JP5200230B2 - Heating resistance element parts and thermal printer - Google Patents
Heating resistance element parts and thermal printer Download PDFInfo
- Publication number
- JP5200230B2 JP5200230B2 JP2007330406A JP2007330406A JP5200230B2 JP 5200230 B2 JP5200230 B2 JP 5200230B2 JP 2007330406 A JP2007330406 A JP 2007330406A JP 2007330406 A JP2007330406 A JP 2007330406A JP 5200230 B2 JP5200230 B2 JP 5200230B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating resistor
- heating
- recess
- substrate
- support substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 73
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 61
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003564 SiAlON Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
本発明は、小型ハンディターミナルに代表される小型情報機器端末に多く搭載されるサーマルプリンタに用いられ、印画データに基づいて複数の発熱素子を選択的に駆動することによって感熱記録媒体に印画を行うための発熱抵抗素子部品（サーマルヘッド）に関するものである。 The present invention is used in thermal printers often mounted on small information equipment terminals represented by small handy terminals, and performs printing on a thermal recording medium by selectively driving a plurality of heating elements based on print data. The present invention relates to a heating resistance element component (thermal head).
近年、サーマルプリンタは小型情報機器端末に多く用いられるようになってきている。小型情報機器端末はバッテリー駆動であるため、サーマルプリンタの省電力化が強く求められ、そのための発熱効率の高い発熱抵抗素子部品が求められている。
発熱抵抗素子部品の高効率化においては、発熱抵抗体の下層に断熱層を形成する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。発熱抵抗体で発生した熱量のうち、発熱抵抗体上方の耐摩耗層に伝達される上方伝達熱量の方が発熱抵抗体下方の絶縁基板に伝達される下方伝達熱量よりも大きくなるので、印字時に必要とされるエネルギー効率が良好となる。
In order to increase the efficiency of the heat generating resistor element component, there is a method of forming a heat insulating layer under the heat generating resistor (see, for example, Patent Document 1). Of the amount of heat generated by the heating resistor, the amount of heat transmitted to the wear-resistant layer above the heating resistor is greater than the amount of heat transmitted downward to the insulating substrate below the heating resistor. The required energy efficiency is good.
しかしながら、上記特許文献１に開示された発明では、支持基板の表面全体に絶縁被膜が形成されていたため、支持基板と絶縁被膜との間に多数の接着不良箇所が発生し、支持基板と絶縁被膜とが製造工程の途中で剥がれてしまうことがあり、高い歩留まりを確保することができないといった問題点があった。 However, in the invention disclosed in Patent Document 1, since an insulating film is formed on the entire surface of the support substrate, a large number of adhesion failure points are generated between the support substrate and the insulating film, and the support substrate and the insulating film are formed. May be peeled off during the manufacturing process, and a high yield cannot be ensured.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、支持基板と絶縁被膜とが製造工程の途中で剥がれてしまうことを防止することができ、高い歩留まりを確保することができる発熱抵抗素子部品およびサーマルプリンタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can prevent the support substrate and the insulating coating from being peeled off during the manufacturing process, and can ensure a high yield. An object is to provide a component and a thermal printer.
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る発熱抵抗素子部品は、一表面に凹部を有する支持基板と、該支持基板の前記一表面側に積層状態に配置された絶縁被膜と、該絶縁被膜の上に間隔をあけて配列された複数の発熱抵抗体と、該発熱抵抗体の一端に接続される共通配線と、前記発熱抵抗体の他端に接続される個別配線とを備え、前記絶縁被膜により前記凹部の開口が閉塞されることで該凹部の深さに相当する厚さを有する空洞部が形成され、前記支持基板の表面で、かつ、前記発熱抵抗体の発熱部に対向する領域に前記凹部が設けられているとともに、前記絶縁被膜が、前記凹部に対応した領域のみに設けられており、その他の領域には設けられておらず、該絶縁被膜の断面視形状が、前記発熱抵抗体の側から前記支持基板の側に向かって末広がりとなる台形であり、前記凹部の開口の幅が、前記台形の前記上底長さよりも短く、前記発熱抵抗体が、前記絶縁皮膜の前記台形の上底長さに合わせて配設され、該発熱抵抗体における前記共通配線および前記個別配線と重っていない発熱する部分の幅が、前記凹部の開口の幅よりも短い。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
A heating resistor element component according to the present invention includes a support substrate having a concave portion on one surface, an insulating film disposed in a laminated state on the one surface side of the support substrate, and an array on the insulating film with a space therebetween. A plurality of heat generating resistors, a common wire connected to one end of the heat generating resistor, and an individual wire connected to the other end of the heat generating resistor, and the opening of the recess is closed by the insulating film As a result, a cavity having a thickness corresponding to the depth of the recess is formed, and the recess is provided on the surface of the support substrate and in a region facing the heating portion of the heating resistor. In addition, the insulating coating is provided only in a region corresponding to the recess, and is not provided in any other region, and the cross-sectional shape of the insulating coating is the support substrate from the side of the heating resistor. It is a trapezoid that spreads toward the side of The width of the opening of the recess is shorter than the upper base length of the trapezoid, and the heating resistor is disposed in accordance with the upper base length of the trapezoid of the insulating film, The width of the portion that generates heat that does not overlap the wiring and the individual wiring is shorter than the width of the opening of the recess .
本発明に係る発熱抵抗素子部品によれば、絶縁被膜は、各凹部に対応した領域のみに形成されており、その他の領域には形成されていないので、絶縁被膜を支持基板の表面全体に形成させていた従来製品に比べて、絶縁被膜と支持基板との間に発生する接着不良箇所を低減させることができ、支持基板と絶縁被膜とが製造工程の途中で剥がれてしまうことを防止することができて、高い歩留まりを確保することができる。 According to the heating resistor element component according to the present invention, the insulating coating is formed only in the region corresponding to each recess, and is not formed in other regions, so the insulating coating is formed on the entire surface of the support substrate. Compared to the conventional products that have been used, it is possible to reduce the bonding failure between the insulating coating and the supporting substrate, and to prevent the supporting substrate and the insulating coating from being peeled off during the manufacturing process. And high yield can be secured.
上記発熱抵抗素子部品において、前記絶縁被膜の断面視形状が、前記発熱抵抗体の側から前記支持基板の側に向かって末広がりとなる略台形であるとさらに好適である。 In the heating resistor element component, it is further preferable that a cross-sectional shape of the insulating coating is a substantially trapezoidal shape that spreads from the heating resistor side toward the support substrate.
このような発熱抵抗素子部品によれば、発熱抵抗体の側から支持基板の側に向かって末広がりとなる断面視略台形状を呈しているので、絶縁被膜および発熱抵抗体の上に、共通配線および個別配線を容易に積層させることができ、製造工程を簡略化することができて、製造コストを低減させることができる。
さらに、絶縁被膜は、支持基板の側から発熱抵抗体の側に向かって先細となる断面視略台形状を呈しているので、印刷時における押圧力を増加させることができて、紙当たりを向上させることができる。
According to such a heating resistance element component, it has a substantially trapezoidal shape in a sectional view that widens from the side of the heating resistor toward the side of the support substrate, so that the common wiring is formed on the insulating film and the heating resistor. In addition, the individual wirings can be easily stacked, the manufacturing process can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
Furthermore, the insulation coating has a substantially trapezoidal shape in a sectional view that tapers from the support substrate side toward the heating resistor side, so that the pressing force during printing can be increased and the paper contact is improved. Can be made.
上記発熱抵抗素子部品において、前記凹部が、前記複数の発熱抵抗体に共通して設けられているとさらに好適である。 In the heating resistor element component, it is more preferable that the recess is provided in common to the plurality of heating resistors.
このような発熱抵抗素子部品によれば、隣接して配置された凹部同士が互いに連通状態とされ、発熱抵抗体で発生した熱（熱量）の、支持基板内への流出経路の一部が遮断されることとなるので、発熱抵抗体で発生した熱（熱量）が、支持基板内へ流出してしまうことをさらに抑制することができ、発熱抵抗体の発熱効率をさらに向上させることができて、消費電力の低減化をさらに図ることができる。 According to such a heating resistor element component, the concave portions arranged adjacent to each other are in communication with each other, and a part of the outflow path of heat (amount of heat) generated in the heating resistor into the support substrate is blocked. Therefore, the heat (heat amount) generated in the heating resistor can be further suppressed from flowing into the support substrate, and the heating efficiency of the heating resistor can be further improved. Further, power consumption can be further reduced.
