JPS5938285Y2 - プリントヘツド - Google Patents
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- JPS5938285Y2 JPS5938285Y2 JP1981094555U JP9455581U JPS5938285Y2 JP S5938285 Y2 JPS5938285 Y2 JP S5938285Y2 JP 1981094555 U JP1981094555 U JP 1981094555U JP 9455581 U JP9455581 U JP 9455581U JP S5938285 Y2 JPS5938285 Y2 JP S5938285Y2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N97/00—Electric solid-state thin-film or thick-film devices, not otherwise provided for
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49082—Resistor making
- Y10T29/49083—Heater type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、例えばプリンタに使用されるプリントヘッド
に関する。
に関する。
熱プリントヘッドにおける個々の加熱素子たる抵抗器を
薄膜で形成するには、一般に抵抗性材料被膜を食刻して
行われる。
薄膜で形成するには、一般に抵抗性材料被膜を食刻して
行われる。
ところがかような食刻の化学処理工程の制御、特に抵抗
性材料被膜を介して食刻された後の制御は困難である。
性材料被膜を介して食刻された後の制御は困難である。
このような処理工程は、特公昭55年第23550号に
も詳述されているが、この場合抵抗器を形成するメサ部
分のガラスグレーズが侵食される。
も詳述されているが、この場合抵抗器を形成するメサ部
分のガラスグレーズが侵食される。
そのため抵抗器が形成されるメサ部分の機械的強度が不
十分となり、処理工程の終了時にウェア層材料で補強し
たとしても前記抵抗のメサ部分はひび割れの傾向を帯び
る。
十分となり、処理工程の終了時にウェア層材料で補強し
たとしても前記抵抗のメサ部分はひび割れの傾向を帯び
る。
従って、熱プリントヘッド全体の信頼性は低下してしま
う。
う。
また従来のプリントヘッドにおいては、感熱性記録材料
から侵入するイオンにより抵抗器が汚染されてしまう欠
点があった。
から侵入するイオンにより抵抗器が汚染されてしまう欠
点があった。
第1図は、従来から知られている薄膜熱プリントヘッド
の構造を説明するための斜視図であり、第2図は第1図
に示すプリントヘッドの矢印に→Aからみた側断面図で
ある。
の構造を説明するための斜視図であり、第2図は第1図
に示すプリントヘッドの矢印に→Aからみた側断面図で
ある。
両図において、基板10に配設されたガラスグレーズy
flJ上で抵抗器20が形成せられ、各抵抗器20は相
互に導電体22で接続されている。
flJ上で抵抗器20が形成せられ、各抵抗器20は相
互に導電体22で接続されている。
ガラスメサ14における領域16a、16bおよび16
cは、フォトレジスト材料のパターンに応じて抵抗器2
0を食刻形成するために用いられる食刻剤により食刻さ
れる。
cは、フォトレジスト材料のパターンに応じて抵抗器2
0を食刻形成するために用いられる食刻剤により食刻さ
れる。
抵抗器20に極めて近接しているこれらの領域16a、
16bおよび16cにおいて、抵抗器20の真下でメサ
が侵食形成されており、該抵抗器20の支持強度は不十
分であるので、該抵抗器20は裂けたりまた折れたりの
壊れ易い状態にある。
16bおよび16cにおいて、抵抗器20の真下でメサ
が侵食形成されており、該抵抗器20の支持強度は不十
分であるので、該抵抗器20は裂けたりまた折れたりの
壊れ易い状態にある。
アルミニウム酸化物のウェア層30を、化学的処理によ
り形成された抵抗器20の真下に位置するガラスメサ1
4の侵食部分に充填せしめるのけ困難であるので、該ウ
ェア層30は抵抗器支持強度を補強することはできない
。
り形成された抵抗器20の真下に位置するガラスメサ1
4の侵食部分に充填せしめるのけ困難であるので、該ウ
ェア層30は抵抗器支持強度を補強することはできない
。
抵抗性被膜の食刻のために使用される食刻剤は、弗化水
素酸(Hf ) 、硝酸(HNOa )および水の混合
液である。
素酸(Hf ) 、硝酸(HNOa )および水の混合
液である。
この食刻済は、タンタルffl化物、タンタル/アルミ
ニウムなどのような抵抗性材料を食刻するに有効なよう
に選んである。
ニウムなどのような抵抗性材料を食刻するに有効なよう
に選んである。
第3図は、前述した前者の欠点、即ち食刻の際にガラス
グレーズ材料が侵食されるのを防止した従来のプリント
ヘッドの側断面図であり、第1図の矢印AeAからみた
側断面図に対応するものである。
グレーズ材料が侵食されるのを防止した従来のプリント
ヘッドの側断面図であり、第1図の矢印AeAからみた
側断面図に対応するものである。
このプリントヘッドでは抵抗器が形成されるメサを含む
ガラスグレーズの全領域に食刻防止材料を(抵抗性材料
をデポジットする前に)被覆している。
ガラスグレーズの全領域に食刻防止材料を(抵抗性材料
をデポジットする前に)被覆している。
食刻防止層は使用される食刻剤に対して化学的に非反応
物質でなければならない。
物質でなければならない。
それ故ガラスグレーズは食刻剤かも保護される。
第3図において、食刻防止層25がメサを含むガラスグ
レーズ層14の上に被覆されており、前記防止層25に
より抵抗器20が形成された後食刻剤による化学的侵食
からガラスグレーズ層14が隔離される。
レーズ層14の上に被覆されており、前記防止層25に
より抵抗器20が形成された後食刻剤による化学的侵食
からガラスグレーズ層14が隔離される。
前記食刻防止層25の材料はアルミニウム酸化物であり
、これは抵抗器20を形成するためのフオ゛トレジスト
材料および抵抗性材料をデポジットする前にプリントヘ
ッドの表面上全体に亘って被覆される。
、これは抵抗器20を形成するためのフオ゛トレジスト
材料および抵抗性材料をデポジットする前にプリントヘ
ッドの表面上全体に亘って被覆される。
従って、食刻剤により抵抗器20が炒成される際に、ガ
ラスグレーズ層14を更に侵食することがない。
ラスグレーズ層14を更に侵食することがない。
また、ウェア層(摩耗防止層)30もアルミニウム酸化
物の層である。
物の層である。
従って、食刻防止層25およびウェア層30の両方を被
覆するために同じ処址技術および処理装置が利用できる
。
覆するために同じ処址技術および処理装置が利用できる
。
更に、各抵抗器200間の領域にはウェア層30と向じ
材料の食刻防止層25が共に被着されており、それによ
り両者間の化学的接着度をよくシ、従ってプリントヘッ
ドの全体的な信頼性を向上せしめる。
材料の食刻防止層25が共に被着されており、それによ
り両者間の化学的接着度をよくシ、従ってプリントヘッ
ドの全体的な信頼性を向上せしめる。
しかしながら、上記構造にしたとしても、前述した後者
の欠点、即ち感熱性記録材料からのイオンの侵入による
抵抗器の汚れを防止することはできない。
の欠点、即ち感熱性記録材料からのイオンの侵入による
抵抗器の汚れを防止することはできない。
イオンが侵入すると抵抗器の抵抗値が変化し、印字品質
の低下、抵抗器の焼損等が起る。
の低下、抵抗器の焼損等が起る。
本考案は上記欠点をさらに除去し、感熱性記録材料から
抵抗器へのイオンの侵入を防止したプリントヘッドを提
供することである。
抵抗器へのイオンの侵入を防止したプリントヘッドを提
供することである。
第4図は、本考案によるプリントヘッドを示す側断面図
で、第3図と異なる点は抵抗器20を酸化物抵抗材料層
32で覆っていることである。
で、第3図と異なる点は抵抗器20を酸化物抵抗材料層
32で覆っていることである。
図において、酸化物抵抗材料層32は熱処理を施す間に
各個別の抵抗器20上で成長して形成される。
各個別の抵抗器20上で成長して形成される。
かかる酸化物抵抗材料層32は、感熱性記録材料から発
生されるイオンの移転バリアとして働くので、抵抗器2
0が該イオンで汚されて寿命が縮まることはない。
生されるイオンの移転バリアとして働くので、抵抗器2
0が該イオンで汚されて寿命が縮まることはない。
感熱性記録材料から発生するイオンは、使用されるδじ
録材料に依存するが、一般にはハロゲンイオン、特にナ
トリウムイオンである。
録材料に依存するが、一般にはハロゲンイオン、特にナ
トリウムイオンである。
抵抗器20はこのナトリウムイオンの侵入によって汚染
される。
される。
ナトリウムの電気的抵抗率は抵抗器20として使用する
窒化タンタルやタンタル・アルミニウム合金の電気的抵
抗率と異なるので、ナ) IJウムの侵入は抵抗器20
の抵抗値を変化させる。
窒化タンタルやタンタル・アルミニウム合金の電気的抵
抗率と異なるので、ナ) IJウムの侵入は抵抗器20
の抵抗値を変化させる。
その結果抵抗器20で消費される電力が増減する。
したがって、汚染が進行すると、印字に十分な程熱くな
らなくなったり、または熱くなりすぎて焼損したりする
。
らなくなったり、または熱くなりすぎて焼損したりする
。
例えば、タンタル合金中にナトリウムイオンが侵入する
と、抵抗率は比較的短期間で25%以上にも変化する。
と、抵抗率は比較的短期間で25%以上にも変化する。
ウェア層30はアルミニウム酸化物であり、酸化物抵抗
材料層32は酸化タンタルである。
材料層32は酸化タンタルである。
そして酸化タンタルは酸化アルミニウムよりすき間のな
い格子構造を有する。
い格子構造を有する。
したがって、ナトリウムイオンは酸化アルミニウム中へ
よりも酸化タンタル中への方が侵入しにくい。
よりも酸化タンタル中への方が侵入しにくい。
よってアルミニウム酸化物のウェア層30はイオンの侵
入に対し若干の移転バリアとして働くが、前記理由によ
り酸化物抵抗材料層32をさらに用いることにより一層
のイオン移転バリアを形成しているのである。
入に対し若干の移転バリアとして働くが、前記理由によ
り酸化物抵抗材料層32をさらに用いることにより一層
のイオン移転バリアを形成しているのである。
また酸化物抵抗材料層32により、熱処理後者抵抗器2
0を覆うウェア層30との粘着度もよい。
0を覆うウェア層30との粘着度もよい。
第1図は従来から知られている薄膜熱プリントヘッドの
構造を説明するための斜視図、第2図は第1図に示すプ
リントヘッドの矢印A<SAからみた側断面図、第3図
は従来の食刻防止層を含むプリントヘッドの側断面図、
第4図は本考案によるプリントヘッドの側断面図で、1
0・・・・・・基板、14・・・・・・メサ、20・・
・・・・抵抗器、25・・・・・・食刻防止層、30・
・・・・・ウェア層、32・・・・・・酸化物抵抗材料
層である。
構造を説明するための斜視図、第2図は第1図に示すプ
リントヘッドの矢印A<SAからみた側断面図、第3図
は従来の食刻防止層を含むプリントヘッドの側断面図、
第4図は本考案によるプリントヘッドの側断面図で、1
0・・・・・・基板、14・・・・・・メサ、20・・
・・・・抵抗器、25・・・・・・食刻防止層、30・
・・・・・ウェア層、32・・・・・・酸化物抵抗材料
層である。
Claims (1)
- 基板10と、前記基板上に形成され、メサ状領域を形成
するガラスグレーズ層14と、アルミニウム酸化物層よ
り戒り、前記ガラスグレーズ層上に形成された食刻防止
層25と、前記食刻防止層上に局部的に形成され、加熱
素子を構成する複数個の抵抗性材料層20と、前記抵抗
性材料層の酸化物であり、前記抵抗性材料層上に形成さ
れた酸化物抵抗材料層32と、アルミニウム酸化物層よ
り成り、前記酸化物抵抗材料層および食刻防止層上に形
成すれ、前記酸化物抵抗材料層の上部部分が突起して成
る摩耗防止層30と、より成るプリントヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/601,115 US4007352A (en) | 1975-07-31 | 1975-07-31 | Thin film thermal print head |
| US601115 | 1975-07-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5724052U JPS5724052U (ja) | 1982-02-08 |
| JPS5938285Y2 true JPS5938285Y2 (ja) | 1984-10-24 |
Family
ID=24406284
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51091966A Pending JPS5217833A (en) | 1975-07-31 | 1976-07-30 | Print head |
| JP1981094555U Expired JPS5938285Y2 (ja) | 1975-07-31 | 1981-06-25 | プリントヘツド |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51091966A Pending JPS5217833A (en) | 1975-07-31 | 1976-07-30 | Print head |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4007352A (ja) |
| JP (2) | JPS5217833A (ja) |
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| US4241103A (en) * | 1977-05-31 | 1980-12-23 | Nippon Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing an integrated thermal printing head |
| US4159459A (en) * | 1977-06-23 | 1979-06-26 | Angstrohm Precision, Inc. | Non-inductive cylindrical thin film resistor |
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| US4206541A (en) * | 1978-06-26 | 1980-06-10 | Extel Corporation | Method of manufacturing thin film thermal print heads |
| US4358776A (en) * | 1979-06-22 | 1982-11-09 | Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha | Thermal printer and improved platen |
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| JPS56124362A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-30 | Hiromu Tezuka | Enriched sweetening agent |
| JPS56123878A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Hitachi Ltd | Thermosensitive recording head |
| JPS5783475A (en) * | 1980-11-13 | 1982-05-25 | Seiko Epson Corp | Thermal head |
| US4523235A (en) * | 1982-01-11 | 1985-06-11 | Jan Rajchman | Electronic microcopier apparatus |
| US4498071A (en) * | 1982-09-30 | 1985-02-05 | Dale Electronics, Inc. | High resistance film resistor |
| US4810852A (en) * | 1988-04-01 | 1989-03-07 | Dynamics Research Corporation | High-resolution thermal printhead and method of fabrication |
| US8333459B2 (en) | 2008-04-29 | 2012-12-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Printing device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3495070A (en) * | 1967-05-29 | 1970-02-10 | Murray H Zissen | Thermal printing apparatus |
| US3483356A (en) * | 1968-06-27 | 1969-12-09 | Sprague Electric Co | Thermal printing head |
| US3904461A (en) * | 1972-10-02 | 1975-09-09 | Bendix Corp | Method of manufacturing solderable thin film microcircuit with stabilized resistive films |
| JPS557154B2 (ja) * | 1973-08-22 | 1980-02-22 | ||
| JPS5060238A (ja) * | 1973-09-27 | 1975-05-24 |
-
1975
- 1975-07-31 US US05/601,115 patent/US4007352A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-07-30 JP JP51091966A patent/JPS5217833A/ja active Pending
-
1981
- 1981-06-25 JP JP1981094555U patent/JPS5938285Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5724052U (ja) | 1982-02-08 |
| US4007352A (en) | 1976-02-08 |
| JPS5217833A (en) | 1977-02-10 |
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