JPH0315562A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
- Publication number
- JPH0315562A JPH0315562A JP15164289A JP15164289A JPH0315562A JP H0315562 A JPH0315562 A JP H0315562A JP 15164289 A JP15164289 A JP 15164289A JP 15164289 A JP15164289 A JP 15164289A JP H0315562 A JPH0315562 A JP H0315562A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- sio2
- si3n4
- thermal head
- film
- 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.)
- Pending
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 71
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 14
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 229910005091 Si3N Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はサーマルヘッドに関スる。
サーマルヘッドを有する印字装置はその普及に伴ない、
その信頼性向上への要求もますます高まってきた。
その信頼性向上への要求もますます高まってきた。
第４図は従来のサーマルヘッドの基本的層構或を示す断
面図である。
面図である。
セラミック基板１上に蓄熱層としてグレーズ層２を設け
、その上にＴａＳｉＯｚなどの抵抗体層３からなる発熱
抵抗体パターン６とＡｊ７などの導る。
、その上にＴａＳｉＯｚなどの抵抗体層３からなる発熱
抵抗体パターン６とＡｊ７などの導る。
一般に絶縁保護層５にはＳ ｉ ０２， Ｔ ａｚｏｓ
＋ＳｉｓＮ４，ＳｉＣなどのスパッタ膜が用いられてい
る。
＋ＳｉｓＮ４，ＳｉＣなどのスパッタ膜が用いられてい
る。
中でもＳｉｓＮ４は硬度やその他機械的強度が高いため
、耐摩耗性に優れているとして広く使われている。
、耐摩耗性に優れているとして広く使われている。
上述した従来のサーマルヘッドは、その表面のＳｉ３Ｎ
４保護膜が、硬度が大きい反面膜応力が大きいため、下
地面から膜が剥れやすいという欠点を持っている。
４保護膜が、硬度が大きい反面膜応力が大きいため、下
地面から膜が剥れやすいという欠点を持っている。
特にＴ ａ Ｓ ｉ ０ ２などの抵抗体層との接着力
はＳｉ０２などと比べて劣っており、発熱抵抗体パター
ン上の膜剥れが生じやすい。
はＳｉ０２などと比べて劣っており、発熱抵抗体パター
ン上の膜剥れが生じやすい。
このため、８ １３Ｎ４スパッタの際に一般的なスパッ
タガスであるアルゴンに酸素を混合してスパッタしたり
、あらかじめＳｉｓＮ４ターゲットにＳｉｎ２を混ぜて
おくなどの方法がとられる。
タガスであるアルゴンに酸素を混合してスパッタしたり
、あらかじめＳｉｓＮ４ターゲットにＳｉｎ２を混ぜて
おくなどの方法がとられる。
この場合、スパッタ膜内の酸化物威分が増加し、膜応力
が小さくなるとともに下地との接着性が良くなるが、硬
度が低くなり、耐摩耗性が低下するという欠点がある。
が小さくなるとともに下地との接着性が良くなるが、硬
度が低くなり、耐摩耗性が低下するという欠点がある。
とりわけ大きい印字圧力で使用する場合は、高い硬度が
必要であると共に、大きい摩擦力を受けるため十分な接
着力が要求されるが、従来のサーマルヘッドはこれなの
条件を満足させることができなかった。
必要であると共に、大きい摩擦力を受けるため十分な接
着力が要求されるが、従来のサーマルヘッドはこれなの
条件を満足させることができなかった。
本発明のサーマルヘッドは、絶縁基板上に発熱抵抗体を
形成した後、発熱抵抗体上に絶縁保護層を形戒するサー
マルヘッドであって、主成分がシリコン窒化物とシリコ
ン酸化物の混合物又はどちらか一方であり、且つ下層よ
り上層のシリコン窒化物の含有率が順次増加するシリコ
ン窒化物とシリコン酸化物の或分此の異なる３層以上の
層又は連続的に成分比が変化する層よりなる絶縁保護層
を有している。
形成した後、発熱抵抗体上に絶縁保護層を形戒するサー
マルヘッドであって、主成分がシリコン窒化物とシリコ
ン酸化物の混合物又はどちらか一方であり、且つ下層よ
り上層のシリコン窒化物の含有率が順次増加するシリコ
ン窒化物とシリコン酸化物の或分此の異なる３層以上の
層又は連続的に成分比が変化する層よりなる絶縁保護層
を有している。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１図の実施例のサーマルヘッドの断
面図である。
面図である。
グレーズ層２を有するセラミック基板ｌ上にＴａＳｉＯ
２抵抗体層３，Ａ．＆導体層４が被着され、発熱抵抗体
パターン６及び導体配線パターンが形成されている。
２抵抗体層３，Ａ．＆導体層４が被着され、発熱抵抗体
パターン６及び導体配線パターンが形成されている。
絶縁保護層５は第１層がＳｉ０２１μｍ，第２層がＳ
ｉ Ｏ ２とＳｉ３Ｎ＜の混合膜２ｐｍ，第３層がＳｉ
３Ｎ４３μｍの３層構戒とした。
ｉ Ｏ ２とＳｉ３Ｎ＜の混合膜２ｐｍ，第３層がＳｉ
３Ｎ４３μｍの３層構戒とした。
ＳｉＯ２とＳｉ３Ｎ４の混合膜の形戊はＳｉＣｈとＳ
ｉｓＮ４を混合焼結したターゲットを用いて行なうこと
ができるが、本実施例ではＳｉ０２とＳ １ ３Ｎ４
２ターゲットの同時スパッタにより行なった。
ｉｓＮ４を混合焼結したターゲットを用いて行なうこと
ができるが、本実施例ではＳｉ０２とＳ １ ３Ｎ４
２ターゲットの同時スパッタにより行なった。
混合膜の組戒は同一電圧でスパッタした場合約３：５で
あるのでＳｉｎ２成分は約４０％であった。
あるのでＳｉｎ２成分は約４０％であった。
このときＳ ｉ ０２， Ｓ ｉ ３Ｎ４ １混合膜の
ビッカーズ硬度は３００，６００．２０００ｋｇ／ｍｍ
２であり、膜応力の相対比は１：２：１５であった。
ビッカーズ硬度は３００，６００．２０００ｋｇ／ｍｍ
２であり、膜応力の相対比は１：２：１５であった。
本実施例のように構戒とした場合、Ｓｉｆ２と下地層と
の接着性が良いので下地層からの膜剥れを防止でき、Ｓ
ｉｓＮａは硬度の大きい層であるので耐摩耗性を保持で
きる。
の接着性が良いので下地層からの膜剥れを防止でき、Ｓ
ｉｓＮａは硬度の大きい層であるので耐摩耗性を保持で
きる。
なお、本実施例の第２層の混合層を省略したＳｉＯ２上
に直接ＳｉｓＮｔを形成したサンプルを作成したとる、
Ｓｉ０２膜内あるいはＳｉ０２表面からの膜剥れが、導
体配線パターン段差部から進行することがわかった。
に直接ＳｉｓＮｔを形成したサンプルを作成したとる、
Ｓｉ０２膜内あるいはＳｉ０２表面からの膜剥れが、導
体配線パターン段差部から進行することがわかった。
本実施例のようなＳｉＣｈとＳｉｓＮ４の混合層一５一
を中間層として導入した場合、ＳｉＯ２及びＳ ｉ ３
Ｎ４の両方との結合性は良好であり、Ｓ ｉ３Ｎ４層の
大きい膜応力を直接受けるのはＳｉＯ２と比べて強度の
ある混合層であるので安定した層構戒とすることができ
る。
Ｎ４の両方との結合性は良好であり、Ｓ ｉ３Ｎ４層の
大きい膜応力を直接受けるのはＳｉＯ２と比べて強度の
ある混合層であるので安定した層構戒とすることができ
る。
以上のように絶縁保護層を３層構威とすることにより下
地との接着性が良好で耐摩耗性に優れた安定した膜とす
ることができる。
地との接着性が良好で耐摩耗性に優れた安定した膜とす
ることができる。
第２図は本発明の第２の実施例のサーマルヘッドの断面
図であり、セラミック基板ｌ，グレーズ層２，ＴａＳｉ
０２抵抗体層３，ＡＡ導体層４は実施例１と同様の構成
とした。
図であり、セラミック基板ｌ，グレーズ層２，ＴａＳｉ
０２抵抗体層３，ＡＡ導体層４は実施例１と同様の構成
とした。
絶縁保護層５ａは５層構或であり、第１層はＳ １ ０
２ １ ／’ ｍ ｈ第２．３．４層は次第にＳｉｓ
Ｎ４成分比が増加するＳ ｉ Ｏ ２とＳ１３Ｎ４の混
合膜各々１μｍ，第５層はＳ ｉ ３Ｎ４ ２ ｐ ｍ
とした。
２ １ ／’ ｍ ｈ第２．３．４層は次第にＳｉｓ
Ｎ４成分比が増加するＳ ｉ Ｏ ２とＳ１３Ｎ４の混
合膜各々１μｍ，第５層はＳ ｉ ３Ｎ４ ２ ｐ ｍ
とした。
第２．３．４層の形成はＳｉｆｔとＳｉｓＮ＜のターゲ
ットの同時放電において、ＳｉＯ２のスパッタ電圧を次
第に小さくし、ＳｉｓＮ４のスパッタ電圧を次第に大き
くしてスパッタ速度を変える一６一 ことにより形成できる。
ットの同時放電において、ＳｉＯ２のスパッタ電圧を次
第に小さくし、ＳｉｓＮ４のスパッタ電圧を次第に大き
くしてスパッタ速度を変える一６一 ことにより形成できる。
例えばＳｉＯ２の第２，３．４層のスパッタ電圧を５．
０，４．０，３．ＯＫＶと変化させ，ＳｉｓＮ４のスパ
ッタ電圧をその逆とすると、スパッタ速度はおおよそ電
圧の２乗に比例し、ＳｉＣｈはＳｉ３Ｎ４の３／５であ
るので第１〜５層のｓｉ３Ｎ４の含有率は０．３８，６
３，８２，１００％となる。
０，４．０，３．ＯＫＶと変化させ，ＳｉｓＮ４のスパ
ッタ電圧をその逆とすると、スパッタ速度はおおよそ電
圧の２乗に比例し、ＳｉＣｈはＳｉ３Ｎ４の３／５であ
るので第１〜５層のｓｉ３Ｎ４の含有率は０．３８，６
３，８２，１００％となる。
このように中間層を増やし、成分比の変化をより滑らか
にすると、絶縁層としての安定性もより一層向上する。
にすると、絶縁層としての安定性もより一層向上する。
第３図は本発明の第３の実施例のサーマルヘッドの断面
図である。
図である。
本実施例においても絶縁保護層を除く構戒は実施例と同
様とした。
様とした。
絶縁保護層５ｂは下層ではシリコン酸化物戒分が多く、
上層ほど連続的に窒化物或分が増加する構或とした。
上層ほど連続的に窒化物或分が増加する構或とした。
このような膜の形成は、Ｓｉ３Ｎ４ターゲットをアルゴ
ンと酸素の混合ガスでスパッタする際に酸素分圧をはじ
めは大きめにし、時間がたつにつれて連続的に小さくす
るように設定して行なうことができる。
ンと酸素の混合ガスでスパッタする際に酸素分圧をはじ
めは大きめにし、時間がたつにつれて連続的に小さくす
るように設定して行なうことができる。
酸素ガス分圧を増やすと膜中の酸化物威分が増加し、下
地層との接着力が増大する。
地層との接着力が増大する。
本実施例ではアルゴン分圧１０ｍｔｏｒｒ，酸素分圧２
〜Ｏｍｔｏｒｒ次第に減少させた。
〜Ｏｍｔｏｒｒ次第に減少させた。
酸素分圧２ｍｔｏｒｒのビッカーズ硬度は８００ｋｇ
／ ｍｍ ２であるが、上層ほど硬度は大きく表面層２
０ ０ ０ ｋｇ／ｍｍ２の硬い層でおおわれており
、混合比が一定の単層膜よりも下地層との接着性，硬度
のバランスのよい絶縁保護層を持つサーマルヘッドを達
成できる。
／ ｍｍ ２であるが、上層ほど硬度は大きく表面層２
０ ０ ０ ｋｇ／ｍｍ２の硬い層でおおわれており
、混合比が一定の単層膜よりも下地層との接着性，硬度
のバランスのよい絶縁保護層を持つサーマルヘッドを達
成できる。
本発明の第１〜第３の実施例のサーマルヘッドを装置に
組み耐久テストを行ない、従来のＳｉＯｚを含むＳｉａ
Ｎ４単層膜を持つサーマルヘッドと比較した。
組み耐久テストを行ない、従来のＳｉＯｚを含むＳｉａ
Ｎ４単層膜を持つサーマルヘッドと比較した。
印字中の圧力はプラテン長さ方向１ｃｍ当り０．６肱と
通常より大きい圧力とした。
通常より大きい圧力とした。
この結果従来のサーマルヘッドは２０ｋｍで絶縁保護層
の剥れが発生したのに対し、第１の実施例では３０１ａ
ｎ，第２の実施例では４０ｋｍ，第３の実施例では３５
ｋｍの寿命があり、信頼性の向上が確認された。
の剥れが発生したのに対し、第１の実施例では３０１ａ
ｎ，第２の実施例では４０ｋｍ，第３の実施例では３５
ｋｍの寿命があり、信頼性の向上が確認された。
以上説明したように本発明のサーマルヘッドは、その絶
縁保護層をまずＳｉＯ２成分比の大きい層を付け、次第
にＳｉｓＮ４或分此の大きい層に変わる多層構戒とする
ことにより、耐摩耗性及び下地との接着性をともに良好
とすることができ、その耐久性を改善する効果がある。
縁保護層をまずＳｉＯ２成分比の大きい層を付け、次第
にＳｉｓＮ４或分此の大きい層に変わる多層構戒とする
ことにより、耐摩耗性及び下地との接着性をともに良好
とすることができ、その耐久性を改善する効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例の断面図、第２図は本発
明の第２の実施例の断面図、第３図は本発明の第３の実
施例の断面図、第４図は従来のサーマルヘッドの一例の
断面図である。 １・・・・・・セラミック基板、２・・・・・・グレー
ズ層、３・・・・・・抵抗体層、４・・・・・・導体層
、５・・・・・・絶縁保護層、６・・・・・・発熱抵抗
体パターン部。
明の第２の実施例の断面図、第３図は本発明の第３の実
施例の断面図、第４図は従来のサーマルヘッドの一例の
断面図である。 １・・・・・・セラミック基板、２・・・・・・グレー
ズ層、３・・・・・・抵抗体層、４・・・・・・導体層
、５・・・・・・絶縁保護層、６・・・・・・発熱抵抗
体パターン部。
Claims (1)
- 絶縁基板上に発熱抵抗体を形成し、該発熱抵抗体上に絶
縁保護層を形成するサーマルヘッドにおいて、前記絶縁
保護層は、主成分がシリコン窒化物とシリコン酸化物の
混合物又はいずれか一方でありかつ下層より上層の前記
シリコン窒化物の含有率が順次増加する前記シリコン窒
化物と前記シリコン酸化物の成分比と異なる３層以上の
層又は連続的に前記成分比が変化する層よりなることを
特徴とするサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15164289A JPH0315562A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15164289A JPH0315562A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0315562A true JPH0315562A (ja) | 1991-01-23 |
Family
ID=15523021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15164289A Pending JPH0315562A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0315562A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003103818A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Kyocera Corp | サーマルヘッド |
| JP2003103819A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Kyocera Corp | サーマルヘッド |
| JP2003103820A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Kyocera Corp | サーマルヘッド |
| US7787323B2 (en) | 2007-04-27 | 2010-08-31 | Freescale Semiconductor, Inc. | Level detect circuit |
| JP2012071592A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-04-12 | Kyocera Corp | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
-
1989
- 1989-06-13 JP JP15164289A patent/JPH0315562A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003103818A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Kyocera Corp | サーマルヘッド |
| JP2003103819A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Kyocera Corp | サーマルヘッド |
| JP2003103820A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Kyocera Corp | サーマルヘッド |
| US7787323B2 (en) | 2007-04-27 | 2010-08-31 | Freescale Semiconductor, Inc. | Level detect circuit |
| JP2012071592A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-04-12 | Kyocera Corp | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0510309B2 (ja) | ||
| CA2277977A1 (en) | A coating comprising layers of diamond like carbon and diamond like nanocomposite compositions | |
| CA2357583A1 (fr) | Procede de realisation d'un revetement de protection formant barriere thermique avec sous-couche de liaison sur un substrat en superalliage et piece obtenue | |
| JPH0315562A (ja) | サーマルヘッド | |
| US5723213A (en) | Integrated multiple-ceramic-layer fiber interfacial coating | |
| CN101094934A (zh) | Al2o3多层板 | |
| JPWO2000076775A1 (ja) | サーマルプリントヘッド及びその製造方法 | |
| JPS586782B2 (ja) | セラミツクスコ−テイング法 | |
| US5590969A (en) | Wear-resistant protective film for thermal printing heads | |
| JPH06143639A (ja) | サーマルヘッド用耐摩耗性保護膜 | |
| JP2558500B2 (ja) | サーマルヘッド | |
| JP2004001565A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPS56111680A (en) | Thermal head | |
| JP3394844B2 (ja) | 耐熱材料 | |
| JPH10119336A (ja) | サーマルヘッド及びその製造方法 | |
| JPH11129516A (ja) | サーマルヘッド及びその製造方法 | |
| JPS61277463A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JPS62117760A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JPH01235664A (ja) | 薄膜型サーマルヘッド | |
| JP3393715B2 (ja) | ディスクバルブ | |
| JPH0673966B2 (ja) | サーマルヘッド | |
| JPS6290259A (ja) | サ−マルヘツド用耐摩耗性保護膜 | |
| JPH0419157A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPH06106751A (ja) | サーマルヘッド用耐摩耗性保護膜 | |
| JPH01202465A (ja) | 保護被覆材およびそれを利用したサーマルヘッド |