サーマルヘッド用基板の分割溝形成方法、サーマルヘッドの製造方法、サーマルヘッド及び印画装置
【課題】 分割後の端面の状態が良好となるようにサーマルヘッド用基板を分割することができるとともに、高精度で位置決めしてサーマルヘッドを組み立てることができるようにする。
【解決手段】 開示されるサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法では、隣接するレーザビームスポットが連結するようにレーザビームをサーマルヘッド用基板に照射して直線状を呈する分割溝２２及び２３を形成する。この場合、レーザビームのスキャン速度をｖ（μｍ／ｓｅｃ）とし、レーザビームのパルス周波数をｆ（Ｈｚ）とし、サーマルヘッド用基板上におけるレーザビームスポットのスポット径をｄ（μｍ）とした場合、式（１）を満足するように、レーザビームをサーマルヘッド用基板に照射することが好ましい。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
【解決手段】 開示されるサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法では、隣接するレーザビームスポットが連結するようにレーザビームをサーマルヘッド用基板に照射して直線状を呈する分割溝２２及び２３を形成する。この場合、レーザビームのスキャン速度をｖ（μｍ／ｓｅｃ）とし、レーザビームのパルス周波数をｆ（Ｈｚ）とし、サーマルヘッド用基板上におけるレーザビームスポットのスポット径をｄ（μｍ）とした場合、式（１）を満足するように、レーザビームをサーマルヘッド用基板に照射することが好ましい。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の感熱記録をするためのサーマルヘッドに用いられるセラミックス基板を分割するサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法、この分割方法を含むサーマルヘッドの製造方法、サーマルヘッド及びそのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、一般に、複数個のサーマルヘッドが形成された又は形成途中のサーマルヘッド用基板にパルス状のレーザを照射することにより分割溝を形成し、この分割溝に沿って個々のサーマルヘッド等に分割していた。この分割方法では、分割溝が点線状を呈しているため、分割後のサーマルヘッドを構成する基板端面には、上記レーザのパルス幅に起因する凹凸が形成されていた。この基板端面は、放熱板にサーマルヘッドを設置する際の基準とされているため、基板端面の凹凸が大きければ大きいほど、サーマルヘッドを放熱板に設置する際の位置精度が良好でないという不都合があった。
【０００３】
そこで、上記不都合を解決するために、以下に示すサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法が提案されている。まず、従来のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法には、セラミックス基板上に、レーザ照射による溝加工と、機械加工による開き角度の大きい溝加工を同一部位に施して分割溝を形成するものがあった（例えば、特許文献１参照。）。以下、この技術を第１の従来例と呼ぶ。
【０００４】
また、従来のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法には、セラミックス基板の裏面に形成された分割部に対応した上記セラミックス基板の上面に分割保護層を形成した後、上記分割部に沿ってセラミックス基板を分割するものがあった（例えば、特許文献２参照。）。以下、この技術を第２の従来例と呼ぶ。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３５９１４号公報（請求項２，［００２０］〜［００２５］、図３，図４）
【特許文献２】特開２０００−１２７４７２号公報（請求項２，［００１６］〜［００１８］、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した第１の従来例では、レーザ照射による加工と、機械加工との２工程を行っているので、その分装置や時間が必要である。この結果、サーマルヘッドやこのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置のコストがアップするという課題があった。また、上記した第２の従来例では、本来サーマルヘッドを使用する際に必要ない分割保護層を形成する工程が必要であるので、この場合にも、サーマルヘッドやこのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置のコストがアップするという課題があった。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような課題を解決することができるサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法、サーマルヘッドの製造方法、サーマルヘッド及び印画装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係るサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法は、隣接するレーザビームスポットが連結するようにレーザビームをサーマルヘッド用基板に照射して直線状を呈する分割溝を形成することを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法に係り、前記レーザビームのスキャン速度をｖ（μｍ／ｓｅｃ）とし、前記レーザビームのパルス周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記サーマルヘッド用基板上における前記レーザビームスポットのスポット径をｄ（μｍ）とした場合、式（１）を満足するように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴としている。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項１に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法に係り、前記分割溝に沿って前記サーマルヘッド用基板を分割した後の各基板の前記分割溝に対応した端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、請求項３に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法に係り、前記レーザビームのスキャン速度をｖ（μｍ／ｓｅｃ）とし、前記レーザビームのパルス周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記サーマルヘッド用基板上における前記レーザビームスポットのスポット径をｄ（μｍ）（但し、ｄ≧２０μｍ）とした場合、式（１）及び式（２）を満足するように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴としている。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
（ｄ／２）２−（ｖ／２ｆ）２≧｛（ｄ／２）−１０｝２ ・・・（２）
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法に係り、前記分割溝の両端近傍に前記レーザビームの照射により形成される切り込み部突起の高さが５μｍ以下であることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項６記載の発明に係るサーマルヘッドの製造方法は、請求項１乃至５のいずれかに記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法を用いて前記サーマルヘッド用基板に分割溝を形成する分割溝形成工程を有することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項７記載の発明は、請求項６に記載のサーマルヘッドの製造方法に係り、前記分割溝形成工程は、サーマルヘッド用基板上に、複数の蓄熱層と、複数の発熱体と、複数の個別電極と、共通電極とをそれぞれ形成する成膜工程の後又は途中で行うことを特徴としている。
【００１５】
また、請求項８記載の発明に係るサーマルヘッドは、ベース基板上に配列された複数若しくは単一の蓄熱層と、前記蓄熱層上に形成された複数の発熱体と、各前記蓄熱層の各一端に個別に接続される複数の個別電極とを備えたサーマルヘッドにおいて、前記ベース基板の端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下であることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項９記載の発明に係る印画装置は、請求項８に記載のサーマルヘッドを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、請求項１記載の発明に係るサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法では、隣接するレーザビームスポットが連結するようにレーザビームをサーマルヘッド用基板に照射して直線状を呈する分割溝を形成している。従って、分割溝に沿って良好にサーマルヘッド用基板を分割することができるので、分割溝の深さを従来に比べて浅くすることができる。この結果、意図しない時にサーマルヘッド用基板が割れてしまうことがない。また、分割後のサーマルヘッド用基板の端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるので、端面の研磨等の後処理が不要である。さらに、上記した第１の従来例のようなレーザ照射による加工と、機械加工との２工程が不要であるとともに、上記した第２の従来例のような分割保護層を形成する工程が不要である。従って、上記した工程に対応した装置や時間が不要となるので、その分、サーマルヘッドやこのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置のコストをダウンすることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、請求項６記載の発明に係るサーマルヘッドの製造方法は、請求項１乃至５のいずれかに記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法を用いて前記サーマルヘッド用基板に分割溝を形成する分割溝形成工程を有している。従って、分割溝に沿って良好にサーマルヘッド用基板を分割することができるので、分割溝の深さを従来に比べて浅くすることができる。この結果、意図しない時にサーマルヘッド用基板が割れてしまうことがない。また、分割後のサーマルヘッド用基板の端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるので、端面の研磨等の後処理が不要である。さらに、上記した第１の従来例のようなレーザ照射による加工と、機械加工との２工程が不要であるとともに、上記した第２の従来例のような分割保護層を形成する工程が不要である。従って、上記した工程に対応した装置や時間が不要となるので、その分、サーマルヘッドやこのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置のコストをダウンすることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、請求項８記載の発明に係るサーマルヘッドは、ベース基板上に配列された複数若しくは単一の蓄熱層と、前記蓄熱層上に形成された複数の発熱体と、各前記蓄熱層の各一端に個別に接続される複数の個別電極とを備えたサーマルヘッドにおいて、前記ベース基板の端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下である。従って、このサーマルヘッドを印画装置に取り付ける場合の位置精度が向上するので、高品質のイメージを印画することができる。また、サーマルヘッドのベース基板の端面が記録媒体に接触する場合があっても、記録媒体が傷ついたり、破れたりすることを防止することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、請求項９記載の発明に係る印画装置は、請求項８に記載のサーマルヘッドを備えている。従って、高品質のイメージを印画することができる。また、サーマルヘッドのベース基板の端面が記録媒体に接触する場合があっても、記録媒体が傷ついたり、破れたりすることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施の形態１．
図３は、本発明の実施の形態１に係るサーマルヘッド１の構成を示す平面図、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。本実施の形態１に係るサーマルヘッド１は、例えば、感熱方式の印画装置（即ち、プリンタ）などに発熱源として搭載されるデバイスである。このサーマルヘッド１は、例えば、図３及び図４に示すように、サーマルヘッド薄膜チップ２と、このサーマルヘッド薄膜チップ２を駆動する駆動部３とを備え、サーマルヘッド薄膜チップ２が駆動部３に搭載された構成を有している。
【００２２】
駆動部３は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）などからなる放熱板４に対してプリント基板（ＰＣＢ；Print Circuit Board）５が部分的に重なるように連結されている。このプリント基板５は、一方の面（上面）に複数個のドライバＩＣ（Integrated Circuit）６が搭載され、他方の面（下面）に外部接続用のコネクタ７が取り付けられている。ドライバＩＣ６は、サーマルヘッド薄膜チップ２を駆動するためのデバイスである。
【００２３】
ドライバＩＣ６の各端子は、サーマルヘッド薄膜チップ２の上面に形成された個別電極１４（後述）とそれぞれワイヤ８を介して接続されているとともに、プリント基板５の一方の面に形成されたプリントパターン（図示略）とワイヤ９を介して接続されている。サーマルヘッド薄膜チップ２の上面に形成された共通電極１６の柱部１６ｂ（後述）は、プリント基板５の一方の面に形成されたプリントパターン（図示略）とワイヤ８を介して接続されている。
【００２４】
また、ドライバＩＣ６は、プリント基板５の一方の面に取り付けられたＩＣカバー１０により覆われている。なお、図３では、ＩＣカバー１０を図示していない。サーマルヘッド薄膜チップ２は、例えば、シリコーン（Silicone）系の接着剤（図示略）により駆動部３を構成する放熱板４に固定されている。ここで、シリコーンとは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）からなるシロキサン結合（≡Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ≡）を骨格とし、そのシリコン（Ｓｉ）にメチル（−ＣＨ３）を主体とする有機基が結合したポリマーをいう。
【００２５】
図２は、サーマルヘッド１を構成するサーマルヘッド薄膜チップ２の構成を示す断面図である。サーマルヘッド薄膜チップ２は、ベース基板１１と、グレーズ１２と、発熱体１３と、個別電極１４及び１５と、共通電極１６と、保護膜１７とから概略構成されている。なお、図３では、保護膜１７を図示していない。
【００２６】
本実施の形態１に係るサーマルヘッド薄膜チップ２の基本仕様は、例えば、以下の通りである。即ち、サーマルヘッド薄膜チップ２全体における印字長さを示す有効印字長（図２に示す紙面に直交する方向（主走査方向）の長さ）は、約８０ｍｍ、サーマルヘッド薄膜チップ２を構成する発熱体１４の総数は、６４０ｄｏｔｓである。
【００２７】
従って、サーマルヘッド薄膜チップ２の１ｍｍ当たりにある発熱体１３の個数を示す発熱体密度は、８ｄｏｔｓ／ｍｍ（＝６４０ｄｏｔｓ／８０ｍｍ）、隣接する発熱体１３の間隔（主走査方向の間隔）を示す発熱体ピッチは、０．１２５ｍｍ（＝８０ｍｍ／６４０ｄｏｔｓ）である。サーマルヘッド薄膜チップ２を構成する複数の発熱体１３が有する抵抗の平均値を示す平均抵抗値は、約８００Ωである。発熱体１３のサイズは、長さ約１００μｍ、幅７０μｍである。
【００２８】
本実施の形態１に係るサーマルヘッド薄膜チップ２において、ベース基板１１は、厚さ１ｍｍ程度の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）（アルミナ；alumina）等の絶縁性セラミックス基板や表面に酸化膜が形成された単結晶シリコンから構成されている。ベース基板１１の上面には、厚さ２５μｍ程度のグレーズ１２が帯状に形成されている。グレーズ１２は、例えば、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＲＯ系の無鉛、無アルカリのガラスなどの低熱伝導材料からなる。グレーズ１２に用いられるガラスのガラス転移点Ｔｇは、例えば、６５０〜７００℃程度である。グレーズ１２のうち、発熱部（発熱ドット）には、半円弧状に盛り上がった凸部１２ａが形成されている。この凸部１２ａは、発熱体１３が発生する熱を内部で蓄熱してサーマルヘッド１の熱応答性を良好に維持する蓄熱層としての機能を有するとともに、印刷時に感熱紙（記録媒体）との接触性を高めて印字品質を向上させる機能をも有している。
【００２９】
上記グレーズ１２の凸部１２ａの上面には、例えば、ホウ素（Ｂ）又はリン（Ｐ）がドーピングされた厚さ約０．２μｍの多結晶シリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）薄膜からなる複数の発熱体１３が主走査方向に上記発熱体ピッチで配列されて形成されている。発熱体１３は、それぞれ略矩形状を呈している。発熱体１３は、その両端に接続される個別電極１４及び１５並びに共通電極１６を介して電源電力が印加されるとジュール発熱を起こし、感熱紙などの記録媒体に印画を形成するのに必要な所定の温度（約２５０〜５００℃）になる。
【００３０】
さらに、複数の発熱体１３の各上面には、グレーズ１２の凸部１２ａ頂部上面及びその近傍に対応した領域を残して、副走査方向（図２に示す紙面の左右方向）における両側に、それぞれ、例えば、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の高導電性材料からなる個別電極１４及び１５が形成されている。個別電極１４は、発熱体１３の一端側から副走査方向に略平行に延出されており、ドライバＩＣ６に接続される接続配線として機能する。また、各個別電極１４は、所定の間隔を有する間隔領域を介して互いに分離されている。一方、個別電極１５は、発熱体１３の他端側から副走査方向に略平行に延出されているとともに、所定の間隔を有する間隔領域を介して互いに分離されている。
【００３１】
さらに、グレーズ１２、発熱体１３、個別電極１４及び１５により構成される発熱素子が主走査方向に所定間隔を隔てて並設されている発熱素子形成領域を囲むように、平面形状が略コ字状を呈する共通電極１６が形成されている。共通電極１６は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の高導電性材料からなる。共通電極１６は、梁部１６ａの一部が各個別電極１５の上面の一部を覆うことにより、各個別電極１５と電気的に接続されている。共通電極１６は、電源電力を発熱体１３に供給する給電配線として機能する。
【００３２】
以上説明した発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６の上面には、個別電極１４のワイヤ８がボンディングされる各一端を残して保護膜１７が形成されている。この保護膜１７は、発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６が大気中の水分等によって腐食されるのを防止するとともに、記録媒体にイメージを印画する際に、その記録媒体と接触することに起因して発熱体１３や個別電極１４又は１５が磨耗や破損することを防止するためのものである。保護膜１７は、厚さが３〜１０μｍ程度である。保護膜１７は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）及びリン（Ｐ）を有する材料を含んで構成されており、具体的には、ケイ素−ホウ素−リン化合物（ＳｉＢＰ）により構成されている。ケイ素−ホウ素−リン化合物（ＳｉＢＰ）の熱伝導率は、６０Ｗ／ｍ・Ｋ未満である。
【００３３】
次に、上記構成を有するサーマルヘッド１の製造方法について、図１〜図９を参照して説明する。
（１）基板作製工程Ｐ１１
ベース基板１１がアルミナセラミックスからなる場合、例えば、アルミナ（酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３））、シリカ（二酸化シリコン（ＳｉＯ２））、マグネシア（酸化マグネシウム（ＭｇＯ））等のセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加・混合して泥漿状とした後、これを周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を用いてセラミックグリーンシートを作製する。このセラミックグリーンシートのアルミナの純度は、例えば、９５％程度である。次に、このセラミックグリーンシートを高温（例えば、約１６００℃）で焼成してサーマルヘッド用基板を作製する。サーマルヘッド用基板の厚みは、例えば、約０．５〜２．０ｍｍである。
【００３４】
（２）成膜工程Ｐ１２
（ａ）グレーズ１２
まず、ガラス粉末に適当な有機溶剤・有機バインダー等を添加・混合して得られたガラスペーストを、従来周知のスクリーン印刷技術などを使用してサーマルヘッド用基板の上面所定領域に塗布する。次に、上記フォトリソグラフィ（photolithography）技術を使用して所定形状に加工する。次に、これを９００℃〜１２００℃の高温で所定時間焼成することにより、上記サーマルヘッド用基板の上面に複数のグレーズ１２を形成する。サーマルヘッド薄膜チップ２のサイズにもよるが、通常、１枚のサーマルヘッド用基板から１〜２００個のサーマルヘッド薄膜チップ２が作製される。
【００３５】
（ｂ）発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６
発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６も、従来周知の薄膜形成技術、例えば、スパッタリング、真空蒸着、ＬＰ−ＣＶＤ（減圧ＣＶＤ）法、イオンプレーティング、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術を順次使用して形成する。具体的には、まず、各グレーズ１２及びベース基板１１の上面に、ホウ素（Ｂ）又はリン（Ｐ）がドーピングされたポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）薄膜からなる発熱体１３を形成する。
【００３６】
次に、複数の発熱体１３の各上面に、グレーズ１２の凸部１２ａ頂部上面及びその近傍に対応した領域を残して、副走査方向（図２及び図４に示す紙面の左右方向）における両側に、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の高導電性材料からなる個別電極１４及び１５をそれぞれ形成する。さらに、グレーズ１２、発熱体１３、個別電極１４及び１５により構成される発熱素子が主走査方向に所定間隔を隔てて並設されている発熱素子形成領域を囲むように、平面形状が略コ字状を呈する共通電極１６を形成する（図３参照）。
【００３７】
（ｃ）保護膜１７
保護膜１７は、シラン（ＳｉＨ４）、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）及びホスフィン（ＰＨ３）等を原料としてプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）を使用して形成する。
【００３８】
（３）分割溝形成工程Ｐ１３
図５に示すように、以上説明した（１）から（２）（ｃ）までの工程を経た半製品２１の下面２１ａ側からレーザを照射し、互いに直交する分割溝２２及び２３を形成する。半製品２１の上面の各領域２４には、図示しないが、最終的にサーマルヘッド薄膜チップ２を構成することになるグレーズ１２、発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６並びに保護膜１７がそれぞれ形成されている。
【００３９】
ここで、上記分割溝２２及び２３を形成する際に、使用するレーザの加工条件の一例を示す。まず、レーザは、例えば、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザであり、出力が約１２Ｗ、発振波長が約０．５３２μｍ、パルス周波数が約４０ｋＨｚ、レーザビームスポットのスポット径が約２０μｍのレーザビームを発振して出射する。このレーザビームは、約１０μｍ／ｓｅｃのスキャン速度でスキャンさせる。なお、このレーザビームは、基本波長より波長の短い第２高調波を利用している。
【００４０】
上記レーザの加工条件を使用することにより、分割溝２２及び２３は、平面形状が点線状ではなく、直線状を呈するとともに、図６に示すような略Ｖ字状の断面形状を呈する。半製品２１を構成するサーマルヘッド用基板２５の下面２５ａに形成された分割溝２２及び２３の断面形状は、例えば、溝深さｇが約２５０〜３５０μｍ、切り込み幅ｗが約６０〜７５μｍ、分割溝２２及び２３の両端近傍にレーザビームの照射により形成される切り込み部突起２６の高さｈが約５μｍ以下である。なお、切り込み部突起２６の高さｈを約５μｍ以下とするのは、約５μｍ以下であれば切り込み部突起２６を除去する後加工が不要だからである。
【００４１】
（４）基板分割工程Ｐ１４
上記分割溝２２及び２３が形成された半製品２１に所定の外力を加えることにより、分割溝２２及び２３から数個のサーマルヘッド薄膜チップ２（図２参照）に分割する。図７は、分割されたサーマルヘッド薄膜チップ２の一部を示している。ベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚは、１０μｍ以下である。
【００４２】
ここで、十点平均粗さＲｚは、ＪＩＳの粗さ形状パラメータ（ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４）の１つである。十点平均粗さＲｚとは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も高い山頂から５番目までの山頂の標高Ｙｐの絶対値の平均値と、最も低い谷底から５番目までの谷底の標高Ｙｖの絶対値の平均値との和を求め、この値をμｍで表したものをいう。
【００４３】
（５）接着工程Ｐ１５
図４に示す放熱板４に、分離されたサーマルヘッド薄膜チップ２及び上面に複数個のドライバＩＣ６が搭載され、下面に外部接続用のコネクタ７が取り付けられたプリント基板５を、例えば、シリコーン系の接着剤（図示略）により固定する。この接着工程では、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下であるので、上記ベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの研磨等の後処理が不要であるとともに、放熱板４への取付位置精度を著しく向上させることができる。
【００４４】
（６）配線組立工程Ｐ１６
サーマルヘッド薄膜チップ２の上面に形成された共通電極１６の柱部１６ｂ（図３参照）をプリント基板５の一方の面に形成されたプリントパターン（図示略）とワイヤ８を介して接続する。同様に、ドライバＩＣ６の各端子をサーマルヘッド薄膜チップ２の上面に形成された個別電極１４とそれぞれワイヤ８を介して接続するとともに、プリント基板５の一方の面に形成されたプリントパターン（図示略）とワイヤ９を介して接続する。
【００４５】
発明者らは、レーザスポット径と、レーザビームのスキャン速度ｖ（μｍ／ｓｅｃ）と、パルス周波数ｆ（Ｈｚ）とを種々変更することにより、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となる条件を鋭意検討した。この結果、図８が得られた。
【００４６】
図８は、レーザスポット径と、レーザビームのスキャン速度ｖ（μｍ／ｓｅｃ）とパルス周波数ｆ（Ｈｚ）との比であるスキャンピッチｖ／ｆと、十点平均粗さＲｚとの関係の一例を示す図である。図８において、曲線ａはレーザビームスポットのスポット径ｄが３００μｍである場合の特性曲線である。同様に、曲線ｂは、レーザビームスポットのスポット径ｄが１２０μｍである場合の特性曲線である。曲線ｃは、レーザビームスポットのスポット径ｄが６０μｍである場合の特性曲線である。
【００４７】
図８からは、以下に示すことが分かる。即ち、レーザビームスポットのスポット径ｄが２０μｍ未満の場合には、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるためには、式（１）を満足するように、レーザビームをサーマルヘッド用基板に照射すれば良い。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
【００４８】
一方、レーザビームスポットのスポット径ｄが２０μｍ以上である場合には、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるためには、上記式（１）及び式（２）のいずれをも満足するように、レーザビームをサーマルヘッド用基板に照射すれば良い。
（ｄ／２）２−（ｖ／２ｆ）２≧｛（ｄ／２）−１０｝２ ・・・（２）
【００４９】
このように、本発明の実施の形態１によれば、上記したレーザの加工条件を使用することにより、上記レーザビームのパルス幅に起因する凹凸が形成されず、直線状を呈する分割溝２２及び２３を形成している。従って、分割溝２２及び２３に沿って良好に分割することができるので、分割溝２２及び２３の深さを従来に比べて浅くすることができる。この結果、基板分割工程Ｐ１４より前に半製品２１が割れてしまうことがない。また、成膜工程Ｐ１１後に分割溝形成工程Ｐ１２を行っているので、成膜工程Ｐ１１中に半製品２１が割れてしまうことがない。
【００５０】
また、接着工程Ｐ１５では、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下であるので、上記ベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの研磨等の後処理が不要である。さらに、上記ベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂを、例えば、図４に示すプリント基板５に突き当てて位置決めしても、高い精度で位置決めすることができる。この結果、サーマルヘッド１を高い位置精度で放熱板４に取り付けることができるので、高品質のイメージを印画することができる。また、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ又は１１ｂが記録媒体に接触する場合があっても、記録媒体が傷ついたり、破れたりすることを防止することができる。また、本発明の実施の形態１によれば、切代（切断領域）を小さくすることができるので、上記ベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂに凹凸が無い分だけ、サーマルヘッド薄膜チップ２を小型化することができる。
【００５１】
また、本発明の実施の形態１によれば、上記した第１の従来例のようなレーザ照射による加工と、機械加工との２工程が不要であるとともに、上記した第２の従来例のような分割保護層を形成する工程が不要である。従って、上記した工程に対応した装置や時間が不要となるので、その分、サーマルヘッドやこのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置のコストをダウンすることができる。
【００５２】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２に係るサーマルヘッドの製造方法を説明するための製造工程図である。図９において、図１の各工程に対応する工程には同一の符号を付け、その説明を省略する。図９においては、図１に示す成膜工程Ｐ１２〜基板分割工程Ｐ１４に換えて、第１成膜工程Ｐ２１、分割溝形成工程Ｐ２２、基板分割工程Ｐ２３及び第２成膜工程Ｐ２４が新たに設けられている。なお、サーマルヘッド薄膜チップ２及びサーマルヘッド１の構成については、上記した実施の形態１において図２〜図４を参照して説明したものと略同様である。