本発明に係るサーマルプリンタは、発熱抵抗体の発熱効率を向上して消費電力の低減化を図ることができる発熱抵抗素子部品を具備しているので、少ない電力で感熱紙に印刷することができ、バッテリーの持続時間を長期化させることができるとともに、プリンタ全体の信頼性を向上させることができる。 Since the thermal printer according to the present invention includes the heating resistor element component that can improve the heating efficiency of the heating resistor and reduce the power consumption, it can print on the thermal paper with less power. In addition to extending the battery duration, the reliability of the entire printer can be improved.
本発明によれば、絶縁被膜と支持基板との間に発生する接着不良箇所を低減させることができ、支持基板と絶縁被膜とが製造工程の途中で剥がれてしまうことを防止することができ、高い歩留まりを確保することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to reduce the adhesion failure location generated between the insulating coating and the support substrate, it is possible to prevent the support substrate and the insulating coating from being peeled off during the manufacturing process, There is an effect that a high yield can be secured.
以下、本発明に係る発熱抵抗素子部品の一実施形態について、図１から図３を参照しながら説明する。
図１は本実施形態に係る発熱抵抗素子部品であるサーマルヘッドの平面図であり、保護膜を取り除いた状態を示す図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図、図３（ａ）〜図３（ｃ）は図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図であって、本実施形態に係る発熱抵抗素子部品であるサーマルヘッドの製造方法を説明するための工程図である。
Hereinafter, an embodiment of a heating resistance element component according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
FIG. 1 is a plan view of a thermal head which is a heating resistor element component according to the present embodiment, and shows a state in which a protective film is removed. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. ) To FIG. 3C are cross-sectional views taken along the line II-II in FIG. 1 and are process diagrams for explaining a method of manufacturing a thermal head that is a heating resistor element according to the present embodiment.
本実施形態に係る発熱抵抗素子部品１は、サーマルプリンタに用いられるサーマルヘッド（以下、「サーマルヘッド」という。）である。
図２に示すように、サーマルヘッド１は、支持基板（以下、「基板」という。）２と、基板２の上に形成されたアンダーコート（絶縁被膜）３とを備えている。また、図１および図２に示すように、アンダーコート３の上には複数の発熱抵抗体４が一方向に間隔をあけて形成され（配列され）、発熱抵抗体４には配線５が接続されている。配線５は、発熱抵抗体４の配列方向に直交する方向（以下、「印刷対象物送り方向」という。）の一端に接続される共通配線５ａと、他端に接続される個別配線５ｂとから構成されている。さらに、図２に示すように、サーマルヘッド１は、発熱抵抗体４および配線５の上面を被覆する保護膜６を備えている。
なお、発熱抵抗体４が実際に発熱する部分（以下、「発熱部」という。）は、配線５と重ならない部分である。
The heating resistor element component 1 according to the present embodiment is a thermal head (hereinafter referred to as “thermal head”) used in a thermal printer.
