Blog - Strwythurau Pen Argraffu Thermol a Dulliau Gweithgynhyrchu

Strwythurau Pen Argraffiad Thermol a Dulliau Gweithgynhyrchu - Sut Maen nhw'n Cael eu Hadeiladu a Pam Mae'n Bwysig

Pennau argraffu thermol yw calon argraffwyr thermol (trosglwyddo-thermol a thermol-yn uniongyrchol). Maen nhw'n trosi corbys trydanol yn smotiau gwres manwl gywir (smotiau) sy'n ffurfio testun, codau bar a graffeg. Oherwydd bod strwythur a gweithgynhyrchu printhead yn pennu ansawdd print, gwydnwch a chost, mae angen i beirianwyr a thimau caffael gael darlun clir o'r strwythurau a'r dulliau cynhyrchu sydd ar gael.

1. Dau deulu eang: -ffilm denau yn erbyn-ffilm drwchus

Pennau print thermol ffilm tenaudefnyddio haenau gwrthiannol sputtered neu anweddu (yn aml wedi'u patrwm gan ffotolithograffeg) ar swbstrad ceramig anhyblyg. Mae pennau ffilm tenau yn galluogi cydraniad uwch (300-600 dpi a thu hwnt), traw gwresogydd tynn a rheolaeth broses fanwl.

Pennau print thermol trwchus{0} ffilm (neu sgrin-wedi'u hargraffu).defnyddio pastau gwrthiannol wedi'u hargraffu ar swbstradau ceramig ac maent yn aml yn rhatach i'w gwneud ar gyfer cydraniad is a llinellau cynnyrch symlach. Mae -dulliau ffilm trwchus yn defnyddio argraffu sgrin a thanio yn hytrach na dyddodiad gwactod a lithograffeg.

Pam dewis un dros y llall?Mae{0}}ffilm denau yn rhagori lle mae angen dwysedd uchel, unffurfiaeth, a bywyd hir o dan guriad cyflym; mae{1}}ffilm drwchus yn ddeniadol ar gyfer rhaglenni cost is a symlach.

info-1450-880

2. Deunyddiau nodweddiadol a stac haen (o beth mae'r pen wedi'i wneud)

Is-haen:Mae alwmina (Al₂O₃) neu swbstradau ceramig eraill yn safonol oherwydd ymwrthedd thermol rhagorol, sefydlogrwydd mecanyddol, a chryfder dielectrig. Mae llawer o weithgynhyrchwyr yn defnyddio swbstradau cerameg sengl- neu amlhaenog fel sylfaen strwythurol.
Haen gwresogydd gwrthiannol:Mae tantalum nitride (TaN) a deunyddiau gwrthiannol ffilm tenau cysylltiedig yn gyffredin mewn pennau ffilm tenau oherwydd eu sefydlogrwydd, ymwrthedd rhagweladwy, a gwrthsefyll lleithder; defnyddir aloion eraill (cyfuniadau TaAl, IrO₂ mewn ymchwil uwch) hefyd yn dibynnu ar anghenion perfformiad.
Olion dargludydd / electrodau:Metel anweddu neu sputtered (Al, Cu, neu metallization multilayer) ffurfio'r olion sy'n cysylltu pob elfen gwresogydd i padiau bond a'r fflecs gyrrwr. Mae patrwm ffotolithograffig yn diffinio'r electrodau mân mewn -pennau ffilm tenau.
Dielectric / gwydredd / cot amddiffynnol:Rhoddir gwydredd neu haen inswleiddio deuelectrig dros rannau o'r swbstrad i ynysu ac amddiffyn cylchedwaith yn drydanol, ac mae cot amddiffynnol caled, tenau (ee, SiO₂, polyimide neu wydredd ceramig) yn amddiffyn gwresogyddion rhag traul mecanyddol a sgrafelliad rhuban.

info-1179-1069

3. Dulliau gweithgynhyrchu - cam-wrth-gam (proses ffilm denau nodweddiadol)

Isod mae llif cyddwys ar gyfer printhead thermol ffilm tenau-mae'r broses hon yn gyffredin ymhlith gweithgynhyrchwyr diwydiannol ac mae'n cael ei hesbonio mewn patentau a nodiadau technegol gwerthwr:

Paratoi swbstrad ceramig:Lapio/caboli swbstrad alwmina a gosod gwydredd ynysu neu haenau inswleiddio gwres.
Dyddodiad ffilm denau gwrthiannol:Sputter neu anweddu ffilm wrthiannol (ee, TaN, TaAl) dros y swbstrad. Trwch ffilm a stoichiometry rheoli ymwrthedd a cyfernod tymheredd.
Ffotolithograffeg ac ati:Defnyddiwch ffotoresist, datguddio mwgwd manwl gywir sy'n diffinio picsel gwresogydd a rhyng-gysylltu, yna ysgythru i ffurfio'r gwrthyddion a'r dargludyddion patrymog. Mae hyn yn darparu'r is-llinellau milimetr sydd eu hangen ar gyfer dpi uchel.
Meteleiddio ar gyfer gwifrau a phadiau:Haenau metel adnau a phatrwm ar gyfer gwifrau gwrthiant isel a phadiau bond (Al/Cu wedi'u pigo, gorffeniadau platiog).
Gwydr a haenau amddiffynnol:Rhoi dielectric amddiffynnol neu wydredd dros y gwrthyddion tra'n gadael padiau cyswllt yn agored; mae hyn yn lleihau traul ac ymosodiad cemegol o ruban/cyfryngau.
Deisio, peiriannu terfynol a chydosod:Torri/siapio'r pen, rheoli gwastadrwydd, ychwanegu-taeniad/cefnogi gwres, ac atodi'r PCB hyblyg neu'r cysylltydd sy'n cario'r signalau gyrru. Mae arolygiad terfynol yn cynnwys parhad, mapio gwrthiant ac argraffu prawf.

Gweithgynhyrchu ffilm trwchusyn disodli camau 2–4 gydag argraffu sgrin o bastau gwrthiannol a meteleiddio tanio-symlach ond gyda meintiau nodwedd mwy bras.

4. Ystyriaethau dylunio sy'n effeithio ar berfformiad

Màs thermol a lledaeniad gwres:Mae màs thermol is a-ynysu gwres wedi'i beiriannu'n dda yn rhoi dotiau cliriach ac egni is fesul dot, ond yn gwneud y pen dan fwy o straen thermol. Mae dewisiadau deunyddiau a gwydredd yn dylanwadu ar lif gwres.
Geometreg gwresogydd a thraw (dpi):Mae maint picsel a thraw yn cael eu gosod yn ystod dylunio masgiau-mae ffotolithograffeg yn galluogi traw mân iawn ar gyfer pennau print cydraniad uchel.
Electroneg Drive a siapio curiad y galon:Mae ICs gyrrwr yn rheoli lled pwls a cherrynt i bob gwresogydd; mae dyluniad trydanol gofalus yn lleihau mannau poeth ac yn ymestyn bywyd.
Gorchuddion amddiffynnol ac ymwrthedd crafiadau:Rhaid i'r arwyneb cyswllt wrthsefyll traul mecanyddol o rhuban a chyfryngau; mae gwydro a gorchuddion yn hanfodol i oes.

5. dulliau methiant cyffredin & rheolaethau ansawdd

Dadansoddiad sgraffinio a gorchuddio:Gwisgo mecanyddol o rhuban neu halogion. Mae cotiau amddiffynnol a glanhau rheolaidd yn lliniaru hyn.
Methiannau agored/byr mewn olion gwresogydd:Wedi'i achosi gan hollti, cyrydiad, neu ddiffygion gweithgynhyrchu-mae mapio trydanol yn ystod cynhyrchu yn canfod pwyntiau gwan.
Blinder beicio thermol:Gall curiad ailadroddus newid priodweddau gwrthyddion; dewis deunydd a rheoli curiad y galon yn cael eu defnyddio i reoli heneiddio.

6. Lle mae arloesedd yn digwydd

Ymchwil deunyddiau:Nod ffilmiau gwrthiannol gwell (amrywiadau TaN, cyfuniadau IrO₂-TiO₂ mewn ymchwil) yw cynyddu dibynadwyedd a chaniatáu egni pwls uwch heb fethiant.
Micro-wneuthuriad:Mae technegau ffilm tenau uwch a dylunio masgiau yn parhau i wthio cydraniad ac unffurfiaeth ar gyfer pennau-dpi uchel arbenigol.

Awgrymiadau ymarferol i brynwyr a pheirianwyr B2B

Nodwch angendpi, disgwylcylch dyletswydd(argraffiadau dyddiol), amathau o gyfryngau/rhuban; diffyg cyfatebiaeth o ran math pen a rhuban/cyfryngau yw un o brif achosion methiant cynnar.
Gofynnwch i gyflenwyr am eurheoli prosesau(aliniad ffotolithograffeg, goddefiannau trwch ffilm) aprofi ansawdd(mapio gwrthiant, beicio thermol).
Ar gyfer amgylcheddau garw (cemegau, lleithder), gofynnwch am ddataperfformiad cot amddiffynnola lleithder/gwrthiant sylffwr ffilmiau gwrthiannol.