JPS6364768A

JPS6364768A - サ−マルヘツド

Info

Publication number: JPS6364768A
Application number: JP61209023A
Authority: JP
Inventors: Michio Arai; 三千男荒井
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1986-09-05
Filing date: 1986-09-05
Publication date: 1988-03-23

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は紙葉類に対して印字を行なう印字装置に用いら
れるサーマルヘッドに関する。

（従来の技術）従来この種のサーマルヘッドとして第７図に示す構成を
有するものが知られている。

同図に示すサーマルヘッド２０は、アルミナ板、セラミ
ック板等の基板２５上に絶縁層２１を積層し、この絶縁
層２１上にさらに発熱抵抗体２２を積層した後、この発
熱抵抗体２２上に所定間隔を隔てて一対の電極層２３ａ
、２３ｂを例えばアルミニウムのスパッタリング等の手
法で成膜し、さらに、電極層２３ａ、２３ｂを含む発熱
抵抗体２２上面を耐摩耗層２４で被覆したものである。

ところでこのようなサーマルヘッド２０においては、発
熱抵抗体２２の上面に約数百へ程度の自然酸化膜２２ａ
が生じる。この自然酸化膜２２ａは、ある一定厚以上に
なるとサーマルヘッド２０の使用温度３００’Ｃ乃至５
００℃において酸化が進行されずこの状態では電極ＩＺ
２２ａ、２２ｂと発熱抵抗体２２との接触抵抗値は安定
しほとんど変化しない。

しかし、自然酸化膜２２ａがある一定厚よりも厚くなる
と、電イΦ層２２ａ、２２ｂと発熱抵抗体２２とのオー
ミックな接触に支障をぎたす。

逆に、自然酸化膜２２ａが薄い段階では酸化の進行によ
り前記接触抵抗値が上昇してしまうという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点）上述したように従来のサーマルヘッドでは、電極層と発
熱抵抗体との接触抵抗が不安定で、このため印字効率の
悪化や耐久性の低下を招くという問題がある。

そこで本発明は、電極層と発熱抵抗体との接触抵抗が小
ざく、かつ、安定した状態を保持することができ、印字
効率の向上や耐久性の向上を図ることができるサーマル
ヘッドを提供することを目的とするものである。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明のサーマルヘッドは、絶縁層を積層した基板と、
前記絶縁層上に形成された発熱抵抗体と、この発熱抵抗
体の電極部形成領域以外の部分に積層された熱酸化膜と
、前記電極部形成領域に発熱抵抗体と接合して形成した
電極部とを有して、構成されている。

（作　用）次に上記構成のサーマルヘッドの作用を説明する。この
サーマルヘッドによれば、電極部と発熱抵抗体とが直接
接合しているため両者間の接触抵抗が小さく、かつ、発
熱抵抗体上の電極部形成領域以外に熱酸化膜が被覆され
ているため発熱抵抗体の酸化劣化が防止される。

（実施例）以下に本発明の実施例を第１図及び第２図を参照して説
明する。

同図に示すサーマルヘッド１は、アルミナ製の基板７と
、この基板７上に積層された絶縁層（グレーズ層）２と
、絶縁層２上に約２０００Ａ乃至５０００Ａ程度の厚さ
で形成されたボロンをドープしたシリコン（Ｂ−ｄｏｐ
ｅｄ−８ｉ　ｌ　１ｃｏｎ　）製の発熱抵抗体３と、こ
の発熱抵抗体３上で後述する電極部形成領域以外の部分
に積層された５００Ａ程度の厚さの熱酸化膜４と、電極
部形成領域において発熱抵抗体３と接合するように形成
された数千へ乃至数μｍ程度の厚さを有するアルミニウ
ム製の電極層５ａ、５ｂからなるＮ極部５と、前記熱酸
化膜４及び両電極層５ａ、５ｂ上を被覆する数μｍ程度
の厚さのシリコン製の耐摩耗層６とを有して構成されて
いる。

次に前記サーマルヘッド１の製造方法の一例を第３図乃
至第６図を参照して説明する。

まず、第３図（ａ）、（ｂ）に示すように所定の大きさ
のアルミナ製の基板７を用意し、この基板７の一方の面
に所定の厚さを有する絶縁層２を積層し、さらにこの絶
縁層２上にＣＶＤ法、スパッタリング法、蒸着法等のう
ちいずれかの手法でボロンをドープしたシリコン製の発
熱抵抗体３をその厚さが２ＱＯＯ１！ｌｌ乃至５０００
＾（２度になるように形成する。

次に第４図（ａ）、（ｂ）に示すように、発熱抵抗体３
に対し、７００’Ｃの空気雰囲気中で１時間に亘るアニ
ール処理を行ない、発熱抵抗体２の一方の面側に約２０
０Ａ程度の熱酸化膜４を形成する。

次に第５図（ａ）、（ｂ）に示すように、前記発熱抵抗
体３上に形成された熱酸化膜４に対して、電極部形成領
域６ａ、６ｂを除去するエツチング処理を行なう。

次に前記電極部形成領域６ａ、６ｂ以外の部分をマスキ
ングし、これら電極部形成領域６ａ、６ｂの部分に、発
熱抵抗体３と直接接合する一対のアルミニウム製の電極
層５ａ、５ｂをｖＩＡ乃至数μｍ程度の厚さに形成し、
これを電極部５とする。

最後に、前記熱酸化Ｐ１４及び両電極層５ａ、５ｂの上
面に、上述した発熱抵抗体３の形成方法と同様な手法で
第２図に示すような厚さ数μ７？？程度の耐摩耗層６を
形成する。

このようにして得られるサーマルヘッド１について、電
極層５ａ、５ｂと発熱抵抗体３との接触抵抗を測定して
結果、いずれも数Ωであった。

また、このサーマルヘッド１に対して、周期１０　（ｍ
ｓｅｃ　）　、パルス数１×１０８．パルス幅１　（ｍ
ｓｅｃ　）　、電力２５Ｗ／ｎ１ｆｒＩ２の条件で耐パ
ルス試論を行なったところ、発熱抵抗体３の抵抗値変化
は、±５％以内であった。

このように発熱抵抗体３の抵抗値変化が少ないのは、熱
酸化膜４が発熱抵抗体３の上面に形成されており、これ
により発熱抵抗体３の上面に従来例の如き自然酸化膜が
生じることがなく安定した状態を保持することによる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、こ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、実際に印字装置に用いられるサーマルヘッドは
、上記構成のものを多数列設配置して構成されることは
いうまでもない。

［発明の効果］以上詳述した本発明によれば、基板上に設けられる発熱
抵抗体に電４※部を直接接合するとともに、電極部以外
の部分を熱酸化膜で被覆するようにしたものであるから
、電極部と発熱抵抗体との接触抵抗が小さくなり、かつ
、発熱抵抗体の状態変化が少なく、これにより、印字効
率の向上、耐久性の向上を図ることができるサーマルヘ
ッドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘッドの実施例を示す部分切
欠平面図、第２図は第１図のニーＩ線断面図、第３図乃
至第６図はサーマルヘッドの製造工程を示すものであり
、第３図（ａ＞は基板上に発熱抵抗体を形成した状態を
示す平面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ＞の■−■線断
面図、第４図（ａ）は前記発熱抵抗体上にざらに熱酸化
膜を形成した状態を示す平面図、第４図（ｂ）は第４図
（ａ）の■−■線断面図、第５図（ａ＞は第４図（ａ＞
に示す熱酸化膜の一部に電極部形成領域を設けた状態を
示す平面図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）のＩＶ　−Ｉ
Ｖ線断面図、第６図（ａ）は前記電極部形成領域に電極
部を形成した状態を示す平面図、第６図（ｂ）は第６図
（ａ）のｖ−ｖ線断面図、第７図は従来のサーマルヘッ
ドを示す断面図である。１・・・サーマルヘッド、２・・・絶縁層、３・・・発
熱抵抗体、　　４・・・熱酸化膜、５・・・電極部、　
　　　５ａ、５ｂ・・・電極層、６・・・耐摩耗層、　
　　７・・・基板。代理人　弁理士　三　　澤　　正　　義第２図（ａ）　　　　（ｂ）　’７第３図（０）　　　　　　　　　　（ｂ）弔４図第５図弔６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）絶縁層を積層した基板と、前記絶縁層上に形成さ
れた発熱抵抗体と、この発熱抵抗体の電極部形成領域以
外の部分に積層された熱酸化膜と、前記電極部形成領域
に発熱抵抗体と接合して形成した電極部とを有すること
を特徴とするサーマルヘッド。
（２）前記熱酸化膜は、発熱抵抗体に対するアニール処
理により形成されるものである特許請求の範囲第１項記
載のサーマルヘッド。
（３）前記電極部形成領域は熱酸化膜に対するエッチン
グ処理により形成されるものである特許請求の範囲第１
項記載のサーマルヘッド。