As shown in FIG. 2, the thermal head 1 includes a support substrate (hereinafter referred to as “substrate”) 2 and an undercoat (insulating film) 3 formed on the
A portion where the
図２に示すように、基板２の表面（図２において上側の面）には、空洞部（中空断熱層）７を形成する凹部８が形成されている。
凹部８は発熱抵抗体４毎に空洞部（中空断熱層）７を形成するように設けられており、凹部８と凹部８との間はドット間隔壁９で隔てられている（仕切られている）。そして、凹部８の底面（基板２の表面に平行な面）および壁面（基板２の表面と直交する面）と、アンダーコート３の裏面（図２において下側の面）とで形成される（密閉される）空間は、それぞれ空洞部７を構成している。
また、基板２の表面に、複数の凹部８が形成されることにより、凹部８と凹部８との間に位置するドット間隔壁９の表面（図２において上側の面）全体がアンダーコート３の裏面と接触することとなる。すなわち、凹部８と凹部８とは、ドット間隔壁９によって区画される（仕切られる）こととなる。
As shown in FIG. 2, a
The
Further, since the plurality of
図１および図２に示すように、アンダーコート３は、凹部８毎に凹部８の上方をそれぞれ塞ぐようにして（すなわち、発熱抵抗体４毎に発熱抵抗体４の下方にそれぞれ位置するようにして）設けられている。
なお、アンダーコート３は、各凹部８に対応した領域のみに形成されており（設けられており）、その他の領域には形成されていない（設けられていない）。また、アンダーコート３は、平面視矩形状を呈しているとともに、断面視略台形状を呈している。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
The
次に、図３を用いて、本実施形態に係るサーマルヘッド１の製造方法について説明する。
まず、一定の厚さを有する基板２の表面の、発熱抵抗体４が形成される領域毎に、空洞部７を形成する凹部８を加工する。基板２の材料としては、例えば、ガラス基板、単結晶シリコン基板等が用いられる。また、基板２の厚みは、３００μｍ〜１ｍｍ程度である。
凹部８は、例えば、基板２の表面に、サンドブラスト、ドライエッチング、ウェットエッチング、レーザー加工等を施すことによって形成される。
Next, a method for manufacturing the thermal head 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, the
The
なお、基板２にサンドブラストによる加工を施す場合には、基板２の表面にフォトレジスト材を被服し、このフォトレジスト材を所定パターンのフォトマスクを用いて露光して、凹部８を形成する領域以外の部分を固化させる。その後、基板２の表面を洗浄して固化していないフォトレジスト材を除去することで、凹部８を形成する領域にエッチング窓が形成されたエッチングマスクを得る。この状態で、基板２の表面にサンドブラストを施すことで、所定深さの凹部８を得る。
エッチングによる加工を施す場合には、同様に、基板２の表面に凹部８を形成する領域にエッチング窓が形成されたエッチングマスクを形成し、この状態で、基板２の表面にエッチングを施すことで、所定深さの凹部８を得る。このエッチング処理には、単結晶シリコンの場合、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム溶液、ＫＯＨ溶液、フッ酸と硝酸の混合液によるエッチング液等によるウェットエッチングが、また、ガラス基板の場合、フッ酸系のエッチング液等を用いたウェットエッチングが行われる。そのほか、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）やプラズマエッチング等のドライエッチングが用いられる。
When the
In the case of performing processing by etching, similarly, an etching mask having an etching window formed in a region where the
次に、基板２の表面からエッチングマスクを全て除去した後、図３（ａ）のように、この表面に厚さ５μｍ〜１００μｍの絶縁材料を接合してアンダーコート３を得る（接合工程）。このように基板２の表面にアンダーコート３を形成した状態では、基板２とアンダーコート３との間に、空洞部７が形成される。ここで、凹部８の深さが、空洞部７の深さ（すなわち、中空断熱層７の厚み）となるので、中空断熱層７の厚みの制御は容易である。アンダーコート３の材料としては、例えば、ガラス、樹脂等が用いられる。
また、ガラスからなる基板２と薄板ガラスからなるアンダーコート３とを接合する場合は、接着層を用いない熱融着で接合する。ガラスからなる基板２と薄板ガラスからなるアンダーコート３との接合処理は、ガラスからなる基板２および薄板ガラスからなるアンダーコート３の徐冷点以上で、かつ、軟化点以下の温度で行われる。そのため、基板２およびアンダーコート３の形状精度を保つことができ、信頼性が高い。
ここで、薄板ガラスとして１０μｍ程度の厚みのものは、製造やハンドリングが困難であり、また高価である。そこで、このような薄い薄板ガラスを直接基板２に接合する代わりに、製造やハンドリングが容易な厚みをもった薄板ガラスを基板２に接合した後に、この薄板ガラスをエッチングや研磨等によって所望の厚みとなるように加工してもよい。この場合には、基板２の一面に容易、かつ、安価にごく薄いアンダーコート３を形成することができる。
Next, after all the etching mask is removed from the surface of the
Moreover, when joining the board |
Here, a thin glass sheet having a thickness of about 10 μm is difficult to manufacture and handle and is expensive. Therefore, instead of directly bonding such a thin glass sheet directly to the
つづいて、図３（ｂ）に示すように、各凹部８に対応した領域のみにパターニングを施し、アンダーコート３として残したい厚み＋（プラス）この厚みの１０％程度の厚みとなるまで、フッ酸系のエッチング液等を用いたウェットエッチング（あるいはリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）やプラズマエッチング等のドライエッチング）を行う。
Subsequently, as shown in FIG. 3 (b), patterning is performed only on the region corresponding to each
そして、図３（ｃ）に示すように、全面をエッチングして、各凹部８に対応した領域のみにアンダーコート３が残るようにする（形成されるようにする）。
なお、薄板ガラスの研磨には、例えば、半導体ウェハー等の高精度研磨に用いられるＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）等を用いることができる。
Then, as shown in FIG. 3C, the entire surface is etched so that the
For thin glass polishing, for example, CMP (chemical mechanical polishing) used for high-precision polishing of a semiconductor wafer or the like can be used.
