JPH04319445A - Thermal head and manufacture thereof - Google Patents

Thermal head and manufacture thereof

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JPH04319445A
JPH04319445A JP3088833A JP8883391A JPH04319445A JP H04319445 A JPH04319445 A JP H04319445A JP 3088833 A JP3088833 A JP 3088833A JP 8883391 A JP8883391 A JP 8883391A JP H04319445 A JPH04319445 A JP H04319445A
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JP
Japan
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conductive layer
resistor
layer
forming
thermal head
Prior art date
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JP3088833A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Tagami
田上 俊男
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide the structure and manufacture of a thermal head, which realizes the heating resistor section of a thin-film having excellent coverage and no dispersion of a resistance value while having superior thermal conduction efficiency and can prevent functional deterioration such as electrocorrosion, from which high reliability is obtained, a manufacturing process of which is more simplified and cost of which can be reduced. CONSTITUTION:Opposed first and second electrode sections 24, 25, in which a first conductive layer 22 as a thick-film is used as a base and opposed positions are formed in two layer structure by a second conductive layer 23 as the thick-film, are formed onto a substrate 21, the periphery of the second conductive layer 23 is buried with an insulting stepped burying section 26 and the upper section of the substrate 21 is formed in a projecting structure close to flatness, a resistor layer 27 as a thin-film is formed onto the projecting structure, and a heating resistor section 29 is formed.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、例えばファクシリミや
プリンタ等に設けられるサーマルヘッドの構造及び製造
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the structure and manufacturing method of a thermal head installed in, for example, a facsimile machine or a printer.

【0002】0002

【従来の技術】この種のサーマルヘッドは、電気的な記
録信号を対応する熱パターンに変換するものであり、こ
れらの熱パターンを熱により発色する感熱記録紙または
転写用フィルム(例えばインクリボン)等に伝達するこ
とによって画素を記録するために用いられる。
[Prior Art] This type of thermal head converts electrical recording signals into corresponding heat patterns, and these heat patterns are printed on thermal recording paper or transfer film (for example, an ink ribbon) that develops color by heat. It is used to record pixels by transmitting them to the .

【0003】従来、サーマルヘッドには、例えば厚膜型
と薄膜型の2種類があり、それぞれの構成を図3及び図
4に示す。
Conventionally, there are two types of thermal heads, for example, a thick film type and a thin film type, and the configurations of each type are shown in FIGS. 3 and 4.

【0004】図3(a),(b)は、従来の厚膜型サー
マルヘッドの部分構成図であり、同図(a)は平面図、
同図(b)は同図(a)のA−A線断面図である。図4
(a),(b)は、従来の薄膜型サーマルヘッドの部分
構成図であり、同図(a)は平面図、同図(b)は同図
(a)のB−B線断面図である。
FIGS. 3(a) and 3(b) are partial configuration diagrams of a conventional thick-film thermal head, and FIG. 3(a) is a plan view;
Figure (b) is a sectional view taken along line A--A in figure (a). Figure 4
(a) and (b) are partial configuration diagrams of a conventional thin-film thermal head, where (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along the line B-B in (a). be.

【0005】図3に示す厚膜型サーマルヘッドは、絶縁
性の基板1上に対向して形成された例えばAu電極厚膜
からなる電極部2,3を有している。電極部2,3の対
向領域を含む基板1上には、印刷法などの厚膜形成技術
により例えばRu2 O抵抗厚膜からなる抵抗体層4が
形成されており、抵抗体層4における電極部2,3の対
向領域上の部分が発熱抵抗体部5となっている。さらに
、抵抗体層4を含む基板1上には、例えば抵抗体保護・
摩耗防止用等の保護層6が被着されている。よって、発
熱抵抗体部5からその上部の保護層6に至る部分が、感
熱記録紙あるいはインクリボン等に熱を伝達する発熱体
部7となっている。
The thick film type thermal head shown in FIG. 3 has electrode parts 2 and 3 made of thick films of Au electrodes, for example, which are formed facing each other on an insulating substrate 1. A resistor layer 4 made of, for example, a Ru2O resistor thick film is formed on the substrate 1 including the opposing regions of the electrode parts 2 and 3 by a thick film forming technique such as a printing method. The portion above the opposing regions 2 and 3 serves as the heat generating resistor portion 5. Further, on the substrate 1 including the resistor layer 4, for example, a resistor protection layer and a
A protective layer 6 for preventing wear and the like is applied. Therefore, the portion from the heat generating resistor section 5 to the protective layer 6 above it serves as a heat generating section 7 that transfers heat to thermal recording paper, an ink ribbon, or the like.

【0006】この厚膜型サーマルヘッドは、図3にその
一部を示すような電極部2,3、及び発熱抵抗体部5即
ち発熱体部7が複数配列された構成になっている。
[0006] This thick film type thermal head has a structure in which a plurality of electrode parts 2 and 3 and a heating resistor part 5, ie, a heating element part 7 are arranged as shown in FIG.

【0007】以上のように構成される厚膜型サーマルヘ
ッドを用いて印字を行う場合、各発熱抵抗体部5に選択
的に通電し、選択された発熱抵抗体部5で発生する熱を
、発熱体部7に接する感熱記録紙あるいはインクリボン
等へ伝達することによって、感熱記録紙または普通紙に
、文字、数字、記号及び画像等を印字できる。
When printing using the thick-film thermal head configured as described above, each heat generating resistor section 5 is selectively energized, and the heat generated in the selected heat generating resistor section 5 is Characters, numbers, symbols, images, etc. can be printed on the heat-sensitive recording paper or plain paper by transmitting the heat to the heat-sensitive recording paper, ink ribbon, etc. in contact with the heating element section 7.

【0008】図4に示す薄膜型サーマルヘッドは、絶縁
性の基板11を有し、その基板11上には、例えば成膜
用にスパッタ・蒸着などの真空成膜技術を用いパターニ
ング用にフォトリソ技術を用いて形成された例えばTa
−SiO2 抵抗薄膜からなる抵抗体層12を有してい
る。抵抗体層12上には、電極部13,14が対向して
形成されており、その電極部13,14は、基板21と
の密着性を増すためにそれぞれ例えばNiCr膜15及
びAu電極薄膜16で構成されている。電極部13,1
4の対向箇所間で抵抗体層12が電極部13,14に覆
われていない部分があり、この部分の抵抗体層12が発
熱抵抗体部17となっている。さらに、発熱抵抗体部1
7を含む基板11上には保護層18が被着されている。 よって、発熱抵抗体部17からその上部の保護層18に
至る部分が、感熱記録紙あるいはインクリボン等に熱を
伝達する発熱体部19となっている。
The thin film type thermal head shown in FIG. 4 has an insulating substrate 11, and on the substrate 11, for example, a vacuum film forming technique such as sputtering or vapor deposition is used for film formation, and a photolithography technique is used for patterning. For example, Ta formed using
It has a resistor layer 12 made of -SiO2 resistive thin film. Electrode parts 13 and 14 are formed facing each other on the resistor layer 12, and the electrode parts 13 and 14 are coated with, for example, a NiCr film 15 and an Au electrode thin film 16, respectively, in order to increase the adhesion to the substrate 21. It consists of Electrode part 13,1
There is a portion of the resistor layer 12 that is not covered by the electrode portions 13 and 14 between the opposed portions of the resistor layer 12 , and the resistor layer 12 in this portion serves as a heating resistor portion 17 . Furthermore, the heating resistor section 1
A protective layer 18 is deposited on the substrate 11 including the substrate 7 . Therefore, the portion from the heating resistor section 17 to the protective layer 18 above it serves as a heating section 19 that transfers heat to thermal recording paper, ink ribbon, or the like.

【0009】この薄膜型サーマルヘッドは、図4にその
一部を示すような電極部13,14、及び発熱抵抗体部
17即ち発熱体部19が複数配列された構成になってい
る。以上のように構成される薄膜型サーマルヘッドを用
いて印字を行う場合、厚膜型サーマルヘッドの場合と同
様、各発熱抵抗体部17に選択的に通電を行うことによ
り、所望の印字を行える。
This thin film type thermal head has a structure in which a plurality of electrode parts 13, 14 and a heating resistor part 17, ie, a heating element part 19 are arranged, as a part of which is shown in FIG. When printing using the thin-film thermal head configured as described above, desired printing can be performed by selectively energizing each heating resistor section 17, as in the case of a thick-film thermal head. .

【0010】0010

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の従来のサーマルヘッドでは、次のような課題があっ
た。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the conventional thermal head having the above structure has the following problems.

【0011】(A)  従来の厚膜型サーマルヘッドの
場合、抵抗体層4を厚膜形成技術で形成しているので、
製造条件のバラツキや形成材料の不均一性等の原因によ
り、抵抗値のバラツキが大きい。そのため、例えば電流
を流すことによるアニール効果によって抵抗値を変化さ
せるパルストリミング等のトリミング方法で抵抗値を修
正して抵抗値偏差を小さくし、抵抗精度を向上させる必
要がある。また、トリミングを行っても、厚膜型サーマ
ルヘッドでは、各発熱抵抗体部5の抵抗値を精度良く調
整するのは難しく、階調ヘッドには使えない。
(A) In the case of a conventional thick-film thermal head, the resistor layer 4 is formed using a thick-film forming technique.
The resistance value varies widely due to factors such as variations in manufacturing conditions and non-uniformity of the forming material. Therefore, it is necessary to correct the resistance value using a trimming method such as pulse trimming in which the resistance value is changed by an annealing effect caused by flowing a current, to reduce the resistance value deviation, and to improve the resistance accuracy. Further, even if trimming is performed, it is difficult to accurately adjust the resistance value of each heating resistor portion 5 in a thick film type thermal head, and the head cannot be used as a gradation head.

【0012】(B)  従来の薄膜型サーマルヘッドの
場合、抵抗体層12のパターン形成時と、電極部13,
14の形成時に、合わせて例えば2回のフォトリソプロ
セスによるパターニングを必要とし、製造プロセスが煩
雑で製造コストが高くなる。
(B) In the case of the conventional thin-film thermal head, when forming the pattern of the resistor layer 12 and forming the electrode section 13,
At the time of forming 14, patterning by photolithography process is required, for example, twice in total, which makes the manufacturing process complicated and increases the manufacturing cost.

【0013】また、薄膜型サーマルヘッドは、基本的に
発熱体部19が凹型になる。そのため、発熱体部19と
、感熱記録紙またはインクリボン等との間にギャップが
生じてしまい、熱の伝導効率が良くなく、熱ロスが生じ
る。また、発熱体部19の段差部分でクラック等が発生
し易く、このようなクラックが発生した場合、駆動時の
電圧印加により、例えば感熱記録紙成分のイオン(例え
ばCl− など)や、インクリボンのインク成分などが
侵入して、電極部13,14や発熱抵抗体部17の電界
腐食(電食)を招いたり、あるいは水分等の不純物の侵
入による腐食等を招きヘッドの耐久性、信頼性の劣化を
もたらしてしまう。
Furthermore, in the thin film type thermal head, the heating element portion 19 is basically concave. Therefore, a gap is created between the heating element section 19 and the thermal recording paper, ink ribbon, etc., resulting in poor heat conduction efficiency and heat loss. In addition, cracks are likely to occur at the stepped portion of the heating element section 19, and when such cracks occur, for example, ions of the thermal recording paper component (for example, Cl-, etc.) or the ink ribbon may be removed due to voltage application during driving. Ink components may enter the electrode portions 13, 14 and heating resistor portion 17, leading to electric field corrosion (electrolytic corrosion), or impurities such as moisture may enter, leading to corrosion, which may reduce the durability and reliability of the head. resulting in deterioration of the

【0014】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
として、厚膜型では各抵抗体の抵抗値のバラツキが大き
く、トリミングを要し、例えば階調ヘッドには使えない
点と、薄膜型では電極と抵抗体のパターン形成に複数回
のフォトリソプロセスを要し、また発熱体部が凹型にな
っていることで電食や熱ロスが生じてしまう点について
解決したサーマルヘッドを提供するものである。
[0014] The present invention solves the problem that the prior art described above had, in that the thick film type has a large variation in the resistance value of each resistor and requires trimming, and cannot be used, for example, in a gradation head, and the thin film type We offer a thermal head that solves the problems of requiring multiple photolithography processes to form patterns for electrodes and resistors, and of causing electrolytic corrosion and heat loss due to the concave shape of the heating element. be.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、前記課題
を解決するために、サーマルヘッドを、絶縁基板上に対
向配置され、該絶縁基板上に形成された第1の導電層及
び該第1の導電層の対向箇所上に形成された第2の導電
層をそれぞれ有する第1及び第2の電極部と、前記第2
の導電層の周囲に設けられ前記第2の導電層上面を所定
の高さ露出させて該第2の導電層の周囲を埋込む絶縁性
の段差埋込部と、前記第1及び第2の電極部の前記対向
箇所上及び特定領域の前記段差埋込部上にわたって設け
られた抵抗体層により形成され該第1及び第2の電極間
に接続された発熱抵抗体部とを、設けて構成したもので
ある。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, a first invention includes a thermal head disposed facing each other on an insulating substrate, a first conductive layer formed on the insulating substrate, and a first conductive layer formed on the insulating substrate. first and second electrode parts each having a second conductive layer formed on an opposing portion of the first conductive layer;
an insulating step-embedded part provided around the conductive layer and exposing the upper surface of the second conductive layer to a predetermined height and embedding the periphery of the second conductive layer; and a heating resistor section formed by a resistor layer provided over the opposing portion of the electrode section and over the stepped embedded section in the specific area and connected between the first and second electrodes. This is what I did.

【0016】第2の発明は、前記第1の発明において、
前記第1及び第2の導電層を厚膜で構成し、前記抵抗体
層を薄膜で構成したものである。
[0016] A second invention is the first invention, comprising:
The first and second conductive layers are made of thick films, and the resistor layer is made of a thin film.

【0017】第3の発明は、サーマルヘッドの製造方法
を、絶縁基板上に第1の導電層を形成した後、発熱抵抗
体部形成領域を含む前記第1の導電層上に所定形状の第
2の導電層を形成する工程と、前記第1及び第2の導電
層をパターニングして、前記発熱抵抗体部形成領域で互
いに対向しそれぞれの対向箇所が前記第1及び第2の導
電層からなる積層状態の第1及び第2の電極部を形成す
る工程と、前記第1及び第2の電極部を含む前記絶縁基
板上に絶縁材料を所定の厚みで堆積させた後、対向する
前記第2の導電層の上面を特定のエッチング処理により
露出させて、前記第2の導電層の周囲を埋込む段差埋込
部を形成する工程と、前記第2の導電層及び前記段差埋
込部の上面において前記発熱抵抗体部形成領域を含みか
つ該発熱抵抗体部形成領域よりも広い領域に、所定のマ
スクを用いて抵抗体層を設け、前記第1及び第2の電極
部間に接続された発熱抵抗体部を形成する工程とを、順
に施すようにしたものである。
A third aspect of the present invention provides a method for manufacturing a thermal head in which, after forming a first conductive layer on an insulating substrate, a first conductive layer having a predetermined shape is formed on the first conductive layer including a heating resistor portion formation region. forming a second conductive layer, and patterning the first and second conductive layers so that they face each other in the heat generating resistor portion forming region, and each facing portion is separated from the first and second conductive layers. forming first and second electrode parts in a laminated state; and depositing an insulating material to a predetermined thickness on the insulating substrate including the first and second electrode parts, and then a step of exposing the upper surface of the second conductive layer by a specific etching process to form a step-embedded part that embeds the periphery of the second conductive layer; A resistor layer is provided on the upper surface using a predetermined mask in an area including the heat generating resistor part forming area and wider than the heat generating resistor forming area, and is connected between the first and second electrode parts. The steps of forming the heating resistor portion are performed in sequence.

【0018】第4の発明は、前記第3の発明において、
前記発熱抵抗体部を形成した後、引き続き前記所定のマ
スクを用いて前記抵抗体層上に保護層を形成するように
したものである。
[0018] A fourth invention is, in the third invention,
After forming the heating resistor portion, a protective layer is subsequently formed on the resistor layer using the predetermined mask.

【0019】[0019]

【作用】第1の発明によれば、以上のようにサーマルヘ
ッドを構成したので、前記第1及び第2の電極部は、前
記対向箇所で前記第1及び第2の導電層の積層構造とな
り、前記対向箇所での電極部分を凸形状にするように働
く。
[Operation] According to the first invention, since the thermal head is configured as described above, the first and second electrode portions have a laminated structure of the first and second conductive layers at the opposing locations. , serves to make the electrode portions at the opposing locations convex.

【0020】前記段差埋込部は、前記第1及び第2の電
極部の前記第2の導電層上面を所定高さ(例えば零また
はほぼ零も含む)露出させて該第2の導電層の周囲を埋
込み、前記第1及び第2の電極部を含む前記絶縁基板上
を平坦化するように働く。
[0020] The step-embedding portion exposes the upper surface of the second conductive layer of the first and second electrode portions to a predetermined height (for example, including zero or almost zero), thereby increasing the height of the second conductive layer. The periphery of the insulating substrate is buried and the surface of the insulating substrate including the first and second electrode portions is flattened.

【0021】前記発熱抵抗体部は、前記段差埋込部によ
って平坦化された前記絶縁基板上に配置され、対向する
前記第2の導電層の上面に接して前記第1及び第2の電
極部を接続するように働く。ここで、前記発熱抵抗体部
の形成部位は、前記第2の導電層の形成領域に応じて決
まる。即ち、前記発熱抵抗体部は、前記抵抗体層の特定
部位であるが、その特定部位は、対向する前記第2の導
電層の間でかつその第2の導電層の対向幅程度の部分で
ある。よって、前記第1及び第2の電極部間の電流は、
大部分が前記第2の導電層の対向幅程度の電流経路を流
れ、例えその電流経路以外の部分に前記抵抗体層が形成
されていたとしてもそこではほとんど電流が流れない。
[0021] The heating resistor portion is disposed on the insulating substrate planarized by the step-embedded portion, and is in contact with the upper surface of the second conductive layer facing the first and second electrode portions. Works to connect. Here, the location where the heating resistor portion is formed is determined depending on the region where the second conductive layer is formed. That is, the heating resistor portion is a specific part of the resistor layer, and the specific part is between the opposing second conductive layers and about the width of the opposing second conductive layer. be. Therefore, the current between the first and second electrode parts is
Most of the current flows through a current path that is about the same width as the opposing width of the second conductive layer, and even if the resistor layer is formed in a portion other than the current path, almost no current flows there.

【0022】前記第2の発明によれば、第1の発明と同
様の作用が得られるに加え、前記第1及び第2の電極部
の前記第1及び第2の導電層を厚膜にすることで電極部
分での電流経路が十分に確保され、かつ前記抵抗体層を
薄膜にすることで該抵抗体層の厚みを高精度に設定でき
、前記発熱抵抗体部の抵抗値が精度良く設定される。 前記第3の発明によれば、以上のようにサーマルヘッド
の製造方法を構成したので、先ず、絶縁基板上に第1の
導電層を形成した後、発熱抵抗体部形成領域を含む前記
第1の導電層上に所定形状の第2の導電層を形成する。 ここで、前記第1及び第2の導電層は、通常それぞれ一
層ずつであるが、各層を複数層で構成してもよい。
According to the second invention, in addition to obtaining the same effect as the first invention, the first and second conductive layers of the first and second electrode portions are made thick. This ensures a sufficient current path in the electrode portion, and by making the resistor layer thin, the thickness of the resistor layer can be set with high precision, and the resistance value of the heating resistor portion can be set with high precision. be done. According to the third invention, since the method for manufacturing a thermal head is configured as described above, first, the first conductive layer is formed on the insulating substrate, and then the first conductive layer including the heating resistor portion formation region is A second conductive layer having a predetermined shape is formed on the conductive layer. Here, the first and second conductive layers are usually one layer each, but each layer may be composed of a plurality of layers.

【0023】前記第1及び第2の導電層を形成した後、
該第1及び第2の導電層をパターニングして、前記発熱
抵抗体部形成領域で互いに対向しそれぞれの対向箇所が
前記第1及び第2の導電層からなる積層状態の第1及び
第2の電極部を形成する。これにより、前記第1及び第
2の電極部は、前記対向箇所において前記第2の導電層
が突出した構造となり、よって該対向箇所では他の箇所
における前記第1の導電層のみからなる部分よりも高く
なる。
After forming the first and second conductive layers,
The first and second conductive layers are patterned to form first and second conductive layers in a laminated state that face each other in the heat generating resistor formation region and each opposing portion is comprised of the first and second conductive layers. Form an electrode part. As a result, the first and second electrode portions have a structure in which the second conductive layer protrudes at the opposing locations, so that at the opposing locations, the portions consisting only of the first conductive layer are larger than those at other locations. It also becomes more expensive.

【0024】次に、前記第1及び第2の電極部を含む前
記絶縁基板上に絶縁材料を所定の厚みで堆積させ、その
後に対向する前記第2の導電層の上面を露出させて、前
記第2の導電層の周囲を埋込む段差埋込部を形成する。 これにより、前記第1及び第2の電極部を含む前記絶縁
基板上は平坦化され、その平坦化面上に前記第2の導電
層の上面のみが零を含む所定の高さで露出した状態にな
る。
[0024] Next, an insulating material is deposited to a predetermined thickness on the insulating substrate including the first and second electrode parts, and then the upper surface of the opposing second conductive layer is exposed. A step buried portion is formed to fill the periphery of the second conductive layer. As a result, the top surface of the insulating substrate including the first and second electrode parts is flattened, and only the top surface of the second conductive layer is exposed on the flattened surface at a predetermined height including zero. become.

【0025】その後、前記露出した第2の導電層及び前
記段差埋込部の上面において前記発熱抵抗体部形成領域
を含みかつそれよりも広い領域に、所定のマスクを用い
て抵抗体層を形成する。この抵抗体層により、前記第1
及び第2の電極部の前記対向箇所間に、各電極間を接続
する発熱抵抗体部が形成される。
Thereafter, a resistor layer is formed using a predetermined mask on the upper surface of the exposed second conductive layer and the step-embedded portion, including the region where the heating resistor portion is formed and wider than the heating resistor portion formation region. do. With this resistor layer, the first
A heat generating resistor section is formed between the opposing portions of the second electrode section and connects each electrode.

【0026】第4の発明によれば、前記発熱抵抗体部を
形成した後、引き続き前記所定のマスクを用いて前記抵
抗体層上に保護層を形成する。
According to the fourth invention, after forming the heating resistor portion, a protective layer is subsequently formed on the resistor layer using the predetermined mask.

【0027】従って、前記課題を解決できるのである。[0027] Therefore, the above problem can be solved.

【0028】[0028]

【実施例】図1(a−1)〜(c)及び図2(d−1)
〜(e)は、本発明の実施例のサーマルヘッドの構造及
び製造方法を説明するためのもので、実施例のサーマル
ヘッドの製造方法を示す一連の製造工程図である。なお
、図1(a−2)は、図1(a−1)中のC−C線での
断面を示すものであり、図2(d−2)は、図2(d−
1)中のD−D線での断面を示すものである。
[Example] Figures 1 (a-1) to (c) and Figure 2 (d-1)
1 to (e) are a series of manufacturing process diagrams for explaining the structure and manufacturing method of the thermal head according to the embodiment of the present invention, and showing the method of manufacturing the thermal head according to the embodiment. Note that FIG. 1(a-2) shows a cross section taken along line C-C in FIG. 1(a-1), and FIG.
1) shows a cross section taken along line D-D in FIG.

【0029】本実施例の製造方法によれば、本実施例の
構造的特徴を有するサーマルヘッドが、以下のような各
工程(I)〜(IV)を経て製造される。
According to the manufacturing method of this embodiment, a thermal head having the structural features of this embodiment is manufactured through the following steps (I) to (IV).

【0030】 (I)  図1(a−1),(a−2)の工程例えばグ
レーズドセラミック基板21(以下、単に基板21とい
う)を用意する。この基板21上の例えば全面に、例え
ば多くの有機物を含むレジネートAu(有機金)の厚膜
ペーストを、スクリーン印刷等によって被着し、第1の
導電層22を形成する。その導電層22上における発熱
抵抗体部形成領域を含む部分に、例えば帯状に厚付けA
uの厚膜ペーストをスクリーン印刷等によって被着し、
第2の導電層23を形成する。これにより、乾燥、焼成
などを適宜行えば、Au厚膜からなる導電層22,23
が2段に厚付けされる。なお、焼成時、本実施例で第2
の導電層22に用いたレジネートAuは、厚付けAuに
比べてペーストに多くの有機物を含んでいるため、ペー
スト成分の大半が飛んでしまい、厚付けAuに比べて膜
厚が薄くなるので、後のパターニングに利する。
(I) Steps of FIGS. 1A-1 and 1A-2 For example, a glazed ceramic substrate 21 (hereinafter simply referred to as substrate 21) is prepared. For example, a thick film paste of resinate Au (organic gold) containing many organic substances is applied to the entire surface of the substrate 21 by screen printing or the like, thereby forming the first conductive layer 22 . For example, a thick band A is applied to the conductive layer 22 in a portion including the region where the heating resistor portion is formed.
A thick film paste of u is applied by screen printing etc.
A second conductive layer 23 is formed. As a result, if drying, firing, etc. are performed appropriately, the conductive layers 22 and 23 made of thick Au films can be formed.
is thickened in two layers. Note that during firing, in this example, the second
The resinate Au used for the conductive layer 22 contains more organic matter in the paste than the thicker Au, so most of the paste components are blown away, resulting in a thinner film than the thicker Au. Useful for later patterning.

【0031】Au厚膜を2段印刷焼成した後、フォトリ
ソ技術及びエッチング技術を用いて、導電層22,23
をパターニングし、互いに対向し、その対向箇所でだけ
導電層22,23の積層構造となって導電層23部分が
突出し、他の箇所では導電層22のみからなる第1及び
第2の電極部24,25を形成する。この時、第1の導
電層22の膜厚を、電流特性を劣化させない程度の薄さ
に予め調整しておいたことによりエッチング処理を効率
良く行える。
After printing and baking the Au thick film in two stages, the conductive layers 22 and 23 are formed using photolithography and etching techniques.
are patterned, and the conductive layers 22 and 23 face each other, forming a laminated structure of conductive layers 22 and 23, with the conductive layer 23 protruding only at the opposing locations, and the first and second electrode portions 24 consisting of only the conductive layer 22 at other locations. , 25. At this time, the etching process can be carried out efficiently by adjusting the thickness of the first conductive layer 22 in advance to a level that does not deteriorate the current characteristics.

【0032】本工程では、以上のようにして電極回路を
形成するが、通常電極部24,25は、ヘッド構造に応
じて複数配列される。複数組の各電極部24,25の一
方は、例えば電源に共通接続され、他方は例えばワイヤ
ボンディング部を介して駆動回路等へ接続される。この
ワイヤボンディング部は、通常ワイヤボンディング用パ
ッド部分が導電層を2段にして厚く形成される。よって
、この場合、本工程によれば、マスクを変えるだけで、
第1及び第2の電極部24,25と、ワイヤボンディン
グ部を、同時に厚付け(例えば約1μm)できる。
In this step, the electrode circuit is formed as described above, and usually a plurality of electrode parts 24 and 25 are arranged in accordance with the head structure. One of the plurality of sets of electrode sections 24 and 25 is commonly connected to a power source, for example, and the other is connected to a drive circuit or the like via, for example, a wire bonding section. In this wire bonding part, the wire bonding pad part is usually formed thick with two layers of conductive layers. Therefore, in this case, according to this process, just by changing the mask,
The first and second electrode parts 24 and 25 and the wire bonding part can be thickened (for example, about 1 μm) at the same time.

【0033】 (II)  図1(b),(c)の工程電極部24,2
5を形成した後、絶縁材料である例えばポリイミド(絶
縁樹脂)を電極部24,25を含む基板21上に例えば
スピン塗布する。すると、図1(b)に示すように、厚
付けAu部分の導電層23表面には、薄くポリイミドが
残り、他の凹部は、ポリイミドで埋まったような形とな
る。その後、例えば酸素プラズマなどを用いたドライエ
ッチング処理(アッシング)等により、基板21表面を
エッチングすると、図1(c)に示すように、導電層2
3上面が露出する。この露出部分が後に電極部24,2
5に抵抗体を接続する際の端子となる。 この時、例えば同様に厚付けしたワイヤボンディング部
も厚付け箇所のAuが露出し、そこがワイヤボンディン
グ用パッド部分となる。
(II) Process electrode parts 24 and 2 in FIGS. 1(b) and 1(c)
5, an insulating material such as polyimide (insulating resin) is spin-coated onto the substrate 21 including the electrode parts 24 and 25. Then, as shown in FIG. 1B, a thin layer of polyimide remains on the surface of the conductive layer 23 in the thickened Au portion, and the other recesses are filled with polyimide. Thereafter, when the surface of the substrate 21 is etched by dry etching (ashing) using, for example, oxygen plasma, the conductive layer 2 is etched as shown in FIG. 1(c).
3 The top surface is exposed. This exposed portion will be
This is the terminal for connecting the resistor to 5. At this time, for example, the thickened Au portion of the wire bonding portion, which is also thickened in the same way, is exposed, and that portion becomes the wire bonding pad portion.

【0034】一方、導電層23の周囲には、ボリイミド
からなる段差埋込部26が形成される。段差埋込部26
は、例えば導電層23の上面よりも若干低い高さで、導
電層23の周囲を埋込む。よって、段差埋込部26は、
導電層23上面を所定の高さで露出させた状態で、基板
21の表面を平坦化する。
On the other hand, a step buried portion 26 made of polyimide is formed around the conductive layer 23. Step embedded part 26
embeds the periphery of the conductive layer 23, for example, at a height slightly lower than the upper surface of the conductive layer 23. Therefore, the step embedded portion 26 is
The surface of the substrate 21 is planarized with the upper surface of the conductive layer 23 exposed at a predetermined height.

【0035】 (III)  図2(d−1),(d−2)の工程前記
(II)の工程後、露出した導電層23上面及び段差埋
込部26上面からなる平坦化面上において、例えばマス
ク治具を使い、導電層23の露出面間の発熱抵抗体部形
成領域を含みかつそれよりも広い領域に、発熱体となる
例えばTa−SiO2 を被着させて、薄膜の抵抗体層
27を形成する。本実施例の抵抗体層27は、帯状に形
成しており、その幅を導電層23の対向幅(例えば11
0〜250μm)程度よりも広くしている。
(III) Steps in FIGS. 2(d-1) and (d-2) After the step (II) above, on the planarized surface consisting of the exposed upper surface of the conductive layer 23 and the upper surface of the step-embedded portion 26, For example, using a mask jig, a heating element such as Ta-SiO2 is deposited on an area including the area where the heating resistor part is formed between the exposed surfaces of the conductive layer 23 and a wider area than that, and then forming a thin film resistor layer. form 27. The resistor layer 27 of this embodiment is formed in a strip shape, and its width is set to the opposite width of the conductive layer 23 (for example, 11
0 to 250 μm).

【0036】抵抗体層27の形成にあたり、マスク治具
としては、例えばステンレス板などにスリット状などの
窓を設けたものを用い、被着方法としては、例えばマス
クスパッタなどを使用する。また、マスク治具に設ける
窓の形状は、形成する抵抗体層27の形状及びサイズ等
に応じて設定される。
In forming the resistor layer 27, the mask jig is, for example, a stainless steel plate with a slit-like window, and the deposition method is, for example, mask sputtering. Further, the shape of the window provided in the mask jig is set depending on the shape and size of the resistor layer 27 to be formed.

【0037】 (IV)  図2(e)の工程 抵抗体層27を形成した後、その抵抗体層27の形成に
用いたマスク治具をそのまま使い、例えばスパッタ法等
によりサイアロン(SiAlON)やシリコンナイトラ
イド(Si3 N4 )などを抵抗体層27上に被着さ
せて保護層28を形成する。
(IV) Process of FIG. 2(e) After forming the resistor layer 27, the mask jig used for forming the resistor layer 27 is used as it is, and SiAlON or silicon is formed by, for example, sputtering. A protective layer 28 is formed by depositing nitride (Si3 N4) or the like on the resistor layer 27.

【0038】以上のようにして本実施例のサーマルヘッ
ドが製造される。
The thermal head of this embodiment is manufactured in the manner described above.

【0039】なお、本実施例のサーマルヘッドでは、第
1及び第2の電極部24,25の導電層23部分が抵抗
体層27に接している。そのため、電極部24,25間
に電流を流した場合、各電極部24,25間では、導電
層23の対向幅程度の電流経路において大部分の電流が
流れる。よって、抵抗体層27において、前記電流経路
となる導電層23間上の部分が発熱抵抗体部29となる
。また、この発熱抵抗体部29からその上部の保護層2
8の部分にかけてが、発熱体部30となる。
In the thermal head of this embodiment, the conductive layer 23 portions of the first and second electrode portions 24 and 25 are in contact with the resistor layer 27. Therefore, when a current flows between the electrode parts 24 and 25, most of the current flows between each electrode part 24 and 25 in a current path that is about the width of the opposing conductive layer 23. Therefore, in the resistor layer 27, the portion above between the conductive layers 23, which serves as the current path, becomes the heating resistor portion 29. Further, from this heating resistor portion 29 to the protective layer 2 above it,
The part 8 becomes the heating element part 30.

【0040】本実施例のサーマルヘッドの構造及び製造
方法では、以上のような電極部24,25、及び発熱抵
抗体部29即ち発熱体部30が、複数配列される構造及
び製造方法となっている。また、本実施例のサーマルヘ
ッドでは、一例として抵抗体層27を各ドットに共通に
用いる帯状にしているが、例えば電極回路のリード部分
をくし型(交差型)構造にするなどして、各ドット相互
の電気的、熱的独立を図っている。
In the structure and manufacturing method of the thermal head of this embodiment, a plurality of the electrode parts 24, 25 and the heating resistor part 29, that is, the heating element part 30 as described above are arranged. There is. In addition, in the thermal head of this embodiment, the resistor layer 27 is formed into a band shape that is commonly used for each dot. The dots are electrically and thermally independent from each other.

【0041】以上のようなサーマルヘッドを用いて印字
を行う場合、図示しない駆動回路、制御回路等の出力に
より、各組の電極部24,25間に選択的に通電を行う
。すると、選択された電極部24,25間では、導電層
23の対向幅程度の間の抵抗体層27、即ち発熱抵抗体
部29に電流が流れ、その部分の発熱体部30が発熱す
る。よって、例えばプラテンにより紙送りされた感熱記
録紙、あるいはインクリボン等に、各発熱体部30を接
触させれば、発熱体部30からの熱の伝達により発熱箇
所に対向する感熱記録紙が発色し、あるいはインクリボ
ンのインクが普通紙に転写される。従って、感熱記録紙
や、あるいはインクリボン及び普通紙の送り操作を行え
ば、所望の文字、数字、記号、図形等の印字を行うこと
ができる。
When printing is performed using the thermal head as described above, electricity is selectively applied between each set of electrode portions 24 and 25 by the output of a drive circuit, a control circuit, etc. (not shown). Then, between the selected electrode parts 24 and 25, a current flows through the resistor layer 27, that is, the heating resistor part 29, between the opposite widths of the conductive layer 23, and the heating element part 30 in that part generates heat. Therefore, for example, when each heating element section 30 is brought into contact with a thermal recording paper fed by a platen, an ink ribbon, etc., the thermal recording paper facing the heating point develops color due to the transfer of heat from the heating element section 30. Or the ink from the ink ribbon is transferred to plain paper. Therefore, by feeding the thermal recording paper, or the ink ribbon and plain paper, desired characters, numbers, symbols, figures, etc. can be printed.

【0042】本実施例では、次のような利点を有してい
る。
This embodiment has the following advantages.

【0043】(a)  本実施例のサーマルヘッドの構
造によれば、導電層23上面及び段差埋込部26上面か
らなる基板21表面を平坦に近い凸型構造とし、その上
に薄膜の抵抗体層27を形成したので、カバレージの良
い薄膜の発熱抵抗体部29を形成できる。このため、抵
抗トリミングが不要の薄膜抵抗のメリットを活かしなが
ら、かつ従来の薄膜サーマルヘッドが持っていた発熱体
部の凹型構造により熱効率が悪くなるディメリットと、
段差部分に起因して電食等の機能劣化が生じるというデ
ィメリットを解決することができる。即ち、本実施例の
サーマルヘッドでは、発熱体部30が平坦に近い凸型構
造となり、感熱記録紙や転写用フィルム等との良好な接
触状態が得られ、熱効率が向上し、膜のカバレージが良
好化してヘッドの耐久性及び信頼性を高めることが可能
となる。
(a) According to the structure of the thermal head of this embodiment, the surface of the substrate 21 consisting of the upper surface of the conductive layer 23 and the upper surface of the step-embedded portion 26 has a nearly flat convex structure, and a thin film resistor is disposed thereon. Since the layer 27 is formed, a thin film heating resistor portion 29 with good coverage can be formed. For this reason, while taking advantage of the advantage of a thin film resistor that does not require resistor trimming, it also has the disadvantage of poor thermal efficiency due to the concave structure of the heating element of the conventional thin film thermal head.
It is possible to solve the disadvantage that functional deterioration such as electrolytic corrosion occurs due to the stepped portion. That is, in the thermal head of this embodiment, the heating element portion 30 has a nearly flat convex structure, which provides good contact with thermal recording paper, transfer film, etc., improves thermal efficiency, and improves film coverage. This makes it possible to improve the durability and reliability of the head.

【0044】(b)  さらに、本実施例のサーマルヘ
ッドの構造では、電極部24,25が抵抗体層27の下
部に位置する。よって、例えば電極回路での許容電力等
の電気的特性を向上させるために電極部24,25の厚
みを厚くしても、感熱記録紙またはインクリボン等と発
熱体部30との接触箇所が発熱抵抗体部29から離れて
熱効率が劣化したり、接触状態が損なわれるようなこと
はない。よって、電極部24,25を厚膜で構成し、パ
ターニングに支障を来さない程度の厚み設定を行えば、
カバレージ及び接触状態を良好化しつつ、電極回路面積
を増大させることなく電極部24,25の電流経路を十
分に確保できる。従って、例えば許容電力を大きくでき
るなどして電気的特性が向上し、電極回路での電気的信
頼性が増すと共に、電力ロスの低減効果なども期待でき
る。
(b) Furthermore, in the structure of the thermal head of this embodiment, the electrode portions 24 and 25 are located below the resistor layer 27. Therefore, even if the thickness of the electrode parts 24 and 25 is increased in order to improve electrical characteristics such as permissible power in the electrode circuit, the contact area between the heat-sensitive recording paper, ink ribbon, etc. and the heating element part 30 will not generate heat. There is no possibility that the thermal efficiency will be degraded or the contact state will be impaired by being separated from the resistor section 29. Therefore, if the electrode parts 24 and 25 are made of thick films and the thickness is set to a level that does not interfere with patterning,
While improving the coverage and contact state, a sufficient current path can be secured for the electrode parts 24 and 25 without increasing the electrode circuit area. Therefore, for example, the allowable power can be increased, the electrical characteristics are improved, the electrical reliability of the electrode circuit is increased, and the effect of reducing power loss can be expected.

【0045】(c)  本実施例のサーマルヘッドの製
造方法では、上記(II)の工程で例えばポリイミドな
どの絶縁材料を基板21上に被着させた後、酸素プラズ
マなどを用いたドライエッチング処理(プラズマ灰化)
により段差埋込部26を形成し、導電層23の上面を露
出させるようにしている。よって、段差埋込部26形成
及び導電層23上面露出のプロセスを最も簡素化でき、
かつ制御性を向上させることができて、信頼性の高い、
最適なプロセス設計を実現する。
(c) In the method for manufacturing a thermal head of this embodiment, after an insulating material such as polyimide is deposited on the substrate 21 in the step (II) above, a dry etching process using oxygen plasma or the like is performed. (plasma ashing)
Thus, a step buried portion 26 is formed to expose the upper surface of the conductive layer 23. Therefore, the process of forming the step-embedded portion 26 and exposing the upper surface of the conductive layer 23 can be simplified,
It also improves controllability and is highly reliable.
Achieve optimal process design.

【0046】(d)  本実施例のサーマルヘッドの製
造方法によれば、電極部24,25の対向箇所を2層に
して電極間の接続端子にするサーマルヘッドの構造と共
働することにより、発熱抵抗体部29を形成する際に、
抵抗体層27の形成サイズに余裕を持たせることできる
(d) According to the method of manufacturing a thermal head of this embodiment, by working together with the structure of the thermal head in which the opposing portions of the electrode parts 24 and 25 are made into two layers and are used as connecting terminals between the electrodes, When forming the heating resistor portion 29,
It is possible to provide a margin for the formation size of the resistor layer 27.

【0047】一般的にマスクスパッタなどの薄膜形成法
では、通常の発熱抵抗体幅110〜250μm程度を得
ることは極めて困難である。そのため、この発熱抵抗体
幅を実現するには、厚膜印刷技術か、薄膜でのフォトリ
ソ技術及びエッチング技術に頼らざるを得ないのが現状
である。しかし、厚膜印刷技術にしても、フォトリソ技
術及びエッチング技術でも、プロセスが複雑でかつ工程
数が多く、これらの使用は極力避けるのが製造時間、製
造コスト面からみても得策である。
In general, it is extremely difficult to obtain a typical heating resistor width of about 110 to 250 μm using a thin film forming method such as mask sputtering. Therefore, in order to achieve this heating resistor width, it is currently necessary to rely on thick film printing technology or thin film photolithography and etching technology. However, thick film printing technology, photolithography technology, and etching technology all have complicated processes and a large number of steps, and it is best from the viewpoint of manufacturing time and manufacturing cost to avoid using these as much as possible.

【0048】ところが、本実施例の製造方法では、例え
ばマスクスパッタによるTa−SiO2 付着膜幅が1
〜2mmあっても、大部分の電流は導電層23の対向幅
(110〜250μm)程度の間を流れるため、この領
域で発熱し、結果的に発熱抵抗体部29の幅を110〜
250μm程度とすることができる。
However, in the manufacturing method of this embodiment, the width of the Ta-SiO2 deposited film by mask sputtering is 1
Even if the width is 2 mm, most of the current flows between the opposing widths of the conductive layer 23 (110 to 250 μm), so heat is generated in this region, and as a result, the width of the heating resistor portion 29 is 110 to 250 μm.
The thickness can be approximately 250 μm.

【0049】このように本実施例のサーマルヘッドの製
造方法では、発熱抵抗体部29を形成する際、抵抗体層
27の形成サイズを余裕をもって幅広くとれるため、簡
易なマスク治具を用いたマスクスパッタなどの方法で抵
抗体層27を形成でき、フォトリソ技術及びエッチング
技術等が不要となり、製造時間、製造工程数の短縮及び
作業効率の向上を図れ、製造コストの低減を達成できる
As described above, in the method for manufacturing the thermal head of this embodiment, when forming the heating resistor portion 29, the formation size of the resistor layer 27 can be widened with a margin, so that a mask using a simple mask jig can be used. The resistor layer 27 can be formed by a method such as sputtering, eliminating the need for photolithography, etching, etc., reducing manufacturing time, reducing the number of manufacturing steps, improving work efficiency, and reducing manufacturing costs.

【0050】(e)  さらに、本実施例のサーマルヘ
ッドの製造方法では、保護膜領域まで、発熱に直接関与
しない抵抗体領域を広げることが可能となることから、
保護膜領域と抵抗体領域とを同一の領域に形成するよう
にし、抵抗体層27の形成と同一のマスク治具を用いて
、保護層28を抵抗体層27上に連続して成膜するよう
にした。
(e) Furthermore, in the method of manufacturing the thermal head of this embodiment, it is possible to extend the resistor region that is not directly involved in heat generation to the protective film region.
The protective film region and the resistor region are formed in the same region, and the protective layer 28 is continuously formed on the resistor layer 27 using the same mask jig used for forming the resistor layer 27. I did it like that.

【0051】もし、保護層28と抵抗体層27とを同一
の領域に形成せず、マスクを変えて異なる領域に形成す
る場合、一度膜付け装置の真空を破壊し、セット替えし
て、再度真空に排気し、膜付けする必要がある。ところ
が、本実施例の製造方法によれば、抵抗体層27と保護
層27を同一領域に同一マスクで連続成膜することによ
り、マスク替え等に伴う余分なプロセスを削減でき、製
造効率の向上及び製造コストの低減効果を促進すること
ができる。
If the protective layer 28 and the resistor layer 27 are not formed in the same area, but are to be formed in different areas by changing the mask, once the vacuum of the film forming apparatus is broken, the setting is changed, and then the process is performed again. It is necessary to evacuate and apply a film. However, according to the manufacturing method of this embodiment, by continuously forming the resistor layer 27 and the protective layer 27 in the same area using the same mask, it is possible to reduce unnecessary processes associated with changing masks, etc., and improve manufacturing efficiency. and can promote the effect of reducing manufacturing costs.

【0052】なお、本発明は、図示の実施例に限定され
ず、種々の変形が可能である。その変形例としては、例
えば次のようなものが挙げられる。
It should be noted that the present invention is not limited to the illustrated embodiment, but can be modified in various ways. Examples of such modifications include the following.

【0053】(i)  上記実施例のサーマルヘッドの
構造は、基板21、導電層22,23、電極部24,2
5、段差埋込部26、抵抗体層27、保護層28の形状
、形成材料、配置等を様々に変形することができ、また
これらの構成の変更に伴い、発熱抵抗体部29、発熱体
部30等の構成についても種々の変更可能である。
(i) The structure of the thermal head of the above embodiment includes a substrate 21, conductive layers 22 and 23, and electrode parts 24 and 2.
5. The shape, forming material, arrangement, etc. of the step embedded portion 26, the resistor layer 27, and the protective layer 28 can be variously modified. The configuration of the section 30 and the like can also be modified in various ways.

【0054】例えば上記実施例において、段差埋込部2
6上面の高さは、導電層23の上面がカバレージの良好
性を阻害しない程度の凸型構造となるように設定したが
、例えば導電層23上面を段差埋込部26の上面とほぼ
一致させ、それらの表面を平坦にしておくようにしても
良い。さらに、この際、例えば基板21表面に円弧状の
部分グレーズを設けることにより、抵抗体層27の形成
面を平滑化してカバレージを良好化しつつ、例えば感熱
記録紙あるいは熱転写フィルム等との接触状態や熱伝導
効率の向上を図るようにしてもよい。この場合、本発明
によれば、例え電極回路が厚膜を構成しても、紙当たり
性を損なうようなことはない。
For example, in the above embodiment, the step embedded portion 2
6. The height of the top surface of the conductive layer 23 is set so that the top surface of the conductive layer 23 has a convex structure that does not impede good coverage. , their surfaces may be kept flat. Further, at this time, for example, by providing an arc-shaped partial glaze on the surface of the substrate 21, the surface on which the resistor layer 27 is formed is smoothed and the coverage is improved, and the contact condition with, for example, thermal recording paper or thermal transfer film, etc. The heat conduction efficiency may be improved. In this case, according to the present invention, even if the electrode circuit constitutes a thick film, the paper contact property will not be impaired.

【0055】(ii)  上記実施例のサーマルヘッド
の製造方法は、製造手順、製造手段、使用材料等を含む
さまざまな変形が可能である。
(ii) The method for manufacturing the thermal head of the above embodiment can be modified in various ways, including the manufacturing procedure, manufacturing means, materials used, etc.

【0056】例えば上記実施例では、抵抗体層27及び
保護層28を形成する際に、マスクスパッタを用いる場
合を挙げたが、これは例えば簡易なマスク治具を用いた
印刷法などにより行うようにしても良い。
For example, in the above embodiment, mask sputtering was used to form the resistor layer 27 and the protective layer 28, but this could also be done by, for example, a printing method using a simple mask jig. You can also do it.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、前記第1、第2の電極部、前記段差埋込部、
及び前記発熱抵抗体部を設けてサーマルヘッドを構成し
たので、カバレージの良い前記発熱抵抗体部を形成でき
、熱ロスが少なく良好な熱効率を実現し、また電食等に
よる機能劣化がなく高い信頼性が得られ、印字効率も良
い優れたサーマルヘッドを提供できる。
Effects of the Invention As described above in detail, according to the first invention, the first and second electrode portions, the step embedded portion,
Since the thermal head is configured by providing the heat generating resistor section, the heat generating resistor section can be formed with good coverage, achieving good thermal efficiency with little heat loss, and high reliability with no functional deterioration due to electrolytic corrosion etc. It is possible to provide an excellent thermal head that provides high performance and printing efficiency.

【0058】前記第2の発明によれば、前記第1の発明
と同様の効果が得られると共に、前記第1、第2の電極
部の前記第1及び第2の導電層を厚膜で構成することに
より、電流経路を十分に確保できて、許容電力等の電気
的特性を向上させることができ、電極回路での電気的信
頼性が増すと共に、電力ロスの低減効果なども期待でき
る。また、前記抵抗体層を薄膜で形成することにより、
前記発熱抵抗体部の抵抗値を精度良く設定できる。よっ
て、前記発熱抵抗体部の均一な発熱により印字濃度むら
がなく、階調ヘッド等にも十分に適用可能で、消費電力
損失の極めて少ないサーマルヘッドを実現できる。
According to the second invention, the same effects as the first invention can be obtained, and the first and second conductive layers of the first and second electrode portions are made of thick films. By doing so, a sufficient current path can be secured, electrical characteristics such as allowable power can be improved, electrical reliability in the electrode circuit can be increased, and the effect of reducing power loss can also be expected. Furthermore, by forming the resistor layer as a thin film,
The resistance value of the heating resistor portion can be set with high accuracy. Therefore, it is possible to realize a thermal head that has no unevenness in print density due to the uniform heat generation of the heating resistor portion, is fully applicable to gradation heads, etc., and has extremely low power consumption loss.

【0059】前記第3の発明によれば、前記各工程を順
に経てサーマルヘッドを製造するようにしたので、前記
段差埋込部を形成する際に、前記絶縁材料を所定の厚み
で堆積させ、その後に特定のエッチング処理により前記
導電層の上面を露出させるようにしたことにより、前記
段差埋込部形成及び前記導電層上面露出の過程を、簡略
なプロセスでかつ制御性よく行うことができる。
According to the third invention, since the thermal head is manufactured by passing through each of the steps in order, when forming the step-embedded portion, the insulating material is deposited to a predetermined thickness; By subsequently exposing the upper surface of the conductive layer through a specific etching process, the steps of forming the step-embedded portion and exposing the upper surface of the conductive layer can be performed in a simple process with good controllability.

【0060】さらに、前記発熱抵抗体部を形成する際、
先の前記第1及び第2の電極部の形成工程で形成した電
極構造を考慮して、前記抵抗体層を前記発熱抵抗体部形
成領域よりも広くしているので、該抵抗体層の形成領域
の微細度を緩和できる。よって、前記特定のマスクとし
て、フォトリソ技術等を用いた煩雑なものではなく、例
えばステンレスなどのマスク基材に窓パターンを形成し
た簡易なものを用い、これにより、製造プロセスの簡略
化、製造時間の短縮等を図れ、製造コストの低減を達成
できる。
Furthermore, when forming the heating resistor portion,
Considering the electrode structure formed in the step of forming the first and second electrode sections, the resistor layer is made wider than the region where the heating resistor section is formed. The fineness of the region can be relaxed. Therefore, as the specific mask, a simple mask with a window pattern formed on a mask base material such as stainless steel is used instead of a complicated one using photolithography technology, etc., thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing time. It is possible to achieve reductions in manufacturing costs.

【0061】前記第4の発明によれば、前記第3の発明
と同様の効果が得られる上に、前記抵抗体層と前記保護
層とを前記所定のマスクにより同一領域に連続成膜する
ようにしたので、例えばマスク替えなどに伴う余分なプ
ロセスを削除でき、製造プロセスの最適化を図れ、製造
コストの削減を促進できる。
According to the fourth invention, the same effects as the third invention can be obtained, and the resistor layer and the protective layer are successively formed in the same area using the predetermined mask. As a result, redundant processes associated with mask replacement, for example, can be eliminated, the manufacturing process can be optimized, and manufacturing costs can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】図1は、本発明の実施例のサーマルヘッドの製
造方法を示す製造工程図である。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram showing a method for manufacturing a thermal head according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、本発明の実施例のサーマルヘッドの製
造方法を示す製造工程図である。
FIG. 2 is a manufacturing process diagram showing a method for manufacturing a thermal head according to an embodiment of the present invention.

【図3】図3は、従来の厚膜型サーマルヘッドの部分構
成図である。
FIG. 3 is a partial configuration diagram of a conventional thick-film thermal head.

【図4】図4は、従来の薄膜型サーマルヘッドの部分構
成図である。
FIG. 4 is a partial configuration diagram of a conventional thin film thermal head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21  基板 22  第1の導電層 23  第2の導電層 24,25  電極部 26  段差埋込部 27  抵抗体層 28  保護層 29  発熱抵抗体部 30  発熱体部 21 Substrate 22 First conductive layer 23 Second conductive layer 24, 25 Electrode part 26 Step embedded part 27 Resistor layer 28 Protective layer 29 Heating resistor part 30 Heating element part

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  絶縁基板上に対向配置され、該絶縁基
板上に形成された第1の導電層及び該第1の導電層の対
向箇所上に形成された第2の導電層をそれぞれ有する第
1及び第2の電極部と、前記第2の導電層の周囲に設け
られ前記第2の導電層上面を所定の高さ露出させて該第
2の導電層の周囲を埋込む絶縁性の段差埋込部と、前記
第1及び第2の電極部の前記対向箇所上及び特定領域の
前記段差埋込部上にわたって設けられた抵抗体層により
形成され該第1及び第2の電極間に接続された発熱抵抗
体部とを、備えたことを特徴とするサーマルヘッド。
1. A first conductive layer disposed oppositely on an insulating substrate and having a first conductive layer formed on the insulating substrate and a second conductive layer formed on an opposing portion of the first conductive layer. an insulating step provided around the first and second electrode portions and the second conductive layer, exposing the upper surface of the second conductive layer to a predetermined height and embedding the periphery of the second conductive layer; A connection between the first and second electrodes is formed by a buried portion and a resistor layer provided over the opposing portions of the first and second electrode portions and over the step buried portion in a specific area. What is claimed is: 1. A thermal head comprising: a heat generating resistor section;
【請求項2】  請求項1記載のサーマルヘッドにおい
て、前記第1及び第2の導電層は、厚膜で構成し、前記
抵抗体層は、薄膜で構成したサーマルヘッド。
2. The thermal head according to claim 1, wherein the first and second conductive layers are made of thick films, and the resistor layer is made of a thin film.
【請求項3】  絶縁基板上に第1の導電層を形成した
後、発熱抵抗体部形成領域を含む前記第1の導電層上に
所定形状の第2の導電層を形成する工程と、前記第1及
び第2の導電層をパターニングして、前記発熱抵抗体部
形成領域で互いに対向しそれぞれの対向箇所が前記第1
及び第2の導電層からなる積層状態の第1及び第2の電
極部を形成する工程と、前記第1及び第2の電極部を含
む前記絶縁基板上に絶縁材料を所定の厚みで堆積させた
後、対向する前記第2の導電層の上面を特定のエッチン
グ処理により露出させて、前記第2の導電層の周囲を埋
込む段差埋込部を形成する工程と、前記第2の導電層及
び前記段差埋込部の上面において前記発熱抵抗体部形成
領域を含みかつ該発熱抵抗体部形成領域よりも広い領域
に、所定のマスクを用いて抵抗体層を設け前記第1及び
第2の電極部間に接続された発熱抵抗体部を形成する工
程とを、順に施したことを特徴とするサーマルヘッドの
製造方法。
3. After forming a first conductive layer on an insulating substrate, forming a second conductive layer having a predetermined shape on the first conductive layer including the heating resistor portion formation region; The first and second conductive layers are patterned so that they face each other in the heat generating resistor forming region, and their respective opposing portions are formed in the first conductive layer.
and forming first and second electrode parts in a laminated state consisting of a second conductive layer, and depositing an insulating material to a predetermined thickness on the insulating substrate including the first and second electrode parts. After that, a step of exposing the upper surface of the second conductive layer that faces the second conductive layer by a specific etching process to form a stepped buried portion that embeds the periphery of the second conductive layer; and a resistor layer is provided using a predetermined mask in an area including the heating resistor forming area and wider than the heating resistor forming area on the upper surface of the step embedded part, and forming the first and second resistor layers. 1. A method for manufacturing a thermal head, comprising sequentially performing the steps of forming a heating resistor section connected between electrode sections.
【請求項4】  請求項3記載のサーマルヘッドの製造
方法において、前記発熱抵抗体部を形成した後、引き続
き前記所定のマスクを用いて前記抵抗体層上に保護層を
形成するサーマルヘッドの製造方法。
4. The method of manufacturing a thermal head according to claim 3, further comprising forming a protective layer on the resistor layer using the predetermined mask after forming the heating resistor portion. Method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012183696A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Toshiba Tec Corp Both-side printer, and both-side printing method

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