【００５３】
（１）第１成膜工程Ｐ２１
まず、ガラス粉末に適当な有機溶剤・有機バインダー等を添加・混合して得られたガラスペーストを、従来周知のスクリーン印刷技術などを使用してサーマルヘッド用基板の上面所定領域に塗布する。次に、上記フォトリソグラフィ技術を使用して所定形状に加工する。次に、これを９００℃〜１２００℃の高温で所定時間焼成することにより、上記サーマルヘッド用基板の上面に複数のグレーズ１２を形成する。
【００５４】
（２）分割溝形成工程Ｐ２２
基板作製工程Ｐ１１及び第１成膜工程Ｐ２１を経た半製品の下面側からレーザを照射し、互いに直交する分割溝を形成する。半製品の上面の各領域には、図示しないが、最終的にサーマルヘッド薄膜チップ２を構成することになるグレーズ１２が形成されている。なお、記分割溝を形成する際に使用するレーザの加工条件については、上記した実施の形態１の場合と略同様である。
【００５５】
（３）基板分割工程Ｐ２３
上記分割溝が形成された半製品に所定の外力を加えることにより、分割溝から数個の半製品のサーマルヘッド薄膜チップに分割する。
（４）第２成膜工程Ｐ２４
（ａ）発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６
発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６は、上記した従来周知の薄膜形成技術を順次使用して形成する。具体的には、まず、各グレーズ１２及びベース基板１１の上面に、ホウ素（Ｂ）又はリン（Ｐ）がドーピングされたポリシリコン薄膜からなる発熱体１３を形成する。
【００５６】
次に、複数の発熱体１３の各上面に、グレーズ１２の凸部１２ａ頂部上面及びその近傍に対応した領域を残して、副走査方向（図２及び図４に示す紙面の左右方向）における両側に、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の高導電性材料からなる個別電極１４及び１５をそれぞれ形成する。さらに、グレーズ１２、発熱体１３、個別電極１４及び１５により構成される発熱素子が主走査方向に所定間隔を隔てて並設されている発熱素子形成領域を囲むように、平面形状が略コ字状を呈する共通電極１６を形成する（図３参照）。
【００５７】
（ｂ）保護膜１７
保護膜１７は、シラン（ＳｉＨ４）、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）及びホスフィン（ＰＨ３）等を原料としてプラズマＣＶＤを使用して形成する。
このように、本発明の実施の形態２によれば、上記した実施の形態１と略同様の効果が得られる。
【００５８】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３に係る印画装置４１の概略構成を示す概念図である。この印画装置４１は、ビデオプリンタであり、図１０に示すように、略六面体状を呈するケーシング４２を有している。ケーシング４２の前面には、液晶ディスプレイ等からなる表示パネル４３、入力キー４４及び排紙口４５がそれぞれ設けられている。
【００５９】
また、ケーシング４２内には、記録媒体の１つである感熱紙４６がロール状に巻き取られた形で収納されている。感熱紙４６の先端部は、複数本（図１０では、２本）の搬送ローラ４７に支持されて排紙口４５の手前に位置決めされている。さらに、ケーシング４２内には、上述した実施の形態１に係るサーマルヘッド１又は上述した実施の形態２に係るサーマルヘッド薄膜チップを備えたサーマルヘッド（以下これらを総称して「サーマルヘッド４８」と称する。）が感熱紙４６の上側に位置決めされて組み込まれている。サーマルヘッド４８により感熱紙４６を加熱して発色させることにより、文字や画像などのイメージを感熱紙４６に印刷した後、この感熱紙４６を排紙口４５から排出することができる。
【００６０】
このように、本発明の実施の形態３によれば、上述した実施の形態１又は２に係るサーマルヘッド４８を用いているので、本発明の実施の形態３に係る印画装置は、高品質のイメージを印画することができる。
【００６１】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述した実施の形態１では、分割溝形成工程Ｐ１２が成膜工程Ｐ１２と基板分割工程Ｐ１４との間で実施され、上述した実施の形態２では、分割溝形成工程Ｐ１３が第１成膜工程Ｐ２１と基板分割工程Ｐ１４との間で実施される例を示したが、これに限定されない。例えば、分割溝形成工程は、成膜工程Ｐ１２又は第１成膜工程Ｐ２１の前に実施しても良い。
また、上述した実施の形態１及び２では、分割溝２２及び２３を半製品２１の下面２１ａに形成する例を示したが、これに限定されず、上面に形成しても良い。
【００６２】
また、上述した実施の形態１及び２では、凸部１２ａも含めたグレーズ１２上に発熱体１３を長く形成する例を示したが、これに限定されず、発熱体１３は、グレーズ１２の凸部１２ａの上側にだけ形成しても良い。さらに、上述した実施の形態１及び２では、蓄熱層として、グレーズ１２内に凸部１２ａを形成する例を示したが、これに限定されず、蓄熱層は、平坦に形成しても凹状に形成しても良い。
【００６３】
また、上述した実施の形態１及び２では、本発明をベース基板１１の上面の発熱ドットのみに半円弧状を呈したグレーズ１２が形成された部分グレーズタイプのサーマルヘッドに適用する例を示したが、これに限定されない。本発明は、ベース基板の上面全面にグレーズが形成された平面グレーズタイプのサーマルヘッドや、約１ｍｍ程度の段差が形成された凸型ベース基板にグレーズが形成された凸型基板タイプにも適用することができる。
【００６４】
また、上述した各実施の形態では、個別電極及び共通電極がアルミニウム（Ａｌ）からなる例を示したが、これに限定されず、個別電極及び共通電極の材料として、例えば、アルミニウム合金（Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｔｉなど）や高融点金属を用いても良い。
【００６５】
また、上述した各実施の形態では、グレーズ１２を蓄熱層として用いる例を示したが、これに限定されず、蓄熱層は、シリコン（Ｓｉ）と遷移金属と酸素（Ｏ）の多元酸化物セラミックス層からなる無機蓄熱層やポリイミド樹脂などからなる有機蓄熱層でも良い。
また、上述した実施の形態３では、本発明をビデオプリンタ４１に適用する例を示したが、これに限定されず、本発明は、バーコードプリンタ、ラベルプリンタ、カードプリンタ、ファクシミリ、券売機などにも適用することもがきる。
また、上述した各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態１に係るサーマルヘッドの製造方法を説明するための製造工程図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るサーマルヘッドを構成するサーマルヘッド薄膜チップの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るサーマルヘッドの構成を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】分割溝形成工程において半製品の下面側に形成された分割溝の一例を示す概略図である。
【図６】分割溝形成工程において半製品の下面側に形成された分割溝の断面形状の一例を示す断面図である。
【図７】基板分割工程において分割されたサーマルヘッド薄膜チップの一部を示す平面図である。
【図８】レーザスポット径とスキャンピッチｖ／ｆと十点平均粗さＲｚとの関係の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るサーマルヘッドの製造方法を説明するための製造工程図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る印画装置の概略構成を示す概念図である。
【符号の説明】
【００６７】
１，４８ サーマルヘッド
２ サーマルヘッド薄膜チップ
３ 駆動部
４ 放熱板
５ プリント基板
６ ドライバＩＣ
７ コネクタ
８，９ ワイヤ
１０ ＩＣカバー
１１ ベース基板
１１ａ，１１ｂ 端面
１２ グレーズ（蓄熱層）
１２ａ 凸部
１３ 発熱体
１４，１５ 個別電極
１６ 共通電極
１６ａ 梁部
１６ｂ 柱部
１７ 保護膜
２１ 半製品
２１ａ，２５ａ 下面
２２，２３ 分割溝
２４ 領域
２５ サーマルヘッド用基板
２６ 切り込み部突起
４１ 印画装置
４２ ケーシング
４３ 表示パネル
４４ 入力キー
４５ 排紙口
４６ 感熱紙
４７ 搬送ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の感熱記録をするためのサーマルヘッドに用いられるセラミックス基板を分割するサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法、この分割方法を含むサーマルヘッドの製造方法、サーマルヘッド及びそのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、一般に、複数個のサーマルヘッドが形成された又は形成途中のサーマルヘッド用基板にパルス状のレーザを照射することにより分割溝を形成し、この分割溝に沿って個々のサーマルヘッド等に分割していた。この分割方法では、分割溝が点線状を呈しているため、分割後のサーマルヘッドを構成する基板端面には、上記レーザのパルス幅に起因する凹凸が形成されていた。この基板端面は、放熱板にサーマルヘッドを設置する際の基準とされているため、基板端面の凹凸が大きければ大きいほど、サーマルヘッドを放熱板に設置する際の位置精度が良好でないという不都合があった。
【０００３】
そこで、上記不都合を解決するために、以下に示すサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法が提案されている。まず、従来のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法には、セラミックス基板上に、レーザ照射による溝加工と、機械加工による開き角度の大きい溝加工を同一部位に施して分割溝を形成するものがあった（例えば、特許文献１参照。）。以下、この技術を第１の従来例と呼ぶ。
【０００４】
また、従来のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法には、セラミックス基板の裏面に形成された分割部に対応した上記セラミックス基板の上面に分割保護層を形成した後、上記分割部に沿ってセラミックス基板を分割するものがあった（例えば、特許文献２参照。）。以下、この技術を第２の従来例と呼ぶ。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３５９１４号公報（請求項２，［００２０］〜［００２５］、図３，図４）
