JP2759995B2 - 抵抗体の製造方法及びその抵抗体を用いたサーマルヘッドの製造方法 - Google Patents

抵抗体の製造方法及びその抵抗体を用いたサーマルヘッドの製造方法

Info

Publication number
JP2759995B2
JP2759995B2 JP63322930A JP32293088A JP2759995B2 JP 2759995 B2 JP2759995 B2 JP 2759995B2 JP 63322930 A JP63322930 A JP 63322930A JP 32293088 A JP32293088 A JP 32293088A JP 2759995 B2 JP2759995 B2 JP 2759995B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistor
manufacturing
film
thermal head
paste
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63322930A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02166703A (ja
Inventor
和夫 馬場
好之 白附
久美子 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP63322930A priority Critical patent/JP2759995B2/ja
Publication of JPH02166703A publication Critical patent/JPH02166703A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2759995B2 publication Critical patent/JP2759995B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/06Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
    • H01C17/065Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thick film techniques, e.g. serigraphy
    • H01C17/06506Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits
    • H01C17/06513Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the resistive component
    • H01C17/06533Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the resistive component composed of oxides

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はハイブリッドICや各種電子部品に用いられる
抵抗体の製造方法及びその抵抗体を用いたサーマルヘッ
ドの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
従来,ハイブリッドICやサーマルヘッドなどの電子装
置に用いられる抵抗体の製造方法としては,厚膜抵抗ペ
ーストを基板上に塗布し,焼成して抵抗体を形成する厚
膜方法と,スパッタリング等を用いる薄膜方式が知られ
ている。
前者は例えば酸化ルテニウムとガラスフリットの粉末
混合物を,溶剤と樹脂を混合した有機ビヒクルに分散さ
せた厚膜抵抗ペーストを基板上にスクリーン印刷し,焼
成して抵抗体を形成するものである。
後者は真空技術を応用するもので,例えばタンタル等
の難溶性金属の薄膜をスパッタリングにより基板上に蒸
着し,ホトリソ技術によりパターンを形成して薄膜抵抗
体を形成するものであり,一部のサーマルヘッドの抵抗
体として用いられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし,従来の厚膜抵抗ペーストを用いた厚膜方式で
は抵抗体の形成設備が安価で生産性も高いが,形成され
る抵抗体の膜厚が10μm程度以上またはそれ以上と厚い
こと,厚膜ペーストがガラスフリットと酸化ルテニウム
の粉末の原子レベルでは不均一な混合物であることか
ら,電界に対する強度が弱い,即ち電圧を変えると抵抗
値がある値以上で急激に変化するという問題点がある。
さらに,形成される抵抗体の抵抗値制御がガラス粉末
と酸化ルテニウムの組成比だけでは困難であり,ガラス
粉末や酸化ルテニウムの粒径の違い,焼成温度によって
抵抗値にバラツキが出てしまったり,組成比や平均粒径
を同じにしてもロットによって抵抗値が異なるという問
題点がある。
後者の薄膜方式は均一な薄膜抵抗体が得られるが、設
備が高価であり,また生産性が低いことや,着膜後アニ
ール等の熱処理をしなければ,電力に対する強度が弱く
なり,抵抗値が変化し易くなるなどの問題点がある。
従って,本発明の目的は前記の問題点を解決するた
め,厚膜方式で均質な薄膜抵抗体を得ること,さらに該
抵抗体を用いたサーマルヘッドを提供することである。
〔課題を解決するための手段および作用〕
上記目的を達成するため,本発明は、タングステン
(W)の有機配位子錯体とケイ素(Si)の有機配位子錯
体を含み、更に鉛(Pb)またはビスマス(Bi)から選ば
れた少なくとも1種の金属の有機配位子錯体を含む抵抗
ペーストを基板に塗布し、その後焼成して抵抗体を形成
するとともに、前記抵抗ペーストの焼成後の抵抗体中に
含まれる前記タングステン(W)の原子数に対する他の
金属(M)の原子数の和の比(M/W)が0.6〜2であるこ
とを特徴とする抵抗体の製造方法を提供するものであ
る。また抵抗体からなる複数の発熱体素子を含むサーマ
ルヘッドの製造方法において、前記抵抗体は、タングス
テン(W)の有機配位子錯体ケイ素(Si)の有機配位子
錯体を含み、更に、鉛(Pb)またはビスマス(Bi)から
選ばれた少なくとも1種の金属の有機配位子錯体を含む
抵抗ペーストを基板に塗布し、その後焼成して抵抗体を
形成するとともに、前記抵抗ペーストの焼成後の抵抗体
中に含まれる前記タングステン(W)の原子数に対する
他の金属(M)の原子数の和の比(M/W)が0.6〜2であ
ることを特徴とするサーマルヘッドの製造方法を提供す
るものである。また前記抵抗体の製造方法において、前
記抵抗ペーストを600℃以上のピーク温度で焼成するこ
とを特徴とする抵抗体の製造方法を提供するものであ
る。そして前記サーマルヘッドの製造方法において、前
記抵抗ペーストを600℃以上のピーク温度で焼成するこ
とを特徴とする請求項2記載のサーマルヘッドの製造方
法を提供するものである。
得られた抵抗体は導電性酸化物であるタングステン
(WOx:通常x=2)と絶縁性酸化物であるその他の金属
の酸化物の原子レベルでの混合物であり、均質な薄膜抵
抗体である。
従ってタングステンの酸化物等の導電性酸化物によっ
て抵抗値を小さくし,Al2O3等の絶縁性酸化物によって抵
抗値を大きくするように作用し,両者の存在によって抵
抗値が制御される。
またPbまたはBiの少くとも一方の存在により,抵抗体
薄膜焼成時にW等の金属酸化物の結晶析出を抑制し,均
質化することができる。
さらにSiO2は形成される抵抗体薄膜と基板との密着性
を向上する作用をする。
また酸化タングステンと他の金属の酸化物の割合は抵
抗ペーストの混合比で変えることが出来,これにより抵
抗値を調整することができる。
さらに上記の抵抗体を用いてサーマルヘッドを構成す
ることもできる。
〔実施例〕
本発明の実施例を詳細に説明する。
(1) 実施例1 金属有機物溶液として,例えばエンゲルハード社製の
メタルレジネート(商品名)の下記の番号のものを使用
する。
W :#8629(Wを22.2wt%含有) Si:#28−FC(Siを9.3wt%含有) Bi:#8365(Biを20.0wt%含有) Pb:#207−A(Pbを27.8wt含有) 上記溶液を焼成後の原子数比が所定の値,例えばW:S
i:Pb=1:0.5:0.5となるように割合で混合し,例えば有
機溶剤のα−テルピネオール,樹脂エチルセルロースを
使用して粘度を8000〜20000CPに調整して,抵抗ペース
トを得る。
この抵抗ペーストを150〜400メッシュのステンレスス
クリーンにより,グレーズドアルミナ基板上に印刷塗布
し,120℃で乾燥後,赤外線ベルト焼成炉において800℃
のピーク温度で10分間焼成して基板上に抵抗体膜を形成
する。
形成された抵抗体膜の膜厚は0.1〜0.3μmであり,シ
ート抵抗は2.0KΩ/□〜6.5KΩ/□である。
上記実施例によって形成された抵抗体Iと,従来の酸
化ルテニウム系の厚膜抵抗体IIについてのSST(Step St
ress Test)強度試験の結果を第1図に示し,第2図に
電界強度・静電ノイズ強度試験の結果を示す。
第1図において横軸は電力量ワッテージ,縦軸は抵抗
値変化率(%),Iは本発明による抵抗体の特性,IIは従
来の酸化ルテニウム系の厚膜抵抗体の特性を示す。
SST強度試験は周知の如く,電力量を変化させて,抵
抗変化比を調べるものであり,第1図の場合は,1ms幅の
パルスを10ms毎にパルスの高さを変えて,即ち,電圧を
変えて抵抗値の変化を調べるものである。
第1図の測定に使用した各抵抗体のサイズは105μm
×150μmであり,膜厚は特性Iの本発明の抵抗体Iが
0.45μm(2層),特性IIの従来の抵抗体が15μm,抵抗
値は特性Iの抵抗体が2.0KΩ,特性IIの抵抗体が1.7KΩ
