JP3477011B2 - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
- Publication number
- JP3477011B2 JP3477011B2 JP29038296A JP29038296A JP3477011B2 JP 3477011 B2 JP3477011 B2 JP 3477011B2 JP 29038296 A JP29038296 A JP 29038296A JP 29038296 A JP29038296 A JP 29038296A JP 3477011 B2 JP3477011 B2 JP 3477011B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- driver
- solder wetting
- wetting layer
- thermal head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
やファクシミリ等のプリンタ機構として組み込まれるサ
ーマルヘッドの改良に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、ワードプロセッサ等のプリンタ機
構として組み込まれるサーマルヘッドは、例えば図5に
示すように、絶縁基板11の上面に、蓄熱層としてのグ
レーズ層12と、複数個の発熱抵抗体13と、該発熱抵
抗体13の両端に接続される個別電極14及び共通電極
15と、前記個別電極14を介して発熱抵抗体13への
電力供給を制御するドライバーIC16と、該IC16
に外部からの印画制御信号を供給する信号配線17とを
それぞれ取着させた構造を有しており、前記ドライバー
IC16の駆動に伴って個別電極14及び共通電極15
間に所定の電力を印加し、発熱抵抗体13を印画制御信
号に基づいて個々に選択的にジュール発熱させるととも
に、該発熱した熱を感熱記録媒体に伝導させ、感熱記録
媒体に所定の印画を形成することによってサーマルヘッ
ドとして機能する。 【0003】尚、前記ドライバーIC16は一般に長方
形状を成しており、その下面には、発熱抵抗体13側に
位置する一長辺に沿って高密度に配列された多数の出力
端子16aと、前記一長辺と対向する他の長辺に沿って
比較的低い線密度で配列された数個の入力端子16bと
がそれぞれ等面積で形成されている。 【0004】また一方、前記ドライバーIC16の入出
力端子16a,16bが接続される個別電極14及び信
号配線17の一部上面には、ニッケルや金等から成る半
田ぬれ層18,18が等面積に被着されており、これら
の半田ぬれ層18,18に対してドライバーIC16の
入出力端子16a,16bを等量の半田19a,19b
を介して接合させることによりドライバーIC16の入
出力端子16a,16bを個別電極14や信号配線17
に電気的に接続させるようにしていた。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のサーマルヘッドによれば、ドライバーIC16の出
力端子16aが一長辺に沿って高密度に配列される一
方、入力端子16bが他の長辺に沿って低密度に配列さ
れていること、並びに、前記入出力端子16a,16b
が個別電極14及び信号配線17上に被着されている等
面積の半田ぬれ層18,18に対して等量の半田19
a,19bを介し接合されていること等から、半田19
a,19bに印加される荷重の大きさがドライバーIC
16の一長辺側と他の長辺側とで大きく相違し、そのた
め、大きな荷重が印加される半田19bが該荷重によっ
て押し潰され、ドライバーIC16が絶縁基板11に対
して傾くといった事態が発生する。このとき、半田19
bの厚みは押し潰されて薄くなることから、絶縁基板1
1とドライバーIC16との熱膨張差を厚みの薄い半田
19bによって良好に吸収することができず、このた
め、サーマルヘッドの使用に伴って熱サイクルが繰り返
し印加されると半田19bが容易に破損してしまった
り、或いは、ドライバーIC16の下面側角部や押し潰
された半田19bが信号配線17等の形成されている絶
縁基板11の上面に接触し、隣接する信号配線17同士
を短絡させる欠点を有していた。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明のサーマルヘッド
は、直線状に配列された複数個の発熱抵抗体と、該各発
熱抵抗体の一端に接続され、一部上面に半田ぬれ層が被
着されている複数個の個別電極と、該個別電極と対向す
るように配置され、一部上面に半田ぬれ層が被着されて
いる複数個の信号配線と、長方形状を成し、その下面の
一方の長辺に沿って複数個の出力端子が、他方の長辺に
沿って前記出力端子よりも低密度に複数個の入力端子が
それぞれ配列され、これら出力端子と入力端子の面積が
略等しく設定されたドライバーICとを含むサーマルヘ
ッドであって、前記信号配線上の半田ぬれ層の面積を、
前記個別電極上の半田ぬれ層の面積よりも小さく設定す
るとともに、前記ドライバーICの出力端子を前記個別
電極上の半田ぬれ層に、入力端子を信号配線上の半田ぬ
れ層に半田を介してそれぞれ接合させ、これら各半田ぬ
れ層上の半田の量を略等しく設定したことを特徴とす
る。 【0007】 【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。 【0008】図1は本発明のサーマルヘッドの一形態を
示す平面図、図2は図1のX−X線断面図であり、1は
絶縁基板、3は発熱抵抗体、4は個別電極、6はドライ
バーIC、6aはドライバーICの出力端子、6bはド
ライバーICの入力端子、7は信号配線、8a,8bは
半田ぬれ層、9a,9bは半田である。 【0009】前記絶縁基板1は、アルミナセラミックス
等の電気絶縁性材料により形成されており、その上面で
部分グレーズ層2、発熱抵抗体3、個別電極4、信号配
線7及びドライバーIC6等を支持する作用を為す。 【0010】また前記絶縁基板1上に被着されている部
分グレーズ層2はガラスやポリイミド樹脂等の低熱伝導
性材料により形成されており、該グレーズ層2はその上
に被着される発熱抵抗体3の発する熱を蓄積及び放散す
ることによってサーマルヘッドの熱応答特性を良好に維
持する作用を為す。 【0011】そして前記部分グレーズ層2の頂部付近に
は複数個の発熱抵抗体3が所定のピッチで直線状に被着
配列されている。 【0012】前記発熱抵抗体3は窒化タンタル等から成
り、それ自体が所定の電気抵抗率を有していることか
ら、後述する個別電極4及び共通電極5を介して所定の
電力が印加されるとジュール発熱を起こし、感熱記録媒
体に印画を形成するのに必要な温度、例えば200℃〜
350℃の温度に発熱する。 【0013】また、このような発熱抵抗体3が設けられ
ている絶縁基板1の上面には、アルミニウム等の金属か
ら成る個別電極4や共通電極5、信号配線7等の配線パ
ターンがそれぞれ被着形成されている。 【0014】前記個別電極4及び共通電極5は前述した
発熱抵抗体3に外部電源からの電力を供給するためのも
ので、これらは部分グレーズ層2上に被着されている発
熱抵抗体3の両端に接続されたうえ、絶縁基板1の上面
に導出される。 【0015】一方、前記信号配線7は後述するドライバ
ーIC6に外部からの印画制御信号を供給するためのも
ので、絶縁基板1の上面に前記個別電極4と対向するよ
うに配置される。 【0016】尚、これらのサーマルヘッドパターン、即
ち、発熱抵抗体3、個別電極4、共通電極5及び信号配
線7は、例えば窒化タンタル及びアルミニウムを従来周
知のスパッタリング法等によって順次、所定の厚みに被
着させ、しかる後、従来周知のフォトリソグラフィー技
術を採用し、絶縁基板1上に被着させた窒化タンタル膜
及びアルミニウム膜を所定パターンに加工することによ
りそれぞれ被着形成される。 【0017】そしてこのような個別電極4及び信号配線
7は、図3に示すように、各一端がドライバーIC6の
搭載領域に導出され、更にこれら導出部の一部上面に
は、ドライバーIC6の入出力端子6a,6bが半田接
合される半田ぬれ層8a,8bが被着されている。 【0018】前記半田ぬれ層8a,8bは、ドライバー
IC6の入出力端子6a,6bを個別電極4及び信号配
線7に半田接合させるにあたり個別電極4及び信号配線
7の半田ぬれ性を良好になしておくためのものであり、
ここで信号配線7上に被着される半田ぬれ層8bは、そ
の面積が個別電極4上に被着される半田ぬれ層8aの面
積よりも小さく形成される。 【0019】具体的には、信号配線7上に被着される半
田ぬれ層8bは、個別電極4上の半田ぬれ層8aに対し
て50〜95%の面積比率でもって形成されており、例
えば、半田ぬれ層8aの面積が4.6×10-3mm2 の
場合、半田ぬれ層8bの面積は2.3×10-3〜4.4
×10-3mm2 に設定される。 【0020】尚、このような半田ぬれ層8a,8bはニ
ッケル、金、クロム等から成り、従来周知の無電解めっ
き等を採用することにより個別電極4及び信号配線7の
一部上面に0.5〜7.0μmの厚みをもって被着され
る。 【0021】一方、これらの半田ぬれ層8a,8bに対
して半田接合されるドライバーIC6は、前記発熱抵抗
体3を外部より供給される印画制御信号に基づいて個々
に選択的にジュール発熱させる作用、具体的には、個別
電極4及び共通電極5を介して発熱抵抗体3に印加され
る電力のオン・オフを制御する作用を為し、その下面に
は前記半田ぬれ層8a,8bに対し等量の半田9a,9
bを介して接合される複数個の入出力端子6a,6bが
一定の面積で設けられている。 【0022】ここで前記入出力端子6a,6bの分布状
態は、例えば図4に示すように、多数(例えば64個)
の出力端子6aが発熱抵抗体3側に位置する一長辺に沿
って2列に分かれて高密度(線密度:10〜30dot
/mm)に千鳥配列される一方、数個(例えば10個)
の入力端子6bが前記一長辺と対向する他の長辺に沿っ
て比較的低い線密度(線密度:3〜9dot/mm)で
一列に配列されており、両者は前記個別電極4及び信号
配線7上の半田ぬれ層8a,8bに対し等量の半田9
a,9bを介して接合されることとなる。 【0023】このとき、信号配線7上に被着されている
半田ぬれ層8bの面積は個別電極4上に被着されている
半田ぬれ層8aの面積よりも小さいことから、ドライバ
ーIC6を絶縁基板1上に半田付けによって実装させる
際、半田ぬれ層8bと入力端子6bを接合する半田9b
の厚みは、半田ぬれ層8aと出力端子6aを接合する半
田9aの厚みより厚くなろうとする。このため、ドライ
バーIC6の他の長辺側に大きな荷重が印加されても、
半田9bが完全に押し潰されてしまうことはなく、ドラ
イバーIC6を絶縁基板1と略平行か、もしくは若干傾
く程度に保持することができる。従って、半田9bの厚
みは、絶縁基板1とドライバーIC6との熱膨張差を吸
収するのに十分な厚みに保たれるとともに、ドライバー
IC6の下面側角部等が信号配線7等の形成されている
絶縁基板1の上面に接触して隣接する信号配線7同士が
短絡するのを有効に防止することができる。 【0024】尚、前記ドライバーIC6と個別電極4及
び信号配線7等との半田接合は、半田ぬれ層8a,8b
が被着されている個別電極4及び信号配線7上に半田バ
ンプ9a,9bを有したドライバーIC6を該バンプ9
a,9bが半田ぬれ層8a,8bに当接されるようにし
て載置させ、しかる後、これを所定温度でリフローする
ことによって行われる。 【0025】かくして本発明のサーマルヘッドは、ドラ
イバーIC6の駆動に伴って個別電極4及び共通電極5
間に所定の電力を印加し、発熱抵抗体3を印画信号に基
づいて個々に選択的にジュール発熱させるとともに、該
発熱した熱を感熱記録媒体に伝導させ、感熱記録媒体に
所定の印字画像を形成することによってサーマルヘッド
として機能する。 【0026】尚、本発明は上述した形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々の変更、改良等が可能であり、例えば、上記形態にお
いてはドライバーIC6の出力端子6aを2列に分けて
千鳥配置させたが、これに代えて、全ての出力端子6a
を1列に配列させたり、或いは3列以上に分けて配列さ
せても構わない。 【0027】また前記ドライバーIC6の出力端子6a
が2以上の列に分かれている場合は、これらの出力端子
6aに半田接合される半田ぬれ層8aの面積を発熱抵抗
体3から遠ざかるに従って順次、小さくなるようにして
も良く、この場合、ドライバーIC6がより安定した状
態で実装されることとなる。 【0028】 【発明の効果】本発明のサーマルヘッドによれば、信号
配線上に被着される半田ぬれ層の面積を個別電極上に被
着される半田ぬれ層の面積よりも小さく設定するととも
に、前記ドライバーICの出力端子を前記個別電極上の
半田ぬれ層に、入力端子を信号配線上の半田ぬれ層に半
田を介してそれぞれ接合させ、これら各半田ぬれ層上の
半田の量を略等しく設定したことから、ドライバーIC
を絶縁基板上に半田付けによって実装させる際、ドライ
バーICの入力端子と信号配線上の半田ぬれ層とを接合
する半田の厚みは、出力端子と個別電極上の半田ぬれ層
とを接合する半田の厚みより厚くなろうとする。このた
め、入力端子が配置されているドライバーICの一方の
長辺側に大きな荷重が印加されても、半田が完全に押し
つぶされてしまうことはなく、ドライバーICを絶縁基
板と略平行か、もしくは若干傾く程度に保持することが
できる。従って、半田の厚みは、絶縁基板とドライバー
ICとの熱膨張差を吸収するのに十分な厚みに保たれる
とともに、ドライバーICの下面側角部などが信号配線
等の形成されている絶縁基板の上面に接触して隣接する
信号配線同士が短絡するのを有効に防止することができ
る。
である。 【図2】図1のX−X線断面図である。 【図3】図1のサーマルヘッドよりドライバーICを取
り外した状態を示す部分平面図である。 【図4】図1のサーマルヘッドに搭載されるドライバー
ICの斜視図である。 【図5】従来のサーマルヘッドの断面図である。 【符号の説明】 1・・・・・・・絶縁基板 3・・・・・・・発熱抵抗体 4・・・・・・・個別電極 6・・・・・・・ドライバーIC 6a・・・・・・出力端子 6b・・・・・・入力端子 7・・・・・・・信号配線 8a,8b・・・半田ぬれ層 9a,9b・・・半田
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】直線状に配列された複数個の発熱抵抗体
と、 該各発熱抵抗体の一端に接続され、一部上面に半田ぬれ
層が被着されている複数個の個別電極と、 該個別電極と対向するように配置され、一部上面に半田
ぬれ層が被着されている複数個の信号配線と、 長方形状を成し、その下面の一方の長辺に沿って複数個
の出力端子が、他方の長辺に沿って前記出力端子よりも
低密度に複数個の入力端子がそれぞれ配列され、これら
出力端子と入力端子の面積が略等しく設定されたドライ
バーICとを含むサーマルヘッドであって、 前記信号配線上の半田ぬれ層の面積を、前記個別電極上
の半田ぬれ層の面積よりも小さく設定するとともに、 前
記ドライバーICの出力端子を前記個別電極上の半田ぬ
れ層に、入力端子を信号配線上の半田ぬれ層に半田を介
してそれぞれ接合させ、これら各半田ぬれ層上の半田の
量を略等しく設定したことを特徴とするサーマルヘッ
ド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29038296A JP3477011B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29038296A JP3477011B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | サーマルヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10129024A JPH10129024A (ja) | 1998-05-19 |
JP3477011B2 true JP3477011B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=17755300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29038296A Expired - Fee Related JP3477011B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3477011B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005340557A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Kyocera Corp | 半導体ウェハ及び半導体チップの製造方法 |
JP5056579B2 (ja) * | 2008-05-21 | 2012-10-24 | セイコーエプソン株式会社 | サーマルヘッドの製造方法、サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
JP6767284B2 (ja) * | 2017-02-24 | 2020-10-14 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP29038296A patent/JP3477011B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10129024A (ja) | 1998-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7616223B2 (en) | Thermal printhead | |
JP3477011B2 (ja) | サーマルヘッド | |
JP3537699B2 (ja) | 半導体素子の実装構造体 | |
JP3492919B2 (ja) | 半導体素子の実装構造体 | |
JP3534842B2 (ja) | 半導体素子 | |
JPH08183194A (ja) | サーマルヘッド | |
JP2001096783A (ja) | サーマルヘッド | |
JPH08150749A (ja) | サーマルヘッド | |
JPH0899423A (ja) | サーマルヘッド | |
JP3476927B2 (ja) | サーマルヘッド | |
KR930000703B1 (ko) | 감열기록소자의 조립방법 | |
JP3457821B2 (ja) | サーマルヘッド | |
JP3228846B2 (ja) | フィルムキャリアの電極パターン | |
JP3401144B2 (ja) | サーマルヘッド | |
JP3476961B2 (ja) | サーマルヘッド | |
JP3476921B2 (ja) | サーマルヘッド | |
JP2000334992A (ja) | サーマルヘッド | |
JPH05229160A (ja) | サーマルヘッド | |
JP2602608Y2 (ja) | サーマルヘッド | |
JP2547140Y2 (ja) | サーマルヘッド | |
JP2507318Y2 (ja) | サ―マルヘッド | |
JP4384312B2 (ja) | サーマルヘッド | |
JPH0858128A (ja) | サーマルヘッド | |
JPS60236767A (ja) | サ−マルプリンテイングヘツド | |
JPS592865A (ja) | ドライバ搭載型サ−マルヘツド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070926 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080926 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080926 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090926 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090926 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100926 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |