JP2023160355A - Thermal print head, manufacturing method for thermal print head, and thermal printer - Google Patents

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吾郎 仲谷
Goro Nakaya
雅寿 中西
Masatoshi Nakanishi
信和 木▲瀬▼
Nobukazu Kise
明良 藤田
Akira Fujita
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Abstract

To provide a thermal print head that can suppress noise when performing printing on a label paper, a manufacturing method for the same, and a thermal printer.SOLUTION: A thermal print head A1 is provided with: a heat generation substrate 1 having a first main surface 11 pointing to a first side z1 in a thickness direction z, which is constituted of a single crystal semiconductor; a resistor layer 4 including a plurality of heat generation parts 41 arranged along a main scanning direction x at the first side z1 in the thickness direction z of the heat generation substrate 1; and a glaze layer 17 arranged among the heat generation substrate 1 and the plurality of heat generation parts 41. The heat generation substrate 1 further comprises a recessed part 15 recessed in the thickness direction z from the first main surface 11. The recessed part 15 comprises a recessed part edge 151 extending in the main scanning direction x, which is a boundary between the first main surface 11 and the part. In a view in the thickness direction z, a glaze edge 171 of the glaze layer 17 matches with the recessed part edge 151.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、サーマルプリントヘッドおよびその製造方法と、当該サーマルプリントヘッドを備えているサーマルプリンタとに関する。 The present disclosure relates to a thermal print head, a method for manufacturing the same, and a thermal printer including 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。同文献に開示されたサーマルプリントヘッドは、主走査方向に延びる凸部が主面に一体に形成されたヘッド基板を備えている。凸部上には複数の発熱部が配置されている。発熱部が凸部上に配置されているため、印字媒体は、プラテンローラを介して確実に発熱部に押圧される。ヘッド基板は、単結晶半導体からなり、異方性エッチングを施すことにより、凸部が形成されている。したがって、凸部の傾斜外面の主面に対する傾斜角度は、例えば50~60度の一定の角度である。 Patent Document 1 discloses an example of a conventional thermal print head. The thermal print head disclosed in this document includes a head substrate having a main surface integrally formed with a convex portion extending in the main scanning direction. A plurality of heat generating parts are arranged on the convex part. Since the heat generating part is arranged on the convex part, the print medium is reliably pressed against the heat generating part via the platen roller. The head substrate is made of a single crystal semiconductor, and has protrusions formed by anisotropic etching. Therefore, the angle of inclination of the inclined outer surface of the convex portion with respect to the main surface is a constant angle of, for example, 50 to 60 degrees.

サーマルプリントヘッドが印刷を行う印字媒体には、様々なものがあり、たとえば、台紙に感熱紙のシールが貼り付けられたラベル紙も含まれる。ラベル紙は、シールが貼り付けられた面を下方に向けて、サーマルプリントヘッドに送られる。シールはその厚さ(たとえば60~80μm程度)の分だけ台紙より下方に突出している。上記したサーマルプリントヘッドの場合、ラベル紙に印刷を行う際に、下方に突出したシール部分が凸部の傾斜外面に衝突することで、騒音が発生するという問題がある。 There are various types of print media on which the thermal print head prints, including, for example, label paper with a heat-sensitive paper sticker pasted on a mount. The label paper is sent to the thermal print head with the side with the sticker affixed facing downward. The seal protrudes downward from the mount by an amount corresponding to its thickness (for example, about 60 to 80 μm). In the case of the above-mentioned thermal print head, there is a problem in that when printing on label paper, the downwardly protruding seal portion collides with the inclined outer surface of the convex portion, causing noise.

特開2021-11021号公報JP 2021-11021 Publication

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、ラベル紙に印刷を行う際の騒音を抑制できるサーマルプリントヘッドを提供することをその課題とする。 The present disclosure was conceived under the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a thermal print head that can suppress noise when printing on label paper.

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、厚さ方向の第1側を向く第1主面を有し、かつ、単結晶半導体からなる発熱基板と、前記発熱基板の前記厚さ方向の第1側で主走査方向に沿って配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、前記発熱基板と前記複数の発熱部との間に配置されたグレーズ層と、を備えており、前記発熱基板は、前記第1主面から前記厚さ方向に凹んだ凹部をさらに備え、前記凹部は、前記第1主面との境界であり前記主走査方向に延びる凹部端縁を備え、前記厚さ方向に視て、前記グレーズ層のグレーズ端縁と、前記凹部端縁とが一致している。 A thermal print head provided by a first aspect of the present disclosure includes a heat-generating substrate having a first main surface facing a first side in the thickness direction and made of a single crystal semiconductor; a resistor layer including a plurality of heat generating parts arranged along the main scanning direction on a first side in the horizontal direction; and a glaze layer disposed between the heat generating substrate and the plurality of heat generating parts. The heating substrate further includes a recess recessed from the first main surface in the thickness direction, and the recess includes an edge of the recess that is a boundary with the first main surface and extends in the main scanning direction. , when viewed in the thickness direction, a glaze edge of the glaze layer and an edge of the recess are aligned.

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、厚さ方向の第1側を向く第1主面を有し、かつ、単結晶半導体からなる基材を準備する基材準備工程と、第1エッチングによって、前記第1主面から前記厚さ方向に凹んだ凹部を形成する第1エッチング工程と、第2エッチングによって、前記厚さ方向の前記第1側を向き、かつ、前記第1主面より前記第1側とは反対側の第2側に位置する第2主面を形成する第2エッチング工程と、前記基材の前記厚さ方向の第1側にグレーズ層を形成するグレーズ層形成工程と、を備えている。 A method for manufacturing a thermal print head provided by a second aspect of the present disclosure includes preparing a base material that has a first main surface facing the first side in the thickness direction and is made of a single crystal semiconductor. a preparatory step; a first etching step of forming a concave portion recessed in the thickness direction from the first principal surface by a first etching; a second etching step of forming a second main surface located on a second side opposite to the first side from the first main surface; and a glaze layer on the first side of the base material in the thickness direction. A glaze layer forming step of forming a glaze layer.

本開示に係るサーマルプリントヘッドは、ラベル紙に印刷を行う際の騒音を抑制できる。 The thermal print head according to the present disclosure can suppress noise when printing on label paper.

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 from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

図1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す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a thermal print head according to a first embodiment of the present disclosure. 図2は、図1のサーマルプリントヘッドを示す要部平面図である。FIG. 2 is a plan view of essential parts of the thermal print head of FIG. 1. FIG. 図3は、図1のサーマルプリントヘッドを示す要部拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view of essential parts of the thermal print head of FIG. 1. FIG. 図4は、図1のIV-IV線に沿う断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 図5は、図1のサーマルプリントヘッドを示す要部断面図である。FIG. 5 is a sectional view of essential parts of the thermal print head of FIG. 1. FIG. 図6は、図1のサーマルプリントヘッドの発熱基板を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing the heat generating substrate of the thermal print head of FIG. 1. FIG. 図7は、図1のサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the thermal print head shown in FIG. 図8は、図1のサーマルプリントヘッドの製造方法の一例の一工程を示す要部断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part showing one step of an example of a method for manufacturing the thermal print head of FIG. 1. FIG. 図9は、図1のサーマルプリントヘッドの製造方法の一例の一工程を示す要部断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part showing one step of an example of a method for manufacturing the thermal print head of FIG. 図10は、図1のサーマルプリントヘッドの製造方法の一例の一工程を示す要部断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part showing one step of an example of a method for manufacturing the thermal print head of FIG. 1. FIG. 図11は、図1のサーマルプリントヘッドの製造方法の一例の一工程を示す要部断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part showing one step of an example of a method for manufacturing the thermal print head of FIG. 図12は、図1のサーマルプリントヘッドの製造方法の一例の一工程を示す要部断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part showing one step of an example of a method for manufacturing the thermal print head of FIG. 1. As shown in FIG. 図13は、図1のサーマルプリントヘッドの製造方法の一例の一工程を示す要部断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part showing one step of an example of a method for manufacturing the thermal print head of FIG. 1. 図14は、図1のサーマルプリントヘッドの製造方法の一例の一工程を示す要部断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part showing one step of an example of a method for manufacturing the thermal print head of FIG. 1. FIG. 図15は、図1のサーマルプリントヘッドの製造方法の一例の一工程を示す要部断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of a main part showing one step of an example of a method for manufacturing the thermal print head of FIG. 1. As shown in FIG. 図16は、図1のサーマルプリントヘッドの製造方法の一例の一工程を示す要部断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view of a main part showing one step of an example of a method for manufacturing the thermal print head of FIG. 1. 図17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断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view of main parts showing a thermal print head according to a second embodiment of the present disclosure. 図18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の発熱基板を示す平面図である。FIG. 18 is a plan view showing a heat generating substrate of a thermal print head according to a third embodiment of the present disclosure. 図19は、図18のXIX-XIX線に沿う断面図である。FIG. 19 is a sectional view taken along line XIX-XIX in FIG. 18. 図20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の発熱基板を示す断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view showing a heat generating substrate of a thermal print head according to a fourth embodiment of the present disclosure. 図21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発熱基板を示す平面図である。FIG. 21 is a plan view showing a heat generating substrate of a thermal print head according to a fifth embodiment of the present 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.

<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A1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、発熱基板1、保護層2、導電層3、抵抗体層4、グレーズ層17、絶縁層18、第1基板5、ドライバIC55、第2基板6、コネクタ69、第3基板7、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、図4に示すようにサーマルプリンタB1に組み込まれており、プラテンローラ91との間に挟まれて搬送される印刷媒体92に印刷を施す。プラテンローラ91は、後述する発熱部に対向して配置されており、印刷媒体92を搬送しつつ、印刷媒体92を発熱部に押圧する。このような印刷媒体92としては、たとえばバーコードシートまたはデートコードシートを作成するための感熱紙が挙げられる。また、印刷媒体92には、台紙に感熱紙のシールが貼り付けられたラベル紙なども含まれる。
<First embodiment>
1 to 6 show a thermal print head A1 according to a first embodiment of the present disclosure. The thermal print head A1 of this embodiment includes a heat generating board 1, a protective layer 2, a conductive layer 3, a resistor layer 4, a glaze layer 17, an insulating layer 18, a first board 5, a driver IC 55, a second board 6, and a connector 69. , a third substrate 7, and a heat dissipation member 8. The thermal print head A1 is incorporated into a thermal printer B1 as shown in FIG. 4, and prints on a print medium 92 that is conveyed while being sandwiched between a platen roller 91. The platen roller 91 is arranged to face a heat generating section, which will be described later, and presses the print medium 92 against the heat generating section while conveying the print medium 92. Examples of such print media 92 include thermal paper for creating barcode sheets or date code sheets. The print medium 92 also includes a label paper with a heat-sensitive paper sticker attached to a mount.

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1~図3においては、理解の便宜上、保護層2を省略している。図2においては、理解の便宜上、後述の保護樹脂57およびワイヤ561を省略している。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を示す要部断面図である。図6は、サーマルプリントヘッドA1の発熱基板1を示す平面図である。図6においては、理解の便宜上、後述する凹部15に点描を付している。また、これらの図において、発熱基板1の長手方向を主走査方向xとし、短手方向を副走査方向yとし、厚さ方向を厚さ方向zとして説明する。また、副走査方向yについては、図1~図3の下方(図4および図5の右方)を印刷媒体92が送られてくる上流側y1とし、図1~図3の上方(図4および図5の左方)を印刷媒体92が排出される下流側y2とする。また、厚さ方向zについては、図4および図5の上方を第1側z1とし、図4および図5の下方を第2側z2とする。また、主走査方向xについては、図1~図3の左方を第1側x1とし、図1~図3の右方を第2側x2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 a plan view of the main parts of the thermal print head A1. FIG. 3 is an enlarged plan view of the main parts of the thermal print head A1. In FIGS. 1 to 3, the protective layer 2 is omitted for convenience of understanding. In FIG. 2, for convenience of understanding, a protective resin 57 and a wire 561, which will be described later, are omitted. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a sectional view of a main part of the thermal print head A1. FIG. 6 is a plan view showing the heat generating substrate 1 of the thermal print head A1. In FIG. 6, for convenience of understanding, recesses 15, which will be described later, are dotted. Further, in these figures, description will be made assuming that the longitudinal direction of the heat generating substrate 1 is the main scanning direction x, the lateral direction is the sub-scanning direction y, and the thickness direction is the thickness direction z. Regarding the sub-scanning direction y, the lower side of FIGS. 1 to 3 (the right side of FIGS. 4 and 5) is the upstream side y1 where the print medium 92 is sent, and the upper side of FIGS. 1 to 3 (the right side of FIGS. and the left side of FIG. 5) is defined as the downstream side y2 where the print medium 92 is discharged. Further, regarding the thickness direction z, the upper side in FIGS. 4 and 5 is defined as a first side z1, and the lower side in FIGS. 4 and 5 is defined as a second side z2. Regarding the main scanning direction x, the left side in FIGS. 1 to 3 is a first side x1, and the right side in FIGS. 1 to 3 is a second side x2. The same applies to the following figures.

発熱基板1は、放熱部材8に搭載され、導電層3および抵抗体層4を支持するものである。発熱基板1は、主走査方向xを長手方向とし、副走査方向yを幅方向とする細長矩形状である。発熱基板1の大きさは特に限定されないが、一例を挙げると、発熱基板1の厚さは、たとえば0.5~1mm程度である。また、発熱基板1の主走査方向xの寸法は、たとえば50~150mm程度であり、副走査方向yの寸法は、たとえば1~5mm程度である。 The heat generating substrate 1 is mounted on the heat dissipating member 8 and supports the conductive layer 3 and the resistor layer 4. The heat generating substrate 1 has an elongated rectangular shape whose longitudinal direction is in the main scanning direction x and whose width direction is in the sub-scanning direction y. Although the size of the heat generating substrate 1 is not particularly limited, as an example, the thickness of the heat generating substrate 1 is, for example, about 0.5 to 1 mm. Further, the dimension of the heat generating substrate 1 in the main scanning direction x is, for example, about 50 to 150 mm, and the dimension in the sub scanning direction y is, for example, about 1 to 5 mm.

本実施形態においては、発熱基板1は、単結晶半導体からなり、たとえばSiによって形成されている。なお、発熱基板1の構成材料は限定されない。図4および図5に示すように、発熱基板1は、第1主面11および裏面12を有する。第1主面11および裏面12は、厚さ方向zにおいて互いに反対側を向いており、互いに平行である。第1主面11は、厚さ方向zの第1側z1を向く面である。第1主面11は、発熱基板1の副走査方向yの下流側y2に位置し、下流側y2の端縁まで延びている。また、本実施形態では、第1主面11は、図5および図6に示すように、後述する凹部15によって2個の部位に分けられている。当該2個の部位はいずれも、主走査方向xに長く延びる細長矩形状である。第1主面11には、導電層3および抵抗体層4が配置されている。裏面12は、厚さ方向zの第2側z2を向く面である。裏面12は、図示しない接着部材を介して、放熱部材8(後述する第1支持面81)に接着されている。 In this embodiment, the heat generating substrate 1 is made of a single crystal semiconductor, for example, Si. Note that the constituent material of the heat generating substrate 1 is not limited. As shown in FIGS. 4 and 5, the heat generating substrate 1 has a first main surface 11 and a back surface 12. As shown in FIG. The first main surface 11 and the back surface 12 face oppositely to each other in the thickness direction z and are parallel to each other. The first main surface 11 is a surface facing the first side z1 in the thickness direction z. The first main surface 11 is located on the downstream side y2 of the heat generating substrate 1 in the sub-scanning direction y, and extends to the edge of the downstream side y2. Further, in this embodiment, the first main surface 11 is divided into two parts by a recess 15, which will be described later, as shown in FIGS. 5 and 6. Both of these two parts have an elongated rectangular shape that extends in the main scanning direction x. A conductive layer 3 and a resistor layer 4 are arranged on the first main surface 11 . The back surface 12 is a surface facing the second side z2 in the thickness direction z. The back surface 12 is bonded to the heat dissipation member 8 (first support surface 81 to be described later) via an adhesive member (not shown).

また、図5および図6に示すように、発熱基板1は、第2主面13および傾斜面14を有する。第2主面13は、厚さ方向zの第1側z1(第1主面11と同じ側)を向き、第1主面11より厚さ方向zの第2側z2(裏面12側)に位置する。また、第2主面13は、副走査方向yにおいて第1主面11の上流側y1に位置し、発熱基板1の副走査方向yの上流側y1の端縁まで延びている。第2主面13は、主走査方向xに長く延びる細長矩形状である。傾斜面14は、副走査方向yにおいて第1主面11と第2主面13との間に位置し、第1主面11および第2主面13につながっている。傾斜面14は、第1主面11および第2主面13に対して傾斜しており、副走査方向yの上流側y1ほど裏面12に近づいている。傾斜面14は、主走査方向xに長く延びる細長矩形状である。発熱基板1は、たとえばSiウエハなどの単結晶半導体材料の(100)面にマスク層を形成し、ウエットエッチングにより異方性エッチングを行うことで形成される。マスク層に覆われてエッチングされずに残った部分が第1主面11になる。したがって、第1主面11は、(100)面である。一方、エッチングにより現れた面が第2主面13および傾斜面14になる。第2主面13は、第1主面11に平行であり、第1主面11と同様、(100)面である。第1主面11に対する傾斜面14の傾斜角αは、異方性エッチングに応じた所定の角度になっている。本実施形態では、傾斜面14は、(111)面であり、傾斜角αは、たとえば54.8°である。なお、傾斜角αは限定されない。 Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the heat generating substrate 1 has a second main surface 13 and an inclined surface 14. The second main surface 13 faces a first side z1 (the same side as the first main surface 11) in the thickness direction z, and is oriented toward a second side z2 (back side 12 side) in the thickness direction z from the first main surface 11. To position. Further, the second main surface 13 is located on the upstream side y1 of the first main surface 11 in the sub-scanning direction y, and extends to the edge of the heat-generating substrate 1 on the upstream side y1 in the sub-scanning direction y. The second main surface 13 has an elongated rectangular shape that extends in the main scanning direction x. The inclined surface 14 is located between the first main surface 11 and the second main surface 13 in the sub-scanning direction y, and is connected to the first main surface 11 and the second main surface 13. The inclined surface 14 is inclined with respect to the first main surface 11 and the second main surface 13, and approaches the back surface 12 as it approaches the upstream side y1 in the sub-scanning direction y. The inclined surface 14 has an elongated rectangular shape that extends in the main scanning direction x. The heat generating substrate 1 is formed by forming a mask layer on the (100) plane of a single crystal semiconductor material such as a Si wafer, and performing anisotropic etching using wet etching. The portion covered by the mask layer and remaining without being etched becomes the first main surface 11. Therefore, the first principal surface 11 is the (100) plane. On the other hand, the surfaces exposed by etching become the second main surface 13 and the inclined surface 14. The second main surface 13 is parallel to the first main surface 11 and, like the first main surface 11, is a (100) plane. The inclination angle α of the inclined surface 14 with respect to the first principal surface 11 is a predetermined angle depending on the anisotropic etching. In this embodiment, the inclined surface 14 is a (111) plane, and the inclined angle α is, for example, 54.8°. Note that the inclination angle α is not limited.

また、図5および図6に示すように、発熱基板1は、凹部15を有する。凹部15は、第1主面11から厚さ方向zの第2側z2に凹んだ溝であり、主走査方向xに延びている。凹部15は、厚さ方向zに視て、主走査方向xに長く延びる細長矩形状である。本実施形態では、凹部15は、発熱基板1の主走査方向xの両端まで延びている。凹部15は、たとえばドライエッチングによって形成される。なお、凹部15の形成方法は限定されない。図5に示すように、凹部15の深さの第1寸法(厚さ方向zの寸法)D1は、厚さ方向zにおける第1主面11と第2主面13との位置の差である第2寸法D2より小さい。第1寸法D1は、第2寸法D2の0.5%以上5%以下である、また、第1主面11に対する凹部15の側面153の傾斜角βは、傾斜角α(第1主面11に対する傾斜面14の傾斜角)より大きい。本実施形態では、傾斜角βは略直角である。凹部15は、2個の凹部端縁151を備えている。各凹部端縁151は、凹部15と第1主面11との境界であり、主走査方向xに延びている。 Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the heat generating substrate 1 has a recess 15. The recess 15 is a groove recessed from the first main surface 11 toward the second side z2 in the thickness direction z, and extends in the main scanning direction x. The recess 15 has an elongated rectangular shape that extends in the main scanning direction x when viewed in the thickness direction z. In this embodiment, the recess 15 extends to both ends of the heat generating substrate 1 in the main scanning direction x. The recess 15 is formed, for example, by dry etching. Note that the method of forming the recess 15 is not limited. As shown in FIG. 5, the first dimension (dimension in the thickness direction z) of the depth of the recess 15 D1 is the difference in position between the first principal surface 11 and the second principal surface 13 in the thickness direction z. It is smaller than the second dimension D2. The first dimension D1 is 0.5% or more and 5% or less of the second dimension D2, and the inclination angle β of the side surface 153 of the recess 15 with respect to the first main surface 11 is the inclination angle α (the first main surface 11 (the angle of inclination of the inclined surface 14 relative to the angle of inclination of the inclined surface 14). In this embodiment, the inclination angle β is approximately a right angle. The recess 15 includes two recess edges 151. Each recess edge 151 is a boundary between the recess 15 and the first main surface 11, and extends in the main scanning direction x.

グレーズ層17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17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、グレーズ層17の熱膨張係数は、発熱基板1の材料であるSiと同程度である。なお、グレーズ層17のガラス材料の特性は限定されない。図5に示すように、グレーズ層17は、凹部15の内部に配置されている。グレーズ層17は、ガラスペーストを凹部15に配置し、焼成することで形成される。ガラスペーストは流動性があるが、凹部15に配置されたとき、表面張力により、凹部端縁151を越えることが阻止される。また、焼成時にも加熱によりガラスペーストは流動化するが、表面張力により、凹部端縁151を越えることが阻止される。つまり、凹部15はガラスペーストが流動して第1主面11上で広がることを阻止するための凹部端縁151を有していればよいので、第1寸法D1は、上記したように相対的に小さくてもよい。また、傾斜角βは、上記したように相対的に大きいのが望ましい。厚さ方向zに視て、グレーズ層17の端縁であるグレーズ端縁171と凹部15の凹部端縁151とは一致している。より詳しくは、副走査方向yの上流側y1のグレーズ端縁171と副走査方向yの上流側y1の凹部端縁151とが一致し、副走査方向yの下流側y2のグレーズ端縁171と副走査方向yの下流側y2の凹部端縁151とが一致している。グレーズ層17は、凹部15によって形成領域を規定されて形成されている。また、グレーズ層17の主走査方向xに直交する断面形状は、材料であるガラスペーストの表面張力によって形成された凸形状である。したがって、グレーズ層17は、単結晶半導体に異方性エッチングを施すことで形成される凸部と比較して、厚さ(厚さ方向zの寸法)が小さく、なだらかな凸部になる。 Glaze layer 17 is made of a glass material such as amorphous glass, for example. Glaze layer 17 is formed, for example, by firing a glass paste. In this embodiment, the thermal expansion coefficient of the glaze layer 17 is approximately the same as that of Si, which is the material of the heat generating substrate 1. Note that the characteristics of the glass material of the glaze layer 17 are not limited. As shown in FIG. 5, the glaze layer 17 is arranged inside the recess 15. As shown in FIG. Glaze layer 17 is formed by placing glass paste in recess 15 and firing it. Although the glass paste is fluid, when placed in the recess 15, surface tension prevents it from exceeding the recess edge 151. Also, during firing, the glass paste is fluidized by heating, but surface tension prevents it from exceeding the edge 151 of the recess. In other words, since the recess 15 only needs to have the recess edge 151 for preventing the glass paste from flowing and spreading on the first main surface 11, the first dimension D1 is relatively large as described above. It can be as small as Further, it is desirable that the inclination angle β is relatively large as described above. When viewed in the thickness direction z, the glaze edge 171, which is the edge of the glaze layer 17, and the recess edge 151 of the recess 15 match. More specifically, the glaze edge 171 on the upstream side y1 in the sub-scanning direction y and the recess edge 151 on the upstream side y1 in the sub-scanning direction y coincide with the glaze edge 171 on the downstream side y2 in the sub-scanning direction y. The concave portion edge 151 on the downstream side y2 in the sub-scanning direction y coincides with the concave portion edge 151. The glaze layer 17 is formed with a formation region defined by the recesses 15 . Further, the cross-sectional shape of the glaze layer 17 perpendicular to the main scanning direction x is a convex shape formed by the surface tension of the glass paste material. Therefore, the glaze layer 17 has a smaller thickness (dimension in the thickness direction z) than a convex portion formed by performing anisotropic etching on a single crystal semiconductor, and has a gentle convex portion.

絶縁層18は、図5に示すように、第1主面11、第2主面13、傾斜面14、およびグレーズ層17を覆っており、発熱基板1を、抵抗体層4および導電層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18は、発熱基板1の、抵抗体層4または導電層3が形成される領域に形成されていればよい。絶縁層18は、絶縁性材料からなり、たとえばSiO2やSiNまたはTEOS(オルトケイ酸テトラエチル)からなる。本実施形態においては、絶縁層18は、TEOSである。なお、絶縁層18の構成材料は限定されない。絶縁層18の厚さは特に限定されず、その一例を挙げるとたとえば5μm~15μmであり、好ましくは5μm~10μmである。 As shown in FIG. 5, the insulating layer 18 covers the first main surface 11, the second main surface 13, the inclined surface 14, and the glaze layer 17, and connects the heat generating substrate 1 to the resistor layer 4 and the conductive layer 3. This is to provide more reliable insulation against the The insulating layer 18 may be formed in the region of the heat generating substrate 1 where the resistor layer 4 or the conductive layer 3 is formed. The insulating layer 18 is made of an insulating material, such as SiO 2 , SiN, or TEOS (tetraethyl orthosilicate). In this embodiment, insulating layer 18 is TEOS. Note that the constituent material of the insulating layer 18 is not limited. The thickness of the insulating layer 18 is not particularly limited, and is, for example, 5 μm to 15 μm, preferably 5 μm to 10 μm.

抵抗体層4は、絶縁層18を介して発熱基板1に支持されている。抵抗体層4は、発熱基板1に対して厚さ方向zの第1側z1に配置され、第1主面11、第2主面13、傾斜面14、およびグレーズ層17の少なくとも一部を覆っている。抵抗体層4は、複数の発熱部41を有している。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92を局所的に加熱するものである。本実施形態においては、発熱部41は、抵抗体層4のうち導電層3から露出した領域であり、凹部15に配置されたグレーズ層17上に配置されている。つまり、グレーズ層17は、発熱基板1と複数の発熱部41との間に配置されている。図4に示すように、サーマルプリンタB1において、複数の発熱部41は、プラテンローラ91に対向している。複数の発熱部41は、主走査方向xに沿って配列されており、主走査方向xにおいて互いに離間している。発熱部41の形状は特に限定されず、本実施形態においては、厚さ方向zに視て副走査方向yを長手方向とする長矩形状である。抵抗体層4は、たとえばTaNからなる。なお、抵抗体層4の構成材料は限定されない。抵抗体層4の厚さは特に限定されず、たとえば0.02μm~0.1μmであり、好ましくは0.08μm程度である。 The resistor layer 4 is supported by the heat generating substrate 1 via the insulating layer 18. The resistor layer 4 is arranged on the first side z1 in the thickness direction z with respect to the heat generating substrate 1, and covers at least a portion of the first main surface 11, the second main surface 13, the inclined surface 14, and the glaze layer 17. covered. The resistor layer 4 has a plurality of heat generating parts 41. The plurality of heat generating units 41 locally heat the print medium 92 by selectively energizing each of them. In this embodiment, the heat generating part 41 is a region of the resistor layer 4 exposed from the conductive layer 3 and is arranged on the glaze layer 17 arranged in the recess 15 . That is, the glaze layer 17 is arranged between the heat generating substrate 1 and the plurality of heat generating parts 41. As shown in FIG. 4, in the thermal printer B1, the plurality of heat generating parts 41 are opposed to the platen roller 91. The plurality of heat generating parts 41 are arranged along the main scanning direction x, and are spaced apart from each other in the main scanning direction x. The shape of the heat generating part 41 is not particularly limited, and in this embodiment, it is a long rectangular shape whose longitudinal direction is the sub-scanning direction y when viewed from the thickness direction z. The resistor layer 4 is made of TaN, for example. Note that the constituent material of the resistor layer 4 is not limited. The thickness of the resistor layer 4 is not particularly limited, and is, for example, 0.02 μm to 0.1 μm, preferably about 0.08 μm.

導電層3は、複数の発熱部41に通電するための通電経路を構成するためのものである。導電層3は、発熱基板1に支持されており、本実施形態においては、図5に示すように、抵抗体層4上に積層されている。導電層3は、抵抗体層4の発熱部41となるべき部分を露出させている。導電層3は、抵抗体層4よりも低抵抗な金属材料からなり、たとえばCuからなる。導電層3の厚さは特に限定されず、たとえば0.3μm~2.0μmである。 The conductive layer 3 is for configuring an energization path for energizing the plurality of heat generating parts 41 . The conductive layer 3 is supported by the heat generating substrate 1, and in this embodiment is laminated on the resistor layer 4, as shown in FIG. The conductive layer 3 exposes the portion of the resistor layer 4 that is to become the heat generating portion 41 . The conductive layer 3 is made of a metal material having a lower resistance than the resistor layer 4, and is made of Cu, for example. The thickness of the conductive layer 3 is not particularly limited, and is, for example, 0.3 μm to 2.0 μm.

図1~図3および図5に示すように、本実施形態においては、導電層3は、複数の個別電極31、共通電極32、および複数の中継電極33を有する。 As shown in FIGS. 1 to 3 and 5, in this embodiment, the conductive layer 3 includes a plurality of individual electrodes 31, a common electrode 32, and a plurality of relay electrodes 33.

複数の個別電極31は、各々が概ね副走査方向yに延びる帯状であり、第1主面11上、第2主面13上、傾斜面14上、およびグレーズ層17上に配置されている。複数の個別電極31は、複数の発熱部41に対して副走査方向yの上流側y1に配置されている。複数の個別電極31は、それぞれが異なる発熱部41に接続している。図2および図5に示すように、個別電極31は、個別パッド311を有する。個別パッド311は、ドライバIC55と導通させるためのワイヤ561がワイヤボンディングされる部分である。個別パッド311には、たとえばAuを含むめっき層が形成されている。 The plurality of individual electrodes 31 each have a band shape extending approximately in the sub-scanning direction y, and are arranged on the first main surface 11 , the second main surface 13 , the inclined surface 14 , and the glaze layer 17 . The plurality of individual electrodes 31 are arranged on the upstream side y1 in the sub-scanning direction y with respect to the plurality of heat generating parts 41. Each of the plurality of individual electrodes 31 is connected to a different heat generating section 41 . As shown in FIGS. 2 and 5, the individual electrodes 31 have individual pads 311. The individual pad 311 is a portion to which a wire 561 for electrical connection with the driver IC 55 is wire-bonded. A plating layer containing, for example, Au is formed on the individual pads 311 .

共通電極32は、第1主面11上、第2主面13上、傾斜面14上、およびグレーズ層17上に配置され、連結部323と複数の帯状部324とを有する。複数の帯状部324は、副走査方向yに延びている。図3に示すように、複数の帯状部324の一方端(副走査方向yの下流側y2端)は、2個に分岐しており、各分岐部分が隣接する2個の発熱部41にそれぞれ接続している。図2に示すように、連結部323は、複数の帯状部324の他方端側(副走査方向yの上流側y1)に位置して主走査方向xに延びており、複数の帯状部324が繋がっている。 The common electrode 32 is disposed on the first main surface 11 , the second main surface 13 , the inclined surface 14 , and the glaze layer 17 , and includes a connecting portion 323 and a plurality of strips 324 . The plurality of strips 324 extend in the sub-scanning direction y. As shown in FIG. 3, one end (downstream y2 end in the sub-scanning direction y) of the plurality of strips 324 is branched into two parts, and each branch part is connected to two adjacent heat generating parts 41, respectively. Connected. As shown in FIG. 2, the connecting portion 323 is located on the other end side (upstream side y1 in the sub-scanning direction y) of the plurality of strips 324 and extends in the main scanning direction x. It is connected.

中継電極33は、第1主面11上およびグレーズ層17上に配置され、開口を副走査方向yの上流側y1に向けたコの字形状をなす。中継電極33は、主走査方向xに等ピッチで、発熱部41の副走査方向yの下流側y2に複数配列されている。各中継電極33は、隣接する2個の発熱部41に接続している。 The relay electrode 33 is disposed on the first main surface 11 and the glaze layer 17, and has a U-shape with an opening facing upstream y1 in the sub-scanning direction y. A plurality of relay electrodes 33 are arranged at equal pitches in the main scanning direction x on the downstream side y2 of the heat generating part 41 in the sub scanning direction y. Each relay electrode 33 is connected to two adjacent heat generating parts 41.

図3に示すように、共通電極32の帯状部324は、2つの個別電極31に挟まれて配置されている。1つの中継電極33が接続する2個の発熱部41の一方は共通電極32に接続しており、他方はいずれかの個別電極31に接続している。したがって、個別電極31が通電することで、これに接続する発熱部41と、当該発熱部41に中継電極33を介して接続する発熱部41とに電流が流れて発熱する。つまり、2つの発熱部41が、同時に発熱する。 As shown in FIG. 3, the strip portion 324 of the common electrode 32 is sandwiched between the two individual electrodes 31. One of the two heat generating parts 41 connected to one relay electrode 33 is connected to the common electrode 32, and the other is connected to one of the individual electrodes 31. Therefore, when the individual electrode 31 is energized, current flows through the heat generating part 41 connected to the individual electrode 31 and the heat generating part 41 connected to the heat generating part 41 via the relay electrode 33, thereby generating heat. In other words, the two heat generating parts 41 generate heat at the same time.

なお、導電層3の配置および形状は、限定されない。たとえば、中継電極33が設けられず、共通電極32が発熱部41の副走査方向yの下流側y2に配置され、各発熱部41が、それぞれ異なる共通電極32の帯状部324と個別電極31とに接続されてもよい。 Note that the arrangement and shape of the conductive layer 3 are not limited. For example, the relay electrode 33 is not provided, the common electrode 32 is arranged on the downstream side y2 of the heat generating part 41 in the sub-scanning direction y, and each heat generating part 41 is connected to the strip part 324 of the common electrode 32 and the individual electrode 31, which are different from each other. may be connected to.

保護層2は、発熱基板1の第1主面11、第2主面13、および傾斜面14と、グレーズ層17とに重なるように形成され、導電層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、導電層3および抵抗体層4を保護している。保護層2の構成材料は、たとえばSiO2、SiN、SiC、AlN等であり、これらの単層もしくは複数層によって構成される。保護層2の厚さは特に限定されず、たとえば1.0μm~10μm程度である。 The protective layer 2 is formed so as to overlap the first main surface 11 , the second main surface 13 , and the inclined surface 14 of the heat generating substrate 1 and the glaze layer 17 , and covers the conductive layer 3 and the resistor layer 4 . . The protective layer 2 is made of an insulating material and protects the conductive layer 3 and the resistor layer 4. The protective layer 2 is made of, for example, SiO 2 , SiN, SiC, AlN, etc., and is composed of a single layer or a plurality of layers thereof. The thickness of the protective layer 2 is not particularly limited, and is, for example, about 1.0 μm to 10 μm.

図5に示すように、本実施形態においては、保護層2は、パッド用開口21を有する。パッド用開口21は、保護層2を厚さ方向zに貫通している。パッド用開口21は、各個別電極31の個別パッド311を露出させている。 As shown in FIG. 5, in this embodiment, the protective layer 2 has a pad opening 21. As shown in FIG. The pad opening 21 penetrates the protective layer 2 in the thickness direction z. The pad opening 21 exposes the individual pad 311 of each individual electrode 31.

第1基板5は、図1および図4に示すように、放熱部材8に搭載され、発熱基板1に対して副走査方向yの上流側y1に配置されている。第1基板5は、たとえばPCB基板であり、ドライバIC55が搭載されている。第1基板5の形状等は特に限定されず、本実施形態においては、主走査方向xを長手方向とする長矩形状である。第1基板5は、主面51および裏面52を有する。主面51は、発熱基板1の第1主面11と同じ側を向く面であり、裏面52は、発熱基板1の裏面12と同じ側を向く面である。主面51には、図示しない第1配線が形成されている。第1配線は、ドライバIC55がダイボンディングされ、ワイヤ562がワイヤボンディングされるので、本実施形態では、たとえばCuからなる配線上にたとえばAuを含むめっき層が形成されている。なお、第1配線の構成材料および形成方法は限定されない。 As shown in FIGS. 1 and 4, the first substrate 5 is mounted on the heat radiating member 8 and is disposed on the upstream side y1 of the heat generating substrate 1 in the sub-scanning direction y. The first board 5 is, for example, a PCB board, and has a driver IC 55 mounted thereon. The shape of the first substrate 5 is not particularly limited, and in this embodiment, it is a long rectangular shape whose longitudinal direction is the main scanning direction x. The first substrate 5 has a main surface 51 and a back surface 52. The main surface 51 is a surface facing the same side as the first main surface 11 of the heat generating substrate 1, and the back surface 52 is a surface facing the same side as the back surface 12 of the heat generating board 1. A first wiring (not shown) is formed on the main surface 51 . In the first wiring, the driver IC 55 is die-bonded and the wire 562 is wire-bonded, so in this embodiment, a plating layer containing, for example, Au is formed on the wiring made of, for example, Cu. Note that the constituent material and formation method of the first wiring are not limited.

ドライバIC55は、第1基板5の主面51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。本実施形態においては、ドライバIC55は、複数のワイヤ561によって複数の個別電極31に導通接続されている。ドライバIC55の通電制御は、第1基板5、第2基板6、第3基板7、およびコネクタ69を介してサーマルプリントヘッドA1外から入力される指令信号に従う。ドライバIC55は、複数のワイヤ562によって第1基板5の第1配線に導通接続されている。本実施形態においては、複数の発熱部41の個数に応じて、複数のドライバIC55が設けられている。 The driver IC 55 is mounted on the main surface 51 of the first substrate 5, and is used to individually energize the plurality of heat generating parts 41. In this embodiment, the driver IC 55 is conductively connected to the plurality of individual electrodes 31 by a plurality of wires 561. Power supply control of the driver IC 55 follows command signals input from outside the thermal print head A1 via the first board 5, the second board 6, the third board 7, and the connector 69. The driver IC 55 is electrically connected to the first wiring of the first substrate 5 by a plurality of wires 562. In this embodiment, a plurality of driver ICs 55 are provided according to the number of heat generating parts 41.

