JP2023121322A - Thermal print head, method for manufacturing thermal print head, and thermal printer - Google Patents

Thermal print head, method for manufacturing thermal print head, and thermal printer Download PDF

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Abstract

To provide a thermal print head which is suitable for preventing improper short circuit caused by a wiring layer containing silver.SOLUTION: A thermal print head A1 includes a substrate 1 having a main surface 11 facing a z direction (thickness direction), a glaze layer 2 arranged on the main surface 11, a resistor layer which is arranged on the glaze layer 2 and includes a plurality of heat generation parts arrayed in a main scanning direction, a wiring layer 3 which is arranged on the glaze layer 2 and conducts with the resistor layer, and a protective layer 5 which is arranged on the glaze layer 2 and covers at least the plurality of heat generation parts, wherein the wiring layer 3 has a first layer 31 stacked on the glaze layer 2, and a second layer 32 which is stacked on a part of the first layer 31 and is not covered with the protective layer 5, a component of the first layer 31 contains silver, and a component of the second layer 32 contains a metal element other than the silver.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、サーマルプリントヘッド、サーマルプリントヘッドの製造方法、およびサーマルプリンタに関する。 The present disclosure relates to thermal printheads, methods of manufacturing thermal printheads, and thermal printers.

特許文献1には、従来のサーマルプリントヘッドの一例が開示されている。同文献に開示のサーマルプリントヘッドは、基板、グレーズ層、電極層、抵抗体層、保護層および駆動ICを備える。基板は、絶縁材料からなる板状の部材であり、たとえばアルミナ(Al23)などのセラミックからなる。グレーズ層は、基板の表面に形成されており、たとえばガラスからなる。電極層は、グレーズ層上に形成されており、抵抗体層に選択的に電流を流すための電流経路を構成している。抵抗体層は、主走査方向に配列された複数の発熱部を有する。駆動ICは、各発熱部に流す電流を制御する。 Patent Document 1 discloses an example of a conventional thermal printhead. The thermal printhead disclosed in the document comprises a substrate, a glaze layer, an electrode layer, a resistor layer, a protective layer and a drive IC. The substrate is a plate-like member made of an insulating material, such as ceramic such as alumina (Al 2 O 3 ). The glaze layer is formed on the surface of the substrate and is made of glass, for example. The electrode layer is formed on the glaze layer and constitutes a current path for selectively applying current to the resistor layer. The resistor layer has a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction. The drive IC controls the current that flows to each heat generating portion.

特許文献1に開示されたサーマルプリントヘッドにおいて、保護層は、抵抗体層および電極層の大部分を覆っている。その一方、電極層のうち駆動ICと接続するためのボンディング部を含む領域には保護層が形成されておらず、当該電極層の一部は保護層から露出している。電極層の構成材料として銀(Ag)を用いると、抵抗値の低減が図られる。しかしながら、電極層のうち上記した保護層から露出する部分においては、たとえば水分(湿度)が多い使用環境で電圧印加した場合、イオンマイグレーションが発生して意図しない短絡を引き起こすおそれがあった。 In the thermal printhead disclosed in Patent Document 1, the protective layer covers most of the resistor layer and the electrode layer. On the other hand, the protective layer is not formed in the region of the electrode layer that includes the bonding portion for connecting to the driving IC, and a part of the electrode layer is exposed from the protective layer. When silver (Ag) is used as the constituent material of the electrode layer, the resistance value can be reduced. However, in the portion of the electrode layer exposed from the protective layer, ion migration may occur to cause an unintended short circuit when a voltage is applied in a use environment with high moisture (humidity).

特開2019-147300号公報JP 2019-147300 A

本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、銀を含む配線層に起因する不当な短絡を防止するのに適したサーマルプリントヘッドを提供することを主たる課題とする。 The present disclosure has been conceived under the circumstances described above, and a main object of the present disclosure is to provide a thermal printhead suitable for preventing undue short circuits caused by wiring layers containing silver. .

本開示の第1の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドは、厚さ方向の一方側を向く主面を有する基板と、前記主面の上に配置されたグレーズ層と、前記グレーズ層の上に配置され、主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、前記グレーズ層の上に配置され、且つ前記抵抗体層に導通する配線層と、前記グレーズ層の上に配置され、且つ少なくとも前記複数の発熱部を覆う保護層と、を備え、前記配線層は、前記グレーズ層に積層された第1層と、前記第1層の一部分の上に積層され、且つ前記保護層に覆われていない第2層と、を有し、前記第1層の構成材料は、銀を含み、前記第2層の構成材料は、銀以外の金属元素を含む。 A thermal printhead provided by the first aspect of the present disclosure includes a substrate having a major surface facing one side in a thickness direction, a glaze layer disposed on the major surface, and a glaze layer on the glaze layer. a resistor layer disposed on the glaze layer and including a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction; a wiring layer disposed on the glaze layer and electrically connected to the resistor layer; and a protective layer covering at least the plurality of heat-generating portions, wherein the wiring layer comprises a first layer laminated on the glaze layer, and a part of the first layer laminated on the wiring layer, and the protective layer and a second layer that is not covered with silver, the constituent material of the first layer contains silver, and the constituent material of the second layer contains a metal element other than silver.

