JPS62101464A - サ−マルヘツドの製造方法 - Google Patents
サ−マルヘツドの製造方法Info
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- JPS62101464A JPS62101464A JP60242030A JP24203085A JPS62101464A JP S62101464 A JPS62101464 A JP S62101464A JP 60242030 A JP60242030 A JP 60242030A JP 24203085 A JP24203085 A JP 24203085A JP S62101464 A JPS62101464 A JP S62101464A
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N97/00—Electric solid-state thin-film or thick-film devices, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electronic Switches (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はサーマルプリンタに用いられるサーマルヘッド
に関する。
に関する。
サーマルプリンタに塔載するサーマルヘッドは、例えば
複数個の発熱抵抗体素子を同一基板上に直線的に配列し
、情報に従ってこの発熱抵抗体素子を通電加熱させて、
感熱記録紙に発色記録させ、あるいはインクリボンを介
して、普通紙に転写記録するために用いられる。
複数個の発熱抵抗体素子を同一基板上に直線的に配列し
、情報に従ってこの発熱抵抗体素子を通電加熱させて、
感熱記録紙に発色記録させ、あるいはインクリボンを介
して、普通紙に転写記録するために用いられる。
第２図、第３図は、従来のこのサーマルヘッドの一般構
造例を示すものである。絶縁性基板１上には断面が半円
弧状のガラスからなるグレーズ層２が形成されており、
このグレーズ層２の上にＴａ２Ｎ等からなる発熱抵抗体
層３が形成されている。この発熱抵抗体層３の上には、
さらにこの発熱抵抗体Ｒ３に対して給電するための給電
体層４が形成されていて、この給電体層４のグレーズ層
３の頂面部はエツチング等の手段により分断されている
。
造例を示すものである。絶縁性基板１上には断面が半円
弧状のガラスからなるグレーズ層２が形成されており、
このグレーズ層２の上にＴａ２Ｎ等からなる発熱抵抗体
層３が形成されている。この発熱抵抗体層３の上には、
さらにこの発熱抵抗体Ｒ３に対して給電するための給電
体層４が形成されていて、この給電体層４のグレーズ層
３の頂面部はエツチング等の手段により分断されている
。
給電体層４は例えばアルミニウム等からなるもので、こ
の分断部４ａの両側間に電圧を与えると、グレーズ層２
の頂面部に位置する発熱抵抗体層３に電流が流れて発熱
する。この発熱抵抗体層３および給電体層４の上には、
これらの保護層７が形成されている。この保護層７は発
熱抵抗体層３を酸化による劣化から保護するＳｉｎ、な
どからなる耐酸化層５と感熱記録紙（図示せず）等との
接触による摩耗から発熱抵抗体層３および給電体層４を
保護するＴａ、Ｏ，等からなる耐摩耗層６とからなって
いる。このサーマルヘッドは中央の分断部４ａで分断さ
れた複数の給電体層４の一方が共通電極ライン４ｂに接
続され、他方が個別電極ラインなに接続されている。こ
の個別電極ライン４Ｃに情報に応じて選択的に電圧が印
加されるとグレーズ層２の頂面部の発熱抵抗体層３が発
熱し、この熱が耐酸化Ｎ５および耐摩耗層６を伝わって
保護層７の表面の発熱部３ａが発熱して、感熱記録紙、
インクリボン等に発色エネルギーが与えられると七とな
る。なお、保護層７は端子部以外のヘッド面のすべてを
覆うように設けられている。
の分断部４ａの両側間に電圧を与えると、グレーズ層２
の頂面部に位置する発熱抵抗体層３に電流が流れて発熱
する。この発熱抵抗体層３および給電体層４の上には、
これらの保護層７が形成されている。この保護層７は発
熱抵抗体層３を酸化による劣化から保護するＳｉｎ、な
どからなる耐酸化層５と感熱記録紙（図示せず）等との
接触による摩耗から発熱抵抗体層３および給電体層４を
保護するＴａ、Ｏ，等からなる耐摩耗層６とからなって
いる。このサーマルヘッドは中央の分断部４ａで分断さ
れた複数の給電体層４の一方が共通電極ライン４ｂに接
続され、他方が個別電極ラインなに接続されている。こ
の個別電極ライン４Ｃに情報に応じて選択的に電圧が印
加されるとグレーズ層２の頂面部の発熱抵抗体層３が発
熱し、この熱が耐酸化Ｎ５および耐摩耗層６を伝わって
保護層７の表面の発熱部３ａが発熱して、感熱記録紙、
インクリボン等に発色エネルギーが与えられると七とな
る。なお、保護層７は端子部以外のヘッド面のすべてを
覆うように設けられている。
この従来のサーマルヘッドは給電体層４にグレーズ層２
の頂面部に位置する分断部４ａを設け、この上にスパッ
タリング等の手段により耐酸化層５および耐摩耗層６が
形成され最終工程で分割してサーマルヘッドチップきな
る。
の頂面部に位置する分断部４ａを設け、この上にスパッ
タリング等の手段により耐酸化層５および耐摩耗層６が
形成され最終工程で分割してサーマルヘッドチップきな
る。
しかし、上述のヘッド構造においては発熱抵抗体層３を
はさんで給電体層４が分断しているため分断部３ａは凹
を生じることになり、印字に際して感熱記録媒体に対し
て発熱抵抗体層３は空隙を生じることおよび、保護層に
用いる８ ｉ ０２等からなる耐摩耗層は熱伝導性が悪
いため、発熱抵抗体層上の表面温度は中心部と周辺部の
温度勾配が大きいものきなっているため（第４図ａ）効
率よく熱の伝導が行えず印字濃度かうすいものとなりや
すい。そのため印加エネルギーを増大させて、印字濃度
を高くしなければならず、熱歪の増大をともなってサー
マルヘッドの寿命が短かくなる欠点があった。
はさんで給電体層４が分断しているため分断部３ａは凹
を生じることになり、印字に際して感熱記録媒体に対し
て発熱抵抗体層３は空隙を生じることおよび、保護層に
用いる８ ｉ ０２等からなる耐摩耗層は熱伝導性が悪
いため、発熱抵抗体層上の表面温度は中心部と周辺部の
温度勾配が大きいものきなっているため（第４図ａ）効
率よく熱の伝導が行えず印字濃度かうすいものとなりや
すい。そのため印加エネルギーを増大させて、印字濃度
を高くしなければならず、熱歪の増大をともなってサー
マルヘッドの寿命が短かくなる欠点があった。
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とする所は高印字品質と寿命の長いサー
マルヘッドの製法を提供することにある。
あり、その目的とする所は高印字品質と寿命の長いサー
マルヘッドの製法を提供することにある。
かかる目的を達成するために、本発明のサーマルヘッド
は絶縁性基板上にグレーズ層を形成し、そのグレーズ層
上に発熱抵抗体層を配置し、その発熱抵抗体層に電力を
供給する給電体層と、その給電体層および前記発熱抵抗
体層上に形成された保護層とを備えた、サーマルヘッド
において、その保護層上にＭを蒸着してから、そのＭを
Ｚｎ置換するとともに、このＺｎ層の上に無電解Ｎｉメ
ッキ層を形成する。また、この無電解Ｎｉメッキ層を、
フオドリソ技術で選択的に所定の形状および所定の部分
に形成したことを特徴とするものである。
は絶縁性基板上にグレーズ層を形成し、そのグレーズ層
上に発熱抵抗体層を配置し、その発熱抵抗体層に電力を
供給する給電体層と、その給電体層および前記発熱抵抗
体層上に形成された保護層とを備えた、サーマルヘッド
において、その保護層上にＭを蒸着してから、そのＭを
Ｚｎ置換するとともに、このＺｎ層の上に無電解Ｎｉメ
ッキ層を形成する。また、この無電解Ｎｉメッキ層を、
フオドリソ技術で選択的に所定の形状および所定の部分
に形成したことを特徴とするものである。
以下図に示した一実施例を用いて、本発明を説明する。
第１図、第２図、第３図は本発明によるサーマルヘッド
の断面を示したものである。本発明のサーマルヘッドは
絶縁性基板１上に、略半円弧状の部分グレーズ層２を形
成し、その上にＴａ、 Ｎからなる発熱抵抗体層３およ
び、Ａｔからなる給電体層４を積層し、フォトリソ技術
により発熱抵抗体層３が略部分グレーズ層２の略頂面に
位置するように、給電体層４を分断して形成する。
の断面を示したものである。本発明のサーマルヘッドは
絶縁性基板１上に、略半円弧状の部分グレーズ層２を形
成し、その上にＴａ、 Ｎからなる発熱抵抗体層３およ
び、Ａｔからなる給電体層４を積層し、フォトリソ技術
により発熱抵抗体層３が略部分グレーズ層２の略頂面に
位置するように、給電体層４を分断して形成する。
更にその上にスパッタリング法により第１の保護層５を
耐酸化性（例えば８１０２等）を備えた材料で形成し、
その上に第２の保護層６を耐摩耗性（例えばＴａ、Ｏ，
等）を備えた材料で形成する。本発明は、この保護層６
上に金属層を密着性よく形成する方法に関し、サーマル
ヘッドのタンシ部（図示せず）をマスキングした状態で
保護層６上にＭ又はＭ合金の薄膜（図示せず）をスパッ
タ又は真空蒸着機により１〜２１１ｒｒＬの厚みζこ形
成する、このＭ薄膜をエツチング液を用いてエツチング
除去しＺｎと置換した後、即熱電解Ｎｉメッキ液中に浸
漬することにより、Ｎｉが析出してＮｉメッキ層７を形
成できるものである。エツチング液はＭ上への無電解Ｎ
ｉメッキ形成液（例えば市販のボンダル液）を用いて保
護層６上のＭ薄膜を十分にエツチング除去すると最も効
果的である。ボンダル液によってＭをエツチング除去し
た保護層６の表面をＳＥＭ（走査顕微鏡）で観るとＺｎ
粒子が多量に付着していることが判る。このＺｎ粒子が
無電解Ｎｉメッキ液中でＮｉ析出の核となっているもの
と思われる。
耐酸化性（例えば８１０２等）を備えた材料で形成し、
その上に第２の保護層６を耐摩耗性（例えばＴａ、Ｏ，
等）を備えた材料で形成する。本発明は、この保護層６
上に金属層を密着性よく形成する方法に関し、サーマル
ヘッドのタンシ部（図示せず）をマスキングした状態で
保護層６上にＭ又はＭ合金の薄膜（図示せず）をスパッ
タ又は真空蒸着機により１〜２１１ｒｒＬの厚みζこ形
成する、このＭ薄膜をエツチング液を用いてエツチング
除去しＺｎと置換した後、即熱電解Ｎｉメッキ液中に浸
漬することにより、Ｎｉが析出してＮｉメッキ層７を形
成できるものである。エツチング液はＭ上への無電解Ｎ
ｉメッキ形成液（例えば市販のボンダル液）を用いて保
護層６上のＭ薄膜を十分にエツチング除去すると最も効
果的である。ボンダル液によってＭをエツチング除去し
た保護層６の表面をＳＥＭ（走査顕微鏡）で観るとＺｎ
粒子が多量に付着していることが判る。このＺｎ粒子が
無電解Ｎｉメッキ液中でＮｉ析出の核となっているもの
と思われる。
以上のように、Ｍ上へのＮｉメッキを行う市販のＺｎ置
換液を用いて、セラミックである保護層６の表面に無電
解Ｎｉメッキ層が容易に形成できる′。このようにして
形成されたＮｉ層７は熱伝導性大で、かつ比較的に耐摩
耗性を具備しており、ｐＪｉ層７を被覆した発熱抵抗体
層３上の発熱温度分布は第４図すに示すようにＮｉ層７
の熱伝導性が良いため中心部と周辺部の温度勾配が緩和
されるこさから機械的ひずみが減少しヘッドの寿命が伸
びる。また、低電力においても転写率が良く、高印字品
質の印刷ができる。
換液を用いて、セラミックである保護層６の表面に無電
解Ｎｉメッキ層が容易に形成できる′。このようにして
形成されたＮｉ層７は熱伝導性大で、かつ比較的に耐摩
耗性を具備しており、ｐＪｉ層７を被覆した発熱抵抗体
層３上の発熱温度分布は第４図すに示すようにＮｉ層７
の熱伝導性が良いため中心部と周辺部の温度勾配が緩和
されるこさから機械的ひずみが減少しヘッドの寿命が伸
びる。また、低電力においても転写率が良く、高印字品
質の印刷ができる。
次に第２図に示すように、前記保護層６上に形成した無
電解Ｎｉメッキ層７を給電体層４の分断部４ａ上にのみ
フォトリソ技術を用いてエツチング形成することが容易
である。また、第３図に示すように前記保護層６上に形
成した無電解Ｎｉメッキ層７を同様にフォトリソ技術を
用いて給電体層４の分断部４ａ上の凹を平担化又は凸出
化させるとさもに保護層上にＮｉ層７を残存させること
も容易に出来る。このように給電体層４の分断部４ａの
凹を解消もしくは凸出化させることによって感熱印字媒
体（図示せず）に対する発熱部の圧接性が高まり熱伝導
が著しく向上し高印字品質の印刷ができるようになる。
電解Ｎｉメッキ層７を給電体層４の分断部４ａ上にのみ
フォトリソ技術を用いてエツチング形成することが容易
である。また、第３図に示すように前記保護層６上に形
成した無電解Ｎｉメッキ層７を同様にフォトリソ技術を
用いて給電体層４の分断部４ａ上の凹を平担化又は凸出
化させるとさもに保護層上にＮｉ層７を残存させること
も容易に出来る。このように給電体層４の分断部４ａの
凹を解消もしくは凸出化させることによって感熱印字媒
体（図示せず）に対する発熱部の圧接性が高まり熱伝導
が著しく向上し高印字品質の印刷ができるようになる。
またＮｉ層７を保護層上に残存させるこさによって保護
層５．６の厚みを薄くしても機械的強度が保持でき更に
熱伝導性が改善され熱効率の向上にともない極めて高印
字品質の印刷ができるとともに熱分布の改善と合いまっ
て、サーマルヘッドの寿命も伸びる。
層５．６の厚みを薄くしても機械的強度が保持でき更に
熱伝導性が改善され熱効率の向上にともない極めて高印
字品質の印刷ができるとともに熱分布の改善と合いまっ
て、サーマルヘッドの寿命も伸びる。
以上述べたように、本発明のサーマルヘッドの製法はセ
ラミックである保護層の上に耐摩耗性、熱伝導性を備え
た無電解Ｎｉメッキ層を形成する方法ｌこ特徴を有し、
Ｍをスパッタ又は真空蒸着法によって保護層上に薄膜状
に形成し、市販されているＺｎ置換メッキ液を利用して
、Ｍ薄膜をエツチング除去する。この際に発生するＨ２
ガスの強力な還元作用とＺｎ粒子の析出によりセラミッ
ク保護層を活性化して、無電解Ｎｉメッキの扁処理とし
たことを特徴としており、保護層上に形成されたＮｉ層
の熱伝導性の活用と、フォトリソ技術により発熱部の凸
出化および保護層の厚みの低減をはかり、発熱中心が理
想的に感熱記録媒体ｌこ摺接するようにしたことから低
電力で印字濃度の高い印刷ができるという顕著な効果を
提供する。
ラミックである保護層の上に耐摩耗性、熱伝導性を備え
た無電解Ｎｉメッキ層を形成する方法ｌこ特徴を有し、
Ｍをスパッタ又は真空蒸着法によって保護層上に薄膜状
に形成し、市販されているＺｎ置換メッキ液を利用して
、Ｍ薄膜をエツチング除去する。この際に発生するＨ２
ガスの強力な還元作用とＺｎ粒子の析出によりセラミッ
ク保護層を活性化して、無電解Ｎｉメッキの扁処理とし
たことを特徴としており、保護層上に形成されたＮｉ層
の熱伝導性の活用と、フォトリソ技術により発熱部の凸
出化および保護層の厚みの低減をはかり、発熱中心が理
想的に感熱記録媒体ｌこ摺接するようにしたことから低
電力で印字濃度の高い印刷ができるという顕著な効果を
提供する。
第１図、第２図、第３図はいずれも本発明のサーマルヘ
ッドの構造断面図であり、第４図は本発明のサーマルヘ
ッドの発熱温度分布を示す。 第５図、第６図は従来のサーマルヘッドの断面を示す。 １・・・絶縁性基板 ２・・・部分グレーズ層 ３・・・発熱抵抗体層 ４・・・給電体層 特許出願人 アルプス電気株式会社 第 ４ 図 （０） （ｂ）隼 ５
図 察 ６ 図
ッドの構造断面図であり、第４図は本発明のサーマルヘ
ッドの発熱温度分布を示す。 第５図、第６図は従来のサーマルヘッドの断面を示す。 １・・・絶縁性基板 ２・・・部分グレーズ層 ３・・・発熱抵抗体層 ４・・・給電体層 特許出願人 アルプス電気株式会社 第 ４ 図 （０） （ｂ）隼 ５
図 察 ６ 図
Claims (4)
- （１）絶縁基板上にグレーズ層を形成し、そのグレーズ
層上に複数個の発熱抵抗体層を直線的に配置し、その発
熱抵抗体層に電力を供給する給電体層と、その給電体層
および前記発熱抵抗体層上に形成された保護層とを備え
たサーマルヘッドにおいて、前記保護層上にＡｌ又はＡ
ｌ合金を蒸着し、そのＡｌをＺｎで置換し更にそのＺｎ
層を形成した上に無電解Ｎｉメッキ層を形成することを
特徴とするサーマルヘッドの製造方法。 - （２）前記保護層上の無電解Ｎｉメッキ層をフォトリソ
技術により発熱抵抗体層上にのみ配置したことを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項記載のサーマルヘッドの
製法。 - （３）前記発熱抵抗体層上の無電解Ｎｉメッキ層が凸出
状に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
（２）項記載のサーマルヘッドの製法。 - （４）前記発熱抵抗体層上の無電解Ｎｉメッキ層が平担
又は凸出状に形成されるとともに前記保護層上にも無電
解Ｎｉメッキ層が残存するようにフォトエッチング加工
されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載のサーマルヘッドの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60242030A JPS62101464A (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | サ−マルヘツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60242030A JPS62101464A (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | サ−マルヘツドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62101464A true JPS62101464A (ja) | 1987-05-11 |
Family
ID=17083223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60242030A Pending JPS62101464A (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | サ−マルヘツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62101464A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5789980A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-04 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Thermal head |
| JPS5789978A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-04 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Thermal head |
| JPS58187260A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-11-01 | Mitsubishi Electric Corp | アルミニウム金属への半田被着法 |
| JPS6047447A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | Nec Kansai Ltd | 半導体装置 |
-
1985
- 1985-10-29 JP JP60242030A patent/JPS62101464A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5789980A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-04 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Thermal head |
| JPS5789978A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-04 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Thermal head |
| JPS58187260A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-11-01 | Mitsubishi Electric Corp | アルミニウム金属への半田被着法 |
| JPS6047447A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | Nec Kansai Ltd | 半導体装置 |
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