ドライバIC55、複数のワイヤ561および複数のワイヤ562は、保護樹脂57に覆われている。保護樹脂57は、たとえば絶縁性樹脂からなりたとえば黒色である。保護樹脂57は、発熱基板1と第1基板5とに跨るように形成されている。 The driver IC 55, the plurality of wires 561, and the plurality of wires 562 are covered with a protective resin 57. The protective resin 57 is made of, for example, an insulating resin and is, for example, black in color. The protective resin 57 is formed so as to straddle the heat generating substrate 1 and the first substrate 5.

第2基板6は、図1および図4に示すように、第1基板5に対して副走査方向yの上流側y1に配置されている。第2基板6は、たとえばPCB基板であり、図示しないその他の回路素子、および、コネクタ69が搭載されている。第2基板6の形状等は特に限定されず、本実施形態においては、主走査方向xを長手方向とする長矩形状である。第2基板6は、主面61および裏面62を有する。主面61は、発熱基板1の第1主面11と同じ側を向く面であり、裏面62は、発熱基板1の裏面12と同じ側を向く面である。ただし、本実施形態においては、第2基板6は、発熱基板1および第1基板5に対して傾斜した状態で配置されている。主面61および裏面62には、図示しない第2配線が形成されている。なお、第2配線の構成材料および形成方法は限定されない。 As shown in FIGS. 1 and 4, the second substrate 6 is disposed on the upstream side y1 of the first substrate 5 in the sub-scanning direction y. The second board 6 is, for example, a PCB board, and has other circuit elements (not shown) and a connector 69 mounted thereon. The shape of the second substrate 6 is not particularly limited, and in this embodiment, it is a long rectangular shape whose longitudinal direction is the main scanning direction x. The second substrate 6 has a main surface 61 and a back surface 62. The main surface 61 is a surface facing the same side as the first main surface 11 of the heat generating substrate 1, and the back surface 62 is a surface facing the same side as the back surface 12 of the heat generating board 1. However, in this embodiment, the second substrate 6 is arranged in an inclined state with respect to the heat generating substrate 1 and the first substrate 5. Second wiring (not shown) is formed on the main surface 61 and the back surface 62. Note that the constituent material and formation method of the second wiring are not limited.

コネクタ69は、サーマルプリントヘッドA1をサーマルプリンタB1に接続するために用いられる。コネクタ69は、裏面62に取付けられており、第2配線に接続されている。 Connector 69 is used to connect thermal print head A1 to thermal printer B1. The connector 69 is attached to the back surface 62 and connected to the second wiring.

第3基板7は、第1基板5および第2基板6に接続され、第1基板5および第2基板6より柔軟性を有する。第3基板7は、フレキシブルプリント基板であり、第1基板5の第1配線と、第2基板6の第2配線とを導通接続する第3配線が形成されている。第1基板5および第2基板6が柔軟性を有する第3基板7によって接続されているので、第2基板6は第1基板5に対して傾斜した状態で配置可能になっている。第3基板7の形状等は特に限定されず、本実施形態においては、主走査方向xを長手方向とする長矩形状である。 The third substrate 7 is connected to the first substrate 5 and the second substrate 6 and has more flexibility than the first substrate 5 and the second substrate 6. The third board 7 is a flexible printed circuit board, and has a third wiring that conductively connects the first wiring of the first board 5 and the second wiring of the second board 6. Since the first substrate 5 and the second substrate 6 are connected by the flexible third substrate 7, the second substrate 6 can be placed in an inclined state with respect to the first substrate 5. The shape of the third substrate 7 is not particularly limited, and in this embodiment, it is a long rectangular shape whose longitudinal direction is the main scanning direction x.

放熱部材8は、発熱基板1、第1基板5、および第2基板6が搭載されており、複数の発熱部41によって生じた熱の一部を、発熱基板1を介して外部へ放熱するためのものである。放熱部材8は、たとえばアルミニウム等の金属からなるブロック状の部材であり、たとえば押し出し成型によって形成される。なお、放熱部材8の構成材料および形成方法は限定されない。図4に示すように、放熱部材8は、第1支持面81、第2支持面82、および底面83を有する。第1支持面81および第2支持面82と、底面83とは、厚さ方向zにおいて互いに反対側を向いている。 The heat dissipating member 8 has the heat generating board 1 , the first board 5 , and the second board 6 mounted thereon, and is used to radiate part of the heat generated by the plurality of heat generating parts 41 to the outside via the heat generating board 1 . belongs to. The heat radiation member 8 is a block-shaped member made of metal such as aluminum, and is formed by extrusion molding, for example. Note that the constituent material and forming method of the heat dissipation member 8 are not limited. As shown in FIG. 4, the heat dissipation member 8 has a first support surface 81, a second support surface 82, and a bottom surface 83. The first support surface 81, the second support surface 82, and the bottom surface 83 face opposite sides to each other in the thickness direction z.

第1支持面81および第2支持面82は、厚さ方向zの第1側z1を向いて、副走査方向yに並んで配置されている。図4に示すように、第2支持面82は、第1支持面81より底面83から離れて(厚さ方向zの第1側z1に)配置されている。また、第1支持面81は、第2支持面82および底面83に対して傾斜している。なお、第1支持面81は、第2支持面82および底面83に対して平行であってもよい。また、第1支持面81と第2支持面82とは互いに面一であってもよい。第1支持面81には、発熱基板1の裏面12および第1基板5の裏面52が接着されている。第2支持面82には、第2基板6の裏面62が接着されている。なお、裏面12、裏面52、および裏面62を放熱部材8に接着する接着部材の構成材料は限定されない。 The first support surface 81 and the second support surface 82 are arranged side by side in the sub-scanning direction y, facing the first side z1 in the thickness direction z. As shown in FIG. 4, the second support surface 82 is disposed further away from the bottom surface 83 than the first support surface 81 (on the first side z1 in the thickness direction z). Further, the first support surface 81 is inclined with respect to the second support surface 82 and the bottom surface 83. Note that the first support surface 81 may be parallel to the second support surface 82 and the bottom surface 83. Further, the first support surface 81 and the second support surface 82 may be flush with each other. The back surface 12 of the heat generating substrate 1 and the back surface 52 of the first substrate 5 are adhered to the first support surface 81 . The back surface 62 of the second substrate 6 is adhered to the second support surface 82 . Note that the constituent material of the adhesive member that adheres the back surface 12, the back surface 52, and the back surface 62 to the heat dissipation member 8 is not limited.

底面83は、厚さ方向zの第2側z2を向いている。底面83は、サーマルプリントヘッドA1をプリンタに組み込む際に基準になる面である。第2支持面82は、底面83と平行である。本明細書では、発熱基板1の厚さ方向を厚さ方向zと定義しているので、第1支持面81は、厚さ方向zに対して直交している。一方、第2支持面82は、厚さ方向zに直交する面(第1支持面81)に対して傾斜しているので、厚さ方向zに対して直交していない。同様に、底面83も、厚さ方向zに対して直交していない。 The bottom surface 83 faces the second side z2 in the thickness direction z. The bottom surface 83 is a surface that serves as a reference when installing the thermal print head A1 into a printer. The second support surface 82 is parallel to the bottom surface 83. In this specification, the thickness direction of the heat generating substrate 1 is defined as the thickness direction z, so the first support surface 81 is perpendicular to the thickness direction z. On the other hand, the second support surface 82 is inclined with respect to the surface (first support surface 81) orthogonal to the thickness direction z, so it is not perpendicular to the thickness direction z. Similarly, the bottom surface 83 is also not perpendicular to the thickness direction z.

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16を参照しつつ、以下に説明する。図7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。図8~図16はそれぞれ、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一例の一工程を示す断面図であって、図4および図5に示す断面に対応する。なお、図8~図16に示す主走査方向x、副走査方向y、および厚さ方向zは、図1~図6と同じ方向を示している。 Next, an example of a method for manufacturing the thermal print head A1 will be described below with reference to FIGS. 7 to 16. FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a method for manufacturing the thermal print head A1. 8 to 16 are cross-sectional views showing one step of an example of a method for manufacturing the thermal print head A1, and correspond to the cross-sections shown in FIGS. 4 and 5. Note that the main scanning direction x, sub-scanning direction y, and thickness direction z shown in FIGS. 8 to 16 indicate the same directions as in FIGS. 1 to 6.

図7に示すように、サーマルプリントヘッドA1の製造方法は、基材準備工程S10、第1エッチング工程S20、第2エッチング工程S30、グレーズ層形成工程S40、絶縁層形成工程S50、発熱部形成工程S60、保護層形成工程S70、切断工程S80、および組み立て工程S90を備えている。 As shown in FIG. 7, the manufacturing method of the thermal print head A1 includes a base material preparation step S10, a first etching step S20, a second etching step S30, a glaze layer forming step S40, an insulating layer forming step S50, and a heat generating part forming step. S60, a protective layer forming step S70, a cutting step S80, and an assembling step S90.

基材準備工程S10は、発熱基板1の材料となる基材10Aを準備する工程である。当該工程では、図8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、厚さ方向zの第1側z1を向く。主面11Aは(100)面である。 The base material preparation step S10 is a step of preparing the base material 10A, which is the material of the heat generating substrate 1. In this step, as shown in FIG. 8, a base material 10A is prepared. The base material 10A is made of a single crystal semiconductor, and is, for example, a Si wafer. The base material 10A has a main surface 11A. The main surface 11A is substantially flat and faces the first side z1 in the thickness direction z. The principal surface 11A is a (100) plane.

第1エッチング工程S20は、基材10Aに第1エッチングを施す工程であり、図9に示すように、凹部15を形成する工程である。当該工程では、まず、基材10Aの主面11Aの一部に所定のマスク層98(図8および図9において2点鎖線で示す)を形成する。マスク層98は、たとえばレジストにフォトリソグラフィ技術によりパターニングを行うことで形成される。マスク層98は、マスク層98を厚さ方向zに貫通し、かつ、主走査方向xに延びる開口98aを有している。そして、ドライエッチングを行うことで、図9に示すように、主面11Aから厚さ方向zに凹み、主走査方向xに延びる凹部15が形成される。凹部15の厚さ方向zに視た形状は、マスク層98の開口98aに対応する形状となる。その後、マスク層98を除去する。 The first etching step S20 is a step of performing first etching on the base material 10A, and is a step of forming a recess 15 as shown in FIG. In this step, first, a predetermined mask layer 98 (indicated by a two-dot chain line in FIGS. 8 and 9) is formed on a part of the main surface 11A of the base material 10A. The mask layer 98 is formed, for example, by patterning a resist using a photolithography technique. The mask layer 98 has an opening 98a that penetrates the mask layer 98 in the thickness direction z and extends in the main scanning direction x. Then, by performing dry etching, as shown in FIG. 9, a recessed portion 15 is formed that is recessed from the main surface 11A in the thickness direction z and extends in the main scanning direction x. The shape of the recess 15 when viewed in the thickness direction z corresponds to the opening 98a of the mask layer 98. Thereafter, mask layer 98 is removed.

第2エッチング工程S30は、基材10Aに第2エッチングを施す工程である。当該工程では、まず、図10に示すように、基材10Aの主面11Aの一部に所定のマスク層99(図10および図11において2点鎖線で示す)を形成する。マスク層99は、たとえばハードマスクにフォトリソグラフィ技術によりパターニングを行うことで形成される。マスク層99は、主走査方向xに延びており、凹部15の全体および主面11Aの副走査方向yの下流側y2の一部を覆う。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11に示すように、第1主面11、第2主面13、および傾斜面14が形成される。第1主面11は、マスク層99に覆われてエッチングされずに残った主面11Aの一部である。第2主面13および傾斜面14は、主面11Aがエッチングされて現れた面である。第1主面11および第2主面13は、主面11Aと同じく(100)面である。傾斜面14は、(111)面であり、第1主面11および第2主面13に対して傾斜している。第1主面11に対する傾斜面14の傾斜角αは、たとえば54.8°である。その後、マスク層99を除去する。 The second etching step S30 is a step of performing second etching on the base material 10A. In this step, first, as shown in FIG. 10, a predetermined mask layer 99 (indicated by a two-dot chain line in FIGS. 10 and 11) is formed on a part of the main surface 11A of the base material 10A. The mask layer 99 is formed, for example, by patterning a hard mask using a photolithography technique. The mask layer 99 extends in the main scanning direction x, and covers the entire recess 15 and a portion of the main surface 11A on the downstream side y2 in the sub-scanning direction y. Then, anisotropic etching is performed using, for example, an alkaline aqueous solution. Examples of this alkaline aqueous solution include KOH (potassium hydroxide) and TMAH (tetramethylammonium hydroxide). As a result, as shown in FIG. 11, a first main surface 11, a second main surface 13, and an inclined surface 14 are formed. The first main surface 11 is a portion of the main surface 11A that is covered by the mask layer 99 and remains unetched. The second main surface 13 and the inclined surface 14 are surfaces obtained by etching the main surface 11A. The first main surface 11 and the second main surface 13 are (100) planes like the main surface 11A. The inclined surface 14 is a (111) plane and is inclined with respect to the first main surface 11 and the second main surface 13. The inclination angle α of the inclined surface 14 with respect to the first main surface 11 is, for example, 54.8°. Thereafter, mask layer 99 is removed.

グレーズ層形成工程S40は、図12に示すように、グレーズ層17を形成する工程である。当該工程では、まず、凹部15に、たとえばディスペンサーを用いて、ガラスペーストを配置する。配置されたガラスペーストは流動性があるが、表面張力により、凹部端縁151を越えることが阻止される。なお、ガラスペーストの配置方法は限定されず、たとえばスクリーン印刷などによって配置してもよい。その後、ガラスペーストを焼成することによって、図12に示すように、グレーズ層17が形成される。焼成時の加熱によりガラスペーストは流動化するが、表面張力により、凹部端縁151を越えることが阻止される。これにより、厚さ方向zに視てグレーズ端縁171と凹部端縁151とが一致した状態で、グレーズ層17が形成される。 The glaze layer forming step S40 is a step of forming a glaze layer 17, as shown in FIG. In this step, first, glass paste is placed in the recess 15 using, for example, a dispenser. Although the placed glass paste is fluid, surface tension prevents it from exceeding the edge 151 of the recess. Note that the method of disposing the glass paste is not limited, and may be disposed by, for example, screen printing. Thereafter, by firing the glass paste, a glaze layer 17 is formed as shown in FIG. 12. Although the glass paste is fluidized by heating during firing, surface tension prevents it from exceeding the edge 151 of the recess. As a result, the glaze layer 17 is formed in a state where the glaze edge 171 and the recess edge 151 match when viewed in the thickness direction z.

絶縁層形成工程S50は、図13に示すように、第1主面11、第2主面13、傾斜面14、およびグレーズ層17を覆う絶縁層18を形成する工程である。当該工程では、たとえばCVDを用いて、たとえばTEOSを原料ガスとした成膜を行う。なお、絶縁層18の形成方法は限定されない。 The insulating layer forming step S50 is a step of forming an insulating layer 18 covering the first main surface 11, the second main surface 13, the inclined surface 14, and the glaze layer 17, as shown in FIG. In this step, for example, CVD is used to form a film using, for example, TEOS as a raw material gas. Note that the method for forming the insulating layer 18 is not limited.

発熱部形成工程S60は、図14に示すように、絶縁層18上に、発熱部41および発熱部41に通電するための導電層3を形成する工程である。まず、絶縁層18上に抵抗体膜を形成する(S61)。抵抗体膜の形成は、たとえばスパッタリングにより絶縁層18上にTaNの薄膜を形成することによって行う。抵抗体膜は、絶縁層18の全面を覆う。次いで、導電膜を形成する(S62)。導電膜の形成は、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。導電膜は、抵抗体膜の全面を覆う。なお、導電膜の形成では、抵抗体膜上にTi層を形成した後、Cu層を形成した構成でもよい。次いで、導電膜および抵抗体膜に選択的なエッチングを施すことにより、導電膜および抵抗体膜を部分的に除去する(S63)。これにより、主走査方向xに分離された抵抗体層4と、複数の発熱部41を残して抵抗体層4を覆う複数の個別電極31、共通電極32、および中継電極33とが形成される。 The heat generating part forming step S60 is a step of forming the heat generating part 41 and the conductive layer 3 for supplying electricity to the heat generating part 41 on the insulating layer 18, as shown in FIG. First, a resistor film is formed on the insulating layer 18 (S61). The resistor film is formed by forming a TaN thin film on the insulating layer 18 by sputtering, for example. The resistor film covers the entire surface of the insulating layer 18. Next, a conductive film is formed (S62). The conductive film is formed by, for example, forming a layer made of Cu by plating or sputtering. The conductive film covers the entire surface of the resistor film. Note that in forming the conductive film, a structure may be adopted in which a Ti layer is formed on the resistor film and then a Cu layer is formed. Next, the conductive film and the resistor film are partially removed by selectively etching the conductive film and the resistor film (S63). As a result, a resistor layer 4 separated in the main scanning direction x, and a plurality of individual electrodes 31, a common electrode 32, and a relay electrode 33 that cover the resistor layer 4 while leaving a plurality of heat generating parts 41 are formed. .

保護層形成工程S70は、保護層2を形成する工程である。当該工程では、たとえばCVDを用いて、絶縁層18、導電層3、および抵抗体層4のそれぞれの上に、たとえばSiNおよびSiC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。 The protective layer forming step S70 is a step of forming the protective layer 2. This step is performed by depositing, for example, SiN and SiC on each of the insulating layer 18, the conductive layer 3, and the resistor layer 4 using, for example, CVD. Thereafter, the protective layer 2 is partially removed by etching or the like in order to form the pad opening 21.

切断工程S80は、基材10Aを切断する工程である。当該工程では、基材10Aを主走査方向xおよび副走査方向yに沿って切断し個片に分割することで、複数の発熱基板1が形成される。以上により、各層が形成された発熱基板1が得られる。 The cutting step S80 is a step of cutting the base material 10A. In this step, a plurality of heat generating substrates 1 are formed by cutting the base material 10A along the main scanning direction x and the sub scanning direction y and dividing it into individual pieces. Through the above steps, the heat generating substrate 1 on which each layer is formed is obtained.

また、発熱基板1の加工とは別に、第1基板5、第2基板6、および第3基板7を準備する。第1基板5は、第1配線が形成されたPCB基板である。第2基板6は、第2配線が形成されたPCB基板であり、コネクタ69が搭載されている。第3基板7は、第3配線が形成されたフレキシブルプリント基板である。 Furthermore, apart from processing the heat generating substrate 1, a first substrate 5, a second substrate 6, and a third substrate 7 are prepared. The first substrate 5 is a PCB substrate on which first wiring is formed. The second board 6 is a PCB board on which second wiring is formed, and a connector 69 is mounted thereon. The third board 7 is a flexible printed board on which third wiring is formed.

組み立て工程S90は、サーマルプリントヘッドA1を組み立てる工程である。当該工程では、まず、図15に示すように、発熱基板1と第1基板5とを組み立てる。まず、支持テープ95上に、所定の間隔を空けて、発熱基板1および第1基板5を配置する。次いで、ドライバIC55を第1基板5の主面51に搭載し、複数のワイヤ561,562をボンディングする。そして、ドライバIC55および複数のワイヤ561,562を覆う保護樹脂57を、発熱基板1と第1基板5とに跨るように形成する。また、第2基板6の主面61に、第3基板7を接着剤などで接着することで、第2基板6と第3基板7とを組み立てる。次に、支持テープ95から剥離された第1基板5の主面51の副走査方向yの上流側y1に、第3基板7の副走査方向yの下流側y2の部分を、接着剤などで接着する。次に、第1支持面81、第2支持面82、および底面83が形成された放熱部材8を準備する。放熱部材8は、アルミニウムなどの金属材料を用いて、押し出し成型によって形成される。次に、放熱部材8の第1支持面81および第2支持面82に接着部材を配置する。 The assembly step S90 is a step of assembling the thermal print head A1. In this step, first, as shown in FIG. 15, the heat generating substrate 1 and the first substrate 5 are assembled. First, the heat generating substrate 1 and the first substrate 5 are placed on the support tape 95 at a predetermined interval. Next, the driver IC 55 is mounted on the main surface 51 of the first substrate 5, and the plurality of wires 561 and 562 are bonded. Then, a protective resin 57 covering the driver IC 55 and the plurality of wires 561 and 562 is formed so as to straddle the heat generating substrate 1 and the first substrate 5. Further, the second substrate 6 and the third substrate 7 are assembled by bonding the third substrate 7 to the main surface 61 of the second substrate 6 with an adhesive or the like. Next, a portion of the third substrate 7 on the downstream side y2 in the sub-scanning direction y is attached to the upstream side y1 in the sub-scanning direction y of the main surface 51 of the first substrate 5 that has been peeled off from the support tape 95 using adhesive or the like. Glue. Next, a heat radiating member 8 having a first support surface 81, a second support surface 82, and a bottom surface 83 is prepared. The heat dissipation member 8 is formed by extrusion molding using a metal material such as aluminum. Next, an adhesive member is placed on the first support surface 81 and the second support surface 82 of the heat dissipation member 8 .

次に、図16に示すように、一体となった発熱基板1、第1基板5、および第2基板6を放熱部材8に取り付ける。発熱基板1は、第1支持面81の副走査方向yの下流側y2に、裏面12を第1支持面81に対向させるようにして配置される。第1基板5は、第1支持面81の副走査方向yの上流側y1に、裏面52を第1支持面81に対向させるようにして配置される。また、第2基板6は、裏面62を第2支持面82に対向させるようにして配置される。第1基板5は、柔軟性を有する第3基板7によって第2基板6に接続されているので、第2基板6に対する傾斜姿勢を自由に変更可能である。したがって、第1基板5は、第2支持面82に対して傾斜している第1支持面81に取り付け可能である。次いで、熱を加えることで、接着部材を固化させて、裏面12および裏面52を第1支持面81に接着させる。 Next, as shown in FIG. 16, the integrated heat generating board 1, first board 5, and second board 6 are attached to the heat radiating member 8. The heat generating substrate 1 is disposed on the downstream side y2 of the first support surface 81 in the sub-scanning direction y, with the back surface 12 facing the first support surface 81. The first substrate 5 is arranged on the upstream side y1 of the first support surface 81 in the sub-scanning direction y, with the back surface 52 facing the first support surface 81. Further, the second substrate 6 is arranged so that the back surface 62 faces the second support surface 82 . Since the first substrate 5 is connected to the second substrate 6 by the third substrate 7 having flexibility, the inclined posture with respect to the second substrate 6 can be changed freely. Therefore, the first substrate 5 can be attached to the first support surface 81 that is inclined with respect to the second support surface 82 . Next, by applying heat, the adhesive member is solidified and the back surface 12 and the back surface 52 are bonded to the first support surface 81.

以上の工程により、上述のサーマルプリントヘッドA1が得られる。なお、サーマルプリントヘッドA1の製造方法は、上述した方法に限定されない。たとえば、第1エッチング工程S20の前に第2エッチング工程S30を行ってもよい。また、サーマルプリントヘッドA1の組み立ての順序は限定されない。サーマルプリントヘッドA1は、保護樹脂57によって一体化された発熱基板1および第1基板5を放熱部材8に取り付け、その後、第2基板6を放熱部材8に取り付けて、第3基板7を第1基板5に接続してもよい。 Through the above steps, the above-described thermal print head A1 is obtained. Note that the method for manufacturing the thermal print head A1 is not limited to the method described above. For example, the second etching step S30 may be performed before the first etching step S20. Further, the order of assembling the thermal print head A1 is not limited. Thermal print head A1 attaches the heat generating substrate 1 and the first substrate 5, which are integrated with the protective resin 57, to the heat dissipating member 8, then attaches the second substrate 6 to the heat dissipating member 8, and attaches the third substrate 7 to the first substrate. It may also be connected to the substrate 5.

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 explained.

本実施形態によると、発熱基板1は、厚さ方向zの第1側z1(第1主面11側)にグレーズ層17が形成されている。複数の発熱部41は、グレーズ層17上に配置されている。グレーズ層17は、単結晶半導体に異方性エッチングを施すことで形成される凸部と比較して、厚さ(厚さ方向zの寸法)が小さく、なだらかな凸部として形成されている。したがって、グレーズ層17によって形成された凸部は、異方性エッチングによって形成される凸部と比較して、ラベル紙の下方に突出したシール部分が衝突することを抑制できる。これにより、サーマルプリントヘッドA1は、ラベル紙に印刷を行う際の騒音を抑制できる。 According to this embodiment, in the heat generating substrate 1, the glaze layer 17 is formed on the first side z1 (the first main surface 11 side) in the thickness direction z. The plurality of heat generating parts 41 are arranged on the glaze layer 17. The glaze layer 17 has a smaller thickness (dimension in the thickness direction z) than a protrusion formed by performing anisotropic etching on a single crystal semiconductor, and is formed as a gentle protrusion. Therefore, the convex portion formed by the glaze layer 17 can suppress collision of the downwardly protruding seal portion of the label paper, compared to the convex portion formed by anisotropic etching. Thereby, the thermal print head A1 can suppress noise when printing on label paper.

また、本実施形態によると、発熱基板1は、第1主面11から厚さ方向zの第2側z2に凹み主走査方向xに延びる凹部15を有する。グレーズ層17は、製造工程において、流動性のあるガラスペーストが凹部15の凹部端縁151を越えることを阻止されて形成される。したがって、グレーズ層17は、第1主面11上で広がることなく、凹部15によって規定された形成領域に形成される。 Further, according to the present embodiment, the heat generating substrate 1 has a recess 15 that is recessed from the first main surface 11 on the second side z2 in the thickness direction z and extends in the main scanning direction x. The glaze layer 17 is formed by preventing fluid glass paste from exceeding the recess edge 151 of the recess 15 during the manufacturing process. Therefore, the glaze layer 17 is formed in the formation region defined by the recess 15 without spreading on the first main surface 11.

また、本実施形態によると、発熱基板1は、第1主面11より厚さ方向zの第2側z2に位置し、かつ、第1主面11と同じ側を向く第2主面13を備えている。つまり、発熱基板1は、副走査方向yの上流側y1の厚さ方向zの寸法が、副走査方向yの下流側y2の厚さ方向zの寸法より小さい形状である。これにより、サーマルプリントヘッドA1は、図4に示すように、発熱基板1の副走査方向yの寸法を比較的小さくしつつ、印刷媒体92が発熱基板1に形成された保護樹脂57などに接触することを抑制できる。 Further, according to the present embodiment, the heat generating substrate 1 has a second main surface 13 that is located on the second side z2 in the thickness direction z from the first main surface 11 and faces the same side as the first main surface 11. We are prepared. That is, the heat generating substrate 1 has a shape in which the dimension in the thickness direction z on the upstream side y1 in the sub-scanning direction y is smaller than the dimension in the thickness direction z on the downstream side y2 in the sub-scanning direction y. As a result, as shown in FIG. 4, the thermal print head A1 allows the print medium 92 to come into contact with the protective resin 57 formed on the heat generating substrate 1 while making the dimension of the heat generating substrate 1 in the sub-scanning direction y relatively small. can be restrained from doing so.

また、本実施形態によると、第1基板5および第2基板6は、柔軟性を有する第3基板7によって接続されている。したがって、第1基板5および第2基板6は、互いに傾斜させた状態で、放熱部材8に搭載可能である。よって、サーマルプリントヘッドA1の設計の自由度は向上する。 Further, according to this embodiment, the first substrate 5 and the second substrate 6 are connected by the third substrate 7 having flexibility. Therefore, the first substrate 5 and the second substrate 6 can be mounted on the heat dissipation member 8 in a mutually inclined state. Therefore, the degree of freedom in designing the thermal print head A1 is improved.

図17~図21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。 17-21 illustrate other embodiments of the present disclosure. In addition, in these figures, the same or similar elements as in the above embodiment are given the same reference numerals as in the above embodiment.

<第2実施形態>
図17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A2を説明するための図である。図17は、サーマルプリントヘッドA2を示す要部断面図であり、図5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、発熱基板1が第2主面13および傾斜面14を有さない点で、上述した第1実施形態と異なっている。本実施形態の他の部分の構成および動作は、第1実施形態と同様である。なお、上記の第1実施形態の各部が任意に組み合わせられてもよい。
<Second embodiment>
FIG. 17 is a diagram for explaining a thermal print head A2 according to a second embodiment of the present disclosure. FIG. 17 is a sectional view of a main part of the thermal print head A2, and corresponds to FIG. 5. As shown in FIG. The thermal print head A2 of this embodiment differs from the above-described first embodiment in that the heat generating substrate 1 does not have the second main surface 13 and the inclined surface 14. The configuration and operation of other parts of this embodiment are similar to those of the first embodiment. In addition, each part of the said 1st Embodiment may be combined arbitrarily.

本実施形態においては、第1主面11が発熱基板1の副走査方向yの上流側y1の端縁まで延びている。発熱基板1は、第2主面13および傾斜面14を有さない。 In this embodiment, the first main surface 11 extends to the edge of the heat generating substrate 1 on the upstream side y1 in the sub-scanning direction y. The heat generating substrate 1 does not have the second main surface 13 and the inclined surface 14.

本実施形態においても、発熱基板1は厚さ方向zの第1側z1(第1主面11側)にグレーズ層17が形成され、複数の発熱部41がグレーズ層17上に配置されている。したがって、サーマルプリントヘッドA2は、ラベル紙に印刷を行う際の騒音を抑制できる。また、サーマルプリントヘッドA2は、サーマルプリントヘッドA1と共通する構成をとることにより、サーマルプリントヘッドA1と同等の効果を奏する。さらに、本実施形態によると、発熱基板1に第2主面13および傾斜面14を形成する工程(第2エッチング工程S30)が必要ないので、製造工程を簡略化できる。 Also in this embodiment, the heat generating substrate 1 has the glaze layer 17 formed on the first side z1 (the first main surface 11 side) in the thickness direction z, and the plurality of heat generating parts 41 are arranged on the glaze layer 17. . Therefore, the thermal print head A2 can suppress noise when printing on label paper. Furthermore, the thermal print head A2 has a configuration common to that of the thermal print head A1, thereby achieving the same effects as the thermal print head A1. Furthermore, according to the present embodiment, the step of forming the second main surface 13 and the inclined surface 14 on the heat generating substrate 1 (second etching step S30) is not necessary, so the manufacturing process can be simplified.

<第3実施形態>
図18および図19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A3を説明するための図である。図18は、サーマルプリントヘッドA3の発熱基板1を示す平面図であり、図6に対応する図である。図18においては、理解の便宜上、凹部15に点描を付している。図19は、図18のXIX-XIX線に沿う断面図である。図19においては、グレーズ層17を想像線(2点鎖線)で示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドA3は、凹部15が副走査方向yに並ぶ2本の溝152からなる点で、上述した第1実施形態と異なっている。本実施形態の他の部分の構成および動作は、第1実施形態と同様である。なお、上記の第1~2実施形態の各部が任意に組み合わせられてもよい。
<Third embodiment>
18 and 19 are diagrams for explaining a thermal print head A3 according to a third embodiment of the present disclosure. FIG. 18 is a plan view showing the heat generating substrate 1 of the thermal print head A3, and corresponds to FIG. 6. In FIG. 18, the recess 15 is dotted for convenience of understanding. FIG. 19 is a sectional view taken along line XIX-XIX in FIG. 18. In FIG. 19, the glaze layer 17 is shown by an imaginary line (two-dot chain line). The thermal print head A3 of this embodiment differs from the above-described first embodiment in that the recess 15 consists of two grooves 152 aligned in the sub-scanning direction y. The configuration and operation of other parts of this embodiment are similar to those of the first embodiment. Note that each part of the first and second embodiments described above may be combined arbitrarily.

本実施形態において、凹部15は、副走査方向yに並ぶ2本の溝152からなる。各溝152は、第1主面11から厚さ方向zの第2側z2に凹んだ溝であり、主走査方向xに延びている。各溝152は、厚さ方向zに視て、主走査方向xに長く延びる細長矩形状である。本実施形態では、各溝152は、発熱基板1の主走査方向xの両端まで延びている。各溝152は、たとえばドライエッチングによって形成される。なお、各溝152の形成方法は限定されない。各溝152はそれぞれ、2個の凹部端縁151を備えている。各凹部端縁151は、各溝152と第1主面11との境界であり、主走査方向xに延びている。2個の凹部端縁151は、凹部端縁151aおよび凹部端縁151bを含んでいる。凹部端縁151aは、副走査方向yにおいて他方の溝152とは反対側に位置している端縁である。凹部端縁151bは、副走査方向yにおいて他方の溝152側に位置している端縁である。 In this embodiment, the recess 15 is composed of two grooves 152 lined up in the sub-scanning direction y. Each groove 152 is a groove recessed from the first main surface 11 toward the second side z2 in the thickness direction z, and extends in the main scanning direction x. Each groove 152 has an elongated rectangular shape that extends in the main scanning direction x when viewed in the thickness direction z. In this embodiment, each groove 152 extends to both ends of the heat generating substrate 1 in the main scanning direction x. Each groove 152 is formed, for example, by dry etching. Note that the method of forming each groove 152 is not limited. Each groove 152 has two recess edges 151, respectively. Each recess edge 151 is a boundary between each groove 152 and the first main surface 11, and extends in the main scanning direction x. The two recess edges 151 include a recess edge 151a and a recess edge 151b. The recess edge 151a is an edge located on the opposite side to the other groove 152 in the sub-scanning direction y. The recess edge 151b is an edge located on the other groove 152 side in the sub-scanning direction y.

第1主面11は、凹部15(2本の溝152)によって3個の部位に分けられている。当該3個の部位はいずれも、主走査方向xに長く延びる細長矩形状である。第1主面11は、溝間部111を含んでいる。溝間部111は、3個の部位のうち、2本の溝152の間の部位である。つまり、溝間部111は、凹部端縁151bを介して、溝152につながっている。 The first main surface 11 is divided into three parts by a recess 15 (two grooves 152). All three portions have an elongated rectangular shape that extends in the main scanning direction x. The first main surface 11 includes a groove portion 111 . The groove portion 111 is a portion between two grooves 152 among the three portions. In other words, the groove portion 111 is connected to the groove 152 via the recess edge 151b.

グレーズ層17は、図19に示すように、第1主面11の溝間部111上および各溝152の内部に配置されている。グレーズ層17の材料であるガラスペーストは流動性があるが、発熱基板1に配置されたとき、表面張力により、凹部端縁151aを越えることが阻止される。また、焼成時にも加熱によりガラスペーストは流動化するが、表面張力により、凹部端縁151aを越えることが阻止される。厚さ方向zに視て、グレーズ端縁171と凹部端縁151aとは一致している。より詳しくは、副走査方向yの上流側y1のグレーズ端縁171と副走査方向yの上流側y1の溝152の凹部端縁151aとが一致し、副走査方向yの下流側y2のグレーズ端縁171と副走査方向yの下流側y2の溝152の凹部端縁151aとが一致している。グレーズ層17は、凹部15の各溝152の凹部端縁151aによって形成領域を規定されて形成されている。また、グレーズ層17の主走査方向xに直交する断面形状は、材料であるガラスペーストの表面張力によって形成された凸形状である。したがって、グレーズ層17は、単結晶半導体に異方性エッチングを施すことで形成される凸部と比較して、厚さ(厚さ方向zの寸法)が小さく、なだらかな凸部になる。 The glaze layer 17 is arranged on the groove portion 111 of the first main surface 11 and inside each groove 152, as shown in FIG. The glass paste that is the material of the glaze layer 17 has fluidity, but when placed on the heat generating substrate 1, surface tension prevents it from going over the edge 151a of the recess. Also, during firing, the glass paste is fluidized by heating, but surface tension prevents it from exceeding the edge 151a of the recess. When viewed in the thickness direction z, the glaze edge 171 and the recess edge 151a match. More specifically, the glaze edge 171 on the upstream side y1 in the sub-scanning direction y and the concave edge 151a of the groove 152 on the upstream side y1 in the sub-scanning direction y match, and the glaze edge 171 on the upstream side y1 in the sub-scanning direction y coincides with the glaze edge 151a on the downstream side y2 in the sub-scanning direction y. The edge 171 and the recess edge 151a of the groove 152 on the downstream side y2 in the sub-scanning direction y are aligned. The glaze layer 17 is formed with a formation area defined by the recess edge 151 a of each groove 152 of the recess 15 . Further, the cross-sectional shape of the glaze layer 17 perpendicular to the main scanning direction x is a convex shape formed by the surface tension of the glass paste material. Therefore, the glaze layer 17 has a smaller thickness (dimension in the thickness direction z) than a convex portion formed by performing anisotropic etching on a single crystal semiconductor, and has a gentle convex portion.

本実施形態においても、発熱基板1は厚さ方向zの第1側z1(第1主面11側)にグレーズ層17が形成され、複数の発熱部41がグレーズ層17上に配置されている。したがって、サーマルプリントヘッドA3は、ラベル紙に印刷を行う際の騒音を抑制できる。また、本実施形態によると、発熱基板1は、第1主面11から厚さ方向zの第2側z2に凹み主走査方向xに延びる、副走査方向yに並ぶ2本の溝152を有する。グレーズ層17は、製造工程において、流動性のあるガラスペーストが各溝152の凹部端縁151aを越えることを阻止されて形成される。したがって、グレーズ層17は、第1主面11上で広がることなく、凹部15(2本の溝152)によって規定された形成領域に形成される。また、サーマルプリントヘッドA3は、サーマルプリントヘッドA1と共通する構成をとることにより、サーマルプリントヘッドA1と同等の効果を奏する。さらに、本実施形態によると、第1実施形態の場合と比較して、グレーズ層17を形成するための材料の使用量を抑制できる。 Also in this embodiment, the heat generating substrate 1 has the glaze layer 17 formed on the first side z1 (the first main surface 11 side) in the thickness direction z, and the plurality of heat generating parts 41 are arranged on the glaze layer 17. . Therefore, the thermal print head A3 can suppress noise when printing on label paper. Further, according to the present embodiment, the heat generating substrate 1 has two grooves 152 that are recessed from the first main surface 11 on the second side z2 in the thickness direction z and extend in the main scanning direction x, and are lined up in the sub-scanning direction y. . The glaze layer 17 is formed by preventing fluid glass paste from exceeding the recessed edge 151a of each groove 152 during the manufacturing process. Therefore, the glaze layer 17 is formed in the formation region defined by the recess 15 (two grooves 152) without spreading on the first main surface 11. Further, the thermal print head A3 has a configuration common to that of the thermal print head A1, thereby achieving the same effects as the thermal print head A1. Furthermore, according to the present embodiment, the amount of material used to form the glaze layer 17 can be suppressed compared to the first embodiment.

<第4実施形態>
図20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A4を説明するための図である。図20は、サーマルプリントヘッドA4の発熱基板1を示す要部断面図であり、図19に対応する図である。図20においては、グレーズ層17を想像線(2点鎖線)で示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドA4は、グレーズ層17の形成領域が、上述した第3実施形態と異なっている。本実施形態の他の部分の構成および動作は、第3実施形態と同様である。なお、上記の第1~3実施形態の各部が任意に組み合わせられてもよい。
<Fourth embodiment>
FIG. 20 is a diagram for explaining a thermal print head A4 according to a fourth embodiment of the present disclosure. FIG. 20 is a sectional view of a main part of the heat generating substrate 1 of the thermal print head A4, and corresponds to FIG. 19. In FIG. 20, the glaze layer 17 is shown by an imaginary line (two-dot chain line). The thermal print head A4 of this embodiment is different from the third embodiment described above in the formation area of the glaze layer 17. The configuration and operation of other parts of this embodiment are similar to those of the third embodiment. Note that each part of the first to third embodiments described above may be combined arbitrarily.

本実施形態においては、第3実施形態と同様、凹部15は、副走査方向yに並ぶ2本の溝152からなる。各溝152はそれぞれ、凹部端縁151aおよび凹部端縁151bを備えている。第1主面11は、2本の溝152の間に位置する溝間部111を含んでいる。 In this embodiment, similarly to the third embodiment, the recess 15 is composed of two grooves 152 lined up in the sub-scanning direction y. Each groove 152 includes a recess edge 151a and a recess edge 151b. The first main surface 11 includes an inter-groove portion 111 located between the two grooves 152 .

本実施形態において、グレーズ層17は、図20に示すように、第1主面11の溝間部111上に配置されており、2本の溝152の内部には配置されていない。つまり、2本の溝152は、グレーズ層17から露出している。グレーズ層17の材料であるガラスペーストは流動性があるが、発熱基板1に配置されたとき、表面張力により、凹部端縁151bを越えることが阻止される。また、焼成時にも加熱によりガラスペーストは流動化するが、表面張力により、凹部端縁151bを越えることが阻止される。厚さ方向zに視て、グレーズ端縁171と凹部端縁151bとは一致している。より詳しくは、副走査方向yの上流側y1のグレーズ端縁171と副走査方向yの上流側y1の溝152の凹部端縁151bとが一致し、副走査方向yの下流側y2のグレーズ端縁171と副走査方向yの下流側y2の溝152の凹部端縁151bとが一致している。グレーズ層17は、凹部15の各溝152の凹部端縁151bによって形成領域を規定されて形成されている。また、グレーズ層17の主走査方向xに直交する断面形状は、材料であるガラスペーストの表面張力によって形成された凸形状である。したがって、グレーズ層17は、単結晶半導体に異方性エッチングを施すことで形成される凸部と比較して、厚さ(厚さ方向zの寸法)が小さく、なだらかな凸部になる。 In this embodiment, the glaze layer 17 is arranged on the groove portion 111 of the first main surface 11, and is not arranged inside the two grooves 152, as shown in FIG. In other words, the two grooves 152 are exposed from the glaze layer 17. Although the glass paste that is the material of the glaze layer 17 has fluidity, when it is placed on the heat generating substrate 1, surface tension prevents it from exceeding the recessed edge 151b. Also, during firing, the glass paste is fluidized by heating, but surface tension prevents it from exceeding the edge 151b of the recess. When viewed in the thickness direction z, the glaze edge 171 and the recess edge 151b match. More specifically, the glaze edge 171 on the upstream side y1 in the sub-scanning direction y and the concave edge 151b of the groove 152 on the upstream side y1 in the sub-scanning direction y match, and the glaze edge on the downstream side y2 in the sub-scanning direction y matches. The edge 171 and the recess edge 151b of the groove 152 on the downstream side y2 in the sub-scanning direction y are aligned. The glaze layer 17 is formed with a formation area defined by the recess edge 151b of each groove 152 of the recess 15. Further, the cross-sectional shape of the glaze layer 17 perpendicular to the main scanning direction x is a convex shape formed by the surface tension of the glass paste material. Therefore, the glaze layer 17 has a smaller thickness (dimension in the thickness direction z) than a convex portion formed by performing anisotropic etching on a single crystal semiconductor, and has a gentle convex portion.

本実施形態においても、発熱基板1は厚さ方向zの第1側z1(第1主面11側)にグレーズ層17が形成され、複数の発熱部41がグレーズ層17上に配置されている。したがって、サーマルプリントヘッドA4は、ラベル紙に印刷を行う際の騒音を抑制できる。また、本実施形態によると、発熱基板1は、第1主面11から厚さ方向zの第2側z2に凹み主走査方向xに延びる、副走査方向yに並ぶ2本の溝152を有する。グレーズ層17は、製造工程において、流動性のあるガラスペーストが各溝152の凹部端縁151bを越えることを阻止されて形成される。したがって、グレーズ層17は、第1主面11上で広がることなく、凹部15(2本の溝152)によって規定された形成領域に形成される。また、サーマルプリントヘッドA4は、サーマルプリントヘッドA3と共通する構成をとることにより、サーマルプリントヘッドA3と同等の効果を奏する。さらに、本実施形態によると、グレーズ層17が各溝152に配置されないので、第3実施形態の場合と比較して、グレーズ層17を形成するための材料の使用量をさらに抑制できる。 Also in this embodiment, the heat generating substrate 1 has the glaze layer 17 formed on the first side z1 (the first main surface 11 side) in the thickness direction z, and the plurality of heat generating parts 41 are arranged on the glaze layer 17. . Therefore, the thermal print head A4 can suppress noise when printing on label paper. Further, according to the present embodiment, the heat generating substrate 1 has two grooves 152 that are recessed from the first main surface 11 on the second side z2 in the thickness direction z and extend in the main scanning direction x, and are lined up in the sub-scanning direction y. . The glaze layer 17 is formed by preventing fluid glass paste from exceeding the recessed edge 151b of each groove 152 during the manufacturing process. Therefore, the glaze layer 17 is formed in the formation region defined by the recess 15 (two grooves 152) without spreading on the first main surface 11. Furthermore, the thermal print head A4 has a configuration common to that of the thermal print head A3, thereby achieving the same effects as the thermal print head A3. Furthermore, according to this embodiment, since the glaze layer 17 is not disposed in each groove 152, the amount of material used for forming the glaze layer 17 can be further suppressed compared to the third embodiment.

<第5実施形態>
図21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A5を説明するための図である。図21は、サーマルプリントヘッドA5の発熱基板1を示す平面図であり、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A5は、凹部15が発熱基板1の主走査方向xの両端まで達していない点で、上述した第1実施形態と異なっている。本実施形態の他の部分の構成および動作は、第1実施形態と同様である。なお、上記の第1~4実施形態の各部が任意に組み合わせられてもよい。
<Fifth embodiment>
FIG. 21 is a diagram for explaining a thermal print head A5 according to a fifth embodiment of the present disclosure. FIG. 21 is a plan view showing the heat generating substrate 1 of the thermal print head A5, and corresponds to FIG. 6. The thermal print head A5 of this embodiment differs from the above-described first embodiment in that the recesses 15 do not reach both ends of the heat generating substrate 1 in the main scanning direction x. The configuration and operation of other parts of this embodiment are similar to those of the first embodiment. Note that each part of the first to fourth embodiments described above may be combined arbitrarily.

本実施形態においては、凹部15は、発熱基板1の主走査方向xの両端まで達しておらず、厚さ方向zに視て、第1主面11に内包されている。したがって、凹部15は、副走査方向yに延びる2個の凹部端縁151をさらに備えている。 In this embodiment, the recesses 15 do not reach both ends of the heat generating substrate 1 in the main scanning direction x, but are included in the first main surface 11 when viewed in the thickness direction z. Therefore, the recess 15 further includes two recess edges 151 extending in the sub-scanning direction y.

本実施形態においても、発熱基板1は厚さ方向zの第1側z1(第1主面11側)にグレーズ層17が形成され、複数の発熱部41がグレーズ層17上に配置されている。したがって、サーマルプリントヘッドA5は、ラベル紙に印刷を行う際の騒音を抑制できる。また、サーマルプリントヘッドA5は、サーマルプリントヘッドA1と共通する構成をとることにより、サーマルプリントヘッドA1と同等の効果を奏する。さらに、本実施形態によると、第1実施形態の場合と比較して、グレーズ層17を形成するための材料の使用量をさらに抑制できる。 Also in this embodiment, the heat generating substrate 1 has the glaze layer 17 formed on the first side z1 (the first main surface 11 side) in the thickness direction z, and the plurality of heat generating parts 41 are arranged on the glaze layer 17. . Therefore, the thermal print head A5 can suppress noise when printing on label paper. Furthermore, the thermal print head A5 has a configuration common to that of the thermal print head A1, thereby achieving the same effects as the thermal print head A1. Furthermore, according to this embodiment, the amount of material used to form the glaze layer 17 can be further suppressed compared to the first embodiment.

本開示に係るサーマルプリントヘッドおよびその製造方法と、当該サーマルプリントヘッドを備えているサーマルプリンタとは、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およびサーマルプリンタ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 manufacturing method thereof according to the present disclosure, and the thermal printer including the thermal print head are not limited to the embodiments described above. The specific configuration of each part of the thermal print head and thermal printer according to the present disclosure, and the specific processing of each step of the method for manufacturing a thermal print head according to the present disclosure can be variously changed in design.

〔付記1〕
厚さ方向(z)の第1側(z1)を向く第1主面(11)を有し、かつ、単結晶半導体からなる発熱基板(1)と、
前記発熱基板の前記厚さ方向の第1側で主走査方向(x)に沿って配列された複数の発熱部(41)を含む抵抗体層(4)と、
前記発熱基板と前記複数の発熱部との間に配置されたグレーズ層(17)と、
を備えており、
前記発熱基板は、前記第1主面から前記厚さ方向に凹んだ凹部(15)をさらに備え、
前記凹部は、前記第1主面との境界であり前記主走査方向に延びる凹部端縁(151)を備え、
前記厚さ方向に視て、前記グレーズ層のグレーズ端縁(171)と、前記凹部端縁とが一致している、
サーマルプリントヘッド(A1)。
〔付記2〕
前記凹部は、前記主走査方向に延びる1本の溝であり、
前記グレーズ層は、前記凹部の内部に配置されている、
付記1に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記3〕
前記凹部は、副走査方向に並ぶ2本の溝を含んでいる、
付記1に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記4、第3実施形態、図18、図19〕
前記グレーズ層は、前記第1主面における前記2本の溝の間の部位である溝間部、および、前記2本の溝の内部に配置されている、
付記3に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記5、第4実施形態、図20〕
前記グレーズ層は、前記第1主面における前記2本の溝の間の部位である溝間部に配置され、
前記2本の溝は、前記グレーズ層から露出している、
付記3に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記6〕
前記凹部は、前記発熱基板の前記主走査方向の両端まで延びている、
付記2ないし5のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記7〕
前記発熱基板は、前記厚さ方向の前記第1側を向き、かつ、前記第1主面より前記第1側とは反対側の第2側(z2)に位置する第2主面(13)をさらに備え、
前記第2主面は、前記発熱基板の副走査方向の端縁まで延びている、
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、図5〕
前記厚さ方向における前記凹部の第1寸法(D1)は、前記厚さ方向における前記第1主面と前記第2主面との位置の差である第2寸法(D2)より小さい
付記7に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記9〕
前記第1寸法は、前記第2寸法の0.5%以上5%以下である、
付記8に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記10、図5〕
前記発熱基板は、前記第1主面と前記第2主面との間に位置し、かつ、前記第1主面および前記第2主面に対して傾斜する傾斜面(14)をさらに備え、
前記第1主面に対する前記溝の側面(152)の第1傾斜角(β)は、前記第1主面に対する前記傾斜面の第2傾斜角(α)より大きい、
付記7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〕
前記単結晶半導体は、Siを含み、
前記第1主面は、(100)面である、
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〕
付記1ないし11のいずれかに記載のサーマルプリントヘッドと、
前記複数の発熱部に対向して配置されたプラテンローラと、
を備えているサーマルプリンタ。
〔付記13、図7〕
厚さ方向の第1側を向く第1主面を有し、かつ、単結晶半導体からなる基材(10A)を準備する基材準備工程(S10)と、
第1エッチングによって、前記第1主面から前記厚さ方向に凹んだ凹部を形成する第1エッチング工程(S20)と、
第2エッチングによって、前記厚さ方向の前記第1側を向き、かつ、前記第1主面より前記第1側とは反対側の第2側に位置する第2主面を形成する第2エッチング工程(S30)と、
前記基材の前記厚さ方向の第1側にグレーズ層を形成するグレーズ層形成工程(S40)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エッチングは、ドライエッチングであり、
前記第2エッチングは、ウエットエッチングである、
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2エッチングは、異方性エッチングである、
付記13または14に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
[Appendix 1]
a heat generating substrate (1) having a first main surface (11) facing a first side (z1) in the thickness direction (z) and made of a single crystal semiconductor;
a resistor layer (4) including a plurality of heat generating parts (41) arranged along the main scanning direction (x) on the first side in the thickness direction of the heat generating substrate;
a glaze layer (17) disposed between the heat generating substrate and the plurality of heat generating parts;
It is equipped with
The heat generating substrate further includes a recess (15) recessed from the first main surface in the thickness direction,
The recess includes a recess edge (151) that is a boundary with the first main surface and extends in the main scanning direction,
When viewed in the thickness direction, a glaze edge (171) of the glaze layer and an edge of the recess are aligned;
Thermal print head (A1).
[Appendix 2]
The recess is a single groove extending in the main scanning direction,
the glaze layer is disposed inside the recess;
The thermal print head described in Appendix 1.
[Appendix 3]
The recess includes two grooves aligned in the sub-scanning direction.
The thermal print head described in Appendix 1.
[Additional Note 4, Third Embodiment, Figures 18 and 19]
The glaze layer is disposed in an inter-groove portion, which is a region between the two grooves on the first main surface, and inside the two grooves.
The thermal print head described in Appendix 3.
[Additional Note 5, Fourth Embodiment, Figure 20]
The glaze layer is arranged in an inter-groove portion that is a region between the two grooves on the first main surface,
the two grooves are exposed from the glaze layer;
The thermal print head described in Appendix 3.
[Appendix 6]
The recess extends to both ends of the heat generating substrate in the main scanning direction.
The thermal print head according to any one of appendices 2 to 5.
[Appendix 7]
The heat generating substrate has a second main surface (13) facing the first side in the thickness direction and located on a second side (z2) opposite to the first side from the first main surface. Furthermore,
The second main surface extends to an edge of the heat generating substrate in the sub-scanning direction.
The thermal print head according to any one of appendices 1 to 6.
[Appendix 8, Figure 5]
According to appendix 7, the first dimension (D1) of the recess in the thickness direction is smaller than the second dimension (D2), which is the difference in position between the first main surface and the second main surface in the thickness direction. Thermal print head listed.
[Appendix 9]
The first dimension is 0.5% or more and 5% or less of the second dimension,
The thermal print head described in Appendix 8.
[Appendix 10, Figure 5]
The heat generating substrate further includes an inclined surface (14) located between the first main surface and the second main surface and inclined with respect to the first main surface and the second main surface,
A first inclination angle (β) of the side surface (152) of the groove with respect to the first main surface is larger than a second inclination angle (α) of the inclined surface with respect to the first main surface.
The thermal print head according to any one of appendices 7 to 9.
[Appendix 11]
The single crystal semiconductor includes Si,
the first principal surface is a (100) plane;
The thermal print head according to any one of Supplementary Notes 1 to 10.
[Appendix 12]
The thermal print head according to any one of appendices 1 to 11,
a platen roller disposed facing the plurality of heat generating parts;
A thermal printer equipped with
[Appendix 13, Figure 7]
a base material preparation step (S10) of preparing a base material (10A) having a first main surface facing the first side in the thickness direction and made of a single crystal semiconductor;
a first etching step (S20) of forming a concave portion recessed in the thickness direction from the first main surface by first etching;
Second etching to form a second main surface facing the first side in the thickness direction and located on a second side opposite to the first side from the first main surface. Step (S30),
a glaze layer forming step (S40) of forming a glaze layer on the first side of the base material in the thickness direction;
It is equipped with
A method of manufacturing a thermal print head.
[Appendix 14]
The first etching is dry etching,
The second etching is wet etching.
The method for manufacturing a thermal print head according to appendix 13.
[Appendix 15]
the second etching is anisotropic etching,
The method for manufacturing a thermal print head according to appendix 13 or 14.

A1~A5:サーマルプリントヘッド
1 :発熱基板
11 :第1主面
111 :溝間部
12 :裏面
13 :第2主面
14 :傾斜面
15 :凹部
151,151a,151b:凹部端縁
152 :溝
153 :側面
17 :グレーズ層
171 :グレーズ端縁
18 :絶縁層
2 :保護層
21 :パッド用開口
3 :導電層
31 :個別電極
311 :個別パッド
32 :共通電極
323 :連結部
324 :帯状部
33 :中継電極
4 :抵抗体層
41 :発熱部
5 :第1基板
51 :主面
52 :裏面
55 :ドライバIC
561,562:ワイヤ
57 :保護樹脂
6 :第2基板
61 :主面
62 :裏面
69 :コネクタ
7 :第3基板
8 :放熱部材
81 :第1支持面
82 :第2支持面
83 :底面
91 :プラテンローラ
92 :印刷媒体
95 :支持テープ
98 :マスク層
98a :開口
99 :マスク層
10A :基材
11A :主面
B1 :サーマルプリンタ
A1 to A5: Thermal print head 1: Heat generating substrate 11: First main surface 111: Between grooves 12: Back surface 13: Second main surface 14: Inclined surface 15: Recesses 151, 151a, 151b: Recess edge 152: Groove 153 : Side surface 17 : Glaze layer 171 : Glaze edge 18 : Insulating layer 2 : Protective layer 21 : Pad opening 3 : Conductive layer 31 : Individual electrode 311 : Individual pad 32 : Common electrode 323 : Connecting part 324 : Band-shaped part 33 : Relay electrode 4 : Resistor layer 41 : Heat generating part 5 : First substrate 51 : Main surface 52 : Back surface 55 : Driver IC
561, 562: wire 57: protective resin 6: second board 61: main surface 62: back surface 69: connector 7: third board 8: heat dissipation member 81: first support surface 82: second support surface 83: bottom surface 91: Platen roller 92: Print medium 95: Support tape 98: Mask layer 98a: Opening 99: Mask layer 10A: Base material 11A: Main surface B1: Thermal printer

Claims (15)

厚さ方向の第1側を向く第1主面を有し、かつ、単結晶半導体からなる発熱基板と、
前記発熱基板の前記厚さ方向の第1側で主走査方向に沿って配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、
前記発熱基板と前記複数の発熱部との間に配置されたグレーズ層と、
を備えており、
前記発熱基板は、前記第1主面から前記厚さ方向に凹んだ凹部をさらに備え、
前記凹部は、前記第1主面との境界であり前記主走査方向に延びる凹部端縁を備え、
前記厚さ方向に視て、前記グレーズ層のグレーズ端縁と、前記凹部端縁とが一致している、
サーマルプリントヘッド。
a heat generating substrate having a first main surface facing the first side in the thickness direction and made of a single crystal semiconductor;
a resistor layer including a plurality of heat generating parts arranged along the main scanning direction on the first side in the thickness direction of the heat generating substrate;
a glaze layer disposed between the heat generating substrate and the plurality of heat generating parts;
It is equipped with
The heat generating substrate further includes a recessed portion recessed from the first main surface in the thickness direction,
The recess includes a recess edge that is a boundary with the first main surface and extends in the main scanning direction,
When viewed in the thickness direction, a glaze edge of the glaze layer and an edge of the recess are aligned;
thermal print head.
前記凹部は、前記主走査方向に延びる1本の溝であり、
前記グレーズ層は、前記凹部の内部に配置されている、
請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。
The recess is a single groove extending in the main scanning direction,
the glaze layer is disposed inside the recess;
The thermal print head according to claim 1.
前記凹部は、副走査方向に並ぶ2本の溝を含んでいる、
請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。
The recess includes two grooves aligned in the sub-scanning direction.
The thermal print head according to claim 1.
前記グレーズ層は、前記第1主面における前記2本の溝の間の部位である溝間部、および、前記2本の溝の内部に配置されている、
請求項3に記載のサーマルプリントヘッド。
The glaze layer is disposed in an inter-groove portion, which is a region between the two grooves on the first main surface, and inside the two grooves.
The thermal print head according to claim 3.
前記グレーズ層は、前記第1主面における前記2本の溝の間の部位である溝間部に配置され、
前記2本の溝は、前記グレーズ層から露出している、
請求項3に記載のサーマルプリントヘッド。
The glaze layer is arranged in an inter-groove portion that is a region between the two grooves on the first main surface,
the two grooves are exposed from the glaze layer;
The thermal print head according to claim 3.
前記凹部は、前記発熱基板の前記主走査方向の両端まで延びている、
請求項2に記載のサーマルプリントヘッド。
The recess extends to both ends of the heat generating substrate in the main scanning direction.
The thermal print head according to claim 2.
前記発熱基板は、前記厚さ方向の前記第1側を向き、かつ、前記第1主面より前記第1側とは反対側の第2側に位置する第2主面をさらに備え、
前記第2主面は、前記発熱基板の副走査方向の端縁まで延びている、
請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。
The heat generating substrate further includes a second main surface facing the first side in the thickness direction and located on a second side opposite to the first side from the first main surface,
The second main surface extends to an edge of the heat generating substrate in the sub-scanning direction.
The thermal print head according to claim 1.
前記厚さ方向における前記凹部の第1寸法は、前記厚さ方向における前記第1主面と前記第2主面との位置の差である第2寸法より小さい
請求項7に記載のサーマルプリントヘッド。
The thermal print head according to claim 7, wherein a first dimension of the recess in the thickness direction is smaller than a second dimension, which is a difference in position between the first main surface and the second main surface in the thickness direction. .
前記第1寸法は、前記第2寸法の0.5%以上5%以下である、
請求項8に記載のサーマルプリントヘッド。
The first dimension is 0.5% or more and 5% or less of the second dimension,
The thermal print head according to claim 8.
前記発熱基板は、前記第1主面と前記第2主面との間に位置し、かつ、前記第1主面および前記第2主面に対して傾斜する傾斜面をさらに備え、
前記第1主面に対する前記溝の側面の第1傾斜角は、前記第1主面に対する前記傾斜面の第2傾斜角より大きい、
請求項7に記載のサーマルプリントヘッド。
The heat generating substrate further includes an inclined surface located between the first main surface and the second main surface and inclined with respect to the first main surface and the second main surface,
A first inclination angle of the side surface of the groove with respect to the first main surface is larger than a second inclination angle of the inclined surface with respect to the first main surface.
The thermal print head according to claim 7.
前記単結晶半導体は、Siを含み、
前記第1主面は、(100)面である、
請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。
The single crystal semiconductor includes Si,
the first principal surface is a (100) plane;
The thermal print head according to claim 1.
請求項1ないし11のいずれかに記載のサーマルプリントヘッドと、
前記複数の発熱部に対向して配置されたプラテンローラと、
を備えているサーマルプリンタ。
The thermal print head according to any one of claims 1 to 11,
a platen roller disposed facing the plurality of heat generating parts;
A thermal printer equipped with
厚さ方向の第1側を向く第1主面を有し、かつ、単結晶半導体からなる基材を準備する基材準備工程と、
第1エッチングによって、前記第1主面から前記厚さ方向に凹んだ凹部を形成する第1エッチング工程と、
第2エッチングによって、前記厚さ方向の前記第1側を向き、かつ、前記第1主面より前記第1側とは反対側の第2側に位置する第2主面を形成する第2エッチング工程と、
前記基材の前記厚さ方向の第1側にグレーズ層を形成するグレーズ層形成工程と、
を備えている、
サーマルプリントヘッドの製造方法。
a base material preparation step of preparing a base material that has a first main surface facing the first side in the thickness direction and is made of a single crystal semiconductor;
a first etching step of forming a concave portion recessed in the thickness direction from the first main surface by first etching;
Second etching to form a second main surface facing the first side in the thickness direction and located on a second side opposite to the first side from the first main surface. process and
a glaze layer forming step of forming a glaze layer on the first side of the base material in the thickness direction;
It is equipped with
A method of manufacturing a thermal print head.
前記第1エッチングは、ドライエッチングであり、
前記第2エッチングは、ウエットエッチングである、
請求項13に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
The first etching is dry etching,
The second etching is wet etching.
A method for manufacturing a thermal print head according to claim 13.
前記第2エッチングは、異方性エッチングである、
請求項13または14に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
the second etching is anisotropic etching,
A method for manufacturing a thermal print head according to claim 13 or 14.
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