JPH0117468B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は保護層の密着性を良好にしたサーマル
ヘツドに関する。 サーマルヘツドの電極として金を用いることは
一般的となつており、優れた電気伝導度を有する
反面、上から被着する保護層の密着性が良くない
という欠点を有することも知られている。 密着性を良好にせんとする試みは、例えば特公
昭54−6217号公報に開示されており、これは、金
属酸化物よりなる絶縁性保護膜と電気導体（電
極）との間にイオン化傾向順位が銅より大きく亜
鉛より小さい範囲の金属を介在させたものであ
る。金などの電気導体（電極）とクロムなどの介
在金属とは金属−金属の良好な密着をなし、ま
た、介在金属は酸化され易く、従つて、金属酸化
物よりなる保護膜とも良好な密着をなす、という
前記発明の思想は十分評価され得るものである。 しかし、介在させるということは、それだけ余
計な密着部分を形成することになり、製造工程を
増すばかりでなく、使用時の温度サイクルなどを
考慮すると、結局、剥離を心配しなければならな
いところがその分だけ増えることになる。 また、電極として金以外の金属、あるいは、金
を成分の一つとする合金で形成することも知られ
ている。前者の一例としてはアルミニウムなど
が、また、後者の例としては、特開昭57−47678
号公報に開示された金・マグネシウム、金・亜
鉛、金・カドミウムなどの金属間化合物が挙げら
れる。 しかし、これら金以外、あるいは、金を用いて
も金属間化合物を形成するほど多量に他の金属を
併用することは、金ゆえの電気的特性や安定性を
得られなくすることを意味してしまう。 そこで、本発明は金ゆえの長所を損なうことな
く、しかも、余計な密着部分を形成することなく
保護層の密着性を良好にすることを目的になされ
たものであり、その要旨は、耐熱性絶縁基材上
に、発熱抵抗体と、該発熱抵抗体に通電する電極
と、金属酸化物を少くとも含む金属化合物よりな
る保護層とを有してなるサーマルヘツドにおい
て、前記電極を、イオン化傾向順位が銅より大き
くアルミニウムより小さい範囲内の金属及び／又
は前記保護層の成分と同一である金属を10％（モ
ル率）以下の量で含有する金の合金より形成した
ことを特徴とするサーマルヘツドにある。 以下、図面に示す本発明の一実施例に基づいて
説明する。 薄膜型サーマルヘツドの選択的発熱部近傍を示
す第１図において、参照符号１はアルミナセラミ
ツクスなどよりなる基材であり、表面を平担化し
蓄熱を良好にするための二酸化硅素などよりなる
グレーズ層２がその表面に形成されている。グレ
ーズ層２の上には、このグレーズ層を形成する成
分中の不純物による汚れを防止するためにスパツ
タリングなどの方法で二酸化硅素などよりなる薄
層３が形成されている、この薄層３はグレーズ層
２の一部と看做することもでき、基材１、グレー
ズ層２、薄層３を合わせて耐熱性絶縁基材と一般
に呼んでいる。耐熱性絶縁基材として、このほか
にも、ガラスあるいはガラス質を少くとも主要素
として用いたものなどもよく知られたところであ
る。 参照符号４は発熱抵抗体であり、チタンやクロ
ムなどの金属の硅化物、窒化タンタル、シリコン
酸化物を含むタンタル化合物など大きな比抵抗を
有する材料からなり、スパツタリングなどの方法
で薄層３の上に実質的全面被覆した後、フオトリ
ソなどの方法でパターン化されている。 参照符号５，６は電極であり、発熱抵抗体４と
同様フオトリソなどの方法でパターン化されてい
る。電極５は例えばタングステン、モリブデンと
いつた高融点金属よりなり、金を主とする合金よ
りなる電極６と発熱抵抗体４との拡散による性能
劣化を防止すること、及び、電極６の密着性向上
などを主目的として形成されたものであり、電極
としての働きを積極的に担うものではなく、存在
必須のものではない。電極６については詳細を後
述する。 参照符号７，８は保護層であり、発熱抵抗体４
の酸化防止などを主目的とする内層７と耐摩耗を
主目的とする外層８とよりなつており、スパツタ
リングなどの方法で形成されている。内層７とし
ては、例えば二酸化硅素、五酸化タンタルなどの
金属酸化物、また、外層８としては、例えば炭化
硅素、α−アルミナなどからなるが、複層とせず
に混在層としたり、あるいは、層厚の適宜設定や
五酸化タンタルなどのように内層７と外層８との
両方の主目的を満足するものもあることにより、
保護層は、金属酸化物だけ、あるいは、これを含
む単層とすることもできる。 さて、本発明の要点である電極６について説明
する。電極６が金を主とする合金よりなることに
ついては前述したが、この、金とともに合金を形
成する金属（以下、合金成分という）は、イオン
化傾向順位が銅より大きくアルミニウムより小さ
い範囲内の金属Ａか、あるいは、保護層の成分と
同一である金属Ｂでなければならない。勿論、前
述したように複層の保護層７，８となつている場
合には内層７が対応する。また、合金成分として
の金属Ａ、金属Ｂは純金属でなく、それぞれ主成
分としてほかの金属との合金金属である場合もあ
り、金属Ａと金属Ｂとが同一である場合や併用さ
れる場合もある。換言すると、合金成分は酸化さ
れ易い金属が、保護層の成分と同一の金属という
ことになるが、これは、保護層が金属酸化物か、
これを含む金属化合物よりなつているという前述
したところによる。 更に、合金成分の存在割合は全体に占めるモル
率で10％以下でなければならない。この範囲を越
えると金の長所を損なう。逆に、合金成分の存在
割合は10％以下ならば、例えば0.1％といつたよ
うに相当小さくても十分に保護層の密着性を良好
に保つことができる。 電極６の形成方法は湿式、乾式いずれでも可能
である。例えば電気めつきの場合、めつき液とし
て金及び合金成分のシアン化物やキレート化合物
を使用し、使用割合や電流密度の制御により、電
極中の合金成分の存在割合を制御できる。合金成
分化合物の使用割合を大きくし、電流密度を小さ
くすると、概して良好である。但し、めつき液の
安定性を考慮し、合金成分化合物の使用割合をあ
まりに大きくすることは好ましくない。また、ス
パツタリングの場合、ターゲツトとして金と合金
成分の合金を使用する。あるいは、単に金と合金
成分とを貼り合わせただけのターゲツトであつて
もよい。制御は、ターゲツトにおける合金成分の
存在割合、あるいは、ターゲツトとしてのそれぞ
れの占有面積割割合を決めることでなせる。本発
明者らの検討によると、電気めつきとスパツタリ
ングとの比較において、電気めつきの方が保護層
の密着性をより良好にすることができた。 ところで、思想は同一であつても、本発明で適
用される合金成分たる種々金属の中には相対的に
大きな効果を奏するものと、そうでないものがあ
る。ニツケル、硅素、アルミニウム、銅、チタ
ン、クロム、鉄、コバルト、タンタルなどが比較
的好ましく、中でもニツケルは特に好ましい。こ
の理由は定かではないが、保護層の成分との関係
は当然あると思われる。また、保護層の形成方法
とも関係があると思われる。即ち、前述したよう
に、保護層をスパツタリングなどの方法で形成す
る場合、概して比較的低圧、高温条件でなされる
ことになるが、このような場合、蒸気化の影響も
生じるであろう。前述したような金属は金に近傍
の蒸気圧曲線を有している。 次に、合金成分としてニツケルを使用し、電気
めつきによつて電極６を形成したときの例を表−
１に示す。尚、基材１はアルミナセラミツクス、
グレーズ層２は二酸化硅素型ペーストの焼成物、
薄層３は二酸化硅素、発熱抵抗体４は窒化タンタ
ル、電極５はモリブデン、保護層のうち内層７は
二酸化硅素、外層８は炭化硅素とし、グレーズ層
２以外の薄層３などはスパツタリングにより形成
した。

【表】 以上説明した如く、本発明のサーマルヘツド
は、電極として金の合金を使用しながら金の実用
的価値を損なわず、また、合金成分として保護層
と密着性の良い金属を用いたので保護層の剥離を
極力防止することができ、しかも、例え工程を複
雑にしなくても製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図で
ある。 １……基材、２……グレーズ層、３……薄層、
４……発熱抵抗体、５，６……電極、７……保護
層（内層）、８……保護層（外層）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 耐熱性絶縁基材上に、発熱抵抗体と、該発熱
   抵抗体に通電する電極と、金属酸化物を少くとも
   含む金属化合物よりなる保護層とを有してなるサ
   ーマルヘツドにおいて、前記電極を、イオン化傾
   向順位が銅より大きくアルミニウムより小さい範
   囲内の金属及び／又は前記保護層の成分と同一で
   ある金属を10％（モル率）以下の量で含有する金
   の合金より形成したことを特徴とするサーマルヘ
   ツド。