ساختار هسته و طراحی لایه ای از یک سر چاپ حرارتی
یک سر چاپ حرارتی (TPH) با تهیه دقیق چندین لایه از مواد عملکردی ساخته می شود. ساختار معمولی آن شامل موارد زیر است:
1. بستر: به طور معمول سرامیک آلومینا (ضخامت 1.2 میلی متر {2-}) ، مقاوم در برابر گرما و عایق است و از سایر مؤلفه ها پشتیبانی می کند.
2. آرایه مقاومت بخاری: ساخته شده از نیترید تنگستن یا تانتالوم ، هر مقاومت تقریباً 50 {4} 100} عرض ، با سطح 0.1-0.2 میلی متر است. پس از برق ، فوراً تا 200-400 درجه گرم می شود (منبع داده: کاغذ سفید فناوری TDK).
3. مدار درایور: یک IC یکپارچه تعویض مقاومتها را کنترل می کند ، با زمان پاسخ به سرعت 1 میلی ثانیه.
4. لایه محافظ: یک لعاب شیشه ای یا پوشش کاربید سیلیکون مقاومت ها را برای جلوگیری از اکسیداسیون و سایش مکانیکی پوشش می دهد.
5. لایه اتلاف گرما: یک صفحه پشتی آلیاژ مس یا آلومینیوم ، ثبات عملیاتی طولانی {1} را تضمین می کند.
اصل کار و پارامترهای کلیدی
1. فرآیند هدایت گرما: جریان الکتریکی عبور از یک مقاومت ، گرمایش ژول را ایجاد می کند ، که از طریق یک لایه محافظ به کاغذ حرارتی منتقل می شود و باعث ایجاد یک رنگ- در حال ایجاد واکنش شیمیایی می شود. دمای آستانه توسعه رنگ به طور معمول 60-80 درجه است (داده های آزمایش آزمایشگاهی فوجیتسو).
2. عوامل تعیین کننده وضوح:
چگالی مقاومت-: وضوح مشترک از 203 نقطه در اینچ (dpi) تا 600 dpi ، با مدل های پزشکی بالا {3} بالا که تا 1200 dpi می رسد.
- عرض پالس: قابل تنظیم از 0.5 تا 5ms ، که بر عمق رنگ تأثیر می گذارد.
3. طول عمر: چاپ های تجاری معمولی دارای طول عمر تقریباً 50 {2} 100 کیلومتر (طبق گزارش دوام اپسون) هستند ، در حالی که چاپ های درجه صنعتی می توانند به بیش از 300 کیلومتر برسند.
روند توسعه آینده
1. نوآوری مواد: نشان داده شده است که عناصر گرمایش گرافن سه برابر سریعتر از مواد سنتی در آزمایشات گرم می شوند (تحقیقات MIT که در سال 2023 منتشر می شود).
2. ادغام هوشمند: ساخته شده- در سنسورهای دما تنظیم انرژی پویا را فعال کرده و مصرف انرژی را 15 ٪ کاهش می دهد.
3. سازگاری سازگار با محیط زیست: BPA- paper کاغذ حرارتی رایگان فن آوری سازگار به استاندارد جدید تبدیل می شود.