次に、このようにして形成したアンダーコート３の上に、発熱抵抗体４、個別配線５ｂ、共通配線５ａ、保護膜６を順次形成して、図２に示すサーマルヘッド１を得る。なお、発熱抵抗体４、個別配線５ｂ、および共通配線５ａを形成する順序は任意である。
これら発熱抵抗体４、個別配線５ｂ、共通配線５ａ、保護膜６は、従来のサーマルヘッドにおけるこれら部材の製造方法を用いて作製することができる。具体的には、スパッタリングやＣＶＤ（化学気相成長法）、蒸着等の薄膜形成法を用いて絶縁被膜上にＴａ系やシリサイド系等の発熱抵抗体材料の薄膜を成膜し、この発熱抵抗体材料の薄膜をリフトオフ法やエッチング法等を用いて成形することにより所望の形状の発熱抵抗体を形成する。
同様に、アンダーコート３の上に、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ等の配線材料をスパッタリングや蒸着法等により成膜してこの膜をリフトオフ法、もしくはエッチング法を用いて形成したり、配線材料をスクリーン印刷した後に焼成する等して、所望の形状の個別配線５ｂおよび共通配線５ａを形成する。
このようにして発熱抵抗体４、個別配線５ｂ、および共通配線５ａを形成した後、アンダーコート３の上にＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＡｌＯＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ダイヤモンドライクカーボン等の保護膜材料をスパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法等により成膜して、保護膜６を形成する。
Next, the
The
Similarly, a wiring material such as Al, Al-Si, Au, Ag, Cu, and Pt is formed on the
After forming the
このようにして製造された本実施形態に係るサーマルヘッド１によれば、アンダーコート３は、各凹部８に対応した領域のみに形成されており、その他の領域には形成されていないので、アンダーコート３を基板２の表面全体に形成させていた従来製品に比べて、アンダーコート３と基板２との間に発生する接着不良箇所を低減させることができ、基板２とアンダーコート３とが製造工程の途中で剥がれてしまうことを防止することができて、高い歩留まりを確保することができる。
また、アンダーコート３は、発熱抵抗体４の側から基板２の側に向かって末広がりとなる断面視略台形状を呈しているので、アンダーコート３および発熱抵抗体４の上に、共通配線５ａおよび個別配線５ｂを容易に積層させることができ、製造工程を簡略化することができて、製造コストを低減させることができる。
さらに、アンダーコート３は、基板２の側から発熱抵抗体４の側に向かって先細となる断面視略台形状を呈しているので、印刷時におけるプラテンローラ６２（図４参照）への押圧力を増加させることができて、感熱紙６３（図４参照）との当たりを向上させることができる。
According to the thermal head 1 according to the present embodiment manufactured as described above, the
Further, since the
Furthermore, since the
なお、本発明に係るサーマルヘッドは、上述した実施形態のものに限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形実施、変更実施、および組合せ実施可能である。 The thermal head according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified, changed, and combined as necessary.
また、上述した実施形態では、凹部８が、発熱抵抗体４と同じ数だけ形成されたものを説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、この凹部は、発熱抵抗体４の配列方向に沿って、発熱抵抗体４を跨ぐように形成されたもの、すなわち、一つの凹部であってもよい。
このような凹部が形成されたサーマルヘッドによれば、隣接して配置された凹部同士が互いに連通状態とされ、発熱抵抗体４で発生した熱（熱量）の、基板２内への流出経路の一部が遮断されることとなるので、発熱抵抗体４で発生した熱（熱量）が、基板２内へ流出してしまうことをさらに抑制することができ、発熱抵抗体４の発熱効率をさらに向上させることができて、消費電力の低減化をさらに図ることができる。
In the above-described embodiment, the number of the
According to the thermal head in which such a recess is formed, the recesses arranged adjacent to each other are in communication with each other, and the heat (heat amount) generated in the
次に、本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタ６０について、図４を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るサーマルプリンタ６０は、本体フレーム６１に、水平配置されるプラテンローラ６２と、プラテンローラ６２に感熱紙６３を挟んで押し付けられる上記実施形態に係るサーマルヘッド１とを備えている。サーマルヘッド１は、プラテンローラ６２の長手方向に配列された複数の発熱抵抗体４を有し、加圧機構６４により所定の押圧力で感熱紙６３に押し付けられるようになっている。図中、符号６５は紙送り駆動モータである。
Next, a
The
本実施形態に係るサーマルプリンタ６０によれば、サーマルヘッド１の発熱効率が高く、少ない電力で感熱紙６３に印刷することができる。したがって、バッテリーの持続時間を長期化させることが可能となる。
According to the
なお、上記各実施形態においては、サーマルヘッド１および直接感熱発色するサーマルプリンタ６０について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、サーマルヘッド１以外の発熱抵抗素子部品やサーマルプリンタ６０以外のプリンタ装置にも応用することができる。
In each of the above-described embodiments, the thermal head 1 and the
例えば、発熱抵抗素子部品としては、熱によってインクを吐出するサーマル式またはバブル式のインクジェットヘッドを始めとした用途に応用できる。また、サーマルヘッド１とほぼ同様の構造である熱消去ヘッドや、熱定着を必要とするプリンタ等の定着ヒータ、光導波路型光部品の薄膜発熱抵抗素子等、他の膜状の発熱抵抗素子部品を保有する電子部品でも同様の効果を得ることができる。 For example, the heating resistor element component can be applied to uses such as a thermal type or bubble type inkjet head that ejects ink by heat. Other film-like heating resistor elements such as a thermal erasing head having a structure substantially similar to the thermal head 1, a fixing heater such as a printer that requires thermal fixing, and a thin-film heating resistor element of an optical waveguide type optical component The same effect can be obtained even with an electronic component possessing.
また、プリンタとしては、昇華型または溶融型転写リボンを使用した熱転写プリンタ、印字媒体の発色と証拠が可能なリライタブルサーマルプリンタ、加熱により粘着性を呈する感熱性活性粘着剤式ラベルプリンタ等に適用できる。 In addition, as a printer, it can be applied to a thermal transfer printer using a sublimation type or melt type transfer ribbon, a rewritable thermal printer capable of coloring and proofing a printing medium, a heat-sensitive active adhesive label printer which exhibits adhesiveness by heating, and the like. .
１ サーマルヘッド（発熱抵抗素子部品）
２ 基板（支持基板）
３ アンダーコート（絶縁被膜）
４ 発熱抵抗体
５ａ 共通配線
５ｂ 個別配線
８ 凹部
６０ サーマルプリンタ
1 Thermal head (heating resistance element parts)
2 Substrate (support substrate)
3 Undercoat (insulating coating)
4
Claims (3)
前記絶縁被膜により前記凹部の開口が閉塞されることで該凹部の深さに相当する厚さを有する空洞部が形成され、
前記支持基板の表面で、かつ、前記発熱抵抗体の発熱部に対向する領域に前記凹部が設けられているとともに、前記絶縁被膜が、前記凹部に対応した領域のみに設けられており、その他の領域には設けられておらず、
該絶縁被膜の断面視形状が、前記発熱抵抗体の側から前記支持基板の側に向かって末広がりとなる台形であり、
前記凹部の開口の幅が、前記絶縁皮膜の前記台形の前記上底長さよりも短く、
前記発熱抵抗体が、前記絶縁皮膜の前記台形の上底長さに合わせて配設され、該発熱抵抗体における前記共通配線および前記個別配線と重っていない発熱する部分の幅が、前記凹部の開口の幅よりも短い発熱抵抗素子部品。 A support substrate having a concave portion on one surface; an insulating film disposed in a laminated state on the one surface side of the support substrate; a plurality of heating resistors arranged on the insulating film at intervals; and A common wiring connected to one end of the heating resistor, and an individual wiring connected to the other end of the heating resistor,
A cavity having a thickness corresponding to the depth of the recess is formed by closing the opening of the recess by the insulating coating,
The concave portion is provided on the surface of the support substrate and in the region facing the heat generating portion of the heating resistor, and the insulating coating is provided only in the region corresponding to the concave portion. Is not provided in the area ,
The cross-sectional shape of the insulating coating is a trapezoid that widens toward the side of the support substrate from the side of the heating resistor,
The width of the opening of the recess is shorter than the upper base length of the trapezoid of the insulating film,
The heating resistor is disposed in accordance with the upper base length of the trapezoid of the insulating film, and the width of the portion that generates heat that does not overlap the common wiring and the individual wiring in the heating resistor is the recess. Heating element element shorter than the width of the opening .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007330406A JP5200230B2 (en) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | Heating resistance element parts and thermal printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007330406A JP5200230B2 (en) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | Heating resistance element parts and thermal printer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009149022A JP2009149022A (en) | 2009-07-09 |
| JP5200230B2 true JP5200230B2 (en) | 2013-06-05 |
Family
ID=40918777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007330406A Active JP5200230B2 (en) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | Heating resistance element parts and thermal printer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5200230B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5477741B2 (en) * | 2009-11-30 | 2014-04-23 | セイコーインスツル株式会社 | Thermal head, manufacturing method thereof, and printer |
| JP5668910B2 (en) * | 2010-03-08 | 2015-02-12 | セイコーインスツル株式会社 | Thermal head, printer, and thermal head manufacturing method |
| JP5765845B2 (en) * | 2011-02-23 | 2015-08-19 | セイコーインスツル株式会社 | Thermal head, manufacturing method thereof, and printer |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202465A (en) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Nikon Corp | Thermal head with cavity |
| JPH09123501A (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Kyocera Corp | Thermal head |
| JP3472755B2 (en) * | 1999-09-22 | 2003-12-02 | 株式会社東芝 | Thermal head and method of manufacturing the same |
| JP4895344B2 (en) * | 2005-09-22 | 2012-03-14 | セイコーインスツル株式会社 | Heating resistance element, thermal head and printer using the same |
-
2007
- 2007-12-21 JP JP2007330406A patent/JP5200230B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009149022A (en) | 2009-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4895344B2 (en) | Heating resistance element, thermal head and printer using the same | |
| EP1780020B1 (en) | Heating resistance element, thermal head, printer, and method of manufacturing heating resistance element | |
| JP5181111B2 (en) | Heating resistance element parts and thermal printer | |
| US8256099B2 (en) | Manufacturing method for a thermal head | |
| JP4619876B2 (en) | Heating resistance element parts and printer | |
| JP5311336B2 (en) | Thermal head, thermal printer and thermal head manufacturing method | |
| JP5181107B2 (en) | Heating resistance element parts and printer | |
| JP5200230B2 (en) | Heating resistance element parts and thermal printer | |
| JP5311337B2 (en) | Thermal head, thermal printer and thermal head manufacturing method | |
| EP2327554B1 (en) | Thermal head, manufacturing method therefor, and printer | |
| JP5135585B2 (en) | Manufacturing method of thermal head | |
| JP4895350B2 (en) | Heating resistance element component, its manufacturing method and thermal printer | |
| JP4895411B2 (en) | Heating resistance element, thermal head and printer | |
| JP5181152B2 (en) | Manufacturing method of thermal head | |
| JP5266519B2 (en) | Heating resistance element component, thermal printer, and method of manufacturing heating resistance element component | |
| JP5181328B2 (en) | Heating resistance element parts and thermal printer | |
| JP4798626B2 (en) | Heating resistance element component, its manufacturing method and thermal printer | |
| JP5311335B2 (en) | Manufacturing method of thermal head | |
| JP4898171B2 (en) | Method for manufacturing heating resistance element component, and thermal head and printer manufactured using the same | |
| JP2008200913A (en) | Thermal head, its manufacturing method, and thermal printer | |
| KR20060038275A (en) | Ink jet print head with high efficiency heater and the fabricating method for the same | |
| JP2003094664A (en) | Ink-jet head |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101013 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120613 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120619 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120817 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120904 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121105 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121225 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20130111 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130111 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5200230 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160222 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |