JP2000296633A - サーマルプリントヘッド - Google Patents
サーマルプリントヘッドInfo
- Publication number
- JP2000296633A JP2000296633A JP2000031897A JP2000031897A JP2000296633A JP 2000296633 A JP2000296633 A JP 2000296633A JP 2000031897 A JP2000031897 A JP 2000031897A JP 2000031897 A JP2000031897 A JP 2000031897A JP 2000296633 A JP2000296633 A JP 2000296633A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- sealing portion
- hard
- soft
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミック基板とガラスエポキシ系の回路基
板との熱膨張率の差による膨張を吸収して優れた印字品
質を得られ、信頼性が高く、さらに小型化の可能なサー
マルプリントヘッドを得ることを目的とする。 【解決手段】 発熱抵抗体を備えた基体と、前記基体に
近接して配置された回路基板と、前記基体または前記回
路基板に搭載され、かつ前記基体および前記回路基板に
電気的に接続された駆動用半導体素子と、前記駆動用半
導体素子を封止し、かつ硬性封止材料からなる硬性封止
部分と前記硬性封止材料より柔らかい軟性封止材料から
なる軟性封止部分とを含む、封止部材とを具備し、前記
硬性封止部分は前記基体上に配置され、前記軟性封止部
分は前記基体上と前記回路基板上に跨って配置されてい
るサーマルプリントヘッドを構成する。
板との熱膨張率の差による膨張を吸収して優れた印字品
質を得られ、信頼性が高く、さらに小型化の可能なサー
マルプリントヘッドを得ることを目的とする。 【解決手段】 発熱抵抗体を備えた基体と、前記基体に
近接して配置された回路基板と、前記基体または前記回
路基板に搭載され、かつ前記基体および前記回路基板に
電気的に接続された駆動用半導体素子と、前記駆動用半
導体素子を封止し、かつ硬性封止材料からなる硬性封止
部分と前記硬性封止材料より柔らかい軟性封止材料から
なる軟性封止部分とを含む、封止部材とを具備し、前記
硬性封止部分は前記基体上に配置され、前記軟性封止部
分は前記基体上と前記回路基板上に跨って配置されてい
るサーマルプリントヘッドを構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、ビ
デオプリンタ、孔版印刷等の感熱式記録装置に用いられ
るサ−マルプリントヘッドに関する。
デオプリンタ、孔版印刷等の感熱式記録装置に用いられ
るサ−マルプリントヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】サーマルヘッドは、低騒音、低メンテナ
ンスコストおよび低ランニングコスト等の利点があるこ
とから、ファクシミリ、ビデオプリンタあるいは製版機
等の各種ΟＡ機器の感熱式記録装置に多用される。
ンスコストおよび低ランニングコスト等の利点があるこ
とから、ファクシミリ、ビデオプリンタあるいは製版機
等の各種ΟＡ機器の感熱式記録装置に多用される。
【０００３】一般にサーマルヘッドは熱伝導性の良好な
金属、たとえばアルミニウムなどから作られた放熱部材
上に発熱抵抗体を備えた基体と、この発熱抵抗体に電気
を供給するための回路基板と、基体または回路基板のい
ずれかの上に形成された駆動用半導体素子とを具備して
いる。そして、発熱抵抗体を備えた基体と回路基板と
は、駆動用半導体素子を介して電気的に接続されてい
る。
金属、たとえばアルミニウムなどから作られた放熱部材
上に発熱抵抗体を備えた基体と、この発熱抵抗体に電気
を供給するための回路基板と、基体または回路基板のい
ずれかの上に形成された駆動用半導体素子とを具備して
いる。そして、発熱抵抗体を備えた基体と回路基板と
は、駆動用半導体素子を介して電気的に接続されてい
る。
【０００４】基体上には表面円滑性と蓄熱性の向上を主
目的とするグレーズガラス層が任意で形成されている。
そして、グレーズガラス層上には、発熱抵抗体層および
アルミニウム等導電層の形成後にフォトエングレービン
グプロセスを行うことにより、複数の発熱抵抗体および
電極パターンが形成される。
目的とするグレーズガラス層が任意で形成されている。
そして、グレーズガラス層上には、発熱抵抗体層および
アルミニウム等導電層の形成後にフォトエングレービン
グプロセスを行うことにより、複数の発熱抵抗体および
電極パターンが形成される。
【０００５】駆動用半導体素子は、製版機においては基
体上に形成されている場合が多い。一方、ビデオプリン
タにおいては、駆動用半導体素子が回路基板上に形成さ
れている場合が多い。
体上に形成されている場合が多い。一方、ビデオプリン
タにおいては、駆動用半導体素子が回路基板上に形成さ
れている場合が多い。
【０００６】駆動用半導体素子と発熱抵抗体を備えた基
体および回路基板間の電気的接続部は、熱硬化型有機樹
脂系材料等からなる封止部材により封止され、保護され
ている。
体および回路基板間の電気的接続部は、熱硬化型有機樹
脂系材料等からなる封止部材により封止され、保護され
ている。
【０００７】熱硬化型有機樹脂系材料は、電気的接続部
に影響を及ぼさない材料であれば特に限定されない。エ
ポキシ樹脂系材料等が、熱硬化後に常温で十分な機械的
強度を有し、基板への接着性が高く、且つ表面に粘着性
を有さない点で適している。この一方、熱硬化後に比較
的柔軟性を有するシリコン樹脂系材料等も用いられる。
に影響を及ぼさない材料であれば特に限定されない。エ
ポキシ樹脂系材料等が、熱硬化後に常温で十分な機械的
強度を有し、基板への接着性が高く、且つ表面に粘着性
を有さない点で適している。この一方、熱硬化後に比較
的柔軟性を有するシリコン樹脂系材料等も用いられる。
【０００８】シリコン系等硬化しても柔軟性のある材料
を封止部材として用いるときには、金属又は樹脂製カバ
ーにより、接続線および電気的接続部、さらに基体、回
路基板、駆動用半導体素子、封止部材の少なくとも一部
を外力から保護することが必要である。このカバーは、
半導体素子等を電気的、機械的、環境的に保護する。な
お、このカバーは、封止部材がエポキシ系等、硬化した
ときに十分な硬度を有している場合には必要がない。
を封止部材として用いるときには、金属又は樹脂製カバ
ーにより、接続線および電気的接続部、さらに基体、回
路基板、駆動用半導体素子、封止部材の少なくとも一部
を外力から保護することが必要である。このカバーは、
半導体素子等を電気的、機械的、環境的に保護する。な
お、このカバーは、封止部材がエポキシ系等、硬化した
ときに十分な硬度を有している場合には必要がない。
【０００９】従来の一般的なサーマルヘッドの断面を図
７〜図１０に示す。
７〜図１０に示す。
【００１０】図７〜図１０に示されるように、熱伝導性
の良いアルミニウム等の金属から作製された放熱部材３
上に、基体であるセラミック基板１と回路基板であるＰ
ＣＢ（Print Circuit Board ）２が接着層４を介して接
着されている。セラミック基板１上には、発熱抵抗体９
と発熱抵抗体９に接続された電極パタ−ンとが形成され
ている。ＰＣＢ２は、発熱抵抗体９を発熱させるための
電流を供給するものであり、例えばガラスエポキシ系の
材料から構成される。
の良いアルミニウム等の金属から作製された放熱部材３
上に、基体であるセラミック基板１と回路基板であるＰ
ＣＢ（Print Circuit Board ）２が接着層４を介して接
着されている。セラミック基板１上には、発熱抵抗体９
と発熱抵抗体９に接続された電極パタ−ンとが形成され
ている。ＰＣＢ２は、発熱抵抗体９を発熱させるための
電流を供給するものであり、例えばガラスエポキシ系の
材料から構成される。
【００１１】そして、駆動用半導体素子（駆動用ＩＣ）
５が、セラミック基板１もしくはＰＣＢ２上に設置され
る。セラミック基板１上の電極パターンとＰＣＢ２と
は、駆動用ＩＣ５を介してボンディングワイヤ６等によ
り電気的に接続されている。さらに、駆動用ＩＣ５およ
び電気的接続部は熱硬化型有機樹脂系材料７Ａまたは７
Ｂにより封止および保護されている。
５が、セラミック基板１もしくはＰＣＢ２上に設置され
る。セラミック基板１上の電極パターンとＰＣＢ２と
は、駆動用ＩＣ５を介してボンディングワイヤ６等によ
り電気的に接続されている。さらに、駆動用ＩＣ５およ
び電気的接続部は熱硬化型有機樹脂系材料７Ａまたは７
Ｂにより封止および保護されている。
【００１２】図７および８では、封止部材としてエポキ
シ系樹脂７Ａを用いている。図７では、駆動用ＩＣ５は
ＰＣＢ２側に、図８では、駆動用ＩＣ５は発熱抵抗体９
