一种热敏打印头发热电阻体的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及热敏打印头，具体地说是一种热敏打印头发热电阻体，其特征在于由两个粒径范围大粒子氧化钌和小粒子氧化钌组成，大粒子平均粒径1μｍ，小粒子平均粒径0.1μｍ，大粒子氧化钌的粒径为和小粒子氧化钌粒径的8-12倍，大粒子氧化钌与小粒子氧化钌的占比为50-70∶30-50，把上述电阻体浆料呈膜状印刷后烧结的工序加工成热敏打印头发热电阻体的制造方法，本实用新型并非仅用传统发热电阻体的小平均粒径氧化钌，是控制发热电阻体的氧化钌粒径，让发热电阻体的热传导率提高，在氧化钌的单分散大粒子间混合单分散小粒子，用提升填充率的方法让电阻体的热传导率提高，改善电阻体的耐电力特性，同时提高电阻体的电脉冲修阻性能。
【专利说明】一种热敏打印头发热电阻体
【技术领域】
[0001]本发明涉及热敏打印头，具体地说是一种耐电力强、修阻性能好的热敏打印头发热电阻体及制造方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，热敏打印头是在陶瓷基板等绝缘基板上呈线状布置发热电阻体，通过只在所限定的区间控制电流的通或断，让发热电阻体处于间隔性发热，发热电组体的这种现象使热敏纸或热敏色带发生反应，实现印字的器件。
[0003]电流通过发热电阻体的时间与发热电阻体功率的乘积，为发热电阻体的印字能量，随着热敏打印速度的提高，打印介质的种类增加，用户对发热电阻体的印字能量的要求不断提闻。
[0004]热敏打印头能够承受的印字能量有一定的限度，超过限度后容易发生过载烧毁。用于衡量热敏打印头能够承受印字能量特性的参数，叫热敏打印头发热电阻体的耐电力特性。其表示的是发热电阻体可容许的电气能量的大小。例如，对电阻体施加印字能量，该能量逐渐增加，测试得到发热电阻体的电阻值相对于初始的阻值变动15%时的电气能量，定义为发热电阻体的耐电力数据。由此，作为发热电阻体耐电力值越大，电阻值变化越小，实用上就越为理想。
[0005]另外，为使各个发热电阻体的发热量无偏差，即要求发热电阻体的阻值偏差在一定范围内或者说偏差小或者没有偏差。由于材料以及制作工艺的差异，原本发热电阻体之间存在阻值偏差，因此需要对所有电阻体进行电阻值调整，其方法是通过在电阻体两端施加电压脉冲，实现电阻体阻值降低，这种电阻值调整方法称为电脉冲修阻。因此，作为发热电阻体脉冲修阻，降低值越大，意味阻值调整就越容易，实用上就越为理想。
[0006]如上作为发热电阻体所要求的特性有耐电力及脉冲修阻两种特性。
[0007]事先用网版、光刻工艺形成所要求的电极图型，在其上通过网版印刷发热电阻材料，经后道烧结工序形成发热电阻体。发热电阻体的材料，由作为导电物质例如氧化钌等，及作为绝缘物质的玻璃，例如硼硅酸铅玻璃构成。为使发热电阻体易于印刷涂敷，把导电物质的微粉和绝缘物质的玻璃粉末及为使印刷涂敷成为可能的树脂、溶剂、其它添加物混匀。导电物质氧化钌为金属氧化物，但呈现接近于金属的低电阻率，且热传导率也等同于金属，即使受热也非常稳定等多种特性。
[0008]关于传统发热电阻体的导电物质，有以下参考文献。
[0009]特开昭63-124501号公报(参照专利文献I)〈第4页 >，宣布称由发热电阻体的导电物质氧化钌和绝缘物质的玻璃构成的材料，氧化钌粒子使用比表面积范围10到40m2/ g的微粒子，耐电力特性得以改善。
[0010]另，特开2001-113740号公报(参照专利文献2)〈段落0031〉宣称导电物质氧化钌粒径，使用0.015、.02 μ m左右的微粉，改善耐电力特性。
[0011]特开2002-67366号公报(参照专利文献3)〈段落0047〉宣称含有作为导电物质的氧化钌和表面涂层钯的银粒子的发热电阻体，脉冲修阻优良。
[0012]参考文献:专利文献1，日本国专利特开昭6 3 - 1 2 4 5 01号公报(参照专利文献I ) <第4页>，专利文献I记载,为使阻值偏差小,把氧化钌粒子微细化,但存在发热电阻体的耐电力特性不能再进一步改善的问题；专利文献2 ,日本国专利特开2001-113740号公报(参照专利2 <段落0031 >，专利文献2记载的是，使用的作为绝缘物质的玻璃，其软化温度点比电阻浆料的烧结温度高，实现提高耐电力。然而没有记载用导电物质氧化钌提高发热电阻体的耐电力值；专利文献3，日本国专利特开2002-67366号公报(参照专利文献3) <段落0047 >，专利文献3记载的是，在发热电阻体中含有表面涂层钯的银粒子，使脉冲修阻性提高。然而没有记载用导电物质氧化钌提高发热电阻体的脉冲修阻特性。综上所述，导电物质氧化钌不能提高发热电阻体的耐电力特性及脉冲修阻性的问题。
【发明内容】
[0013]本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种采用提升填充率的方法让热传导提高，使导电物质占填充率高、耐电力特性及脉冲修阻性好的热敏打印头发热电阻体。
[0014]本发明可以通过如下措施达到。
[0015]一种热敏打印头发热电阻体，一种热敏打印头发热电阻体，其特征在于由两个粒径范围大粒子氧化钌和小粒子氧化钌组成，大粒子平均粒径I μ m (比表面积SA2)，小粒子平均粒径0.1 μ m (比表面积SA15)，大粒子氧化钌的粒径为和小粒子氧化钌粒径的8-12倍，大粒子氧化钌与小粒子氧化钌的占比为50-70:30-50，最佳占比为大粒子为61%，小粒子为39%。
[0016]本发明并非仅用传统发热电阻体的小平均粒径氧化钌。本发明控制发热电阻体的氧化钌粒径，为让发热电阻体的热传导率提高，在氧化钌的单分散大粒子间混合单分散小粒子，用提升填充率的方法让电阻体的热传导率提高，改善电阻体的耐电力特性，同时提高电阻体的电脉冲修阻性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明实施形态的两种类氧化钌形成的状态模式图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0019]如图所示，一种热敏打印头发热电阻体，发热电阻体的浆料包括导电物质和绝缘物质，导电物质为能做成粉末状的氧化钌，绝缘物质为润湿性与导电物质相近、热膨胀系数和基板相近的粉末状硼硅酸铅玻璃，本发明的特征在于粉末状的氧化钌由两个粒径范围大粒子氧化钌2和小粒子氧化钌I组成，大粒子氧化钌2的粒径为，小粒子氧化钌I粒径的8-12倍，一般大粒子平均粒径I μ m (比表面积SA2)，小粒子平均粒径0.1 μ m (比表面积SA15)，大粒子氧化钌2与小粒子氧化钌I的占比为50-70:30_50，最佳占比为大粒子为61%，小粒子为39%，把上述电阻体浆料呈膜状印刷后烧结的工序加工成热敏打印头发热电阻体的制造方法。[0020]以下，就本发明实施形态进行说明。
[0021]发热电阻体的主要材料是导电物质和绝缘物质。导电物质，由于遇热稳定，能做成微细粉末，所以通常使用氧化钌。绝缘物质由于和导电物质的濡散性、和基板的热膨胀系数相近，所以通常使用硼硅酸铅玻璃。正如传统的发热电阻体参考文献所记载的那样，氧化钌的平均粒径极小。
[0022]本发明并非仅用传统发热电阻体的氧化钌的小平均粒径。本发明控制发热电阻体的氧化钌粒径，为让发热电阻体的热传导率提高，在氧化钌的单分散大粒子间混合单分散小粒子，用提升填充率的方法让热传导提高。
[0023]以使用大粒子平均粒径I μ m (比表面积SA2)和小粒子平均粒径0.1 μ m (比表面积SA15)的场合为例讲述。表1是氧化钌大粒子和小粒子按重量比例混合的5种类组合表。记载了占氧化钌自身空间的填充率(理论计算值)。
[0024]按组合把氧化钌大粒子和小粒子混合制作各热敏打印头的发热电阻体，试验了发热电阻体的耐电力特性及脉冲修阻特性。
[0025]实验本发明实施形态的组合表:
[0026]
【权利要求】
1.一种热敏打印头发热电阻体，其特征在于由两个粒径范围大粒子氧化钌和小粒子氧化钌组成，大粒子平均粒径I μ m，小粒子平均粒径0.1 μ m，大粒子氧化钌的粒径为和小粒子氧化钌粒径的8-12倍，大粒子氧化钌与小粒子氧化钌的占比为50-70:30-50。
2.根据权利要求1所述的一种热敏打印头发热电阻体，其特征在于大粒子与小粒子最佳占比为61:39o
【文档编号】B41J2/335GK203697712SQ201320844282
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】村田幸男, 王吉刚, 徐继清 申请人:山东华菱电子有限公司