JPS6246658A - サーマルヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
サーマルヘッドおよびその製造方法Info
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- JPS6246658A JPS6246658A JP60187882A JP18788285A JPS6246658A JP S6246658 A JPS6246658 A JP S6246658A JP 60187882 A JP60187882 A JP 60187882A JP 18788285 A JP18788285 A JP 18788285A JP S6246658 A JPS6246658 A JP S6246658A
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Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Details Of Resistors (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業−１−の利用分野］
この発明は厚膜形サーマルヘッドに関し、特にサーマル
ヘッドの印字ドツトの微細化を図った構成に関する。
ヘッドの印字ドツトの微細化を図った構成に関する。
［従来の技術］
サーマルヘッドは、絶縁性基板上に、それぞれ一対とな
る電極導体を形成するとともに、各電極導体に電気的に
接続されている抵抗体を形成したもので、電極導体間に
″市川を印加１７て抵抗体に記録電流を瀉し、抵抗体に
生じるジュール熱を利用して抵抗体−丘に接１７ている
感熱紙を発色させたり、熱転写インク層を熔融させて記
録用紙に転写し、文字等の情報を記録するのに用いられ
ている。
る電極導体を形成するとともに、各電極導体に電気的に
接続されている抵抗体を形成したもので、電極導体間に
″市川を印加１７て抵抗体に記録電流を瀉し、抵抗体に
生じるジュール熱を利用して抵抗体−丘に接１７ている
感熱紙を発色させたり、熱転写インク層を熔融させて記
録用紙に転写し、文字等の情報を記録するのに用いられ
ている。
第３図は厚膜形サーマルヘッドの断面図で、（＋）は絶
縁性基板、（２）はグレーズ層、（３）はグレーズ層（
２）上に所望のパターンに形成されている電極導体、（
４）は抵抗体で、電極導体（３）と電気的に接続され、
電極導体（３）を介して信号電流が通電されてジュール
熱を発生ずる。（５）は耐摩耗層である。
縁性基板、（２）はグレーズ層、（３）はグレーズ層（
２）上に所望のパターンに形成されている電極導体、（
４）は抵抗体で、電極導体（３）と電気的に接続され、
電極導体（３）を介して信号電流が通電されてジュール
熱を発生ずる。（５）は耐摩耗層である。
次に、従来の厚膜形サーマルヘッドの製造工程を第４図
により説明する。
により説明する。
厚さ約１ｍ＋ｍのアルミナセラミックなどで形成される
絶縁性基板（１）の面上に、厚さ約５０μｍのグレーズ
層（２）を形成したグレーズ層付給縁性基板の全面に、
粒径１μｍ程度の金粒子を含イ（する無機金ペーストを
スクリーン印刷などの方法で印刷し、焼成する工程を２
，３回繰返して、厚さ約３７ｚｍの金薄膜を形成する。
絶縁性基板（１）の面上に、厚さ約５０μｍのグレーズ
層（２）を形成したグレーズ層付給縁性基板の全面に、
粒径１μｍ程度の金粒子を含イ（する無機金ペーストを
スクリーン印刷などの方法で印刷し、焼成する工程を２
，３回繰返して、厚さ約３７ｚｍの金薄膜を形成する。
次に゛、所定のマスクを用い、フォトエツチング法によ
り所望のパターンの電極導体（３）を形成する。 ′ 次に、粒径的５ｇｍの酸化ルテニウム、高融点フリット
ガラス、酸化ジルコニウムを成分とする抵抗体ペースト
ラ、細い線状に印刷し、約８００〜８３０℃で焼成して
高さ約１０ｐｍの抵抗体（４）を形成する。
り所望のパターンの電極導体（３）を形成する。 ′ 次に、粒径的５ｇｍの酸化ルテニウム、高融点フリット
ガラス、酸化ジルコニウムを成分とする抵抗体ペースト
ラ、細い線状に印刷し、約８００〜８３０℃で焼成して
高さ約１０ｐｍの抵抗体（４）を形成する。
次に、高融点ブリットガラスに、粒径的０．５ｐＬｍの
５ｉ０２ 、 Ａｌ２Ｏ３を約２５％配合したガラスペ
ーストを、抵抗体（４）上を覆うように印刷し、抵抗体
（４）の焼成温度より低い温度（この実施例では７８０
〜８１０℃）で焼成して厚さ約８ｐｍの耐摩耗層（５）
を形成する。
５ｉ０２ 、 Ａｌ２Ｏ３を約２５％配合したガラスペ
ーストを、抵抗体（４）上を覆うように印刷し、抵抗体
（４）の焼成温度より低い温度（この実施例では７８０
〜８１０℃）で焼成して厚さ約８ｐｍの耐摩耗層（５）
を形成する。
次に、ＩＣを絶縁性基板（１）上に実装し、電極導体（
３）とＩＣとの間を接続するワイヤボンデングを施し、
ＩＣ，ワイヤボンデング部分および電極導体（３）の露
出部分を被覆するモールディングを施して厚膜形サーマ
ルヘッドが完成する。
３）とＩＣとの間を接続するワイヤボンデングを施し、
ＩＣ，ワイヤボンデング部分および電極導体（３）の露
出部分を被覆するモールディングを施して厚膜形サーマ
ルヘッドが完成する。
［発明が解決しようとする問題点］
従来の厚膜形サーマルヘッドは、電極導体（３）の厚さ
が３ｐｍ以上必要とされていた。これは、無機金ペース
トに含まれている金粒子の粒径が、約１ｐｍと大きいの
で−薄い金薄膜ではバタン切れや、ワイヤボンデング時
に剥離を生じるからである。
が３ｐｍ以上必要とされていた。これは、無機金ペース
トに含まれている金粒子の粒径が、約１ｐｍと大きいの
で−薄い金薄膜ではバタン切れや、ワイヤボンデング時
に剥離を生じるからである。
しかし、電極導体（３）の厚さが厚いと、電極導体（３
）を形成するフォトエツチング時のエツチングファクタ
が２０μｍ程度必要なため、゛電極パターンの微細化が
難しく、微細化した場合には各電極導体（３）間の抵抗
値のばらつきが大きくなり、印字される画質の濃度ムラ
が大きくなるので、印字ドツトの微細化が困難であった
。
）を形成するフォトエツチング時のエツチングファクタ
が２０μｍ程度必要なため、゛電極パターンの微細化が
難しく、微細化した場合には各電極導体（３）間の抵抗
値のばらつきが大きくなり、印字される画質の濃度ムラ
が大きくなるので、印字ドツトの微細化が困難であった
。
さらに、電極導体（３）が厚いと、抵抗体（４）に生じ
たジュール熱が電極導体（３）を伝って逃げる熱量が多
いので、抵抗体（４）を印字に必要な２５０〜６００℃
程度に加熱するのに必要な入力が増大し、大きな駆動電
力が必要であった。
たジュール熱が電極導体（３）を伝って逃げる熱量が多
いので、抵抗体（４）を印字に必要な２５０〜６００℃
程度に加熱するのに必要な入力が増大し、大きな駆動電
力が必要であった。
この発明は上記のような問題点の解決を目的としてなさ
れたもので、印字ドツトの微細化が可能で、かつ、駆動
電力の小さい厚膜形サーマルヘッドを得ることを目的と
する。
れたもので、印字ドツトの微細化が可能で、かつ、駆動
電力の小さい厚膜形サーマルヘッドを得ることを目的と
する。
［問題点を解決するための手段］
この発明に係るサーマルヘッドは、電極導体を有機金ペ
ーストを用いて０．１５〜１．Ｏｐｍの厚さに形成する
とともに、各電極導体間の抵抗値のばらつきを、電圧パ
ルスを印加して抵抗値を低下させて所定範囲内に収まる
ように調節するトリミングを施したものである。
ーストを用いて０．１５〜１．Ｏｐｍの厚さに形成する
とともに、各電極導体間の抵抗値のばらつきを、電圧パ
ルスを印加して抵抗値を低下させて所定範囲内に収まる
ように調節するトリミングを施したものである。
［作用］
有機金ペーストを用いて形成した導体薄膜の厚さは、０
．１５〜１．ＯＩＬｍの厚さでＩｃのボンデングを行な
うことができる。また、導体薄膜の厚さが、０．１５〜
１．Ｏｐｍになると、電極導体を形成するフォトエツチ
ング時のエツチングファクタを、はぼ零にすることがで
