CN114746275B - 热敏头及热敏打印机 - Google Patents

Abstract

热敏头具备热敏头基体、布线板、多个凹部、抵接部、多个驱动IC、多个导线构件及树脂件。热敏头基体具有基板。布线板与热敏头基体相邻配置。多个凹部与热敏头基体相邻配置。抵接部配置于相邻的凹部之间，使基板与布线板抵接。多个驱动IC以与多个凹部分别对置的方式配置于布线板的第一面上。多个导线构件跨凹部而配置，用于将基板与驱动IC电连接。树脂件密封多个导线构件及多个驱动IC。

Description

热敏头及热敏打印机

技术领域

公开的实施方式涉及热敏头及热敏打印机。

背景技术

以往，作为传真机或图像打印机等印制图像器件，提出了各种热敏头。例如，已知有将彼此抵接的热敏头基板与布线板用导线(wire)连接、并用绝缘性的树脂件进行了密封的热敏头。另外，公开了为了减少树脂件的固化时的气泡的产生，将与热敏头基板抵接的布线板的抵接边侧的两端部以外切除了的构造(例如参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平6-17939号公报

发明内容

实施方式的一方案的热敏头具备热敏头基体、布线板、多个凹部、抵接部、多个驱动IC、多个导线构件、以及树脂件。热敏头基体具有基板。布线板与所述热敏头基体相邻配置。多个凹部与所述热敏头基体相邻配置。抵接部配置于相邻的凹部之间，使基板与布线板抵接。多个驱动IC以与所述多个凹部分别对置的方式配置于所述布线板的第一面上。多个导线构件跨所述凹部而配置，用于将所述基板与所述驱动IC电连接。树脂件密封所述多个导线构件及所述多个驱动IC。

附图说明

图1是第一实施方式的热敏头的立体图。

图2是第一实施方式的热敏头基体的俯视图。

图3是表示第一实施方式的热敏头的主要部分的俯视图。

图4是表示第一实施方式的热敏头的主要部分的剖视图。

图5是第一实施方式的热敏打印机的示意图。

图6是表示第二实施方式的热敏头的主要部分的剖视图。

图7是表示第三实施方式的热敏头的主要部分的俯视图。

图8是表示第三实施方式的热敏头的主要部分的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本申请公开的热敏头及热敏打印机的实施方式。需要说明的是，本发明并不限定于以下所示的各实施方式。

<第一实施方式>

(热敏头)

图1是表示第一实施方式的热敏头1的结构的立体图。

第一实施方式的热敏头1如图1所示那样具备热敏头基体10、布线板20、树脂件30及散热板50。另外，热敏头基体10具备基板11、发热部12、蓄热层13、多个单独电极14及共用电极15。

热敏头基体10是在发热部12的排列方向上宽度宽的大致长方体形状。在作为基板11的表面的第一面111上，设置有构成热敏头1的各构件。热敏头基体10具有按照从外部供给的电信号来对记录介质(未图示)进行打印的功能。

基板11呈大致长方体形状，由氧化铝陶瓷等电绝缘性材料、或者单晶硅等半导体材料构成。

蓄热层13在基板11的第一面111上沿着基板11的长度方向(以下，有时称作“第一方向”)配置。蓄热层13由导热性低的玻璃等材料构成，具有暂时蓄积由发热部12产生的一部分热量的功能。因此，能够缩短使发热部12的温度上升所需的时间，以提高热敏头1的热响应特性的方式发挥功能。蓄热层13例如通过利用以往众所周知的网版印刷等来将玻璃粉末中混合适当的有机溶剂得到的规定的玻璃糊剂向基板11的第一面111涂布，并对其进行烧成而形成。

发热部12配置于蓄热层13上。另外，构成发热部12的多个元件沿着基板11的长度方向排列。发热部12具有按照从外部供给的电信号来发热并向记录介质(未图示)印制图像的功能。构成发热部12的多个元件例如以100dpi～2400dpi(dots per inch，每英寸点数)等密度配置。

