薄膜热敏打印头用发热基板及其制作方法

摘要

本发明公开一种薄膜型热敏打印头用发热基板及其制作方法。包括：绝缘基板；位于绝缘基板一侧的蓄热底釉层；位于蓄热底釉层背离绝缘基板一侧的第一薄膜发热电阻体层；位于第一薄膜发热电阻体层背离绝缘基板一侧的第二薄膜发热电阻体层；位于第二薄膜发热电阻体层背离绝缘基板一侧的导线电极层；导线电极层包括串接电极、引出电极、共通电极和键合电极；位于导线电极层背离绝缘基板一侧的保护层；串接电极和引出电极之间的第一薄膜发热电阻体层为第一发热电阻体；串接电极和引出电极之间的第二薄膜发热电阻体层为第二发热电阻体；在持续施加印加能量至阻值上升前时，第一发热电阻体的阻值下降比例不超过50％，第二发热电阻体阻值下降率不超过10％。

权利要求

1.一种薄膜型热敏打印头用发热基板，其特征在于，包括：绝缘基板；

蓄热底釉层，位于所述绝缘基板的一侧；

第一薄膜发热电阻体层，位于所述蓄热底釉层背离所述绝缘基板的一侧；

第二薄膜发热电阻体层，位于所述第一薄膜发热电阻体层背离所述绝缘基板的一侧；

导线电极层，位于所述第二薄膜发热电阻体层背离所述绝缘基板的一侧；所述导线电极层包括串接电极、引出电极、共通电极和键合电极；

保护层，位于所述导线电极层背离所述绝缘基板的一侧；

其中，所述串接电极和所述引出电极之间的所述第一薄膜发热电阻体层为第一发热电阻体；所述串接电极和所述引出电极之间的所述第二薄膜发热电阻体层为第二发热电阻体；在持续施加印加能量至阻值上升前时，所述第一发热电阻体的阻值下降比例不超过

50％，所述第二发热电阻体阻值下降率不超过10％；

所述第一薄膜发热电阻体层的材料包括过渡金属和二氧化硅的复合材料；所述第二薄膜发热电阻体层的材料包括过渡金属、碳和硅的复合材料。

2.根据权利要求1所述的薄膜型热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述过渡金属包括钽、铌、铬、钛和钨中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的薄膜型热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述第一薄膜发热电阻体层的材料包括钽和二氧化硅的复合材料；所述第二薄膜发热电阻体层的材料包括钽、碳和硅的复合材料；

所述第一薄膜发热电阻体层和所述第二薄膜发热电阻体层中，各元素摩尔百分比满足：20％≤钽元素摩尔百分比≤60％，10％≤二氧化硅摩尔百分比≤40％，1％≤硅元素摩尔百分比≤20％，10％≤碳元素摩尔百分比≤40％。

4.根据权利要求1所述的薄膜型热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述第一薄膜发热电阻体层和所述第二薄膜发热电阻体层的厚度之和为H1，其中，10nm≤H1≤200nm。

5.根据权利要求1所述的薄膜型热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述蓄热底釉层设置于所述绝缘基板的部分区域；

所述蓄热底釉层的厚度为H2，20μm≤H2≤60μm，所述蓄热底釉层的宽度为W，0.4mm≤W≤1.0mm。

6.根据权利要求1所述的薄膜型热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述绝缘基板的材料包括三氧化二铝。

7.根据权利要求1所述的薄膜型热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述导线电极层的材料包括铝，且所述导线电极层的厚度为H3，0.6μm≤H3≤1μm。

8.根据权利要求1所述的薄膜型热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述保护层包括：位于所述导线电极层背离所述绝缘基板的一侧的绝缘保护子层以及位于所述绝缘保护子层背离所述绝缘基板一侧的导电性保护子层；

所述绝缘保护子层的材料包括氮化硅、氧化硅或者氮化硅‑氧化硅复合材料；

所述导电性保护子层的材料包括碳‑碳化硅复合材料。

9.根据权利要求8所述的薄膜型热敏打印头用发热基板，其特征在于，所述绝缘保护子层的厚度为H4，2μm≤H4≤10μm；

所述导电性保护子层的厚度为H5，2μm≤H5≤10μm。

10.一种薄膜型热敏打印头用发热基板的制作方法，其特征在于，包括：提供一绝缘基板；

在所述绝缘基板上设置蓄热底釉层；

在所述蓄热底釉层背离所述绝缘基板的一侧形成第一薄膜发热电阻体层；

在所述第一薄膜发热电阻体层背离所述绝缘基板的一侧形成第二薄膜发热电阻体层；

在所述第二薄膜发热电阻体层背离所述绝缘基板的一侧形成导线电极层，所述导线电极层包括串接电极、引出电极、共通电极和键合电极；

在所述导线电极层背离所述绝缘基板的一侧形成保护层；

其中，所述串接电极和所述引出电极之间的所述第一薄膜发热电阻体层为第一发热电阻体；所述串接电极和所述引出电极之间的所述第二薄膜发热电阻体层为第二发热电阻体；在持续施加印加能量至阻值上升前时，所述第一发热电阻体的阻值下降比例不超过

50％，所述第二发热电阻体阻值下降率不超过10％；

所述第一薄膜发热电阻体层的材料包括过渡金属和二氧化硅的复合材料；所述第二薄膜发热电阻体层的材料包括过渡金属、碳和硅的复合材料。

说明书

薄膜热敏打印头用发热基板及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及热敏打印技术领域，尤其涉及一种薄膜热敏打印头用发热基板及其制作方法。

背景技术

[0002] 薄膜型热敏打印头包括绝缘基板、在绝缘基板上依次形成的发热电阻体、电极图形以及保护该发热电阻体和电极图形的保护层；其中，发热电阻体成线状分部。通过控制电流的通或断，让发热电阻体处于间隔性发热，从而使热敏纸或热敏色带发生反应，实现印字的目的。近年来，随着热敏打印速度的提高，打印介质种类的增加，对发热电阻体在高温下阻值稳定性及耐电力要求也不断提高。

[0003] 目前，广泛使用的发热电阻体为钽硅氧基薄膜和钽硅碳基薄膜。

[0004] 然而，钽硅氧基薄膜在加热温度为400℃以上时，电阻膜阻值降低，在电压保持不变条件下，阻值降低导致施加功率增加、电流增大，发热电阻体容易发生过载烧毁问题；钽硅碳基薄膜在高温下电阻膜阻值升高，例如当阻值升高至15％时，发热电阻体难以维持良好的打印质量。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供一种薄膜型热敏打印头用发热基板及其制作方法，以实现发热电阻体在高温下也可以保证阻值稳定的效果。

[0006] 第一方面，本发明实施例提供了一种薄膜型热敏打印头用发热基板，该薄膜型热敏打印头用发热基板包括：

[0007] 绝缘基板；

[0008] 蓄热底釉层，位于所述绝缘基板的一侧；

[0009] 第一薄膜发热电阻体层，位于所述蓄热底釉层背离所述绝缘基板的一侧；

[0010] 第二薄膜发热电阻体层，位于所述第一薄膜发热电阻体层背离所述绝缘基板的一侧；

[0011] 导线电极层，位于所述第二薄膜发热电阻体层背离所述绝缘基板的一侧；所述导线电极层包括串接电极、引出电极、共通电极和键合电极；

[0012] 保护层，位于所述导线电极层背离所述绝缘基板的一侧；

[0013] 其中，所述串接电极和所述引出电极之间的所述第一薄膜发热电阻体层为第一发热电阻体；所述串接电极和所述引出电极之间的所述第二薄膜发热电阻体层为第二发热电阻体；在持续施加印加能量至阻值上升前时，所述第一发热电阻体的阻值下降比例不超过50％，所述第二发热电阻体阻值下降率不超过10％。

[0014] 可选的，所述第一薄膜发热电阻体层的材料包括过渡金属和二氧化硅的复合材料。

[0015] 可选的，所述第二薄膜发热电阻体层的材料包括过渡金属、碳和硅的复合材料。

[0016] 可选的，所述过渡金属包括钽、铌、铬、钛和钨中的至少一种。

[0017] 可选的，所述第一薄膜发热电阻体层的材料包括钽和二氧化硅的复合材料；所述第二薄膜发热电阻体层的材料包括钽、碳和硅的复合材料；

[0018] 所述第一薄膜发热电阻体层和所述第二薄膜发热电阻体层中，各元素摩尔百分比满足：20％≤钽元素摩尔百分比≤60％，10％≤二氧化硅摩尔百分比≤40％，1％≤硅元素摩尔百分比≤20％，10％≤碳元素摩尔百分比≤40％。

[0019] 可选的，所述第一薄膜发热电阻体层和所述第二薄膜发热电阻体层的厚度之和为H1，其中，10nm≤H1≤200nm。

[0020] 可选的，所述蓄热底釉层设置于所述绝缘基板的部分区域；

[0021] 所述蓄热底釉层的厚度为H2，20μm≤H2≤60μm，所述蓄热底釉层的宽度为W，0.4mm≤W≤1.0mm。

[0022] 可选的，所述绝缘基板的材料包括三氧化二铝。

[0023] 可选的，所述导线电极层的材料包括铝，且所述导线电极层的厚度为H3，0.6μm≤H3≤1μm。

[0024] 可选的，所述保护层包括：位于所述导线电极层背离所述绝缘基板的一侧的绝缘保护子层以及位于所述绝缘保护子层背离所述绝缘基板一侧的导电性保护子层；

[0025] 所述绝缘保护子层的材料包括氮化硅、氧化硅或者氮化硅‑氧化硅复合材料；

[0026] 所述导电性保护子层的材料包括碳‑碳化硅复合材料。

[0027] 可选的，所述绝缘保护子层的厚度为H4，2μm≤H4≤10μm；

[0028] 所述导电性保护子层的厚度为H5，2μm≤H5≤10μm。

[0029] 第二方面，本发明实施例还提供了一种薄膜型热敏打印头用发热基板的制作方法，该薄膜型热敏打印头用发热基板的制作方法包括：

[0030] 提供一绝缘基板；

[0031] 在所述绝缘基板上设置蓄热底釉层；

[0032] 在所述蓄热底釉层背离所述绝缘基板的一侧形成第一薄膜发热电阻体层；

[0033] 在所述第一薄膜发热电阻体层背离所述绝缘基板的一侧形成第二薄膜发热电阻体层；

[0034] 在所述第二薄膜发热电阻体层背离所述绝缘基板的一侧形成导线电极层，所述导线电极层包括串接电极、引出电极、共通电极和键合电极；

[0035] 在所述导线电极层背离所述绝缘基板的一侧形成保护层；

[0036] 其中，所述串接电极和所述引出电极之间的所述第一薄膜发热电阻体层为第一发热电阻体；所述串接电极和所述引出电极之间的所述第二薄膜发热电阻体层为第二发热电阻体；在持续施加印加能量至阻值上升前时，所述第一发热电阻体的阻值下降比例不超过50％，所述第二发热电阻体阻值下降率不超过10％。

[0037] 本发明实施例提供的薄膜型热敏打印头用发热基板及其制作方法，通过设置第一薄膜发热电阻体层、第二薄膜发热电阻体层，使得该结构在持续施加印加能量至阻值上升前时，第一发热电阻体的阻值下降比例不超过50％，第二发热电阻体阻值下降率不超过10％，即使得第一发热电阻体的阻值不会下降的很低，不至于膜层损坏，同时控制第二发热电阻体阻值上升时也不会太高，进而使得第一发热电阻体和第二发热电阻体构成的发热电阻体的总体的电阻值保持在预设范围内，改善产品阻值安定性，提高产品耐电力，可以满足热敏打印头小型化及高速化要求。

附图说明

[0038] 图1是本发明实施例提供的一种薄膜型热敏打印头用发热基板的断面结构示意图；

[0039] 图2是本发明实施例提供的一种薄膜型热敏打印头用发热基板的俯视结构示意图；

[0040] 图3是本发明实施例提供的一种薄膜型热敏打印头用发热基板的制作方法的流程图；

[0041] 图4是本发明实施例提供的当第一薄膜发热电阻体层和第二薄膜发热电阻体层中的元素摩尔百分比不同时施加能量与阻值变化率关系的对比图。

具体实施方式

[0042] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

[0043] 图1是本发明实施例提供的一种薄膜型热敏打印头用发热基板的断面结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种薄膜型热敏打印头用发热基板的俯视结构示意图，需要说明的是，图2未示出保护层。如图1和图2所示，本发明实施例提供的薄膜型热敏打印头用发热基板01包括：绝缘基板10；蓄热底釉层20，位于绝缘基板10的一侧；第一薄膜发热电阻体层30a，位于蓄热底釉层20背离绝缘基板10的一侧；第二薄膜发热电阻体层30b，位于第一薄膜发热电阻体层30a背离绝缘基板10的一侧；导线电极层40，位于第二薄膜发热电阻体层30b背离绝缘基板10的一侧；导线电极层40包括串接电极40a、引出电极40b、共通电极40c和键合电极40d；保护层70，位于导线电极层40背离绝缘基板10的一侧；其中，串接电极40a和引出电极40b之间的第一薄膜发热电阻体层30a为第一发热电阻体30’；串接电极40a和引出电极40b之间的第二薄膜发热电阻体层30b为第二发热电阻体30，本实施例中的第一发热电阻体30’和第二发热电阻体30构成发热电阻体；在持续施加印加能量至阻值上升前时，第一发热电阻体30’的阻值下降比例不超过50％，第二发热电阻体30阻值下降率不超过10％。

[0044] 图3是本发明实施例提供的一种薄膜型热敏打印头用发热基板的制作方法的流程图，该方法例如可以制作上述所述的薄膜型热敏打印头用发热基板01，如图3所示，本发明实施例提供的薄膜型热敏打印头用发热基板的制作方法，例如可以包括如下步骤：

[0045] S110、提供一绝缘基板。

[0046] 其中，绝缘基板10例如可以由陶瓷等绝缘材料组成。示例性的，绝缘基板10的材料例如为三氧化二铝。绝缘基板10例如可以为长方形状结构。可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际情况选择绝缘基板10的材料以及设置绝缘基板10的形状。

[0047] S120、在绝缘基板上设置蓄热底釉层。

[0048] 其中，例如可以在绝缘基板10上印刷玻璃浆料，烧结形成蓄热底釉层20。蓄热底釉层20可以全部覆盖绝缘基板10，也可以部分覆盖绝缘基板10，即在绝缘基板10的部分区域印刷玻璃浆料，然后烧结形成蓄热底釉层20。图1和图2仅以蓄热底釉层20部分覆盖绝缘基板10为例进行的说明。蓄热底釉层20可以防止位于其上的发热电阻体产生的热量过快的通过绝缘基板10散失。

[0049] 可选的，请继续参见图1，当蓄热底釉层20设置于绝缘基板10的部分区域时，蓄热底釉层20的横截面的形状例如为峰状凸起；此时蓄热底釉层20的厚度为H2，20μm≤H2≤60μm，蓄热底釉层20的宽度为W，0.4mm≤W≤1.0mm。示例性的，蓄热底釉层20的厚度例如为20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm或60μm；蓄热底釉层20的宽度例如为0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm。

[0050] 将蓄热底釉层20的厚度设置为20μm到60μm之间，以及将蓄热底釉层20的宽度设置为0.4mm到1.0mm之间，即不会因为蓄热底釉层20的厚度过厚以及蓄热底釉层20的宽度过宽导致蓄热底釉层20热量散不掉，也不会因为蓄热底釉层20的厚度过薄以及蓄热底釉层20的宽度过小起不到防止发热电阻体产生的热量过快的通过绝缘基板10散失的作用，因此，本实施例较佳的设置蓄热底釉层20的厚度为20μm≤H2≤60μm，以及，蓄热底釉层20的宽度为0.4mm≤W≤1.0mm。

[0051] S130、在蓄热底釉层背离绝缘基板的一侧形成第一薄膜发热电阻体层。

[0052] 其中，例如可以采用磁控溅射的方法，在蓄热底釉层20上形成第一薄膜发热电阻体层30a。

[0053] 可以理解的是，当蓄热底釉层20位于绝缘基板10的部分区域时，可以在蓄热底釉层20以及绝缘基板10表面未设置蓄热底釉层20的区域上设置第一薄膜发热电阻体层30a。

[0054] 可选的，第一薄膜发热电阻体层30a的材料包括过渡金属和二氧化硅的复合材料。

[0055] 当第一薄膜发热电阻体层30a的材料包括过渡金属和二氧化硅的复合材料时，例如可以利用金属陶瓷靶材，采用磁控溅射的方法，在蓄热底釉层20上形成第一薄膜发热电阻体层30a。

[0056] S140、在第一薄膜发热电阻体层背离绝缘基板的一侧形成第二薄膜发热电阻体层。

[0057] 其中，例如可以采用磁控溅射的方法，在第一薄膜发热电阻体层30a上形成第一薄膜发热电阻体层30b。

[0058] 可选的，第二薄膜发热电阻体层30b的材料包括过渡金属、碳和硅的复合材料。此时，同样可以利用金属陶瓷靶材，采用磁控溅射的方法，在第一薄膜发热电阻体层30a上形成第一薄膜发热电阻体层30b。

[0059] 可选的，第一薄膜发热电阻体层的材料和第二薄膜发热电阻体层的材料过渡金属包括钽、铌、铬、钛和钨中的至少一种。

[0060] 当第一薄膜发热电阻体层30a的材料为钽和二氧化硅的复合材料时，例如可以利用钽和二氧化硅材料形成的复合材料靶材，采用磁控溅射的方法，在蓄热底釉层20上形成第一薄膜发热电阻体层30a。当第二薄膜发热电阻体层30b的材料为钽、碳和硅的复合材料时，例如可以利用钽、碳和硅材料形成的复合材料靶材，采用磁控溅射的方法，在第一薄膜发热电阻体层30a上形成第二薄膜发热电阻体层30b。

[0061] 需要说明的是，第一薄膜发热电阻体层30a和第二薄膜发热电阻体层30b的制备工艺包括但不限于上述示例，本领域技术人员可以根究实际情况进行选择。

[0062] S150、在第二薄膜发热电阻体层背离绝缘基板的一侧形成导线电极层，其中，导线电极层包括串接电极、引出电极、共通电极和键合电极。

[0063] 其中，第一薄膜发热电阻体层30a和第二薄膜发热电阻体层30b制备完成后，在第二薄膜发热电阻体层30b上设置导线电极层40。例如可以采用磁控溅射的方式在第二薄膜发热电阻体层30b设置导线电极层40。导线电极层40设置完成后，对第一薄膜发热电阻体层30a、第二薄膜发热电阻体层30b及导线电极层40进行图形化处理。其中，图形化处理的方法例如可为光刻制版技术。在完成图形化处理后，在导线电极层40上形成电极导线，电极导线至少包含串接电极40a、引出电极40b、共通电极40c和键合电极40d。串接电极40a及引出电极40b之间的第一薄膜发热电阻体层30a为第一发热电阻体30’；串接电极40a和引出电极
40b之间的第二薄膜发热电阻体层30b为第二发热电阻体30，本实施例中的第一发热电阻体
30’和第二发热电阻体30构成发热电阻体。

[0064] 可选的，导线电极层40的材料例如可以包括铝，且导线电极层40的厚度为H3，0.6μm≤H3≤1μm。示例性的，导线电极层40的厚度为0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm或1μm。

[0065] 需要说明的是，导线电极层40的材料以及导线电极层40的厚度包括但不限于上述示例，本领域技术人员可以根据实际情况选择导线电极层40的材料以及设置导线电极层40的厚度。

[0066] 需要说明的是，可以是先制备第一薄膜发热电阻体层30a和第二薄膜发热电阻体层30b，然后同时对第一薄膜发热电阻体层30a和第二薄膜发热电阻体层30b进行刻蚀，然后在刻蚀后的第一薄膜发热电阻体层30a和第二薄膜发热电阻体层30b上设置导线电极层40，再对导线电极层40进行刻蚀，以形成电极导线；还可以是在制备完第一薄膜发热电阻体层30a、第二薄膜发热电阻体层30b和导线电极层40之后再对第一薄膜发热电阻体层30a、第二薄膜发热电阻体层30b和导线电极层40进行刻蚀，本实施例对此不做限定。

[0067] S160、在导线电极层背离绝缘基板的一侧形成保护层。

[0068] 其中，保护层70用于保护第一发热电阻体30’、第二发热电阻体30以及导线电极层40。

[0069] 可选的，继续参见图1，保护层70包括：位于导线电极层40背离绝缘基板10的一侧的绝缘保护子层50以及位于绝缘保护子层50背离绝缘基板10一侧的导电性保护子层60；绝缘保护子层50的材料包括氮化硅、氧化硅或者氮化硅‑氧化硅复合材料；导电性保护子层60的材料包括碳‑碳化硅复合材料。可选的，继续参见图1，绝缘保护子层50的厚度为H4，2μm≤H4≤10μm；导电性保护子层60的厚度为H5，2μm≤H5≤10μm。

[0070] 示例性的，第一薄膜发热电阻体层30a、第二薄膜发热电阻体层30b和导线电极层40完成图形化处理后，在绝缘基板10、蓄热底釉层20、第一发热电阻体30’、第二发热电阻体
30及导线电极层40表面全面或部分设置绝缘保护子层50。绝缘保护子层50例如可以采用磁控溅射的方式设置到绝缘基板10、蓄热底釉层20、第一发热电阻体30’、第二发热电阻体30及导线电极层40表面，其作用防止热敏打印头在打印过程中与打印耗材摩擦产生静电导致第一发热电阻体30’、第二发热电阻体30及导线电极层40发生破坏。绝缘保护子层50的材料例如可以为氮化硅、氧化硅或者氮化硅‑氧化硅复合材料；绝缘保护子层50的厚度优选为2μm～10μm，具体可为2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。

[0071] 完成绝缘保护子层50的设置后，在绝缘保护子层50的局部设置导电性保护子层60。导电性保护子层60例如可以采用磁控溅射的方式设置到绝缘保护子层50表面，其作用为提高产品的耐磨性能，防止热敏打印头受到机械或化学损坏。导电性保护子层60的材料例如可以为碳‑碳化硅复合材料；导电性保护子层60的厚度例如可以为2μm～10μm，具体可为2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。

[0072] 在薄膜型热敏打印头用发热基板01制作完成后，在使用该结构时，使得该结构在持续施加印加能量至阻值上升前时，第一发热电阻体30’的阻值下降比例不超过50％，第二发热电阻体30阻值下降率不超过10％。也就是说，本实施例通过设置第一薄膜发热电阻体层30a、第二薄膜发热电阻体层30b，使得该结构在持续施加印加能量至阻值上升前时，第一发热电阻体30’的阻值下降比例不超过50％，第二发热电阻体30阻值下降率不超过10％，即使得第一发热电阻体30’的阻值不会下降的很低，不至于膜层损坏，同时控制第二发热电阻体30阻值上升时也不会太高，进而使得第一发热电阻体30’和第二发热电阻体30构成的发热电阻体的总体的电阻值保持在预设范围内。改善产品阻值安定性，提高产品耐电力，可以满足热敏打印头小型化及高速化要求。

[0073] 在持续施加印加能量至阻值上升前时，使得第一发热电阻体30’的阻值下降比例不超过50％，第二发热电阻体30阻值下降率不超过10％的方式有多种，下面将结合具体示例对此进行说明，但不构成对本申请的限定，只要在持续施加印加能量至阻值上升前时，使得第一发热电阻体30’的阻值下降比例不超过50％，第二发热电阻体30阻值下降率不超过10％即可。

[0074] 可选的，当第一薄膜发热电阻体层30a的材料包括钽和二氧化硅的复合材料；第二薄膜发热电阻体层30b的材料包括钽、碳和硅的复合材料时；第一薄膜发热电阻体层30a和第二薄膜发热电阻体层30b中，各元素摩尔百分比满足：20％≤钽元素摩尔百分比(Ta)≤60％，10％≤二氧化硅摩尔百分比(SiO2)≤40％，1％≤硅元素摩尔百分比(Si)≤20％，
10％≤碳元素摩尔百分比(C)≤40％。

[0075] 本实施例中，通过控制各元素摩尔百分比满足20％≤Ta≤60％，10％≤SiO2≤40％，1％≤Si≤20％，10％≤C≤40％，使得第一发热电阻体30’的阻值不会下降的特别低，不至于膜层损坏，同时控制第二发热电阻体30阻值上升时也不会太高，使得总体的电阻值保持在预设范围内。

[0076] 可选的，继续参见图1，第一薄膜发热电阻体层30a和第二薄膜发热电阻体层30b的厚度之和为H1，其中，10nm≤H1≤200nm。

[0077] 不仅控制各元素摩尔百分比，同时结合第一薄膜发热电阻体层30a和第二薄膜发热电阻体层30b的厚度，进一步使得总体的电阻值保持在预设范围内。

[0078] 图4是本发明实施例提供的当第一薄膜发热电阻体层和第二薄膜发热电阻体层中的元素摩尔百分比不同时施加能量与阻值变化率关系的对比图。设置元素摩尔百分比参见下表1：

[0079] 表1

[0080] (mol％) Ta SiO2 Si C实施方案1 49 17 10 24
实施方案2 48 35 5 12
实施方案3 30 17 16 37

[0081] 如图4所示，当阻值的变化率超过15％了，实施方案2和实施方案3形成的薄膜型热敏打印头用发热基板出现损坏；实施方案1形成的薄膜型热敏打印头用发热基板，当施加的能量超过0.25mJ时，阻值变化率没有到15％。也就是说，第一薄膜发热电阻体层30a和第二薄膜发热电阻体层30b中的元素摩尔百分比为实施方案1的摩尔百分比时，第一发热电阻体30’及第二发热电阻体30组成的发热电阻体，可以改善产品阻值安定性，提高产品耐电力。

[0082] 综上所述，本发明实施例提供的薄膜型热敏打印头用发热基板，通过设置两层发热电阻体层的方式，以及通过控制第一发热电阻体及第二发热电阻体膜厚比例和第一发热电阻体及第二发热电阻体中的材料的元素摩尔百分比，控制发热电阻体的阻值变化规律，从根本上改善产品阻值安定性，提高产品耐电力。本发明实施例提供的薄膜型热敏打印头用发热基板可以满足热敏打印头小型化及高速化要求。

[0083] 在上述各实施例的基础上，为了清楚的展示本申请的整个原理过程，下面将通过具体示例对本申请进行示例性说明。下述示例不构成对本申请的限定。其中，制作图1和图2所示结构的薄膜型热敏打印头用发热基板01。具体步骤包括：

