打印機加熱片及其制備方法與流程

本發明涉及一種打印機加熱片及其制備方法。

背景技術：

激光打印機用加熱片是通過在基板上高溫燒結薄膜電阻形成的發熱器件。在激光打印機中，加熱片將經過顯影后附著在紙面上的墨粉通過高溫融化后，牢固的永久的附著在紙面上。

加熱片必須精確的控制溫度，溫度過低會導致影印效果不佳，當加熱片的溫度過高時，會對打印機的散熱產生額外的負擔，不利于打印機的正常運轉。現有的加熱片，在加熱片的背面設置熱敏電阻用于控溫，熱敏電阻測得的溫度需通過外部電路反饋給打印機的CPU，然后再對加熱片進行通斷控制。然而，外貼的熱敏電阻溫度感應滯后，使得加熱片的溫度控制不夠精確。

技術實現要素：

基于此，有必要提供一種能避免溫度感應滯后的打印機加熱片及其制備方法。

一種打印機加熱片，包括：

絕緣基板，具有第一表面及與第一表面相對的第二表面；

加熱電阻層，形成于所述第一表面，所述加熱電阻層的至少一側邊緣形成有缺口，所述加熱電阻層的兩端形成有引出電極；

第一保護層，覆蓋于所述第一電阻層表面；

熱敏電阻層，形成于所述第二表面；及

第二保護層，覆蓋于所述熱敏電阻層。

在其中一個實施例中，所述缺口形成于所述加熱電阻層的長邊的中部。

在其中一個實施例中，所述缺口有兩個，兩個所述缺口對稱分布于加熱電阻層的兩個長邊。

在其中一個實施例中，所述熱敏電阻層形成于所述第二表面的中部。

在其中一個實施例中，所述缺口貫穿所述加熱電阻層，所述缺口沿所述打印機加熱片長度方向的尺寸為5mm～20mm，所述缺口沿所述打印機加熱片的寬度方向的尺寸為0.1mm～0.5mm。

在其中一個實施例中，所述引出電極形成于所述加熱電阻層及所述第一表面之間；或，所述引出電極形成于所述加熱電阻層與所述第一保護層之間。

在其中一個實施例中，所述加熱電阻層包括依次排列的多個電阻，多個電阻在所述第一表面均勻分布，所述缺口形成于位于邊緣位置的電阻。

在其中一個實施例中，還包括導體層，所述導體層位于所述熱敏電阻層與所述第二表面之間。

上述任一項所述的打印機加熱片的制備方法，所述加熱電阻層通過印刷制備。

上述打印機加熱片，在加熱電阻層的至少一側邊緣形成缺口，從而加熱電阻層的電阻在缺口區域的阻值較大，通過相同的電流時該區域的發熱量比其他區域稍大，開設缺口的區域的溫度比其它區域溫度高，熱敏電阻層可以提前對加熱片的溫度變化做出反應，避免溫度感應滯后；缺口形成于加熱電阻層的一側邊緣，不影響其他區域的加熱，可以避免影響加熱片整體的加熱效果；缺口區域發熱量雖然較大，但缺口有利于散熱，也可以避免發熱不均導致的絕緣基板斷裂。

附圖說明

圖1為一實施方式的打印機加熱片的結構示意圖；

圖2為圖1中的打印機加熱片的加熱電阻層的結構示意圖；

圖3為圖2中III處的局部放大圖。

具體實施方式

下面主要結合具體實施例及附圖對打印機加熱片及其制備方法作進一步詳細的說明。

請參閱圖1，一實施方式的打印機加熱片100包括絕緣基板110、引出電極120、加熱電阻層130、第一保護層140、導體層150、熱敏電阻層160及第二保護層170。

絕緣基板110大致為長條形。絕緣基板110為陶瓷基板，優選的，絕緣基板110的材料為氧化鋁(Al₂O₃)或氮化鋁(AlN)。絕緣基板110具有第一表面112及與第一表面112相對的第二表面114。

引出電極120形成于第一表面112。在圖示的實施方式中，引出電極120共有兩個，兩個引出電極120分別位于第一表面112的兩端。引出電極120由導電銀漿或銀鈀漿印刷制備。優選的，銀鈀漿中鈀的質量百分含量小于10％。

引出電極120的厚度為10～20μm。

加熱電阻層130形成于第一表面112且覆蓋部分引出電極120，兩個引出電極120分別位于加熱電阻層130的兩端。在本實施方式中，加熱電阻層130的材料為氧化釕(RuO₂)。當然，在其他實施方式中，加熱電阻層130的材料還可以為鈀-銀(Pd-Ag)電阻等其他業內常用材料。

請同時參閱圖2，加熱電阻層130的整體形狀與第一表面112大致相同，為矩形，包括兩個相對較長的長邊及兩個相對較短的短邊。在圖示的實施方式中，加熱電阻層130包括依次排列的多個電阻132。每個電阻132均為長條形，多個長條形的電阻132依次排布形成矩形的加熱電阻層130。多個電阻132在第一表面112均勻分布，從而加熱片100每個區域的發熱量基本相同。在圖示的實施方式中，加熱電阻層130包括四個電阻132。優選的，加熱電阻層130的厚度為10～20μm。

加熱電阻層130的邊緣形成有缺口134。在圖示的實施方式中，缺口134共有兩個，位于兩側邊緣的兩個電阻132上各形成有一個缺口134。缺口134位于加熱電阻層130的長邊的中部。在圖示的實施方式中，兩個缺口134對稱分布于加熱電阻層130的兩個長邊的中部。

請同時參閱圖2及圖3，缺口134貫穿加熱電阻層130，從而可以對絕緣基板110較好的散熱。缺口134沿打印機加熱片長度方向的尺寸為a，缺口134沿打印機加熱片的寬度方向的尺寸為b。優選的，a＝5mm～20mm，b＝0.1mm～0.5mm。 進一步優選的，a：b＝50：1。

第一保護層140形成于加熱電阻層130的表面，且完全覆蓋加熱電阻層130。第一保護層140的材料為絕緣材料，優選的，第一保護層140的材料為硼硅玻璃或環氧樹脂。優選的，第一保護層140的厚度為80～90μm。

請再次參閱圖1，導體層150形成于第二表面114。優選的，導體層150覆蓋第二表面114的部分表面。導體層150由導電銀漿或銀鈀漿印刷制備。優選的，銀鈀漿中鈀的質量百分含量小于10％。優選的，導體層150的厚度為10～20μm。

熱敏電阻層160形成于導體層150的表面。優選的，熱敏電阻層160對應于第二表面114的中部。在圖示的實施方式中，熱敏電阻層160在加熱電阻層130的投影覆蓋缺口134。從而，熱敏電阻層160能及時感應加熱電阻層130設置有缺口134的區域的溫度。優選的，熱敏電阻層160的材料選自錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)及鋁(Al)中的至少一種。優選的，熱敏電阻層160的厚度為30μm～60μm。

熱敏電阻層160用于實時感應加熱片工作時的溫度變化，NTC的特性是溫度越高，其阻值越低，通過對NTC阻值變化數據的采集，結合邏輯電路的控制，可實現對定影溫度的調節和恒溫。

第二保護層170形成于熱敏電阻層160的表面，且完全覆蓋熱敏電阻層160。第二保護層170的材料為絕緣材料，優選的，第二保護層170的材料為硼硅玻璃或環氧樹脂。優選的，第二保護層170的厚度為20～30μm。

上述打印機加熱片，在加熱電阻層的中部位置形成缺口，從而電阻在缺口區域的阻值較大，通過相同的電流時該區域的發熱量比其他區域稍大，開設缺口的區域的溫度比其它區域溫度高，熱敏電阻層可以提前對加熱片的溫度變化做出反應，避免溫度感應滯后；缺口形成于加熱電阻層的一側邊緣，不影響其他區域的加熱，可以避免影響加熱片整體的加熱效果；缺口區域發熱量雖然較大，但缺口有利于散熱，也可以避免發熱不均導致的絕緣基板斷裂。

本發明的加熱片通過對熱敏電阻的集成，與現有技術對比，具有以下優點：

1、熱敏電阻通過厚膜工藝在加熱片的背面印刷制備，相對于現有的加熱片 的貼裝設置，能更快更準確的感應加熱片的實時溫度變化。

2、熱敏電阻通過高溫燒結(一般為850℃)牢固的附著在加熱片的背面，與現有加熱片的熱敏電阻低溫(一般為240℃)的焊接固定相比，長期可靠性和穩定性更好，同時可省卻普通貼片式熱敏電阻的分割、電鍍、包裝等多道加工制程，所以制備成本更低，。

可以理解，引出電極不限于形成于絕緣基板與加熱電阻層之間，導體層不限于形成于絕緣基板和熱敏電阻層之間，在其他實施例中，引出電極位于加熱電阻層及第一保護層之間，導體層位于熱敏電阻層及第二保護層之間。

上述打印機加熱片的制備方法，包括以下步驟：

步驟S210、在絕緣基板的第一表面印刷引出電極。

優選的，引出電極由導電銀漿或銀鈀漿印刷制備。優選的，銀鈀漿中鈀的質量百分含量小于10％。

步驟S220、在絕緣基板的第二表面印刷導體層。

優選的，導體層由導電銀漿或銀鈀漿印刷制備。優選的，銀鈀漿中鈀的質量百分含量小于10％。

步驟S230、將印刷有導體層和引出電極的絕緣基板進行燒結。

優選的，燒結在高溫爐中進行。

優選的，燒結的溫度為840～860℃。

步驟S240、在第一表面及引出電極表面印刷加熱電阻層。

步驟S250、在導體層表面印刷熱敏電阻層。

步驟S260、將印刷有加熱電阻層及熱敏電阻層的絕緣基板進行燒制。

優選的，燒制在高溫爐中進行。

優選的，燒制的溫度為840～860℃。

步驟S270、在加熱電阻層的表面形成第一保護層。

優選的，第一保護層的材料為硼硅玻璃或環氧樹脂。當第一保護層的材料為硼硅玻璃時，形成第一保護層后進行高溫燒制；當第一保護層的材料為環氧樹脂時，形成第一保護層后進行低溫固化。

步驟S280、在熱敏電阻層的表面形成第二保護層。

優選的，第二保護層的材料為硼硅玻璃或環氧樹脂。當第二保護層的材料為硼硅玻璃時，形成第二保護層后進行高溫燒制；當第二保護層的材料為環氧樹脂時，形成第二保護層后進行低溫固化。

上述打印機加熱片的制備方法，通過印刷的方式制備加熱電阻層，工藝較為簡單。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。