熱頭的制造方法、熱頭以及打印的制造方法
【專利摘要】熱頭的制造方法、熱頭以及打印機(jī),能夠簡(jiǎn)單且高精度地制造實(shí)現(xiàn)打印質(zhì)量提高和打印速度高速化的熱頭。熱頭的制造方法包含:支撐基板加工工序,形成向由氧化鋁材料構(gòu)成的支撐基板的一個(gè)表面開口的凹部;中間層形成工序,在支撐基板的一個(gè)表面上印刷由第1玻璃材料構(gòu)成的玻璃漿料并焙燒,形成由該玻璃漿料構(gòu)成的中間層;接合工序,在形成于支撐基板的一個(gè)表面的中間層上,將由具有比第1玻璃材料的軟化點(diǎn)低的軟化點(diǎn)的第2玻璃材料構(gòu)成的上板基板配置成層疊狀態(tài),以退火點(diǎn)以上且軟化點(diǎn)以下的溫度對(duì)該上板基板進(jìn)行加熱,使其與支撐基板的一個(gè)表面接合;以及電阻體形成工序,在與支撐基板接合的上板基板的表面中的與凹部相對(duì)的位置上形成發(fā)熱電阻體。
【專利說明】熱頭的制造方法、熱頭以及打印機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱頭的制造方法、采用該制造方法制造出的熱頭以及具有該熱頭的打印機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往已知有如下技術(shù):在用于熱敏打印機(jī)的熱頭中,在基板的與發(fā)熱電阻體相對(duì)的區(qū)域形成空洞部,使空洞部作為低導(dǎo)熱率的隔熱層發(fā)揮作用,由此降低從發(fā)熱電阻體流向基板側(cè)的熱量來提高發(fā)熱效率,實(shí)現(xiàn)功耗的降低。
[0003]在這種以往的熱頭的一例中,在由氧化鋁等構(gòu)成的電絕緣性的基板上形成槽或貫通孔,在該槽或貫通孔上覆蓋低軟化點(diǎn)材料,進(jìn)而用高軟化點(diǎn)材料覆蓋并焙燒,由此,將高軟化點(diǎn)材料作為釉層,并且,通過使低軟化點(diǎn)材料軟化并向基板的槽或貫通孔移動(dòng)而在基板與釉層之間形成空洞部。
[0004]此外,在其它以往的熱頭中,在基板和與基板接合的蓄熱層中的任意一方上形成凹部,用基板和蓄熱層將凹部封閉,由此在它們之間形成空洞部,或者利用將基板與蓄熱層接合的粘接劑層,通過在基板與蓄熱層之間設(shè)置不形成粘接劑層的區(qū)域,將該區(qū)域作為空洞部。
[0005]然而,上述那樣的以往的熱頭存在各種問題。具體而言,在前者的熱頭中,高軟化點(diǎn)材料是軟化點(diǎn)為860°C的玻璃漿料,因此必須防止在1000°C?1200°C焙燒時(shí)與低軟化點(diǎn)材料一起向槽或貫通孔移動(dòng),需要在低軟化點(diǎn)材料上設(shè)置SiNx或Sic等高耐熱膜作為隔壁。因此存在如下問題:低軟化點(diǎn)材料的膏印刷與高軟化點(diǎn)材料的膏印刷之間需要濺射工序,導(dǎo)致制造成本和制造時(shí)間的增加。此外,還存在如下問題:為了在印刷低軟化點(diǎn)材料時(shí)防止基板的槽或貫通孔被填充,必須嚴(yán)格地管理膏溫度、溶劑濃度、使用時(shí)間等以將玻璃漿料的粘度始終保持固定,在這一點(diǎn)上也會(huì)導(dǎo)致制造成本的增加。
[0006]此外,后者的熱頭存在如下問題:在將作為基板的氧化鋁與作為蓄熱層的玻璃接合的情況下,由于不能在保持蓄熱層的形狀的情況下直接接合,因而需要使用粘接劑層,但是,高分子材料會(huì)由于打印發(fā)熱而軟化或變質(zhì),由于較高的熱膨脹率而使基板與蓄熱層之間的接合力降低從而降低可靠性。此外,還存在如下問題:在粘接劑層中使用玻璃漿料而將基板與蓄熱層接合的情況下,如果使接合溫度高于玻璃漿料的軟化點(diǎn),則粘接劑層會(huì)液化而破壞形狀,無法形成希望形狀的空洞部,從而無法得到期待的熱效率。