와 같이 발열체의 미인자 부분 C들이 깨끗하게 나타난다. 즉, 방열판의 방열효율이 증대됨에 따라 방열판의 열에너지의 축적이 억제되어 감열기록지에 전이되는 열에너지가 감소되므로 인자 품질의 향상을 가져온다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 감열기록소자는 방열판의 체적을 변화하지 않고 방열 표면적만 증대할 수 있는 구조로 변형하여 방열효율을 높임으로서 인자 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 발열기판과, 상기 발열기판의 상부면에 일렬로 배열된 발열체와, 상기 발열체를 발열하기 위한 구동집적회로와, 상기 구동집적회로를 제어하기 위한 인쇄회로기판과, 상기 발열기판에 접촉되어 열을 방출하기 위한 방열판을 포함하는 감열기록소자에 있어서, 상기 방열판의 방열 표면적을 증가시키기 위하여 다수의 관통공들이 상기 방열판의 내부를 가로질러 형성되는 것을 특징으로 하는 감열기록소자.