熱敏打印頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及打印機，詳細地講是一種熱敏打印頭。
【背景技術】
[0002]日本專利特開2001-38934號公報(下稱專利文獻I)圖1中公開了一種結構，發熱電阻體3上的電極包含主要成分為鋁的下層電極4a和比下層電極4a的熔點高的金屬為主要成分的上層電極4b，防止電極上的保護膜出現小凸起。
[0003]另外，日本專利特開平2-192959號公報(下稱專利文獻2)圖1中公開了一種結構，發熱電阻體3上的電極包括含有Si的鋁電極層和不含有硅的鋁電極層的雙層構造。
[0004]對比文獻:
[0005]專利文獻1:日本專利特開2001-38934號公報圖1 ;
[0006]專利文獻2:日本專利特開平2-192959號公報圖1。
[0007]發明概要:
[0008]專利文獻I所公開的發明中，鋁為主要成分的金屬材料形成下層電極，熔點更高的金屬材料形成上層電極，防止小凸起的出現，形成電極膜層需要使用復數個不同材質的靶材，會提高電極的制作成本。
[0009]另外，專利文獻2中公開的發明中，電極分為含有硅的鋁電極層和不含有硅的鋁電極層，形成電極膜層需要復數個不同材質的靶材，會提高電極的制作成本。
【發明內容】
[0010]本實用新型的目的就是為了克服現有技術的不足，在發熱電阻體領域周圍不增加新的材質，解決電極小凸起不良問題，提供一種低成本、高品質的熱敏打印頭。
[0011]一種熱敏打印頭，包括表面設有非晶質釉層的絕緣基板，非晶質釉層上的電阻層，其特征在于設于電阻層上、部分被刻蝕去除使電阻層在主打印方向形成直線發熱領域的鋁導體層，鋁導體層上接近于上述直線發熱領域形成的與上述電阻層材質相同、厚度大于上述電阻層厚度的緩沖層，在絕緣基板平面內垂直于上述主打印方向采用選擇刻蝕方法部分地去除了上述緩沖層、鋁導體層和電阻層而形成的多個分離的電阻發熱體以及與每個電阻發熱體相連接的兩側電極，至少部分覆蓋上述電阻發熱體和上述兩側電極的絕緣材料形成的保護層。
[0012]本發明所述的電阻層和緩沖層的材質為TaSi02，緩沖層的厚度大于0.1 μ m。
[0013]本發明在靠近電阻發熱體領域，利用耐熱溫度高的電阻層材料將耐熱溫度較低的鋁電極層夾在中間，抑制受熱時鋁電極表面形成的小凸起，形成高打印品質的熱敏打印頭。
【附圖說明】
[0014]圖1，是根據本實用新型的實施方式I所形成的熱敏打印頭的發熱領域周圍的斷面圖。
[0015]圖2，是根據本實用新型的實施方式I所形成的熱敏打印頭的發熱領域的周圍的平面圖。
[0016]圖3，是用于說明根據本實用新型的實施方式I所形成熱敏打印頭的制造方法方塊流程圖。
[0017]圖中標記:絕緣基板1、非晶質釉層2、電阻層3、發熱領域3a、鋁導體層4、共通電極4a、個別電極4b、延長電極圖型4c、緩沖層5、共通電極側緩沖層5a、個別電極側緩沖層5b、延長電極圖型5c、保護膜層6、個別發熱電阻體31a。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發明作進一步說明。實施方式I
[0019]如圖1所示，諸如陶瓷基板的絕緣基板1，絕緣基板I上印刷并經過1200°C?1300°C溫度燒結形成的全面或部分不含鉛(Pb)的非晶質釉層2，印刷燒結釉層的工程稱為釉基板形成工程，
[0020]然后在非晶質釉層2上派射(sputtering)厚度為100?3000 A的膜厚均一的電阻層3，形成電阻層的工程成為電阻層成膜工程，
[0021]電阻層的材料，可以是金屬陶瓷系材料TaSi02，TaSiC也具有同等的效果，
[0022]而且，為保證電阻層和釉層的附著強度，可以在釉層和電阻層之間增加鉻(Cr)襯底層，
[0023]將濺射了電阻層3的絕緣基板I在300°C?450°C的真空或大氣氛圍中進行約10?20分鐘的熱處理，使電阻層的方塊電阻達到預期值，該工程稱為熱處理工程，
[0024]在熱處理過的絕緣基板I的電阻層3表面濺射厚度約0.5?1.0 μπι的鋁(Al)導體層4，該工程稱為鋁導體層成膜工程，
[0025]然后，沿基板長邊方向，使用掩膜，僅在預先設定的發熱領域3a及其近旁的鋁導體層4表面濺射厚度為1000?10000A的TaSi02緩沖層5，緩沖層5的厚度超過1000 A，可以減輕緩沖層5下的鋁導體層4在受熱時形成凸起，濺射緩沖層5的工程稱為緩沖層成膜工程，
[0026]然后，沿絕緣基板的長邊方向，將電阻層3上的緩沖層5和鋁導體層4的一部分按一定(給出范圍)的幅寬刻蝕去除形成連續狹縫狀的發熱領域3a，如圖1，與基板長邊方向垂直的斷面圖中所標注的幅寬為100 μ m，S卩，將緩沖層5和鋁導體層4的一部分刻蝕去除，使電阻層3露出，在主打印方向(基板長邊方向)形成直線狀的發熱領域3a，該工程成為發熱領域形成工程，
[0027]發熱領域3a的形成，可以在緩沖層5及鋁導體層4上貼付或涂布聚酰亞胺樹月旨，用光罩曝光后，顯像去除發熱領域內的聚酰亞胺樹脂，用含有CF4氣體的等離子體刻蝕去除發熱領域的緩沖層5，用鋁刻蝕液刻蝕去除發熱領域的鋁導體層4，鋁導體層下面的鉻(Cr)襯底層用鉻刻蝕液刻蝕去除，發熱體層3材料為TaSiC時可以采用相同的加工方法，
[0028]發熱領域3a的形成，采用TaSi02專用刻蝕液去除發熱領域內的緩沖層5，以及使用含有(:12的等離子體刻蝕去除發熱領域內的鋁導體層4，具有同等的實施效果。
[0029]圖2是根據本實用新型的實施方式I形成的熱敏打印頭的發熱領域周圍的平面圖，用于形成圖型的曝光光罩，如圖2所示包括發熱電阻體31、共通電極4a和個別電極4b，
[0030]使用如圖2所示的曝光光罩，利用涂膠、露光、顯像、刻蝕、剝膠等公知的寫真制版技術，在絕緣基板平面內沿與主打印方向垂直方向分別部分地選擇刻蝕去除緩沖層、鋁導體層、電阻層直至露出釉層，形成導線圖型，
[0031]導線圖型形成后，發熱領域3a就被分割成若干個發熱電阻體31，同時，形成具有上層為緩沖層5和下層為鋁導體層4、鋁導體層4分別與若干個發熱電阻體31連接的共通電極4a和個別電極4b，而且，為防止發熱領域出現急劇的高度差，使緩沖層5與發熱電阻體31不連接，該工程稱為導線圖型形成工程。
[0032]上述導線圖型的刻蝕，可以使用鋁刻蝕液與TaSi02刻蝕液形成的混合刻蝕液，對緩沖層5、鋁導體層4、抵抗層3同時進行刻蝕，或者分別使用鋁刻蝕液以及TaSi02刻蝕液單獨進行刻蝕，電阻層為TaSiC材料時可采用同樣的方式，電阻層下具有鉻襯底層時，可采用刻蝕Cr和TaSi02的混合刻蝕液，而且，電阻層3采用刻蝕液刻蝕的濕法刻蝕，或者采用含有CF4氣體等離子體的干法刻蝕，都不影響本實用新型的實施效果。
[0033]利用濺射或者CVD方法形成用于保護發熱領域3a、共通電極4a和個別電極4b的保護膜6的工程稱為保護膜成膜工程，保護膜6的材料，使用賽隆(SiAlON)或者氮化硅(Si3N4)較為適宜。
[0034]圖2中，發熱體31沿基板長邊方向分布，刻蝕形成的共通電極4a和個別電極4b與發熱體31相連接，鋁導體層4構成的電極4b的延長部分成為延長電極圖型4c，與緩沖層5構成的延長電極圖型5c重疊連接，這樣，即使引出電極細長，也能降低引出電極的導電損耗。
[0035]圖3，是本實用新型的實施方式I的熱敏打印頭制造方法的方塊流程圖，如圖3所示，整個制造流程包括:給絕緣基板I實施釉層2的基板施釉工程，電阻層3成膜的電阻層成膜工程，成膜后的電阻層進行熱處理的熱處理工程，鋁導體層4成膜的鋁導體成膜工程，鋁導體層4上的緩沖層5成膜的緩沖層成膜工程，部分刻蝕去除緩沖層5和鋁導體層4形成發熱領域3a的發熱領域形成工程，刻蝕形成發熱電阻體31和共通電極4a與個別電極4b、延長電極4c和5c的圖型形成工程，形成保護膜6的保護膜形成工程。
[0036]利用上述實施方式1，在發熱領域附近的耐溫低的鋁導體層上下被比鋁電極耐溫高的膜層包夾，與發熱電阻體相連接的兩側電極在發熱電阻體發熱時也不會出現凸起或變材料質問題，形成高品質的熱敏打印頭。
【主權項】
1.一種熱敏打印頭，包括表面設有非晶質釉層的絕緣基板，非晶質釉層上的電阻層，其特征在于設于電阻層上、部分被刻蝕去除使電阻層在主打印方向形成直線發熱領域的鋁導體層，上述鋁導體層上接近于上述直線發熱領域形成的與上述電阻層材質相同、厚度大于上述電阻層厚度的緩沖層，在絕緣基板平面內垂直于上述主打印方向采用選擇刻蝕方法部分地去除了上述緩沖層、鋁導體層和電阻層而形成的多個分離的電阻發熱體以及與每個電阻發熱體相連接的兩側電極，至少部分覆蓋上述電阻發熱體和上述兩側電極的絕緣材料形成的保護層。
2.根據權利要求1中所述的一種熱敏打印頭，其特征在于電阻層和緩沖層的厚度大于 0.1 μ m0
【專利摘要】本實用新型涉及打印機，詳細地講是一種熱敏打印頭，包括表面設有非晶質釉層的絕緣基板，非晶質釉層上的電阻層，其特征在于設于電阻層上、部分被刻蝕去除使電阻層在主打印方向形成直線發熱領域的鋁導體層，上述鋁導體層上接近于上述直線發熱領域形成的與上述電阻層材質相同、厚度大于上述電阻層厚度的緩沖層，在絕緣基板平面內垂直于上述主打印方向采用選擇刻蝕方法部分地去除了上述緩沖層、鋁導體層和電阻層而形成的多個分離的電阻發熱體以及與每個電阻發熱體相連接的兩側電極，至少部分覆蓋上述電阻發熱體和上述兩側電極的絕緣材料形成的保護層本實用新型能夠解決由電極上小凸起引發的打印質量不良問題。
【IPC分類】B41J2-335
【公開號】CN204382824
【申請號】CN201520017906
【發明人】王夕煒, 遠藤孝文, 蘇偉, 張東娜
【申請人】山東華菱電子股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月12日