打印机加热片及其制备方法与流程

本发明涉及一种打印机加热片及其制备方法。

背景技术：

激光打印机用加热片是通过在基板上高温烧结薄膜电阻形成的发热器件。在激光打印机中，加热片将经过显影后附着在纸面上的墨粉通过高温融化后，牢固的永久的附着在纸面上。

加热片必须精确的控制温度，温度过低会导致影印效果不佳，当加热片的温度过高时，会对打印机的散热产生额外的负担，不利于打印机的正常运转。现有的加热片，在加热片的背面设置热敏电阻用于控温，热敏电阻测得的温度需通过外部电路反馈给打印机的CPU，然后再对加热片进行通断控制。然而，外贴的热敏电阻温度感应滞后，使得加热片的温度控制不够精确。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能避免温度感应滞后的打印机加热片及其制备方法。

一种打印机加热片，包括：

绝缘基板，具有第一表面及与第一表面相对的第二表面；

加热电阻层，形成于所述第一表面，所述加热电阻层的至少一侧边缘形成有缺口，所述加热电阻层的两端形成有引出电极；

第一保护层，覆盖于所述第一电阻层表面；

热敏电阻层，形成于所述第二表面；及

第二保护层，覆盖于所述热敏电阻层。

在其中一个实施例中，所述缺口形成于所述加热电阻层的长边的中部。

在其中一个实施例中，所述缺口有两个，两个所述缺口对称分布于加热电阻层的两个长边。

在其中一个实施例中，所述热敏电阻层形成于所述第二表面的中部。

在其中一个实施例中，所述缺口贯穿所述加热电阻层，所述缺口沿所述打印机加热片长度方向的尺寸为5mm～20mm，所述缺口沿所述打印机加热片的宽度方向的尺寸为0.1mm～0.5mm。

在其中一个实施例中，所述引出电极形成于所述加热电阻层及所述第一表面之间；或，所述引出电极形成于所述加热电阻层与所述第一保护层之间。

在其中一个实施例中，所述加热电阻层包括依次排列的多个电阻，多个电阻在所述第一表面均匀分布，所述缺口形成于位于边缘位置的电阻。

在其中一个实施例中，还包括导体层，所述导体层位于所述热敏电阻层与所述第二表面之间。

上述任一项所述的打印机加热片的制备方法，所述加热电阻层通过印刷制备。

上述打印机加热片，在加热电阻层的至少一侧边缘形成缺口，从而加热电阻层的电阻在缺口区域的阻值较大，通过相同的电流时该区域的发热量比其他区域稍大，开设缺口的区域的温度比其它区域温度高，热敏电阻层可以提前对加热片的温度变化做出反应，避免温度感应滞后；缺口形成于加热电阻层的一侧边缘，不影响其他区域的加热，可以避免影响加热片整体的加热效果；缺口区域发热量虽然较大，但缺口有利于散热，也可以避免发热不均导致的绝缘基板断裂。

附图说明

图1为一实施方式的打印机加热片的结构示意图；

图2为图1中的打印机加热片的加热电阻层的结构示意图；

图3为图2中III处的局部放大图。

具体实施方式

下面主要结合具体实施例及附图对打印机加热片及其制备方法作进一步详细的说明。

请参阅图1，一实施方式的打印机加热片100包括绝缘基板110、引出电极120、加热电阻层130、第一保护层140、导体层150、热敏电阻层160及第二保护层170。

绝缘基板110大致为长条形。绝缘基板110为陶瓷基板，优选的，绝缘基板110的材料为氧化铝(Al₂O₃)或氮化铝(AlN)。绝缘基板110具有第一表面112及与第一表面112相对的第二表面114。

引出电极120形成于第一表面112。在图示的实施方式中，引出电极120共有两个，两个引出电极120分别位于第一表面112的两端。引出电极120由导电银浆或银钯浆印刷制备。优选的，银钯浆中钯的质量百分含量小于10％。

引出电极120的厚度为10～20μm。

加热电阻层130形成于第一表面112且覆盖部分引出电极120，两个引出电极120分别位于加热电阻层130的两端。在本实施方式中，加热电阻层130的材料为氧化钌(RuO₂)。当然，在其他实施方式中，加热电阻层130的材料还可以为钯-银(Pd-Ag)电阻等其他业内常用材料。

请同时参阅图2，加热电阻层130的整体形状与第一表面112大致相同，为矩形，包括两个相对较长的长边及两个相对较短的短边。在图示的实施方式中，加热电阻层130包括依次排列的多个电阻132。每个电阻132均为长条形，多个长条形的电阻132依次排布形成矩形的加热电阻层130。多个电阻132在第一表面112均匀分布，从而加热片100每个区域的发热量基本相同。在图示的实施方式中，加热电阻层130包括四个电阻132。优选的，加热电阻层130的厚度为10～20μm。

加热电阻层130的边缘形成有缺口134。在图示的实施方式中，缺口134共有两个，位于两侧边缘的两个电阻132上各形成有一个缺口134。缺口134位于加热电阻层130的长边的中部。在图示的实施方式中，两个缺口134对称分布于加热电阻层130的两个长边的中部。

请同时参阅图2及图3，缺口134贯穿加热电阻层130，从而可以对绝缘基板110较好的散热。缺口134沿打印机加热片长度方向的尺寸为a，缺口134沿打印机加热片的宽度方向的尺寸为b。优选的，a＝5mm～20mm，b＝0.1mm～0.5mm。 进一步优选的，a：b＝50：1。

第一保护层140形成于加热电阻层130的表面，且完全覆盖加热电阻层130。第一保护层140的材料为绝缘材料，优选的，第一保护层140的材料为硼硅玻璃或环氧树脂。优选的，第一保护层140的厚度为80～90μm。

请再次参阅图1，导体层150形成于第二表面114。优选的，导体层150覆盖第二表面114的部分表面。导体层150由导电银浆或银钯浆印刷制备。优选的，银钯浆中钯的质量百分含量小于10％。优选的，导体层150的厚度为10～20μm。

热敏电阻层160形成于导体层150的表面。优选的，热敏电阻层160对应于第二表面114的中部。在图示的实施方式中，热敏电阻层160在加热电阻层130的投影覆盖缺口134。从而，热敏电阻层160能及时感应加热电阻层130设置有缺口134的区域的温度。优选的，热敏电阻层160的材料选自锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)及铝(Al)中的至少一种。优选的，热敏电阻层160的厚度为30μm～60μm。

热敏电阻层160用于实时感应加热片工作时的温度变化，NTC的特性是温度越高，其阻值越低，通过对NTC阻值变化数据的采集，结合逻辑电路的控制，可实现对定影温度的调节和恒温。

第二保护层170形成于热敏电阻层160的表面，且完全覆盖热敏电阻层160。第二保护层170的材料为绝缘材料，优选的，第二保护层170的材料为硼硅玻璃或环氧树脂。优选的，第二保护层170的厚度为20～30μm。

上述打印机加热片，在加热电阻层的中部位置形成缺口，从而电阻在缺口区域的阻值较大，通过相同的电流时该区域的发热量比其他区域稍大，开设缺口的区域的温度比其它区域温度高，热敏电阻层可以提前对加热片的温度变化做出反应，避免温度感应滞后；缺口形成于加热电阻层的一侧边缘，不影响其他区域的加热，可以避免影响加热片整体的加热效果；缺口区域发热量虽然较大，但缺口有利于散热，也可以避免发热不均导致的绝缘基板断裂。

本发明的加热片通过对热敏电阻的集成，与现有技术对比，具有以下优点：

1、热敏电阻通过厚膜工艺在加热片的背面印刷制备，相对于现有的加热片 的贴装设置，能更快更准确的感应加热片的实时温度变化。

2、热敏电阻通过高温烧结(一般为850℃)牢固的附着在加热片的背面，与现有加热片的热敏电阻低温(一般为240℃)的焊接固定相比，长期可靠性和稳定性更好，同时可省却普通贴片式热敏电阻的分割、电镀、包装等多道加工制程，所以制备成本更低，。

可以理解，引出电极不限于形成于绝缘基板与加热电阻层之间，导体层不限于形成于绝缘基板和热敏电阻层之间，在其他实施例中，引出电极位于加热电阻层及第一保护层之间，导体层位于热敏电阻层及第二保护层之间。

上述打印机加热片的制备方法，包括以下步骤：

步骤S210、在绝缘基板的第一表面印刷引出电极。

优选的，引出电极由导电银浆或银钯浆印刷制备。优选的，银钯浆中钯的质量百分含量小于10％。

步骤S220、在绝缘基板的第二表面印刷导体层。

优选的，导体层由导电银浆或银钯浆印刷制备。优选的，银钯浆中钯的质量百分含量小于10％。

步骤S230、将印刷有导体层和引出电极的绝缘基板进行烧结。

优选的，烧结在高温炉中进行。

优选的，烧结的温度为840～860℃。

步骤S240、在第一表面及引出电极表面印刷加热电阻层。

步骤S250、在导体层表面印刷热敏电阻层。

步骤S260、将印刷有加热电阻层及热敏电阻层的绝缘基板进行烧制。

优选的，烧制在高温炉中进行。

优选的，烧制的温度为840～860℃。

步骤S270、在加热电阻层的表面形成第一保护层。

优选的，第一保护层的材料为硼硅玻璃或环氧树脂。当第一保护层的材料为硼硅玻璃时，形成第一保护层后进行高温烧制；当第一保护层的材料为环氧树脂时，形成第一保护层后进行低温固化。

步骤S280、在热敏电阻层的表面形成第二保护层。

优选的，第二保护层的材料为硼硅玻璃或环氧树脂。当第二保护层的材料为硼硅玻璃时，形成第二保护层后进行高温烧制；当第二保护层的材料为环氧树脂时，形成第二保护层后进行低温固化。

上述打印机加热片的制备方法，通过印刷的方式制备加热电阻层，工艺较为简单。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。