CN1323845C - 热打印头 - Google Patents

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Abstract

一种热打印头，备有：绝缘性的基板(2)；在基板(2)上形成的珐琅层(21)；在珐琅层(21)上形成的布线图形(22)；以及连接在布线图形(22)上的电极(6)。电极(6)包括重叠在布线图形(22)上的衬垫(61)、以及在衬垫(61)上形成的上部层(62)。上部层(62)的焊锡浸润性比衬垫(61)好，同时面积也比衬垫(61)小。

Description

热打印头
技术领域
本发明涉及备有具有多层结构的电极的热打印头。
背景技术
图7及图8中示出了现有的热打印头的一例。如图7所示，现有的热打印头101包括绝缘性的基板102、发热电阻体103、以及驱动IC104。与外部装置连接用的夹子连接器105安装在基板102上。
如图8所示，在基板102的表面上形成珐琅层121。另外，在珐琅层121的上表面上形成规定的布线图形122。导电性的衬垫(pad)161设在布线图形122的适当地方，具有作为电极的功能。连接器105备有多个夹子管脚(pin)151，各夹子管脚151有夹持基板102的结合部151a。在连接器105被安装在基板102上的状态下，各夹子管脚151接触在对应的电极161上。为了防止连接器105从基板102上脱落，在基板102的上表面及下表面侧设有局部地覆盖夹子管脚151的树脂107。
如果采用上述结构，则能利用树脂107保持夹子管脚151和电极161的接触状态。可是，例如在打印头驱动时树脂107被加热的情况下，树脂107软化，结果夹子管脚151有可能离开电极161。
上述问题能通过将夹子管脚焊接在电极上来解决。日本国专利申请公开公报H07-30218号中公开了这样的结构的一例。具体地说，如该文献中的图4所示，夹子管脚24被焊接在珐琅(glaze)层12上的电极15上后，再利用保护树脂21局部地覆盖。这样做，即使在保护树脂由于被加热而软化了的情况下，也能保持夹子管脚和电极的接触状态。
可是，焊接时存在以下问题。即，焊锡固化时有收缩的倾向。因此，在将夹子管脚焊接在电极上的情况下，伴随焊锡的收缩，电极有可能从珐琅层剥离，或者珐琅层破损。
发明内容
本发明就是在上述情况下研究出来的。因此本发明的课题在于提供一种焊接时不会发生电极的剥离或珐琅层的破损的热打印头。
由本发明提供的热打印头备有：绝缘性的基板；在上述基板上形成的珐琅层；在上述珐琅层上形成的布线图形；以及连接在上述布线图形上的电极。上述电极包括重叠在上述布线图形上的衬垫、以及在该衬垫上形成的上部层。该上部层的焊锡浸润性比上述衬垫好，同时面积也比上述衬垫小。
上述上部层所选择的一种尺寸，优选为对应于该一种尺寸的上述衬垫的尺寸的0.75倍以下。
上述衬垫和上述上部层的接合部分的面积，优选为上述衬垫的上表面的面积的0.752倍以下。
上述衬垫由Ag构成，上述上部层由添加了提高焊锡对Ag的浸润性用的添加物的物质、或Ag-Pt、或Ag-Pd中的任意一种形成。
上述添加物优选是氧化铋。
上述衬垫为了避免应力集中，优选具有在俯视中夹角比90°大的弯曲部。
本发明的热打印头优选还备有与上述电极接触的外部连接用的夹子管脚。该夹子管脚被焊接在上述上部层上。
附图说明
图1是表示基于本发明的第一实施例的热打印头的平面图。
图2是沿图1中的II-II线的剖面图。
图3是说明外部连接用的连接器管脚连接的电极的结构的概略图。
图4是沿图1中的IV-IV线的剖面图。
图5是表示基于本发明的第二实施例的热打印头的概略图。
图6是表示在第二实施例的热打印头中，外部连接用被覆线(cable)被焊接在电极上的状态的剖面图。
图7是表示现有的热打印头的平面图。
图8是沿图7中的VIII-VIII线的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图具体地说明本发明的优选的实施例。
图1～图4是说明基于本发明的第一实施例的热打印头的图。图中所示的热打印头1包括绝缘性的基板2、发热电阻体3、多个驱动IC4、夹子连接器5(参照图1)。
基板2例如是氧化铝陶瓷制的，如图1所示，呈矩形。在基板2的上表面上形成以玻璃为主要成分的珐琅层21(参照图2及图4)。在珐琅层21上设有发热电阻体3及驱动IC4，同时形成构成规定的电路的布线图形22。珐琅层21具有作为蓄热层的功能。另外，珐琅层21覆盖基板1的全部上表面。在基板2的上表面上还形成保护发热电阻体3及布线图形22用的玻璃层23。
布线图形22由例如Au等导电性优异的金属形成。如图1所示，布线图形22包含公用布线部24、多个个别引线25、以及多个输入引线26。公用布线部24由公用线24a(沿基板2的纵向延伸)及多个延伸部24b(从公用线24a呈直角延伸)构成。各个别引线25有第一端及第二端，第一端位于上述延伸部24b中对应的两个延伸部之间，第二端连接在对应的驱动IC4的输出端子上。另外，各输入引线26也有第一端及第二端，第一端连接在对应的驱动IC4的输入端子上，第二端连接在夹子连接器5上。如图3所示，在各输入引线26的第二端上形成焊接夹子连接器5用的电极6。电极6包含衬垫61(在输入引线26上形成)、以及上部层62(在衬垫61上形成)(也参照图4)。
衬垫61为了防止输入引线26剥离，以比输入引线宽的尺寸覆盖着输入引线26。衬垫61能通过印刷、烧制Ag膏来形成。如图3所示，衬垫61呈多边形(六边形)，但本发明不限定于此。例如，衬垫也可以呈椭圆形。
上部层62由焊锡的浸润性比衬垫61好的材料形成。如图3所示，上部层62的尺寸在俯视中形成得比衬垫61小。更详细地说，上部层62不从衬垫61的上表面沿横向突出，而且，上部层62和衬垫61的接合面积比衬垫61的上表面的面积小。上部层62例如能由Ag-Pt或Ag-Pd等合金构成。或者，上部层62也可以由添加了提高焊锡对Ag的浸润性的物质的材料形成。作为添加物质，例如能举出氧化铋。
如图1所示，发热电阻体3以横切公用布线部24的延伸部24a和个别引线25的方式延伸。发热电阻体3例如通过印刷、烧制将氧化钌作为导体成分的电阻膏来形成。
驱动IC4根据从外部装置发送来的印刷数据，控制发热电阻体3的发热。如图2所示，驱动IC4被管芯焊接在基板2上。另外，驱动IC4的输入输出端子对个别引线24及输入引线25进行引线接合。驱动IC4用树脂制的保护层41覆盖。
夹子连接器5是用于连接热打印头1和图中未示出的外部装置(通过软被覆线等)而设置的。如图3所示，夹子连接器5有多个夹子管脚51、以及树脂制的插口部52。在各夹子管脚51的一端部上设有夹子结合部51a，另一端部51b延伸到插口部52内。将夹子连接器5焊接在基板上时，首先，将夹子连接器5安装在基板2上，以便基板2上的各电极6和与其对应的夹子管脚51相结合。其次，将焊膏涂敷在夹子结合部51a和电极的上部层62的接点的周围。这时，注意不要将焊膏涂敷在衬垫61上(另外，在衬垫61的焊锡浸润性非常低的情况下，即使焊膏被涂敷在衬垫61上也没关系)。此后，用加热板等加热夹子管脚51，使被涂敷的焊锡熔融，再使它冷却·硬化。
如图4所示，夹子连接器5利用防止脱落用的树脂层7局部地覆盖。在图示的例中，夹子结合部51a(基板2的上表面侧)及与其相对的下侧部分(基板2的下表面侧)被覆盖。树脂层7例如由UV硬化性树脂构成。
上述的热打印头1有以下优点。
如图4所示，夹子管脚51被焊接在电极6的上部层62上。如上所述，上部层62的焊锡浸润性好。因此，能将夹子管脚51牢固地固定在上部层62上。
另外，上部层62比衬垫61的尺寸小。因此，被涂敷的焊锡收缩时对电极6或对珐琅层21的作用力可比以往弱，其结果，能防止电极的剥离和珐琅层的破坏。
如图3所示，衬垫61的宽度为La，上部层62的宽度为Lb。在此情况下，为了发挥本发明的效果，例如这样形成衬垫及上部层：使Lb≤0.75×La。上部层62的长度优选也为衬垫61的长度的0.75倍以下。在此情况下，上部层62和衬垫61的接合面积为衬垫61的上表面面积的0.752倍以下。
上部层62的形状不限于矩形，也可以呈n边形(n＝5、6、...)、圆形或椭圆形。在这些情况下，上部层62和衬垫61的接合面积优选也为衬垫61的上表面面积的0.752倍以下。
在热打印头1中，衬垫61有由保护层23覆盖的部分(被覆部分)、以及其他部分(露出部分)。衬垫61的露出部分呈两个角部被倒角的形状，其结果，在平面图中各弯曲部的夹角比90°大。由于这样构成，所以能防止发生由焊锡的收缩引起的应力集中，有助于抑制电极6的剥离。另一方面，衬垫61的被覆部分有未进行倒角的两个角部(夹角为90°)，在这些地方引起应力集中。可是，这些角部被保护层23覆盖着，所以能防止电极的剥离。
图5表示基于本发明的第二实施例的热打印头。第二实施例虽然有与第一实施例同样的结构，但不使用外部连接用的连接器，这一点不同。具体地说，软被覆线5B直接(即不通过连接器)连接在电极6上。从图6能理解，被覆线5B由一对带状树脂部件(例如聚酰亚胺制)53、以及设置在这些带状部件之间的多条导线54构成。导线54在被覆线的一端部露出，以便能焊接在电极6上。
关于本发明虽然进行了如上说明，但能将它改变成其他各种各样的形态，这是明显的。这样的改变不脱离本发明的思想及范围，专业工作者自己明白的全部改变都被包括在以下的权利要求中。

Claims (7)

1.一种热打印头，其特征在于：备有
绝缘性的基板；
在所述基板上形成的珐琅层；
在所述珐琅层上形成的布线图形；以及
连接在所述布线图形上的电极，
所述电极包括重叠在所述布线图形上的衬垫、以及在该衬垫上形成的上部层，该上部层的焊锡浸润性比所述衬垫好，同时面积也比所述衬垫小。
2、根据权利要求1所述的热打印头，其特征在于：所述上部层所选择的一种尺寸，为对应于该一种尺寸的所述衬垫的尺寸的0.75倍以下。
3、根据权利要求1所述的热打印头，其特征在于：所述衬垫和所述上部层的接合部分的面积，为所述衬垫的上表面的面积的0.752倍以下。
4、根据权利要求1所述的热打印头，其特征在于：所述衬垫由Ag构成，所述上部层由添加了用于提高焊锡对Ag的浸润性的添加物的物质、或Ag-Pt、或Ag-Pd中的任意一种形成。
5、根据权利要求4所述的热打印头，其特征在于：所述添加物是氧化铋。
6、根据权利要求1所述的热打印头，其特征在于：所述衬垫为了避免应力集中，在俯视中有夹角比90°大的弯曲部。
7、根据权利要求1所述的热打印头，其特征在于：还备有接触在所述电极上的外部连接用的夹子管脚，该夹子管脚被焊接在所述上部层上。
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