【特許文献２】特開２０００−１２７４７２号公報（請求項２，［００１６］〜［００１８］、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した第１の従来例では、レーザ照射による加工と、機械加工との２工程を行っているので、その分装置や時間が必要である。この結果、サーマルヘッドやこのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置のコストがアップするという課題があった。また、上記した第２の従来例では、本来サーマルヘッドを使用する際に必要ない分割保護層を形成する工程が必要であるので、この場合にも、サーマルヘッドやこのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置のコストがアップするという課題があった。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような課題を解決することができるサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法、サーマルヘッドの製造方法、サーマルヘッド及び印画装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係るサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法は、隣接するレーザビームスポットが連結するようにレーザビームをサーマルヘッド用基板に照射して直線状を呈する分割溝を形成することを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法に係り、前記レーザビームのスキャン速度をｖ（μｍ／ｓｅｃ）とし、前記レーザビームのパルス周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記サーマルヘッド用基板上における前記レーザビームスポットのスポット径をｄ（μｍ）とした場合、式（１）を満足するように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴としている。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項１に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法に係り、前記分割溝に沿って前記サーマルヘッド用基板を分割した後の各基板の前記分割溝に対応した端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、請求項３に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法に係り、前記レーザビームのスキャン速度をｖ（μｍ／ｓｅｃ）とし、前記レーザビームのパルス周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記サーマルヘッド用基板上における前記レーザビームスポットのスポット径をｄ（μｍ）（但し、ｄ≧２０μｍ）とした場合、式（１）及び式（２）を満足するように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴としている。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
（ｄ／２）２−（ｖ／２ｆ）２≧｛（ｄ／２）−１０｝２ ・・・（２）
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法に係り、前記分割溝の両端近傍に前記レーザビームの照射により形成される切り込み部突起の高さが５μｍ以下であることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項６記載の発明に係るサーマルヘッドの製造方法は、請求項１乃至５のいずれかに記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法を用いて前記サーマルヘッド用基板に分割溝を形成する分割溝形成工程を有することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項７記載の発明は、請求項６に記載のサーマルヘッドの製造方法に係り、前記分割溝形成工程は、サーマルヘッド用基板上に、複数の蓄熱層と、複数の発熱体と、複数の個別電極と、共通電極とをそれぞれ形成する成膜工程の後又は途中で行うことを特徴としている。
【００１５】
また、請求項８記載の発明に係るサーマルヘッドは、ベース基板上に配列された複数若しくは単一の蓄熱層と、前記蓄熱層上に形成された複数の発熱体と、各前記蓄熱層の各一端に個別に接続される複数の個別電極とを備えたサーマルヘッドにおいて、前記ベース基板の端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下であることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項９記載の発明に係る印画装置は、請求項８に記載のサーマルヘッドを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、請求項１記載の発明に係るサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法では、隣接するレーザビームスポットが連結するようにレーザビームをサーマルヘッド用基板に照射して直線状を呈する分割溝を形成している。従って、分割溝に沿って良好にサーマルヘッド用基板を分割することができるので、分割溝の深さを従来に比べて浅くすることができる。この結果、意図しない時にサーマルヘッド用基板が割れてしまうことがない。また、分割後のサーマルヘッド用基板の端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるので、端面の研磨等の後処理が不要である。さらに、上記した第１の従来例のようなレーザ照射による加工と、機械加工との２工程が不要であるとともに、上記した第２の従来例のような分割保護層を形成する工程が不要である。従って、上記した工程に対応した装置や時間が不要となるので、その分、サーマルヘッドやこのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置のコストをダウンすることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、請求項６記載の発明に係るサーマルヘッドの製造方法は、請求項１乃至５のいずれかに記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法を用いて前記サーマルヘッド用基板に分割溝を形成する分割溝形成工程を有している。従って、分割溝に沿って良好にサーマルヘッド用基板を分割することができるので、分割溝の深さを従来に比べて浅くすることができる。この結果、意図しない時にサーマルヘッド用基板が割れてしまうことがない。また、分割後のサーマルヘッド用基板の端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるので、端面の研磨等の後処理が不要である。さらに、上記した第１の従来例のようなレーザ照射による加工と、機械加工との２工程が不要であるとともに、上記した第２の従来例のような分割保護層を形成する工程が不要である。従って、上記した工程に対応した装置や時間が不要となるので、その分、サーマルヘッドやこのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置のコストをダウンすることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、請求項８記載の発明に係るサーマルヘッドは、ベース基板上に配列された複数若しくは単一の蓄熱層と、前記蓄熱層上に形成された複数の発熱体と、各前記蓄熱層の各一端に個別に接続される複数の個別電極とを備えたサーマルヘッドにおいて、前記ベース基板の端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下である。従って、このサーマルヘッドを印画装置に取り付ける場合の位置精度が向上するので、高品質のイメージを印画することができる。また、サーマルヘッドのベース基板の端面が記録媒体に接触する場合があっても、記録媒体が傷ついたり、破れたりすることを防止することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、請求項９記載の発明に係る印画装置は、請求項８に記載のサーマルヘッドを備えている。従って、高品質のイメージを印画することができる。また、サーマルヘッドのベース基板の端面が記録媒体に接触する場合があっても、記録媒体が傷ついたり、破れたりすることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施の形態１．
図３は、本発明の実施の形態１に係るサーマルヘッド１の構成を示す平面図、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。本実施の形態１に係るサーマルヘッド１は、例えば、感熱方式の印画装置（即ち、プリンタ）などに発熱源として搭載されるデバイスである。このサーマルヘッド１は、例えば、図３及び図４に示すように、サーマルヘッド薄膜チップ２と、このサーマルヘッド薄膜チップ２を駆動する駆動部３とを備え、サーマルヘッド薄膜チップ２が駆動部３に搭載された構成を有している。
【００２２】
駆動部３は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）などからなる放熱板４に対してプリント基板（ＰＣＢ；Print Circuit Board）５が部分的に重なるように連結されている。このプリント基板５は、一方の面（上面）に複数個のドライバＩＣ（Integrated Circuit）６が搭載され、他方の面（下面）に外部接続用のコネクタ７が取り付けられている。ドライバＩＣ６は、サーマルヘッド薄膜チップ２を駆動するためのデバイスである。
【００２３】
ドライバＩＣ６の各端子は、サーマルヘッド薄膜チップ２の上面に形成された個別電極１４（後述）とそれぞれワイヤ８を介して接続されているとともに、プリント基板５の一方の面に形成されたプリントパターン（図示略）とワイヤ９を介して接続されている。サーマルヘッド薄膜チップ２の上面に形成された共通電極１６の柱部１６ｂ（後述）は、プリント基板５の一方の面に形成されたプリントパターン（図示略）とワイヤ８を介して接続されている。
【００２４】
また、ドライバＩＣ６は、プリント基板５の一方の面に取り付けられたＩＣカバー１０により覆われている。なお、図３では、ＩＣカバー１０を図示していない。サーマルヘッド薄膜チップ２は、例えば、シリコーン（Silicone）系の接着剤（図示略）により駆動部３を構成する放熱板４に固定されている。ここで、シリコーンとは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）からなるシロキサン結合（≡Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ≡）を骨格とし、そのシリコン（Ｓｉ）にメチル（−ＣＨ３）を主体とする有機基が結合したポリマーをいう。
【００２５】
図２は、サーマルヘッド１を構成するサーマルヘッド薄膜チップ２の構成を示す断面図である。サーマルヘッド薄膜チップ２は、ベース基板１１と、グレーズ１２と、発熱体１３と、個別電極１４及び１５と、共通電極１６と、保護膜１７とから概略構成されている。なお、図３では、保護膜１７を図示していない。
【００２６】
本実施の形態１に係るサーマルヘッド薄膜チップ２の基本仕様は、例えば、以下の通りである。即ち、サーマルヘッド薄膜チップ２全体における印字長さを示す有効印字長（図２に示す紙面に直交する方向（主走査方向）の長さ）は、約８０ｍｍ、サーマルヘッド薄膜チップ２を構成する発熱体１４の総数は、６４０ｄｏｔｓである。
【００２７】
従って、サーマルヘッド薄膜チップ２の１ｍｍ当たりにある発熱体１３の個数を示す発熱体密度は、８ｄｏｔｓ／ｍｍ（＝６４０ｄｏｔｓ／８０ｍｍ）、隣接する発熱体１３の間隔（主走査方向の間隔）を示す発熱体ピッチは、０．１２５ｍｍ（＝８０ｍｍ／６４０ｄｏｔｓ）である。サーマルヘッド薄膜チップ２を構成する複数の発熱体１３が有する抵抗の平均値を示す平均抵抗値は、約８００Ωである。発熱体１３のサイズは、長さ約１００μｍ、幅７０μｍである。
【００２８】
本実施の形態１に係るサーマルヘッド薄膜チップ２において、ベース基板１１は、厚さ１ｍｍ程度の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）（アルミナ；alumina）等の絶縁性セラミックス基板や表面に酸化膜が形成された単結晶シリコンから構成されている。ベース基板１１の上面には、厚さ２５μｍ程度のグレーズ１２が帯状に形成されている。グレーズ１２は、例えば、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＲＯ系の無鉛、無アルカリのガラスなどの低熱伝導材料からなる。グレーズ１２に用いられるガラスのガラス転移点Ｔｇは、例えば、６５０〜７００℃程度である。グレーズ１２のうち、発熱部（発熱ドット）には、半円弧状に盛り上がった凸部１２ａが形成されている。この凸部１２ａは、発熱体１３が発生する熱を内部で蓄熱してサーマルヘッド１の熱応答性を良好に維持する蓄熱層としての機能を有するとともに、印刷時に感熱紙（記録媒体）との接触性を高めて印字品質を向上させる機能をも有している。
【００２９】
上記グレーズ１２の凸部１２ａの上面には、例えば、ホウ素（Ｂ）又はリン（Ｐ）がドーピングされた厚さ約０．２μｍの多結晶シリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）薄膜からなる複数の発熱体１３が主走査方向に上記発熱体ピッチで配列されて形成されている。発熱体１３は、それぞれ略矩形状を呈している。発熱体１３は、その両端に接続される個別電極１４及び１５並びに共通電極１６を介して電源電力が印加されるとジュール発熱を起こし、感熱紙などの記録媒体に印画を形成するのに必要な所定の温度（約２５０〜５００℃）になる。
【００３０】
さらに、複数の発熱体１３の各上面には、グレーズ１２の凸部１２ａ頂部上面及びその近傍に対応した領域を残して、副走査方向（図２に示す紙面の左右方向）における両側に、それぞれ、例えば、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の高導電性材料からなる個別電極１４及び１５が形成されている。個別電極１４は、発熱体１３の一端側から副走査方向に略平行に延出されており、ドライバＩＣ６に接続される接続配線として機能する。また、各個別電極１４は、所定の間隔を有する間隔領域を介して互いに分離されている。一方、個別電極１５は、発熱体１３の他端側から副走査方向に略平行に延出されているとともに、所定の間隔を有する間隔領域を介して互いに分離されている。
【００３１】
さらに、グレーズ１２、発熱体１３、個別電極１４及び１５により構成される発熱素子が主走査方向に所定間隔を隔てて並設されている発熱素子形成領域を囲むように、平面形状が略コ字状を呈する共通電極１６が形成されている。共通電極１６は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の高導電性材料からなる。共通電極１６は、梁部１６ａの一部が各個別電極１５の上面の一部を覆うことにより、各個別電極１５と電気的に接続されている。共通電極１６は、電源電力を発熱体１３に供給する給電配線として機能する。
【００３２】
以上説明した発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６の上面には、個別電極１４のワイヤ８がボンディングされる各一端を残して保護膜１７が形成されている。この保護膜１７は、発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６が大気中の水分等によって腐食されるのを防止するとともに、記録媒体にイメージを印画する際に、その記録媒体と接触することに起因して発熱体１３や個別電極１４又は１５が磨耗や破損することを防止するためのものである。保護膜１７は、厚さが３〜１０μｍ程度である。保護膜１７は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）及びリン（Ｐ）を有する材料を含んで構成されており、具体的には、ケイ素−ホウ素−リン化合物（ＳｉＢＰ）により構成されている。ケイ素−ホウ素−リン化合物（ＳｉＢＰ）の熱伝導率は、６０Ｗ／ｍ・Ｋ未満である。
【００３３】
次に、上記構成を有するサーマルヘッド１の製造方法について、図１〜図９を参照して説明する。
（１）基板作製工程Ｐ１１
ベース基板１１がアルミナセラミックスからなる場合、例えば、アルミナ（酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３））、シリカ（二酸化シリコン（ＳｉＯ２））、マグネシア（酸化マグネシウム（ＭｇＯ））等のセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加・混合して泥漿状とした後、これを周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を用いてセラミックグリーンシートを作製する。このセラミックグリーンシートのアルミナの純度は、例えば、９５％程度である。次に、このセラミックグリーンシートを高温（例えば、約１６００℃）で焼成してサーマルヘッド用基板を作製する。サーマルヘッド用基板の厚みは、例えば、約０．５〜２．０ｍｍである。
【００３４】
（２）成膜工程Ｐ１２
（ａ）グレーズ１２
まず、ガラス粉末に適当な有機溶剤・有機バインダー等を添加・混合して得られたガラスペーストを、従来周知のスクリーン印刷技術などを使用してサーマルヘッド用基板の上面所定領域に塗布する。次に、上記フォトリソグラフィ（photolithography）技術を使用して所定形状に加工する。次に、これを９００℃〜１２００℃の高温で所定時間焼成することにより、上記サーマルヘッド用基板の上面に複数のグレーズ１２を形成する。サーマルヘッド薄膜チップ２のサイズにもよるが、通常、１枚のサーマルヘッド用基板から１〜２００個のサーマルヘッド薄膜チップ２が作製される。
【００３５】
（ｂ）発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６
発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６も、従来周知の薄膜形成技術、例えば、スパッタリング、真空蒸着、ＬＰ−ＣＶＤ（減圧ＣＶＤ）法、イオンプレーティング、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術を順次使用して形成する。具体的には、まず、各グレーズ１２及びベース基板１１の上面に、ホウ素（Ｂ）又はリン（Ｐ）がドーピングされたポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）薄膜からなる発熱体１３を形成する。
【００３６】
次に、複数の発熱体１３の各上面に、グレーズ１２の凸部１２ａ頂部上面及びその近傍に対応した領域を残して、副走査方向（図２及び図４に示す紙面の左右方向）における両側に、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の高導電性材料からなる個別電極１４及び１５をそれぞれ形成する。さらに、グレーズ１２、発熱体１３、個別電極１４及び１５により構成される発熱素子が主走査方向に所定間隔を隔てて並設されている発熱素子形成領域を囲むように、平面形状が略コ字状を呈する共通電極１６を形成する（図３参照）。
【００３７】
（ｃ）保護膜１７
保護膜１７は、シラン（ＳｉＨ４）、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）及びホスフィン（ＰＨ３）等を原料としてプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）を使用して形成する。
【００３８】
（３）分割溝形成工程Ｐ１３
図５に示すように、以上説明した（１）から（２）（ｃ）までの工程を経た半製品２１の下面２１ａ側からレーザを照射し、互いに直交する分割溝２２及び２３を形成する。半製品２１の上面の各領域２４には、図示しないが、最終的にサーマルヘッド薄膜チップ２を構成することになるグレーズ１２、発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６並びに保護膜１７がそれぞれ形成されている。
【００３９】
ここで、上記分割溝２２及び２３を形成する際に、使用するレーザの加工条件の一例を示す。まず、レーザは、例えば、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザであり、出力が約１２Ｗ、発振波長が約０．５３２μｍ、パルス周波数が約４０ｋＨｚ、レーザビームスポットのスポット径が約２０μｍのレーザビームを発振して出射する。このレーザビームは、約１０μｍ／ｓｅｃのスキャン速度でスキャンさせる。なお、このレーザビームは、基本波長より波長の短い第２高調波を利用している。
【００４０】
上記レーザの加工条件を使用することにより、分割溝２２及び２３は、平面形状が点線状ではなく、直線状を呈するとともに、図６に示すような略Ｖ字状の断面形状を呈する。半製品２１を構成するサーマルヘッド用基板２５の下面２５ａに形成された分割溝２２及び２３の断面形状は、例えば、溝深さｇが約２５０〜３５０μｍ、切り込み幅ｗが約６０〜７５μｍ、分割溝２２及び２３の両端近傍にレーザビームの照射により形成される切り込み部突起２６の高さｈが約５μｍ以下である。なお、切り込み部突起２６の高さｈを約５μｍ以下とするのは、約５μｍ以下であれば切り込み部突起２６を除去する後加工が不要だからである。
