專利名稱：一種薄膜型熱敏打印頭及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種薄膜型熱敏打印頭及其制造方法。
背景技術：
常見的薄膜型熱敏打印頭結構如圖I所示，在熱敏打印頭的陶瓷基板I’上沿長度方向設置有釉層2’，釉層2’橫截面具有一個凸起，在釉層2’上面覆蓋有厚度均勻的電阻層 3’、導體層4’，以及保護層5’，其中導體層4’在釉層凸起處間隔斷開，露出部分電阻層形成發(fā)熱體31’。導體層4’包括間隔發(fā)熱體31’相對設置的多個獨立電極41’和共用電極42’， 獨立電極41’與共用電極42’通電時，位于其間的發(fā)熱體31’上有電流通過，產(chǎn)生熱量，透過保護層5’作用在打印介質上，實施打印。由于厚度均勻的導體層在發(fā)熱體處斷開時形成了兩個突降臺階，因此，均勻覆蓋在導體層和發(fā)熱體上的保護層隨之形成兩個臺階，臺階處的保護層在打印時受到的沖擊和摩擦力會急劇增大，加速保護層的磨損，導致打印頭壽命降低。

發(fā)明內(nèi)容
針對背景技術中薄膜型熱敏打印頭存在的問題而提出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的主要目的提供一種能夠提高打印頭耐磨性，從而提高打印頭壽命的薄膜型熱敏打印頭。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種薄膜型熱敏打印頭。根據(jù)本發(fā)明提供的薄膜型熱敏打印頭，包括依次層疊設置的基板、釉層、電阻層、 導體層和保護層，其中，所述導體層包括相對間隔設置的獨立電極和共用電極，所述電阻層位于所述獨立電極和所述共用電極間隔處的部分為發(fā)熱體，其中，所述獨立電極和所述共用電極靠近所述發(fā)熱體的部分的厚度小于遠離發(fā)熱體的部分的厚度。進一步地，所述獨立電極和所述共用電極在靠近所述發(fā)熱體的部分的厚度為 O. I μ m O. 6 μ m,在遠離所述發(fā)熱體的部分的厚度為O. 6 μ m I. 5 μ m。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種薄膜型熱敏打印頭的制造方法。包括在基板上形成釉層；在所述釉層上形成電阻層；在所述電阻層上形成不均勻厚度的導體層，所述導體層包括相對間隔設置的獨立電極和共用電極，所述電阻層位于所述獨立電極和所述共用電極間隔處的部分為發(fā)熱體，所述獨立電極和所述共用電極靠近所述發(fā)熱體的部分的厚度小于遠離發(fā)熱體的部分的厚度；在所述導體層上形成保護層。進一步地，在所述電阻層上形成厚度不均勻的導體層的具體方法為，在所述電阻層的設定位置上方設有遮擋物，采用蒸發(fā)或濺射的方法形成所述導體層，其中，所述設定位置為所述發(fā)熱體所在位置。進一步地，通過調(diào)整所述遮擋物的大小調(diào)整所述導體層的厚度。進一步地，通過調(diào)整所述遮擋物與所述電阻層之間的距離調(diào)整所述導體層的厚度。進一步地，在所述基板上形成所述釉層的具體方法為采用印刷燒制的方法在基板上形成所述釉層。進一步地，在所述釉層上形成所述電阻層的具體方法為采用濺射的方法形成薄膜狀的所述電阻層。進一步地，在所述導體層上形成所述保護層的具體方法為采用濺射或化學氣相淀積的方法形成所述保護層。進一步地，在所述電阻層上形成厚度不均勻的導體層的具體方法還可以為，首先在所述電阻層表面形成第一厚度的第一層導體層；接著在所述第一層導體層表面形成第二厚度的第二層導體層，其中第一厚度大于第二厚度。除了上面所描述的目的、特征、和優(yōu)點之外，本發(fā)明具有的其它目的、特征、和優(yōu)點，將結合附圖作進一步詳細的說明。


構成本說明書的一部分、用于進一步理解本發(fā)明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。圖中圖I是常見的薄膜打印頭截面示意圖；圖2是本發(fā)明提供的薄膜型熱敏打印頭一實施例截面示意圖；圖3是圖2所示的熱敏打印頭未覆蓋保護層時的立體圖；圖4是本發(fā)明提供的薄膜型熱敏打印頭制造方法第一實施例示意圖；圖5是本發(fā)明提供的薄膜型熱敏打印頭制造方法第二實施例步驟一示意圖；圖6是本發(fā)明提供的薄膜型熱敏打印頭制造方法第二實施例步驟二示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明提供的薄膜型熱敏打印頭制造方法第二實施例生產(chǎn)的薄膜型熱敏打印頭截面示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。圖2是本發(fā)明提供薄膜型熱敏打印頭一實施例截面示意圖，圖3是圖2所示的熱敏打印頭未覆蓋保護層時的立體圖。如圖所示，薄膜型熱敏打印頭包括依次層疊設置的基板I、釉層2、電阻層3和導體層4，以及保護層5。其中，基板I由陶瓷等絕緣材料組成，為長方形板狀結構；釉層2覆蓋在基板I上， 釉層2可以有兩種形式，一種是全面釉，覆蓋整個基板I表面；另一種是局部釉，沿基板I 長度方向覆蓋基板I的部分，本實施例中釉層2為局部釉，橫截面形狀為峰狀凸起；在釉層 2上設置有一層厚度均勻的薄膜狀的電阻層3，電阻層3至少覆蓋釉層2的峰狀凸起；在電阻層3上設置有一層厚度不均勻的薄膜狀的導體層4，導體層4由導電材料組成，包括多個獨立電極41和與獨立電極41延伸方向相反的共用電極42，獨立電極41和共用電極42相對設置，二者之間形成具有預定距離的間隔。電阻層3位于獨立電極41和共用電極42間隔處的部分為發(fā)熱體31。獨立電極41和共用電極42靠近發(fā)熱體31的部分的厚度小于遠離發(fā)熱體31的部分的厚度。本實施例中獨立電極41與共用電極42在釉層2的凸起頂部相對間隔設置，發(fā)熱體31位于釉層2的凸起頂部的獨立電極41與共用電極42的間隔處。獨立電極41和共用電極42在從釉層凸起兩側向發(fā)熱體31靠近時，隨凸起坡度的增加，獨立電極41和共用電極42的厚度均逐漸減小，優(yōu)選的，獨立電極41和共用電極在遠離發(fā)熱體31的平緩處的厚度為O. 6 μ m I. 5 μ m，在靠近發(fā)熱體31的斜坡處的厚度逐漸減小至
O.I μ m O. 6 μ m，因此，降低了導體層4在發(fā)熱體31處產(chǎn)生的臺階高度。在導體層4和發(fā)熱體31上設置有一層厚度均勻的保護層5，保護層5采用硬質材料，如二氧化硅、氮化硅或碳化硅等，用于保護發(fā)熱體31和導體層4。由于獨立電極41和共用電極42靠近發(fā)熱體31的部分的厚度小于遠離發(fā)熱體31 的部分的厚度，因此，獨立電極41、共用電極42和發(fā)熱體31三者連接后形成的涂層厚度趨于平緩，因此，在導體層4和發(fā)熱體31上均勻覆蓋的保護層5在發(fā)熱體31處產(chǎn)生的臺階高度相應減小或消除，在打印頭工作過程中，打印介質在臺階處對保護層的沖擊力和摩擦力也相應減小，保護層磨損速度降低，從而提高了打印頭的耐磨性。導體層4的獨立電極41與驅動IC (圖中未顯示)導通，共用電極42與電源導通， 根據(jù)打印數(shù)據(jù)內(nèi)容，通過驅動IC控制選擇相應的獨立電極41與共用電極42導通，使電流流過獨立電極與共用電極之間的相應的發(fā)熱體，發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量透過保護層5作用在打印介質上，打印出相應的圖案。下面介紹具有不均勻厚度的導體層的薄膜型熱敏打印頭的制作方法。圖4是本發(fā)明提供的薄膜型熱敏打印頭制造方法第一實施例示意圖。如圖所示，首先采用印刷燒制的方法在基板I上形成釉層2，然后在釉層2上采用濺射等方法產(chǎn)生薄膜狀的電阻層3。接著，在電阻層3的設定位置上方設置與發(fā)熱體31寬度相適配的遮擋物6，采用蒸發(fā)或濺射等方法形成導體層4，此時，由于遮擋物6的遮擋，在遮擋物6的下面繞射形成較薄的導體層。然后，采用光刻等工藝將導體層4的設定部分去除，本實施例中，遮擋物6位于釉層2凸起所在位置的上方，導體層4的設定部分位于遮擋物6下方的部分，即釉層凸起處，將導體層4的設定部分去除后，露出電阻層3，形成發(fā)熱體31，同時使導體層4形成相對發(fā)熱體31間隔設置的獨立電極41和共用電極42。在實際制造過程中，可通過調(diào)整遮擋物 6的寬度和/或遮擋物6與電阻層3之間的距離，控制遮擋物6下面形成的導體層4的厚度以及形成厚度減薄的區(qū)域大小，使臨近發(fā)熱體31附近的導體層厚度約為O. I μ m O. 6 μ m。完成上述工序后，采用濺射或化學氣相淀積等方法在導體層4和發(fā)熱體31上方形成保護層5。本實施例導體層4在接近發(fā)熱體31的部分是由于金屬原子繞射堆積形成，因此此處導體層形成獨立電極41和共用電極42時形成的臺階高度相對降低，相應地，保護層5在此處產(chǎn)生的臺階高度減小，在打印頭工作過程中，打印介質在臺階處對保護層的沖擊力和摩擦力大大減小，保護層磨損速度降低，提高了打印頭的耐磨性。本實施例提供的熱敏打印頭的制造方法只需要增加一個遮擋物就能實現(xiàn)導體層在接近發(fā)熱體處的厚度變薄，工藝簡單，制造成本低。圖5是本發(fā)明提供的薄膜型熱敏打印頭制造方法第二實施例步驟一示意圖，圖6 是本發(fā)明提供的薄膜型熱敏打印頭制造方法第二實施例步驟二示意圖。本實施例與上一實施例不同之處在于，本實施例中采用兩次鍍膜的方法形成厚度不均勻的導體層。具體地，如圖5所示，首先采用蒸發(fā)或濺射等方法在電阻層3表面形成第一層導體層4a，第一層導體層4a厚度約為O. 5 μ m O. 9 μ m，然后采用光刻等工藝將第一層導體層 4a的設定部分去除,露出電阻層3,該設定部分寬度優(yōu)選為Imm 3mm,即露出的電阻層寬度優(yōu)選為Imm 3mm。本實施例中由于米用的是局部釉，因此,第一層導體層4a的設定部分為位于局部釉的凸起的部分。同時，第一層導體層4a被分成獨立電極41a和共用電極42a。如圖6所示，在完成上述步驟之后，在第一層導體層4a上繼續(xù)采用蒸發(fā)或濺射等方法形成第二層導體層4b，第二層導體層4b厚度約為O. I O. 6 μ m，然后采用光刻等工藝將覆蓋在發(fā)熱體31上方的第二層導體層4b的設定部分去除，該設定部分的寬度優(yōu)選為O. IOmm O. 15mm,露出電阻層，形成發(fā)熱體31,即發(fā)熱體31的寬度優(yōu)選為O. IOmm
O.15mm,同時,第二導體層4b被分為獨立電極41b和共用電極42b。此時，由于第一層導體層4a的設定部分寬度大于第二層導體層4b的設定部分寬度，因此，導體層4在發(fā)熱體31 附近只有一層鍍膜，即第二層導體層4b，因此，導體層在發(fā)熱體31附近產(chǎn)生的臺階高度降低，同時由于導體層只是在發(fā)熱體附近處的厚度降低，導體層其他部分仍然為兩層導體層， 厚度較大，導體層的電阻值沒有出現(xiàn)明顯變化，因此不會影響發(fā)熱體31通過的電流，也就是不會影響發(fā)熱體發(fā)熱量。完成上述工序后，采用濺射或化學氣相淀積等方法在導體層4和發(fā)熱體31上方形成保護層5。如圖7所示，此時，由于導體層4在發(fā)熱體31處產(chǎn)生的臺階高度降低，相應地，保護層5在該處產(chǎn)生的臺階也變低，在打印頭工作過程中，打印介質在臺階處對保護層的沖擊力和摩擦力也相應地大大減小，保護層磨損速度降低，提高了打印頭耐磨性。本實施例通過設置第二層導體層4b的厚度，控制保護層5的臺階高度，因此制造工藝更加精確。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種薄膜型熱敏打印頭，包括依次層疊設置的基板、釉層、電阻層、導體層和保護層， 其中所述導體層包括相對間隔設置的獨立電極和共用電極，所述電阻層位于所述獨立電極和所述共用電極間隔處的部分為發(fā)熱體，其特征在于，所述獨立電極和所述共用電極靠近所述發(fā)熱體的部分的厚度小于遠離發(fā)熱體的部分的厚度。
2.根據(jù)權利要求I所述的薄膜型熱敏打印頭，其特征在于，所述獨立電極和所述共用電極靠近所述發(fā)熱體的部分的厚度為O. I μ m O. 6 μ m ; 所述獨立電極和所述共用電極遠離所述發(fā)熱體的部分的厚度為O. 6 μ m I. 5 μ m。
3.一種根據(jù)權利要求I所述的薄膜型熱敏打印頭的制造方法，其特征在于，包括在基板上形成釉層；在所述釉層上形成電阻層；在所述電阻層上形成厚度不均勻的導體層，所述導體層包括相對間隔設置的獨立電極和共用電極，所述電阻層位于所述獨立電極和所述共用電極間隔處的部分為發(fā)熱體，所述獨立電極和所述共用電極靠近所述發(fā)熱體的部分的厚度小于遠離發(fā)熱體的部分的厚度；在所述導體層上形成保護層。
4.根據(jù)權利要求3所述的打印頭制造方法，其特征在于，在所述電阻層上形成厚度不均勻的導體層的具體方法為，在所述電阻層的設定位置上方設有遮擋物，采用蒸發(fā)或濺射的方法形成所述導體層， 其中，所述設定位置為所述發(fā)熱體所在位置。
5.根據(jù)權利要求3所述的打印頭制造方法，其特征在于，通過調(diào)整所述遮擋物的大小調(diào)整所述導體層的厚度。
6.根據(jù)權利要求3所述的打印頭制造方法，其特征在于，通過調(diào)整所述遮擋物與所述電阻層之間的距離調(diào)整所述導體層的厚度。
7.根據(jù)權利要求3所述的打印頭制造方法，其特征在于，在所述基板上形成所述釉層的具體方法為采用印刷燒制的方法在所述基板上形成所述釉層。
8.根據(jù)權利要求3所述的打印頭制造方法，其特征在于，在所述釉層上形成所述電阻層的具體方法為采用濺射的方法形成薄膜狀的所述電阻層。
9.根據(jù)權利要求3所述的打印頭制造方法，其特征在于，在所述導體層上形成所述保護層的具體方法為采用濺射或化學氣相淀積的方法形成所述保護層。
10.根據(jù)權利要求3所述的打印頭制造方法，其特征在于，在所述電阻層上形成厚度不均勻的導體層的具體方法為，首先在所述電阻層表面形成第一厚度的第一層導體層；接著在所述第一層導體層表面形成第二厚度的第二層導體層，其中第一厚度大于第二厚度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄膜型熱敏打印頭，包括依次層疊設置的基板、釉層、電阻層、導體層和保護層，所述導體層包括相對間隔設置的獨立電極和共用電極，所述電阻層位于所述獨立電極和所述共用電極間隔處的部分為發(fā)熱體，其中，所述獨立電極和所述共用電極靠近所述發(fā)熱體的部分的厚度小于遠離發(fā)熱體的部分的厚度。本發(fā)明還公開了一種生產(chǎn)該薄膜型熱敏打印頭的制造方法。本發(fā)明提供的薄膜型熱敏打印頭，耐磨性強，能夠提高薄膜型熱敏打印頭的使用壽命。
文檔編號B41J2/335GK102602159SQ201110028
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權日2011年1月24日
發(fā)明者叢強滋, 王永華, 董述恂 申請人:山東新北洋信息技術股份有限公司