專利名稱：熱敏打印頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳真機或打印機技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種傳真機或打印機上使用的熱敏打印頭。
背景技術(shù)：
根據(jù)日本專利『特開平11-70682』的專利公告圖I及段落0019(參照專利文獻I)所述，設(shè)計了一種熱敏打印頭，其主要特征在于，在個別電極4與共通電極5之間的領(lǐng)域2位置，形成有輔助電極9，該輔助電極9的一端通過過孔與導(dǎo)電層8連接，另一端通過柔性印刷線路板等與印加有負電位的外部電源保持電氣連接。
另外，根據(jù)日本專利『特開平7-171981』的專利公告圖I及段落0016(參照專利文獻2)，設(shè)計了一種熱敏打印頭，其主要特征在于，耐磨耗膜16與導(dǎo)電性金屬蓋板40的小彎曲部40a在按壓力的作用下，保持電氣的連通狀態(tài)，當(dāng)耐磨耗膜16帶電時，電荷會經(jīng)過金屬散熱板10向接地側(cè)釋放出來。還有，根據(jù)日本專利『特開2001-316821』的專利公告段落0011(參照專利文獻3)，在采用一般化學(xué)蒸著法制造的碳化硅材料(CVD-SiC)中，其電氣阻抗電阻率達到5000 Q cm以上的沉積材料中添加一定量的氮成分，制成的CVD-SiC的電阻率可控制在
0.9 Q cm 以下。但是，根據(jù)專利文獻I記載的內(nèi)容，保護層7被印加有負電位的導(dǎo)電層8覆蓋，實際印字時，即使個別電極4的電位為0V，記錄介質(zhì)中的帶電金屬離子可通過導(dǎo)電層8向外部釋放，但是需要負電位的外部電壓源，存在著電源系統(tǒng)復(fù)雜的問題。另外，根據(jù)專利文獻2記載的內(nèi)容，導(dǎo)電性金屬蓋板40通過螺絲22貫通回路基板12與金屬散熱板10保持電氣連接，然后金屬散熱板10經(jīng)由接地線42接地。但是對防止發(fā)熱電阻體15的靜電破壞，防止配置在金屬散熱板10上的回路基板12的靜電破壞，以及接地線42的配線方法等沒有詳細記載。另根據(jù)專利文獻3記載的內(nèi)容，可以制造出5000Q cm以下的低電阻率阻抗碳化硅材料，但關(guān)于采用碳化硅材料進行接地的方式?jīng)]有進行詳細記載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是參考和消除上述專利文獻出現(xiàn)的問題，設(shè)計了一種減少了導(dǎo)電層上的電荷積累，并可通過配置的外部端子向外部釋放的熱敏打印頭。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種熱敏打印頭，配置了一個帶孔的導(dǎo)電性金屬基臺，在金屬基臺上設(shè)置有一個表面形成有電路圖形的絕緣性基板，沿著記錄幅方向在前述絕緣性基板上設(shè)置可產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱電阻體層，在發(fā)熱電阻體上覆蓋有絕緣性的保護膜層，在由前述保護膜層覆蓋的發(fā)熱電阻體上，一部或者全部覆蓋有導(dǎo)電層，其特征在于在前述絕緣性基板上、在由導(dǎo)電層引出圖形的指定位置，設(shè)置與前述金屬基臺孔對應(yīng)的孔部，并配置一種在其絕緣性材料的表面上涂覆導(dǎo)電性物質(zhì)的組裝部件。本發(fā)明所述的ー種熱敏打印頭，配置了一個帶孔的導(dǎo)電性金屬基臺，在金屬基臺上設(shè)置有ー個表面形成有電路圖形的絕緣性基板及進行電氣連接的回路基板，沿著記錄幅方向在前述絕緣性基板上設(shè)置可產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱電阻體層，在發(fā)熱電阻體上覆蓋有絕緣性的保護膜層，在由前述保護膜層覆蓋的發(fā)熱 電阻體上，一部或者全部覆蓋有導(dǎo)電層，前述導(dǎo)電層的引出電路圖形通過ー種電氣連接手段保持與前述設(shè)置在金屬基板上的回路基板電氣連接，在前述回路基板的指定位置，設(shè)置與前述金屬基臺孔對應(yīng)的孔部，并配置ー種在其絕緣性材料的表面上涂覆導(dǎo)電性物質(zhì)的組裝部件。另外，本發(fā)明所述的ー種熱敏打印頭中，其采用的導(dǎo)電性物質(zhì)與前述導(dǎo)電層采用相同的主體材料成分。依據(jù)本發(fā)明所述的熱敏打印頭，通過采用比金屬的電氣阻抗較大的半導(dǎo)體物質(zhì)的接地處理，使得在熱敏打印頭的導(dǎo)電層上產(chǎn)生的靜電或電涌可以通過接地側(cè)釋放，從而不僅對靜電發(fā)生源的制品進行了靜電保護，也對其相鄰的電氣制品具有防止靜電破壞現(xiàn)象的效果。


圖I本發(fā)明實施形態(tài)I的熱敏打印頭斷面圖。圖2本發(fā)明實施形態(tài)I的分離基板場合的熱敏打印頭平面圖。圖3本發(fā)明實施形態(tài)I的一體化基板場合的熱敏打印頭平面圖。圖4本發(fā)明實施形態(tài)I的熱敏打印頭的發(fā)熱電阻體領(lǐng)域的部分放大平面圖。圖5本發(fā)明實施形態(tài)I的熱敏打印頭的電氣回路焊接說明圖。圖6本發(fā)明實施形態(tài)I的熱敏打印頭的外部端子的回路圖，圖6 Ca)是電源端 子側(cè)的回路圖形，圖6 (b)是信號端子側(cè)的回路圖形。圖7本發(fā)明實施形態(tài)2的熱敏打印頭的組裝方式說明圖。圖8本發(fā)明實施形態(tài)2的熱敏打印頭的基臺與基板組裝部件或方式說明圖。圖9本發(fā)明實施形態(tài)3的熱敏打印頭的基臺與基板安裝方法說明圖。圖中標(biāo)記絕緣性基板I、非晶質(zhì)玻璃2、導(dǎo)體圖形3、引出圖形3a、焊接焊盤圖形3b、導(dǎo)電圖形3c、發(fā)熱抵抗體4、保護膜層5、導(dǎo)電層6、導(dǎo)電層引出圖形6a、驅(qū)動IC7、回路基板8、焊接焊盤圖形8a、配線圖形Sb、配線圖形Sc、金屬線(電氣連接手段)9a、9b、9c封裝材料10、金屬基臺11、外部接線部12、PIN端子12a、阻抗素子13、螺絲(強制組裝手段)14、導(dǎo)電性材料(半導(dǎo)體材料)14a、絕緣性基板孔15、金屬基臺孔16、平板螺絲(強制組裝手段)17。
具體實施例方式實施形態(tài)I :下面，參照圖I對本發(fā)明的實施形態(tài)I進行說明。圖I是實施形態(tài)I的熱敏打印頭斷面圖，在陶瓷基板等的絕緣性基板I的表面，部分或全面地涂布非晶質(zhì)的玻璃漿料2，并形成平滑的精細圖形，然后在其上形成導(dǎo)體圖形3及發(fā)熱電阻體層4，導(dǎo)體圖形3可采用印刷、燒結(jié)、光刻等圖形制版技術(shù)，使用金漿在絕緣性基板I的表面形成電極引出圖形3a，以及壓焊焊盤圖形3b等，發(fā)熱電阻體4由沿著記錄幅方向把電阻漿料進行線狀的印刷、燒結(jié)形成，并與提供印加電力的導(dǎo)體圖形3連接，作為產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱單元。在導(dǎo)體圖形3及發(fā)熱電阻體4的表面上覆蓋絕緣性的保護膜5，然后在指定的區(qū)域，由保護膜層5覆蓋的一部或全部的發(fā)熱電阻體4上面，覆蓋導(dǎo)電性的導(dǎo)電層6。保護膜層5可由玻璃漿料印刷燒結(jié)而成，導(dǎo)電層6可由含有RuO2成分的電阻漿料或者Sn-In成分的導(dǎo)體漿料印刷燒結(jié)形成，也可采用SiC等的靶材，在保護膜層5上使用真空濺射或蒸著的方法層積形成。由導(dǎo)電層6引出的一部分導(dǎo)電圖形6a，可以通過保護膜層5上設(shè)置的過孔與導(dǎo)體圖形3連接，也可以通過保護膜層5兩端的邊緣露出部分與導(dǎo)體圖形3直接相連。沿著發(fā)熱電阻體4的記錄幅方向，設(shè)置有驅(qū)動熱敏打印頭的驅(qū)動芯片7，驅(qū)動芯片7即可配置在絕緣基板I上，也可以配置在PCB (Print Circuit Board)回路基板8上。在驅(qū)動芯片7上，配置有提供給發(fā)熱電阻體的電力驅(qū)動焊盤，以及包括電源信號及數(shù)據(jù)信號在內(nèi)的由外部輸入的邏輯信號焊盤。驅(qū)動焊盤由金屬線9a (稱為電氣連接手段)與絕緣性基板I上設(shè)置的焊接焊盤圖形3b連接，信號焊盤由金屬線9b與絕緣性基板I或回路基板8上的配線圖形8a連接。最后，使用環(huán)氧樹脂等的封裝材料10對焊接焊盤圖形3b、8a、金屬線9a、9b，以及驅(qū)動芯片7等進行封裝保護，防止受到外力或者環(huán)境變化等引起的破壞性影響。金屬基臺11上安置絕緣性基板I及與其相連的回路基板8，作為與打印系統(tǒng)本體的安裝或者組裝時的支架。外部接線部12設(shè)置在絕緣性基板I上，或者設(shè)置在與其獨立配置的回路基板8上，具有復(fù)數(shù)個回路圖形或者接線端子，與插座等PIN端子12a連接。熱敏打印頭通過外部接線部12與外部回路相連，輸入打印電源(VH)，回路電源(VDD)，以及邏輯控制信號等。圖2為本發(fā)明實施形態(tài)I的分離基板場合的熱敏打印頭平面圖，絕緣性基板I與回路基板8獨立配置，發(fā)熱電阻體4設(shè)置在絕緣性基板沿記錄幅方向的一側(cè)，外部接線部12設(shè)置在與絕緣性基板I的另一側(cè)相連的回路基板8上。圖2中與圖I的相同部分采用同一符號表不。圖3為本發(fā)明實施形態(tài)I的一體化基板場合的熱敏打印頭平面圖，發(fā)熱電阻體4設(shè)置在絕緣性基板沿記錄幅方向的一側(cè)，絕緣性基板的另一側(cè)設(shè)置外部接線部12的回路圖形，圖3中與圖I的相同部分采用同一符號表示。圖4為本發(fā)明實施形態(tài)I的熱敏打印頭的發(fā)熱電阻體領(lǐng)域的部分放大平面圖，發(fā)熱電阻體4配置在共通電極的梳狀部及個別電極之間，作為產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱體，打印電源(VH)由共通電極提供，打印電流由個別電極弓I出的電路圖形3a流入打印電源地(GNDH)。圖5為本發(fā)明實施形態(tài)I的熱敏打印頭的電氣回路焊接說明圖，如圖所示，與基板引出回路圖形3a相連的焊接焊盤圖形3b通過金屬線9a與驅(qū)動IC7的驅(qū)動焊盤連接，在絕緣性基板I或者回路基板8上設(shè)置的焊接焊盤圖形8a通過金屬線9b與驅(qū)動IC7的信號線焊盤連接，由導(dǎo)電層6引出的一部回路焊盤圖形6a與保護膜層5覆蓋露出的導(dǎo)體圖形3c直接相連，導(dǎo)體圖形3c與配線圖形8c通過金屬線9c (稱為電氣連接手段)相連。另外，包括配線圖形8c，由焊接焊盤圖形8a引出的配線圖形Sb與外部接線部12的一部連接，保持與外部電氣端子的相連。
