專利名稱：熱頭的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱頭(thermal head)的制造方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，一直以來熱頭用于多數(shù)搭載于以小型手提式終端機(jī)為代表的小型信息 設(shè)備終端的熱敏打印機(jī)，并且基于印相數(shù)據(jù)有選擇地驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)熱電阻體來對(duì)感熱記錄介 質(zhì)進(jìn)行印相。已知在這樣的熱頭中，為了管理由發(fā)熱電阻體產(chǎn)生的熱量，而調(diào)整發(fā)熱電阻體的 電阻值的方案(以下，稱為“電阻值修整”。)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1中記載 的電阻值修整的方法中，對(duì)各發(fā)熱電阻體施加規(guī)定電壓而探測(cè)其發(fā)熱溫度，以使發(fā)熱溫度 成為規(guī)定范圍內(nèi)的目標(biāo)發(fā)熱溫度的方式，對(duì)各發(fā)熱電阻體施加修整用的能量，調(diào)整包括電 阻值或熱容量等的發(fā)熱特性，從而使發(fā)熱溫度均勻。專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-63123號(hào)公報(bào)但是，在專利文獻(xiàn)1記載的電阻值修整的方法中，為了設(shè)定發(fā)熱電阻體的目標(biāo)發(fā) 熱溫度，必須對(duì)每個(gè)發(fā)熱電阻體施加規(guī)定電壓并測(cè)定所有發(fā)熱電阻體的發(fā)熱溫度，存在費(fèi) 工夫和花時(shí)間的不良情況。此外，存在的問題是為了測(cè)定各發(fā)熱電阻體的發(fā)熱溫度，而必須 使用紅外線顯微鏡型放射溫度計(jì)這樣大規(guī)模的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述的狀況構(gòu)思而成，其目的在于提供一種熱頭的制造方法，從而無 需使用大規(guī)模的裝置而能簡(jiǎn)單地制造可高精度輸出把沒有被利用而放棄的熱量估計(jì)在內(nèi) 的目標(biāo)發(fā)熱量的高效率的熱頭。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供以下方案。本發(fā)明提供一種熱頭的制造方法，其中包括接合工序，在具有對(duì)一個(gè)表面開口的 開口部的平板狀的支撐基板以疊層狀態(tài)接合平板狀的上板基板，以使所述開口部閉塞；薄 板化工序，將通過該接合工序接合于所述支撐基板的所述上板基板薄板化；測(cè)定工序，測(cè)定 通過該薄板化工序薄板化的所述上板基板的厚度；確定工序，基于通過該測(cè)定工序測(cè)定的 所述上板基板的厚度確定發(fā)熱電阻體的目標(biāo)電阻值；以及電阻體形成工序，在通過所述薄 板化工序薄板化的所述上板基板的表面的與所述開口部對(duì)置的位置，形成具有通過所述確 定工序確定的所述目標(biāo)電阻值的所述發(fā)熱電阻體。依據(jù)本發(fā)明，上板基板和支撐基板通過接合工序接合而使開口部閉塞，從而在上 板基板與支撐基板之間形成空腔部。在此，通過電阻體形成工序來在表面形成有發(fā)熱電阻 體的上板基板，作為儲(chǔ)存由發(fā)熱電阻體產(chǎn)生的熱的蓄熱層起作用，與之相對(duì)，空腔部作為截 斷從發(fā)熱電阻體經(jīng)由上板基板傳遞到支撐基板一側(cè)的熱的中空隔熱層起作用。因而，通過 薄板化工序來將上板基板薄板化，從而減少作為蓄熱層的熱容量，抑制發(fā)熱電阻體產(chǎn)生的 熱量中逃往上板基板一側(cè)的熱量，能夠增加可利用的熱量。
在這種情況下，可利用的熱量依賴于經(jīng)薄板化工序薄板化的上板基板的厚度，但 基于通過測(cè)定工序測(cè)定的薄板化后的上板基板的厚度，由確定工序確定目標(biāo)電阻值，因此 在電阻體形成工序中，不管薄板化后的上板基板的厚度如何，都能形成預(yù)先把逃往上板基 板一側(cè)的熱量估計(jì)在內(nèi)而高精度地產(chǎn)生可利用的熱量的發(fā)熱電阻體。因而，無需以往那樣測(cè)定各發(fā)熱電阻體的發(fā)熱溫度或者使用溫度測(cè)定用的特殊裝 置，而能夠簡(jiǎn)單地制造可高精度地輸出把沒有被利用而放棄的熱量估計(jì)在內(nèi)的目標(biāo)發(fā)熱量 的高效率的熱頭。本發(fā)明的熱頭的制造方法，其中包括接合工序，在具有對(duì)一個(gè)表面開口的開口部 的平板狀的支撐基板以疊層狀態(tài)接合平板狀的上板基板，以使所述開口部閉塞；薄板化工 序，將通過該接合工序接合于所述支撐基板的所述上板基板薄板化；電阻體形成工序，在通 過該薄板化工序薄板化的所述上板基板的表面的與所述開口部對(duì)置的位置，形成發(fā)熱電阻 體；測(cè)定工序，測(cè)定通過所述薄板化工序薄板化的所述上板基板的厚度；確定工序，基于通 過該測(cè)定工序測(cè)定的所述上板基板的厚度確定所述發(fā)熱電阻體的目標(biāo)電阻值；以及電阻值 調(diào)整工序，調(diào)整所述發(fā)熱電阻體的電阻值，使之與通過所述確定工序確定的所述目標(biāo)電阻 值大致一致。依據(jù)本發(fā)明，由于通過確定工序基于薄板化后的上板基板的厚度確定目標(biāo)電阻 值，所以在電阻值調(diào)整工序中，無論薄板化后的上板基板的厚度如何，都能調(diào)整發(fā)熱電阻體 的電阻值，以預(yù)先把逃往上板基板一側(cè)的熱量估計(jì)在內(nèi)而高精度地產(chǎn)生可利用的熱量。因 而，無需使用大規(guī)模的裝置，而能簡(jiǎn)單地制造可高精度輸出把沒有利用而被放棄的熱量估 計(jì)在內(nèi)的目標(biāo)發(fā)熱量的高效率的熱頭。在上述發(fā)明中，在所述測(cè)定工序中，對(duì)與所述開口部對(duì)置的所述上板基板的區(qū)域 照射光，通過在所述上板基板的所述表面及其背面上的反射光來檢測(cè)所述表面及所述背面 的位置而測(cè)定所述上板基板的厚度也可。在開口部的位置中，上板基板的表面露出于外部而面向空氣，并且其背面面向閉 塞開口部而形成的空腔內(nèi)的空氣。因而，利用上板基板與空氣的折射率差異，對(duì)上板基板的 該區(qū)域照射光而僅僅通過檢測(cè)在上板基板的表面及背面上分別反射的反射光，就能簡(jiǎn)單地 測(cè)定與支撐基板接合的上板基板的厚度。在上述發(fā)明中，具備貫通孔形成工序，在所述上板基板的表面的沒有形成所述發(fā) 熱電阻體的位置形成沿板厚方向貫通的貫通孔，在所述接合工序中，以使所述貫通孔的一 端被所述支撐基板的一個(gè)表面閉塞的方式接合所述支撐基板和所述上板基板，在所述測(cè)定 工序中，測(cè)定與所述支撐基板接合的所述上板基板的所述貫通孔的深度也可。通過這樣構(gòu)成，即便在接合上板基板與支撐基板的狀態(tài)下，也通過測(cè)定貫通孔的 深度來只得知上板基板的厚度。再者，貫通孔的深度例如通過將千分尺等的測(cè)定器插入貫 通孔來測(cè)定也可。此外，在上述發(fā)明中，在所述電阻值調(diào)整工序中，通過對(duì)各所述發(fā)熱電阻體施加規(guī) 定能量來調(diào)整所述電阻值也可。通過這樣構(gòu)成，能夠容易且在短時(shí)間內(nèi)使發(fā)熱電阻體的電阻值變化。此外，在上述發(fā)明中，使用電壓脈沖作為所述規(guī)定能量也可。通過這樣構(gòu)成，無需使用調(diào)整發(fā)熱電阻體的電阻值用的特別裝置，而僅通過對(duì)發(fā)熱電阻體施加比通常的印字作用時(shí)高電壓的電壓脈沖，能夠簡(jiǎn)單地改變電阻值。此外，在上述發(fā)明中，使用激光作為所述規(guī)定能量也可。通過這樣構(gòu)成，通過對(duì)發(fā)熱電阻體照射激光，能夠改變被激光照射的部分的電阻 值。此外，通過改變激光的照射寬度，能夠調(diào)節(jié)改變發(fā)熱電阻體的電阻值的范圍。此外，在上述發(fā)明中，在所述確定工序中，從使所述上板基板的厚度與所述目標(biāo)電 阻值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫讀出所述目標(biāo)電阻值也可。通過這樣構(gòu)成，由數(shù)據(jù)庫能夠簡(jiǎn)單且迅速地確定發(fā)熱電阻體的目標(biāo)電阻值。(發(fā)明效果)依據(jù)本發(fā)明，具有這樣的效果無需使用大規(guī)模的裝置，而能簡(jiǎn)單地制造可高精度 地輸出把沒有被利用而放棄的熱量估計(jì)在內(nèi)的目標(biāo)發(fā)熱量的高效率的熱頭。


圖1是具備用本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱頭的制造方法來制造的熱頭的熱敏打印 機(jī)的概略剖視圖。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱頭的制造方法的流程圖。圖3是從保護(hù)膜側(cè)觀看圖1的熱頭的平面圖。圖4是與圖3的熱頭的長(zhǎng)邊方向正交的縱剖視圖。圖5是表示測(cè)定圖3的熱頭的上板基板的厚度的樣子的概略剖視圖。圖6是使上板基板的厚度與發(fā)熱電阻體的目標(biāo)電阻值對(duì)應(yīng)的時(shí)間表。圖7是本發(fā)明第一實(shí)施方式的變形例的熱頭的制造方法的流程圖。圖8是與用本發(fā)明第一實(shí)施方式的變形例的熱頭的制造方法來制造的熱頭的長(zhǎng) 邊方向正交的縱剖視圖。圖9是本發(fā)明第二實(shí)施方式的熱頭的制造方法的流程圖。圖10是從保護(hù)膜側(cè)觀看用本發(fā)明第二實(shí)施方式的熱頭的制造方法來制造的熱頭 的平面圖。圖11是與圖10的熱頭的長(zhǎng)邊方向正交的縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式〔第一實(shí)施方式〕以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱頭的制造方法進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的熱頭的制造方法，例如制造用于如圖1所示的熱敏打印機(jī)100的熱 頭1(參照?qǐng)D3及圖4)。本制造方法如圖2的流程圖所示，包括形成對(duì)平板狀的支撐基板13的一個(gè)表面 開口的隔熱用凹部(開口部)32的凹部形成工序(開口部形成工序)SAl ；在形成有隔熱用 凹部32的支撐基板13以疊層狀態(tài)接合平板狀的上板基板11，以閉塞隔熱用凹部32的接合 工序SA2 ；將接合于支撐基板13的上板基板11薄板化的薄板化工序SA3 ；測(cè)定已薄板化的 上板基板11的厚度的測(cè)定工序SA4 ；基于所測(cè)定的上板基板11的厚度確定發(fā)熱電阻體14 的目標(biāo)電阻值的確定工序SA5 ；以及在上板基板11的表面上的與隔熱用凹部32對(duì)置的位 置形成具有通過確定工序SA5確定的目標(biāo)電阻值的發(fā)熱電阻體14的電阻體形成工序SA6。
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而且，本制造方法包括對(duì)經(jīng)電阻體形成工序SA6形成的發(fā)熱電阻體14連接電極 布線16的布線形成工序SA7 ；以及形成局部地覆蓋包含發(fā)熱電阻體14及電極布線16的上 板基板11的表面而加以保護(hù)的保護(hù)膜18的保護(hù)膜形成工序SA8。此外，在圖3中發(fā)熱電阻體14表示為1條直線狀，但實(shí)際上在基板主體12的長(zhǎng)邊 方向隔著微小間隔而排列多個(gè)(例如4096個(gè))。以下，對(duì)各工序進(jìn)行具體說明。首先，在開口部形成工序SAl中，作為支撐基板13，采用具有300 μ m Imm左右的 厚度的絕緣性玻璃基板。在該支撐基板13的一個(gè)表面中，在與經(jīng)電阻體形成工序SA6形成 的發(fā)熱電阻體14對(duì)置的位置，形成沿支撐基板13的長(zhǎng)邊方向延伸的矩形狀的隔熱用凹部 32 (步驟 SAl)。隔熱用凹部32例如能夠通過實(shí)施噴射(sand blast)、干蝕刻、濕蝕刻、激光加工 等來形成在支撐基板13的一個(gè)表面。在對(duì)支撐基板13實(shí)施噴射加工的情況下，在支撐基板13的一個(gè)表面覆蓋光刻膠 材料，利用規(guī)定圖案的光掩模對(duì)光刻膠材料進(jìn)行曝光，使形成隔熱用凹部32的區(qū)域以外的 部分固化。其后，清洗支撐基板13的一個(gè)表面，除去未固化的光刻膠材料，從而得到在形成 隔熱用凹部32的區(qū)域形成有蝕刻窗的蝕刻掩模(省略圖示)。在該狀態(tài)下，對(duì)支撐基板13 的一個(gè)表面實(shí)施噴射，形成規(guī)定深度的隔熱用凹部32。此外，隔熱用凹部32的深度優(yōu)選為 例如10 μ m以上且支撐基板13的厚度的一半以下。此外，在實(shí)施干蝕刻或濕蝕刻等的蝕刻加工的情況下，與上述噴射加工同樣地，形 成蝕刻掩模，該蝕刻掩模在支撐基板13的一個(gè)表面上的形成隔熱用凹部32的區(qū)域形成有 蝕刻窗。然后，以該狀態(tài)對(duì)支撐基板13的一個(gè)表面實(shí)施蝕刻，形成規(guī)定深度的隔熱用凹部 32。該蝕刻處理除了可以使用例如利用氟酸類的蝕刻液等的濕蝕刻以外，也可以使用 反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)或等離子體蝕刻等的干蝕刻。此外，作為參考例，當(dāng)支撐基板為單晶 硅的情況下，進(jìn)行利用諸如氫氧化四甲銨溶液、KOH溶液、或氟酸與硝酸的混合液等的蝕刻 液的濕蝕刻。接著，在接合工序SA2中，使用由與支撐基板13相同的材料構(gòu)成的玻璃基板或者 其性質(zhì)與支撐基板13的材料接近的玻璃基板的上板基板11。在此，作為上板基板11，難以 制造或處理(handling)厚度在100 μ m以下的基板，此外，是高價(jià)的。因此，原先就取代在 支撐基板13直接接合薄的上板基板11，而在支撐基板13接合較容易制造或處理的厚度的 上板基板11，然后，通過薄板化工序SA3，經(jīng)蝕刻或研磨等來將上板基板11加工成所希望的 厚度。首先，從支撐基板13的一個(gè)表面除去全部的蝕刻掩模，并清洗表面。然后，在支撐 基板13的該一個(gè)表面粘合上板基板11，以閉塞隔熱用凹部32。例如，在室溫中不使用粘接 層而直接將上板基板11與支撐基板13粘合。通過用上板基板11覆蓋支撐基板13的一個(gè)表面，即，用上板基板11閉塞隔熱用 凹部32的開口部，在上板基板11與支撐基板13之間形成隔熱用空腔部33。在該狀態(tài)下， 對(duì)貼合的上板基板11和支撐基板13進(jìn)行加熱處理，通過熱熔接來將它們接合(步驟SA2)。以下，將上板基板11與支撐基板13的接合體稱為基板主體12。在此，隔熱用空腔部33具有與形成在上層的所有發(fā)熱電阻體14對(duì)置的連通結(jié)構(gòu)， 用作抑制發(fā)熱電阻體14產(chǎn)生的熱從上板基板11向支撐基板13側(cè)傳遞的中空隔熱層。由 于隔熱用空腔部33作為中空隔熱層起作用，向與發(fā)熱電阻體14的另一面鄰接的保護(hù)膜18 的方向傳遞的熱量比向與發(fā)熱電阻體14的一面鄰接的上板基板11傳遞的熱量增大。在印 刷時(shí)感熱紙3(參照?qǐng)D1)被按壓在保護(hù)膜18上，因此隨著增大對(duì)該方向的熱量，用于印字 等的熱量增大，能夠提高利用效率。接著，在薄板化工序SA3中，通過蝕刻或研磨等來加工接合于支撐基板13的上板 基板11，使之成為所希望的厚度(例如，厚度10 50 μ m左右)(步驟SA3)。從而，能夠在 支撐基板13的一個(gè)表面容易且低價(jià)地形成極薄的上板基板11。上板基板11的蝕刻，能夠使用如凹部形成工序SAl那樣形成隔熱用凹部32時(shí)采 用的各種蝕刻。此外，上板基板11的研磨，能夠使用例如用于半導(dǎo)體晶片等的高精度研磨 的CMP (化學(xué)機(jī)械研磨)等。在測(cè)定工序SA4中，例如，對(duì)與支撐基板13的隔熱用凹部32對(duì)置的上板基板11 的區(qū)域照射光，并通過上板基板11的表面及背面上的反射光來檢測(cè)其表面及背面的位置， 測(cè)定上板基板11的厚度(步驟SA4)。在此，在形成發(fā)熱電阻體14前的基板主體12中，與隔熱用凹部32對(duì)置的上板基 板11的表面及其背面都面向空氣。即，與該隔熱用凹部32對(duì)置的上板基板11的表面露出 在外部而與外氣接觸，背面閉塞厚度隔熱用凹部32而與隔熱用空腔部33內(nèi)的空氣接觸。因而，例如圖5所示，當(dāng)對(duì)上板基板11的該區(qū)域照射藍(lán)色激光時(shí)，因上板基板11 與空氣的折射率差異而藍(lán)色激光在上板基板11的表面及背面上分別反射。然后，僅通過用 傳感器9等來檢測(cè)在上板基板11的表面及背面上分別反射的反射光，在上板基板11與支 撐基板13接合的狀態(tài)下也能以光學(xué)方式測(cè)定上板基板11的準(zhǔn)確的厚度尺寸。接著，在確定工序SA5中，從如圖6所示的使上板基板11的厚度和目標(biāo)電阻值對(duì) 應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，讀出與經(jīng)測(cè)定工序SA4測(cè)定的上板基板11的厚度對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電阻值，并確定 為發(fā)熱電阻體14的目標(biāo)電阻值(步驟SA5)。接著，在電阻體形成工序SA6中，在上板基板11的表面上的與隔熱用凹部32對(duì)置 的位置，形成具有經(jīng)確定工序SA5確定的目標(biāo)電阻值的多個(gè)發(fā)熱電阻體14(步驟SA6)。在 上板基板11的表面中，發(fā)熱電阻體14分別形成為在寬度方向橫跨隔熱用空腔部33，并在隔 熱用空腔部33的長(zhǎng)邊方向上以規(guī)定間隔排列。在形成發(fā)熱電阻體14時(shí)，能夠使用濺射法或CVD (化學(xué)氣相生長(zhǎng)法)或蒸鍍等的 薄膜形成法。在上板基板11上形成Ta類或硅化物類等的發(fā)熱電阻體材料的薄膜，并且用升 板(lift off)法或蝕刻法等來將該薄膜成形，從而能形成所希望的形狀的發(fā)熱電阻體14。接著，在布線形成工序SA7中，與電阻體形成工序SA6同樣地，通過濺射法或蒸鍍 法等來在上板基板11上形成Al、Al-Si、Au、Ag、Cu、Pt等的布線材料的膜。然后，用升板法 或蝕刻法來將該膜成形，或者網(wǎng)版印刷布線材料后進(jìn)行燒結(jié)，從而形成電極布線16(步驟 SA7)。電極布線16由個(gè)別電極布線和共同電極布線構(gòu)成，該個(gè)別電極布線連接到與各 發(fā)熱電阻體14的排列方向正交的方向的一端，該共同電極布線與所有發(fā)熱電阻體14的另一端連接成一體。此外，形成發(fā)熱電阻體14或電極布線16的順序是任意的。在發(fā)熱電阻 體14及電極布線16上的升板或蝕刻用的抗蝕劑材料的構(gòu)圖中，利用光掩模來對(duì)光刻膠材 料進(jìn)行構(gòu)圖。接著，在保護(hù)膜形成工序SA8中，在形成了發(fā)熱電阻體14及電極布線16的上板基 板11上，通過濺射法、離子鍍、CVD法等來成膜Si02、Ta205、SiA10N、Si3N4、類金剛石(Diamond Like Carbon)等的保護(hù)膜材料而形成保護(hù)膜18 (步驟SA8)。通過形成保護(hù)膜18，能夠保護(hù) 發(fā)熱電阻體14及電極布線16不會(huì)磨損或腐蝕。此外，在上板基板11的表面，還形成經(jīng)由電極布線16電連接至各發(fā)熱電阻體14 的驅(qū)動(dòng)用IC22 ；覆蓋驅(qū)動(dòng)用IC22進(jìn)行保護(hù)而不會(huì)磨損或腐蝕的IC樹脂覆蓋膜24 ；以及對(duì) 發(fā)熱電阻體14供給電能的多個(gè)(例如，10個(gè)左右)給電部26等。這些驅(qū)動(dòng)用IC22、IC樹 脂覆蓋膜24及給電部26，能夠利用傳統(tǒng)熱頭的公知的制造方法來形成。驅(qū)動(dòng)用IC22個(gè)別地控制各發(fā)熱電阻體14的發(fā)熱動(dòng)作，能夠控制通過個(gè)別電極布 線施加的電壓，并且驅(qū)動(dòng)所選擇的發(fā)熱電阻體14。在上板基板11上，沿著發(fā)熱電阻體14的 排列方向隔著間隔而配置2個(gè)驅(qū)動(dòng)用IC22，分別通過個(gè)別電極布線使半數(shù)的發(fā)熱電阻體14 連接至各驅(qū)動(dòng)用IC22。通過以上工序，制造出圖3及圖4所示的熱頭1。這樣制造的熱頭1能夠固定于由 鋁等的金屬、樹脂、陶瓷或玻璃等構(gòu)成的板狀構(gòu)件的散熱板28。從而，熱頭1的熱通過散熱 板28散熱。此外，該熱頭1能夠用于包括以下構(gòu)成部分的熱敏打印機(jī)100 主體框架2 ；水平 配置的壓紙滾軸(platen roller) 4 ；與壓紙滾軸4的外周面對(duì)置配置的熱頭1 ；向壓紙滾軸 4與熱頭1之間輸送感熱紙3等的印刷對(duì)象物的送紙機(jī)構(gòu)6 ；以及將熱頭1以規(guī)定按壓力按 壓到感熱紙3的加壓機(jī)構(gòu)8。通過加壓機(jī)構(gòu)8的工作，該熱敏打印機(jī)100使熱頭1及感熱紙3按壓到壓紙滾軸 4上。通過驅(qū)動(dòng)用IC22有選擇地對(duì)個(gè)別電極布線施加電壓的情況下，電流流過連接有所選 擇的個(gè)別電極布線的發(fā)熱電阻體14，使該發(fā)熱電阻體14發(fā)熱。在該狀態(tài)下，通過加壓機(jī)構(gòu) 8的工作，感熱紙3按壓到覆蓋發(fā)熱電阻體14的發(fā)熱部分的保護(hù)膜18的表面部分(印字部 分)，能夠使感熱紙3發(fā)色而印字。如以上說明的那樣，依據(jù)本實(shí)施方式的熱頭的制造方法，在表面形成有發(fā)熱電阻 體14的上板基板11作為蓄熱層起作用，因此通過用薄板化工序SA3將上板基板11薄板化， 減少作為蓄熱層的熱容量，抑制在發(fā)熱電阻體14產(chǎn)生的熱量中逃往上板基板11 一側(cè)的熱 量，能夠增加可利用的熱量。在這種情況下，可利用的熱量依賴于經(jīng)薄板化工序SA3薄板化的上板基板11的厚 度，但基于通過測(cè)定工序SA4測(cè)定的薄板化后的上板基板11的厚度，通過確定工序SA5來 確定目標(biāo)電阻值，因此在電阻體形成工序SA6中，無論薄板化后的上板基板11的厚度如何， 都能形成預(yù)先把逃往上板基板11 一側(cè)的熱量估計(jì)在內(nèi)而高精度地產(chǎn)生可利用的熱量的發(fā) 熱電阻體14。因而，無需像以往那樣測(cè)定各發(fā)熱電阻體14的發(fā)熱溫度或者使用溫度測(cè)定用的 特殊裝置，而能簡(jiǎn)單地制造可高精度地輸出把沒有被利用而放棄的熱量估計(jì)在內(nèi)的目標(biāo)發(fā) 熱量的高效率的熱頭1。
再者，在本實(shí)施方式中，設(shè)為在測(cè)定工序SA4中以光學(xué)方式測(cè)定上板基板11的厚 度，但代之以，例如，在接合工序SA2前預(yù)先測(cè)定支撐基板13的厚度，而在測(cè)定工序SA4中， 通過從薄板化后的基板主體12的厚度尺寸除以支撐基板13的厚度尺寸來算出上板基板11 的厚度也可。此外，本實(shí)施方式能夠如下變形。例如圖7的流程圖所示，也可以在接合工序SA2之前，具備貫通孔形成工序SA1’， 以在上板基板11上的沒有形成發(fā)熱電阻體14的位置形成沿板厚方向貫通的貫通孔42 (參 照?qǐng)D8)，并且在接合工序SA2中使貫通孔42的一端被支撐基板13的一個(gè)表面閉塞的方式 接合上板基板11和支撐基板13，而在測(cè)定工序SA4中測(cè)定接合于支撐基板13的上板基板 11的貫通孔42的深度。通過這樣的構(gòu)成，即便上板基板11和支撐基板13接合的狀態(tài)下， 也能通過例如將千分尺等的測(cè)定器插入貫通孔42而測(cè)定貫通孔42的深度，只測(cè)定上板基 板11的厚度。此外，貫通孔42的形成與凹部形成工序SAl中隔熱用凹部32的形成也可以 同時(shí)同樣地進(jìn)行?！驳诙?shí)施方式〕以下，參照?qǐng)D9及圖10，對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式的熱頭的制造方法進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的熱頭的制造方法與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于在制造包括具有規(guī) 定電阻值的發(fā)熱電阻體14的熱頭101后，根據(jù)上板基板11的厚度調(diào)整發(fā)熱電阻體14的電 阻值。以下，在本實(shí)施方式的說明中，對(duì)于與第一實(shí)施方式的熱頭的制造方法共同的構(gòu) 成部分，采用相同的附圖標(biāo)記，并省略其說明。本實(shí)施方式的熱頭的制造方法，如圖9的流程圖所示，包括形成對(duì)平板狀的支撐 基板13的一個(gè)表面開口的隔熱用凹部32及厚度測(cè)定用凹部(開口部)34 (參照?qǐng)D10及圖 11)的凹部形成工序(開口部形成工序)SBl ；接合工序SA2及薄板化工序SA3 ；在通過薄板 化工序SA3薄板化的上板基板11表面上的與隔熱用凹部32對(duì)置的位置形成發(fā)熱電阻體 14的電阻體形成工序SB4 ；測(cè)定經(jīng)薄板化工序SA3薄板化的上板基板11的厚度的測(cè)定工序 SB5 ；基于測(cè)定的上板基板11的厚度確定發(fā)熱電阻體14的目標(biāo)電阻值的確定工序SB6 ；以 及將發(fā)熱電阻體14的電阻值調(diào)整為與經(jīng)確定工序SB6確定的目標(biāo)電阻值大致一致的電阻 值調(diào)整工序SB7。在凹部形成工序SBl中，與隔熱用凹部32同樣地，在不與形成在上板基板11上的 發(fā)熱電阻體14對(duì)置的位置，例如支撐基板13的接合面上的角部(corner)附近，形成具有 100 μ m左右的開口寬度的正方形狀的厚度測(cè)定凹部34 (步驟SBl)。在接合工序SAl中，支撐基板13的隔熱用凹部32及厚度測(cè)定用凹部34被上板基 板11閉塞，從而在上板基板11與支撐基板13之間分別形成隔熱用空腔部33及厚度測(cè)定 用空腔部35。這時(shí)，在沒有形成發(fā)熱電阻體14的區(qū)域形成厚度測(cè)定用凹部34，從而與厚度 測(cè)定用空腔部35對(duì)置的上板基板11的表面及其背面都面向空氣。在電阻體形成工序SB4中，例如在上板基板11上形成具有比目標(biāo)電阻值高的電阻 值的發(fā)熱電阻體14(步驟SB4)。此外，電阻體形成工序SB4和測(cè)定工序SB5的順序是任意 的。在測(cè)定工序SB5(步驟SB5)中，對(duì)與厚度測(cè)定用凹部34 (厚度測(cè)定用空腔部35)對(duì)置的上板基板11的區(qū)域照射藍(lán)色激光，利用傳感器9(參照?qǐng)D5)等，通過上板基板11的 表面及背面上的反射光來檢測(cè)其表面及背面的位置，以光學(xué)方式測(cè)定上板基板11的厚度。 