CN113924213B

CN113924213B - 热敏打印头

Info

Publication number: CN113924213B
Application number: CN202080038914.0A
Authority: CN
Inventors: 吉川泰弘; 木村俊博
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2019-05-27
Filing date: 2020-05-25
Publication date: 2023-02-14
Anticipated expiration: 2040-05-25
Also published as: JP7481337B2; EP3978256B1; CN113924213A; US20220203702A1; EP3978256A1; JPWO2020241581A1; US11772388B2; WO2020241581A1; EP3978256A4

Abstract

本发明提供一种热敏打印头，其包括发热基板、电阻体层、导电层、第一基板、第二基板和第三基板。上述发热基板具有在厚度方向上彼此隔开间隔的发热基板主面和发热基板背面。上述电阻体层由上述发热基板支承。上述导电层由上述发热基板支承且与上述电阻体层电连接。上述第一基板配置在上述发热基板的副扫描方向上游侧。上述第二基板配置在上述第一基板的副扫描方向上游侧。上述第三基板与上述第一基板和上述第二基板接合，并且与上述第一基板相比具有柔软性。

Description

热敏打印头

技术领域

本发明涉及热敏打印头。

背景技术

在专利文献1中公开有现有的热敏打印头的一例。该文献(图1参照)中所公开的热敏打印头包括：形成有发热部的发热基板；搭载有驱动器IC和连接器的电路基板；支承上述发热基板和上述电路基板的散热部件。电路基板例如为玻璃环氧基板，欠缺柔软性。因此，将电路基板向散热部件搭载的方法被限制，设计的自由度降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-65021号公报。

发明内容

发明要解决的问题

鉴于上述的问题，本发明的目的之一在于，提供能够提高设计的自由度的热敏打印头。

用于解决问题的技术手段

依据本发明提供的热敏打印头，其包括：发热基板，其具有在厚度方向上彼此隔开间隔的发热基板主面和发热基板背面；由上述发热基板支承的电阻体层；由上述发热基板支承且与上述电阻体层电连接的导电层；配置在上述发热基板的副扫描方向上游侧的第一基板；配置在上述第一基板的副扫描方向上游侧的第二基板；和与上述第一基板和上述第二基板接合并且与上述第一基板相比具有柔软性的第三基板。

发明效果

依据本发明，2个电路基板(第一基板和第二基板)经由具有柔软性的第三基板彼此连接。依据该结构，各电路基板向散热部件的搭载方法的自由度提高，能够实现更加多样的设计。

本发明的其他的特征和优点通过参照附图在以下进行的详细的说明能够更加明确。

附图说明

图1是表示第一实施方式的热敏打印头的平面图。

图2是图1所示的热敏打印头的主要部分平面图。

图3是图1所示的热敏打印头的主要部分放大平面图。

图4是沿着图1的IV-IV线的截面图。

图5是图1所示的热敏打印头的主要部分截面图。

图6是图1所示的热敏打印头的主要部分放大截面图。

图7是表示图1所示的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分截面图。

图8是表示图1所示的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分截面图。

图9是表示图1所示的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分截面图。

图10是表示图1所示的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分截面图。

图11是表示图1所示的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分截面图。

图12是表示图1所示的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分截面图。

图13是表示图1所示的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分截面图。

图14是表示图1所示的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分截面图。

图15是表示图1所示的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分截面图。

图16是表示第二实施方式的热敏打印头的主要部分截面图。

图17是表示图16所示的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分截面图。

图18是表示图16所示的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分截面图。

图19是表示第三实施方式的热敏打印头的主要部分截面图。

图20是表示第四实施方式的热敏打印头的主要部分截面图。

图21是表示第五实施方式的热敏打印头的主要部分放大截面图。

图22是表示第六实施方式的热敏打印头的主要部分放大截面图。

图23是表示第七实施方式的热敏打印头的主要部分截面图。

图24是表示第八实施方式的热敏打印头的主要部分截面图。

图25是表示第九实施方式的热敏打印头的主要部分截面图。

具体实施方式

以下，关于本发明的优选的实施方式参照附图进行具体地说明。

图1～图6表示第一实施方式的热敏打印头。图示的热敏打印头A1包括发热基板1、保护层2、导电层3、电阻体层4、绝缘层18、第一基板5、驱动器IC55、热敏电阻58、电容器59、第二基板6、连接器69、第三基板7和散热部件8。热敏打印头A1是组装在打印机中的结构，该打印机对在该热敏打印头A1与滚轴91之间夹着的印刷介质(省略图示)实施印刷。作为这样的印刷介质，例如能够举例用于制作条码片或日期代码片的热敏纸。

图1是表示热敏打印头A1的平面图。图2是表示热敏打印头A1的主要部分的平面图。图3是表示热敏打印头A1的主要部分放大平面图。图4是表示沿着图1的IV-IV线的截面图。图5是表示热敏打印头A1的主要部分截面图。图6是表示热敏打印头A1的主要部分放大截面图。在图1～图3中省略了保护层2。在图1和图2中，省略了后述的保护树脂57。在图2中，省略了后述的导线561。在这些图中，将发热基板1的长边方向(主扫描方向)作为x方向，将短边方向(副扫描方向)作为y方向。另外，将与x方向和y方向这两者正交的方向作为z方向(厚度方向)。在图4中，滚轴91如箭头所示顺时针旋转。因此，印刷介质在y方向上从图4的右侧向左侧被传送。在本发明中，鉴于印刷介质的搬送方向，将在y方向(副扫描方向)上印刷介质被输送的一侧称为“下游侧”，将下游侧的相反侧称为“上游侧”。据此，例如在图4中，第一基板5位于发热基板1的(y方向)上游侧且第二基板6的(y方向)下游侧。

发热基板1是支承导电层3和电阻体层4的结构。发热基板1是以x方向作为长边方向且以y方向作为宽度方向的矩形形状。发热基板1的大小没有特别的限定，举一个例子，发热基板1的厚度例如为0.5～1mm程度。另外，发热基板1的x方向尺寸例如为50～150mm程度，y方向尺寸例如为1～5mm程度。

发热基板1由单晶半导体构成，例如由Si形成。如图4和图5所示，发热基板1具有发热基板主面11和发热基板背面12。发热基板主面11和发热基板背面12在z方向上彼此朝向相反侧，且彼此平行。发热基板主面11为在图4和图5中的朝向上侧的面。发热基板背面12为在图4和图5中的朝向下侧的面。

如图5所示，发热基板1具有发热基板端面13和发热基板倾斜面14。发热基板端面13为与y方向正交并且朝向y方向下游侧的面。发热基板端面13与发热基板背面12相连。发热基板倾斜面14为与发热基板主面11和发热基板端面13相连的面。发热基板倾斜面14相对于发热基板主面11和发热基板端面13倾斜。发热基板倾斜面14具有第一倾斜面141和第二倾斜面142。第一倾斜面141是与发热基板端面13相连的面。第一倾斜面141与发热基板端面13的边界部分形成为凸状。第二倾斜面142是与发热基板主面11相连的面。第二倾斜面142与发热基板主面11的边界部分形成为凸状。另外，第二倾斜面142相对于第一倾斜面141倾斜，第一倾斜面141与第二倾斜面142的边界部分形成为凸状。

第一倾斜面141相对于发热基板主面11倾斜角度α1。第二倾斜面142相对于发热基板主面11倾斜角度α2。在本实施方式中，发热基板主面11为密勒指数中由(100)表记的面。以下，将密勒指数中由(abc)表记的面简单地表记为“(abc)面”。据此，发热基板主面11为(100)面。依据后述的制造方法例，第一倾斜面141与发热基板主面11所成的角度α1为54.7°，第二倾斜面142与发热基板主面11所成的角度α2为30°。此外，角度α1、α2不限定与这些例。第一倾斜面141和第二倾斜面142为在z方向看在x方向上较长地延伸的矩形形状的平面。

如图5所示，绝缘层18覆盖发热基板主面11、发热基板端面13、和发热基板倾斜面14，是用于将发热基板1相对于电阻体层4和导电层3更可靠地绝缘的结构。绝缘层18形成在发热基板1的、形成有电阻体层4或者导电层3的区域中即可。绝缘层18由绝缘性材料形成，例如由SiO₂或SiN或者TEOS(正硅酸乙酯)形成。在本实施方式中，绝缘层18为TEOS。此外，绝缘层18的材料没有特别的限定。绝缘层18的厚度没有特别的限定，举一个例子，例如为5μm～15μm，优选为5μm～10μm。

电阻体层4经由绝缘层18支承在发热基板1。电阻体层4覆盖发热基板主面11的至少一部分、发热基板端面13的至少一部分和发热基板倾斜面14的至少一部分。电阻体层4具有多个发热部41。多个发热部41为分别被有选择地通电，由此将印刷介质局部地加热的结构。在本实施方式中，发热部41为电阻体层4之中从导电层3露出的区域，配置在第二倾斜面142上。多个发热部41沿着x方向配置，在x方向上彼此隔开间隔。发热部41的形状没有特别限定，在本实施方式中，为在z方向看在y方向上较长的矩形形状。电阻体层4例如由TaN构成。电阻体层4的厚度没有特别限定，例如为0.02μm～0.1μm，优选为0.08μm程度。

导电层3是构成用于对多个发热部41通电的通电通路的结构。导电层3由发热基板1支承，在本实施方式中，如图5所示层叠在电阻体层4上。导电层3使电阻体层4的要成为发热部41的部分露出。导电层3由比电阻体层4低电阻的金属材料构成，例如由Cu构成。导电层3的厚度没有特别限定，例如为0.3μm～2.0μm。

如图1～图3和图5所示，在本实施方式中，导电层3具有多个独立电极31、共通电极32和多个中继电极33。

如图3所示，多个独立电极31为分别在大致y方向上延伸的带状，配置在发热基板主面11上和第二倾斜面142上。因此，多个独立电极31相对于多个发热部41配置在y方向上游侧。多个独立电极31分别连接于不同的发热部41。如图2和图5所示，独立电极31具有独立焊垫311。独立焊垫311为连接用于与驱动器IC55导通的导线561的部分。

如图2、图3和图5所示，共通电极32配置在发热基板主面11上和第二倾斜面142上，具有连结部323和多个带状部324。多个带状部324在z方向上延伸。如图3所示，多个带状部324的一端(y方向下游侧端)分支为2个，各分支部分与相邻的2个发热部41分别连接。如图2所示，连结部323位于多个带状部324的另一端侧(y方向上游侧)且在x方向上延伸，连接着多个带状部324。

如图3所示，多个中继电极33配置在第一倾斜面141上和第二倾斜面142上，各自形成向y方向上游侧开口的C字状。在图3所示的例子中，各中继电极33包括在y方向上相互平行地延伸的一对带状部、和以将这些带状部的端部彼此相连的方式在x方向上延伸的连结带状部。多个中继电极33在x方向上等间距地排列在发热部41的y方向下游侧。各中继电极33与相邻的2个发热部41连接。

如图3所示，共通电极32的各带状部324被2个独立电极31夹着，且与相邻的2个发热部41连接。该2个发热部41之中的一者，经由对应的一个中继电极33连接于该2个独立电极31的一者，该2个发热部41之中的另一者，经由对应的一个中继电极33连接于该2个独立电极31的另一者。依据这样的结构，1个独立电极31进行通电，从而相邻的2个发热部41(即，相对于该独立电极31直接相连的发热部和经由中继电极33间接地相连的发热部)同时发热。

导电层3的配置和形状没有特别限定。例如，也可以不设置中继电极33，共通电极32配置在发热部41的y方向下游侧，各发热部41分别连接于不同的共通电极32的带状部324和独立电极31。

保护层2以与发热基板1的发热基板主面11、发热基板倾斜面14、发热基板端面13和发热基板背面12的各自重叠的方式形成，覆盖导电层3和电阻体层4。保护层2由绝缘性的材料构成，保护导电层3和电阻体层4。保护层2的材质例如为SiO₂、SiN、SiC、AlN等，由它们的单层或者多层构成。保护层2的厚度没有特别限定，例如为1.0μm～10μm程度。

在图5所示的例子中，保护层2具有焊垫用开口21。焊垫用开口21在z方向上贯通保护层2。多个焊垫用开口21使独立电极31的多个独立焊垫311露出。

第一基板5如图1、图4和图6所示，相对于发热基板1配置在y方向上游侧。第一基板5例如为PCB基板，搭载有驱动器IC55、热敏电阻58和电容器59。第一基板5的形状等没有特别限定，在本实施方式中为在x方向上较长的矩形形状。第一基板5具有第一基板主面51和第一基板背面52。第一基板主面51为朝向与发热基板1的发热基板主面11相同侧的面，第一基板背面52为朝向与发热基板1的发热基板背面12相同侧的面。在第一基板主面51形成有第一配线(省略图示)。在第一配线焊接驱动器IC55，并且焊接导线562。因此，在本实施方式中，在构成第一配线时，例如在由Cu构成的配线上，形成有比电解电镀纯度高的Au的镀覆层。

驱动器IC55搭载于第一基板5的第一基板主面51，是用于使多个发热部41独立地通电的部件。在本实施方式中，驱动器IC55通过多个导线561连接于多个独立电极31。驱动器IC55的通电控制依照经由第一基板5、第二基板6和第三基板7从热敏打印头A1外输入的指令信号。驱动器IC55通过多个导线562连接于第一基板5的第一导电层。在本实施方式中，根据多个发热部41的个数设置有多个驱动器IC55。

驱动器IC55、多个导线561和多个导线562被保护树脂57覆盖。保护树脂57例如由绝缘性树脂构成，例如是黑色。保护树脂57以跨发热基板1和第一基板5的方式形成。

热敏电阻58搭载于第一基板5的第一基板主面51，是用于检测温度的部件。热敏电阻58将与所检测的温度对应的电信号输出到驱动器IC55。驱动器IC55根据热敏电阻58所检测的温度进行处理。例如，驱动器IC55将热敏电阻58所检测的温度作为发热基板1的热历史记录来记录。另外，驱动器IC55在热敏电阻58所检测的温度为规定温度以上的情况下，为了防止热失控，停止向发热部41的通电，并且通知错误。在本实施方式中，热敏电阻58在驱动器IC55的y方向上游侧配置在覆盖驱动器IC55的保护树脂57的附近。

电容器59是高通电容器，其用于将在供给到驱动器IC55的直流电力中重叠的噪声等的交流成分流向地面。电容器59连接在驱动器IC55的电源端子所连接的配线与接地配线之间。

第二基板6如图1、图4和图6所示，相对于第一基板5配置在y方向上游侧。第二基板6例如为PCB基板，搭载有未图示的其他的电路元件和连接器69。第二基板6的形状等没有特别限定，在本实施方式中为在x方向上较长的矩形形状。第二基板6具有第二基板主面61和第二基板背面62。第二基板主面61是朝向与发热基板1的发热基板主面11相同侧的面，第二基板背面62是朝向与发热基板1的发热基板背面12相同侧的面。在本实施方式中，第二基板6以相对于发热基板1和第一基板5倾斜的状态配置。在本实施方式中，第二基板主面61位于比第一基板主面51靠z方向图中上方。在第二基板主面61和第二基板背面62形成有第二配线(省略图示)。第二配线由于其他的电路元件被表面安装而不需要导线焊接，因此在本实施方式中，例如为对由Cu构成的配线上仅进行了抗氧化处理的配线。第二配线的材料和形成方法没有特别限定。第二基板6具有贯通孔63。贯通孔63如图4和图6所示，从第二基板主面61贯通至第二基板背面62，如图1所示在x方向上延伸。

连接器69用于将热敏打印头A1连接于打印机(省略图示)。连接器69安装在第二基板背面62，连接于第二导电层。

第三基板7接合于第一基板5和第二基板6，相比第一基板5和第二基板6具有柔软性。第三基板7为柔性印刷基板，形成有将第一基板5的第一导电层与第二基板6的第二导电层连接的第三配线。因为第一基板5和第二基板6通过具有柔软性的第三基板7连接，所以第二基板6相对于第一基板5能够以倾斜的状态配置。第三基板7的形状没有特别限定。在本实施方式中，如图1所示接合于第二基板6的部分的x方向尺寸与第二基板6的x方向尺寸为相同程度，接合于第一基板5的部分的x方向尺寸比发热基板1的x方向尺寸小。

如图6所示，第三基板7具有彼此朝向相反侧的第三主面71和第三背面72。第三主面71的y方向上游侧接合于第二基板背面62。另一方面，第三背面72的y方向下游侧接合于第一基板主面51。第三基板7为了防止从第一基板5或者第二基板6剥离，形成有接合加强部件76～79。接合加强部件76～79是使树脂固化而成的部件，是进行接合的加强的部件。接合加强部件76～79的材料没有特别限定。接合加强部件76以与第一基板5的y方向上游侧的端面和第三背面72接触且在x方向上延伸的方式形成。接合加强部件77以跨第三主面71的y方向下游侧的端部和第一基板主面51在x方向上延伸的方式形成。接合加强部件78以与贯通孔63的内壁和第三主面71接触且在x方向上延伸的方式形成。接合加强部件79以跨第三背面72的y方向上游侧的端部和第二基板背面62地在x方向上延伸的方式形成。因此，第三基板7之中图6所示的弯曲范围75能够弯曲。

散热部件8支承发热基板1、第一基板5和第二基板6，是用于将由多个发热部41产生的热的一部分经由发热基板1向外部散热的部件。散热部件8例如是由铝等的金属构成的块状的部件，例如通过挤出成型而形成。散热部件8的材料和形成方法没有特别限定。如图4所示，散热部件8具有第一支承面81、第二支承面82和底面83。第一支承面81和第二支承面82、与底面83在z方向上彼此朝向相反侧。第一支承面81和第二支承面82朝向图4中的上侧，在y方向上排列而配置。第二支承面82比第一支承面81远离底面83地(向图4中上侧)配置。第一支承面81相对于第二支承面82倾斜。在第一支承面81接合有发热基板1的发热基板背面12和第一基板5的第一基板背面52。在第二支承面82经由第三基板7接合有第二基板6的第二基板背面62。底面83朝向图4中的下侧。底面83为将热敏打印头A1组装到打印机中时成为基准的面。第二支承面82与底面83平行。即，第一支承面81相对于底面83倾斜。第一支承面81相对于z方向正交。另一方面，第二支承面82相对于与z方向正交的面(第一支承面81)倾斜，相对于z方向不正交。第二支承面82与底面83平行。因此，底面83相对于z方向不正交。

第一支承面81相对于底面83倾斜角度β。在本实施方式中，因为想要使第二倾斜面142相对于散热部件8的底面83(基准面)所成的角度为26度，所以将角度β设为4°。即，第二倾斜面142相对于发热基板主面11倾斜角度α2(30°)，并且发热基板主面11与发热基板背面12平行。接合发热基板背面12的第一支承面81相对于底面83倾斜角度β(4°)。相对底面83的第一支承面81的倾斜的方向，与相对发热基板背面12的第二倾斜面142的倾斜的方向相反。因此，第二倾斜面142相对于散热部件8的底面83(基准面)所成的角度成为26°(＝30°-4°)。角度β没有特别限定，能够适当地设定。角度β可以为0°，即第一支承面81可以与底面83平行。

接着，关于热敏打印头A1的制造方法的一例，参照图7～图16在以下进行说明。

如图7所示，准备基板材料1A。基板材料1A由单晶半导体构成，例如为Si晶片。基板材料1A具有彼此朝向相反侧的主面11A和背面12A。主面11A为(100)面。

接着，将主面11A用规定的掩模层覆盖后，例如进行使用了KOH(氢氧化钾)的各向异性蚀刻。由此，如图8所示，在基板材料1A形成凹部140A。凹部140A从主面11A向背面12A侧凹陷，在x方向上较长地延伸。凹部140A具有底面145A和一对倾斜面141A。底面145A为与主面11A平行的面，在本实施方式中为(100)面。一对倾斜面141A位于底面145A的y方向两侧，分别插设于底面145A与主面11A之间。倾斜面141A为相对于底面145A和主面11A倾斜的平面。本实施方式中，倾斜面141A与主面11A和底面145A所成的角度α1为54.7°。

接着，在除去了上述掩模层后，例如进行使用TMAH(四甲基氢氧化铵)的整面蚀刻。由此，如图9所示，在凹部140A进一步形成一对倾斜面142A。一对倾斜面142A位于底面145A的y方向两侧，分别插设于倾斜面141A与主面11A之间。倾斜面142A为相对于底面145A和主面11A倾斜的平面。在本实施方式中，倾斜面142A与主面11A和底面145A所成的角度α2为30°。

接着，基板材料1A被切断为单片，如图10所示成为发热基板1。发热基板主面11是作为主面11A的部分，发热基板背面12是作为背面12A的部分。第一倾斜面141是作为倾斜面141A的部分，第二倾斜面142是作为倾斜面142A的部分。通过按图9所示的两点划线切断，如图10所示，形成与第一倾斜面141和发热基板背面12相连的发热基板端面13。

接着，如图11所示形成绝缘层18。绝缘层18的形成例如使用CVD，通过使TEOS堆积在发热基板主面11、发热基板端面13、第一倾斜面141和第二倾斜面142来进行。

接着，如图12所示形成电阻体层4和导电层3。首先，形成电阻体膜。电阻体膜的形成例如通过利用溅射在绝缘层18上形成TaN的薄膜来进行。接着，形成覆盖电阻体膜的导电膜。导电膜的形成例如通过利用镀覆或溅射等形成由Cu构成的层来进行。接着，通过实施导电膜的选择性的蚀刻和电阻体膜的选择性的蚀刻，获得导电层3和电阻体层4。

接着，形成保护层2。保护层2的形成通过例如使用CVD在绝缘层18、导电层3和电阻体层4上堆积SiN和SiC来进行。另外，通过利用蚀刻等将保护层2部分地除去而形成焊垫用开口21。通过以上，能够获得形成了各层的发热基板1。

与发热基板1的加工分开地组装第一基板5、第二基板6和第三基板7。第一基板5为形成有第一配线的PCB基板，搭载有热敏电阻58和电容器59。第二基板6为形成有第二配线且形成有贯通孔63的PCB基板，搭载有其他的电路元件和连接器69。第三基板7为形成有第三配线的柔性印刷基板。

如图13所示，组装发热基板1和第一基板5。首先，在支承带95上隔开规定的间隔地配置发热基板1和第一基板5。接着，将驱动器IC55搭载于第一基板5的第一基板主面51，焊接多个导线561、562。并且形成保护树脂57。

如图14所示，组装第二基板6和第三基板7。首先，在第二基板6的背面62利用接合剂等接合第三基板7的第三主面71的y方向上游侧的部分。接着，以跨第三背面72的y方向上游侧的端部和第二基板背面62的方式形成接合加强部件79。接着，形成与第二基板6的贯通孔63的内壁和第三主面71接触的接合加强部件78。接合加强部件78也可以在将第二基板6安装在散热部件8之后形成。

接着，利用接合剂等，将第三基板7的第三背面72的y方向下游侧的部分接合于从支承带95剥离了的第一基板5的第一基板主面51。接着，以跨第三主面71的y方向下游侧的端部和第一基板主面51的方式形成接合加强部件77。并且，以与第一基板5的y方向上游侧的端面和第三背面72接触的方式形成接合加强部件76。

接着，组装热敏打印头A1。

首先，准备形成有第一支承面81、第二支承面82和底面83的散热部件8。散热部件8使用铝等的金属材料通过挤出成型而形成。如图15所示，将成为一体的发热基板1、第一基板5和第二基板6安装在散热部件8。发热基板1在第一支承面81的y方向下游侧以将发热基板背面12与第一支承面81相对的方式配置，第一基板5在第一支承面81的y方向上游侧以将第一基板背面52与第一支承面81相对的方式配置。第二基板6在第二支承面82将第二基板背面62与第二支承面82相对地配置。第一基板5通过具有柔软性的第三基板7连接于第二基板6，因此能够将相对第二基板6的倾斜姿态自由地变更。因此，第一基板5能够安装在相对于第二支承面82倾斜的第一支承面81。通过以上的工序能够获得上述的热敏打印头A1。

接着，关于热敏打印头A1的作用进行说明。

依据本实施方式，第一基板5和第二基板6被接合于柔软性高的第三基板7。因此，第一基板5和第二基板6能够以彼此倾斜的状态搭载于散热部件8。由此能够提高热敏打印头A1的设计的自由度。

依据本实施方式，在第一基板5上的第一配线形成由纯度高的Au构成的镀覆层。另一方面，在第二基板6上的第二配线没有形成Au的镀覆层，因此第二基板6的制造成本与第一基板5的制造成本相比较低。即，在本实施方式中，使用了与用途对应的2个基板(需要高价格的镀覆的第一基板5和用便宜的镀覆也没有问题的第二基板6)。因此，与使用单一的基板的情况(为了在1个基板搭载全部的电路元件，而需要遍及基板整体实施高价格的镀覆)相比较能够抑制制造成本。

依据本实施方式，第一基板5和第二基板6为PCB基板。因此，与将第一基板5和第二基板6的一方(或者双方)形成为柔性印刷基板的情况相比较，能够更加提高电路元件的安装密度和安装精度。

依据本实施方式，热敏电阻58搭载于第一基板主面51，在驱动器IC55的y方向上游侧配置在保护树脂57的附近(参照图4)。通过热敏电阻58配置在驱动器IC55的附近，能够高精度地检测出由于驱动器IC55发出的热导致的温度的上升。由此，能够抑制驱动器IC55的热失控。另外，因为热敏电阻58尽可能地靠近发热基板1地配置，所以能够更高精度地记录发热基板1的热历史记录。依据本实施方式，电容器59搭载与第一基板主面51，能够配置在驱动器IC55的附近。

依据本实施方式，第三基板7的第三主面71接合于第二基板背面62，第三背面72接合于第一基板主面51。依据该结构，与第三主面71接合于第一基板背面52和第二基板背面62的情况、或者第三背面72接合于第一基板主面51和第二基板主面61的情况相比较，能够增大第三基板7的弯曲范围75(参照图6)。另外，接合加强部件78设置于贯通孔63。依据该结构，与接合加强部件78形成于第二基板6的端面的情况相比较，能够增大第三基板7的弯曲范围75。另外，如图4所示，散热部件8的第二支承面82在z方向上与第一支承面81离开地(向图4中上侧)配置。该结构在将第一基板5和第二基板6载置在散热部件8上时是方便的。

依据本实施方式，角度α1(参照图5)为54.7°，角度α2为30°。这些角度通过相对Si的(100)面的各向异性蚀刻能够高精度地形成。因此，能够高精度地设置第二倾斜面142上所配置的发热部41相对于发热基板主面11的角度。另外，因为散热部件8通过挤出成型而形成，所以角度β(图5)能够高精度地设置。因此，能够高精度地设置搭载于第一支承面81的发热基板1的第二倾斜面142(发热部41)与散热部件8的底面83所成的角度。另外，通过调整角度β，能够将第二倾斜面142(发热部41)与底面83所成的角度形成为所希望的角度。

图16～图25表示本发明的另一实施方式。在这些图中，对于与上述第一实施方式相同或者类似的要素标注相同的附图标记。

图16是表示第二实施方式的热敏打印头的主要部分截面图，是与图5对应的图。图示的热敏打印头A2其发热基板1的形状与上述的热敏打印头A1不同。

在本实施方式中，发热基板1具有发热基板顶面15和发热基板倾斜面16。发热基板顶面15与发热基板主面11朝向相同侧，且与发热基板主面11平行。发热基板顶面15位于发热基板倾斜面14的y方向上游侧，且与第二倾斜面142相连。发热基板顶面15在z方向看为在x方向上较长地延伸的矩形形状的平面。

发热基板倾斜面16为与发热基板主面11和发热基板顶面15相连的面。发热基板倾斜面16相对于发热基板主面11和发热基板顶面15倾斜。发热基板倾斜面16具有第三倾斜面161和第四倾斜面162。第三倾斜面161是与发热基板主面11相连的面。第三倾斜面161与发热基板主面11的边界部分成为凹状。第四倾斜面162是与发热基板顶面15相连的面。第四倾斜面162与发热基板顶面15的边界部分成为凸状。另外，第四倾斜面162相对于第三倾斜面161倾斜，第三倾斜面161与第四倾斜面162的边界部分成为凸状。第三倾斜面161相对于发热基板主面11倾斜角度α1。另外，第四倾斜面162相对于发热基板主面11倾斜角度α2。第三倾斜面161和第四倾斜面162在z方向看是在x方向上较长地延伸的细长矩形形状的平面。

发热基板1与第一实施方式的发热基板1同样通过各向异性蚀刻形成。首先，如图7所示准备基板材料1A。接着，将主面11A用规定的掩模层覆盖后，例如进行使用KOH(氢氧化钾)的各向异性蚀刻。由此如图17所示，在基板材料1A形成凸部17A。凸部17A从主面11A向z方向突出，在x方向上较长地延伸。凸部17A具有顶面15A和一对倾斜面141A、161A。顶面15A是与主面11A平行的面，为(100)面。倾斜面141A位于顶面15A的y方向下游侧，插设于顶面15A与主面11A之间。倾斜面161A位于顶面15A的y方向上游侧，插设于顶面15A与主面11A之间。倾斜面141A、161A均为相对于顶面15A和主面11A倾斜的平面。

接着，在将上述掩模层除去后，进行例如使用了TMAH(四甲基氢氧化铵)的整面蚀刻。由此，如图18所示，在凸部17A进一步形成一对倾斜面142A、162A。倾斜面142A位于顶面15A的y方向下游侧，插设于顶面15A与倾斜面141A之间。倾斜面162A位于顶面15A的y方向上游侧，插设于顶面15A与倾斜面161A之间。倾斜面142A、162A均为相对于顶面15A和主面11A倾斜的平面。

接着，按图18所示的两点划线切断，由此基板材料1A被切断为单片，成为图16所示的发热基板1。发热基板主面11是作为主面11A的部分，发热基板背面12是作为背面12A的部分。第一倾斜面141是作为倾斜面141A的部分，第二倾斜面142是作为倾斜面142A的部分。发热基板顶面15是作为顶面15A的部分。第三倾斜面161是作为倾斜面161A的部分，第四倾斜面162是作为倾斜面162A的部分。按如图16所示的两点划线切断后的切截面成为发热基板端面13。

绝缘层18覆盖发热基板主面11、发热基板端面13、发热基板倾斜面14、发热基板顶面15和发热基板倾斜面16。电阻体层4、多个独立电极31和保护层2也形成在发热基板顶面15和发热基板倾斜面16。

在本实施方式中，第一基板5和第二基板6接合于柔软性高的第三基板7。因此，能够起到与第一实施方式同样的效果。

图19是表示第三实施方式的热敏打印头的主要部分截面图，是与图5对应的图。图示的热敏打印头A3其发热基板1的形状与上述的热敏打印头A2不同。

本实施方式的发热基板1为相对于第二实施方式的发热基板1，将由发热基板倾斜面14、发热基板顶面15和发热基板倾斜面16构成的凸部向y方向上游侧偏移了的结构。这样的发热基板1通过将在第二实施方式的发热基板1的制造工程(参照图18)中的切断位置(由两点划线表示)向y方向下游侧偏移而形成。

绝缘层18、电阻体层4、导电层3和保护层2在发热基板端面13和发热基板背面12没有形成。

在本实施方式中，第一基板5和第二基板6也接合于柔软性高的第三基板7。因此，能够起到与第一实施方式同样的效果。

图20是表示第四实施方式的热敏打印头的主要部分截面图，是与图5对应的图。

在本实施方式中，发热基板1由陶瓷形成。因为陶瓷为绝缘体，热敏打印头A4不具有绝缘层18(例如参照图19)。发热基板倾斜面14作为相对于发热基板主面11倾斜了角度α2的面形成。热敏打印头A4具有釉层19。釉层19形成在发热基板倾斜面14上。如图20所示，釉层19其第一面与发热基板主面11成同一面，且第二面与发热基板端面13成同一面。釉层19的第三面为连接上述第一面和第二面的弯曲状面。在图示的例子中，上述第三面为向釉层19的外侧的凸状。釉层19沿着x方向较长地延伸。釉层19例如由非晶质玻璃等的玻璃材料形成。釉层19通过在发热基板倾斜面14将玻璃膏进行厚膜印刷之后，对其进行烧制而形成。釉层19插设于发热部41与发热基板倾斜面14之间，能够将发热部41产生的热蓄热。电阻体层4覆盖釉层19的至少一部分。发热部41配置在釉层19上。

在本实施方式中，第一基板5和第二基板6接合于柔软性高的第三基板7。因此，能够起到与第一实施方式相同的效果。本实施方式的发热基板倾斜面14能够通过对Si的(100)面的各向异性蚀刻以外的方法形成。

图21是表示第五实施方式的热敏打印头的主要部分放大截面图，是与图6对应的图。图示的热敏打印头A5中，第二基板6不具有贯通孔63。

第二基板6具有在y方向上彼此隔开间隔的2个端面(y方向上游侧端面和y方向下游侧端面)(例如参照图4)。在本实施方式中，接合加强部件78以与第三主面71、以及和该第三主面相邻的第二基板6的端面(y方向下游侧端面)接触，且在x方向上延长的方式设置。

图22是表示第六实施方式的热敏打印头的主要部分放大截面图，是与图6对应的图。

在本实施方式中，第一基板5和第二基板6均接合于第三基板7的第三背面72。更详细而言，第三背面72具有在y方向上游侧的部分和y方向下游侧的部分，y方向上游侧的部分接合于第二基板主面61，y方向下游侧的部分接合于第一基板主面51。

在本实施方式中，第一基板5和第二基板6接合于柔软性高的第三基板7。因此，能够起到与第一实施方式同样的效果。也可以与图示的例子不同，第一基板5和第二基板6均接合于第三基板7的第三主面71。另外，也可以第三背面72的y方向上游侧接合于第二基板主面61，第三主面71的y方向下游侧接合于第一基板背面52。

图23是表示第七实施方式的热敏打印头的截面图，是与图4对应的图。

在本实施方式中，驱动器IC55搭载于发热基板主面11。驱动器IC55没有搭载于第一基板5，但因为在第一配线接合有导线562，所以与第一实施方式同样地，在第一基板5的第一配线形成有通过电解电镀形成的纯度高的Au的镀覆层。

图24是表示第八实施方式的热敏打印头的截面图，是与图4对应的图。

在本实施方式中，散热部件8的第一支承面81向与第一实施方式中的第一支承面81不同的方向倾斜。相对底面83的第一支承面81的倾斜方向与相对发热基板背面12的第二倾斜面142的倾斜方向相同。因此，第二倾斜面142相对于散热部件8的底面83(基准面)所成的角度为34°(＝30°+4°)。像这样，通过调整第一支承面81相对于底面83的角度β，能够使第二倾斜面142相对于散热部件8的底面83(基准面)所成的角度成为所希望的角度。

在本实施方式中，第一基板5和第二基板6接合于柔软性高的第三基板7。因此，能够起到与第一实施方式同样的效果。角度β也可以为0°、即第一支承面81可以与底面83平行。

图25是表示本发明的第九实施方式的热敏打印头的截面图，是与图4对应的图。

在本实施方式中，第三基板7向y方向上游侧延伸，在第三主面71的y方向上游侧端部搭载有连接器69。连接器69也可以搭载于第三背面72的y方向上游侧端部。第一实施方式中，搭载于第二基板6的其他的电路元件，被搭载于第三基板7的第三主面71之中、在z方向看与第二基板6重叠的区域。

在本实施方式中，第一基板5和第二基板6接合于柔软性高的第三基板7。因此，能够起到与第一实施方式相同的效果。

本发明的热敏打印头不限于上述的实施方式。本发明的热敏打印头的各部的具体的结构能够自由进行各种设计变更。

附记1.

一种热敏打印头，其特征在于，包括：

发热基板，其具有在厚度方向上彼此隔开间隔的发热基板主面和发热基板背面；

由上述发热基板支承的电阻体层；

由上述发热基板支承且与上述电阻体层电连接的导电层；

配置在上述发热基板的副扫描方向上游侧的第一基板；

配置在上述第一基板的副扫描方向上游侧的第二基板；和

与上述第一基板和上述第二基板接合并且与上述第一基板相比具有柔软性的第三基板。

附记2.

如附记1记载的热敏打印头，

上述第二基板相对于上述第一基板倾斜。

附记3.

如附记1或2记载的热敏打印头，

还包括至少一个驱动器IC，

上述电阻体层具有在主扫描方向上排列的多个发热部，

上述至少一个驱动器IC搭载于上述第一基板，进行向上述多个发热部的通电控制。

附记4.

如附记1～3中任一项记载的热敏打印头，

还包括搭载于上述第一基板的热敏电阻。

附记5.

如附记1～4中任一项记载的热敏打印头，

还包括散热部件，

上述散热部件具有配置上述第一基板的第一支承面和配置上述第二基板的第二支承面，上述第二支承面相对于上述第一支承面倾斜。

附记6.

如附记1～5中任一项记载的热敏打印头，

上述发热基板由单晶半导体形成。

附记7.

如附记6记载的热敏打印头，

上述发热基板由Si形成。

附记8.

如附记6或7记载的热敏打印头，

上述发热基板主面为(100)面。

附记9.

如附记6～8中任一项记载的热敏打印头，

还包括插设于上述发热基板与上述电阻体层之间的绝缘层。

附记10.

如附记1～5中任一项记载的热敏打印头，

上述发热基板由陶瓷形成。

附记11.

如附记1～10中任一项记载的热敏打印头，

上述发热基板具有：与副扫描方向正交且朝向上述副扫描方向的下游侧的发热基板端面；和与上述发热基板主面和上述发热基板端面相连的发热基板倾斜面，

上述电阻体层覆盖上述发热基板倾斜面的至少一部分。

附记12.

如附记11记载的热敏打印头，

上述发热基板倾斜面具有：与上述发热基板端面相连的第一倾斜面；和与上述发热基板主面相连的第二倾斜面，

上述第二倾斜面相对于上述第一倾斜面以边界部分成为凸状的方式倾斜。

附记13.

如附记12记载的热敏打印头，

上述第一倾斜面与上述发热基板主面所成的角度为54.7°，上述第二倾斜面与上述发热基板主面所成的角度为30°。

附记14.

如附记1～10中任一项记载的热敏打印头，

上述发热基板具有从上述发热基板主面突出并且在主扫描方向上延伸的凸部，

上述电阻体层覆盖上述凸部的至少一部分。

附记15.

如附记1～14中任一项记载的热敏打印头，

上述第三基板具有第三主面和该第三主面的相反侧的第三背面，上述第一基板接合于上述第三背面，

上述第二基板接合于上述第三主面。

附记16.

如附记15记载的热敏打印头，

还包括接合加强部件，

上述第二基板具有与上述第三主面重叠的贯通孔，上述接合加强部件与上述第三主面和上述贯通孔的内壁接触。

附记17.

如附记1～16中任一项记载的热敏打印头，

在上述第一基板形成有含有Au的配线。

附图标记的说明

A1～A9：热敏打印头

1：发热基板

11：发热基板主面

12：发热基板背面

13：发热基板端面

14：发热基板倾斜面

141：第一倾斜面

142：第二倾斜面

15：发热基板顶面

16：发热基板倾斜面

161：第三倾斜面

162：第四倾斜面

18：绝缘层

19：釉层

2：保护层

21：焊垫用开口

3：导电层

31：独立电极

311：独立焊垫

32：共通电极

323：连结部324：带状部33：中继电极4：电阻体层41：发热部5：第一基板51：第一基板主面52：第一基板背面55：驱动器IC

561、562：导线57：保护树脂58：热敏电阻59：电容器6：第二基板61：第二基板主面62：第二基板背面63：贯通孔69：连接器7：第三基板71：第三主面72：第三背面75：弯曲范围76～79：接合加强部件8：散热部件81：第一支承面82：第二支承面83：底面

91：滚轴

95：支承带1A：基板材料11A：主面

12A：背面

15A：顶面

17A：凸部

140A：凹部

141A：倾斜面

142A：倾斜面

145A：底面

161A：倾斜面

162A：倾斜面

Claims

1.一种热敏打印头，其特征在于，包括：

由所述发热基板支承的电阻体层；

由所述发热基板支承且与所述电阻体层电连接的导电层；

配置在所述发热基板的副扫描方向上游侧的第一基板；

配置在所述第一基板的副扫描方向上游侧的第二基板；和

与所述第一基板和所述第二基板接合并且与所述第一基板相比具有柔软性的第三基板，

所述第三基板具有第三主面和该第三主面的相反侧的第三背面，

所述第一基板接合于所述第三背面，

所述第二基板接合于所述第三主面。

2.如权利要求1所述的热敏打印头，其特征在于：

所述第二基板相对于所述第一基板倾斜。

3.如权利要求1或2所述的热敏打印头，其特征在于：

还包括至少一个驱动器IC，

所述电阻体层具有在主扫描方向上排列的多个发热部，

所述至少一个驱动器IC搭载于所述第一基板，进行向所述多个发热部的通电控制。

4.如权利要求1或2所述的热敏打印头，其特征在于：

还包括搭载于所述第一基板的热敏电阻。

5.如权利要求1或2所述的热敏打印头，其特征在于：

还包括散热部件，

所述散热部件具有配置所述第一基板的第一支承面和配置所述第二基板的第二支承面，所述第二支承面相对于所述第一支承面倾斜。

6.如权利要求1或2所述的热敏打印头，其特征在于：

所述发热基板由单晶半导体形成。

7.如权利要求6所述的热敏打印头，其特征在于：

所述发热基板由Si形成。

8.如权利要求6所述的热敏打印头，其特征在于：

所述发热基板主面为(100)面。

9.如权利要求6所述的热敏打印头，其特征在于：

还包括插设于所述发热基板与所述电阻体层之间的绝缘层。

10.如权利要求1或2所述的热敏打印头，其特征在于：

所述发热基板由陶瓷形成。

11.如权利要求1或2所述的热敏打印头，其特征在于：

所述发热基板具有：与副扫描方向正交且朝向所述副扫描方向的下游侧的发热基板端面；和与所述发热基板主面和所述发热基板端面相连的发热基板倾斜面，

所述电阻体层覆盖所述发热基板倾斜面的至少一部分。

12.如权利要求11所述的热敏打印头，其特征在于：

所述发热基板倾斜面具有：与所述发热基板端面相连的第一倾斜面；和与所述发热基板主面相连的第二倾斜面，

所述第二倾斜面相对于所述第一倾斜面以边界部分成为凸状的方式倾斜。

13.如权利要求12所述的热敏打印头，其特征在于：

所述第一倾斜面与所述发热基板主面所成的角度为54.7°，所述第二倾斜面与所述发热基板主面所成的角度为30°。

14.如权利要求1或2所述的热敏打印头，其特征在于：

所述发热基板具有从所述发热基板主面突出并且在主扫描方向上延伸的凸部，

所述电阻体层覆盖所述凸部的至少一部分。

15.如权利要求1或2所述的热敏打印头，其特征在于：

还包括接合加强部件，

所述第二基板具有与所述第三主面重叠的贯通孔，

所述接合加强部件与所述第三主面和所述贯通孔的内壁接触。

16.如权利要求1或2所述的热敏打印头，其特征在于：

在所述第一基板形成有含有Au的配线。