圖6為本發(fā)明實施形態(tài)I的熱敏打印頭的外部端子的回路圖，圖6 Ca)是電源端子側(cè)的回路圖形，圖6 (b)是信號端子側(cè)的回路圖形。如圖6 (a)所示，在電源端子側(cè)設(shè)置打印電源(VH)的回路驅(qū)動電流的電源地(GNDH)端子、與導(dǎo)電層6連接的靜電接地(ESG)端子，以及驅(qū)動IC7的邏輯電源(VDD)的回路電流的邏輯地(GNDL)端子等外部電氣端子。GNDH端子(稱為第二獨立端子)與外部接線PIN端子12a直接相連，ESG端子(稱為第一獨立端子)與GNDH端子間可以設(shè)置約470K Q程度的高阻值阻抗或具有電壓依存性的壓敏電阻13等電子部品。同樣，GNDL端子(稱為第二獨立端子)也與外部接線PIN端子12a直接相連，ESG端子(稱為第一獨立端子)與GNDL端子間也可以設(shè)置約470KQ程度的高阻值阻抗或具有電壓依存性的壓敏電阻13等電子部品。另外，如圖6 (b)所示，在信號端子側(cè)設(shè)置數(shù)據(jù)(DATA)信號端子及同步輸入的時鐘(CLK)信號端子、打印數(shù)據(jù)在驅(qū)動IC7中保持的鎖存(LAT)信號端子、打印有效選通(STB)信號端子、與導(dǎo)電層6連接的靜電接地(ESG)端子，以及驅(qū)動IC7的邏輯電源(VDD)用的邏輯地(GNDL)端子等外部電氣端子。同樣，GNDL端子與外部接線端子12a直接相連，ESG端子與GNDL端子間可以設(shè)置約470KQ程度的高阻值阻抗或具有電壓依存性的壓敏電阻13等電子部品。另外，本發(fā)明實施形態(tài)I中說明的驅(qū)動IC分別具有GNDH和GNDL端子，對于GNDH與GNDL共通連接使用構(gòu)成的驅(qū)動1C，本實施形態(tài)對其共通的GND端子也具有同樣的效果。同樣，本發(fā)明實施形態(tài)I中說明的熱敏打印頭的外部驅(qū)動部的電源端子側(cè)和信號端子側(cè)是獨立構(gòu)成的，對于電源端子和信號端子共通構(gòu)成的外部接線端子，本實施形態(tài)也 具有同樣的效果。在本發(fā)明的實施形態(tài)I中，470KQ程度的高阻值阻抗或具有電壓依存性的壓敏電阻13是分別配置的，也可以采用共通的抵抗素子或者多個抵抗素子配置在同一的端子間，能夠更加提升熱敏打印頭的防靜電破壞效果。根據(jù)以上說明的本發(fā)明實施形態(tài)的熱敏打印頭，對于導(dǎo)電層6上產(chǎn)生的持續(xù)或者突發(fā)的靜電以及電涌脈沖，可以通過設(shè)置在外部接線部的ESG端子和GND端子間的阻抗素子13，吸收電荷或者向外部釋放出來，在容易產(chǎn)生靜電的工作環(huán)境下，具有防止產(chǎn)品靜電破壞現(xiàn)象的效果。實施形態(tài)2
在實施形態(tài)I中，說明了由導(dǎo)電層6引出的導(dǎo)電圖形6a，通過ESG端子及阻抗素子13，與接地端子進行電氣連接；而在實施形態(tài)2中，對引出圖形6a與金屬基臺11的電氣連接進行說明。下面，對本發(fā)明實施形態(tài)2的圖I進行說明。圖I為本發(fā)明實施形態(tài)2的熱敏打印頭組裝方式說明圖，在絕緣性基板I與金屬基臺11的指定對應(yīng)位置上，分別設(shè)置孔部15及孔部16，然后再通過螺絲14 (稱為強制組裝手段)組裝固定在一起。另外，在絕緣性基板I指定的對應(yīng)位置上，由導(dǎo)電層6引出的引出圖形6a，其外周設(shè)置有導(dǎo)電區(qū)域圖形，從而可通過螺絲14與導(dǎo)電性的金屬基臺11保持電氣連接。圖中與圖I相同的部分米用同一符號表不。圖8為本發(fā)明實施形態(tài)2的熱敏打印頭的基臺與基板組裝部件或方式說明圖。根據(jù)圖8所示的螺絲14，，由聚碳酸酯或丙烯酸樹脂等材料構(gòu)成，然后采用薄膜濺射裝置在其表面形成有碳化硅(SiC)為主體成分的半導(dǎo)體物質(zhì)。也就是說，采用直流濺射(DC)或者高頻濺射(RF)在絕緣性螺絲的表面附著SiC材料，在Si與C的原子比例為1:1的基礎(chǔ)上調(diào)整后，可形成厚度約0. 3unT3um的電阻率范圍在5000 500 Q cm的導(dǎo)電性物質(zhì)。例如對于表面導(dǎo)電性物質(zhì)厚度為3um的M2. 5的螺絲來說，柱狀半徑(rl)為
I.253mm，柱狀絕緣體半徑(r2)為I. 25mm，絕緣性基板I的板厚(L)為0. 64mm，在SiC的電阻率(P )為5000 Q c m時，從絕緣性基板I的引出圖形6a到金屬基臺11間的電阻(R)可由下式表示
R=P L / ( JI r I rl— r 2 r 2 )
因此，對本發(fā)明實施形態(tài)2中的導(dǎo)電層6引出的引出圖形6a來說，可計算出使用了約··IMQ的接地螺絲。圖中，與圖7相同的部分采用同一符號表示。根據(jù)以上所述，通過絕緣性基板I上沉積在保護膜層5上的導(dǎo)電層6引出圖形6a的指定位置的孔部15，與在金屬基臺11上對應(yīng)位置設(shè)置的孔部16，插入在絕緣性材質(zhì)表面附著導(dǎo)電性物質(zhì)的螺絲14，實現(xiàn)了接地電阻的作用，從而達到了減輕靜電破壞現(xiàn)象的效果。另外，由于SiC的純度或結(jié)晶型的差異，也可以采用500 Q cm以下的低電阻率的SiC靶材材料作為接地電阻，或者也可通過SiC的膜厚變化來調(diào)整接地電阻的阻抗。而且，在導(dǎo)電層6的成膜期間，可把絕緣性螺絲同時放入濺射裝置中一起進行成膜，也能夠提升生產(chǎn)制造的效率。實施形態(tài)3
下面，對本發(fā)明實施形態(tài)3的圖9進行說明。圖9為本發(fā)明實施形態(tài)3的熱敏打印頭的基臺與基板安裝方法說明圖，根據(jù)圖9所示，絕緣性基板I與金屬基臺11由平板螺絲17(稱為強制組裝手段)組裝固定在一起。同時，根據(jù)平板螺絲17的插入位置，在絕緣性基板I及金屬基臺11上分別對應(yīng)設(shè)置孔部15及孔部16。而且，在絕緣性基板I指定的對應(yīng)位置上，由導(dǎo)電層6引出的引出圖形6a，其外周設(shè)置有導(dǎo)電區(qū)域圖形，從而可通過平板螺絲17與導(dǎo)電性的金屬基臺11保持電氣連接。圖中，與圖8相同的部分采用同一符號表示。平板螺絲17可以采用磷青銅等的彈性導(dǎo)電材質(zhì)，并在其表面覆蓋有氮化硅(Si3N4)等的絕緣材料構(gòu)成。然后使用與前述實施形態(tài)2相同的手法，采用薄膜濺射裝置，在其表面形成碳化娃(SiC)為主體成分的半導(dǎo)體物質(zhì)。根據(jù)以上所述，通過絕緣性基板I上沉積在保護膜層5上的導(dǎo)電層6引出圖形6a的指定位置的孔部15，與在金屬基臺11上對應(yīng)位置設(shè)置的孔部16，插入在絕緣性材質(zhì)表面附著導(dǎo)電性物質(zhì)的平板螺絲17，實現(xiàn)了接地電阻的作用，從而達到了減輕靜電破壞現(xiàn)象的效果。