JPH07125278A - Thermal head and manufacture thereof - Google Patents

Thermal head and manufacture thereof

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JPH07125278A
JPH07125278A JP27876193A JP27876193A JPH07125278A JP H07125278 A JPH07125278 A JP H07125278A JP 27876193 A JP27876193 A JP 27876193A JP 27876193 A JP27876193 A JP 27876193A JP H07125278 A JPH07125278 A JP H07125278A
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JP
Japan
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layer
heat
thermal head
resistant resin
resin film
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Application number
JP27876193A
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Japanese (ja)
Inventor
Yusuke Kitazawa
祐介 北澤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide a thermal head which has scarcely a poor external appearance or a low performance malfunction by simplifying a dividing operation of a support base formed of heat generating resistors, etc., and obtaining a preferable cut surface. CONSTITUTION:The thermal head comprises support boards 1a-1e formed with heat insulation layers 3 at upper parts, heat generating resistors 5 sequentially formed on the layer 3 formed on the boards 1a-1e, electrodes 6, and a protective coating layer 7, wherein the layer 7 is formed of a heat resistant resin film.

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、記録媒体の印字に使用
されるサーマルヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal head used for printing on a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】サーマルヘッドは、電圧を印加すること
によって発熱抵抗体を発熱させ、感熱紙や製版フィルム
などの記録媒体に印字するもので、OA機器や家庭用フ
ァックス等、各種の記録装置に広く用いられている。
2. Description of the Related Art A thermal head prints on a recording medium such as heat-sensitive paper or a plate-making film by heating a heating resistor by applying a voltage to various recording devices such as office automation equipment and home fax machines. Widely used.

【0003】サーマルヘッドの支持基板としては、例え
ば、アルミナ等のセラミック基板が使用される。そし
て、支持基板上には、熱放散や蓄熱をコントロールする
ためにガラスグレーズ層が保温層として設けられる。ま
た、支持基板に設けられたガラスグレーズ層上には、抵
抗体層、電極層が順に形成される。なお、抵抗体層や電
極層は、エッチングなどで所定のパターンに加工され、
発熱抵抗体や電極が形成される。また、発熱抵抗体や電
極の上に保護被覆層が形成される。
As the supporting substrate of the thermal head, for example, a ceramic substrate such as alumina is used. Then, a glass glaze layer is provided as a heat retaining layer on the support substrate in order to control heat dissipation and heat storage. Further, a resistor layer and an electrode layer are sequentially formed on the glass glaze layer provided on the supporting substrate. Incidentally, the resistor layer and the electrode layer are processed into a predetermined pattern by etching,
Heating resistors and electrodes are formed. Further, a protective coating layer is formed on the heating resistor and the electrode.

【0004】上記の例では、サーマルヘッドの支持基板
としてセラミック基板が使用され、また、保温層として
ガラスグレーズ層が形成されている。しかし、セラミッ
ク基板に代えて金属基板を使用し、また、ガラスグレー
ズ層に代えて耐熱樹脂を用いる構成のものも実用化され
ている。
In the above example, the ceramic substrate is used as the supporting substrate of the thermal head, and the glass glaze layer is formed as the heat retaining layer. However, a structure in which a metal substrate is used instead of the ceramic substrate and a heat-resistant resin is used instead of the glass glaze layer has been put into practical use.

【0005】ここで、従来のサーマルヘッドについて、
図3およ図4を参照して説明する。図3はサーマルヘッ
ドの支持基板を示す斜視図で、支持基板は、支持体31
とその上部に形成された保温層32から構成されてい
る。なお、支持基板は、1つから複数のサーマルヘッド
が取り出せる大きさになっている。
Here, regarding the conventional thermal head,
This will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a perspective view showing a supporting substrate of the thermal head.
And a heat insulating layer 32 formed on the upper part thereof. The support substrate is sized so that one to a plurality of thermal heads can be taken out.

【0006】また、保温層32が形成された支持体31
上には、例えばスパッタ法や蒸着法を用いて抵抗体層や
電極層が形成される。これら抵抗体層や電極層も、複数
のサーマルヘッドに相当する分が形成される。
The support 31 having the heat retaining layer 32 formed thereon
A resistor layer and an electrode layer are formed thereon by using, for example, a sputtering method or a vapor deposition method. These resistor layers and electrode layers are also formed in an amount corresponding to a plurality of thermal heads.

【0007】なお、抵抗体層や電極層が形成された後、
これらの各層の上にフォトレジストが塗布される。そし
て、フォトレジストに対してガラスマスクを用いて露光
し、その後、現像やエッチングの各工程を行い、図4に
示すように同一パターンの複数の電極33や、同一パタ
ーンの複数の発熱抵抗体34が形成される。なお、3
1、32は、図3の支持体31、保温層32に対応して
いる。
After the resistor layer and the electrode layer are formed,
Photoresist is applied over each of these layers. Then, the photoresist is exposed to light using a glass mask, and then each step of development and etching is performed, so that a plurality of electrodes 33 having the same pattern and a plurality of heating resistors 34 having the same pattern as shown in FIG. Is formed. 3
Reference numerals 1 and 32 correspond to the support 31 and the heat retaining layer 32 in FIG.

【0008】また、電極33や発熱抵抗体34が形成さ
れた後、電極33や発熱抵抗体34が露出する部分を保
護するために、スパッタリング等によって保護被覆層3
5が形成される。そして、保護被覆層35を形成した
後、図4の例えば1点鎖線l1〜l4部分で切断され、
サーマルヘッド1つ分に相当する大きさに分割される。
分割されたサーマルヘッド1つ分に相当する支持基板や
電極33、発熱抵抗体34は、その後の工程を経て、1
つのサーマルヘッドに組み立てられる。
Further, after the electrode 33 and the heating resistor 34 are formed, in order to protect the exposed portion of the electrode 33 and the heating resistor 34, the protective coating layer 3 is formed by sputtering or the like.
5 is formed. Then, after forming the protective coating layer 35, the protective coating layer 35 is cut at, for example, one-dot chain lines l1 to l4 in FIG.
It is divided into a size corresponding to one thermal head.
The support substrate, the electrodes 33, and the heating resistors 34, which correspond to one divided thermal head, are
Assembled into two thermal heads.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】支持基板として、アル
ミナ等のセラミック基板が使用される場合、発熱抵抗体
や電極、保護層などを、支持基板上に形成した後、ブレ
ードによるダイシングやブレークラインに沿った切断な
どの方法によって、サーマルヘッド1つ分に相当する大
きさに分割される。なお、支持基板として金属が使用さ
れる場合は、プレスカットやレーザーカットなどの方法
で分割される。
When a ceramic substrate such as alumina is used as the supporting substrate, a heating resistor, an electrode, a protective layer, etc. are formed on the supporting substrate, and then the dicing by the blade or the break line is performed. It is divided into a size corresponding to one thermal head by a method such as cutting along the line. When a metal is used as the support substrate, it is divided by a method such as press cutting or laser cutting.

【0010】しかし、上記した方法による分割は、作業
工数が多く、また、困難でもある。また、支持基板がセ
ラミック基板の場合、支持基板を切断する際に例えば切
断面が欠けたり、また、ひびが入ったりして、外観不良
になることがある。また、支持基板が金属の場合には、
切断面にダレが生じ易く、Al放熱板との間で絶縁不良
を起こす原因になる。
However, the division by the above-mentioned method requires a lot of man-hours and is difficult. Further, when the supporting substrate is a ceramic substrate, when the supporting substrate is cut, for example, a cut surface may be chipped or a crack may be formed, resulting in poor appearance. If the support substrate is metal,
The cut surface is liable to sag, which may cause insulation failure with the Al heat dissipation plate.

【0011】本発明は、上記した欠点を解決するもの
で、発熱抵抗体などが形成された支持基板の分割作業を
簡略化するとともに良好な切断面が得られるようにし、
外観不良や性能不良が少ないサーマルヘッドを提供する
ことを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned drawbacks by simplifying the work of dividing a supporting substrate on which a heat-generating resistor or the like is formed and obtaining a good cut surface.
It is an object of the present invention to provide a thermal head with less appearance defects and poor performance.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明のサーマルヘッド
は、上部に保温層が形成された支持基板と、この支持基
板上に形成された保温層上に順に形成された発熱抵抗
体、電極、保護被覆層とを具備し、前記保温層を耐熱樹
脂フィルムで構成している。
A thermal head according to the present invention comprises a support substrate having a heat insulating layer formed thereon, a heating resistor, an electrode formed on the heat insulating layer formed on the support substrate in this order. And a heat-resistant resin film.

