本發(fā)明涉及熱敏打印領(lǐng)域,尤其涉及一種熱敏打印頭用發(fā)熱基板及其制造方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的熱敏打印頭用發(fā)熱基板的共通電極以及個(gè)別電極通常采用有機(jī)金漿料印刷燒結(jié)而成,由于黃金的價(jià)格非常昂貴,為降低產(chǎn)品成本,減少金的使用量是熱敏打印頭用發(fā)熱基板的發(fā)展趨勢(shì)之一。
為了解決以上問題,現(xiàn)有技術(shù)中的熱敏打印頭用發(fā)熱基板利用銀替代金,以減少黃金的使用量,但是在金銀異種金屬連接時(shí),由于工藝問題,常會(huì)造成金銀連接部出現(xiàn)開裂、斷線的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提出了一種熱敏打印頭用發(fā)熱基板及其制造方法,以便在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低產(chǎn)品的成本。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種熱敏打印頭用發(fā)熱基板,包括絕緣基板,在所述絕緣基板的表面部分的設(shè)有非晶質(zhì)玻璃材料構(gòu)成的底釉層,在所述底釉層的表面設(shè)有共通電極和個(gè)別電極,發(fā)熱電阻體沿主打印方向配置在共通電極和個(gè)別電極之間,所述共通電極的一端沿副打印方向與所述發(fā)熱電阻體相連接,其另一端用于與電源相連接;所述個(gè)別電極的一端沿副打印方向與所述發(fā)熱電阻體相連接,從所述個(gè)別電極的另一端引出第一引出圖形,所述第一引出圖形的一部分處于底釉層上,另一部分處于絕緣基板上,從所述第一引出圖形的另一端引出連接部,所述連接部上設(shè)有缺口部,所述共通電極、個(gè)別電極、第一引出圖形以及連接部采用有機(jī)金漿料印刷燒結(jié)而成;在所述絕緣基板上還設(shè)有通過蒸發(fā)或者濺射鉻或鎳鉻靶材的方式形成的第一金屬導(dǎo)體層,所述第一金屬導(dǎo)體層的起始端覆蓋所述連接部上的缺口部;在所述第一金屬導(dǎo)體層上還設(shè)有第二金屬導(dǎo)體層,通過寫真制版技術(shù),使所述第二金屬導(dǎo)體層連同第一金屬導(dǎo)體層形成預(yù)期的圖形,在所述第二金屬導(dǎo)體層上還設(shè)有焊盤焊料圖形層,所述焊盤焊料圖形層上連接有半導(dǎo)體芯片,在所述焊盤焊料圖形層與半導(dǎo)體芯片之間填充有填充層,在所述第二金屬導(dǎo)體層的末端部的焊盤焊料圖形層上還設(shè)有銀導(dǎo)體層,在所述銀導(dǎo)體層上連接有用于實(shí)現(xiàn)電源供給以及外部信號(hào)交接的插接件;在所述發(fā)熱電阻體、共通電極、個(gè)別電極以及部分第一引出圖形的表面覆蓋保護(hù)層;在部分保護(hù)層至部分插接件的區(qū)域內(nèi),采用封裝膠進(jìn)行封裝形成封裝保護(hù)層。
優(yōu)選的是,所述缺口部是在所述連接部的中心部位形成的中空部。
優(yōu)選的是,所述缺口部是在所述連接部的兩側(cè)形成的第一切口部,所述第一切口部呈圓角矩形。
優(yōu)選的是,所述缺口部是在所述連接部的兩側(cè)形成的第二切口部,所述第二切口部呈楔子狀。
優(yōu)選的是,所述第二金屬導(dǎo)體層是通過電解電鍍或者無電解電鍍鎳或銀的方式形成的。
