JP2021115854A

JP2021115854A - Thermal print head and method of manufacturing thermal print head

Info

Publication number: JP2021115854A
Application number: JP2020171779A
Authority: JP
Inventors: 吾郎仲谷; Goro Nakaya; 雅寿中西; Masatoshi Nakanishi; 明良藤田; Akira Fujita; 一也中久保; Kazuya Nakakubo
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2020-01-24
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2021-08-10
Anticipated expiration: 2040-10-12
Also published as: JP7545858B2

Abstract

To provide a thermal print head capable of easily forming a heat accumulation layer which is thick enough between a base material and a heating part.SOLUTION: A thermal print head comprises: a base material 10 which has a principal surface 11 facing one side in a z direction, and is made of a single crystal semiconductor; a resistor layer 4 which includes a plurality of heating parts 41 formed on the principal surface 11 and arrayed in an x direction; an insulation layer 19 which is formed between the base material 10 and resistor layer 4; and a heat accumulation layer 15 formed between the base material 10 and the plurality of heating parts 41. The heat accumulation layer 15 is glaze made of a glass material, and has a rate of a z-directional dimension H2 of the heat accumulation layer 15 to a y-directional dimension W2 which is 0.05-0.2.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本開示は、サーマルプリントヘッド、および、サーマルプリントヘッドの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a thermal print head and a method for manufacturing the thermal print head.

特許文献１には、従来のサーマルプリントヘッドの一例が開示されている。サーマルプリントヘッドは一般に、ヘッド基板上に主走査方向に並ぶ多数の発熱部を備えている。各発熱部は、蓄熱層を介してヘッド基板に形成された抵抗体層上に、抵抗体層の一部を露出させるように上流側導電層および下流側導電層を積層することで形成されている。上流側電極層と下流側電極層との間を通電することにより、上記抵抗体層の露出部（発熱部）がジュール熱により発熱する。蓄熱層は、発熱部が発する熱を蓄えるために形成され、高速印字を可能にしている。 Patent Document 1 discloses an example of a conventional thermal print head. Thermal print heads generally include a large number of heat generating parts arranged in the main scanning direction on the head substrate. Each heat generating portion is formed by laminating an upstream conductive layer and a downstream conductive layer on a resistor layer formed on a head substrate via a heat storage layer so as to expose a part of the resistor layer. There is. By energizing between the upstream electrode layer and the downstream electrode layer, the exposed portion (heating portion) of the resistor layer generates heat due to Joule heat. The heat storage layer is formed to store the heat generated by the heat generating portion, and enables high-speed printing.

特許文献１に開示されたサーマルプリントヘッドは、基材としてＳｉ（シリコン）が用いられ、半導体プロセスにより、抵抗体層を含む各構成部が形成されている。この場合、蓄熱層は、ＳｉＯ₂（二酸化ケイ素）を用いたスパッタリングまたはＣＶＤ法により形成
される。スパッタリングなどの工程は、蓄熱層の必要な厚みに応じて、繰り返し行う必要がある。したがって、さらなる高速印字に必要な厚みの蓄熱層を形成するには相当な時間を要し、サーマルプリントヘッドの製造効率が悪化するという問題がある。加えて、サーマルプリントヘッドに対して消費電力の低減が要請されている。 In the thermal printhead disclosed in Patent Document 1, Si (silicon) is used as a base material, and each component including a resistor layer is formed by a semiconductor process. In this case, the heat storage layer is formed by sputtering or a CVD method using _{SiO 2 (silicon dioxide).} Steps such as sputtering need to be repeated according to the required thickness of the heat storage layer. Therefore, it takes a considerable amount of time to form a heat storage layer having a thickness required for higher-speed printing, and there is a problem that the manufacturing efficiency of the thermal print head is deteriorated. In addition, the thermal print head is required to reduce power consumption.

特開２０１７−７２０３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-7203

本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、基材と発熱部との間に、十分な厚みの蓄熱層を簡易に形成することができるサーマルプリントヘッドを提供すること、また、そのサーマルプリントヘッドの製造方法を提供することをその課題とする。 The present disclosure has been conceived under the above circumstances, and provides a thermal print head capable of easily forming a heat storage layer having a sufficient thickness between a base material and a heat generating portion. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing the thermal print head.

本開示の第１の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドは、厚さ方向の一方を向く主面を有し、単結晶半導体からなる基材と、前記主面の上に形成され且つ主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、前記基材と前記抵抗体層との間に形成された絶縁層と、前記基材と前記複数の発熱部との間に形成された蓄熱層とを備えており、前記蓄熱層は、ガラス材料からなるグレーズであり、前記蓄熱層の副走査方向の寸法に対する前記厚さ方向の寸法の比率は、０．０５以上０.２以下である。 The thermal printhead provided by the first aspect of the present disclosure has a main surface facing one side in the thickness direction, is formed on a base material made of a single crystal semiconductor and the main surface, and has a main scanning direction. A resistor layer including a plurality of heat generating portions arranged in the above, an insulating layer formed between the base material and the resistor layer, and formed between the base material and the plurality of heat generating portions. A heat storage layer is provided, and the heat storage layer is a glaze made of a glass material, and the ratio of the dimension in the thickness direction to the dimension in the sub-scanning direction of the heat storage layer is 0.05 or more and 0.2 or less. be.

本開示の第２の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドの製造方法は、単結晶半導体からなる基材を準備する準備工程と、前記基材の上に、第１ガラスペーストを配置する第１印刷工程と、前記第１ガラスペーストを焼成することで、第１グレーズを形成する第１グレーズ形成工程と、前記第１グレーズの上に、主走査方向に配列された複数の発熱部を形成する発熱部形成工程とを備えている。 The method for manufacturing a thermal printhead provided by the second aspect of the present disclosure includes a preparatory step of preparing a base material made of a single crystal semiconductor and a first printing method of arranging a first glass paste on the base material. A step, a first glaze forming step of forming a first glaze by firing the first glass paste, and heat generation for forming a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction on the first glaze. It is equipped with a part forming process.

本開示によれば、十分な厚みの蓄熱層を簡易に形成することができる。 According to the present disclosure, a heat storage layer having a sufficient thickness can be easily formed.

本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present disclosure will become more apparent with the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本開示の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す平面図である。It is a top view which shows the thermal print head which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. 図１に示すサーマルプリントヘッドの要部拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part of the thermal print head shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの要部拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part of the thermal print head shown in FIG. 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの要部断面図である。It is sectional drawing of the main part of the thermal printhead shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの要部拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the thermal print head shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 本開示の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大断面図である。It is an enlarged sectional view of the main part which shows the thermal print head which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure. 図１８に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead shown in FIG. 本開示の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドの変形例を示す要部拡大断面図である。It is an enlarged sectional view of the main part which shows the modification of the thermal print head which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure. 本開示の第３実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大断面図である。It is an enlarged sectional view of the main part which shows the thermal print head which concerns on 3rd Embodiment of this disclosure. 本開示の第４実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大断面図である。It is an enlarged sectional view of the main part which shows the thermal print head which concerns on 4th Embodiment of this disclosure. 本開示の第５実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead which concerns on 5th Embodiment of this disclosure. 本開示の第５実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead which concerns on 5th Embodiment of this disclosure. 本開示の第５実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead which concerns on 5th Embodiment of this disclosure. 本開示の第５実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead which concerns on 5th Embodiment of this disclosure. 本開示の第５実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one step of the manufacturing method of the thermal printhead which concerns on 5th Embodiment of this disclosure.

以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be specifically described with reference to the drawings.

本開示において、「ある物Ａがある物Ｂに形成されている」および「ある物Ａがある物Ｂ上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに直接形成されていること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物を介在させつつ、ある物Ａがある物Ｂに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Ａがある物Ｂに配置されている」および「ある物Ａがある物Ｂ上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに直接配置されていること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物を介在させつつ、ある物Ａがある物Ｂに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Ａがある物Ｂ上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに接して、ある物Ａがある物Ｂ上に位置していること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物が介在しつつ、ある物Ａがある物Ｂ上に位置していること」を含む。また、「ある物Ａがある物Ｂにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂのすべてに重なること」、および、「ある物Ａがある物Ｂの一部に重なること」を含む。 In the present disclosure, "something A is formed on a certain thing B" and "something A is formed on a certain thing B" means "there is a certain thing A" unless otherwise specified. It includes "being formed directly on the object B" and "being formed on the object B with the object A while interposing another object between the object A and the object B". Similarly, "something A is placed on something B" and "something A is placed on something B" means "something A is placed on something B" unless otherwise specified. It includes "being placed directly on B" and "being placed on a certain thing B while having another thing intervening between a certain thing A and a certain thing B". Similarly, "something A is located on something B" means "something A is in contact with something B and some thing A is on something B" unless otherwise specified. "What you are doing" and "The thing A is located on the thing B while another thing is intervening between the thing A and the thing B". In addition, "something A overlaps with some thing B when viewed in a certain direction" means "something A overlaps with all of some thing B" and "something A overlaps" unless otherwise specified. "Overlapping a part of a certain object B" is included.

＜第１実施形態＞
図１〜図６は、本開示の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１は、ヘッド基板１、接続基板５、複数のワイヤ６１，６２、複数のドライバＩＣ７、保護樹脂７８および放熱部材８を備えている。サーマルプリントヘッドＡ１は、プラテンローラ９９（図４参照）によって搬送される印刷媒体（図示略）に印刷を施すプリンタに組み込まれるものである。印刷媒体としては、たとえばバーコードシートやレシートを作成するための感熱紙が挙げられる。 <First Embodiment>
1 to 6 show a thermal print head according to the first embodiment of the present disclosure. The thermal print head A1 of the present embodiment includes a head substrate 1, a connection substrate 5, a plurality of wires 61, 62, a plurality of driver ICs 7, a protective resin 78, and a heat radiating member 8. The thermal print head A1 is incorporated in a printer that prints on a print medium (not shown) conveyed by a platen roller 99 (see FIG. 4). Examples of the print medium include thermal paper for creating a barcode sheet and a receipt.

図１は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す平面図である。図２は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す要部拡大平面図である。図３は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す要部拡大平面図である。図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、サーマルプリントヘッドＡ１の要部断面図であり、図４の一部を拡大した断面図である。図６は、サーマルプリントヘッドＡ１の要部拡大断面図であり、図５の一部を拡大した断面図である。図１〜図３においては、理解の便宜上、後述する保護層２を省略している。図１および図２においては、理解の便宜上、保護樹脂７８を省略している。また、図２においては、理解の便宜上、ワイヤ６１を省略している。また、これらの図において、ヘッド基板１の長手方向（主走査方向）をｘ方向とし、短手方向（副走査方向）をｙ方向とし、厚さ方向をｚ方向として説明する。また、ｙ方向については、図１〜図３の下方（図４〜図６の右方）を印刷媒体が送られてくる「上流」とし、図１〜図３の上方（図４〜図６の左方）を印刷媒体が排出される「下流」とする。また、ｚ方向については、図４〜図６の上方（ｚ方向を示す矢印が指す方向）を「上方」とし、その反対方向を「下方」とする。以下の図においても同様である。 FIG. 1 is a plan view showing the thermal print head A1. FIG. 2 is an enlarged plan view of a main part showing the thermal print head A1. FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part showing the thermal print head A1. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the thermal print head A1, and is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the thermal print head A1, and is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. In FIGS. 1 to 3, for convenience of understanding, the protective layer 2 described later is omitted. In FIGS. 1 and 2, the protective resin 78 is omitted for convenience of understanding. Further, in FIG. 2, the wire 61 is omitted for convenience of understanding. Further, in these figures, the longitudinal direction (main scanning direction) of the head substrate 1 is defined as the x direction, the lateral direction (secondary scanning direction) is defined as the y direction, and the thickness direction is defined as the z direction. In the y direction, the lower part of FIGS. 1 to 3 (right side of FIGS. 4 to 6) is defined as the "upstream" to which the print medium is sent, and the upper part of FIGS. 1 to 3 (FIGS. 4 to 6). The left side of) is the "downstream" where the print medium is discharged. Regarding the z direction, the upper direction of FIGS. 4 to 6 (the direction indicated by the arrow indicating the z direction) is referred to as "upward", and the opposite direction is referred to as "downward". The same applies to the following figure.

図４に示すように、サーマルプリントヘッドＡ１において、ヘッド基板１および接続基板５は、放熱部材８上で、ｙ方向に隣接して搭載されている。ヘッド基板１には、後に詳説する構成により、ｘ方向に配列される複数の発熱部４１が形成されている。この発熱部４１は、接続基板５に搭載されたドライバＩＣ７により選択的に発熱駆動され、コネクタ５９を介して外部から送信される印字信号にしたがって、プラテンローラ９９によって発熱部４１に押圧される印刷媒体に印字を行う。 As shown in FIG. 4, in the thermal print head A1, the head substrate 1 and the connecting substrate 5 are mounted adjacent to each other on the heat radiating member 8 in the y direction. A plurality of heat generating portions 41 arranged in the x direction are formed on the head substrate 1 according to the configuration described in detail later. The heating unit 41 is selectively heat-driven by the driver IC 7 mounted on the connection board 5, and is pressed against the heat-generating unit 41 by the platen roller 99 according to a print signal transmitted from the outside via the connector 59. Print on the medium.

ヘッド基板１は、図１〜図６に示すように、基材１０、蓄熱層１５、絶縁層１９、保護層２、電極層３、および、抵抗体層４を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 6, the head substrate 1 includes a base material 10, a heat storage layer 15, an insulating layer 19, a protective layer 2, an electrode layer 3, and a resistor layer 4.