【0013】また、本発明のサーマルヘッドの製造方法
は、耐熱樹脂フィルムの一方の側に、それぞれが1つの
サーマルヘッドに相当する大きさを持つ複数の支持基板
を接着する工程と、前記耐熱樹脂フィルムの他方の側
に、それぞれがサーマルヘッドの複数個分に相当する発
熱抵抗体層や電極層、保護被覆層を形成する工程と、前
記耐熱樹脂フィルムや前記発熱抵抗体層、前記電極層、
前記保護被覆層を、前記1つの支持基板毎に分割する工
程とからなっている。
In the method of manufacturing a thermal head of the present invention, a step of adhering a plurality of supporting substrates each having a size corresponding to one thermal head to one side of the heat resistant resin film, and the heat resistant resin. On the other side of the film, a step of forming a heating resistor layer or an electrode layer, each corresponding to a plurality of thermal heads, a protective coating layer, the heat-resistant resin film or the heating resistor layer, the electrode layer,
The step of dividing the protective coating layer for each of the one support substrate.

【0014】[0014]

【作用】上記した構成によれば、支持基板上に形成され
る保温層を、耐熱樹脂フィルムで形成しているので、熱
効率や熱応答性が向上し、印字効率が改善される。
According to the above construction, since the heat retaining layer formed on the supporting substrate is formed of the heat resistant resin film, the thermal efficiency and the thermal response are improved and the printing efficiency is improved.

【0015】また、それぞれが1つのサーマルヘッドに
相当する大きさを持つ複数の支持基板を、耐熱樹脂フィ
ルムの一方の側に接着する。そして、耐熱樹脂フィルム
の他方の側には、サーマルヘッドの複数個分に相当する
領域に発熱抵抗体層や電極層、保護被覆層をそれぞれ形
成する。その後、1つの支持基板毎に、耐熱樹脂フィル
ムや前記発熱抵抗体層、前記電極層、前記保護被覆層を
分割している。この方法によれば、それぞれの支持基板
が1つのサーマルヘッドに相当する大きさになっている
ので、前記発熱抵抗体層や前記電極層、前記保護被覆層
を分割する際に、支持基板を切断する必要がなくなる。
したがって、分割工程が簡略化し、また、支持基板を切
断する際に発生するひび割れやダレなどもなく、外観劣
化や性能不良をなくせる。なお、上記した本発明の構成
では、1つのサーマルヘッドに相当する大きさを持つ支
持基板は、タンブリングなどによって、予め角部にダレ
のないものが使用される。
A plurality of supporting substrates each having a size corresponding to one thermal head are adhered to one side of the heat resistant resin film. Then, on the other side of the heat-resistant resin film, a heating resistor layer, an electrode layer, and a protective coating layer are respectively formed in regions corresponding to a plurality of thermal heads. After that, the heat-resistant resin film, the heating resistor layer, the electrode layer, and the protective coating layer are divided for each supporting substrate. According to this method, since each supporting substrate has a size corresponding to one thermal head, the supporting substrate is cut when the heating resistor layer, the electrode layer, and the protective coating layer are divided. There is no need to do it.
Therefore, the dividing step is simplified, and there is no crack or sag that occurs when the supporting substrate is cut, and deterioration of appearance and poor performance can be eliminated. In the above-described configuration of the present invention, the supporting substrate having a size corresponding to one thermal head is used that does not have sagging in advance due to tumbling or the like.

【0016】[0016]

【実施例】本発明の一実施例について、図1および図2
を参照して説明する。
FIG. 1 and FIG. 2 show an embodiment of the present invention.
Will be described with reference to.

【0017】図1は、サーマルヘッドを構成する支持基
板が、耐熱樹脂フィルム上に接着された状態を示す斜視
図で、また、図2は、耐熱樹脂フィルム上に、支持基板
や耐熱樹脂保護層、発熱抵抗体などの各層が形成された
状態を示す断面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a supporting substrate constituting a thermal head is bonded on a heat resistant resin film, and FIG. 2 is a supporting substrate and a heat resistant resin protective layer on the heat resistant resin film. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which layers such as a heating resistor are formed.

【0018】1a、1b、…1eは、それぞれがサーマ
ルヘッド1つ分に相当する大きさの支持基板である。支
持基板1a、1b、…1eは、耐熱樹脂フィルム2の一
方の面に互いにある間隙で接着される。支持基板1a、
1b、…1eは、例えばアルミナ支持基板である。な
お、耐熱樹脂フィルム2の他方の面には、保温層3が一
体に形成されている。また、1つの耐熱樹脂フィルム2
上に接着される支持基板1a、1b、…1eの数は、例
えば従来の工程を変更しなくてもすむように、適当な大
きさになるように選ばれる。
Each of 1a, 1b, ... 1e is a supporting substrate having a size corresponding to one thermal head. The supporting substrates 1a, 1b, ... 1e are bonded to one surface of the heat-resistant resin film 2 with a gap therebetween. Support substrate 1a,
1e are, for example, alumina support substrates. A heat insulating layer 3 is integrally formed on the other surface of the heat resistant resin film 2. Also, one heat-resistant resin film 2
The number of supporting substrates 1a, 1b, ... 1e bonded to the top is selected so as to have an appropriate size, for example, without changing the conventional process.

