JP3807673B2 - Thermal head - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はサーマルヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサーマルヘッドの一例を図６の断面図、図７の平面図及び図８（Ａ）の要部斜視図、図８（Ｂ）の要部拡大図に示している。
図６、図７及び図８に示すように、支持板１上に粘着材２によって発熱体３が設けられた絶縁基板４と回路基板５が固定されている。前記回路基板５上に前記発熱体３を駆動する駆動素子６が搭載されている。そして、前記発熱体３にそれぞれ接続された個別電極１１と前記回路基板５の配線パターン（図示せず）がワイヤ７で駆動素子６に接続されている。
また、前記駆動素子６上には該駆動素子６を保護するための樹脂１０が塗布されている。
【０００３】
さらに、前記回路基板５には外部の制御装置と電気的に接続するために、前記回路基板５上の端子パターン５ａと外部接続用の接続ケーブル８の接続端子８ａがはんだ９ではんだ付けされている。前記接続ケーブル８として例えばＦＦＣが用いられる。
【０００４】
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、接続ケーブル８の導体の一部を露出させた部分を接続端子８ａとし、該接続端子８ａが前記回路基板５上の端子パターン５ａにはんだ９ではんだ付けされて電気的に接続されている。
ところで、図８（Ｂ）に示すように、前記回路基板５上の端子パターン５ａの幅と接続ケーブル８の接続端子８ａの幅は略同じ幅であり、前記接続端子８ａの上面にはんだ９が殆ど回らず、前記端子パターン５ａと前記接続端子８ａとの境界面で接続強度を確保する必要があることと、前記端子パターン５ａと前記接続端子８ａのはんだ付け確認のため、前記端子パターン５ａの長さを前記接続端子８ａよりも長くする必要があり、４ｍｍ以上として慣用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記接続ケーブル８を回路基板５に取り付ける際、回路基板５上の端子パターン５ａと接続ケーブル８の接続端子８ａの幅が略同じ幅であり、両者をはんだ付けで電気的に接続する場合、はんだが端子間１７に回り込むことから、端子間ではんだのはみ出しによる短絡が問題になっている。この解決手段として接続ケーブルの接続端子幅を小さくすることも考えられるが、端子幅を小さくすると導体抵抗値が上がって印字が薄くなる等の不具合が生じやすい。
【０００６】
また、回路基板５の小型化のために回路基板５上の端子パターン５ａの長さを４ｍｍ未満に短くすると、端子パターン５ａと接続端子８ａの境界面での強度を確保する構造となっていることから、接合部の面積は小さくなることにより接続強度が低下し、接続ケーブル用コネクタ脱着の際に端子パターン５ａが剥れ、断線等の不具合が生じやすい。
【０００７】
そこで、図８（Ａ）に示すように、前記接続端子８ａの長さよりも端子パターン５ａを長くしてはんだ付けを行うことで、端子パターン５ａと接続端子８ａの先端部で接続強度を上げることも考えられるが、端子パターン５ａが長くなることから、サーマルヘッドの小型化に繋がらない。
【０００８】
本発明は、前記問題点に鑑み、接続強度を確保しつつ回路基板５上の端子パターン５ａを短くし、小型化した回路基板を備えたサーマルヘッドを提案するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
絶縁基板上に発熱体を設け、回路基板上に前記絶縁基板と前記発熱体を駆動する駆動素子を搭載し、前記回路基板上に接続ケーブルを電気的に接続したサーマルヘッドにおいて、前記接続ケーブルの先端部の導体を露出させて接続端子とし、前記接続端子の導体幅を長手方向の途中から先端に向けて小さく形成し、前記回路基板上に設けた端子パターンに前記接続端子の全面を重ねてはんだ付けにて電気的に接続する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１の断面図、図２の平面図及び図３（Ａ）の要部斜視図、図３（Ｂ）の要部拡大図を参照しながら説明する。
発熱体３が形成された絶縁基板１３を搭載した回路基板１２が粘着材２によって支持板１上に固定されている。前記回路基板１２上には前記発熱体３を駆動する駆動素子６が搭載されている。そして、前記発熱体３にそれぞれ接続された個別電極１４と前記回路基板１２の配線パターン（図示せず）がワイヤ７で駆動素子６に接続されている。また、前記駆動素子６は樹脂１０が塗布されて保護されている。
【００１１】
さらに、前記回路基板１２には外部の制御装置と接続するために、回路基板１２上の端子パターン１２ａと接続ケーブル１５の接続端子１５ａがはんだ１６にてはんだ付けされている。
【００１２】
本発明は、前記接続端子１５ａの幅を長手方向の途中から先端に向けて小さく形成し、前記回路基板１２上に設けた端子パターン１２ａに前記接続端子１５ａの全面を重ねてはんだ付けにて電気的に接続する。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
前記端子パターン１２ａの長さを２ｍｍ以上４ｍｍ未満に形成し、はんだを塗布する。そして、端子長さが１〜３ｍｍ、端子幅を先端部の両側を切断することで小さくし、長さを端子長さの５０〜８０％とした接続端子部分１５ｂが形成された接続端子１５ａの全面を前記端子パターン１２ａに重ね、前記接続端子部分１５ｂをはんだ１６ではんだ付けして電気的に接続する。
【００１４】
例えば、前記接続端子１５ａの長さが１ｍｍの場合は先端部の端子幅を小さくした接続端子部分１５ｂの長さを０．５ｍｍ〜０．８ｍｍに、接続端子１５ａの長さが３ｍｍの場合は先端部の端子幅を小さくした接続端子部分１５ｂの長さを１．５〜２．４ｍｍに設定する。
【００１５】
前記接続端子部分１５ｂを前記端子パターン１２ａとはんだ付けする際、前記端子パターン１２ａの上にあるはんだは加圧且つ加熱されることで、図３（Ｂ）に示すように、先の細くなった接続端子部分１５ｂの両側に溜まると共に表面張力により上面にも回り込むようにはんだ膜が形成される。
【００１６】
これにより、前記回路基板１２上の端子パターン１２ａと接続ケーブル１５の接続端子部分１５ｂの境界面及び上面を含め、はんだ１６にて接続されて前記端子パターン１２ａの長さが２ｍｍ以上４ｍｍ未満と短くなっても接続強度が確保される。
【００１７】
他の実施の形態として、前記接続ケーブル１５の接続端子１５ａの先端部の形状を図４（Ａ）に示すように、接続端子１５ａの長手方向の途中から先端に向けて片側を切断して幅を小さくして接続端子部分１５ｃとしても同様の効果を奏する。さらに、図５（Ａ）に示すように、Ｖ字形状１５ｄに折り曲げて細くしても同様な効果を奏する。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、接続ケーブルの接続端子の幅を長手方向の途中から先端に向けて小さく形成し、回路基板上に設けた端子パターンに前記接続端子の全面を重ねてはんだ付けにて電気的に接続したことで、回路基板の端子パターンの長さを短く形成しても、接続ケーブルの接続端子との接続強度が確保され、回路基板の短手幅を大幅に短縮できる。その結果、サーマルヘッド全体としても短手幅を縮小でき、プリンタ組み込みの際自由度が増すこととなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるサーマルヘッドの断面図である。
【図２】 本発明によるサーマルヘッドの平面図である。
【図３】 本発明によるサーマルヘッドの外部接続ケーブルとの接続部の斜視図および要部拡大図である。
【図４】 本発明によるサーマルヘッドの外部接続ケーブルとの接続部の他の実施の形態の斜視図および要部拡大図である。
【図５】 本発明によるサーマルヘッドの外部接続ケーブルとの接続部の他の実施の形態の斜視図および要部拡大図である。
【図６】 従来のサーマルヘッドの断面図である。
【図７】 従来のサーマルヘッドの平面図である。
【図８】 従来のサーマルヘッドの外部接続ケーブルとの接続部の斜視図および要部拡大図である。
【符号の説明】
３・・発熱体 １２・・回路基板 １３・・絶縁基板 １５・・接続ケーブル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermal head.
[0002]
[Prior art]
An example of a conventional thermal head is shown in the cross-sectional view of FIG. 6, the plan view of FIG. 7, the perspective view of the main part of FIG. 8A, and the enlarged view of the main part of FIG.
As shown in FIGS. 6, 7, and 8, an insulating substrate 4 and a circuit board 5 on which a heating element 3 is provided by an adhesive 2 are fixed on a support plate 1. A driving element 6 for driving the heating element 3 is mounted on the circuit board 5. The individual electrodes 11 respectively connected to the heating element 3 and the wiring pattern (not shown) of the circuit board 5 are connected to the drive element 6 by wires 7.
A resin 10 for protecting the driving element 6 is applied on the driving element 6.
[0003]
Further, the terminal pattern 5a on the circuit board 5 and the connection terminal 8a of the connection cable 8 for external connection are soldered to the circuit board 5 with solder 9 in order to be electrically connected to an external control device. Yes. For example, FFC is used as the connection cable 8.
[0004]
As shown in FIGS. 8A and 8B, a portion where a part of the conductor of the connection cable 8 is exposed is defined as a connection terminal 8a, and the connection terminal 8a is formed on the terminal pattern 5a on the circuit board 5. Soldered by solder 9 and electrically connected.
By the way, as shown in FIG. 8B, the width of the terminal pattern 5a on the circuit board 5 and the width of the connection terminal 8a of the connection cable 8 are substantially the same, and the solder 9 is on the upper surface of the connection terminal 8a. It is necessary to ensure connection strength at the interface between the terminal pattern 5a and the connection terminal 8a, and to confirm the soldering of the terminal pattern 5a and the connection terminal 8a. It is necessary to make the length longer than the connection terminal 8a, and it is commonly used as 4 mm or more.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When the connection cable 8 is attached to the circuit board 5, the terminal pattern 5a on the circuit board 5 and the connection terminal 8a of the connection cable 8 are substantially the same width, and when both are electrically connected by soldering, , Which wraps around the terminals 17, causes a short circuit due to the protrusion of solder between the terminals. As a means for solving this problem, it is conceivable to reduce the connection terminal width of the connection cable. However, if the terminal width is reduced, problems such as an increase in the conductor resistance value and a decrease in printing tend to occur.
[0006]
Further, when the length of the terminal pattern 5a on the circuit board 5 is shortened to less than 4 mm in order to reduce the size of the circuit board 5, the structure at the boundary surface between the terminal pattern 5a and the connection terminal 8a is secured. For this reason, the connection area is reduced by reducing the area of the joint, and the terminal pattern 5a is peeled off when the connector for the connection cable is attached or detached.
[0007]
Therefore, as shown in FIG. 8A, the terminal pattern 5a is made longer than the length of the connection terminal 8a and soldered to increase the connection strength between the terminal pattern 5a and the tip of the connection terminal 8a. However, since the terminal pattern 5a becomes long, the thermal head is not reduced in size.
[0008]
In view of the above problems, the present invention proposes a thermal head including a circuit board that is reduced in size by shortening the terminal pattern 5a on the circuit board 5 while ensuring connection strength.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In a thermal head in which a heating element is provided on an insulating substrate, a driving element for driving the insulating substrate and the heating element is mounted on a circuit board, and a connection cable is electrically connected to the circuit board, exposing the conductors of the front end portion and the connection terminal, the conductor width of the connecting terminals toward the middle in the longitudinal direction to the distal end formed small, overlapping the entire surface of the connection terminal to the terminal pattern provided on the circuit board Electrically connected by soldering.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to a cross-sectional view of FIG. 1, a plan view of FIG. 2, a perspective view of a main part of FIG. 3A, and an enlarged view of a main part of FIG.
A circuit board 12 mounted with an insulating substrate 13 on which a heating element 3 is formed is fixed on the support plate 1 by an adhesive material 2. A driving element 6 for driving the heating element 3 is mounted on the circuit board 12. The individual electrodes 14 respectively connected to the heating element 3 and the wiring pattern (not shown) of the circuit board 12 are connected to the driving element 6 by wires 7. The drive element 6 is protected by applying a resin 10.
[0011]
Further, the terminal pattern 12 a on the circuit board 12 and the connection terminal 15 a of the connection cable 15 are soldered to the circuit board 12 with solder 16 in order to connect to an external control device.
[0012]
The present invention relates to an electro-in said connection the width of the terminal 15a smaller formed toward the middle of the longitudinal direction at the tip, soldering overlaid the entire surface of the connecting terminal 15a to the terminal pattern 12a provided on the circuit board 12 Connect.
[0013]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.
The length of the terminal pattern 12a is 2 mm or more and less than 4 mm, and solder is applied. Then, the terminal length is 1 to 3 mm, the terminal width is reduced by cutting both sides of the tip, and the connection terminal 15a is formed with the connection terminal portion 15b in which the length is 50 to 80% of the terminal length . The entire surface is overlaid on the terminal pattern 12a, and the connection terminal portion 15b is soldered with solder 16 to be electrically connected.
[0014]
For example, when the length of the connection terminal 15a is 1 mm, the length of the connection terminal portion 15b having a reduced terminal width at the tip is set to 0.5 mm to 0.8 mm, and the length of the connection terminal 15a is 3 mm. The length of the connection terminal portion 15b having a reduced terminal width at the tip is set to 1.5 to 2.4 mm.
[0015]
When the connection terminal portion 15b is soldered to the terminal pattern 12a, the solder on the terminal pattern 12a is pressurized and heated, and as shown in FIG. A solder film is formed so as to accumulate on both sides of the connection terminal portion 15b and to also wrap around the upper surface due to surface tension.
[0016]
As a result, the terminal pattern 12a on the circuit board 12 and the boundary surface and upper surface of the connection terminal portion 15b of the connection cable 15 are connected by the solder 16, and the length of the terminal pattern 12a is as short as 2 mm or more and less than 4 mm. Even so, the connection strength is ensured.
[0017]
As another embodiment, as shown in FIG. 4A, the shape of the distal end portion of the connection terminal 15a of the connection cable 15 is cut to one side from the middle in the longitudinal direction of the connection terminal 15a toward the distal end. The same effect can be obtained by reducing the connection terminal portion 15c. Further, as shown in FIG. 5 (A), the same effect can be obtained even if it is bent and thinned into a V-shape 15d.
[0018]
【The invention's effect】
The present invention is electrically connected to the width of the connection terminals of the connection cables towards the middle of the longitudinal direction to the distal end formed small, by soldering overlapping the entire surface of the connection terminal to the terminal pattern provided on the circuit board As a result, even if the length of the terminal pattern of the circuit board is shortened, the connection strength with the connection terminal of the connection cable is ensured, and the short width of the circuit board can be greatly reduced. As a result, the width of the thermal head as a whole can be reduced, and the degree of freedom when incorporating the printer is increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a thermal head according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a thermal head according to the present invention.
FIGS. 3A and 3B are a perspective view and an enlarged view of a main part of a connection portion of the thermal head according to the present invention with an external connection cable. FIGS.
FIGS. 4A and 4B are a perspective view and a main part enlarged view of another embodiment of a connection portion of the thermal head according to the present invention connected to an external connection cable. FIGS.
FIGS. 5A and 5B are a perspective view and a main part enlarged view of another embodiment of a connection portion of the thermal head according to the present invention connected to an external connection cable. FIGS.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional thermal head.
FIG. 7 is a plan view of a conventional thermal head.
FIGS. 8A and 8B are a perspective view and an enlarged view of a main part of a connection portion of a conventional thermal head with an external connection cable.
[Explanation of symbols]
3. Heating element 12. Circuit board 13. Insulation board 15. Connection cable

Claims (3)

絶縁基板上に発熱体を設け、回路基板上に前記絶縁基板と前記発熱体を駆動する駆動素子を搭載し、前記回路基板上に接続ケーブルを電気的に接続したサーマルヘッドにおいて、
前記接続ケーブルの先端部の導体を露出させて接続端子とし、
前記接続端子の幅を長手方向の途中から先端に向けて小さく形成し、前記回路基板上に設けた端子パターンに前記接続端子の全面を重ねてはんだ付けにて電気的に接続したことを特徴とするサーマルヘッド。In a thermal head in which a heating element is provided on an insulating substrate, a driving element for driving the insulating substrate and the heating element is mounted on a circuit board, and a connection cable is electrically connected on the circuit board.
Exposing the conductor at the tip of the connection cable as a connection terminal;
And characterized in that the width of the connecting terminals toward the middle in the longitudinal direction to the distal end formed small, was overlaid the entire surface of the connection terminal to the terminal pattern provided on the circuit board and electrically connected by soldering Thermal head to be used. 絶縁基板上に発熱体を設け、回路基板上に前記絶縁基板と前記発熱体を駆動する駆動素子を搭載し、前記回路基板上に接続ケーブルを電気的に接続したサーマルヘッドにおいて、
前記接続ケーブルの先端部の導体を露出させて接続端子とし、
前記接続端子の先端部の幅を小さく形成し、その小さく形成した部分の長さを前記接続端子長さの５０％から８０％以下に設定し、且つ、前記接続端子の長さを１ｍｍ以上３ｍｍ未満に設定し、
前記回路基板上に設けた端子パターンに前記接続端子の全面を重ねてはんだ付けにて電気的に接続したことを特徴とするサーマルヘッド。In a thermal head in which a heating element is provided on an insulating substrate, a driving element for driving the insulating substrate and the heating element is mounted on a circuit board, and a connection cable is electrically connected on the circuit board.
Exposing the conductor at the tip of the connection cable as a connection terminal;
The width of the tip of the connection terminal is made small, the length of the small part is set to 50% to 80% or less of the length of the connection terminal, and the length of the connection terminal is 1 mm or more and 3 mm. Set to less than
A thermal head , wherein the entire surface of the connection terminal is overlapped with a terminal pattern provided on the circuit board and electrically connected by soldering. 前記回路基板に設けた端子パターンの長さを２ｍｍ以上４ｍｍ未満に設定したことを特徴とする請求項２のサーマルヘッド。  3. The thermal head according to claim 2, wherein the length of the terminal pattern provided on the circuit board is set to 2 mm or more and less than 4 mm.

Images