基材１０は、単結晶半導体からなる。単結晶半導体としては、Ｓｉが好適である。基材１０は、図１に示すように、ｚ方向視において、ｘ方向を長手方向とし、ｙ方向を短手方向とする細長矩形状である。基材１０の大きさは限定されないが、一例を挙げると、ｘ方向の寸法は、たとえば２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下、ｙ方向の寸法は、たとえば１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下、ｚ方向の寸法は、たとえば７２５μｍである。基材１０において、ｙ方向のドライバＩＣ７に近い側が上流側であり、ドライバＩＣ７から遠い側が下流側である。印刷媒体は、プラテンローラ９９によって、ｙ方向の上流側から下流側に搬送される。 The base material 10 is made of a single crystal semiconductor. Si is suitable as the single crystal semiconductor. As shown in FIG. 1, the base material 10 has an elongated rectangular shape with the x direction as the longitudinal direction and the y direction as the lateral direction in the z-direction view. The size of the base material 10 is not limited, but for example, the dimensions in the x direction are, for example, 20 mm or more and 300 mm or less, the dimensions in the y direction are, for example, 1.0 mm or more and 5.0 mm or less, and the dimensions in the z direction are. For example, it is 725 μm. In the base material 10, the side closer to the driver IC 7 in the y direction is the upstream side, and the side far from the driver IC 7 is the downstream side. The print medium is conveyed from the upstream side to the downstream side in the y direction by the platen roller 99.

基材１０は、図１、図２、図５および図６に示すように、主面１１および凸部１２を有している。主面１１は、ｚ方向の上方を向く。本開示では、主面１１は、ｘ−ｙ平面（ｘ方向とｙ方向で規定される平面、他の平面も同様）に沿って広がっており、ｘ−ｙ平面に略平行な平面である。主面１１は、（１００）面である。凸部１２は、主面１１からｚ方向に突出しており、ｘ方向に延びている。凸部１２は、主面１１の下流側寄りに形成されている。凸部１２は、ｙ−ｚ平面に沿う断面の形状が、ｘ方向に一様である。以下では、ｙ−ｚ平面に沿う断面を「ｙ−ｚ断面」という。凸部１２は、ｚ方向下方側の端部におけるｙ方向の寸法Ｗ１が、たとえば５００μｍであり、ｚ方向上方側の端部におけるｙ方向の寸法Ｗ２が、たとえば２００μｍである。また、凸部１２のｚ方向の寸法Ｈ１は、たとえば１５０μｍである。凸部１２は、図６に示すように、頂部１３および一対の傾斜部１４を含んでいる。 The base material 10 has a main surface 11 and a convex portion 12 as shown in FIGS. 1, 2, 5 and 6. The main surface 11 faces upward in the z direction. In the present disclosure, the main surface 11 extends along an xy plane (planes defined in the x and y directions, and other planes as well), and is a plane substantially parallel to the xy plane. The main surface 11 is the (100) surface. The convex portion 12 projects from the main surface 11 in the z direction and extends in the x direction. The convex portion 12 is formed closer to the downstream side of the main surface 11. The shape of the cross section of the convex portion 12 along the yz plane is uniform in the x direction. Hereinafter, the cross section along the yz plane is referred to as "yz cross section". The convex portion 12 has a dimension W1 in the y direction at the lower end in the z direction, for example, 500 μm, and a dimension W2 in the y direction at the upper end in the z direction, for example, 200 μm. The dimension H1 of the convex portion 12 in the z direction is, for example, 150 μm. As shown in FIG. 6, the convex portion 12 includes a top portion 13 and a pair of inclined portions 14.

頂部１３は、図５および図６に示すように、凸部１２のうち、主面１１からのｚ方向の距離が相対的に大きい部分である。頂部１３は、主面１１と平行な頂面１３１を有する。頂面１３１は、略平面である。頂面１３１は、ｚ方向視において、ｘ方向に長く延びる細長矩形状である。上記寸法Ｈ１は、頂面１３１と主面１１とのｚ方向における離間距離である。 As shown in FIGS. 5 and 6, the top portion 13 is a portion of the convex portion 12 in which the distance from the main surface 11 in the z direction is relatively large. The top portion 13 has a top surface 131 parallel to the main surface 11. The top surface 131 is a substantially flat surface. The top surface 131 has an elongated rectangular shape extending in the x direction in the z direction. The dimension H1 is the distance between the top surface 131 and the main surface 11 in the z direction.

一対の傾斜部１４は、図５および図６に示すように、凸部１２のうち、頂部１３からｙ方向に離れるほど低位となるように主面１１および頂面１３１に対して傾斜する部分である。一対の傾斜部１４はそれぞれ、主面１１と頂部１３とに繋がり、ｙ方向においてこれらに挟まれている。一対の傾斜部１４には、頂部１３に対して上流側の傾斜部１４と下流側の傾斜部１４とがある。一対の傾斜部１４はそれぞれ、主面１１および頂面１３１に対して傾斜した傾斜面１４１を有する。各傾斜面１４１は、略平面である。主面１１に対する各傾斜面１４１の傾斜角α１は、たとえば５４．７度である。各傾斜面１４１は、（１１１）面である。 As shown in FIGS. 5 and 6, the pair of inclined portions 14 are portions of the convex portion 12 that are inclined with respect to the main surface 11 and the top surface 131 so as to be lower as the distance from the top portion 13 in the y direction increases. be. The pair of inclined portions 14 are connected to the main surface 11 and the top portion 13, respectively, and are sandwiched between them in the y direction. The pair of inclined portions 14 include an inclined portion 14 on the upstream side and an inclined portion 14 on the downstream side with respect to the top portion 13. Each of the pair of inclined portions 14 has an inclined surface 141 inclined with respect to the main surface 11 and the top surface 131. Each inclined surface 141 is a substantially flat surface. The inclination angle α1 of each inclined surface 141 with respect to the main surface 11 is, for example, 54.7 degrees. Each inclined surface 141 is a (111) surface.

蓄熱層１５は、たとえば非晶質ガラスなどのガラス材料からなるグレーズである。当該グレーズ（蓄熱層１５）は、たとえばガラスペーストを焼成することにより形成される。本実施形態では、蓄熱層１５の熱膨張係数は、基材１０の材料であるＳｉと同程度である。なお、蓄熱層１５のガラス材料の特性は限定されない。図５および図６に示すように、蓄熱層１５は、凸部１２の頂部１３の上に配置されている。蓄熱層１５は、頂面１３１に接しており、本実施形態では、蓄熱層１５は、傾斜面１４１には接していない。蓄熱層１５は、ｘ方向に延びており、頂面１３１のｙ方向の全幅にわたって形成されている。 The heat storage layer 15 is a glaze made of a glass material such as amorphous glass. The glaze (heat storage layer 15) is formed, for example, by firing a glass paste. In the present embodiment, the coefficient of thermal expansion of the heat storage layer 15 is about the same as that of Si, which is the material of the base material 10. The characteristics of the glass material of the heat storage layer 15 are not limited. As shown in FIGS. 5 and 6, the heat storage layer 15 is arranged on the top 13 of the convex portion 12. The heat storage layer 15 is in contact with the top surface 131, and in the present embodiment, the heat storage layer 15 is not in contact with the inclined surface 141. The heat storage layer 15 extends in the x direction and is formed over the entire width of the top surface 131 in the y direction.

本実施形態では、後述する製造方法に示すように、蓄熱層１５は、孔版印刷（たとえばスクリーン印刷）によってガラスペーストを配置して焼成する工程を２回繰り返すことで形成される。具体的には、１回目の孔版印刷および焼成により、凸部１２の頂部１３の上にグレーズを形成する。そして、当該グレーズの上に、２回目の孔版印刷によってガラスペーストを配置する。２回目の孔版印刷では、グレーズの上にガラスペーストを配置するので、１回目の孔版印刷の場合よりｚ方向の寸法が大きくなるように（たとえば３倍程度）、ガラスペーストを配置できる。つまり、本実施形態では、蓄熱層１５は、１回の孔版印刷および焼成によって形成される場合より、圧倒的に厚く（たとえば４倍程度）形成される。本実施形態では、２回目の孔版印刷で配置されるガラスペーストは、１回目の孔版印刷で配置されるガラスペーストと同じ組成のものである。したがって、蓄熱層１５は、境界がなく一体となったグレーズになっている。なお、製造方法の詳細については後述する。 In the present embodiment, as shown in the manufacturing method described later, the heat storage layer 15 is formed by repeating the steps of arranging and firing the glass paste by stencil printing (for example, screen printing) twice. Specifically, glaze is formed on the top 13 of the convex portion 12 by the first stencil printing and firing. Then, the glass paste is placed on the glaze by the second stencil printing. In the second stencil printing, the glass paste is placed on the glaze, so that the glass paste can be placed so that the dimension in the z direction is larger than that in the first stencil printing (for example, about 3 times). That is, in the present embodiment, the heat storage layer 15 is formed to be overwhelmingly thicker (for example, about four times) than when it is formed by one stencil printing and firing. In the present embodiment, the glass paste arranged in the second stencil printing has the same composition as the glass paste arranged in the first stencil printing. Therefore, the heat storage layer 15 has no boundary and is an integrated glaze. The details of the manufacturing method will be described later.

本実施形態では、蓄熱層１５の厚さ（ｚ方向の寸法Ｈ２）は、たとえば３０μｍ以上２００μｍ以下（好ましくは５０μｍ以上６０μｍ以下）である。また、蓄熱層１５の幅（ｙ方向の寸法Ｗ２）に対するｚ方向の寸法Ｈ２の比率（いわゆるアスペクト比）は、０．０５以上０．２以下である。本実施形態では、蓄熱層１５が頂面１３１のｙ方向の全幅にわたって形成されているので、蓄熱層１５の幅は、頂面１３１の幅（ｙ方向の寸法）、すなわち、凸部１２のｚ方向上方側の端部におけるｙ方向の寸法Ｗ２と同じになっている。なお、蓄熱層１５の各寸法は限定されない。蓄熱層１５は、充分に蓄熱が可能であり、かつ、不必要に蓄熱し過ぎないように、厚さ（寸法Ｈ２）および幅（寸法Ｗ２）が設計される。蓄熱層１５は、必要な厚さ（またはアスペクト比）が小さい場合は、１回の孔版印刷および焼成により形成されてもよい。また、蓄熱層１５は、必要な厚さ（またはアスペクト比率）が形成できるのであれば、孔版印刷以外の方法（たとえばディスペンサーによるガラスペーストの塗布など）を用いてもよい。 In the present embodiment, the thickness of the heat storage layer 15 (dimension H2 in the z direction) is, for example, 30 μm or more and 200 μm or less (preferably 50 μm or more and 60 μm or less). The ratio of the dimension H2 in the z direction (so-called aspect ratio) to the width of the heat storage layer 15 (dimension W2 in the y direction) is 0.05 or more and 0.2 or less. In the present embodiment, since the heat storage layer 15 is formed over the entire width of the top surface 131 in the y direction, the width of the heat storage layer 15 is the width of the top surface 131 (dimension in the y direction), that is, the z of the convex portion 12. It is the same as the dimension W2 in the y direction at the end on the upper side in the direction. The dimensions of the heat storage layer 15 are not limited. The thickness (dimension H2) and width (dimension W2) of the heat storage layer 15 are designed so that the heat storage layer 15 can sufficiently store heat and does not store too much heat unnecessarily. If the required thickness (or aspect ratio) is small, the heat storage layer 15 may be formed by one stencil printing and firing. Further, the heat storage layer 15 may use a method other than stencil printing (for example, application of glass paste with a dispenser) as long as a required thickness (or aspect ratio) can be formed.

図６に示すように、蓄熱層１５には、その上面において、ｙ方向両端に一対のラウンド部１５１が形成されている。一対のラウンド部１５１はそれぞれ、盛り上がるように湾曲した部分である。一対のラウンド部１５１により、蓄熱層１５の表面が、一対の傾斜部１４（凸部１２）の各傾斜面１４１にかけて滑らかに連続させられている。各ラウンド部１５１は、蓄熱層１５を形成する際にガラスペーストを焼成することにより形成される。図６の例示においては、蓄熱層１５の上面は、ｙ方向において一対のラウンド部１５１の間に略平坦な面が介在した形状になっている。なお、蓄熱層１５の上面は、この略平坦な面がなく、一対のラウンド部１５１同士が繋がった形状であってもよい。この場合、蓄熱層１５の上面は、ｚ方向上方に湾曲した凸面になる。 As shown in FIG. 6, the heat storage layer 15 is formed with a pair of round portions 151 at both ends in the y direction on the upper surface thereof. Each of the pair of round portions 151 is a portion curved so as to swell. The surface of the heat storage layer 15 is smoothly continuous with each of the inclined surfaces 141 of the pair of inclined portions 14 (convex portions 12) by the pair of round portions 151. Each round portion 151 is formed by firing the glass paste when forming the heat storage layer 15. In the example of FIG. 6, the upper surface of the heat storage layer 15 has a shape in which a substantially flat surface is interposed between a pair of round portions 151 in the y direction. The upper surface of the heat storage layer 15 does not have this substantially flat surface, and may have a shape in which a pair of round portions 151 are connected to each other. In this case, the upper surface of the heat storage layer 15 becomes a convex surface curved upward in the z direction.

絶縁層１９は、図５および図６に示すように、基材１０の主面１１上に形成され、基材１０および蓄熱層１５を覆う。絶縁層１９は、主面１１、凸部１２の一対の傾斜面１４１および蓄熱層１５の上面に接する。絶縁層１９は、基材１０を、抵抗体層４および電極層３に対してより確実に絶縁するためのものである。絶縁層１９は、基材１０の、抵抗体層４または電極層３が形成される領域に形成されていればよい。絶縁層１９は、絶縁性材料からなり、たとえばＳｉＯ₂、ＳｉＮ（窒化ケイ素）からなる。ＳｉＯ₂からなる絶縁層１９の形成手法としては、たとえばＴＥＯＳ（オルトケイ酸テトラエチル；テトラエトキシシランともいう）を原料ガスとした成膜が挙げられる。絶縁層１９の厚さは特に限定されず、たとえば１μｍ以上１０μｍ以下である。 As shown in FIGS. 5 and 6, the insulating layer 19 is formed on the main surface 11 of the base material 10 and covers the base material 10 and the heat storage layer 15. The insulating layer 19 is in contact with the main surface 11, the pair of inclined surfaces 141 of the convex portions 12, and the upper surface of the heat storage layer 15. The insulating layer 19 is for more reliably insulating the base material 10 from the resistor layer 4 and the electrode layer 3. The insulating layer 19 may be formed in the region of the base material 10 where the resistor layer 4 or the electrode layer 3 is formed. The insulating layer 19 is made of an insulating material, for example, SiO ₂ , SiN (silicon nitride). Examples of the method for forming the insulating layer 19 made of SiO ₂ include film formation using TEOS (tetraethyl orthosilicate; also referred to as tetraethoxysilane) as a raw material gas. The thickness of the insulating layer 19 is not particularly limited, and is, for example, 1 μm or more and 10 μm or less.

抵抗体層４は、図５および図６に示すように、絶縁層１９上に形成され、絶縁層１９を覆う。抵抗体層４は、絶縁層１９を挟んで、主面１１および凸部１２にわたって形成されている。抵抗体層４は、たとえばＴａＮ（窒化タンタル）からなる。抵抗体層４の厚さは特に限定されず、たとえば０．０２μｍ以上０．１μｍ以下（好ましくは０．０８μｍ程度）である。 As shown in FIGS. 5 and 6, the resistor layer 4 is formed on the insulating layer 19 and covers the insulating layer 19. The resistor layer 4 is formed over the main surface 11 and the convex portion 12 with the insulating layer 19 interposed therebetween. The resistor layer 4 is made of, for example, TaN (tantalum nitride). The thickness of the resistor layer 4 is not particularly limited, and is, for example, 0.02 μm or more and 0.1 μm or less (preferably about 0.08 μm).

抵抗体層４は、図３、図５および図６に示すように、複数の発熱部４１を含む。複数の発熱部４１は、抵抗体層４のうち後述する電極層３に覆われずに露出する部分である。複数の発熱部４１は、各々に選択的に通電されることにより、印刷媒体を局所的に加熱する。複数の発熱部４１は、ｘ方向に配列され、ｘ方向において互いに離間している。複数の発熱部４１のｙ方向における形成領域は、凸部１２の頂部１３（頂面１３１）のｙ方向の一部または全部を含んだ領域とされる。したがって、各発熱部４１は、ｚ方向視において、蓄熱層１５に重なっている。 The resistor layer 4 includes a plurality of heat generating portions 41 as shown in FIGS. 3, 5 and 6. The plurality of heat generating portions 41 are portions of the resistor layer 4 that are exposed without being covered by the electrode layer 3, which will be described later. The plurality of heat generating units 41 locally heat the print medium by selectively energizing each of them. The plurality of heat generating portions 41 are arranged in the x direction and are separated from each other in the x direction. The forming region of the plurality of heat generating portions 41 in the y direction is a region including a part or all of the top portion 13 (top surface 131) of the convex portion 12 in the y direction. Therefore, each heat generating portion 41 overlaps the heat storage layer 15 in the z-direction view.

電極層３は、複数の発熱部４１に通電するための導通経路を構成する。電極層３は、抵抗体層４に積層され、基材１０に支持されている。電極層３は、抵抗体層４よりも抵抗値が小さい金属材料からなり、たとえばＣｕ（銅）からなる。電極層３の厚さは特に限定されず、たとえば０．３μｍ以上２．０μｍ以下である。なお、電極層３は、Ｃｕ層と、Ｔｉ（チタン）層とが積層された構成であってもよい。この場合、Ｔｉ層は、Ｃｕ層と抵抗体層４との間に介在し、たとえば厚さ８００ｎｍ程度である。 The electrode layer 3 constitutes a conduction path for energizing the plurality of heat generating portions 41. The electrode layer 3 is laminated on the resistor layer 4 and supported by the base material 10. The electrode layer 3 is made of a metal material having a resistance value smaller than that of the resistor layer 4, and is made of, for example, Cu (copper). The thickness of the electrode layer 3 is not particularly limited, and is, for example, 0.3 μm or more and 2.0 μm or less. The electrode layer 3 may have a configuration in which a Cu layer and a Ti (titanium) layer are laminated. In this case, the Ti layer is interposed between the Cu layer and the resistor layer 4, and has a thickness of, for example, about 800 nm.

電極層３は、図１〜図３、図５および図６に示すように、複数の個別電極３１および共通電極３２を含んでいる。抵抗体層４のうち、複数の個別電極３１と共通電極３２との間において電極層３から露出した部分が、複数の発熱部４１となっている。ｚ方向視における各個別電極３１および共通電極３２の各形状、すなわち、各個別電極３１および共通電極３２の形成領域は、図１および図２の例示に限定されない。 As shown in FIGS. 1 to 3, 5 and 6, the electrode layer 3 includes a plurality of individual electrodes 31 and a common electrode 32. Of the resistor layer 4, the portion exposed from the electrode layer 3 between the plurality of individual electrodes 31 and the common electrode 32 is a plurality of heat generating portions 41. The shapes of the individual electrodes 31 and the common electrode 32 in the z-direction view, that is, the formation regions of the individual electrodes 31 and the common electrode 32 are not limited to the examples of FIGS. 1 and 2.

複数の個別電極３１はそれぞれ、概ねｙ方向に延びる帯状である。各個別電極３１は、各発熱部４１よりもｙ方向上流側に配置されている。図３および図６に表れているように、本実施形態では、各個別電極３１のｙ方向下流側の先端は、ｙ方向上流側の傾斜部１４まで延びている。各個別電極３１のｙ方向上流側の先端には、電極パッド部３１１が形成されている。電極パッド部３１１は、接続基板５に搭載されるドライバＩＣ７とワイヤ６１により接続される部分である。各個別電極３１が、本開示の「上流側導電層」に相当する。 Each of the plurality of individual electrodes 31 has a band shape extending in the y direction. Each individual electrode 31 is arranged on the upstream side in the y direction with respect to each heat generating portion 41. As shown in FIGS. 3 and 6, in the present embodiment, the tip of each individual electrode 31 on the downstream side in the y direction extends to the inclined portion 14 on the upstream side in the y direction. An electrode pad portion 311 is formed at the tip of each individual electrode 31 on the upstream side in the y direction. The electrode pad portion 311 is a portion connected to the driver IC 7 mounted on the connection board 5 by a wire 61. Each individual electrode 31 corresponds to the "upstream conductive layer" of the present disclosure.

共通電極３２は、図２および図３に示すように、共通部３２３および複数の櫛歯部３２４を含んでいる。共通部３２３は、複数の櫛歯部３２４を共通に繋げる。共通部３２３は、ｘ方向に延びている。共通部３２３は、複数の櫛歯部３２４のｙ方向下流側に位置する。各櫛歯部３２４は、共通部３２３の上流側の端縁からｙ方向に延びる帯状である。複数の櫛歯部３２４は、互いに離間し、ｘ方向に並んでいる。各櫛歯部３２４のｙ方向上流側の先端は、各個別電極３１の先端に対して所定間隔を隔てて対向させられている。よって、各櫛歯部３２４のｙ方向上流側の先端と、各個別電極３１のｙ方向下流側の先端との間において、抵抗体層４が電極層３から露出する。図３および図６に表れているように、各櫛歯部３２４のｙ方向上流側の先端は、ｙ方向下流側の傾斜部１４まで延びている。各櫛歯部３２４のｙ方向下流側部分と共通部３２３とは、図２に示すように、主面１１上に形成されている。共通電極３２が、本開示の「下流側導電層」に相当する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the common electrode 32 includes a common portion 323 and a plurality of comb tooth portions 324. The common portion 323 connects a plurality of comb tooth portions 324 in common. The common portion 323 extends in the x direction. The common portion 323 is located on the downstream side in the y direction of the plurality of comb tooth portions 324. Each comb tooth portion 324 has a band shape extending in the y direction from the upstream edge of the common portion 323. The plurality of comb tooth portions 324 are separated from each other and are arranged in the x direction. The tips of the comb tooth portions 324 on the upstream side in the y direction are opposed to the tips of the individual electrodes 31 at predetermined intervals. Therefore, the resistor layer 4 is exposed from the electrode layer 3 between the tip of each comb tooth portion 324 on the upstream side in the y direction and the tip of each individual electrode 31 on the downstream side in the y direction. As shown in FIGS. 3 and 6, the tip of each comb tooth portion 324 on the upstream side in the y direction extends to the inclined portion 14 on the downstream side in the y direction. As shown in FIG. 2, the portion on the downstream side in the y direction and the common portion 323 of each comb tooth portion 324 are formed on the main surface 11. The common electrode 32 corresponds to the “downstream conductive layer” of the present disclosure.

保護層２は、図５および図６に示すように、電極層３および抵抗体層４を覆っている。保護層２は、絶縁性の材料からなり、たとえばＳｉＯ₂、ＳｉＮ、ＳｉＣ（炭化ケイ素）
、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）のいずれかあるいはそれら２つ以上の積層体からなる。保護層２の厚さは特に限定されず、たとえば１．０μｍ以上１０μｍ以下である。 As shown in FIGS. 5 and 6, the protective layer 2 covers the electrode layer 3 and the resistor layer 4. The protective layer 2 is made of an insulating material, for example, SiO ₂ , SiN, SiC (silicon carbide).
, AlN (aluminum nitride) or a laminate of two or more thereof. The thickness of the protective layer 2 is not particularly limited, and is, for example, 1.0 μm or more and 10 μm or less.

保護層２は、図５に示すように、ｚ方向に貫通するパッド用開口２１を有する。パッド用開口２１は、複数の個別電極３１に設けた電極パッド部３１１をそれぞれ露出させている。 As shown in FIG. 5, the protective layer 2 has a pad opening 21 penetrating in the z direction. The pad opening 21 exposes the electrode pad portions 311 provided on the plurality of individual electrodes 31.

接続基板５は、図１および図４に示すように、ヘッド基板１に対してｙ方向上流側に隣接して配置されている。接続基板５は、たとえばＰＣＢ基板である。接続基板５は、たとえば、図１に示すように、ｚ方向視において、ｘ方向を長手方向とする細長矩形状である。接続基板５は、図４に示すように、ドライバＩＣ７およびコネクタ５９が搭載されている。 As shown in FIGS. 1 and 4, the connection board 5 is arranged adjacent to the head board 1 on the upstream side in the y direction. The connection board 5 is, for example, a PCB board. As shown in FIG. 1, for example, the connection board 5 has an elongated rectangular shape with the x direction as the longitudinal direction in the z-direction view. As shown in FIG. 4, the connection board 5 is equipped with the driver IC 7 and the connector 59.

コネクタ５９は、サーマルプリントヘッドＡ１をプリンタ（図示略）に接続するために用いられる。コネクタ５９は、図４に示すように、接続基板５に取り付けられており、接続基板５の配線パターン（図示略）に接続されている。 The connector 59 is used to connect the thermal print head A1 to a printer (not shown). As shown in FIG. 4, the connector 59 is attached to the connection board 5 and is connected to the wiring pattern (not shown) of the connection board 5.

ドライバＩＣ７は、図１および図４に示すように、接続基板５上に搭載されており、複数の発熱部４１を個別に通電させる。ドライバＩＣ７は、図４および図５に示すように、複数のワイヤ６１によって、各個別電極３１の各電極パッド部３１１にそれぞれ接続されている。また、ドライバＩＣ７は、複数のワイヤ６２によって、接続基板５上に形成された配線パターンに接続されている。ドライバＩＣ７にはコネクタ５９を介して外部から送信される印字信号が入力される。複数の発熱部４１は、印字信号にしたがって個別に通電されることにより、選択的に発熱させられる。 As shown in FIGS. 1 and 4, the driver IC 7 is mounted on the connection board 5, and a plurality of heat generating portions 41 are individually energized. As shown in FIGS. 4 and 5, the driver IC 7 is connected to each electrode pad portion 311 of each individual electrode 31 by a plurality of wires 61, respectively. Further, the driver IC 7 is connected to a wiring pattern formed on the connection board 5 by a plurality of wires 62. A print signal transmitted from the outside is input to the driver IC 7 via the connector 59. The plurality of heat generating units 41 are individually energized according to the print signal to selectively generate heat.

ドライバＩＣ７および複数のワイヤ６１，６２は、図４および図５に示すように、ヘッド基板１と接続基板５とに跨るように形成された保護樹脂７８で覆われている。保護樹脂７８は、エポキシ樹脂などの黒色の絶縁性材料が用いられている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the driver IC 7 and the plurality of wires 61 and 62 are covered with a protective resin 78 formed so as to straddle the head substrate 1 and the connection substrate 5. As the protective resin 78, a black insulating material such as an epoxy resin is used.

放熱部材８は、図４に示すように、ヘッド基板１および接続基板５を支持しており、複数の発熱部４１により生じた熱の一部を外部へと放熱するために設けられる。放熱部材８はたとえばアルミ等の金属製である。 As shown in FIG. 4, the heat radiating member 8 supports the head substrate 1 and the connecting substrate 5, and is provided to dissipate a part of the heat generated by the plurality of heat generating portions 41 to the outside. The heat radiating member 8 is made of metal such as aluminum.

次に、サーマルプリントヘッドＡ１の製造方法の一例について、図７〜図１７を参照しつつ、以下に説明する。図７〜図１７はそれぞれ、サーマルプリントヘッドＡ１の製造方法の一工程を示す断面図であって、図６に示す断面に対応する。 Next, an example of a method for manufacturing the thermal print head A1 will be described below with reference to FIGS. 7 to 17. 7 to 17 are cross-sectional views showing one step of the manufacturing method of the thermal print head A1, and correspond to the cross section shown in FIG.

まず、図７に示すように、基材１０Ａを準備する。基材１０Ａは、単結晶半導体からなり、たとえばＳｉウエハである。基材１０Ａは、主面１１Ａを有する。主面１１Ａは、略平坦であり、ｚ方向の上方を向く。主面１１Ａは（１００）面である。この工程が、本開示の「準備工程」に相当する。 First, as shown in FIG. 7, the base material 10A is prepared. The base material 10A is made of a single crystal semiconductor, for example, a Si wafer. The base material 10A has a main surface 11A. The main surface 11A is substantially flat and faces upward in the z direction. The main surface 11A is the (100) surface. This step corresponds to the "preparation step" of the present disclosure.

次いで、図８に示すように、凸部１２を形成する。凸部１２を形成する工程（凸部形成工程）では、主面１１Ａの一部に所定のマスク層（図７および図８において想像線で示す）を形成する。そして、たとえばアルカリ水溶液を用いた異方性エッチングを行う。このアルカリ水溶液としては、たとえばＫＯＨ（水酸化カリウム）やＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）などが挙げられる。これにより、図８に示すように、主面１１および凸部１２を有する基材１０が形成される。主面１１は、主面１１Ａと同じく（１００）面である。凸部１２は、頂面１３１を有する頂部１３、および、各々が傾斜面１４１を有する一対の傾斜部１４を含んでいる。一対の傾斜面１４１はそれぞれ、（１１１）面であり、主面１１および頂面１３１に対して傾斜している。各傾斜面１４１の傾斜角α１は、たとえば５４．７度である。その後、マスク層を除去する。当該凸部形成工程が、本開示の「エッチング工程」に相当する。 Next, as shown in FIG. 8, the convex portion 12 is formed. In the step of forming the convex portion 12 (convex portion forming step), a predetermined mask layer (shown by an imaginary line in FIGS. 7 and 8) is formed on a part of the main surface 11A. Then, for example, anisotropic etching using an alkaline aqueous solution is performed. Examples of this alkaline aqueous solution include KOH (potassium hydroxide) and TMAH (tetramethylammonium hydroxide). As a result, as shown in FIG. 8, the base material 10 having the main surface 11 and the convex portion 12 is formed. The main surface 11 is the (100) surface like the main surface 11A. The convex portion 12 includes a top portion 13 having a top surface 131 and a pair of inclined portions 14 each having an inclined surface 141. The pair of inclined surfaces 141 are (111) surfaces, respectively, and are inclined with respect to the main surface 11 and the top surface 131. The inclination angle α1 of each inclined surface 141 is, for example, 54.7 degrees. After that, the mask layer is removed. The convex portion forming step corresponds to the "etching step" of the present disclosure.

次いで、図９〜図１３に示すように、蓄熱層１５を形成する。 Next, as shown in FIGS. 9 to 13, the heat storage layer 15 is formed.

蓄熱層１５を形成する工程（蓄熱層形成工程）では、まず、図９に示すように、基材１０の主面１１側に、孔版９１を配置する。孔版９１は、ｚ方向に貫通するスリット９１ａが形成された金属板である。スリット９１ａは、ｚ方向視において、基材１０に形成された頂面１３１に合わせて形成されている。頂面１３１はｚ方向視において、ｘ方向に長く延びる細長矩形状なので、スリット９１ａもｘ方向に長く延びる細長矩形状に形成されている。スリット９１ａの幅（ｙ方向の寸法）Ｓ１は、頂面１３１の幅（ｙ方向の寸法）と同程度である。本実施形態では、孔版９１は、基材１０に対向する面に、スペーサ９２が取り付けられている。スペーサ９２は、たとえば樹脂製であり、孔版９１が基材１０に配置されたときに、基材１０の主面１１との間に位置する。なお、スペーサ９２は取り付けられなくてもよい。 In the step of forming the heat storage layer 15 (heat storage layer forming step), first, as shown in FIG. 9, the stencil 91 is arranged on the main surface 11 side of the base material 10. The stencil 91 is a metal plate in which a slit 91a penetrating in the z direction is formed. The slit 91a is formed so as to match the top surface 131 formed on the base material 10 in the z-direction view. Since the top surface 131 has an elongated rectangular shape extending in the x direction in the z direction, the slit 91a is also formed in an elongated rectangular shape extending long in the x direction. The width (dimension in the y direction) S1 of the slit 91a is about the same as the width (dimension in the y direction) of the top surface 131. In the present embodiment, the stencil 91 has a spacer 92 attached to a surface facing the base material 10. The spacer 92 is made of resin, for example, and is located between the spacer 92 and the main surface 11 of the base material 10 when the stencil 91 is arranged on the base material 10. The spacer 92 may not be attached.

次に、基材１０に、孔版印刷の技法により、ガラスペーストを印刷する。これにより、基材１０の、スリット９１ａによりガラスペーストが通過した位置、つまり、凸部１２の頂面１３１にだけ、ガラスペーストが配置される。その後、孔版９１（およびスペーサ９２）を取り除く。当該孔版印刷の工程が、本開示の「第１印刷工程」に相当する。また、本工程で配置されるガラスペーストが、本開示の「第１ガラスペースト」に相当する。この時点では、ガラスペーストは、ｘ方向視において、厚さが略均等であり、ｙ−ｚ断面が矩形状である。 Next, the glass paste is printed on the base material 10 by the technique of stencil printing. As a result, the glass paste is arranged only at the position where the glass paste has passed through the slit 91a of the base material 10, that is, the top surface 131 of the convex portion 12. The stencil 91 (and spacer 92) is then removed. The stencil printing process corresponds to the "first printing process" of the present disclosure. Further, the glass paste arranged in this step corresponds to the "first glass paste" of the present disclosure. At this point, the glass paste has a substantially uniform thickness and a rectangular yz cross section in the x-direction view.

なお、孔版９１に代えて、ガラスペーストを通過させる部分をメッシュにしたスクリーンマスク（単に「スクリーン」とも呼ばれる）を利用して、スクリーン印刷を行ってもよい。しかし、この場合、ガラスペーストの粘度が高いと、基材１０に配置されたガラスペーストの表面に、凹凸が形成される場合がある。本実施形態では、頂面１３１の幅が小さく、スリット９１ａの幅Ｓ１が小さいので、ガラスペーストの通過によるスリット９１ａの変形が抑制されることから、ガラスペーストの表面を平坦にすることを優先させて、スリット９１ａを設けた孔版９１を採用している。 Instead of the stencil 91, screen printing may be performed using a screen mask (also simply referred to as a “screen”) in which a portion through which the glass paste is passed is made into a mesh. However, in this case, if the viscosity of the glass paste is high, irregularities may be formed on the surface of the glass paste arranged on the base material 10. In the present embodiment, since the width of the top surface 131 is small and the width S1 of the slit 91a is small, deformation of the slit 91a due to the passage of the glass paste is suppressed, so that flattening the surface of the glass paste is prioritized. Therefore, the stencil 91 provided with the slit 91a is adopted.

その後、ガラスペーストを焼成することによって、図１０に示すように、グレーズ１５Ａが形成される。グレーズ１５Ａは、その表面のｙ方向両端部分にラウンド部が形成されている。当該焼成工程が、本開示の「第１グレーズ形成工程」に相当する。また、グレーズ１５Ａが、本開示の「第１グレーズ」に相当する。本実施形態では、ガラスペーストは、焼成後のグレーズ１５Ａの熱膨張係数が基材１０の材料であるＳｉと同程度になるように調整されている。なお、ガラスペーストの組成は限定されない。 Then, by firing the glass paste, glaze 15A is formed as shown in FIG. The glaze 15A has round portions formed on both ends in the y direction on the surface thereof. The firing step corresponds to the "first glaze forming step" of the present disclosure. Further, the glaze 15A corresponds to the "first glaze" of the present disclosure. In the present embodiment, the glass paste is adjusted so that the coefficient of thermal expansion of the glaze 15A after firing is about the same as that of Si, which is the material of the base material 10. The composition of the glass paste is not limited.

次いで、図１１に示すように、基材１０の主面１１側に、孔版９３を配置する。孔版９３は、ｚ方向に貫通するスリット９３ａが形成された金属板である。スリット９３ａは、基材１０の頂面１３１に合わせて形成されており、ｚ方向視において、ｘ方向に長く延びる細長矩形状に形成されている。スリット９３ａの幅（ｙ方向の寸法）Ｓ２は、頂面１３１の幅より少し小さく、本実施形態では、孔版９１のスリット９１ａの幅Ｓ１の８割以上９割以下である。なお、スリット９１ａの幅Ｓ１とスリット９３ａの幅Ｓ２との関係は、これに限定されない。本実施形態では、孔版９３は、基材１０に対向する面に、スペーサ９４が取り付けられている。スペーサ９４は、たとえば樹脂製であり、孔版９３が基材１０に配置されたときに、基材１０の主面１１との間に位置する。なお、スペーサ９４は取り付けられなくてもよい。 Next, as shown in FIG. 11, the stencil 93 is arranged on the main surface 11 side of the base material 10. The stencil 93 is a metal plate in which a slit 93a penetrating in the z direction is formed. The slit 93a is formed in accordance with the top surface 131 of the base material 10, and is formed in an elongated rectangular shape extending in the x direction in the z direction. The width (dimension in the y direction) S2 of the slit 93a is slightly smaller than the width of the top surface 131, and in the present embodiment, it is 80% or more and 90% or less of the width S1 of the slit 91a of the stencil 91. The relationship between the width S1 of the slit 91a and the width S2 of the slit 93a is not limited to this. In the present embodiment, the stencil 93 has a spacer 94 attached to a surface facing the base material 10. The spacer 94 is made of resin, for example, and is located between the spacer 94 and the main surface 11 of the base material 10 when the stencil 93 is arranged on the base material 10. The spacer 94 may not be attached.

次に、基材１０に、孔版印刷の技法により、ガラスペーストを印刷する。これにより、図１２に示すように、基材１０の頂面１３１に形成されたグレーズ１５Ａの上に、ガラスペースト１５Ｂが配置される。当該印刷では、グレーズ１５Ａの上にガラスペーストを配置するので、基材１０の頂面１３１の上にガラスペーストを配置する１回目の印刷の場合より、ｚ方向の寸法が大きくなるように（たとえば３倍程度）、ガラスペーストを配置できる。つまり、本実施形態では、１回の孔版印刷および焼成によって形成する場合より、圧倒的に厚く（たとえば４倍程度）、蓄熱層１５を形成できる。その後、孔版９３（およびスペーサ９４）を取り除く。当該孔版印刷の工程が、本開示の「第２印刷工程」に相当する。また、本工程で配置されるガラスペースト１５Ｂが、本開示の「第２ガラスペースト」に相当する。この時点では、ガラスペースト１５Ｂは、ｘ方向視において、厚さが略均等であり、ｙ−ｚ断面が矩形状である。 Next, the glass paste is printed on the base material 10 by the technique of stencil printing. As a result, as shown in FIG. 12, the glass paste 15B is arranged on the glaze 15A formed on the top surface 131 of the base material 10. In the printing, since the glass paste is placed on the glaze 15A, the dimensions in the z direction are larger than in the case of the first printing in which the glass paste is placed on the top surface 131 of the base material 10 (for example). Glass paste can be placed (about 3 times). That is, in the present embodiment, the heat storage layer 15 can be formed to be overwhelmingly thicker (for example, about 4 times) than the case of forming by one stencil printing and firing. The stencil 93 (and spacer 94) is then removed. The stencil printing process corresponds to the "second printing process" of the present disclosure. Further, the glass paste 15B arranged in this step corresponds to the "second glass paste" of the present disclosure. At this point, the glass paste 15B has a substantially uniform thickness and a rectangular yz cross section in the x-direction view.

なお、第２印刷工程でも、孔版９３に代えて、ガラスペーストを通過させる部分をメッシュにしたスクリーンマスクを利用して、スクリーン印刷を行ってもよい。本実施形態では、ガラスペーストの表面を平坦にすることを優先させて、スリット９３ａを設けた孔版９３を採用している。 In the second printing step as well, instead of the stencil 93, screen printing may be performed using a screen mask in which a portion through which the glass paste is passed is made into a mesh. In the present embodiment, the stencil 93 provided with the slit 93a is adopted with priority given to flattening the surface of the glass paste.

その後、ガラスペースト１５Ｂを焼成することによって、図１３に示すように、グレーズ１５Ｃが形成される。当該グレーズ１５Ｃが、本開示の「第２グレーズ」に相当する。当該焼成によりグレーズ１５Ａは軟化し、ガラスペースト１５Ｂが焼成されて形成されたグレーズ１５Ｃと一体となって、グレーズ（蓄熱層１５）が形成される。本実施形態では、２回目の孔版印刷で配置されるガラスペーストは、１回目の孔版印刷で配置されるガラスペーストと同じ組成のものである。したがって、２回目の焼成で形成されたグレーズ（蓄熱層１５）は、境界がなく一体となっている。なお、図１３では、便宜上、グレーズ１５Ａとグレーズ１５Ｃとの境界を破線で示しているが、実際には境界は識別できない。なお、２回目の孔版印刷で配置されるガラスペーストは、１回目の孔版印刷で配置されるガラスペーストと異なる組成のものであってもよい。グレーズ（蓄熱層１５）は、その表面のｙ方向両端部分にラウンド部１５１が形成されている。当該焼成工程が、本開示の「第２グレーズ形成工程」に相当する。 Then, by firing the glass paste 15B, glaze 15C is formed as shown in FIG. The glaze 15C corresponds to the "second glaze" of the present disclosure. The glaze 15A is softened by the firing, and the glaze (heat storage layer 15) is formed together with the glaze 15C formed by firing the glass paste 15B. In the present embodiment, the glass paste arranged in the second stencil printing has the same composition as the glass paste arranged in the first stencil printing. Therefore, the glaze (heat storage layer 15) formed by the second firing has no boundary and is integrated. In FIG. 13, for convenience, the boundary between the glaze 15A and the glaze 15C is shown by a broken line, but the boundary cannot be actually identified. The glass paste arranged in the second stencil printing may have a composition different from that of the glass paste arranged in the first stencil printing. The glaze (heat storage layer 15) has round portions 151 formed on both ends in the y direction on the surface thereof. The firing step corresponds to the "second glaze forming step" of the present disclosure.

以上のように、印刷によりガラスペーストを配置して焼成する工程を２回繰り返すことで、蓄熱層１５が形成される。 As described above, the heat storage layer 15 is formed by repeating the process of arranging the glass paste by printing and firing it twice.

次いで、図１４に示すように、絶縁層１９を形成する。絶縁層１９の形成は、たとえば材料としてＴＥＯＳを用いた成膜によりＳｉＯ₂を堆積させることにより行う。絶縁層１９は、主面１１、凸部１２の一対の傾斜部１４（傾斜面１４１）および蓄熱層１５を覆う。当該工程が、本開示の「絶縁層形成工程」に相当する。 Next, as shown in FIG. 14, the insulating layer 19 is formed. _{The insulating layer 19 is formed by depositing SiO 2} by, for example, forming a film using TEOS as a material. The insulating layer 19 covers the main surface 11, the pair of inclined portions 14 (inclined surfaces 141) of the convex portions 12, and the heat storage layer 15. This step corresponds to the "insulating layer forming step" of the present disclosure.

次いで、図１５に示すように、抵抗体膜４Ａを形成する。抵抗体膜４Ａの形成は、たとえばスパッタリングにより絶縁層１９上にＴａＮの薄膜を形成することによって行う。抵抗体膜４Ａは、絶縁層１９の全面を覆う。 Next, as shown in FIG. 15, the resistor film 4A is formed. The resistor film 4A is formed, for example, by forming a thin film of TaN on the insulating layer 19 by sputtering. The resistor film 4A covers the entire surface of the insulating layer 19.

次いで、図１６に示すように、導電膜３Ａを形成する。導電膜３Ａの形成は、たとえばめっきやスパッタリングによりＣｕからなる層を形成することによって行う。導電膜３Ａは、抵抗体膜４Ａの全面を覆う。なお、導電膜３Ａの形成では、絶縁層１９上にＴｉ層を形成した後、Ｃｕ層を形成した構成でもよい。 Next, as shown in FIG. 16, the conductive film 3A is formed. The conductive film 3A is formed by, for example, forming a layer made of Cu by plating or sputtering. The conductive film 3A covers the entire surface of the resistor film 4A. The conductive film 3A may be formed by forming a Ti layer on the insulating layer 19 and then forming a Cu layer.

次いで、図１７に示すように、導電膜３Ａおよび抵抗体膜４Ａ（図１６参照）に選択的なエッチングを施すことにより、導電膜３Ａおよび抵抗体膜４Ａを部分的に除去する。詳細に説明すれば、まず、導電膜３Ａおよび抵抗体膜４Ａに選択的なエッチングを施すことにより、抵抗体パターンと配線構造とを形成する。次に、配線構造に選択的なエッチングを施すことにより不要な導電膜３Ａを除去して、それぞれｘ方向に分離された抵抗体層４および複数の発熱部４１と、配線パターンとを形成する。これにより、ｘ方向に分離された抵抗体層４と、複数の発熱部４１を露出させて抵抗体層４を覆う複数の個別電極３１および共通電極３２とが形成される。抵抗体膜４Ａの形成、導電膜３Ａの形成、および、導電膜３Ａおよび抵抗体膜４Ａの部分除去をあわせた工程が、本開示の「発熱部形成工程」に相当する。 Then, as shown in FIG. 17, the conductive film 3A and the resistor film 4A are partially removed by selectively etching the conductive film 3A and the resistor film 4A (see FIG. 16). More specifically, first, the conductive film 3A and the resistor film 4A are selectively etched to form a resistor pattern and a wiring structure. Next, unnecessary conductive film 3A is removed by selectively etching the wiring structure to form a resistor layer 4 separated in the x direction, a plurality of heat generating portions 41, and a wiring pattern. As a result, the resistor layer 4 separated in the x direction, and the plurality of individual electrodes 31 and the common electrode 32 that expose the plurality of heat generating portions 41 to cover the resistor layer 4 are formed. The process of forming the resistor film 4A, forming the conductive film 3A, and partially removing the conductive film 3A and the resistor film 4A corresponds to the "heating portion forming step" of the present disclosure.

次いで、保護層２を形成する。保護層２の形成は、たとえばＣＶＤを用いて、絶縁層１９、電極層３および抵抗体層４のそれぞれの上にたとえばＳｉＮを堆積させることにより行われる。その後、パッド用開口２１を形成するために、保護層２をエッチング等により部分的に除去する。 Next, the protective layer 2 is formed. The protective layer 2 is formed by, for example, using CVD to deposit, for example, SiN on each of the insulating layer 19, the electrode layer 3, and the resistor layer 4. Then, in order to form the pad opening 21, the protective layer 2 is partially removed by etching or the like.

次いで、基材１０をｘ方向およびｙ方向に沿って切断し、個片に分割する。以上により、ヘッド基板１が得られる。そして、放熱部材８上へのヘッド基板１および接続基板５の組付け、接続基板５へのドライバＩＣ７の搭載、複数のワイヤ６１，６２のボンディング、保護樹脂７８の形成等を行うことにより、図１〜図６に示したサーマルプリントヘッドＡ１が製造される。 Next, the base material 10 is cut along the x and y directions and divided into individual pieces. From the above, the head substrate 1 is obtained. Then, by assembling the head substrate 1 and the connecting substrate 5 on the heat radiating member 8, mounting the driver IC 7 on the connecting substrate 5, bonding the plurality of wires 61 and 62, forming the protective resin 78, and the like, FIG. The thermal print head A1 shown in FIGS. 1 to 6 is manufactured.

上記した製造方法は一例であり、これに限定されない。たとえば、蓄熱層１５の必要な厚さ（またはアスペクト比）が小さい場合は、上記製造方法において、「第２印刷工程」および「第２グレーズ形成工程」を省略して、１回の印刷および焼成により蓄熱層１５を形成してもよい。また、蓄熱層１５の必要な厚さ（またはアスペクト比）が大きい場合は、印刷および焼成を３回以上繰り返すことで、蓄熱層１５を形成してもよい。また、ガラスペーストの配置は、孔版印刷以外の方法で行われてもよい。すなわち、上記製造方法において、「第１印刷工程」および「第２印刷工程」は、上記と異なる方法（たとえばディスペンサーによるガラスペーストの塗布など）で行われてもよい。この場合でも、蓄熱層１５を必要な厚さ（またはアスペクト比率）に形成できるのであれば、「第２印刷工程」および「第２グレーズ形成工程」を省略してもよい。 The above-mentioned manufacturing method is an example, and the present invention is not limited thereto. For example, when the required thickness (or aspect ratio) of the heat storage layer 15 is small, the "second printing step" and the "second glaze forming step" are omitted in the above manufacturing method, and one printing and firing are performed. The heat storage layer 15 may be formed by the above. When the required thickness (or aspect ratio) of the heat storage layer 15 is large, the heat storage layer 15 may be formed by repeating printing and firing three times or more. Further, the arrangement of the glass paste may be performed by a method other than stencil printing. That is, in the above manufacturing method, the "first printing step" and the "second printing step" may be performed by a method different from the above (for example, application of glass paste with a dispenser). Even in this case, if the heat storage layer 15 can be formed to a required thickness (or aspect ratio), the “second printing step” and the “second glaze forming step” may be omitted.

次に、サーマルプリントヘッドＡ１の作用について説明する。 Next, the operation of the thermal print head A1 will be described.

本実施形態によると、サーマルプリントヘッドＡ１は、基材１０と抵抗体層４との間に形成された蓄熱層１５を備えている。抵抗体層４の各発熱部４１は、ｚ方向視において、蓄熱層１５に重なっている。したがって、各発熱部４１が発する熱は、蓄熱層１５に蓄えられる。蓄熱層１５は、ガラス材料からなるグレーズであり、当該グレーズは、孔版印刷によってガラスペーストを配置して焼成することで形成される。そのため、たとえば蓄熱層としてのＳｉＯ₂をスパッタリングで付着させて形成する場合と比較して、蓄熱層１５
は、圧倒的な厚みで、かつ圧倒的に短時間で形成される。このことは、サーマルプリントヘッドＡ１の製造効率の向上およびコスト低減に大いに寄与する。 According to the present embodiment, the thermal print head A1 includes a heat storage layer 15 formed between the base material 10 and the resistor layer 4. Each heat generating portion 41 of the resistor layer 4 overlaps the heat storage layer 15 in the z-direction view. Therefore, the heat generated by each heat generating unit 41 is stored in the heat storage layer 15. The heat storage layer 15 is a glaze made of a glass material, and the glaze is formed by arranging and firing a glass paste by stencil printing. _{Therefore, as compared with the case where SiO 2} as a heat storage layer is adhered by sputtering, for example, the heat storage layer 15 is formed.
Is overwhelmingly thick and is formed in an overwhelmingly short time. This greatly contributes to the improvement of the manufacturing efficiency and the cost reduction of the thermal print head A1.

また、本実施形態によると、蓄熱層１５は、孔版印刷によってガラスペーストを配置して焼成する工程を２回繰り返すことで形成される。２回目の孔版印刷では、グレーズの上にガラスペーストを配置するので、１回目の孔版印刷の場合よりｚ方向の寸法が大きくなるように、ガラスペーストを配置できる。したがって、蓄熱層１５は、１回の孔版印刷および焼成によって形成される場合より、圧倒的に厚く形成される。 Further, according to the present embodiment, the heat storage layer 15 is formed by repeating the steps of arranging and firing the glass paste by stencil printing twice. In the second stencil printing, the glass paste is placed on the glaze, so that the glass paste can be placed so that the dimension in the z direction is larger than that in the first stencil printing. Therefore, the heat storage layer 15 is formed to be overwhelmingly thicker than when it is formed by one stencil printing and firing.

また、本実施形態によると、蓄熱層１５の幅（ｙ方向の寸法Ｗ２）に対するｚ方向の寸法Ｈ２の比率は、０．０５以上０．２以下である。したがって、蓄熱層１５は、各発熱部４１が発する熱を適切に蓄えることができる。これにより、印字効率が向上するので、消費電力を低減できるサーマルプリントヘッドＡ１が得られる。 Further, according to the present embodiment, the ratio of the dimension H2 in the z direction to the width (dimension W2 in the y direction) of the heat storage layer 15 is 0.05 or more and 0.2 or less. Therefore, the heat storage layer 15 can appropriately store the heat generated by each heat generating portion 41. As a result, the printing efficiency is improved, so that the thermal print head A1 capable of reducing power consumption can be obtained.

また、本実施形態によると、基材１０が凸部１２を有しており、複数の発熱部４１は、凸部１２の頂部１３（頂面１３１）上に形成されている。これにより、印刷媒体は、プラテンローラ９９を介して確実に発熱部４１に押圧される。また、凸部１２は、単結晶半導体に対して異方性エッチングを施すことにより形成されるため、そのｙ−ｚ断面はｘ方向について一様となる。つまり、印刷媒体の発熱部４１に対する押圧接触状態は、ｘ方向各所において一定となる。このことは、ヘッド基板１の製造ロットが異なっても変わらないので、印字品質のバラツキを抑制できる。 Further, according to the present embodiment, the base material 10 has the convex portion 12, and the plurality of heat generating portions 41 are formed on the top portion 13 (top surface 131) of the convex portion 12. As a result, the print medium is reliably pressed against the heat generating portion 41 via the platen roller 99. Further, since the convex portion 12 is formed by performing anisotropic etching on the single crystal semiconductor, its yz cross section becomes uniform in the x direction. That is, the pressing contact state of the print medium with respect to the heat generating portion 41 is constant at various points in the x direction. This does not change even if the production lot of the head substrate 1 is different, so that variations in print quality can be suppressed.

また、本実施形態によると、蓄熱層形成工程の孔版印刷で用いられる孔版９１（９２）は、スリット９１ａ（９１ｂ）が形成された金属板であり、スリット９１ａを通過したガラスペーストが基材１０に配置される。したがって、スクリーンマスクを利用したスクリーン印刷によって配置される場合と比較して、配置されたガラスペーストの表面を平坦にできる。これにより、蓄熱層１５の表面を平坦にできる。 Further, according to the present embodiment, the stencil 91 (92) used in the stencil printing in the heat storage layer forming step is a metal plate on which the slits 91a (91b) are formed, and the glass paste that has passed through the slits 91a is the base material 10. Is placed in. Therefore, the surface of the arranged glass paste can be made flat as compared with the case where the arranged glass paste is arranged by screen printing using a screen mask. As a result, the surface of the heat storage layer 15 can be flattened.

図１８〜図２２は、本開示の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 18 to 22 show other embodiments of the present disclosure. In these figures, the same or similar elements as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals as those in the above embodiment.

＜第２実施形態＞
図１８は、本開示の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大断面図であり、図６に対応する図である。本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ２は、凸部１２における一対の傾斜部１４がそれぞれ２段階に傾斜している点で、上述した実施形態と異なっている。 <Second Embodiment>
FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing the thermal print head according to the second embodiment of the present disclosure, and is a diagram corresponding to FIG. The thermal print head A2 of the present embodiment is different from the above-described embodiment in that the pair of inclined portions 14 in the convex portion 12 are inclined in two stages.

本実施形態に係る一対の傾斜部１４はそれぞれ、図１８に示すように、第１傾斜面１４２および第２傾斜面１４３を有する。第１傾斜面１４２と第２傾斜面１４３とは、ｙ方向に並んでいる。第１傾斜面１４２および第２傾斜面１４３は、互いに主面１１に対する傾斜角が異なる。第１傾斜面１４２は、主面１１に対する傾斜角α１がたとえば５４．７度である。一方、第２傾斜面１４３は、主面１１に対する傾斜角α２がたとえば３０．１度である。第１傾斜面１４２は、主面１１と第２傾斜面１４３とに繋がり、これらに挟まれている。第２傾斜面１４３は、第１傾斜面１４２と頂面１３１（頂部１３）とに繋がり、これらに挟まれている。第１傾斜面１４２は、（１１１）面である。 As shown in FIG. 18, the pair of inclined portions 14 according to the present embodiment have a first inclined surface 142 and a second inclined surface 143, respectively. The first inclined surface 142 and the second inclined surface 143 are aligned in the y direction. The first inclined surface 142 and the second inclined surface 143 have different inclination angles with respect to the main surface 11. The first inclined surface 142 has an inclination angle α1 with respect to the main surface 11 of, for example, 54.7 degrees. On the other hand, the second inclined surface 143 has an inclination angle α2 with respect to the main surface 11 of, for example, 30.1 degrees. The first inclined surface 142 is connected to the main surface 11 and the second inclined surface 143 and is sandwiched between them. The second inclined surface 143 is connected to the first inclined surface 142 and the top surface 131 (top 13), and is sandwiched between them. The first inclined surface 142 is a (111) surface.

サーマルプリントヘッドＡ２における凸部１２は、たとえばサーマルプリントヘッドＡ１の製造方法における凸部形成工程（図８参照）後において、さらに、もう一度アルカリ水溶液によるエッチングを施すことで形成される。当該アルカリ水溶液は、ＫＯＨあるいはＴＭＡＨが用いられる。具体的には、図８に示すように凸部１２を形成した後、図１９に示すように、頂面１３１の一部にマスク層１３９を形成する。そして、アルカリ水溶液による異方性エッチングを施す。図１９に示す例では、マスク層１３９は、頂面１３１のｙ方向中央付近に配置されている。これにより、図１９で点描を付した部分の基材１０が除去され、各々が第１傾斜面１４２および第２傾斜面１４３を有する一対の傾斜部１４が形成される。本実施形態では、図８に示す１回目の異方性エッチングを施す工程と、上記した２回目の異方性エッチングを施す工程とをあわせた工程が、本開示の「エッチング工程」に相当する。その他の工程は、サーマルプリントヘッドＡ１の製造方法と同様である。 The convex portion 12 of the thermal print head A2 is formed by, for example, after the convex portion forming step (see FIG. 8) in the manufacturing method of the thermal print head A1, further etching with an alkaline aqueous solution. As the alkaline aqueous solution, KOH or TMAH is used. Specifically, after forming the convex portion 12 as shown in FIG. 8, the mask layer 139 is formed on a part of the top surface 131 as shown in FIG. Then, anisotropic etching with an alkaline aqueous solution is performed. In the example shown in FIG. 19, the mask layer 139 is arranged near the center of the top surface 131 in the y direction. As a result, the base material 10 of the portion marked with pointillism in FIG. 19 is removed, and a pair of inclined portions 14 each having a first inclined surface 142 and a second inclined surface 143 are formed. In the present embodiment, the step of performing the first anisotropic etching shown in FIG. 8 and the step of performing the second anisotropic etching described above corresponds to the "etching step" of the present disclosure. .. Other steps are the same as the manufacturing method of the thermal print head A1.

本実施形態においても、第１実施形態と同様に、基材１０と抵抗体層４との間に蓄熱層１５が形成され、各発熱部４１が発する熱が蓄熱層１５に蓄えられる。また、蓄熱層１５は、ガラス材料からなるグレーズであり、当該グレーズは、孔版印刷によってガラスペーストを配置して焼成することで形成される。したがって、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。 Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the heat storage layer 15 is formed between the base material 10 and the resistor layer 4, and the heat generated by each heat generating portion 41 is stored in the heat storage layer 15. Further, the heat storage layer 15 is a glaze made of a glass material, and the glaze is formed by arranging and firing a glass paste by stencil printing. Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in this embodiment as well.

さらに、本実施形態によると、凸部１２において、一対の傾斜部１４はそれぞれ、２段階に傾斜している。つまり、各傾斜部１４は、主面１１に対する傾斜角が異なる第１傾斜面１４２および第２傾斜面１４３を有している。主面１１に対する第２傾斜面１４３の傾斜角α２は、主面１１に対する第１傾斜面１４２の傾斜角α１よりも小さい。このため、サーマルプリントヘッドＡ２の凸部１２は、頂面１３１に繋がる傾斜面の傾斜角を、サーマルプリントヘッドＡ１の凸部１２よりも小さくできる。この傾斜面は、サーマルプリントヘッドＡ２においては、第２傾斜面１４３であり、サーマルプリントヘッドＡ１においては、傾斜面１４１である。この構成によると、プラテンローラ９９によって印刷媒体が搬送されたとき、凸部１２への当たりを抑制できる。これにより、紙カスなどの付着防止、保護層２の摩耗防止、および、印字品質の向上などに寄与する。 Further, according to the present embodiment, in the convex portion 12, each of the pair of inclined portions 14 is inclined in two stages. That is, each inclined portion 14 has a first inclined surface 142 and a second inclined surface 143 having different inclination angles with respect to the main surface 11. The inclination angle α2 of the second inclined surface 143 with respect to the main surface 11 is smaller than the inclination angle α1 of the first inclined surface 142 with respect to the main surface 11. Therefore, the convex portion 12 of the thermal print head A2 can make the inclination angle of the inclined surface connected to the top surface 131 smaller than that of the convex portion 12 of the thermal print head A1. This inclined surface is the second inclined surface 143 in the thermal print head A2, and is the inclined surface 141 in the thermal print head A1. According to this configuration, when the print medium is conveyed by the platen roller 99, the contact with the convex portion 12 can be suppressed. This contributes to prevention of adhesion of paper residue and the like, prevention of wear of the protective layer 2, and improvement of print quality.

第２実施形態においては、蓄熱層１５が頂部１３の上に形成された場合を示したが、これに限定されない。蓄熱層１５は、たとえば、傾斜部１４の一対の第２傾斜面１４３の一方あるいは両方の上にも形成されていてもよい。図２０は、このような変形例に係るサーマルプリントヘッドの一例を示す要部拡大断面図であり、たとえば蓄熱層１５が頂部１３の上からｙ方向下流側の第２傾斜面１４３の上に跨って形成された場合を示している。本変形例によると、各発熱部４１による発熱中心をｙ方向下流側にずらして、ストレートパスに対応させることも可能である。 In the second embodiment, the case where the heat storage layer 15 is formed on the top portion 13 is shown, but the present invention is not limited to this. The heat storage layer 15 may be formed on, for example, one or both of the pair of second inclined surfaces 143 of the inclined portion 14. FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an example of the thermal print head according to such a modified example. For example, the heat storage layer 15 straddles the second inclined surface 143 on the downstream side in the y direction from the top of the top 13. It shows the case where it was formed. According to this modification, it is also possible to shift the heat generating center of each heat generating portion 41 to the downstream side in the y direction to correspond to the straight path.

＜第３実施形態＞
図２１は、本開示の第３実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大断面図であり、図６に対応する図である。本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ３は、基材１０が凸部１２を備えていない点で、上述した実施形態と異なっている。 <Third Embodiment>
FIG. 21 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing the thermal print head according to the third embodiment of the present disclosure, and is a diagram corresponding to FIG. The thermal print head A3 of the present embodiment is different from the above-described embodiment in that the base material 10 does not include the convex portion 12.

図２１に示すように、本実施形態に係る基材１０は凸部１２を備えておらず、蓄熱層１５は基材１０の主面１１に形成されている。 As shown in FIG. 21, the base material 10 according to the present embodiment does not have the convex portion 12, and the heat storage layer 15 is formed on the main surface 11 of the base material 10.

サーマルプリントヘッドＡ３は、たとえばサーマルプリントヘッドＡ１の製造方法における凸部形成工程（図８参照）を省略して、準備した基材１０Ａを基材１０として、蓄熱層形成工程を行うことで製造される。なお、蓄熱層形成工程で用いられる孔版９１（９３）は、スペーサ９２（９４）を必要としない。その後の工程は、サーマルプリントヘッドＡ１の製造方法と同様である。 The thermal print head A3 is manufactured, for example, by omitting the convex portion forming step (see FIG. 8) in the manufacturing method of the thermal print head A1 and performing the heat storage layer forming step using the prepared base material 10A as the base material 10. NS. The stencil 91 (93) used in the heat storage layer forming step does not require the spacer 92 (94). The subsequent steps are the same as the manufacturing method of the thermal print head A1.

さらに、本実施形態によると、基材１０は凸部１２を備えていない。したがって、凸部形成工程を必要とせず、製造工程を簡略化できる。 Further, according to the present embodiment, the base material 10 does not include the convex portion 12. Therefore, the manufacturing process can be simplified without requiring the convex portion forming step.

＜第４実施形態＞
図２２は、本開示の第４実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大断面図であり、図６に対応する図である。本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ４は、蓄熱層１５が絶縁層１９と抵抗体層４との間に形成されていている点で、上述した実施形態と異なっている。 <Fourth Embodiment>
FIG. 22 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing the thermal print head according to the fourth embodiment of the present disclosure, and is a view corresponding to FIG. The thermal print head A4 of the present embodiment is different from the above-described embodiment in that the heat storage layer 15 is formed between the insulating layer 19 and the resistor layer 4.

図２２に示すように、本実施形態に係る蓄熱層１５は、第１〜３実施形態のように、基材１０と絶縁層１９との間に形成されるのではなく、絶縁層１９と抵抗体層４との間に形成されている。つまり、サーマルプリントヘッドＡ４は、基材１０上に、絶縁層１９、蓄熱層１５、抵抗体層４の順で積層されている。 As shown in FIG. 22, the heat storage layer 15 according to the present embodiment is not formed between the base material 10 and the insulating layer 19 as in the first to third embodiments, but is formed between the insulating layer 19 and the resistance layer 19. It is formed between the body layer 4 and the body layer 4. That is, the thermal print head A4 is laminated on the base material 10 in the order of the insulating layer 19, the heat storage layer 15, and the resistor layer 4.

サーマルプリントヘッドＡ４は、たとえばサーマルプリントヘッドＡ１の製造方法における凸部形成工程（図８参照）の後、蓄熱層形成工程を行う前に、絶縁層１９を形成することで製造される。なお、本実施形態では、絶縁層１９は、基材１０を熱酸化させることで得られるＳｉＯ₂膜で構成されてもよい。その他の工程は、サーマルプリントヘッドＡ１の製造方法と同様である。 The thermal print head A4 is manufactured by forming an insulating layer 19 after, for example, a convex portion forming step (see FIG. 8) in the manufacturing method of the thermal print head A1 and before performing a heat storage layer forming step. In this embodiment, the insulating layer 19 may be composed of a _{SiO 2 film obtained by thermally oxidizing the base material 10.} Other steps are the same as the manufacturing method of the thermal print head A1.

さらに、本実施形態によると、絶縁層１９は、基材１０を熱酸化させることで得られるＳｉＯ₂膜で構成できる。したがって、蓄熱層１５を形成した後に、たとえばＣＶＤを用
いて材料としてＴＥＯＳを用いた成膜によりＳｉＯ₂を堆積させることにより絶縁層１９を形成する場合と比較して、製造工程を簡略化できる。 Further, according to the present embodiment, the insulating layer 19 can be composed of a _{SiO 2 film obtained by thermally oxidizing the base material 10.} Therefore, the manufacturing process can be simplified as compared with the case where the insulating layer 19 is formed by depositing _{SiO 2} by forming a film using TEOS as a material after forming the heat storage layer 15, for example.

＜第５実施形態＞
図２３〜図２７は、本開示の第５実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法を示している。本実施形態においては、まず、図２３に示すように、第１印刷工程を行う。この第１印刷工程は、たとえばディスペンサーを用いてガラスペースト１５０Ａを凸部１２の頂面１３１上に塗布する。ガラスペースト１５０Ａは、本開示の「第１ガラスペースト」に相当する。ガラスペースト１５０Ａの幅Ｓ１は、頂面１３１の寸法Ｗ２よりも小さい。なお、第１印刷工程は、ディスペンサーを用いた方法に限定されず、たとえば図９を参照して説明した孔版印刷を用いて行ってもよい。ガラスペースト１５０Ａの材質等は特に限定されず、たとえば上述のガラスペースト１５Ｂと同様の材質を用いればよい。 <Fifth Embodiment>
23 to 27 show a method of manufacturing a thermal printhead according to a fifth embodiment of the present disclosure. In the present embodiment, first, as shown in FIG. 23, the first printing step is performed. In this first printing step, glass paste 150A is applied onto the top surface 131 of the convex portion 12 using, for example, a dispenser. The glass paste 150A corresponds to the "first glass paste" of the present disclosure. The width S1 of the glass paste 150A is smaller than the dimension W2 of the top surface 131. The first printing step is not limited to the method using a dispenser, and may be performed using, for example, stencil printing described with reference to FIG. The material of the glass paste 150A is not particularly limited, and for example, the same material as the above-mentioned glass paste 15B may be used.

次に、第１乾燥工程を行う。この第１乾燥工程では、第１印刷工程によって印刷されたガラスペースト１５０Ａを、乾燥させる。これにより、ガラスペースト１５０Ａが、図２４に示すように乾燥ガラスペースト１５５Ａとなる。乾燥ガラスペースト１５５Ａは、本開示の「第１ガラスペースト」の一態様である。乾燥ガラスペースト１５５Ａは、乾燥により、ガラスペースト１５０Ａよりも硬い性状となっており、その形状をより維持しやすいものとなっている。 Next, the first drying step is performed. In this first drying step, the glass paste 150A printed by the first printing step is dried. As a result, the glass paste 150A becomes a dry glass paste 155A as shown in FIG. 24. The dried glass paste 155A is one aspect of the "first glass paste" of the present disclosure. The dried glass paste 155A has a harder property than the glass paste 150A by drying, and it is easier to maintain its shape.

次に、第２印刷工程を行う。この第２印刷工程は、図２５に示すように、乾燥ガラスペースト１５５Ａ上に、たとえばディスペンサーを用いてガラスペースト１５０Ｂを塗布する。ガラスペースト１５０Ｂは、本開示の「第２ガラスペースト」に相当する。ガラスペースト１５０Ｂの幅Ｓ２は、ガラスペースト１５０Ａの幅Ｓ１よりも小さい。なお、第２印刷工程は、ディスペンサーを用いた方法に限定されず、たとえば図９を参照して説明した孔版印刷を用いて行ってもよい。ガラスペースト１５０Ｂの材質等は特に限定されず、たとえば上述のガラスペースト１５Ｂと同様の材質を用いればよい。 Next, the second printing step is performed. In this second printing step, as shown in FIG. 25, the glass paste 150B is applied onto the dry glass paste 155A using, for example, a dispenser. The glass paste 150B corresponds to the "second glass paste" of the present disclosure. The width S2 of the glass paste 150B is smaller than the width S1 of the glass paste 150A. The second printing step is not limited to the method using a dispenser, and may be performed using, for example, stencil printing described with reference to FIG. The material of the glass paste 150B is not particularly limited, and for example, the same material as the above-mentioned glass paste 15B may be used.

次に、第２乾燥工程を行う。この第２乾燥工程では、第２印刷工程によって印刷されたガラスペースト１５０Ｂを、乾燥させる。これにより、ガラスペースト１５０Ｂが、図２６に示すように乾燥ガラスペースト１５５Ｂとなる。乾燥ガラスペースト１５５Ｂは、本開示の「第２ガラスペースト」の一態様である。乾燥ガラスペースト１５５Ｂは、乾燥により、ガラスペースト１５０Ｂよりも硬い性状となっており、その形状をより維持しやすいものとなっている。 Next, a second drying step is performed. In this second drying step, the glass paste 150B printed by the second printing step is dried. As a result, the glass paste 150B becomes a dry glass paste 155B as shown in FIG. 26. The dried glass paste 155B is one aspect of the "second glass paste" of the present disclosure. The dried glass paste 155B has a harder property than the glass paste 150B by drying, and it is easier to maintain its shape.

次に、焼成工程を行う。この焼成工程では、乾燥ガラスペースト１５５Ａおよび乾燥ガラスペースト１５５Ｂを焼成する。これにより、図２７に示す蓄熱層１５が得られる。なお、焼成工程においては、乾燥ガラスペースト１５５Ａと乾燥ガラスペースト１５５Ｂとの双方が軟化し、互いに一体化する挙動を示す。このため、本実施形態の蓄熱層１５には、乾燥ガラスペースト１５５Ａと乾燥ガラスペースト１５５Ｂとの境界面は、判別できない状態となっている。 Next, a firing step is performed. In this firing step, the dried glass paste 155A and the dried glass paste 155B are fired. As a result, the heat storage layer 15 shown in FIG. 27 is obtained. In the firing step, both the dried glass paste 155A and the dried glass paste 155B are softened and show a behavior of being integrated with each other. Therefore, in the heat storage layer 15 of the present embodiment, the boundary surface between the dry glass paste 155A and the dry glass paste 155B cannot be discriminated.

焼成工程において、乾燥ガラスペースト１５５Ａおよび乾燥ガラスペースト１５５Ｂを焼成することによって、蓄熱層１５を形成する。ガラスペーストの種類によっては、蓄熱層１５が形成される過程において、乾燥ガラスペースト１５５Ａおよび乾燥ガラスペースト１５５Ｂが収縮する場合がある。これにより、図２７に示す凸部１２の頂面１３１の両縁からわずかに内側に後退して、蓄熱層１５が形成される。頂面１３１の両縁から内側に後退する長さを、後退距離ｄとする。後退距離ｄは、たとえば０μｍを超えて３０μｍ以下であり、０μｍを超えて１５μｍ以下であることが好ましい。以上の内容は、他の実施形態においても適用される。 In the firing step, the heat storage layer 15 is formed by firing the dried glass paste 155A and the dried glass paste 155B. Depending on the type of glass paste, the dried glass paste 155A and the dried glass paste 155B may shrink in the process of forming the heat storage layer 15. As a result, the heat storage layer 15 is formed by slightly retreating inward from both edges of the top surface 131 of the convex portion 12 shown in FIG. 27. The length of retreating inward from both edges of the top surface 131 is defined as the retreating distance d. The retreat distance d is, for example, more than 0 μm and 30 μm or less, and preferably more than 0 μm and 15 μm or less. The above contents also apply to other embodiments.

この後は、第１実施形態において説明した発熱部形成工程を含む諸工程を経ることにより、サーマルプリントヘッドが得られる。 After that, a thermal print head can be obtained by going through various steps including the heat generating portion forming step described in the first embodiment.

本実施形態の製造方法によって得られるサーマルプリントヘッドの蓄熱層１５は、寸法Ｗ２に対する寸法Ｈ２の比を、０．１〜０．２５とすることが可能である。発明者によって形成された寸法Ｗ２と寸法Ｈ２を例示すると、実施例１では、寸法Ｗ２が４００μｍ、寸法Ｈ２が６０μｍ（比率：０．１５）、実施例２では、寸法Ｗ２が３００μｍ、寸法Ｈ２が６５μｍ（比率：０．２１７）、実施例３では、寸法Ｗ２が４００μｍ、寸法Ｈ２が９０μｍ（比率：０．２２５）であった。ただし、本実施形態の製造方法によって得られるサーマルプリントヘッドの蓄熱層１５の上述の比は、これに限定されるものではない。 The heat storage layer 15 of the thermal printhead obtained by the manufacturing method of the present embodiment can have a ratio of dimension H2 to dimension W2 of 0.1 to 0.25. To exemplify the dimensions W2 and H2 formed by the inventor, in Example 1, the dimension W2 is 400 μm and the dimension H2 is 60 μm (ratio: 0.15), and in the second embodiment, the dimension W2 is 300 μm and the dimension H2 is. It was 65 μm (ratio: 0.217), and in Example 3, the dimension W2 was 400 μm and the dimension H2 was 90 μm (ratio: 0.225). However, the above-mentioned ratio of the heat storage layer 15 of the thermal printhead obtained by the manufacturing method of the present embodiment is not limited to this.

本実施形態によっても、十分な厚みの蓄熱層１５を簡易に形成することができる。特に、第１乾燥工程によってガラスペースト１５０Ａよりも硬い性状となった乾燥ガラスペースト１５５Ａ上に、第２印刷工程においてガラスペースト１５０Ｂを塗布する。これにより、ガラスペースト１５０Ｂを塗布しても、乾燥ガラスペースト１５５Ａが扁平な形状に薄くなってしまうことを抑制することが可能である。したがって、蓄熱層１５の寸法Ｈ２をより大きくすることができる。 Also in this embodiment, the heat storage layer 15 having a sufficient thickness can be easily formed. In particular, the glass paste 150B is applied in the second printing step on the dried glass paste 155A which has become harder than the glass paste 150A in the first drying step. As a result, even if the glass paste 150B is applied, it is possible to prevent the dried glass paste 155A from becoming thin into a flat shape. Therefore, the dimension H2 of the heat storage layer 15 can be made larger.

また、乾燥ガラスペースト１５５Ａは、いまだ焼成されていないため、焼成工程において乾燥ガラスペースト１５５Ａと乾燥ガラスペースト１５５Ｂとが軟化し、互いに一体的なガラス体となって蓄熱層１５を構成する。これは、より均質な蓄熱層１５を形成するのに好ましい。 Further, since the dried glass paste 155A has not been fired yet, the dried glass paste 155A and the dried glass paste 155B are softened in the firing step to form a glass body integrally with each other to form the heat storage layer 15. This is preferable for forming a more homogeneous heat storage layer 15.

なお、上述の例においては、第２乾燥工程を行った後に、焼成工程を行った。これと異なり、たとえば図２５に示すように、第２印刷工程によって乾燥ガラスペースト１５５Ａ上にガラスペースト１５０Ｂを塗布した後に、第２乾燥工程を経ること無く焼成工程を行ってもよい。この場合、焼成工程においてガラスペースト１５０Ｂが不当に垂れてしまうことを抑制することが好ましく、たとえばガラスペースト１５０Ｂとして、塗布された形状をより維持しやすい材質を用いる等の方策を適宜講じてもよい。 In the above example, the firing step was performed after the second drying step was performed. Unlike this, for example, as shown in FIG. 25, after the glass paste 150B is applied on the dried glass paste 155A by the second printing step, the baking step may be performed without going through the second drying step. In this case, it is preferable to prevent the glass paste 150B from dripping unreasonably in the firing step. For example, as the glass paste 150B, measures such as using a material that can more easily maintain the applied shape may be taken. ..

本開示に係るサーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係るサーマルプリントヘッドの各部の具体的な構成、および、本開示に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の各工程の具体的な処理は、種々に設計変更自在である。 The thermal print head and the method for manufacturing the thermal print head according to the present disclosure are not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the thermal printhead according to the present disclosure and the specific processing of each step of the method for manufacturing the thermal printhead according to the present disclosure can be variously redesigned.

たとえば、図３および図１７などに示された複数の発熱部４１に代えて、スクリーン印刷とレーザー加工とによって複数の発熱部４１を形成してもよい。この場合には、まず、導電膜３Ａを形成する。次に、導電膜３Ａに選択的なエッチングを施すことにより、配線パターンを形成する。次に、配線パターン対してスクリーン印刷によって抵抗体ペーストを塗布することにより、抵抗体ペースト層を形成する。厚さ方向に沿って視て、抵抗体ペースト層が、複数の個別電極３１の下流側のｙ方向先端と、複数の個別電極３１に対して所定間隔を隔てて対向する各櫛歯部３２４のｙ方向上流側の先端とを含み、かつ、上述した所定間隔を含むようにして、抵抗体ペースト層を形成する。次に、抵抗体ペースト層を乾燥して焼成することによって固化し、抵抗体層４を形成。次に、焼成された抵抗体層４のうち、隣接する各櫛歯部３２４の間隙と隣接する各個別電極３１の間隙とにｙ方向に沿って挟まれる部分を、レーザー加工によって除去する。除去された部分は、図３において、隣接する２個の発熱部４１に挟まれた白い部分に相当する。ここまでの工程によって、図３に示された配線パターンと、複数の発熱部４１とが得られる。レーザー加工に代えて、薄い円板状のダイシングブレード（回転刃）を使用して抵抗体層４を部分的に切削することによって、抵抗体層４を部分的に除去してもよい。 For example, instead of the plurality of heat generating portions 41 shown in FIGS. 3 and 17, a plurality of heat generating portions 41 may be formed by screen printing and laser processing. In this case, first, the conductive film 3A is formed. Next, a wiring pattern is formed by selectively etching the conductive film 3A. Next, the resistor paste layer is formed by applying the resistor paste to the wiring pattern by screen printing. When viewed along the thickness direction, the resistor paste layer of each comb tooth portion 324 facing the tip in the y direction on the downstream side of the plurality of individual electrodes 31 and the plurality of individual electrodes 31 at predetermined intervals. The resistor paste layer is formed so as to include the tip on the upstream side in the y direction and to include the predetermined interval described above. Next, the resistor paste layer is dried and solidified by firing to form the resistor layer 4. Next, in the fired resistor layer 4, a portion sandwiched between the gaps of the adjacent comb tooth portions 324 and the gaps of the adjacent individual electrodes 31 along the y direction is removed by laser processing. The removed portion corresponds to a white portion sandwiched between two adjacent heat generating portions 41 in FIG. By the steps up to this point, the wiring pattern shown in FIG. 3 and a plurality of heat generating portions 41 can be obtained. Instead of laser machining, the resistor layer 4 may be partially removed by partially cutting the resistor layer 4 using a thin disk-shaped dicing blade (rotary blade).

〔付記１〕
厚さ方向の一方を向く主面を有し、単結晶半導体からなる基材と、
前記主面の上に形成され且つ主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、
前記基材と前記抵抗体層との間に形成された絶縁層と、
前記基材と前記複数の発熱部との間に形成された蓄熱層と、
を備えており、
前記蓄熱層は、ガラス材料からなるグレーズであり、
前記蓄熱層の副走査方向の寸法に対する前記厚さ方向の寸法の比率は、０．０５以上０.２以下である、
サーマルプリントヘッド。
〔付記２〕
前記基材は、前記主面から突出し、かつ、前記主走査方向に延びる凸部をさらに有し、
前記蓄熱層は、前記凸部の頂部に形成されている、
付記１に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記３〕
前記頂部は、前記主面と平行な頂面を有する、
付記２に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記４〕
前記蓄熱層は、前記頂部の前記副走査方向の全幅にわたって形成されている、
付記２または３に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記５〕
前記凸部は、前記頂部と前記主面とに繋がり、かつ、前記主面に対して傾斜した傾斜部を有する、
付記２ないし４のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記６〕
前記傾斜部は、互いに繋がる第１傾斜面および第２傾斜面を有し、
前記第１傾斜面は、前記主面に繋がり、かつ、前記主面と前記第２傾斜面とに挟まれており、
前記第２傾斜面は、前記頂部に繋がり、かつ、前記第１傾斜面と前記頂部とに挟まれており、
前記主面に対する前記第２傾斜面の傾斜角は、前記主面に対する前記第１傾斜面の傾斜角よりも小さい、
付記５に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記７〕
前記蓄熱層は、当該蓄熱層の上面において、前記副走査方向の両端が盛り上がるように湾曲している、
付記１ないし６のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記８〕
前記抵抗体層を介して相互間を通電可能な上流側導電層および下流側導電層をさらに備えており、
前記抵抗体層は、前記主面および前記蓄熱層に跨って形成され、
前記上流側導電層および前記下流側導電層は、前記抵抗体層の一部を露出させて前記抵抗体層上に積層されており、
前記複数の発熱部はそれぞれ、前記抵抗体層のうち前記上流側導電層および前記下流側導電層から露出する部分である、
付記１ないし７のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記９〕
前記絶縁層は、前記蓄熱層を覆っている、
付記１ないし８のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１０〕
前記単結晶半導体は、Ｓｉからなり、
前記主面は、（１００）面である、
付記１ないし９のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１１〕
前記蓄熱層の前記厚さ方向の寸法は、３０μｍ以上２００μｍ以下である、
付記１ないし１０のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１２〕
前記蓄熱層の前記厚さ方向の寸法は、５０μｍ以上６０μｍ以下である、
付記１１に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１３〕
単結晶半導体からなる基材を準備する準備工程と、
前記基材の上に、第１ガラスペーストを配置する第１印刷工程と、
前記第１ガラスペーストを焼成することで、第１グレーズを形成する第１グレーズ形成工程と、
前記第１グレーズの上に、主走査方向に配列された複数の発熱部を形成する発熱部形成工程と、
を備えている、
サーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記１４〕
前記第１グレーズ形成工程で形成された前記第１グレーズの上に、第２ガラスペーストを配置する第２印刷工程と、
前記第２ガラスペーストを焼成することで、前記第１グレーズよりも厚さが厚い第２グレーズを形成する第２グレーズ形成工程と、
をさらに備えている、
付記１３に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記１５〕
前記第１印刷工程および前記第２印刷工程のうち少なくともいずれか一方では、金属板にスリットが形成された孔版を用いて印刷を行う、
付記１４に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記１６〕
前記第２印刷工程で用いられる孔版のスリットの副走査方向の寸法は、前記第１印刷工程で用いられる孔版のスリットの前記副走査方向の寸法の８割以上９割以下である、
付記１５に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記１７〕
前記第１印刷工程および前記第２印刷工程のうち少なくともいずれか一方では、メッシュを有するスクリーンマスクを用いて印刷を行う、
付記１４に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記１８〕
前記第１印刷工程より前に行われ、前記基材に異方性エッチングを施すエッチング工程をさらに備え、
前記エッチング工程では、異方性エッチングにより、前記基材に、厚さ方向の一方を向く主面と、当該主面から突出した凸部とを形成し、
前記第１グレーズ形成工程では、前記凸部の頂部に前記第１グレーズを形成する、
付記１３ないし１７のいずれかに記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記１９〕
前記第１グレーズ形成工程と前記発熱部形成工程との間に行われ、前記第１グレーズおよび前記基材を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程をさらに備えている、
付記１３ないし１８のいずれかに記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記２０〕
単結晶半導体からなる基材を準備する準備工程と、
前記基材の上に、第１ガラスペーストを配置する第１印刷工程と、
前記第１ガラスペーストを乾燥する第１乾燥工程と、
乾燥後の前記第１ガラスペースト上に第２ガラスペーストを配置する第２印刷工程と、
前記第１ガラスペーストおよび前記第２ガラスペーストを焼成することで、蓄熱層を形成する焼成工程と、
前記蓄熱層の上に、主走査方向に配列された複数の発熱部を形成する発熱部形成工程と、
を備えている、
サーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記２１〕
前記第２印刷工程の後、前記焼成工程の前に、前記第２ガラスペーストを乾燥する第２乾燥工程をさらに備える、
付記２０に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記２２〕
厚さ方向の一方を向く主面を有し、単結晶半導体からなる基材と、
前記主面の上に形成され且つ主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、
前記基材と前記抵抗体層との間に形成された絶縁層と、
前記基材と前記複数の発熱部との間に形成された蓄熱層と、
を備えており、
前記蓄熱層は、ガラス材料からなるグレーズであり、
前記蓄熱層の副走査方向の寸法に対する前記厚さ方向の寸法の比率は、０．１０以上０.２５以下である、
サーマルプリントヘッド。 [Appendix 1]
A base material made of a single crystal semiconductor having a main surface facing one side in the thickness direction,
A resistor layer formed on the main surface and containing a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction,
An insulating layer formed between the base material and the resistor layer,
A heat storage layer formed between the base material and the plurality of heat generating portions,
Is equipped with
The heat storage layer is a glaze made of a glass material.
The ratio of the dimension in the thickness direction to the dimension in the sub-scanning direction of the heat storage layer is 0.05 or more and 0.2 or less.
Thermal print head.
[Appendix 2]
The base material further has a convex portion that protrudes from the main surface and extends in the main scanning direction.
The heat storage layer is formed on the top of the convex portion.
The thermal print head according to Appendix 1.
[Appendix 3]
The apex has a apex surface parallel to the main surface.
The thermal print head according to Appendix 2.
[Appendix 4]
The heat storage layer is formed over the entire width of the top in the sub-scanning direction.
The thermal printhead according to Appendix 2 or 3.
[Appendix 5]
The convex portion is connected to the top portion and the main surface, and has an inclined portion inclined with respect to the main surface.
The thermal print head according to any one of Appendix 2 to 4.
[Appendix 6]
The inclined portion has a first inclined surface and a second inclined surface connected to each other.
The first inclined surface is connected to the main surface and is sandwiched between the main surface and the second inclined surface.
The second inclined surface is connected to the top and is sandwiched between the first inclined surface and the top.
The inclination angle of the second inclined surface with respect to the main surface is smaller than the inclination angle of the first inclined surface with respect to the main surface.
The thermal print head according to Appendix 5.
[Appendix 7]
The heat storage layer is curved so that both ends in the sub-scanning direction rise on the upper surface of the heat storage layer.
The thermal print head according to any one of Appendix 1 to 6.
[Appendix 8]
An upstream conductive layer and a downstream conductive layer capable of energizing each other via the resistor layer are further provided.
The resistor layer is formed so as to straddle the main surface and the heat storage layer.
The upstream conductive layer and the downstream conductive layer are laminated on the resistor layer by exposing a part of the resistor layer.
Each of the plurality of heat generating portions is a portion of the resistor layer exposed from the upstream conductive layer and the downstream conductive layer.
The thermal print head according to any one of Appendix 1 to 7.
[Appendix 9]
The insulating layer covers the heat storage layer.
The thermal print head according to any one of Appendix 1 to 8.
[Appendix 10]
The single crystal semiconductor is made of Si and is made of Si.
The main surface is the (100) surface.
The thermal print head according to any one of Appendix 1 to 9.
[Appendix 11]
The dimension of the heat storage layer in the thickness direction is 30 μm or more and 200 μm or less.
The thermal print head according to any one of Appendix 1 to 10.
[Appendix 12]
The dimension of the heat storage layer in the thickness direction is 50 μm or more and 60 μm or less.
The thermal print head according to Appendix 11.
[Appendix 13]
The preparatory process for preparing a base material made of a single crystal semiconductor,
The first printing step of arranging the first glass paste on the base material, and
The first glaze forming step of forming the first glaze by firing the first glass paste, and
A heat generating portion forming step of forming a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction on the first glaze, and a heat generating portion forming step.
Is equipped with
Manufacturing method of thermal print head.
[Appendix 14]
A second printing step of arranging the second glass paste on the first glaze formed in the first glaze forming step, and
A second glaze forming step of forming a second glaze thicker than the first glaze by firing the second glass paste.
Is further equipped,
The method for manufacturing a thermal printhead according to Appendix 13.
[Appendix 15]
In at least one of the first printing step and the second printing step, printing is performed using a stencil having slits formed in a metal plate.
The method for manufacturing a thermal printhead according to Appendix 14.
[Appendix 16]
The dimension of the stencil slit used in the second printing step in the sub-scanning direction is 80% or more and 90% or less of the dimension of the stencil slit used in the first printing step in the sub-scanning direction.
The method for manufacturing a thermal printhead according to Appendix 15.
[Appendix 17]
In at least one of the first printing step and the second printing step, printing is performed using a screen mask having a mesh.
The method for manufacturing a thermal printhead according to Appendix 14.
[Appendix 18]
An etching step performed prior to the first printing step to perform anisotropic etching on the base material is further provided.
In the etching step, an anisotropic etching is performed to form a main surface facing one side in the thickness direction and a convex portion protruding from the main surface on the base material.
In the first glaze forming step, the first glaze is formed on the top of the convex portion.
The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of Appendix 13 to 17.
[Appendix 19]
It further includes an insulating layer forming step that is performed between the first glaze forming step and the heat generating portion forming step to form an insulating layer that covers the first glaze and the base material.
The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of Appendix 13 to 18.
[Appendix 20]
The preparatory process for preparing a base material made of a single crystal semiconductor,
The first printing step of arranging the first glass paste on the base material, and
The first drying step of drying the first glass paste and
A second printing step of arranging the second glass paste on the first glass paste after drying, and
A firing step of forming a heat storage layer by firing the first glass paste and the second glass paste, and
A heat generating portion forming step of forming a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction on the heat storage layer,
Is equipped with
Manufacturing method of thermal print head.
[Appendix 21]
A second drying step of drying the second glass paste is further provided after the second printing step and before the firing step.
The method for manufacturing a thermal printhead according to Appendix 20.
[Appendix 22]
A base material made of a single crystal semiconductor having a main surface facing one side in the thickness direction,
A resistor layer formed on the main surface and containing a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction,
An insulating layer formed between the base material and the resistor layer,
A heat storage layer formed between the base material and the plurality of heat generating portions,
Is equipped with
The heat storage layer is a glaze made of a glass material.
The ratio of the dimension in the thickness direction to the dimension in the sub-scanning direction of the heat storage layer is 0.10 or more and 0.25 or less.
Thermal print head.

Ａ１〜Ａ４：サーマルプリントヘッド
１：ヘッド基板
１０：基材
１１：主面
１２：凸部
１３：頂部
１３１：頂面
１４：傾斜部
１４１：傾斜面
１４２：第１傾斜面
１４３：第２傾斜面
１５：蓄熱層
１５１：ラウンド部
１９：絶縁層
２：保護層
２１：パッド用開口
３：電極層
３１：個別電極
３１１：電極パッド部
３２：共通電極
３２３：共通部
３２４：櫛歯部
４：抵抗体層
４１：発熱部
５：接続基板
５９：コネクタ
６１：ワイヤ
６２：ワイヤ
７：ドライバＩＣ
７８：保護樹脂
８：放熱部材
９９：プラテンローラ
１０Ａ：基材
１１Ａ：主面
１５Ａ：グレーズ
１５Ｂ：ガラスペースト
１５Ｃ：グレーズ
１５０Ａ，１５０Ｂ：ガラスペースト
１５５Ａ，１５５Ｂ：乾燥ガラスペースト
３Ａ：導電膜
４Ａ：抵抗体膜
９１，９３：孔版
９１ａ，９３ａ：スリット
９２：スペーサ
１３９：マスク層 A1 to A4: Thermal print head 1: Head substrate 10: Base material 11: Main surface 12: Convex portion 13: Top 131: Top surface 14: Inclined portion 141: Inclined surface 142: First inclined surface 143: Second inclined surface 15: Heat storage layer 151: Round part 19: Insulation layer 2: Protective layer 21: Pad opening 3: Electrode layer 31: Individual electrode 311: Electrode pad part 32: Common electrode 323: Common part 324: Comb tooth part 4: Resistance Body layer 41: Heat generating part 5: Connection board 59: Connector 61: Wire 62: Wire 7: Driver IC
78: Protective resin 8: Heat dissipation member 99: Platen roller 10A: Base material 11A: Main surface 15A: Glaze 15B: Glass paste 15C: Glaze 150A, 150B: Glass paste 155A, 155B: Dry glass paste 3A: Conductive film 4A: Resistance Body membrane 91, 93: Porcelain 91a, 93a: Slit 92: Spacer 139: Mask layer

Claims

A base material made of a single crystal semiconductor having a main surface facing one side in the thickness direction,
A resistor layer formed on the main surface and containing a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction,
An insulating layer formed between the base material and the resistor layer,
A heat storage layer formed between the base material and the plurality of heat generating portions,
Is equipped with
The heat storage layer is a glaze made of a glass material.
The ratio of the dimension in the thickness direction to the dimension in the sub-scanning direction of the heat storage layer is 0.05 or more and 0.2 or less.
Thermal print head.

The base material further has a convex portion that protrudes from the main surface and extends in the main scanning direction.
The heat storage layer is formed on the top of the convex portion.
The thermal print head according to claim 1.

The apex has a apex surface parallel to the main surface.
The thermal print head according to claim 2.

The heat storage layer is formed over the entire width of the top in the sub-scanning direction.
The thermal printhead according to claim 2 or 3.

The convex portion is connected to the top portion and the main surface, and has an inclined portion inclined with respect to the main surface.
The thermal print head according to any one of claims 2 to 4.

The inclined portion has a first inclined surface and a second inclined surface connected to each other.
The first inclined surface is connected to the main surface and is sandwiched between the main surface and the second inclined surface.
The second inclined surface is connected to the top and is sandwiched between the first inclined surface and the top.
The inclination angle of the second inclined surface with respect to the main surface is smaller than the inclination angle of the first inclined surface with respect to the main surface.
The thermal print head according to claim 5.

The heat storage layer is curved so that both ends in the sub-scanning direction rise on the upper surface of the heat storage layer.
The thermal print head according to any one of claims 1 to 6.

An upstream conductive layer and a downstream conductive layer capable of energizing each other via the resistor layer are further provided.
The resistor layer is formed so as to straddle the main surface and the heat storage layer.
The upstream conductive layer and the downstream conductive layer are laminated on the resistor layer by exposing a part of the resistor layer.
Each of the plurality of heat generating portions is a portion of the resistor layer exposed from the upstream conductive layer and the downstream conductive layer.
The thermal print head according to any one of claims 1 to 7.

The insulating layer covers the heat storage layer.
The thermal print head according to any one of claims 1 to 8.

The single crystal semiconductor is made of Si and is made of Si.
The main surface is the (100) surface.
The thermal print head according to any one of claims 1 to 9.

The dimension of the heat storage layer in the thickness direction is 30 μm or more and 200 μm or less.
The thermal print head according to any one of claims 1 to 10.

The dimension of the heat storage layer in the thickness direction is 50 μm or more and 60 μm or less.
The thermal print head according to claim 11.

The preparatory process for preparing a base material made of a single crystal semiconductor,
The first printing step of arranging the first glass paste on the base material, and
The first glaze forming step of forming the first glaze by firing the first glass paste, and
A heat generating portion forming step of forming a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction on the first glaze, and a heat generating portion forming step.
Is equipped with
Manufacturing method of thermal print head.

A second printing step of arranging the second glass paste on the first glaze formed in the first glaze forming step, and
A second glaze forming step of forming a second glaze thicker than the first glaze by firing the second glass paste.
Is further equipped,
The method for manufacturing a thermal print head according to claim 13.

In at least one of the first printing step and the second printing step, printing is performed using a stencil having slits formed in a metal plate.
The method for manufacturing a thermal print head according to claim 14.

The dimension of the stencil slit used in the second printing step in the sub-scanning direction is 80% or more and 90% or less of the dimension of the stencil slit used in the first printing step in the sub-scanning direction.
The method for manufacturing a thermal print head according to claim 15.

In at least one of the first printing step and the second printing step, printing is performed using a screen mask having a mesh.
The method for manufacturing a thermal print head according to claim 14.

An etching step performed prior to the first printing step to perform anisotropic etching on the base material is further provided.
In the etching step, an anisotropic etching is performed to form a main surface facing one side in the thickness direction and a convex portion protruding from the main surface on the base material.
In the first glaze forming step, the first glaze is formed on the top of the convex portion.
The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of claims 13 to 17.

It further includes an insulating layer forming step that is performed between the first glaze forming step and the heat generating portion forming step to form an insulating layer that covers the first glaze and the base material.
The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of claims 13 to 18.

The preparatory process for preparing a base material made of a single crystal semiconductor,
The first printing step of arranging the first glass paste on the base material, and
The first drying step of drying the first glass paste and
A second printing step of arranging the second glass paste on the first glass paste after drying, and
A firing step of forming a heat storage layer by firing the first glass paste and the second glass paste, and
A heat generating portion forming step of forming a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction on the heat storage layer,
Is equipped with
Manufacturing method of thermal print head.

A second drying step of drying the second glass paste is further provided after the second printing step and before the firing step.
The method for manufacturing a thermal print head according to claim 20.