JPH03184876A - 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
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- JPH03184876A JPH03184876A JP32673989A JP32673989A JPH03184876A JP H03184876 A JPH03184876 A JP H03184876A JP 32673989 A JP32673989 A JP 32673989A JP 32673989 A JP32673989 A JP 32673989A JP H03184876 A JPH03184876 A JP H03184876A
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- heat
- substrate
- polyimide
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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】
（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。
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１
３を介して、Ｔａ５ｉＯｔ等の発熱抵抗体１４、ＡＩ又
はＡｌ−３ｉ等の共通電極Ｉ６およびリード電極１５を
、フォトエツチング法により所定のパターンに形成しん
後、保護膜Ｉ７として、Ｓ １ＡＩＯＮ、Ｓ ｉＯＮ等
をスパー）夕蒸着又はプラズマＣＶＤ法により形成する
ようにしている。
、セラミック基板１２に設けられたガラスグレーズ層１
３を介して、Ｔａ５ｉＯｔ等の発熱抵抗体１４、ＡＩ又
はＡｌ−３ｉ等の共通電極Ｉ６およびリード電極１５を
、フォトエツチング法により所定のパターンに形成しん
後、保護膜Ｉ７として、Ｓ １ＡＩＯＮ、Ｓ ｉＯＮ等
をスパー）夕蒸着又はプラズマ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。
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
２８）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ｆ二液、オーブン又は赤外線の照射装置を用い
て３００℃以上の温度に加執して、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Ｍ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
に接合さ乙る発熱抵抗体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。
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
２８）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ｆ二液、オーブン又は赤外線の照射装置を用い
て３００℃以上の温度に加執して、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Ｍ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
に接合さ乙る発熱抵抗体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
トエツチングや、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。
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
トエツチングや、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、放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、
高速印字が難しく、連続印字した際にいわゆる尾引き現
象が発生しゃずいという問題点がある。
発する熱に対して、放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、
高速印字が難しく、連続印字した際にいわゆる尾引き現
象が発生しゃず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４ｔｆこもの
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、耐熱樹脂基板と、前記基板表面に形成され
た耐熱樹脂からなる蓄熱層と、蓄熱層の上に形成された
発熱抵抗体層と、前記基板表面に形成され発熱抵抗体層
に通電するための電極層と、発熱抵抗体層及び電極層の
上に形成された保護層と、前記基板裏面に形成された放
熱用金属層を備えたサーマルヘッドである。
た耐熱樹脂からなる蓄熱層と、蓄熱層の上に形成された
発熱抵抗体層と、前記基板表面に形成され発熱抵抗体層
に通電するための電極層と、発熱抵抗体層及び電極層の
上に形成された保護層と、前記基板裏面に形成された放
熱用金属層を備えたサーマルヘッドである。
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４ の銅箔をテープあるいてよレノスト等でマスクして、前
記電甑層のフォトエツチング工程を行い、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。
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４ の銅箔をテープあるいてよレノスト等でマスクして、前
記電甑層のフォトエツチング工程を行い、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ｔａｔｑ＝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、フォトエツチン
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。
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、フォトエツチン
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。
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。
（へ）実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明の詳細な説
明する。
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３００ｒｔｔ
ｍ、 １４００ｍｍ、厚さ０．８朋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．ＩＡが接
着されている。
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３００ｒｔｔ
ｍ、 １４００ｍｍ、厚さ０．８朋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．ＩＡが接
着されている。
まず、銅箔ＩＡ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３
０分間程度加熱し、ポリイミド樹脂蓄熱層３を形成する
。
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３
０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、更にフォトエツ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
フォトエツ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医護膜７を酸膜してサーマルヘッド
を完成させる。
成し、更にフォトエツ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
フォトエツ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医護膜７を酸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。
。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
定のパターンにエツチングし、パターン化された銅層８
Ａ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。
用いて、一方の銅箔をフォトリソグラフィ法によって所
定のパターンにエツチングし、パターン化された銅層８
Ａ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の上に無電解メツキ法によって厚さ
１μｍのニッケル・リンメツキ層８Ｂおよび厚さ０．１
μｍの金メツキ層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・リンメツキ層８Ｂおよび厚さ０．１
μｍの金メツキ層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
定のパターンにエツチングして台形状のポリイミド層を
形成する。
ド前駆体を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて、所
定のパターンにエツ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°Ｃ〜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ｌ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。
線の照射によって３００°Ｃ〜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ｌ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。
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ｌｉ上に接
着剤ＩＯ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ｌ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ＩＯ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ｌ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、ｌ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を通して熱がすみやかに
放散し、熱応答性が向上していることがわかる。
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を通して熱がすみやかに
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ビーク屋度と
、ベース濃度の時間的変化を示している。
、ベース濃度の時間的変化を示している。
（Ａｐ）及び（Ａｂ）は従来列のピーク温度とベース温
度を示し、（Ｂｐ）および（Ｂｂ）は実施例のピーク／
ＩＡ度とベース温度を示している。つまり、基板裏面に
銅箔ｌが設けられている方がピーク濃度、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できる。
度を示し、（Ｂｐ）および（Ｂｂ）は実施例のピーク／
ＩＡ度とベース温度を示している。つまり、基板裏面に
銅箔ｌが設けられている方がピーク濃度、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できる。
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ｌＯ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ｌＯ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かでき、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。ざらに、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。
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かでき、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。ざらに、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)
- １、耐熱樹脂基板と、前記基板表面に形成された耐熱樹
脂からなる蓄熱層と、蓄熱層の上に形成された発熱抵抗
体層と、前記基板表面に形成され発熱抵抗体層に通電す
るための電極層と、発熱抵抗体層及び電極層の上に形成
された保護層と、前記基板裏面に形成された放熱用金属
層を備えたサーマルヘッド。
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 |
| DE69017390T DE69017390T2 (de) | 1989-12-15 | 1990-12-14 | Thermokopf für Thermo-Aufzeichnungsgerät. |
| EP90313701A EP0433093B1 (en) | 1989-12-15 | 1990-12-14 | Thermal head for thermal recording machine |
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 true JPH03184876A (ja) | 1991-08-12 |
| JP2547876B2 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) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109968826A (zh) * | 2017-03-20 | 2019-07-05 | 深圳市博思得科技发展有限公司 | 热敏打印头 |
Citations (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
Patent Citations (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 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109968826A (zh) * | 2017-03-20 | 2019-07-05 | 深圳市博思得科技发展有限公司 | 热敏打印头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2547876B2 (ja) | 1996-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |