JPH11157112A - Manufacture of thermal head - Google Patents

Manufacture of thermal head

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JPH11157112A
JPH11157112A JP32933597A JP32933597A JPH11157112A JP H11157112 A JPH11157112 A JP H11157112A JP 32933597 A JP32933597 A JP 32933597A JP 32933597 A JP32933597 A JP 32933597A JP H11157112 A JPH11157112 A JP H11157112A
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ceramic substrate
glaze layer
circuit pattern
thin film
driver
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a coating thickness of a photoresist uniform when forming a thin film circuit pattern or the like by photolithography and to form the good thin film circuit pattern without disconnection or short circuit. SOLUTION: This manufacturing method for a thermal head comprises a process for emitting a laser light to a ceramic substrate 1 having a glaze layer 2 on the top face thereof from a side of the glaze layer 2 to vaporize a part of the glaze layer 2, a process for forming a via-hole 1a at a predetermined position on the ceramic substrate 1 by melting the substrate, a process for embedding a driver IC 5 having a terminal 5a on the top face thereof in the via-hole 1a and a process for providing a plurality of heating resistors 3 and a thin film circuit pattern 4 such that a part of the pattern 4 is extended to the terminal 5a on the top face of the driver IC.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はビデオプリンタやフ
ァクシミリ等の印画デバイスとして組み込まれるサーマ
ルヘッドの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 a method for manufacturing a thermal head incorporated as a printing device such as a video printer and a facsimile.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、プラスチックカードのような曲げ
ることが困難な硬質の記録媒体等に対しても感熱記録を
良好に行うために、記録媒体と接するサーマルヘッドの
表面を出来るだけ平坦になす試みがなされている。
2. Description of the Related Art In recent years, attempts have been made to make the surface of a thermal head in contact with a recording medium as flat as possible in order to perform good thermal recording even on a hard recording medium such as a plastic card which is difficult to bend. Has been made.

【0003】このような従来のサーマルヘッドとして
は、例えば、断面円弧状のグレーズ層が部分的に被着さ
れているアルミナセラミックス製のセラミック基板に、
前記グレーズ層から所定の距離だけ離れた位置にグレー
ズ層と略平行に貫通穴を形成するとともに、この貫通穴
内に上面に端子を有した矩形状のドライバーICを埋設
させ、前記グレーズ層上に複数個の発熱抵抗体を、また
前記グレーズ層上からセラミック基板の上面を介してド
ライバーICの端子上にかけて所定の薄膜回路パターン
を被着させた構造のものが知られている。
[0003] As such a conventional thermal head, for example, a ceramic substrate made of alumina ceramics on which a glaze layer having an arc-shaped cross section is partially adhered is used.
A through hole is formed substantially parallel to the glaze layer at a position separated from the glaze layer by a predetermined distance, and a rectangular driver IC having terminals on the upper surface is embedded in the through hole, and a plurality of holes are formed on the glaze layer. There is known a structure in which a predetermined thin-film circuit pattern is applied to a plurality of heat generating resistors from the glaze layer to the terminals of the driver IC through the upper surface of the ceramic substrate.

【0004】かかるサーマルヘッドによれば、ドライバ
ーICをセラミック基板の貫通穴内に埋設させたことで
サーマルヘッドの表面より大きく突出するものがなくな
ることから、プラスチックカードのような硬質の記録媒
体に感熱記録を行う場合であっても記録媒体をフラット
な形状のまま発熱抵抗体上に搬送すること、即ち、記録
媒体のフラットパスが可能となっていた。
According to such a thermal head, since the driver IC is buried in the through hole of the ceramic substrate, there is no one that protrudes more than the surface of the thermal head. Therefore, thermal recording is performed on a hard recording medium such as a plastic card. Is performed, the recording medium can be conveyed onto the heating resistor in a flat shape, that is, a flat pass of the recording medium can be performed.

【0005】尚、前述のサーマルヘッドにおけるセラミ
ック基板の貫通穴は、薄膜回路パターン等をセラミック
基板の上面に被着・形成する前に、セラミック基板にレ
ーザー加工を施して穴明けすることにより形成されてい
た。具体的には、図4に示す如く、セラミック基板11
の上面に、CO2 レーザーもしくはYAGレーザーを、
セラミック基板上面の貫通穴を形成したい領域の輪郭に
沿って環状に照射させ、該照射したレーザー光によりセ
ラミック基板11を溶断することによって所定の貫通穴
が形成される。
The through hole of the ceramic substrate in the above-described thermal head is formed by performing laser processing on the ceramic substrate and drilling it before attaching and forming a thin film circuit pattern and the like on the upper surface of the ceramic substrate. I was Specifically, as shown in FIG.
CO 2 laser or YAG laser on the upper surface of
A predetermined through-hole is formed by irradiating the ceramic substrate 11 in an annular shape along the contour of the region where the through-hole is to be formed on the upper surface of the ceramic substrate and fusing the ceramic substrate 11 by the irradiated laser light.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のサーマルヘッドにおいては、セラミック基板
11に貫通穴を形成する際、レーザー光がセラミック基
板11の上面に直に照射されることから、レーザー光の
照射によってセラミック基板11の上面近傍より溶融・
飛散したアルミナ等の粒子がセラミック基板11の表面
に再び付着して突起物(径:10〜100μm)を形成
していた。このような突起物は溶融固着物であるために
除去することが難しく、そのため、後の工程においてセ
ラミック基板11の上面に従来周知のフォトリソグラフ
ィー技術によって薄膜回路パターンを形成しようとする
と、前述の突起物が形成されている部位とそれ以外の部
位とでフォトレジストの塗布厚みにバラツキを生じ、そ
の結果、薄膜回路パターンに断線や短絡が多発してサー
マルヘッドの量産性が著しく低下する欠点を有してい
た。
However, in such a conventional thermal head, when a through hole is formed in the ceramic substrate 11, the laser light is directly irradiated on the upper surface of the ceramic substrate 11. Melting from the vicinity of the upper surface of the ceramic substrate 11 by light irradiation
The scattered particles such as alumina adhered again to the surface of the ceramic substrate 11 to form projections (diameter: 10 to 100 μm). Such protrusions are difficult to remove because they are fusion-fixed materials. Therefore, when a thin film circuit pattern is formed on the upper surface of the ceramic substrate 11 in a later step by a conventionally known photolithography technique, the above-described protrusions are required. The thickness of the photoresist applied varies between the area where the object is formed and the other areas, resulting in the disconnection and short-circuiting of the thin film circuit pattern, which significantly reduces the mass productivity of the thermal head. Was.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
案出されたもので、本発明のサーマルヘッドの製造方法
は、上面にグレーズ層が被着されているセラミック基板
に対してレーザー光をグレーズ層側から照射し、グレー
ズ層の一部を蒸発させるとともにセラミック基板を溶断
してセラミック基板の所要箇所に貫通穴を形成する工程
と、前記貫通穴内に、上面に端子を有するドライバーI
Cを埋設させる工程と、前記グレーズ層上に、複数個の
発熱抵抗体及び薄膜回路パターンを該パターンの一部が
ドライバーIC上面の端子上まで延在するようにして被
着させる工程と、によってサーマルヘッドを製造するも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the above-mentioned disadvantages, and a method of manufacturing a thermal head according to the present invention is directed to a method of manufacturing a thermal head with a laser beam on a ceramic substrate having a glaze layer formed on the upper surface. From the glaze layer side to evaporate a part of the glaze layer and blow the ceramic substrate to form a through hole in a required portion of the ceramic substrate; and a driver I having a terminal on the upper surface in the through hole.
Embedding C, and applying a plurality of heating resistors and a thin-film circuit pattern on the glaze layer such that a part of the pattern extends to a terminal on the upper surface of the driver IC. This is for manufacturing a thermal head.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。 〔第1形態〕図1は本発明の第1形態によって製作され
るサーマルヘッドの断面図であり、1はセラミック基
板、1aは貫通穴、2はグレーズ層、3は発熱抵抗体、
4は薄膜回路パターン、5はドライバーIC、5aはド
ライバーIC5の端子である。前記セラミック基板1は
厚み0.5 〜1.5 mmのアルミナセラミックス等から成
り、その中央には貫通穴1aが設けられ、上面でグレー
ズ層2や発熱抵抗体3,薄膜回路パターン4等を、貫通
穴1a内でドライバーIC5を支持するための支持母材
として機能する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a sectional view of a thermal head manufactured according to a first embodiment of the present invention, wherein 1 is a ceramic substrate, 1a is a through hole, 2 is a glaze layer, 3 is a heating resistor,
4 is a thin film circuit pattern, 5 is a driver IC, and 5a is a terminal of the driver IC 5. The ceramic substrate 1 is made of, for example, alumina ceramic having a thickness of 0.5 to 1.5 mm. A through hole 1a is provided at the center of the ceramic substrate 1, and the glaze layer 2, the heating resistor 3, the thin film circuit pattern 4 and the like are formed on the upper surface in the through hole 1a. And functions as a supporting base material for supporting the driver IC 5.

【0009】また前記セラミック基板1上のグレーズ層
2は、基板1の上面全体にわたって一部が断面円弧状に
突出するように形成されている。前記グレーズ層2は高
融点ガラス等の低熱伝導性材料から成り、その上面に被
着される発熱抵抗体3を突出部2aによって上方に突出
させ記録媒体に対する印圧を有効に高めるとともに、発
熱抵抗体3の発する熱を突出部2aの部分で適当な温度
となるように蓄積及び放散しサーマルヘッドの熱応答特
性を良好に維持する蓄熱層としての作用を為す。
The glaze layer 2 on the ceramic substrate 1 is formed so as to partially protrude in an arc shape in cross section over the entire upper surface of the substrate 1. The glaze layer 2 is made of a low heat conductive material such as a high melting point glass, and the heating resistor 3 attached to the upper surface thereof is projected upward by a projection 2a to effectively increase the printing pressure on the recording medium and to increase the heating resistance. The heat generated by the body 3 is accumulated and dissipated in the protruding portion 2a so as to be at an appropriate temperature, and acts as a heat storage layer for maintaining the thermal response characteristics of the thermal head in a good condition.

【0010】尚、前記グレーズ層2を、発熱抵抗体3の
直下のみならずセラミック基板1の上面全体にわたって
被着させておくのは、セラミック基板1に従来周知のレ
ーザー加工法によって貫通穴1aを形成する際に、レー
ザー光の照射によって溶融するアルミナ等の粒子がセラ
ミック基板1の上面に再付着することのないようにする
ためである。
The reason why the glaze layer 2 is applied not only directly under the heating resistor 3 but also over the entire upper surface of the ceramic substrate 1 is that a through hole 1a is formed in the ceramic substrate 1 by a known laser processing method. This is to prevent particles of alumina or the like, which are melted by laser light irradiation, from re-adhering to the upper surface of the ceramic substrate 1 during formation.

【0011】また、このようなグレーズ層2の突出部2
a上には、発熱抵抗体3と薄膜回路パターン4とが該パ
ターン4の一部が後述するドライバーIC5の端子5a
上まで延在するようにして被着される。
Further, the protrusion 2 of the glaze layer 2
a, a heating resistor 3 and a thin film circuit pattern 4 are partially connected to a terminal 5a of a driver IC 5 which will be described later.
It is applied so as to extend up.

【0012】前記発熱抵抗体3は、その各々がTaSi
OやTiSiO,TaN等の電気抵抗材料により形成さ
れているため、薄膜回路パターン4を介して外部電源か
らの電力が印加されると個々に選択的にジュール発熱を
起こし、記録媒体に印画を形成するのに必要な温度、例
えば150 〜250 ℃の温度に発熱する作用を為す。
Each of the heating resistors 3 is made of TaSi.
Since it is made of an electric resistance material such as O, TiSiO, TaN or the like, when electric power from an external power supply is applied through the thin film circuit pattern 4, Joule heat is selectively generated individually to form a print on a recording medium. To generate heat at a temperature required for the heating, for example, at a temperature of 150 to 250 ° C.

【0013】また前記薄膜回路パターン4は、発熱抵抗
体3やドライバーIC5の端子5aに電気的に接続され
て発熱抵抗体3やドライバーIC5に外部電源からの電
力を印加したり、或いは、ドライバーIC5に外部から
の印画信号等を供給する作用を為す。
The thin film circuit pattern 4 is electrically connected to the heating resistor 3 and the terminal 5a of the driver IC 5 to apply power from an external power source to the heating resistor 3 and the driver IC 5, or To supply an external printing signal or the like.

【0014】一方、セラミック基板1の貫通穴1a内に
埋設されるドライバーIC5は、外部からの印画信号に
基づいて発熱抵抗体3に印加される電力のオン・オフを
制御するためのものであり、端子5aからの出力を前述
の薄膜回路パターン4を介して発熱抵抗体3に印加し、
発熱抵抗体3を個々に選択的にジュール発熱させるよう
になっている。
On the other hand, the driver IC 5 buried in the through hole 1a of the ceramic substrate 1 is for controlling on / off of the power applied to the heating resistor 3 based on an external printing signal. The output from the terminal 5a is applied to the heating resistor 3 via the thin film circuit pattern 4 described above,
The heating resistors 3 are selectively and individually heated to generate Joule heat.

【0015】ここで前記ドライバーIC5をセラミック
基板1の貫通穴1a内に埋設させておくのは、ドライバ
ーIC5の上面がサーマルヘッドの表面よりも上方に大
きく突出しないようにするためであり、これによって記
録媒体のフラットパス、即ち、記録媒体をフラットな形
状のまま発熱抵抗体3上に搬送し得るようになってい
る。
The driver IC 5 is buried in the through hole 1a of the ceramic substrate 1 in order to prevent the upper surface of the driver IC 5 from protruding significantly above the surface of the thermal head. A flat path of the recording medium, that is, the recording medium can be conveyed onto the heating resistor 3 in a flat shape.

【0016】尚、このようなドライバーIC5はエポキ
シ樹脂やポリイミド樹脂,ポリエーテルアミド等の接着
剤6によって貫通穴1a内の所定位置に固定される。
The driver IC 5 is fixed at a predetermined position in the through hole 1a by an adhesive 6 such as an epoxy resin, a polyimide resin, or a polyether amide.

【0017】そして、前述のような絶縁基板1上の発熱
抵抗体3や薄膜回路パターン4,ドライバーIC5等の
上面には更に、窒化珪素等から成る保護膜7が被着さ
れ、この保護膜7によって発熱抵抗体3や薄膜回路パタ
ーン4等を記録媒体の摺接による磨耗や大気中に含まれ
ている水分等の接触による腐食等から保護するようにな
っている。
Then, a protective film 7 made of silicon nitride or the like is further deposited on the upper surface of the heating resistor 3, the thin film circuit pattern 4, the driver IC 5, etc. on the insulating substrate 1 as described above. Thus, the heating resistor 3 and the thin film circuit pattern 4 are protected from abrasion due to sliding contact of the recording medium and corrosion due to contact with moisture or the like contained in the atmosphere.

【0018】かくして上述したサーマルヘッドは、例え
ば、インクリボンを用いて印画する場合、ドライバーI
C5の駆動に伴い、発熱抵抗体3に外部からの印画信号
に基づいて薄膜回路パターン4を介して所定の電力を印
加し、発熱抵抗体3を個々に選択的にジュール発熱させ
るとともに、該発熱した熱によってインクリボンのイン
クを加熱・溶融させ、これを外部のプラテン等を用いて
記録媒体に転写させることによって記録媒体に所定の印
画を形成する。
Thus, the above-described thermal head can be used, for example, when printing is performed using an ink ribbon.
Along with the driving of C5, a predetermined power is applied to the heating resistor 3 via the thin film circuit pattern 4 based on an external printing signal, and the heating resistors 3 are individually selectively Joule-heated. The ink on the ink ribbon is heated and melted by the applied heat, and is transferred to a recording medium using an external platen or the like, thereby forming a predetermined print on the recording medium.

【0019】次に上述したサーマルヘッドの製造方法に
ついて図2(a)〜(d)を用いて説明する。 (1)まず、図2(a)に示す如く、上面の略全体にわ
たってグレーズ層2が被着されているセラミック基板1
を準備し、次に図2(b)に示す如く、前記セラミック
基板1にグレーズ層2上よりレーザー光を照射して貫通
穴1aの穴明けを行う。
Next, a method for manufacturing the above-described thermal head will be described with reference to FIGS. (1) First, as shown in FIG. 2A, a ceramic substrate 1 on which a glaze layer 2 is adhered over substantially the entire upper surface.
Then, as shown in FIG. 2B, the ceramic substrate 1 is irradiated with a laser beam from above the glaze layer 2 to form a through hole 1a.

【0020】前記セラミック基板1は、例えばアルミナ
セラミックスから成る場合、Al2O3 (アルミナ),S
iO2 (シリカ),MgO(マグネシア)等のセラミッ
クス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥
漿状に成すとともにこれを従来周知のドクターブレード
法を採用することによってセラミックグリーンシートを
形成し、しかる後、前記セラミックグリーンシートを所
定形状に打ち抜き加工を施して高温(約1600℃)で焼成
することによって例えば、0.5 〜 1.5mmの厚みをもっ
て製作される。
When the ceramic substrate 1 is made of alumina ceramics, for example, Al 2 O 3 (alumina), S
A ceramic green sheet is formed by adding a suitable organic solvent and a solvent to ceramic raw material powders such as iO 2 (silica) and MgO (magnesia) and mixing them to form a slurry, and employing a well-known doctor blade method. Thereafter, the ceramic green sheet is punched into a predetermined shape and fired at a high temperature (about 1600 ° C.) to produce a sheet having a thickness of, for example, 0.5 to 1.5 mm.

【0021】またセラミック基板上面のグレーズ層2
は、セラミック基板1の上面に、例えば、高融点ガラス
の粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加・混合して得たガ
ラスペーストを従来周知のスクリーン印刷法等によって
一部が突出するように印刷・塗布し、これを高温(1000
℃〜1200℃)で焼き付けることによって形成され、これ
によってグレーズ層2の一部に断面円弧状の突出部2a
が形成される。尚、前記突出部2aは、ガラスペースト
を部分的に2重,3重に塗布したり、或いは、突出部2
a以外の部位をエッチングする等して表面形状を加工す
ることにより形成され、このようなグレーズ層2は、例
えば、突出部2aで50〜250μm、それ以外の部位
で20〜100μmの厚みとなる。
The glaze layer 2 on the upper surface of the ceramic substrate
For example, a glass paste obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent and a solvent to a powder of high melting point glass is printed on the upper surface of the ceramic substrate 1 by a conventionally well-known screen printing method so that a part thereof protrudes.・ Apply and apply this to high temperature (1000
C. to 1200 ° C.), thereby forming a projection 2 a having a circular cross section on a part of the glaze layer 2.
Is formed. The projection 2a may be partially or double-applied with a glass paste,
The glaze layer 2 is formed, for example, by processing the surface shape by etching a part other than the part a, and has a thickness of, for example, 50 to 250 μm at the protruding part 2 a and 20 to 100 μm at the other part. .

【0022】そして、前述したセラミック基板1の穴明
け加工は、セラミック基板1にグレーズ層2上より、O
2 (酸素)やN2 (窒素)等のアシストガスを上方より
2〜10kgf/cm2 の強さで吹きつけながら、CO
2 レーザー(50W〜150W)もしくはYAGレーザ
ー(50W〜150W)を、貫通穴1aを形成する領域
の輪郭に沿って環状に照射させるとともに、該照射した
レーザー光によりグレーズ層2の一部を蒸発させるとと
もにセラミック基板1を溶断することによって貫通穴1
aが形成される。
The above-described drilling of the ceramic substrate 1 is performed by forming the ceramic substrate 1 on the glaze layer 2 from the O.
While blowing assist gas such as 2 (oxygen) and N 2 (nitrogen) from above with a strength of 2 to 10 kgf / cm 2 ,
2 A laser (50 W to 150 W) or a YAG laser (50 W to 150 W) is radiated in an annular shape along the contour of the area where the through hole 1 a is formed, and a part of the glaze layer 2 is evaporated by the radiated laser light. And the ceramic substrate 1 is blown to form a through hole 1
a is formed.

【0023】この場合、レーザー光が照射されるセラミ
ック基板1の上面にはグレーズ層2が被着されているた
め、その表面近傍においてセラミック基板1を形成する
アルミナ等の粒子が溶けて飛び散ることはなく、またこ
のレーザー加工によって溶融するアルミナ等の粒子は前
述のアシストガスによってセラミック基板1の下面側に
放出されることから、溶融したアルミナ粒子等がセラミ
ック基板1の上面に再付着することはなく、しかもレー
ザー光の照射によって蒸発するグレーズ層2の一部はそ
の後、冷却されて凝固しても従来例におけるアルミナ粒
子のようにセラミック基板1の表面に強固に付着するの
ではなく、霧状のガラス微粒子となってセラミック基板
1の表面にただ単に積もるだけであるため、これらはブ
ラシ洗浄や超音波洗浄によって極めて簡単に除去するこ
とができ、薄膜回路パターン4等が被着・形成されるグ
レーズ層2の表面を極めて平滑になすことができる。
In this case, since the glaze layer 2 is adhered to the upper surface of the ceramic substrate 1 to which the laser beam is irradiated, particles such as alumina forming the ceramic substrate 1 melt and scatter around the surface. Also, particles of alumina and the like melted by the laser processing are released to the lower surface side of the ceramic substrate 1 by the above-described assist gas, so that the melted alumina particles and the like do not adhere to the upper surface of the ceramic substrate 1 again. In addition, a part of the glaze layer 2 which evaporates due to the irradiation of the laser beam is then not solidly adhered to the surface of the ceramic substrate 1 like alumina particles in the conventional example even if it is cooled and solidified. These particles are merely deposited on the surface of the ceramic substrate 1 as glass fine particles. Can be very easily removed by purification, a thin film circuit pattern 4, etc. can be extremely smooth forms the surface of the glaze layer 2 is deposited and formation.

【0024】尚、前記グレーズ層2は、その一部(突出
部2a)が蓄熱層として作用するものであって、このよ
うな蓄熱層としてのグレーズ層を形成する際に突出部以
外の部位も同時に形成することができるのであるから、
従来の製造方法等と比べて工程数が増加するようなこと
はない。
The glaze layer 2 has a part (projection 2a) acting as a heat storage layer, and when forming such a glaze layer as a heat storage layer, a part other than the protrusion may be used. Because they can be formed at the same time,
The number of steps does not increase as compared with a conventional manufacturing method or the like.

【0025】(2)次に、図2(c)に示す如く、前述
したセラミック基板1の貫通穴1a内にドライバーIC
5を埋設させる。
(2) Next, as shown in FIG. 2C, the driver IC is inserted into the through hole 1a of the ceramic substrate 1 described above.
5 is buried.

【0026】前記ドライバーIC5は、その上面に設け
られている複数個の端子5aがセラミック基板1上に被
着されているグレーズ層2の上面と略等しい高さ(±3
0μm以内)に位置設定されるように真空吸着コレット
を用いて貫通穴1a内に埋設する。
The driver IC 5 has a plurality of terminals 5a provided on the upper surface thereof at a height substantially equal to the upper surface of the glaze layer 2 attached to the ceramic substrate 1 (± 3).
It is buried in the through-hole 1a using a vacuum suction collet so that the position is set to within 0 μm.

【0027】また、前記ドライバーIC5のセラミック
基板1への固定は、ドライバーIC5を粘着テープ等を
用いて貫通穴1a内の所定箇所に仮留めした状態で、ド
ライバIC5の側面と穴部1aの内壁との間にエポキシ
樹脂等のワニスをディスペンサー等を用いて充填し、し
かる後、前記ワニスを熱硬化させるとともに粘着テープ
を取り外すことによって行われる。
The driver IC 5 is fixed to the ceramic substrate 1 by temporarily fixing the driver IC 5 to a predetermined position in the through-hole 1a using an adhesive tape or the like, while keeping the side surface of the driver IC 5 and the inner wall of the hole 1a. In this process, a varnish such as an epoxy resin is filled using a dispenser or the like, and then the varnish is thermally cured and the adhesive tape is removed.

【0028】(3)そして最後に、図2(d)に示す如
く、セラミック基板上面のグレーズ層2上に、TaSi
O等から成る複数個の発熱抵抗体3と、Al(アルミニ
ウム)等から成る薄膜回路パターン4とを、該回路パタ
ーン4の一部がドライバーIC上面の端子5a上まで延
在するようにして被着させ、更にこれらを保護膜7でも
って被覆する。
(3) Finally, as shown in FIG. 2D, a TaSi layer is formed on the glaze layer 2 on the upper surface of the ceramic substrate.
A plurality of heating resistors 3 made of O or the like and a thin-film circuit pattern 4 made of Al (aluminum) or the like are covered such that a part of the circuit pattern 4 extends to the terminal 5a on the upper surface of the driver IC. These are then covered with a protective film 7.

【0029】前記発熱抵抗体3及び薄膜回路パターン4
は、まず貫通穴1a内にドライバーIC5が埋設されて
いるセラミック基板1の上面全域にわたってTaSiO
とAlとを従来周知のスパッタリング法によって順次、
被着させるとともに、これらを従来周知のフォトリソグ
ラフィー技術によって所定パターンに加工することによ
って形成される。また薄膜回路パターン4と端子5aと
の電気的接続は、薄膜回路パターン4を前述のフォトリ
ソグラフィー技術等によってグレーズ層2の上面に被着
させる際に、薄膜回路パターン4の一部をドライバーI
C上面の端子5a上まで延在させておくことにより行わ
れる。
The heating resistor 3 and the thin film circuit pattern 4
First, TaSiO is formed over the entire upper surface of the ceramic substrate 1 in which the driver IC 5 is embedded in the through hole 1a.
And Al sequentially by a conventionally known sputtering method,
They are formed by applying them and processing them into a predetermined pattern by a conventionally known photolithography technique. The electrical connection between the thin film circuit pattern 4 and the terminal 5a is made by partially attaching the thin film circuit pattern 4 to the driver I when the thin film circuit pattern 4 is applied to the upper surface of the glaze layer 2 by the above-described photolithography technique or the like.
This is performed by extending the terminal 5a on the C upper surface.

【0030】このとき、グレーズ層2の上面には、前述
したように、極めて平滑であることから、フォトレジス
トの塗布厚みに大きなバラツキが生じることはなく、こ
れによって断線や短絡のない良好な薄膜回路パターン4
を比較的簡単に形成することができるようになり、サー
マルヘッドの量産性も著しく向上される。
At this time, since the upper surface of the glaze layer 2 is extremely smooth as described above, there is no large variation in the coating thickness of the photoresist. Circuit pattern 4
Can be formed relatively easily, and the mass productivity of the thermal head is significantly improved.

【0031】尚、前記保護膜7はセラミック基板1上
に、Si3 4 (窒化珪素)等を従来周知のスパッタリ
ング法によって発熱抵抗体3や薄膜回路パターン4,ド
ライバーIC5等の上面を被覆するように被着させるこ
とによって形成され、これによって製品としてのサーマ
ルヘッドが完成する。
The protective film 7 covers the upper surface of the heating resistor 3, the thin film circuit pattern 4, the driver IC 5 and the like on the ceramic substrate 1 by a conventionally known sputtering method using Si 3 N 4 (silicon nitride) or the like. Thus, the thermal head as a product is completed.

【0032】〔第2形態〕次に本発明の第2形態を図3
(a)〜(d)を用いて説明する。但し、前述の第1形
態と重複する内容については説明を省略し、第1形態と
相違する点についてのみ説明を付加することとする。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to (a) to (d). However, description of contents overlapping with the above-described first embodiment will be omitted, and only points different from the first embodiment will be described.

【0033】この第2形態においては、以下の(1)〜
(3)の工程によりサーマルヘッドを製造する。
In the second embodiment, the following (1) to (1)
The thermal head is manufactured by the process (3).

【0034】(1)まず、図3(a)に示す如く、上面
に第1グレーズ層2Aと第2グレーズ層2Bとが間に所
定の間隔を空けて被着されているセラミック基板1を準
備し、このセラミック基板1の第2グレーズ層2B上よ
り、アシストガスを吹きつけながら、所定のレーザー光
を環状に照射し、図3(b)に示す如く、第2グレーズ
層2Bを蒸発させるとともにセラミック基板1を溶断す
ることによってセラミック基板1の所要箇所に貫通穴1
aを形成する。
(1) First, as shown in FIG. 3 (a), a ceramic substrate 1 on which a first glaze layer 2A and a second glaze layer 2B are adhered on the upper surface at a predetermined interval is prepared. Then, a predetermined laser beam is radiated in a circular shape from above the second glaze layer 2B of the ceramic substrate 1 while blowing an assist gas, thereby evaporating the second glaze layer 2B as shown in FIG. 3B. By fusing the ceramic substrate 1, a through hole 1 is formed at a required portion of the ceramic substrate 1.
a is formed.

【0035】前記第1グレーズ層2A,第2グレーズ層
2Bは、前述した第1形態のグレーズ層2と同様に、セ
ラミック基板1の上面にガラスペーストを印刷し、これ
を焼き付けることによってセラミック基板1の上面に同
時に形成される。
The first glaze layer 2A and the second glaze layer 2B are formed by printing a glass paste on the upper surface of the ceramic substrate 1 and baking the same, similarly to the glaze layer 2 of the first embodiment. Are formed simultaneously on the upper surface.

【0036】(2)次に図3(c)に示す如く、前述し
たセラミック基板1の貫通穴1a内に、上面に端子5a
を有するドライバーIC5を埋設させる。
(2) Next, as shown in FIG. 3C, the terminal 5a is provided on the upper surface in the through hole 1a of the ceramic substrate 1 described above.
Is embedded.

【0037】(3)そして最後に、セラミック基板1上
の第1グレーズ層2A上に、複数個の発熱抵抗体3及び
薄膜回路パターン4を該パターン4の一部がセラミック
基板1の上面及び第2グレーズ層2Bの上面を介してド
ライバーIC5の端子5a上まで延在するようにして被
着させる。
(3) Finally, on the first glaze layer 2A on the ceramic substrate 1, a plurality of heating resistors 3 and a thin film circuit pattern 4 are formed by partially forming the pattern 4 on the upper surface of the ceramic substrate 1 It is applied so as to extend over the terminal 5a of the driver IC 5 via the upper surface of the 2 glaze layer 2B.

【0038】かかる第2形態の製造方法は、グレーズ層
2をセラミック基板1の上面全体に形成した第1形態と
異なり、グレーズ層2A,2Bを必要な箇所にのみ部分
的に形成するようにしたものであるが、かかる製法にお
いても、レーザー光が照射されるセラミック基板1の上
面にはグレーズ層2Bが被着されており、その表面近傍
ではセラミック基板1を形成するアルミナ等の粒子が溶
けて飛び散ることはなく、またこのレーザー加工によっ
て溶融するアルミナ等の粒子は前述のアシストガスによ
ってセラミック基板1の下面側に放出されることから、
溶融したアルミナ粒子等がセラミック基板1の上面に再
付着することはなく、しかもレーザー光の照射によって
蒸発する第2グレーズ層2Bの一部はその後、冷却され
て凝固しても従来例におけるアルミナ粒子のように大き
な突起物となってセラミック基板1の表面に強固に付着
するのではなく、霧状のガラス微粒子となってセラミッ
ク基板1の表面にただ単に積もるだけであるため、これ
らはブラシ洗浄や超音波洗浄によって極めて簡単に除去
することができ、薄膜回路パターン4等が被着・形成さ
れるセラミック基板1等の表面を極めて平滑になすこと
ができる。従って薄膜回路パターン4等を従来周知のフ
ォトリソグラフィー技術によって形成する際に、フォト
レジストの塗布厚みに大きなバラツキが生じることはな
く、断線や短絡のない良好な薄膜回路パターン4を比較
的簡単に形成することができるようになる。
In the manufacturing method of the second embodiment, unlike the first embodiment in which the glaze layer 2 is formed on the entire upper surface of the ceramic substrate 1, the glaze layers 2A and 2B are partially formed only at necessary places. However, also in this manufacturing method, the glaze layer 2B is adhered to the upper surface of the ceramic substrate 1 irradiated with the laser beam, and particles such as alumina forming the ceramic substrate 1 are melted near the surface. The particles such as alumina which are not scattered and are melted by the laser processing are released to the lower surface side of the ceramic substrate 1 by the above-described assist gas.
The melted alumina particles and the like do not adhere again to the upper surface of the ceramic substrate 1, and a part of the second glaze layer 2B that evaporates by the irradiation of the laser beam is then cooled and solidified. Are not adhered firmly to the surface of the ceramic substrate 1 as large projections as described above, but are merely accumulated on the surface of the ceramic substrate 1 as mist-like glass fine particles. It can be removed very easily by ultrasonic cleaning, and the surface of the ceramic substrate 1 or the like on which the thin film circuit pattern 4 and the like are attached and formed can be made extremely smooth. Therefore, when the thin film circuit pattern 4 and the like are formed by a conventionally known photolithography technique, there is no large variation in the coating thickness of the photoresist, and a good thin film circuit pattern 4 without disconnection or short circuit can be formed relatively easily. Will be able to

【0039】尚、本発明の製造方法は上述の第1,第2
形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
The manufacturing method according to the present invention employs the first and second methods described above.
The present invention is not limited to the embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、レーザー光が照射され
るセラミック基板の上面にはグレーズ層が被着されてお
り、その表面近傍ではセラミック基板を形成するアルミ
ナ等の粒子が溶けて飛び散ることはないため、溶融した
アルミナ粒子等がセラミック基板の上面に再付着するこ
とはなく、しかもレーザー光の照射によって蒸発するグ
レーズ層の一部はその後、冷却されて凝固しても大きな
突起物となってセラミック基板の表面に強固に付着する
のではなく、霧状のガラス微粒子となってセラミック基
板の表面にただ単に積もるだけであるため、これらはブ
ラシ洗浄や超音波洗浄によって極めて簡単に除去するこ
とができ、薄膜回路パターンが被着・形成されるセラミ
ック基板等の表面を極めて平滑になすことができる。従
って薄膜回路パターン等を従来周知のフォトリソグラフ
ィー技術によって形成する際に、フォトレジストの塗布
厚みに大きなバラツキが生じることはなく、断線や短絡
のない良好な薄膜回路パターンを比較的簡単に形成する
ことができるようになる。
According to the present invention, a glaze layer is adhered on the upper surface of a ceramic substrate irradiated with a laser beam, and particles such as alumina forming the ceramic substrate are melted and scattered near the surface. Therefore, the molten alumina particles do not re-adhere to the upper surface of the ceramic substrate, and a part of the glaze layer that evaporates due to the irradiation of the laser beam becomes large projections even after being cooled and solidified. Instead of firmly adhering to the surface of the ceramic substrate, they only become mist-like glass fine particles and accumulate on the surface of the ceramic substrate, so these should be removed very easily by brush cleaning or ultrasonic cleaning. Thus, the surface of the ceramic substrate or the like on which the thin film circuit pattern is deposited and formed can be made extremely smooth. Therefore, when a thin film circuit pattern or the like is formed by a conventionally known photolithography technique, there is no large variation in the coating thickness of the photoresist, and a good thin film circuit pattern without disconnection or short circuit can be formed relatively easily. Will be able to

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

【図1】本発明の第1形態によって製作されるサーマル
ヘッドの断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a thermal head manufactured according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)〜(d)は本発明のサーマルヘッドの製
造方法の第1形態を説明するための工程毎の断面図であ
る。
FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views for explaining steps of a first embodiment of a method of manufacturing a thermal head according to the present invention.

【図3】(a)〜(d)は本発明のサーマルヘッドの製
造方法の第2形態を説明するための工程毎の断面図であ
る。
FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views for explaining steps in a second embodiment of the method of manufacturing a thermal head according to the present invention.

【図4】従来のサーマルヘッドの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a conventional thermal head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・セラミック基板 1a・・貫通穴 2・・・ガラスグレーズ層 3・・・発熱抵抗体 4・・・薄膜回路パターン 5・・・ドライバーIC 5a・・端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ceramic substrate 1a ... Through-hole 2 ... Glass glaze layer 3 ... Heating resistor 4 ... Thin film circuit pattern 5 ... Driver IC 5a ... Terminal

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】上面にグレーズ層が被着されているセラミ
ック基板に対してレーザー光をグレーズ層側から照射
し、グレーズ層の一部を蒸発させるとともにセラミック
基板を溶断してセラミック基板の所要箇所に貫通穴を形
成する工程と、 前記貫通穴内に、上面に端子を有するドライバーICを
埋設させる工程と、 前記グレーズ層上に、複数個の発熱抵抗体及び薄膜回路
パターンを該パターンの一部がドライバーIC上面の端
子上まで延在するようにして被着させる工程と、を含む
サーマルヘッドの製造方法。
A ceramic substrate having a glaze layer adhered to an upper surface thereof is irradiated with a laser beam from the glaze layer side to evaporate a part of the glaze layer and blow the ceramic substrate to melt the ceramic substrate at a required portion. Forming a through hole in the through hole; embedding a driver IC having a terminal on the upper surface in the through hole; forming a plurality of heating resistors and a thin film circuit pattern on the glaze layer; A step of extending and attaching to terminals on the upper surface of the driver IC.
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