本發(fā)明還提出了一種上述熱敏打印頭用發(fā)熱基板的制造方法,所述方法包括以下步驟:步驟1、在絕緣基板的一側(cè)沿主打印方向印刷帶狀玻璃材料,用1200~1300℃的溫度燒結(jié)0.1~1小時(shí),形成膜厚20~70μm的底釉層;步驟2、在所述底釉層以及部分絕緣基板上印刷有機(jī)金漿料,用830℃~890℃的溫度燒結(jié),形成金屬化基板;步驟3、在所述金屬化基板上全面涂布曝光用光刻膠,利用寫真制版技術(shù)形成預(yù)期的圖形,其中所述圖形包括共通電極、個(gè)別電極、第一引出圖形以及連接部,所述連接部上形成有缺口部;步驟4、在所述底釉層上的共通電極和個(gè)別電極之間,沿主打印方向印刷帶狀電阻體漿料,燒結(jié)形成發(fā)熱電阻體;步驟5、在所述底釉層的整個(gè)區(qū)域印刷燒結(jié)玻璃漿料,形成保護(hù)層,所述保護(hù)層覆蓋所述發(fā)熱電阻體、共通電極、個(gè)別電極以及部分第一引出圖形;步驟6、在所述底釉層以外的絕緣基板上,通過蒸發(fā)或?yàn)R射鉻或鎳鉻靶材的方式,形成膜厚50~100?的第一金屬導(dǎo)體層;步驟7、以所述第一金屬導(dǎo)體層為基底,通過電解電鍍或者無電解電鍍鎳或銀的方式,形成膜厚3~15μm的第二金屬導(dǎo)體層;步驟8、以所述連接部中的缺口部為目標(biāo),對(duì)位光刻版;步驟9、采用寫真制版技術(shù),使所述第二金屬導(dǎo)體層連同第一金屬導(dǎo)體層形成預(yù)期的圖形;步驟10、通過電解電鍍或者無電解電鍍法,在所述第二金屬導(dǎo)體層上形成焊盤焊料圖形層;步驟11、在所述第二金屬導(dǎo)體層的末端部的焊盤焊料圖形層上,通過無電解電鍍或者置換鍍的方式形成銀導(dǎo)體層,所述銀導(dǎo)體層的膜厚在1~3μm;步驟12、通過裝片設(shè)備,在所述焊盤焊料圖形層的焊盤位置上配置半導(dǎo)體芯片,將所述半導(dǎo)體芯片和焊盤通過200~300℃的連續(xù)式電氣爐,使二者熱熔融電氣連接;步驟13、在所述半導(dǎo)體芯片與所述焊盤焊料圖形層之間,利用涂膠機(jī)注入熱固型環(huán)氧樹脂填充膠,以形成填充層;步驟14、進(jìn)行外觀檢查以及電氣試驗(yàn),確認(rèn)電氣連接狀態(tài);步驟15、在所述銀導(dǎo)體層上焊接插接件;步驟16、在部分保護(hù)層至部分插接件的區(qū)域內(nèi),利用涂膠機(jī)注入封裝膠進(jìn)行封裝形成封裝保護(hù)層。
本發(fā)明的該方案的有益效果在于上述熱敏打印頭用發(fā)熱基板成本低,由于在異種金屬重疊部無需進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),因此可以獲得無裂痕、無氣泡的熱敏打印頭用發(fā)熱基板。
附圖說明
圖1示出了本發(fā)明所涉及的熱敏打印頭用發(fā)熱基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2示出了本發(fā)明所涉及的發(fā)熱電阻體處的配線示意圖。
圖3示出了第一種實(shí)施例中異種金屬導(dǎo)體重疊部的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4示出了第二種實(shí)施例中異種金屬導(dǎo)體重疊部的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5示出了第三種實(shí)施例中異種金屬導(dǎo)體重疊部的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:1-絕緣基板,2-底釉層,3a-共通電極,3b-個(gè)別電極,3c-第一引出圖形,3d-連接部,3e-中空部,31e-第一切口部,32e-第二切口部,4-發(fā)熱電阻體,5-保護(hù)層,6-第一金屬導(dǎo)體層,7-第二金屬導(dǎo)體層,8-焊盤焊料圖形層,9-半導(dǎo)體芯片,10-插接件,11-銀導(dǎo)體層,12-填充層,13-封裝保護(hù)層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,本發(fā)明所涉及的熱敏打印頭用發(fā)熱基板包括絕緣基板1,在所述絕緣基板1的表面部分的設(shè)有非晶質(zhì)玻璃材料構(gòu)成的底釉層2。在所述底釉層2的表面設(shè)有共通電極3a和個(gè)別電極3b,發(fā)熱電阻體4沿主打印方向配置在共通電極3a和個(gè)別電極3b之間,作為產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱體,所述共通電極3a的一端沿副打印方向與所述發(fā)熱電阻體4相連接,其另一端用于與電源相連接;所述個(gè)別電極3b的一端沿副打印方向與所述發(fā)熱電阻體4相連接,從所述個(gè)別電極3b的另一端引出第一引出圖形3c,所述第一引出圖形3c的一部分處于底釉層2上,另一部分處于絕緣基板1上,從所述第一引出圖形3c的另一端引出連接部3d,如圖2所示,所述連接部3d上設(shè)有缺口部,所述缺口部可以是在所述連接部3d的中心部位形成的中空部3e,如圖3所示;所述缺口部也可以是在所述連接部3d的兩側(cè)形成的第一切口部31e,所述第一切口部31e呈圓角矩形,如圖4所示;所述缺口部也可以是在所述連接部3d的兩側(cè)形成的第二切口部32e,所述第二切口部32e呈楔子狀,如圖5所示。所述共通電極3a、個(gè)別電極3b、第一引出圖形3c以及連接部3d采用有機(jī)金漿料印刷燒結(jié)而成,有機(jī)金漿料采用830℃~890℃的高溫?zé)Y(jié)。
在所述絕緣基板1上還設(shè)有第一金屬導(dǎo)體層6,所述第一金屬導(dǎo)體層6是通過蒸發(fā)或者濺射鉻或鎳鉻靶材的方式形成的膜厚約50~100?的導(dǎo)體層,所述第一金屬導(dǎo)體層6的起始端覆蓋所述連接部3d上的缺口部。在所述第一金屬導(dǎo)體層6上還通過電解電鍍或者無電解電鍍鎳或銀的方式,形成膜厚約3~15μm的第二金屬導(dǎo)體層7,通過寫真制版技術(shù),使所述第二金屬導(dǎo)體層7連同第一金屬導(dǎo)體層6形成預(yù)期的圖形。在所述第二金屬導(dǎo)體層7上還設(shè)有焊盤焊料圖形層8,所述焊盤焊料圖形層8上連接有半導(dǎo)體芯片9,在所述焊盤焊料圖形層8與半導(dǎo)體芯片9之間填充有填充層12,所述填充層12采用的是熱固型環(huán)氧樹脂填充膠。在所述第二金屬導(dǎo)體層7末端部的焊盤焊料圖形層8上還設(shè)有銀導(dǎo)體層11,在所述銀導(dǎo)體層11上連接有插接件10,所述插接件10用于實(shí)現(xiàn)電源供給以及外部信號(hào)的交接。
為保護(hù)發(fā)熱基板,在所述發(fā)熱電阻體4、共通電極3a、個(gè)別電極3b以及部分第一引出圖形3c的表面覆蓋保護(hù)層5,所述保護(hù)層5采用玻璃釉制成。在部分保護(hù)層5至部分插接件10的區(qū)域內(nèi),采用封裝膠進(jìn)行封裝形成封裝保護(hù)層13,所述封裝膠可以采用熱固型環(huán)氧樹脂封裝膠。
本發(fā)明所涉及的熱敏打印頭用發(fā)熱基板的制造方法包括以下步驟:
步驟1、在所述絕緣基板1的一側(cè)沿主打印方向印刷帶狀玻璃材料,用約1200~1300℃的溫度燒結(jié)0.1~1小時(shí),形成膜厚20~70μm的底釉層2。
步驟2、在所述底釉層2以及部分絕緣基板1上印刷有機(jī)金漿料,用830℃~890℃的溫度燒結(jié),形成金屬化基板。
步驟3、在所述金屬化基板上全面涂布曝光用光刻膠,利用寫真制版技術(shù)形成預(yù)期的圖形。其中所述圖形包括共通電極3a、個(gè)別電極3b、第一引出圖形3c以及連接部3d,所述連接部3d上形成有缺口部。
步驟4、在所述底釉層2上的共通電極3a和個(gè)別電極3b之間,沿主打印方向印刷帶狀電阻體漿料,燒結(jié)形成發(fā)熱電阻體4。
步驟5、在所述底釉層2的整個(gè)區(qū)域印刷燒結(jié)玻璃漿料,形成保護(hù)層5,以便使所述保護(hù)層5覆蓋所述發(fā)熱電阻體4、共通電極3a、個(gè)別電極3b以及部分第一引出圖形3c。
步驟6、在所述底釉層2以外的絕緣基板1上,通過蒸發(fā)或?yàn)R射鉻或鎳鉻靶材的方式,形成膜厚約50~100?的第一金屬導(dǎo)體層6。其中1?=0.1nm。
步驟7、以所述第一金屬導(dǎo)體層6為基底,通過電解電鍍或者無電解電鍍鎳或銀的方式,形成膜厚約3~15μm的第二金屬導(dǎo)體層7。
步驟8、以所述連接部3d中的缺口部為目標(biāo),對(duì)位光刻版。
步驟9、采用寫真制版技術(shù),使所述第二金屬導(dǎo)體層7連同第一金屬導(dǎo)體層6形成預(yù)期的圖形。其中所述寫真制版技術(shù)包括曝光、顯像以及刻蝕等。
步驟10、通過電解電鍍或者無電解電鍍法,在所述第二金屬導(dǎo)體層7上形成焊盤焊料圖形層8。
步驟11、在所述第二金屬導(dǎo)體層7末端部的焊盤焊料圖形層8上,通過無電解電鍍或者置換鍍的方式形成銀導(dǎo)體層11,所述銀導(dǎo)體層11的膜厚在1~3μm左右。所述銀導(dǎo)體層11能夠減輕因經(jīng)時(shí)變化而引起的基底導(dǎo)體的變色、腐蝕帶來的圖形品質(zhì)的劣化。
步驟12、通過裝片設(shè)備,在所述焊盤焊料圖形層8的焊盤位置上配置半導(dǎo)體芯片9,將所述半導(dǎo)體芯片9和焊盤通過200~300℃的連續(xù)式電氣爐,使二者熱熔融電氣連接。
步驟13、在所述半導(dǎo)體芯片9與所述焊盤焊料圖形層8之間,利用涂膠機(jī)注入熱固型環(huán)氧樹脂填充膠,以形成填充層12。
步驟14、進(jìn)行外觀檢查以及電氣試驗(yàn),確認(rèn)電氣連接狀態(tài)。
步驟15、在所述銀導(dǎo)體層11上焊接插接件10。
步驟16、在部分保護(hù)層5至部分插接件10的區(qū)域內(nèi),利用涂膠機(jī)注入封裝膠進(jìn)行封裝形成封裝保護(hù)層13,所述封裝膠可以采用熱固型環(huán)氧樹脂封裝膠。
本發(fā)明所涉及的熱敏打印頭用發(fā)熱基板成本低,由于在異種金屬重疊部無需進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),因此可以獲得無裂痕、無氣泡的熱敏打印頭用發(fā)熱基板。