【００４１】
（４）基板分割工程Ｐ１４
上記分割溝２２及び２３が形成された半製品２１に所定の外力を加えることにより、分割溝２２及び２３から数個のサーマルヘッド薄膜チップ２（図２参照）に分割する。図７は、分割されたサーマルヘッド薄膜チップ２の一部を示している。ベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚは、１０μｍ以下である。
【００４２】
ここで、十点平均粗さＲｚは、ＪＩＳの粗さ形状パラメータ（ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４）の１つである。十点平均粗さＲｚとは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も高い山頂から５番目までの山頂の標高Ｙｐの絶対値の平均値と、最も低い谷底から５番目までの谷底の標高Ｙｖの絶対値の平均値との和を求め、この値をμｍで表したものをいう。
【００４３】
（５）接着工程Ｐ１５
図４に示す放熱板４に、分離されたサーマルヘッド薄膜チップ２及び上面に複数個のドライバＩＣ６が搭載され、下面に外部接続用のコネクタ７が取り付けられたプリント基板５を、例えば、シリコーン系の接着剤（図示略）により固定する。この接着工程では、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下であるので、上記ベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの研磨等の後処理が不要であるとともに、放熱板４への取付位置精度を著しく向上させることができる。
【００４４】
（６）配線組立工程Ｐ１６
サーマルヘッド薄膜チップ２の上面に形成された共通電極１６の柱部１６ｂ（図３参照）をプリント基板５の一方の面に形成されたプリントパターン（図示略）とワイヤ８を介して接続する。同様に、ドライバＩＣ６の各端子をサーマルヘッド薄膜チップ２の上面に形成された個別電極１４とそれぞれワイヤ８を介して接続するとともに、プリント基板５の一方の面に形成されたプリントパターン（図示略）とワイヤ９を介して接続する。
【００４５】
発明者らは、レーザスポット径と、レーザビームのスキャン速度ｖ（μｍ／ｓｅｃ）と、パルス周波数ｆ（Ｈｚ）とを種々変更することにより、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となる条件を鋭意検討した。この結果、図８が得られた。
【００４６】
図８は、レーザスポット径と、レーザビームのスキャン速度ｖ（μｍ／ｓｅｃ）とパルス周波数ｆ（Ｈｚ）との比であるスキャンピッチｖ／ｆと、十点平均粗さＲｚとの関係の一例を示す図である。図８において、曲線ａはレーザビームスポットのスポット径ｄが３００μｍである場合の特性曲線である。同様に、曲線ｂは、レーザビームスポットのスポット径ｄが１２０μｍである場合の特性曲線である。曲線ｃは、レーザビームスポットのスポット径ｄが６０μｍである場合の特性曲線である。
【００４７】
図８からは、以下に示すことが分かる。即ち、レーザビームスポットのスポット径ｄが２０μｍ未満の場合には、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるためには、式（１）を満足するように、レーザビームをサーマルヘッド用基板に照射すれば良い。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
【００４８】
一方、レーザビームスポットのスポット径ｄが２０μｍ以上である場合には、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるためには、上記式（１）及び式（２）のいずれをも満足するように、レーザビームをサーマルヘッド用基板に照射すれば良い。
（ｄ／２）２−（ｖ／２ｆ）２≧｛（ｄ／２）−１０｝２ ・・・（２）
【００４９】
このように、本発明の実施の形態１によれば、上記したレーザの加工条件を使用することにより、上記レーザビームのパルス幅に起因する凹凸が形成されず、直線状を呈する分割溝２２及び２３を形成している。従って、分割溝２２及び２３に沿って良好に分割することができるので、分割溝２２及び２３の深さを従来に比べて浅くすることができる。この結果、基板分割工程Ｐ１４より前に半製品２１が割れてしまうことがない。また、成膜工程Ｐ１１後に分割溝形成工程Ｐ１２を行っているので、成膜工程Ｐ１１中に半製品２１が割れてしまうことがない。
【００５０】
また、接着工程Ｐ１５では、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下であるので、上記ベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂの研磨等の後処理が不要である。さらに、上記ベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂを、例えば、図４に示すプリント基板５に突き当てて位置決めしても、高い精度で位置決めすることができる。この結果、サーマルヘッド１を高い位置精度で放熱板４に取り付けることができるので、高品質のイメージを印画することができる。また、サーマルヘッド薄膜チップ２のベース基板１１の端面１１ａ又は１１ｂが記録媒体に接触する場合があっても、記録媒体が傷ついたり、破れたりすることを防止することができる。また、本発明の実施の形態１によれば、切代（切断領域）を小さくすることができるので、上記ベース基板１１の端面１１ａ及び１１ｂに凹凸が無い分だけ、サーマルヘッド薄膜チップ２を小型化することができる。
【００５１】
また、本発明の実施の形態１によれば、上記した第１の従来例のようなレーザ照射による加工と、機械加工との２工程が不要であるとともに、上記した第２の従来例のような分割保護層を形成する工程が不要である。従って、上記した工程に対応した装置や時間が不要となるので、その分、サーマルヘッドやこのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置のコストをダウンすることができる。
【００５２】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２に係るサーマルヘッドの製造方法を説明するための製造工程図である。図９において、図１の各工程に対応する工程には同一の符号を付け、その説明を省略する。図９においては、図１に示す成膜工程Ｐ１２〜基板分割工程Ｐ１４に換えて、第１成膜工程Ｐ２１、分割溝形成工程Ｐ２２、基板分割工程Ｐ２３及び第２成膜工程Ｐ２４が新たに設けられている。なお、サーマルヘッド薄膜チップ２及びサーマルヘッド１の構成については、上記した実施の形態１において図２〜図４を参照して説明したものと略同様である。
【００５３】
（１）第１成膜工程Ｐ２１
まず、ガラス粉末に適当な有機溶剤・有機バインダー等を添加・混合して得られたガラスペーストを、従来周知のスクリーン印刷技術などを使用してサーマルヘッド用基板の上面所定領域に塗布する。次に、上記フォトリソグラフィ技術を使用して所定形状に加工する。次に、これを９００℃〜１２００℃の高温で所定時間焼成することにより、上記サーマルヘッド用基板の上面に複数のグレーズ１２を形成する。
【００５４】
（２）分割溝形成工程Ｐ２２
基板作製工程Ｐ１１及び第１成膜工程Ｐ２１を経た半製品の下面側からレーザを照射し、互いに直交する分割溝を形成する。半製品の上面の各領域には、図示しないが、最終的にサーマルヘッド薄膜チップ２を構成することになるグレーズ１２が形成されている。なお、記分割溝を形成する際に使用するレーザの加工条件については、上記した実施の形態１の場合と略同様である。
【００５５】
（３）基板分割工程Ｐ２３
上記分割溝が形成された半製品に所定の外力を加えることにより、分割溝から数個の半製品のサーマルヘッド薄膜チップに分割する。
（４）第２成膜工程Ｐ２４
（ａ）発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６
発熱体１３、個別電極１４及び１５、共通電極１６は、上記した従来周知の薄膜形成技術を順次使用して形成する。具体的には、まず、各グレーズ１２及びベース基板１１の上面に、ホウ素（Ｂ）又はリン（Ｐ）がドーピングされたポリシリコン薄膜からなる発熱体１３を形成する。
【００５６】
次に、複数の発熱体１３の各上面に、グレーズ１２の凸部１２ａ頂部上面及びその近傍に対応した領域を残して、副走査方向（図２及び図４に示す紙面の左右方向）における両側に、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の高導電性材料からなる個別電極１４及び１５をそれぞれ形成する。さらに、グレーズ１２、発熱体１３、個別電極１４及び１５により構成される発熱素子が主走査方向に所定間隔を隔てて並設されている発熱素子形成領域を囲むように、平面形状が略コ字状を呈する共通電極１６を形成する（図３参照）。
【００５７】
（ｂ）保護膜１７
保護膜１７は、シラン（ＳｉＨ４）、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）及びホスフィン（ＰＨ３）等を原料としてプラズマＣＶＤを使用して形成する。
このように、本発明の実施の形態２によれば、上記した実施の形態１と略同様の効果が得られる。
【００５８】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３に係る印画装置４１の概略構成を示す概念図である。この印画装置４１は、ビデオプリンタであり、図１０に示すように、略六面体状を呈するケーシング４２を有している。ケーシング４２の前面には、液晶ディスプレイ等からなる表示パネル４３、入力キー４４及び排紙口４５がそれぞれ設けられている。
【００５９】
また、ケーシング４２内には、記録媒体の１つである感熱紙４６がロール状に巻き取られた形で収納されている。感熱紙４６の先端部は、複数本（図１０では、２本）の搬送ローラ４７に支持されて排紙口４５の手前に位置決めされている。さらに、ケーシング４２内には、上述した実施の形態１に係るサーマルヘッド１又は上述した実施の形態２に係るサーマルヘッド薄膜チップを備えたサーマルヘッド（以下これらを総称して「サーマルヘッド４８」と称する。）が感熱紙４６の上側に位置決めされて組み込まれている。サーマルヘッド４８により感熱紙４６を加熱して発色させることにより、文字や画像などのイメージを感熱紙４６に印刷した後、この感熱紙４６を排紙口４５から排出することができる。
【００６０】
このように、本発明の実施の形態３によれば、上述した実施の形態１又は２に係るサーマルヘッド４８を用いているので、本発明の実施の形態３に係る印画装置は、高品質のイメージを印画することができる。
【００６１】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述した実施の形態１では、分割溝形成工程Ｐ１２が成膜工程Ｐ１２と基板分割工程Ｐ１４との間で実施され、上述した実施の形態２では、分割溝形成工程Ｐ１３が第１成膜工程Ｐ２１と基板分割工程Ｐ１４との間で実施される例を示したが、これに限定されない。例えば、分割溝形成工程は、成膜工程Ｐ１２又は第１成膜工程Ｐ２１の前に実施しても良い。
また、上述した実施の形態１及び２では、分割溝２２及び２３を半製品２１の下面２１ａに形成する例を示したが、これに限定されず、上面に形成しても良い。
【００６２】
また、上述した実施の形態１及び２では、凸部１２ａも含めたグレーズ１２上に発熱体１３を長く形成する例を示したが、これに限定されず、発熱体１３は、グレーズ１２の凸部１２ａの上側にだけ形成しても良い。さらに、上述した実施の形態１及び２では、蓄熱層として、グレーズ１２内に凸部１２ａを形成する例を示したが、これに限定されず、蓄熱層は、平坦に形成しても凹状に形成しても良い。
【００６３】
また、上述した実施の形態１及び２では、本発明をベース基板１１の上面の発熱ドットのみに半円弧状を呈したグレーズ１２が形成された部分グレーズタイプのサーマルヘッドに適用する例を示したが、これに限定されない。本発明は、ベース基板の上面全面にグレーズが形成された平面グレーズタイプのサーマルヘッドや、約１ｍｍ程度の段差が形成された凸型ベース基板にグレーズが形成された凸型基板タイプにも適用することができる。
【００６４】
また、上述した各実施の形態では、個別電極及び共通電極がアルミニウム（Ａｌ）からなる例を示したが、これに限定されず、個別電極及び共通電極の材料として、例えば、アルミニウム合金（Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｔｉなど）や高融点金属を用いても良い。
【００６５】
また、上述した各実施の形態では、グレーズ１２を蓄熱層として用いる例を示したが、これに限定されず、蓄熱層は、シリコン（Ｓｉ）と遷移金属と酸素（Ｏ）の多元酸化物セラミックス層からなる無機蓄熱層やポリイミド樹脂などからなる有機蓄熱層でも良い。
また、上述した実施の形態３では、本発明をビデオプリンタ４１に適用する例を示したが、これに限定されず、本発明は、バーコードプリンタ、ラベルプリンタ、カードプリンタ、ファクシミリ、券売機などにも適用することもがきる。
また、上述した各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態１に係るサーマルヘッドの製造方法を説明するための製造工程図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るサーマルヘッドを構成するサーマルヘッド薄膜チップの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るサーマルヘッドの構成を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】分割溝形成工程において半製品の下面側に形成された分割溝の一例を示す概略図である。
【図６】分割溝形成工程において半製品の下面側に形成された分割溝の断面形状の一例を示す断面図である。
【図７】基板分割工程において分割されたサーマルヘッド薄膜チップの一部を示す平面図である。
【図８】レーザスポット径とスキャンピッチｖ／ｆと十点平均粗さＲｚとの関係の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るサーマルヘッドの製造方法を説明するための製造工程図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る印画装置の概略構成を示す概念図である。
【符号の説明】
【００６７】
１，４８ サーマルヘッド
２ サーマルヘッド薄膜チップ
３ 駆動部
４ 放熱板
５ プリント基板
６ ドライバＩＣ
７ コネクタ
８，９ ワイヤ
１０ ＩＣカバー
１１ ベース基板
１１ａ，１１ｂ 端面
１２ グレーズ（蓄熱層）
１２ａ 凸部
１３ 発熱体
１４，１５ 個別電極
１６ 共通電極
１６ａ 梁部
１６ｂ 柱部
１７ 保護膜
２１ 半製品
２１ａ，２５ａ 下面
２２，２３ 分割溝
２４ 領域
２５ サーマルヘッド用基板
２６ 切り込み部突起
４１ 印画装置
４２ ケーシング
４３ 表示パネル
４４ 入力キー
４５ 排紙口
４６ 感熱紙
４７ 搬送ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接するレーザビームスポットが連結するようにレーザビームをサーマルヘッド用基板に照射して直線状を呈する分割溝を形成することを特徴とするサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法。
【請求項２】
前記レーザビームのスキャン速度をｖ（μｍ／ｓｅｃ）とし、前記レーザビームのパルス周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記サーマルヘッド用基板上における前記レーザビームスポットのスポット径をｄ（μｍ）とした場合、式（１）を満足するように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
【請求項３】
前記分割溝に沿って前記サーマルヘッド用基板を分割した後の各基板の前記分割溝に対応した端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法。
【請求項４】
前記レーザビームのスキャン速度をｖ（μｍ／ｓｅｃ）とし、前記レーザビームのパルス周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記サーマルヘッド用基板上における前記レーザビームスポットのスポット径をｄ（μｍ）（但し、ｄ≧２０μｍ）とした場合、式（１）及び式（２）を満足するように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴とする請求項３に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
（ｄ／２）２−（ｖ／２ｆ）２≧｛（ｄ／２）−１０｝２ ・・・（２）
【請求項５】
前記分割溝の両端近傍に前記レーザビームの照射により形成される切り込み部突起の高さが５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法を用いて前記サーマルヘッド用基板に分割溝を形成する分割溝形成工程を有することを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記分割溝形成工程は、
サーマルヘッド用基板上に、複数の蓄熱層と、複数の発熱体と、複数の個別電極と、共通電極とをそれぞれ形成する成膜工程の後又は途中で行うことを特徴とする請求項６に記載のサーマルヘッドの製造方法。
【請求項８】
ベース基板上に配列された複数若しくは単一の蓄熱層と、前記蓄熱層上に形成された複数の発熱体と、各前記蓄熱層の各一端に個別に接続される複数の個別電極とを備えたサーマルヘッドにおいて、
前記ベース基板の端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下であることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項９】
請求項８に記載のサーマルヘッドを備えることを特徴とする印画装置。
【請求項１】
隣接するレーザビームスポットが連結するようにレーザビームをサーマルヘッド用基板に照射して直線状を呈する分割溝を形成することを特徴とするサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法。
【請求項２】
前記レーザビームのスキャン速度をｖ（μｍ／ｓｅｃ）とし、前記レーザビームのパルス周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記サーマルヘッド用基板上における前記レーザビームスポットのスポット径をｄ（μｍ）とした場合、式（１）を満足するように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
【請求項３】
前記分割溝に沿って前記サーマルヘッド用基板を分割した後の各基板の前記分割溝に対応した端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下となるように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法。
【請求項４】
前記レーザビームのスキャン速度をｖ（μｍ／ｓｅｃ）とし、前記レーザビームのパルス周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記サーマルヘッド用基板上における前記レーザビームスポットのスポット径をｄ（μｍ）（但し、ｄ≧２０μｍ）とした場合、式（１）及び式（２）を満足するように、前記レーザビームを前記サーマルヘッド用基板に照射することを特徴とする請求項３に記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法。
０＜ｖ／ｆ≦ｄ ・・・（１）
（ｄ／２）２−（ｖ／２ｆ）２≧｛（ｄ／２）−１０｝２ ・・・（２）
【請求項５】
前記分割溝の両端近傍に前記レーザビームの照射により形成される切り込み部突起の高さが５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のサーマルヘッド用基板の分割溝形成方法を用いて前記サーマルヘッド用基板に分割溝を形成する分割溝形成工程を有することを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記分割溝形成工程は、
サーマルヘッド用基板上に、複数の蓄熱層と、複数の発熱体と、複数の個別電極と、共通電極とをそれぞれ形成する成膜工程の後又は途中で行うことを特徴とする請求項６に記載のサーマルヘッドの製造方法。
【請求項８】
ベース基板上に配列された複数若しくは単一の蓄熱層と、前記蓄熱層上に形成された複数の発熱体と、各前記蓄熱層の各一端に個別に接続される複数の個別電極とを備えたサーマルヘッドにおいて、
前記ベース基板の端面の十点平均粗さＲｚが１０μｍ以下であることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項９】
請求項８に記載のサーマルヘッドを備えることを特徴とする印画装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−３１３７７４（Ｐ２００７−３１３７７４Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４６５０３（Ｐ２００６−１４６５０３）
【出願日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]