JP2547876B2 - サーマルヘッドの製造方法 - Google Patents
サーマルヘッドの製造方法Info
- Publication number
- JP2547876B2 JP2547876B2 JP1326739A JP32673989A JP2547876B2 JP 2547876 B2 JP2547876 B2 JP 2547876B2 JP 1326739 A JP1326739 A JP 1326739A JP 32673989 A JP32673989 A JP 32673989A JP 2547876 B2 JP2547876 B2 JP 2547876B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- layer
- thermal head
- heat
- heating resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、感熱式プリンターや熱転写式プリンター
に使用するサーマルヘッドに関するものである。
に使用するサーマルヘッドに関するものである。
（ロ）従来の技術 従来、サーマルヘッドにおいては、第３図に示すよう
に、セラミック基板12に設けられたガラスグレーズ層13
を介して、TaSiO2等の発熱抵抗体14、A1又はAl−Si等の
共通電極16およびリード電極15を、フォトエッチング法
により所定のパターンに形成した後、保護膜17として、
SiAlON,SiON等をスパッタ蒸着又はプラズマCVD法により
形成するようにしている。
に、セラミック基板12に設けられたガラスグレーズ層13
を介して、TaSiO2等の発熱抵抗体14、A1又はAl−Si等の
共通電極16およびリード電極15を、フォトエッチング法
により所定のパターンに形成した後、保護膜17として、
SiAlON,SiON等をスパッタ蒸着又はプラズマCVD法により
形成するようにしている。
（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のこのようなグレーズセラミック
基板を用いたサーマルヘッドの場合、原材料コストが高
く、又、加工性に乏しいため製造プロセスが複雑になる
という問題点があった。
基板を用いたサーマルヘッドの場合、原材料コストが高
く、又、加工性に乏しいため製造プロセスが複雑になる
という問題点があった。
そこで、セラミック基板の代わりに安価で加工性に富
む高耐熱性樹脂基板を使用したサーマルヘッドの実用化
が進められている。つまり、このサーマルヘッドにおい
ては、第４図に示すように、高耐熱性樹脂基板22上にパ
ータン化された電極層（共通電極29およびリード電極2
8）を形成し、この後にワニス状のポリイミド前駆体を
塗布し、予備加熱（乾燥・ハーフキュア）を行い、層状
のポリイミド前駆体を形成し、所定のパターンにエッチ
ングした後、オーブン又は赤外線の照射装置を用いて30
0℃以上の温度に加熱して、前記ポリイミド前駆体のイ
ミド化を行い、ポリイミド樹脂蓄熱層23を形成し、この
上に共通電極29とリード電極28とに電気的に接合される
発熱抵抗体24を形成して、更に、保護膜27を積層した構
成を採用している。
む高耐熱性樹脂基板を使用したサーマルヘッドの実用化
が進められている。つまり、このサーマルヘッドにおい
ては、第４図に示すように、高耐熱性樹脂基板22上にパ
ータン化された電極層（共通電極29およびリード電極2
8）を形成し、この後にワニス状のポリイミド前駆体を
塗布し、予備加熱（乾燥・ハーフキュア）を行い、層状
のポリイミド前駆体を形成し、所定のパターンにエッチ
ングした後、オーブン又は赤外線の照射装置を用いて30
0℃以上の温度に加熱して、前記ポリイミド前駆体のイ
ミド化を行い、ポリイミド樹脂蓄熱層23を形成し、この
上に共通電極29とリード電極28とに電気的に接合される
発熱抵抗体24を形成して、更に、保護膜27を積層した構
成を採用している。
ところで、このような高耐熱性樹脂基板を用いたサー
マルヘッドにおいては、電極層、ポリイミド樹脂蓄熱
層、発熱抵抗体、保護膜をそれぞれ形成して行く際に、
フォトエッチングや、熱処理工程を経るにしたがって樹
脂基板が反り、ファインパターン化が困難になるという
問題点がある。
マルヘッドにおいては、電極層、ポリイミド樹脂蓄熱
層、発熱抵抗体、保護膜をそれぞれ形成して行く際に、
フォトエッチングや、熱処理工程を経るにしたがって樹
脂基板が反り、ファインパターン化が困難になるという
問題点がある。
さらに、このサーマルヘッドは動作時に、発熱抵抗体
に発する熱に対して、発熱特性が十分でなく、その熱が
基板に蓄積し、連続パルス印加による熱応答性が悪くな
る。その結果、ピーク温度（温度の最高値）及びパルス
印加直前のベース温度（温度の最低値）が次第に上昇
し、高速印加が難しく、連続印字した際にいわゆる尾引
き現象が発生しやすいという問題点がある。
に発する熱に対して、発熱特性が十分でなく、その熱が
基板に蓄積し、連続パルス印加による熱応答性が悪くな
る。その結果、ピーク温度（温度の最高値）及びパルス
印加直前のベース温度（温度の最低値）が次第に上昇
し、高速印加が難しく、連続印字した際にいわゆる尾引
き現象が発生しやすいという問題点がある。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもの
で、材料コストが低く、熱処理時の高耐熱性樹脂基板の
反りを緩和してパターン精度を向上させ、放熱特性を向
上させて高速印字を可能にした印字品質の良いサーマル
ヘッドを提供するものである。
で、材料コストが低く、熱処理時の高耐熱性樹脂基板の
反りを緩和してパターン精度を向上させ、放熱特性を向
上させて高速印字を可能にした印字品質の良いサーマル
ヘッドを提供するものである。
（ニ）課題を解決するための手段 この発明は、予め上面と下面にそれぞれ一様に金属箔
を接着した基板を使用し、基板上面の金属箔を用いて共
通電極とリード電極を形成し、基板上面の発熱抵抗体層
形成予定領域に蓄熱層を形成し、蓄熱層上に共通電極か
らリード電極にわたって発熱抵抗体層を形成し、発熱抵
抗体層を覆う保護層を形成する工程からなるサーマルヘ
ッドの製造方法を提供するものである。
を接着した基板を使用し、基板上面の金属箔を用いて共
通電極とリード電極を形成し、基板上面の発熱抵抗体層
形成予定領域に蓄熱層を形成し、蓄熱層上に共通電極か
らリード電極にわたって発熱抵抗体層を形成し、発熱抵
抗体層を覆う保護層を形成する工程からなるサーマルヘ
ッドの製造方法を提供するものである。
前記、高耐熱性樹脂基板の裏面全面に、樹脂基板より
も熱伝導性のよい金属層、例えば、銅箔等を、接着又は
スパッタ蒸着などによって設けるか、若しくはサーマル
ヘッド基板として両面銅張積層基板を用い、一方は、電
極層として利用し、裏面の銅箔をテープあるいはレジス
ト等でマスクして、前記電極層のフォトエッチング工程
を行い、そのままま銅箔を残して熱伝導層とすることが
好ましい。
も熱伝導性のよい金属層、例えば、銅箔等を、接着又は
スパッタ蒸着などによって設けるか、若しくはサーマル
ヘッド基板として両面銅張積層基板を用い、一方は、電
極層として利用し、裏面の銅箔をテープあるいはレジス
ト等でマスクして、前記電極層のフォトエッチング工程
を行い、そのままま銅箔を残して熱伝導層とすることが
好ましい。
（ホ）作用 高耐熱性樹脂基板を用いることにより、材料コストが
低下できる。また、樹脂基板よりも熱伝導性のよい金属
層を基板裏面に設けることにより、フォトエッチングや
熱処理工程で生じる基板の反りを緩和できるために、パ
ターン精度が向上する。さらに、発熱抵抗体より発生す
る熱を、すみやかに放散させる結果、熱応答性が良くな
り、高速印字が可能になり、印字の尾引き現象を解消す
ることができる。
低下できる。また、樹脂基板よりも熱伝導性のよい金属
層を基板裏面に設けることにより、フォトエッチングや
熱処理工程で生じる基板の反りを緩和できるために、パ
ターン精度が向上する。さらに、発熱抵抗体より発生す
る熱を、すみやかに放散させる結果、熱応答性が良くな
り、高速印字が可能になり、印字の尾引き現象を解消す
ることができる。
（ヘ）実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳細に
説明する。
説明する。
実施例（１） 第１図は、実施例（１）のサーマルヘッドの要部断面
図である。このサーマルヘッドは両面銅張積層基板Ｐを
用いて次のように製作される。なお、２は縦300mm、横4
00mm、厚さ0.8mmの高耐熱性樹脂基板であり、その両面
に厚さ３〜５μｍの銅箔1,1Aが接着されている。
図である。このサーマルヘッドは両面銅張積層基板Ｐを
用いて次のように製作される。なお、２は縦300mm、横4
00mm、厚さ0.8mmの高耐熱性樹脂基板であり、その両面
に厚さ３〜５μｍの銅箔1,1Aが接着されている。
まず、銅箔1A上に、Ｎ−メチルピロドリン／（NMP）
を溶媒とするポリイミド前駆体をスピンコータあるいは
ロールコータを用いて所定の厚さに塗布し、120℃程度
の温度で数分間乾燥後、200℃の温度で30分間予備硬化
を行いポリイミド層を形成する。
を溶媒とするポリイミド前駆体をスピンコータあるいは
ロールコータを用いて所定の厚さに塗布し、120℃程度
の温度で数分間乾燥後、200℃の温度で30分間予備硬化
を行いポリイミド層を形成する。
次に、両面銅張積層基板Ｐの片面上に形成されたポリ
イミド層のパターン形成を行った後に、オーブンあるい
は赤外線の照射によって約300℃〜350℃の温度で30分間
程度加熱し、ポリイミド樹脂蓄熱層３を形成する。
イミド層のパターン形成を行った後に、オーブンあるい
は赤外線の照射によって約300℃〜350℃の温度で30分間
程度加熱し、ポリイミド樹脂蓄熱層３を形成する。
ついで、スパッタ法を用いて発熱抵抗体層４を全面に
形成し、更にフォトエッチングにより発熱抵抗体層４を
パターン化し、その上部に共通電極６及びリード電極５
をフォトエッチングにより所定のパターンに形成後、最
後にスパッタ法により保護膜７を成膜してサーマルヘッ
ドを完成させる。
形成し、更にフォトエッチングにより発熱抵抗体層４を
パターン化し、その上部に共通電極６及びリード電極５
をフォトエッチングにより所定のパターンに形成後、最
後にスパッタ法により保護膜７を成膜してサーマルヘッ
ドを完成させる。
実施例（２） 第２図は、実施例（２）のサーマルヘッド断面図であ
る。このサーマルヘッドは次のようにして製作される。
る。このサーマルヘッドは次のようにして製作される。
まず、高耐熱性樹脂基板として、両面銅張積層基板Ｐ
を用いて、一方の銅箔をフォトリソグラフィ法によって
所定のパターンにエッチングし、パターン化された銅層
8Aを形成する。この際、裏面の銅箔１はテープあるいは
レジスト等でマスクしておき、そのまま残しておく。
を用いて、一方の銅箔をフォトリソグラフィ法によって
所定のパターンにエッチングし、パターン化された銅層
8Aを形成する。この際、裏面の銅箔１はテープあるいは
レジスト等でマスクしておき、そのまま残しておく。
次に、この銅層8Aの上に無電解メッキ法によって厚さ
１μｍのニッケル・リンメッキ層8Bおよび厚さ0.1μｍ
の金メッキ層8Cを順に積層して、電極層すなわち共通電
極９とリード電極８を形成する。
１μｍのニッケル・リンメッキ層8Bおよび厚さ0.1μｍ
の金メッキ層8Cを順に積層して、電極層すなわち共通電
極９とリード電極８を形成する。
次に、この上部に、実施例（１）と同様にしてポリイ
ミド前駆体を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて、
所定のパターンにエッチングして台形状のポリイミド層
を形成する。
ミド前駆体を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて、
所定のパターンにエッチングして台形状のポリイミド層
を形成する。
次に、このポリイミド前駆体層をオーブンあるいは赤
外線の照射によって300℃〜400℃の温度で30分間の熱処
理を行い、台形状のポリイミド樹脂蓄熱層３を形成す
る。この際、基板裏面に設けられた熱伝導性のよい銅箔
１があるため、樹脂基板２の冷却効果がより向上し、樹
脂基板２の劣化及びソリの発生を防ぐことができる。
外線の照射によって300℃〜400℃の温度で30分間の熱処
理を行い、台形状のポリイミド樹脂蓄熱層３を形成す
る。この際、基板裏面に設けられた熱伝導性のよい銅箔
１があるため、樹脂基板２の冷却効果がより向上し、樹
脂基板２の劣化及びソリの発生を防ぐことができる。
次に、スパッタ法より、発熱抵抗体層４を形成し、更
にスパッタ法を用いて保護膜７を形成して、サーマルヘ
ッドを完成させる。
にスパッタ法を用いて保護膜７を形成して、サーマルヘ
ッドを完成させる。
このサーマルヘッドをアルミニウム製放熱板11上に接
着剤10によって接合したもの（第２図）と、高耐熱性樹
脂基板２の裏面に銅箔１が無いサーマルヘッド（比較
例）との駆動パルス印加時における放熱特性を第５図お
よび第６図に示す。
着剤10によって接合したもの（第２図）と、高耐熱性樹
脂基板２の裏面に銅箔１が無いサーマルヘッド（比較
例）との駆動パルス印加時における放熱特性を第５図お
よび第６図に示す。
第５図は、１パルス印加時の発熱抵抗体層の表面温度
の時間的変化を示しており、（Ａ）は比較例、（Ｂ）は
実施例を示す。これから基板裏面に銅箔が設けられてい
ると、発熱抵抗体層４下のポリイミド樹脂蓄熱層３およ
び耐熱性樹脂基板２中に、局所的に蓄熱部Ｈ（第２図）
が発生しても、基板裏面の銅箔１を通じて熱がすみやか
に放散し、熱応答性が向上していることがわかる。
の時間的変化を示しており、（Ａ）は比較例、（Ｂ）は
実施例を示す。これから基板裏面に銅箔が設けられてい
ると、発熱抵抗体層４下のポリイミド樹脂蓄熱層３およ
び耐熱性樹脂基板２中に、局所的に蓄熱部Ｈ（第２図）
が発生しても、基板裏面の銅箔１を通じて熱がすみやか
に放散し、熱応答性が向上していることがわかる。
また、第６図は、連続パルス印加した際のピーク温度
と、ベース温度の時間的変化を示している。（Ap）及び
（Ab）は従来例のピーク温度とベース温度を示し、（B
p）および（Bb）は実施例のピーク温度とベース温度を
示している。つまり、基板裏面に銅箔１が設けられてい
る方がピーク温度、ベース温度共に低い値を示している
ことから、発熱抵抗体部の残熱による尾引き現象が改善
されることが理解される。
と、ベース温度の時間的変化を示している。（Ap）及び
（Ab）は従来例のピーク温度とベース温度を示し、（B
p）および（Bb）は実施例のピーク温度とベース温度を
示している。つまり、基板裏面に銅箔１が設けられてい
る方がピーク温度、ベース温度共に低い値を示している
ことから、発熱抵抗体部の残熱による尾引き現象が改善
されることが理解される。
また、さらに、第２図の放熱板11とサーマルヘッド基
板との接着剤10に熱伝導性のよい接着ペースト剤を用い
ることにより、さらに放熱特性を向上させることができ
る。
板との接着剤10に熱伝導性のよい接着ペースト剤を用い
ることにより、さらに放熱特性を向上させることができ
る。
（ト）発明の効果 この発明によれば、高耐熱性樹脂基板の裏面に熱伝導
性のよい金属層を設けることで、駆動パルス印加時に発
熱する抵抗体部の熱応答性を向上することができ、高速
印字が可能となる。また、熱の放散性も改善され、尾引
き現象を防止することができる。さらに、基板裏面が金
属層のため、加工時の樹脂基板自体の反りが緩和され、
パターン加工精度が向上し、ファインパターン化が容易
になる。従って、信頼性に優れた安価なサーマルヘッド
が提供される。
性のよい金属層を設けることで、駆動パルス印加時に発
熱する抵抗体部の熱応答性を向上することができ、高速
印字が可能となる。また、熱の放散性も改善され、尾引
き現象を防止することができる。さらに、基板裏面が金
属層のため、加工時の樹脂基板自体の反りが緩和され、
パターン加工精度が向上し、ファインパターン化が容易
になる。従って、信頼性に優れた安価なサーマルヘッド
が提供される。
第１図はこの発明の実施例（１）のサーマルヘッドを示
す断面図、第２図はこの発明の実施例（２）のサーマル
ヘッドを示す断面図、第３図は従来のサーマルヘッドを
示す断面図、第４図は比較例の構成を示す断面図、第５
図および第６図は印加パルスに対する温度特性を示す説
明図である。 1,1A……銅箔、２……高耐熱性樹脂基板、 ３……ポリイミド樹脂蓄熱層、 ４……発熱抵抗体層、５……リード電極、 ６……共通電極、７……保護膜。
す断面図、第２図はこの発明の実施例（２）のサーマル
ヘッドを示す断面図、第３図は従来のサーマルヘッドを
示す断面図、第４図は比較例の構成を示す断面図、第５
図および第６図は印加パルスに対する温度特性を示す説
明図である。 1,1A……銅箔、２……高耐熱性樹脂基板、 ３……ポリイミド樹脂蓄熱層、 ４……発熱抵抗体層、５……リード電極、 ６……共通電極、７……保護膜。
Claims (1)
- 【請求項１】予め基板上面と下面にそれぞれ一様に金属
箔を接着した基板を使用し、基板上面の金属箔を用いて
共通電極とリード電極を形成し、基板上面の発熱抵抗体
層形成予定領域に蓄熱層を形成し、蓄熱層上に共通電極
からリード電極にわたって発熱抵抗体層を形成し、発熱
抵抗体層を覆う保護層を形成する工程からなるサーマル
ヘッドの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326739A JP2547876B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | サーマルヘッドの製造方法 |
| US07/628,845 US5252988A (en) | 1989-12-15 | 1990-12-11 | Thermal head for thermal recording machine |
| EP90313701A EP0433093B1 (en) | 1989-12-15 | 1990-12-14 | Thermal head for thermal recording machine |
| DE69017390T DE69017390T2 (de) | 1989-12-15 | 1990-12-14 | Thermokopf für Thermo-Aufzeichnungsgerät. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326739A JP2547876B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | サーマルヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03184876A JPH03184876A (ja) | 1991-08-12 |
| JP2547876B2 true JP2547876B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=18191141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1326739A Expired - Fee Related JP2547876B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | サーマルヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2547876B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109968826B (zh) * | 2017-03-20 | 2020-04-10 | 深圳市博思得科技发展有限公司 | 热敏打印头 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6219250U (ja) * | 1985-07-18 | 1987-02-05 | ||
| JPS62105643A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-16 | Alps Electric Co Ltd | サ−マルヘツド |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1326739A patent/JP2547876B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03184876A (ja) | 1991-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH03205165A (ja) | サーマルヘッド | |
| US5252988A (en) | Thermal head for thermal recording machine | |
| JPH03184876A (ja) | サーマルヘッドの製造方法 | |
| JP2519340B2 (ja) | 感熱記録装置 | |
| JP2547861B2 (ja) | サーマルヘッドの製造方法 | |
| JP2521360B2 (ja) | 感熱記録装置 | |
| JP2003054020A (ja) | サーマルヘッド及びその製造方法 | |
| JPH0564905A (ja) | サーマルヘツドの製造方法 | |
| JP3824246B2 (ja) | サーマルヘッドの製造方法 | |
| JP2547878B2 (ja) | サーマルヘッドの製造方法 | |
| JPH0671921A (ja) | サ−マルヘッド | |
| JPH03205162A (ja) | サーマルヘッド | |
| JP3004095B2 (ja) | サーマルヘッドの製造方法 | |
| JPH0712694B2 (ja) | サ−マルヘツド | |
| JP2003276226A (ja) | サーマルヘッド | |
| JP2580633Y2 (ja) | サーマルヘッド | |
| JP2000043305A (ja) | サーマルヘッドおよびその製造方法 | |
| JPH04129754A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPH04185357A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPH05345434A (ja) | サーマルヘッドの製造方法 | |
| JP2001301216A (ja) | サーマルプリントヘッド | |
| JPH01258961A (ja) | 集積回路装置の製造方法及び集積回路装置用基板 | |
| JPH085202B2 (ja) | サーマルヘッドの製造方法 | |
| JPS60112461A (ja) | サ−マルヘッド及びその製造方法 | |
| JP2000229435A (ja) | サーマルヘッドの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |