JPH0557941A - サーマルヘツド及びその駆動用ic - Google Patents
サーマルヘツド及びその駆動用icInfo
- Publication number
- JPH0557941A JPH0557941A JP22261391A JP22261391A JPH0557941A JP H0557941 A JPH0557941 A JP H0557941A JP 22261391 A JP22261391 A JP 22261391A JP 22261391 A JP22261391 A JP 22261391A JP H0557941 A JPH0557941 A JP H0557941A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- pattern
- terminal
- common electrode
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 サーマルヘッドの製造上の工程簡略化歩留ま
り向上、信頼性向上、印字品質向上、導体パターンの引
回しの簡略化を目的とする。 【構成】 基板2上に導体パターン3と発熱抵抗体4
と、複数個のICチップ8を備え、共通電極24a ,24b
を共通電極接続パターン27にて接続し、ICチップ8を
共通電極24b 上に搭載し、ICチップ8の印字データ入
力端子38と印字データ出力端子37と発熱抵抗体駆動端子
39を片側に配置し、発熱基板6上の導体パターン3に接
続する。 【効果】 コモン強化部分の製造工程がなくなり工程が
簡略になり、ワイヤボンディング不良を防ぐ効果があ
る。
り向上、信頼性向上、印字品質向上、導体パターンの引
回しの簡略化を目的とする。 【構成】 基板2上に導体パターン3と発熱抵抗体4
と、複数個のICチップ8を備え、共通電極24a ,24b
を共通電極接続パターン27にて接続し、ICチップ8を
共通電極24b 上に搭載し、ICチップ8の印字データ入
力端子38と印字データ出力端子37と発熱抵抗体駆動端子
39を片側に配置し、発熱基板6上の導体パターン3に接
続する。 【効果】 コモン強化部分の製造工程がなくなり工程が
簡略になり、ワイヤボンディング不良を防ぐ効果があ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はサーマルヘッドの改良
に関するものである。
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図21は例えば三菱電機(株)より1990年
4月に出版されたFシリーズなるサーマルヘッドの部分
的斜視図であり、図22はその断面図、図23はその等価的
回路図である。図21,図22,図23において、1はアルミ
ナセラミック基板、2は蓄熱層、3は導体パターン、4
は発熱抵抗体、5は保護膜、6は発熱基板、7は接着
剤、8はICチップ、9は金ワイヤ、10はプリント基
板、11は裏面ソルダーレジスト、12は裏面パターン、13
は表面パターン、14は表面ソルダーレジスト層、15はボ
ンディング端子、16はコネクタ、17は半田、18は支持
台、19は両面テープ、20は記録紙、21はプラテンロー
ラ、22は保護樹脂、23はカバー、57は共通電極を引き回
したパターン(以下PCOMと称す。)、63は接地端子
を引き回したパターン(以下PGNDと称す。)また80
はICチップ8の回路(以下IC回路と称す。)90は共
通電極のパターンPCOM63の配線パターン抵抗を下げ
る為に形成したコモン強化部分である。
4月に出版されたFシリーズなるサーマルヘッドの部分
的斜視図であり、図22はその断面図、図23はその等価的
回路図である。図21,図22,図23において、1はアルミ
ナセラミック基板、2は蓄熱層、3は導体パターン、4
は発熱抵抗体、5は保護膜、6は発熱基板、7は接着
剤、8はICチップ、9は金ワイヤ、10はプリント基
板、11は裏面ソルダーレジスト、12は裏面パターン、13
は表面パターン、14は表面ソルダーレジスト層、15はボ
ンディング端子、16はコネクタ、17は半田、18は支持
台、19は両面テープ、20は記録紙、21はプラテンロー
ラ、22は保護樹脂、23はカバー、57は共通電極を引き回
したパターン(以下PCOMと称す。)、63は接地端子
を引き回したパターン(以下PGNDと称す。)また80
はICチップ8の回路(以下IC回路と称す。)90は共
通電極のパターンPCOM63の配線パターン抵抗を下げ
る為に形成したコモン強化部分である。
【0003】また、図24は従来のサーマルヘッドのIC
チップ実装図であり、34はプローブ端子、37,38,41,
42,43,44, 45,46,47a , 47b ,47c はICチップ8
の信号でそれぞれDATA IN、DATA OUT
、CLOCK、VDD、ENH、ENL、GND−
L、LATCH、GND−Hを示し、また、48,49,5
0,51,52,53,54はプリント基板10のボンディング端子
15でそれぞれ、ICチップ8の各信号に接続されるBC
LOCK,BVDD,BENH,BENL,BGND−
L,BLATCH,BGND−Hであり、100 はDAT
A IN38に接続されるBDATA IN、101 はDA
TA OUT37に接続されるBDATA OUTであ
り、100 と101 は順次プリント基板10側でパターン接続
される。BDATA IN100 がプリント基板10の端部
まであるのは、プリント基板10製造時のメッキリードを
かねているからである。又、従来のサーマルヘッドにお
いては、ICチップの接着剤のはみ出した接着剤が保護
膜5の縁に沿って拡散し、毛細管現象により導体パター
ンとAuワイヤ9とが接続できなかったり、又は接続し
ても強度が弱い等の接続不良が発生していた。
チップ実装図であり、34はプローブ端子、37,38,41,
42,43,44, 45,46,47a , 47b ,47c はICチップ8
の信号でそれぞれDATA IN、DATA OUT
、CLOCK、VDD、ENH、ENL、GND−
L、LATCH、GND−Hを示し、また、48,49,5
0,51,52,53,54はプリント基板10のボンディング端子
15でそれぞれ、ICチップ8の各信号に接続されるBC
LOCK,BVDD,BENH,BENL,BGND−
L,BLATCH,BGND−Hであり、100 はDAT
A IN38に接続されるBDATA IN、101 はDA
TA OUT37に接続されるBDATA OUTであ
り、100 と101 は順次プリント基板10側でパターン接続
される。BDATA IN100 がプリント基板10の端部
まであるのは、プリント基板10製造時のメッキリードを
かねているからである。又、従来のサーマルヘッドにお
いては、ICチップの接着剤のはみ出した接着剤が保護
膜5の縁に沿って拡散し、毛細管現象により導体パター
ンとAuワイヤ9とが接続できなかったり、又は接続し
ても強度が弱い等の接続不良が発生していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のサーマルヘッド
は以上のように構成されているので、プリント基板のワ
イヤボンディング端子へのワイヤボンディング不良があ
ったり、また、コモン強化プロセスが必要であったり、
プローブ端子が記録紙排紙側にあるので感熱紙のかすが
たまり印字不良につながったり、パターンの信頼性をそ
こねたりした。また、ICチップ内の損失差が大きく印
字品質を低下させる問題点があった。またENH,EN
L信号を必要としない時には、プリント基板のパターン
をかなり変更しなければならず配線が複雑になるなどの
問題点があった。この発明は上記のような問題点を解消
するためになされたものであり、サーマルヘッドの製造
上の工程簡略化歩留り向上、信頼性向上、印字品質向
上、導体パターンの引回しの簡略化を目的とする。
は以上のように構成されているので、プリント基板のワ
イヤボンディング端子へのワイヤボンディング不良があ
ったり、また、コモン強化プロセスが必要であったり、
プローブ端子が記録紙排紙側にあるので感熱紙のかすが
たまり印字不良につながったり、パターンの信頼性をそ
こねたりした。また、ICチップ内の損失差が大きく印
字品質を低下させる問題点があった。またENH,EN
L信号を必要としない時には、プリント基板のパターン
をかなり変更しなければならず配線が複雑になるなどの
問題点があった。この発明は上記のような問題点を解消
するためになされたものであり、サーマルヘッドの製造
上の工程簡略化歩留り向上、信頼性向上、印字品質向
上、導体パターンの引回しの簡略化を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のサーマルヘッドにおいては、発熱抵抗体
を介して、ICチップ側と、その反対方向に共通電極パ
ターンを配置し、該共通電極パターンを複数パターンに
て接続し、ICチップの発熱抵抗体側に発熱抵抗体の駆
動端子を配置し、導体パターンと接続したものである。
上記発熱抵抗体が帯状の連続抵抗体である場合に効果的
である。また、発熱抵抗体とICチップとの間に共通電
極のプロービングポイントを設けたり、かかるプロービ
ングポイントに高導電膜を接触させたものである。IC
チップと共通電極パターンとの間の絶縁パターンの幅を
部分的に変更してもよい。一方、発熱抵抗体を介して、
ICチップ側と、その反対方向に共通電極パターンを配
置し、該共通電極パターンをN本のパターンにて接続
し、該ICチップ側共通電極パターンと接続された外部
共通電極パターンを該外部共通電極パターンとほぼ直交
するパターンで接続用コネクタ部と接続した。また、印
字データ入力端子と印字データ出力端子をICチップの
発熱抵抗体側に配置したり、該ICチップの発熱抵抗体
の駆動端子が、いくつかの同一のピッチにて配列された
群からなり、該群の間に位置するように共通電極接続パ
ターンが配置する。さらには、係る群を端部ではM個と
中央部では2M個の同一ピッチにて配列すると好まし
い。ICチップの下部に共通電極を配置したり、ICチ
ップの駆動信号端子を別の基板の導体パターンに接続
し、接続した導体パターン位置の下部に幅広の導体パタ
ーンを配置してもよい。別の基板の幅広の導体パターン
が、絶縁基板上の共通電極パターンと接続された共通電
極パターンであってもよい。別の基板のICチップの駆
動信号端子が接続される導体パターンがICチップ側の
基板端までないことも好ましい。ICチップの長手方向
の片側に発熱抵抗体駆動端子と印字データ入力端子と印
字データ出力端子を配置し、中央部付近に接地端子を配
置し、他方側にICチップ駆動信号端子を配置した。I
Cチップの発熱抵抗体の駆動端子をM個と2M個の同一
ピッチにて配列された群とし、各群の間隔を駆動端子の
配列ピッチと変え、ICチップ端部にデータ入力端子
と、データ出力端子が配置した。接地端子を3箇所と
し、そのうち1箇所はL個の発熱抵抗体の駆動端子の中
央に、他の2箇所を中央の駆動端子位置からL/4から
2L/5端子数分離れたところに位置した。ICチップ
駆動用信号端子のICチップ内部にてプルダウン抵抗に
接続されている信号端子の隣接をICチップ駆動電源端
子とし、ICチップ内部にてプルアップ抵抗に接続され
ている信号端子の隣接をICチップ駆動電源の接地側端
子とした。ICチップの駆動信号端子と接続される別の
基板の接続端子部分にパターン認識用の角型パターンを
設けた。ICチップの駆動信号端子と導体パターンの接
続点数を2箇所以上とした。共通電極と個別電極が交互
になるくし状部分において共通電極パターン幅が個別電
極の幅より広くした。
めに、本発明のサーマルヘッドにおいては、発熱抵抗体
を介して、ICチップ側と、その反対方向に共通電極パ
ターンを配置し、該共通電極パターンを複数パターンに
て接続し、ICチップの発熱抵抗体側に発熱抵抗体の駆
動端子を配置し、導体パターンと接続したものである。
上記発熱抵抗体が帯状の連続抵抗体である場合に効果的
である。また、発熱抵抗体とICチップとの間に共通電
極のプロービングポイントを設けたり、かかるプロービ
ングポイントに高導電膜を接触させたものである。IC
チップと共通電極パターンとの間の絶縁パターンの幅を
部分的に変更してもよい。一方、発熱抵抗体を介して、
ICチップ側と、その反対方向に共通電極パターンを配
置し、該共通電極パターンをN本のパターンにて接続
し、該ICチップ側共通電極パターンと接続された外部
共通電極パターンを該外部共通電極パターンとほぼ直交
するパターンで接続用コネクタ部と接続した。また、印
字データ入力端子と印字データ出力端子をICチップの
発熱抵抗体側に配置したり、該ICチップの発熱抵抗体
の駆動端子が、いくつかの同一のピッチにて配列された
群からなり、該群の間に位置するように共通電極接続パ
ターンが配置する。さらには、係る群を端部ではM個と
中央部では2M個の同一ピッチにて配列すると好まし
い。ICチップの下部に共通電極を配置したり、ICチ
ップの駆動信号端子を別の基板の導体パターンに接続
し、接続した導体パターン位置の下部に幅広の導体パタ
ーンを配置してもよい。別の基板の幅広の導体パターン
が、絶縁基板上の共通電極パターンと接続された共通電
極パターンであってもよい。別の基板のICチップの駆
動信号端子が接続される導体パターンがICチップ側の
基板端までないことも好ましい。ICチップの長手方向
の片側に発熱抵抗体駆動端子と印字データ入力端子と印
字データ出力端子を配置し、中央部付近に接地端子を配
置し、他方側にICチップ駆動信号端子を配置した。I
Cチップの発熱抵抗体の駆動端子をM個と2M個の同一
ピッチにて配列された群とし、各群の間隔を駆動端子の
配列ピッチと変え、ICチップ端部にデータ入力端子
と、データ出力端子が配置した。接地端子を3箇所と
し、そのうち1箇所はL個の発熱抵抗体の駆動端子の中
央に、他の2箇所を中央の駆動端子位置からL/4から
2L/5端子数分離れたところに位置した。ICチップ
駆動用信号端子のICチップ内部にてプルダウン抵抗に
接続されている信号端子の隣接をICチップ駆動電源端
子とし、ICチップ内部にてプルアップ抵抗に接続され
ている信号端子の隣接をICチップ駆動電源の接地側端
子とした。ICチップの駆動信号端子と接続される別の
基板の接続端子部分にパターン認識用の角型パターンを
設けた。ICチップの駆動信号端子と導体パターンの接
続点数を2箇所以上とした。共通電極と個別電極が交互
になるくし状部分において共通電極パターン幅が個別電
極の幅より広くした。
【0006】
【作用】この発明におけるサーマルヘッドは、共通電極
パターンを全ビット折り返す必要がなくなる。発熱抵抗
体が帯状であると、発熱抵抗体の熱が隣接素子に伝達さ
れる。上記位置にプロービングポイントを設けることに
より、ブロック毎のプロービングが可能となり、かつ感
熱紙のかすがたまらない。また、高導電膜を接触させる
ことにより、静電気がプロービングポイントを伝導す
る。上記のようにパターン幅を部分的に異ならせた絶縁
パターンは接着剤の毛細管現象をくい止める。上記の構
成により、共通電極パターンの片側からの引き回しが可
能となる。ICチップ内のデータ入力端子とデータ出力
端子と駆動端子を片側方向に配置し、絶縁基板上の導体
パターンに接続することでメッキリードとならず、ま
た、発熱基板に印字データ入出力端子を配置することに
より、発熱基板とプリント配線板との熱膨張率の相違に
基づく断線を防止する。ICチップ内の駆動端子配置を
グループ化し、グループ分けした間に共通電極接続パタ
ーンを配置することで、金ワイヤが該接続パターンに接
触しない。端部をM個、中央部を2M個のグループとす
ることにより、駆動端子が同一ピッチとなる。ICチッ
プの下部に共通電極を配置することにより、発熱基板に
おける面積の有効利用が可能となる。ICチップの駆動
信号端子を別の基板の導体パターンに接続し、接続した
導体パターン位置の下部に幅広の導体パターンを配置す
ることにより、プリント配線板のワイヤステッチ部の下
が平坦となる。別の基板の幅広の導体パターンを絶縁基
板上の共通電極パターンと接続された共通電極パターン
とすることにより、共通電極パターンが容易となる。別
の基板のICチップの駆動信号端子が接続される導体パ
ターンがICチップ側の基板端までないことにより、プ
リント基板のメッキリードが不要となる。ICチップの
長手方向の片側に発熱抵抗体駆動端子と印字データ入力
端子と印字データ出力端子を配置し、中央部付近に接地
端子を配置し、他方側にICチップ駆動信号端子を配置
することにより、ICチップのパターン配置が容易とな
り、GNDパターンが中央で幅広にとることができる。
ICチップの発熱抵抗体の駆動端子をM個と2M個の同
一ピッチにて配列された群とし、各群の間隔を駆動端子
の配列ピッチと異なることにより、同一ピッチとなる。
接地端子を3箇所とし、そのうち1箇所はL個の発熱抵
抗体の駆動端子の中央に、他の2箇所を中央の駆動端子
位置からL/4から2L/5端子数分離れたところに位
置すると損失電圧のビット間ばらつきが少なくなる。I
Cチップ駆動用信号端子のICチップ内部にてプルダウ
ン抵抗に接続されている信号端子の隣接をICチップ駆
動電源端子とし、ICチップ内部にてプルアップ抵抗に
接続されている信号端子の隣接をICチップ駆動電源の
接地側端子とすると、パターンが共通化できる。別基板
の接続パターンとなる端子に角型パターンを設けるので
パターン認識上の認識率が上がる。別基板とICチップ
駆動信号端子を2点以上で接続するので、一方が断線し
てもフェールセーフとなる。共通電極と個別電極が交互
になるくし状部分において共通電極パターン幅が個別電
極の幅より広くすることにより、発熱抵抗体の抵抗値が
低く電流が多い場合に共通電極接続パターンの損失を小
さくすることができる。
パターンを全ビット折り返す必要がなくなる。発熱抵抗
体が帯状であると、発熱抵抗体の熱が隣接素子に伝達さ
れる。上記位置にプロービングポイントを設けることに
より、ブロック毎のプロービングが可能となり、かつ感
熱紙のかすがたまらない。また、高導電膜を接触させる
ことにより、静電気がプロービングポイントを伝導す
る。上記のようにパターン幅を部分的に異ならせた絶縁
パターンは接着剤の毛細管現象をくい止める。上記の構
成により、共通電極パターンの片側からの引き回しが可
能となる。ICチップ内のデータ入力端子とデータ出力
端子と駆動端子を片側方向に配置し、絶縁基板上の導体
パターンに接続することでメッキリードとならず、ま
た、発熱基板に印字データ入出力端子を配置することに
より、発熱基板とプリント配線板との熱膨張率の相違に
基づく断線を防止する。ICチップ内の駆動端子配置を
グループ化し、グループ分けした間に共通電極接続パタ
ーンを配置することで、金ワイヤが該接続パターンに接
触しない。端部をM個、中央部を2M個のグループとす
ることにより、駆動端子が同一ピッチとなる。ICチッ
プの下部に共通電極を配置することにより、発熱基板に
おける面積の有効利用が可能となる。ICチップの駆動
信号端子を別の基板の導体パターンに接続し、接続した
導体パターン位置の下部に幅広の導体パターンを配置す
ることにより、プリント配線板のワイヤステッチ部の下
が平坦となる。別の基板の幅広の導体パターンを絶縁基
板上の共通電極パターンと接続された共通電極パターン
とすることにより、共通電極パターンが容易となる。別
の基板のICチップの駆動信号端子が接続される導体パ
ターンがICチップ側の基板端までないことにより、プ
リント基板のメッキリードが不要となる。ICチップの
長手方向の片側に発熱抵抗体駆動端子と印字データ入力
端子と印字データ出力端子を配置し、中央部付近に接地
端子を配置し、他方側にICチップ駆動信号端子を配置
することにより、ICチップのパターン配置が容易とな
り、GNDパターンが中央で幅広にとることができる。
ICチップの発熱抵抗体の駆動端子をM個と2M個の同
一ピッチにて配列された群とし、各群の間隔を駆動端子
の配列ピッチと異なることにより、同一ピッチとなる。
接地端子を3箇所とし、そのうち1箇所はL個の発熱抵
抗体の駆動端子の中央に、他の2箇所を中央の駆動端子
位置からL/4から2L/5端子数分離れたところに位
置すると損失電圧のビット間ばらつきが少なくなる。I
Cチップ駆動用信号端子のICチップ内部にてプルダウ
ン抵抗に接続されている信号端子の隣接をICチップ駆
動電源端子とし、ICチップ内部にてプルアップ抵抗に
接続されている信号端子の隣接をICチップ駆動電源の
接地側端子とすると、パターンが共通化できる。別基板
の接続パターンとなる端子に角型パターンを設けるので
パターン認識上の認識率が上がる。別基板とICチップ
駆動信号端子を2点以上で接続するので、一方が断線し
てもフェールセーフとなる。共通電極と個別電極が交互
になるくし状部分において共通電極パターン幅が個別電
極の幅より広くすることにより、発熱抵抗体の抵抗値が
低く電流が多い場合に共通電極接続パターンの損失を小
さくすることができる。
【0007】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの実施例を示すサーマルヘッドの部分的
斜視図であり、図2はその断面図である。図1,図2に
おいて、1は例えばアルミナ純度96%のアルミナセラミ
ック基板、2は該アルミナセラミック基板1上を被覆し
てなる例えばガラス層で、アルミナセラミック基板1の
素地改善、サーマルヘッドの熱応答特性を左右している
(以下、蓄熱層と称す)。3は該蓄熱層2上にパターン
化された導体パターン、4は該導体パターン3上に形成
された例えば酸化ルテニウム等からなる連続の帯状の発
熱抵抗体、5は発熱抵抗体4を被い耐摩耗、保護層とな
るガラス層(以下保護膜と称す)で導体パターン3の一
部分を被う絶縁層もかねている。また6はこれら発熱抵
抗体4を形成した基板(以下発熱基板と称す)である。
7は発熱基板6上に塗布された例えばエポキシ樹脂から
なる接着剤、8は発熱抵抗体4を印字情報に基づき選択
的に駆動する機能を備えたICチップで接着剤7にて発
熱基板6上に固定されている。9は発熱抵抗体4個々に
接続された導体パターン3とICチップ8の動作信号と
接続する例えば金ワイヤ、10はICチップ8の動作信号
引き回しの為の別基板(以下、プリント基板と称す)で
両面パターンからなり、裏面側は絶縁層となる裏面ソル
ダーレジスト層11と裏面パターン12、表面側は、表面パ
ターン13と、表面パターン14を被い絶縁層となる表面ソ
ルダーレジスト層で、表面パターンと裏面パターン12は
図示しないスルーホールにて接続されている。また、表
面パターン13の一部分は金メッキがなされ、ICチップ
8と金ワイヤ9にて接続されるボンディング端子15とな
っている。16はプリント基板10に半田17にて固定された
コネクタであり、サーマルヘッド駆動信号ケーブルの接
続個所になる。18は発熱基板6、プリント基板10とを例
えば両面テープ19にて接着支持する、例えばアルミニウ
ム,鉄,ポリカーボネート等の支持台、20は感熱紙又は
転写紙被転写紙等の記録紙、21は記録紙搬送用のプラテ
ンローラで、発熱抵抗体4上の保護膜5上に位置し、回
転する。22はICチップ8、金ワイヤ9を保護する例え
ばシリコーン樹脂からなる保護樹脂、23は外的圧力防止
記録紙20搬送ガイドともなる例えばポリカーボネート等
の樹脂からなるカバーで図示しないネジ等にて支持台18
上に固定されている。
する。図1はこの実施例を示すサーマルヘッドの部分的
斜視図であり、図2はその断面図である。図1,図2に
おいて、1は例えばアルミナ純度96%のアルミナセラミ
ック基板、2は該アルミナセラミック基板1上を被覆し
てなる例えばガラス層で、アルミナセラミック基板1の
素地改善、サーマルヘッドの熱応答特性を左右している
(以下、蓄熱層と称す)。3は該蓄熱層2上にパターン
化された導体パターン、4は該導体パターン3上に形成
された例えば酸化ルテニウム等からなる連続の帯状の発
熱抵抗体、5は発熱抵抗体4を被い耐摩耗、保護層とな
るガラス層(以下保護膜と称す)で導体パターン3の一
部分を被う絶縁層もかねている。また6はこれら発熱抵
抗体4を形成した基板(以下発熱基板と称す)である。
7は発熱基板6上に塗布された例えばエポキシ樹脂から
なる接着剤、8は発熱抵抗体4を印字情報に基づき選択
的に駆動する機能を備えたICチップで接着剤7にて発
熱基板6上に固定されている。9は発熱抵抗体4個々に
接続された導体パターン3とICチップ8の動作信号と
接続する例えば金ワイヤ、10はICチップ8の動作信号
引き回しの為の別基板(以下、プリント基板と称す)で
両面パターンからなり、裏面側は絶縁層となる裏面ソル
ダーレジスト層11と裏面パターン12、表面側は、表面パ
ターン13と、表面パターン14を被い絶縁層となる表面ソ
ルダーレジスト層で、表面パターンと裏面パターン12は
図示しないスルーホールにて接続されている。また、表
面パターン13の一部分は金メッキがなされ、ICチップ
8と金ワイヤ9にて接続されるボンディング端子15とな
っている。16はプリント基板10に半田17にて固定された
コネクタであり、サーマルヘッド駆動信号ケーブルの接
続個所になる。18は発熱基板6、プリント基板10とを例
えば両面テープ19にて接着支持する、例えばアルミニウ
ム,鉄,ポリカーボネート等の支持台、20は感熱紙又は
転写紙被転写紙等の記録紙、21は記録紙搬送用のプラテ
ンローラで、発熱抵抗体4上の保護膜5上に位置し、回
転する。22はICチップ8、金ワイヤ9を保護する例え
ばシリコーン樹脂からなる保護樹脂、23は外的圧力防止
記録紙20搬送ガイドともなる例えばポリカーボネート等
の樹脂からなるカバーで図示しないネジ等にて支持台18
上に固定されている。
【0008】図3から図7に示すのは、発熱基板6上に
ICチップ8を搭載し、導体パターン3と金ワイヤ9に
て接続する工程を示したもので、図3は製造工程を断面
図を用いて示すもので矢印の方向に製造されて行くこと
を示すものである。ここでは、アルミナ純度96%のアル
ミナセラミック上に例えばストロンチウムを微量混入し
たガラスペーストを70μm厚み程度に印刷,乾燥した
後、1200℃〜1300℃の焼成炉に投入し、冷却することで
アルミナセラミック基板1上に蓄熱層2を形成するもの
で、ストロンチウムの微量混入にて蓄熱層のより表面粗
度の均一化をはかっている。次に、該蓄熱層2上全面に
有機金ペーストを印刷・乾燥・焼成した後、0.5 μm程
度の金の導体層300 を形成し、該導体層300 上に感光レ
ジストを塗布し、写真製版し、食刻技術により必要な導
体パターン3を形成する。導体層300 の金のパターン厚
みは金ワイヤ9のワイヤボンド強度の関係から、厚みが
厚い程望ましいが、金という高価格な貴金属の使用量を
できるだけ少なくすることが必要とされ、発明者の試み
た実験及び実績から0.5 μm以下ではワイヤボンド強度
が極端に低下し始めた。また、蓄熱層2の表面粗度が0.
1 μmp−p程度以上になると、ワイヤボンディング時
キャピラリーが導体パターンに均一にあたらずワイヤボ
ンディングの歩留り悪化につながり始めることになっ
た。
ICチップ8を搭載し、導体パターン3と金ワイヤ9に
て接続する工程を示したもので、図3は製造工程を断面
図を用いて示すもので矢印の方向に製造されて行くこと
を示すものである。ここでは、アルミナ純度96%のアル
ミナセラミック上に例えばストロンチウムを微量混入し
たガラスペーストを70μm厚み程度に印刷,乾燥した
後、1200℃〜1300℃の焼成炉に投入し、冷却することで
アルミナセラミック基板1上に蓄熱層2を形成するもの
で、ストロンチウムの微量混入にて蓄熱層のより表面粗
度の均一化をはかっている。次に、該蓄熱層2上全面に
有機金ペーストを印刷・乾燥・焼成した後、0.5 μm程
度の金の導体層300 を形成し、該導体層300 上に感光レ
ジストを塗布し、写真製版し、食刻技術により必要な導
体パターン3を形成する。導体層300 の金のパターン厚
みは金ワイヤ9のワイヤボンド強度の関係から、厚みが
厚い程望ましいが、金という高価格な貴金属の使用量を
できるだけ少なくすることが必要とされ、発明者の試み
た実験及び実績から0.5 μm以下ではワイヤボンド強度
が極端に低下し始めた。また、蓄熱層2の表面粗度が0.
1 μmp−p程度以上になると、ワイヤボンディング時
キャピラリーが導体パターンに均一にあたらずワイヤボ
ンディングの歩留り悪化につながり始めることになっ
た。
【0009】図4に示すのは導体パターン3の発熱基板
6上の配置を示すものである。図4において、24a は記
録紙21の排紙側に位置する端部共通電極で発熱抵抗体4
に接続される。また発熱抵抗体4からの距離が短い程サ
ーマルヘッドの小型化が可能で、記録紙20上の発熱抵抗
体4の選択的駆動による記録をすぐに見ることができる
ことになる。24b はICチップ8の搭載位置下部に配置
されたIC下部共通電極、25は発熱抵抗体4に接続され
る個別電極、26a ,26b は個別電極の数個をグループ化
した個別電極群a,個別電極群bであり、図4に示すも
のは個別電極群a26a が個別電極25 4個、個別電極群
b26b が個別電極25 8個に対応している。また個別電
極群a26a 、個別電極群b26b は端部共通電極24a と、
IC下部共通電極24b とを接続する共通電極接続パター
ン27にて仕切られている。28はICチップ8への印字デ
ータ入力信号が接続される為の端子でDIN端子、29は
ICチップ9からの印字データ出力信号が接続される為
の端子で、DOUT端子で、DIN端子28とDOUT端
子29とは発熱基板上でパターン接続されている。30はI
Cチップ8のワイヤボンディングの自動認識用の認識パ
ターン、31はICチップ8の位置を示す位置認識パター
ン、32は共通電極ブロック端子、33は個別電極25、共通
電極24パターンが交互に配置されたくし状部分、このく
し状部分33上に例えば酸化ルテニウムとガラス成分、ジ
ルコニア等の入った抵抗ペーストをディスペンサを用い
て、帯状に直接描画し、乾燥し焼成して、複数個の発熱
抵抗体4の形成がなされる。図5に示すのはくし状部分
33上に発熱抵抗体を形成した状態である。ここで、抵抗
ペーストの直接描画は認識パターン30,31等の自動認識
にて位置が計算され、くし状部分33上に正確に位置され
る様装置化され行なわれる。くし状部分33の個別電極25
と共通電極24a のパターン幅と、パターン間隔は1mm当
り8ドットの解像度のサーマルヘッドでは、例えばパタ
ーン幅が30μmパターン間隔が32.5μmで、交互のくし
部分の長さが0.6 mm、発熱抵抗体4の幅が0.22mmに形成
される。抵抗ペーストを印刷方式で塗布した場合には印
刷スクリーンのメッシュ形状が発熱抵抗体4の幅をばら
つかせることになり帯状の抵抗体幅は0.22mmのセンター
値に対して0.18〜0.26mm程度までメッシュ形状によるば
らつきが生じ抵抗体の幅の狭い部分と広い部分では発熱
抵抗体4の発熱温度が異なり、それにより、記録紙への
記録むらとなって印字品質の低下につながる。直接描画
方式では塗布する位置のパターン認識と、塗布形状の認
識にて、描画速度、抵抗ペースト塗出圧の変更を行なう
ことで抵抗体幅と抵抗体の厚みの均一化がなされること
になる。発熱抵抗体4の形成の後、発熱抵抗体4上と、
ICチップ8下部上にガラスペーストをスクリーン印刷
し、乾燥,焼成することで絶縁性の保護膜5を形成す
る。図6に示すのは保護膜5の配置であり、保護膜5に
被われない部分は共通電極接続パターン27、DIN端子
28、DOUT端子29、認識パターン30、共通電極ブロッ
ク端子32の1部分のプローブ端子34、個別電極端子35、
コモン接続端子36の部分となる。ここで、発熱抵抗体4
が1500Ωであり、共通電極リードの損失抵抗がほぼ
5Ωであり、M=2048、N=512(ここで、Mは
発熱抵抗体数、Nは共通電極接続パターン数である。)
であったとすると、共通電極リード1本あたりの損失
は、ほぼ0.3v程度であるが、共通電極が配置されて
いるので損失が緩和され、かつ帯状の連続抵抗体なので
隣接発熱抵抗体へ熱伝導があり、画質に影響がないレベ
ルである。
6上の配置を示すものである。図4において、24a は記
録紙21の排紙側に位置する端部共通電極で発熱抵抗体4
に接続される。また発熱抵抗体4からの距離が短い程サ
ーマルヘッドの小型化が可能で、記録紙20上の発熱抵抗
体4の選択的駆動による記録をすぐに見ることができる
ことになる。24b はICチップ8の搭載位置下部に配置
されたIC下部共通電極、25は発熱抵抗体4に接続され
る個別電極、26a ,26b は個別電極の数個をグループ化
した個別電極群a,個別電極群bであり、図4に示すも
のは個別電極群a26a が個別電極25 4個、個別電極群
b26b が個別電極25 8個に対応している。また個別電
極群a26a 、個別電極群b26b は端部共通電極24a と、
IC下部共通電極24b とを接続する共通電極接続パター
ン27にて仕切られている。28はICチップ8への印字デ
ータ入力信号が接続される為の端子でDIN端子、29は
ICチップ9からの印字データ出力信号が接続される為
の端子で、DOUT端子で、DIN端子28とDOUT端
子29とは発熱基板上でパターン接続されている。30はI
Cチップ8のワイヤボンディングの自動認識用の認識パ
ターン、31はICチップ8の位置を示す位置認識パター
ン、32は共通電極ブロック端子、33は個別電極25、共通
電極24パターンが交互に配置されたくし状部分、このく
し状部分33上に例えば酸化ルテニウムとガラス成分、ジ
ルコニア等の入った抵抗ペーストをディスペンサを用い
て、帯状に直接描画し、乾燥し焼成して、複数個の発熱
抵抗体4の形成がなされる。図5に示すのはくし状部分
33上に発熱抵抗体を形成した状態である。ここで、抵抗
ペーストの直接描画は認識パターン30,31等の自動認識
にて位置が計算され、くし状部分33上に正確に位置され
る様装置化され行なわれる。くし状部分33の個別電極25
と共通電極24a のパターン幅と、パターン間隔は1mm当
り8ドットの解像度のサーマルヘッドでは、例えばパタ
ーン幅が30μmパターン間隔が32.5μmで、交互のくし
部分の長さが0.6 mm、発熱抵抗体4の幅が0.22mmに形成
される。抵抗ペーストを印刷方式で塗布した場合には印
刷スクリーンのメッシュ形状が発熱抵抗体4の幅をばら
つかせることになり帯状の抵抗体幅は0.22mmのセンター
値に対して0.18〜0.26mm程度までメッシュ形状によるば
らつきが生じ抵抗体の幅の狭い部分と広い部分では発熱
抵抗体4の発熱温度が異なり、それにより、記録紙への
記録むらとなって印字品質の低下につながる。直接描画
方式では塗布する位置のパターン認識と、塗布形状の認
識にて、描画速度、抵抗ペースト塗出圧の変更を行なう
ことで抵抗体幅と抵抗体の厚みの均一化がなされること
になる。発熱抵抗体4の形成の後、発熱抵抗体4上と、
ICチップ8下部上にガラスペーストをスクリーン印刷
し、乾燥,焼成することで絶縁性の保護膜5を形成す
る。図6に示すのは保護膜5の配置であり、保護膜5に
被われない部分は共通電極接続パターン27、DIN端子
28、DOUT端子29、認識パターン30、共通電極ブロッ
ク端子32の1部分のプローブ端子34、個別電極端子35、
コモン接続端子36の部分となる。ここで、発熱抵抗体4
が1500Ωであり、共通電極リードの損失抵抗がほぼ
5Ωであり、M=2048、N=512(ここで、Mは
発熱抵抗体数、Nは共通電極接続パターン数である。)
であったとすると、共通電極リード1本あたりの損失
は、ほぼ0.3v程度であるが、共通電極が配置されて
いるので損失が緩和され、かつ帯状の連続抵抗体なので
隣接発熱抵抗体へ熱伝導があり、画質に影響がないレベ
ルである。
【0010】さて、発熱基板6の製造上の試験項目は、
導体パターン3、保護膜5のパターン形状のチェックと
サーマルヘッドの性能を左右する発熱抵抗体の抵抗値の
測定である。また、酸化ルテニウム系の抵抗を用いたサ
ーマルヘッドでは、抵抗値のパルストリミングも行なう
ことになる。ここで抵抗値の測定とパルストリミング
は、共通電極の端子となるプローブ端子34と個別電極端
子35に先端が針状になったプローブをあて測定し、パル
ス電圧印加を行なうことにて行なわれる。1mm当り8ド
ットの解像度のA4サイズのサーマルヘッドでは個別電
極端子35の数は1728個となり、総長さは1728×1/8=21
6 mmとなる。ここで、216 mmで1728個の0.125 mmピッチ
の針状のプローブ作製はかなり難しいものがあり、同時
に1728個の端子をプロービングすることは、発熱基板の
平坦度等を考えるとかなりの困難さがある。以上の困難
さから現在は64個の個別電極端子35と共通電極端子をあ
てるプローブを用いて、27回、8mmごとに移動動作する
装置を用いて行なっている。従来のサーマルヘッドの共
通電極のプローブ端子34の位置は記録紙20の排紙側なの
で、記録紙20の感熱紙のかすがたまり印字不良をまねい
たり、導体パターンへの悪影響となったが、プローブ端
子34を記録紙20の送入方向に位置させ、記録紙20に触れ
ない様にしたので上記不具合はないことになる。また、
図に示されるようにICの両端部に位置しているため、
パターン認識用のマークとしての役立てることもでき
る。
導体パターン3、保護膜5のパターン形状のチェックと
サーマルヘッドの性能を左右する発熱抵抗体の抵抗値の
測定である。また、酸化ルテニウム系の抵抗を用いたサ
ーマルヘッドでは、抵抗値のパルストリミングも行なう
ことになる。ここで抵抗値の測定とパルストリミング
は、共通電極の端子となるプローブ端子34と個別電極端
子35に先端が針状になったプローブをあて測定し、パル
ス電圧印加を行なうことにて行なわれる。1mm当り8ド
ットの解像度のA4サイズのサーマルヘッドでは個別電
極端子35の数は1728個となり、総長さは1728×1/8=21
6 mmとなる。ここで、216 mmで1728個の0.125 mmピッチ
の針状のプローブ作製はかなり難しいものがあり、同時
に1728個の端子をプロービングすることは、発熱基板の
平坦度等を考えるとかなりの困難さがある。以上の困難
さから現在は64個の個別電極端子35と共通電極端子をあ
てるプローブを用いて、27回、8mmごとに移動動作する
装置を用いて行なっている。従来のサーマルヘッドの共
通電極のプローブ端子34の位置は記録紙20の排紙側なの
で、記録紙20の感熱紙のかすがたまり印字不良をまねい
たり、導体パターンへの悪影響となったが、プローブ端
子34を記録紙20の送入方向に位置させ、記録紙20に触れ
ない様にしたので上記不具合はないことになる。また、
図に示されるようにICの両端部に位置しているため、
パターン認識用のマークとしての役立てることもでき
る。
【0011】図7は、ICチップ8を発熱基板6に実装
した状態を示している。個別電極端子35は隣り合う位置
が千鳥配置されICチップ8側の金ワイヤ9接続位置は
一列に配置されている。ここで、このICチップ8の回
路図は図8に示すものであり、64ビットのシフトレジス
タラッチ付ドライバー構成となっている。一ラインの印
字情報はDATA端子からCLOCK信号に同期され、
64ビットシフトレジスタ回路に入れられる。次いで、メ
モリー回路となる64ビットラッチ回路にLATCH信号
の投入タイミングで印字情報が転送される。このラッチ
回路の印字情報のHIGHの対するビットでENL信号
がLOWでかつENH信号がHIGHの時間だけDO1
〜DO64が選択的にスイッチングされる。このDO1〜
DO64に発熱抵抗体4を接続することで、発熱抵抗体4
を印字情報に基づいて選択的に駆動することが可能とな
る。図8において、VDDはICチップ8の駆動電源端
子、GND−Lは回路電源接地端子、GND−Hは、ス
イッチング素子の接地端子、DATA OUTはシフト
レジスタからのデータ出力端子で次段のICチップ8の
DATA IN端子に接続される。A4サイズで1mm当
り8ドットの解像度のサーマルヘッドでは1728個の発熱
抵抗体4があり64ビットのICチップ8を27個発熱基板
6上に搭載し接続することになる。本実施例ではICチ
ップ8の長さは7.25mmであり、DO1からDO4,DO
5からDO12,DO13からDO20,DO21からDO28,
DO29からDO36,DO37からDO44,DO45からDO
52,DO53からDO60,DO61からDO64はピッチが0.
105 mmで、DO4とDO5,DO12とDO13,DO20と
DO21,DO28とDO29,DO36とDO37,DO44とD
O45,DO52とDO53,DO60とDO61の間隔(以下、
COM間隔40と称す)は0.12mmとしている。そしてこの
COM間隔40位置に、共通電極接続パターン27が位置さ
れることになる。また、DO1からDO4とDO60から
DO64は個別電極群a26a に他のDOビットは個別電極
群b26b に対応している。ここで個別電極端子35の大き
さは、金ワイヤ9の径が25μmであれば、ワイヤボンド
時にキャピラリーにて個別電極端子35に、ボンディング
した際90μm以上につぶれて金ワイヤ8と個別電極端子
35が接続されることになる。そこで、個別電極端子35側
は、このつぶれがはみ出ても隣接の個別電極端子36に接
触しない様千鳥配列している。また、COM間隔40を広
げ共通電極接続パターン27とを位置合わせているので、
金ワイヤ9のたれによる共通電極接続パターン27と接触
するのを防いでいる。また共通電極接続パターン27上を
保護膜5にて被えば良いが間隔が0.12mmしかないので難
しい。それはスクリーン印刷の精度が位置精度で±0.2
mm程度、スクリーンパターン精度が±0.05mm、スクリー
ンメッシュによる幅のばらつき、ガラスペーストのにじ
み等の問題があるからで現状では困難なこととなってい
る。
した状態を示している。個別電極端子35は隣り合う位置
が千鳥配置されICチップ8側の金ワイヤ9接続位置は
一列に配置されている。ここで、このICチップ8の回
路図は図8に示すものであり、64ビットのシフトレジス
タラッチ付ドライバー構成となっている。一ラインの印
字情報はDATA端子からCLOCK信号に同期され、
64ビットシフトレジスタ回路に入れられる。次いで、メ
モリー回路となる64ビットラッチ回路にLATCH信号
の投入タイミングで印字情報が転送される。このラッチ
回路の印字情報のHIGHの対するビットでENL信号
がLOWでかつENH信号がHIGHの時間だけDO1
〜DO64が選択的にスイッチングされる。このDO1〜
DO64に発熱抵抗体4を接続することで、発熱抵抗体4
を印字情報に基づいて選択的に駆動することが可能とな
る。図8において、VDDはICチップ8の駆動電源端
子、GND−Lは回路電源接地端子、GND−Hは、ス
イッチング素子の接地端子、DATA OUTはシフト
レジスタからのデータ出力端子で次段のICチップ8の
DATA IN端子に接続される。A4サイズで1mm当
り8ドットの解像度のサーマルヘッドでは1728個の発熱
抵抗体4があり64ビットのICチップ8を27個発熱基板
6上に搭載し接続することになる。本実施例ではICチ
ップ8の長さは7.25mmであり、DO1からDO4,DO
5からDO12,DO13からDO20,DO21からDO28,
DO29からDO36,DO37からDO44,DO45からDO
52,DO53からDO60,DO61からDO64はピッチが0.
105 mmで、DO4とDO5,DO12とDO13,DO20と
DO21,DO28とDO29,DO36とDO37,DO44とD
O45,DO52とDO53,DO60とDO61の間隔(以下、
COM間隔40と称す)は0.12mmとしている。そしてこの
COM間隔40位置に、共通電極接続パターン27が位置さ
れることになる。また、DO1からDO4とDO60から
DO64は個別電極群a26a に他のDOビットは個別電極
群b26b に対応している。ここで個別電極端子35の大き
さは、金ワイヤ9の径が25μmであれば、ワイヤボンド
時にキャピラリーにて個別電極端子35に、ボンディング
した際90μm以上につぶれて金ワイヤ8と個別電極端子
35が接続されることになる。そこで、個別電極端子35側
は、このつぶれがはみ出ても隣接の個別電極端子36に接
触しない様千鳥配列している。また、COM間隔40を広
げ共通電極接続パターン27とを位置合わせているので、
金ワイヤ9のたれによる共通電極接続パターン27と接触
するのを防いでいる。また共通電極接続パターン27上を
保護膜5にて被えば良いが間隔が0.12mmしかないので難
しい。それはスクリーン印刷の精度が位置精度で±0.2
mm程度、スクリーンパターン精度が±0.05mm、スクリー
ンメッシュによる幅のばらつき、ガラスペーストのにじ
み等の問題があるからで現状では困難なこととなってい
る。
【0012】ICチップ8のDATA IN38はDIN
端子29に、DATA OUT37はDOUT端子28に金ワ
イヤ9にて接続され、ICチップ8は順次データ接続さ
れることになる。もちろんこれらの金ワイヤ9のワイヤ
ボンディングは認識パターン30、位置認識パターン31の
パターン認識を行なうことで精度良く行なわれていく一
方、図9と図11に示すのはプリント基板10とICチップ
8と発熱基板6とを金ワイヤ9にて接続する配置及びパ
ターンを示したものである。図9においてICチップ8
上で、41はCLOCK、42はVDD,43はENH、44は
ENL、45はGND−L、46はLATCH、47はGND
−Hで47a ,47b ,47c と3箇所ある。また15はプリン
ト基板10のワイヤボンディング端子で、表面パターン13
の例えば15〜30μm厚程度の銅の上にニッケルを5〜10
μm厚程度、ニッケルの上に金メッキを0.5 μm厚程度
電解メッキした箇所である。銅の上に直接金メッキは可
能であるが、ワイヤボンディングは加熱して行なうので
銅と金とが拡散してしまい、ワイヤボンディングの不良
につながったり、銅の酸化をまねいたりする。そこで、
ニッケル層を10μm厚程度介在させている。14は表面パ
ターン13の銅パターンと基板を被覆する表面ソルダーレ
ジスト層である。48から55はボンディング端子15の各信
号端子を示し、48はICチップ8のCLOCK41と金ワイ
ヤ9にて接続されるBCLOCK、49は同様にVDD42
と接続されるBVDD、50はENH43と接続されるBE
NH、51はENL44と接続されるBENL、52はGND
−L45と接続されるBGND−L、53はLATCH46と
接続されるBLATCH、54a ,54b , 54c はGND−
H47a ,47b ,47c と接続されるBGND−H、55はコ
モン接続端子36と接続されるBCOMである。また各ボ
ンディング端子から引き出されたパターンはスルーホー
ル56を介して裏面パターン13の各パターン57〜62につな
がっている。
端子29に、DATA OUT37はDOUT端子28に金ワ
イヤ9にて接続され、ICチップ8は順次データ接続さ
れることになる。もちろんこれらの金ワイヤ9のワイヤ
ボンディングは認識パターン30、位置認識パターン31の
パターン認識を行なうことで精度良く行なわれていく一
方、図9と図11に示すのはプリント基板10とICチップ
8と発熱基板6とを金ワイヤ9にて接続する配置及びパ
ターンを示したものである。図9においてICチップ8
上で、41はCLOCK、42はVDD,43はENH、44は
ENL、45はGND−L、46はLATCH、47はGND
−Hで47a ,47b ,47c と3箇所ある。また15はプリン
ト基板10のワイヤボンディング端子で、表面パターン13
の例えば15〜30μm厚程度の銅の上にニッケルを5〜10
μm厚程度、ニッケルの上に金メッキを0.5 μm厚程度
電解メッキした箇所である。銅の上に直接金メッキは可
能であるが、ワイヤボンディングは加熱して行なうので
銅と金とが拡散してしまい、ワイヤボンディングの不良
につながったり、銅の酸化をまねいたりする。そこで、
ニッケル層を10μm厚程度介在させている。14は表面パ
ターン13の銅パターンと基板を被覆する表面ソルダーレ
ジスト層である。48から55はボンディング端子15の各信
号端子を示し、48はICチップ8のCLOCK41と金ワイ
ヤ9にて接続されるBCLOCK、49は同様にVDD42
と接続されるBVDD、50はENH43と接続されるBE
NH、51はENL44と接続されるBENL、52はGND
−L45と接続されるBGND−L、53はLATCH46と
接続されるBLATCH、54a ,54b , 54c はGND−
H47a ,47b ,47c と接続されるBGND−H、55はコ
モン接続端子36と接続されるBCOMである。また各ボ
ンディング端子から引き出されたパターンはスルーホー
ル56を介して裏面パターン13の各パターン57〜62につな
がっている。
【0013】図10に示すのが裏面パターンのみを示した
図であり、57は各ICブロックのBCOM55が接続され
たパターン(以下PCOMと称す)、58は各ICブロッ
クのBCLOCK48が接続されたパターン(以下、PC
LOCKと称す)、以下同様に、59はBVDD49が接続
されたパターン(以下PVDDと称す)、60はBENH
50が接続されたパターン(以下PBENHと称す)、61
はBENL51が接続されたパターン(以下PBENLと
称す)、62はBLATCH53が接続されたパターン(以
下PLATCHと称す)、63は表面パターン13上でBG
ND−L52とBGND−H54a ,54b ,54c とが接続さ
れたパターン(以下PGNDと称す)。
図であり、57は各ICブロックのBCOM55が接続され
たパターン(以下PCOMと称す)、58は各ICブロッ
クのBCLOCK48が接続されたパターン(以下、PC
LOCKと称す)、以下同様に、59はBVDD49が接続
されたパターン(以下PVDDと称す)、60はBENH
50が接続されたパターン(以下PBENHと称す)、61
はBENL51が接続されたパターン(以下PBENLと
称す)、62はBLATCH53が接続されたパターン(以
下PLATCHと称す)、63は表面パターン13上でBG
ND−L52とBGND−H54a ,54b ,54c とが接続さ
れたパターン(以下PGNDと称す)。
【0014】図11はデータ入力がなされる最初のICチ
ップ8のワイヤ接続パターン、配置等を示す図であり、
64はICチップ8のDATA IN37とDIN端子28に
パターン接続された端子(TDATAと称す)でプリン
ト基板10のワイヤボンディング端子15の端子65(以下、
BDATAと称す)と金ワイヤ9にて接続され、BDA
TA端子65は66のパターン(以下PDATAと称す)に
接続される。ここで、これらのPCOM57、PCLOC
K58、PVDD59、PENH60、PENL61、PLAT
CH62、PGND63、PDATA66はコネクタ16のピン
に接続される様に引き回される。また、図20に示すの
は、実施例1を等価回路的に示したもので80はICチッ
プ8の回路(IC回路)を示すものである。
ップ8のワイヤ接続パターン、配置等を示す図であり、
64はICチップ8のDATA IN37とDIN端子28に
パターン接続された端子(TDATAと称す)でプリン
ト基板10のワイヤボンディング端子15の端子65(以下、
BDATAと称す)と金ワイヤ9にて接続され、BDA
TA端子65は66のパターン(以下PDATAと称す)に
接続される。ここで、これらのPCOM57、PCLOC
K58、PVDD59、PENH60、PENL61、PLAT
CH62、PGND63、PDATA66はコネクタ16のピン
に接続される様に引き回される。また、図20に示すの
は、実施例1を等価回路的に示したもので80はICチッ
プ8の回路(IC回路)を示すものである。
【0015】次に作用について説明する。従来のサーマ
ルヘッドのICチップ8のDATAIN37とDATA
OUT38位置はプリント基板10側に位置していた為、D
ATA IN37とDATA OUT38のワイヤボンディ
ング端子15をプリント基板10側に設けるには、ニッケル
及び金メッキのメッキリード端子をコネクタピン側に設
けることが難しい為、ワイヤボンディング端子の方から
引き回している。図12に示すのは、従来のサーマルヘッ
ドのプリント基板10の製造途中の様子であり、プリント
基板10は1枚の大型基板70から多数個取りしている。こ
こで71はメッキリードであり丸穴位置に電極のつながっ
たネジを締め付けメッキ液中に浸漬することでニッケル
メッキと金メッキが行なわれる。72はBDATA IN
100 ,BDATA OUT101 のメッキリード(以下、
ワイヤボンディング側メッキリードと称す)、73はコネ
クタのピン方向から引き出されたメッキリード(以下、
コネクタメッキリードと称す)であり、B1〜B27は8
mmピッチの27個のブロックを示し、ICチップ8が27ブ
ロックあることを示している。ここで、発明者は従来の
サーマルヘッドにおけるプリント基板10のワイヤボンデ
ィング端子15の不良がワイヤボンディング側メッキリー
ド72に位置する箇所にかなり集中していることに気づ
き、ワイヤボンディング端子15のメッキ厚みにつき調査
した。ワイヤボンディング端子15でワイヤボンディング
側メッキリード72のない端子すなわちコネクタ側メッキ
リード73からニッケルメッキと金メッキが行なわれる様
子は、ほぼ厚みのばらつきがなく、ニッケル厚みが10μ
m±2μm金メッキが0.5 μm±0.1 μm程度でできて
いたが、ワイヤボンディング側メッキリード72に接続さ
れかつワイヤボンディング端子15となる端子のニッケル
厚みは30μmから15μm程度の厚みにばらつきメッキリ
ードの電極位置に近い程厚くなっていた。これを図13に
示す。またこれらの端子の形状は端部が盛り上がってい
て平面になっていないことがわかり、これらのことがワ
イヤボンディング不良の原因であることをつきとめた。
本発明の実施例1では、ICチップ8上のDATA I
N37とDATA OUT38をプリント基板10側でなく、
発熱基板6側の個別電極端子35列側に設けたので、ワイ
ヤボンディング端子15が直接メッキリードになる端子は
ない。また、ワイヤボンディング端子15の下部となる裏
面パターン12はPCOM57の広い安定したパターンなの
でワイヤボンディングの厚み方向の条件は均一となる。
ワイヤボンディング端子15の下部にPCOM57のパター
ンがない場合は、銅のパターン厚み30μm程度の厚みの
差分、両面テープ19と裏面ソルダーレジスト層とが接着
されなく浮くことになり、ワイヤボンディング上好まし
くなく、ワイヤボンディング端子15下部には幅広の裏面
パターンがあることが望ましい。
ルヘッドのICチップ8のDATAIN37とDATA
OUT38位置はプリント基板10側に位置していた為、D
ATA IN37とDATA OUT38のワイヤボンディ
ング端子15をプリント基板10側に設けるには、ニッケル
及び金メッキのメッキリード端子をコネクタピン側に設
けることが難しい為、ワイヤボンディング端子の方から
引き回している。図12に示すのは、従来のサーマルヘッ
ドのプリント基板10の製造途中の様子であり、プリント
基板10は1枚の大型基板70から多数個取りしている。こ
こで71はメッキリードであり丸穴位置に電極のつながっ
たネジを締め付けメッキ液中に浸漬することでニッケル
メッキと金メッキが行なわれる。72はBDATA IN
100 ,BDATA OUT101 のメッキリード(以下、
ワイヤボンディング側メッキリードと称す)、73はコネ
クタのピン方向から引き出されたメッキリード(以下、
コネクタメッキリードと称す)であり、B1〜B27は8
mmピッチの27個のブロックを示し、ICチップ8が27ブ
ロックあることを示している。ここで、発明者は従来の
サーマルヘッドにおけるプリント基板10のワイヤボンデ
ィング端子15の不良がワイヤボンディング側メッキリー
ド72に位置する箇所にかなり集中していることに気づ
き、ワイヤボンディング端子15のメッキ厚みにつき調査
した。ワイヤボンディング端子15でワイヤボンディング
側メッキリード72のない端子すなわちコネクタ側メッキ
リード73からニッケルメッキと金メッキが行なわれる様
子は、ほぼ厚みのばらつきがなく、ニッケル厚みが10μ
m±2μm金メッキが0.5 μm±0.1 μm程度でできて
いたが、ワイヤボンディング側メッキリード72に接続さ
れかつワイヤボンディング端子15となる端子のニッケル
厚みは30μmから15μm程度の厚みにばらつきメッキリ
ードの電極位置に近い程厚くなっていた。これを図13に
示す。またこれらの端子の形状は端部が盛り上がってい
て平面になっていないことがわかり、これらのことがワ
イヤボンディング不良の原因であることをつきとめた。
本発明の実施例1では、ICチップ8上のDATA I
N37とDATA OUT38をプリント基板10側でなく、
発熱基板6側の個別電極端子35列側に設けたので、ワイ
ヤボンディング端子15が直接メッキリードになる端子は
ない。また、ワイヤボンディング端子15の下部となる裏
面パターン12はPCOM57の広い安定したパターンなの
でワイヤボンディングの厚み方向の条件は均一となる。
ワイヤボンディング端子15の下部にPCOM57のパター
ンがない場合は、銅のパターン厚み30μm程度の厚みの
差分、両面テープ19と裏面ソルダーレジスト層とが接着
されなく浮くことになり、ワイヤボンディング上好まし
くなく、ワイヤボンディング端子15下部には幅広の裏面
パターンがあることが望ましい。
【0016】実施例2.次に発明者は、ICチップ8の
GND−H47a ,47b , 47c の位置につき調べた。本来
GND−Hの接続位置は多い程ICチップ8内部のパタ
ーン配線抵抗分による損失電圧は少ないものとなるが、
ワイヤボンド接続箇所を少なくする為、数箇所としてい
る。実施例1ではGND−Hの接続箇所は3箇所であ
る。ここでGND−Hの箇所とICチップ8内部の発熱
抵抗体駆動端子DO39の64ビットにそれぞれ9mA流した
時の損失電圧を調べた。図14に示すのがその測定結果で
ある。図14の下図はDO1とDO32,DO64付近にGN
D−Hを配置した従来のICチップの配置、上図はDO
12,DO32,DO54付近にGND−Hを配置し実施した
結果である。従来の最大50mVのビット間ばらつきを最大
30mV程度と約40%程度改善し、印字結果としては、より
ばらつきの少ないものとなった。GND−H47の位置と
しては、中央から16ビットから25ビット離れた位置に2
箇所、中央に1箇所とすることで、ほぼ40mV以内にな
り、端部に位置した場合の約20%程度は改善できる位置
であった。
GND−H47a ,47b , 47c の位置につき調べた。本来
GND−Hの接続位置は多い程ICチップ8内部のパタ
ーン配線抵抗分による損失電圧は少ないものとなるが、
ワイヤボンド接続箇所を少なくする為、数箇所としてい
る。実施例1ではGND−Hの接続箇所は3箇所であ
る。ここでGND−Hの箇所とICチップ8内部の発熱
抵抗体駆動端子DO39の64ビットにそれぞれ9mA流した
時の損失電圧を調べた。図14に示すのがその測定結果で
ある。図14の下図はDO1とDO32,DO64付近にGN
D−Hを配置した従来のICチップの配置、上図はDO
12,DO32,DO54付近にGND−Hを配置し実施した
結果である。従来の最大50mVのビット間ばらつきを最大
30mV程度と約40%程度改善し、印字結果としては、より
ばらつきの少ないものとなった。GND−H47の位置と
しては、中央から16ビットから25ビット離れた位置に2
箇所、中央に1箇所とすることで、ほぼ40mV以内にな
り、端部に位置した場合の約20%程度は改善できる位置
であった。
【0017】実施例3.ICチップ8の信号配置とし
て、VDD42の隣にENH43を配置することにより、E
NH43信号を必要としない場合は、図15に示す様にPV
DD59とPENH60を接続すれば良く、また、ボンディ
ング端子であるBVDD49とBENH50を接続すれば良
く、簡略なパターン配置となる。
て、VDD42の隣にENH43を配置することにより、E
NH43信号を必要としない場合は、図15に示す様にPV
DD59とPENH60を接続すれば良く、また、ボンディ
ング端子であるBVDD49とBENH50を接続すれば良
く、簡略なパターン配置となる。
【0018】実施例4.ICチップ8の信号配置とし
て、GND−L45の隣にENL44を配置することによ
り、ENL44信号を必要としない場合は図16に示すよう
にBENL51,BGND−L52,BGND−H47b ,47
c とを接続すれば良く、またパターン接続しても良く簡
略なパターン配置となる。
て、GND−L45の隣にENL44を配置することによ
り、ENL44信号を必要としない場合は図16に示すよう
にBENL51,BGND−L52,BGND−H47b ,47
c とを接続すれば良く、またパターン接続しても良く簡
略なパターン配置となる。
【0019】実施例5.また、図16中の74に示すように
ワイヤボンディング認識用の角型パターンを設けること
によりワイヤボンディングの自動装置による認識の効率
を上げることができる。認識パターンは角型のへこみパ
ターンでもかまわない。丸型の認識パターンは、銅パタ
ーンのエッチング,ニッケルメッキ,金メッキにて形状
が均一な丸になりにくく、角型パターンがパターンの均
一には望ましかった。
ワイヤボンディング認識用の角型パターンを設けること
によりワイヤボンディングの自動装置による認識の効率
を上げることができる。認識パターンは角型のへこみパ
ターンでもかまわない。丸型の認識パターンは、銅パタ
ーンのエッチング,ニッケルメッキ,金メッキにて形状
が均一な丸になりにくく、角型パターンがパターンの均
一には望ましかった。
【0020】実施例6.また図17に示す様にICチップ
8の信号を金ワイヤ9にて2本ずつ打つことによりプリ
ント基板10側のワイヤボンディング不良を防ぐことが可
能となる。プリント基板10のワイヤボンド時の温度はプ
リント基板の材質の許容温度と熱伝導のしにくいことが
ネックとなり低温度でありワイヤボンドの不良につなが
っている。 ところで、ワイヤボンドの不良時にはIC
チップ8を取りはずして交換することになるが、発熱基
板6側のワイヤ接続端子は金ワイヤ9をはずし洗浄等可
能であるが、プリント基板10側のワイヤボンディング端
子15は、金ワイヤ9をはずしたり、ICチップ8の交換
時にプリント基板からはげてしまったりして再生が難し
いものとなる。そこでプリント基板10側のワイヤボンド
をより確実にすることが製造上のよりいっそうの歩留ま
り向上につながることになる。
8の信号を金ワイヤ9にて2本ずつ打つことによりプリ
ント基板10側のワイヤボンディング不良を防ぐことが可
能となる。プリント基板10のワイヤボンド時の温度はプ
リント基板の材質の許容温度と熱伝導のしにくいことが
ネックとなり低温度でありワイヤボンドの不良につなが
っている。 ところで、ワイヤボンドの不良時にはIC
チップ8を取りはずして交換することになるが、発熱基
板6側のワイヤ接続端子は金ワイヤ9をはずし洗浄等可
能であるが、プリント基板10側のワイヤボンディング端
子15は、金ワイヤ9をはずしたり、ICチップ8の交換
時にプリント基板からはげてしまったりして再生が難し
いものとなる。そこでプリント基板10側のワイヤボンド
をより確実にすることが製造上のよりいっそうの歩留ま
り向上につながることになる。
【0021】実施例7.また、図18に示すのはプリント
基板10を片面パターンにした場合を示すもので、ワイヤ
ボンディング端子箇所以外をソルダーレジスト層にて被
うことにより片面基板75の使用が可能となる。
基板10を片面パターンにした場合を示すもので、ワイヤ
ボンディング端子箇所以外をソルダーレジスト層にて被
うことにより片面基板75の使用が可能となる。
【0022】実施例8.さらに、プリント基板10を用い
ず発熱基板6を大きくし図18に示す様なパターン配置と
同様にした構成としても良い。この場合はPCOM57P
GND58の配線パターン強化として例えば、有機金ペー
ストからなる導体パターン3上にガラスフリット系の金
ペーストや銀ペーストを重ね印刷した後、ガラスペース
トにて必要な箇所を露出させ金ワイヤ9にてワイヤボン
ドを行なえば良い。また、コネクタ15は57, 58,59,6
0,61,63のパターンにフレキシブルプリント基板を用
いて圧接,異方性導電性膜,インジウム半田等にて熱圧
着した後、フレキシブルプリント基板にコネクタ15を半
田付接続しても良い。また直接コネクタをパターンにイ
ンジウム半田等を用いて接続しても良いし、圧接構造と
しても良い。
ず発熱基板6を大きくし図18に示す様なパターン配置と
同様にした構成としても良い。この場合はPCOM57P
GND58の配線パターン強化として例えば、有機金ペー
ストからなる導体パターン3上にガラスフリット系の金
ペーストや銀ペーストを重ね印刷した後、ガラスペース
トにて必要な箇所を露出させ金ワイヤ9にてワイヤボン
ドを行なえば良い。また、コネクタ15は57, 58,59,6
0,61,63のパターンにフレキシブルプリント基板を用
いて圧接,異方性導電性膜,インジウム半田等にて熱圧
着した後、フレキシブルプリント基板にコネクタ15を半
田付接続しても良い。また直接コネクタをパターンにイ
ンジウム半田等を用いて接続しても良いし、圧接構造と
しても良い。
【0023】実施例9.実施例1ではGND−L45とG
ND−H47を接続してPGND63としたがサーマルヘッ
ドのコネクタのピンまで分離しサーマルヘッド使用装置
電源の端子近傍で接続する構成としても良くまた信号パ
ターン配線に関して特に限定しないのは言うまでもな
い。
ND−H47を接続してPGND63としたがサーマルヘッ
ドのコネクタのピンまで分離しサーマルヘッド使用装置
電源の端子近傍で接続する構成としても良くまた信号パ
ターン配線に関して特に限定しないのは言うまでもな
い。
【0024】実施例10.実施例1では、くし状部分の
共通電極パターン幅と、個別電極パターン幅を同一とし
たが、発熱抵抗体の抵抗値が低く電流が多い場合には共
通電極パターン幅を広くすることにより共通電極接続パ
ターンの損失を小さくすることができる。
共通電極パターン幅と、個別電極パターン幅を同一とし
たが、発熱抵抗体の抵抗値が低く電流が多い場合には共
通電極パターン幅を広くすることにより共通電極接続パ
ターンの損失を小さくすることができる。
【0025】実施例11.図25、図26に示すよう
に、さらに高導電膜400を形成してもよい。具体的に
は、保護膜5形成の後、発熱抵抗体4上に導電性のガラ
スペーストをスクリーン印刷し、乾燥、焼成することで
形成される。この高導電膜400は、保護膜5に被われて
いない共通電極ブロック端子32の一部分のプローブ端子
34と接続されることにより、印字中に発生した静電気を
共通電極ブロックを介して外部に逃すことができ、発熱
抵抗体4の静電気による不良を防止することができる。
に、さらに高導電膜400を形成してもよい。具体的に
は、保護膜5形成の後、発熱抵抗体4上に導電性のガラ
スペーストをスクリーン印刷し、乾燥、焼成することで
形成される。この高導電膜400は、保護膜5に被われて
いない共通電極ブロック端子32の一部分のプローブ端子
34と接続されることにより、印字中に発生した静電気を
共通電極ブロックを介して外部に逃すことができ、発熱
抵抗体4の静電気による不良を防止することができる。
【0026】実施例12.図27、図28、図29は、
この発明の他の実施例によるサーマルヘッドの平面図で
ある。図30、図31に示すような従来のサーマルヘッ
ドにおいては、はみ出した接着剤が保護膜5の縁に沿っ
て共通電極パッド24b上に拡散し、毛細管現象により共
通電極パッド24bとAuワイヤ9とが接続できなかった
り、又は接続しても強度が弱い等の接続不良が発生して
いた。しかしながら、図27に示すように保護膜5の形
状を共通電極パッド24bを挟むように山型とすることに
より、かかる問題点を解消することができる。さらに図
28、図29に示すようにかかる保護膜5の形状を谷型
又は台形にしても同様な効果が得られる。
この発明の他の実施例によるサーマルヘッドの平面図で
ある。図30、図31に示すような従来のサーマルヘッ
ドにおいては、はみ出した接着剤が保護膜5の縁に沿っ
て共通電極パッド24b上に拡散し、毛細管現象により共
通電極パッド24bとAuワイヤ9とが接続できなかった
り、又は接続しても強度が弱い等の接続不良が発生して
いた。しかしながら、図27に示すように保護膜5の形
状を共通電極パッド24bを挟むように山型とすることに
より、かかる問題点を解消することができる。さらに図
28、図29に示すようにかかる保護膜5の形状を谷型
又は台形にしても同様な効果が得られる。
【0027】実施例13.また、ICチップの接続方法
に関しては、ワイヤボンドでなく、半田パンプ、金パン
プによるフリップチップICを使用したフェースダウン
方式やフィルムを用いたタブ方式等を用いた接続でもよ
く、特に限定するものではない。
に関しては、ワイヤボンドでなく、半田パンプ、金パン
プによるフリップチップICを使用したフェースダウン
方式やフィルムを用いたタブ方式等を用いた接続でもよ
く、特に限定するものではない。
【0028】実施例14.導体パターンを有機金ペース
トを0.5μm厚にて形成した場合を示したが、他の導体
材料であってもよい。特に発熱抵抗体の抵抗値が高抵抗
であれば、比抵抗の高い例えばAl等の金属や導体の混
入した樹脂ペーストを用いたパターンでも良く、特に限
定するものではない。
トを0.5μm厚にて形成した場合を示したが、他の導体
材料であってもよい。特に発熱抵抗体の抵抗値が高抵抗
であれば、比抵抗の高い例えばAl等の金属や導体の混
入した樹脂ペーストを用いたパターンでも良く、特に限
定するものではない。
【0029】実施例15.また、ICチップの動作回路
は、特に限定するものではなく、ラッチ回路がなかった
りしても良いし、信号端子数を減らすようにしても良
い。
は、特に限定するものではなく、ラッチ回路がなかった
りしても良いし、信号端子数を減らすようにしても良
い。
【0030】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。発
熱抵抗体を介して、ICチップ側と、その反対方向に共
通電極パターンを配置し、該共通電極パターンを複数パ
ターンにて接続し、ICチップの発熱抵抗体側に発熱抵
抗体の駆動端子を配置し、導体パターンと接続したこと
により、全ビットの折返しの必要がないので、パターン
密度が低くなり、パターンニングが容易となる。特に発
熱抵抗体が帯状である場合には、隣接素子への伝達によ
る蓄熱により、損失抵抗による損失を低減できる。発熱
抵抗体とICチップとの間に共通電極のプロービングポ
イントを設けることにより、ブロック毎にプロービング
を行うことができ、信頼性が向上するほか、感熱紙のか
すがたまらないため画質不良に結びつかない。また、か
かるプロービングポイントに高導電膜を接触させること
により静電防止となる。ICチップと共通電極パターン
との間の絶縁パターンを部分的に変更することにより、
接着剤のはみ出しを防止し、歩留まりを向上し、生産性
を上げることができる。一方、発熱抵抗体を介して、I
Cチップ側と、その反対方向に共通電極パターンを配置
し、該共通電極パターンをN本のパターンにて接続し、
該ICチップ側共通電極パターンと接続された外部共通
電極パターンを片側から引き回すことにより接続用コネ
クタ部と接続したことにより、装置を小型化することが
でき、又プリント基板の一定面積当りの取り枚数を増加
させることができる。ICチップ内のデータ入力端子と
データ出力端子と駆動端子を片側方向に配置し、絶縁基
板上の導体パターンに接続することで発熱基板に印字デ
ータ入出力端子を配置することにより、発熱基板とプリ
ント配線板との熱膨張率の相違に基づく断線を防止し、
歩留まりを向上させることができる。ICチップ内の駆
動端子配置をグループ化し、グループ分けした間に共通
電極接続パターンを配置することで、金ワイヤが該接続
パターンに接触せず、信頼性が向上する。ICチップの
発熱抵抗体の駆動端子をM個と2M個の同一ピッチにて
配列された群にすることにより、より信頼性を向上させ
ることができる。また、ICチップの下部に共通電極を
配置することにより、発熱基板における面積の有効利用
が可能となり、単位基板当りの取り枚数が増加する。I
Cチップの駆動信号端子を別の基板の導体パターンに接
続し、接続した導体パターン位置の下部に幅広の導体パ
ターンを配置することにより、プリント配線板のワイヤ
ステッチ部の下が平坦となり、両面テープとの密着が均
一となる。別の基板の幅広の導体パターンを絶縁基板上
の共通電極パターンと接続された共通電極パターンとす
ることにより、さらに両面テープとの密着性が向上す
る。別の基板のICチップの駆動信号端子が接続される
導体パターンがICチップ側の基板端までないことによ
り、プリント基板のメッキリードが不要となり、歩留ま
りが向上する。ICチップの長手方向の片側に発熱抵抗
体駆動端子と印字データ入力端子と印字データ出力端子
を配置し、中央部付近に接地端子を配置し、他方側にI
Cチップ駆動信号端子を配置することにより、ICチッ
プのパターン配置が容易となり、GNDパターンが中央
で幅広にとることができ、ICでのGNDパターンの損
失が少なくなり、任意の箇所でのGNDを取ることが可
能となる。ICチップの発熱抵抗体の駆動端子がM個と
2M個の同一ピッチにて配列された群からなり、各群の
間隔は駆動端子の配列ピッチと異なり、同一ピッチとな
り、歩留まりが向上する。接地端子が3箇所であり、1
箇所はL個の発熱抵抗体の駆動端子の中央に位置し、他
の2箇所の位置が中央の駆動端子位置からL/4から2
L/5端子数分離れたことにより、損失電圧のばらつき
が少なくなり、ひいては印字ばらつきを少なくし、印字
品質の向上につなげることができる。ICチップ駆動用
信号端子のICチップ内部にてプルダウン抵抗に接続さ
れている信号端子の隣接をICチップ駆動電源端子と
し、ICチップ内部にてプルアップ抵抗に接続されてい
る信号端子の隣接をICチップ駆動電源の接地側端子と
したことにより、接続される導体パターン配線が容易に
なる。別基板の接続パターンとなる端子に角型パターン
を設けるのでパターン認識上の認識率が上がり、主とし
て歩留まりが向上する。さらに別基板とICチップ駆動
信号端子を2点以上で接続するので、より信頼性が上が
る。共通電極と個別電極が交互になるくし状部分におい
て、発熱抵抗体の抵抗値が低く電流が多い場合には、共
通電極パターン幅を個別電極の幅より広くすることによ
って共通電極パターンの損失を小さし、画質を向上する
ことができる。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。発
熱抵抗体を介して、ICチップ側と、その反対方向に共
通電極パターンを配置し、該共通電極パターンを複数パ
ターンにて接続し、ICチップの発熱抵抗体側に発熱抵
抗体の駆動端子を配置し、導体パターンと接続したこと
により、全ビットの折返しの必要がないので、パターン
密度が低くなり、パターンニングが容易となる。特に発
熱抵抗体が帯状である場合には、隣接素子への伝達によ
る蓄熱により、損失抵抗による損失を低減できる。発熱
抵抗体とICチップとの間に共通電極のプロービングポ
イントを設けることにより、ブロック毎にプロービング
を行うことができ、信頼性が向上するほか、感熱紙のか
すがたまらないため画質不良に結びつかない。また、か
かるプロービングポイントに高導電膜を接触させること
により静電防止となる。ICチップと共通電極パターン
との間の絶縁パターンを部分的に変更することにより、
接着剤のはみ出しを防止し、歩留まりを向上し、生産性
を上げることができる。一方、発熱抵抗体を介して、I
Cチップ側と、その反対方向に共通電極パターンを配置
し、該共通電極パターンをN本のパターンにて接続し、
該ICチップ側共通電極パターンと接続された外部共通
電極パターンを片側から引き回すことにより接続用コネ
クタ部と接続したことにより、装置を小型化することが
でき、又プリント基板の一定面積当りの取り枚数を増加
させることができる。ICチップ内のデータ入力端子と
データ出力端子と駆動端子を片側方向に配置し、絶縁基
板上の導体パターンに接続することで発熱基板に印字デ
ータ入出力端子を配置することにより、発熱基板とプリ
ント配線板との熱膨張率の相違に基づく断線を防止し、
歩留まりを向上させることができる。ICチップ内の駆
動端子配置をグループ化し、グループ分けした間に共通
電極接続パターンを配置することで、金ワイヤが該接続
パターンに接触せず、信頼性が向上する。ICチップの
発熱抵抗体の駆動端子をM個と2M個の同一ピッチにて
配列された群にすることにより、より信頼性を向上させ
ることができる。また、ICチップの下部に共通電極を
配置することにより、発熱基板における面積の有効利用
が可能となり、単位基板当りの取り枚数が増加する。I
Cチップの駆動信号端子を別の基板の導体パターンに接
続し、接続した導体パターン位置の下部に幅広の導体パ
ターンを配置することにより、プリント配線板のワイヤ
ステッチ部の下が平坦となり、両面テープとの密着が均
一となる。別の基板の幅広の導体パターンを絶縁基板上
の共通電極パターンと接続された共通電極パターンとす
ることにより、さらに両面テープとの密着性が向上す
る。別の基板のICチップの駆動信号端子が接続される
導体パターンがICチップ側の基板端までないことによ
り、プリント基板のメッキリードが不要となり、歩留ま
りが向上する。ICチップの長手方向の片側に発熱抵抗
体駆動端子と印字データ入力端子と印字データ出力端子
を配置し、中央部付近に接地端子を配置し、他方側にI
Cチップ駆動信号端子を配置することにより、ICチッ
プのパターン配置が容易となり、GNDパターンが中央
で幅広にとることができ、ICでのGNDパターンの損
失が少なくなり、任意の箇所でのGNDを取ることが可
能となる。ICチップの発熱抵抗体の駆動端子がM個と
2M個の同一ピッチにて配列された群からなり、各群の
間隔は駆動端子の配列ピッチと異なり、同一ピッチとな
り、歩留まりが向上する。接地端子が3箇所であり、1
箇所はL個の発熱抵抗体の駆動端子の中央に位置し、他
の2箇所の位置が中央の駆動端子位置からL/4から2
L/5端子数分離れたことにより、損失電圧のばらつき
が少なくなり、ひいては印字ばらつきを少なくし、印字
品質の向上につなげることができる。ICチップ駆動用
信号端子のICチップ内部にてプルダウン抵抗に接続さ
れている信号端子の隣接をICチップ駆動電源端子と
し、ICチップ内部にてプルアップ抵抗に接続されてい
る信号端子の隣接をICチップ駆動電源の接地側端子と
したことにより、接続される導体パターン配線が容易に
なる。別基板の接続パターンとなる端子に角型パターン
を設けるのでパターン認識上の認識率が上がり、主とし
て歩留まりが向上する。さらに別基板とICチップ駆動
信号端子を2点以上で接続するので、より信頼性が上が
る。共通電極と個別電極が交互になるくし状部分におい
て、発熱抵抗体の抵抗値が低く電流が多い場合には、共
通電極パターン幅を個別電極の幅より広くすることによ
って共通電極パターンの損失を小さし、画質を向上する
ことができる。
【図1】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの斜
視図である。
視図である。
【図2】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの断
面図である。
面図である。
【図3】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの製
造工程を示す図である。
造工程を示す図である。
【図4】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの発
熱基板の導体パターンを示す図である。
熱基板の導体パターンを示す図である。
【図5】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの発
熱基板の導体パターン及び発熱抵抗体を示す図である。
熱基板の導体パターン及び発熱抵抗体を示す図である。
【図6】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの発
熱基板の保護膜パターンを示す図である。
熱基板の保護膜パターンを示す図である。
【図7】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの発
熱基板上のICチップ実装図である。
熱基板上のICチップ実装図である。
【図8】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの駆
動用ICチップの回路図である。
動用ICチップの回路図である。
【図9】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの別
基板とICチップ実装図である。
基板とICチップ実装図である。
【図10】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの
別基板の裏面パターン図である。
別基板の裏面パターン図である。
【図11】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの
別基板と先頭ICチップとの実装図である。
別基板と先頭ICチップとの実装図である。
【図12】従来のサーマルヘッドの別基板の製造工程の
メッキ工程を示す図である。
メッキ工程を示す図である。
【図13】メッキリードによる端子厚みのばらつきを示
す図である。
す図である。
【図14】ICチップ内の接地端子位置と損失を示す図
である。
である。
【図15】この発明の他の実施例のサーマルヘッドの別
基板のパターン図である。
基板のパターン図である。
【図16】この発明の他の実施例のサーマルヘッドの別
基板のパターン図である。
基板のパターン図である。
【図17】この発明の他の実施例のサーマルヘッドのI
Cチップ実装図である。
Cチップ実装図である。
【図18】この発明の他の実施例のサーマルヘッドを示
す図である。
す図である。
【図19】この発明の他の実施例のサーマルヘッドを示
す図である。
す図である。
【図20】この発明の一実施例のサーマルヘッドの等価
回路図である。
回路図である。
【図21】従来のサーマルヘッドを示す斜視図である。
【図22】従来のサーマルヘッドを示す断面図である。
【図23】従来のサーマルヘッドを示す等価回路図であ
る。
る。
【図24】従来のサーマルヘッドのICチップを示す図
である。
である。
【図25】この発明の他の実施例によるサーマルヘッド
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図26】この発明の他の実施例によるサーマルヘッド
の発熱基板の保護パターン及び高導電膜パターンを示す
図である。
の発熱基板の保護パターン及び高導電膜パターンを示す
図である。
【図27】この発明の他の実施例によるサーマルヘッド
の平面図である。
の平面図である。
【図28】この発明の他の実施例によるサーマルヘッド
の平面図である。
の平面図である。
【図29】この発明の他の実施例によるサーマルヘッド
の平面図である。
の平面図である。
【図30】従来のサーマルヘッドの平面図である。
【図31】従来のサーマルヘッドの平面図である。
1 アルミナセラミック基板 2 蓄熱層 3 導体パターン 4 発熱抵抗体 5 保護膜 6 発熱基板 7 接着剤 8 ICチップ 9 金ワイヤ 10 プリント基板 11 裏面ソルダーレジスト層 12 裏面パターン 13 表面パターン 14 表面ソルダーレジスト層 15 ボンディング端子 16 コネクタ 17 半田 18 支持台 19 両面テープ 20 記録紙 21 プラテンローラ 22 保護樹脂 23 カバー 24a 端部共通電極 24b IC下部共通電極 25 個別電極 26a 個別電極群a 26b 個別電極群b 27 共通電極接続パターン 28 DIN端子 29 DOUT端子 30 認識パターン 31 位置認識パターン 32 共通電極ブロック端子 33 くし状部分 34 プローブ端子 35 個別電極端子 36 コモン接続端子 37 DATA OUT 38 DATA IN 39 DO 40 COM間隔 41 CLOCK 42 VDD 43 ENH 44 ENL 45 GND−L 46 LATCH 47a GND−H 47b GND−H 47c GND−H 48 BCLOCK 49 BVDD 50 BENH 51 BENL 52 BGND−L 53 BLATCH 54a , 54b ,54c BGND−H 55 BCOM 56 スルーホール 57 PCOM 58 PCLOCK 59 PVDD 60 PENH 61 PENL 62 PLATCH 63 PGND 64 TDATA 65 BDATA 66 PDATA 70 大型基板 71 メッキリード 72 ワイヤボンディング側メッキリード 73 コネクタ側メッキリード 74 角型パターン 75 片面パターン 80 IC回路 90 コモン強化部分 100 BDATA IN 101 BDATA OUT 300 導体層 400 高導電膜
Claims (20)
- 【請求項1】 基板上に導体パターンと、M個の発熱抵
抗体と、該発熱抵抗体を印字情報に基づいて駆動する複
数個のICチップを備えたサーマルヘッドにおいて、発
熱抵抗体を介して、ICチップ側と、その反対方向に共
通電極パターンを配置し、該共通電極パターンをN本の
パターンにて接続し、ICチップの発熱抵抗体側に発熱
抵抗体の駆動端子を配置し、導体パターンと接続したこ
とを特徴とするサーマルヘッド。 - 【請求項2】 発熱抵抗体が帯状の連続抵抗体であるこ
とを特徴とする請求項1記載のサーマルヘッド。 - 【請求項3】 発熱抵抗体とICチップとの間に共通電
極のプロービングポイントを設けたことを特徴とする請
求項1、2いずれか記載のサーマルヘッド。 - 【請求項4】 プロービングポイントに高導電膜を接触
させたことを特徴とするサーマルヘッド。 - 【請求項5】 共通電極と、該共通電極上に設けられた
絶縁パターンと、ICチップを該絶縁パターン上に設置
するために設けられた接着剤とを有し、該ICチップと
ICチップ間の共通電極パターンより外部共通電極パタ
ーンに接続する構成において、該ICチップ間の共通電
極パターン上の絶縁パターンをICチップ下面の絶縁パ
ターン幅と異ならせたことを特徴とするサーマルヘッ
ド。 - 【請求項6】 基板上に導体パターンと、M個の発熱抵
抗体と、該発熱抵抗体を印字情報に基づいて駆動する複
数個のICチップを備えたサーマルヘッドにおいて、発
熱抵抗体を介して、ICチップ側と、その反対方向に共
通電極パターンを配置し、該共通電極パターンをN本の
パターンにて接続し、該ICチップ側共通電極パターン
と接続された該共通電極パターンと平行するように配置
された外部共通電極パターンと接続され、ほぼ直交する
パターンパターンで接続用コネクタ部と接続したことを
特徴とするサーマルヘッド。 - 【請求項7】 印字データ入力端子と印字データ出力端
子をICチップの発熱抵抗体側に配置したことを特徴と
する請求項1、2いずれか記載のサーマルヘッド。 - 【請求項8】 ICチップの発熱抵抗体の駆動端子が、
いくつかの同一のピッチにて配列された群からなり、該
群の間に位置するように共通電極接続パターンが配置さ
れていることを特徴とする請求項1、2いずれか記載の
サーマルヘッド。 - 【請求項9】 ICチップの発熱抵抗体の駆動端子が端
部においてM個、中央部において2M個の同一ピッチに
て配列された群からなることを特徴とする請求項8記載
のサーマルヘッド。 - 【請求項10】 ICチップの下部に共通電極が配置さ
れることを特徴とする請求項1、2、6〜9いずれか記
載のサーマルヘッド。 - 【請求項11】 ICチップの駆動信号端子が別の基板
の導体パターンに接続され、接続される導体パターン位
置の下部に幅広の導体パターンが配置されることを特徴
とする請求項1、2、6〜10いずれか記載のサーマル
ヘッド。 - 【請求項12】 別の基板の幅広の導体パターンが、絶
縁基板上の共通電極パターンと接続された共通電極パタ
ーンであることを特徴とする請求項1、2、6〜11い
ずれか記載のサーマルヘッド。 - 【請求項13】 別の基板のICチップの駆動信号端子
が接続される導体パターンがICチップ側の基板端まで
ないことを特徴とする請求項1、2、6〜12いずれか
記載のサーマルヘッド。 - 【請求項14】 ICチップの長手方向の片側に発熱抵
抗体駆動端子と印字データ入力端子と印字データ出力端
子を配置し、中央部付近に接地端子を配置し、他方側に
ICチップ駆動信号端子を配置したことを特徴とするサ
ーマルヘッドのICチップ。 - 【請求項15】ICチップの発熱抵抗体の駆動端子がM
個と2M個の同一ピッチにて配列された群からなり、各
群の間隔は駆動端子の配列ピッチと異なり、ICチップ
端部にデータ入力端子と、データ出力端子が配置された
ことを特徴とする請求項8、9いずれか記載のサーマル
ヘッドのICチップ。 - 【請求項16】 接地端子が3箇所であり、1箇所はL
個の発熱抵抗体の駆動端子の中央に位置し、他の2箇所
の位置が中央の駆動端子位置からL/4から2L/5端
子数分離れたことを特徴とする請求項14、15いずれ
か記載のサーマルヘッドのICチップ。 - 【請求項17】 ICチップ駆動用信号端子のICチッ
プ内部にてプルダウン抵抗に接続されている信号端子の
隣接をICチップ駆動電源端子とし、ICチップ内部に
てプルアップ抵抗に接続されている信号端子の隣接をI
Cチップ駆動電源の接地側端子としたことを特徴とする
サーマルヘッドのICチップ。 - 【請求項18】 ICチップの駆動信号端子と接続され
る別の基板の接続端子部分にパターン認識用の角型パタ
ーンを設けたことを特徴とする請求項1、2、6〜13
いずれか記載のサーマルヘッド。 - 【請求項19】 ICチップの駆動信号端子と導体パタ
ーンの接続点数を2箇所以上としたことを特徴とする請
求項1、2、6〜13、18いずれか記載のサーマルヘ
ッド。 - 【請求項20】 共通電極と個別電極が交互になるくし
状部分において共通電極パターン幅が個別電極の幅より
広いことを特徴とする請求項1、2、6〜13、18、
19いずれか記載のサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3222613A JP2658657B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | サーマルヘッド及びその駆動用ic |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3222613A JP2658657B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | サーマルヘッド及びその駆動用ic |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0557941A true JPH0557941A (ja) | 1993-03-09 |
JP2658657B2 JP2658657B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=16785202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3222613A Expired - Fee Related JP2658657B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | サーマルヘッド及びその駆動用ic |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2658657B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001301219A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-10-30 | Rohm Co Ltd | サーマルプリントヘッド |
JP2010064305A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Kyocera Corp | 記録ヘッドおよびこれを備える記録装置 |
JP2012111049A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-14 | Rohm Co Ltd | サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 |
CN102555515A (zh) * | 2010-11-19 | 2012-07-11 | 罗姆股份有限公司 | 热敏打印头及其制造方法 |
WO2023210426A1 (ja) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3106045U (ja) * | 2004-04-12 | 2004-12-16 | 香代子 宮地 | 側面を持っても、中身が飛び出さない飲料紙パック |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP3222613A patent/JP2658657B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3106045U (ja) * | 2004-04-12 | 2004-12-16 | 香代子 宮地 | 側面を持っても、中身が飛び出さない飲料紙パック |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001301219A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-10-30 | Rohm Co Ltd | サーマルプリントヘッド |
JP2010064305A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Kyocera Corp | 記録ヘッドおよびこれを備える記録装置 |
JP2012111049A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-14 | Rohm Co Ltd | サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 |
CN102555515A (zh) * | 2010-11-19 | 2012-07-11 | 罗姆股份有限公司 | 热敏打印头及其制造方法 |
WO2023210426A1 (ja) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2658657B2 (ja) | 1997-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8922610B2 (en) | Thermal head and thermal printer provided with same | |
JP3115453B2 (ja) | サーマルヘッドおよび感熱記録装置 | |
JPH0557941A (ja) | サーマルヘツド及びその駆動用ic | |
JPH0712702B2 (ja) | サーマルヘッド | |
JPS6236873B2 (ja) | ||
JP2020179514A (ja) | サーマルプリントヘッド用のドライバic、サーマルプリントヘッド、および、サーマルプリントヘッドの配線パターン | |
US4990935A (en) | Thermal head | |
JP3234003B2 (ja) | サーマルヘッド | |
JP3203416B2 (ja) | サーマルプリントヘッド | |
JPH0339251Y2 (ja) | ||
US4315135A (en) | Thermal recording head | |
JP2812806B2 (ja) | テストパット付集積回路用パッケージ | |
JPS60183752A (ja) | 長尺電子装置 | |
JPH10138542A (ja) | サーマルヘッド | |
JPS592865A (ja) | ドライバ搭載型サ−マルヘツド | |
JPS6080233A (ja) | 集積回路装置 | |
JP2001191572A (ja) | サーマルヘッド | |
JPH04366658A (ja) | Ledプリントヘッド | |
JP2000313133A (ja) | 小型サーマルプリントヘッド | |
JPS6226317B2 (ja) | ||
KR940010877B1 (ko) | 발광다이오드 프린트 헤드 | |
JPH0225247Y2 (ja) | ||
JPH04366659A (ja) | Ledプリントヘッド | |
JPH0858128A (ja) | サーマルヘッド | |
JPS5851832B2 (ja) | 熱記録ヘツド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080606 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080606 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090606 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |