JPH0218901A - 薄膜サーマルヘッド - Google Patents
薄膜サーマルヘッドInfo
- Publication number
- JPH0218901A JPH0218901A JP63167689A JP16768988A JPH0218901A JP H0218901 A JPH0218901 A JP H0218901A JP 63167689 A JP63167689 A JP 63167689A JP 16768988 A JP16768988 A JP 16768988A JP H0218901 A JPH0218901 A JP H0218901A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sic
- tac
- thermal head
- thin film
- heating resistor
- 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.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はサーマルプリンタなどに用いられる薄膜感熱記
鎌用サーマルヘッドに関し、特に発熱抵抗体にＴａＣ−
ＳｉＣ系の薄膜を用いたサーマルヘッドに関するもので
ある。
鎌用サーマルヘッドに関し、特に発熱抵抗体にＴａＣ−
ＳｉＣ系の薄膜を用いたサーマルヘッドに関するもので
ある。
薄膜サーマルヘッドの基本構造は、一般に、アルミナ等
の絶縁基板上にグレーズ層を有し、そのグレーズ層上に
発熱抵抗体及び該発熱抵抗体のそれぞれに金属電極が接
続された積層体を形成し丸うえ、この積層体上の表面に
保護膜を被覆した構造を有しており、従来より、発熱抵
抗体としては、Ｔａ ＩＮ ＋Ｎ ｉ −Ｃｒ 、Ｓ
１ｃ等が使用サレテイル。
の絶縁基板上にグレーズ層を有し、そのグレーズ層上に
発熱抵抗体及び該発熱抵抗体のそれぞれに金属電極が接
続された積層体を形成し丸うえ、この積層体上の表面に
保護膜を被覆した構造を有しており、従来より、発熱抵
抗体としては、Ｔａ ＩＮ ＋Ｎ ｉ −Ｃｒ 、Ｓ
１ｃ等が使用サレテイル。
ところで、近年、サーマルプリンタの高速化。
小型化９文字の微細化、ラフ紙対応等の要求仕様の多様
化に伴ない、発熱抵抗体の抵抗値を高くし九り、発熱抵
抗体の面積（ドツトを小さくする）を小さくシ、発熱温
度を高めることが検討されているが、上記したＴａ ｚ
Ｎ−？Ｎ ｉ −Ｃｒ等の薄膜を発熱抵抗体に用いた
従来のサーマルヘッドでは、その発熱抵抗体の厚膜を薄
くすることによυ高抵抗化、高温化を計ると、寿命が短
かくなってしまうという問題点があつ九。
化に伴ない、発熱抵抗体の抵抗値を高くし九り、発熱抵
抗体の面積（ドツトを小さくする）を小さくシ、発熱温
度を高めることが検討されているが、上記したＴａ ｚ
Ｎ−？Ｎ ｉ −Ｃｒ等の薄膜を発熱抵抗体に用いた
従来のサーマルヘッドでは、その発熱抵抗体の厚膜を薄
くすることによυ高抵抗化、高温化を計ると、寿命が短
かくなってしまうという問題点があつ九。
このような問題点を解決する丸めに、本発明は、薄膜サ
ーマルヘッドにおいて発熱抵抗体にＴａＣ−５ｔＣ系材
料を用い、そのＴａＣに対するＳｉＣの組成比率を１〜
５Ｗ％含有させたものである。
ーマルヘッドにおいて発熱抵抗体にＴａＣ−５ｔＣ系材
料を用い、そのＴａＣに対するＳｉＣの組成比率を１〜
５Ｗ％含有させたものである。
したがって、本発明においては、発熱抵抗体としてＴｍ
Ｃ−ＳｉＣ系の材料を使用し、そのＳＩＣを１〜５Ｗ％
含有させることにより、長寿命化をはかることが可能に
なる。
Ｃ−ＳｉＣ系の材料を使用し、そのＳＩＣを１〜５Ｗ％
含有させることにより、長寿命化をはかることが可能に
なる。
以下４本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明による薄膜サーマルヘッドの一実施例を
示す基本的な断面図である。この実施例のサーマルヘッ
ドは、絶縁基板としてアルミナ基板１を用い、このアル
ミナ基板１上に、第１図に示すように、グレーズ層２
、 ＴａＣ−ＳｉＣ発熱抵抗体層３．電極層４．酸化防
止膜及び耐摩耗層５を順次積層して形成したものであり
、その製造工程を具体的に説明する。
示す基本的な断面図である。この実施例のサーマルヘッ
ドは、絶縁基板としてアルミナ基板１を用い、このアル
ミナ基板１上に、第１図に示すように、グレーズ層２
、 ＴａＣ−ＳｉＣ発熱抵抗体層３．電極層４．酸化防
止膜及び耐摩耗層５を順次積層して形成したものであり
、その製造工程を具体的に説明する。
すなわち、この製造工程は、まず、厚さ１■のグレーズ
ドアルミナ基板１．２を洗浄、乾燥後、’ｒａｃ −８
１０薄膜（ｉ−ＲＦｘバッタリング法で１０００〜３０
００ Ｘの厚さに形成し友。このとき、基板温度は、Ｒ
Ｔ、Ａｒ 分圧５ Ｘ １０ Ｔｏｒｒ、 ＲＦパ
ワー２．２Ｗ／Ｃｒｎ とした。次に、この発熱抵抗体
３の上に、ｗ、’ｒｉ、ｃｒ等を１〜２μｍ連続スパッ
ターして電極層４を形成した。次いで、発熱抵抗体３と
電極層４をストライプ状にパターニングするため、レジ
ストで所定のパターンを形成し、電極を化学エツチング
で除去後、発熱抵抗体のＴａＣ−８ＩＣ薄膜をドライエ
ツチングで除去しパターン形成した。しかる後、酸化防
止膜及び耐摩耗層５としてｓｉｏ、 、 ｓｔｃを４〜
５μｍ厚さにＲＦ’スパッタ法で積層形成することによ
り、第１図に示す構造の薄膜サーマルヘッドを作製した
。
ドアルミナ基板１．２を洗浄、乾燥後、’ｒａｃ −８
１０薄膜（ｉ−ＲＦｘバッタリング法で１０００〜３０
００ Ｘの厚さに形成し友。このとき、基板温度は、Ｒ
Ｔ、Ａｒ 分圧５ Ｘ １０ Ｔｏｒｒ、 ＲＦパ
ワー２．２Ｗ／Ｃｒｎ とした。次に、この発熱抵抗体
３の上に、ｗ、’ｒｉ、ｃｒ等を１〜２μｍ連続スパッ
ターして電極層４を形成した。次いで、発熱抵抗体３と
電極層４をストライプ状にパターニングするため、レジ
ストで所定のパターンを形成し、電極を化学エツチング
で除去後、発熱抵抗体のＴａＣ−８ＩＣ薄膜をドライエ
ツチングで除去しパターン形成した。しかる後、酸化防
止膜及び耐摩耗層５としてｓｉｏ、 、 ｓｔｃを４〜
５μｍ厚さにＲＦ’スパッタ法で積層形成することによ
り、第１図に示す構造の薄膜サーマルヘッドを作製した
。
第２図及び第３図は、このようにして作製したサーマル
ヘッドにおいて発熱抵抗体３のＴａＣに対するＳＩＣの
組成を変化させ九ときの抵抗値Ｒの経時変化を示す実測
値であり、横軸は発熱抵抗体の加熱時間（時（ｕｒ））
が、縦軸は抵抗変化率Δ”／Ｒ（％）がそれぞれ取っで
ある。そして、第２図はその加熱温度Ｔが４００℃の場
合を、第３図は同じ＜５５０℃の場合を示す。ここで、
実線で示す特性！は発熱抵抗体がＴａＣ単体の場合であ
り、点線の特性■はＴａＣに対するＳｉＣの組成比が１
０Ｗ％で、−点鎖線の特性■は１式に対するＳｉＣの組
成比が２．５Ｗ係の場合である。
ヘッドにおいて発熱抵抗体３のＴａＣに対するＳＩＣの
組成を変化させ九ときの抵抗値Ｒの経時変化を示す実測
値であり、横軸は発熱抵抗体の加熱時間（時（ｕｒ））
が、縦軸は抵抗変化率Δ”／Ｒ（％）がそれぞれ取っで
ある。そして、第２図はその加熱温度Ｔが４００℃の場
合を、第３図は同じ＜５５０℃の場合を示す。ここで、
実線で示す特性！は発熱抵抗体がＴａＣ単体の場合であ
り、点線の特性■はＴａＣに対するＳｉＣの組成比が１
０Ｗ％で、−点鎖線の特性■は１式に対するＳｉＣの組
成比が２．５Ｗ係の場合である。
これら第２図、第３図から明らかなように、発熱抵抗体
がＴａＣ単体及びＴａＣに対するＳＩＣの組成比率がＩ
ＯＷ％程度になると（特性１．１１）、抵抗値の経時変
化が急激になる。しかし、ＳＩＣの組成比率が２〜３Ｗ
％のものは（特性■）、６時間経過後で ｔｎ（ΔＲ／Ｒ） ｏｃ −Ｌｔｎｔ ５ ・・・・・（１） の比例関係が成立している。従って、例えば参考文献１
（Ｋｕｂａｓｈｅｗｓｋｉ 、 ０ 、 ａｎｄ
Ｈｏｐｋｌｎａ 。
がＴａＣ単体及びＴａＣに対するＳＩＣの組成比率がＩ
ＯＷ％程度になると（特性１．１１）、抵抗値の経時変
化が急激になる。しかし、ＳＩＣの組成比率が２〜３Ｗ
％のものは（特性■）、６時間経過後で ｔｎ（ΔＲ／Ｒ） ｏｃ −Ｌｔｎｔ ５ ・・・・・（１） の比例関係が成立している。従って、例えば参考文献１
（Ｋｕｂａｓｈｅｗｓｋｉ 、 ０ 、 ａｎｄ
Ｈｏｐｋｌｎａ 。
Ｂ ｔ Ｅ ＋ ：’ ｏｘｓｄａｔｌｏｎ ｏｆ ｍ
＠ｔａｌｓ ａｎｄ ａｌｌｏｙａ”２ ｎ＠ｄ 、
Ｌｏｎｄｏｎ ： Ｂｕｔｔｅｒｖｏｒｔｈ （１９６
２））記載のクバシエフスキ−（Ｋｕｂａｓｅｈｅｖｓ
ｋｉ ）の式％式％（２） ただし、ｎ：定数 に：劣化係数 において、ｎ−，５と近似できるので、発熱抵抗体の寿
命を抵抗値が１０％増加するまでと仮定すると（ΔＲ／
Ｒ＞ １０〜２０係印字品質劣化）、ＳｉＣの組成比が
２．５のもので、加熱温度を５５０℃とすると、この場
合の寿命は約２５０Ｈｒ の寿命推定となる。従来の周
知のＴａ、Ｎ発熱抵抗体材料で同一条件の５５０℃にお
ける寿命推定５時間と比べると、長寿命化が達成されて
いることが明白である。
＠ｔａｌｓ ａｎｄ ａｌｌｏｙａ”２ ｎ＠ｄ 、
Ｌｏｎｄｏｎ ： Ｂｕｔｔｅｒｖｏｒｔｈ （１９６
２））記載のクバシエフスキ−（Ｋｕｂａｓｅｈｅｖｓ
ｋｉ ）の式％式％（２） ただし、ｎ：定数 に：劣化係数 において、ｎ−，５と近似できるので、発熱抵抗体の寿
命を抵抗値が１０％増加するまでと仮定すると（ΔＲ／
Ｒ＞ １０〜２０係印字品質劣化）、ＳｉＣの組成比が
２．５のもので、加熱温度を５５０℃とすると、この場
合の寿命は約２５０Ｈｒ の寿命推定となる。従来の周
知のＴａ、Ｎ発熱抵抗体材料で同一条件の５５０℃にお
ける寿命推定５時間と比べると、長寿命化が達成されて
いることが明白である。
なお、ＴａＣに対するＳｉＣの組成比率は２．５Ｗ％に
限らず、実用上、１〜５Ｗ％でちれば、有効である。
限らず、実用上、１〜５Ｗ％でちれば、有効である。
以上説明したように、本発明の薄膜サーマルヘッドによ
れば、発熱抵抗体にＴａＣ−ＳＩＣ系材料を用い、その
ＳＩＣの組成比率を１〜５Ｗ％にすることにより、簡単
な構成によって長寿命化をはかることができ、実用上の
効果は頗る大である。
れば、発熱抵抗体にＴａＣ−ＳＩＣ系材料を用い、その
ＳＩＣの組成比率を１〜５Ｗ％にすることにより、簡単
な構成によって長寿命化をはかることができ、実用上の
効果は頗る大である。
第１図は本発明の一実施例来示す基本的な断面図、第２
図及び第３図は発熱抵抗体のＴａＣに対するＳＩＣの組
成を変化させたときの抵抗値の経時変化を示す特性図で
ある。 １・・・・アルミナ基板、２拳・・・グレーズ層、３・
舎・・ＴａＣ−ＳｉＣ発熱抵抗体層、４・・・・電極層
、５・・・・酸化防止膜及び耐摩耗層。
図及び第３図は発熱抵抗体のＴａＣに対するＳＩＣの組
成を変化させたときの抵抗値の経時変化を示す特性図で
ある。 １・・・・アルミナ基板、２拳・・・グレーズ層、３・
舎・・ＴａＣ−ＳｉＣ発熱抵抗体層、４・・・・電極層
、５・・・・酸化防止膜及び耐摩耗層。
Claims (1)
- 絶縁基板上にグレーズ層を有し、このグレーズ層上に発
熱抵抗体及び該発熱抵抗体のそれぞれに金属電極が接続
された積層体上に保護層を有する薄膜感熱記録用サーマ
ルヘツドにおいて、前記発熱抵抗体は、ＴａＣ−ＳｉＣ
系材料から成り、そのＴａＣに対するＳｉＣの組成比率
を１〜５Ｗ％含有したことを特徴とする薄膜サーマルヘ
ツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167689A JPH0218901A (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | 薄膜サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167689A JPH0218901A (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | 薄膜サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218901A true JPH0218901A (ja) | 1990-01-23 |
Family
ID=15854408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63167689A Pending JPH0218901A (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | 薄膜サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0218901A (ja) |
-
1988
- 1988-07-07 JP JP63167689A patent/JPH0218901A/ja active Pending
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