JP2000255087A - 導体層にＣｕ−Ａｇ合金を用いた薄膜サーマルヘッド - Google Patents
導体層にＣｕ−Ａｇ合金を用いた薄膜サーマルヘッドInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低抵抗値と高歩留まりの両立をはかることが
可能な導体層を得ることによって、高密度の薄膜型サー
マルヘッドを提供する。 【解決手段】 少なくとも抵抗発熱層、導体層を有する
薄膜型サーマルヘッドにおけるその導体層がＣｕ−Ａｇ
合金を主成分とし、特にその導体層の５０原子％以上が
Ｃｕであり、０．５原子％以上５０原子％以下のＡｇを
含有し、その他の元素が２原子％以下となるようにし
た。
可能な導体層を得ることによって、高密度の薄膜型サー
マルヘッドを提供する。 【解決手段】 少なくとも抵抗発熱層、導体層を有する
薄膜型サーマルヘッドにおけるその導体層がＣｕ−Ａｇ
合金を主成分とし、特にその導体層の５０原子％以上が
Ｃｕであり、０．５原子％以上５０原子％以下のＡｇを
含有し、その他の元素が２原子％以下となるようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、感熱記録に用いる
薄膜型のサーマルヘッドに関し、特に抵抗発熱層及び導
体層を有する薄膜型サーマルヘッドの改良に関するもの
である。
薄膜型のサーマルヘッドに関し、特に抵抗発熱層及び導
体層を有する薄膜型サーマルヘッドの改良に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来および本発明が対象としている薄膜
サーマルヘッド１は、図２に示すように、プラテン３の
回転中心軸Ｏ方向に、列状に配したグレーズ凸部２を有
しており、プラテン３とこのグレーズ凸部２との間に挿
入した記録材料４に対して印刷すべき画像に相当するグ
レーズ凸部２を選択加熱し、トナーリボン５を介して記
録材料４の受像面にその画像を熱転写するものである。
サーマルヘッド１は、図２に示すように、プラテン３の
回転中心軸Ｏ方向に、列状に配したグレーズ凸部２を有
しており、プラテン３とこのグレーズ凸部２との間に挿
入した記録材料４に対して印刷すべき画像に相当するグ
レーズ凸部２を選択加熱し、トナーリボン５を介して記
録材料４の受像面にその画像を熱転写するものである。
【０００３】図３は図２に示すグレーズ凸部２近辺の断
面拡大図である。図３に示すように、グレーズ凸部２は
セラミック基板２１上に凸状のグレーズ層２２を形成
し、その上に抵抗発熱体２３、導体層２４、保護層２５
を積層するものである。導体層２４はグレーズ層２２の
頂面で距離Ａを隔てて分断されることで一対の電極を構
成している。そこで一対の電極である導体層２４間に電
流を流せば抵抗発熱体２３が発熱することとなる。グレ
ーズ凸部２は、このようにこの導体層２４同士の間の抵
抗発熱体２３を発熱させることで、記録材料４への記録
を行なうものである。
面拡大図である。図３に示すように、グレーズ凸部２は
セラミック基板２１上に凸状のグレーズ層２２を形成
し、その上に抵抗発熱体２３、導体層２４、保護層２５
を積層するものである。導体層２４はグレーズ層２２の
頂面で距離Ａを隔てて分断されることで一対の電極を構
成している。そこで一対の電極である導体層２４間に電
流を流せば抵抗発熱体２３が発熱することとなる。グレ
ーズ凸部２は、このようにこの導体層２４同士の間の抵
抗発熱体２３を発熱させることで、記録材料４への記録
を行なうものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の薄膜
サーマルヘッドはこの導体層２５４してアルミニウム
（Ａｌ）を用いていた。しかしＡｌでは抵抗値がやや高
く、高密度化に伴い６００ｄｐｉを超える薄膜サーマル
ヘッドでは抵抗値が低い導体層が望まれていることから
問題があった。
サーマルヘッドはこの導体層２５４してアルミニウム
（Ａｌ）を用いていた。しかしＡｌでは抵抗値がやや高
く、高密度化に伴い６００ｄｐｉを超える薄膜サーマル
ヘッドでは抵抗値が低い導体層が望まれていることから
問題があった。
【０００５】また、Ａｌよりも抵抗値が低い元素として
はＣｕが公知である。そこで、Ｃｕ単独で導体層を形成
してみたところ、Ｃｕは抵抗値が低いので高密度化が得
られた。しかしながら、Ｃｕ単独の導体層であると高温
時などに膜剥がれが多数発生し、歩留まりが悪化すると
いう問題があった。
はＣｕが公知である。そこで、Ｃｕ単独で導体層を形成
してみたところ、Ｃｕは抵抗値が低いので高密度化が得
られた。しかしながら、Ｃｕ単独の導体層であると高温
時などに膜剥がれが多数発生し、歩留まりが悪化すると
いう問題があった。
【０００６】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、低抵抗値と高歩留まりの両立をはかることを可能と
する薄膜サーマルヘッドを提供することにある。
で、低抵抗値と高歩留まりの両立をはかることを可能と
する薄膜サーマルヘッドを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、少なくとも抵抗発熱層、導
体層を有する薄膜型サーマルヘッドにおいて、該導体層
がＣｕ−Ａｇ合金を主成分とすることを特徴としてい
る。また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の薄膜
サーマルヘッドにおいて該導体層の５０原子％以上がＣ
ｕであり、０．５原子％以上５０原子％以下のＡｇを含
有し、その他の元素が２原子％以下であることを特徴と
している。さらに、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の薄膜サーマルヘッドにおいて、発熱素子ピッ
チが４３μｍ以下であることを特徴としている。
め、請求項１記載の発明は、少なくとも抵抗発熱層、導
体層を有する薄膜型サーマルヘッドにおいて、該導体層
がＣｕ−Ａｇ合金を主成分とすることを特徴としてい
る。また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の薄膜
サーマルヘッドにおいて該導体層の５０原子％以上がＣ
ｕであり、０．５原子％以上５０原子％以下のＡｇを含
有し、その他の元素が２原子％以下であることを特徴と
している。さらに、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の薄膜サーマルヘッドにおいて、発熱素子ピッ
チが４３μｍ以下であることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るサーマルヘッ
ドの好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明す
る。図１は、Ｃｕ，Ａｇ，Ｓｉ，Ｎｉ，Ａｌの各元素を
種々加えた各種合金の歩留り率（％）とその抵抗値
（良、不良）から、高密度の薄膜型サーマルヘッドに適
しているかどうかの判定（可、不可）を示すものであ
る。
ドの好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明す
る。図１は、Ｃｕ，Ａｇ，Ｓｉ，Ｎｉ，Ａｌの各元素を
種々加えた各種合金の歩留り率（％）とその抵抗値
（良、不良）から、高密度の薄膜型サーマルヘッドに適
しているかどうかの判定（可、不可）を示すものであ
る。
【０００９】 実施例１は、イ）Ｃｕが９９．５原子
％（以下、原子を省略して単に％という。）、Ａｇが
０．５％の合金の導体層の場合である。 ロ）歩留りは６５％と及第点であり、抵抗値は良であっ
た。 ハ）したがって、高密度の薄膜型サーマルヘッドに適し
ているかどうかの判定結果は可であった。 これに対して比較例１はイ）Ｃｕが１００％の単独
の導体層の場合である。 ロ）抵抗値は良であるものの、上述したように歩留りが
悪く５５％であった。とくに、Ｃｕは高温になると剥が
れ易くなり、歩留りが急激に悪化した。高密度の薄膜型
サーマルヘッドの場合、電極導体の配線ピッチが狭くな
るので、配線自体の幅が狭くなり、したがって抵抗値が
上がり、高温化は避けられないので、高温になると膜剥
がれ易くなることは大きな問題である。 また、比較例２は、イ）アルミニウム（Ａｌ）１０
０％の単独の導体層の場合である。 ロ）抵抗値は良であるものの、の場合のＣｕ１００％
よりも歩留りが悪くなり、４５％であった。 ハ）したがって、判定結果は不可であった。
％（以下、原子を省略して単に％という。）、Ａｇが
０．５％の合金の導体層の場合である。 ロ）歩留りは６５％と及第点であり、抵抗値は良であっ
た。 ハ）したがって、高密度の薄膜型サーマルヘッドに適し
ているかどうかの判定結果は可であった。 これに対して比較例１はイ）Ｃｕが１００％の単独
の導体層の場合である。 ロ）抵抗値は良であるものの、上述したように歩留りが
悪く５５％であった。とくに、Ｃｕは高温になると剥が
れ易くなり、歩留りが急激に悪化した。高密度の薄膜型
サーマルヘッドの場合、電極導体の配線ピッチが狭くな
るので、配線自体の幅が狭くなり、したがって抵抗値が
上がり、高温化は避けられないので、高温になると膜剥
がれ易くなることは大きな問題である。 また、比較例２は、イ）アルミニウム（Ａｌ）１０
０％の単独の導体層の場合である。 ロ）抵抗値は良であるものの、の場合のＣｕ１００％
よりも歩留りが悪くなり、４５％であった。 ハ）したがって、判定結果は不可であった。
【００１０】以上のように、Ｃｕ１００％やアルミニウ
ム１００％の単独の導体層の場合はよくないが、Ｃｕに
わずか０．５％以上のＡｇを添加することにより膜剥が
れが改善されることが判り、これにより低抵抗値と高歩
留まりの両立をはかることが可能となった。
ム１００％の単独の導体層の場合はよくないが、Ｃｕに
わずか０．５％以上のＡｇを添加することにより膜剥が
れが改善されることが判り、これにより低抵抗値と高歩
留まりの両立をはかることが可能となった。
【００１１】次の実施例２〜４は、Ｃｕを減少させて逆
にＡｇを増加させていくとどうなるかを示す例である。 実施例２は、イ）Ｃｕが９４．２％、Ａｇが５．８
％の合金の導体層で、 ロ）歩留りは９０％との場合より大きく改善され、抵
抗値も良であった。 ハ）したがって、判定結果は可であった。 実施例３は、イ）Ｃｕが８８．７％、Ａｇが１１．
３％の合金である。 ロ）歩留りは９０％で、抵抗値も良であった。 ハ）したがって、判定結果は可であった。 実施例４は、イ）Ｃｕが７１．４％、Ａｇが２８．
６％の合金である。 ロ）歩留りは９０％で、抵抗値も良であった。 ハ）したがって、判定結果は可であった。
にＡｇを増加させていくとどうなるかを示す例である。 実施例２は、イ）Ｃｕが９４．２％、Ａｇが５．８
％の合金の導体層で、 ロ）歩留りは９０％との場合より大きく改善され、抵
抗値も良であった。 ハ）したがって、判定結果は可であった。 実施例３は、イ）Ｃｕが８８．７％、Ａｇが１１．
３％の合金である。 ロ）歩留りは９０％で、抵抗値も良であった。 ハ）したがって、判定結果は可であった。 実施例４は、イ）Ｃｕが７１．４％、Ａｇが２８．
６％の合金である。 ロ）歩留りは９０％で、抵抗値も良であった。 ハ）したがって、判定結果は可であった。
【００１２】また、ＣｕとＡｇの比を逆転させると、歩
留りは９０％以上で、抵抗値も良であると推測される
が、Ａｇ自体が高価であるため、結果的に薄膜型サーマ
ルヘッドコストが高となるので、Ａｇが５０．０％を超
える合金はそれほどのメリットはないと思われる。
留りは９０％以上で、抵抗値も良であると推測される
が、Ａｇ自体が高価であるため、結果的に薄膜型サーマ
ルヘッドコストが高となるので、Ａｇが５０．０％を超
える合金はそれほどのメリットはないと思われる。
【００１３】 また、比較例３はＣｕに混ぜるのを、
Ａｇ以外のものにするとどうなるかを示すもので、ここ
ではシリコン（Ｓｉ）を選んだ。 イ）Ｃｕが９４．５％、Ｓｉが５．５％の合金の例であ
る。 ロ）歩留りは９０％であるが、抵抗値が不良であった。 ハ）したがって、トータルとしての判定結果は不可であ
った。
Ａｇ以外のものにするとどうなるかを示すもので、ここ
ではシリコン（Ｓｉ）を選んだ。 イ）Ｃｕが９４．５％、Ｓｉが５．５％の合金の例であ
る。 ロ）歩留りは９０％であるが、抵抗値が不良であった。 ハ）したがって、トータルとしての判定結果は不可であ
った。
【００１４】以上のように、ＣｕとＡｇの合金が適して
おり、Ａｇ以外の金属の場合は適していないことが判
る。また、Ｃｕが５０％以上で、Ａｇが５０％以下の合
金が実用的である。これにより低抵抗値と高歩留まりの
両立をはかることが可能となった。
おり、Ａｇ以外の金属の場合は適していないことが判
る。また、Ｃｕが５０％以上で、Ａｇが５０％以下の合
金が実用的である。これにより低抵抗値と高歩留まりの
両立をはかることが可能となった。
【００１５】次の実施例６〜７は、ＣｕとＡｇの他に第
３の元素が若干混じるとどうなるかを示す例である。 実施例６は、イ）Ｃｕ９０．５％、Ａｇ９．３％
に、Ｓｉ０．２％の合金である。 ロ）歩留りは９０％以上、抵抗値も良であった。 ハ）したがって、判定結果は可であった。 実施例７は、イ）Ｃｕ８７．８％、Ａｇ１０．３％
に、Ｓｉ０．３％、Ｎ１．６％の合金である。 ロ）歩留りは９０％以上、抵抗値も良であった。 ハ）したがって、判定結果は可であった。
３の元素が若干混じるとどうなるかを示す例である。 実施例６は、イ）Ｃｕ９０．５％、Ａｇ９．３％
に、Ｓｉ０．２％の合金である。 ロ）歩留りは９０％以上、抵抗値も良であった。 ハ）したがって、判定結果は可であった。 実施例７は、イ）Ｃｕ８７．８％、Ａｇ１０．３％
に、Ｓｉ０．３％、Ｎ１．６％の合金である。 ロ）歩留りは９０％以上、抵抗値も良であった。 ハ）したがって、判定結果は可であった。
【００１６】以上のことから、Ｃｕが５０％以上でＡｇ
が５０％以下の合金に第３の元素が混じる場合であって
も、第３の元素がおおむね０．２％以下であれば適して
いることが判る。
が５０％以下の合金に第３の元素が混じる場合であって
も、第３の元素がおおむね０．２％以下であれば適して
いることが判る。
【００１７】以上のように、薄膜型サーマルヘッドの導
体層をＣｕ−Ａｇ合金を主成分とすることにより、従来
の薄膜型サーマルヘッドの欠点が解決されることとなっ
た。したがって、本発明によれば低抵抗値が得られるた
め配線自体の幅を狭くできるので、電極導体の配線ピッ
チが狭くでき、発熱素子ピッチが４３μｍ以下であると
いった高密度の薄膜型サーマルヘッドを得ることが可能
となる。
体層をＣｕ−Ａｇ合金を主成分とすることにより、従来
の薄膜型サーマルヘッドの欠点が解決されることとなっ
た。したがって、本発明によれば低抵抗値が得られるた
め配線自体の幅を狭くできるので、電極導体の配線ピッ
チが狭くでき、発熱素子ピッチが４３μｍ以下であると
いった高密度の薄膜型サーマルヘッドを得ることが可能
となる。
【００１８】また、他の分野で、例えば薄膜磁気ヘッド
の分野でその導体層にＣｕ−Ａｇ合金を用いるものはい
くつか知られている（例えば、特許第２６１１８６７号
公報）。しかしながら、この薄膜磁気ヘッドの分野の課
題は「Ｃｕ導体層をコイル形状にパターニングした際に
イオンミリング中にＣｕ導体面に凹凸が発生し、これが
最終的にギャップ面の凹凸として表れ、ヘッドの電磁変
換特性を劣化させる」というものであり、本発明の課題
である「Ｃｕ単独の導体層による膜剥がれの改善」とい
ったものとはまったく異なるものである。一方、本発明
は上記課題に基づいて考えられたものであり、上記特許
第２６１１８６７号公報が本出願前に存在していても、
そこにはＣｕ単独の導体層による膜剥がれの改善にＣｕ
−Ａｇ合金が有効である旨の記載も示唆もない以上、高
密度の薄膜型サーマルヘッドの分野に上記特許第２６１
１８６７号公報の発明を適用することの必然性がなんら
見当たらず、よって特許第２６１１８６７号公報による
も、本発明は新規性と共に進歩性を有するものである。
の分野でその導体層にＣｕ−Ａｇ合金を用いるものはい
くつか知られている（例えば、特許第２６１１８６７号
公報）。しかしながら、この薄膜磁気ヘッドの分野の課
題は「Ｃｕ導体層をコイル形状にパターニングした際に
イオンミリング中にＣｕ導体面に凹凸が発生し、これが
最終的にギャップ面の凹凸として表れ、ヘッドの電磁変
換特性を劣化させる」というものであり、本発明の課題
である「Ｃｕ単独の導体層による膜剥がれの改善」とい
ったものとはまったく異なるものである。一方、本発明
は上記課題に基づいて考えられたものであり、上記特許
第２６１１８６７号公報が本出願前に存在していても、
そこにはＣｕ単独の導体層による膜剥がれの改善にＣｕ
−Ａｇ合金が有効である旨の記載も示唆もない以上、高
密度の薄膜型サーマルヘッドの分野に上記特許第２６１
１８６７号公報の発明を適用することの必然性がなんら
見当たらず、よって特許第２６１１８６７号公報による
も、本発明は新規性と共に進歩性を有するものである。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも抵抗発熱層、導体層を有する薄膜型サーマル
ヘッドに、導体層がＣｕ−Ａｇ合金を主成分とし、特に
その導体層の５０原子％以上がＣｕであり、０．５原子
％以上５０原子％以下のＡｇを含有し、その他の元素が
２原子％以下としたので、膜剥がれが改善されることが
判り、これにより低抵抗値と高歩留まりの両立をはかる
ことが可能となった。したがって、低抵抗値となるため
配線自体の幅を狭くできるので、電極導体の配線ピッチ
が狭くでき、発熱素子ピッチが４３μｍ以下であるとい
った高密度の薄膜型サーマルヘッドが得られるようにな
る。
少なくとも抵抗発熱層、導体層を有する薄膜型サーマル
ヘッドに、導体層がＣｕ−Ａｇ合金を主成分とし、特に
その導体層の５０原子％以上がＣｕであり、０．５原子
％以上５０原子％以下のＡｇを含有し、その他の元素が
２原子％以下としたので、膜剥がれが改善されることが
判り、これにより低抵抗値と高歩留まりの両立をはかる
ことが可能となった。したがって、低抵抗値となるため
配線自体の幅を狭くできるので、電極導体の配線ピッチ
が狭くでき、発熱素子ピッチが４３μｍ以下であるとい
った高密度の薄膜型サーマルヘッドが得られるようにな
る。
【図１】各種合金等を薄膜サーマルヘッドの導体層に用
いることが適当か・不適当かを判定する判定表である。
いることが適当か・不適当かを判定する判定表である。
【図２】従来および本発明が対象としている薄膜サーマ
ルヘッドの近傍を示す概略図である。
ルヘッドの近傍を示す概略図である。
【図３】図３は図２に示すグレーズ凸部２近辺の断面拡
大図である。
大図である。
１ 薄膜サーマルヘッド ２ グレーズ凸部 ２１ セラミック基板 ２２ 凸状のグレーズ層 ２３ 抵抗発熱体 ２４ 導体層 ２５ 保護層 ３ プラテン ４ 記録材料 ５ トナーリボン
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも抵抗発熱層、導体層を有する
薄膜型サーマルヘッドにおいて、該導体層がＣｕ−Ａｇ
合金を主成分とすることを特徴とする薄膜サーマルヘッ
ド。 - 【請求項２】 請求項１記載の薄膜サーマルヘッドにお
いて、前記導体層の５０原子％以上がＣｕであり、０．
５原子％以上５０原子％以下のＡｇを含有し、その他の
元素が２原子％以下であることを特徴とする薄膜サーマ
ルヘッド。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の薄膜サーマルヘッ
ドにおいて、発熱素子ピッチが４３μｍ以下であること
を特徴とする薄膜サーマルヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11057292A JP2000255087A (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 導体層にＣｕ−Ａｇ合金を用いた薄膜サーマルヘッド |
| US09/518,371 US6219079B1 (en) | 1999-03-04 | 2000-03-03 | Thin-film thermal head incorporating conductive layer containing Cu-Ag alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11057292A JP2000255087A (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 導体層にＣｕ−Ａｇ合金を用いた薄膜サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000255087A true JP2000255087A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13051490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11057292A Pending JP2000255087A (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 導体層にＣｕ−Ａｇ合金を用いた薄膜サーマルヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6219079B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000255087A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3133081B2 (ja) * | 1991-01-22 | 2001-02-05 | 株式会社東芝 | サーマルヘッド |
| US5709958A (en) * | 1992-08-27 | 1998-01-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic parts |
| US6001461A (en) * | 1992-08-27 | 1999-12-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic parts and manufacturing method thereof |
-
1999
- 1999-03-04 JP JP11057292A patent/JP2000255087A/ja active Pending
-
2000
- 2000-03-03 US US09/518,371 patent/US6219079B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6219079B1 (en) | 2001-04-17 |
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