JP2616168B2

JP2616168B2 - オーバコート層形成方法

Info

Publication number: JP2616168B2
Application number: JP2187729A
Authority: JP
Inventors: 和夫馬場; 好之白附; 浩一羽賀
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPH0473163A

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的１）産業上の利用分野本発明は、薄膜トランジスタ、サーマルヘッド等の各
種電子部品の表面に滑らかな耐摩耗性のオーバコート層
を形成する方法に関する。

２）従来の技術従来、サーマルヘッドの発熱抵抗体の表面や薄膜トラ
ンジスタの表面等はオーバコート層によって被覆され、
保護されている。

この種のオーバコート層には、滑らかで（凹凸が少な
く）硬い表面が要求される場合がある。

３）発明が解決しようとする課題前記オーバコート層をスパッタリング等の薄膜技術に
より形成すると、滑らかで硬い表面を得ることが可能で
ある。しかしながら、薄膜技術は設備が高価であり、し
かも膜厚を厚くすることが容易でない。

また、前記オーバコート層を厚膜技術で形成すると、
表面性が悪く（表面に凹凸が存在し）、硬度も低い。た
とえば、サーマルヘッドの発熱抵抗体表面にオーバコー
ト層を形成する場合、従来は、軟化点が800℃以下のガ
ラス粉体を原料としている。この場合、オーバコート層
表面のビッカース硬度は800程度で硬度が低く、また、
表面性も悪い。そこで、前記硬度を上げるため、Al₂O₃
（アルミナ粉体）等を添加する場合もあるが、この場合
オーバコート層の表面性がさらに悪化する。また、サー
マルヘッドのオーバコート層を前記厚膜技術を用いて形
成する場合、耐摩耗性を確保するために、膜厚３μｍ以
上とする必要があるが、膜厚が厚くなるに従って熱伝導
性が悪化する。

本発明は、前述の事情に鑑み、薄膜技術に使用するよ
うな大形で高価な製造設備を使用せずに、耐摩耗性およ
び表面性が良好なオーバコート層を形成することを課題
とする。

B.発明の構成１）課題を解決するための手段前記課題を解決するために本発明のオーバコート層形
成方法は、平均粒径0.1μｍ以下の球状の無機質のガラ
スの超微粒子と焼成時にガラスを形成する金属有機物と
の混合物を、部材表面に塗布焼成してオーバコート層を
形成することを特徴とする。

２）作用本発明のオーバコート層形成方法は、平均粒径0.1μ
ｍ以下の球状の無機質のガラスの超微粒子を用いている
ので、比較的低温で複数の微粒子どうしが焼結する。ま
た、前記金属有機物は焼成時にガラスを形成する。した
がって、前記無機質の微粒子と金属有機物との混合物
を、部材表面に塗布して適当な温度で焼成すれば、複数
の微粒子が焼結して形成された微粒子の固まりと、その
各固まりの間の隙間を埋めるとともに各固まり間の接着
材として機能する前記ガラスとによって、オーバコート
層が形成される。このオーバコート層は、耐摩耗性およ
び表面性が良好である。

３）実施例以下、図面により本発明のオーバコート層形成方法の
実施例をサーマルヘッドに適用した場合について説明す
る。

第１図は本発明の一実施例が適用されたサーマルヘッ
ドの全体説明図、第２図はその要部の斜視図、第３図は
第２図の矢視III部分の拡大図、第4A図は同実施例の要
部の平面図、第4B図および第4C図は第4A図のIVB−IVB線
およびIVC−IVC線断面図であり、第5A〜第9C図は同サー
マルヘッドの製造方法の説明図である。

第１図に示すように、プラテンロールＲの外周に沿っ
て搬送される感熱記録紙Ｐに熱記録を行うためのサーマ
ルヘッドＨは、支持板１を備えている。この支持板１の
表面には、第１図中、右側部分に絶縁基板２が接着剤に
よって張付けられており、この絶縁基板２は、アルミナ
製本体2aとその表面に形成された約60μｍの厚さのアン
ダーグレーズ層2bとから構成されている。そして、第３
図に示すように前記絶縁基板２の表面には、複数の発熱
抵抗体３が主走査方向Ｘに沿って島状に設けられてい
る。

また、前記絶縁基板２表面上には、第３図に示すよう
な帯状の共通電極本体部4aとこの共通電極本体部4aから
櫛歯状に副走査方向Ｙに突出する多数の共通電極接続部
4bとから成る共通電極４と、前記多数の共通電極接続部
4bに対向する位置に所定の距離を置いてそれぞれ個別電
極５が形成されている。前記各共通電極接続部4bおよび
個別電極５は前記絶縁基板２表面上に主走査方向Ｘに沿
って配設された前記発熱抵抗体３に接続されている。ま
た、前記個別電極５の基端部（第１図中、左端部）は後
述の駆動用ICと接続するためのIC接続端子5aとして形成
されている。

前記支持板１の表面には、第１図中、左側部分にプリ
ント配線板６が接着剤によって張付けられており、この
プリント配線板６表面には外部接続用配線７が形成され
ている。この外部接続用配線７はその入力端側（第１図
中、左側）において前記プリント配線板６を貫通するコ
ネクタピン８を介して、駆動信号入力端子としてのソケ
ット９に接続されている。プリント配線板６の前記絶縁
基板２に近い部分には駆動用ICが配設されており、この
駆動用ICはボンディングワイヤ10および11によって前記
個別電極５のIC接続端子5aおよび外部接続用配線７と接
続されている。

前記ICおよびボンディングワイヤ10,11は、保護樹脂1
2によって被覆されており、前記発熱抵抗体３、共通電
極４、および個別電極５等は耐摩耗層13（第1,3,4A,4C
図参照）によって被覆されている。さらに、前記保護樹
脂12はアルミ製のカバー14によって保護されている。

そして、前記サーマルヘッドＨは、前記符号１〜14で
示された構成要素および前記駆動用ICから構成されてい
る。

次に、第5A〜9C図により、前記第4A〜4C図に示される
構成を備えたサーマルヘッドＨの製造方法を説明する。

（イ）抵抗体膜および発熱抵抗体形成用のレジストパタ
ーン形成工程（第5A,第5B参照）先ず、前記絶縁基板２表面に、発熱抵抗体形成用の金
属有機物材料をスクリーン印刷によりベタ印刷する。

前記抵抗体膜形成用金属有機物材料としては、たとえ
ば、エンゲルハード社のメタルレジネート（商品名）の
下記の番号の各溶液を混合して使用する。

Ａ−1123（Ir有機物材料）＃28−FC（Si有機物材料）＃8365（Bi有機物材料）すなわち、上記各溶液を焼成後の原子数比が、Ir:Si:
Bi＝1:1:1となるような割合で混合し、さらに、α−タ
ーピネオール、ブチルカルビトールアセテート等の溶剤
を使用して粘度を5000〜30000cpsに調製する。この混合
物を100〜400メッシュのステンレススクリーンにより前
記絶縁基板２表面上に印刷塗布する。この印刷塗布され
た絶縁基板２を120℃で乾燥してから、赤外線ベルト焼
成炉ににおいて温度800℃で10分間焼成して抵抗体膜3_L
を形成する。このようにして形成された抵抗体膜3Lは、
膜厚0.1〜0.5μｍであり、シート抵抗は膜厚0.2μｍに
換算して150Ω／口程度である。

次に、前記抵抗体膜3L上にレジスト層R1を形成してか
らその上に露光用のマスクM1を重ねて露光、現像を行
う。そうすると、第6A,第6B図に示すような発熱抵抗体
形成用のレジストパターンRpが得られる。

（ロ）個別抵抗体膜形成工程（第7A,7B図参照）次に、エッチング液（フッ硝酸）を用いてエッチング
を行い、発熱抵抗体３のパターンを得る。

（ハ）電極形成工程（第8A〜9C図参照）次に、前記発熱抵抗体３が形成された絶縁基板２表面
にノリタケ株式会社製のメタロオーガニック金ペースト
27をベタ印刷して焼成し、金膜4Lを形成する。

次に、絶縁金膜4_L上にレジスト層R2を形成してから、
マスクM2を重ね、露光、現像を行って電極形成用のレジ
ストパターンを得る。次に、エッチング液（ヨウ素−ヨ
ウ化カリウム溶液）を用いてエッチングを行い、前記金
膜4Lから共通電極４および個別電極５を形成する。

（ニ）耐摩耗層形成工程次に、前述の発熱抵抗体３、共通電極４および個別電
極５が形成された絶縁基板２表面上に、耐摩耗層形成用
の金属有機物材料をスクリーン印刷によりベタ印刷す
る。

前記耐摩耗層形成用金属有機物材料としては、たとえ
ば、Si,Pb,Biの有機物材料の各溶液を焼成後の原子数比
が、Si:Pb:Bi＝4:3:1となるような割合で混合し、さら
に、αターピネオール、ブチルカルビトールアセテート
等の溶剤を使用して粘度を約10000cpsに調整する。次
に、SiO2:B2O3＝2:1（原子数比）のガラスの超微粒子
（ここで、超微粒子とは、粒径0.1μｍ以下の球状の粒
子を意味するものとする。）を前記金属有機物溶液の金
属含有量（重量％）以下となる量混合し、ロールミルを
用いて昆練する。この混合物を前記絶縁基板２表面上に
スクリーン印刷する。このスクリーン印刷された絶縁基
板２を、乾燥させてから赤外線ベルト焼成炉において80
0℃程度で焼成して下側オーバコート層を形成する。こ
の下側オーバコート層は必要に応じて多層に形成する。

そして最後に、SiO2−B2O3ガラスとZrO2超微粒子とを
2:1（重量比）で含むオーバコート用ペーストを印刷焼
成することにより、上側オーバコート層を形成する。そ
して、この上側オーバコート層と前記下側オーバコート
層との二層から形成される前記オーバコート層13（第１
図参照）は厚さ３μｍ程度になるようにする。このオー
バコート層13の表面粗さはRa＝0.05μｍ程度で平滑なも
のであった。

このようにして、前記第4A〜4C図に示した構成を有す
るサーマルヘッドＨが得られる。

なお前記実施例においては、前記下側オーバコート層
を形成する際、金属有機物の分解により低軟化点の鉛ま
たはビスマス系のガラスが得られるため、800℃程度の
低い温度で焼結が可能となる。

以上、本発明によるオーバコート層形成方法の実施例
を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱す
ることなく、種々の小設計変更を行うことが可能であ
る。

例えば、前記無機質の微粒子として、SiO2、SiO2−B2
O3ガラス、TiO2、Al2O3、Ta2O5、ZrO2等の中からSiO2−
B2O3ガラスを含む１種以上を選択して使用することが可
能であり、また、前記金属有機物材料として、Si,Pb,B
i,Snの中から１種以上選択して使用することが可能であ
る。また、金属有機物材料を絶縁基板表面に塗布する方
法としては、スクリーン印刷法の代わりに、ディップ
法、ロールコート法、スピンコート法等を採用すること
も可能である。さらに、本発明はサーマルヘッド以外の
電子部品にオーバコート層を形成する場合にも適用する
ことも可能である。

C.発明の効果前述の本発明のオーバコート層形成方法は、表面が平
滑で、耐摩耗性の良好なオーバコート層を設備費用の少
ない厚膜技術により比較的低温のプロセスで得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の抵抗体膜の第１実施例を適用したサー
マルヘッドの全体説明図、第２図は同サーマルヘッドの
要部の斜視図、第３図は第２図の矢視３部分の拡大図、
第4A図は同サーマルヘッドの要部の平面図、第4B図は第
4A図のIVB−IVB線断面図、第4C図は第4A図のIVC−IVC線
断面図、第5A〜9C図は前記第4A〜4C図に示した部分の製
造方法の説明図、である。２…絶縁基板、３…発熱抵抗体、４…共通電極、4a…共
通電極本体部、4b…共通電極接続部、５…個別電極、13
…オーバコート層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−32864（ＪＰ，Ａ) 特開平２−39953（ＪＰ，Ａ) 特開平１−206067（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−76603（ＪＰ，Ａ) 特開平３−83660（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】平均粒径0.1μｍ以下の球状の無機質のガ
ラスの超微粒子と焼成時にガラスを形成する金属有機物
との混合物を、部材表面に塗布焼成してオーバコート層
を形成するオーバコート層形成方法。
【請求項２】前記金属有機物は、Si,Pb,Bi,Snのうちか
ら選ばれた１種以上の金属元素を含む請求項１記載のオ
ーバコート層形成方法。
【請求項３】前記球状の超微粒子は、ホウケイ酸ガラ
ス、SiO2、ZrO2、Al2O3、Ta2O5、TiO2のうちから選ばれ
たホウケイ酸ガラスを含む１種以上の無機質の超微粒子
である請求項１または２記載のオーバコート層形成方
法。