本開示の第2の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドの製造方法は、基板を準備する工程と、前記基板の上にグレーズ層を形成する工程と、前記グレーズ層の上に、銀を含む第1層を形成する工程と、前記グレーズ層の上に、抵抗体層を形成する工程と、前記グレーズ層の上に、前記第1層の一部および前記抵抗体層を覆う保護層を形成する工程と、前記保護層および前記第1層を覆うように、銀以外の金属元素である第1金属を含む被覆層を形成する工程と、前記第1層および前記被覆層を加熱し、前記第1層および前記被覆層の境界部位に銀および前記第1金属を含んで構成された合金層を形成する工程と、前記被覆層を除去する工程と、を備える。 A method of manufacturing a thermal printhead provided by a second aspect of the present disclosure includes the steps of providing a substrate; forming a glaze layer on the substrate; forming a layer; forming a resistor layer on the glaze layer; and forming a protective layer on the glaze layer to cover a portion of the first layer and the resistor layer. forming a coating layer containing a first metal that is a metal element other than silver so as to cover the protective layer and the first layer; heating the first layer and the coating layer; forming an alloy layer containing silver and the first metal at a boundary between one layer and the coating layer; and removing the coating layer.

本開示の第3の側面によって提供されるサーマルプリンタは、本開示の第1の側面に係るサーマルプリントヘッドと、前記複数の発熱部に対向して配置されたプラテンと、を備える。 A thermal printer provided by a third aspect of the present disclosure includes a thermal print head according to the first aspect of the present disclosure, and a platen arranged to face the plurality of heat generating portions.

本開示によれば、銀を含む配線層に起因する不当な短絡を防止することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to prevent undue short circuits caused by wiring layers containing silver.

本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present disclosure will become more apparent from the detailed description below with reference to the accompanying drawings.

図1は、本開示の第1実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a thermal printhead according to a first embodiment of the present disclosure; FIG. 図2は、図1のII-II線に沿う概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view along line II-II of FIG. 図3は、図1に示すサーマルプリントヘッドの部分拡大平面図である。3 is a partially enlarged plan view of the thermal print head shown in FIG. 1. FIG. 図4は、図2の部分拡大図である。4 is a partially enlarged view of FIG. 2. FIG. 図5は、図4の部分拡大図である。5 is a partially enlarged view of FIG. 4. FIG. 図6は、図3のVI-VI線に沿う部分拡大断面図である。6 is a partially enlarged cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 3. FIG. 図7は、本開示の第2実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す、図5と同様の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view similar to FIG. 5 showing a thermal printhead according to a second embodiment of the present disclosure; 図8は、本開示の第2実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す、図6と同様の断面図である。断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view similar to FIG. 6 showing a thermal printhead according to a second embodiment of the present disclosure; It is a sectional view. 図9は、図7に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一例の一工程を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing one step of an example of a method of manufacturing the thermal print head shown in FIG. 図10は、図9に続く工程を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a step following FIG. 図11は、図10に続く工程を示す断面図である。11 is a cross-sectional view showing a step following FIG. 10. FIG. 図12は、図11に続く工程を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing a step following FIG. 11. FIG. 図13は、図12に続く工程を示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a step following FIG. 12. FIG. 図14は、図13に続く工程を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a step following FIG. 13. FIG. 図15は、図14に続く工程を示す断面図である。15 is a cross-sectional view showing a step following FIG. 14. FIG. 図16は、本開示の第3実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す、図5と同様の断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view similar to FIG. 5 showing a thermal printhead according to a third embodiment of the present disclosure; 図17は、本開示の第3実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す、図6と同様の断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view similar to FIG. 6 showing a thermal printhead according to a third embodiment of the present disclosure;

以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Preferred embodiments of the present disclosure will be specifically described below with reference to the drawings.

本開示における「第1」、「第2」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、必ずしもそれらの対象物に順列を付することを意図していない。 The terms "first", "second", etc. in this disclosure are used merely as labels and are not necessarily intended to imply a permutation of the objects.

本開示において、「ある物Aがある物Bに形成されている」および「ある物Aがある物B上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接形成されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物Bに配置されている」および「ある物Aがある物B上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接配置されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物B上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに接して、ある物Aがある物B上に位置していること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物が介在しつつ、ある物Aがある物B上に位置していること」を含む。また、「ある物Aがある物Bにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bのすべてに重なること」、および、「ある物Aがある物Bの一部に重なること」を含む。 In the present disclosure, unless otherwise specified, the terms “a certain entity A is formed on a certain entity B” and “a certain entity A is formed on a certain entity B” mean “a certain entity A is formed on a certain entity B”. It includes "being directly formed in entity B" and "being formed in entity B while another entity is interposed between entity A and entity B". Similarly, unless otherwise specified, ``an entity A is placed on an entity B'' and ``an entity A is located on an entity B'' mean ``an entity A is located on an entity B.'' It includes "directly placed on B" and "some entity A is placed on an entity B while another entity is interposed between an entity A and an entity B." Similarly, unless otherwise specified, ``an object A is located on an object B'' means ``an object A is adjacent to an object B and an object A is positioned on an object B. and "the thing A is positioned on the thing B while another thing is interposed between the thing A and the thing B". In addition, unless otherwise specified, ``an object A overlaps an object B when viewed in a certain direction'' means ``an object A overlaps all of an object B'' and ``an object A overlaps an object B.'' It includes "overlapping a part of a certain thing B".

<第1実施形態>
図1~図6は、本開示の第1実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドA1は、基板1、グレーズ層2、配線層3、抵抗体層4、保護層5、複数のワイヤ61、駆動IC71、保護樹脂72およびコネクタ73を備えている。サーマルプリントヘッドA1は、プラテンローラ81(図2参照)によって搬送される印刷媒体82に印刷を施すプリンタに組み込まれるものである。このような印刷媒体82としては、たとえばバーコードシートやレシートを作成するための感熱紙が挙げられる。本開示のサーマルプリンタは、本開示のサーマルプリントヘッドとプラテンローラとを備えて構成される。
<First embodiment>
1-6 show a thermal printhead according to a first embodiment of the present disclosure. A thermal printhead A1 of this embodiment includes a substrate 1, a glaze layer 2, a wiring layer 3, a resistor layer 4, a protective layer 5, a plurality of wires 61, a drive IC 71, a protective resin 72 and a connector 73. FIG. The thermal print head A1 is incorporated in a printer that prints on a print medium 82 conveyed by a platen roller 81 (see FIG. 2). Such print media 82 include, for example, thermal paper for creating barcode sheets and receipts. A thermal printer of the present disclosure comprises a thermal print head of the present disclosure and a platen roller.

図1は、サーマルプリントヘッドA1を示す平面図である。図2は、図1のII-II線に沿う概略断面図である。図3は、サーマルプリントヘッドA1を示す部分拡大平面図である。図4は、図2の一部を拡大した断面図である。図5は、図4の一部を拡大した断面図である。図6は、図3のVI-VI線に沿う部分拡大断面図である。なお、理解の便宜上、図1および図3においては、保護層5を省略している。図3においては、保護層5の形成領域の境界を想像線で示している。図4においては、コネクタ73を省略している。図5においては、保護樹脂72を透過させており、当該保護樹脂72を想像線で示している。また、これらの図において、基板1の長手方向(主走査方向)をx方向とし、短手方向(副走査方向)をy方向とし、厚さ方向をz方向として説明する。また、y方向については、図1、図3の下方(図2、図4の左方)を印刷媒体が送られてくる「上流」とし、図1、図3の上方(図2、図4の右方)を印刷媒体が排出される「下流」とする。また、z方向については、図2、図4の上方(方向zを示す矢印が指す方向)を「上方」とし、その反対方向を「下方」とする。以下の図においても同様である。 FIG. 1 is a plan view showing the thermal print head A1. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view along line II-II of FIG. FIG. 3 is a partially enlarged plan view showing the thermal print head A1. FIG. 4 is a sectional view enlarging a part of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view enlarging a part of FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 3. FIG. For convenience of understanding, the protective layer 5 is omitted in FIGS. 1 and 3. FIG. In FIG. 3, the boundary of the formation area of the protective layer 5 is indicated by imaginary lines. In FIG. 4, the connector 73 is omitted. In FIG. 5, the protective resin 72 is transparent and is indicated by imaginary lines. In these figures, the longitudinal direction (main scanning direction) of the substrate 1 is defined as the x direction, the lateral direction (sub-scanning direction) is defined as the y direction, and the thickness direction is defined as the z direction. 1 and 3 (left side in FIGS. 2 and 4) is defined as "upstream" where the print medium is fed, and the upper side in FIGS. ) is the “downstream” where the print medium is ejected. As for the z direction, the upward direction in FIGS. 2 and 4 (the direction indicated by the arrow indicating the direction z) is defined as "upward", and the opposite direction is defined as "downward". The same applies to the following figures.

基板1は、たとえばAl23などのセラミックからなり、その厚さがたとえば0.5~1.5mm程度とされている。図1に示すように、基板1は、x方向に長く延びる長矩形状とされている。基板1は、主面11を有する。主面11は、上方(z方向の一方側)を向く。グレーズ層2、配線層3、抵抗体層4、保護層5、駆動IC71および保護樹脂72の各々は、基板1の主面11上に配置されている。コネクタ73は、外部の機器との接続を行うためのものであり、たとえば、基板1のy方向における図1中下端部に設けられている。 The substrate 1 is made of ceramic such as Al 2 O 3 and has a thickness of about 0.5 to 1.5 mm. As shown in FIG. 1, the substrate 1 has a long rectangular shape extending in the x direction. Substrate 1 has a main surface 11 . The main surface 11 faces upward (one side in the z direction). Glaze layer 2 , wiring layer 3 , resistor layer 4 , protective layer 5 , drive IC 71 and protective resin 72 are each arranged on main surface 11 of substrate 1 . The connector 73 is for connecting with an external device, and is provided, for example, at the lower end of the substrate 1 in the y direction in FIG.

グレーズ層2は、基板1上に配置されており、例えば非晶質ガラスなどのガラス材料からなる。本実施形態のグレーズ層2は、一定の厚みを有するように形成されており、z方向の上方を向く略平坦なグレーズ主面21を有している。グレーズ層2の厚みは、たとえば10~300μmである。 The glaze layer 2 is arranged on the substrate 1 and is made of a glass material such as amorphous glass. The glaze layer 2 of this embodiment is formed to have a constant thickness, and has a substantially flat main glaze surface 21 facing upward in the z-direction. The thickness of glaze layer 2 is, for example, 10 to 300 μm.

サーマルプリントヘッドA1は、いわゆる厚膜型と呼ばれる構成を備えており、厚膜印刷を利用して製作される。グレーズ層2は、ガラスペーストを基板1上に厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより形成されている。グレーズ層2は、厚膜形成技術によって形成されている。 The thermal print head A1 has a so-called thick-film configuration and is manufactured using thick-film printing. The glaze layer 2 is formed by printing a thick film of glass paste on the substrate 1 and then firing it. The glaze layer 2 is formed by a thick film forming technique.

配線層3は、抵抗体層4に通電するための経路を構成するためのものであり、グレーズ層2のグレーズ主面21上に配置されている。配線層3は、抵抗体層4の比抵抗値よりも小さな比抵抗値を有するように形成されている。本実施形態の配線層3は、第1層31と、第1層31上に積層された第2層32と、を有する。第1層31は、銀(Ag)を主成分とした導電体からなる。第1層31の大部分は、保護層5に覆われている。 The wiring layer 3 constitutes a path for energizing the resistor layer 4 and is arranged on the main glaze surface 21 of the glaze layer 2 . The wiring layer 3 is formed to have a specific resistance value smaller than that of the resistor layer 4 . The wiring layer 3 of this embodiment has a first layer 31 and a second layer 32 laminated on the first layer 31 . The first layer 31 is made of a conductor whose main component is silver (Ag). Most of the first layer 31 is covered with the protective layer 5 .

図3、図5、図6に示すように、第2層32は、第1層31のうち保護層5に覆われていない部分に積層されている。本実施形態において、第2層32は、第1層31とは異なる金属からなり、Ag以外の金属元素を含む。第2層32は、めっき層からなる。第2層32の構成材料は、ニッケル(Ni)および金(Au)の少なくともいずれかを含む。第2層32は、たとえばAuからなるめっき層である。 As shown in FIGS. 3, 5 and 6, the second layer 32 is laminated on the portion of the first layer 31 that is not covered with the protective layer 5 . In this embodiment, the second layer 32 is made of a metal different from that of the first layer 31 and contains metal elements other than Ag. The second layer 32 is made of a plated layer. The constituent material of the second layer 32 includes at least one of nickel (Ni) and gold (Au). The second layer 32 is a plating layer made of Au, for example.

図3~図6に示すように、配線層3は、共通電極33、複数の個別電極34、複数の信号配線部37および複数のパッド部38を有している。 As shown in FIGS. 3 to 6, the wiring layer 3 has a common electrode 33, a plurality of individual electrodes 34, a plurality of signal wiring portions 37 and a plurality of pad portions .

共通電極33は、共通部331および複数の共通電極帯状部332を有する。具体的には、共通部331は、抵抗体層4に対してy方向下流側に配置されており、x方向に沿って延びている。複数の共通電極帯状部332は、各々が共通部331からy方向上流側に延びており、x方向に等ピッチで配列されている。 The common electrode 33 has a common portion 331 and a plurality of common electrode strips 332 . Specifically, the common portion 331 is arranged downstream in the y direction with respect to the resistor layer 4 and extends along the x direction. The plurality of common electrode strip portions 332 each extend upstream in the y direction from the common portion 331 and are arranged at equal pitches in the x direction.

複数の個別電極34は、抵抗体層4に対して部分的に通電するためのものであり、共通電極33に対して逆極性となる部位である。個別電極34は、抵抗体層4からICチップ6に向かって延びている。複数の個別電極34は、x方向に配列されており、各々が個別電極帯状部35および連結部36を有している。 The plurality of individual electrodes 34 are for partially energizing the resistor layer 4 , and are portions having opposite polarities with respect to the common electrode 33 . The individual electrodes 34 extend from the resistor layer 4 toward the IC chip 6 . A plurality of individual electrodes 34 are arranged in the x-direction, each having an individual electrode strip portion 35 and a connecting portion 36 .

各個別電極帯状部35は、y方向に延びた帯状部分であり、共通電極33の隣り合う2つの共通電極帯状部332の間に位置している。連結部36は、個別電極帯状部35から駆動IC71に向かって延びる部分であり、そのほとんどがy方向に沿った部位およびy方向に対して傾斜した部位を有している。連結部36は、y方向上流側において、x方向に比較的狭い間隔で配列されている。当該y方向上流側において隣り合う連結部36どうしの間隔は、たとえば100μm以下程度となっている。 Each individual electrode strip portion 35 is a strip portion extending in the y-direction and positioned between two adjacent common electrode strip portions 332 of the common electrode 33 . The connecting portion 36 is a portion extending from the individual electrode strip portion 35 toward the drive IC 71, and most of the connecting portion 36 has a portion along the y direction and a portion inclined with respect to the y direction. The connecting portions 36 are arranged at relatively narrow intervals in the x direction on the upstream side in the y direction. The interval between the connecting portions 36 adjacent to each other on the upstream side in the y direction is, for example, approximately 100 μm or less.

複数の信号配線部37は、コネクタ73と駆動IC71とに接続される配線パターンを構成している。図4においては1つの信号配線部37のみ表れているが、複数の信号配線部37は、駆動IC71の近傍において、x方向に配列されるとともに各々がy方向に延びている。なお、サーマルプリントヘッドA1に使用される駆動IC71は、通常、長矩形状の平面形状を有する(図1参照)。駆動IC71の長辺は、抵抗体層4が延びる方向であるx方向(主走査方向)に沿う。 A plurality of signal wiring portions 37 constitute a wiring pattern connected to the connector 73 and the driving IC 71 . Although only one signal wiring portion 37 is shown in FIG. 4 , a plurality of signal wiring portions 37 are arranged in the x direction near the drive IC 71 and each extends in the y direction. The drive IC 71 used in the thermal print head A1 usually has a rectangular planar shape (see FIG. 1). The long side of the drive IC 71 extends along the x direction (main scanning direction) in which the resistor layer 4 extends.

図4、図5に示すように、複数のパッド部38は、複数のワイヤ61を介して駆動IC71と接続される部分である。複数のパッド部38は、x方向およびy方向に複数ずつ配列されている。複数のパッド部38は、複数の連結部36(個別電極34)のいずれかのy方向上流側端部、または複数の信号配線部37のいずれかのy方向下流側端部につながっている。複数のパッド部38の各々には、駆動IC71と接続するためのワイヤ61がボンディングされている。本実施形態において、複数のパッド部38のうちx方向に隣り合う連結部36につながるものは、y方向に互い違いに配置されている。これにより、複数の連結部36につながる複数のパッド部38は、連結部36のほとんどの部位よりも幅が大きいにも関わらず、たがいに干渉することが回避されている。 As shown in FIGS. 4 and 5 , the plurality of pad portions 38 are portions connected to the drive IC 71 via a plurality of wires 61 . A plurality of pad portions 38 are arranged in the x direction and the y direction. The plurality of pad portions 38 are connected to any of the y-direction upstream end portions of the plurality of connecting portions 36 (individual electrodes 34 ) or to any of the y-direction downstream end portions of the plurality of signal wiring portions 37 . A wire 61 is bonded to each of the plurality of pad portions 38 for connection with the driving IC 71 . In the present embodiment, among the plurality of pad portions 38, those connected to the connecting portions 36 adjacent in the x direction are alternately arranged in the y direction. As a result, the plurality of pad portions 38 connected to the plurality of connecting portions 36 are prevented from interfering with each other even though the width is larger than most portions of the connecting portions 36 .

本実施形態では、図3、図5、図6に示すように、上記の第2層32は、複数のパッド部38を含む領域に配置される。具体的には、第2層32は、複数の連結部36の各々の一部、複数の信号配線部37の各々の一部、および複数のパッド部38に配置される。 In this embodiment, as shown in FIGS. 3, 5, and 6, the second layer 32 is arranged in a region including a plurality of pad portions 38. FIG. Specifically, the second layer 32 is arranged on a portion of each of the plurality of connecting portions 36 , a portion of each of the plurality of signal wiring portions 37 , and the plurality of pad portions 38 .

めっき層である第2層32は、たとえば無電解めっきにより形成される。無電解めっきによる第2層32の形成では、第1層31において保護層5から露出する表面全体に第2層32が形成される。第1層31および第2層32の厚さの一例を挙げると、第1層31の厚さt1(図6参照)は、たとえば0.5~30μm程度である。第2層32の厚さt2は、たとえば0.05~0.2μm程度であり、第1層31の厚さt1よりも薄い。 The second layer 32, which is a plated layer, is formed by electroless plating, for example. In forming the second layer 32 by electroless plating, the second layer 32 is formed on the entire surface of the first layer 31 exposed from the protective layer 5 . To give an example of the thicknesses of the first layer 31 and the second layer 32, the thickness t1 (see FIG. 6) of the first layer 31 is, for example, approximately 0.5 to 30 μm. The thickness t2 of the second layer 32 is, for example, approximately 0.05 to 0.2 μm, and is thinner than the thickness t1 of the first layer 31. As shown in FIG.

なお、配線層3の一部は、Auを主成分とした導電体により構成してもよい。具体的には、配線層3のうちAuを主成分とする部位は、たとえば共通電極33の共通部331および複数の共通電極帯状部332と、複数の個別電極34における個別電極帯状部35と、を含む。 A part of the wiring layer 3 may be composed of a conductor containing Au as a main component. Specifically, the portions of the wiring layer 3 mainly composed of Au are, for example, the common portion 331 and the plurality of common electrode strip portions 332 of the common electrode 33, the individual electrode strip portions 35 of the plurality of individual electrodes 34, including.

抵抗体層4は、配線層3を構成する材料よりも抵抗率が高い、たとえば酸化ルテニウムなどからなり、x方向に延びる帯状に形成されている。図3に示すように、抵抗体層4は、共通電極33の複数の共通電極帯状部332と複数の個別電極34の個別電極帯状部35とに交差している。さらに、抵抗体層4は、共通電極33の複数の共通電極帯状部332と複数の個別電極34の個別電極帯状部35に対して基板1とは反対側に積層されている。抵抗体層4のうち各共通電極帯状部332と各個別電極帯状部35とに挟まれた部位が、配線層3によって部分的に通電されることにより発熱する発熱部41とされている。1個の個別電極帯状部35を挟んで隣り合う2個の発熱部41の発熱によって1個の印字ドットが形成される。抵抗体層4の厚さは、たとえば1~10μm程度である。 The resistor layer 4 is made of, for example, ruthenium oxide having a higher resistivity than the material forming the wiring layer 3, and is formed in a strip shape extending in the x-direction. As shown in FIG. 3 , the resistor layer 4 intersects the common electrode strips 332 of the common electrode 33 and the individual electrode strips 35 of the individual electrodes 34 . Furthermore, the resistor layer 4 is laminated on the side opposite to the substrate 1 with respect to the plurality of common electrode strip portions 332 of the common electrode 33 and the individual electrode strip portions 35 of the plurality of individual electrodes 34 . A portion of the resistor layer 4 sandwiched between the common electrode strip portions 332 and the individual electrode strip portions 35 serves as a heat generating portion 41 that generates heat by being partially energized by the wiring layer 3 . One print dot is formed by the heat generated by the two heat generating portions 41 adjacent to each other with one individual electrode strip portion 35 interposed therebetween. The thickness of resistor layer 4 is, for example, about 1 to 10 μm.

保護層5は、配線層3および抵抗体層4を保護するためのものである。保護層5は、たとえば非晶質ガラスからなる。ただし、保護層5は、配線層3のうち複数のパッド部38を含む領域を露出させている。 The protective layer 5 is for protecting the wiring layer 3 and the resistor layer 4 . Protective layer 5 is made of, for example, amorphous glass. However, the protective layer 5 exposes a region of the wiring layer 3 that includes the plurality of pad portions 38 .

駆動IC71は、複数の個別電極34を選択的に通電させることにより、抵抗体層4を部分的に発熱させる機能を果たす。図1、図4に示すように、駆動IC71は、抵抗体層4(複数の発熱部41)に対してy方向上流側に配置されている。本実施形態において、グレーズ層2上に複数の駆動IC71が配置されている。駆動IC71には、複数のパッドが設けられている。図4に示すように、駆動IC71のパッドと複数のパッド部38とは、それぞれにボンディングされた複数のワイヤ61を介して接続されている。ワイヤ61は、たとえばAuからなる。図2および図4に示すように、駆動IC71は、保護樹脂72によって覆われている。保護樹脂72は、たとえば黒色の軟質樹脂からなる。また、駆動IC71とコネクタ73とは、上記複数の信号配線部37によって接続されている。駆動IC71には、コネクタ73を介して外部から送信される印字信号、制御信号および複数の発熱部41に供給される電圧が入力される。複数の発熱部41は、印字信号および制御信号にしたがって個別に通電されることにより、選択的に発熱させられる。 The driving IC 71 performs a function of partially heating the resistor layer 4 by selectively energizing the plurality of individual electrodes 34 . As shown in FIGS. 1 and 4, the drive IC 71 is arranged upstream in the y direction with respect to the resistor layer 4 (the plurality of heat generating portions 41). In this embodiment, a plurality of drive ICs 71 are arranged on the glaze layer 2 . The driving IC 71 is provided with a plurality of pads. As shown in FIG. 4, the pads of the drive IC 71 and the plurality of pad portions 38 are connected via a plurality of wires 61 bonded to each. The wire 61 is made of Au, for example. As shown in FIGS. 2 and 4, the driving IC 71 is covered with a protective resin 72. As shown in FIG. Protective resin 72 is made of, for example, a black soft resin. Further, the driving IC 71 and the connector 73 are connected by the plurality of signal wiring portions 37 . The drive IC 71 receives a print signal and a control signal transmitted from the outside via the connector 73 and a voltage supplied to the plurality of heat generating portions 41 . The plurality of heat generating portions 41 are selectively heated by being individually energized according to the print signal and the control signal.

次に、サーマルプリントヘッドA1の使用方法の一例について簡単に説明する。 Next, an example of how to use the thermal print head A1 will be briefly described.

サーマルプリントヘッドA1は、プリンタに組み込まれた状態で使用される。図2に示したように、当該プリンタ内において、サーマルプリントヘッドA1の各発熱部41はプラテンローラ81に対向している。当該プリンタの使用時には、プラテンローラ81が回転することにより、感熱紙などの印刷媒体82が、y方向に沿ってプラテンローラ81と各発熱部41との間に一定速度で送給される。印刷媒体82は、プラテンローラ81によって保護層5のうち各発熱部41を覆う部分に押しあてられる。一方、図3に示した各個別電極34には、駆動IC71によって選択的に電位が付与される。これにより、共通電極33と複数の個別電極34の各々との間に電圧が印加される。そして、複数の発熱部41には選択的に電流が流れ、熱が発生する。そして、各発熱部41にて発生した熱は、保護層5を介して印刷媒体82に伝わる。そして、印刷媒体82上のx方向に線状に延びるライン領域に、複数のドットが印刷される。また、各発熱部41にて発生した熱は、グレーズ層2にも伝わり、グレーズ層2にて蓄えられる。 The thermal print head A1 is used while being incorporated in the printer. As shown in FIG. 2, each heat generating portion 41 of the thermal print head A1 faces a platen roller 81 in the printer. When the printer is used, the platen roller 81 rotates to feed a printing medium 82 such as thermal paper at a constant speed between the platen roller 81 and the heat generating portions 41 along the y direction. The print medium 82 is pressed by the platen roller 81 against the portions of the protective layer 5 that cover the heat generating portions 41 . On the other hand, a potential is selectively applied to each individual electrode 34 shown in FIG. 3 by the drive IC 71 . Thereby, a voltage is applied between the common electrode 33 and each of the plurality of individual electrodes 34 . Current selectively flows through the plurality of heat generating portions 41 to generate heat. The heat generated by each heat generating portion 41 is transferred to the print medium 82 through the protective layer 5 . A plurality of dots are printed in a line area linearly extending in the x direction on the print medium 82 . Moreover, the heat generated in each heat generating portion 41 is transmitted to the glaze layer 2 and stored in the glaze layer 2 .

次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.

配線層3は、抵抗体層4に通電するための経路を構成しており、第1層31および第2層32を有する。第1層31は、グレーズ層2に積層されており、Agを含む。第2層32は、第1層31の一部分の上に積層されている。より具体的には、第2層32は、第1層31のうち保護層5に覆われていない部分に積層されている。第2層32は、Ag以外の金属元素(本実施形態ではAu)を含む。このような構成によれば、Agを含む第1層31のうち保護層5から露出する部分には第2層32が積層されているため、水分(湿度)が多い使用環境で電圧印加した場合においても、第1層31におけるイオンマイグレーションの発生を抑制することができる。これにより、Agを含む第1層31(配線層3)に起因する不当な短絡を防止することができる。 The wiring layer 3 constitutes a path for energizing the resistor layer 4 and has a first layer 31 and a second layer 32 . The first layer 31 is laminated on the glaze layer 2 and contains Ag. The second layer 32 is laminated on part of the first layer 31 . More specifically, the second layer 32 is laminated on the portion of the first layer 31 that is not covered with the protective layer 5 . The second layer 32 contains a metal element other than Ag (Au in this embodiment). According to such a configuration, since the second layer 32 is laminated on the portion of the first layer 31 containing Ag that is exposed from the protective layer 5, when a voltage is applied in a use environment with a lot of moisture (humidity), Also, the occurrence of ion migration in the first layer 31 can be suppressed. As a result, it is possible to prevent undue short circuits caused by the first layer 31 (wiring layer 3) containing Ag.

第1層31上に積層される第2層32は、めっき層からなる。このような構成によれば、第2層32は、第1層31において保護層5から露出する表面全体を適切に覆うことができる。このことは、第1層31におけるイオンマイグレーションの発生を抑制するうえでより適している。 The second layer 32 laminated on the first layer 31 is made of a plated layer. With such a configuration, the second layer 32 can appropriately cover the entire surface of the first layer 31 exposed from the protective layer 5 . This is more suitable for suppressing ion migration in the first layer 31 .

第1層31の厚さt1は0.5~30μmの範囲であり、第2層32の厚さt2は、第1層31の厚さt1よりも薄く、0.05~0.2μmの範囲である。第2層32は、配線層3において複数のパッド部38を含む領域に配置される。このような構成によれば、第2層32全体の使用量を低減しつつ、第1層31の適所を第2層32により覆うことができる。これにより、第1層31におけるイオンマイグレーションの発生に起因する不都合を、効率よく改善することができる。 The thickness t1 of the first layer 31 is in the range of 0.5 to 30 μm, and the thickness t2 of the second layer 32 is thinner than the thickness t1 of the first layer 31 and is in the range of 0.05 to 0.2 μm. is. The second layer 32 is arranged in a region including a plurality of pad portions 38 in the wiring layer 3 . According to such a configuration, it is possible to cover appropriate portions of the first layer 31 with the second layer 32 while reducing the usage amount of the entire second layer 32 . Thereby, the inconvenience caused by ion migration in the first layer 31 can be efficiently improved.

<第2実施形態>
図7、図8は、本開示の第2実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドA2の基本構造はサーマルプリントヘッドA1と同様であり、詳細な図示説明は省略する。サーマルプリントヘッドA2は、図1~図6に示した上記実施形態のサーマルプリントヘッドA1と同様に、基板1、グレーズ層2、配線層3、抵抗体層4、保護層5、複数のワイヤ61、駆動IC71、保護樹脂72およびコネクタ73を備えている。本実施形態のサーマルプリントヘッドA2においては、配線層3における第2層32の構成が上記実施形態のサーマルプリントヘッドA1と異なっている。
<Second embodiment>
7 and 8 show a thermal printhead according to a second embodiment of the present disclosure. The basic structure of the thermal print head A2 of this embodiment is the same as that of the thermal print head A1, and detailed illustration and description thereof will be omitted. The thermal print head A2 includes a substrate 1, a glaze layer 2, a wiring layer 3, a resistor layer 4, a protective layer 5, and a plurality of wires 61, like the thermal print head A1 of the embodiment shown in FIGS. , a drive IC 71 , a protective resin 72 and a connector 73 . In the thermal print head A2 of this embodiment, the configuration of the second layer 32 in the wiring layer 3 is different from that of the thermal print head A1 of the above embodiment.