同樣，在導(dǎo)電層6的成膜期間，也可把平板螺絲17同時放入濺射裝置中一起進行成膜，從而提升生產(chǎn)制造的效率。在實施形態(tài)2和3中，說明了在絕緣性基板I上設(shè)置孔部15，而對于實施形態(tài)I中說明的回路基板8，也可設(shè)置相應(yīng)的孔部，在其與金屬基臺11的孔部16之間，也可采用類似前述的螺絲14或平板螺絲17等強制組裝手段。另外，與實施形態(tài)I中相同的內(nèi)容在實施形態(tài)2和3中省略說明。
權(quán)利要求
1.一種熱敏打印頭，包括一個帶孔的導(dǎo)電性金屬基臺，在金屬基臺上設(shè)置有ー個表面形成有電路圖形的絕緣性基板，沿著記錄幅方向在前述絕緣性基板上設(shè)置可產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱電阻體層，在發(fā)熱電阻體上覆蓋有絕緣性的保護膜層，在由前述保護膜層覆蓋的發(fā)熱電阻體上，一部或者全部覆蓋有導(dǎo)電層，其特征是在前述絕緣性基板上，在由導(dǎo)電層引出圖形的指定位置，設(shè)置與前述金屬基臺孔對應(yīng)的孔部，并配置一種在其絕緣性材料的表面上涂覆導(dǎo)電性物質(zhì)的組裝部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求項I所述的ー種熱敏打印頭，其特征在于在金屬基臺上設(shè)置有ー個表面形成有電路圖形的絕緣性基板及進行電氣連接的回路基板，導(dǎo)電層的引出電路圖形通過ー種電氣連接手段保持與設(shè)置在金屬基板上的回路基板電氣連接，回路基板的指定位置，設(shè)置與前述金屬基臺孔對應(yīng)的孔部，并配置一種在其絕緣性材料的表面上涂覆導(dǎo)電性物質(zhì)的組裝部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求項I及權(quán)利要求項2所述的ー種熱敏打印頭，其特征在于前述導(dǎo)電性物質(zhì)與前述導(dǎo)電層采用相同的主體成分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳真機或打印機技術(shù)，具體地說是一種熱敏打印頭，其配置了一個帶孔的導(dǎo)電性金屬基臺，在金屬基臺上設(shè)置有一個表面形成有電路圖形的絕緣性基板，沿著記錄幅方向在前述絕緣性基板上設(shè)置可產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱電阻體層，在發(fā)熱電阻體上覆蓋有絕緣性的保護膜層，在由前述保護膜層覆蓋的發(fā)熱電阻體上，一部或者全部覆蓋有導(dǎo)電層，在前述絕緣性基板上，在由導(dǎo)電層引出圖形的指定位置，設(shè)置與前述金屬基臺孔對應(yīng)的孔部，并配置一種在其絕緣性材料的表面上涂覆導(dǎo)電性物質(zhì)的組裝部件，減少了導(dǎo)電層上的電荷積累，并可通過配置的外部端子向外部釋放，不僅對靜電發(fā)生源的制品進行了靜電保護，也對其相鄰的電氣制品具有防止靜電破壞現(xiàn)象的效果。
文檔編號H04N1/00GK102744978SQ20121024885
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者趙哲, 遠藤孝文 申請人:山東華菱電子有限公司