JP2022052544A - サーマルプリントヘッドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高精細化を図ることが可能なサーマルプリントヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】基板1に電極層3を形成する工程と、電極層3に導通する複数の発熱部41を有する抵抗体層を形成する工程と、を備えており、抵抗体層を形成する工程は、複数の第1帯状部35および複数の第2帯状部32に重なり且つ主走査方向xに延びる帯状に抵抗体ペーストを塗布する塗布処理と、抵抗体ペーストを焼成することにより抵抗体膜40を形成する焼成処理と、抵抗体ペーストまたは抵抗体膜40のうち主走査方向xにおいて隣り合う第1帯状部35の間に位置する第1領域491、主走査方向xにおいて隣り合う第2帯状部32の間に位置する第2領域492および副走査方向yにおいて第1領域491と第2領域492との間に位置する第3領域493を含む除去領域49を除去する除去処理と、を含む。【選択図】図11
Description
本発明は、サーマルプリントヘッドの製造方法に関する。
従来、感熱紙や感熱インクリボンに対して熱を付与することにより印刷を行うサーマルプリントヘッドが提案されている。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。特許文献1に記載のサーマルプリントヘッドは、基板、抵抗体層、および、電極層(リード導体)を備えている。電極層は、抵抗体層に選択的に電流を流すための電流経路を構成する。電極層は、金属からなる層であり、基板上に形成されている。電極層は、複数の櫛歯状部(接地側リード導体)と帯状部(電源側リード導体)とを含む。複数の櫛歯状部と複数の帯状部とは、電気的に対極関係にある。複数の櫛歯状部と複数の帯状部とは、それぞれが副走査方向に延びる。複数の櫛歯状部と複数の帯状部とは、主走査方向に交互に配列されている。抵抗体層は、各櫛歯状部および各帯状部を跨ぐようにして主走査方向に延びる帯状に形成されている。抵抗体層のうち、各櫛歯状部と各帯状部とによって主走査方向に挟まれた部位が発熱部となる。
上述の発熱部は、1つの帯状部が通電されると、この帯状部の主走査方向両側に隣り合う2つの櫛歯状部に向けて、電流が流れる。このため、1つの帯状部を挟んで隣り合う2つの櫛歯状部間に位置する発熱部が、印刷の1ドットに対応する。このため、1ドットの大きさをより小さくするには、主走査方向において隣り合う櫛歯状部と帯状部との間隔を縮小することが強いられる。しかし、この間隔は、電極層のパターニングに用いられるエッチング等のプロセス精度によって制約される。したがって、高精細化を図ることが困難であった。
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、高精細化を図ることが可能な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。
本発明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、基板に電極層を形成する工程と、前記電極層に導通する複数の発熱部を有する抵抗体層を形成する工程と、を備えており、前記電極層は、各々が副走査方向に延びており且つ主走査方向に間隔をおいて配置された第1帯状部を有する複数の個別電極と、各々が副走査方向に延びており且つ前記第1帯状部に対して副走査方向に離間して対向配置された複数の第2帯状部を有する共通電極と、を有しており、前記抵抗体層を形成する工程は、前記複数の第1帯状部および前記複数の第2帯状部に重なり且つ主走査方向に延びる帯状に抵抗体ペーストを塗布する塗布処理と、前記抵抗体ペーストを焼成することにより抵抗体膜を形成する焼成処理と、前記抵抗体ペーストまたは前記抵抗体膜のうち主走査方向において隣り合う前記第1帯状部の間に位置する第1領域、主走査方向において隣り合う前記第2帯状部の間に位置する第2領域および副走査方向において前記第1領域と前記第2領域との間に位置する第3領域を含む除去領域を除去する除去処理と、を含む。
本開示によれば、サーマルプリントヘッドの高精細化を図ることができる。
本発明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。
以下、本発明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。図面の各々は、模式的に描かれている。さらに当該図面の各々は、省略された部分および誇張された部分を含むことがある。
本開示における「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、必ずしもそれらの対象物に順列を付することを意図していない。
<第1実施形態>
図1~図13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およびその製造方法を示している。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、図1のII-II線に沿う断面図である。図3は、図1の平面図の一部を拡大した要部拡大図である。図4は、図3のIV-IV線に沿う要部拡大断面図である。図5は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法を示すフローチャートである。図6は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大断面図である。図7は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大平面図である。図8は、図7のVIII-VIII線に沿う要部拡大断面図である。図9は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大平面図である。図10は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大平面図である。図11は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大平面図である。図12は、図11のXII-XII線に沿う要部拡大断面図である。図13は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大平面図である。
図1~図13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およびその製造方法を示している。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、図1のII-II線に沿う断面図である。図3は、図1の平面図の一部を拡大した要部拡大図である。図4は、図3のIV-IV線に沿う要部拡大断面図である。図5は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法を示すフローチャートである。図6は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大断面図である。図7は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大平面図である。図8は、図7のVIII-VIII線に沿う要部拡大断面図である。図9は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大平面図である。図10は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大平面図である。図11は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大平面図である。図12は、図11のXII-XII線に沿う要部拡大断面図である。図13は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す要部拡大平面図である。
サーマルプリントヘッドA1は、図1~図4に示すように、基板1、保護層2、電極層3、複数の発熱部41(図4参照)を含む抵抗体層4、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を備える。サーマルプリントヘッドA1は、印刷媒体C1(図2参照)に印字を施すサーマルプリンタに組み込まれるものである。複数の発熱部41が並ぶ方向を主走査方向と呼び、主走査方向に対して垂直な方向を副走査方向と呼ぶ。
サーマルプリンタは、サーマルプリントヘッドA1およびプラテンローラB1を備える。プラテンローラB1は、サーマルプリントヘッドA1に正対する。印刷媒体C1は、サーマルプリントヘッドA1とプラテンローラB1との間に挟まれ、このプラテンローラB1によって、副走査方向に搬送される。このような印刷媒体C1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。プラテンローラB1に代えて、平坦なゴムからなるプラテンを使用してもよい。このプラテンは、大きな曲率半径を有する円柱状のゴムにおける、断面視して弓形状の一部分を含む。本開示において、「プラテン」という用語は、プラテンローラB1と平坦なプラテンとの双方を含む。図中においては、主走査方向をx方向、副走査方向をy方向、基板1の厚さ方向をz方向としている。印刷時において、印刷媒体C1は、副走査方向yの図2の矢印が指す方向に送られる。副走査方向yにおいて、図中矢印が指す方向を下流とし、その反対方向を上流とする。また、厚さ方向zにおいて、図中矢印が指す方向を上方とし、その反対方向を下方とする。
〔基板1〕
基板1は、図1に示すように、主走査方向xに長く延びる板状である。基板1は、保護層2、電極層3、抵抗体層4、および、複数のドライバIC7を支持する支持部材である。基板1は、基材11およびグレーズ層12を有する。
基板1は、図1に示すように、主走査方向xに長く延びる板状である。基板1は、保護層2、電極層3、抵抗体層4、および、複数のドライバIC7を支持する支持部材である。基板1は、基材11およびグレーズ層12を有する。
基材11は、たとえばAlN(窒化アルミニウム)Al2O3(アルミナ)、ジルコニアなどのセラミックからなる。基材11は、たとえばその厚さが0.6mm以上1.0mm以下である。基材11は、図1に示すように、平面視において、主走査方向xに長く延びる矩形状とされている。基材11は、第1主面11aおよび第1裏面11bを有する。第1主面11aと第1裏面11bとは、厚さ方向zに離間する。第1主面11aは、基材11の上面であり、厚さ方向zの上方を向く。第1裏面11bは、基材11の下面であり、厚さ方向zの下方を向く。
グレーズ層12は、基材11上に形成されている。グレーズ層12は、第1主面11aの少なくとも一部を覆う。グレーズ層12は、たとえば非晶質ガラスなどのガラス材料からなる。グレーズ層12は、部分グレーズ121およびガラス層122を含んでいる。なお、グレーズ層12は、ガラス層122を含まず、部分グレーズ121のみで構成されていてもよいし、部分グレーズ121を含まず、ガラス層122のみで構成されていてもよい。あるいは、基板1がグレーズ層12を含んでいなくてもよい。
部分グレーズ121は、主走査方向xに長く延びている。部分グレーズ121は、主走査方向x視において、厚さ方向zに膨出している。部分グレーズ121は、図4に示すように、主走査方向xに直交する平面による断面(y-z断面)が、円弧状の端縁を有する形状である。部分グレーズ121は、抵抗体層4のうち発熱する部分(後述の発熱部41)を印刷媒体C1に押し当て易くするために、設けられる。また、部分グレーズ121は、発熱部41からの熱を蓄積する蓄熱層として、設けられている。部分グレーズ121は、厚さ方向zの寸法(最大寸法)が、ガラス層122よりも大きい。
ガラス層122は、部分グレーズ121に隣接して形成されており、上面が平坦な形状である。ガラス層122は、部分グレーズ121の一部に重なっている。ガラス層122の厚さは、たとえば2.0μm程度である。ガラス層122は、相対的に粗面である基材11の第1主面11aを覆うことにより、電極層3を形成するのに適した平滑面を構成するためのものである。
グレーズ層12において、部分グレーズ121は、軟化点がたとえば800℃以上850℃以下であるガラス材料からなり、ガラス層122は、軟化点がたとえば680℃程度であるガラス材料からなる。つまり、ガラス層122を形成するガラス材料は、部分グレーズ121を形成するガラス材料よりも軟化点が低い。また、ガラス層122の材料として、部分グレーズ121の材料となるガラスペーストよりも低粘度のガラスペーストを用いることが好ましい。
〔電極層3〕
電極層3は、抵抗体層4に通電するための導通経路を構成する。電極層3は、導電性材料によって形成されている。電極層3は、たとえばAu,Ag,Cu等を含む金属である。電極層3は、基板1のグレーズ層12上に形成されている。電極層3の厚さは、たとえば1μm以上7.5μm以下(好ましくは5.0μm程度)である。電極層3は、図3および図4に示すように、共通電極31および複数の個別電極34を有している。なお、電極層3の各部の形状および配置は、図3および図4に示す例に限定されず、様々な構成とすることができる。また、電極層3の各部の材料も限定されない。
電極層3は、抵抗体層4に通電するための導通経路を構成する。電極層3は、導電性材料によって形成されている。電極層3は、たとえばAu,Ag,Cu等を含む金属である。電極層3は、基板1のグレーズ層12上に形成されている。電極層3の厚さは、たとえば1μm以上7.5μm以下(好ましくは5.0μm程度)である。電極層3は、図3および図4に示すように、共通電極31および複数の個別電極34を有している。なお、電極層3の各部の形状および配置は、図3および図4に示す例に限定されず、様々な構成とすることができる。また、電極層3の各部の材料も限定されない。
共通電極31は、図3および図4に示すように、複数の第2帯状部32および連結部33を有している。連結部33は、基板1の副走査方向y下流側の端縁寄りに配置されており、主走査方向xに延びる帯状である。複数の第2帯状部32は、各々が連結部33から副走査方向yに延びており、主走査方向xに沿って等ピッチで配置されている。複数の第2帯状部32の主走査方向xの配列ピッチは、たとえば42.3μm~84.6μmである。第2帯状部32の先端(副走査方向yの上流側端)は、部分グレーズ121上に位置している。
図3に示す例では、連結部33の抵抗値を低減させるために、連結部33上にAg層331が積層されているが、Ag層331が積層されていなくてもよい。Ag層331は、たとえば有機Ag化合物を含むペーストあるいはAg粒子、ガラスフリット、Pdおよび樹脂を含むペーストを印刷および焼成することによって形成される。
複数の個別電極34は、抵抗体層4に対して部分的に通電するためのものである。各個別電極34は、共通電極31に対して逆極性となる。各個別電極34は、抵抗体層4からドライバIC7に向かって延びている。複数の個別電極34は、主走査方向xに沿って配列されている。複数の個別電極34はそれぞれ、第1帯状部35、連結部36およびボンディング部37を有している。
第1帯状部35は、図3に示すように、副走査方向yに延びており、厚さ方向zに見て、帯状である。各第1帯状部35は、共通電極31の隣り合う第2帯状部32に対して副走査方向yに離間して配置されている。また、副走査方向yにおいて互いに対向する第1帯状部35と第2帯状部32とは、主走査方向xにおける位置が略同じである。複数の第1帯状部35の主走査方向xの配列ピッチは、たとえば42.3μm~84.6μmである。第1帯状部35の先端(副走査方向yの下流側端)は、部分グレーズ121上に位置している。
連結部36は、第1帯状部35から副走査方向yの上流側に向かって延びる部位である。連結部36は、平行部361および斜行部362を含む。平行部361は、一端がボンディング部37に繋がり、かつ、副走査方向yに沿って延びている。斜行部362は、副走査方向yに対して傾斜している。斜行部362は、副走査方向yにおいて、平行部361と第1帯状部35との間に挟まれている。
複数のボンディング部37は、図3に示すように、個別電極34の副走査方向y上流側の端部に形成されており、各々が各平行部361に繋がっている。各ボンディング部37には、各ワイヤ61がボンディングされている。これにより、各個別電極34とドライバIC7とが、各ワイヤ61を介して、導通する。
図示された例においては、複数のボンディング部37は、第1ボンディング部37Aと第2ボンディング部37Bとを含む。隣り合う2つの第1ボンディング部37Aに挟まれた平行部361の幅(主走査方向xにおける長さ)は、たとえば10μm以下である。また、第2ボンディング部37Bは、y方向において第1ボンディング部37Aよりも抵抗体層4から遠ざかる側に位置する。第2ボンディング部37Bは、隣り合う2つの第1ボンディング部37Aに挟まれた平行部361に繋がっている。このような構成により、複数のボンディング部37は、連結部36のほとんどの部位よりも幅が大きいにも関わらず、互いに干渉することが回避されている。
〔抵抗体層4〕
抵抗体層4は、電極層3を構成する材料よりも抵抗率が大である材料からなる。抵抗体層4は、たとえば酸化ルテニウムなどからなる。抵抗体層4は、図3および図4に示すように、部分グレーズ121上に形成されている。抵抗体層4の厚さは、たとえば3μm以上6μm以下である。抵抗体層4の材料および厚さは限定されない。抵抗体層4は、複数の発熱部41を有する。
抵抗体層4は、電極層3を構成する材料よりも抵抗率が大である材料からなる。抵抗体層4は、たとえば酸化ルテニウムなどからなる。抵抗体層4は、図3および図4に示すように、部分グレーズ121上に形成されている。抵抗体層4の厚さは、たとえば3μm以上6μm以下である。抵抗体層4の材料および厚さは限定されない。抵抗体層4は、複数の発熱部41を有する。
複数の発熱部41は、主走査方向xにおいて互いに離間して配列されている。各発熱部41は、副走査方向yにおいて対向する第1帯状部35および第2帯状部32に重なっている。すなわち、発熱部41の副走査方向yの寸法は、第1帯状部35と第2帯状部32との副走査方向yにおける距離よりも大きい。また、本実施形態においては、複数の発熱部41の副走査方向y寸法は、互いに略同じである。発熱部41は、厚さ方向zにおいて第1帯状部35および第2帯状部32に対して基板1とは反対側に積層されている。図示された例においては、発熱部41は、副走査方向yに延びる帯状である。なお、発熱部41の形状は何ら限定されない。
〔保護層2〕
保護層2は、電極層3および抵抗体層4などを保護するためのものである。ただし、保護層2は、複数の個別電極34の複数のボンディング部37を含む領域を露出させている。保護層2は、たとえば非晶質ガラスからなる。保護層2は、非晶質ガラスからなる第1層と、たとえば、SiAlONからなる第2層とが積層されていてもよい。SiAlONは、窒化ケイ素(Si3N4)にアルミナ(Al2O3)とシリカ(SiO2)を合成した窒化ケイ素系のエンジニアリングセラミックスである。第2層はたとえばスパッタリングで形成される。第2層は、SiAlONの代わりにSiC(炭化ケイ素)を採用してもよい。
保護層2は、電極層3および抵抗体層4などを保護するためのものである。ただし、保護層2は、複数の個別電極34の複数のボンディング部37を含む領域を露出させている。保護層2は、たとえば非晶質ガラスからなる。保護層2は、非晶質ガラスからなる第1層と、たとえば、SiAlONからなる第2層とが積層されていてもよい。SiAlONは、窒化ケイ素(Si3N4)にアルミナ(Al2O3)とシリカ(SiO2)を合成した窒化ケイ素系のエンジニアリングセラミックスである。第2層はたとえばスパッタリングで形成される。第2層は、SiAlONの代わりにSiC(炭化ケイ素)を採用してもよい。
〔接続基板5〕
接続基板5は、図1および図2に示すように、基板1に対して副走査方向y上流側に配置されている。接続基板5は、たとえばプリント基板であり、図示しない配線パターンが形成されている。接続基板5には、後述のコネクタ59が搭載される。接続基板5の形状は特に限定されないが、本実施形態においては、主走査方向xを長手方向とする矩形状である。接続基板5は、第2主面5aおよび第2裏面5bを有する。第2主面5aは、基材11の第1主面11aと同じ側を向く面であり、第2裏面5bは、基材11の第1裏面11bと同じ側を向く面である。
接続基板5は、図1および図2に示すように、基板1に対して副走査方向y上流側に配置されている。接続基板5は、たとえばプリント基板であり、図示しない配線パターンが形成されている。接続基板5には、後述のコネクタ59が搭載される。接続基板5の形状は特に限定されないが、本実施形態においては、主走査方向xを長手方向とする矩形状である。接続基板5は、第2主面5aおよび第2裏面5bを有する。第2主面5aは、基材11の第1主面11aと同じ側を向く面であり、第2裏面5bは、基材11の第1裏面11bと同じ側を向く面である。
本実施形態の接続基板5には、コネクタ59が取り付けられている。コネクタ59は、サーマルプリントヘッドA1をサーマルプリンタの制御部(図示略)に電気的に接続するために用いられる。コネクタ59は、接続基板5の配線パターン(図示略)に接続されている。
〔ドライバIC7〕
複数のドライバIC7はそれぞれ、たとえば基板1に搭載されており、複数の発熱部41に個別に通電させるためのものである。詳細に説明すれば、駆動IC7は、各個別電極34と接地電極(図示略)との間の接続をオンまたはオフにすることによって、各発熱部41に電流を流すか否かを制御する。各ドライバIC7は、基板1と接続基板5とに跨って搭載されていてもよいし、接続基板5に搭載されていてもよい。複数のドライバIC7は、複数のワイヤ61によって複数の個別電極34(複数のボンディング部37)に接続されている。複数のドライバIC7による複数の発熱部41への通電制御は、接続基板5を介してサーマルプリントヘッドA1の外部から入力される指令信号に従う。複数のドライバIC7は、複数のワイヤ62によって接続基板5の配線パターン(図示略)に接続されている。複数のドライバIC7は、複数の発熱部41の個数に応じて、適宜設けられている。
複数のドライバIC7はそれぞれ、たとえば基板1に搭載されており、複数の発熱部41に個別に通電させるためのものである。詳細に説明すれば、駆動IC7は、各個別電極34と接地電極(図示略)との間の接続をオンまたはオフにすることによって、各発熱部41に電流を流すか否かを制御する。各ドライバIC7は、基板1と接続基板5とに跨って搭載されていてもよいし、接続基板5に搭載されていてもよい。複数のドライバIC7は、複数のワイヤ61によって複数の個別電極34(複数のボンディング部37)に接続されている。複数のドライバIC7による複数の発熱部41への通電制御は、接続基板5を介してサーマルプリントヘッドA1の外部から入力される指令信号に従う。複数のドライバIC7は、複数のワイヤ62によって接続基板5の配線パターン(図示略)に接続されている。複数のドライバIC7は、複数の発熱部41の個数に応じて、適宜設けられている。
〔保護樹脂78〕
保護樹脂78は、複数のドライバIC7、複数のワイヤ61および複数のワイヤ62を覆っている。保護樹脂78は、たとえば絶縁性樹脂からなりたとえば黒色である。本実施形態においては、保護樹脂78は、基板1と接続基板5とに跨るように形成されている。
保護樹脂78は、複数のドライバIC7、複数のワイヤ61および複数のワイヤ62を覆っている。保護樹脂78は、たとえば絶縁性樹脂からなりたとえば黒色である。本実施形態においては、保護樹脂78は、基板1と接続基板5とに跨るように形成されている。
〔放熱部材8〕
放熱部材8は、図2に示すように、基板1および接続基板5を支持している。放熱部材8は、複数の発熱部41によって生じた熱の一部を、基板1を介して外部へと放熱するためのものである。放熱部材8は、たとえばAl等の金属からなるブロック状の部材である。放熱部材8は、図2に示すように、支持面81を有する。支持面81は、各々が厚さ方向z上側を向いている。支持面81には、基材11の第1裏面11bおよび接続基板5の第2裏面5bが接合されている。
放熱部材8は、図2に示すように、基板1および接続基板5を支持している。放熱部材8は、複数の発熱部41によって生じた熱の一部を、基板1を介して外部へと放熱するためのものである。放熱部材8は、たとえばAl等の金属からなるブロック状の部材である。放熱部材8は、図2に示すように、支持面81を有する。支持面81は、各々が厚さ方向z上側を向いている。支持面81には、基材11の第1裏面11bおよび接続基板5の第2裏面5bが接合されている。
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5~図13を参照しつつ、以下に説明する。
図5は、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、本実施形態のサーマルプリントヘッドA1の製造方法は、基板準備工程、電極層形成工程、抵抗体層形成工程および保護層形成工程を備える。
〔基板準備工程〕
図6に示すように、基板1を準備する。基板1を準備する工程では、基材11上にグレーズ層12を形成する。基材11は、たとえばセラミックからなり、このセラミックの素材としては、たとえば、AlN、Al2O3、ジルコニアなどが採用される。基材11は、厚さ方向zの上方を向く第1主面11aを有している。第1主面11aは、基材11(セラミック)の素地による微細な凹凸(第1凹凸)が形成されており、粗面である。そして、当該基材11の第1主面11a上にガラスペーストを厚膜印刷し、ガラスペーストを焼成する。このとき、部分グレーズ121を先に形成し、その後に、ガラス層122を形成する。これにより、グレーズ層12が形成されて、図6に示す基板1の準備が完了する。なお、部分グレーズ121を形成する際の焼成温度(たとえば890℃)は、ガラス層122を形成する際の焼成温度(たとえば850℃)よりも高い。
図6に示すように、基板1を準備する。基板1を準備する工程では、基材11上にグレーズ層12を形成する。基材11は、たとえばセラミックからなり、このセラミックの素材としては、たとえば、AlN、Al2O3、ジルコニアなどが採用される。基材11は、厚さ方向zの上方を向く第1主面11aを有している。第1主面11aは、基材11(セラミック)の素地による微細な凹凸(第1凹凸)が形成されており、粗面である。そして、当該基材11の第1主面11a上にガラスペーストを厚膜印刷し、ガラスペーストを焼成する。このとき、部分グレーズ121を先に形成し、その後に、ガラス層122を形成する。これにより、グレーズ層12が形成されて、図6に示す基板1の準備が完了する。なお、部分グレーズ121を形成する際の焼成温度(たとえば890℃)は、ガラス層122を形成する際の焼成温度(たとえば850℃)よりも高い。
〔電極層形成工程〕
図5に示すように、本実施形態の電極層形成工程は、導電性ペースト塗布処理、導電性ペースト焼成処理および導電膜パターニング処理を含む。
図5に示すように、本実施形態の電極層形成工程は、導電性ペースト塗布処理、導電性ペースト焼成処理および導電膜パターニング処理を含む。
(導電性ペースト塗布処理)
図7および図8に示すように、たとえば厚膜印刷によって基板1上に導電性ペースト30を塗布する。本実施形態では、導電性ペースト30として、たとえば、レジネートAuペースト材を用いる。レジネートAuペースト材は、金属成分としてAuを含み、たとえば添加元素としてロジウム、バナジウム、ビスマス、シリコンなどが添加されている。当該金属成分は、Auに限定されず、AgやCu等であってもよい。
図7および図8に示すように、たとえば厚膜印刷によって基板1上に導電性ペースト30を塗布する。本実施形態では、導電性ペースト30として、たとえば、レジネートAuペースト材を用いる。レジネートAuペースト材は、金属成分としてAuを含み、たとえば添加元素としてロジウム、バナジウム、ビスマス、シリコンなどが添加されている。当該金属成分は、Auに限定されず、AgやCu等であってもよい。
(導電性ペースト焼成処理)
次いで、導電性ペースト30を焼成し、導電膜を形成する。この導電膜は、金属成分としてAuを含み、図7および図8に示された導電性ペースト30が塗布された領域を覆う膜として形成される。
次いで、導電性ペースト30を焼成し、導電膜を形成する。この導電膜は、金属成分としてAuを含み、図7および図8に示された導電性ペースト30が塗布された領域を覆う膜として形成される。
(導電性パターニング処理)
次いで、導電膜に対してパターニングを施す。このパターニングは、たとえば、導電膜上に、感光性のレジスト膜を形成し、このレジスト膜に対してフォトリソグラフィの手法によってパターニングを行う。次いで、このレジスト膜をマスクとして、導電膜にエッチングを施す。これにより、図9に示す電極層3が得られる。
次いで、導電膜に対してパターニングを施す。このパターニングは、たとえば、導電膜上に、感光性のレジスト膜を形成し、このレジスト膜に対してフォトリソグラフィの手法によってパターニングを行う。次いで、このレジスト膜をマスクとして、導電膜にエッチングを施す。これにより、図9に示す電極層3が得られる。
なお、本実施形態とは異なり、導電性ペースト30として感光性を有するペーストを用いてもよい。この場合、導電性ペースト30に対してフォトリソグラフィ等を用いた感光処理を施して、パターニング処理を行うことができる。
なお、Ag層331は、たとえば導電性パターニング処理後に、共通電極31の連結部33上に、Agを含むペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することにより形成すればよい。
〔抵抗体層形成工程〕
図5に示すように、本実施形態の抵抗体層形成工程は、抵抗体ペースト塗布処理、抵抗体ペースト焼成処理および抵抗体膜除去処理を含む。
図5に示すように、本実施形態の抵抗体層形成工程は、抵抗体ペースト塗布処理、抵抗体ペースト焼成処理および抵抗体膜除去処理を含む。
(抵抗体ペースト塗布処理)
酸化ルテニウムを含む抵抗体ペーストを、厚膜印刷等によって、基板1上に塗布する。この際、抵抗体ペーストを主走査方向xに延びる帯状に塗布する。また、複数の第1帯状部35および複数の第2帯状部32の双方に重なるように、抵抗体ペーストを塗布する。帯状の抵抗体ペーストの副走査方向yにおける寸法は、第1帯状部35と第2帯状部32との副走査方向yにおける距離よりも大きい。
酸化ルテニウムを含む抵抗体ペーストを、厚膜印刷等によって、基板1上に塗布する。この際、抵抗体ペーストを主走査方向xに延びる帯状に塗布する。また、複数の第1帯状部35および複数の第2帯状部32の双方に重なるように、抵抗体ペーストを塗布する。帯状の抵抗体ペーストの副走査方向yにおける寸法は、第1帯状部35と第2帯状部32との副走査方向yにおける距離よりも大きい。
(抵抗体ペースト焼成処理)
次いで、抵抗体ペーストを焼成する。これにより、図10に示す抵抗体膜40が得られる。抵抗体膜40は、基板1のグレーズ層12の部分グレーズ121上に位置しており、複数の第1帯状部35および複数の第2帯状部32の一部ずつと重なっている。
次いで、抵抗体ペーストを焼成する。これにより、図10に示す抵抗体膜40が得られる。抵抗体膜40は、基板1のグレーズ層12の部分グレーズ121上に位置しており、複数の第1帯状部35および複数の第2帯状部32の一部ずつと重なっている。
(抵抗体膜除去処理)
次いで、図11および図12に示すように、抵抗体膜40の一部を除去する。この除去処理においては、抵抗体膜40に複数の除去領域49を設定し、これらの除去領域49を除去する。除去領域49は、第1領域491、第2領域492および第3領域493を含む。第1領域491は、主走査方向xにおいて隣り合う第1帯状部35の間に位置する。第2領域492は、主走査方向xにおいて隣り合う第2帯状部32の間に位置する領域である。第3領域493は、副走査方向yにおいて第1領域491と第2領域492との間に位置する。除去領域49は、副走査方向yに延びる帯状または線状であり、抵抗体膜40を副走査方向yに横断している。なお、除去領域49の設定は、除去処理を行うための製造条件によって設定され、必ずしも抵抗体膜40に視認可能な印を付したり、特徴的な幾何的形状を形成したり、治具等を配置することを意味するものではない。
次いで、図11および図12に示すように、抵抗体膜40の一部を除去する。この除去処理においては、抵抗体膜40に複数の除去領域49を設定し、これらの除去領域49を除去する。除去領域49は、第1領域491、第2領域492および第3領域493を含む。第1領域491は、主走査方向xにおいて隣り合う第1帯状部35の間に位置する。第2領域492は、主走査方向xにおいて隣り合う第2帯状部32の間に位置する領域である。第3領域493は、副走査方向yにおいて第1領域491と第2領域492との間に位置する。除去領域49は、副走査方向yに延びる帯状または線状であり、抵抗体膜40を副走査方向yに横断している。なお、除去領域49の設定は、除去処理を行うための製造条件によって設定され、必ずしも抵抗体膜40に視認可能な印を付したり、特徴的な幾何的形状を形成したり、治具等を配置することを意味するものではない。
本実施形態においては、レーザ光Lを用いて複数の除去領域49を除去する。レーザ光Lの種類は何ら限定されず、除去領域49を除去可能なものであればよい。本実施形態においては、レーザ光Lとして、パルス幅がたとえば1ps程度~25ps程度のいわゆるピコ秒レーザ光を用いる。あるいは、いわゆるナノ秒レーザ光を用いてもよい。また、レーザ光Lの波長は何ら限定されず、たとえば赤外領域の波長の赤外線レーザ光を用いる。
本実施形態においては、除去領域49に向けて、副走査方向yに沿ってレーザ光Lを走査させる。すなわち、図11に示された例においては、第2領域492、第3領域493、第1領域491の順に、副走査方向yに沿ってレーザ光Lを走査させる。これにより、抵抗体膜40には、副走査方向yに延びるスリットが生じ、発熱部41が順次形成される。そして、すべての除去領域49を除去することにより、図13に示すように、複数の発熱部41を含む抵抗体層4が形成される。図13においては、レーザ光Lが照射された部分を想像線で示している。当該部分には、レーザ光Lが照射された痕跡が変色等となって、隣り合う発熱部41を区画する加工痕として残存する場合がある。
なお、本開示の抵抗体膜除去処理において除去領域49を除去する処理は、抵抗体膜40を明瞭に分断して、複数の発熱部41が完全に個別の領域に形成される構成のみに限定されない。たとえば、レーザ光Lの出力設定や、抵抗体膜40の厚さ等の出来栄えによって、隣り合う発熱部41同士が、抵抗体層4のわずかな部分によって互いに繋がった構成が生じうる。このような構成であっても、個々の発熱部41が実質的に個別に発熱し、それぞれが個別の印刷ドットを形成可能な構成であれば、本開示における抵抗体膜除去処理によって形成されたものに含まれる。この点は、以降の実施形態においても同様である。
この後は、保護層2の形成、ドライバIC7の実装およびワイヤ61のボンディング等を経ることにより、図1~図4に示すサーマルプリントヘッドA1が得られる。
次に、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の作用について説明する。
本実施形態によれば、図11に示すように、抵抗体膜40に設定された複数の除去領域49を除去することにより、複数の発熱部41を含む抵抗体層4が得られる。複数の発熱部41同士の間隔は、たとえば印刷やエッチング等によって形成可能な間隔よりも縮小することが可能である。これらの発熱部41が、副走査方向yに対向配置された第1帯状部35および第2帯状部32によって通電されることにより、1つの発熱部41が1つの印刷ドットを構成可能である。したがって、サーマルプリントヘッドA1の高精細化を図ることができる。
図11および図12に示す抵抗体膜除去処理において、レーザ光Lを用いることにより、より正確に除去領域49を除去することができる。また、レーザ光Lを用いれば、様々な形状の除去領域49を除去することができる。さらに、レーザ光Lとして、パルス幅がたとえば1ps程度~25ps程度のピコ秒レーザを用いれば、よりシャープな外形の発熱部41を形成することができる。
図14~図12は、本発明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。
<第2実施形態>
図14は、本発明の第2実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法における抵抗体膜除去処理を示している。本実施形態の製造方法は、図5に示すフローチャートの構成であり、上述した実施形態とは、抵抗体膜除去処理が異なる。
図14は、本発明の第2実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法における抵抗体膜除去処理を示している。本実施形態の製造方法は、図5に示すフローチャートの構成であり、上述した実施形態とは、抵抗体膜除去処理が異なる。
本実施形態の抵抗体膜除去処理では、回転刃Ctを用いる。回転刃Ctは、主走査方向xに延びる回転軸周りに回転する切削刃である。この回転刃Ctを、図11に示した複数の除去領域49に沿って、抵抗体膜40を切削しつつ副走査方向yに移動させる。この切削を順次繰り返すことにより、図13に示すような、複数の発熱部41を含む抵抗体層4が得られる。基板1のうち抵抗体膜40が切削された部分には、砥粒等によって切削された溝状の痕跡が、隣り合う発熱部41を区画する加工痕として残存する。
本実施形態によっても、サーマルプリントヘッドの高精細化を図ることができる。また、また、本実施形態から理解されるように、本開示の抵抗体膜除去処理に用いる除去手法は何ら限定されない。
<第3実施形態>
図15~図21は、本発明の第3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。本実施形態の製造方法は、図15に示すように、犠牲層形成工程を備える点と、除去処理を抵抗体ペースト焼成処理と一括して行う点とが、上述した実施形態と異なっている。
図15~図21は、本発明の第3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。本実施形態の製造方法は、図15に示すように、犠牲層形成工程を備える点と、除去処理を抵抗体ペースト焼成処理と一括して行う点とが、上述した実施形態と異なっている。
〔犠牲層形成工程〕
図7~図9を参照して例示した電極層形成工程の後であって、抵抗体層形成工程の前に、犠牲層形成工程を行う。犠牲層形成工程では、図16に示すように、主走査方向xにおいて隣り合う第1帯状部35の間の領域(第1領域)、主走査方向xにおいて隣り合う第2帯状部32の間の領域(第2領域)、および副走査方向yにおいてこれらの領域(第1、第2領域)の間に位置する領域(第3領域)に、複数の線状部91を形成する。当該領域は、上述した除去領域49に相当する。
図7~図9を参照して例示した電極層形成工程の後であって、抵抗体層形成工程の前に、犠牲層形成工程を行う。犠牲層形成工程では、図16に示すように、主走査方向xにおいて隣り合う第1帯状部35の間の領域(第1領域)、主走査方向xにおいて隣り合う第2帯状部32の間の領域(第2領域)、および副走査方向yにおいてこれらの領域(第1、第2領域)の間に位置する領域(第3領域)に、複数の線状部91を形成する。当該領域は、上述した除去領域49に相当する。
犠牲層9(複数の線状部91)は、たとえば樹脂からなり、一般的なレジスト層を形成するための樹脂(たとえば感光性を有するノボラック樹脂)を用いてもよい。図示されたように、たとえば感光性を有する樹脂材料を均一な厚さ(たとえば3~10μm程度)で塗布し、これを乾燥させてレジスト層を形成する。このレジスト層にリソグラフィー技術を適用することにより、複数の線状部91からなる犠牲層9が得られる。線状部91は、副走査方向yに延びる線状である。線状部91の副走査方向yの寸法は、副走査方向yに対向配置された第1帯状部35と第2帯状部32との副走査方向yにおける距離よりも大きい。線状部91の主走査方向xの幅は、たとえば10μm~40μm程度である。
〔抵抗体層形成工程〕
(抵抗体ペースト塗布処理)
次いで、図17~図19に示すように、抵抗体ペースト400を塗布する。抵抗体ペースト400の塗布においては、抵抗体ペースト400を主走査方向xに延びる帯状に塗布する。抵抗体ペースト400は、複数の第1帯状部35、複数の第2帯状部32および複数の線状部91に重なる位置および大きさである。すなわち、抵抗体ペースト400の副走査方向yにおける寸法は、線状部91の副走査方向yにおける寸法よりも小さく、第1帯状部35と第2帯状部32との間の副走査方向yにおける距離よりも大きい。
(抵抗体ペースト塗布処理)
次いで、図17~図19に示すように、抵抗体ペースト400を塗布する。抵抗体ペースト400の塗布においては、抵抗体ペースト400を主走査方向xに延びる帯状に塗布する。抵抗体ペースト400は、複数の第1帯状部35、複数の第2帯状部32および複数の線状部91に重なる位置および大きさである。すなわち、抵抗体ペースト400の副走査方向yにおける寸法は、線状部91の副走査方向yにおける寸法よりも小さく、第1帯状部35と第2帯状部32との間の副走査方向yにおける距離よりも大きい。
(抵抗体ペースト焼成処理)
次いで、抵抗体ペースト400を焼成する。この際の焼成温度は、たとえば750℃~850℃程度である。たとえば焼成のための炉内温度が焼成温度に達するか、あるいは焼成温度に達する前に、線状部91を構成する樹脂が、揮発または焼失等する。これにより、複数の線状部91(犠牲層9)が基板1から除去される。この際、未焼成の状態にある抵抗体ペースト400のうち複数の線状部91と重なっていた領域、すなわち除去領域49は、複数の線状部91とともに除去させる。そして、抵抗体ペースト400のうち基板1上に残存した部分が焼成され、図20および図21に示すように、複数の発熱部41を有する抵抗体層4が形成される。複数の線状部91(犠牲層9)が基板1から除去された部分には、線状部91を構成する樹脂が揮発または焼失等した痕跡が、変色等の、隣り合う発熱部41を区画する加工痕として残存する場合がある。
次いで、抵抗体ペースト400を焼成する。この際の焼成温度は、たとえば750℃~850℃程度である。たとえば焼成のための炉内温度が焼成温度に達するか、あるいは焼成温度に達する前に、線状部91を構成する樹脂が、揮発または焼失等する。これにより、複数の線状部91(犠牲層9)が基板1から除去される。この際、未焼成の状態にある抵抗体ペースト400のうち複数の線状部91と重なっていた領域、すなわち除去領域49は、複数の線状部91とともに除去させる。そして、抵抗体ペースト400のうち基板1上に残存した部分が焼成され、図20および図21に示すように、複数の発熱部41を有する抵抗体層4が形成される。複数の線状部91(犠牲層9)が基板1から除去された部分には、線状部91を構成する樹脂が揮発または焼失等した痕跡が、変色等の、隣り合う発熱部41を区画する加工痕として残存する場合がある。
本実施形態によっても、サーマルプリントヘッドの高精細化を図ることができる。また、複数の線状部91を形成する手法は、基板1を過度な高温に晒したり、通常の使用等では生じないような大きさの外力を基板1に作用させたりするおそれが少ない。
本実施形態においては、焼成前の抵抗体ペースト400が、複数の線状部91(犠牲層9)とともに除去され、その後に焼成が完了する。このため、複数の発熱部41となるべく残存した抵抗体ペースト400の全体をより確実に焼成温度に到達させることが可能である。また、厚膜印刷等の手法によって樹脂材料を塗布すれば、製造効率を高めるのに有利である。
本発明に係る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。本発明に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
〔付記1〕
基板に電極層を形成する工程と、
前記電極層に導通する複数の発熱部を有する抵抗体層を形成する工程と、を備えており、
前記電極層は、各々が副走査方向に延びており且つ主走査方向に間隔をおいて配置された第1帯状部を有する複数の個別電極と、各々が副走査方向に延びており且つ前記第1帯状部に対して副走査方向に離間して対向配置された複数の第2帯状部を有する共通電極と、を有しており、
前記抵抗体層を形成する工程は、
前記複数の第1帯状部および前記複数の第2帯状部に重なり且つ主走査方向に延びる帯状に抵抗体ペーストを塗布する塗布処理と、
前記抵抗体ペーストを焼成することにより抵抗体膜を形成する焼成処理と、
前記抵抗体ペーストまたは前記抵抗体膜のうち主走査方向において隣り合う前記第1帯状部の間に位置する第1領域、主走査方向において隣り合う前記第2帯状部の間に位置する第2領域および副走査方向において前記第1領域と前記第2領域との間に位置する第3領域を含む除去領域を除去する除去処理と、を含む、サーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記2〕
前記除去処理は、前記焼成処理の後に、前記抵抗体膜の前記除去領域を除去する、付記1に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記3〕
前記除去処理には、レーザ光を用いる、付記2に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記4〕
前記除去処理においては、レーザ光を副走査方向に沿って前記抵抗体膜を横断するように走査させる、付記3に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記5〕
前記レーザ光は、赤外線レーザである、付記4に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記6〕
前記レーザ光は、パルス幅が1ps~25psのパルスレーザである、付記5に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記7〕
前記除去処理においては、主走査方向に延びる回転軸周りに回転する回転刃を用いて前記除去領域を除去する、付記2に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記8〕
前記除去処理においては、前記回転刃を副走査方向に移動させる、付記7に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記9〕
前記抵抗体層を形成する工程の前に、主走査方向において隣り合う前記第1帯状部の間に位置する第1領域、主走査方向において隣り合う前記第2帯状部の間に位置する第2領域および副走査方向において前記第1領域と前記第2領域との間に位置する第3領域に犠牲層を形成する犠牲層形成工程をさらに備え、
前記塗布処理においては、前記犠牲層を覆うように前記抵抗体ペーストを塗布し、
前記除去処理は、前記焼成処理において前記犠牲層および前記犠牲層を覆う前記抵抗体ペーストを一括して除去することにより行う、付記1に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記10〕
前記犠牲層は、副走査方向に沿って延びる複数の線状部を含む、付記9に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記11〕
前記線状部の副走査方向における寸法は、前記第1帯状部と前記第2帯状部との副走査方向における距離よりも大きい、付記10に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記12〕
前記塗布処理において、前記抵抗体ペーストの塗布後の副走査方向における寸法は、前記線状部の副走査方向における寸法よりも小さい、付記11に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記13〕
前記犠牲層は、樹脂からなる、付記9ないし12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14〕
前記基板は、基材と当該基材上に形成されたグレーズ層とを含む、付記1ないし13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15〕
前記電極層は、Au、Ag、Cuのいずれかを含む、付記1ないし14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16〕
前記抵抗体層は、酸化ルテニウムを含む、付記1ないし15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17〕
前記電極層を形成する工程は、
前記基板に導電性ペーストを塗布する処理と、
前記導電性ペーストを焼成することにより導電膜を形成する処理と、
前記導電膜をパターニングする処理と、を含む、付記1ないし16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18〕
基板と、
前記基板に支持され、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、
前記複数の発熱部に個別に繋がる個別電極および前記複数の発熱部に繋がる共通電極を有する電極層と、を備えており、
前記複数の個別電極の各々は、副走査方向に延び且つ前記発熱部に接する第1帯状部を有し、
前記共通電極は、各々が副走査方向に延びており且つ前記第1帯状部に対して副走査方向に離間して対向配置されるとともに前記発熱部に接する複数の第2帯状部を有し、
前記基板は、主走査方向において隣り合う前記発熱部同士を区画する加工痕が形成されている、サーマルプリントヘッド。
基板に電極層を形成する工程と、
前記電極層に導通する複数の発熱部を有する抵抗体層を形成する工程と、を備えており、
前記電極層は、各々が副走査方向に延びており且つ主走査方向に間隔をおいて配置された第1帯状部を有する複数の個別電極と、各々が副走査方向に延びており且つ前記第1帯状部に対して副走査方向に離間して対向配置された複数の第2帯状部を有する共通電極と、を有しており、
前記抵抗体層を形成する工程は、
前記複数の第1帯状部および前記複数の第2帯状部に重なり且つ主走査方向に延びる帯状に抵抗体ペーストを塗布する塗布処理と、
前記抵抗体ペーストを焼成することにより抵抗体膜を形成する焼成処理と、
前記抵抗体ペーストまたは前記抵抗体膜のうち主走査方向において隣り合う前記第1帯状部の間に位置する第1領域、主走査方向において隣り合う前記第2帯状部の間に位置する第2領域および副走査方向において前記第1領域と前記第2領域との間に位置する第3領域を含む除去領域を除去する除去処理と、を含む、サーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記2〕
前記除去処理は、前記焼成処理の後に、前記抵抗体膜の前記除去領域を除去する、付記1に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記3〕
前記除去処理には、レーザ光を用いる、付記2に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記4〕
前記除去処理においては、レーザ光を副走査方向に沿って前記抵抗体膜を横断するように走査させる、付記3に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記5〕
前記レーザ光は、赤外線レーザである、付記4に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記6〕
前記レーザ光は、パルス幅が1ps~25psのパルスレーザである、付記5に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記7〕
前記除去処理においては、主走査方向に延びる回転軸周りに回転する回転刃を用いて前記除去領域を除去する、付記2に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記8〕
前記除去処理においては、前記回転刃を副走査方向に移動させる、付記7に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記9〕
前記抵抗体層を形成する工程の前に、主走査方向において隣り合う前記第1帯状部の間に位置する第1領域、主走査方向において隣り合う前記第2帯状部の間に位置する第2領域および副走査方向において前記第1領域と前記第2領域との間に位置する第3領域に犠牲層を形成する犠牲層形成工程をさらに備え、
前記塗布処理においては、前記犠牲層を覆うように前記抵抗体ペーストを塗布し、
前記除去処理は、前記焼成処理において前記犠牲層および前記犠牲層を覆う前記抵抗体ペーストを一括して除去することにより行う、付記1に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記10〕
前記犠牲層は、副走査方向に沿って延びる複数の線状部を含む、付記9に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記11〕
前記線状部の副走査方向における寸法は、前記第1帯状部と前記第2帯状部との副走査方向における距離よりも大きい、付記10に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記12〕
前記塗布処理において、前記抵抗体ペーストの塗布後の副走査方向における寸法は、前記線状部の副走査方向における寸法よりも小さい、付記11に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記13〕
前記犠牲層は、樹脂からなる、付記9ないし12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14〕
前記基板は、基材と当該基材上に形成されたグレーズ層とを含む、付記1ないし13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15〕
前記電極層は、Au、Ag、Cuのいずれかを含む、付記1ないし14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16〕
前記抵抗体層は、酸化ルテニウムを含む、付記1ないし15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17〕
前記電極層を形成する工程は、
前記基板に導電性ペーストを塗布する処理と、
前記導電性ペーストを焼成することにより導電膜を形成する処理と、
前記導電膜をパターニングする処理と、を含む、付記1ないし16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18〕
基板と、
前記基板に支持され、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、
前記複数の発熱部に個別に繋がる個別電極および前記複数の発熱部に繋がる共通電極を有する電極層と、を備えており、
前記複数の個別電極の各々は、副走査方向に延び且つ前記発熱部に接する第1帯状部を有し、
前記共通電極は、各々が副走査方向に延びており且つ前記第1帯状部に対して副走査方向に離間して対向配置されるとともに前記発熱部に接する複数の第2帯状部を有し、
前記基板は、主走査方向において隣り合う前記発熱部同士を区画する加工痕が形成されている、サーマルプリントヘッド。
A1 :サーマルプリントヘッド
1 :基板
2 :保護層
3 :電極層
4 :抵抗体層
5 :接続基板
5a :第2主面
5b :第2裏面
7 :ドライバIC
8 :放熱部材
9 :犠牲層
11 :基材
11a :第1主面
11b :第1裏面
12 :グレーズ層
30 :導電性ペースト
31 :共通電極
32 :第2帯状部
33 :連結部
34 :個別電極
35 :第1帯状部
36 :連結部
37 :ボンディング部
37A :第1ボンディング部
37B :第2ボンディング部
40 :抵抗体膜
41 :発熱部
49 :除去領域
491 :第1領域
492 :第2領域
493 :第3領域
59 :コネクタ
61,62:ワイヤ
78 :保護樹脂
81 :支持面
91 :線状部
121 :部分グレーズ
122 :ガラス層
331 :Ag層
361 :平行部
362 :斜行部
400 :抵抗体ペースト
B1 :プラテンローラ
C1 :印刷媒体
Ct :回転刃
L :レーザ光
x :主走査方向
y :副走査方向
z :厚さ方向
1 :基板
2 :保護層
3 :電極層
4 :抵抗体層
5 :接続基板
5a :第2主面
5b :第2裏面
7 :ドライバIC
8 :放熱部材
9 :犠牲層
11 :基材
11a :第1主面
11b :第1裏面
12 :グレーズ層
30 :導電性ペースト
31 :共通電極
32 :第2帯状部
33 :連結部
34 :個別電極
35 :第1帯状部
36 :連結部
37 :ボンディング部
37A :第1ボンディング部
37B :第2ボンディング部
40 :抵抗体膜
41 :発熱部
49 :除去領域
491 :第1領域
492 :第2領域
493 :第3領域
59 :コネクタ
61,62:ワイヤ
78 :保護樹脂
81 :支持面
91 :線状部
121 :部分グレーズ
122 :ガラス層
331 :Ag層
361 :平行部
362 :斜行部
400 :抵抗体ペースト
B1 :プラテンローラ
C1 :印刷媒体
Ct :回転刃
L :レーザ光
x :主走査方向
y :副走査方向
z :厚さ方向
Claims (17)
- 基板に電極層を形成する工程と、
前記電極層に導通する複数の発熱部を有する抵抗体層を形成する工程と、を備えており、
前記電極層は、各々が副走査方向に延びており且つ主走査方向に間隔をおいて配置された第1帯状部を有する複数の個別電極と、各々が副走査方向に延びており且つ前記第1帯状部に対して副走査方向に離間して対向配置された複数の第2帯状部を有する共通電極と、を有しており、
前記抵抗体層を形成する工程は、
前記複数の第1帯状部および前記複数の第2帯状部に重なり且つ主走査方向に延びる帯状に抵抗体ペーストを塗布する塗布処理と、
前記抵抗体ペーストを焼成することにより抵抗体膜を形成する焼成処理と、
前記抵抗体ペーストまたは前記抵抗体膜のうち主走査方向において隣り合う前記第1帯状部の間に位置する第1領域、主走査方向において隣り合う前記第2帯状部の間に位置する第2領域および副走査方向において前記第1領域と前記第2領域との間に位置する第3領域を含む除去領域を除去する除去処理と、を含む、サーマルプリントヘッドの製造方法。 - 前記除去処理は、前記焼成処理の後に、前記抵抗体膜の前記除去領域を除去する、請求項1に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
- 前記除去処理には、レーザ光を用いる、請求項2に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
- 前記除去処理においては、レーザ光を副走査方向に沿って前記抵抗体膜を横断するように走査させる、請求項3に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
- 前記レーザ光は、赤外線レーザである、請求項4に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
- 前記レーザ光は、パルス幅が1ps~25psのパルスレーザである、請求項5に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
- 前記除去処理においては、主走査方向に延びる回転軸周りに回転する回転刃を用いて前記除去領域を除去する、請求項2に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
- 前記除去処理においては、前記回転刃を副走査方向に移動させる、請求項7に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
- 前記抵抗体層を形成する工程の前に、主走査方向において隣り合う前記第1帯状部の間に位置する第1領域、主走査方向において隣り合う前記第2帯状部の間に位置する第2領域および副走査方向において前記第1領域と前記第2領域との間に位置する第3領域に犠牲層を形成する犠牲層形成工程をさらに備え、
前記塗布処理においては、前記犠牲層を覆うように前記抵抗体ペーストを塗布し、
前記除去処理は、前記焼成処理において前記犠牲層および前記犠牲層を覆う前記抵抗体ペーストを一括して除去することにより行う、請求項1に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 - 前記犠牲層は、副走査方向に沿って延びる複数の線状部を含む、請求項9に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
- 前記線状部の副走査方向における寸法は、前記第1帯状部と前記第2帯状部との副走査方向における距離よりも大きい、請求項10に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
- 前記塗布処理において、前記抵抗体ペーストの塗布後の副走査方向における寸法は、前記線状部の副走査方向における寸法よりも小さい、請求項11に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
- 前記犠牲層は、樹脂からなる、請求項9ないし12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。
- 前記基板は、基材と当該基材上に形成されたグレーズ層とを含む、請求項1ないし13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。
- 前記電極層は、Au、Ag、Cuのいずれかを含む、請求項1ないし14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。
- 前記抵抗体層は、酸化ルテニウムを含む、請求項1ないし15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。
- 前記電極層を形成する工程は、
前記基板に導電性ペーストを塗布する処理と、
前記導電性ペーストを焼成することにより導電膜を形成する処理と、
前記導電膜をパターニングする処理と、を含む、請求項1ないし16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。
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- 2021-08-10 CN CN202110912898.XA patent/CN114248560A/zh active Pending
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WO2024004658A1 (ja) | サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタおよびサーマルプリントヘッドの製造方法 |
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