印字頭｜基礎篇
熱感寫印字頭的結構類型和製造方法
2024.10.09
熱感寫印字頭（TPH）根據發熱體的結構和製造方法可大致分為“厚膜TPH”和“薄膜TPH”兩種。在薄膜TPH領域，ROHM的產品陣容中有採用了ROHM自有結構“Step Free結構”和“STPH”的系列產品。
“厚膜TPH”與“薄膜TPH”最大的區別在於發熱體的厚度。另外，它們的製造方法也不同，“厚膜TPH”是透過絲網印刷成膜的，“薄膜TPH”是透過濺射製程成膜的。另外，TPH還包括由陶瓷電路板單體構成的產品和與印刷電路板並用構成的產品。“厚膜TPH”和“薄膜TPH”以及TPH的結構特點各有優缺點。
結構類型
本節將介紹熱感寫印字頭（TPH）的結構特點、以及“厚膜TPH”和“薄膜TPH”的特點。
發熱體的結構差異
“厚膜TPH”和“薄膜TPH”的發熱體結構有很大不同。發熱體厚的TPH稱為“厚膜TPH”，發熱體薄的TPH稱為“薄膜TPH”。“厚膜TPH”是透過絲網印刷製程成膜的，發熱體的厚度為數μm。“薄膜TPH”透過濺射製程成膜的，發熱體的厚度在亞微米量級(1μm以下)。
厚膜TPH
薄膜TPH
共通部分的結構
除了有發熱體的陶瓷電路板之外，基本的TPH結構分為“厚膜TPH”和“薄膜TPH”兩種。其結構有兩種，一種是由單個陶瓷電路板構成的產品（單體結構），另一種是與印刷電路板並用構成的產品（雙體結構）。
單體結構
雙體結構（分離式結構）
TPH中內置有驅動器IC，用來控制對發熱體的通電狀態。驅動器IC有透過導線連接的型號，也有採用倒裝晶片的形式進行安裝的型號。驅動器IC與用來控制TPH的輸入訊號和連接發熱體的輸出訊號分別連接。
另外，在使用過程中，發熱體產生的熱量可能會導致產品溫度升高，從而可能導致誤動作，並因此造成產品損壞。因此，TPH中裝有用來檢測溫度狀態的熱敏電阻。
有些型號的產品上裝有連接器，有些型號的產品上則裝有散熱器。連接器是用來向TPH輸入訊號的介面，既有支援排線的模式，也有支援普通電線的模式。散熱器是可以適當調整因發熱而引起的溫升的機構。
製造方法分類
本節將介紹透過絲網印刷製造的“厚膜TPH”和透過濺射製程製造的“薄膜TPH”的製造方法。這裡的“印刷”是指絲網印刷，“濺射”是指濺射鍍膜或金屬蒸鍍。
厚膜TPH電路板的製造
- 1. 在陶瓷電路板上印刷釉層。印刷後，經過乾燥和燒結處理後成型。
- 2. 佈線不是僅僅透過印刷成型的，在印刷佈線材料後，還需要經過光刻和蝕刻工序來形成佈線。
- 3. 透過印刷形成發熱體、公共電極和保護膜。
- 4. 透過濺射形成硬質保護膜。
- 5. 發熱體電阻值調阻，透過調整使該值達到產品規格中規定的電阻值。
薄膜TPH電路板的製造
- 1. 在陶瓷電路板上印刷釉層。印刷後，經過乾燥和燒結處理後成型。
- 2. 對發熱體和佈線材料進行濺射處理，並透過光刻和蝕刻形成佈線。
- 3. 保護膜透過濺射方式形成掩膜。
- 4. 發熱體電阻值調阻，調整至所需的電阻值。
安裝流程
在陶瓷電路板單體上或雙體結構（分離式結構）上安裝多個驅動器IC。IC的輸入/輸出焊盤與電路板電路透過引線鍵合連接。對於倒裝晶片IC，安裝和鍵合是同時進行的。連接各發熱體的佈線與驅動器IC的輸出焊盤一對一連接。將輸入訊號串聯或並聯連接於多個驅動器IC。
給驅動器IC塗敷樹脂塗層，以保護其免受外部影響。
在產品中安裝連接器和散熱器。
結構特點
“厚膜TPH”和“薄膜TPH”以及TPH的結構各有優缺點。本節介紹每種結構的特點。
厚膜TPH和薄膜TPH的特點
| 厚膜TPH | 薄膜TPH | |
| 優點 |
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| 缺點 |
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產品結構的特點
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