き、電極パターンの微細化が可能となる。また、電圧パ
ルストリミングを施して各電極導体間の各抵抗値を所望
の範囲内にそろえたので、印字濃度のムラが生じない。
．１５〜１．ＯＩＬｍの厚さでＩｃのボンデングを行な
うことができる。また、導体薄膜の厚さが、０．１５〜
１．Ｏｐｍになると、電極導体を形成するフォトエツチ
ング時のエツチングファクタを、はぼ零にすることがで
き、電極パターンの微細化が可能となる。また、電圧パ
ルストリミングを施して各電極導体間の各抵抗値を所望
の範囲内にそろえたので、印字濃度のムラが生じない。
さらに、電極導体の厚さが１７２０〜１／３にできるの
で、電極導体を伝って逃げる熱量が少なくなり、サーマ
ルヘッドの駆動電力の低減が図れる。
で、電極導体を伝って逃げる熱量が少なくなり、サーマ
ルヘッドの駆動電力の低減が図れる。
［実施例］
第１図は、この発明の一実施例の製造工程図で、その構
造は、第３図に示した従来の厚膜形サーマルヘッドとは
、電極導体（３）の厚さが数分の１と薄いことのほかは
異ならない、以下、第１図により、第４図に示した従来
の製造工程と異なる点を説明する。
造は、第３図に示した従来の厚膜形サーマルヘッドとは
、電極導体（３）の厚さが数分の１と薄いことのほかは
異ならない、以下、第１図により、第４図に示した従来
の製造工程と異なる点を説明する。
グレーズ層付絶縁性基板のグレーズ層（２）上に、有機
金ペーストを用いて印刷、焼成する工程を２〜３回繰返
して、厚さ０．４〜０．６ｐｍの金薄膜を形成する。有
機金ペーストには、エンゲルハード社製メタルオーガニ
ックＡ−４６１５を用い、焼成温度は６００〜８５０℃
である。
金ペーストを用いて印刷、焼成する工程を２〜３回繰返
して、厚さ０．４〜０．６ｐｍの金薄膜を形成する。有
機金ペーストには、エンゲルハード社製メタルオーガニ
ックＡ−４６１５を用い、焼成温度は６００〜８５０℃
である。
次に、マスクを用い、フォトエツチング法によリ、所望
の微細パターンの電極導体（３）を形成し、以下、従来
ど同じ工程で、抵抗体（４）と耐摩耗層（５）を形成し
た。
の微細パターンの電極導体（３）を形成し、以下、従来
ど同じ工程で、抵抗体（４）と耐摩耗層（５）を形成し
た。
次に、各電極導体間の抵抗値を測定しながら電圧パルス
を印加し、各抵抗値が所定範囲内に納まるように調整す
る電圧パルストリミングを施ず。
を印加し、各抵抗値が所定範囲内に納まるように調整す
る電圧パルストリミングを施ず。
この゛電圧パルストリミングは、さきに、本出願人が特
願昭５９−２０５０１５号［サーマルヘッドの製造方法
」として出願したもので、例えばＩＢｓの′ｉシ圧パル
スを１単位としたパルス群を電極導体（３）を介して１
単位の抵抗体（４）に印加し、その抵抗値を測定すると
いうステップを、印加パルス電圧を除々に上げながら抵
抗値が所定範囲内１例えば１＆準値の１１０％内に納ま
るまで繰返すという作業を、全ての電極導体（３）間の
抵抗体（４）について施すものである。電圧パルスを印
加すると抵抗値が低下するのは、抵抗体（４）を構成し
ている酸化ルテニウムとフリットガラスとのＪａ 触Ｗ
面のＭｅ−Ｉｓ−Ｍｅ（メタル−インシュレーターメ
タル）の不均質結合状態が電圧パルスを印加することに
よりＭｅ−Ｉｓ−Ｍｅの結合状態が変化し、抵抗体（４
）の比抵抗が順次低下するためと推定できる。
願昭５９−２０５０１５号［サーマルヘッドの製造方法
」として出願したもので、例えばＩＢｓの′ｉシ圧パル
スを１単位としたパルス群を電極導体（３）を介して１
単位の抵抗体（４）に印加し、その抵抗値を測定すると
いうステップを、印加パルス電圧を除々に上げながら抵
抗値が所定範囲内１例えば１＆準値の１１０％内に納ま
るまで繰返すという作業を、全ての電極導体（３）間の
抵抗体（４）について施すものである。電圧パルスを印
加すると抵抗値が低下するのは、抵抗体（４）を構成し
ている酸化ルテニウムとフリットガラスとのＪａ 触Ｗ
面のＭｅ−Ｉｓ−Ｍｅ（メタル−インシュレーターメ
タル）の不均質結合状態が電圧パルスを印加することに
よりＭｅ−Ｉｓ−Ｍｅの結合状態が変化し、抵抗体（４
）の比抵抗が順次低下するためと推定できる。
この電圧パルストリミングを終えたのち、従来の製造工
程と同様のＩＣ実装、ワイヤボンデング、モールディン
グの各］−程を終えてサーマルヘッドの製造工程が終了
する。
程と同様のＩＣ実装、ワイヤボンデング、モールディン
グの各］−程を終えてサーマルヘッドの製造工程が終了
する。
このように、有機金ペーストを用いてグレーズ層（２）
Ｊ、に０．４〜０．６ｐｍ厚さの導体薄膜を形成し、
この導体薄膜をフォトエツチング法で電極パターンを形
成するので、エツチングファクタをほぼ零とすることが
でき、電極パターンの微細化が実現できる。
Ｊ、に０．４〜０．６ｐｍ厚さの導体薄膜を形成し、
この導体薄膜をフォトエツチング法で電極パターンを形
成するので、エツチングファクタをほぼ零とすることが
でき、電極パターンの微細化が実現できる。
また、各電極導体間の抵抗値を、１単位づつ電圧パルス
トリミングを施しで１１０％内に納まるように調整する
ので、印字の濃度ムラが生じない。
トリミングを施しで１１０％内に納まるように調整する
ので、印字の濃度ムラが生じない。
さらに、電極導体を伝って逃げる熱エネルギが少なくな
るので、サーマルヘッドの駆動電力の低減が図れる。
るので、サーマルヘッドの駆動電力の低減が図れる。
第２図は、この発明の一実施例と、薄膜形サーマルヘッ
ドとの駆動電力を比較した特性図で、縦軸は印字濃度（
ＯＤ）を、横軸は抵抗体の発熱エネルｔ’（ｍＤを示Ｌ
、実線Ａで示した実施例のサーマルヘッドが約２．５
ｍｊであるのに対し、一点鎖線Ｂで示した薄膜形サーマ
ルヘッドが約４ｍｊどなっており、この実施例のサーマ
ルヘッドは、薄膜形サーマルヘッドと同等ないしはそれ
以十の駆動電力で足りることを示している。
ドとの駆動電力を比較した特性図で、縦軸は印字濃度（
ＯＤ）を、横軸は抵抗体の発熱エネルｔ’（ｍＤを示Ｌ
、実線Ａで示した実施例のサーマルヘッドが約２．５
ｍｊであるのに対し、一点鎖線Ｂで示した薄膜形サーマ
ルヘッドが約４ｍｊどなっており、この実施例のサーマ
ルヘッドは、薄膜形サーマルヘッドと同等ないしはそれ
以十の駆動電力で足りることを示している。
なお、上記比較例のサーマルヘッドは、グレーズ層の厚
さ５５Ｂｍ、耐摩耗層の厚さ８用ｍ、発熱抵抗体面ｖｌ
Ｏ，ｌ０Ｘ０．１７５ｍｍ２．分解能８ドツト／ｆｆ１
Ｌ抵抗値のばらつき１１０％のものである。
さ５５Ｂｍ、耐摩耗層の厚さ８用ｍ、発熱抵抗体面ｖｌ
Ｏ，ｌ０Ｘ０．１７５ｍｍ２．分解能８ドツト／ｆｆ１
Ｌ抵抗値のばらつき１１０％のものである。
また、電極導体の厚さが３ 、５ ｊｔ ｍの従来のサ
ーマルヘッドと、厚さが０．６μｍの実施例のサーマル
ヘッドとの駆動電力は、前者を１００％とすると後者は
６０％で足り、４０％の低減が図れる。
ーマルヘッドと、厚さが０．６μｍの実施例のサーマル
ヘッドとの駆動電力は、前者を１００％とすると後者は
６０％で足り、４０％の低減が図れる。
［発明の効果］
この発明に係るサーマルヘッドは、電極パターンを形成
する導体−５膜を、有機金ペーストを用いて０７１５〜
１．０ｇｍの厚さに形成するとともに、各電極導７体間
の抵抗体の抵抗値を、電圧パルストリミングを施して、
所定の範囲内に調節するようにしたので、電極パターン
の微細化と抵抗値のばらつきの減少が図れるので、印字
ドツトの微細化が実現できる。
する導体−５膜を、有機金ペーストを用いて０７１５〜
１．０ｇｍの厚さに形成するとともに、各電極導７体間
の抵抗体の抵抗値を、電圧パルストリミングを施して、
所定の範囲内に調節するようにしたので、電極パターン
の微細化と抵抗値のばらつきの減少が図れるので、印字
ドツトの微細化が実現できる。
また、駆動電力の低減が実現できるなど、実用上、大き
な効果が得られる。
な効果が得られる。
第１１Ｆはこの発明の一実施例の製造工程を示す図、第
２図はこの発す１の一実施例と、薄膜形サーマルヘッド
との印字特性の比較図、第３図は厚膜形サーマルヘッド
の一般的構成を示す断面図、ｉ４図は従来の厚膜形サー
マルヘッドの製造工程を示す図である。 （１）・・・絶縁性基板、（２）・・・グレーズ層、（
３）・・・電極導体、（４）・・・抵抗体、（５）・・
・耐摩耗層９なお、図中、回−符号はそれぞれ同一、ま
たは相当部分を示す。
２図はこの発す１の一実施例と、薄膜形サーマルヘッド
との印字特性の比較図、第３図は厚膜形サーマルヘッド
の一般的構成を示す断面図、ｉ４図は従来の厚膜形サー
マルヘッドの製造工程を示す図である。 （１）・・・絶縁性基板、（２）・・・グレーズ層、（
３）・・・電極導体、（４）・・・抵抗体、（５）・・
・耐摩耗層９なお、図中、回−符号はそれぞれ同一、ま
たは相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）絶縁性基板と、この絶縁性基板上に有機金ペース
トを用いて印刷、焼成、フォトエッチング工程を施して
所望パターンに形成した０．１５〜１．０μｍの厚さの
電極導体と、これらの電極導体と電気的に接続され、該
電極導体を介して電圧パルスを印加して上記各電極導体
間の抵抗値のばらつきが所定範囲内となるように調節さ
れた抵抗体とを備えたサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187882A JPH0714647B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187882A JPH0714647B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6246658A true JPS6246658A (ja) | 1987-02-28 |
| JPH0714647B2 JPH0714647B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=16213850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60187882A Expired - Lifetime JPH0714647B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714647B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01152074A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サーマルヘッドの製造法 |
| JPH01176570A (ja) * | 1988-01-05 | 1989-07-12 | Graphtec Corp | サーマルヘッドアレイの製造方法 |
| JPH02249658A (ja) * | 1988-09-06 | 1990-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
| JPH02303005A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-17 | Toshiba Corp | 厚膜抵抗素子の製造方法 |
| JPH0362901A (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-19 | Kamaya Denki Kk | チップ抵抗器 |
| JPH04171902A (ja) * | 1990-11-06 | 1992-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角形チップ抵抗器の製造方法 |
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| JPH0714647B2 (ja) | 1995-02-22 |
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