JP2009061625A - Thermal head and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a thermal head which prevents a sealing resin from leaking onto a heat sink and avoids the risk of failures of wire appearance and wire disconnection in the thermal head wherein a head substrate and a printed circuit board are arranged and bonded to be fixed on the heat sink, and a wire bonding part connecting a plurality of discrete electrodes of the head substrate with a plurality of driving elements of the printed circuit board is sealed by the sealing resin, and to obtain its manufacturing method. <P>SOLUTION: In the thermal head and its manufacturing method, after widths in the longitudinal direction of the head substrate and the printed circuit board are set narrower than a width in the same direction of the heat sink, at least an adhesive for the head substrate among the adhesive for the head substrate for bonding fixing the head substrate on the heat sink and an adhesive for the printed circuit board for bonding fixing the printed circuit board on the heat sink is exposed on the heat sink at both ends in the longitudinal direction of a boundary part between the head substrate and the printed circuit board. Both end parts in the longitudinal direction of the sealing resin are positioned on and at least inside the exposed adhesive for the head substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば熱転写型プリンタに搭載されるサーマルヘッド及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a thermal head mounted on, for example, a thermal transfer printer and a manufacturing method thereof.

サーマルヘッドは、通電により発熱する複数の発熱抵抗体を備え、この複数の発熱抵抗体が発生した熱エネルギーを印刷媒体に与えることにより、印刷動作する。従来では、複数の発熱抵抗体、これら複数の発熱抵抗体の一端部に共通に接続された共通電極、及び各発熱抵抗体の他端部にそれぞれ接続された複数の個別電極を有するヘッド基板と、このヘッド基板の複数の個別電極を介して複数の発熱抵抗体を通電制御する複数の駆動素子を備えたプリント回路基板とが別々に備えられ、このヘッド基板及びプリント回路基板を、放熱用のアルミ放熱板上に接着固定している。ヘッド基板の複数の個別電極とプリント回路基板の複数の駆動素子は、各々がワイヤボンディングされ、ワイヤボンディング部は樹脂材料により封止されている。封止樹脂としては、ワイヤボンディング部を隙間なく埋めるため、例えばエポキシ系樹脂材料のような加熱によって粘度が低下する樹脂材料が用いられている。
特開2004-58541号公報 特開2004-106293号公報 特開2005-280204号公報
The thermal head includes a plurality of heating resistors that generate heat when energized, and performs a printing operation by applying thermal energy generated by the plurality of heating resistors to the print medium. Conventionally, a head substrate having a plurality of heating resistors, a common electrode commonly connected to one end of the plurality of heating resistors, and a plurality of individual electrodes respectively connected to the other ends of the heating resistors, And a printed circuit board having a plurality of driving elements for energizing and controlling a plurality of heating resistors through a plurality of individual electrodes of the head board, and the head board and the printed circuit board are provided for heat dissipation. It is bonded and fixed on the aluminum heat sink. The plurality of individual electrodes on the head substrate and the plurality of drive elements on the printed circuit board are each wire bonded, and the wire bonding portion is sealed with a resin material. As the sealing resin, a resin material whose viscosity is lowered by heating, such as an epoxy resin material, is used in order to fill the wire bonding portion without any gap.
JP 2004-58541 A JP 2004-106293 A JP 2005-280204 A

上記構造のサーマルヘッドでは、ヘッド基板とプリント回路基板の長手方向(複数の発熱抵抗体の整列方向)に延びる封止樹脂の両端部が、該ヘッド基板とプリント回路基板内にきちんと収まることが理想的である。しかしながら、封止樹脂は加熱によって粘度が低下する樹脂材料からなること、及びその量の厳密な管理が困難なことから、ヘッド基板とプリント回路基板の両端部から放熱板上に漏れ出ることがあった。そして、放熱板上に漏れ出ると、ワイヤボンディング部のワイヤが露出するワイヤ見え不良となり、さらに、放熱板上の封止樹脂は、高温環境に置かれることから、クラックが発生し、ワイヤ断線の原因となることがあった。   In the thermal head having the above structure, it is ideal that both end portions of the sealing resin extending in the longitudinal direction of the head substrate and the printed circuit board (alignment direction of the plurality of heating resistors) fit into the head substrate and the printed circuit board. Is. However, the sealing resin is made of a resin material whose viscosity decreases by heating, and it is difficult to strictly control the amount of the sealing resin, so that it may leak from both ends of the head substrate and the printed circuit board onto the heat sink. It was. And if it leaks on the heat sink, the wire in the wire bonding part will be exposed, and the sealing resin on the heat sink will be placed in a high temperature environment, causing cracks and wire breakage. There was a cause.

本発明は、以上の問題意識に基づき、通電により発熱する複数の発熱抵抗体、これら複数の発熱抵抗体の一端部に共通に接続された共通電極、及び各発熱抵抗体の他端部にそれぞれ接続された複数の個別電極を有するヘッド基板;ヘッド基板の複数の発熱抵抗体への通電制御を行なう複数の駆動素子を備えたプリント回路基板;このヘッド基板とプリント回路基板とを隣接させて接着固定する放熱板;及びヘッド基板の複数の個別電極と上記プリント回路基板の複数の駆動素子を接続したワイヤボンディング部を封止する封止樹脂;を備えたサーマルヘッドにおいて、封止樹脂が放熱板上に漏れ出すことがなく、ワイヤ見え不良、ワイヤ断線不良の発生するおそれのないサーマルヘッド及びその製造方法を得ることを目的とする。   The present invention is based on the above problem awareness, a plurality of heating resistors that generate heat by energization, a common electrode commonly connected to one end of the plurality of heating resistors, and a second end of each heating resistor, respectively. A head substrate having a plurality of connected individual electrodes; a printed circuit board having a plurality of drive elements for controlling energization to a plurality of heating resistors of the head substrate; and bonding the head substrate and the printed circuit board adjacent to each other And a sealing resin for sealing a wire bonding portion connecting a plurality of individual electrodes of the head substrate and a plurality of driving elements of the printed circuit board. It is an object of the present invention to provide a thermal head and a method for manufacturing the same that do not leak upward and do not cause a wire appearance defect and a wire disconnection defect.

本発明のサーマルヘッドは、ヘッド基板とプリント回路基板の長手方向の幅を、放熱板の同方向の幅より狭く設定した上で、ヘッド基板を放熱板上に接着固定するためのヘッド基板用接着剤とプリント回路基板を同放熱板上に接着固定するためのプリント回路基板用接着剤のうち、少なくともヘッド基板用接着剤を、該ヘッド基板とプリント回路基板の境界部の長手方向の両端部において該放熱板上に露出させ、封止樹脂の長手方向の両端部を、少なくともヘッド基板上に位置させたことを特徴としている。   The thermal head of the present invention is a head substrate adhesive for bonding and fixing the head substrate on the heat sink after setting the width in the longitudinal direction of the head substrate and the printed circuit board to be narrower than the width in the same direction of the heat sink. Among the adhesives for the printed circuit board for adhering and fixing the agent and the printed circuit board on the same heat sink, at least the adhesive for the head board at both longitudinal ends of the boundary between the head board and the printed circuit board It is exposed on the heat radiating plate, and both end portions in the longitudinal direction of the sealing resin are positioned on at least the head substrate.

また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、ヘッド基板とプリント回路基板の長手方向の幅を、放熱板の同方向の幅より狭く設定するステップ;放熱板上にヘッド基板を接着固定するヘッド基板用接着剤を、ヘッド基板とプリント回路基板の境界部の長手方向の両端部において該放熱板上に露出させた状態で、該放熱板上にヘッド基板を接着固定するステップ;放熱板上にヘッド基板に隣接させてプリント配線基板を接着固定するステップ;ヘッド基板の複数の個別電極とプリント回路基板の複数の個別電極とをワイヤボンディングするステップ;及びこのワイヤボンディング部と上記露出させたヘッド基板用接着剤の上に跨らせて、封止樹脂を形成するステップ;を有することを特徴としている。   The method of manufacturing a thermal head according to the present invention includes the step of setting the longitudinal width of the head substrate and the printed circuit board to be narrower than the width of the heat sink in the same direction; A step of adhering and fixing the head substrate on the heat radiating plate in a state where the adhesive is exposed on the heat radiating plate at both longitudinal ends of the boundary between the head substrate and the printed circuit board; A step of bonding and fixing a printed wiring board adjacent to the substrate; a step of wire bonding a plurality of individual electrodes of the head substrate and a plurality of individual electrodes of the printed circuit board; and the wire bonding portion and the exposed head substrate And a step of forming a sealing resin across the adhesive.

プリント回路用接着剤についても、プリント回路基板の長手方向の両端部において放熱板上に露出させ、封止樹脂の両端部を、少なくともヘッド基板上に位置させることが好ましい。   The adhesive for the printed circuit is also preferably exposed on the heat sink at both longitudinal ends of the printed circuit board, and the both ends of the sealing resin are preferably positioned on at least the head substrate.

ヘッド基板用接着剤は、その好ましい一態様では、ヘッド基板の長手方向に沿う長手方向部分と、この長手方向部分の両端部において該ヘッド基板の短手方向に延びる直交延長部分とを有する平面コ字状に塗布する。   In a preferred aspect of the adhesive for a head substrate, a planar core having a longitudinal portion along the longitudinal direction of the head substrate and orthogonally extending portions extending in the lateral direction of the head substrate at both ends of the longitudinal portion. Apply in a letter shape.

本発明は、ヘッド基板を放熱板上に接着固定するためのヘッド基板用接着剤とプリント回路基板を同放熱板上に接着固定するためのプリント回路基板用接着剤の少なくともヘッド基板用接着剤を、両基板の境界部の両端部において放熱板上に露出させ、封止樹脂の長手方向の両端部を、少なくともヘッド基板上に位置させたので、少なくともヘッド基板上おいて封止樹脂の端部を定める(止める)ことができる。すなわち、封止樹脂が放熱板上に漏れ出すことがないので、ワイヤ見え不良、ワイヤ断線不良の発生するおそれのないサーマルヘッドを得ることができる。そして本発明では、封止樹脂の漏れ出し防止を、ヘッド基板(及びプリント回路基板)を放熱板上に接着固定する接着剤を用いて行うので、工数、コストの増加を招くことがない。   The present invention includes an adhesive for a head substrate for adhering and fixing a head substrate on a heat sink and an adhesive for a head substrate at least of an adhesive for a printed circuit substrate for adhering and fixing a printed circuit board on the same heat sink. Since both ends of the boundary between the two substrates are exposed on the heat sink, and both ends in the longitudinal direction of the sealing resin are positioned on at least the head substrate, at least the end of the sealing resin on the head substrate Can be determined (stopped). That is, since the sealing resin does not leak onto the heat radiating plate, it is possible to obtain a thermal head in which there is no possibility of occurrence of defective wire appearance or broken wire. In the present invention, leakage of the sealing resin is prevented by using an adhesive that adheres and fixes the head substrate (and the printed circuit board) onto the heat sink, so that man-hours and costs are not increased.

図1、図2は本発明の対象とするサーマルヘッドH1の構造例を示している。サーマルヘッドH1は、アルミ放熱板1上に接着固定されたヘッド基板10とプリント回路基板30とを備えている。ヘッド基板10とプリント回路基板30は、互いの一端面接触面10a、30aを接しさせてアルミ放熱板1の表面1a上に配置されている。   1 and 2 show an example of the structure of a thermal head H1 as an object of the present invention. The thermal head H <b> 1 includes a head substrate 10 and a printed circuit board 30 that are bonded and fixed on the aluminum heat radiating plate 1. The head substrate 10 and the printed circuit board 30 are disposed on the surface 1a of the aluminum heat sink 1 with the one end face contact surfaces 10a and 30a in contact with each other.

ヘッド基板10には、アルミナやセラミック材料からなる基板11の上に、基板一端側に形成された凸形状部と該凸形状部から基板他端側へ延出された均一膜厚の平坦部とを有するグレーズ層12と、グレーズ層12の凸形状部上に形成された複数の発熱抵抗体13と、各発熱抵抗体13の表面を覆って該各発熱抵抗体13の平面的な大きさ(抵抗長L、抵抗幅W)を規定する絶縁バリア層14と、複数の発熱抵抗体13に通電する電極層15と、絶縁バリア層14及び電極層15をプラテン等との接触から保護する耐磨耗保護層17とが備えられている。図2は、ヘッド基板10単体の模式平面図である。複数の発熱抵抗体13は、グレーズ層12上に形成された抵抗層13’の一部であり、図示Y方向(ヘッド基板10及びプリント回路基板30の長手方向)に所定間隔をあけて配列されている。   The head substrate 10 includes a convex portion formed on one end of the substrate on a substrate 11 made of alumina or a ceramic material, and a flat portion having a uniform thickness extending from the convex portion to the other end of the substrate. , A plurality of heating resistors 13 formed on the convex portion of the glaze layer 12, and the planar size of each heating resistor 13 covering the surface of each heating resistor 13 ( Insulating barrier layer 14 defining resistance length L and resistance width W), electrode layer 15 energizing a plurality of heating resistors 13, and polishing resistance for protecting insulating barrier layer 14 and electrode layer 15 from contact with a platen or the like A wear protection layer 17 is provided. FIG. 2 is a schematic plan view of the head substrate 10 alone. The plurality of heating resistors 13 are a part of the resistance layer 13 ′ formed on the glaze layer 12 and are arranged at predetermined intervals in the Y direction (the longitudinal direction of the head substrate 10 and the printed circuit board 30). ing.

電極層15は、抵抗層13’及び絶縁バリア層14の上に全面的に成膜した後に、絶縁バリア層14の表面を露出させる開放部15cをあけて形成されている。この電極層15は、開放部15cを介して、全発熱抵抗体13の抵抗長方向の一端に接続する共通電極15aと、各発熱抵抗体13の抵抗長方向の他端に接続する複数の個別電極15bとに分離されている。各個別電極15bには、ワイヤボンディング用の電極パッド16がそれぞれ形成されている。電極層15及び電極パッド16は、例えばAlにより形成されている。   The electrode layer 15 is formed on the entire surface of the resistance layer 13 ′ and the insulating barrier layer 14, and then is formed with an open portion 15 c that exposes the surface of the insulating barrier layer 14. The electrode layer 15 includes a common electrode 15a connected to one end in the resistance length direction of all the heating resistors 13 and a plurality of individual electrodes connected to the other end in the resistance length direction of each heating resistor 13 through the open portion 15c. It is separated from the electrode 15b. Each individual electrode 15b is formed with an electrode pad 16 for wire bonding. The electrode layer 15 and the electrode pad 16 are made of, for example, Al.

プリント回路基板30は、ヘッド基板10とは別個に設けられており、複数の発熱抵抗体13への通電を制御する複数の駆動素子31、及び、該駆動素子31を含む回路系と外部を接続するためのパターンランド部(図示せず)を有している。駆動素子31は発熱抵抗体13毎に備えられていて、プリント回路基板30のヘッド基板10に接する側の一端部に配列されている。   The printed circuit board 30 is provided separately from the head substrate 10 and connects a plurality of drive elements 31 that control energization to the plurality of heating resistors 13 and a circuit system including the drive elements 31 to the outside. A pattern land portion (not shown) is provided. The driving element 31 is provided for each heating resistor 13 and is arranged at one end of the printed circuit board 30 on the side in contact with the head substrate 10.

ヘッド基板10の複数の個別電極15bの電極パッド16とプリント回路基板30の複数の駆動素子31は、該ヘッド基板10とプリント回路基板30を、ヘッド基板用ヘッド基板用接着剤23とプリント回路基板用接着剤24を介してアルミ放熱板1上に接着固定した後、両基板の境界40を越えて、Au接合ワイヤ33によりボンディングされている。この個別電極15b、電極パッド16、駆動素子31及びAu接合ワイヤ33を含むボンディング部は、例えばエポキシ系樹脂等からなる封止樹脂34により封止されている。また各駆動素子31は、Au接合ワイヤ33により、プリント回路基板30の回路系にも接続されている。   The electrode pads 16 of the plurality of individual electrodes 15b of the head substrate 10 and the plurality of driving elements 31 of the printed circuit board 30 are connected to the head substrate 10 and the printed circuit board 30, the head substrate adhesive 23 for the head substrate, and the printed circuit board. After being bonded and fixed on the aluminum heat radiating plate 1 through the adhesive 24 for bonding, bonding is performed by the Au bonding wire 33 beyond the boundary 40 between the two substrates. The bonding portion including the individual electrode 15b, the electrode pad 16, the drive element 31, and the Au bonding wire 33 is sealed with a sealing resin 34 made of, for example, an epoxy resin. Each drive element 31 is also connected to the circuit system of the printed circuit board 30 by an Au bonding wire 33.

本実施形態は、以上の基本構造を有するサーマルヘッドH1において、ヘッド基板10とプリント回路基板30をアルミ放熱板1に接着固定する構造(手順)及び封止樹脂34による封止構造を特徴としている。図3の中段に示すように、ヘッド基板10とプリント回路基板30の幅R(Y方向長さ)は実質的に同一で、アルミ放熱板の幅Q(同)より小さい。   The present embodiment is characterized by a structure (procedure) for bonding and fixing the head substrate 10 and the printed circuit board 30 to the aluminum heat sink 1 and a sealing structure by a sealing resin 34 in the thermal head H1 having the above basic structure. . As shown in the middle of FIG. 3, the width R (the length in the Y direction) of the head substrate 10 and the printed circuit board 30 is substantially the same, and is smaller than the width Q (the same) of the aluminum heat sink.

ヘッド基板10をアルミ放熱板1に接着固定するためのヘッド基板用接着剤23は、熱伝導性及び熱歪を吸収する弾性を有する接着樹脂であり、例えばシリコン系の接着剤にアルミナビーズを混合してなっている。このヘッド基板用接着剤23は、ヘッド基板10の下面に可及的に均一に塗布することで、ヘッド基板10の放熱性を高め、色むらの発生を防止する作用を有する。プリント回路基板30をアルミ放熱板1上に接着固定するプリント回路基板用接着剤24は、例えばシリコン系接着剤からなっている。   The head substrate adhesive 23 for bonding and fixing the head substrate 10 to the aluminum heat radiating plate 1 is an adhesive resin having elasticity that absorbs thermal conductivity and thermal strain. For example, alumina beads are mixed with a silicon-based adhesive. It has become. The head substrate adhesive 23 is applied as uniformly as possible to the lower surface of the head substrate 10, thereby improving the heat dissipation of the head substrate 10 and preventing color unevenness. The printed circuit board adhesive 24 for bonding and fixing the printed circuit board 30 on the aluminum heat radiating plate 1 is made of, for example, a silicon-based adhesive.

図3は、アルミ放熱板1に対するヘッド基板用接着剤23とプリント回路基板用接着剤24の接着ステップ及び封止樹脂の形成ステップの一実施形態を示している。図3の上段に示すように、アルミ放熱板1のヘッド基板接着用領域に塗布されるヘッド基板用接着剤23は、ヘッド基板10の長手方向に沿う長手方向部分23aと、この長手方向部分23aの両端部においてヘッド基板10の短手方向に延びる直交延長部分23bとを有するコ字状をなしている。この直交延長部分23bの長さSは、ヘッド基板10の短手方向の長さsより大きく設定されており(S>s)、ヘッド基板用接着剤23の全体の長手方向の幅Pは、ヘッド基板10の幅Qより、大きく設定されている。さらに、この実施形態では、ヘッド基板用接着剤23は、自身の有する形状保持力により、少なくともヘッド基板上、すなわち、アルミ放熱板1より内側にあり、その幅Pは、アルミ放熱板1の幅Qより僅かに小さい。図3、図4は、ヘッド基板用接着剤23とプリント回路基板用接着剤24の厚さを誇張して描いたものである。   FIG. 3 shows an embodiment of the bonding step of the head substrate adhesive 23 and the printed circuit board adhesive 24 and the sealing resin forming step with respect to the aluminum heat sink 1. As shown in the upper part of FIG. 3, the head substrate adhesive 23 applied to the head substrate bonding region of the aluminum radiator plate 1 includes a longitudinal portion 23 a along the longitudinal direction of the head substrate 10, and the longitudinal portion 23 a. Are formed in a U-shape having orthogonally extending portions 23b extending in the short direction of the head substrate 10 at both ends thereof. The length S of the orthogonal extension portion 23b is set to be greater than the length s in the short direction of the head substrate 10 (S> s), and the overall width P of the head substrate adhesive 23 is as follows. It is set larger than the width Q of the head substrate 10. Further, in this embodiment, the head substrate adhesive 23 is at least on the head substrate, that is, on the inner side of the aluminum heat radiating plate 1 due to its shape retention force, and the width P thereof is the width of the aluminum heat radiating plate 1. Slightly smaller than Q. 3 and 4 depict the thicknesses of the head substrate adhesive 23 and the printed circuit board adhesive 24 exaggerated.

これに対し、アルミ放熱板1のプリント配線基板接着用領域に塗布されるプリント回路基板用接着剤24は、直線状にプリント回路基板30の長手方向の幅より若干長い幅だけ塗布されている。 On the other hand, the printed circuit board adhesive 24 applied to the printed wiring board bonding region of the aluminum heat sink 1 is applied in a straight line by a width slightly longer than the width in the longitudinal direction of the printed circuit board 30.

この左右対称のコ字状のヘッド基板用接着剤23の上に、ヘッド基板10を正しく位置させて接着すると、ヘッド基板用接着剤23の長手方向部分23aは、ヘッド基板10の下面に広がり、直交延長部分23b部分は、ヘッド基板10の長手方向の両端部において、アルミ放熱板1上に露出する。この露出部分をヘッド基板用露出接着剤23cとする。このヘッド基板用露出接着剤23cの高さは、ヘッド基板10の高さ(厚さ)を超えることはない。またヘッド基板用露出接着剤23cは、ヘッド基板10とプリント回路基板30の境界40の外側にあって、両基板を跨いで該境界40と直交する方向に延びている。   When the head substrate 10 is correctly positioned and bonded onto the symmetrical U-shaped head substrate adhesive 23, the longitudinal portion 23a of the head substrate adhesive 23 spreads on the lower surface of the head substrate 10, The orthogonally extending portion 23 b is exposed on the aluminum heat sink 1 at both ends in the longitudinal direction of the head substrate 10. This exposed portion is referred to as an exposed adhesive 23c for the head substrate. The height of the head substrate exposed adhesive 23 c does not exceed the height (thickness) of the head substrate 10. The exposed adhesive 23c for the head substrate extends outside the boundary 40 between the head substrate 10 and the printed circuit board 30 and extends in a direction perpendicular to the boundary 40 across both substrates.

一方、アルミ放熱板1上にプリント回路基板30を接着するプリント回路基板用接着剤24は、プリント回路基板30の下面に広がり、ヘッド基板10とプリント回路基板30の境界40の外側に延びている。しかし、ヘッド基板用露出接着剤23cと比較すると、その露出量は小さい。このようにして、ヘッド基板10とプリント回路基板30は、アルミ放熱板1のそれぞれの接着領域に、その接触面10aと30aが巨視的に見て密着するように接着される。   On the other hand, the printed circuit board adhesive 24 for bonding the printed circuit board 30 onto the aluminum heat sink 1 spreads on the lower surface of the printed circuit board 30 and extends outside the boundary 40 between the head substrate 10 and the printed circuit board 30. . However, the exposure amount is small as compared with the head substrate exposed adhesive 23c. In this way, the head substrate 10 and the printed circuit board 30 are bonded to the bonding regions of the aluminum heat sink 1 so that the contact surfaces 10a and 30a are in close contact with each other when viewed macroscopically.

次に、アルミ放熱板1上に接着されたヘッド基板10の複数の個別電極15bの電極パッド16とプリント回路基板30の複数の駆動素子31は、前述のように、常法に従って、Au接合ワイヤ33によりボンディングされる。具体的には、例えば、各個別電極15bの電極パッド16の表面に超音波振動を与えて表面酸化膜を破壊し、該電極パッド16上にAlとAuの合金層を形成することにより、電極パッド16とAu接合ワイヤ33を接続する。同様にして、各駆動素子31の電極パッド(不図示)とAu接合ワイヤ33を接続する。   Next, as described above, the electrode pads 16 of the plurality of individual electrodes 15b of the head substrate 10 and the plurality of driving elements 31 of the printed circuit board 30 bonded to the aluminum heat radiating plate 1 are connected to an Au bonding wire according to a conventional method. Bonding is performed by 33. Specifically, for example, by applying ultrasonic vibration to the surface of the electrode pad 16 of each individual electrode 15b to destroy the surface oxide film, and forming an alloy layer of Al and Au on the electrode pad 16, the electrode The pad 16 and the Au bonding wire 33 are connected. Similarly, an electrode pad (not shown) of each drive element 31 and an Au bonding wire 33 are connected.

その後、この個別電極15bの電極パッド16と各駆動素子31の電極パッドとのボンディング部を、例えばエポキシ系樹脂等からなる適量の封止樹脂34により封止する。すると、該封止樹脂34の長手方向の両端部は、図3下段及び図4に模式的に示すように、ヘッド基板用接着剤23のヘッド基板用露出接着剤23c(及びプリント基板用露出接着剤24)上に留まり、アルミ放熱板1上に漏れ出ることがない。図4は、封止樹脂34の理想的な端部形状を実線で示し、該封止樹脂34がヘッド基板用露出接着剤23c上に漏れ出た場合の形状例を鎖線34’で示している。このように、仮に封止樹脂34がアルミ放熱板1上に漏れ出しても、ヘッド基板用露出接着剤23cがこれを阻止するから、ワイヤ見え不良、アルミ放熱板1上にヘッド基板用接着剤23が漏れることによるクラック発生、及びクラック発生によるワイヤ断線の事故を未然に防止することができる。   Thereafter, the bonding portion between the electrode pad 16 of the individual electrode 15b and the electrode pad of each drive element 31 is sealed with an appropriate amount of sealing resin 34 made of, for example, epoxy resin. Then, both ends in the longitudinal direction of the sealing resin 34 are exposed to the head substrate exposed adhesive 23c (and the printed circuit board exposed adhesive) of the head substrate adhesive 23 as schematically shown in the lower part of FIG. 3 and FIG. It stays on the agent 24) and does not leak onto the aluminum heat sink 1. FIG. 4 shows an ideal end shape of the sealing resin 34 with a solid line, and an example of the shape when the sealing resin 34 leaks onto the head substrate exposed adhesive 23c is shown with a chain line 34 ′. . Thus, even if the sealing resin 34 leaks onto the aluminum heat sink 1, the head substrate exposed adhesive 23 c prevents this, so that the wire appearance is poor, and the head substrate adhesive on the aluminum heat sink 1. It is possible to prevent the occurrence of cracks due to leakage of the wire 23 and the wire breakage due to the occurrence of cracks.

上記実施形態では、プリント回路基板用接着剤24も、プリント回路基板30の両側にはみ出しているが、プリント回路用接着剤24については、はみ出させない態様も可能である。また、ヘッド基板用接着剤23は、図示実施形態では平面コ字状としたが、ヘッド基板10とプリント回路基板30の境界部40の長手方向の両端部においてアルミ放熱板1上に露出させることができれば、必ずしもコ字状でなくてもよい。   In the above-described embodiment, the printed circuit board adhesive 24 also protrudes from both sides of the printed circuit board 30. However, the printed circuit adhesive 24 may not protrude. Further, the head substrate adhesive 23 has a U-shape in the illustrated embodiment, but is exposed on the aluminum heat sink 1 at both ends in the longitudinal direction of the boundary 40 between the head substrate 10 and the printed circuit board 30. If it is possible, it does not have to be U-shaped.

以上の本実施形態ではリアルエッジタイプのヘッド基板10を用いているが、本発明は、部分グレーズタイプや全面グレーズタイプのヘッド基板を用いたサーマルヘッドにも、また、シリコンヘッド基板を用いたサーマルヘッドにも適用可能である。   In the above embodiment, the real edge type head substrate 10 is used. However, the present invention is applied to a thermal head using a partial glaze type or full glaze type head substrate, and a thermal head using a silicon head substrate. It can also be applied to the head.

本発明の対象とするサーマルヘッドの構造例を示す断面図ある。It is sectional drawing which shows the structural example of the thermal head made into the object of this invention. 図1のヘッド基板(耐磨耗保護層を除く)を示す平面図である。It is a top view which shows the head board | substrate (except an abrasion-resistant protective layer) of FIG. 本発明によるサーマルヘッドのヘッド基板とプリント回路基板の放熱板に対する接着工程及び封止樹脂の形成工程を示す平面図である。It is a top view which shows the adhesion process with respect to the heat sink of the head board | substrate and printed circuit board of the thermal head by this invention, and the formation process of sealing resin. 図3のIV-IV線に沿う模式断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3.

符号の説明Explanation of symbols

1 アルミ放熱板
10 ヘッド基板
11 基板
12 グレーズ層
13 発熱抵抗体
13’ 抵抗層
14 絶縁バリア層
15 電極層
15a 共通電極
15b 個別電極
15c 開放部
16 電極パッド
17 耐磨耗保護層
23 ヘッド基板用接着剤
23a 長手方向部分
23b 直交延長部分
23c ヘッド基板用露出接着剤
24 プリント基板用接着剤
30 プリント回路基板
31 駆動素子
33 Au接合ワイヤ
34 封止樹脂
H1 サーマルヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Aluminum heat sink 10 Head substrate 11 Substrate 12 Glaze layer 13 Heating resistor 13 'Resistance layer 14 Insulating barrier layer 15 Electrode layer 15a Common electrode 15b Individual electrode 15c Opening part 16 Electrode pad 17 Wear-resistant protective layer 23 Adhesion for head substrate Agent 23a Longitudinal portion 23b Orthogonal extension 23c Head substrate exposed adhesive 24 Printed substrate adhesive 30 Printed circuit board 31 Drive element 33 Au bonding wire 34 Sealing resin H1 Thermal head

Claims (8)

通電により発熱する複数の発熱抵抗体、これら複数の発熱抵抗体の一端部に共通に接続された共通電極、及び各発熱抵抗体の他端部にそれぞれ接続された複数の個別電極を有するヘッド基板;
上記ヘッド基板の複数の発熱抵抗体への通電制御を行なう複数の駆動素子を備えたプリント回路基板;
このヘッド基板とプリント回路基板とを隣接させて接着固定する放熱板;及び
上記ヘッド基板の複数の個別電極と上記プリント回路基板の複数の駆動素子を接続したワイヤボンディング部を封止する封止樹脂;
を備えたサーマルヘッドにおいて、
上記ヘッド基板とプリント回路基板の長手方向の幅は、放熱板の同方向の幅より狭く設定されており、
上記ヘッド基板を放熱板上に接着固定するためのヘッド基板用接着剤とプリント回路基板を同放熱板上に接着固定するためのプリント回路基板用接着剤のうち、少なくともヘッド基板用接着剤は、該ヘッド基板とプリント回路基板の境界部の長手方向の両端部において該放熱板上に露出しており、
上記封止樹脂の長手方向の両端部が、少なくともヘッド基板上に位置していることを特徴とするサーマルヘッド。
A head substrate having a plurality of heating resistors that generate heat when energized, a common electrode commonly connected to one end of the plurality of heating resistors, and a plurality of individual electrodes respectively connected to the other end of each heating resistor ;
A printed circuit board comprising a plurality of drive elements for controlling energization to the plurality of heating resistors of the head substrate;
A heat radiating plate for adhering and fixing the head substrate and the printed circuit board adjacent to each other; and a sealing resin for sealing a wire bonding portion connecting the plurality of individual electrodes of the head substrate and the plurality of driving elements of the printed circuit board ;
In the thermal head with
The longitudinal width of the head substrate and the printed circuit board is set to be narrower than the width in the same direction of the heat sink,
Among the adhesive for the head substrate for bonding and fixing the head substrate on the heat sink and the adhesive for the printed circuit board for fixing the printed circuit board on the heat sink, at least the adhesive for the head substrate is: Exposed on the heat sink at both longitudinal ends of the boundary between the head substrate and the printed circuit board,
A thermal head characterized in that both end portions in the longitudinal direction of the sealing resin are positioned on at least the head substrate.
請求項1記載のサーマルヘッドにおいて、プリント回路用接着剤は、プリント回路基板の長手方向の両端部において放熱板上に露出しており、上記封止樹脂の両端部は、少なくともヘッド基板上に位置しているサーマルヘッド。 2. The thermal head according to claim 1, wherein the printed circuit adhesive is exposed on the heat sink at both ends in the longitudinal direction of the printed circuit board, and the both ends of the sealing resin are positioned at least on the head substrate. Thermal head. 請求項1または2記載のサーマルヘッドにおいて、ヘッド基板用接着剤は、ヘッド基板の長手方向に沿う長手方向部分と、この長手方向部分の両端部において該ヘッド基板の短手方向に延びる直交延長部分とを有する平面コ字状をなしているサーマルヘッド。 3. The thermal head according to claim 1, wherein the adhesive for the head substrate includes a longitudinal portion along the longitudinal direction of the head substrate, and orthogonally extending portions extending in the lateral direction of the head substrate at both ends of the longitudinal portion. A thermal head having a planar U-shape. 請求項1ないし3のいずれか1項記載のサーマルヘッドにおいて、上記ヘッド基板用接着剤は、放熱板の幅より幅広に該放熱板上に塗布されているサーマルヘッド。 4. The thermal head according to claim 1, wherein the head substrate adhesive is applied on the heat sink wider than the width of the heat sink. 5. 通電により発熱する複数の発熱抵抗体、これら複数の発熱抵抗体の一端部に共通に接続された共通電極、及び各発熱抵抗体の他端部にそれぞれ接続された複数の個別電極を有するヘッド基板;
上記ヘッド基板の複数の発熱抵抗体への通電制御を行なう複数の駆動素子を備えたプリント回路基板;
このヘッド基板とプリント回路基板とを隣接させて接着固定する放熱板;及び
上記ヘッド基板の複数の個別電極と上記プリント回路基板の複数の駆動素子を接続したワイヤボンディング部を封止する封止樹脂;
を備えたサーマルヘッドの製造方法において、
上記ヘッド基板とプリント回路基板の長手方向の幅を、放熱板の同方向の幅より狭く設定するステップ;
上記放熱板上に上記ヘッド基板を接着固定するヘッド基板用接着剤を、上記ヘッド基板とプリント回路基板の境界部の長手方向の両端部において該放熱板上に露出させた状態で、該放熱板上にヘッド基板を接着固定するステップ;
上記放熱板上に上記ヘッド基板に隣接させてプリント配線基板を接着固定するステップ;
上記ヘッド基板の複数の個別電極と上記プリント回路基板の複数の個別電極とをワイヤボンディングするステップ;及び
このワイヤボンディング部と上記露出させたヘッド基板用接着剤の上に跨らせて、上記封止樹脂を形成するステップ;
を有することを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
A head substrate having a plurality of heating resistors that generate heat when energized, a common electrode commonly connected to one end of the plurality of heating resistors, and a plurality of individual electrodes respectively connected to the other end of each heating resistor ;
A printed circuit board comprising a plurality of drive elements for controlling energization to the plurality of heating resistors of the head substrate;
A heat radiating plate for adhering and fixing the head substrate and the printed circuit board adjacent to each other; and a sealing resin for sealing a wire bonding portion connecting the plurality of individual electrodes of the head substrate and the plurality of driving elements of the printed circuit board ;
In the manufacturing method of the thermal head provided with
Setting the longitudinal width of the head substrate and the printed circuit board to be narrower than the width of the heat sink in the same direction;
In a state where an adhesive for a head substrate for adhering and fixing the head substrate on the heat sink is exposed on the heat sink at both longitudinal ends of the boundary between the head substrate and the printed circuit board, the heat sink Adhering and fixing the head substrate thereon;
Adhering and fixing a printed wiring board on the heat sink adjacent to the head substrate;
Wire bonding the plurality of individual electrodes of the head substrate and the plurality of individual electrodes of the printed circuit board; and straddling the wire bonding portion and the exposed head substrate adhesive, Forming a stop resin;
A method of manufacturing a thermal head, comprising:
請求項5記載のサーマルヘッドの製造方法において、プリント回路用接着剤は、プリント回路基板の長手方向の両端部において放熱板上に露出しており、上記封止樹脂の両端部は、少なくともヘッド基板上に位置しているサーマルヘッドの製造方法。 6. The thermal head manufacturing method according to claim 5, wherein the printed circuit adhesive is exposed on the heat sink at both ends in the longitudinal direction of the printed circuit board, and both ends of the sealing resin are at least the head substrate. A manufacturing method of the thermal head located above. 請求項5または6記載のサーマルヘッドの製造方法において、ヘッド基板用接着剤は、ヘッド基板の長手方向に沿う長手方向部分と、この長手方向部分の両端部において該ヘッド基板の短手方向に延びる直交延長部分とを有する平面コ字状に塗布されているサーマルヘッドの製造方法。 7. The thermal head manufacturing method according to claim 5, wherein the head substrate adhesive extends in a longitudinal direction of the head substrate along a longitudinal direction of the head substrate and in a lateral direction of the head substrate at both end portions of the longitudinal direction portion. The manufacturing method of the thermal head currently apply | coated to the planar U shape which has an orthogonal extension part. 請求項5ないし7のいずれか1項記載のサーマルヘッドの製造方法において、上記ヘッド基板用接着剤は、放熱板の幅より幅広に該放熱板上に塗布されているサーマルヘッドの製造方法。 8. The method of manufacturing a thermal head according to claim 5, wherein the head substrate adhesive is applied on the heat sink wider than the width of the heat sink.
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