JPH05201048A - 厚膜型サーマルヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の表面状態の影響を受けることなく、導
体の欠陥を少なくすることができると共に、所定の導体
を容易に形成することができる厚膜型サーマルヘッド、
並びにその製造方法を提供することである。 【構成】 セラミック基板１０上にグレーズ１１を印字
走査方向に設け、グレーズ１１を互い違いに横切るよう
にＡｕ導体１２を形成し、グレーズ１１上に発熱抵抗体
１４を設け、更にこれらの構成要素を保護ガラス１５で
被覆した厚膜型サーマルヘッドにおいて、基板１０の表
面に在るＡｕ導体１２ａの膜厚を、グレーズ１１上のＡ
ｕ導体１２ｂの膜厚よりも厚くした。 【作用】 基板１０上のＡｕ導体１２ａを厚くすること
で、基板１０の表面の突起や気孔による凹凸が平滑化さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、プリン
タ、ワープロ等の印字装置に用いる厚膜型サーマルヘッ
ド及びその製造方法に関し、詳細には基板上に在る導体
の膜厚がグレーズ上にある導体の膜厚よりも厚いことに
特徴がある厚膜型サーマルヘッド及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】印字装置に用いられる厚膜型サーマルヘ
ッドは、一般に図３（一部外観斜視図）及び図４（要部
断面図）に示す構造になっている。ここに示す厚膜型サ
ーマルヘッドは、セラミック等からなる絶縁基板３０
と、絶縁基板３０上に印字走査方向に設けられたグレー
ズ３１と、このグレーズ３１から一定間隔を置いて設け
られた別のグレーズ３１ａと、グレーズ３１を互い違い
に横切るように基板３０及びグレーズ３１上に延設され
た一方の導体３２及び他方の導体３３と、グレーズ３１
上に設けられた発熱抵抗体３４と、これらの構成要素を
被覆する保護ガラス３５（図４参照）とを備える。導体
３２、３３は、Ａｕからなるのが一般的であり、発熱抵
抗体３４の下部に等間隔で交互に接触し、それぞれ基板
３０上からグレーズ３１上の途中まで延びている。

【０００３】このようなサーマルヘッドでは、任意の一
方の導体３２とこれに隣接する他方の導体３３との間に
通電すれば、この導体３２、３３間に在る１ドット分の
発熱抵抗体が発熱し、印字が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記サーマルヘッドで
は、発熱抵抗体３４がグレーズ３１によって基板３０か
ら盛り上がる様相を呈するが、これはプラテンローラに
対する発熱抵抗体３４の当接具合を良くするためであ
る。この場合、導体３２は、基板３０上に在る部分３２
ａと、グレーズ３１上に在る部分３２ｂとに分かれるこ
とになる（導体３３も同様である）。

【０００５】ところで、Ａｕ導体３２、３３は印刷・焼
成により基板３０とグレーズ３１の表面に全体的に薄く
形成された後、フォトリソグラフィにより図３に示すよ
うなパターンに形成されるが、セラミック基板３０の表
面には、突起や気孔（窪み）が存在することが多い。こ
のような場合、フォトリソグラフィにおけるエッチング
時に突起や気孔の影響を受けて、導体パターン以外の箇
所にＡｕが残留したり、導体パターンの一部が欠損した
りする不都合が生ずる。特に、導体パターンの間隔を一
層狭くして高密度にすると、突起や気孔により導体パタ
ーンが短絡する可能性が高くなる。

【０００６】上記問題点を解決するために、導体の膜厚
を全体的に厚くすることも行われているが、単にＡｕ膜
を厚くするだけでは、厚膜になり過ぎた部分（特に図３
に点線で囲んだ部分）でＡｕが発泡してしまい、所定の
導体パターンを形成することが不可能になる。従って、
本発明の目的は、基板の表面状態の影響を受けることな
く、導体の欠陥を少なくすることができると共に、所定
の導体を容易に形成することができる厚膜型サーマルヘ
ッド、並びにその製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の厚膜型サーマルヘッドは、従来の厚膜型サ
ーマルヘッドにおいて、基板上に在る導体の膜厚がグレ
ーズ上に在る導体の膜厚よりも厚いことを特徴とする。
又、このサーマルヘッドの製造方法は、従来の製造方法
において、基板上に在る導体の膜厚を、グレーズ上に在
る導体の膜厚よりも厚くする工程を有することを特徴と
する。

【０００８】この構成により、基板表面の突起や気孔に
よる凹凸が平滑化されるため、導体膜の形成後に行うフ
ォトリソグラフィにおいて、基板表面の突起に起因する
レジストの塗布不良によってエッチング時に導体パター
ンもエッチングされてしまうことがなくなるばかりか、
気孔（窪み）にレジストが必要以上に塗布され、現像に
よってレジストが剥離せず、エッチング後もＡｕが気孔
に残留してしまうことがなくなる。

【０００９】基板上の導体を厚膜にする具体的な工程と
しては、基板上に在る導体上に、ガラスフリット金をス
クリーン印刷すること、或いはレジネート金を繰り返し
印刷・焼成することが示される。但し、前者の工程では
１回の印刷で導体をかなり厚くすることができるが、後
者の工程では所定の導体膜厚を得るには印刷・焼成を何
回も繰り返す必要がある。

【００１０】なお、基板上の導体膜厚は、グレーズ上の
導体膜厚よりも厚ければ十分であるが、実際には以下の
実施例で図２のグラフに関して述べるように、導体を厚
くするほど導体パターンの欠陥数が減ることを考慮する
と、少なくとも１．０μｍ程度以上であることが好まし
い。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の厚膜型サーマルヘッド及びそ
の製造方法を実施例に基づいて説明する。但し、サーマ
ルヘッドの外観構造は図３に示す従来のものと変わらな
い。即ち、図１において、セラミック等からなる絶縁基
板１０上にグレーズ１１が印字走査方向に直線状に形成
されると共に、このグレーズ１１から一定間隔を置いた
箇所にも別のグレーズ１１ａが形成されている。基板１
０上には、一方の導体１２がグレーズ１１を横切るよう
に設けられ、グレーズ１１上には、このグレーズに沿っ
て発熱抵抗体１４が設けられている。更に、これらの構
成要素は保護ガラス１５で被覆されている。

【００１２】本発明の特徴である導体１２は、Ａｕから
なり、基板１０上に在る部分１２ａの膜厚がグレーズ１
１上に在る部分１２ｂの膜厚よりも厚くなっている。勿
論、一方の導体１２と他方の導体（図１には示さず）
は、図３に示すように互い違いに等間隔でグレーズ１１
を横切るようにパターン化されている。次に、上記厚膜
型サーマルヘッドの製造方法を簡潔に述べる。まず、セ
ラミック基板１０の所定位置にグレーズ１１を印字走査
方向に沿って設けた後、基板１０及びグレーズ１１の表
面全体に、従来通りにＡｕを印刷・焼成し、Ａｕ膜を形
成する。この段階で、グレーズ１１上のＡｕ導体１２ｂ
は所定の膜厚に成膜される。

【００１３】次いで、基板１０の表面に存在するＡｕ膜
上に、このＡｕ膜の厚さがグレーズ１１の表面に存在す
るＡｕ膜の厚さよりも厚くなるように、スクリーン印刷
によりガラスフリット金を印刷して硬化させる。これに
より、基板１０の表面に在る突起や気孔による凹凸が平
滑化される。その後、フォトリソグラフィを行うため
に、所定厚になった基板１０上のＡｕ膜上にフォトレジ
ストを塗布し、適当な膜質に硬化させ、更に所定パター
ン（図３の導体３２、３３参照）を焼付けたフォトマス
クをフォトレジストの表面に密着させるか、或いは少し
離して位置合わせを行う。この後、ＵＶ光で露光し、現
像液で現像して、フォトマスクのパターンをフォトレジ
ストに転写する。

【００１４】残存するフォトレジストを保護マスクとし
て、保護マスクで覆われていないＡｕ膜をパターン状に
エッチングした後、基板１０上に残っているフォトレジ
ストを除去すれば、図３に示すようなＡｕ導体パターン
が得られる。そして、グレーズ１１上に発熱抵抗体１４
を形成し、全体を保護ガラス１５で被覆することによ
り、前記サーマルヘッドが製造される。

【００１５】なお、上記製造方法は、ガラスフリット金
を用いたスクリーン印刷に関するものであるが、レジネ
ート金を用いた印刷・焼成の場合も殆ど同じであり、印
刷・焼成を繰り返して基板表面のＡｕ膜を厚くした後、
フォトリソグラフィを前記と同様に行えばよい。本発明
の製造方法を用いれば欠陥の少ない導体が得られること
を図２にグラフで示す。このグラフは、導体幅２０μｍ
で１７００ラインにおけるＡｕ導体の膜厚（μｍ）とそ
の導体パターンに発生した欠陥数（個）との関係を示
す。これによると、基板上の導体膜厚が厚くなるに従っ
て、パターンの欠陥数が減少することが分かる。従っ
て、このグラフからも、前述したように基板上に存在す
るＡｕ膜の厚さは、少なくとも１．０μｍ程度以上であ
ることが好ましい。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の厚膜型サ
ーマルヘッドは、基板上に在る導体の膜厚がグレーズ上
に在る導体の膜厚よりも厚いため、基板の表面状態（突
起や気孔による凹凸）の影響を受けず、欠陥の少ない導
体を有し、信頼性が高い。又、本発明の製造方法は、基
板上に在る導体の膜厚を、グレーズ上に在る導体の膜厚
よりも厚くする工程を有するため、導体（Ａｕ膜）形成
後のフォトリソグラフィにおいて、所定パターン以外で
のＡｕ残留や所定パターンでのＡｕ欠損等の不都合が生
じず、欠陥の無い導体を容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る厚膜型サーマルヘッド
の要部断面図である。

【図２】Ａｕ導体の膜厚とその導体パターンの欠陥数と
の関係を示すグラフである。

【図３】図１に示すサーマルヘッドの一部外観斜視図で
ある。

【図４】従来例に係る厚膜型サーマルヘッドの要部断面
図である。

【符号の説明】

１０ セラミック基板 １１ グレーズ １２ Ａｕ導体 １２ａ 基板表面上のＡｕ導体 １２ｂ グレーズ上のＡｕ導体 １４ 発熱抵抗体 １５ 保護ガラス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板と、この基板上に印字走査方向に形成
   したグレーズと、このグレーズを一定間隔を置いて横切
   るように基板上からグレーズ上に延設した導体と、グレ
   ーズ上にグレーズに沿って設けた発熱抵抗体とを備える
   厚膜型サーマルヘッドにおいて、 基板上に在る導体の膜厚が、グレーズ上に在る導体の膜
   厚よりも厚いことを特徴とする厚膜型サーマルヘッド。
2. 【請求項２】基板上にグレーズを印字走査方向に形成
   し、このグレーズを一定間隔を置いて横切るように基板
   上からグレーズ上に導体を延設し、グレーズ上にグレー
   ズに沿って発熱抵抗体を設けてなる厚膜型サーマルヘッ
   ドの製造方法において、 基板上に在る導体の膜厚を、グレーズ上に在る導体の膜
   厚よりも厚くする工程を有することを特徴とする厚膜型
   サーマルヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】前記工程は、基板上に在る導体上に、ガラ
   スフリット金をスクリーン印刷することよりなることを
   特徴とする請求項２記載の厚膜型サーマルヘッドの製造
   方法。
4. 【請求項４】前記工程は、基板上に在る導体上に、レジ
   ネート金を繰り返し印刷・焼成することよりなることを
   特徴とする請求項２記載の厚膜型サーマルヘッドの製造
   方法。