JPH04340294A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばサーマルヘッ
ドにおいて複数の発熱素子が直線状に配列されて成る電
気絶縁性配線基板などの配線基板の製造する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図８は第１の従来例の製造方法を用いて
製造されるライン型の薄膜サーマルヘッド（以下、サー
マルヘッドと略す）１の構成を説明する断面図である。 サーマルヘッド１のセラミックから成る絶縁基板２上に
はたとえばスクリーン印刷などの厚膜技術にてグレーズ
層３が形成され、また厚膜共通電極層４が絶縁基板２の
外周に沿って形成される。グレーズ層３上には抵抗体層
５、薄膜共通電極層６および複数の個別電極７が形成さ
れ、直線状に配列される複数の発熱素子８が構成される
。

【０００３】各個別電極７の端部には、たとえばニッケ
ルと金との積層体から成る外部接続端子９が形成される
。このような絶縁基板２の外部接続端子９付近を除く残
余の形成領域１１に、窒化ケイ素Ｓｉ３　Ｎ４　などか
ら成る被覆層１０が数μｍ程度の膜厚にスパッタリング
や蒸着などの薄膜技術で形成される。このような被覆層
１０を絶縁基板２上に部分的に形成する従来技術は、絶
縁基板２の全面に前記薄膜技術で、前記窒化ケイ素膜を
必要膜厚に形成し、その後、エッチングにより不要部分
を除去している。

【０００４】このような従来例では、たとえば外部接続
端子９付近の被覆層１０など、不要な領域の窒化ケイ素
膜を除去する必要があり、工程が繁雑になると共に生産
性が低いという課題がある。また前記窒化ケイ素膜の選
択的除去は、エッチングにより行われるため、被覆層１
０の材質をエッチングに適する材質を選択する必要があ
り、また個別電極７の材質はエッチングに耐性を有する
材料に選択する必要があり、この点でも生産性が低いと
いう課題を有している。

【０００５】このような第１の従来例の課題を解決しよ
うとする第２の従来例を図９に示す。図８において、薄
膜共通電極６と個別電極７とが製造された段階の絶縁基
板２において、被覆層１０が形成される図９（１）に示
される形成領域１１を露出し、残余の部分を被覆するよ
うにたとえば金属板を切削して製造される被覆部材１２
で被覆する。この状態の絶縁基板２と被覆部材１２上に
たとえばスパッタリングなどにより、前記窒化ケイ素膜
を堆積する。被覆部材１２が除去されると、絶縁基板２
上に図８に示す被覆層１０が形成されることとなる。

【０００６】このような従来例では、前記金属板を切削
して製造される被覆部材１２の端部には、図９（２）に
示すようなバリ１３が生じることが多く、バリ１３を有
する被覆部材１２を絶縁基板２上に圧接して前記被覆層
１０の形成処理を行うので、絶縁基板２上の個別電極７
などがバリ１３で損傷を受け、切断される場合がある。 このような状態の絶縁基板２は廃棄され、サーマルヘッ
ド１を製造する際の歩留りが低下することになる。

【０００７】このような不具合は、被覆部材１２として
前記被覆層１０を形成する直前の段階の他の絶縁基板２
を用いる場合でも同様である。すなわちセラミックから
成る絶縁基板２は、図１０に示されるような比較的大面
積のセラミック板１４を製造した後、絶縁基板２に相当
する領域毎に前述したような構成から成る発熱素子列１
５を構成する。この後、前記領域毎に切断線１６を形成
し、切断線１６に沿って分割し各絶縁基板２を得るよう
にしている。この切断処理は図１１に示すようにレーザ
ビームを用いて、セラミック板１４における発熱素子列
１５が形成される表面と反対側の裏面に複数の凹孔１７
をたとえば相互に連結するように複数形成して前記切断
線１６を構成する。この後、切断線１６に沿ってスライ
サなどを用いて切断するようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここでレーザビームを
用いてセラミック板１４に前記凹孔１７を形成するにあ
たり、凹孔１７のセラミック板１４の表面の周縁部には
、セラミック板１４の表面から高さｈ１（例として数μ
ｍ）の円環状の突起１８が生じることが知られている。 したがって切断線１６でセラミック板１４を分割した場
合、前記突起１８が絶縁基板２の端部に連続し、前記バ
リ１３と同様な形状を呈することになる。すなわち金属
製の被覆部材１２に代えて、同一の製造段階を絶縁基板
２で他の絶縁基板２を被覆するようにしても、前記突起
１８が連続して構成するバリ１３と同様な構成により、
やはり個別電極７を損傷することになる。

【０００９】また図１３に示されるようにセラミックか
ら成る絶縁基板２には、その厚み方向に高低差ｈ２が２
０〜３０μｍ程度のうねりや反りが生じることが知られ
ており、したがって被覆用の絶縁基板２ａを被覆される
絶縁基板２に圧接した場合、前記うねりや反りによる絶
縁基板２側に突状の凸部１９が有する前記突起１８によ
り、やはり個別電極７が損傷される。

【００１０】また他の問題点として、被覆用の絶縁基板
２ａが有するうねりや反りにより、絶縁基板２との間に
間隙が生じる。したがって、被覆される絶縁基板２上に
堆積する窒化ケイ素が、被覆用の絶縁基板２ａと被覆さ
れる絶縁基板２との間の間隙から侵入し、たとえば外部
接続端子９を被覆するなどの不具合を生じ、歩留りを低
下してしまう。また前記金属材料から成る被覆部材１２
をもちいる場合、被覆部材１２は繰り返し用いられるの
で、既に被覆部材１２上に堆積している窒化ケイ素など
の微粒子が剥離し、絶縁基板２上に落下し成膜される被
覆層１０に混入してピンホールを生じる。このピンホー
ルから水分が内部に侵入すると、個別電極７などを腐食
し断線させることになる。これにより印画品質が低下す
るとともに信頼性が低下する。また図９の従来例では、
絶縁基板２を１枚ずつ被覆部材１２などで被覆して、被
覆層１０の形成を行う必要があり、生産性が低いという
問題を有している。

【００１１】本発明の目的は上述の技術的課題を解消し
、信頼性が向上されるとともに、生産性を向上すること
ができる配線基板及びその製造方法を提供することであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、表面に回路配
線が形成されている複数の電気絶縁性機材の各々に予め
定めた範囲に隣接する領域へ、電気絶縁層を塗布形成し
、前記電気絶縁層は形成された複数の上記基材を、前記
予め定めた範囲がそれぞれ露出するように、かつ一方の
基材の電気絶縁層上に他の基材の縁部が当接するように
して順次積み重ね、前記積み重ねられた複数の基材上に
特定種類分子を堆積させ、各基材上に被覆層を成膜する
ことを特徴とする配線基板の製造方法である。

【００１３】また本発明は、前記基材上に被覆層を成膜
させた後、電気絶縁層の表面に該電気絶縁層を完全に覆
うように耐湿性材料から成る耐湿層を被着させることを
特徴とする配線基板の製造方法である。

【００１４】

【作用】本発明に従えば、電気絶縁性を有し表面に回路
配線が形成されている複数の基材の予め定める範囲に隣
接する領域に電気絶縁層を塗布して形成する。電気絶縁
層が形成された複数の基材を、前記予め定める範囲がそ
れぞれ露出し、かつ一方の基材上の電気絶縁層上に他の
基材の縁部が当接するように順次的に積み重ねる。積み
重ねられた複数の基材上に特定種類分子を堆積して、各
基材上に被覆層をそれぞれ成膜する。

【００１５】これにより基材の電気絶縁層に当接してい
る他の基材の縁部が鋭利である場合や、またバリのよう
な突起が存在する場合であっても、このような鋭利な縁
部やバリは電気絶縁層で受けられ、基材上の回路配線に
接触してこれを損傷する事態が防がれる。これにより製
造される配線基板の信頼性を格段に向上できる。また前
記積み重ねられた複数の基材上に、一挙に被覆層を形成
することができ、生産性を格段に向上することができる
。

【００１６】また本発明に従えば、前記基材上に被覆層
を成膜させた後、電気絶縁層の表面に該電気絶縁層を完
全に覆うように耐湿性材料から成る耐湿層を被着させた
ことから、電気絶縁層が耐湿性に劣り、該電気絶縁層を
介して回路配線に大気中の水分等が接触しようとしても
水分の透過は耐湿層が有効に阻止し、電気絶縁層で被覆
している回路配線の酸化腐食を有効に防止することもで
きる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の一実施例の製造工程を説明す
る断面図であり、図２は本発明に従って製造される配線
基板としてのライン型サーマルヘッド２１の断面図であ
る。サーマルヘッド２１のたとえばセラミックから成る
絶縁基板２２上には、たとえばスクリーン印刷などの厚
膜技術にてグレーズ層２３が形成され、また厚膜共通電
極層２４が絶縁基板２２の外周に沿って形成される。グ
レーズ層２３上には抵抗体層２５、薄膜共通電極層２６
および複数の個別電極２７が形成され、直線状に配列さ
れる複数の発熱素子２８が構成される。各個別電極２７
の端部には、たとえばニッケルと金との積層体から成る
外部接続端子２９が形成される。

【００１８】発熱素子２８を含む予め定める保護領域３
０に隣接し、予め定める幅の塗布領域３１にはフッ素樹
脂やポリアミド樹脂またはポリイミド樹脂などの耐熱性
と電気絶縁性とを有する材料から成る電気絶縁層３２が
、膜厚ｄ１（例として１０〜３０μｍ）でたとえばスク
リーン印刷などの厚膜技術で形成される。この電気絶縁
層３２の端部付近と重複し、前記保護領域３０に亘って
、たとえば窒化ケイ素Ｓｉ３　Ｎ４　などの耐熱性と電
気絶縁性とを有する材料から成り、膜厚ｄ２（例として
３〜８μｍ）の被覆層３３が形成される。

【００１９】図３は本発明の製造工程を説明する工程図
である。工程ａ１では、図１０を参照して説明した比較
的大面積のセラミック板１４において、絶縁基板２２に
相当する領域毎に前述のような構成によって実現される
発熱素子列３４をそれぞれ形成する。工程ａ２では、セ
ラミック板１４の絶縁基板２２に相当する各領域におい
て、前記塗布領域３１毎に前記電気絶縁層３２をスクリ
ーン印刷でそれぞれ形成する。工程ａ３ではセラミック
板１４を各絶縁基板２２に分割するための切断線３５を
、従来例で説明したようにレーザビームを用いて図９に
示す凹孔１７の連続した形態として構成する。この後、
セラミック板１４を前記切断線３６でスライサなどを用
いて切断し、複数の絶縁基板２２が製造される。

【００２０】工程ａ４では、図１に示されるセット用治
具３６を用い、複数の絶縁基板２２を図４に示されるよ
うに、絶縁基板２２の発熱素子２８側の端部２２ａが下
になる絶縁基板２２の電気絶縁層３２上に位置するよう
に相互に積み重ねる状態で装着し、押え治具３７で固定
する。このとき各絶縁基板２２の端部２２ａには、従来
技術の項で図１２を参照して説明した突起１８が形成さ
れている場合や、絶縁基板２２のうねりや反りなどによ
り、下方の絶縁基板２２に向けて突出する凸部１９が形
成されている場合であっても、これらは前記電気絶縁層
３２で受けられ、その下層の個別電極２７などを損傷す
る事態が防がれる。この作用は、電気絶縁層３２が比較
的弾性を有する材料から成る場合であっても、比較的硬
度を有する材料から成る場合であっても共に達成される
ものである。

【００２１】工程ａ５では、前記セット用治具３６に積
み重ねさせて収納された複数の絶縁基板２２上に、たと
えばスパッタリングなどの薄膜技術で、図５に示される
ようにスパッタリング用ターゲット３８を用いてベース
プレート３９に装着された複数のセット用治具３６内の
各絶縁基板２２上に窒化ケイ素層を前記膜厚ｄ２に成膜
する。このようなスパッタリング法では、雰囲気温度が
２００℃程度の処理を行うため、電気絶縁層３２は耐熱
性と電気絶縁性とを有する材料が選ばれる。この後、各
絶縁基板２２をセット用治具３６から取り出して分離す
ると、図２に示される構成のサーマルヘッド２１が構成
される。

【００２２】また、図６及び図７は本発明の他の実施例
を示しており、図６は本発明に従って製造される配線基
板としてのシリアル型サーマルヘッド２１ａを同時に複
数個製造する場合について示した破断面図、図７は図６
のＹ−Ｙ’線による断面図である。

【００２３】同図においては、個別電極２７などの回路
配線を各絶縁基板２２毎に被覆する電気絶縁層３２にポ
リイミド樹脂を使用するとともに該ポリイミド樹脂から
成る電気絶縁層３２を耐湿性材料から成る耐湿層４２で
完全に被覆したものである。これはポリイミド樹脂が耐
湿性に劣り、該ポリイミド樹脂から成る電気絶縁層３２
を介して大気中の水分等が個別電極２７などの回路配線
に接触しようとするのを耐湿層４２が有効に阻止し、耐
湿層４２によって回路配線が酸化腐食するのを有効に防
止するものである。かかる電気絶縁層３２を耐湿層４２
で完全に被覆した場合、大気中に含まれる水分等がポリ
イミド樹脂を介して回路配線に接触することはほとんど
無く、回路配線の酸化腐食による断線や導電抵抗の変化
を皆無としてサーマルヘッドを長期間にわたり正常、且
つ安定に作動させることが可能となる。従って、個別電
極２７などの回路配線が形成されている領域、即ち、被
覆層３３と外部接続端子２９が形成された領域を除く絶
縁基板２２の上面を耐湿性材料から成る耐湿層４２で完
全に被覆しておくことが好ましい。

【００２４】尚、前記耐湿層４２は、例えばエポキシ樹
脂等の耐湿性材料から成り、電気絶縁層３２などの上面
にエポキシ樹脂となるワニスを従来周知のスクリーン印
刷などによって塗布するとともにこれを熱硬化させるこ
とによって各絶縁基板２２毎に形成された電気絶縁層３
２上に該電気絶縁層３２を完全に覆う如く被着される。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明に従えば、積み重ね
られた基材の電気絶縁層に当接している他の基材の縁部
が鋭利である場合や、またバリのような突起が存在する
場合であっても、このような鋭利な縁部やバリは電気絶
縁層で受けられ、基材上の回路配線に接触してこれを損
傷する事態が防がれる。これにより製造される配線基板
の信頼性を格段に向上できる。また前記積み重ねられた
複数の基材上に、一挙に被覆層を形成することができ、
生産性を格段に向上することができる。

【００２６】また前記基材上に被覆層を成膜させた後、
電気絶縁層の表面に該電気絶縁層を完全に覆うように耐
湿性材料から成る耐湿層を被着させたことから、電気絶
縁層が耐湿性に劣り、該電気絶縁層を介して回路配線に
大気中の水分等が接触しようとしても水分の透過は耐湿
層で有効に阻止され、その結果、電気絶縁層で被覆して
いる回路配線の酸化腐食を有効に防止することができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の製造工程を説明する断面図
である。

【図２】製造されるサーマルヘッド２１の断面図である
。

【図３】本発明の一実施例の製造工程を説明する工程図
である。

【図４】図３の製造工程を説明する図である。

【図５】図３の製造工程を説明する図である。

【図６】サーマルヘッド２１ａを同時に複数個製造する
場合について示した破断面図である。

【図７】図６のＹ−Ｙ’による断面図である。．

【図８
】従来例のサーマルヘッド１の断面図である。

【図９】従来例の問題点を説明する断面図である。

【図１０】従来例の問題点を説明する断面図である。

【図１１】従来例の製造工程を説明する斜視図である。

【図１２】切断線ＸＶＩを説明する断面図である。

【図１３】切断線ＸＶＩを説明する斜視図である。

【符号の説明】

２１・・・サーマルヘッド ２２・・・絶縁基板 ２７・・・個別電極 ２８・・・発熱素子 ３０・・・保護領域 ３１・・・塗布領域 ３２・・・電気絶縁層 ３３・・・被覆層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　表面に回路配線が形成されている複数
   の電気絶縁性基材の各々に予め定めた範囲に隣接する領
   域へ、電気絶縁層を塗布形成し、前記電気絶縁層が形成
   された複数の上記基材を、前記予め定めた範囲がそれぞ
   れ露出するように、かつ一方の基材の電気絶縁層上に他
   の基材の縁部が当接するようにして順次積み重ね、前記
   積み重ねられた複数の基材上に特定種類分子を堆積させ
   、各基材上に被覆層を成膜することを特徴とする配線基
   板の製造方法。
2. 【請求項２】　　前記基材上に被覆層を成膜させた後、
   電気絶縁層の表面に該電気絶縁層を完全に覆うように耐
   湿性材料から成る耐湿層を被着させることを特徴とする
   請求項１に記載の配線基板の製造方法。