[0084] 首先，准备成分为三氧化二铝的平行状绝缘基板10，将玻璃浆料印刷在绝缘基板10的部分区域，在1200℃～1250℃的温度下烧结，在绝缘基板10一侧表面的部分区域上形成蓄热底釉层20，蓄热底釉层20的厚度为20μm～60μm，宽度为0.4mm～1.0mm。

[0085] 其次，利用金属陶瓷靶材(钽和二氧化硅材料形成的复合材料靶材)，采用磁控溅射的方法，在绝缘基板10和蓄热底釉层20上形成第一薄膜发热电阻体层30a；利用金属陶瓷靶材(钽、碳和硅材料形成的复合材料靶材)，采用磁控溅射的方法，在第一薄膜发热电阻体层30a上形成第二薄膜发热电阻体层30b。两层发热电阻体厚度之和为10nm～200nm，各元素摩尔百分比优选Ta＝49％，SiO2＝17％，Si＝10％，C＝24％。

[0086] 再次，利用金属铝靶，采用磁控溅射的方法，在第二薄膜发热电阻体层30b上形成导线电极层40，导线电极层40的厚度为0.6μm～1μm。

[0087] 然后，根据打印分辨率等信息设计制作写真制版用的光刻版，采用写真制版和刻蚀的手段，对第一薄膜发热电阻体层30a、第二薄膜发热电阻体层30b和导线电极层40进行图形化处理。完成图形化处理后，在导线电极层40上形成串接电极40a，引出电极40b，共通电极40c和键合电极40d，共通电极40c和键合电极40d设置在绝缘基板10的x方向相对远离第一发热电阻体30’和第二发热电阻体30的一侧。引出电极40b包括个别引出电极40b1和共用引出电极40b2；个别引出电极40b1沿绝缘基板10的x方向延伸并与键合电极40d连接，共用引出电极40b2沿绝缘基板10的x方向延伸并与共通电极40c相连接，串接电极40a设置在绝缘基板10的x方向与第一发热电阻体30’和第二发热电阻体30相邻的一侧，串接电极40a与第一发热电阻体30’和第二发热电阻体30的一端相连接，个别引出电极40b1和共用引出电极40b2分别与第一发热电阻体30’和第二发热电阻体30在绝缘基板10的x方向的另一端向连接。第一发热电阻体30’和第二发热电阻体30组成发热电阻体，将相邻的两个发热电阻体的串接成一个发热电阻单元，共通电极40c和共用引出电极40b用于接入外部电源,键合电极图形40d和个别引出电极40b则用于接入外部逻辑控制信号。

[0088] 然后，利用氮化硅‑氧化硅复合材料作为靶材，采用射频磁控溅射的方法，在绝缘基板10、蓄热底釉层20、第一发热电阻体30’、第二发热电阻体30及导线电极40表面形成绝缘保护子层50，绝缘保护子层50的厚度为2μm～10μm。

[0089] 最后，利用碳‑碳化硅复合材料作为靶材，采用磁控溅射的方法，在绝缘保护子层50的局部形成导电性保护子层60，导电性保护子层60的厚度为2μm～10μm。

[0090] 在本实施例中，施加印加能量时，发热电阻体阻值上升，在电压保持不变条件下，阻值上升导致施加功率降低、电流减小，避免发热电阻体发生过载烧毁问题；同时，阻值上升未超过15％，仍保持良好打印质量。

[0091] 本发明采用两层发热电阻体层的方式，在持续施加印加能量时，第一发热电阻体30’和第二发热电阻体30组成的发热电阻体温度升高，高温在改善电阻体中的二氧化硅的晶格缺陷的同时，对发热电阻体中的过渡金属进行氧化，通过控制第一薄膜发热电阻体层
30a和第二薄膜发热电阻体层30b的厚度比例，控制发热电阻体的阻值变化规律，从根本上改善产品阻值安定性，提高产品耐电力，本发明实施例提供的薄膜型热敏打印头用发热基板可以满足热敏打印头小型化及高速化要求。

[0092] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。