专利名称：热敏头、热敏头的制造方法以及热敏打印机的制作方法
技术领域：
本发明涉及热敏头、热敏头的制造方法以及热敏打印机。
背景技术：
以往，公知有在热敏打印机中使用、并通过根据印刷数据选择性地驱动多个发热元件来在感热纸等感热记录介质上打印的热敏打印头(例如，参照专利文献I ) O热敏打印头的发热元件具备发热电阻体和用于向发热电阻体提供电力的电极，在发热电阻体的两侧连接有一对电极。为了提高热敏头的打印效率，优选的是降低电极的布线电阻值与发热电阻体的电阻值的比率，减少电极中的电力损耗。而且，能够通过增大电极的膜厚来降低电极的布线电阻值与发热电阻体的电阻值的比率。但是，如果增大电极的膜厚，则在电极的前端部中，在与发热电阻体之间会产生高度差，具有对在发热电阻体的上部搬运的纸的热传导效率降低的问题。因此，在专利文献I中，通过使离形成在发热电阻体表面上的一对电极的前端有一定距离的电极膜厚比其他部分薄，能够防止热传导效率的降低而提高打印效率。[专利文献I]日本特开2002-36614号公报在专利文献I中，在形成电极膜厚较厚的厚电极部后，以覆盖厚电极部的方式形成电极膜厚较薄的薄电极部。但是，厚电极部到其前端是相同的膜厚，前端的剖面形状为接近直角的形状。此外，由于薄电极部的膜厚比厚电极部的膜厚薄，所以在厚电极部的前端部中会产生薄电极部的断层和毛刺。因此，在厚电极部的前端部中，薄电极部没有形成为连续膜而发生中断等的不良现象出现的可能性较高。因此，在薄电极部出现不良现象时，会在对薄电极部进行保护的保护膜中产生断层等，从而产生热敏头的打印耐久性受损的问题。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而完成的，目的是提供一种提高了打印耐久性和打印效率的热敏头、热敏头的制造方法以及热敏打印机。为了达成上述目的，本发明提供以下的方法。本发明的第I方式提供一种热敏头，该热敏头具备:支承基板；形成在该支承基板的表面的蓄热层；设置在该蓄热层的表面的发热电阻体；以及形成在该发热电阻体的表面的一对电极，该一对电极分别具备:厚电极部，其具有第I厚度的平坦面、以及从该平坦面起朝所述发热电阻体表面的中心方向设置且厚度朝该中心逐渐减小的倾斜面；以及薄电极部，其具有比所述第I厚度薄的第2厚度，形成为前端位置比所述倾斜面更靠近所述发热电阻体表面的中心而覆盖所述厚电极部。根据本发明的第I方式，由于厚电极部具有从平坦面起朝发热电阻体表面的中心方向设置且厚度朝该中心逐渐减小的倾斜面，以覆盖厚电极部的方式形成薄电极部，所以防止了在厚电极部的前端位置，薄电极部产生断层和毛刺，而薄电极部形成为连续膜。因此，可形成具有连续的面、且不存在局部高电阻部分的均匀的薄电极部，所以提高了热敏头的打印耐久性。此外，由于在一对电极上形成的保护膜也形成为连续膜，通过该保护膜保护发热电阻体和一对电极，所以提高了热敏头的打印耐久性。此外，由于在形成为连续膜的薄电极部上形成保护膜，所以可防止产生这样的问题:保护膜产生断层、该断层导致保护膜和电极剥离、腐蚀性离子等从断层侵入。由此，提高了热敏头的打印耐久性。此外，由于薄电极部形成为前端位置比倾斜面更靠近发热电阻体表面的中心而覆盖厚电极部，所以降低了电极的前端位置处的与发热电阻体的高度差，改善了感热纸与发热电阻体上部的接触性，提高了从发热电阻体到感热纸的热传导效率。此外，该构造也起到防止发热电阻体所产生的热经由电极扩散的效果。因此，提高了热敏头的打印效率。在上述方式中，也可以构成为在所述支承基板表面中的与所述发热电阻体相对的区域形成凹部。由此，在支承基板和蓄热层之间形成空洞部。该空洞部设置在与发热电阻体的表面没有形成一对电极的位置对应的位置，作为遮断发热电阻体产生的热的隔热层发挥作用。因此，能够抑制发热电阻体所产生的热经由蓄热层向支承基板传导扩散。由此，提高了热敏头的打印效率。此外，在上述方式中，也可构成为，所述倾斜面形成为所述厚电极部的厚度以相同的倾斜度逐渐减小的锥形。此外，在上述方式中，也可构成为，所述厚电极部具有沿着与所述热敏头相对配置的压纸滚筒所送出的感热纸的传送方向而设置的所述倾斜面，并且，与所述传送方向垂直的方向的端部的剖面接近直角。由此，对于与感热纸的传送方向垂直的方向，可以不使用为了形成倾斜面而进行调整的蚀刻液，所以具有热敏头容易制造的优点。此外，由于在与感热纸的传送方向垂直的方向的端部设置有剖面接近直角的电极部，所以可形成细微的电极布线。此外，在上述方式中，也可构成为，所述倾斜面形成为所述厚电极部的厚度阶段性地减小的阶梯形状，所述阶梯形状中的高度差为所述第2厚度以下。此外，在上述方式中，也可构成为，所述倾斜面与所述发热电阻体的表面所成的角度为45°以下。由此，薄电极部更可靠地形成为连续膜，提高热敏头的耐久性和打印效率。本发明的第2方式提供一种热敏头的制造方法，其包括:蓄热层形成工序，在支承基板的表面形成蓄热层；电阻体形成工序，在通过该蓄热层形成工序形成在所述支承基板上的所述蓄热层的表面形成发热电阻体；第I电极形成工序，在通过该电阻体形成工序形成的所述发热电阻体的表面形成一对厚电极部，这一对厚电极部具有第I厚度的平坦面、以及从该平坦面起朝所述发热电阻体表面的中心方向设置且厚度朝该中心逐渐减小的倾斜面；以及第2电极形成工序，形成一对薄电极部，这一对薄电极部具有比所述第I厚度薄的第2厚度，形成为所述薄电极部的前端位置比所述倾斜面更靠近所述发热电阻体表面的中心而覆盖所述厚电极部。根据本发明的第2方式，形成一对厚电极部，这一对厚电极部具有从平坦面起朝发热电阻体表面的中心方向设置且厚度朝该中心逐渐减小的倾斜面，以覆盖厚电极部的方式形成薄电极部，所以，可防止在厚电极部的前端位置，薄电极部产生断层和毛刺，而薄电极部形成为连续膜。因此，可形成具有连续的面、且不存在局部高电阻部分的均匀的薄电极部，所以提高了热敏头的打印耐久性。此外，在一对电极上形成的保护膜也形成为连续膜，通过该保护膜保护发热电阻体和一对电极，提高了热敏头的打印耐久性。此外，由于在形成为连续膜的薄电极部上形成保护膜，所以防止产生这样的问题:保护膜产生断层、该断层导致保护膜和电极剥离、腐蚀性离子等从该断层侵入。由此，提高了热敏头的打印耐久性。此外，薄电极部形成为前端位置比倾斜面更靠近发热电阻体表面的中心，降低了电极部的前端位置处的与发热电阻体的高度差，改善了打印纸和发热电阻体上部的接触性，提高了从发热电阻体到纸的热传导效率。此外，该构造起到了防止发热电阻体所产生的热经由电极扩散的效果。因此，提高了热敏头的打印效率。根据本发明，能够提供提高了打印耐久性和打印效率的热敏头、热敏头的制造方法以及热敏打印机。
图1是本发明的第I实施方式的热敏打印机的概要结构图。图2是从保护膜侧观察图1的热敏头时的平面图。图3是图2的热敏头的发热电阻体部分的沿A-A箭头的剖面图。图4是示出图2的热敏头的制造方法的流程图。图5是示出图4的第I电极形成工序的细节的流程图。图6是示出图4的第2电极形成工序的细节的流程图。图7是示出图2的热敏头的制造过程中的状态的发热电阻体部分的沿A-A箭头的剖面图，图7 Ca)示出第I电极形成工序中的状态，图7 (b)示出第2电极形成工序(薄电极层形成工序)中的状态，图7 (c)示出第2电极形成工序(薄电极层去除工序)中的状态，图7 (d)示出第2电极形成工序(薄电极图案用抗蚀剂掩模去除工序)中的状态，图7 Ce)示出保护膜形成工序中的状态。图8是示出图2的热敏头的制造过程中的状态的平面图，图8(a)示出第I电极形成工序中的状态，图8 (b)示出第2电极形成工序(薄电极层去除工序)中的状态，图8 (c)示出第2电极形成工序(薄电极图案用抗蚀剂掩模去除工序)中的状态。图9是示出图2的热敏头的制造过程中的状态的平面图，图9 Ca)示出第2电极形成工序(薄电极层形成工序)中的状态，图9 (b)示出保护膜形成工序中的状态。图10是示出图2的热敏头的制造过程中的状态的平面图，图10 Ca)示出第I电极形成工序中的状态，图10 (b)示出第2电极形成工序(薄电极层去除工序)中的状态，图10 Ce)示出第2电极形成工序(薄电极图案用抗蚀剂掩模去除工序)中的状态。图11是设置有空洞部的热敏头的发热电阻体部分的沿A-A箭头的剖面图。图12是具有阶梯形状倾斜面的电极部的热敏头的发热电阻体部分的沿A-A箭头的剖面图。图13是示出图11的热敏头的制造方法的流程图。[标号说明]I热敏头；3支承基板；5釉层；7发热电阻体；8电极部；9保护膜；10热敏打印机；30厚电极部；30a平坦面；30b倾斜面；31薄电极部；31a基端部；31b倾斜部；31c前端部；50凹部；60上板基板。
