JPS6268769A - 曲面型サ−マルヘツドおよびその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる感熱
記録用の曲面型サーマルヘッドおよびその製造方法に関
する。

［従来技術およびその問題点１ 従来、サーマルヘッドにおいて基板が曲面を有している
ものを用いた曲面型サーマルヘッドについては、第３図
に示す如く、発熱抵抗体１０１゜電極配線用の導体１０
２等を直接基板１００上に着膜し、レジスト１０３塗布
後フオトマスク１０４を介して光照射人を行なうフォト
リソエツチングプロセスにより、所望のパターンを形成
するようにしていた。

しかしながら、基板が曲面状であるため精度の良いパタ
ーン形成ができない。

そこで、第４図に示す如く、フレキシブルマスク１０４
′をフォトマスクとして用いる方法が提案されている。

しかしながら、マスクの作製方法、基板１００に対する
フォトマスク１０４′の固定方法および露光方法が難し
く、この方法によっても、依然として高精度のパターン
形成は不可能であり、このことが曲面型サーマルヘッド
の品質白土をはばむ大きな問題となっていた。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、発熱抵抗
体および電極配線等の導体のパターンが高精度であって
、高品質の曲面型サーマルヘッドを提供覆ることを目的
とする。

［問題点を解決するための手段１ そこで本発明は、通常、蓄熱層として基板上に形成され
ているグレーズ層と同程度の良好な蓄熱性を有するフレ
キシブル基板上に、所望のパターンを形成したものを、
該基板上に貼着することによって、曲面型骨ナーマルヘ
ッドを構成している。

製造に際しては、あらかじめ、フレキシブル基板上に所
望のパターンを形成しておき、該フレキシブル基板と同
一の材料からなる被膜を基板上に形成し半硬化状態にし
た後、該フレキシブル基板を重ね合わせて硬化せしめ両
者を接着するようにしている。

［作用］ すなわち、発熱抵抗体、電極配線等の導体のパターン形
成に際しては、平坦な状態で固定されたフレキシブル基
板上にパターン転写を行なうようにすれば良いため、曲
面へのパターン転写の場合に比べてパターン精度が大幅
に向上覆る。

また、サーマルヘッドにおいては基板のもつ蓄熱性が動
作特性に大きく影響するが、蓄熱性の良好なフレキシブ
ル基板を用い、該フレキシブル基板と同一材料からなる
被膜を基板の主面に半硬化状態で形成した後、前記フレ
キシブル基板を重ねて硬化せしめるようにしているため
、蓄熱性についても、従来のグレーズ加工された基板上
に直接パターン形成を行なった場合と同じ程度に保つこ
とができる。

なお、フレキシブル基板としては、ポリイミド樹脂が蓄
熱性についてはグレーズ層と同程度であり、有効な材料
である。そして、接着剤についても、蓄熱性の良いもの
を選択しなければならないが、ポリイミド樹脂を半硬化
状態で使用するのが望ましい。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について、図面を参照し−４一 つつ詳細に説明する。

第１図は、本発明実施例の曲面型サーマルヘッドの断面
構造図であり、この１ノ−−マルヘッドは、主面が所望
の曲面形状をなすように加工されたアルミナ基板１と、
フレキシブル基板としてのポリイミドフィルム（膜厚／
１０μＴｒＬ）２上に配線導体としてのニクロム（Ｎｉ
Ｃｒ）−金（Ａｕ）の２層構造の導体薄膜パターン３お
よび発熱抵抗体層としての窒化タンタル（Ｔａ２Ｎ＞３
Ｊ膜パターン４と、更にこれらのパターンを被覆保護す
るよう　　′に形成された酸化シリコン（ＳｉＯ２）−
酸化タンタル（Ｔ’　ａ　２０５　）からなる保護膜５
とが積層せしめられてなるフレキシブルチップ（ヘッド
本体）６とが、接着層としてのポリイミド樹脂被膜７を
介して被着せしめられてなるものである。

次に、本発明実施例の曲面型サーマルヘッドの製造方法
について説明する。

まず、厚さ４０μｍのポリイミドフィルム２上にスパッ
タリング法により窒化タンタル薄膜を着膜する。そして
フォトマスクを塗布し、露光・現像を行なうことににリ
フォトレジストパターンを形成しくフォトリソエツチン
グプロセス）、これをマスクとして、テトラフルオルメ
タン（ＣＦ　　）十酸素（０２）の混合ガスをエツチン
グガスとして用いたドライエツヂング■程により、第２
図（ａ）に示す如く、発熱抵抗体層としての窒化タンタ
ル薄膜パターン４を形成づる。

続いて、ニクロムおよび金を真空蒸着法ににり順次着膜
し、二層構造の導体薄膜を形成した後、同様にフォトリ
ソエツチングプロセスにＪ：す、第２図（ｂ）に示す如
く、導体薄膜パターン３を形成する。このとき、金のエ
ツチングには、ヨウ化カリウム（Ｋ１）＋ヨウ素（Ｉ）
４−水（１−１，２０）からなるエツチング液を、ニク
ロムのエツチングには、塩酸（ＨＣΩ）土水（１」２０
）からなるエツチング液を夫々使用し、ウエットエッチ
ングエ稈によって行なう。

更に、スパッタリング法により、窒化タンタル薄膜パタ
ーンを覆うように、保護１１ｆＪ５として、酸化シリコ
ン５ａ、　酸化タンタル５ｂを順次積層せしめる（第２
図（Ｃ））。

次に、曲面加工のなされたアルミナ基板１上にポリイミ
ド樹脂をコートし１２０℃で半硬化させ、第２図（ｄ）
に示す如く、ポリイミド樹脂液Ｍ７を形成する。

この後、第２図（ｅ）に示す如く該アルミナ基板１上に
、前記フレキシブルチップ６を貼着し、３５０〜４００
℃で前記ポリイミド樹脂被膜７を完全に硬化せしめるこ
とにより、第１図に示した曲面型サーマルヘッドが完成
せしめられる。

このようにして形成された曲面型サーマルヘッドの発熱
抵抗体の抵抗値のばらつきは±５％程度であり、平面型
のサーマルヘッドと同等の加工精度であった。

また、蓄熱層として、ポリイミドフィルムを使用したが
、従来、用いられていたグレーズ層と同程度の蓄熱性を
有しており、動作特性の良好な高品質のサーマルヘッド
となっている。

更に、作業効率も良く、生産性を向上せしめることがで
きる。

−〇　　　　− なお、フレキシブル基板および接着剤としては、ポリイ
ミド樹脂に限定されることなく、適宜選択可能である。

また、フレキシブルチップ（ヘッド本体）は、フィルム
を順次走行せしめながら連続的に所望の発熱抵抗体およ
び導体パターンを形成し、切断することによって、多数
個を一度に形成することもでき、更に生産性を高めるこ
とができる。

［効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、蓄熱性の良
好なフレキシブル基板上に、所望の発熱抵抗体および導
体のパターンを形成したものをヘッド本体とし、該ヘッ
ド本体を曲面を土面とする基板に貼着することによって
曲面型サーマルヘッドを形成づるようにしているため、
パターン粘度が良好であってかつ高品質の曲面型１ノー
マルヘツドを提供することが可能となる。

また、生産性も大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

−〇　　　− 第１図は、本発明実施例の曲面型サーマルヘッドの断面
ＭＡ造を示す図、第２図（ａ）乃至（ｅ）は、同曲面型
υ−マルヘッドの製造工程図、第３図および第４図は、
夫々従来例の曲面型サーマルヘッドの製造方法を示す図
である。 １００・・・基板、１０１・・・発熱抵抗体、１０２・
・・導体、１０３・・・レジスト、１０４・・・フォト
マスク、１０４′・・・フレキシブルマスク、１・・・
アルミナ基板、２・・・ポリイミドフィルム、３・・・
導体薄膜パターン、４・・・窒化タンタル薄膜パターン
（発熱抵抗体）、５・・・保護膜（５ａ・・・酸化シリ
コン、５ｂ・・・酸化タンタル）、６・・・フレキシブ
ルチップ（ヘッド本体）、７・・・ポリイミド樹脂被膜
（接着層）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）主面が曲面状をなすように形成された絶縁性基板
   と、 蓄熱性を有するフレキシブル基板上に発熱抵抗体および
   電極配線等の所望のパターンを形成してなり、前記絶縁
   性基板の前記主面上に貼着されるヘッド本体と を具備した曲面型サーマルヘッド。
2. （２）前記フレキシブル基板はポリイミド樹脂である特
   許請求の範囲第（１）項記載の曲面型サーマルヘッド。
3. （３）発熱部が曲面状をなす曲面型サーマルヘッドの製
   造方法において、 フレキシブル基板上に発熱抵抗体および電極配線等のパ
   ターンを形成する工程と、 主面が曲面状をなすように形成された絶縁性基板の該主
   面に貼着剤として樹脂被膜を塗布し半硬化状態にする工
   程と、 前記絶縁性基板上に該フレキシブル基板を被着し、前記
   貼着剤を硬化せしめる貼着工程とを含む曲面型サーマル
   ヘッドの製造方法。
4. （４）前記フレキシブル基板はポリイミド樹脂フィルム
   である特許請求の範囲第（３）項記載の曲面型サーマル
   ヘッドの製造方法。
5. （５）前記貼着剤は、ポリイミド樹脂である特許請求の
   範囲第（３）項又は第（４）項記載の曲面型サーマルヘ
   ッドの製造方法。