此外，一般設(shè)藍(lán)色激光的光點(diǎn)直徑為0. 9 μ m時(shí)，通過使厚度測(cè)定用凹部34的開口寬度成為 100 μ m左右的大小，能夠容易進(jìn)行激光光點(diǎn)的定位。在確定工序SB6中，從圖6所示的數(shù)據(jù)庫，讀出與上板基板11的厚度對(duì)應(yīng)的目標(biāo) 電阻值，確定為發(fā)熱電阻體14的目標(biāo)電阻值(步驟SB6)。在電阻值調(diào)整工序SB7中，通過對(duì)發(fā)熱電阻體14施加規(guī)定能量，降低發(fā)熱電阻體 14的電阻值而使之與目標(biāo)電阻值大致一致。由此，能夠容易且在短時(shí)間內(nèi)改變發(fā)熱電阻體 14的電阻值。作為規(guī)定能量，例如，可以使用電壓脈沖，或可以使用激光。在對(duì)發(fā)熱電阻體14施加電壓脈沖的情況下，無需使用用于調(diào)整發(fā)熱電阻體14的 電阻值的特別裝置，僅通過對(duì)發(fā)熱電阻體14施加比通常的印字作用時(shí)更高電壓的電壓脈 沖，能夠簡(jiǎn)單地改變電阻值。此外，在對(duì)發(fā)熱電阻體14照射激光時(shí)，能夠局部地改變照射激 光的部分的電阻值。此外，通過改變激光的照射寬度，能夠容易調(diào)節(jié)改變發(fā)熱電阻體14的 電阻值的范圍。在通過電阻值調(diào)整工序SB7調(diào)整了發(fā)熱電阻體14的電阻值之后，經(jīng)過布線形成工 序SA7及保護(hù)膜形成工序SA8等，制造出圖10及圖11所示的熱頭101。如以上說明的那樣，依據(jù)本實(shí)施方式的熱頭的制造方法，通過確定工序SB6基于薄 板化后的上板基板U的厚度確定目標(biāo)電阻值，在電阻值調(diào)整工序SB7中，無論薄板化后的上 板基板U的厚度如何，都能調(diào)整發(fā)熱電阻體14的電阻值，以預(yù)先把逃往上板基板11側(cè)的熱 量估計(jì)在內(nèi)而高精度地產(chǎn)生可利用的熱量。因而，無需使用大規(guī)模的裝置，而能夠簡(jiǎn)單地制造 可精度地輸出把沒有被利用而放棄的熱量估計(jì)在內(nèi)的目標(biāo)發(fā)熱量的高效率的熱頭101。此外，在本實(shí)施方式中，設(shè)為在電阻體形成工序SB4中形成具有比目標(biāo)電阻值高 的電阻值的發(fā)熱電阻體14，但代之以，形成具有比目標(biāo)電阻值低的電阻值的發(fā)熱電阻體14 也可。這時(shí)，在電阻值調(diào)整工序SB7中，通過對(duì)發(fā)熱電阻體14照射激光等來提升發(fā)熱電阻 體14的電阻值，使之與目標(biāo)電阻值大致一致也可。此外，在本實(shí)施方式中，通過凹部形成工序SBl形成厚度測(cè)定用凹部34，但代之 以，通過貫通孔形成工序SAl ’來形成貫通孔42，并通過測(cè)定工序SB5來測(cè)定貫通孔42的深 度，從而算出上板基板11的厚度也可。以上，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但具體的構(gòu)成并不限于該 實(shí)施方式，將涵蓋不超出本發(fā)明的宗旨的范圍的設(shè)計(jì)變更等。例如，將本發(fā)明并不限定在適用于上述的實(shí)施方式及變形例，將本發(fā)明適用于適 當(dāng)組合這些實(shí)施方式及變形例的實(shí)施方式也可，并無特別的限定。此外，在上述各實(shí)施方式中，作為開口部，例示隔熱用凹部32及厚度測(cè)定用凹部 34并加以說明，但代之以，例如，作為以厚度方向貫通支撐基板13的貫通孔也可。附圖標(biāo)記說明1、101熱頭；11上板基板；12基板主體(基板)；13支撐基板；14發(fā)熱電阻體；18 保護(hù)膜；32隔熱用凹部(開口部)；34厚度測(cè)定用凹部(開口部)；42貫通孔；SAl凹部形成 工序(開口部形成工序)；SA1，貫通孔形成工序；SA2接合工序；SA3薄板化工序；SA4、SB5 測(cè)定工序；SA5、SB6確定工序；SA6、SB4電阻體形成工序；SB7電阻值調(diào)整工序。
權(quán)利要求
1.一種熱頭的制造方法，其中包括接合工序，在具有對(duì)一個(gè)表面開口的開口部的平板狀的支撐基板以疊層狀態(tài)接合平板 狀的上板基板，以使所述開口部閉塞；薄板化工序，將通過該接合工序接合于所述支撐基板的所述上板基板薄板化； 測(cè)定工序，測(cè)定通過該薄板化工序薄板化的所述上板基板的厚度； 確定工序，基于通過該測(cè)定工序測(cè)定的所述上板基板的厚度確定發(fā)熱電阻體的目標(biāo)電 阻值；以及電阻體形成工序，在通過所述薄板化工序薄板化的所述上板基板的表面的與所述開口 部對(duì)置的位置，形成具有通過所述確定工序確定的所述目標(biāo)電阻值的所述發(fā)熱電阻體。
2.如權(quán)利要求1所述的熱頭的制造方法，其中，在所述測(cè)定工序中，對(duì)與所述開口部對(duì)置的所述上板基板的區(qū)域照射光，通過在所述 上板基板的所述表面及其背面上的反射光來檢測(cè)所述表面及所述背面的位置而測(cè)定所述 上板基板的厚度。
3.如權(quán)利要求1所述的熱頭的制造方法，其中，具備貫通孔形成工序，在所述上板基板的表面的沒有形成所述發(fā)熱電阻體的位置形成 沿板厚方向貫通的貫通孔，在所述接合工序中，以使所述貫通孔的一端被所述支撐基板的一個(gè)表面閉塞的方式接 合所述支撐基板和所述上板基板，在所述測(cè)定工序中，測(cè)定與所述支撐基板接合的所述上板基板的所述貫通孔的深度。
4.一種熱頭的制造方法，其中包括接合工序，在具有對(duì)一個(gè)表面開口的開口部的平板狀的支撐基板以疊層狀態(tài)接合平板 狀的上板基板，以使所述開口部閉塞；薄板化工序，將通過該接合工序接合于所述支撐基板的所述上板基板薄板化； 電阻體形成工序，在通過該薄板化工序薄板化的所述上板基板的表面的與所述開口部 對(duì)置的位置，形成發(fā)熱電阻體；測(cè)定工序，測(cè)定通過所述薄板化工序薄板化的所述上板基板的厚度； 確定工序，基于通過該測(cè)定工序測(cè)定的所述上板基板的厚度確定所述發(fā)熱電阻體的目 標(biāo)電阻值；以及電阻值調(diào)整工序，調(diào)整所述發(fā)熱電阻體的電阻值，使之與通過所述確定工序確定的所 述目標(biāo)電阻值大致一致。
5.如權(quán)利要求4所述的熱頭的制造方法，其中，在所述測(cè)定工序中，對(duì)與所述開口部對(duì)置的所述上板基板的區(qū)域照射光，通過所述上 板基板的所述表面及其背面上的反射光來檢測(cè)所述表面及所述背面的位置而測(cè)定所述上 板基板的厚度。
6.如權(quán)利要求4所述的熱頭的制造方法，其中，具備貫通孔形成工序，在所述上板基板的表面的沒有形成所述發(fā)熱電阻體的位置形成 沿板厚方向貫通的貫通孔，在所述接合工序中，以使所述貫通孔的一端被所述支撐基板的一個(gè)表面閉塞的方式接 合所述支撐基板和所述上板基板，在所述測(cè)定工序中，測(cè)定與所述支撐基板接合的所述上板基板的所述貫通孔的深度。
7.如權(quán)利要求4所述的熱頭的制造方法，其中，在所述電阻值調(diào)整工序中，通過對(duì)各所述發(fā)熱電阻體施加規(guī)定能量來調(diào)整所述電阻值。
8.如權(quán)利要求7所述的熱頭的制造方法，其中， 使用電壓脈沖作為所述規(guī)定能量。
9.如權(quán)利要求7所述的熱頭的制造方法，其中， 使用激光作為所述規(guī)定能量。
10.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求4所述的熱頭的制造方法，其中，在所述確定工序中，從使所述上板基板的厚度與所述目標(biāo)電阻值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫讀出所 述目標(biāo)電阻值。
全文摘要
提供一種熱頭的制造方法，包括在具有對(duì)一個(gè)表面開口的隔熱用凹部的平板狀支撐基板以疊層狀態(tài)接合平板狀上板基板，以使隔熱用凹部閉塞的接合工序(SA2)；將經(jīng)接合工序(SA2)接合到支撐基板的上板基板薄板化的薄板化工序(SA3)；測(cè)定經(jīng)薄板化工序(SA3)薄板化的上板基板的厚度的測(cè)定工序(SA4)；基于經(jīng)測(cè)定工序(SA4)測(cè)定的上板基板的厚度確定發(fā)熱電阻體的目標(biāo)電阻值的確定工序(SA5)；以及在經(jīng)薄板化工序(SA3)薄板化的上板基板表面的與隔熱用凹部對(duì)置位置，形成具有經(jīng)確定工序(SA5)確定的目標(biāo)電阻值的發(fā)熱電阻體的電阻體形成工序(SA6)。從而無需使用大規(guī)模裝置而簡(jiǎn)單制造可高精度輸出把沒有被利用而放棄的熱量估計(jì)在內(nèi)的目標(biāo)發(fā)熱量的高效率熱頭。
文檔編號(hào)B41J2/35GK101992606SQ2010102549
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者三本木法光, 東海林法宜, 師岡利光, 頃石圭太郎 申請(qǐng)人:精工電子有限公司