JP2548314B2 - サーマルヘッドの製造法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はファクシミリ、プリンタなどに用いられるサ
ーマルヘッドの製造法に関する。
ーマルヘッドの製造法に関する。
従来の技術 サーマルヘッドは基板上の一対の電極と、この間の発
熱抵抗体層、この発熱抵抗体層の上に形成された耐磨耗
層とから基本的に構成され、従来は薄膜型と厚膜型とが
存在する。
熱抵抗体層、この発熱抵抗体層の上に形成された耐磨耗
層とから基本的に構成され、従来は薄膜型と厚膜型とが
存在する。
薄膜型は電極、発熱抵抗体層、耐磨耗層をスパッタリ
ング、蒸着などの真空プロセスにより形成したものであ
る。厚膜型は例えば金メタルオルガニックペースト、Ru
O2−ガラスフリットペースト、ホウケイ酸ガラスフリッ
トペースト、の印刷焼成により金属極、RuO2発熱抵抗体
層、耐磨耗層、を得るもので、薄膜型より低コストで高
性能サーマルヘッドを得ることができる。第４図は従来
の代表的な薄膜サーマルヘッドの断面図であり、アルミ
ナグレーズ基板、ホーロ基板、などの絶縁基板（50）上
に発熱抵抗体層51,電極層52,53,耐酸化層54,耐磨耗層55
が存在する。発熱抵抗体層および金電極はフォトリソエ
ッチング法によりパターニングされる。
ング、蒸着などの真空プロセスにより形成したものであ
る。厚膜型は例えば金メタルオルガニックペースト、Ru
O2−ガラスフリットペースト、ホウケイ酸ガラスフリッ
トペースト、の印刷焼成により金属極、RuO2発熱抵抗体
層、耐磨耗層、を得るもので、薄膜型より低コストで高
性能サーマルヘッドを得ることができる。第４図は従来
の代表的な薄膜サーマルヘッドの断面図であり、アルミ
ナグレーズ基板、ホーロ基板、などの絶縁基板（50）上
に発熱抵抗体層51,電極層52,53,耐酸化層54,耐磨耗層55
が存在する。発熱抵抗体層および金電極はフォトリソエ
ッチング法によりパターニングされる。
一方厚膜サーマルヘッドは第５図に示す断面を有し絶
縁基板60の上の電極層61,抵抗体層62,耐磨耗層63,から
基本的に構成される。
縁基板60の上の電極層61,抵抗体層62,耐磨耗層63,から
基本的に構成される。
上に述べたサーマルヘッドでの重要特性のひとつは、
印字品質である。すなはち、ライン状に配列した抵抗体
層の個々のドットから、均一に発熱したエネルギを印画
紙に伝達し、個々の印字されたドットの印字濃度をでき
るだけ均一にしなければならない。個々の数字、ドット
の濃度が不均一であると印画に濃淡のスジが生じ印字品
質が悪くなり、とくに階調印字の要求されるフルカラー
プリンタ用のサーマルヘッドとしては、この特性が重視
される。このような印字濃度ムラの原因としては個々の
抵抗体ドットの抵抗値のばらつきが考えられる。このよ
うな個々の抵抗体ドットの抵抗値ばらつきを小さくする
ために、厚膜法では、トリミング工程が採用されてい
る。この工程は形成された抵抗体層の個々のドットに過
負荷パルスを印加するこにより抵抗値を目標の値にする
方法である。この方法により抵抗値はＰ−P1％以内にま
ですることが可能である。一方、薄膜抵抗体の個々の抵
抗体ドットの抵抗値を均一にするために蒸着、スパッタ
リングの条件の制御によりＰ−P5％以内の抵抗体層を得
ることができる。
印字品質である。すなはち、ライン状に配列した抵抗体
層の個々のドットから、均一に発熱したエネルギを印画
紙に伝達し、個々の印字されたドットの印字濃度をでき
るだけ均一にしなければならない。個々の数字、ドット
の濃度が不均一であると印画に濃淡のスジが生じ印字品
質が悪くなり、とくに階調印字の要求されるフルカラー
プリンタ用のサーマルヘッドとしては、この特性が重視
される。このような印字濃度ムラの原因としては個々の
抵抗体ドットの抵抗値のばらつきが考えられる。このよ
うな個々の抵抗体ドットの抵抗値ばらつきを小さくする
ために、厚膜法では、トリミング工程が採用されてい
る。この工程は形成された抵抗体層の個々のドットに過
負荷パルスを印加するこにより抵抗値を目標の値にする
方法である。この方法により抵抗値はＰ−P1％以内にま
ですることが可能である。一方、薄膜抵抗体の個々の抵
抗体ドットの抵抗値を均一にするために蒸着、スパッタ
リングの条件の制御によりＰ−P5％以内の抵抗体層を得
ることができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、薄膜方式ヘッドでは現在以上の抵抗体
層値のばらつき改善は困難であり、厚膜方式ヘッドでは
以下に述べるように現行方式に問題点がある。現在の厚
膜サーマルヘッドの抵抗体層はRuO2とガラスフリットと
有機成分とからなる抵抗体ペーストのスクリーン印刷お
よびこれの焼成により形成される。ところが、（１）得
られた抵抗体層中のRuO2とガラス相とが均一に分散しに
くい、また（２）スクリーンメッシュの形状が焼成によ
り得られた抵抗体層の形状に影響し表面の平滑な抵抗体
層を得ることが困難である等、抵抗体層ペースト材料お
よびその抵抗体層としての形成方法に起因し、優れた印
字品質に至っていないのが現状である。
層値のばらつき改善は困難であり、厚膜方式ヘッドでは
以下に述べるように現行方式に問題点がある。現在の厚
膜サーマルヘッドの抵抗体層はRuO2とガラスフリットと
有機成分とからなる抵抗体ペーストのスクリーン印刷お
よびこれの焼成により形成される。ところが、（１）得
られた抵抗体層中のRuO2とガラス相とが均一に分散しに
くい、また（２）スクリーンメッシュの形状が焼成によ
り得られた抵抗体層の形状に影響し表面の平滑な抵抗体
層を得ることが困難である等、抵抗体層ペースト材料お
よびその抵抗体層としての形成方法に起因し、優れた印
字品質に至っていないのが現状である。
本発明は上記問題点に鑑み有機金属化合物ペーストの
性質に最適な性膜法を用いた製造法を提供するものであ
る。
性質に最適な性膜法を用いた製造法を提供するものであ
る。
課題を解決するための手段 本発明は、この様なサーマルヘッドの印字品質の改善
を目的としたもので、金属の有機化合物を含むペースト
を描画法もしくはスピンナ、ロールコータにより基板の
上に施し、これを分解することによって、抵抗体層を得
ることを特徴とするサーマルヘッドの製造法である。
を目的としたもので、金属の有機化合物を含むペースト
を描画法もしくはスピンナ、ロールコータにより基板の
上に施し、これを分解することによって、抵抗体層を得
ることを特徴とするサーマルヘッドの製造法である。
作用 本発明によれば有機金属化合物を含む抵抗体ペースト
に最適な施膜法を用いているため非常に厚さの薄い、か
つRuO2の分散性に優れた抵抗体層を得ることができ、高
熱効率、高印字品質のサーマルヘッドを低コストで提供
する。
に最適な施膜法を用いているため非常に厚さの薄い、か
つRuO2の分散性に優れた抵抗体層を得ることができ、高
熱効率、高印字品質のサーマルヘッドを低コストで提供
する。
実施例 本発明の実施例を示す前に本発明の基本的な内容につ
いて図面に従って説明する。
いて図面に従って説明する。
Ruの様な金属の有機化合物をテルピネオール、エチル
セルローズ、などと混合して得たペーストは、その粘性
のために通常のスクリーン製版を用いてスクリーン印刷
した膜はその端部がペーストの“たれ”のために直線性
が悪くエッジの直角性にも劣る。第3a図はこの様子を示
したものであり抵抗体膜の直線性20,直角性21が悪いも
のになる。この影響は抵抗体層の幅が狭い時（例えば25
0μｍ）にドット間の抵抗値のばらつきとなる。第3b図
は本発明の描画法、エッチング法を用いて得た抵抗体層
の断面形状であるが、非常にエッジの直角性に優れ抵抗
体値のばらつきも小さくなる。
セルローズ、などと混合して得たペーストは、その粘性
のために通常のスクリーン製版を用いてスクリーン印刷
した膜はその端部がペーストの“たれ”のために直線性
が悪くエッジの直角性にも劣る。第3a図はこの様子を示
したものであり抵抗体膜の直線性20,直角性21が悪いも
のになる。この影響は抵抗体層の幅が狭い時（例えば25
0μｍ）にドット間の抵抗値のばらつきとなる。第3b図
は本発明の描画法、エッチング法を用いて得た抵抗体層
の断面形状であるが、非常にエッジの直角性に優れ抵抗
体値のばらつきも小さくなる。
次に本発明の具体的な実施例を図面に従って以下に示
す。
す。
実施例１ 第１図に示すグレーズ層をその表面に有するアルミナ
基板１の上に一対の電極層２を形成する。この電極層２
の間に350μｍ×10μｍのスリットを有する描画ペン３
を用いて抵抗体ペースト４を吐出して線を引く。5,6は
それぞれペースト吐出のためのシリンジ、描画コントー
ル部である。抵抗体ペーストとしてRu,Rh,Si,B,Bi,それ
ぞれの有機金属化合物とエチルセルロース、テルピネオ
ールとの混合物（粘度50000cp）を用いた。放置乾燥後8
00℃で焼成し抵抗体層７とした。抵抗体層７の上に硼珪
酸ガラスフリットペーストの印刷焼成により耐磨耗層
（８）を形成する。
基板１の上に一対の電極層２を形成する。この電極層２
の間に350μｍ×10μｍのスリットを有する描画ペン３
を用いて抵抗体ペースト４を吐出して線を引く。5,6は
それぞれペースト吐出のためのシリンジ、描画コントー
ル部である。抵抗体ペーストとしてRu,Rh,Si,B,Bi,それ
ぞれの有機金属化合物とエチルセルロース、テルピネオ
ールとの混合物（粘度50000cp）を用いた。放置乾燥後8
00℃で焼成し抵抗体層７とした。抵抗体層７の上に硼珪
酸ガラスフリットペーストの印刷焼成により耐磨耗層
（８）を形成する。
実施例２ 絶縁基板の上に実施例１と同じ抵抗体ペーストを描画
法により線引き焼成する。この上に抵抗体層が中心に来
るように電極層を印刷焼成エッチング法、もしくは蒸
着、スパッタリングなどの真空膜形成、エッチング法に
よって形成する。さらに実施例１と同じ方法で耐磨耗層
を形成する。
法により線引き焼成する。この上に抵抗体層が中心に来
るように電極層を印刷焼成エッチング法、もしくは蒸
着、スパッタリングなどの真空膜形成、エッチング法に
よって形成する。さらに実施例１と同じ方法で耐磨耗層
を形成する。
実施例３ 第２図に示す厚さ100μｍのホーロ層を有するホーロ
基板10の上に粘度が1000cpの有機金属化合物ペースト
（実施例１と同じもの）の膜11をスピンナを用いて形成
する。スピンナの回転数は2000rpmとした。800℃焼成後
ホトリソエッチング法により抵抗体パターン12形成す
る。ただし、エッチング液として硫酸と硼酸アンモニウ
ムとの混合液を用いた。次に金の有機金属化合物ペース
トの印刷焼成により金層13を抵抗体層12の上に形成し、
引き続きホトリソエッチング法により電極層パターン14
形成する。実施例−１と同じ方法で耐磨耗層15を形成す
る。
基板10の上に粘度が1000cpの有機金属化合物ペースト
（実施例１と同じもの）の膜11をスピンナを用いて形成
する。スピンナの回転数は2000rpmとした。800℃焼成後
ホトリソエッチング法により抵抗体パターン12形成す
る。ただし、エッチング液として硫酸と硼酸アンモニウ
ムとの混合液を用いた。次に金の有機金属化合物ペース
トの印刷焼成により金層13を抵抗体層12の上に形成し、
引き続きホトリソエッチング法により電極層パターン14
形成する。実施例−１と同じ方法で耐磨耗層15を形成す
る。
実施例４ ホーロ基板の上にロールコータにより実施例３と同じ
抵抗体ペースト膜を施す。800℃焼成により抵抗体層と
する。抵抗体層の上に金の有機金属化合物ペーストの印
刷焼成により金層を形成する。引き続き金層のホトリソ
エッチング、抵抗体層のホトリソエッチングのより抵抗
体層、電極層のパターン形成する。耐磨耗層は実施例１
と同じ方法で形成する。
抵抗体ペースト膜を施す。800℃焼成により抵抗体層と
する。抵抗体層の上に金の有機金属化合物ペーストの印
刷焼成により金層を形成する。引き続き金層のホトリソ
エッチング、抵抗体層のホトリソエッチングのより抵抗
体層、電極層のパターン形成する。耐磨耗層は実施例１
と同じ方法で形成する。
実施例５ ホーロ基板の上にスピンナによりRuの有機金属化合物
を含む抵抗体ペーストで紫外線エネルギによりRuがRuO2
に分解する抵抗ペースト膜を施す。この上に金の機化合
物の印刷焼成により金層を形成し電極パタニングする。
実施例１と同じ方法で耐磨耗層を形成する。
を含む抵抗体ペーストで紫外線エネルギによりRuがRuO2
に分解する抵抗ペースト膜を施す。この上に金の機化合
物の印刷焼成により金層を形成し電極パタニングする。
実施例１と同じ方法で耐磨耗層を形成する。
以上の実施例で得られたサーマルヘッドの特性を表に
示す。
示す。
比較のために、従来の構成のサーマルヘッドの特性も
並記した。比較例１はスクリーン印刷法、ガラスフリッ
ト−RuO2粉末系ペースト、による抵抗体層を有するヘッ
ド、比較例２はスクリーン印刷、金属の有機化合物系ペ
ースト、による抵抗体層を有するヘッド、比較例３は、
描画法、ガラスフリット−RuO2粉末系ペースト、による
ヘッド、比較例−４は、薄膜プロセスによるヘッドであ
る。なお具体的な実施例において液相化学エッチングを
用いたがRIE法などの物理的気相エッチングを用いても
よい。
並記した。比較例１はスクリーン印刷法、ガラスフリッ
ト−RuO2粉末系ペースト、による抵抗体層を有するヘッ
ド、比較例２はスクリーン印刷、金属の有機化合物系ペ
ースト、による抵抗体層を有するヘッド、比較例３は、
描画法、ガラスフリット−RuO2粉末系ペースト、による
ヘッド、比較例−４は、薄膜プロセスによるヘッドであ
る。なお具体的な実施例において液相化学エッチングを
用いたがRIE法などの物理的気相エッチングを用いても
よい。
発明の効果 以上のように本発明の製造法になるサーマルヘッドは
有機金属化合物ペーストの性質に最適な成膜法を用いて
抵抗体層を形成するため、抵抗体層の形状、抵抗値の均
一化が達成され、優れた印字品質のサーマルヘッドが得
られる。
有機金属化合物ペーストの性質に最適な成膜法を用いて
抵抗体層を形成するため、抵抗体層の形状、抵抗値の均
一化が達成され、優れた印字品質のサーマルヘッドが得
られる。
第１図および第２図は、本発明の一実施例のサーマルヘ
ッドの製造工程図、第３図は同製造法の原理説明図、第
４図および第５図は従来例のサーマルヘッドの構成図で
ある。 １……絶縁基板、２……電極、３……描画ペン、４……
ペースト、５……シリンジ、６……描画コントロール
部。
ッドの製造工程図、第３図は同製造法の原理説明図、第
４図および第５図は従来例のサーマルヘッドの構成図で
ある。 １……絶縁基板、２……電極、３……描画ペン、４……
ペースト、５……シリンジ、６……描画コントロール
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 善博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 竹内 康弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−297470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−110201（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−164217（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−199102（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−52024（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−196898（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−262139（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁性基板もしくは絶縁性基板の上に形成
した電極層の上に、白金族元素、金、銀、ニッケル、ク
ロム、シリコン、ジルコニウム、チタン、ほう素、ビス
マス、バナジウム、鉛から選ばれた金属のエステル、ア
ルコラート、メルカプチド、その他のレジネート、ロジ
ネートの単体もしくは混合物を含むペーストをノズルか
ら吐出する描画法により抵抗体パターンを形成し、前記
ペーストの分解により抵抗体層を形成することを特徴と
するサーマルヘッドの製造法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63184354A JP2548314B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | サーマルヘッドの製造法 |
| KR1019890701511A KR920005760B1 (ko) | 1987-12-10 | 1988-12-08 | 더어멀 헤드 및 그 제조방법 |
| EP19890900304 EP0344329A4 (en) | 1987-12-10 | 1988-12-08 | THERMAL HEAD AND ITS PRODUCTION. |
| PCT/JP1988/001239 WO1989005232A1 (en) | 1987-12-10 | 1988-12-08 | Thermal head and production thereof |
| US07/830,457 US5250958A (en) | 1987-12-10 | 1992-02-05 | Thermal head and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63184354A JP2548314B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | サーマルヘッドの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0232866A JPH0232866A (ja) | 1990-02-02 |
| JP2548314B2 true JP2548314B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=16151781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63184354A Expired - Fee Related JP2548314B2 (ja) | 1987-12-10 | 1988-07-22 | サーマルヘッドの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548314B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107901613A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-04-13 | 山东华菱电子股份有限公司 | 一种新型热敏打印头用发热基板及其制造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56110201A (en) * | 1980-02-05 | 1981-09-01 | Nippon Denso Co | Method of forming positive temperature coefficient porcelain semiconductor |
| JPS5752024A (en) * | 1980-09-13 | 1982-03-27 | Alps Electric Co Ltd | Manufacture of transparent electrode substrate |
| JPS57199102A (en) * | 1981-06-03 | 1982-12-07 | Taiyo Yuden Kk | Conductive paste for forming conductive layer on surface of porcelain |
| JPS58164217A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-29 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品 |
| JPS6063174A (ja) * | 1983-09-17 | 1985-04-11 | Alps Electric Co Ltd | サ−マルヘッドの製法 |
| JPS61262139A (ja) * | 1985-05-16 | 1986-11-20 | Rohm Co Ltd | 厚膜型サ−マルプリントヘツドにおける発熱抵抗体の形成方法 |
| JPS62196898A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-31 | 富士ゼロックス株式会社 | マトリツクス配線基板およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-07-22 JP JP63184354A patent/JP2548314B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0232866A (ja) | 1990-02-02 |
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|---|---|---|---|
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