发热部12例如具有TaN系、TaSiO系、TaSiNO系、TiSiO系、TiSiCO系或NbSiO系等电阻比较高的电阻层。电阻层配置于单独电极14与共用电极15之间。在对电阻层施加了电压的情况下，该电阻层通过焦耳加热而发热。

多个单独电极14在基板11的第一面111侧在发热部12的一方排列配置。多个单独电极14与发热部12的各元件分别单独连接。共用电极15在基板11的第一面111上包围发热部12的剩余的三方而配置。共用电极15与发热部12的全部的元件共用地连接。单独电极14及共用电极15例如由Cu、Al等金属构成。关于单独电极14及共用电极15的详细情况见后述。

布线板20是在发热部12的排列方向上宽度宽的板形状。布线板20在热敏头基体10的配置单独电极14的一侧与热敏头基体10相邻配置。布线板20与驱动IC(未图示)电连接，并经由连接器(未图示)而与外部电连接。布线板20例如是刚性高的刚性印刷布线板。需要说明的是，关于驱动IC的详细情况见后述。

树脂件30从布线板20到热敏头基体10而配置。树脂件30跨位于散热板50的表面即第一面501上的基板11的第一面111和布线板20的表面即第一面201而配置，用于密封配置于第一面201上的驱动IC(未图示)等。需要说明的是，关于树脂件30的详细情况见后述。

散热板50配置于基板11的背面侧及布线板20的背面侧。散热板50例如是由Cu、Al、不锈钢等构成的金属板。散热板50具有将在基板11上、布线板20上产生的剩余的热量向外部放出的功能。

接着，说明单独电极14及共用电极15的详细情况。图2是第一实施方式的热敏头基体10的俯视图。多个单独电极14配置于基板11的第一面111侧，且沿着发热部12的排列方向排列。单独电极14具有一端14a及另一端14b。一端14a与发热部12的元件电连接。另一端14b经由导线(未图示)而与配置于布线板20的第一面201(参照图1)上的驱动IC(未图示)电连接。需要说明的是，关于单独电极14的详细情况见后述。

共用电极15将发热部12的各元件与连接器(未图示)电连接。共用电极15具有主布线部15a、副布线部15b及引线部15c。主布线部15a沿着基板11的一方的长边11a延伸。副布线部15b分别沿着基板11的一方的短边11b及另一方的短边11c延伸。引线部15c从主布线部15a朝向发热部12的各元件单独延伸。并且，共用电极15从端部15d经由导线(未图示)而与配置于布线板20的连接器(未图示)电连接。共用电极15包围发热部12的剩余的三方而配置，所述发热部12的剩余的三方是指除了配置有单独电极14的基板11的另一方的长边11d侧以外的发热部12的剩余的三方。长边11d与布线板20相邻配置。需要说明的是，图2所示的单独电极14及共用电极15是示意性示出一例的方案，未必与实际的形状一致。

接着，使用图3及图4来进一步说明第一实施方式的热敏头1的具体结构。图3是表示第一实施方式的热敏头1的主要部分的俯视图。图4是表示第一实施方式的热敏头1的主要部分的剖视图。需要说明的是，在图3中，省略了树脂件30的图示。

热敏头1具有多个单独电极组140、多个驱动IC41、多个第一导线40、以及多个第二导线42。

多个单独电极组140分别具有多个单独电极14。属于单独电极组140的单独电极14分别经由第一导线40而与对应的驱动IC41电连接。第一导线40是导线构件的一例。需要说明的是，在图3中，将属于单独电极组140的单独电极14的数量设为10而进行了图示，但并不限定于此，能够适当设定属于单独电极组140的单独电极14的数量。

多个驱动IC41沿着作为发热部12(参照图1、2)的排列方向的第一方向配置。多个驱动IC41分别与对应的单独电极组140彼此相对配置。驱动IC41经由第一导线40而与基板11上的单独电极14的另一端14b电连接。另外，驱动IC41经由第二导线42而与配置于布线板20的第一面201的端子(未图示)电连接。

驱动IC41经由布线板20及与布线板20电连接的第二导线42而接受从外部供给的电信号。驱动IC41根据接受到的电信号来向发热部12(参照图1、2)供给电力，选择性地使发热部12的各元件发热。

多个第一导线40将驱动IC41与属于该驱动IC41所对应的单独电极组140中的单独电极14之间分别电连接。另外，多个第二导线42将驱动IC41与配置于布线板20的第一面201的端子(未图示)之间电连接。第一导线40及第二导线42例如是由Cu、Au、Al等金属构成的半导体键合金线(bonding wire)。

另外，与属于单独电极组140的单独电极14分别连接的第一导线40的间隔P例如可以设为80μm以下、尤其是可以设为50μm以上且75μm以下。通过这样调整第一导线40的间隔P，能够在确保期望的绝缘性的同时实现热敏头1的小型化。

另外，热敏头1还具有多个凹部21、抵接部22及连接器60。

多个凹部21与基板11的长边11d所位于的基板11的端面113相对地排列配置。多个凹部21夹在基板11上的单独电极组140与布线板20上的驱动IC41之间而分别配置。多个凹部21是将与端面113相对配置的布线板20的一端20a切出缺口而得到的槽。另外，多个凹部21从布线板20的第一面201贯通到作为布线板20的背面的第二面202。由此，将单独电极14与驱动IC41相连的多个第一导线40跨凹部21而配置。

抵接部22配置于相邻的凹部21之间。抵接部22是与端面113抵接的布线板20的一端20a。即，在布线板20的一端20a，凹部21及抵接部22交替配置。

连接器60配置于与距基板11近的一端20a相反处的布线板20的另一端20b侧。连接器60与布线板20电连接，且与外部电连接。也可以在连接器60与布线板20之间，配置将连接器60与布线板20电连接的柔性扁平线缆(未图示)。

在此，说明树脂件30对热敏头1的密封。树脂件30对配置于布线板20上的全部驱动IC41进行覆盖。树脂件30例如是硅酮树脂、环氧树脂等。树脂件30在驱动IC41连接有第一导线40及第二导线42的状态下，密封驱动IC41、第一导线40及第二导线42等。树脂件30密封图3所示的全部区域。

树脂件30通过利用具有流动性的树脂材料来密封规定的部位并之后使其固化来得到。树脂材料尤其在对与第二导线42相比间隔P较小的第一导线40及其附近进行密封时在内部容易卷入气泡。另外，存在卷入的气泡的一部分在固化后也未彻底跑出而树脂件30的表面呈凹坑状陷落、或者在树脂件30的内部作为空隙而残留的情况。像这样在树脂件30产生的陷落、空隙不止步于造成外观上的瑕疵，还可能成为例如电阻值的不良这样的性能上的瑕疵的原因。

第一实施方式的热敏头1中，多个第一导线40跨位于基板11与布线板20之间的多个凹部21而配置。对多个第一导线40及其附近进行密封的树脂材料首先积存于由散热板50的第一面501、凹部21的侧面211～213及端面113划分的空间内。树脂材料进一步堆积到规定的高度，以对配置于布线板20及基板11上的多个第一导线40进行覆盖，之后被固化。若像这样地树脂材料从散热板50侧依次堆积，则即便达到第一导线40的高度也不容易卷入气泡。因此，根据第一实施方式的热敏头1，能够减少在树脂材料对第一导线40密封的密封工序中产生的气泡向树脂材料的卷入、与此相伴的树脂件30的陷落、空隙这样的使用树脂件30进行密封所引起的瑕疵的产生。

另外，第一实施方式的热敏头1具有基板11与布线板20抵接的抵接部22，该抵接部22配置于相邻的凹部21之间。由此，在内部积存树脂材料的多个凹部21仅配置于容易发生气泡的卷入的与多个第一导线40在俯视下重叠的部分。因此，根据第一实施方式的热敏头1，能够抑制树脂件30的使用量的增大。

另外，在第一实施方式的热敏头1中，抵接部22配置于相邻的与驱动IC41对置的全部的凹部21之间。因此，根据第一实施方式的热敏头1，在全部的驱动IC41及与此连接的多个第一导线40处，能够利用树脂材料来均等地密封，能够减少使用树脂件30进行密封所引起的瑕疵的产生。

另外，凹部21沿着多个凹部21所排列的第一方向的长度L1可以设置为比俯视下多个第一导线40所配置的区域R的沿着第一方向的宽度L2大。由此，在对俯视下与区域R重叠的凹部21、多个第一导线40进行密封的情况下，也能够使树脂材料从区域R的侧方进入，而不从容易发生气泡的卷入的多个第一导线40上进入。因此，根据第一实施方式的热敏头1，能够减少使用树脂件30进行密封所引起的瑕疵的发生。

另外，凹部21的长度L1能够设置为比驱动IC41沿着第一方向的长度L3小。由此，能够抑制树脂件30的使用量的增大。另外，能够减少第一导线40从树脂件30露出这样的瑕疵的产生。

另外，凹部21的与第一方向交叉的第二方向的长度L4例如可以设为50μm以上且200μm以下、进一步可以设为80μm以上且100μm以下。在一例中，长度L4可以设为100μm。在长度L4小于50μm的情况下，树脂材料相对于凹部21的进入困难，有时不能使用树脂件30进行恰当的密封。另外，当长度L4超过200μm时，可能性引起树脂件30的使用量的增大。

另外，凹部21的侧面211～213的表面粗糙度也可以比抵接部22的表面粗糙度大。由此，在抵接部22处，例如能够准确地进行基板11与布线板20之间的对位，另外进入到凹部21内的树脂材料不容易流出到凹部21的外部，能够使用树脂件30恰当地进行密封。

另外，凹部21的侧面211～213的表面粗糙度也可以比布线板20的第一面201的表面粗糙度大。由此，流到布线板20的第一面201上的树脂材料容易进入凹部21内，并且进入到凹部21内的树脂材料不容易流出到凹部21的外部。因此，能够使用树脂件30恰当地进行密封。

在此，侧面211～213、抵接部22及第一面201的表面粗糙度的大小可以基于由JISB0633-2001规定的算术平均粗糙度Ra及最大高度粗糙度Rz来判定。算术平均粗糙度Ra及最大高度粗糙度Rz例如可以通过使用接触式或非接触式的表面粗糙度计沿着副扫描方向计测来测定。例如算术平均粗糙度Ra及最大高度粗糙度Rz中，一方的值不被认为是显著性差异(significant difference)的情况下，能够基于另一方的值来判定表面粗糙度的大小。

另外，侧面211～213的表面粗糙度是基于侧面211的第一方向的长度L1及侧面212、213的与第一方向交叉的第二方向的长度L4，对侧面211～213各自的测定值进行加权平均而得到的值。

<变形例>

沿着第一方向的凹部21的长度L1及驱动IC41的长度L3的关系不限定于上述关系。即，凹部21的长度L1也可以比驱动IC41的长度L3大。由此，能够减少使用树脂件30进行密封所引起的瑕疵的产生。

(热敏打印机)

接着，参照图5来说明第一实施方式的热敏打印机100。图5是第一实施方式的热敏打印机100的示意图。

第一实施方式的热敏打印机100具备热敏头1、压辊2及输送机构。需要说明的是，热敏头1以发热部12的排列方向沿着与作为记录介质的记录用纸4的输送方向正交的方向即主扫描方向的方式，安装于壳体(未图示)。

输送机构具有驱动部(未图示)和输送辊3a～3d。输送机构将记录用纸4沿着图5的箭头方向输送而向热敏头1的发热部12上输送。驱动部具有使输送辊3a～3d驱动的功能。驱动部例如也可以具有马达。输送辊3a～3d例如可以是利用由丁二烯橡胶等构成的弹性构件覆盖由不锈钢等金属构成的圆柱状的轴体而得到的输送辊。

压辊2将记录用纸4按压于热敏头1的发热部12上。压辊2以沿着与记录用纸4的输送方向正交的方向(主扫描方向)延伸的方式配置，压辊2的两端部被支承固定为压辊2能够在将记录用纸4按压于发热部12上的状态下旋转。压辊2例如可以是利用由丁二烯橡胶等构成的弹性构件来覆盖由不锈钢等金属构成的圆柱状的轴体而得到的压辊。

热敏打印机100如图5所示那样，在利用压辊2将记录用纸4按压于热敏头1的发热部12上的状态下，利用输送机构将记录用纸4向发热部12上输送，同时选择性地使发热部12的各元件发热。通过这样的一系列的动作，热敏打印机100能够对记录用纸4施加规定的印制图像。

<第二实施方式>

图6是表示第二实施方式的热敏头1A的结构的立体图。

如图6所示那样，第二实施方式的热敏头1A与具有将布线板20在厚度方向上贯通的多个凹部21的第一实施方式的热敏头1不同点在于，多个凹部21A是具有底面214、且布线板20的第一面201侧开放的有底的开口。

对多个第一导线40及其附近进行密封的树脂材料首先积存于由凹部21A的底面214、凹部21的侧面211～213及端面113划分的空间(参照图3)内。树脂材料进一步堆积到规定的高度，以对配置于布线板20及基板11上的多个第一导线40进行覆盖，之后被固化。因此，根据第二实施方式的热敏头1A，与具有将布线板20在厚度方向上贯通的多个凹部21的热敏头1相比，能够进一步抑制树脂件30的使用量的增大。

<第三实施方式>

图7是表示第三实施方式的热敏头1B的主要部分的俯视图。图8是表示第三实施方式的热敏头1B的主要部分的剖视图。

如图7、图8所示那样，第三实施方式的热敏头1B与热敏头1、1A不同点在于，多个凹部16及抵接部17配置于基板11的端面113侧。

多个凹部16以与布线板20的一端20a相对的方式排列配置。多个凹部16是以将与一端20a相对配置的基板11的端面113切出缺口的方式从基板11的第一面111贯通到第二面112的槽。

另外，抵接部17配置于相邻的凹部16之间。抵接部17是与布线板20的一端20a抵接的基板11的端面113。即，在基板11的端面113上，凹部16及抵接部17交替配置。

对多个第一导线40及其附近进行密封的树脂材料首先积存于由散热板50的第一面501、凹部16及一端20a划分的空间内。树脂材料进一步堆积到规定的高度以对配置于布线板20及基板11上的多个第一导线40进行覆盖，之后被固化。因此，根据第三实施方式的热敏头1B，能够减少在树脂材料对第一导线40密封的密封工序中产生的气泡向树脂材料的卷入、与此相伴的使用树脂件30进行密封所引起的瑕疵的产生。

另外，第三实施方式的热敏头1B具有基板11与布线板20抵接的抵接部17，该抵接部17配置于相邻的凹部16之间。由此，在内部积存树脂材料的多个凹部16仅配置于容易发生气泡的卷入的与多个第一导线40在俯视下重叠的部分。因此，根据第三实施方式的热敏头1B，能够抑制树脂件30的使用量的增大。

凹部16的与第一方向交叉的第二方向的长度L5例如可以设为50μm以上且200μm以下、进一步可以设为80μm以上且100μm以下。在一例中，长度L5可以设为100μm。在长度L5小于50μm的情况下，树脂材料相对于凹部16的进入困难，有时不能使用树脂件30进行恰当的密封。另外，当长度L5超过200μm时，可能引起树脂件30的使用量的增大。

以上说明了本发明的各实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离其主旨就能够进行各种变更。例如，示出了具备第一实施方式的热敏头1的热敏打印机100，但并不限定于此，也可以将其他实施方式的热敏头1A或1B设置于热敏打印机100。另外，也可以组合多个实施方式的热敏头1～1B。

另外，上述的各实施方式中，说明了基板11或布线板20的一方具有多个凹部及抵接部，但不限定于此，也可以是，基板11及布线板20这两方具有多个凹部及抵接部。

如以上那样，实施方式的热敏头1(热敏头1A、1B)具备热敏头基体10、布线板20、多个凹部21(凹部21A、16)、抵接部17、多个驱动IC41、多个导线构件(第一导线40)、以及树脂件30。热敏头基体10具有基板11。布线板20与热敏头基体10相邻配置。多个凹部21与热敏头基体10相邻配置。抵接部17配置于相邻的凹部21之间，使基板11与布线板20抵接。多个驱动IC41以与多个凹部21分别对置的方式配置于布线板20的第一面201上。多个导线构件(第一导线40)跨凹部21而配置，用于将基板11与驱动IC41电连接。树脂件30密封多个导线构件(第一导线40)及多个驱动IC41。因此，根据实施方式的热敏头1(热敏头1A、1B)，能够在顾及树脂件30的使用量的同时减少使用树脂件30进行密封所引起的瑕疵。

进一步的效果、变形例能够由本领域技术人员容易导出。因此，本发明更广泛的方案并不限定于如以上那样表示且表述出的特定的详细情况及代表性的实施方式。因此，在不脱离技术方案的范围及其等同物所定义的总括性的发明的概念的精神或范围的情况下，能够进行各种各样的变更。

附图标记说明

1、1A、1B 热敏头

10 热敏头基体

11 基板

12 发热部

13 蓄热层

14 单独电极

15 共用电极

16 凹部

17 抵接部

20 布线板

21、21A 凹部

22 抵接部

30 树脂件

40 第一导线

41 驱动IC

42 第二导线

50 散热板

60 连接器

100 热敏打印机。

Claims (12)

1.一种热敏头，其中，

所述热敏头具备：

热敏头基体，其具有基板；

布线板，其与所述热敏头基体相邻配置；

多个凹部，它们配置于所述基板与所述布线板之间；

所述基板与所述布线板抵接的抵接部，所述抵接部配置于相邻的所述凹部之间；

多个驱动IC，它们以与所述多个凹部分别对置的方式配置于所述布线板的第一面上；

多个导线构件，它们跨所述凹部而配置，用于将所述基板与所述驱动IC电连接；以及

树脂件，其密封所述多个导线构件及所述多个驱动IC。

2.根据权利要求1所述的热敏头，其中，

所述抵接部配置于相邻的与所述驱动IC对置的全部的所述凹部之间。

3.根据权利要求1或2所述的热敏头，其中，

所述凹部的沿着所述多个凹部所排列的第一方向的长度比俯视下所述多个导线构件所配置的区域的沿着所述第一方向的宽度大。

4.根据权利要求1或2所述的热敏头，其中，

所述凹部沿着所述多个凹部所排列的第一方向的长度比所述驱动IC沿着所述第一方向的长度小。

5.根据权利要求1或2所述的热敏头，其中，

所述凹部沿着所述多个凹部所排列的第一方向的长度比所述驱动IC沿着所述第一方向的长度大。

6.根据权利要求1或2所述的热敏头，其中，

所述多个凹部配置于与所述基板对置的所述布线板，

所述布线板的所述凹部的侧面的表面粗糙度比所述抵接部的表面粗糙度大。

7.根据权利要求1或2所述的热敏头，其中，

所述多个凹部配置于与所述基板对置的所述布线板，

所述布线板的所述凹部的侧面的表面粗糙度比所述第一面的表面粗糙度大。

8.根据权利要求1或2所述的热敏头，其中，

所述多个凹部将所述布线板在厚度方向上贯通。

9.根据权利要求1或2所述的热敏头，其中，

所述多个凹部是所述布线板的所述第一面侧开放的有底的开口。

10.根据权利要求1或2所述的热敏头，其中，

所述多个凹部将所述基板在厚度方向上贯通。

11.根据权利要求1或2所述的热敏头，其中，

所述热敏头还具备散热板，所述基板及所述布线板配置于所述散热板的第一面上。

12.一种热敏打印机，其中，

所述热敏打印机具备：

权利要求1～11中任一项所述的热敏头；

向设置于所述基板上的发热部上输送记录介质的输送机构；以及

向所述发热部上按压所述记录介质的压辊。

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