具体实施例方式<第I的实施方式>参照
本发明的第I实施方式的热敏头。本实施方式的热敏头I在图1所示的热敏打印机10中使用。热敏打印机10基于印刷数据，选择性地驱动热敏头I具备的多个发热电阻元件，从而在感热纸12等印刷对象物上进行印刷。热敏打印机10具备:主体框架11、中心轴水平配置的压纸滚筒13、与压纸滚筒13的外周面相对配置的热敏头1、支承热敏头I的散热板(省略图示)。此外，热敏打印机10具备在压纸滚筒13和热敏头I之间送出感热纸12的送纸机构17、以规定的按压力向感热纸12按压热敏头I的加压机构19。通过加压机构19的动作，隔着感热纸12将热敏头I按压至压纸滚筒13。由此，来自压纸滚筒13的反作用力经由感热纸12传给热敏头。散热板例如是由铝等金属、树脂、陶瓷或者玻璃等构成的板状部件，目的是为了热敏头I的固定以及散热。如图2所示，热敏头I具备多个排列在矩形的支承基板3的长边方向上的发热电阻体7以及电极部8。箭头Y表示送纸机构17传送感热纸12的方向。图3示出图2的发热电阻体7部分的沿A-A箭头的剖面图。本发明的一个实施方式的热敏头I具有支承基板3、形成在支承基板3的上端面(表面)的釉层5、设置在釉层5上的发热电阻体7、设置在发热电阻体7的两侧的一对电极部8、覆盖发热电阻体7以及电极部8以防止其磨损和腐蚀的保护膜9。此外，热敏头I的一对电极部8各自具备:厚电极部30，其具有厚度为hi的平坦面30a、以及从平坦面30a起朝发热电阻体7表面的中心C方向设置、且厚度朝中心C逐渐变薄的倾斜面30b;以及薄电极部31，其具有比厚度hi薄的厚度h2，形成为前端位置比倾斜面30b更靠近发热电阻体7表面的中心C而覆盖厚电极部30。支承基板3例如是具有300 μ m Imm左右的厚度的玻璃基板、硅基板等绝缘性基板。此处，作为支承基板3，可以使用具有99.5%的氧化铝成分的陶瓷板。釉层5例如由厚度为10 μ m 100 μ m左右的玻璃材料构成,作为蓄积发热电阻体7产生的热的蓄热层发挥作用。如图2所示，在釉层5的上表面，在支承基板3的长边方向隔开规定间隔排列有多个发热电阻体7。发热电阻体7例如由以Ta (钽)为主成分的构成。发热电阻体7的具体的形成方法在后面叙述。电极部8用于使发热电阻体7发热，如图2所示，由公共电极8A和独立电极8B构成，其中，公共电极8A连接与各发热电阻体7的排列方向垂直的方向的一端，独立电极8B与各发热电阻体7的另一端连接。公共电极8A与全部的发热电阻体7—体地连接，独立电极8B与各发热电阻体7分别连接。在对独立电极SB选择性地施加电压时，电流流过连接所选择的独立电极SB和与其相对的公共电极8A的发热电阻体7，发热电阻体7发热。在该状态下，通过加压机构19的动作，向覆盖发热电阻体7的发热部分的保护膜9的表面部分(印刷部分)按压感热纸12，从而感热纸12进行显色而进行印刷。此外，如图3所示，公共电极8A以及独立电极8B具备厚电极部30和薄电极部31。厚电极部30具备厚度为hi的平坦面30a、以及从平坦面30a起朝发热电阻体7表面的中心C方向设置、且厚度以相同的倾斜度朝中心C逐渐减小的锥形的倾斜面30b。厚电极部30由以Al为主成分的Al、Al-S1、Al-S1-Cu膜等构成，厚度hi为I μ m 3 μ m。薄电极部31具有比厚度hi薄的厚度h2，形成为前端位置比倾斜面30b更靠近发热电阻体7表面的中心C而覆盖厚电极部30。薄电极部31由与厚电极部30相同的材料构成,厚度h2为0.1 μ m 0.5 μ m。此夕卜，薄电极部31具备形成在与厚电极部30的平坦面30a对应的部分的基端部31a、形成在与倾斜面30b对应的部分的倾斜部31b、形成在与发热电阻体7的表面对应的部分的前端部31c，它们形成为连续膜。接着，以下对具有上述结构的热敏头I的制造方法进行说明。