另一方面,存在如下問題:如果使該接合溫度低于玻璃漿料的軟化點(diǎn),則粘合劑蒸發(fā)而得到的部分成為空洞,并且,成為玻璃粒子之間僅通過點(diǎn)接觸被接合的狀態(tài)即海綿狀態(tài),粘接劑層經(jīng)受不住壓紙輥的壓力而被壓壞。此外,存在如下問題:當(dāng)要通過玻璃漿料形成空洞部時(shí),需要在除該部分以外的形狀中進(jìn)行印刷/管理,考慮到膏的流動(dòng)等,必須嚴(yán)格地管理以使玻璃漿料的粘度始終保持固定,從而導(dǎo)致制造成本的增加。此外,存在如下問題:在基板中使用玻璃的情況下,在玻璃基板中蓄熱,如果連續(xù)印刷則會(huì)發(fā)生字跡不清,打印質(zhì)量下降并且無法高速地進(jìn)行打印。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]因此,在本領(lǐng)域中,希望得到能夠簡(jiǎn)單且高精度地制造實(shí)現(xiàn)打印質(zhì)量提高和打印速度高速化的熱頭的制造方法、采用該制造方法制造出的熱頭以及具有該熱頭的打印機(jī)。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)方式提供一種熱頭的制造方法,其中,該熱頭的制造方法包含:支撐基板加工工序,形成在由氧化鋁材料構(gòu)成的支撐基板的一個(gè)表面上開口的凹部(或者貫通孔);中間層形成工序,在所述支撐基板的所述一個(gè)表面上印刷由第I玻璃材料構(gòu)成的玻璃漿料并焙燒,形成由該玻璃漿料構(gòu)成的中間層;接合工序,在形成于所述支撐基板的一個(gè)表面的所述中間層上,將由具有比所述第I玻璃材料的軟化點(diǎn)低的軟化點(diǎn)的第2玻璃材料構(gòu)成的上板基板配置成層疊狀態(tài),以退火點(diǎn)以上且軟化點(diǎn)以下的溫度對(duì)該上板基板進(jìn)行加熱,使其與所述支撐基板的一個(gè)表面接合;以及電阻體形成工序,在與所述支撐基板接合的所述上板基板的表面中的與所述凹部(或者所述貫通孔)相對(duì)的位置上形成發(fā)熱電阻體。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式,通過中間層形成工序在支撐基板的一個(gè)表面上印刷玻璃漿料并焙燒,由此支撐基板的一個(gè)表面被由玻璃漿料構(gòu)成的中間層覆蓋,玻璃漿料流入凹部(或者貫通孔)的內(nèi)部,使凹部(或者貫通孔)露出其開口。然后,通過接合工序,在支撐基板的一個(gè)表面上隔著中間層將上板基板配置成層疊狀態(tài)進(jìn)行接合,由此露出的凹部(或者貫通孔)的開口被上板基板封閉。由此,通過支撐基板和上板基板形成具有空洞部的層疊基板。
[0010]空洞部作為阻斷從上板基板側(cè)向支撐基板側(cè)傳遞的熱量的中空隔熱層而發(fā)揮作用。因此,通過電阻體形成工序,在上板基板的表面上以與支撐基板的凹部(或者貫通孔)相對(duì)的方式形成發(fā)熱電阻體,通過空洞部抑制在發(fā)熱電阻體中產(chǎn)生的熱量經(jīng)由上板基板逃逸到支撐基板側(cè),形成可利用的熱量增大的熱頭。
[0011]該情況下,通過支撐基板加工工序預(yù)先在支撐基板上形成凹部(或者貫通孔),由此,即便在中間層形成工序中玻璃漿料流入凹部(或者貫通孔),也能夠確保希望形狀的空洞部。因此,不需要形成高耐熱膜作為隔壁或者嚴(yán)格地管理玻璃漿料的粘度,能夠消減成本和制造時(shí)間。
[0012]此外,在接合工序前,通過中間層形成工序焙燒玻璃漿料而形成中間層,由此,SP便在接合工序中以上板基板的軟化點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行加熱,也不會(huì)在中間層產(chǎn)生脫粘合劑后的空洞,此外,能夠使中間層成為與玻璃相同的狀態(tài)。因此,能夠防止強(qiáng)度降低。
[0013]此外,以上板基板的退火點(diǎn)以上且軟化點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行加熱而將支撐基板與上板基板接合,由此能夠防止上板基板變形。此外,構(gòu)成中間層的第I玻璃材料的軟化點(diǎn)比構(gòu)成上板基板的第2玻璃材料的軟化點(diǎn)高,因此在接合工序中中間層不會(huì)破壞形狀,能夠形成希望形狀的空洞部。
[0014]此外,在連續(xù)印刷的情況下,在發(fā)熱電阻體中產(chǎn)生的多余的熱量從上板基板經(jīng)過中間層轉(zhuǎn)移到氧化鋁基板,因此,能夠得到字跡不清較輕的高質(zhì)量的打印,能夠使打印速度高速化。
[0015]因此,能夠以較低成本簡(jiǎn)單地制造實(shí)現(xiàn)打印質(zhì)量提高和打印速度高速化的熱頭。
[0016]另外,如果使用具有與由氧化鋁材料構(gòu)成的支撐基板基本相同的熱膨脹率的材料作為玻璃漿料的第I玻璃材料和上板基板的第2玻璃材料,則不會(huì)產(chǎn)生打印發(fā)熱引起的變形或接合力降低,能夠得到高可靠性的熱頭。
[0017]在上述本發(fā)明的一個(gè)方式中,還可以包含薄板化工序,在該薄板化工序中,使通過所述接合工序而與所述中間層接合的所述上板基板的厚度薄板化。
[0018]通過這樣的結(jié)構(gòu),在接合工序中,不用將難以處理的較薄的上板基板與支撐基板接合,而是能夠?qū)⑷菀滋幚淼妮^厚的上板基板與支撐基板接合,能夠使上板基板的處理容易且安全。
[0019]本發(fā)明的一個(gè)方式提供采用上述任意的熱頭的制造方法制造出的熱頭。
[0020]此外,本發(fā)明的一個(gè)方式提供具有上述熱頭的打印機(jī)。
[0021]如上所述,根據(jù)上述本發(fā)明的一個(gè)方式,起到能夠簡(jiǎn)單且高精度地制造實(shí)現(xiàn)打印質(zhì)量提高和打印速度高速化的熱頭這樣的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是將通過本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的制造方法制造出的熱頭在厚度方向上切斷而得到的縱截面圖。
[0023]圖2是說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的熱頭的制造方法的流程圖。
[0024]圖3A、圖3B是說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的熱頭的制造方法的支撐基板加工工序的縱截面圖,圖3C、圖3D是同樣地說明中間層形成工序的縱截面圖,圖3E是同樣的說明接合工序的縱截面圖,圖3F是同樣地說明電阻體形成工序和電極形成工序的縱截面圖,圖3G是同樣地說明切斷工序的縱截面圖,圖3H是同樣地說明保護(hù)膜形成工序的縱截面圖。
[0025]圖4A、圖4B是說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的變形例的熱頭的制造方法的支撐基板加工工序的縱截面圖,圖4C、圖4D是同樣地說明中間層形成工序的縱截面圖,圖4E是同樣地說明接合工序的縱截面圖,圖4F是同樣地說明電阻體形成工序和電極形成工序的縱截面圖,圖4G是同樣地說明切斷工序的縱截面圖,圖4H是同樣地說明保護(hù)膜形成工序的縱截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的熱頭的制造方法、熱頭以及打印機(jī)進(jìn)行說明。
[0027]例如,如圖1所示,本實(shí)施方式的熱頭的制造方法能夠制造用于熱敏打印機(jī)(圖示省略,打印機(jī))的熱頭10。在本實(shí)施方式中,對(duì)利用大型的支撐基板12和上板基板14制造多個(gè)熱頭10的方法進(jìn)行說明。
[0028]如圖2的流程圖所示,本制造方法包含:支撐基板加工工序SI,形成向由氧化鋁材料構(gòu)成的支撐基板12的一個(gè)表面開口的凹部21 ;中間層形成工序S2,在形成有凹部21的支撐基板12的一個(gè)表面上印刷玻璃漿料13a而形成中間層13 ;接合工序S3,將由玻璃構(gòu)成的上板基板14隔著中間層13與支撐基板12的一個(gè)表面接合;以及電阻體形成工序S4,在與支撐基板12接合的上板基板14的表面中的與凹部21相對(duì)的位置上形成多個(gè)發(fā)熱電阻體15。
[0029]此外,本制造方法還包含:電極形成工序S5,在上板基板14的表面上形成與發(fā)熱電阻體15連接的電極部17A、17B ;切斷工序S6,按照每個(gè)熱頭10進(jìn)行切分;以及保護(hù)膜形成工序S7,進(jìn)而在上板基板14上形成保護(hù)膜19。
[0030]以下,具體地對(duì)各工序進(jìn)行說明。
[0031]在支撐基板加工工序SI中,首先,焙燒生片,形成圖3A所示的長(zhǎng)方體形狀的氧化鋁基板(作為支撐基板12)。接著,對(duì)形成的支撐基板12的一個(gè)表面實(shí)施激光加工或鉆孔加工等機(jī)械加工,形成圖3B所示的凹部21 (步驟SI)。
[0032]凹部21形成為沿著支撐基板12的長(zhǎng)度方向(在圖3B中是相對(duì)于紙面的進(jìn)深方向)延伸的大致矩形。例如,希望凹部21具有在板厚方向上與通過電阻體形成工序S4形成的全部發(fā)熱電阻體15相對(duì)的大小的長(zhǎng)度尺寸。
[0033]由此,與按照每個(gè)發(fā)熱電阻體15形成多個(gè)單獨(dú)相對(duì)的凹部的情況相比,能夠易于加工而實(shí)現(xiàn)高效率化。
[0034]此外,優(yōu)選凹部21具有比在發(fā)熱電阻體15中發(fā)熱的有效發(fā)熱寬度稍寬的寬度尺寸(在圖3B中是相對(duì)于紙面的橫向),例如具有200 μ m左右的寬度尺寸。此外,優(yōu)選凹部21具有比通過中間層形成工序S2在支撐基板12上印刷的玻璃漿料的印刷厚度深的深度尺寸(在圖3B中是相對(duì)于紙面的縱向),例如,當(dāng)玻璃漿料的印刷厚度是50 μ m時(shí),優(yōu)選具有大于50 μ m的深度尺寸。
[0035]在中間層形成工序S2中,首先,如圖3C所示,在支撐基板12的形成有凹部21的一個(gè)表面上印刷由第I玻璃材料構(gòu)成的玻璃漿料13a。接著,如圖3D所示,焙燒印刷有玻璃漿料13a的支撐基板12,在支撐基板12的一個(gè)表面上形成由玻璃漿料13a構(gòu)成的中間層13 (步驟 S2)。
[0036]作為第I玻璃材料,例如可以舉出軟化點(diǎn)在800°C以上的玻璃材料。此外,作為印刷方法,可以舉出絲網(wǎng)印刷法等。玻璃漿料13a的印刷厚度例如可以與以往的熱頭完全相同,印刷條件也可以與以往完全相同。因此,不需要設(shè)定新的條件,就可以在與現(xiàn)有產(chǎn)品相同的生產(chǎn)線上進(jìn)行流動(dòng)。例如,優(yōu)選玻璃漿料13a是30μπι~IOOym左右的印刷厚度。
[0037]此外,玻璃衆(zhòng)料13a可以使用與以往的熱頭相同的焙燒條件,焙燒時(shí)也可以在與現(xiàn)有產(chǎn)品相同的生產(chǎn)線上進(jìn)行流動(dòng)。例如,將印刷有玻璃漿料13a的支撐基板12在100°C~200°C的環(huán)境中放置30分鐘左右,使玻璃漿料13a中的溶劑和水分蒸發(fā),然后,以1000°C~1300°C的溫度焙燒30分鐘~I小時(shí)左右。
[0038]在焙燒時(shí),印刷在支撐基板12的凹部21上的玻璃漿料13a熔融而流入凹部21。玻璃漿料13a在凹部21上堆積的厚度與形成于支撐基板12的一個(gè)表面上的中間層13的厚度大致相等,因此,可確保與形成中間層13之前的凹部21的深度尺寸和形狀大致相同。
[0039]希望焙燒后的玻璃(中間層13)的熱膨脹率是與氧化鋁基板(支撐基板12)同等的(65 ~80) Χ10-7 /。。。
[0040]在接合工序S3中,如圖3Ε所示,在形成于支撐基板12的一個(gè)表面上的中間層13上,將由第2玻璃材料構(gòu)成的上板基板14以將凹部21的開口部封閉的方式配置成層疊狀態(tài),對(duì)上板基板14以退火點(diǎn)以上且軟化點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行加熱,使其與支撐基板12的一個(gè)表面接合(步驟S3)。
[0041]作為第2玻璃材料,例如可以舉出具有比第I玻璃材料的軟化點(diǎn)低的軟化點(diǎn)的玻璃材料。希望由該第2玻璃材料構(gòu)成的上板基板14例如厚度尺寸是10 μ m~100 μ m。
[0042]此外,希望上板基板14的熱膨脹率是與氧化鋁基板(支撐基板12)同等的(65~80)X10_7 /°C。例如,作為上板基板14,能夠使用與氧化鋁的熱膨脹率相應(yīng)的硼硅酸玻璃等的玻璃板。硼硅酸玻璃的退火點(diǎn)約為550°C以上,軟化點(diǎn)約為800°C以下,因此在使用硼硅酸玻璃作為上板基板14的情況下,希望在接合溫度為550°C以上800°C以下的范圍內(nèi)進(jìn)行。
[0043]通過接合工序S3,將隔著中間層13接合支撐基板12與上板基板14而得到的基板稱作層疊基板11。在層疊基板11中,利用上板基板14覆蓋中間層13的表面,封閉支撐基板12的各凹部21的開口部,由此在支撐基板12與上板基板14之間形成多個(gè)空洞部23。
[0044]在電阻體形成工序S4中,使用濺射或CVD (化學(xué)氣相沉積法)以及蒸鍍等薄膜形成法,在上板基板14上形成發(fā)熱電阻體材料的薄膜,使用剝離法或蝕刻法等形成發(fā)熱電阻體材料的薄膜,由此形成希望形狀的發(fā)熱電阻體15 (步驟S4)。
[0045]在與支撐基板12接合的上板基板14的表面中,發(fā)熱電阻體15形成于在板厚方向上與支撐基板12的凹部21相對(duì)的位置。作為發(fā)熱電阻體材料,例如可以使用Ta系或硅化物系等。此外,發(fā)熱電阻體15形成為大致矩形,具有長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度比支撐基板12的凹部21的寬度尺寸稍大的尺寸。
[0046]在電極形成工序S5中,與電阻體形成工序S4相同,通過濺射或蒸鍍法等在上板基板14上形成布線材料,使用剝離法或者蝕刻法形成該膜,在進(jìn)行了絲網(wǎng)印刷后焙燒布線材料等,形成希望形狀的電極部17A、17B (步驟S5)。
[0047]電極部17A、17B由與發(fā)熱電阻體15的長(zhǎng)度方向的一端單獨(dú)地連接的多個(gè)單獨(dú)電極17K,以及與全部發(fā)熱電阻體15的長(zhǎng)度方向的另一端共同地連接的公共電極17B構(gòu)成。作為布線材料,例如可以使用Al、Al-S1、Au、Ag、Cu、Pt等。
[0048]這些電極部17A、17B能夠?qū)碜酝獠侩娫?省略圖示)的電力提供給發(fā)熱電阻體15,使發(fā)熱電阻體15發(fā)熱。發(fā)熱電阻體15中的單獨(dú)電極17A與公共電極17B之間的區(qū)域,即發(fā)熱電阻體15中的位于支撐基板12的凹部21的大致正上方的區(qū)域成為有效發(fā)熱區(qū)域。
[0049]在切斷工序S6中,將大型的層疊基板11按照每個(gè)熱頭10的區(qū)域進(jìn)行切斷(步驟S6)。
[0050]在保護(hù)膜形成工序S7中,通過濺射、離子鍍、CVD法等在上板基板14上形成保護(hù)膜材料,形成保護(hù)膜19(步驟S7)。作為保護(hù)膜材料,例如能夠使用Si02、Ta205、SiA10N、Si3N4、類金剛石等。
[0051]通過以上各工序完成如下熱頭10:在隔著中間層13將支撐基板12與上板基板14接合成層疊狀態(tài)而得到的層疊基板11的一個(gè)表面上具有發(fā)熱電阻體15、電極部17A、17B以及保護(hù)膜19,在這些支撐基板12與上板基板14之間的與發(fā)熱電阻體15相對(duì)的區(qū)域中形成空洞部23。
[0052]在此,通過支撐基板加工工序SI預(yù)先在支撐基板12上形成凹部21,由此,即便在中間層形成工序S2中玻璃漿料13a流入凹部21,也能夠確保希望形狀的空洞部23。因此,不需要形成高耐熱膜作為隔壁或者嚴(yán)格地管理玻璃漿料13a的粘度,能夠消減成本和制造時(shí)間。
[0053]此外,在接合工序S3之前,通過中間層形成工序S2焙燒玻璃漿料13a而形成中間層13,由此,即便在接合工序S3中以上板基板14的軟化點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行加熱,也不會(huì)在中間層13產(chǎn)生脫粘合劑后的空洞,此外,能夠使中間層13成為與玻璃相同的狀態(tài)。因此,能夠防止強(qiáng)度降低。
[0054]此外,在接合工序S3中,以上板基板14的退火點(diǎn)以上且軟化點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行加熱而將支撐基板12與上板基板14接合,由此能夠防止上板基板14變形。此外,構(gòu)成中間層13的第I玻璃材料的軟化點(diǎn)比構(gòu)成上板基板14的第2玻璃材料的軟化點(diǎn)高,因此,在接合工序S3中中間層13不會(huì)破壞形狀,能夠形成希望形狀的空洞部23。
[0055]此外,使用具有與由氧化鋁材料構(gòu)成的支撐基板12基本相同的熱膨脹率的材料,作為形成中間層13的玻璃漿料13a的第I玻璃材料和形成上板基板14的第2玻璃材料,由此不會(huì)產(chǎn)生打印發(fā)熱引起的變形或接合力降低,能夠制造高可靠性的熱頭10。
[0056]對(duì)這樣制造出的熱頭10的作用進(jìn)行說明。
[0057]當(dāng)選擇性地對(duì)單獨(dú)電極17A施加電壓時(shí),在連接選擇出的單獨(dú)電極17A和與該單獨(dú)電極17A相對(duì)的公共電極17B的發(fā)熱電阻體15中流過電流而發(fā)熱。在發(fā)熱電阻體15中產(chǎn)生的熱量被傳遞到保護(hù)膜19側(cè)用于印刷等,另一方面,一部分熱量從上板基板14經(jīng)由中間層13被傳遞到支撐基板12偵U。
[0058]上板基板14作為蓄積在發(fā)熱電阻體15中產(chǎn)生的熱量的蓄熱層發(fā)揮作用。另一方面,在上板基板14與支撐基板12之間與發(fā)熱電阻體15相對(duì)地配置的空洞部23作為抑制從發(fā)熱電阻體15向支撐基板12側(cè)的傳熱的中空隔熱層而發(fā)揮作用。凹部21的深度是空洞部23的厚度,因此容易控制中空隔熱層的厚度。
[0059]因此,通過空洞部23能夠抑制在發(fā)熱電阻體15中產(chǎn)生的熱量的一部分從上板基板14經(jīng)由中間層13逃逸到支撐基板12側(cè)。由此,從發(fā)熱電阻體15向保護(hù)膜19側(cè)傳遞而用于印刷等的熱量增大,能夠?qū)崿F(xiàn)利用效率的提高。此外,在連續(xù)印刷的情況下,在發(fā)熱電阻體15中產(chǎn)生的多余熱量從上板基板14經(jīng)過中間層13轉(zhuǎn)移到支撐基板12,因此,能夠得到字跡不清較輕的高質(zhì)量的打印,能夠使打印速度高速化。
[0060]如以上說明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的熱頭的制造方法,采用軟化點(diǎn)比由第I玻璃材料構(gòu)成的中間層13低的第2玻璃材料作為上板基板14,并且,中間隔著中間層13對(duì)支撐基板12和上板基板14以上板基板14的退火點(diǎn)以上且軟化點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行加熱而將它們接合,由此,能夠在接合工序S3中防止中間層13破壞形狀,形成希望形狀的空洞部23,并且,防止上板基板14變形,以較低成本簡(jiǎn)單地制造實(shí)現(xiàn)打印質(zhì)量提高和打印速度高速化的熱頭10。
[0061]在本實(shí)施方式中,在支撐基板加工工序SI中,在焙燒后的氧化鋁基板上形成凹部21,但是,也可以是,取而代之地預(yù)先在焙燒氧化鋁基板之前的生片上形成凹部21,然后焙燒而形成支撐基板12。
[0062]此外,在本實(shí)施方式中,在支撐基板加工工序SI中,在支撐基板12上形成凹部21,但是,也可以是,如圖4A、4B所示,形成在大致矩形的支撐基板12的一個(gè)表面上開口且在板厚方向上貫通的貫通孔121來代替凹部21。與本實(shí)施方式同樣地,在利用大型的支撐基板12和上板基板14制造多個(gè)熱頭10的情況下,只要在支撐基板12中按照每個(gè)熱頭10的區(qū)域形成貫通孔121即可。
[0063]該情況下,關(guān)于中間層形成工序S2的中間層13的形成方法、接合工序S3的支撐基板12與上板基板14的接合方法、電阻體形成工序S4的發(fā)熱電阻體15的形成方法、電極形成工序S5的電極部17A、17B的形成方法、切斷工序S6的切斷方法以及保護(hù)膜形成工序S7的保護(hù)膜19的形成方法,如圖4C?圖4H所示,與在支撐基板12上形成凹部21的情況相同,因此省略說明。
[0064]在形成貫通孔121以取代凹部21的情況下,通過上板基板14將貫通孔121的一端的開口部封閉,并且,將熱頭10的支撐基板12側(cè)固定于散熱板(省略圖示),由此形成空洞部23。因此,在本變形例中,也能夠起到與通過凹部21形成空洞部23的情況相同的效
果O
[0065]此外,在本實(shí)施方式中,在接合工序S3中,使用厚度尺寸為IOym?IOOym的玻璃板作為上板基板14,將該玻璃板與支撐基板12的一個(gè)表面接合而形成上板基板14,但是,例如也可以包含薄板化工序,在該薄板化工序中,使通過接合工序S3隔著中間層13與支撐基板12的一個(gè)表面接合的玻璃板薄板化成希望厚度。
[0066]由此,在接合工序S3中,不是將難以處理的較薄的玻璃板與中間層接合,而是將容易處理的較厚的玻璃板與支撐基板12接合,然后,通過薄板化工序?qū)⒉AО灞“寤?,從而能夠形成希望厚度的上板基?4。因此,能夠容易且安全地進(jìn)行上板基板14的處理。
[0067]此外,在本實(shí)施方式中,在接合工序S3中,使用與氧化鋁的熱膨脹率相應(yīng)的硼硅酸玻璃等的玻璃板作為上板基板14,但是,也可以是,以將凹部21或者貫通孔121的開口部封閉的方式,在中間層13的表面上將以硼硅酸玻璃為主要成分的玻璃漿料或在玻璃粉末中混合陶瓷粉末而形成的生片(LTCC)配置成層疊狀態(tài),在焙燒它們的同時(shí)使它們與中間層13接合。
[0068]此時(shí),在使用玻璃漿料作為上板基板14的情況下,也可以是,使用夾具等以玻璃漿料側(cè)在鉛直方向上朝下的方式設(shè)置支撐基板12進(jìn)行接合。由此,能夠可靠地防止玻璃漿料流入凹部21或者貫通孔121,能夠穩(wěn)定地形成上板基板14。
[0069]此外,在本實(shí)施方式中,使用大型的支撐基板12和上板基板14形成多個(gè)熱頭10,通過切斷工序S6切斷成各個(gè)熱頭10,但是,也可以是,取而代之地使用預(yù)先按照每個(gè)熱頭10切分而得到的支撐基板12和上板基板14,單獨(dú)地制造熱頭10。
[0070]此外,在本實(shí)施方式中,在支撐基板加工工序SI中,形成在板厚方向上與全部發(fā)熱電阻體15相對(duì)的大小的凹部21,但是,也可以是,取而代之地形成在板厚方向上單獨(dú)地與每個(gè)發(fā)熱電阻體15相對(duì)的大小的多個(gè)凹部21或者貫通孔121。該情況下,只要通過電阻體形成工序S4與形成各發(fā)熱電阻體15的位置相應(yīng)地形成各個(gè)凹部21或者貫通孔121即可。
[0071 ] 此外,在本實(shí)施方式中,在接合工序S3中,與大型的支撐基板12相應(yīng)地,上板基板14也使用大型的玻璃板而將它們接合,但是,也可以是,取而代之地支撐基板12保持是大型的,上板基板14采用預(yù)先加工成每個(gè)熱頭10的大小的基板,將它們按照每個(gè)熱頭10的區(qū)域進(jìn)行接合。
【權(quán)利要求】
1.一種熱頭的制造方法,其中,該熱頭的制造方法包含: 支撐基板加工工序,形成在由氧化鋁材料構(gòu)成的支撐基板的一個(gè)表面上開口的凹部; 中間層形成工序,在所述支撐基板的所述一個(gè)表面上印刷由第I玻璃材料構(gòu)成的玻璃漿料并焙燒,形成由該玻璃漿料構(gòu)成的中間層; 接合工序,在形成于所述支撐基板的一個(gè)表面的所述中間層上,將由具有比所述第I玻璃材料的軟化點(diǎn)低的軟化點(diǎn)的第2玻璃材料構(gòu)成的上板基板配置成層疊狀態(tài),以退火點(diǎn)以上且軟化點(diǎn)以下的溫度對(duì)該上板基板進(jìn)行加熱,使其與所述支撐基板的一個(gè)表面接合;以及 電阻體形成工序,在與所述支撐基板接合的所述上板基板的表面中的與所述凹部相對(duì)的位置上形成發(fā)熱電阻體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱頭的制造方法,其中, 該熱頭的制造方法包含薄板化工序,在該薄板化工序中,使通過所述接合工序而與所述中間層接合的所述上板基板的厚度薄板化。
3.一種熱頭,其特征在于,該熱頭是采用權(quán)利要求2所述的熱頭的制造方法制造出的。
4.一種打印機(jī),其特征在于,該打印機(jī)具有權(quán)利要求3所述的熱頭。
5.一種熱頭,其特征在于,該熱頭是采用權(quán)利要求1所述的熱頭的制造方法制造出的。
6.一種打印機(jī),其特征在于,該打印機(jī)具有權(quán)利要求5所述的熱頭。
7.一種熱頭的制造方法,其中,該熱頭的制造方法包含: 支撐基板加工工序,形成在由氧化鋁材料構(gòu)成的支撐基板的一個(gè)表面上開口的貫通孔; 中間層形成工序,在所述支撐基板的所述一個(gè)表面上印刷由第I玻璃材料構(gòu)成的玻璃漿料并焙燒,形成由該玻璃漿料構(gòu)成的中間層; 接合工序,在形成于所述支撐基板的一個(gè)表面的所述中間層上,將由具有比所述第I玻璃材料的軟化點(diǎn)低的軟化點(diǎn)的第2玻璃材料構(gòu)成的上板基板配置成層疊狀態(tài),以退火點(diǎn)以上且軟化點(diǎn)以下的溫度對(duì)該上板基板進(jìn)行加熱,使其與所述支撐基板的一個(gè)表面接合;以及 電阻體形成工序,在與所述支撐基板接合的所述上板基板的表面中的與所述貫通孔相對(duì)的位置上形成發(fā)熱電阻體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱頭的制造方法,其中, 該熱頭的制造方法包含薄板化工序,在該薄板化工序中,使通過所述接合工序而與所述中間層接合的所述上板基板的厚度薄板化。
9.一種熱頭,其特征在于,該熱頭是采用權(quán)利要求8所述的熱頭的制造方法制造出的。
10.一種打印機(jī),其特征在于,該打印機(jī)具有權(quán)利要求9所述的熱頭。
11.一種熱頭,其特征在于,該熱頭是采用權(quán)利要求7所述的熱頭的制造方法制造出的。
12.—種打印機(jī),其特征在于,該打印機(jī)具有權(quán)利要求11所述的熱頭。
【文檔編號(hào)】B41J2/335GK103507422SQ201310240804
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】頃石圭太郎, 三本木法光, 師岡利光 申請(qǐng)人:精工電子有限公司