热敏打印头用发热基板及其制造方法与流程

本发明涉及热敏打印领域，尤其涉及一种热敏打印头用发热基板及其制造方法。

背景技术：

现有技术中的热敏打印头用发热基板的共通电极以及个别电极通常采用有机金浆料印刷烧结而成，由于黄金的价格非常昂贵，为降低产品成本，减少金的使用量是热敏打印头用发热基板的发展趋势之一。

为了解决以上问题，现有技术中的热敏打印头用发热基板利用银替代金，以减少黄金的使用量，但是在金银异种金属连接时，由于工艺问题，常会造成金银连接部出现开裂、断线的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种热敏打印头用发热基板及其制造方法，以便在不影响产品质量的前提下降低产品的成本。

为了实现上述目的，本发明提出了一种热敏打印头用发热基板，包括绝缘基板，在所述绝缘基板的表面部分的设有非晶质玻璃材料构成的底釉层，在所述底釉层的表面设有共通电极和个别电极，发热电阻体沿主打印方向配置在共通电极和个别电极之间，所述共通电极的一端沿副打印方向与所述发热电阻体相连接，其另一端用于与电源相连接；所述个别电极的一端沿副打印方向与所述发热电阻体相连接，从所述个别电极的另一端引出第一引出图形，所述第一引出图形的一部分处于底釉层上，另一部分处于绝缘基板上，从所述第一引出图形的另一端引出连接部，所述连接部上设有缺口部，所述共通电极、个别电极、第一引出图形以及连接部采用有机金浆料印刷烧结而成；在所述绝缘基板上还设有通过蒸发或者溅射铬或镍铬靶材的方式形成的第一金属导体层，所述第一金属导体层的起始端覆盖所述连接部上的缺口部；在所述第一金属导体层上还设有第二金属导体层，通过写真制版技术，使所述第二金属导体层连同第一金属导体层形成预期的图形，在所述第二金属导体层上还设有焊盘焊料图形层，所述焊盘焊料图形层上连接有半导体芯片，在所述焊盘焊料图形层与半导体芯片之间填充有填充层，在所述第二金属导体层的末端部的焊盘焊料图形层上还设有银导体层，在所述银导体层上连接有用于实现电源供给以及外部信号交接的插接件；在所述发热电阻体、共通电极、个别电极以及部分第一引出图形的表面覆盖保护层；在部分保护层至部分插接件的区域内，采用封装胶进行封装形成封装保护层。

优选的是，所述缺口部是在所述连接部的中心部位形成的中空部。

优选的是，所述缺口部是在所述连接部的两侧形成的第一切口部，所述第一切口部呈圆角矩形。

优选的是，所述缺口部是在所述连接部的两侧形成的第二切口部，所述第二切口部呈楔子状。

优选的是，所述第二金属导体层是通过电解电镀或者无电解电镀镍或银的方式形成的。

本发明还提出了一种上述热敏打印头用发热基板的制造方法，所述方法包括以下步骤：步骤1、在绝缘基板的一侧沿主打印方向印刷带状玻璃材料，用1200~1300℃的温度烧结0.1~1小时，形成膜厚20~70μm的底釉层；步骤2、在所述底釉层以及部分绝缘基板上印刷有机金浆料，用830℃~890℃的温度烧结，形成金属化基板；步骤3、在所述金属化基板上全面涂布曝光用光刻胶，利用写真制版技术形成预期的图形，其中所述图形包括共通电极、个别电极、第一引出图形以及连接部，所述连接部上形成有缺口部；步骤4、在所述底釉层上的共通电极和个别电极之间，沿主打印方向印刷带状电阻体浆料，烧结形成发热电阻体；步骤5、在所述底釉层的整个区域印刷烧结玻璃浆料，形成保护层，所述保护层覆盖所述发热电阻体、共通电极、个别电极以及部分第一引出图形；步骤6、在所述底釉层以外的绝缘基板上，通过蒸发或溅射铬或镍铬靶材的方式，形成膜厚50~100å的第一金属导体层；步骤7、以所述第一金属导体层为基底，通过电解电镀或者无电解电镀镍或银的方式，形成膜厚3~15μm的第二金属导体层；步骤8、以所述连接部中的缺口部为目标，对位光刻版；步骤9、采用写真制版技术，使所述第二金属导体层连同第一金属导体层形成预期的图形；步骤10、通过电解电镀或者无电解电镀法，在所述第二金属导体层上形成焊盘焊料图形层；步骤11、在所述第二金属导体层的末端部的焊盘焊料图形层上，通过无电解电镀或者置换镀的方式形成银导体层，所述银导体层的膜厚在1~3μm；步骤12、通过装片设备，在所述焊盘焊料图形层的焊盘位置上配置半导体芯片，将所述半导体芯片和焊盘通过200~300℃的连续式电气炉，使二者热熔融电气连接；步骤13、在所述半导体芯片与所述焊盘焊料图形层之间，利用涂胶机注入热固型环氧树脂填充胶，以形成填充层；步骤14、进行外观检查以及电气试验，确认电气连接状态；步骤15、在所述银导体层上焊接插接件；步骤16、在部分保护层至部分插接件的区域内，利用涂胶机注入封装胶进行封装形成封装保护层。

本发明的该方案的有益效果在于上述热敏打印头用发热基板成本低，由于在异种金属重叠部无需进行高温烧结，因此可以获得无裂痕、无气泡的热敏打印头用发热基板。

附图说明

图1示出了本发明所涉及的热敏打印头用发热基板的结构示意图。

图2示出了本发明所涉及的发热电阻体处的配线示意图。

图3示出了第一种实施例中异种金属导体重叠部的结构示意图。

图4示出了第二种实施例中异种金属导体重叠部的结构示意图。

图5示出了第三种实施例中异种金属导体重叠部的结构示意图。

附图标记：1-绝缘基板，2-底釉层，3a-共通电极，3b-个别电极，3c-第一引出图形，3d-连接部，3e-中空部，31e-第一切口部，32e-第二切口部，4-发热电阻体，5-保护层，6-第一金属导体层，7-第二金属导体层，8-焊盘焊料图形层，9-半导体芯片，10-插接件，11-银导体层，12-填充层，13-封装保护层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图1所示，本发明所涉及的热敏打印头用发热基板包括绝缘基板1，在所述绝缘基板1的表面部分的设有非晶质玻璃材料构成的底釉层2。在所述底釉层2的表面设有共通电极3a和个别电极3b，发热电阻体4沿主打印方向配置在共通电极3a和个别电极3b之间，作为产生焦耳热的发热体，所述共通电极3a的一端沿副打印方向与所述发热电阻体4相连接，其另一端用于与电源相连接；所述个别电极3b的一端沿副打印方向与所述发热电阻体4相连接，从所述个别电极3b的另一端引出第一引出图形3c，所述第一引出图形3c的一部分处于底釉层2上，另一部分处于绝缘基板1上，从所述第一引出图形3c的另一端引出连接部3d，如图2所示，所述连接部3d上设有缺口部，所述缺口部可以是在所述连接部3d的中心部位形成的中空部3e，如图3所示；所述缺口部也可以是在所述连接部3d的两侧形成的第一切口部31e，所述第一切口部31e呈圆角矩形，如图4所示；所述缺口部也可以是在所述连接部3d的两侧形成的第二切口部32e，所述第二切口部32e呈楔子状，如图5所示。所述共通电极3a、个别电极3b、第一引出图形3c以及连接部3d采用有机金浆料印刷烧结而成，有机金浆料采用830℃~890℃的高温烧结。

在所述绝缘基板1上还设有第一金属导体层6，所述第一金属导体层6是通过蒸发或者溅射铬或镍铬靶材的方式形成的膜厚约50~100å的导体层，所述第一金属导体层6的起始端覆盖所述连接部3d上的缺口部。在所述第一金属导体层6上还通过电解电镀或者无电解电镀镍或银的方式，形成膜厚约3~15μm的第二金属导体层7，通过写真制版技术，使所述第二金属导体层7连同第一金属导体层6形成预期的图形。在所述第二金属导体层7上还设有焊盘焊料图形层8，所述焊盘焊料图形层8上连接有半导体芯片9，在所述焊盘焊料图形层8与半导体芯片9之间填充有填充层12，所述填充层12采用的是热固型环氧树脂填充胶。在所述第二金属导体层7末端部的焊盘焊料图形层8上还设有银导体层11，在所述银导体层11上连接有插接件10，所述插接件10用于实现电源供给以及外部信号的交接。

为保护发热基板，在所述发热电阻体4、共通电极3a、个别电极3b以及部分第一引出图形3c的表面覆盖保护层5，所述保护层5采用玻璃釉制成。在部分保护层5至部分插接件10的区域内，采用封装胶进行封装形成封装保护层13，所述封装胶可以采用热固型环氧树脂封装胶。

本发明所涉及的热敏打印头用发热基板的制造方法包括以下步骤：

步骤1、在所述绝缘基板1的一侧沿主打印方向印刷带状玻璃材料，用约1200~1300℃的温度烧结0.1~1小时，形成膜厚20~70μm的底釉层2。

步骤2、在所述底釉层2以及部分绝缘基板1上印刷有机金浆料，用830℃~890℃的温度烧结，形成金属化基板。

步骤3、在所述金属化基板上全面涂布曝光用光刻胶，利用写真制版技术形成预期的图形。其中所述图形包括共通电极3a、个别电极3b、第一引出图形3c以及连接部3d，所述连接部3d上形成有缺口部。

步骤4、在所述底釉层2上的共通电极3a和个别电极3b之间，沿主打印方向印刷带状电阻体浆料，烧结形成发热电阻体4。

步骤5、在所述底釉层2的整个区域印刷烧结玻璃浆料，形成保护层5，以便使所述保护层5覆盖所述发热电阻体4、共通电极3a、个别电极3b以及部分第一引出图形3c。

步骤6、在所述底釉层2以外的绝缘基板1上，通过蒸发或溅射铬或镍铬靶材的方式，形成膜厚约50~100å的第一金属导体层6。其中1å=0.1nm。

步骤7、以所述第一金属导体层6为基底，通过电解电镀或者无电解电镀镍或银的方式，形成膜厚约3~15μm的第二金属导体层7。

步骤8、以所述连接部3d中的缺口部为目标，对位光刻版。

步骤9、采用写真制版技术，使所述第二金属导体层7连同第一金属导体层6形成预期的图形。其中所述写真制版技术包括曝光、显像以及刻蚀等。

步骤10、通过电解电镀或者无电解电镀法，在所述第二金属导体层7上形成焊盘焊料图形层8。

步骤11、在所述第二金属导体层7末端部的焊盘焊料图形层8上，通过无电解电镀或者置换镀的方式形成银导体层11，所述银导体层11的膜厚在1~3μm左右。所述银导体层11能够减轻因经时变化而引起的基底导体的变色、腐蚀带来的图形品质的劣化。

步骤12、通过装片设备，在所述焊盘焊料图形层8的焊盘位置上配置半导体芯片9，将所述半导体芯片9和焊盘通过200~300℃的连续式电气炉，使二者热熔融电气连接。

步骤13、在所述半导体芯片9与所述焊盘焊料图形层8之间，利用涂胶机注入热固型环氧树脂填充胶，以形成填充层12。

步骤14、进行外观检查以及电气试验，确认电气连接状态。

步骤15、在所述银导体层11上焊接插接件10。

步骤16、在部分保护层5至部分插接件10的区域内，利用涂胶机注入封装胶进行封装形成封装保护层13，所述封装胶可以采用热固型环氧树脂封装胶。

本发明所涉及的热敏打印头用发热基板成本低，由于在异种金属重叠部无需进行高温烧结，因此可以获得无裂痕、无气泡的热敏打印头用发热基板。