JP4384473B2

JP4384473B2 - Manufacturing method of thermal head

Info

Publication number: JP4384473B2
Application number: JP2003369106A
Authority: JP
Inventors: 和義坂元
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2023-10-29
Also published as: JP2005131884A

Description

本発明は、発熱素子の発する熱を利用して印画を形成するサーマルヘッドの製造方法に関するものである。 The present invention utilizes the heat generated by the heating element a manufacturing how the thermal head to form a printing.

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、図５に示す如く、発熱素子列２２を有する長方形状の基板２１を、アルミニウム等の金属から成る放熱板２３の上に載置させた構造をしており、発熱素子列２２を構成する複数の発熱素子を外部からの画像データ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紙等の記録媒体に伝導させて、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。 Conventionally, the thermal head is incorporated as a printer mechanism such as a word processor, as shown in FIG. 5, a rectangular substrate 21 having a heat generating element array 22 was placed on the heat radiating plate 23 made of a metal such as aluminum structure was and, together with the selectively Joule heat individually based a plurality of heating elements constituting the heating element array 22 to the image data from the outside, by conducting emitting heated heat the recording medium of the heat-sensitive paper, etc. Then, it functions as a thermal head by forming a predetermined print on the recording medium.

なお、放熱板２３は基板２１の中の熱を吸収して、これを大気中に放散することにより、基板２１の温度が過度に高温となるのを防止するためのものであり、上面には一対の溝２４ａ、２４ｂが形成されおり、該一対の溝２４ａ、２４ｂの間を発熱素子列２２の直下領域に位置させている。 Incidentally, the heat radiating plate 23 absorbs heat in the substrate 21, which by dissipating into the atmosphere, is intended to prevent the temperature of the substrate 21 is excessively high temperatures, above surface and a pair of grooves 24a, and 24b are formed, it is positioned the pair of grooves 2 4a, 24b between the region immediately below the heat generating element array 22.

そして、上記の放熱板２３と基板２１との間のうち、一対の溝２４ａ、２４ｂの間の領域には放熱性接着材２５が、他の領域には両面テープ２６が介在されている。放熱性接着材２５は、基板２１の中の熱を放熱板２３側に良好に伝導させるためのものであり、例えば比較的熱伝導率が高い放熱コンパウンド、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等により形成されている。この放熱性接着材２５がシリコーン樹脂から成る場合、該シリコーン樹脂の前駆体を放熱板２３の上面の所定領域に塗布するとともに、発熱素子列２２を有する基板２１を放熱板２３の上に載置させて、しかる後に、塗布した前駆体を１００℃〜１５０℃の温度で、１〜２時間、熱硬化させることによって形成される。
特開２００１−９６７８０号公報特開２００２−３５６０００号公報 Of the between the heat radiating plate 23 and the substrate 21 of the above, a pair of grooves 2 4a, 24b radiating adhesive 25 in the area between the double-sided tape 26 are interposed in the other region. The heat dissipating adhesive 25 is for conducting the heat in the substrate 21 to the heat dissipating plate 23 side well. For example, the heat dissipating adhesive 25 is formed of a heat dissipating compound , silicone resin, acrylic resin or the like having a relatively high thermal conductivity. Yes. If the heat radiation adhesive 25 is made of a silicone resin, placing a precursor of the silicone resin as well as applied to a predetermined region on the upper surface of the heat radiating plate 23, a substrate 21 having a heat generating element array 22 to the heat radiator 23 by, thereafter, the coated precursor at a temperature of 100 ℃ ~150 ℃, 1~ 2 hours, is formed by thermally curing.
JP 2001-96780 A JP 2002-356000 A

ところで、従来のサーマルヘッドにおいては、基板２１と放熱板２３との線膨張係数が大きく異なっているため、上述の放熱性接着材２５の形成にあたって、放熱板２３の上に塗布した樹脂を熱硬化させる際に、バイメタル効果によってサーマルヘッドが湾曲してしまう。それ故、サーマルヘッドをプリンタに組み込んで使用する際に、プラテンローラのサーマルヘッドに対する押圧力が発熱素子列で不均一となり、印画に濃度ムラが生じる問題があった。 By the way, in the conventional thermal head, since the linear expansion coefficient of the board | substrate 21 and the heat sink 23 differs greatly, the resin apply | coated on the heat sink 23 is thermoset in the formation of the above-mentioned heat dissipation adhesive 25. When doing so , the thermal head is bent by the bimetal effect. Therefore, when the thermal head is incorporated in a printer and used, the pressing force of the platen roller against the thermal head becomes uneven in the heating element array , and there is a problem that density unevenness occurs in printing.

そこで、かかる問題を解決すべく、放熱性接着材２５の代わりに放熱性の高い放熱性の両面テープを使用したサーマルヘッドが考えられる。このようなサーマルヘッドは、まず、放熱板の上に放熱性の両面テープを貼着して、次に、放熱板の上に発熱素子列を有する基板を載置、固定させることによって製造される。 Therefore, such problems to solve, the thermal head is considered using a high heat radiation property of the double-sided tape of heat radiation instead of heat radiation adhesive 25. Such thermal head, first, by sticking the heat dissipation of the double-sided tape to the heat radiator, then placing a substrate having a heat generating element array onto the radiator plate, are manufacturing by fixed The

しかしながら、かかるサーマルヘッドにおいて、放熱板の上に載置させる基板の上には発熱素子列、ドライバーＩＣ等、種々の素子が配設されていることから、基板を放熱板の上に載置させる際に、基板を放熱板に対して強く押し付けることが困難である。それ故、基板と放熱性の両面テープとの間に気泡が混入した場合でも、基板を放熱板側に強く押圧して気泡を外部へ逃がすことが困難となり、放熱性の両面テープと基板との間に気泡が残存しやすくなる。その結果、放熱性の両面テープを介して放熱板に放出される熱が気泡の存在する領域で少なくなり、結局、印画に濃度ムラが発生する問題があった。 However, in such a thermal head, heating element array on a base plate which Ru is placed on the radiator plate, since the driver IC and the like, various devices have been arranged, placing a substrate on a heat dissipation plate When placing, it is difficult to press the substrate strongly against the heat sink. Therefore, even when bubbles have become intermixed between the substrate and the heat dissipation of the double-sided tape, it is difficult to escape the air bubbles to the outside by pressing strongly board to the radiator plate side, the heat dissipation of the double-sided tape and the substrate Air bubbles tend to remain in between. As a result, the heat released to the heat radiating plate via the heat dissipation of the double-sided tape is reduced in the region where the presence of air bubbles, after all, density unevenness is a problem that occurs on the printing.

本発明は上記の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、濃度ムラの少ない良好な印画を形成することが可能な高性能のサーマルヘッドの製造方法を提供することにある。 The present invention has been devised in view of the above problems, and its object is to provide a manufacturing how high performance thermal head capable of forming a small good printing density unevenness is there.

本発明のサーマルヘッドの製造方法は、粘着力の異なる２つの面を有する放熱性テープを準備する第１の工程と、放熱板の上に、前記放熱性テープの粘着力の大きい一方の面を貼着する第２の工程と、前記放熱板の上に発熱素子を有する基板を、前記発熱素子の直下領域に前記放熱性テープが位置するように載置して、当該放熱性テープの粘着力の小さい他方の面に貼着させる第３の工程とを備えたことを特徴とする。 A thermal head manufacturing method of the present invention includes a first step of preparing a heat radiation tape having two surfaces with different adhesion to the heat radiator, the greater one surface of the adhesive strength of the heat radiation tape a second step of attaching, the substrate having a heat generating element on the radiator plate, wherein is placed as heat dissipation tape is positioned immediately below the area of the heating elements, the adhesive force of the heat radiation tape characterized by comprising a third step of attaching to the other small face.

本発明によれば、基板と放熱板との間で、且つ発熱素子の直下領域に介在される放熱性テープの粘着力を、放熱板との接触面よりも基板との接触面で小さくしたことから、放熱板の上に基板を載置させる際に、放熱性テープと基板との間に気泡が混入したとしても、基板を小さな押圧力で放熱板側に押圧することにより、気泡を外部へ逃がすことができる。しかも、放熱性樹脂を用いる場合のように基板を放熱板の上に載置させる際に、基板、放熱板を高温に曝す必要がないので、サーマルヘッドの平坦性を高くし、プラテンローラからの押圧力を発熱素子の配列にわたって略均一なものとすることができる。その結果、濃度ムラの少ない良好な印画を形成することが可能な高性能のサーマルヘッド、及びサーマルプリンタを製造できる。 According to the present invention, the adhesive force of the heat dissipating tape interposed between the substrate and the heat radiating plate and immediately below the heat generating element is made smaller at the contact surface with the substrate than at the contact surface with the heat radiating plate. Therefore, even when air bubbles are mixed between the heat-dissipating tape and the substrate when the substrate is placed on the heat-radiating plate , by pressing the substrate toward the heat-dissipating plate with a small pressing force, I can escape. Moreover, when to place the substrate on the heat radiation plate as in the case of using the heat radiating resin, substrate, it is not necessary to expose the heat radiating plate to a high temperature, to increase the flatness of the thermal head, from the platen roller The pressing force can be made substantially uniform over the array of heating elements. As a result, it is possible to manufacture a high-performance thermal head and a thermal printer capable of forming a good print with little density unevenness .

以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一形態に係るサーマルヘッドの断面図であり、同図に示すサーマルヘッドは、大略、放熱板３の上に基板１を載置させた構造を有している。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 1 is a cross-sectional view of a thermal head according to an embodiment of the present invention, the thermal head shown in the figure, generally, has a structure obtained by mounting the substrate 1 on the heat radiation plate 3.

基板１は、アルミナセラミックス、ガラス等の電気絶縁性材料、表面に酸化膜が形成された単結晶シリコン等の半導体材料など、種々の材料により矩形状に形成されており、上面には、複数の発熱素子２、電極配線７、ドライバーＩＣ４等が設けられ、これらを支持する支持母材として機能する。 Substrate 1, alumina ceramics, electrically insulating material such as glass, a semiconductor material such as single crystal silicon oxide film is formed on the surface, it is formed in a rectangular shape by a variety of materials, the upper surface, a plurality The heating element 2 , the electrode wiring 7, the driver IC 4, and the like are provided and function as a support base material that supports them.

このような基板１は、例えばアルミナセラミックスから成る場合、アルミナ、シリカ、マグネシア等のセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加、混合して泥漿状に成すとともに、これを従来周知のドクターブレード法、カレンダーロール法等を採用することによってセラミックグリーンシートを形成して、しかる後に、該セラミックグリーンシートを長方形状に打ち抜いた上で、高温で焼成することによって製造される。 When such a substrate 1 is made of alumina ceramics, for example, an appropriate organic solvent and solvent are added to and mixed with ceramic raw material powders such as alumina, silica, and magnesia to form a slurry, and this is made into a conventionally known doctor blade. law, to form a ceramic green sheet by employing a calender roll method or the like, and thereafter, after punching the ceramic green sheets in a rectangular shape, are manufacturing by firing at high temperatures.

また、基板１の上面には、ガラス等から成るグレーズ層を介して複数の発熱素子２が配列されている。 On the upper surface of the substrate 1, a plurality of heat generating elements 2 through the glaze layer made of glass or the like are arranged.

複数の発熱素子２は、例えば３００ｄｐｉの密度で直線状に配列されており、各々がＴａＮ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＮＯ、ＴｉＳｉＯ等の電気抵抗材料から成っているため、電極配線７、ドライバーＩＣ４を介して所定の電力が印加されると、感熱紙等の記録媒体に印画を形成するのに必要な所定の温度となる。 The plurality of heating elements 2 are linearly arranged at a density of 300 dpi , for example, and each is made of an electric resistance material such as TaN 3 , TaSiO, TaSiNO 3, TiSiO , and the like, and thus is predetermined via the electrode wiring 7 and the driver IC 4. When the power is applied, a predetermined temperature required to form the printing on the recording medium of the heat-sensitive paper.

一方、発熱素子２の両端に接続される電極配線７は、アルミニウム、銅等の金属材料から成る金属層で所定パターンに形成されており、発熱素子２の一端側では、複数の発熱素子２に共通に接続される共通電極配線として、発熱素子２の他端側では、各発熱素子２とドライバーＩＣ４とを接続する個別電極配線として機能する。 On the other hand, the electrode wires 7 connected to both ends of the heat generating element 2, aluminum, with formed Ru metal layer of a metallic material such as copper is formed in a predetermined pattern, at one end the heating element 2, a plurality of heat generating elements 2 As the common electrode wiring connected in common to each other, on the other end side of the heat generating element 2, it functions as an individual electrode wiring for connecting each heat generating element 2 and the driver IC 4.

これまで述べたような発熱素子２、電極配線７は、従来周知の薄膜形成技術、例えば、スパッタリング、フォトリソグラフィー技術、エッチング技術等を採用することによって形成される。具体的には、まず、ＴａＳｉＯ等の抵抗材料と、アルミニウム等の金属材料とを従来周知のスパッタリングにより、基板１の上に順次積層させることによって、抵抗体層及び金属層から成る積層体を形成して、これを従来周知のフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術にて微細加工することで発熱素子２、電極配線７が形成される。 The heating element 2 and the electrode wiring 7 as described above are formed by employing a conventionally well-known thin film forming technique, for example, sputtering, photolithography technique, etching technique or the like. Specifically, first, a resistance material such as TaSiO, by conventionally known sputtering a metal material such as aluminum, by sequentially stacked on the substrate 1, the formed Ru laminate from the resistive layer and the metal layer formation to which the heat generating element 2 by micromachining in a conventional well-known photolithography technique and etching technique, the electrode wiring 7 is formed.

また、発熱素子２への通電を制御するドライバーＩＣ４は、シリコン基板の一主面の上にシフトレジスタ、ラッチ、スイッチング素子、入力端子、出力端子等を高密度に集積した集積回路を有しており、発熱素子２に対して電極配線７を介して電気的に接続されている。 Further, the driver IC4 which controls the energization of the heat generating element 2, the shift register on the one main surface of the silicon substrate, a latch, the switching element, an input terminal, having an integrated circuit which is highly integrated output terminal or the like It is electrically connected to the heating element 2 via the electrode wiring 7.

