JP3720667B2 - グレーズド基板の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワードプロセッサー並びに電子プリンター等に使用されるサーマルプリンターヘッド用のグレーズド基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サーマルプリンターヘッド用グレーズド基板は、ワードプロセッサー及びファクシミリ及び多機能やフルカラー記録の可能なプリンター等に用いられ、近年特に印字の高密度化、高画質化、高速化が求められている。
【０００３】
中でも図１０に示すように、セラミック基板１に形成された第一グレーズ層３上に凸状の第二グレーズ層４を形成するグレーズド基板２は、第二グレーズ層４の先端曲率半径Ｒが小さく出来ることから、図１１に示すようにサーマルプリンターヘッド１７として用いられたときに、凸状の第二グレーズ層４並びに発熱抵抗体層１８上に形成された保護膜層２０と印字媒体である紙との接触圧力が高く印字性が良いために、高密度、高画質が要求されるビデオプリンターサーマルヘッド用として主に用いられている。
【０００４】
従来この第一グレーズ層３上に凸状の第二グレーズ層４を形成する方法として、スクリーン印刷法、ケミカルエッチング処理法、サンドブラスト処理法等が良く知られている。
【０００５】
図１２にスクリーン印刷法の製造方法を示している。この方法は特開２０００−２５２５９号公開公報に示されているように、セラミック基板１に第一グレーズ層３をスクリーン印刷により印刷し所定の温度で焼成し、この第一グレーズ層３上に第一グレーズ層３より軟化点の低いガラス含有ペーストを用いスクリーン印刷で凸状の第二グレーズ層４を形成し所定の温度で焼成することにより丸みを帯びた第二グレーズ層４を形成するものである。
【０００６】
図１３にケミカルエッチング処理法の製造方法を示している。この方法は特開平７−３２９３３２号公開公報に示されているように、第一グレーズ層３の形成方法は前記スクリーン印刷法と同じで、次に第二グレーズ層４となる部分にペースト状のレジスト膜７をスクリーン印刷した後、レジスト膜７部を残してケミカルエッチングすることにより凸状の第二グレーズ層４を形成し、その後所定の温度で焼成して第二グレーズ層４に丸みを持たせるものである。
【０００７】
図１４にサンドブラスト処理法の製造方法を示している。この方法は特開平６−４００６４号、特開平６−１７１１２８号及び特開平７−１７８９４３号の各公開公報で示されているが、第一グレーズ層３の形成はスクリーン印刷法と同じであり、その後スクリーン印刷によりレジスト膜７を形成しこのレジスト膜７によりマスキングした部分を残してサンドブラストで砥粒９を吹き付け、所定深さ迄研削し凸状の第二グレーズ層４を形成した後、所定の温度で焼成することにより第二グレーズ層４に丸みを持たせるものである。
【０００８】
上記特開平６−１７１１２８号によれば、図１４に示すサンドブラスト処理法で形成された第二グレーズ層４は、図１５（ａ）に示す、第二グレーズ層４のパターン長さ方向の表面うねり５の最大振幅Ａが長さ５．０ｍｍ当たり1μｍという実施例のデーターが得られていて少なくとも長さ２．７ｍｍ当たり1μｍ以下と出来ることが記載され、また上記特開平７−１７８９４３号によれば図１１に示す第二グレーズ層４の先端曲率半径Ｒは、サーマルプリンターヘッド１７の発熱部との紙当たり等を総合的に勘案すると０．５ｍｍ〜１．５ｍｍが好ましいと記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記図１２に示すスクリーン印刷法は生産コスト面では最も優れているものの、スクリーンをスキージで押圧し第二グレーズ層４を形成する際にスクリーンの伸びが生ずるために、図１５（ｂ）に示す第二グレーズ層４のパターン間寸法Ｂや、図１５（ｃ）に示すパターン長さ方向の直線度Ｃの寸法精度は約３０μｍが量産における技術限界であり市場要求を満足するものではなかった。
【００１０】
また、図１３に示すケミカルエッチング処理法は生産コスト面では良いものの、第二グレーズ層４の表面うねり５や寸法精度が悪いという問題があった。尚、レジスト膜７を高精度に形成するためには、露光法によるパターンマスキングの手法をとることが考えられるが、硝酸や硫酸又は弗酸等のエッチング液に対し耐酸性を持たせるためには、レジスト膜７を厚く形成する必要があり、この場合図１６に示すように、光１５のレジスト膜７内での直進性が妨げられることと、またセラミック基板１の表面からの反射光１５ａが再度レジスト膜７に乱反射することにより正確な解像が出来ないという問題があった。
【００１１】
従って、ケミカルエッチング処理法のレジスト膜７形成はスクリーン印刷の手法となるが、これはレジスト膜７となるペースト状のものを第二グレーズ層４の形成部となるところにスクリーン印刷する際に、スクリーンの印刷時の伸びによりパターンマスキングの寸法誤差が生じるためであった。或いはケミカルエッチングの際にエッチング液がレジスト膜７と第二グレーズ層４の界面に入り込み、図１７（ａ）に示すように、第二グレーズ層４のエッジ部４ａが凹凸状になることがあり、この後加熱処理すると図１７（ｂ）に示すように、エッジ部４ａの凹凸の影響を受けて、第二グレーズ層４に表面うねり５が発生する原因となっていた。
【００１２】
また、図１４に示すサンドブラスト処理法は、上述したケミカルエッチング処理法と同様にレジスト膜７をスクリーン印刷で形成する手法がとられるが、この際に寸法誤差が生じたり、サンドブラスト時のチッピング１０によって表面うねり５を小さく出来ないという問題があった。
【００１３】
例えば、特開平６−１７１１２８号公報では、サンドブラストでの研削条件はＡｌ2Ｏ3含有量９９．５％以上のアランダム８０＃〜２０００＃の砥粒１０を、圧力１０Ｋｇｆ／ｃｍ2（０．９８ＫＰａ）の空気で吹き付けると記載されている。
【００１４】
しかし、粒径が約８００＃以下の砥粒９を用いた場合は、図１８（ａ）に示すように第二グレーズ層４のエッジ部４ａにチッピング１０が発生し易くその大きさＷも２０μｍを超えるものが多く含まれていて、その後加熱処理するとこのチッピング１０の影響で、図１８（ｂ）に示すように第二グレーズ層４の表面うねり５となって現れ、パターン長さ方向の表面うねり５の最大振幅Ａは０．５μｍ程度までしか小さくできず、より高品質のグレーズド基板２が得られなかった。また逆に、約８００＃を超える砥粒９を用いると、研削に要する時間が著しく長くなり量産性に乏しいものであった。
【００１５】
また、第二グレーズ層４の先端曲率半径Ｒは、最近では携帯用電子機器内包のサーマルプリンターヘッド１７等の用途において、０．５ｍｍ以下の市場要求もあるが、このように小さな先端曲率半径Ｒを得ることは困難であった。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点に鑑みて本発明は、セラミック基板の全面または部分的に第一グレーズ層を形成し１２００℃〜１３００℃の温度で焼成する工程と、
上記第一グレーズ層に感光性樹脂のレジストフィルムを接着後ガラスマスクを用いて凸状の第二グレーズ層となる部分を感光させマスキングする工程と、マスキングされた前記第一グレーズ層表面をサンドブラスト処理しチッピングを２０μｍ以下に抑えて所定の深さまで研削することにより凸状の第二グレーズ層を形成する工程と、該凸状の第二グレーズ層表面のレジストフィルムを剥離しグレーズ層を成すガラスの軟化点以上の温度で加熱処理する工程からなり、上記サンドブラスト処理は、３０〜９５重量％のＡｌ２Ｏ３、残部にＺｒＯ２を有する組成の８００〜１０００＃の砥粒を用いて、０．１５〜０．４４ＫＰａの空気圧で吹き付けることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１８】
図１（ａ）はセラミック基板１のいずれかの主面全面に第一グレーズ層３を形成しその上に複数の凸状の第二グレーズ層４を有し、図１（ｂ）は第一グレーズ層３が部分的に形成されその上に複数の凸状の第二グレーズ層４を有するいずれも本発明のグレーズド基板２である。
【００１９】
図２（ａ）〜（ｇ）に本発明のグレーズド基板２の製造方法を示す。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、スクリーン印刷等によりセラミック基板１に全面或いは部分的に第一グレーズ層３を形成する。次に図２（ｂ）に示すように第一グレーズ層３を１２００℃〜１３００℃の温度で焼成し、図２（ｃ）に示すように、第一グレーズ層３に感光性のレジストフィルム６を熱圧着しガラスマスク８を用いて凸状の第二グレーズ層４となる部分を感光させ、図２（ｄ）に示すように感光した部分以外のレジストフィルム６を現像液で除去し、第二グレーズ層４となる部分のみにレジスト膜７を形成する。次に図２（ｅ）に示すように、レジスト膜７によりパターンニングされた第一グレーズ層３の表面をサンドブラストにより砥粒９を吹き付けて所定の深さ迄研削し、凸状の第二グレーズ層４を形成する。次に図２（ｆ）に示すように、第二グレーズ層４の表面に接着しているレジスト膜７を剥離液で除去しガラス軟化点の約＋５０℃〜＋１５０℃の温度で加熱し、図２（ｇ）に示すように第二グレーズ層４に曲面を形成する。
【００２１】
以下、各工程について詳述する。
【００２２】
まず図２（ａ）に示す第一グレーズ層３の形成方法は、セラミック基板１の全面または部分的にグレーズ印刷出来る６０＃〜２００＃のステンレスメッシュのスクリーン製版を用いて、ペースト状になったグレーズガラスをスキージで圧力を加えセラミック基板１上に押し出し第一グレーズ層３を印刷する。
【００２３】
尚、代表的なガラス組成としては、４５〜６０重量％ＳｉＯ2、５〜３０重量％ＢａＯ、１０〜２０重量％ＣａＯ、５〜１０重量％Ａｌ2Ｏ3、０〜１０重量％Ｂ2Ｏ3のものを用いる。このとき、サーマルプリンターヘッド１７として用いられた際の蓄熱性並びに単一時間当たりの印字濃度を高くするためには、焼成後の第一グレーズ層３と第二グレーズ層４のトータルのグレーズ厚みＴの好適範囲は約１００μｍ〜約２００μｍであって、この工程での第一グレーズ層３は次工程の焼成後のグレーズ厚みＴが前記範囲となるように形成することが好ましい。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、乾燥させた第一グレーズ層３を１２００℃〜１３００℃の温度で溶融焼成し非晶質化ガラスの状態にし、次に図２（ｃ）に示すように、第一グレーズ層３の全面に感光性樹脂のレジストフィルム６を熱圧着し、ガラスマスク８を用いて第二グレーズ層４となる部分を感光させる。このとき露光処理を行うガラスマスク８の寸法精度は、３μｍ以内でなければならない、その理由は露光後のレジスト膜７のパターン幅Ｄ並びにパターン間寸法Ｂ並びにパターン長さ方向の直線度Ｃの寸法精度を１０μｍ以内に制御するためである。
【００２５】
次に図２（ｄ）に示すように、レジストフィルム６の感光した部分以外を現像液で除去しレジスト膜７によりマスキングされた第一グレーズ層３の表面を残し、図２（ｅ）に示すように、サンドブラストにより砥粒９を吹き付け、レジスト膜７でマスキングされている部分以外を所定の深さ迄研削し、凸状の第二グレーズ層４を形成する。この研削深さは、サーマルプリンターヘッド１７の用途によっても異なるが通常３０μｍ〜８０μｍ程度であり、放熱性を重視する場合には、研削深さを深くし第一グレーズ層３の厚みを薄くすることが好ましい。
【００２６】
サンドブラストの条件は、Ａｌ2Ｏ3含有率３０〜９５％で他ＳｉＯ2、ＺｒＯ2等を含む研磨材からなり、不特定形状であって８００＃〜１０００＃の粒径の砥粒９を用い、これを約０．１５〜約０．４４ＫＰａの空気で吹き付ける。上記材質、粒径の砥粒９を用いることで、凸状の第二グレーズ層４のエッジ部４ａにチッピング１０の大きさＷを２０μｍ以下に抑え、かつ量産性に適した研削が出来る。
【００２７】
次に図２（ｆ）に示すように、第二グレーズ層４の表面に接着しているレジスト膜７を剥離液で除去し、ガラス軟化点の約＋５０℃〜約＋１５０℃の温度で加熱処理することにより、図２（ｇ）に示すように第二グレーズ層４に所望の曲面をもたせる。
【００２８】
加熱処理の条件は、例えばガラス軟化点が８５０℃の場合には約９００℃〜約１０００℃の範囲が好ましく、これが９００℃未満になるとサンドブラストで切り立った凸形状に曲率を与えるのに必要な温度が不足するために、凸状の第二グレーズ層４の上部が曲面とならず、反対に１０００℃を超すと凸状の第二グレーズ層４の曲率が大きくなるか或いは第一グレーズ層３に溶け込んで無くなる場合もある。
【００２９】
以上のように本発明による方法では、サンドブラスト処理法であるためレジスト膜７を厚く形成する必要がないことから、露光法によるパターンマスキングの手法をとることができ、これによってレジスト膜７を高精度に形成できるとともに、上述した砥粒９を用い２０μｍを超えるチッピング１０を発生させずにサンドブラストすることによって高精度で表面うねり５の小さい第二グレーズ層４を形成できる。
【００３０】
以上の方法で得られたグレーズド基板２は、前記、図１５（ａ）に示す第二グレーズ層４の長さ方向の表面うねり５の最大振幅Ａが０．２μｍ以下で、図１５（ｂ）に示すパターン間寸法Ｂの精度と図１５（ｃ）に示すパターン長さ方向の直線度Ｃがいずれも１０μｍ以下で、図１０に示す先端曲率半径Ｒが０．２５ｍｍ以上とすることが出来る。
【００３１】
第二グレーズ層４のパターン間寸法Ｂの精度が良いと、１枚のセラミック基板１に複数のグレーズド基板２の形成をし、サーマルプリンターヘッド１７の製造工程で複数個同時に高精度なパターン形成が可能である。また、前記図１１に示すようにサーマルプリンターヘッド１７は、第二グレーズ層４上に発熱抵抗体層１８、電極層１９、保護膜層２０が薄膜形成された際に、第二グレーズ層４の表面うねり５は印字媒体である紙と接触する保護膜層２０の表面うねりに直接影響し、そのまま印字濃度へ影響するためにより小さい方が好ましい。また、求められる先端曲率半径Ｒは、サーマルプリンターヘッド１７の用途により異なるが、小さい方が紙との接触圧力が高く従って印字濃度を高くできるために、より小さい先端曲率半径Ｒの要求もある。しかしこの値が０．２５ｍｍ未満になると紙擦れ等のトラブルの原因となりやすく従って０．２５ｍｍ以上が好ましい。
【００３２】
尚、セラミック基板１の材質は、アルミナの他に窒化アルミニウム、窒化珪素、炭化珪素等でも良くグレーズを形成する主面の表面粗さはＲａ０．６μｍ以下程度であれば良い。またグレーズの材料としては、酸化珪素を主体とし、他にアルミニウム、カルシウム、バリウム等の金属酸化物を含むものを用い、第一グレーズ層３をスクリーン印刷後、１２００℃〜１３００℃の温度で焼成する際に結晶化しないことが必要で、また第一グレーズ層３の焼成後の表面粗さはＲａ０．０２０μｍ以下であれば良い。
【００３３】
【実施例】
アルミナ含有率９６重量％で外辺寸法が２９０ｍｍ×７８ｍｍ、厚み１．０ｍｍのセラミック基板１上全面に２００＃のステンレスメッシュで作製されたスクリーン製版を用いて、組成４５〜６０重量％Ｓｉ０2、５〜３０重量％Ｂａ０、１０〜２０重量％ＣａＯ、５〜１０重量％Ａｌ2Ｏ3、０〜１０重量％Ｂ2Ｏ3系のグレーズガラス（転移点６８５℃、軟化点８４５℃）を、スキージで圧力を加えながら焼成後のグレーズ厚みＴが２００μｍとなるようにスクリーン印刷をし、乾燥後にトンネル型連続焼成炉で１２００℃で焼成し非晶質化した第一グレーズ層３を形成した。
【００３４】
次に、この第一グレーズ層３上全面に感光性樹脂であるポリウレタン樹脂系のレジストフィルム６を熱圧着し、凸状の第二グレーズ層４の形成部分を感光させるためのガラスマスク８を介し露光を行い、感光した部分以外を剥離液で除去し第二グレーズ層４を形成する部分のみレジスト膜７でマスキングした。
【００３５】
このガラスマスク８のパターン寸法精度は２μｍ以内のものを用い、またサンドフラスト処理の砥粒９の材質はＡｌ2Ｏ3含有率３５重量％で他ＳｉＯ2、ＺｒＯ2等を含む研磨材からなり、不特定形状で８００＃の砥粒９を０．１７ＫＰａの空気で吹き付け第一グレーズ層３を５５μｍ研削し凸状の第二グレーズ層４を形成した。
【００３６】
このサンドブラスト処理後、最高温度約９００℃−１０分間保持の温度プロファイルでＩＮ−ＯＵＴ２時間で加熱処理を施し、上部に所定の曲率を有する第二グレーズ層４を形成した。
【００３７】
また比較例として、サンドブラストの砥粒９の粒径のみを５００＃とし他は本発明実施例と同条件で凸状の第二グレーズ層４を形成した。
【００３８】
尚、本発明の実施例、比較例共、図３に示す第二グレーズ層４のパターン長さＬは１００ｍｍ、パターン幅Ｄは０．６５ｍｍ、パターン間寸法ＢはＢ１が２８ｍｍ、Ｂ２が３９ｍｍ、Ｂ３が６７ｍｍである。
【００３９】
本発明実施例のグレーズド基板２について試料数３個の第二グレーズ層４の各寸法値について測定を実施し、比較例については試料数３個について表面うねり５についてのみ測定した。その測定条件は下記の通りである。
【００４０】
（１）表面うねり５の測定方法
図４に示すように、接触式表面粗さ計（小坂研究所（株）製ＳＥ−２３００型）で第二グレーズ層４の先端部１１を矢印の方向に３０ｍｍ測定し、その最大振幅Ａを表面うねり５とする。測定条件は触針径５μｍ（型式Ｃ５、斧状）、カットオフモードｆｈ０．８ｍｍ、測定スピード０．５ｍｍ／Ｓｅｃ．、測定倍率は縦１００００倍で横は２倍である。
【００４１】
（２）パターン間寸法Ｂ
図５に示すように、工具顕微鏡を用い測定倍率３０倍（接眼レンズ１０倍、対物レンズ３倍）でグレーズド基板２の表面にハロゲン光を当てその反射光により測定を行うもので、凸部の先端部１１は比較的明瞭な帯状に写る。この先端部１１の中心１１ａと１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ間の寸法値がパターン間寸法Ｂで各々Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３である。
【００４２】
（３）パターン長さ方向の直線度Ｃ
図６に示すように、上記パターン間寸法Ｂと同じように工具顕微鏡を用いて、第二グレーズ層４の長さ方向の先端部１１の帯状のパターンの左右の先端部の中心１１ｅ、１１ｋを結ぶ線を基準線１２とし、この間で均等間隔に５ポイント前述と同様に先端部１１の中心１１ｆ〜１１ｊを測定し、基準線１２と最も離れている値をパターン長さ方向の直線度Ｃとする。尚、この測定ポイント数は任意であって、パターン長さＬとその直線度Ｃのレベルにより設定する。
【００４３】
（４）先端曲率半径Ｒ
接触式表面粗さ計（小坂研究所(株)製ＳＥ−２３００型）で第二グレーズ層４の表面を、図７に示す矢印方向のように横断するように表面形状１３の測定を行う。測定条件は触針径５μｍ９０°／４ｍＮダイヤモンド、カットオフモードはＲ＋Ｗ、測定スピード０．５ｍｍ／Ｓｅｃ．、測定倍率は縦２０００倍で横２００倍である。
【００４４】
図８に示すように、この表面形状１３の測定チャートより頂点１４から垂線を引き当該パターン幅ＤをＤ１としその高さをｈとしたとき、先端曲率半径Ｒは下記の計算式で求める。
【００４５】
先端曲率半径Ｒ＝｛Ｄ１2／（８×ｈ）｝＋（ｈ／２）
尚、この高さｈはサーマルプリンターヘッドの業界で慣用となっている０．０１５ｍｍを用いる。
【００４６】
以上の測定方法で、グレーズド基板２の表面うねり５の測定値を表１に、パターン間寸法Ｂの測定値を表２に、パターン長さ方向の直線度Ｃの測定値を表３に、先端曲率半径Ｒの測定値を表４に各各示し、また図９（ａ）に本発明実施例、図９（ｂ）に比較例の第二グレーズ層４の表面うねり５の測定チャートを示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
【００５０】
【表４】
【００５１】
この結果から解るように、比較例の第二グレーズ層４の表面のうねり５の最大振幅Ａは０．５２μｍと大きかった。これは、サンドブラストの砥粒９が５００＃程度と粒径が大きく、サンドブラスト時に２０μｍ以上のチッピング１０が生じたためである。
【００５２】
これに対し、本発明実施例の第二グレーズ層４の表面のうねり５の最大振幅Ａは０．２０μｍ以下、パターン間寸法Ｂの精度は０．００７ｍｍ以下、パターン長さ方向の直線度Ｃは０．００４ｍｍ以下、先端曲率半径Ｒは平均値０．３４０ｍｍで、各々所望する結果を得ることが出来た。
【００５３】
尚、本発明実施例の先端曲率半径Ｒについては、第二グレーズ層４の先端部１１から０．０１５ｍｍの高さｈの垂線を引いたところのパターン幅Ｄ１は０．２ｍｍであったが、本発明の製造方法ではパターン幅Ｄ１を最小値で０．１０ｍｍの形成が可能であることから、これにより得られる第二グレーズ層４の先端曲率半径Ｒの最小値は０．２５ｍｍ迄可能である。従って、携帯用電子機器内包のサーマルプリンターヘッドに求められる先端曲率半径Ｒが０．５ｍｍ以下の要求にも応えることができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明のグレーズド基板の製造方法によれば、セラミック基板上に全面または部分的に第一グレーズ層を有し、第一グレーズ層上に凸状の第二グレーズ層を備えて、第二グレーズ層の表面うねりの最大振幅が０，２μｍ以下、パターン長さ方向の直線度が１０μｍ以下、先端曲率半径が０．２５ｍｍ以上、パターン間寸法精度が１０μｍ以下のグレーズド基板を得ることが可能で、このグレーズド基板をサーマルプリンターヘッドとして用いた場合、印字媒体である紙とヘッドの接触性が良好で印字濃度ムラを解消し高画質化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明のグレーズド基板の斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は本発明のグレーズド基板の製造方法を示す図である。
【図３】本発明実施例におけるグレーズド基板の平面図である。
【図４】本発明実施例における表面うねり測定法を示すグレーズド基板の斜視図である。
【図５】本発明実施例におけるパターン間寸法測定位置を示すグレーズド基板の平面図である。
【図６】本発明実施例におけるパターン長さ方向の直線度測定方法を示すグレーズド基板の平面図である。
【図７】本発明実施例における先端曲率半径の測定方法を示す第二グレーズ層を横断した断面図である。
【図８】本発明実施例における表面形状の測定チャートの模式図である。
【図９】（ａ）は本発明実施例の表面うねりの測定チャート、（ｂ）は比較例の表面うねりの測定チャートである。
【図１０】グレーズド基板のパターン横断方向の断面図である。
【図１１】サーマルプリンターヘッドの断面図である。
【図１２】従来のスクリーン印刷法の製造方法を示す図である。
【図１３】従来のケミカルエッチング処理法の製造方法を示す図である。
【図１４】従来のサンドブラスト処理法の製造方法を示す図である。
【図１５】（ａ）は第二グレーズ層の長さ方向の表面うねりを示す断面図、（ｂ）は第二グレーズ層のパターンの平面図、（ｃ）は第二グレーズ層のパターン直線度を示す平面図である。
【図１６】従来のレジスト膜の露光処理を示す断面図である。
【図１７】（ａ）は従来のケミカルエッチング後のグレーズパターンの平面図、（ｂ）は焼成後のグレーズド基板のパターン長さ方向の断面図である。
【図１８】（ａ）は従来のサンドブラスト処理後の第二グレーズ層の斜視図、（ｂ）は焼成後のグレーズド基板のパターン長さ方向の断面図である。
【符号の説明】
１：セラミック基板
２：グレーズド基板
３：第一グレーズ層
４：第二グレーズ層
４ａ：エッジ部
５：表面うねり
６：レジストフィルム
７：レジスト膜
８：ガラスマスク
９：砥粒
１０：チッピング
１１：先端部
１１ａ〜１１ｋ：先端部の中心
１２：基準線
１３：表面形状
１４：頂点
１５：光
１５ａ：反射光
１６：マスク
１７：サーマルプリンターヘッド
１８：発熱抵抗体層
１９：電極層
２０：保護膜層
Ａ：最大振幅
Ｂ、Ｂ１〜Ｂ３：パターン間寸法
Ｃ：パターン長さ方向の直線度
Ｄ、Ｄ１：パターン幅
Ｌ：パターン長さ
Ｒ：先端曲率半径
Ｔ：グレーズ厚み
Ｗ：チッピングの大きさ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワードプロセッサー並びに電子プリンター等に使用されるサーマルプリンターヘッド用のグレーズド基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サーマルプリンターヘッド用グレーズド基板は、ワードプロセッサー及びファクシミリ及び多機能やフルカラー記録の可能なプリンター等に用いられ、近年特に印字の高密度化、高画質化、高速化が求められている。
【０００３】
中でも図１０に示すように、セラミック基板１に形成された第一グレーズ層３上に凸状の第二グレーズ層４を形成するグレーズド基板２は、第二グレーズ層４の先端曲率半径Ｒが小さく出来ることから、図１１に示すようにサーマルプリンターヘッド１７として用いられたときに、凸状の第二グレーズ層４並びに発熱抵抗体層１８上に形成された保護膜層２０と印字媒体である紙との接触圧力が高く印字性が良いために、高密度、高画質が要求されるビデオプリンターサーマルヘッド用として主に用いられている。
【０００４】
従来この第一グレーズ層３上に凸状の第二グレーズ層４を形成する方法として、スクリーン印刷法、ケミカルエッチング処理法、サンドブラスト処理法等が良く知られている。
【０００５】
図１２にスクリーン印刷法の製造方法を示している。この方法は特開２０００−２５２５９号公開公報に示されているように、セラミック基板１に第一グレーズ層３をスクリーン印刷により印刷し所定の温度で焼成し、この第一グレーズ層３上に第一グレーズ層３より軟化点の低いガラス含有ペーストを用いスクリーン印刷で凸状の第二グレーズ層４を形成し所定の温度で焼成することにより丸みを帯びた第二グレーズ層４を形成するものである。
【０００６】
図１３にケミカルエッチング処理法の製造方法を示している。この方法は特開平７−３２９３３２号公開公報に示されているように、第一グレーズ層３の形成方法は前記スクリーン印刷法と同じで、次に第二グレーズ層４となる部分にペースト状のレジスト膜７をスクリーン印刷した後、レジスト膜７部を残してケミカルエッチングすることにより凸状の第二グレーズ層４を形成し、その後所定の温度で焼成して第二グレーズ層４に丸みを持たせるものである。
【０００７】
図１４にサンドブラスト処理法の製造方法を示している。この方法は特開平６−４００６４号、特開平６−１７１１２８号及び特開平７−１７８９４３号の各公開公報で示されているが、第一グレーズ層３の形成はスクリーン印刷法と同じであり、その後スクリーン印刷によりレジスト膜７を形成しこのレジスト膜７によりマスキングした部分を残してサンドブラストで砥粒９を吹き付け、所定深さ迄研削し凸状の第二グレーズ層４を形成した後、所定の温度で焼成することにより第二グレーズ層４に丸みを持たせるものである。
【０００８】
上記特開平６−１７１１２８号によれば、図１４に示すサンドブラスト処理法で形成された第二グレーズ層４は、図１５（ａ）に示す、第二グレーズ層４のパターン長さ方向の表面うねり５の最大振幅Ａが長さ５．０ｍｍ当たり1μｍという実施例のデーターが得られていて少なくとも長さ２．７ｍｍ当たり1μｍ以下と出来ることが記載され、また上記特開平７−１７８９４３号によれば図１１に示す第二グレーズ層４の先端曲率半径Ｒは、サーマルプリンターヘッド１７の発熱部との紙当たり等を総合的に勘案すると０．５ｍｍ〜１．５ｍｍが好ましいと記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記図１２に示すスクリーン印刷法は生産コスト面では最も優れているものの、スクリーンをスキージで押圧し第二グレーズ層４を形成する際にスクリーンの伸びが生ずるために、図１５（ｂ）に示す第二グレーズ層４のパターン間寸法Ｂや、図１５（ｃ）に示すパターン長さ方向の直線度Ｃの寸法精度は約３０μｍが量産における技術限界であり市場要求を満足するものではなかった。
【００１０】
また、図１３に示すケミカルエッチング処理法は生産コスト面では良いものの、第二グレーズ層４の表面うねり５や寸法精度が悪いという問題があった。尚、レジスト膜７を高精度に形成するためには、露光法によるパターンマスキングの手法をとることが考えられるが、硝酸や硫酸又は弗酸等のエッチング液に対し耐酸性を持たせるためには、レジスト膜７を厚く形成する必要があり、この場合図１６に示すように、光１５のレジスト膜７内での直進性が妨げられることと、またセラミック基板１の表面からの反射光１５ａが再度レジスト膜７に乱反射することにより正確な解像が出来ないという問題があった。
【００１１】
従って、ケミカルエッチング処理法のレジスト膜７形成はスクリーン印刷の手法となるが、これはレジスト膜７となるペースト状のものを第二グレーズ層４の形成部となるところにスクリーン印刷する際に、スクリーンの印刷時の伸びによりパターンマスキングの寸法誤差が生じるためであった。或いはケミカルエッチングの際にエッチング液がレジスト膜７と第二グレーズ層４の界面に入り込み、図１７（ａ）に示すように、第二グレーズ層４のエッジ部４ａが凹凸状になることがあり、この後加熱処理すると図１７（ｂ）に示すように、エッジ部４ａの凹凸の影響を受けて、第二グレーズ層４に表面うねり５が発生する原因となっていた。
【００１２】
また、図１４に示すサンドブラスト処理法は、上述したケミカルエッチング処理法と同様にレジスト膜７をスクリーン印刷で形成する手法がとられるが、この際に寸法誤差が生じたり、サンドブラスト時のチッピング１０によって表面うねり５を小さく出来ないという問題があった。
【００１３】
例えば、特開平６−１７１１２８号公報では、サンドブラストでの研削条件はＡｌ2Ｏ3含有量９９．５％以上のアランダム８０＃〜２０００＃の砥粒１０を、圧力１０Ｋｇｆ／ｃｍ2（０．９８ＫＰａ）の空気で吹き付けると記載されている。
【００１４】
しかし、粒径が約８００＃以下の砥粒９を用いた場合は、図１８（ａ）に示すように第二グレーズ層４のエッジ部４ａにチッピング１０が発生し易くその大きさＷも２０μｍを超えるものが多く含まれていて、その後加熱処理するとこのチッピング１０の影響で、図１８（ｂ）に示すように第二グレーズ層４の表面うねり５となって現れ、パターン長さ方向の表面うねり５の最大振幅Ａは０．５μｍ程度までしか小さくできず、より高品質のグレーズド基板２が得られなかった。また逆に、約８００＃を超える砥粒９を用いると、研削に要する時間が著しく長くなり量産性に乏しいものであった。
【００１５】
また、第二グレーズ層４の先端曲率半径Ｒは、最近では携帯用電子機器内包のサーマルプリンターヘッド１７等の用途において、０．５ｍｍ以下の市場要求もあるが、このように小さな先端曲率半径Ｒを得ることは困難であった。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点に鑑みて本発明は、セラミック基板の全面または部分的に第一グレーズ層を形成し１２００℃〜１３００℃の温度で焼成する工程と、
上記第一グレーズ層に感光性樹脂のレジストフィルムを接着後ガラスマスクを用いて凸状の第二グレーズ層となる部分を感光させマスキングする工程と、マスキングされた前記第一グレーズ層表面をサンドブラスト処理しチッピングを２０μｍ以下に抑えて所定の深さまで研削することにより凸状の第二グレーズ層を形成する工程と、該凸状の第二グレーズ層表面のレジストフィルムを剥離しグレーズ層を成すガラスの軟化点以上の温度で加熱処理する工程からなり、上記サンドブラスト処理は、３０〜９５重量％のＡｌ２Ｏ３、残部にＺｒＯ２を有する組成の８００〜１０００＃の砥粒を用いて、０．１５〜０．４４ＫＰａの空気圧で吹き付けることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１８】
図１（ａ）はセラミック基板１のいずれかの主面全面に第一グレーズ層３を形成しその上に複数の凸状の第二グレーズ層４を有し、図１（ｂ）は第一グレーズ層３が部分的に形成されその上に複数の凸状の第二グレーズ層４を有するいずれも本発明のグレーズド基板２である。
【００１９】
図２（ａ）〜（ｇ）に本発明のグレーズド基板２の製造方法を示す。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、スクリーン印刷等によりセラミック基板１に全面或いは部分的に第一グレーズ層３を形成する。次に図２（ｂ）に示すように第一グレーズ層３を１２００℃〜１３００℃の温度で焼成し、図２（ｃ）に示すように、第一グレーズ層３に感光性のレジストフィルム６を熱圧着しガラスマスク８を用いて凸状の第二グレーズ層４となる部分を感光させ、図２（ｄ）に示すように感光した部分以外のレジストフィルム６を現像液で除去し、第二グレーズ層４となる部分のみにレジスト膜７を形成する。次に図２（ｅ）に示すように、レジスト膜７によりパターンニングされた第一グレーズ層３の表面をサンドブラストにより砥粒９を吹き付けて所定の深さ迄研削し、凸状の第二グレーズ層４を形成する。次に図２（ｆ）に示すように、第二グレーズ層４の表面に接着しているレジスト膜７を剥離液で除去しガラス軟化点の約＋５０℃〜＋１５０℃の温度で加熱し、図２（ｇ）に示すように第二グレーズ層４に曲面を形成する。
【００２１】
以下、各工程について詳述する。
【００２２】
まず図２（ａ）に示す第一グレーズ層３の形成方法は、セラミック基板１の全面または部分的にグレーズ印刷出来る６０＃〜２００＃のステンレスメッシュのスクリーン製版を用いて、ペースト状になったグレーズガラスをスキージで圧力を加えセラミック基板１上に押し出し第一グレーズ層３を印刷する。
【００２３】
尚、代表的なガラス組成としては、４５〜６０重量％ＳｉＯ2、５〜３０重量％ＢａＯ、１０〜２０重量％ＣａＯ、５〜１０重量％Ａｌ2Ｏ3、０〜１０重量％Ｂ2Ｏ3のものを用いる。このとき、サーマルプリンターヘッド１７として用いられた際の蓄熱性並びに単一時間当たりの印字濃度を高くするためには、焼成後の第一グレーズ層３と第二グレーズ層４のトータルのグレーズ厚みＴの好適範囲は約１００μｍ〜約２００μｍであって、この工程での第一グレーズ層３は次工程の焼成後のグレーズ厚みＴが前記範囲となるように形成することが好ましい。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、乾燥させた第一グレーズ層３を１２００℃〜１３００℃の温度で溶融焼成し非晶質化ガラスの状態にし、次に図２（ｃ）に示すように、第一グレーズ層３の全面に感光性樹脂のレジストフィルム６を熱圧着し、ガラスマスク８を用いて第二グレーズ層４となる部分を感光させる。このとき露光処理を行うガラスマスク８の寸法精度は、３μｍ以内でなければならない、その理由は露光後のレジスト膜７のパターン幅Ｄ並びにパターン間寸法Ｂ並びにパターン長さ方向の直線度Ｃの寸法精度を１０μｍ以内に制御するためである。
【００２５】
次に図２（ｄ）に示すように、レジストフィルム６の感光した部分以外を現像液で除去しレジスト膜７によりマスキングされた第一グレーズ層３の表面を残し、図２（ｅ）に示すように、サンドブラストにより砥粒９を吹き付け、レジスト膜７でマスキングされている部分以外を所定の深さ迄研削し、凸状の第二グレーズ層４を形成する。この研削深さは、サーマルプリンターヘッド１７の用途によっても異なるが通常３０μｍ〜８０μｍ程度であり、放熱性を重視する場合には、研削深さを深くし第一グレーズ層３の厚みを薄くすることが好ましい。
【００２６】
サンドブラストの条件は、Ａｌ2Ｏ3含有率３０〜９５％で他ＳｉＯ2、ＺｒＯ2等を含む研磨材からなり、不特定形状であって８００＃〜１０００＃の粒径の砥粒９を用い、これを約０．１５〜約０．４４ＫＰａの空気で吹き付ける。上記材質、粒径の砥粒９を用いることで、凸状の第二グレーズ層４のエッジ部４ａにチッピング１０の大きさＷを２０μｍ以下に抑え、かつ量産性に適した研削が出来る。
【００２７】
次に図２（ｆ）に示すように、第二グレーズ層４の表面に接着しているレジスト膜７を剥離液で除去し、ガラス軟化点の約＋５０℃〜約＋１５０℃の温度で加熱処理することにより、図２（ｇ）に示すように第二グレーズ層４に所望の曲面をもたせる。
【００２８】
加熱処理の条件は、例えばガラス軟化点が８５０℃の場合には約９００℃〜約１０００℃の範囲が好ましく、これが９００℃未満になるとサンドブラストで切り立った凸形状に曲率を与えるのに必要な温度が不足するために、凸状の第二グレーズ層４の上部が曲面とならず、反対に１０００℃を超すと凸状の第二グレーズ層４の曲率が大きくなるか或いは第一グレーズ層３に溶け込んで無くなる場合もある。
【００２９】
以上のように本発明による方法では、サンドブラスト処理法であるためレジスト膜７を厚く形成する必要がないことから、露光法によるパターンマスキングの手法をとることができ、これによってレジスト膜７を高精度に形成できるとともに、上述した砥粒９を用い２０μｍを超えるチッピング１０を発生させずにサンドブラストすることによって高精度で表面うねり５の小さい第二グレーズ層４を形成できる。
【００３０】
以上の方法で得られたグレーズド基板２は、前記、図１５（ａ）に示す第二グレーズ層４の長さ方向の表面うねり５の最大振幅Ａが０．２μｍ以下で、図１５（ｂ）に示すパターン間寸法Ｂの精度と図１５（ｃ）に示すパターン長さ方向の直線度Ｃがいずれも１０μｍ以下で、図１０に示す先端曲率半径Ｒが０．２５ｍｍ以上とすることが出来る。
【００３１】
第二グレーズ層４のパターン間寸法Ｂの精度が良いと、１枚のセラミック基板１に複数のグレーズド基板２の形成をし、サーマルプリンターヘッド１７の製造工程で複数個同時に高精度なパターン形成が可能である。また、前記図１１に示すようにサーマルプリンターヘッド１７は、第二グレーズ層４上に発熱抵抗体層１８、電極層１９、保護膜層２０が薄膜形成された際に、第二グレーズ層４の表面うねり５は印字媒体である紙と接触する保護膜層２０の表面うねりに直接影響し、そのまま印字濃度へ影響するためにより小さい方が好ましい。また、求められる先端曲率半径Ｒは、サーマルプリンターヘッド１７の用途により異なるが、小さい方が紙との接触圧力が高く従って印字濃度を高くできるために、より小さい先端曲率半径Ｒの要求もある。しかしこの値が０．２５ｍｍ未満になると紙擦れ等のトラブルの原因となりやすく従って０．２５ｍｍ以上が好ましい。
【００３２】
尚、セラミック基板１の材質は、アルミナの他に窒化アルミニウム、窒化珪素、炭化珪素等でも良くグレーズを形成する主面の表面粗さはＲａ０．６μｍ以下程度であれば良い。またグレーズの材料としては、酸化珪素を主体とし、他にアルミニウム、カルシウム、バリウム等の金属酸化物を含むものを用い、第一グレーズ層３をスクリーン印刷後、１２００℃〜１３００℃の温度で焼成する際に結晶化しないことが必要で、また第一グレーズ層３の焼成後の表面粗さはＲａ０．０２０μｍ以下であれば良い。
【００３３】
【実施例】
アルミナ含有率９６重量％で外辺寸法が２９０ｍｍ×７８ｍｍ、厚み１．０ｍｍのセラミック基板１上全面に２００＃のステンレスメッシュで作製されたスクリーン製版を用いて、組成４５〜６０重量％Ｓｉ０2、５〜３０重量％Ｂａ０、１０〜２０重量％ＣａＯ、５〜１０重量％Ａｌ2Ｏ3、０〜１０重量％Ｂ2Ｏ3系のグレーズガラス（転移点６８５℃、軟化点８４５℃）を、スキージで圧力を加えながら焼成後のグレーズ厚みＴが２００μｍとなるようにスクリーン印刷をし、乾燥後にトンネル型連続焼成炉で１２００℃で焼成し非晶質化した第一グレーズ層３を形成した。
【００３４】
次に、この第一グレーズ層３上全面に感光性樹脂であるポリウレタン樹脂系のレジストフィルム６を熱圧着し、凸状の第二グレーズ層４の形成部分を感光させるためのガラスマスク８を介し露光を行い、感光した部分以外を剥離液で除去し第二グレーズ層４を形成する部分のみレジスト膜７でマスキングした。
【００３５】
このガラスマスク８のパターン寸法精度は２μｍ以内のものを用い、またサンドフラスト処理の砥粒９の材質はＡｌ2Ｏ3含有率３５重量％で他ＳｉＯ2、ＺｒＯ2等を含む研磨材からなり、不特定形状で８００＃の砥粒９を０．１７ＫＰａの空気で吹き付け第一グレーズ層３を５５μｍ研削し凸状の第二グレーズ層４を形成した。
【００３６】
このサンドブラスト処理後、最高温度約９００℃−１０分間保持の温度プロファイルでＩＮ−ＯＵＴ２時間で加熱処理を施し、上部に所定の曲率を有する第二グレーズ層４を形成した。
【００３７】
また比較例として、サンドブラストの砥粒９の粒径のみを５００＃とし他は本発明実施例と同条件で凸状の第二グレーズ層４を形成した。
【００３８】
尚、本発明の実施例、比較例共、図３に示す第二グレーズ層４のパターン長さＬは１００ｍｍ、パターン幅Ｄは０．６５ｍｍ、パターン間寸法ＢはＢ１が２８ｍｍ、Ｂ２が３９ｍｍ、Ｂ３が６７ｍｍである。
【００３９】
本発明実施例のグレーズド基板２について試料数３個の第二グレーズ層４の各寸法値について測定を実施し、比較例については試料数３個について表面うねり５についてのみ測定した。その測定条件は下記の通りである。
【００４０】
（１）表面うねり５の測定方法
図４に示すように、接触式表面粗さ計（小坂研究所（株）製ＳＥ−２３００型）で第二グレーズ層４の先端部１１を矢印の方向に３０ｍｍ測定し、その最大振幅Ａを表面うねり５とする。測定条件は触針径５μｍ（型式Ｃ５、斧状）、カットオフモードｆｈ０．８ｍｍ、測定スピード０．５ｍｍ／Ｓｅｃ．、測定倍率は縦１００００倍で横は２倍である。
【００４１】
（２）パターン間寸法Ｂ
図５に示すように、工具顕微鏡を用い測定倍率３０倍（接眼レンズ１０倍、対物レンズ３倍）でグレーズド基板２の表面にハロゲン光を当てその反射光により測定を行うもので、凸部の先端部１１は比較的明瞭な帯状に写る。この先端部１１の中心１１ａと１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ間の寸法値がパターン間寸法Ｂで各々Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３である。
【００４２】
（３）パターン長さ方向の直線度Ｃ
図６に示すように、上記パターン間寸法Ｂと同じように工具顕微鏡を用いて、第二グレーズ層４の長さ方向の先端部１１の帯状のパターンの左右の先端部の中心１１ｅ、１１ｋを結ぶ線を基準線１２とし、この間で均等間隔に５ポイント前述と同様に先端部１１の中心１１ｆ〜１１ｊを測定し、基準線１２と最も離れている値をパターン長さ方向の直線度Ｃとする。尚、この測定ポイント数は任意であって、パターン長さＬとその直線度Ｃのレベルにより設定する。
【００４３】
（４）先端曲率半径Ｒ
接触式表面粗さ計（小坂研究所(株)製ＳＥ−２３００型）で第二グレーズ層４の表面を、図７に示す矢印方向のように横断するように表面形状１３の測定を行う。測定条件は触針径５μｍ９０°／４ｍＮダイヤモンド、カットオフモードはＲ＋Ｗ、測定スピード０．５ｍｍ／Ｓｅｃ．、測定倍率は縦２０００倍で横２００倍である。
【００４４】
図８に示すように、この表面形状１３の測定チャートより頂点１４から垂線を引き当該パターン幅ＤをＤ１としその高さをｈとしたとき、先端曲率半径Ｒは下記の計算式で求める。
【００４５】
先端曲率半径Ｒ＝｛Ｄ１2／（８×ｈ）｝＋（ｈ／２）
尚、この高さｈはサーマルプリンターヘッドの業界で慣用となっている０．０１５ｍｍを用いる。
【００４６】
以上の測定方法で、グレーズド基板２の表面うねり５の測定値を表１に、パターン間寸法Ｂの測定値を表２に、パターン長さ方向の直線度Ｃの測定値を表３に、先端曲率半径Ｒの測定値を表４に各各示し、また図９（ａ）に本発明実施例、図９（ｂ）に比較例の第二グレーズ層４の表面うねり５の測定チャートを示す。
【００４７】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
この結果から解るように、比較例の第二グレーズ層４の表面のうねり５の最大振幅Ａは０．５２μｍと大きかった。これは、サンドブラストの砥粒９が５００＃程度と粒径が大きく、サンドブラスト時に２０μｍ以上のチッピング１０が生じたためである。
【００５２】
これに対し、本発明実施例の第二グレーズ層４の表面のうねり５の最大振幅Ａは０．２０μｍ以下、パターン間寸法Ｂの精度は０．００７ｍｍ以下、パターン長さ方向の直線度Ｃは０．００４ｍｍ以下、先端曲率半径Ｒは平均値０．３４０ｍｍで、各々所望する結果を得ることが出来た。
【００５３】
尚、本発明実施例の先端曲率半径Ｒについては、第二グレーズ層４の先端部１１から０．０１５ｍｍの高さｈの垂線を引いたところのパターン幅Ｄ１は０．２ｍｍであったが、本発明の製造方法ではパターン幅Ｄ１を最小値で０．１０ｍｍの形成が可能であることから、これにより得られる第二グレーズ層４の先端曲率半径Ｒの最小値は０．２５ｍｍ迄可能である。従って、携帯用電子機器内包のサーマルプリンターヘッドに求められる先端曲率半径Ｒが０．５ｍｍ以下の要求にも応えることができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明のグレーズド基板の製造方法によれば、セラミック基板上に全面または部分的に第一グレーズ層を有し、第一グレーズ層上に凸状の第二グレーズ層を備えて、第二グレーズ層の表面うねりの最大振幅が０，２μｍ以下、パターン長さ方向の直線度が１０μｍ以下、先端曲率半径が０．２５ｍｍ以上、パターン間寸法精度が１０μｍ以下のグレーズド基板を得ることが可能で、このグレーズド基板をサーマルプリンターヘッドとして用いた場合、印字媒体である紙とヘッドの接触性が良好で印字濃度ムラを解消し高画質化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明のグレーズド基板の斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は本発明のグレーズド基板の製造方法を示す図である。
【図３】本発明実施例におけるグレーズド基板の平面図である。
【図４】本発明実施例における表面うねり測定法を示すグレーズド基板の斜視図である。
【図５】本発明実施例におけるパターン間寸法測定位置を示すグレーズド基板の平面図である。
【図６】本発明実施例におけるパターン長さ方向の直線度測定方法を示すグレーズド基板の平面図である。
【図７】本発明実施例における先端曲率半径の測定方法を示す第二グレーズ層を横断した断面図である。
【図８】本発明実施例における表面形状の測定チャートの模式図である。
【図９】（ａ）は本発明実施例の表面うねりの測定チャート、（ｂ）は比較例の表面うねりの測定チャートである。
【図１０】グレーズド基板のパターン横断方向の断面図である。
【図１１】サーマルプリンターヘッドの断面図である。
【図１２】従来のスクリーン印刷法の製造方法を示す図である。
【図１３】従来のケミカルエッチング処理法の製造方法を示す図である。
【図１４】従来のサンドブラスト処理法の製造方法を示す図である。
【図１５】（ａ）は第二グレーズ層の長さ方向の表面うねりを示す断面図、（ｂ）は第二グレーズ層のパターンの平面図、（ｃ）は第二グレーズ層のパターン直線度を示す平面図である。
【図１６】従来のレジスト膜の露光処理を示す断面図である。
【図１７】（ａ）は従来のケミカルエッチング後のグレーズパターンの平面図、（ｂ）は焼成後のグレーズド基板のパターン長さ方向の断面図である。
【図１８】（ａ）は従来のサンドブラスト処理後の第二グレーズ層の斜視図、（ｂ）は焼成後のグレーズド基板のパターン長さ方向の断面図である。
【符号の説明】
１：セラミック基板
２：グレーズド基板
３：第一グレーズ層
４：第二グレーズ層
４ａ：エッジ部
５：表面うねり
６：レジストフィルム
７：レジスト膜
８：ガラスマスク
９：砥粒
１０：チッピング
１１：先端部
１１ａ〜１１ｋ：先端部の中心
１２：基準線
１３：表面形状
１４：頂点
１５：光
１５ａ：反射光
１６：マスク
１７：サーマルプリンターヘッド
１８：発熱抵抗体層
１９：電極層
２０：保護膜層
Ａ：最大振幅
Ｂ、Ｂ１〜Ｂ３：パターン間寸法
Ｃ：パターン長さ方向の直線度
Ｄ、Ｄ１：パターン幅
Ｌ：パターン長さ
Ｒ：先端曲率半径
Ｔ：グレーズ厚み
Ｗ：チッピングの大きさ
Claims (1)
- セラミック基板の全面または部分的に第一グレーズ層を形成し１２００℃〜１３００℃の温度で焼成する工程と、
上記第一グレーズ層に感光性樹脂のレジストフィルムを接着後ガラスマスクを用いて凸状の第二グレーズ層となる部分を感光させマスキングする工程と、
マスキングされた前記第一グレーズ層表面をサンドブラスト処理しチッピングを２０μｍ以下に抑えて所定の深さまで研削することにより凸状の第二グレーズ層を形成する工程と、
該凸状の第二グレーズ層表面のレジストフィルムを剥離しグレーズ層を成すガラスの軟化点以上の温度で加熱処理する工程からなり、
上記サンドブラスト処理は、３０〜９５重量％のＡｌ ２ Ｏ ３ 、残部にＺｒＯ ２ を有する組成の８００〜１０００＃の砥粒を用いて、０．１５〜０．４４ＫＰａの空気圧で吹き付けることを特徴とするグレーズド基板の製造方法。
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