【0019】なお、耐熱樹脂フィルム2上の保温層3の
形成は、独立した工程として、後で説明される耐熱樹脂
保護層や発熱抵抗体などの成膜工程の一部として扱うこ
ともできる。
The formation of the heat retaining layer 3 on the heat resistant resin film 2 can be treated as an independent process and can be handled as a part of a film forming process of a heat resistant resin protective layer, a heating resistor and the like which will be described later.

【0020】そして、耐熱樹脂フィルム2の保温層3の
側には、図2に示すように、保温層3を保護する耐エッ
チング性の耐熱樹脂保護層4が形成される。この耐熱樹
脂保護層4は例えばSiC膜で構成される。また、耐熱
樹脂保護層4上にはTa−SiO2 膜の抵抗体層、そし
て、Al膜の電極層が、それぞれCVD法やスパッター
法、蒸着法などで順に形成される。なお、抵抗体層や電
極層は、複数のサーマルヘッドに相当する分が形成され
る。
On the heat insulating layer 3 side of the heat resistant resin film 2, an etching resistant heat resistant resin protective layer 4 for protecting the heat insulating layer 3 is formed as shown in FIG. The heat-resistant resin protective layer 4 is composed of, for example, a SiC film. On the heat-resistant resin protective layer 4, a Ta-SiO 2 film resistor layer and an Al film electrode layer are sequentially formed by a CVD method, a sputtering method, an evaporation method, or the like. Note that the resistor layers and the electrode layers are formed in an amount corresponding to a plurality of thermal heads.

【0021】また、抵抗体層や電極層上にフォトレジス
トが配置される。その後、抵抗体層のうち発熱抵抗体と
して残される部分、そして、電極層のうち電極として残
される部分のフォトレジストを露光し、露光されない部
分のフォトレジストがレジスト除去剤で除去される。そ
して、フォトレジストが除去された部分の抵抗体層や電
極層を除去し、図2で示すように所定形状の発熱抵抗体
5や電極6が形成される。
Further, a photoresist is arranged on the resistor layer and the electrode layer. After that, the photoresist of the portion of the resistor layer left as the heating resistor and the portion of the electrode layer left as the electrode are exposed, and the photoresist in the unexposed portion is removed by the resist remover. Then, the resistor layer and the electrode layer in the portion where the photoresist is removed are removed, and the heating resistor 5 and the electrode 6 having a predetermined shape are formed as shown in FIG.

【0022】次に、発熱抵抗体5や電極6などを覆うよ
うに保護被覆層7が形成される。保護被覆層7は、例え
ばSi3 4 −44molSiO2 膜で形成する。その
後、支持基板1a、1b、…1eがそれぞれ1つ宛にな
るように分離される。なお、支持基板1a、1b、…1
eの分離は、例えば図2の1点鎖線l1〜l4部分、即
ち、支持基板1a、1b、…1e同士の間隙部分で行わ
れ、その部分で耐熱樹脂フィルム2や発熱抵抗体5、電
極6などが分割される。なお、支持基板1a、1b、…
1eが分離された後、互いに一体になっている支持基板
例えば1aや耐熱樹脂フィルム2、発熱抵抗体5、電極
6はサーマルヘッド1つ分に相当している。これらは、
その後の工程で、それぞれ1つのサーマルヘッドに組み
立てられる。
Next, a protective coating layer 7 is formed so as to cover the heating resistor 5 and the electrodes 6. The protective coating layer 7 is formed of, for example, a Si 3 N 4 -44 mol SiO 2 film. After that, the support substrates 1a, 1b, ... The supporting substrates 1a, 1b, ... 1
The separation of e is performed, for example, in the one-dot chain lines 11 to 14 in FIG. 2, that is, in the gaps between the support substrates 1a, 1b, ... Etc. are split. The supporting substrates 1a, 1b, ...
After the separation of 1e, the supporting substrate, for example, 1a, the heat-resistant resin film 2, the heating resistor 5, and the electrode 6 which are integrated with each other correspond to one thermal head. They are,
In the subsequent steps, each is assembled into one thermal head.

【0023】上記した構成によれば、耐熱樹脂フィルム
によって保温層が形成されるので、熱効率や熱応答性が
向上する。また、印字効率も改善される。
According to the above construction, the heat insulating layer is formed by the heat resistant resin film, so that the thermal efficiency and the thermal response are improved. Also, the printing efficiency is improved.

【0024】また、各支持基板1a、1b、…1eを、
それぞれサーマルヘッド1つ分に相当する大きさとし、
複数個の支持基板を共通の耐熱樹脂フィルム2上に接着
する構造になっている。したがって、各支持基板1a、
1b、…1eを分割する際に、支持基板1a、1b、…
1e部分を切断しないですむので分割する工程が簡略化
される。また、支持基板にかけやひび割れなども発生し
ない。このため、外観不良や性能不良も防げる。
Further, each supporting substrate 1a, 1b, ...
Each has a size equivalent to one thermal head,
It has a structure in which a plurality of supporting substrates are bonded onto a common heat-resistant resin film 2. Therefore, each support substrate 1a,
1b, ... 1e are divided into supporting substrates 1a, 1b ,.
Since the 1e portion does not need to be cut, the dividing process is simplified. Further, neither cracks nor cracks occur on the supporting substrate. Therefore, it is possible to prevent appearance defects and performance defects.

【0025】なお、上記した実施例では、支持基板とし
てセラミック基板を使用する場合で説明したが、金属基
板を用いた場合でも同様の効果が得られる。この場合、
分割の際に金属の支持基板が切断されないので、金属特
有のダレがなく、Al放熱板との絶縁不良などの問題が
なくなる。
In the above embodiment, the case where the ceramic substrate is used as the supporting substrate has been described, but the same effect can be obtained even when the metal substrate is used. in this case,
Since the metal supporting substrate is not cut at the time of division, there is no sag peculiar to metal and problems such as poor insulation with the Al heat dissipation plate are eliminated.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明によれば、支持基板にかけやひび
割れ、ダレなどがなくなり、外観の劣化や絶縁不良のな
いサーマルヘッドを実現できる。
According to the present invention, it is possible to realize a thermal head which is free from cracks, cracks, sagging, etc. on the supporting substrate, and which does not have a deterioration of appearance or insulation failure.

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

【図1】本発明の一実施例を説明する斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を説明する断面図である。FIG. 2 is a sectional view illustrating an embodiment of the present invention.

【図3】従来の例を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a conventional example.

【図4】従来の例を説明する断面図である。FIG. 4 is a sectional view illustrating a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a、〜1e…支持基板 2…耐熱樹脂フィルム 3…保温層 4…耐熱樹脂保護層 5…発熱抵抗体 6…電極 7…保護被覆層 1a to 1e ... Support substrate 2 ... Heat resistant resin film 3 ... Heat insulating layer 4 ... Heat resistant resin protective layer 5 ... Heating resistor 6 ... Electrode 7 ... Protective coating layer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上部に保温層が形成された支持基板と、
この支持基板上に形成された保温層上に順に形成された
発熱抵抗体、電極、保護被覆層とを具備するサーマルヘ
ッドにおいて、前記保温層が耐熱樹脂フィルムであるこ
とを特徴とするサーマルヘッド。
1. A support substrate on which a heat insulating layer is formed,
A thermal head comprising a heat-generating resistor, an electrode, and a protective coating layer, which are sequentially formed on a heat-insulating layer formed on the support substrate, wherein the heat-insulating layer is a heat-resistant resin film.
【請求項2】 耐熱樹脂フィルムの一方の側に、それぞ
れが1つのサーマルヘッドに相当する大きさを持つ複数
の支持基板を接着する工程と、前記耐熱樹脂フィルムの
他方の側に、それぞれがサーマルヘッドの複数個分に相
当する発熱抵抗体層や電極層、保護被覆層を形成する工
程と、前記耐熱樹脂フィルムや前記発熱抵抗体層、前記
電極層、前記保護被覆層を、前記1つの支持基板毎に分
割する工程とからなるサーマルヘッドの製造方法。
2. A step of adhering a plurality of supporting substrates, each having a size corresponding to one thermal head, on one side of the heat resistant resin film, and a thermal step on each of the other sides of the heat resistant resin film. A step of forming a heating resistor layer, an electrode layer, and a protective coating layer corresponding to a plurality of heads; and a step of supporting the heat resistant resin film, the heating resistor layer, the electrode layer, and the protective coating layer on the one support. A method of manufacturing a thermal head, comprising a step of dividing each substrate.
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