如图4所示，本实施方式的热敏头I的制造方法包括:蓄热层形成工序SI，在支承基板3表面形成作为蓄热层发挥作用的釉层5 ；电阻体形成工序S2，在釉层5的表面形成发热电阻体7 ;第I电极形成工序S3，在发热电阻体7的表面形成一对厚电极部30，该厚电极部30具有厚度为hi的平坦面30a、以及从平坦面30a起朝发热电阻体7表面的中心C方向设置、且朝中心C逐渐变薄的倾斜面30b ;第2电极形成工序S4，以覆盖厚电极部30的方式形成厚度为h2的一对薄电极部31 ;保护膜形成工序S5，形成保护膜9，该保护膜9是以覆盖发热电阻体7的表面以及形成在表面的一对电极8的方式形成的。以下，对热敏头I的制造方法的各工序进行详细说明。在以下的说明中，图7是示出图2的热敏头的制造过程中的状态的发热电阻体部分的沿A-A箭头的剖面图，图7 (a)示出第I电极形成工序中的状态，图7 (b)示出第2电极形成工序(薄电极层形成工序)中的状态，图7 (c)示出第2电极形成工序(薄电极层去除工序)中的状态，图7 Cd)示出第2电极形成工序(薄电极图案用抗蚀剂掩模去除工序)中的状态，图7 (e)示出保护膜形成工序中的状态。此外，图8是示出图2的热敏头I的制造过程中的状态的平面图，图8 (a)示出第I电极形成工序中的状态，图8 (b)示出第2电极形成工序(薄电极层去除工序)中的状态，图8 (c)示出第2电极形成工序(薄电极图案用抗蚀剂掩模去除工序)中的状态。此外，图9是示出图2的制造过程中的状态的平面图，图9Ca)示出第2电极形成工序(薄电极层形成工序)中的状态，图9 (b)示出保护膜形成工序中的状态。在蓄热层形成工序SI中，在支承基板3的上端面(表面)，涂敷玻璃材质的釉，从而形成轴层5。在电阻体形成工序S2中，在釉层5上的整个面上，通过溅射来使以Ta (钽)为主成分的Ta-N、Ta-Si02膜等的发热电阻材料形成0.Ιμπι 0.5μηι的相同厚度。其后，使用光刻法形成发热电阻体图案用抗蚀剂掩模，进而，通过进行蚀刻，在釉层5上形成发热电阻体7。在支承基板3的长边方向隔开规定隔形成多个发热电阻体7。如图5所示，第I电极形成工序S3包括作为子工序的如下工序:厚电极层形成工序S21，在釉层5上形成厚电极层；厚电极图案用抗蚀剂掩模形成工序S22，在厚电极层上的发热部7A的两侧隔开间隔而形成厚电极图案用抗蚀剂掩模21 ;厚电极层去除工序S23，利用使用了具有浸透性的溶剂的蚀刻处理，去除厚电极层的没有被厚电极图案用抗蚀剂掩模21覆盖的区域；厚电极图案用抗蚀剂掩模去除工序S24，去除厚电极图案用抗蚀剂掩模21。在厚电极层形成工序S21中，作为向发热电阻体7提供电力的电极材料，通过溅射等，在釉层5上以14111 311111的厚度111形成由以Al为主成分的Al、Al-S1、Al-S1-Cu膜等所构成的厚电极层。如图7 (a)以及图8 (a)所示，在厚电极图案用抗蚀剂掩模形成工序S22中，在厚电极层上的发热部7A的两侧涂敷光致抗蚀剂，使用光掩模进行曝光显像，形成夹着发热部7A (隔开间隔)而形成的厚电极图案用抗蚀剂掩模21。在厚电极层去除工序S23中，使用蚀刻液进行蚀刻处理，其中，关于该蚀刻液，针对由磷酸、醋酸、硝酸以及纯水等构成的混合酸性水溶液等，按照其混合比调整了与光致抗蚀剂的粘着力。例如，通过增大硝酸的混合比率，提高了光致抗蚀剂在蚀刻液中的溶解度。其结果是，随着蚀刻的进行，光致抗蚀剂的粘着力降低。在该情况下，在使用粘着力低的蚀刻液来蚀刻Al膜(电极层)时，在进行Al蚀刻的同时，蚀刻液进入厚电极图案用抗蚀剂掩模21与Al膜间的界面，蚀刻也在沿厚电极层表面的方向进行。通过适当地调整沿该厚电极层表面的方向以及膜厚方向的蚀刻速度，在蚀刻结束时，能够在厚电极层上形成厚度为hi的平坦面30a、以及从平坦面30a起朝发热电阻体7表面的中心C方向设置、且厚度朝中心C逐渐变薄的倾斜面30b。此外，如图8 (c)所示，不仅在发热电阻体7的长边方向，还在与发热电阻体7的长边方向垂直的短边方向也同样设置倾斜面30b。另外，该倾斜面30b优选相对于釉层5的表面以3°以上且45°以下的角度形成。此外，倾斜面30b更优选相对于釉层的表面以3°以上且30°以下的角度形成。通过设为这样的倾斜角度，薄电极部31在厚电极部30上形成为连续膜，提高了热敏头I的耐久性和打印效率。此外，通过设为3°以上且45°以下的倾斜面30b，能够提高对于压纸滚筒13和感热纸12施加给热敏头I的压力以及摩擦力的耐久性。在厚电极图案用抗蚀剂掩模去除工序S24中，通过使用有机溶剂等的剥离液去除厚电极图案用抗蚀剂掩模21，使形成有倾斜面30b的厚电极部30露出。如以上这样，第I电极形成工序S3通过执行作为子工序的厚电极层形成工序S21、厚电极图案用抗蚀剂掩模形成工序S22、厚电极层去除工序S23、以及厚电极图案用抗蚀剂掩模去除工序S24，形成厚电极部30。如图6所示，第2电极形成工序S4包括作为子工序的如下工序:薄电极层形成工序S31，在厚电极部30以及发热电阻体7上形成薄电极层；薄电极图案用抗蚀剂掩模形成工序S32，在薄电极层上的发热部的两侧隔开间隔而形成薄电极图案用抗蚀剂掩模22;薄电极层去除工序S33，利用使用具有浸透性的溶剂的蚀刻处理，去除薄电极层的没有被薄电极图案用抗蚀剂掩模22覆盖的区域；薄电极图案用抗蚀剂掩模去除工序S34，去除薄电极图案用抗蚀剂掩模22。如图7 (b)以及图9 (a)所示，在薄电极层形成工序S31中，作为向发热电阻体7提供电力的电极材料，通过溅射等以0.1 μ m 0.5 μ m的相同厚度h2在釉层5上形成由以Al为主成分的Al、A1-S1、Al-S1-Cu膜等构成的薄电极层。在薄电极图案用抗蚀剂掩模形成工序S32中，在薄电极层上的发热部7A的两侧涂敷光致抗蚀剂，使用光掩模进行曝光显像，形成夹着发热部7A (隔开间隔)形成的薄电极图案用抗蚀剂掩模22。在薄电极层去除工序S33中，使用蚀刻液进行蚀刻处理，其中，关于该蚀刻液，针对由磷酸、醋酸、硝酸以及纯水等构成的混合酸性水溶液等，按照其混合比调整了与光致抗蚀剂的粘着力。在该工序S33中，仅去除较薄的薄电极层。由于与厚电极层相比，该薄电极层非常薄，所以不需要在端部形成缓和的倾斜面。因此，在工序S33中，除了在厚电极层去除工序S23中使用的蚀刻液以外，也可以使用硝酸的混合比率比在压电极层去除工序S23中使用的蚀刻液更低的蚀刻液。在通过该蚀刻处理去除发热部7A上的薄电极图案用抗蚀剂掩模22后，成为图7 (c)以及图8 (b)所示的状态。如图7(d)以及图8(c)所示，在薄电极图案用抗蚀剂掩模去除工序S34中，通过使用有机溶剂等的剥离液去除薄电极图案用抗蚀剂掩模22，露出薄电极部31。如图8 (c)所示，露出的薄电极部31具备形成在与厚电极部30的平坦面30a对应的部分的基端部31a、形成在与倾斜面30b对应的部分的倾斜部31b、形成在与发热电阻体7的表面对应的部分的前端部31c，它们形成为连续膜。如以上这样，第2电极形成工序S4通过执行作为子工序的薄电极层形成工序S31、薄电极图案用抗蚀剂掩模形成工序S32、薄电极层去除工序S33、以及薄电极图案用抗蚀剂掩模去除工序S34，形成薄电极部31。如图7 (e)以及图9 (b)所示，在保护膜形成工序S5中，为了发热电阻体7以及电极部8的防止氧化以及耐磨损，通过溅射等以3 μ m 6 μ m左右的厚度覆盖Si3N4和Si02等的混合膜，从而形成保护膜9，以覆盖发热电阻体7和电极部8。根据这样制造的本实施方式的热敏头1，具备支承基板3、形成在支承基板3的表面的釉层5、设置在釉层5的表面的发热电阻体7、形成在发热电阻体7的表面的一对电极部8，一对电极部8分别具备:厚电极部30，其具有厚度为hi的平坦面30a、以及从平坦面30a起朝发热电阻体7表面的中心C方向设置、且厚度朝中心C逐渐变薄的倾斜面30b ；以及薄电极部31，其具有比厚度hi薄的厚度h2，形成为前端位置比倾斜面30b更靠近发热电阻体7表面的中心C而覆盖厚电极部30，所以起到以下效果。即，根据本实施方式的热敏头1，由于厚电极部30具有从平坦面30a起朝发热电阻体7表面的中心C方向设置、且厚度朝该中心C逐渐变薄的倾斜面30b，以覆盖厚电极部30的方式形成薄电极部31，所以可防止在厚电极部30的前端位置，薄电极部31产生断层和毛刺，而薄电极部31形成为连续膜。因此，可形成具有连续的面、且不存在局部高电阻部分的均匀的薄电极部31，所以提高了热敏头I的打印耐久性。此外，在电极部8上形成的保护膜9也形成为连续膜，通过该保护膜9保护发热电阻体7和一对电极部8，提高了热敏头I的打印耐久性。此外，由于在形成为连续膜的薄电极部31上形成保护膜9，所以可防止产生这样的问题:保护膜9产生断层、该断层导致保护膜9和电极部8剥离、腐蚀性离子等从该断层侵入。由此，提高了热敏头I的打印耐久性。此外，由于薄电极部31形成为前端位置比倾斜面30a更靠近发热电阻体7表面的中心C而覆盖厚电极部30，所以降低了电极部8的前端位置处的与发热电阻体7的高度差，改善了感热纸与发热电阻体7上部的接触性，提高了从发热电阻体7到感热纸的热传导效率。因此，提高了热敏头I的打印效率。此外，由于本实施方式的热敏头I的倾斜面30b和发热电阻体7的表面所成的角度为45°以下，所以薄电极部31形成为连续膜，提高了热敏头I的耐久性和打印效率。<第2实施方式>接着，参照
本发明的第2实施方式的热敏头。在第I实施方式中，作为热敏头I具备的支承基板3的形状，采用了图3所示的的平板形状。与此相对，在第2实施方式中，采用了在支承基板3设置凹部的形状。图11是热敏头I的发热电阻体7部分的沿A-A箭头的剖面图。在支承基板3的上端面(表面)设置有沿支承基板3的长边方向延伸的矩形的凹部50，通过利用上板基板60覆盖凹部50，在上板基板60和支承基板3之间形成空洞部。支承基板3例如是具有300 μ m Imm左右的厚度的玻璃基板或硅基板等绝缘性基板。此处，使用玻璃基板作为支承基板3。上板基板60例如由厚度为10 μ m 100 μ m左右的玻璃材质构成，作为蓄积发热电阻体7产生的热的蓄热层发挥作用。另外，第2实施方式的热敏头I的除了支承基板3和上板基板60以外的其它结构与第I实施方式的热敏头I相同，所以省略说明。在上板基板60和支承基板3之间形成的空洞部具有与全部的发热电阻体7相对的连通构造，作为抑制发热电阻体7所产生的热从上板基板60向支承基板3传导的中空隔热层发挥作用。通过使空洞部作为中空隔热层发挥作用，能够使向发热电阻体7的上方传导而用于打印等的热量大于经由发热电阻体7的下方的上板基板60向支承基板3传导的热量。因此，能够抑制发热电阻体7所产生的热经由上板基板60向支承基板3传导扩散。由此，提高了热敏头I的打印效率。接着，以下说明第2实施方式的热敏头I的制造方法。如图13所示，本实施方式的热敏头I的制造方法包括:接合工序S41，在支承基板
3表面将上板基板60的背面接合成层叠状态；电阻体形成工序S42，在上板基板60的表面形成发热电阻体7 ;第I电极形成工序S43，在发热电阻体7的表面形成一对厚电极部30，该厚电极部30具有厚度为hi的平坦面30a、以及从平坦面30a起朝发热电阻体7表面的中心C方向设置、且朝中心C逐渐变薄的倾斜面30b ;第2电极形成工序S44，以覆盖厚电极部30的方式形成厚度为h2的一对薄电极部31 ;保护膜形成工序S45，形成保护膜9，该保护膜9是以覆盖发热电阻体7的表面以及形成在表面的一对电极8的方式形成的。以下，对热敏头I的制造方法的接合工序S41进行具体说明。另外，图13的S42 S45与图4的S2 S5相同，所以省略说明。在接合工序S41中，通过高温融接或阳极接合使上板基板60的下端面(背面)和支承基板3的上端面(表面)接合。此时，支承基板3和上板基板5在干燥状态下进行接合，例如在200°C以上软化点以下的温度下对该接合后的接合基板进行热处理。根据这样制造的本实施方式的热敏头1，具备支承基板3、在支承基板3的表面接合成层叠状态的上板基板60、在上板基板60的表面设置的发热电阻体7、在发热电阻体7的表面形成的一对电极部8, —对电极部8的分别具备:厚电极部30,其具有厚度为hi的平坦面30a、以及从平坦面30a起朝发热电阻体7表面的中心C方向设置、且厚度朝中心C逐渐变薄的倾斜面30b ;以及薄电极部31，其具有比厚度hi薄的厚度h2，形成为前端位置比倾斜面30b更靠近发热电阻体7表面的中心C而覆盖厚电极部30，所以起到以下效果。S卩，根据本实施方式的热敏头1，由于厚电极部30具有从平坦面30a起朝发热电阻体7表面的中心C方向设置、且厚度朝中心C逐渐变薄的倾斜面30b，以覆盖厚电极部30的方式形成薄电极部31，所以可防止在厚电极部30的前端位置，薄电极部31产生断层和毛刺，而薄电极部31形成为连续膜。因此，可形成具有连续的面、且不存在局部高电阻部分的均匀的薄电极部31，所以提高了热敏头I的打印耐久性。此外，形成在电极部8上的保护膜9也形成为连续膜，通过利用该保护膜9保护发热电阻体7以及一对电极部8，所以提高了热敏头I的打印耐久性。此外，由于在形成为连续膜的薄电极部31上形成保护膜9，所以防止产生这样的问题:保护膜9产生断层、该断层导致保护膜9和电极部8剥离、腐蚀性离子等从该断层侵入。由此，提高了热敏头I的打印耐久性。此外，薄电极部31形成为前端位置比倾斜面30a更靠近发热电阻体7表面的中心C而覆盖厚电极部30，所以降低了电极部8的前端位置处的与发热电阻体7的高度差，改善了感热纸和发热电阻体7上部的接触性，提高了从发热电阻体7到感热纸的热传导效率。因此，提高了热敏头I的打印效率。此外，由于本实施方式的热敏头I的倾斜面30b与发热电阻体7的表面所成的角度为45°以下，所以薄电极部31形成为连续膜，提高了热敏头I的耐久性和打印效率。此外，本实施方式的热敏头I的方式是，在支承基板3的表面中的与发热电阻体7相对的区域形成凹部50。由此，在支承基板3和上板基板60之间形成空洞部。该空洞部设置在与发热部(在发热电阻体7的表面没有形成一对电极部8的位置)对应的位置，作为遮断发热电阻体7产生的热的隔热层发挥作用。因此，能够抑制发热电阻体7所产生的热经由上板基板60向支承基板3传导扩散。由此，提高了热敏头I的打印效率。此外，本实施方式的热敏头的方式是，凹部50形成为比与倾斜面30b对应的位置更靠近发热电阻体7表面的中心C方向，并且，电极部8的薄电极部31的前端部31c形成在与空洞部相对的区域内。由此，电极部8中的热传导率低的区域从与空洞部相对的区域向中心C的外侧扩展，从而能够抑制从发热电阻体7向上板基板60的平面方向的热经由电极部8扩散。由此，提高了热敏头的打印效率。<其它实施方式>在第I以及第2实施方式中，作为倾斜面30b的形状，采用了厚度以相同的倾斜度从平坦面30a朝发热电阻体7表面的中心C方向逐渐减小的锥形，但是也可采用厚度朝中心C方向阶段性地减小的阶梯形状。图12是具备阶梯形状倾斜面的电极部的热敏头的发热电阻体部分的沿A-A箭头的剖面图。另外，关于由多个高度差30b’构成的阶梯形状的倾斜面30b，优选的是，倾斜面30b的平均倾斜角相对于发热电阻体7的表面为3°以上且45°以下的角度。此外，关于阶梯形状的倾斜面30b的高度差，更优选的是，倾斜面30b的平均倾斜角相对于发热电阻体7的表面为3°以上且30°以下的角度。另外，倾斜面30b的各高度差30b’优选是薄电极部31的厚度h2以下。
此外，在第I以及第2实施方式中，采用了不仅在发热电阻体7的长边方向、在与发热电阻体7的长边方向垂直的方向也同样地设置厚电极部30的倾斜面30b的方法，但是也可以采用仅在发热电阻体7的长边方向设置倾斜面30b的方法。在该情况下，在第I电极形成工序S3中，如图10 (a)所示，不仅在电极部8的区域，在其它区域也形成厚电极图案用抗蚀剂掩模21。此外，薄电极图案用抗蚀剂掩模22与图10 (b)所示的、即图8 (b)同样地形成。这样，如图10 (C)所示，制造仅在发热电阻体7的长边方向设置有锥形的倾斜面30b的热敏头I。此处，发热电阻体7的长边方向是如图10 (c)所示那样、沿着感热纸传送方向的方向，发热电阻体7的短边方向是与感热纸传送方向垂直的方向。在该情况下，在发热电阻体7的短边方向的端部设置电极部，该电极部未设置锥形的倾斜面。在薄电极层中，流过短边方向电流比流过长边方向的电流少。此外，压纸滚筒13施加于保护膜9的短边方向的荷重比施加于长边方向的荷重小。因此，对于厚电极层以及薄电极层的发热电阻体7的短边方向，可以不使用为了形成缓和的倾斜面而进行调整的蚀刻液，所以能够使厚电极图案用抗蚀剂掩模21成为简单的形状，具有容易制造热敏头I的优点。此外，由于能够在发热电阻体7的短边方向的端部设置具有剖面接近直角的电极部，所以可形成细微的电极布线。此外，在第2实施方式中，采用了在接合工序S41之后进行电阻体形成工序S42的方法，但是也可以采用在S41和S42的工序之间追加薄板化工序的方法。薄板化工序是将薄板玻璃与支承基板3接合后，通过蚀刻或研磨等将薄板玻璃加工成期望的厚度的工序。通过这种方式，能够在不使用昂贵的薄板玻璃的情况下制造出具备足够薄的上板基板60的热敏头I。
权利要求
1.一种热敏头，其具备: 支承基板； 形成在该支承基板的表面的蓄热层； 设置在该蓄热层的表面的发热电阻体；以及 形成在该发热电阻体的表面的一对电极， 该一对电极分别具备: 厚电极部，其具有第I厚度的平坦面、以及从该平坦面起朝所述发热电阻体表面的中心方向设置且厚度朝该中心逐渐减小的倾斜面；以及 薄电极部，其具有比所述第I厚度薄的第2厚度，形成为前端位置比所述倾斜面更靠近所述发热电阻体表面的中心而覆盖所述厚电极部。
2.根据权利要求1所述的热敏头,其中， 在所述支承基板的表面形成有凹部， 所述凹部形成在与所述发热电阻体相对的区域。
3.根据权利要求2所述的热敏头，其中， 所述凹部形成为比与所述倾斜面对应的位置更靠近所述发热电阻体表面的中心方向，并且，所述薄电极部形成在与所述凹部相对的区域内。
4.根据权利要求1所述的热敏头，其中 所述倾斜面形成为所述厚电极部`的厚度以相同的倾斜度逐渐减小的锥形。
5.根据权利要求4所述的热敏头，其中， 所述厚电极部具有沿着与所述热敏头相对配置的压纸滚筒所送出的感热纸的传送方向而设置的所述倾斜面，并且，与所述传送方向垂直的方向的端部的剖面接近直角。
6.根据权利要求1所述的热敏头，其中， 所述倾斜面形成为所述厚电极部的厚度阶段性地减小的阶梯形状，所述阶梯形状中的高度差为所述第2厚度以下。
7.根据权利要求1所述的热敏头,其中， 所述倾斜面与所述发热电阻体表面所成的角度为45°以下。
8.根据权利要求3所述的热敏头，其中， 所述倾斜面形成为所述厚电极部的厚度以相同的倾斜度逐渐减小的锥形。
9.根据权利要求8所述的热敏头，其中， 所述厚电极部具有沿着与所述热敏头相对配置的压纸滚筒所送出的感热纸的传送方向而设置的所述倾斜面，并且，与所述传送方向垂直的方向的端部的剖面接近直角。
10.根据权利要求9所述的热敏头，其中， 所述倾斜面与所述发热电阻体表面所成的角度为45°以下。
11.根据权利要求3所述的热敏头，其中， 所述倾斜面形成为所述厚电极部的厚度阶段性地减小的阶梯形状，所述阶梯形状中的高度差为所述第2厚度以下。
12.根据权利要求11所述的热敏头，其中， 所述倾斜面与所述发热电阻体表面所成的角度为45°以下。
13.一种热敏打印机，其具备权利要求1 12中的任何一项所述的热敏头。
14.一种热敏头的制造方法，其包括: 蓄热层形成工序，在支承基板的表面形成蓄热层； 电阻体形成工序，在通过该蓄热层形成工序形成在所述支承基板上的所述蓄热层的表面形成发热电阻体； 第I电极形成工序，在通过该电阻体形成工序形成的所述发热电阻体的表面形成一对厚电极部，这一对厚电极部具有第I厚度的平坦面、以及从该平坦面起朝所述发热电阻体表面的中心方向设置且厚度朝该中心逐渐减小的倾斜面；以及 第2电极形成工序，形成一对薄电极部，这一对薄电极部具有比所述第I厚度薄的第2厚度，形成为所述薄电极部的前端位置比所述倾斜面更靠近所述发热电阻体表面的中心而覆盖所述厚电极部。
15.根据权利要求14所述的热敏头的制造方法，其中， 在所述支承基板的表面形成凹部， 所述凹部形成在 与所述发热电阻体相对的区域。
全文摘要
热敏头、热敏头的制造方法以及热敏打印机。提高了打印耐久性和打印效率。该热敏头具备支承基板(3)、釉层(5)、设置在釉层(5)的表面的发热电阻体(7)，形成在发热电阻体(7)的表面的一对电极部(8)，一对电极部(8)分别具备厚电极部(30)，其具有厚度为(h1)的平坦面(30a)、以及从平坦面(30a)起朝发热电阻体(7)表面的中心(C)方向设置的倾斜面(30b)；以及薄电极部(31)，其具有比厚度(h1)薄的厚度(h2)，形成为覆盖厚电极部(30)。
文档编号B41J2/335GK103101323SQ20121037
公开日2013年5月15日 申请日期2012年10月8日 优先权日2011年10月6日
发明者师冈利光, 顷石圭太郎, 东海林法宜, 三本木法光 申请人:精工电子有限公司