このドライバーＩＣ４は、クロック信号に同期させながら外部からの画像データを、入力端子を介してシフトレジスタに入力するとともに、該入力された画像データをラッチ信号のタイミングでラッチに格納し、ストローブ信号がスイッチング素子に入力される間、ラッチ内の画像データに基づいて発熱素子２への通電を行う。 The driver IC 4 inputs external image data to the shift register via the input terminal while synchronizing with the clock signal, and stores the input image data in the latch at the timing of the latch signal. While being input to the switching element, the heating element 2 is energized based on the image data in the latch.

なお、上述のドライバーＩＣ４は、従来周知の半導体製造技術を採用することにより製造され、得られたドライバーＩＣ４は、従来周知のワイヤボンディング法、又はフェースダウンボンディング法によって、入出力端子と電極配線７とを電気的に接続することにより基板１の上に実装される。 Incidentally, the driver IC4 described above, is manufacturing by employing a conventionally known semiconductor fabrication techniques, resulting driver IC4 by conventional well-known wire bonding method or a face-down bonding method, input and output terminals and the electrode wiring 7 is mounted on the substrate 1 by electrical connection.

また、上述した基板１が載置される放熱板３は、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属によって長方形状を成すように形成されており、上面で基板１を支持するとともに、基板１の中の熱を後述する放熱性テープ５を介して吸収して、これを大気中に放散することで基板１が過度に高温となるのを防止する作用を為す。 Further, the heat radiating plate 3 on which the substrate 1 described above is placed in aluminum, is formed a rectangular shape formed Suyo a metal such as SUS, while supporting the substrate 1 on surface, in the substrate 1 and absorbed through the heat radiation tape 5 which will be described later heat, which makes the effect of preventing the substrate 1 by dissipating into the atmosphere becomes too hot.

そして、放熱板３と基板１との間で、且つ発熱素子２の配列の直下領域には、放熱性テープ５が、他の領域には、両面テープ６がそれぞれ介在されている。 And between the heat sink 3 and the board | substrate 1, and the area | region right under the arrangement | sequence of the heat generating element 2 , the heat dissipation tape 5 is each interposed , and the double-sided tape 6 is each interposed in another area | region.

放熱性テープ５は、比較的熱伝導率が大きいテープ、例えば２５℃における熱伝導率が１．０×１０^−３ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・℃以上のものが好適に用いられ、基板１の中の熱を放熱板３側に良好に伝導させる作用を為す。なお、放熱性テープ５の厚みは、後述の両面テープ６の厚みと略等しく（±５μｍ）することが好ましい。 Heat dissipation tape 5 is relatively high thermal conductivity tape, for example, a thermal conductivity at 25 ° C. is ^{1.0 × 10 -3 cal / cm ·} s · ℃ or more of are preferably used, in the substrate 1 The heat is effectively conducted to the heat radiating plate 3 side. The thickness of the heat dissipation tape 5 is preferably substantially equal (± 5 [mu] m) and the thickness of the double-sided tape 6 to be described later.

また、放熱性テープ５は、粘着力が放熱板３との接触面よりも基板１との接触面の方が小さくなっている（基板１との接触面で粘着力が無い場合も含む）。このため、放熱板３の上に基板１を載置させる際に、放熱性テープ５と基板１との間に気泡が混入したとしても、小さな押圧力で基板１を放熱板３側に押圧すれば、気泡を外部へ逃がすことができる。 Further, heat radiation tape 5 (including cases adhesion is not at the interface with the substrate 1) which is towards the smaller contact surface between the substrate 1 than the contact surface with the viscous adhesive force radiating plate 3. For this reason, when the substrate 1 is placed on the heat radiating plate 3 , even if bubbles are mixed between the heat radiating tape 5 and the substrate 1, the substrate 1 is pressed against the heat radiating plate 3 with a small pressing force. If so, the bubbles can escape to the outside.

放熱性テープ５の粘着力は、基板１との接触面で０．５〜１．５Ｎ／ｃｍに抑えることが好ましく、この場合、基板１を５〜１５Ｎ／ｃｍ^２の小さな押圧力で放熱板３側に押え付けることにより、基板１と放熱性テープ５との間の気泡を簡単に取り除くことができる。一方、放熱板３との接触面では４．７〜１０Ｎ／ｃｍに設定することが好ましく、これによって基板１との接触面における粘着力の低下分を補うことができる。 The adhesive force of the heat dissipating tape 5 is 0. 0 on the contact surface with the substrate 1. 5 to 1.5 N / cm is preferable. In this case, the substrate 1 is pressed against the heat radiating plate 3 with a small pressing force of 5 to 15 N / cm ² , so that the space between the substrate 1 and the heat radiating tape 5 is reduced. The bubbles can be removed easily. On the other hand, at the contact surface with the heat sink 3, 4. It is preferably set to 7 to 10 N / cm, and this can compensate for the decrease in adhesive strength on the contact surface with the substrate 1.

このような放熱性テープ５の構成としては、ポリイミドフィルム、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から成る基材の上下面にアクリル系、シリコーン系から成る粘着層を形成して、上下面で粘着層の粘着力を異ならせたものが考えられる。また、基板１との接触面での粘着力を０Ｎ／ｃｍ（粘着力なし）にする場合は、基材の下面にのみ粘着層を形成する。基材の上下面に形成される粘着層の粘着力を異ならせるには、上下面で粘着層の材質を異ならせたり、粘着層の厚みを異ならせたりすれば良い。粘着力の大きな材質としては、例えばアクリル系粘着剤が使用され、また、粘着力の小さい材質としては、例えばシリコーン系粘着剤が使用される。 The heat-radiating tape 5 has a structure in which an adhesive layer made of acrylic or silicone is formed on the upper and lower surfaces of a substrate made of polyimide film or PET (polyethylene terephthalate), and the adhesive strength of the adhesive layer on the upper and lower surfaces. It is possible to use a different version. In addition, when the adhesive strength at the interface with the substrate 1 to 0N / cm (no adhesion) only forms an adhesive layer on the lower surface of the base material. To vary the adhesive force of the adhesive layer formed on the upper and lower surfaces of the substrate, the upper and lower surfaces or to different materials of the adhesive layer, may be or to different thicknesses of the pressure-sensitive adhesive layer. The major material of the adhesive strength, for example, acrylic pressure-sensitive adhesive is used, and as small a material having adhesion, for example, silicone adhesives are used.

なお、放熱性テープ５の粘着層の粘着力は、該粘着層のＳＵＳ３０４ステンレス鋼板に対する１８０°引き剥がし法（ＪＩＳＺ０２３７）によって定義し（図２参照）、粘着層を上記ＳＵＳ３０４ステンレス鋼板に対して貼着した状態で２３℃、相対湿度５０％の雰囲気中で３０分間放置した後に、上述の引き剥がし法を実施した結果を粘着力とする。なお、ＳＵＳ３０４ステンレス鋼板の表面は、２８０番の耐水研磨紙で研磨し、また、テープを引き剥がす際の剥離速度は、３００ｍｍ／分とする。 The adhesive strength of the adhesive layer of the heat-dissipating tape 5 is defined by the 180 ° peeling method (JIS Z 0237) of the adhesive layer with respect to the SUS304 stainless steel plate (see FIG. 2). After being left in an atmosphere of 23 ° C. and 50% relative humidity for 30 minutes, the result of carrying out the above-mentioned peeling method is defined as adhesive strength. The surface of the SUS304 stainless steel plate is polished with No. 280 water-resistant abrasive paper, also peel speed when peeled off tape, and 300 mm / min.

一方、放熱性テープ５と共に基板１及び放熱板３の間に介在される両面テープ６は、基板１を放熱板３に対して強固に接着する作用を為し、この両面テープ６は、基板１の下面と放熱板３の上面とを略平行に位置させるべく３０〜１２５μｍの厚みに形成される。 On the other hand, double-sided tape 6 interposed between the heat radiation tape 5 substrate 1 and the radiating plate 3 with the pear acts to adhere firmly to the substrate 1 with respect to the heat radiating plate 3, the double-sided tape 6, the substrate 1 the lower surface and to substantially be positioned parallel to the upper surface of the radiating plate 3 is formed to a thickness of 3 0 to 125 [mu] m.

この両面テープ６は、ＰＥＴから成る基材の上下面にアクリル系粘着剤からなる粘着層を形成し、これらの粘着層の粘着力を上下面で略等しく設定したものが使用される。この両面テープ６は通常、放熱性テープ５よりも熱伝導率が低いが、放熱性テープ５と同程度の熱伝導率であっても良く、この場合、基板１の内に蓄積された熱をより一層、放熱板３へ伝達させることができる。 The double-sided tape 6, to form a pressure-sensitive layer comprising an acrylic pressure-sensitive adhesive to the upper and lower surfaces of the formed Ru substrate from PET, that the adhesion of these adhesive layers were substantially equal to the upper and lower surfaces are used. The double-sided tape 6 is usually lower thermal conductivity than the heat dissipation tape 5 may be a thermal conductivity substantially equal to that of heat dissipation tape 5, in this case, the heat accumulated within the substrate 1 Further, it can be transmitted to the heat sink 3.

尚、上述した放熱板３は、アルミニウム等から成るインゴット（塊）を従来周知の金属加工法を採用して、所定形状と成すことによって製造される。また、得られた放熱板３の上に基板１を載置、固定させるには、以下の工程を経た方法が採用される。 Incidentally, the heat radiating plate 3 described above, an ingot made of aluminum or the like (mass) adopted conventionally known metalworking techniques, are manufacturing by forming a predetermined shape. The obtained placing the substrate 1 on the heat radiator 3, to be fixed, the method through the following steps are employed.

工程１：まず、放熱板３の上に、下面（放熱板３との接触面）よりも上面（基板１との接触面）の方が粘着力の小さな放熱性テープ５、及び両面テープ６を貼着する（図３（ａ）参照）。 Step 1: First, on a heat radiating plate 3, the lower face small heat radiation tape 5 it is the adhesive strength of the top surface than the (contact surface of the heat sink 3) (contact surface with the substrate 1), and double-sided tape 6 Adhere (see FIG. 3 (a)).

この場合、放熱板３と放熱性テープ５との間に気泡が混入しないように放熱性テープ５を放熱板３側に強く押圧（例えば２０Ｎ／ｃｍ^２以上の押圧力で押圧）し、気泡を外部へ逃がすことが好ましい。 In this case, the heat dissipating tape 5 is strongly pressed against the heat dissipating plate 3 side (for example, pressed with a pressing force of 20 N / cm ² or more) so that air bubbles are not mixed between the heat dissipating plate 3 and the heat dissipating tape 5. It is preferable to escape to the outside.

また、放熱性テープ５、両面テープ６を貼着する際に両者が一部重畳すると、該重畳部だけ厚みが大きくなり、重畳部とそれ以外の領域とで基板１と放熱板３との接着強度にムラができること、及び放熱性テープ５と両面テープ６の端面同士が接触すると、両者の間に気泡が混入しやすく、該気泡が放熱の障害となること、等の理由から、放熱性テープ５と両面テープ６との間に隙間を設けておくことが好ましく、これによって上述の不具合を良好に防止できる。 The adhesive of the heat radiating tape 5, when both are partially overlapping when adhering the double-sided tape 6, the thickness becomes larger by the superposed portion, the substrate 1 and the heat sink 3 by the superimposing unit and the other region can be uneven strength, and the end faces of the release thermophilic tape 5 and the double-sided tape 6 is in contact, air bubbles easily mixed between them, the bubble becomes a barrier to heat radiation, for reasons of equal heat dissipation tape 5 is preferably provided between the double-sided tape 6 and the double-sided tape 6 so that the above-described problems can be prevented well.

なお、上記隙間は、０．３〜１．５ｍｍに設定しておくことが好ましい。放熱性テープ５と両面テープ６との間の隙間が１．５ｍｍよりも大きくなると、隙間が大きくなりすぎて、この領域で基板１から放熱板３への熱の移動が制限されて、基板１に過剰な熱が篭り易い傾向にあるからである。 It should be noted that the above-mentioned gap, 0. It is preferable to set to 3 to 1.5 mm. When the gap between the heat dissipation tape 5 and the double-sided tape 6 is larger than 1.5 mm, the gap becomes too large, in this region the heat transfer from the substrate 1 to the radiator plate 3 is limited, the substrate 1 This is because excessive heat tends to be easily generated.

工程２：次に、放熱性テープ５が貼着された放熱板３の上に発熱素子２、電極配線７、ドライバーＩＣ４等が配設された基板１を、発熱素子２の直下領域に放熱性テープ５が位置するように載置させる（図３（ｂ）参照）。 Step 2: Next, the heat generating element 2 on the radiator plate 3 is heat dissipation tape 5 is adhered, the electrode wiring 7, the substrate 1 by the driver IC4 like are arranged, the heat radiation property in the region right under the heat generating element 2 The tape 5 is placed so as to be positioned (see FIG. 3B).

放熱板３の上に載置される基板１の上には、発熱素子２、電極配線７、ドライバーＩＣ４等が設けられているため、一般的には、基板１を放熱板３に対して強く押圧することは困難であり、基板１と放熱性テープ５との間に気泡が混入すると、該気泡を外部へ逃がしにくい場合が多いが、本実施形態においては、放熱性テープ５の粘着力が下面よりも上面で小さく設定されているため、放熱板３の上に基板１を載置させる際に、放熱性テープ５と基板１との間に気泡が混入したとしても、小さな押圧力で基板１を放熱板側に押圧すれば、気泡を外部へ逃がすことができる。しかも、放熱性樹脂を用いる場合のように基板１を放熱板３の上に載置させる際に、基板１、放熱板３を長時間、高温に曝す必要がないので、サーマルヘッドの平坦性を高くし、プラテンローラからの押圧力を発熱素子２の配列にわたって略均一なものとすることができる。その結果、濃度ムラの少ない良好な印画を形成することが可能な高性能のサーマルヘッド、及びサーマルプリンタを実現できる。 On the substrate 1 is placed on the radiating plate 3, the heat generating element 2, the electrode wiring 7, the driver IC4 and the like are provided, in general, strongly substrate 1 against the radiator plate 3 It is difficult to press, and if air bubbles are mixed between the substrate 1 and the heat dissipation tape 5, it is often difficult for the air bubbles to escape to the outside. Since the upper surface is set to be smaller than the lower surface, even when air bubbles are mixed between the heat-radiating tape 5 and the substrate 1 when the substrate 1 is placed on the heat-radiating plate 3 , the substrate is reduced with a small pressing force. If 1 is pressed to the heat sink side, bubbles can escape to the outside. Moreover, when to place the substrate 1 on the heat radiating plate 3 as in the case of using the heat radiating resin, the substrate 1, the radiating plate 3 long, there is no need to exposed to a high temperature, the flatness of the thermal head The pressing force from the platen roller can be made substantially uniform over the arrangement of the heating elements 2. As a result, it is possible to realize a high-performance thermal head and a thermal printer capable of forming a good print with little density unevenness.

また、放熱性テープ５の放熱板側の接触面では粘着力が大きいため、いったん放熱性テープ５を放熱板３の上に貼り付けた後、放熱性テープ５をカッター等の切断手段によって加工する場合のように、放熱性テープ５に大きな外力が印加されたケースであっても、放熱性テープ５が放熱板３の上でずれることが防止される。 Further, the contact surface of the heat radiating plate side of the heat radiation tape 5 has a large adhesive strength, once the heat dissipation tape 5 was adhered to the heat radiator 3, to process the heat radiation tape 5 by the cutting means, such as a cutter as in the case, even the case that large external force is applied to the heat radiation tape 5, the heat radiation tape 5 is prevented from being displaced on the heat radiating plate 3.

かくして本発明のサーマルヘッドは、複数の発熱素子２を外部からの画像データ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、当該ジュール熱を感熱紙等の記録媒体に伝導させて、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。 Thus, the thermal head of the present invention selectively causes Joule heating of the plurality of heating elements 2 individually based on the image data from the outside, and conducts the Joule heat to a recording medium such as thermal paper, thereby performing predetermined printing. It functions as a thermal head by forming.

そして、上述のようなサーマルヘッドが組み込まれるサーマルプリンタには、図４に示す如く、記録媒体をサーマルヘッドＴの発熱素子２の上に搬送する搬送手段としてのプラテンローラ１０、搬送ローラ１１等が配設される。 A thermal printer incorporating a thermal head as described above includes a platen roller 10 , a conveyance roller 11, etc. as conveyance means for conveying a recording medium onto the heating element 2 of the thermal head T, as shown in FIG. Arranged.

プラテンローラ１０は、ＳＵＳ等の金属から成る軸芯の外周にブタジエンゴム等を３〜２５ｍｍ程度の厚みに巻きつけた円柱状の部材であり、サーマルヘッドＴの発熱素子２の上に回転可能に支持され、記録媒体を発熱素子２に対して押圧しつつ、記録媒体を発熱素子２の配列と直交する方向（図中の矢印方向）に搬送する。 The platen roller 10 is a cylindrical member in which butadiene rubber or the like is wound around the outer periphery of a shaft core made of a metal such as SUS to a thickness of about 3 to 25 mm, and is rotatable on the heating element 2 of the thermal head T. The recording medium is transported in a direction (arrow direction in the drawing) orthogonal to the arrangement of the heating elements 2 while being supported and pressing the recording medium against the heating elements 2.

また、搬送ローラ１１は、外周部が金属、ゴム等によって形成されており、サーマルヘッドＴに対して記録媒体の搬送方向の上流側と下流側とに分かれて配設されており、これらの搬送ローラ１１と前述のプラテンローラ１０とで記録媒体の走行を支持している。 The transport roller 11, the metal outer periphery are formed by rubber or the like, are arranged divided into upstream and downstream in the transport direction of the recording medium relative to a thermal head T, these The conveyance roller 11 and the platen roller 10 described above support the running of the recording medium.

そして、これと同時に、複数の発熱素子２をドライバーＩＣ４の駆動によって選択的にジュール発熱させて、これらの熱を記録媒体に伝導させることによって所定の印画が形成される。 Then, the same time, by selectively Joule heat plurality of heat generating elements 2 by the driving of the driver IC 4, a predetermined printing is formed by conducting these heat the recording medium.

尚、本発明は上述の実施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、改良等が可能である。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.

例えば、上述の実施形態においては、両面テープ６の粘着力を上下面で等しくなるように設定したが、これに代えて、放熱板３との接触面よりも基板１との接触面で両面テープ６の粘着力を大きくしても良く、この場合、放熱性テープ５の粘着力を基板１との接触面で小さく設定した分を両面テープ６で補強することができ、放熱板３と放熱性テープ５及び両面テープ６と、並びに、基板１と両面テープ５及び両面テープ６との接着強度を揃えることができる。 For example, in the above-described embodiment, the adhesive force of the double-sided tape 6 is set to be equal on the upper and lower surfaces, but instead, the double-sided tape is on the contact surface with the substrate 1 rather than the contact surface with the heat sink 3. 6 may be increased. In this case, the adhesive tape 5 can be reinforced with the double-sided tape 6 to reduce the adhesive force of the heat-dissipating tape 5 on the contact surface with the substrate 1 . the tape 5 and the double-sided tape 6, as well, it is possible to align the bonding strength between the substrate 1 and the double-sided tape 5 and the double-sided tape 6.

また、上述の実施形態において、放熱性テープ５を樹脂によって部分的に補強しても良いが、従来技術で述べたように、樹脂の熱硬化時にバイメタル効果によって、サーマルヘッドが湾曲するおそれがあるため、樹脂の焼成温度を４０℃以下にすることが好ましい。また、樹脂の量を８０ｍｍ^３以下に設定することが好ましい。 In the above-described embodiment, the heat-radiating tape 5 may be partially reinforced with resin. However, as described in the prior art , the thermal head may be bent due to the bimetallic effect when the resin is thermally cured. Therefore, the firing temperature of the resin is preferably 40 ° C. or lower. Further , it is preferable to set the amount of the resin to 80 mm ³ or less.

更に、上述の実施形態においては、ドライバーＩＣ４を基板１の上に搭載するようにしたが、これに代えて、ドライバーＩＣを基板１とは別のフレキシブル配線版等の外部配線板の上に搭載するようにしても構わない。 Further, in the above-described embodiment, although the driver IC4 to be mounted on the substrate 1, instead of this, mounting the driver IC on the external wiring board of another flexible wiring boards and the like from the substrate 1 You may make it.

また、上述の実施形態において、放熱性テープ５と両面テープ６との間に隙間を設ける場合、該隙間に位置する放熱板３の上に溝を設けるようにしても良い。 In the above embodiment, the case where a gap is provided between the heat dissipation tape 5 and the double-sided tape 6 may be provided a groove in the heat radiator 3 located the gap.

本発明の一形態に係るサーマルヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the thermal head which concerns on one form of this invention. ＪＩＳＺ０２３７の１８０°引き剥がし法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 180 degree peeling method of JISZ0237. （ａ）及び（ｂ）は図１の放熱板の上に基板を載置させる方法を説明するための各工程の断面図である。(A) and (b) is a sectional view of the respective steps for explaining a method of placing a substrate on a heat radiating plate of FIG. 図１のサーマルヘッドを組み込んで構成したサーマルプリンタの概略側面図である。FIG. 2 is a schematic side view of a thermal printer configured by incorporating the thermal head of FIG. 1. 従来のサーマルヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the conventional thermal head.

１・・・基板
２・・・発熱素子
３・・・放熱板
４・・・ドライバーＩＣ
５・・・放熱性テープ
６・・・両面テープ
７・・・電極配線
１０・・・プラテンローラ
１１・・・搬送ローラ
Ｔ・・・サーマルヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate 2 ... Heat generating element 3 ... Heat sink 4 ... Driver IC
5 ... Heat-radiating tape 6 ... Double-sided tape 7 ... Electrode wiring 10 ... Platen roller 11 ... Conveying roller
T ... Thermal head

Claims

粘着力の異なる２つの面を有する放熱性テープを準備する第１の工程と、
放熱板の上に、前記放熱性テープの粘着力の大きい一方の面を貼着する第２の工程と、
前記放熱板の上に発熱素子を有する基板を、前記発熱素子の直下領域に前記放熱性テープが位置するように載置して、当該放熱性テープの粘着力の小さい他方の面に貼着させる第３の工程とを備えたことを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。 A first step of preparing a heat-dissipating tape having two surfaces having different adhesive forces;
On the heat radiating plate, a second step of attaching a large one surface of the adhesive strength of the heat radiation tape,
A substrate having a heat generating element on the radiator plate, wherein is placed as heat dissipation tape is positioned immediately below the area of the heating elements, make stuck to small the other surface of the adhesive force of the heat radiation tape manufacturing method for a thermal head is characterized in that a third step.

前記第２の工程で前記放熱板のうえに貼着した前記放熱性テープを押圧する工程を備えていることを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッドの製造方法。The method of manufacturing a thermal head according to claim 1, further comprising a step of pressing the heat radiating tape adhered on the heat radiating plate in the second step.