の形成された基体であるセラミック基板１側に形成され
ている。
シ系樹脂７Ａを用いている。図７では、駆動用ＩＣ５は
ＰＣＢ２側に、図８では、駆動用ＩＣ５は発熱抵抗体９
の形成された基体であるセラミック基板１側に形成され
ている。
【００１３】また、図９および図１０では、封止部材と
してシリコン系樹脂７Ｂを用いている。シリコン系樹脂
７Ｂは硬化しても比較的柔軟性があることから、金属製
のカバー８をネジ（図示せず）で止めて取り付けて外力
から保護している。図９では、駆動用ＩＣ５はＰＣＢ２
側に、図１０では、駆動用ＩＣ５は発熱抵抗体９の形成
された基体であるセラミック基板１側に形成されてい
る。
してシリコン系樹脂７Ｂを用いている。シリコン系樹脂
７Ｂは硬化しても比較的柔軟性があることから、金属製
のカバー８をネジ（図示せず）で止めて取り付けて外力
から保護している。図９では、駆動用ＩＣ５はＰＣＢ２
側に、図１０では、駆動用ＩＣ５は発熱抵抗体９の形成
された基体であるセラミック基板１側に形成されてい
る。
【００１４】以上のように、一般的なサ−マルプリント
ヘッドにおいては、発熱抵抗体９を有するセラミック基
板１と発熱抵抗体９を発熱させる回路基板２とは、駆動
用ＩＣ５を介してボンディングワイヤ６等により電気的
に接続されている。駆動用ＩＣ５および電気的接続部
は、熱硬化型有機樹脂系材料７Ａもしくは７Ｂにより封
止され保護されている。
ヘッドにおいては、発熱抵抗体９を有するセラミック基
板１と発熱抵抗体９を発熱させる回路基板２とは、駆動
用ＩＣ５を介してボンディングワイヤ６等により電気的
に接続されている。駆動用ＩＣ５および電気的接続部
は、熱硬化型有機樹脂系材料７Ａもしくは７Ｂにより封
止され保護されている。
【００１５】ガラスエポキシ系製のＰＣＢ２は、セラミ
ック基板１に比べて熱膨張係数が大きい。従って、セラ
ミック基板１と回路基板２に跨った状態でエポキシ樹脂
系材料７Ａを塗布し、熱硬化させると、熱硬化後の電気
的接続部は、ＰＣＢ２がセラミック基板１より膨張した
状態で接続・固定される。
ック基板１に比べて熱膨張係数が大きい。従って、セラ
ミック基板１と回路基板２に跨った状態でエポキシ樹脂
系材料７Ａを塗布し、熱硬化させると、熱硬化後の電気
的接続部は、ＰＣＢ２がセラミック基板１より膨張した
状態で接続・固定される。
【００１６】この状態から室温に戻すと、セラミック基
板１とＰＣＢ２の収縮率の差により双方が基板平面内に
おいて湾曲し、セラミック基板１上に形成された発熱抵
抗体９も湾曲してしまう。
板１とＰＣＢ２の収縮率の差により双方が基板平面内に
おいて湾曲し、セラミック基板１上に形成された発熱抵
抗体９も湾曲してしまう。
【００１７】発熱抵抗体９が湾曲すると、印字される画
像の形状に湾曲が生じる。さらに、発熱抵抗体９の主走
査方向の端部と中央部では、プラテンロ−ラ１０との位
置関係に差異が生じるため、印字される画像の濃淡が不
均一になる。このようにして、発熱抵抗体９の湾曲に起
因して画像の品質が劣化する。
像の形状に湾曲が生じる。さらに、発熱抵抗体９の主走
査方向の端部と中央部では、プラテンロ−ラ１０との位
置関係に差異が生じるため、印字される画像の濃淡が不
均一になる。このようにして、発熱抵抗体９の湾曲に起
因して画像の品質が劣化する。
【００１８】さらに、セラミック基板１とＰＣＢ２が基
板平面内で湾曲することにより、セラミック基板１およ
びＰＣＢ２と接着層４との間や電気的接続部に応力の集
中が発生する。この応力の集中によって、セラミック基
板１およびＰＣＢ２の接着層４からの剥離やボンディン
グワイヤ６の断線およびエポキシ樹脂系材料７Ａの剥離
や亀裂が生じる恐れがある。
板平面内で湾曲することにより、セラミック基板１およ
びＰＣＢ２と接着層４との間や電気的接続部に応力の集
中が発生する。この応力の集中によって、セラミック基
板１およびＰＣＢ２の接着層４からの剥離やボンディン
グワイヤ６の断線およびエポキシ樹脂系材料７Ａの剥離
や亀裂が生じる恐れがある。
【００１９】一方、電気的接続部の封止および保護にシ
リコン樹脂系材料７Ｂを使用すると、熱硬化後のシリコ
ン樹脂系材料に比較的柔軟性があるため、双方の基板の
収縮率の差による湾曲が緩和され、発熱抵抗体９の湾曲
も減少される。このため、画像品質の劣化や応力集中に
よる影響等が緩和される。
リコン樹脂系材料７Ｂを使用すると、熱硬化後のシリコ
ン樹脂系材料に比較的柔軟性があるため、双方の基板の
収縮率の差による湾曲が緩和され、発熱抵抗体９の湾曲
も減少される。このため、画像品質の劣化や応力集中に
よる影響等が緩和される。
【００２０】この一方、シリコン樹脂系材料７Ｂは機械
的強度が大きくない。従って、前述した通り、電気的接
続部を外部からの衝撃等から保護するためにカバー８を
取り付ける必要が生じる。このカバ−８を取り付ける
と、セラミック基板１の大きさや発熱抵抗体９の位置お
よびプラテンロ−ラ１０の径等に影響を及ぼす。すなわ
ち、プラテンローラ１０をＰＣＢ２寄りに形成すること
をカバー８が物理的に妨げてしまう。その結果、高価な
セラミック基板２のサイズを小さくして全体の価格を抑
えることが困難になる。
的強度が大きくない。従って、前述した通り、電気的接
続部を外部からの衝撃等から保護するためにカバー８を
取り付ける必要が生じる。このカバ−８を取り付ける
と、セラミック基板１の大きさや発熱抵抗体９の位置お
よびプラテンロ−ラ１０の径等に影響を及ぼす。すなわ
ち、プラテンローラ１０をＰＣＢ２寄りに形成すること
をカバー８が物理的に妨げてしまう。その結果、高価な
セラミック基板２のサイズを小さくして全体の価格を抑
えることが困難になる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した課
題に対処するために為されたものであり、以下を目的と
する。
題に対処するために為されたものであり、以下を目的と
する。
【００２２】（１）セラミック基板とガラスエポキシ系
の回路基板との熱膨張率の差による膨張を吸収して、優
れた印字品質のサーマルプリントヘッドを得る。
の回路基板との熱膨張率の差による膨張を吸収して、優
れた印字品質のサーマルプリントヘッドを得る。
【００２３】（２）信頼性が高く、さらに小型化の可能
なサーマルプリントヘッドを得る。
なサーマルプリントヘッドを得る。
【００２４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は以下のようにサーマルプリントヘッドを構成
する。
め本発明は以下のようにサーマルプリントヘッドを構成
する。
【００２５】（１）本発明の一態様における記録媒体に
記録を行うサーマルプリントヘッドは、発熱抵抗体を備
えた基体と、前記基体に近接して配置された回路基板
と、前記基体または前記回路基板に搭載され、かつ前記
基体および前記回路基板に電気的に接続された駆動用半
導体素子と、前記駆動用半導体素子を封止し、かつ硬性
封止材料からなる硬性封止部分と前記硬性封止材料より
柔らかい軟性封止材料からなる軟性封止部分とを含む、
封止部材とを具備し、前記硬性封止部分は前記基体上に
配置され、前記軟性封止部分は前記基体上と前記回路基
板上に跨って配置されている。
記録を行うサーマルプリントヘッドは、発熱抵抗体を備
えた基体と、前記基体に近接して配置された回路基板
と、前記基体または前記回路基板に搭載され、かつ前記
基体および前記回路基板に電気的に接続された駆動用半
導体素子と、前記駆動用半導体素子を封止し、かつ硬性
封止材料からなる硬性封止部分と前記硬性封止材料より
柔らかい軟性封止材料からなる軟性封止部分とを含む、
封止部材とを具備し、前記硬性封止部分は前記基体上に
配置され、前記軟性封止部分は前記基体上と前記回路基
板上に跨って配置されている。
【００２６】硬性封止部分が基体上に配置されているこ
とから、この部分にはカバー等による保護を必要としな
い。そして、軟性封止部分が基体と回路基板の境界領域
上に配置されていることから、発熱抵抗体の湾曲が緩和
される。
とから、この部分にはカバー等による保護を必要としな
い。そして、軟性封止部分が基体と回路基板の境界領域
上に配置されていることから、発熱抵抗体の湾曲が緩和
される。
【００２７】その結果、印字された画像の品質の向上
と、サ−マルプリントヘッドのサイズダウンの双方が可
能となる。
と、サ−マルプリントヘッドのサイズダウンの双方が可
能となる。
【００２８】（２）本発明の一態様におけるサーマルプ
リントヘッドは、発熱抵抗体を備えた基体と、前記基体
に近接して配置された回路基板と、前記基体または前記
回路基板に搭載され、かつ前記基体および前記回路基板
に電気的に接続された駆動用半導体素子と、前記駆動用
半導体素子を封止し、かつ硬性封止材料からなる硬性封
止部分と前記硬性封止材料より柔らかい軟性封止材料か
らなる軟性封止部分とを含む、封止部材とを具備し、前
記硬性封止部分は前記基体上に配置され、前記軟性封止
部分は前記回路基板上に配置され、前記硬性封止部分と
前記軟性封止部分とが接続されている。
リントヘッドは、発熱抵抗体を備えた基体と、前記基体
に近接して配置された回路基板と、前記基体または前記
回路基板に搭載され、かつ前記基体および前記回路基板
に電気的に接続された駆動用半導体素子と、前記駆動用
半導体素子を封止し、かつ硬性封止材料からなる硬性封
止部分と前記硬性封止材料より柔らかい軟性封止材料か
らなる軟性封止部分とを含む、封止部材とを具備し、前
記硬性封止部分は前記基体上に配置され、前記軟性封止
部分は前記回路基板上に配置され、前記硬性封止部分と
前記軟性封止部分とが接続されている。
【００２９】軟性封止部分が前記回路基板上に配置され
ていることから、発熱抵抗体の湾曲が緩和される。ま
た、硬性封止部分が基体上に配置されていることから、
この部分はカバー等による保護を必要としない。さら
に、硬性封止部分と軟性封止部分とが接続されているた
め、封止部材の強度が向上する。
ていることから、発熱抵抗体の湾曲が緩和される。ま
た、硬性封止部分が基体上に配置されていることから、
この部分はカバー等による保護を必要としない。さら
に、硬性封止部分と軟性封止部分とが接続されているた
め、封止部材の強度が向上する。
【００３０】その結果、印字された画像の品質の向上
と、サ−マルプリントヘッドのサイズダウンの双方が可
能となる。
と、サ−マルプリントヘッドのサイズダウンの双方が可
能となる。
【００３１】（３）本発明の他の実施態様における記録
媒体に記録を行うサーマルプリントヘッドは、発熱抵抗
体を備えた基体と、前記基体に近接して配置された回路
基板と、前記基体または前記回路基板に搭載され、かつ
前記基体および前記回路基板に電気的に接続された駆動
用半導体素子と、前記駆動用半導体素子を封止し、かつ
硬性封止材料からなる硬性封止部分と前記硬性封止材料
より柔らかい軟性封止材料からなる軟性封止部分とを含
む、封止部材とを具備し、前記軟性封止部分は前記基体
上と前記回路基板上に跨って配置され、前記硬性封止部
分が前記軟性封止部分を覆っている。
媒体に記録を行うサーマルプリントヘッドは、発熱抵抗
体を備えた基体と、前記基体に近接して配置された回路
基板と、前記基体または前記回路基板に搭載され、かつ
前記基体および前記回路基板に電気的に接続された駆動
用半導体素子と、前記駆動用半導体素子を封止し、かつ
硬性封止材料からなる硬性封止部分と前記硬性封止材料
より柔らかい軟性封止材料からなる軟性封止部分とを含
む、封止部材とを具備し、前記軟性封止部分は前記基体
上と前記回路基板上に跨って配置され、前記硬性封止部
分が前記軟性封止部分を覆っている。
【００３２】基体及び回路基板上の大部分には、柔軟性
のある軟性封止部材が配置されていることから、発熱抵
抗体の湾曲が緩和される。また、軟性封止部材が硬性封
止部材で覆われていることから、カバー等による保護を
必要としない。
のある軟性封止部材が配置されていることから、発熱抵
抗体の湾曲が緩和される。また、軟性封止部材が硬性封
止部材で覆われていることから、カバー等による保護を
必要としない。
【００３３】その結果、印字された画像の品質の向上
と、サ−マルプリントヘッドのサイズダウンの双方が可
能となる。
と、サ−マルプリントヘッドのサイズダウンの双方が可
能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】本発明に係るサーマルヘッドは、
ファクシミリ、ビデオプリンタあるいは製版機等の各種
ΟＡ機器や感熱式記録装置に好適に用いられる。
ファクシミリ、ビデオプリンタあるいは製版機等の各種
ΟＡ機器や感熱式記録装置に好適に用いられる。
【００３５】本発明を以下の実施形態に基づいて説明す
る。
る。
【００３６】［実施形態１］図１から図３に本発明に係
るサーマルヘッドの第１の実施形態を示す。図１および
図２は正面図であり、図３は横断面図である。ここで、
図１はプラテンローラ１１０を、図２（ａ）はさらにカ
バー１０８を、図２（ｂ）はさらに封止部材１０７を省
いた状態を示している。
るサーマルヘッドの第１の実施形態を示す。図１および
図２は正面図であり、図３は横断面図である。ここで、
図１はプラテンローラ１１０を、図２（ａ）はさらにカ
バー１０８を、図２（ｂ）はさらに封止部材１０７を省
いた状態を示している。
【００３７】以下に、本実施形態の概略を述べる。
【００３８】図１から図３に示されるように、放熱部材
３にセラミック基板１０１および回路基板１０２が接着
層１０４を介して接着されている。
３にセラミック基板１０１および回路基板１０２が接着
層１０４を介して接着されている。
【００３９】セラミック基板１０１上には、発熱抵抗体
１０９、それぞれの発熱抵抗体１０９に接続された個別
電極１１１、及び発熱抵抗体１０９のアレーに接続され
た共通電極１１２が形成されている。本実施形態におい
て、セラミック基板１０１は基体を構成する。
１０９、それぞれの発熱抵抗体１０９に接続された個別
電極１１１、及び発熱抵抗体１０９のアレーに接続され
た共通電極１１２が形成されている。本実施形態におい
て、セラミック基板１０１は基体を構成する。
【００４０】回路基板１０２は、発熱抵抗体１０９に電
流を供給し発熱させるための駆動用回路基板であり、駆
動用ＩＣ（駆動用半導体素子）１０５及び信号線１１３
が形成されている。
流を供給し発熱させるための駆動用回路基板であり、駆
動用ＩＣ（駆動用半導体素子）１０５及び信号線１１３
が形成されている。
【００４１】セラミック基板１０１上の個別電極１１１
と回路基板１０２上の駆動用ＩＣ１０５とは、接続線１
０６Ａにより電気的に接続されている。また、回路基板
１０２上において、駆動用ＩＣ１０５と信号線１１３と
は接続線１０６Ｂにより電気的に接続されている。
と回路基板１０２上の駆動用ＩＣ１０５とは、接続線１
０６Ａにより電気的に接続されている。また、回路基板
１０２上において、駆動用ＩＣ１０５と信号線１１３と
は接続線１０６Ｂにより電気的に接続されている。
【００４２】駆動用ＩＣ１０５および接続線１０６Ａ、
１０６Ｂは、封止部材１０７によって封止されている。
この封止は、セラミック基板１０１側は硬性封止材料か
らなる硬性封止部材１０７Ａによって、セラミック基板
１０１と回路基板１０２との境界領域を含めた回路基板
１０２側は軟性封止材料からなる軟性封止部材１０７Ｂ
によって、それぞれ行われている。
１０６Ｂは、封止部材１０７によって封止されている。
この封止は、セラミック基板１０１側は硬性封止材料か
らなる硬性封止部材１０７Ａによって、セラミック基板
１０１と回路基板１０２との境界領域を含めた回路基板
１０２側は軟性封止材料からなる軟性封止部材１０７Ｂ
によって、それぞれ行われている。
【００４３】さらに、軟性封止部材１０７Ｂを覆うよう
に保護カバ−１０８が設置されている。保護カバ−１０
８は、ネジ１１４によって回路基板１０２に接続されて
いる。
に保護カバ−１０８が設置されている。保護カバ−１０
８は、ネジ１１４によって回路基板１０２に接続されて
いる。
【００４４】なお、発熱抵抗体１０９に対向して、記録
媒体を搬送するためのプラテンローラ１１０が設置され
ている。
媒体を搬送するためのプラテンローラ１１０が設置され
ている。
【００４５】以上のように本発明では、駆動用ＩＣ１０
５およびその電気的接続部を、セラミック基板１０１側
は硬性封止部材１０７Ａで、回路基板１０２側は軟性封
止部材１０７Ｂで封止している。
５およびその電気的接続部を、セラミック基板１０１側
は硬性封止部材１０７Ａで、回路基板１０２側は軟性封
止部材１０７Ｂで封止している。
【００４６】セラミック基板１０１側は硬性封止部材１
０７Ａで封止され、硬性封止部材１０７Ａの機械的強度
が大きいことから、この部分にはカバー１０８による保
護を必要としない。そして、セラミック基板１０１に対
して熱膨張係数が大きな回路基板１０２側を軟性封止部
材１０７Ｂで封止していることから、封止部材１０７硬
化時の加熱処理に起因する発熱抵抗体１０９の湾曲が緩
和される。その結果、印字された画像の品質の向上と、
サ−マルプリントヘッドのサイズダウンの双方が可能と
なる。
０７Ａで封止され、硬性封止部材１０７Ａの機械的強度
が大きいことから、この部分にはカバー１０８による保
護を必要としない。そして、セラミック基板１０１に対
して熱膨張係数が大きな回路基板１０２側を軟性封止部
材１０７Ｂで封止していることから、封止部材１０７硬
化時の加熱処理に起因する発熱抵抗体１０９の湾曲が緩
和される。その結果、印字された画像の品質の向上と、
サ−マルプリントヘッドのサイズダウンの双方が可能と
なる。
【００４７】以下に、上記構成要素の詳細について述べ
る。
る。
【００４８】放熱部材１０３は、例えば熱伝導性の良い
アルミニウム等の金属から形成された放熱板である。こ
の放熱板としては、熱伝導性に優れ、かつセラミック基
板１０１と回路基板１０２とを保持することのできる材
料であれば、とくに制限されないが、アルミニウムやア
ルミニウム合金等が好ましい。
アルミニウム等の金属から形成された放熱板である。こ
の放熱板としては、熱伝導性に優れ、かつセラミック基
板１０１と回路基板１０２とを保持することのできる材
料であれば、とくに制限されないが、アルミニウムやア
ルミニウム合金等が好ましい。
【００４９】放熱部材１０３と、セラミック基板１０１
および回路基板１０２とを接着する接着層１０４は各々
の材料に対して充分な接着力を有するものを選択して用
いる。
および回路基板１０２とを接着する接着層１０４は各々
の材料に対して充分な接着力を有するものを選択して用
いる。
【００５０】セラミック基板１０１は、本実施形態にお
ける基体を構成し、通常アルミナセラミックス等の材料
が用いられるがこれに限られるものではない。このセラ
ミック基板１０１上には、サーマルプリントヘッドの蓄
熱性を高め、基板の表面を円滑にして発熱素子アレイを
均質に形成するためにグレーズ層を任意で形成すること
が望ましい。
ける基体を構成し、通常アルミナセラミックス等の材料
が用いられるがこれに限られるものではない。このセラ
ミック基板１０１上には、サーマルプリントヘッドの蓄
熱性を高め、基板の表面を円滑にして発熱素子アレイを
均質に形成するためにグレーズ層を任意で形成すること
が望ましい。
【００５１】グレーズ層の材料としては、ＳｉＯ2 ある
いはＳｉＯ2 にＣａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｓｉ等を混合したも
のが挙げられる。ただし、サーマルプリントヘッドの抵
抗値の上昇を防止することから、グレーズガラス層のガ
ラス転移点は、６７０℃以上であることが望ましい。ま
た、グレーズガラス層の膜厚は、通常、４０〜２００μ
ｍ程度とする。ここで、グレーズ層の形成方法として
は、印刷法あるいはスプレー法が挙げられる。
いはＳｉＯ2 にＣａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｓｉ等を混合したも
のが挙げられる。ただし、サーマルプリントヘッドの抵
抗値の上昇を防止することから、グレーズガラス層のガ
ラス転移点は、６７０℃以上であることが望ましい。ま
た、グレーズガラス層の膜厚は、通常、４０〜２００μ
ｍ程度とする。ここで、グレーズ層の形成方法として
は、印刷法あるいはスプレー法が挙げられる。
【００５２】発熱抵抗体１０９の材料としては、ニッケ
ル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル （Ｔａ）等の
安定性の高い金属材料の窒化物や、Ｔａ−ＳｉＯ2 、Ｎ
ｂ−ＳｉＯ2 、Ｔｉ−ＳｉＯ2 等の各種サーメット材料
を適宜用いることができる。
ル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル （Ｔａ）等の
安定性の高い金属材料の窒化物や、Ｔａ−ＳｉＯ2 、Ｎ
ｂ−ＳｉＯ2 、Ｔｉ−ＳｉＯ2 等の各種サーメット材料
を適宜用いることができる。
【００５３】発熱抵抗体１０９に接続される各電極（個
別電極１１１，共通電極１１２）としては、Ａｌ、Ａｌ
−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ等が用いられるがこれに限定
されるものではない。
別電極１１１，共通電極１１２）としては、Ａｌ、Ａｌ
−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ等が用いられるがこれに限定
されるものではない。
【００５４】回路基板１０２は、例えばガラスエポキシ
系製の基板上に信号線１１３等を含む回路が形成された
ＰＣＢ（Print Circuit Board ）、あるいはＦＰＣ（Fl
exible Print Circuit）等を使用できる。回路基板１０
２は、ＰＣＢやＦＰＣ以外でも、コネクタ等が実装でき
るものであれば差し支えない。回路基板への駆動用ＩＣ
１０５の実装は、例えばＣＯＢ（Chip On Board ）の形
態をとる。
系製の基板上に信号線１１３等を含む回路が形成された
ＰＣＢ（Print Circuit Board ）、あるいはＦＰＣ（Fl
exible Print Circuit）等を使用できる。回路基板１０
２は、ＰＣＢやＦＰＣ以外でも、コネクタ等が実装でき
るものであれば差し支えない。回路基板への駆動用ＩＣ
１０５の実装は、例えばＣＯＢ（Chip On Board ）の形
態をとる。
【００５５】硬性封止部材１０７Ａと軟性封止部材１０
７Ｂとは、接続されて全体として封止部材１０７を構成
するものであり、例えば熱硬化型有機樹脂系材料から形
成される。具体的には、硬性封止部材１０７Ａに用いる
硬性材料は例えばエポキシ系の合成樹脂を、軟性封止部
材１０７Ｂに用いる軟性材料は例えばシリコン系の合成
樹脂を、それぞれ用いることができる。
７Ｂとは、接続されて全体として封止部材１０７を構成
するものであり、例えば熱硬化型有機樹脂系材料から形
成される。具体的には、硬性封止部材１０７Ａに用いる
硬性材料は例えばエポキシ系の合成樹脂を、軟性封止部
材１０７Ｂに用いる軟性材料は例えばシリコン系の合成
樹脂を、それぞれ用いることができる。
【００５６】エポキシ系の合成樹脂は、熱硬化後の常温
で十分な機械的強度を有し、基板への接着性が高く、且
つ表面に粘着性を有さない。一方、シリコン系の合成樹
脂は、熱硬化後も比較的柔軟性を有する。本発明は、こ
の両者の特長を組み合わせることによって、発熱抵抗体
１０９の湾曲を低減しつつ、しかも封止部材１０７全体
へのカバー１０８による保護を不要としたものである。
で十分な機械的強度を有し、基板への接着性が高く、且
つ表面に粘着性を有さない。一方、シリコン系の合成樹
脂は、熱硬化後も比較的柔軟性を有する。本発明は、こ
の両者の特長を組み合わせることによって、発熱抵抗体
１０９の湾曲を低減しつつ、しかも封止部材１０７全体
へのカバー１０８による保護を不要としたものである。
【００５７】ここで、硬性封止部材１０７Ａと軟性封止
部材１０７Ｂとの界面に、この双方と付着強度の大きい
中間層を形成すると、両層の付着強度が増加し機械的強
度も向上する。中間層の材料には、例えば硬性封止部材
１０７Ａと軟性封止部材１０７Ｂがそれぞれエポキシ樹
脂系材料とシリコン樹脂系材料で形成されている場合に
は、この両者を混合した材料を使用できる。
部材１０７Ｂとの界面に、この双方と付着強度の大きい
中間層を形成すると、両層の付着強度が増加し機械的強
度も向上する。中間層の材料には、例えば硬性封止部材
１０７Ａと軟性封止部材１０７Ｂがそれぞれエポキシ樹
脂系材料とシリコン樹脂系材料で形成されている場合に
は、この両者を混合した材料を使用できる。
【００５８】本実施形態では、セラミック基板１０１上
と回路基板１０２上に跨って軟性封止部材１０７Ａが形
成されている。これに対して、セラミック基板１０１と
回路基板１０２の境界と硬性封止部材１０７Ａと軟性封
止部材１０７Ｂの境界とを一致させても差し支えない。
このとき封止部材１０７としては、セラミック基板１０
１上に硬性封止部材上を、回路基板１０２上に軟性封止
部材１０７Ｂを形成し、この両者が接続された状態とな
る。
と回路基板１０２上に跨って軟性封止部材１０７Ａが形
成されている。これに対して、セラミック基板１０１と
回路基板１０２の境界と硬性封止部材１０７Ａと軟性封
止部材１０７Ｂの境界とを一致させても差し支えない。
このとき封止部材１０７としては、セラミック基板１０
１上に硬性封止部材上を、回路基板１０２上に軟性封止
部材１０７Ｂを形成し、この両者が接続された状態とな
る。
【００５９】カバー１０８の材質は、環境的機械的に信
頼性が保たれるものであれば特に制限されない。例え
ば、金属、その中でもステンレス鋼（ＳＵＳ）が好まし
い。
頼性が保たれるものであれば特に制限されない。例え
ば、金属、その中でもステンレス鋼（ＳＵＳ）が好まし
い。
【００６０】記録媒体としては特に限られるものではな
いが、感熱紙や製版フィルム、印画紙等が例示される。
いが、感熱紙や製版フィルム、印画紙等が例示される。
【００６１】（製造方法）以下に本実施形態における封
止部材１０７の製造方法について述べる。
止部材１０７の製造方法について述べる。
【００６２】硬性封止部材１０７Ａおよび軟性封止部材
１０７Ｂは、液状のエポキシ系樹脂材料およびシリコン
樹脂材料を、駆動用ＩＣ（半導体素子）１０５、接続線
１０６および電気的接続部上にマイクロシリンジ等によ
りそれぞれ塗布し、その後加熱して硬化することにより
形成できる。即ち、１つの加熱工程で硬性封止部材１０
７Ａおよび軟性封止部材１０７Ｂ双方の形成が可能であ
る。なお、それぞれの材料毎に、塗布と加熱硬化を行う
ことも可能である。
１０７Ｂは、液状のエポキシ系樹脂材料およびシリコン
樹脂材料を、駆動用ＩＣ（半導体素子）１０５、接続線
１０６および電気的接続部上にマイクロシリンジ等によ
りそれぞれ塗布し、その後加熱して硬化することにより
形成できる。即ち、１つの加熱工程で硬性封止部材１０
７Ａおよび軟性封止部材１０７Ｂ双方の形成が可能であ
る。なお、それぞれの材料毎に、塗布と加熱硬化を行う
ことも可能である。
【００６３】ここで、軟性封止部材１０７Ｂを回路基板
１０２側に用いることから発熱抵抗体１０９の湾曲が起
きにくいため、加熱処理は従来に比べてより高温で行う
ことができる。例えばエポキシ系樹脂のみを封止部材１
０７に用いるときは、熱膨張に起因する発熱抵抗体１０
９の湾曲を考慮して処理温度を例えば９０℃に制限する
必要がある。このときは、熱硬化に例えば１０時間を要
する。
１０２側に用いることから発熱抵抗体１０９の湾曲が起
きにくいため、加熱処理は従来に比べてより高温で行う
ことができる。例えばエポキシ系樹脂のみを封止部材１
０７に用いるときは、熱膨張に起因する発熱抵抗体１０
９の湾曲を考慮して処理温度を例えば９０℃に制限する
必要がある。このときは、熱硬化に例えば１０時間を要
する。
【００６４】これに対して、本発明では、例えばエポキ
シ系樹脂材料およびシリコン樹脂材料を用いる場合、熱
処理温度を例えば１００〜１５０℃程度まで上げること
ができる。その結果、熱処理時間を例えば３０分〜２時
間程度と、大幅に短縮することが可能となり、製造効率
が向上する。
シ系樹脂材料およびシリコン樹脂材料を用いる場合、熱
処理温度を例えば１００〜１５０℃程度まで上げること
ができる。その結果、熱処理時間を例えば３０分〜２時
間程度と、大幅に短縮することが可能となり、製造効率
が向上する。
【００６５】発熱抵抗体１０９、個別電極１１１および
共通電極１１２は、スパッタリング法など各種成膜方法
を用いて膜を形成し、その後フォトエングレービングプ
ロセスによりパターニングすることにより形成できる。
共通電極１１２は、スパッタリング法など各種成膜方法
を用いて膜を形成し、その後フォトエングレービングプ
ロセスによりパターニングすることにより形成できる。
【００６６】発熱抵抗体１０９と各電極１１１，１１２
を保護するために、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系の材料をスパッタリ
ング法等各種成膜方法によって成膜し、保護膜を形成す
ることができる。
を保護するために、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系の材料をスパッタリ
ング法等各種成膜方法によって成膜し、保護膜を形成す
ることができる。
【００６７】回路基板１０２への信号線１１３の形成
は、Ａｌ、Ｃｕ等の材料を用いた通常の薄膜形成方法、
例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等により行え
る。
は、Ａｌ、Ｃｕ等の材料を用いた通常の薄膜形成方法、
例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等により行え
る。
【００６８】［実施形態２］図４は、本発明の構成の第
２の実施形態を示す断面図であり、実施形態１と同一の
機能を有する要素には、同一番号を付与している。
２の実施形態を示す断面図であり、実施形態１と同一の
機能を有する要素には、同一番号を付与している。
【００６９】セラミック基板１０１上に駆動用ＩＣ１０
５を形成した以外は実施形態１と同様である。本実施形
態においても硬性封止部材１０７Ａと軟性封止部材１０
７Ｂの界面に中間層を形成すると、両層の付着強度が増
加し、機械的強度も向上する。
５を形成した以外は実施形態１と同様である。本実施形
態においても硬性封止部材１０７Ａと軟性封止部材１０
７Ｂの界面に中間層を形成すると、両層の付着強度が増
加し、機械的強度も向上する。
【００７０】本実施形態における共通電極１１２と駆動
用ＩＣ１０５の接続は、ワイヤボンディング、フリップ
チップ、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）等いずれの
接続方法によって行ってもよい。
用ＩＣ１０５の接続は、ワイヤボンディング、フリップ
チップ、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）等いずれの
接続方法によって行ってもよい。
【００７１】［実施形態３］図５は、本発明の構成の第
３の実施形態を示す断面図である。以下に、本実施形態
の概略を述べる。
３の実施形態を示す断面図である。以下に、本実施形態
の概略を述べる。
【００７２】図５に示されるように、放熱部材１０３に
セラミック基板１０１および回路基板１０２が接着層１
０４を介して接着されている。
セラミック基板１０１および回路基板１０２が接着層１
０４を介して接着されている。
【００７３】セラミック基板１０１上には、発熱抵抗体
１０９、それぞれの発熱抵抗体１０９に接続された個別
電極１１１、及び発熱抵抗体１０９のアレーに接続され
た共通電極１１２が形成されている。本実施形態におい
て、セラミック基板１０１は基体を構成する。
１０９、それぞれの発熱抵抗体１０９に接続された個別
電極１１１、及び発熱抵抗体１０９のアレーに接続され
た共通電極１１２が形成されている。本実施形態におい
て、セラミック基板１０１は基体を構成する。
【００７４】回路基板１０２は、発熱抵抗体１０９に電
力を供給し発熱させるための駆動用回路基板であり、駆
動用ＩＣ１０５及び信号線１１３が形成されている。
力を供給し発熱させるための駆動用回路基板であり、駆
動用ＩＣ１０５及び信号線１１３が形成されている。
【００７５】セラミック基板１０１上の個別電極１１１
と回路基板１０２上の駆動用ＩＣ１０５とは、接続線１
０６Ａにより電気的に接続されている。また、回路基板
１０２上において、駆動用ＩＣ１０５と信号線１１３と
は接続線１０６Ｂにより電気的に接続されている。
と回路基板１０２上の駆動用ＩＣ１０５とは、接続線１
０６Ａにより電気的に接続されている。また、回路基板
１０２上において、駆動用ＩＣ１０５と信号線１１３と
は接続線１０６Ｂにより電気的に接続されている。
【００７６】駆動用ＩＣ１０５および接続線１０６Ａ、
１０６Ｂは、封止部材１０７によって封止されている。
この封止は、軟性封止部材１０７Ｂで封止し、さらにそ
の下層の軟性封止部材１０７Ｂを上層の硬性封止部材１
０７Ａで覆った２重封止構造によって行われている。
１０６Ｂは、封止部材１０７によって封止されている。
この封止は、軟性封止部材１０７Ｂで封止し、さらにそ
の下層の軟性封止部材１０７Ｂを上層の硬性封止部材１
０７Ａで覆った２重封止構造によって行われている。
【００７７】以上のように本発明では、駆動用ＩＣ１０
５およびその電気的接続部の封止は、下層の軟性封止部
材１０７Ｂをさらに硬性封止部材１０７Ａで覆うことに
より行われている。
５およびその電気的接続部の封止は、下層の軟性封止部
材１０７Ｂをさらに硬性封止部材１０７Ａで覆うことに
より行われている。
【００７８】軟性封止部材１０７Ｂが機械的強度の大き
い硬性封止部材１０７Ａで覆われていることから、カバ
ー１０８による保護を必要としない。そして、セラミッ
ク基板１０１及び回路基板１０２上の大部分には、柔軟
性のある軟性封止部材１０７Ｂが設置されていることか
ら、封止部材１０７硬化時の加熱処理に起因する発熱抵
抗体１０９の湾曲が緩和される。その結果、印字された
画像の品質の向上と、サ−マルプリントヘッドのサイズ
ダウンの双方が可能となる。
い硬性封止部材１０７Ａで覆われていることから、カバ
ー１０８による保護を必要としない。そして、セラミッ
ク基板１０１及び回路基板１０２上の大部分には、柔軟
性のある軟性封止部材１０７Ｂが設置されていることか
ら、封止部材１０７硬化時の加熱処理に起因する発熱抵
抗体１０９の湾曲が緩和される。その結果、印字された
画像の品質の向上と、サ−マルプリントヘッドのサイズ
ダウンの双方が可能となる。
【００７９】ここで、熱膨張係数の大きな回路基板１０
２上に柔軟性が乏しい硬性封止部材１０７Ａの一部が接
触している。しかし、回路基板１０２上の肉厚が軟性封
止部材１０７Ｂのそれに比較して充分小さければ、発熱
抵抗体１０９の湾曲を招くことはない。
２上に柔軟性が乏しい硬性封止部材１０７Ａの一部が接
触している。しかし、回路基板１０２上の肉厚が軟性封
止部材１０７Ｂのそれに比較して充分小さければ、発熱
抵抗体１０９の湾曲を招くことはない。
【００８０】硬性封止部材１０７Ａおよび軟性封止部材
１０７Ｂには、例えばそれぞれエポキシ樹脂系材料およ
びシリコン樹脂系材料を使用できる。そして、封止部材
１０７は、例えばシリコン樹脂系材料と液状のエポキシ
樹脂系材料とを順にマイクロシリンジ等により滴下し
て、その後加熱硬化することにより形成できる。
１０７Ｂには、例えばそれぞれエポキシ樹脂系材料およ
びシリコン樹脂系材料を使用できる。そして、封止部材
１０７は、例えばシリコン樹脂系材料と液状のエポキシ
樹脂系材料とを順にマイクロシリンジ等により滴下し
て、その後加熱硬化することにより形成できる。
【００８１】また、上層と下層の界面に例えば、中間層
等を形成すると、上層と下層との付着強度が増加し、封
止部材１０７の機械的強度も向上する。中間層として
は、例えばエポキシ樹脂系材料とシリコン樹脂系材料を
混合した材料を使用できる。
等を形成すると、上層と下層との付着強度が増加し、封
止部材１０７の機械的強度も向上する。中間層として
は、例えばエポキシ樹脂系材料とシリコン樹脂系材料を
混合した材料を使用できる。
【００８２】［実施形態４］図６は、本発明の構成の第
４の実施形態を示すものであり、実施形態３と同一の機
能を有する要素には、同一番号を付与している。
４の実施形態を示すものであり、実施形態３と同一の機
能を有する要素には、同一番号を付与している。
【００８３】セラミック基板１０１上に駆動用ＩＣ１０
５を形成した以外は実施形態３と同様である。本実施形
態においても、上層と下層の界面に上下の層いずれとも
付着強度の大きい中間層等を形成することで、上層と下
層の付着強度が増加し、封止部材１０７の機械的強度が
向上する。
５を形成した以外は実施形態３と同様である。本実施形
態においても、上層と下層の界面に上下の層いずれとも
付着強度の大きい中間層等を形成することで、上層と下
層の付着強度が増加し、封止部材１０７の機械的強度が
向上する。
【００８４】［その他の実施形態］本発明の実施形態は
上記実施形態には限られず、本発明の技術的思想の範囲
で拡張、変更することができる。そして、この拡張、変
更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
上記実施形態には限られず、本発明の技術的思想の範囲
で拡張、変更することができる。そして、この拡張、変
更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８５】（１）本発明は、駆動用ＩＣ１０５とセラ
ミック基板（基体）１０１及び回路基板１０２との間の
電気的接続の形態に制限されない。電気的接続が、ワイ
ヤーボンディングの他、フリップチップボンディング、
ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）等いずれによって行
われていても良い。
ミック基板（基体）１０１及び回路基板１０２との間の
電気的接続の形態に制限されない。電気的接続が、ワイ
ヤーボンディングの他、フリップチップボンディング、
ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）等いずれによって行
われていても良い。
【００８６】（２） 本発明では、駆動用ＩＣ１０５は
必ずしもその全体を封止する必要はない。例えば、駆動
用ＩＣ１０５がプラスチック等でパッケージされている
場合には、このパッケージが外気や外部衝撃等から保護
する役割を果たしているので、さらに重ねて封止を行わ
なくてもよい。
必ずしもその全体を封止する必要はない。例えば、駆動
用ＩＣ１０５がプラスチック等でパッケージされている
場合には、このパッケージが外気や外部衝撃等から保護
する役割を果たしているので、さらに重ねて封止を行わ
なくてもよい。
【００８７】駆動用ＩＣ１０５を封止する一つの目的
は、駆動用ＩＣ１０５の電気的接続部を外気から遮断
し、電気的接続状態の劣化を防止することにある。従っ
て、駆動用ＩＣ１０５の電気的接続部が外気から遮断さ
れていればよい。例えば、電気的接続がバンプによって
行われている場合、バンプは駆動用ＩＣ１０５と回路基
板１０２等の間の狭い隙間に設置される。このため、駆
動用ＩＣ１０５と回路基板１０２等の境界の周囲を封止
すれば、封止の目的は十分達成できる。
は、駆動用ＩＣ１０５の電気的接続部を外気から遮断
し、電気的接続状態の劣化を防止することにある。従っ
て、駆動用ＩＣ１０５の電気的接続部が外気から遮断さ
れていればよい。例えば、電気的接続がバンプによって
行われている場合、バンプは駆動用ＩＣ１０５と回路基
板１０２等の間の狭い隙間に設置される。このため、駆
動用ＩＣ１０５と回路基板１０２等の境界の周囲を封止
すれば、封止の目的は十分達成できる。
【００８８】なお、必ずしも駆動用ＩＣ１０５の電気的
接続部に封止部材１０７が直接接触している必要はな
い。
接続部に封止部材１０７が直接接触している必要はな
い。
【００８９】（３）本発明の基本的な考え方は、熱膨張
係数の大きな回路基板１０２の直接的な封止を主として
柔軟性のある軟性封止部材１０７Ｂで行い、その他の部
分の封止を機械的強度の大きい硬性封止部材１０７Ａに
よって行うことで、発熱抵抗体１０９の湾曲の低減とサ
イズダウンの両立を図ることにある。
係数の大きな回路基板１０２の直接的な封止を主として
柔軟性のある軟性封止部材１０７Ｂで行い、その他の部
分の封止を機械的強度の大きい硬性封止部材１０７Ａに
よって行うことで、発熱抵抗体１０９の湾曲の低減とサ
イズダウンの両立を図ることにある。
【００９０】従って、封止の形態は、セラミック基板
（基体）１０１側を硬性封止部材１０７Ａで回路基板１
０２側を軟性封止部材１０７Ｂで行う構成、軟性封止部
材１０７Ｂで封止しこれを硬性封止部材１０７Ａで覆う
構成には限られない。これらを組み合わせたような構成
も可能である。
（基体）１０１側を硬性封止部材１０７Ａで回路基板１
０２側を軟性封止部材１０７Ｂで行う構成、軟性封止部
材１０７Ｂで封止しこれを硬性封止部材１０７Ａで覆う
構成には限られない。これらを組み合わせたような構成
も可能である。
【００９１】例えば、セラミック基板１０１側を硬性封
止部材１０７Ａで回路基板１０２側を軟性封止部材１０
７Ｂで封止し、さらに軟性封止部材１０７Ｂが硬性封止
部材１０７Ａの一部によって覆われている構成も可能で
ある。
止部材１０７Ａで回路基板１０２側を軟性封止部材１０
７Ｂで封止し、さらに軟性封止部材１０７Ｂが硬性封止
部材１０７Ａの一部によって覆われている構成も可能で
ある。
【００９２】また、セラミック基板１０１側を硬性封止
部材１０７Ａで回路基板１０２側を軟性封止部材１０７
Ｂで行う構成において、回路基板１０２の一部の封止が
硬性封止部材１０７Ａによって行われても差し支えな
い。回路基板１０２上における硬性封止部材１０７Ａの
肉厚が軟性封止部材１０７Ｂのそれに対して充分小さけ
れば、発熱抵抗体１０９の湾曲の低減上差し支えない。
部材１０７Ａで回路基板１０２側を軟性封止部材１０７
Ｂで行う構成において、回路基板１０２の一部の封止が
硬性封止部材１０７Ａによって行われても差し支えな
い。回路基板１０２上における硬性封止部材１０７Ａの
肉厚が軟性封止部材１０７Ｂのそれに対して充分小さけ
れば、発熱抵抗体１０９の湾曲の低減上差し支えない。
【００９３】要は、回路基板１０２の熱膨張に起因する
応力が軟性封止部材１０７Ｂによって緩和されれば良い
のである。
応力が軟性封止部材１０７Ｂによって緩和されれば良い
のである。
【００９４】（４）硬性封止部材１０７Ａと軟性封止部
材１０７Ｂの硬軟の程度は必ずしも絶対的なものではな
く、相対的なものである。従って、封止に使用する材料
はエポキシ系樹脂、シリコン系樹脂に限られない。軟性
封止部材１０７Ｂが硬性封止部材１０７Ａに比較して柔
らかく、硬性封止部材１０７Ａが軟性封止部材１０７Ｂ
に比較して機械的強度が大きい材料で構成されればよ
い。
材１０７Ｂの硬軟の程度は必ずしも絶対的なものではな
く、相対的なものである。従って、封止に使用する材料
はエポキシ系樹脂、シリコン系樹脂に限られない。軟性
封止部材１０７Ｂが硬性封止部材１０７Ａに比較して柔
らかく、硬性封止部材１０７Ａが軟性封止部材１０７Ｂ
に比較して機械的強度が大きい材料で構成されればよ
い。
【００９５】ここで、軟性封止部材１０７Ｂの柔らかさ
は、ヤング率によって評価できる。ヤング率が小さい材
料は伸縮した場合に生じる応力が小さい。従って、ヤン
グ率が比較的小さな軟性封止部材１０７Ｂは、加熱によ
り熱膨張した回路基板１０２が冷却され収縮したときに
これに伴って収縮する。その結果、軟性封止部材１０７
Ｂはセラミック基板１０１と回路基板１０２との境界に
発生する熱応力を緩和する。
は、ヤング率によって評価できる。ヤング率が小さい材
料は伸縮した場合に生じる応力が小さい。従って、ヤン
グ率が比較的小さな軟性封止部材１０７Ｂは、加熱によ
り熱膨張した回路基板１０２が冷却され収縮したときに
これに伴って収縮する。その結果、軟性封止部材１０７
Ｂはセラミック基板１０１と回路基板１０２との境界に
発生する熱応力を緩和する。
【００９６】これに対して硬性封止部材１０７Ａの機械
的強度は、例えばプラスチック材料の評価基準の一つで
あるＪＩＳ硬度（日本工業規格Ｋ６９００、番号４１１
の硬さ）によって評価できる。硬度が大きい硬性封止部
材１０７Ａは、外部からの機械的衝撃により変形されに
くいので、機械的衝撃を受けた場合に封止が破れにく
い。
的強度は、例えばプラスチック材料の評価基準の一つで
あるＪＩＳ硬度（日本工業規格Ｋ６９００、番号４１１
の硬さ）によって評価できる。硬度が大きい硬性封止部
材１０７Ａは、外部からの機械的衝撃により変形されに
くいので、機械的衝撃を受けた場合に封止が破れにく
い。
【００９７】（５）さらに、本発明は、セラミック基板
１０１および回路基板１０２上の回路構成にも制限され
ない。例えば、個別電極１１１、共通電極１１２や信号
線１１３の形状に依存しない。
１０１および回路基板１０２上の回路構成にも制限され
ない。例えば、個別電極１１１、共通電極１１２や信号
線１１３の形状に依存しない。
【００９８】
【発明の効果】本発明は、軟性封止部分と硬性封止部分
とを組み合わせて封止部材を構成し、駆動用半導体素子
を封止している。
とを組み合わせて封止部材を構成し、駆動用半導体素子
を封止している。
【００９９】軟性封止部分によってセラミック基板とガ
ラスエポキシ系の回路基板との熱膨張率差を吸収してい
る。このため、優れた印字品質のサーマルプリントヘッ
ドを得ることができる。
ラスエポキシ系の回路基板との熱膨張率差を吸収してい
る。このため、優れた印字品質のサーマルプリントヘッ
ドを得ることができる。
【０１００】また、硬性封止部分によって駆動用半導体
が保護されるため信頼性が高いサーマルプリントヘッド
を得ることができる。さらに、硬性封止部分には、保護
のためのカバーが不要であるため、サーマルプリントヘ
ッドの小型化を図ることができる。
が保護されるため信頼性が高いサーマルプリントヘッド
を得ることができる。さらに、硬性封止部分には、保護
のためのカバーが不要であるため、サーマルプリントヘ
ッドの小型化を図ることができる。
【０１０１】以上のように、本発明は軟性封止部分と硬
性封止部分とを組み合わせることで、優れた印字品質、
高信頼性および小型化を同時に達成している。
性封止部分とを組み合わせることで、優れた印字品質、
高信頼性および小型化を同時に達成している。
【図１】 本発明に係るサ−マルプリントヘッドの正面
図である。
図である。
【図２】 本発明に係るサ−マルプリントヘッドの正面
図である。
図である。
【図３】 本発明に係るサ−マルプリントヘッドの断面
図である。
図である。
【図４】 本発明に係るサーマルプリントヘッドの断面
図である。
図である。
【図５】 本発明に係るサ−マルプリントヘッドの断面
図である。
図である。
【図６】 本発明に係るサーマルプリントヘッドの断面
図である。
図である。
【図７】 従来例のサーマルプリントヘッドの断面図で
ある。
ある。
【図８】 従来例のサーマルプリントヘッドの断面図で
ある。
ある。
【図９】 従来例のサーマルプリントヘッドの断面図で
ある。
ある。
【図１０】 従来例のサーマルプリントヘッドの断面図
である。
である。
１０１ セラミック基板 １０２ 回路基板 １０３ 放熱部材 １０４ 接着層 １０５ 駆動用ＩＣ １０６、１０６Ａ、１０６Ｂ 接続線 １０７ 封止部材 １０７Ａ 硬性封止部材 １０７Ｂ 軟性封止部材 １０８ カバー １０９ 発熱抵抗体 １１０ プラテンローラ １１１ 個別電極 １１２ 共通電極 １１３ 信号線 １１４ ネジ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年７月１７日（２０００．７．１
７）
７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】（１）本発明の一態様における記録媒体に
記録を行うサーマルプリントヘッドは、発熱抵抗体を備
えた基体と、前記基体に近接して配置され、前記基体と
は熱膨張係数が異なる部材からなる回路基板と、前記基
体または前記回路基板に搭載され、かつ前記基体および
前記回路基板に電気的に接続された駆動用半導体素子
と、前記駆動用半導体素子を封止し、かつ硬性封止材料
からなる硬性封止部分と前記硬性封止材料より柔らかい
軟性封止材料からなる軟性封止部分とを含む、封止部材
とを具備し、前記硬性封止部分は前記基体上に配置さ
れ、前記軟性封止部分は前記基体上と前記回路基板上に
跨って配置されている。
記録を行うサーマルプリントヘッドは、発熱抵抗体を備
えた基体と、前記基体に近接して配置され、前記基体と
は熱膨張係数が異なる部材からなる回路基板と、前記基
体または前記回路基板に搭載され、かつ前記基体および
前記回路基板に電気的に接続された駆動用半導体素子
と、前記駆動用半導体素子を封止し、かつ硬性封止材料
からなる硬性封止部分と前記硬性封止材料より柔らかい
軟性封止材料からなる軟性封止部分とを含む、封止部材
とを具備し、前記硬性封止部分は前記基体上に配置さ
れ、前記軟性封止部分は前記基体上と前記回路基板上に
跨って配置されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】（２）本発明の一態様におけるサーマルプ
リントヘッドは、発熱抵抗体を備えた基体と、前記基体
に近接して配置され、前記基体とは熱膨張係数が異なる
部材からなる回路基板と、前記基体または前記回路基板
に搭載され、かつ前記基体および前記回路基板に電気的
に接続された駆動用半導体素子と、前記駆動用半導体素
子を封止し、かつ硬性封止材料からなる硬性封止部分と
前記硬性封止材料より柔らかい軟性封止材料からなる軟
性封止部分とを含む、封止部材とを具備し、前記硬性封
止部分は前記基体上に配置され、前記軟性封止部分は前
記回路基板上に配置され、前記硬性封止部分と前記軟性
封止部分とが接続されている。
リントヘッドは、発熱抵抗体を備えた基体と、前記基体
に近接して配置され、前記基体とは熱膨張係数が異なる
部材からなる回路基板と、前記基体または前記回路基板
に搭載され、かつ前記基体および前記回路基板に電気的
に接続された駆動用半導体素子と、前記駆動用半導体素
子を封止し、かつ硬性封止材料からなる硬性封止部分と
前記硬性封止材料より柔らかい軟性封止材料からなる軟
性封止部分とを含む、封止部材とを具備し、前記硬性封
止部分は前記基体上に配置され、前記軟性封止部分は前
記回路基板上に配置され、前記硬性封止部分と前記軟性
封止部分とが接続されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】（３）本発明の他の実施態様における記録
媒体に記録を行うサーマルプリントヘッドは、発熱抵抗
体を備えた基体と、前記基体に近接して配置され、前記
基体とは熱膨張係数が異なる部材からなる回路基板と、
前記基体または前記回路基板に搭載され、かつ前記基体
および前記回路基板に電気的に接続された駆動用半導体
素子と、前記駆動用半導体素子を封止し、かつ硬性封止
材料からなる硬性封止部分と前記硬性封止材料より柔ら
かい軟性封止材料からなる軟性封止部分とを含む、封止
部材とを具備し、前記軟性封止部分は前記基体上と前記
回路基板上に跨って配置され、前記硬性封止部分が前記
軟性封止部分を覆っている。
媒体に記録を行うサーマルプリントヘッドは、発熱抵抗
体を備えた基体と、前記基体に近接して配置され、前記
基体とは熱膨張係数が異なる部材からなる回路基板と、
前記基体または前記回路基板に搭載され、かつ前記基体
および前記回路基板に電気的に接続された駆動用半導体
素子と、前記駆動用半導体素子を封止し、かつ硬性封止
材料からなる硬性封止部分と前記硬性封止材料より柔ら
かい軟性封止材料からなる軟性封止部分とを含む、封止
部材とを具備し、前記軟性封止部分は前記基体上と前記
回路基板上に跨って配置され、前記硬性封止部分が前記
軟性封止部分を覆っている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀内 弘 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 竹内 秀巳 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 大庭 眞人 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2C065 GA01 HA11 HA14 HA17 HA28 KK03 KK07 KK26
Claims (15)
- 【請求項１】 発熱抵抗体を備えた基体と、 前記基体に近接して配置された回路基板と、 前記基体または前記回路基板に搭載され、かつ前記基体
および前記回路基板に電気的に接続された駆動用半導体
素子と、 前記駆動用半導体素子を封止し、かつ硬性封止材料から
なる硬性封止部分と前記硬性封止材料より柔らかい軟性
封止材料からなる軟性封止部分とを含む、封止部材とを
具備する、記録媒体に記録を行うサーマルプリントヘッ
ドであって、 前記硬性封止部分は前記基体上に配置され、前記軟性封
止部分は前記基体上と前記回路基板上に跨って配置され
ている、サーマルプリントヘッド。 - 【請求項２】 発熱抵抗体を備えた基体と、 前記基体に近接して配置された回路基板と、 前記基体または前記回路基板に搭載され、かつ前記基体
および前記回路基板に電気的に接続された駆動用半導体
素子と、 前記駆動用半導体素子を封止し、かつ硬性封止材料から
なる硬性封止部分と前記硬性封止材料より柔らかい軟性
封止材料からなる軟性封止部分とを含む、封止部材とを
具備する、記録媒体に記録を行うサーマルプリントヘッ
ドであって、 前記硬性封止部分は前記基体上に配置され、前記軟性封
止部分は前記回路基板上に配置され、前記硬性封止部分
と前記軟性封止部分とが接続されている、サーマルプリ
ントヘッド。 - 【請求項３】 前記軟性封止部分を覆うカバーをさらに
具備することを特徴とする請求項１または請求項２のい
ずれか１項記載のサーマルプリントヘッド。 - 【請求項４】 前記硬性封止部分と前記軟性封止部分と
が接続されていることを特徴とする請求項１または請求
項２のいずれか１項記載のサーマルプリントヘッド。 - 【請求項５】 前記硬性封止部分と前記軟性封止部分と
が中間層を介して接続されていることを特徴とする請求
項４記載のサーマルプリントヘッド。 - 【請求項６】 前記硬性封止材料がエポキシ系樹脂であ
り、前記軟性封止材料がシリコン系樹脂であることを特
徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項記載の
サーマルプリントヘッド。 - 【請求項７】 前記駆動用半導体素子が前記回路基板上
に搭載されていることを特徴とする請求項１または請求
項２のいずれか１項記載のサーマルプリントヘッド。 - 【請求項８】 前記駆動用半導体素子が前記基体上に搭
載されていることを特徴とする請求項１または請求項２
のいずれか１項記載のサーマルプリントヘッド。 - 【請求項９】 発熱抵抗体を備えた基体と、 前記基体に近接して配置された回路基板と、 前記基体または前記回路基板に搭載され、かつ前記基体
および前記回路基板に電気的に接続された駆動用半導体
素子と、 前記駆動用半導体素子を封止し、かつ硬性封止材料から
なる硬性封止部分と前記硬性封止材料より柔らかい軟性
封止材料からなる軟性封止部分とを含む、封止部材とを
具備する、記録媒体に記録を行うサーマルプリントヘッ
ドであって、 前記軟性封止部分は前記基体上と前記回路基板上に跨っ
て配置され、前記硬性封止部分が前記軟性封止部分を覆
っている、サーマルプリントヘッド。 - 【請求項１０】 前記硬性封止部分と前記軟性封止部分
との境界に中間層が介在することを特徴とする請求項９
記載のサーマルプリントヘッド。 - 【請求項１１】 前記硬性封止材料がエポキシ系樹脂で
あり、前記軟性封止材料がシリコン系樹脂であることを
特徴とする請求項９記載のサーマルプリントヘッド。 - 【請求項１２】 前記駆動用半導体素子が前記回路基板
上に搭載されていることを特徴とする請求項９記載のサ
ーマルプリントヘッド。 - 【請求項１３】 前記駆動用半導体素子が前記基体上に
搭載されていることを特徴とする請求項９記載のサーマ
ルプリントヘッド。 - 【請求項１４】 前記軟性封止部分の肉厚が、前記硬性
封止部分の肉厚よりも大きいことを特徴とする請求項９
記載のサーマルプリントヘッド。 - 【請求項１５】 前記硬性封止部分が、前記記録媒体と
前記記録媒体を送る機構に接触しない程度に設けられて
いることを特徴とする請求項９記載のサーマルプリント
ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031897A JP3103551B2 (ja) | 1999-02-12 | 2000-02-09 | サーマルプリントヘッド |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-34455 | 1999-02-12 | ||
| JP3445599 | 1999-02-12 | ||
| JP2000031897A JP3103551B2 (ja) | 1999-02-12 | 2000-02-09 | サーマルプリントヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000296633A true JP2000296633A (ja) | 2000-10-24 |
| JP3103551B2 JP3103551B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=26373270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000031897A Expired - Fee Related JP3103551B2 (ja) | 1999-02-12 | 2000-02-09 | サーマルプリントヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3103551B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009061625A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッド及びその製造方法 |
| JP2010005897A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Kyocera Corp | 記録ヘッドおよびその製造方法、ならびに記録ヘッドを備える記録装置 |
| JP2011056707A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
| JP2012066496A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッド |
| JP2014188683A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 |
| WO2015029913A1 (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
| CN113352772A (zh) * | 2020-06-24 | 2021-09-07 | 山东华菱电子股份有限公司 | 热敏打印头及其制造方法 |
-
2000
- 2000-02-09 JP JP2000031897A patent/JP3103551B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009061625A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッド及びその製造方法 |
| JP2010005897A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Kyocera Corp | 記録ヘッドおよびその製造方法、ならびに記録ヘッドを備える記録装置 |
| JP2011056707A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
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| JP2014188683A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 |
| WO2015029913A1 (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
| JPWO2015029913A1 (ja) * | 2013-08-26 | 2017-03-02 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
| US9844950B2 (en) | 2013-08-26 | 2017-12-19 | Kyocera Corporation | Thermal head and thermal printer provided with same |
| CN113352772A (zh) * | 2020-06-24 | 2021-09-07 | 山东华菱电子股份有限公司 | 热敏打印头及其制造方法 |
| CN113352772B (zh) * | 2020-06-24 | 2022-04-08 | 山东华菱电子股份有限公司 | 热敏打印头及其制造方法 |
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|---|---|
| JP3103551B2 (ja) | 2000-10-30 |
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