である。
第1図から明らかな如く,特性Iで示される本発明に
よる抵抗体は抵抗値変化が少なく,特に通常使用される
1Wまででは変化がほとんどなく,高い信頼性を有してい
る。
また,このSST強度試験に使用したものと同一サイズ
の抵抗素子を使用して,コンデンサ放電にもとづきパル
ス幅40nsecの,電圧値が異なる種々のパルス電圧印加試
験を行って抵抗値変化を測定したところ,第2図に示す
データが得られた。第2図において,特性Iは本発明に
よるW/Si/P系の抵抗体,特性IIはRuO2系の従来の抵抗体
を示す。なお第2図において,横軸はパルス電圧
(V),縦軸は抵抗値変化率(%)を示し,初めの抵抗
値をRとしパルス電圧印加後の抵抗変化分を△Rとした
ときの△R/R(%)を示している。
第2図により明らかな如く,特性IIで示される従来の
抵抗体はパルス電圧により抵抗値変化が大きく,しかも
約400V位で熱破壊の生じるのに対し,特性Iで示される
本発明の抵抗体は変化のきわめて小さい,熱破壊もない
安定したものであることがわかる。これにより本発明の
ものが大きい電界強度の下でも,また静電ノイズのよう
な強電界を印加されても安定していることがわかる。
なお、上記実施例では焼成後の原子数比がW:Si:Pb=
1:0.5:0.5となる場合、即ち,Wと他の金属M(この場合S
iとBiの合計)との原子数比(M/W)が1のものについて
述べたが,本発明はこれに限られず,Wと他の金属Mとの
原子数比がM/W=0.6〜2の範囲であれば,いずれの組成
でも形成できる。ここで前記原子数比が0.6以下であれ
ば抵抗体膜が島状に凝集し、2以上であれば絶縁体化す
る。
例えばW:Si:Bi=1:0.5:0.5ではシート抵抗4.0KΩ/
□,W:Si:Pb=1:1:0.8ではシート抵抗4.4KΩ/□の抵抗
体が得られた。
本発明の抵抗体において焼成条件を600℃以上のピー
ク温度で行うのは600℃以下では抵抗体膜の形成が困難
であることによる。これは第2図に示す如く,抵抗ペー
ストの熱重量分析によっても明らかである。
即ち,第3図によれば,焼成温度が200℃までの重量
の減少は溶剤が揮発したもの(矢印A参照),約300〜5
00℃での重量の減少は有機配位子が金属から分解解離し
て燃焼したことによるもの(矢印B参照)と考えられ
る。500〜600℃までのゆるやかな重量の減少は分解した
炭素残留分の燃焼による。約600℃以上では有機成分は
完全に除去され,各金属元素が完全に酸化物となり,抵
抗体膜が形成されると考察される(矢印C参照)。
また,上記実施例では各金属有機物溶液として,エン
ゲルハード社のメタルレジネードを用いた例について述
べたが,本発明はこれに限られるものではなく,Wや他の
金属がカルボン酸やイミダゾール,β−ジケトン,メル
カプタン類等の有機物と安定な錯体を形成し,その金属
有機物が有機溶剤,例えばα−テルピネオール,ブチル
カルビトールアセテート等に溶けるものであれば,各種
の金属有機物を用いることができる。
例えばWの錯体として(RCOCHCOR′)2WO等のβ−ジ
ケトン錯体,Biの錯体として,Bi(OCOR)のカルボン酸
錯体,Siの錯体として,Si(OR)の金属アルコキシド,P
bの錯体として,Pb(OCOR)のカルボン酸錯体,Alの錯
体として,Al(OC8H16又はAl(OCOC7H15を挙げ
ることができる。
さらに上記実施例では抵抗体ペーストの塗布法とし
て,スクリーン印刷を用いた例について説明したが,本
発明はこれに限られず,厚膜形成用として用いられる塗
布法,例えばスピンコート法,ロールコート法あるいは
ディップコート法により抵抗体ペーストを基板上に全面
塗布して焼成後,エッチングして所望の形状の抵抗体を
形成してもよい。
(2) 実施例2 上記実施例1で得られた抵抗体をサーマルヘッド用抵
抗素子として用いた他の実施例について説明する。
第4図はサーマルヘッド用抵抗素子の構成説明図であ
って,第4図(a)は平面図,第4図(b)はX−Y線
に沿った断面図である。
第4図において,1は共通電極,2は対向電極,3は抵抗体
素子,4はアルミナ基板,5はアンダーグレーズ層,6はオー
バーグレーズ層である。
第4図から明らかな如く,アンダーグレーズ層5を形
成したアルミナ基板4から成るグレーズドアルミナ基板
上に,抵抗体素子3が直接形成されている。この抵抗体
素子3は実施例1で形成された抵抗体膜より作製され,
各素子毎に分離されており,抵抗体素子の端部からグレ
ーズドアルミナ基板上に共通電極1,対向電極2がのびて
いる。
このサーマルヘッドは次のように作製される。
まず実施例1で示した方法によって発熱用の抵抗体素
子3としての抵抗体膜をグレーズドアルミナ基板上に形
成する。
次にレジスト塗布・露光・現像により抵抗体のレジス
トパターンを得る。続いてフッ化水素酸と硝酸の混合水
溶液をエッチング液として用い,抵抗体膜をエッチング
してえ所望の密度(6〜16ドット/mm)の抵抗体パター
ンを得る。
次に抵抗体上に,ノリタケ株式会社製の有機金ペース
トD27を全面に印刷して焼成して金膜を形成し,これを
フォトリソエッチングして抵抗体と接続された導体パタ
ーンを作製する。
さらに保護膜として田中マツセイ株式会社製のガラス
ペーストLS201を印刷した後,焼成してオーバーグレー
ズ層6(第4図(a)では図示省略)を形成してサーマ
ルヘッド用抵抗体素子3が完成する。
〔発明の効果〕
本発明によれば,W,SiおよびPbまたはBiの少くとも一
方の有機配位子錯体を含有する抵抗ペーストを焼成後の
抵抗体中に含まれるWの原子数に対する他の金属の原子
数の和の比が0.6〜2の範囲である抵抗ペーストを用い
ることによって、従来の厚膜抵抗体と同等な安価な設備
により、密着性のよい、抵抗膜が島状に凝集することの
ない,形成される抵抗体が原子レベルで均質な薄膜抵抗
体とすることができる。
そして従来の厚膜抵抗体に比べて電力量による抵抗値
変動が小さく信頼性が高い抵抗体を得ることができる。
また電界による抵抗値の変動が全くなく静電気やノイズ
に対する信頼性も高い。
抵抗体膜が均質で薄いため,エッチングが可能とな
り,所望の密度,形状の抵抗体素子を形成することがで
きる。
このように厚膜抵抗体の長所と薄膜抵抗体の長所を併
せ持ち,耐電力強度も大きく、抵抗体の密着がよく、し
かも島状に凝集することがなく均一な特性の抵抗体を用
いて,転写型やフルカラー用プリンタに有用な昇華型等
の電力量の大きい感熱記録用サーマルヘッドの抵抗体素
子を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の抵抗体の従来例の抵抗体のSST強度試
験測定図, 第2図は本発明の抵抗体と従来例の抵抗体の電界強度・
静電気ノイズ強度試験測定図, 第3図は抵抗ペーストの熱重量分析図, 第4図は本発明の一実施例のサーマルヘッドの主要部構
成図である。 1……共通電極, 2……対向電極, 3……抵抗体素子, 4……アルミナ基板, 5……アンダーグレーズ層, 6……オーバーグレーズ層。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タングステン(W)の有機配位子錯体とケ
    イ素(Si)の有機配位子錯体を含み、更に鉛(Pb)また
    はビスマス(Bi)から選ばれた少なくとも1種の金属の
    有機配位子錯体を含む抵抗ペーストを基板に塗布し、そ
    の後焼成して抵抗体を形成するとともに、 前記抵抗ペーストの焼成後の抵抗体中に含まれる前記タ
    ングステン(W)の原子数に対する他の金属(M)の原
    子数の和の比(M/W)が0.6〜2であることを特徴とする
    抵抗体の製造方法。
  2. 【請求項2】抵抗体からなる複数の発熱体素子を含むサ
    ーマルヘッドの製造方法において、 前記抵抗体は、タングステン(W)の有機配位子錯体と
    ケイ素(Si)の有機配位子錯体を含み、更に、鉛(Pb)
    またはビスマス(Bi)から選ばれた少なくとも1種の金
    属の有機配位子錯体を含む抵抗ペーストを基板に塗布
    し、その後焼成して抵抗体を形成するとともに、前記抵
    抗ペーストの焼成後の抵抗体中に含まれる前記タングス
    テン(W)の原子数に対する他の金属(M)の原子数の
    和の比(M/W)が0.6〜2であることを特徴とするサーマ
    ルヘッドの製造方法。
  3. 【請求項3】前記抵抗ペーストを600℃以上のピーク温
    度で焼成することを特徴とする請求項1記載の抵抗体の
    製造方法。
  4. 【請求項4】前記抵抗ペーストを600℃以上のピーク温
    度で焼成することを特徴とする請求項2記載のサーマル
    ヘッドの製造方法。
JP63322930A 1988-12-21 1988-12-21 抵抗体の製造方法及びその抵抗体を用いたサーマルヘッドの製造方法 Expired - Fee Related JP2759995B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63322930A JP2759995B2 (ja) 1988-12-21 1988-12-21 抵抗体の製造方法及びその抵抗体を用いたサーマルヘッドの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63322930A JP2759995B2 (ja) 1988-12-21 1988-12-21 抵抗体の製造方法及びその抵抗体を用いたサーマルヘッドの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02166703A JPH02166703A (ja) 1990-06-27
JP2759995B2 true JP2759995B2 (ja) 1998-05-28

Family

ID=18149217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63322930A Expired - Fee Related JP2759995B2 (ja) 1988-12-21 1988-12-21 抵抗体の製造方法及びその抵抗体を用いたサーマルヘッドの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2759995B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2686171B2 (ja) * 1990-07-20 1997-12-08 ローム株式会社 サーマルプリントヘッドの製造方法
JP2012028405A (ja) * 2010-07-20 2012-02-09 Tdk Corp セラミック電子部品

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5720371A (en) * 1980-07-14 1982-02-02 Hitachi Ltd Thermal head
JPS61260604A (ja) * 1985-05-14 1986-11-18 三菱電機株式会社 サ−マルヘツド

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02166703A (ja) 1990-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2617110B2 (ja) 抵抗体の製造方法
JPS61145805A (ja) 厚膜抵抗体組成物
KR950001075B1 (ko) 저항체막 및 그의 형성방법
JP2759995B2 (ja) 抵抗体の製造方法及びその抵抗体を用いたサーマルヘッドの製造方法
JP2699381B2 (ja) 抵抗体の製造方法
JP2743383B2 (ja) 抵抗体の製造方法及びサーマルヘッドの製造方法
US5296262A (en) Method of providing a paste for a ceramic multilayer actuator
JP2817151B2 (ja) 抵抗体の製造方法及びサーマルヘッドの製造方法
JP2933136B2 (ja) 抵抗体の製造方法及びサーマルヘッドの製造方法
JP2743384B2 (ja) 抵抗体の製造方法及びサーマルヘッドの製造方法
JP2526431B2 (ja) 抵抗体およびその製造方法
JP2933135B2 (ja) 抵抗体の製造方法及びサーマルヘッドの製造方法
EP0341708B1 (en) Thin film resistor and process for producing the same
JP2507040B2 (ja) 印刷回路用ペ―ストおよび印刷回路の形成方法
JPH0144152B2 (ja)
JP3094683B2 (ja) 厚膜抵抗体形成用組成物
JP2588217B2 (ja) ガスセンサの製造方法
JPH113802A (ja) 低温焼成用抵抗ペースト
KR0146916B1 (ko) 반도체 장치용 세라믹 배선기판
JP3107095B2 (ja) 抵抗体膜形成材料
JP2847894B2 (ja) 抵抗体膜形成方法
JPH04214368A (ja) サーマルヘッドおよびその製造方法
JPH07211507A (ja) 抵抗部品及びその製造方法
JPH04162601A (ja) 抵抗体薄膜とその製造方法およびその抵抗体薄膜を用いたサーマルヘッド
JPH04279005A (ja) 抵抗体

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees