JPH0584944A - Thermal head and production thereof - Google Patents

Thermal head and production thereof

Info

Publication number
JPH0584944A
JPH0584944A JP3042443A JP4244391A JPH0584944A JP H0584944 A JPH0584944 A JP H0584944A JP 3042443 A JP3042443 A JP 3042443A JP 4244391 A JP4244391 A JP 4244391A JP H0584944 A JPH0584944 A JP H0584944A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating substrate
thermal head
scanning direction
partial
electrode
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
Application number
JP3042443A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoya Mizutani
直哉 水谷
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 JP3042443A priority Critical patent/JPH0584944A/en
Publication of JPH0584944A publication Critical patent/JPH0584944A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
  • Non-Adjustable Resistors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent an unnecessary organometallic material film from remaining on the surface of an insulating substrate when a heating resistor or electrode composed of an organometallic material is formed on the surface of the insulating substrate. CONSTITUTION:In a thermal head wherein a plurality of heating resistors 3 arranged along a main scanning direction X, the common electrode 4 extending in the main scanning direction X to be connected to the respective heating resistors 3 and a plurality of individual electrodes 5 connected to the heating resistors 3 at the leading end parts thereof and arranged along the main scanning direction X are formed to the surface of an insulating substrate 2, the insulating substrate 2 is constituted of an insulating substrate main body 2a, the partial under glaze 2b formed to the surface of the insulating substrate glass layer 2c covering the partial under glaze 2b and the surface of the insulating substrate main body 2a.

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、ワードプロセッサ、パ
ーソナルコンピュータ等の出力装置としてのサーマルプ
リンタやファクシミリ等に使用されるサーマルヘッドお
よびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal head used in a thermal printer, a facsimile or the like as an output device of a word processor, a personal computer or the like, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】前記サーマルヘッドは、印刷時の騒音が
小さく、また、現像・定着工程が不要なために取り扱い
が容易である等の利点を有しており、従来より広く使用
されている。前記サーマルヘッドとしては、その製造プ
ロセスにおいて、絶縁基板表面にスクリーン印刷のよう
な厚膜技術により主走査方向に沿う厚膜ペーストを帯状
に塗布、乾燥、焼成して帯状の発熱抵抗体を形成した厚
膜型サーマルヘッドと、蒸着、スパッタリング等の薄膜
技術により絶縁基板の全表面に形成した抵抗層に、ホト
リソエッチング技術を用いて主走査方向に沿って複数の
個別の発熱抵抗体を形成した薄膜型サーマルヘッドとが
知られている。
2. Description of the Related Art The thermal head has been widely used since it has advantages such as low noise during printing and easy handling because no developing / fixing process is required. As the thermal head, in the manufacturing process, a thick film paste along the main scanning direction is applied in a strip shape on the surface of the insulating substrate by a thick film technique such as screen printing, dried, and fired to form a strip-shaped heating resistor. A thick film type thermal head and a resistive layer formed on the entire surface of the insulating substrate by thin film technology such as vapor deposition and sputtering was formed with a plurality of individual heating resistors along the main scanning direction using photolithographic etching technology. A thin film type thermal head is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前記帯状発熱抵抗体を
用いる厚膜型サーマルヘッドは、設備が安価で生産性も
高く、低コストであるが、電極および発熱抵抗体の膜厚
が厚いため発熱素子の熱容量が大きく熱応答性に劣ると
ともに、発熱抵抗体がμmオーダの粉体の焼結体である
ため抵抗値のバラツキが大きいという問題点がある。ま
た、電極密度を発熱素子の密度(すなわち、印字ドット
の密度)の2倍の密度で形成する必要があるので、発熱
素子の高密度化が困難であるという問題点もある。
The thick-film type thermal head using the strip-shaped heat generating resistor has low equipment cost, high productivity, and low cost. However, the thick film of the electrode and the heat generating resistor causes heat generation. There is a problem that the heat capacity of the element is large and the thermal response is inferior, and that the heating resistor is a sintered body of powder of the order of μm, so that the resistance value greatly varies. Further, since it is necessary to form the electrode density to be twice the density of the heating elements (that is, the density of print dots), it is difficult to increase the density of the heating elements.

【0004】また、前記薄膜型サーマルヘッドは、組成
の均一な電極、発熱抵抗体および耐摩耗層を形成するこ
とができるとともに電極および発熱抵抗体の配列密度は
発熱素子の密度と同一でよいので、均一な高密度の印字
ドットを得られる反面、製造設備が大型となってコスト
高になるという問題点がある。
Further, the thin film type thermal head can form the electrodes, the heating resistors and the abrasion resistant layer having a uniform composition, and the arrangement density of the electrodes and the heating resistors can be the same as the density of the heating elements. However, although uniform and high-density printing dots can be obtained, there is a problem that the manufacturing facility becomes large and the cost becomes high.

【0005】そこで、本出願人は先に、薄膜型サーマル
ヘッドの長所を備えたサーマルヘッドを製造設備の安価
な厚膜技術を用いて製造することができる方法すなわち
MOD(Metallo Organic Deposition) 法を提案してい
る。図13〜14Bは、前記MOD法により形成された
発熱抵抗体を備えたサーマルヘッドの第1従来例を示し
ている。図13に示すように、この第1従来例のサーマ
ルヘッドHoは支持板01を備えており、この支持板0
1の表面には絶縁基板02が接着剤によって張付けられ
ている。この絶縁基板02は、セラミック製の絶縁基板
本体02a と、その表面に形成された主走査方向Xに沿
う帯状の部分アンダーグレーズ02bとから構成されて
いる。この部分アンダーグレーズ02bは、サーマルヘ
ッドと記録紙との紙当りを良好にするために設けられて
いる。前記部分アンダーグレーズ02b表面には、多数
の発熱抵抗体03が主走査方向Xに沿って島状に設けら
れている。また、前記絶縁基板02の表面には、図14
Aに示すように、帯状の共通電極本体部04aとこの共
通電極本体部04aから櫛歯状に副走査方向Yに突出す
る多数の共通電極接続部04bとから成る共通電極04
と、前記多数の共通電極接続部04bに所定の距離を置
いて対向する多数の個別電極05とが形成されている。
前記各共通電極接続部04bおよび個別電極05は前記
絶縁基板02の表面に配設された前記発熱抵抗体03に
よって接続されている。そして、前記発熱抵抗体03お
よび両電極04,05が形成された絶縁基板02の表面
はグレ−ズ製の耐摩耗層Goによって被覆されている
(図13には耐摩耗層Goの図示を省略してある。)。
Therefore, the present applicant has previously proposed a method capable of manufacturing a thermal head having the advantages of a thin film type thermal head by using an inexpensive thick film technology of a manufacturing facility, that is, a MOD (Metallo Organic Deposition) method. is suggesting. 13 to 14B show a first conventional example of a thermal head including a heating resistor formed by the MOD method. As shown in FIG. 13, the thermal head Ho of the first conventional example includes a support plate 01.
An insulating substrate 02 is attached to the surface of 1 by an adhesive. The insulating substrate 02 is composed of a ceramic insulating substrate body 02a and a belt-shaped partial underglaze 02b formed on the surface thereof along the main scanning direction X. The partial underglaze 02b is provided to improve the contact between the thermal head and the recording paper. A large number of heating resistors 03 are provided in an island shape along the main scanning direction X on the surface of the partial underglaze 02b. In addition, as shown in FIG.
As shown in A, the common electrode 04 is composed of a strip-shaped common electrode body portion 04a and a large number of common electrode connecting portions 04b protruding from the common electrode body portion 04a in a comb-like shape in the sub-scanning direction Y.
And a large number of individual electrodes 05 facing the large number of common electrode connection portions 04b at a predetermined distance.
The common electrode connection portions 04b and the individual electrodes 05 are connected by the heating resistor 03 provided on the surface of the insulating substrate 02. The surface of the insulating substrate 02 on which the heating resistor 03 and the electrodes 04 and 05 are formed is covered with a wear resistant layer Go made of glaze (the wear resistant layer Go is not shown in FIG. 13). I'm done.).

【0006】前記MOD法を用いて、絶縁基板02の部
分アンダーグレーズ02b表面に前記発熱抵抗体03を
形成する場合、部分アンダーグレーズ02b表面のみに
発熱抵抗体形成用の抵抗膜を印刷しようとすると、部分
アンダーグレーズ02bの幅が1mm前後と狭いため均一
な膜厚が得られにくい。そこで、絶縁基板02全面に抵
抗膜を形成してからこれをフッ硝酸等のエッチング液に
よりエッチングする方法が採用されている。
When the heating resistor 03 is formed on the surface of the partial underglaze 02b of the insulating substrate 02 by using the MOD method, if the resistance film for forming the heating resistor is printed only on the surface of the partial underglaze 02b. Since the width of the partial underglaze 02b is as narrow as about 1 mm, it is difficult to obtain a uniform film thickness. Therefore, a method is employed in which a resistance film is formed on the entire surface of the insulating substrate 02 and then etched with an etching solution such as hydrofluoric nitric acid.

【0007】ところで、グレ−ズ上に形成された抵抗膜
をエッチングする場合、先ず抵抗膜のガラス成分が侵さ
れ、続いて下層の非結晶ガラスがエッチングされる。そ
のため、上層の抵抗膜のガラス成分以外のものも剥れ、
抵抗膜が残留することなくエッチングされることにな
る。ところが、前記第1従来例では、部分アンダーグレ
ーズ02b以外の絶縁基板02表面はガラス成分を有し
てないので前述のようなエッチングがされにくい。この
ため、部分アンダーグレーズ02b以外の絶縁基板02
表面に不要な抵抗膜が残留することがあった。そしてこ
の不要な残留抵抗膜は絶縁基板02表面に凹凸を形成
し、均一な電極膜形成の障害となったりする場合があっ
た。
By the way, when the resistance film formed on the glaze is etched, the glass component of the resistance film is first attacked, and then the lower amorphous glass is etched. Therefore, other than the glass component of the upper resistance film also peels off,
The resistive film is etched without remaining. However, in the first conventional example, since the surface of the insulating substrate 02 other than the partial underglaze 02b does not have a glass component, the above-described etching is difficult. Therefore, the insulating substrate 02 other than the partial underglaze 02b
An unnecessary resistance film may remain on the surface. The unnecessary residual resistance film may form irregularities on the surface of the insulating substrate 02, which may hinder the formation of a uniform electrode film.

【0008】次に、図15A,15Bによりサーマルヘ
ッドの第2従来例を説明する。尚、この第2従来例のサ
ーマルヘッドは前記第1従来例と基本的には同じ構成で
あるのでその詳細な説明は省略する。そして前記第1従
来例と対応する構成要素には符号の右肩に’(ダッシ
ュ)を付してある。この第2従来例では、両電極0
4’,05’を前記MOD法により、発熱抵抗体03’
をリフトオフ法により形成してある。すなわち、絶縁基
板02’全面に両電極形成用金属有機物材料を塗布焼成
して電極膜を形成(MOD法)してからこれをホトリソ
エッチングして、先ず絶縁基板02’表面に両電極0
4’,05’を形成する。次に、前記両電極04’,0
5’が形成された絶縁基板02’全面にレジスト層を形
成し、そのレジスト層に発熱抵抗体形成用の開口部を部
分アンダーグレーズ02b’に沿って多数形成し、この
開口部内に未焼結抵抗体を充填後焼成して島状の発熱抵
抗体03’を形成する(リフトオフ法)。
Next, a second conventional example of the thermal head will be described with reference to FIGS. 15A and 15B. Since the thermal head of the second conventional example has basically the same configuration as the first conventional example, detailed description thereof will be omitted. The constituent elements corresponding to those of the first conventional example are marked with '(dash) on the right shoulder. In this second conventional example, both electrodes 0
4 ', 05' by the MOD method described above, the heating resistor 03 '
Are formed by the lift-off method. That is, a metal organic material for forming both electrodes is applied and baked on the entire surface of the insulating substrate 02 'to form an electrode film (MOD method), and then this is photolithographically etched.
4 ', 05' are formed. Next, the both electrodes 04 ', 0
A resist layer is formed on the entire surface of the insulating substrate 02 'on which 5'is formed, and a large number of openings for forming a heating resistor are formed in the resist layer along the partial underglaze 02b', and unsintered in the openings. After the resistor is filled, it is fired to form an island-shaped heating resistor 03 '(lift-off method).

【0009】前記方法によれば、部分アンダーグレーズ
02b’表面部分のみに発熱抵抗体を形成するので、部
分アンダーグレーズ02b’以外の絶縁基板02’表面
に不要な抵抗膜が残留するといった前記第1従来例が有
する問題点は解消される。しかし、両電極04’,0
5’の形成時に次のような問題点が生じる。すなわち、
絶縁基板02’全面に形成された電極膜の厚さは、部分
アンダーグレーズ02b’と絶縁基板本体02a’表面と
の段差部Soにおいて厚くなるので、電極膜をホトリソ
エッチングによりパタ−ニングする際にこの段差部So
付近に不要な電極膜が残留し易い。
According to the above method, since the heating resistor is formed only on the surface portion of the partial underglaze 02b ', an unnecessary resistance film remains on the surface of the insulating substrate 02' other than the partial underglaze 02b '. The problems of the conventional example are solved. However, both electrodes 04 ', 0
The following problems occur when forming 5 '. That is,
Since the thickness of the electrode film formed on the entire surface of the insulating substrate 02 'becomes thicker at the step portion So between the partial underglaze 02b' and the surface of the insulating substrate body 02a ', when the electrode film is patterned by photolithography etching. This step So
Unnecessary electrode film is likely to remain in the vicinity.

【0010】本発明は前述の事情に鑑み、絶縁基板表面
に発熱抵抗体または電極等を形成する際、不必要な発熱
抵抗体や電極が絶縁基板表面に残留しないようにするこ
とを課題とする。
In view of the above-mentioned circumstances, it is an object of the present invention to prevent unnecessary heating resistors or electrodes from remaining on the insulating substrate surface when forming the heating resistors or electrodes on the insulating substrate surface. ..

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本出願の第一発明のサーマルヘッドは、主走査方向
に沿って列設された複数の発熱抵抗体と、前記主走査方
向に延設されるとともに前記各発熱抵抗体に接続された
共通電極と、先端部が前記発熱抵抗体に接続されるとと
もに主走査方向に沿って列設された複数の個別電極とが
絶縁基板表面に形成されたサ−マルヘッドにおいて、前
記絶縁基板は、絶縁基板本体と、この絶縁基板本体表面
に形成された部分アンダ−グレ−ズと、前記部分アンダ
−グレ−ズおよび前記絶縁基板本体表面を被覆する非結
晶ガラス層とから構成されたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a thermal head according to the first invention of the present application has a plurality of heating resistors arranged in a row along the main scanning direction and a plurality of heating resistors in the main scanning direction. A common electrode extended and connected to each of the heat generating resistors, and a plurality of individual electrodes whose tip is connected to the heat generating resistors and arranged in a row along the main scanning direction are formed on the surface of the insulating substrate. In the formed thermal head, the insulating substrate covers the insulating substrate body, the partial underglaze formed on the surface of the insulating substrate body, the partial underglaze and the surface of the insulating substrate body. And a non-crystallizable glass layer.

【0012】また、本出願の第二発明のサーマルヘッド
の製造方法は、 主走査方向Xに沿って列設された複数
の発熱抵抗体3と、前記主走査方向Xに延設されるとと
もに前記各発熱抵抗体3に接続された共通電極4と、先
端部が前記発熱抵抗体3に接続されるとともに主走査方
向Xに沿って列設された複数の個別電極5とが絶縁基板
2表面に形成されたサ−マルヘッドの製造方法におい
て、絶縁基板本体2a表面に部分アンダ−グレ−ズ2bを
形成してから、この部分アンダ−グレ−ズ2bおよび前
記絶縁基板本体2a表面を被覆する非結晶ガラス層2cを
形成して絶縁基板2を製造し、その後前記非結晶ガラス
層2c表面に電極膜40を形成してから、前記電極膜4
0をホトリソエッチングして共通電極4および個別電極
5を形成する工程を含むことを特徴とする。
Further, in the method for manufacturing a thermal head according to the second invention of the present application, a plurality of heating resistors 3 arranged in a row along the main scanning direction X and the heating resistors 3 extended in the main scanning direction X are provided. A common electrode 4 connected to each heating resistor 3 and a plurality of individual electrodes 5 having their tips connected to the heating resistor 3 and arranged in a row along the main scanning direction X are provided on the surface of the insulating substrate 2. In the method of manufacturing the formed thermal head, a partial underglaze 2b is formed on the surface of the insulating substrate main body 2a, and then the amorphous undercoat 2b and the surface of the insulating substrate main body 2a are covered. The insulating layer 2 is manufactured by forming the glass layer 2c, and then the electrode film 40 is formed on the surface of the amorphous glass layer 2c.
It is characterized by including a step of forming a common electrode 4 and an individual electrode 5 by photolithographically etching 0.

【0013】[0013]

【作用】前述の構成を備えた本出願の第一発明のサーマ
ルヘッドは、絶縁基板を、絶縁基板本体と、この絶縁基
板本体表面に形成された部分アンダ−グレ−ズと、前記
部分アンダ−グレ−ズおよび前記絶縁基板本体表面を被
覆する非結晶ガラス層とから構成している。従って、前
記部分アンダーグレーズによりサーマルヘッドと記録紙
との紙当りが良好になる。また、絶縁基板表面に発熱抵
抗体、電極等を形成する際に、発熱抵抗体形成材料また
は電極形成材料は非結晶ガラス層の表面に形成されるの
で、それらをエッチングする際、前記非結晶ガラス層表
面もエッチングされる。したがって、ホトリソエッチン
グ後に不必要な発熱抵抗体形成材料または電極形成材料
が絶縁基板表面に残留するようなことはない。また、部
分アンダ−グレ−ズと絶縁基板本体表面との段差部を非
結晶ガラス層が覆っており、従って非結晶ガラス層の前
記段差部と対応する表面はなだらかとなる。そのため絶
縁基板表面に形成される電極膜の膜厚は部分的に厚くな
るようなことはなく、均一となる。従って、電極膜に分
厚い部分が存在する場合にその部分がエッチング時に残
留するというようなことが無くなる。また本出願の第二
発明のサーマルヘッドの製造方法は、絶縁基板表面に不
必要な金属有機物材料膜が残留しないサーマルヘッドを
製造することができる。
According to the thermal head of the first invention of the present application having the above-mentioned structure, the insulating substrate is provided with the insulating substrate body, the partial underglaze formed on the surface of the insulating substrate body, and the partial underlayer. It is composed of a glaze and an amorphous glass layer covering the surface of the insulating substrate body. Therefore, the partial underglaze improves the contact between the thermal head and the recording paper. Further, when the heating resistor, the electrode, etc. are formed on the surface of the insulating substrate, the heating resistor forming material or the electrode forming material is formed on the surface of the amorphous glass layer. The layer surface is also etched. Therefore, unnecessary heating resistor forming material or electrode forming material does not remain on the surface of the insulating substrate after photolithographic etching. Further, the step portion between the partial underglaze and the surface of the insulating substrate main body is covered with the amorphous glass layer, so that the surface of the amorphous glass layer corresponding to the step portion becomes gentle. Therefore, the film thickness of the electrode film formed on the surface of the insulating substrate does not become thick locally and becomes uniform. Therefore, when there is a thick portion in the electrode film, that portion does not remain during etching. The method of manufacturing a thermal head according to the second invention of the present application can manufacture a thermal head in which an unnecessary metal organic material film does not remain on the surface of the insulating substrate.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面により本発明のサーマルヘッドお
よびその製造方法の実施例について説明する。先ず、図
1〜図11(B)により、本発明の第1実施例について
説明する。図1に示すように、プラテンロールRの外周
に沿って搬送される感熱記録紙Pに熱記録を行うための
サーマルヘッドHは、支持板1を備えている。この支持
板1の表面には、図1中、右側部分に絶縁基板2が接着
剤によって張付けられている。この絶縁基板2は、アル
ミナ等のセラミック製絶縁基板本体2aと、その表面に
形成された幅約1mm、厚さ約50〜60μmの主走査方
向に沿う帯状の部分アンダーグレーズ2bと、前記部分
アンダーグレーズ2bおよび絶縁基板本体2a表面を被覆
する非結晶ガラス層2cとから構成されている。そし
て、図3に示すように前記部分アンダーグレーズ2b表
面には、複数の発熱抵抗体3が主走査方向Xに沿って島
状に設けられている。
Embodiments of the thermal head and the method for manufacturing the same according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11B. As shown in FIG. 1, the thermal head H for performing thermal recording on the thermal recording paper P conveyed along the outer periphery of the platen roll R includes a support plate 1. An insulating substrate 2 is attached to the surface of the support plate 1 on the right side portion in FIG. 1 with an adhesive. This insulating substrate 2 comprises an insulating substrate body 2a made of ceramic such as alumina, a strip-like partial underglaze 2b formed on the surface thereof with a width of about 1 mm and a thickness of about 50 to 60 μm along the main scanning direction, and the partial underlayer. It comprises a glaze 2b and an amorphous glass layer 2c covering the surface of the insulating substrate body 2a. As shown in FIG. 3, a plurality of heating resistors 3 are provided in an island shape along the main scanning direction X on the surface of the partial underglaze 2b.

【0015】また、前記絶縁基板2の表面には、帯状の
共通電極本体部4aとこの共通電極本体部4aから櫛歯状
に副走査方向Yに突出する多数の共通電極接続部4bと
から成る共通電極4と、前記多数の共通電極接続部4b
に所定の距離を置いて対向する多数の個別電極5とが形
成されている。前記各共通電極接続部4bおよび個別電
極5は前記絶縁基板2の表面に配設された前記発熱抵抗
体3によって接続されている。また、前記個別電極5の
基端部(図1中、左端部)は後述の駆動用ICと接続す
るためのIC接続端子5aとして形成されている。
On the surface of the insulating substrate 2, there are formed a strip-shaped common electrode body 4a and a large number of common electrode connecting portions 4b protruding from the common electrode body 4a in a comb-like shape in the sub-scanning direction Y. The common electrode 4 and the multiple common electrode connection portions 4b
A large number of individual electrodes 5 facing each other at a predetermined distance are formed in the. The common electrode connecting portions 4b and the individual electrodes 5 are connected by the heating resistors 3 arranged on the surface of the insulating substrate 2. Further, the base end portion (the left end portion in FIG. 1) of the individual electrode 5 is formed as an IC connection terminal 5a for connecting to a drive IC described later.

【0016】前記支持板1の表面には、図1中、左側部
分にプリント配線板6が接着剤によって張付けられてお
り、このプリント配線板6表面には外部接続用配線7が
形成されている。この外部接続用配線7はその入力端側
(図1中、左側)において前記プリント配線板6を貫通
するリード線8を介して、駆動信号入力端子としてのソ
ケット9に接続されている。プリント配線板6の前記絶
縁基板2に近い部分には駆動用ICが配設されており、
この駆動用ICはボンディングワイヤ10および11に
よって前記個別電極5のIC接続端子5aおよび外部接
続用配線7と接続されている。前記ICおよびボンディ
ングワイヤ10,11は、保護樹脂12によって被覆さ
れており、前記発熱抵抗体3、共通電極4、および個別
電極5等は耐摩耗層G(図3,4(A),(B)参照)
によって被覆されている(なお、図1,2には耐摩耗層
Gは省略している。)。さらに、前記保護樹脂12はア
ルミ製のカバー13によって保護されている。そして、
前記サーマルヘッドHは、前記符号1〜13および符号
Gで示された構成要素並びに前記駆動用ICから構成さ
れている。
A printed wiring board 6 is attached to the left side portion of FIG. 1 by an adhesive on the surface of the support board 1, and external connection wiring 7 is formed on the surface of the printed wiring board 6. .. The external connection wiring 7 is connected to a socket 9 as a drive signal input terminal via a lead wire 8 penetrating the printed wiring board 6 on the input end side (left side in FIG. 1). A drive IC is arranged in a portion of the printed wiring board 6 close to the insulating substrate 2,
The driving IC is connected to the IC connection terminal 5a of the individual electrode 5 and the external connection wiring 7 by bonding wires 10 and 11. The IC and the bonding wires 10 and 11 are covered with a protective resin 12, and the heat generating resistor 3, the common electrode 4, the individual electrode 5 and the like have wear resistant layers G (see FIGS. 3, 4 (A), (B)). )reference)
(The wear resistant layer G is omitted in FIGS. 1 and 2). Further, the protective resin 12 is protected by a cover 13 made of aluminum. And
The thermal head H is composed of the components indicated by the reference numerals 1 to 13 and the reference numeral G and the driving IC.

【0017】次に、図5(A)ないし図11(B)によ
り、前記図4(A),(B)に示される構成を備えたサ
ーマルヘッドHの製造方法を説明する。図5(A),
(B)において、セラミック製の絶縁基板本体2aの上
面は主走査方向Xに沿って巾1mm、厚さ約50〜60μ
mの帯状の部分アンダーグレーズ2bを形成する。前記絶
縁基板本体2aの表面全体に非結晶ガラスへ゜−ストを印
刷・焼成して図6(A),(B)に示すような厚さ2〜
10μmの非結晶ガラス層2cを形成する。そして前記
符号2a,2b,2cで示される構成要素から絶縁基板2
が形成される。
Next, a method of manufacturing the thermal head H having the structure shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B) will be described with reference to FIGS. 5 (A) to 11 (B). FIG. 5 (A),
In (B), the upper surface of the ceramic insulating substrate body 2a is 1 mm wide and 50 to 60 μm thick in the main scanning direction X.
A band-shaped partial underglaze 2b of m is formed. By printing and baking amorphous glass on the entire surface of the insulating substrate body 2a, a thickness of 2 to 2 is obtained as shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B).
An amorphous glass layer 2c of 10 μm is formed. Then, from the components indicated by the reference numerals 2a, 2b, and 2c to the insulating substrate 2,
Is formed.

【0018】次に、前記非結晶ガラス層2cの表面(す
なわち、絶縁基板2表面)に発熱抵抗体形成用の金属有
機物材料をスクリ−ン印刷した後これを焼成して、図7
(A),(B)に示すような厚さ0.2〜1.0μmの
帯状の抵抗体形成用抵抗膜30を形成する。
Next, a metal-organic material for forming a heating resistor is screen-printed on the surface of the amorphous glass layer 2c (that is, the surface of the insulating substrate 2), and then this is fired, and the result is shown in FIG.
A band-shaped resistor-forming resistor film 30 having a thickness of 0.2 to 1.0 μm is formed as shown in FIGS.

【0019】次に、前記抵抗膜30を形成した絶縁基板
2の表面に電極形成用の金属有機物材料をスクリ−ン印
刷によりベタ印刷して焼成し、図8(A),(B)に示
すような電極形成用電極膜40を形成する。
Next, a metal organic material for electrode formation is solid-printed by screen printing on the surface of the insulating substrate 2 on which the resistance film 30 is formed, followed by firing, as shown in FIGS. Such an electrode forming electrode film 40 is formed.

【0020】次に、前記電極膜40上にレジスト層を形
成してから、露光、現像を行って電極形成用のレジスト
パターンを得、続いてこのレジストパターンをマスクと
してヨウ素−ヨウ化カリウム溶液(エッチング液)によ
りエッチングを行い(ホトリソエッチング工程)図9
(A),(B)に示すような電極パターン40aを形成
する。
Next, a resist layer is formed on the electrode film 40, and then exposure and development are performed to obtain a resist pattern for forming an electrode. Subsequently, using this resist pattern as a mask, an iodine-potassium iodide solution ( Etching is performed using an etching solution (photolithographic etching step).
An electrode pattern 40a as shown in (A) and (B) is formed.

【0021】次に、前記電極パターン40aをマスクと
してフッ硝酸溶液(エッチング液)により前記抵抗体膜
30をエッチングすると、電極パターン40aの下に図
10(A),(B)に示すような島状の発熱抵抗体3が
形成される。
Next, when the resistor film 30 is etched with a hydrofluoric nitric acid solution (etching solution) using the electrode pattern 40a as a mask, islands under the electrode pattern 40a as shown in FIGS. The heating resistor 3 having a shape of a circle is formed.

【0022】次に、前記電極パターン40aをホトリソ
エッチングすると図11(A),(B)に示すような共
通電極4および個別電極5が形成される。尚、前記抵抗
体膜30および電極膜40の形成方法がMOD法であ
る。そして最終的に 前記発熱抵抗体3および両電極
4,5が形成された絶縁基板2の表面を耐摩耗層Gで被
覆して前記図4(A),(B)に示すサ−マルヘッドH
を得る。
Next, the electrode pattern 40a is photolithographically etched to form a common electrode 4 and an individual electrode 5 as shown in FIGS. 11A and 11B. The method of forming the resistor film 30 and the electrode film 40 is the MOD method. Finally, the surface of the insulating substrate 2 on which the heating resistor 3 and the electrodes 4 and 5 are formed is covered with a wear resistant layer G, and the thermal head H shown in FIGS.
To get

【0023】前述の第1実施例によれば、絶縁基板2表
面に形成された金属有機物材料膜から成る抵抗膜30お
よび電極膜40は非結晶ガラス層2cの表面に形成され
ているので、前記抵抗膜30および電極膜40をエッチ
ングする際に、前記非結晶ガラス層2cの表面もエッチ
ングされる。したがって、ホトリソエッチング後に不必
要な金属有機物材料膜が絶縁基板2表面に残留するよう
なことはない。また、部分アンダ−グレ−ズ2bが形成
された絶縁基板本体2a表面を覆う非結晶ガラス層2cの
表面はなだらかで段差がないので、その表面に形成され
る電極膜40の膜厚は部分的に厚くなるようなことがな
く均一となる。従って、電極膜に分厚い部分が存在する
場合にその部分がエッチング時に残留するというような
ことが無くなる。
According to the first embodiment described above, the resistance film 30 and the electrode film 40 made of the metal organic material film formed on the surface of the insulating substrate 2 are formed on the surface of the amorphous glass layer 2c. When the resistance film 30 and the electrode film 40 are etched, the surface of the amorphous glass layer 2c is also etched. Therefore, an unnecessary metal organic material film does not remain on the surface of the insulating substrate 2 after the photolithography etching. Further, since the surface of the amorphous glass layer 2c covering the surface of the insulating substrate main body 2a on which the partial underglaze 2b is formed is gentle and has no step, the film thickness of the electrode film 40 formed on the surface is partial. It is uniform without thickening. Therefore, when there is a thick portion in the electrode film, that portion does not remain during etching.

【0024】次に、図12(A),(B)により、本発
明のサ−マルヘッドの第2実施例について説明する。
尚、以下の説明において前記第1実施例と同一の構成要
素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
この第2実施例は、発熱抵抗体3’をMOD法ではな
く、リフトオフ法により形成した点が前記第1実施例と
異っている。すなわち、絶縁基板2の非結晶ガラス層2
c表面にMOD法により共通電極4および個別電極5を
形成してから、前記両電極4,5が形成された前記非結
晶ガラス層2c全面にレジスト層を形成する。その後、
そのレジスト層に発熱抵抗体形成用の開口部を部分アン
ダーグレーズ2bに沿って多数形成する。次に、その開
口部内に未焼結抵抗体を充填後焼成して島状の発熱抵抗
体3’を形成する。そしてこの第2実施例も両電極4,
5および発熱抵抗体3’を非結晶ガラス層2c表面に形
成するので、前記第1実施例と同じ作用、効果を奏す
る。
Next, a second embodiment of the thermal head of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 (A) and 12 (B).
In the following description, the same components as those in the first embodiment will be designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
The second embodiment differs from the first embodiment in that the heating resistor 3'is formed not by the MOD method but by the lift-off method. That is, the amorphous glass layer 2 of the insulating substrate 2
After forming the common electrode 4 and the individual electrode 5 on the surface c by the MOD method, a resist layer is formed on the entire surface of the amorphous glass layer 2c on which the electrodes 4 and 5 are formed. afterwards,
A large number of openings for forming heating resistors are formed in the resist layer along the partial underglaze 2b. Next, an unsintered resistor is filled in the opening and fired to form an island-shaped heating resistor 3 '. In addition, this second embodiment also uses both electrodes 4,
Since 5 and the heating resistor 3'are formed on the surface of the amorphous glass layer 2c, the same action and effect as those of the first embodiment can be obtained.

【0025】以上、本発明によるサーマルヘッドおよび
その製造方法の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更を
行うことが可能である。
Although the embodiments of the thermal head and the method for manufacturing the same according to the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and deviates from the invention described in the claims. It is possible to make various small design changes without doing so.

【0026】たとえば、絶縁基板の非結晶ガラス層表面
に先ずホトリソエッチングにより多数の発熱抵抗体を形
成しておき、その後でホトリソエッチングにより両電極
を形成することが可能である。
For example, it is possible to first form a large number of heating resistors by photolithographic etching on the surface of the amorphous glass layer of the insulating substrate, and then form both electrodes by photolithographic etching.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように、本出願の第一発明のサー
マルヘッドは、絶縁基板が、絶縁基板本体と、この絶縁
基板本体表面に形成された部分アンダ−グレ−ズと、前
記部分アンダ−グレ−ズおよび前記絶縁基板本体表面を
被覆する非結晶ガラス層とから構成されている。したが
って、前記部分アンダ−グレ−ズによりサーマルヘッド
と印字用紙との紙当たりが良好である。また、絶縁基板
表面に金属有機物材料膜から成る抵抗膜または電極膜等
を形成する際に、それらの抵抗膜または電極膜等は非結
晶ガラス層の表面に形成されることになるので、ホトリ
ソエッチング後に不必要な金属有機物材料膜が絶縁基板
表面に残留するようなことが無くなる。また、部分アン
ダ−グレ−ズと絶縁基板本体表面との段差部を非結晶ガ
ラス層が覆っているので、非結晶ガラス層の前記段差部
と対応する表面はなだらかとなる。そのため絶縁基板表
面に形成される電極膜の膜厚は部分的に厚くなるような
ことはなく、均一となる。従って、電極膜に分厚い部分
が存在する場合にその部分がエッチング時に残留すると
いうようなことが無くなる。
As described above, in the thermal head of the first invention of the present application, the insulating substrate is the insulating substrate body, the partial underglaze formed on the surface of the insulating substrate body, and the partial underlayer. -A glaze and an amorphous glass layer covering the surface of the insulating substrate body. Therefore, due to the partial underglaze, the contact between the thermal head and the printing paper is good. Further, when a resistance film or electrode film made of a metal organic material film is formed on the surface of the insulating substrate, the resistance film or electrode film is formed on the surface of the amorphous glass layer. An unnecessary metal organic material film does not remain on the surface of the insulating substrate after etching. Further, since the amorphous glass layer covers the stepped portion between the partial underglaze and the surface of the insulating substrate body, the surface of the amorphous glass layer corresponding to the stepped portion becomes gentle. Therefore, the film thickness of the electrode film formed on the surface of the insulating substrate does not become thick locally and becomes uniform. Therefore, when there is a thick portion in the electrode film, that portion does not remain during etching.

【0028】また本出願の第二発明のサーマルヘッドの
製造方法は、絶縁基板表面に不必要な金属有機物材料膜
が残留しないサーマルヘッドを製造することができる。
The thermal head manufacturing method of the second invention of the present application can manufacture a thermal head in which an unnecessary metal organic material film does not remain on the surface of the insulating substrate.

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

【図1】本発明のサーマルヘッドの第1実施例の全体説
明図である。
FIG. 1 is an overall explanatory view of a first embodiment of a thermal head of the present invention.

【図2】同第1実施例の要部の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a main part of the first embodiment.

【図3】前記図2の矢視III部分の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a portion indicated by an arrow III in FIG.

【図4】同第1実施例の要部の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part of the first embodiment.

【図5】同第1実施例の要部の製造方法の説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory view of a method of manufacturing a main part of the first embodiment.

【図6】同第1実施例の要部の製造方法の説明図で、前
記図5の次の工程の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a method of manufacturing the main part of the first embodiment, which is an explanatory diagram of the next step of FIG. 5;

【図7】同第1実施例の要部の製造方法の説明図で、前
記図6の次の工程の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the method of manufacturing the main part of the first embodiment, which is an explanatory diagram of the next step of FIG. 6;

【図8】同第1実施例の要部の製造方法の説明図で、前
記図7の次の工程の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the method of manufacturing the main part of the first embodiment, which is an explanatory diagram of the next step of FIG. 7;

【図9】同第1実施例の要部の製造方法の説明図で、前
記図8の次の工程の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the method of manufacturing the main part of the first embodiment, which is an explanatory diagram of the next step of FIG. 8;

【図10】同第1実施例の要部の製造方法の説明図で、
前記図9の次の工程の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory view of a method of manufacturing the main part of the first embodiment,
It is explanatory drawing of the process of the following FIG.

【図11】同第1実施例の要部の製造方法の説明図で、
前記図10の次の工程の説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view of a method of manufacturing a main part of the first embodiment,
FIG. 11 is an explanatory diagram of a step subsequent to that of FIG. 10.

【図12】本発明の第2実施例の要部の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a main part of a second embodiment of the present invention.

【図13】サーマルヘッドの第1従来例の斜視図であ
る。
FIG. 13 is a perspective view of a first conventional example of a thermal head.

【図14】前記図13の矢視XIVA部分の説明図であ
る。
14 is an explanatory diagram of a portion XIVA as viewed in the direction of the arrow in FIG. 13;

【図15】サーマルヘッドの第2従来例の説明図であ
る。
FIG. 15 is an explanatory diagram of a second conventional example of a thermal head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 絶縁基板 2a 絶縁基板本体 2b 部分アンダーグレーズ 2c 非結晶ガラス層 3 発熱抵抗体 3’ 発熱抵抗体 4 共通電極 5 個別電極 40 電極膜 40a 電極パターン 2 Insulating substrate 2a Insulating substrate body 2b Partial underglaze 2c Amorphous glass layer 3 Heating resistor 3'Heating resistor 4 Common electrode 5 Individual electrode 40 Electrode film 40a Electrode pattern

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】主走査方向(X)に沿って列設された複数
の発熱抵抗体(3)と、前記主走査方向(X)に延設さ
れるとともに前記各発熱抵抗体(3)に接続された共通
電極(4)と、先端部が前記発熱抵抗体(3)に接続さ
れるとともに主走査方向(X)に沿って列設された複数
の個別電極(5)とが絶縁基板(2)表面に形成された
サ−マルヘッドにおいて、 前記絶縁基板(2)は、絶縁基板本体(2a)と、この
絶縁基板本体(2a)表面に形成された部分アンダ−グ
レ−ズ(2b)と、前記部分アンダ−グレ−ズ(2b)お
よび前記絶縁基板本体(2a)表面を被覆する非結晶ガ
ラス層(2c)とから構成されたことを特徴とするサー
マルヘッド。
1. A plurality of heating resistors (3) arranged in a row along a main scanning direction (X), and extending in the main scanning direction (X) and being provided on each heating resistor (3). The connected common electrode (4) and a plurality of individual electrodes (5) whose tips are connected to the heating resistor (3) and which are arranged in a row along the main scanning direction (X) are insulating substrates ( 2) In the thermal head formed on the surface, the insulating substrate (2) comprises an insulating substrate body (2a) and a partial underglaze (2b) formed on the surface of the insulating substrate body (2a). A partial underglaze (2b) and an amorphous glass layer (2c) covering the surface of the insulating substrate body (2a).
【請求項2】主走査方向(X)に沿って列設された複数
の発熱抵抗体(3)と、前記主走査方向(X)に延設さ
れるとともに前記各発熱抵抗体(3)に接続された共通
電極(4)と、先端部が前記発熱抵抗体(3)に接続さ
れるとともに主走査方向(X)に沿って列設された複数
の個別電極(5)とが絶縁基板(2)表面に形成された
サ−マルヘッドの製造方法において、 絶縁基板本体(2a)表面に部分アンダ−グレ−ズ(2
b)を形成してから、この部分アンダ−グレ−ズ(2b)
および前記絶縁基板本体(2a)表面を被覆する非結晶
ガラス層(2c)を形成して前記絶縁基板(2)を製造
し、その後前記非結晶ガラス層(2c)表面に電極膜
(40)を形成してから、前記電極膜(40)をホトリ
ソエッチングして共通電極(4)および個別電極(5)
を形成する工程を含むことを特徴とするサーマルヘッド
の製造方法。
2. A plurality of heating resistors (3) arranged in a row along the main scanning direction (X), and a plurality of heating resistors (3) extending in the main scanning direction (X) and arranged on each heating resistor (3). The connected common electrode (4) and a plurality of individual electrodes (5) whose tips are connected to the heating resistor (3) and which are arranged in a row along the main scanning direction (X) are insulating substrates ( 2) In a method of manufacturing a thermal head formed on the surface, a partial underglaze (2) is formed on the surface of the insulating substrate body (2a).
After forming b), this partial underglaze (2b)
And an amorphous glass layer (2c) covering the surface of the insulating substrate body (2a) is formed to manufacture the insulating substrate (2), and then an electrode film (40) is formed on the surface of the amorphous glass layer (2c). After being formed, the electrode film (40) is photolithographically etched to form a common electrode (4) and an individual electrode (5).
A method of manufacturing a thermal head, comprising the step of forming:
JP3042443A 1991-02-15 1991-02-15 Thermal head and production thereof Pending JPH0584944A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3042443A JPH0584944A (en) 1991-02-15 1991-02-15 Thermal head and production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3042443A JPH0584944A (en) 1991-02-15 1991-02-15 Thermal head and production thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0584944A true JPH0584944A (en) 1993-04-06

Family

ID=12636221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3042443A Pending JPH0584944A (en) 1991-02-15 1991-02-15 Thermal head and production thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0584944A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2909796B2 (en) Thermal print head and method of manufacturing the same
KR890001160B1 (en) Thermal print head & method of making the same
US4446355A (en) Crossover construction of thermal-head and method of manufacturing same
JP2001232838A (en) Thermal printing head and manufacturing method
JPH0584944A (en) Thermal head and production thereof
JP2586008B2 (en) Manufacturing method of thermal head
US6753893B1 (en) Thermal head and method for manufacturing the same
JPH0727161Y2 (en) Thermal head
JP3472755B2 (en) Thermal head and method of manufacturing the same
JP3470824B2 (en) Thermal print head
JP2789609B2 (en) Thermal head and method of manufacturing the same
JP2575554B2 (en) Edge type thermal head
JPH04173353A (en) Thermal head and its manufacture
JP2001246770A (en) Thermal print head and method of making the same
JP2827516B2 (en) End face type thermal head and method of manufacturing the same
JPH04249164A (en) Manufacture of thermal head
JPH0347757A (en) Method of forming metal organic material film on thermal head
JPH0270455A (en) Thermal head
JP2972937B2 (en) Thermal head and method of manufacturing the same
JP2000006456A (en) Thermal head and its production
JPS591803Y2 (en) Integrated thermal head
JPH0147036B2 (en)
JP2958496B2 (en) Method of manufacturing thick film type thermal head
JPH0229350A (en) Thick film type thermal head and production thereof
JPH0238063A (en) Thermal head