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知性女工程师带您初识热敏 | 放热板粘贴篇 Vol.9

2019-11-27
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为热敏打印头(以下简称TPH)服务的放热板有3个主要功能


1)打印时即时释放加热元件的热量。      

2)固定打印头基板,帮助胶辊均匀施压。      

3)在TPH和客户设备之间起到机械中继的作用。 

     

放热板是客户随意设计机制与ROHM TPH之间的桥梁。客户自主开发的放热板可以为客户增加设计的自由度。这篇文章先来介绍一下如何粘贴标准的放热板到TPH上,希望能给客户们在TPH的放热板组装上有所启发。



  • 首先 放热板组件的图示和一些介绍


① 放热板


通常的材质为铝,请尽量符合以下特征


(a)以A面的挠度为基准,容忍度在-20到+40μm之间

(b)B面和C面的平滑度在50μm以内

(c)进行脱脂清洗


② 双面胶

在高温下必须可靠,具有足够的粘合性和高导热性。


⑦ 加压板

一块金属板,上面附着有硬度等级为50的硅橡胶,用于将滚轮的压力传送到基板上。构造的设计上,必须加压时不接触IC保护树脂涂层。面对陶瓷基板的橡胶面应始终保持一定的整洁度。建议使用鼓风机随时清洁。


⑧ 滚轮

对TPH基板和放热板进行最终加压的部分。推荐使用橡胶材质的滚轮,它不会在加压板与其自身之间滑动。必须对放热板的整个区域施加压力,所以滚轮的移动区域大于发热板的最长侧。另外,请确保滚动的压力约为50 N / cm2(根据胶带材料的不同,最佳压力可能会略有不同。)此外,如果滚轮具有压力设定机构和上下移动机构可以对应多款外形不同的TPH。



  • 接下来我们来看看,您还可能需要的别的冶具


① 固定台      

每个组件都按以下顺序组装发热板,双面胶,TPH和加压板。由于这里是承受压力的地方,因此平台的材料必须非常耐用。

② 基准针      

用于放置放热板。当根据放热板边缘进行放热板固定时,此基准针的外形和定位精度非常重要。该材料应比放热板更耐用和坚硬。(推荐材料:Steel Use Stainless)

③ 放热板吸孔      

一系列的孔,用于将放热板吸住并将其固定到基准针确定的位置。需要通过电气或机械方式进行“ ON / OFF”切换。

④ CCD(Charge Coupled Device)摄像机/ ⑤监视器 

这些用于确认TPH基板的位置。由于必须从基准针确认加热元件的位置,所以单轴位移台(带有CCD摄像机)的移动线与放热板上的两个基准针的线必须平行。同样,其放大比例应足够大到在监视器上观察加热元件的偏离位置。


最后,看看以什么顺序来组装放热板


① 放热板固定   

   

 


把CD摄像机定好位的放热板恰如其分的固定到基准针上。打开放热板吸孔,确保放热板完全不移动。使用双面胶时,应将A面擦拭干净(建议使用酒精),去除异物和污渍。


② 粘贴胶带  

    

 


清洁放热板后,将双面胶保护层(绿)取下并先贴在放热板一侧。确保放热板和胶带之间没有滞留空气,防止降低附着力。胶带的尺寸应比TPH小一些,并应贴在TPH的内侧。如果超出TPH,容易粘附异物。同时,保持另一面的双面胶保护层未剥离。


③ 通过CCD进行位置调整和TPH基板的临时放置      


 


CCD相机X方向的中心线应调整到指定的安装位置,即加热元件在“Y”方向上的中心。理想是CCD摄像头的支架可以”XYZ”三维移动,以便高效地完成工作。接下来,应撕下胶带的剩余保护层(上侧),并在其上临时放置TPH。确保这一面(基材背面)也没有异物和污渍。请在显示加热元件的显示器上进行此操作。


④ 组装放热板的重中之重-加热元件对齐

加热元件的定位应分两点进行;即第一个点和最后一个点(图示为第一个点)。CCD摄像机左右移动观察并调整位置,这两个点应保持在指定位置。建议对齐时,以有效打印宽度的边界和发热元件的中心为基准(请看上图红色线交汇处)。安装放热板时最重要的是加热元件的位置精度。在双面胶的粘附力上升到指定程度后,应重新确认加热元件的位置。任何阶段的加热元件位置偏移,都会导致打印质量下降或更本不能打印。


⑤ 最终加压,固定状态的确认      

加压板和滚轮放在TPH上,特别注意以下两点。


1)加压板的橡胶面和TPH的表面不应存在任何异物。如若不然可能会损坏基板,并可能发生所谓的“漏点”,“ 加热元件腐蚀”。防止异物的有效途径是在橡胶面上贴上防静电处理的胶带。    

  

2)加压板的橡胶面不应接触TPH的IC树脂保护涂层。因为否则可能会导致IC损坏和引线断开。将滚轮放在预期的位置并施加力。


当使用我们建议的双面胶时,应以50 N / cm2 的压力进行至少进行2次以上的回滚。加压时间为大于1秒/ cm2。最后放开滚轮和加压板,再次确认左右加热元件的位置。


⑥ 保持时间      


双面胶的粘接力在被粘贴后逐渐变得更强,通常在24小时以后达到最大强度。请对使用的双面胶进行可靠性测试后,设置最佳的加压时间和保持时间。当TPH和放热板的表面温度低于15 °C时,双面胶的粘合性可能不足。因此,在这种情况下,请用“电吹风”等对其进行加热,或者在温暖的环境中进行作业。

还有就是在注意9月号里(请点击链接查看)详细阐述的防静电

组装放热板的要领就说到这里,希望大家根据实际情况加以灵活应用



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