JPH085202B2 - 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
- JPH085202B2 JPH085202B2 JP33685189A JP33685189A JPH085202B2 JP H085202 B2 JPH085202 B2 JP H085202B2 JP 33685189 A JP33685189 A JP 33685189A JP 33685189 A JP33685189 A JP 33685189A JP H085202 B2 JPH085202 B2 JP H085202B2
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- Japan
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- thermal head
- substrate
- electrode
- common electrode
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、ファクシミリやプリンタ等の感熱記録装
置に用いられるサーマルヘッドに関する。
置に用いられるサーマルヘッドに関する。
（ロ）従来の技術 近年、サーマルヘッドはファクシミリ、ワードプロセ
ッサ用プリンタ等の各種の記録装置に多用されるように
なっている。これらの機器は小型・軽量化と低価格化が
要請されており、小型で安価なサーマルヘッドが望まれ
ている。
ッサ用プリンタ等の各種の記録装置に多用されるように
なっている。これらの機器は小型・軽量化と低価格化が
要請されており、小型で安価なサーマルヘッドが望まれ
ている。
従来のサーマルヘッドは、純度90％以上のアルミナセ
ラミック基板に印刷、焼成されて成るグレードガラス層
の蓄熱層を用いて形成される。
ラミック基板に印刷、焼成されて成るグレードガラス層
の蓄熱層を用いて形成される。
第３図は従来のサーマルヘッドの要部断面図、第４図
は従来のサーマルヘッドの製造工程を示すフローチャー
トである。つまり、従来のサーマルヘッドにおいては、
まず、セラミック基板11上にグレードガラス蓄熱層17を
形成し、次に蒸着法又はスパッタ法により発熱抵抗膜14
を形成した後、蒸着法又はスパッタ法により電極膜を成
膜し、さらにフォトリソグラフィ法によりパターン化し
て共通電極13を形成する。次に、再び蒸着法又はスパッ
タ法により電極膜を成膜してフォトリソグラフィ法によ
りそれをパター化し、リード電極12を形成して発熱抵抗
部を形成し、次に保護膜15を成膜する。このように形成
されたサーマルヘッド基板を所定サイズに分割し、駆動
用ICチップをフェイスダウンボンディングにより実装
し、樹脂によってモールド処理したのち、組立を行う。
は従来のサーマルヘッドの製造工程を示すフローチャー
トである。つまり、従来のサーマルヘッドにおいては、
まず、セラミック基板11上にグレードガラス蓄熱層17を
形成し、次に蒸着法又はスパッタ法により発熱抵抗膜14
を形成した後、蒸着法又はスパッタ法により電極膜を成
膜し、さらにフォトリソグラフィ法によりパターン化し
て共通電極13を形成する。次に、再び蒸着法又はスパッ
タ法により電極膜を成膜してフォトリソグラフィ法によ
りそれをパター化し、リード電極12を形成して発熱抵抗
部を形成し、次に保護膜15を成膜する。このように形成
されたサーマルヘッド基板を所定サイズに分割し、駆動
用ICチップをフェイスダウンボンディングにより実装
し、樹脂によってモールド処理したのち、組立を行う。
（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のサーマルヘッドは、上記のよう
に製作工程が複雑で、原料アルミナ粉末の精製、研磨、
印刷、焼成等の高温処理を含んだ多くの工程を必要とす
るために、生産コストが高くなるという問題点がある。
また、基板としてアルミナセラミックスを使用している
ために、高温焼成炉の大きさから基板サイズが限定さ
れ、その大型化が阻害されるという問題点がある。
に製作工程が複雑で、原料アルミナ粉末の精製、研磨、
印刷、焼成等の高温処理を含んだ多くの工程を必要とす
るために、生産コストが高くなるという問題点がある。
また、基板としてアルミナセラミックスを使用している
ために、高温焼成炉の大きさから基板サイズが限定さ
れ、その大型化が阻害されるという問題点がある。
これらの問題を解決するために、最近では、ポリイミ
ドフレキシブル基板又はホウロウ基板等をグレーズセラ
ミック基板の代わりに用いたサーマルヘッドが検討され
ているが、コネクター、コンデンサー、サーミスタ等を
接続するプリント回路部分を別途に取り付ける必要があ
る上に、上記プリント回路基板との接続に要する回路基
板、ゴム押え、押え金具、ビス等の数多くの部品を必要
とする上に、組立に多くの工数を必要とするため、単に
サーマルヘッド部分を形成する基板を他の材料に置き換
えるだけでは解決できないという問題点があった。
ドフレキシブル基板又はホウロウ基板等をグレーズセラ
ミック基板の代わりに用いたサーマルヘッドが検討され
ているが、コネクター、コンデンサー、サーミスタ等を
接続するプリント回路部分を別途に取り付ける必要があ
る上に、上記プリント回路基板との接続に要する回路基
板、ゴム押え、押え金具、ビス等の数多くの部品を必要
とする上に、組立に多くの工数を必要とするため、単に
サーマルヘッド部分を形成する基板を他の材料に置き換
えるだけでは解決できないという問題点があった。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもの
で、グレーズドアルミナ基板に代わる回路基板として耐
熱性両面銅張積層板を使用することにより、基板の大型
化が可能であり、共通電極とリード電極を同時にパター
ニングすることにより電極形成工程の簡素化が可能であ
り、基板に発熱抵抗体部とドライバーICの搭載部分の回
路基板とを一体化することにより組立工程の簡素化をは
かることができる安価なサーマルヘッドを提供するもの
である。
で、グレーズドアルミナ基板に代わる回路基板として耐
熱性両面銅張積層板を使用することにより、基板の大型
化が可能であり、共通電極とリード電極を同時にパター
ニングすることにより電極形成工程の簡素化が可能であ
り、基板に発熱抵抗体部とドライバーICの搭載部分の回
路基板とを一体化することにより組立工程の簡素化をは
かることができる安価な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、基板上に発熱抵抗層と、発熱抵抗層に通
電するためのリード電極および共通電極を設けたサーマ
ルヘッドの製造方法において、耐熱樹脂板の表面に予め
銅およびアルミニウム箔を積層した基板を使用して、ま
ず、アルミニウム層を剥離し、銅箔をパターン化してリ
ード電極および共通電極を同時に形成し、リード電極お
よび共通電極間に樹脂からなる蓄熱層を形成し、蓄熱層
の上にリード電極から共通電極にわたる発熱抵抗層を形
成し、さらに、リード電極と共通電極と発熱抵抗層を覆
う保護層を形成することを特徴とするサーマルヘッドの
製造方法である。
電するためのリード電極および共通電極を設けたサーマ
ルヘッドの製造方法において、耐熱樹脂板の表面に予め
銅およびアルミニウム箔を積層した基板を使用して、ま
ず、アルミニウム層を剥離し、銅箔をパターン化してリ
ード電極および共通電極を同時に形成し、リード電極お
よび共通電極間に樹脂からなる蓄熱層を形成し、蓄熱層
の上にリード電極から共通電極にわたる発熱抵抗層を形
成し、さらに、リード電極と共通電極と発熱抵抗層を覆
う保護層を形成することを特徴とするサーマルヘッドの
製造方法である。
電極である銅箔の厚さはパターン精度に対する依存性
があり、サーマルヘッド用電極パターン精度±３μｍ〜
±５μｍを達成するためには、銅箔厚さは３〜18μｍが
望ましいが、厚さが厚くなるに従い精度が低下するデメ
リットがある。しかし、共通電極の抵抗値は低下するメ
リットがある。従って、銅箔厚さは、５〜12μｍがパタ
ーン精度の点でも共通電極の導体抵抗値500mΩ以下を達
成できる点から望ましい値である。
があり、サーマルヘッド用電極パターン精度±３μｍ〜
±５μｍを達成するためには、銅箔厚さは３〜18μｍが
望ましいが、厚さが厚くなるに従い精度が低下するデメ
リットがある。しかし、共通電極の抵抗値は低下するメ
リットがある。従って、銅箔厚さは、５〜12μｍがパタ
ーン精度の点でも共通電極の導体抵抗値500mΩ以下を達
成できる点から望ましい値である。
（ホ）作用 耐熱樹脂基板を基板として使用することにより、リー
ド電極パターンと共通電極パターンとを同時に同一プロ
セスで形成できると共に基板サイズの大型化が図れるこ
とにより、市場から要請されている小型・軽量で且つ安
価なサーマルヘッドを提供できる。即ち、綴り基板サイ
ズの大型化及び電極形成プロセスの簡素化、電極形成プ
ロセスに要する設備金額の軽減を図ることができる。
ド電極パターンと共通電極パターンとを同時に同一プロ
セスで形成できると共に基板サイズの大型化が図れるこ
とにより、市場から要請されている小型・軽量で且つ安
価なサーマルヘッドを提供できる。即ち、綴り基板サイ
ズの大型化及び電極形成プロセスの簡素化、電極形成プ
ロセスに要する設備金額の軽減を図ることができる。
（ヘ）実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を説明す
る。
る。
第１図は、この発明の実施例を示すサーマルヘッドの
蓄熱層近傍の断面図、第２図はこのサーマルヘッドの製
造工程を示すフローチャートである。
蓄熱層近傍の断面図、第２図はこのサーマルヘッドの製
造工程を示すフローチャートである。
まず、ガラス布に高耐熱樹脂、硬化剤、促進剤および
溶剤を含浸させた後、乾燥させて裁断する。そして、ア
ルミニウムと銅とを貼り合わせた二層箔が密着しやすい
ように基板の表面処理を施した後、加熱、加圧し、ガラ
ス布を芯材とした両面にその二層箔を貼付け、アルミニ
ウム・銅張積層板を作製する（以下、この基板をUTC基
板:Ultra Thin Cuperと記す）。
溶剤を含浸させた後、乾燥させて裁断する。そして、ア
ルミニウムと銅とを貼り合わせた二層箔が密着しやすい
ように基板の表面処理を施した後、加熱、加圧し、ガラ
ス布を芯材とした両面にその二層箔を貼付け、アルミニ
ウム・銅張積層板を作製する（以下、この基板をUTC基
板:Ultra Thin Cuperと記す）。
次に、このUTC基板のアルミニウム箔をカセイーダと
グルコン酸ソーダを含んだエッチング液で除去すること
により、銅箔厚さが３〜12μｍの銅張積層板が得られ
る。これを所定の寸法に切断して平面状の耐熱樹脂基板
１を形成し、それを洗浄して熱処理した後、銅箔の整面
処理を行う。
グルコン酸ソーダを含んだエッチング液で除去すること
により、銅箔厚さが３〜12μｍの銅張積層板が得られ
る。これを所定の寸法に切断して平面状の耐熱樹脂基板
１を形成し、それを洗浄して熱処理した後、銅箔の整面
処理を行う。
次に、液状のポジ型ホトレジストを用いてリード電極
部及び共通電極部を同時にパターニングする。
部及び共通電極部を同時にパターニングする。
次に、塩化第二鉄又は塩化第二銅溶液によるスプレイ
エッチングによりリード電極2aおよび共通電極3aを形成
した後、無電解NiPメッキを施して約1.0μｍの厚さのNi
層2b,3bを形成し、次いで無電解Auメッキを施して0.1〜
0.5μｍの厚さのAu層2c,3cを形成する。この時、サーマ
ルヘッドの共通電極とリード電極及びドライバーIC部に
フェイスダウンボンディングができる電極構造を一度に
作る。
エッチングによりリード電極2aおよび共通電極3aを形成
した後、無電解NiPメッキを施して約1.0μｍの厚さのNi
層2b,3bを形成し、次いで無電解Auメッキを施して0.1〜
0.5μｍの厚さのAu層2c,3cを形成する。この時、サーマ
ルヘッドの共通電極とリード電極及びドライバーIC部に
フェイスダウンボンディングができる電極構造を一度に
作る。
次に、この基板上にポリイミド前駆体を、ロールコー
ターやスピンオンコーター又はスクリーン印刷機を用い
て所定の厚さに塗布し、乾燥した後、このポリイミド前
駆体の層を所定のパターンエッチングした後、硬化を行
いポリイミド層6,7を形成する。つまり、ポリイミド樹
脂による蓄熱層７及びフェイスダウンボンディング用ハ
ンダダム６をパターン形成する。
ターやスピンオンコーター又はスクリーン印刷機を用い
て所定の厚さに塗布し、乾燥した後、このポリイミド前
駆体の層を所定のパターンエッチングした後、硬化を行
いポリイミド層6,7を形成する。つまり、ポリイミド樹
脂による蓄熱層７及びフェイスダウンボンディング用ハ
ンダダム６をパターン形成する。
更に、スパッタリング法により、Ta−Si−O,Ta2N,Ni
−Cr等のいずれかから成る薄膜発熱抵抗層を全面に形成
した後、ホトリソグラフィ法によりパターン化して発熱
抵抗層パターン４を形成し、その後、Ta2O5,SiO2、サイ
アロン、SiC,SiONのいずれかから成る保護膜５をスパッ
タ法又はプラズマCVD法により形成し、フェイスダウン
ボンディング用サーマルヘッド基板ができ上がる。
−Cr等のいずれかから成る薄膜発熱抵抗層を全面に形成
した後、ホトリソグラフィ法によりパターン化して発熱
抵抗層パターン４を形成し、その後、Ta2O5,SiO2、サイ
アロン、SiC,SiONのいずれかから成る保護膜５をスパッ
タ法又はプラズマCVD法により形成し、フェイスダウン
ボンディング用サーマルヘッド基板ができ上がる。
更に、基板上にドライバーICをフェイスダウンボンデ
ィング法により搭載し、半田リフロー、樹脂モールド、
部品組み立ておよびテストを行なうことにより、サーマ
ルヘッドが完成する。
ィング法により搭載し、半田リフロー、樹脂モールド、
部品組み立ておよびテストを行なうことにより、サーマ
ルヘッドが完成する。
このように、UTC基板を用いたサーマルヘッドは、銅
箔が12μｍ以下で、従来の銅張積層板より薄いために、
共通電極及びリード電極のパターニング精度が従来のプ
リント基板の構造でありながら±10μｍ以下にできる利
点があり、。８ドット/mmのサーマルヘッド用電極を歩
留良く形成することができる。又、基板サイズも1200mm
×1200mm程度の大きさでも容易に提供できることから、
グレーズドアルミナ基板に比較して、基板サイズの制限
を受けにくく、従って、一基板当りのヘッドの取り数が
上がるうえに、単位面積当りの基板単価が安く、電極形
成工程で高価な蒸着機やスパッタ装置を必要としないと
いう特徴を有しており、低コスト化が可能であり、産業
界が検索中のサーマルヘッドの要望に合致する。
箔が12μｍ以下で、従来の銅張積層板より薄いために、
共通電極及びリード電極のパターニング精度が従来のプ
リント基板の構造でありながら±10μｍ以下にできる利
点があり、。８ドット/mmのサーマルヘッド用電極を歩
留良く形成することができる。又、基板サイズも1200mm
×1200mm程度の大きさでも容易に提供できることから、
グレーズドアルミナ基板に比較して、基板サイズの制限
を受けにくく、従って、一基板当りのヘッドの取り数が
上がるうえに、単位面積当りの基板単価が安く、電極形
成工程で高価な蒸着機やスパッタ装置を必要としないと
いう特徴を有しており、低コスト化が可能であり、産業
界が検索中のサーマルヘッドの要望に合致する。
（ト）発明の効果 この発明によれば、共通電極およびリード電極のパタ
ーン形成を同時に行うことにより、工程の削減が可能と
なり、コストの低減化が可能なサーマルヘッドが提供で
きる。
ーン形成を同時に行うことにより、工程の削減が可能と
なり、コストの低減化が可能なサーマルヘッドが提供で
きる。
第１図はこの発明の一実施例を示すサーマルヘッドの要
部構成説明図、第２図は第１図のサーマルヘッドの製造
工程を示すフローチャート、第３図は従来のサーマルヘ
ッドの第１図対応図、第４図は従来のサーマルヘッドの
第２図対応図である。 １……耐熱性絶縁基板、 2a……リード電極、2b,3b……Ni層、 3a……共通電極、2c,3c……Au層、 ４……発熱抵抗層パターン、５……保護膜、 6,7……ポリイミド層。
部構成説明図、第２図は第１図のサーマルヘッドの製造
工程を示すフローチャート、第３図は従来のサーマルヘ
ッドの第１図対応図、第４図は従来のサーマルヘッドの
第２図対応図である。 １……耐熱性絶縁基板、 2a……リード電極、2b,3b……Ni層、 3a……共通電極、2c,3c……Au層、 ４……発熱抵抗層パターン、５……保護膜、 6,7……ポリイミド層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−181658（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−6035（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−280951（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−58249（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−126644（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に発熱抵抗層と、発熱抵抗層に通電
するためのリード電極および共通電極を設けたサーマル
ヘッドの製造方法において、 耐熱樹脂板の表面に予め銅およびアルミニウム箔を積層
した基板を使用して、まず、アルミニウム層を剥離し、
銅箔をパターン化してリード電極および共通電極を同時
に形成し、リード電極および共通電極間に樹脂からなる
蓄熱層を形成し、蓄熱層の上にリード電極から共通電極
にわたる発熱抵抗層を形成し、さらに、リード電極と共
通電極と発熱抵抗層を覆う保護層を形成することを特徴
とするサーマルヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33685189A JPH085202B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | サーマルヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33685189A JPH085202B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | サーマルヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03193466A JPH03193466A (ja) | 1991-08-23 |
| JPH085202B2 true JPH085202B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=18303246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33685189A Expired - Fee Related JPH085202B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | サーマルヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085202B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-25 JP JP33685189A patent/JPH085202B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03193466A (ja) | 1991-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |