Рабочий орган термопечатающей головки

(54)(57) РАБО ЮЩЕЙ ГОРО чес:,ую под (о (0(ЗА 36,(Р- покрытие, о т целью сниже пения и, в.-.;:и выпал(ена из - из слоеа кр смеси, приче крцтия выпал, КузИ. БеНедявляют занная покрыт ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССРАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Патент США М 4038517,кл. 346-76, 1977.Патент США М 3973106,кл. 346-76, 1976,Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для записи информации на термочувствительном носителе посредством термопечатающей головки (ТПГ),Известна термопечатающая головка, рабочий орган которой выполнен на стеклянной подложке с резисторами, медными подводящими дорожками и защитным покрытием из спецстекла, представляющими собой смесь окислов А 20 з; Я 02; Сг 20; 2 г 02. Здесь защитное покрытие хорошо согласовано с подложкой по температурному коэффициенту удлинения, поскольку сделаны из материалов, близким по составу. Подложка из стекла невысокой теплопроводности позволяет избежать отвода тепла от резисторов в сторону подложки, что снижает потребляемую мощность и степень разогрева резисторов, повышая этим долговечкость ТПГ.Недостатками этого устройства являются низкое быстродействие ТПГ, обусловленное низкой теплопроводностью стеклянной подложки, иэ-за которой тепло не успевает 1 О 15/10, Н 0127/О ЧИЙ ОРГАН ТЕРМОПЕЧАТАВКИ, содержащий диэлектриложку с резисторами и ими дорожками и защитное личающийся тем,что,с ния трудоемкости его изготовчения срока службы, подложка ситалпа, а защитное покрытие емния, нитрида кремния и их м верхний слой защитного пон,н из нитрида кремния. рассееяться отрезистора, а также нйзкая прочность защитного покрытия и подложки, вследствие чего в процессе изготовления и эксплуатации изделия возможно его растрескивание.Наиболее близким к предлагаемому устройству по своей технической сущности и достигаемому результату является рабочий орган термопечатающей головки, содержзщий керамическую подложку с теплоиэолирующим покрытием, резисторы иэ нитрида тантала, проводники из алюминия и золота, защитное покрытие из окиси алюминия. Теплоизолирующее покрытие снижает отвод тепла от резисторов в подложку, позволяет использовать в качестве подложки керамику, материал более дешевый, чем сапфир, и имеющий достаточно высокие механическую прочность и теплопроводность, что не ограничивает быстродействия ТПГ. татками укаэанного устройства повышенная трудоемкость, свянанесением теплоизолирующего и сложностью получения пленокОКИСИ ДЛ 014 игИ 1 13 ЫСОКОЙ ТВГ 3 ДОС г И И 11) : состОЙкости.ЦЕЛЫО ИзГЭГ)О,ГЕНЯ .)вл 81 СЯ СсипН)ИЕтрудоемкости иэготовпе 3 нл о,.; Оего о ) дна ТПГ и увеличение его срока с;)у)(;ь,укдзд 1 Н;д цепь дост 111;етс 5 ттэм, что визвестном рабос 81 с оргд г ПГ, с(3 яг)жс.ЩРМ Д 1 ЗЛЕКТРИ 1 ЕСКУгУСЭ;С);ЛСК СУ С; РЕЗ:лгттоРД)ЛИ и ТОКО 1 РГ)ВОДЯ 1 ИГ)13 ДОс)О)ЯУ 3 И) соо 11 ПХры И" 3 ОВЛ 4(г.сг 0511 С .,3 цдИЭ СИТДЛЛД, Д ЭД 1 ЦИТ 10 г; Э;);,(ГЫТ 138- И ) г,3 г1 РОМ НИЯ 13 ТР 3 гга г 08 г) УИ,. 1 иС С,сЕГ Л П ГНчем верхний слой Эд 1 Т)О о цокрыц я вы.Г 10 ЛНЕН ИЗ 33 ИТР 13 ДД .Эс)МНИ 1,Быгол)ен 1)е верх.его СГУГ; Зд 3;.т)ь)го ,:ПОК,")ЫТИ 1 фф"с 1 ГЭАД, сдг 1 Н 3 г с 1,".цЭ ", г:г;ТолеИНОЙ Н 8 148 НЕ 8 , "1;1, 3 Г,)ВОПС 3 П, :с;.ЛИИТЬ СТОЙКОС ть ЗОГС,Э (С Ы Ипнит,)иД кгэ 814 ниЯ идтеэис)л более т".еодыйЧЕ 14 ОКИСЬ Дг)014 И 1153, .Г Г 38 ПИц 81 И 10 г:ТОКОг. Т 110 КЭЫТИ 5 ТДКЖ 8 СПОГгог;С ТР:,От С.,)с)3 ИЗ", ;1.ИЛ и СМЕСИ НИГЭИДД 81 1 С 3 С 3:30 ьс СЕЬ),ЭТИ СЛОИ УВЕЛИЧИВД)ОТ С)г)СЗИ)Н 3 УО СВЯ;ЬМЕЖДУ ВГ)Р)С 1 Ь СПОЕМ И ПОДПС)ккой, с ВОЛ ,-ЧИВД 51с ОНОЛ 1 Г) ОСТЬ1 ЭОс 1 ОС 1 гс Зс) .гли 10 г)ПОКЭЬУТИЯ, СЛВДУет тдк;КС гП Мети) Ь, с 1 С) П,ИНЕСС ОСДЖДЕУ Я Г)ЛЕН КЛ КОЕИЛ С 33 З.С3Но бгслвгс ПроИЗ 3)огсит(П 81.3, с 01 Осдс(1,;ОНИТ,ЭИДОВ КЭЕМ 31 ИЯ,сгсгссг"14 с 1 сс)ггс Г- Рг 31 ОГтИ ГУСС с гыт;сс с Псс)КДЯ ПОДЛККс) ОЬпсс Дс) Г ВЫСОКй г 8 ДН)цеской проц,остью, оое;псчивд:;т ВьС 03:уоДДГЕЗИ 10 ОГДЖЦВНУг.,)г С У)с)св;3 ДСВЭ 30 0 гОКРЫТИЛ г ГгМО 111,С) ГГсЛ, 08115 1 (РОО, Г,СОГПДСуЕТСс ПО ТЕ 4)Ордт/р,РМ,г Гос,)г.И цс 8)ГУ )ДСВИЭЕ 31 С МД) сРИ.)ЛОГ) П;)КРЫ Л,ПОМИМО ЭТОГО Сг)ТДЛЛ Обл ЗД)01О.)Пгдгс 1)гдВОДНОСТЬЮ, ОГ)ТИМДПЬНОЙ С С)с 3 К3,)С 1 Я Эг)сфективнссГ) и сыст)с)дс,с(3183151 У 31Егс) сКОЗф(с 1)ЦИЕ 13 -гСПЛОГГгО) 31 Г ТиКД 1/С 11 Г:;ЭДД, цТО Р .:)дд рдЗД ВЬ 113)сд, 1 г;гСТЕКЛс 1, и В ПЯТЬ Р;13 НИ;,(Е, ЧЕМК;:, )ДУс 1 ИКцЭГО ПОЗВОЛЕЭ ОООЙТИСЬ бсЗ Кдс;)Х Ли; СоеЦИДЛЬ)1 ЬУК 101(ЭЫ)ИЙ 11 ОДЛО с(Кс. Г. .г;".,5381" 1;НО сниз 3 В трудоемкость 1 Эгэтов;)е".353Эдбо 18 ГО огР Дцс 1П , . Т)г) 1 г)( ТЬс Г" 31)гцс,сПОДЛЖг(и В НЕ)Кол .(О РД с 1481 ЬЕ Ст, г ,),сти кеэдми 11 ской, Гсок)ытой телье 301 гру.301 Ц 1)с 1 СЛОЕ 1.П р и 14 8 Э 1, Раб Ос 1. 0)гд 1 ТП , СОПжит подло)кку 1)з ситдлпд СТ г)С дзмс;эс)"г4( 11 М НД ПОГггОЖКу НДПЬУ 5110 г цсс ЛегСОВЯТВЛЬНО СПОЙ реЭИСТЬ 10 ГО с;плдвд Рс-Ч(сг 1.:.(ЛБ = 1 .30 Ом / ) 11 сл 0 1 с л 014 3 1 г",:Яо1.,031 г. ";.1)КЛ, .,3 дтам С 130,";1011,30 гетр 1 рс)гс;,с;Эг" )" гсГ, -ЩЕСТЕЛЯКЭТ Г 03)14111)ОРД 1 ИЕ .ЭДДД 13 гОЙ01 О.ЛОГИИ р 831 С Г ОгЭСВ И ТОКОПСП ВП Л 5 Г 3 Н)(Дорожек, Акг)Г 3 Д 5 ЭОУд, соде);кд 3 д118 йку рЕЗИСТО)ОВ, 1 рН 03 5 гМ ЛЯХУ), :Г. )ц 311 Г 1 ьнл слл 81. /.35 Я обос 118 чениЯ высокой .,г Г;Зг;5 ВЫГ;ОКОЙ ПРОИЭВОлИТЕЛЬНОСТИ, )4 Д гс 3 0 с 30(, , легЕ Уг)В и 1 С) г)ДСОВДс 13 сЯ МДс риал д ГУОдлож к и с в 8)хи и)41, ".1.",;.; ОС) О:К 11,1 Г Г)огд 4 ЧИГ ОГО Нит РИДДС 1)114")с: 1:. .;К:ГИ 5 СЛОЙ. НЕПОСрЕДСтВЕННО1 ГРП;Р,. Сглый НД С)Д 5 ОЖКУ, НЦЫЛЯЛИ СМЕ:Ул;:,г; гэгэг, 1)13 д, - 531 с, Процесс распы 1 г)Г 13 РГТРЛ с:3 Н М 8 ТОДОМ.ЫСЗЭКС)сЯ. 11 Т 1 ССГЭ О 1 СЭУО РДСПЫЛРЛ ИЛ ИЗ":ЬГ 11)ГЭОН НОГО ИСТОЧНИКс) КРДМНИЕВОЙ МИРЗНН В СМЕСИ,гсГ-У 2 На НЕПОДВИЖНуО ПОДпсп(К)ьроцег;с начинали в с 14 еси Аг-М 211".г,), при агом Уд подложке осаждаласьгсгц(л г 1;г-ц 1 асгггОГО ГОГТДВД с+Зс 4 ТОЛЩИ.: С)СО. О:;. :Ь С)СР:(ДЛЬ Пг)ОТЯЖКУ 50 К 1 ЛтЕР"Г сСц,=,. .",ПЬГО бГМЯГН бед ВидИМЫК И."г,СНг 3 гн .;О 33331131 РМ ВИДЕ, ПОВЕДРЦИИ08,5 С;,сссОВ 11- Сс Г.) ЭЭДЗ 1 ЬУ, ИЭГОТОВЛС 11 Н ч:. ,ассЭ 33 гль СГ 0 ЯМ 1 С)НС:Е 1,С МКМ 1 Е ВыдерЖИВал,с Р,э(1 Глж .) бог ее 2 К 14 тег 1 лос 1 у 1 стаи ольг,;,".;3, к)д 11, 30 с 513 ДЛЬ )РЗИГТОЭОВ ПриОМ1 кЭ) ИЛИ ЗДГ)ОДЕЛИ 110 РМЫ,П р и м е 0 ,), Рабочий орган ТПГ, опи, Я 13 ьи в ппс Д 1 дувОм г:римеоР, был иэГО - ,ОЛЛСН Г:О Г.Г(МегРУ ДС Стадйи НанЕСЕНИЯ3:,3531;ггго:ок 1)ыти 53, 5 данном случае за 3108 по,)ьигз эыло нанесено нд уста; ВКЕ г ЕДКГИВНОГО МДГНЕТРОННОГОГЯСПЬЛес 135 д ПОСТОЯННОМ ТОКЕ, РЯСПЫЛяЛИ" Р С4 3 Ч8 В гг 10 1 11 г ГВ С Ь ) С 14 с. С И Д Э Г 0 Н Д И Д 3 О Та г Псс г)5 спд 11 гсл ПЛРНГИ 1 ИТРИДД КРУсС 1 Л И В нс)с;,1:; др 1 Э 1 гз Д.г 51 По)г)гг 8 Н 151 ПЛВНКИ Кремн) Я 1 Я 3(де 31 г) Гели 3 Р ВРД 13(3ШУОСЛ КД.сель, нд которои бьли закрепленыГЗСДЛГа(К 1 С 1)С)ЗИСТОВД 141 И тог(ОВЕДу)ЦИ 14 И .:С РОкхаСг), 8 ЖИ) ОСД;.ДЕН 51 Л КРЕ 411 Ил )ДГсрп)(ЕЕ 1. 3453081-;и с,01 Ь(, 10)с рдзрЯДД 1,1099703 Редактор Е.Гиринская Техред М.Моргентал Корректор. Л,Лукач Заказ 4061 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Сначала осаждали пленку нитрида кремния толщиной 1 мкм, затем слой кремния толщиной 2 мкм и после него опять слой нитрида кремния толщиной 1,5 мкм. В таком покрытии слой кремния выполняет роль слоя; согласующего материал подложки с верхним слоем нитрида кремния при термоциклировании. Верхний слой нитрида кремния служит износоустойчивым покрытием, обеспечивающим большой срок службы рабочего органа ТПГ. Нижний слой нитрида кремния повышает термическую стойкость ТПГ, предотвращая диффузию кремния в алюминиевые токоподводящие дорожки.Полученные образцы ТПГ выдерживали протяжку 50 км термочувствительной бумаги без изменений во внешнем виде и номиналах резисторов, В то же время снижение верхнего слоя нитрида кремния до 0,8 мкм резко ухудшило стойкость ТПГ, она не вы держивала протяжки 2 км бумаги,Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет снизить трудоемкость изготовления рабочего органа ТПГ за 10 счет упрощения технологии изготовленияподложки и увеличить срок ТПГ за счет применения более твердого защитного покрытия и согласования материалов покрытия материалом подложки по их термическому 15 удлинению,