本実施形態において、第2層32は、銀(Ag)とAg以外の金属元素(第1金属)とを含む合金層である。第2層32(合金層)を構成する第1金属は、たとえば金(Au)、銅(Cu)およびアルミニウム(Al)の少なくともいずれかである。本実施形態においても、上記実施形態と同様に、第2層32は、第1層31のうち保護層5に覆われていない部分に積層されている。第2層32は、複数のパッド部38を含む領域に配置される。 In this embodiment, the second layer 32 is an alloy layer containing silver (Ag) and a metal element (first metal) other than Ag. The first metal forming second layer 32 (alloy layer) is, for example, at least one of gold (Au), copper (Cu) and aluminum (Al). Also in this embodiment, the second layer 32 is laminated on the portion of the first layer 31 not covered with the protective layer 5, as in the above embodiment. The second layer 32 is arranged in a region including a plurality of pad portions 38 .

次に、サーマルプリントヘッドA2の製造方法の一例について、図9~図15を参照しつつ、以下に説明する。図9~図15はそれぞれ、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一工程を示す断面図であって、図7に示す断面に対応する。 Next, an example of a method for manufacturing the thermal print head A2 will be described below with reference to FIGS. 9 to 15. FIG. 9 to 15 are cross-sectional views showing one step of the method of manufacturing the thermal print head A1, corresponding to the cross-section shown in FIG.

まず、図9に示すように、基板1を準備する。基板1は、たとえばAl23などのセラミックからなり、所定の厚さを有する。基板1は、主面11を有する。主面11は、略平坦であり、z方向の上方を向く。 First, as shown in FIG. 9, a substrate 1 is prepared. Substrate 1 is made of ceramic such as Al 2 O 3 and has a predetermined thickness. Substrate 1 has a main surface 11 . The main surface 11 is substantially flat and faces upward in the z-direction.

次いで、図10に示すように、グレーズ層2を形成する。グレーズ層2の形成は、基板1の主面11上にガラスペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することにより行う。 Next, as shown in FIG. 10, the glaze layer 2 is formed. The glaze layer 2 is formed by printing a thick film of glass paste on the main surface 11 of the substrate 1 and then firing it.

次に、図11に示すように、第1層31を形成する。第1層31の形成においては、まず、グレーズ層2のグレーズ主面21上にAgを含むペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することにより、金属膜を形成する。次いで、金属膜に対してたとえばエッチング等を用いたパターニングを施すことにより、Agを含む第1層31を形成する。次いで、抵抗体層4を形成する。抵抗体層4の形成は、たとえば酸化ルテニウムなどの抵抗体を含む抵抗体ペーストを厚膜印刷し、これを焼成することによって行う(図3、図4参照)。 Next, as shown in FIG. 11, the first layer 31 is formed. In forming the first layer 31, first, a paste containing Ag is thick-film-printed on the main glaze surface 21 of the glaze layer 2, and then fired to form a metal film. Next, the first layer 31 containing Ag is formed by subjecting the metal film to patterning using, for example, etching. Next, a resistor layer 4 is formed. The resistor layer 4 is formed by printing a thick film of a resistor paste containing a resistor such as ruthenium oxide, followed by firing (see FIGS. 3 and 4).

次いで、図12に示すように、保護層5を形成する。保護層5の形成は、たとえばガラスペーストを厚膜印刷によって保護層5を形成すべき領域に塗布し、これを焼成することによって行う。これにより形成された保護層5は、第1層31の大部分と抵抗体層4とを覆っている。 Next, as shown in FIG. 12, protective layer 5 is formed. The protective layer 5 is formed by, for example, applying a glass paste to the region where the protective layer 5 is to be formed by thick-film printing, and firing the paste. The protective layer 5 thus formed covers most of the first layer 31 and the resistor layer 4 .

次いで、図13に示すように、被覆層32Aを形成する。被覆層32Aの形成は、たとえばAu(第1金属)を含むペーストを厚膜印刷によって保護層5上、および保護層5から露出する第1層31上に塗布し、これを焼成することにより行う。 Next, as shown in FIG. 13, a coating layer 32A is formed. The coating layer 32A is formed by, for example, applying a paste containing Au (first metal) to the protective layer 5 and the first layer 31 exposed from the protective layer 5 by thick-film printing, and firing the paste. .

なお、被覆層32Aの形成は、上記のAu(第1金属)を含むペーストの塗布に代えて、たとえばスパッタリングなどの薄膜形成技術により行ってもよい。被覆層32Aを構成する材料(第1金属)としては、たとえば、Auの他にCu、Alが挙げられる。 The coating layer 32A may be formed by a thin film formation technique such as sputtering instead of applying the paste containing Au (first metal). Examples of the material (first metal) forming the coating layer 32A include Cu and Al in addition to Au.

次いで、第1層31および被覆層32Aをたとえば400~700℃に加熱してアニール処理を施す。これにより、図14に示すように、第1層31および被覆層32Aの境界部位において、合金層である第2層32が形成される。第2層32(合金層)は、第1層31に由来するAgと、被覆層32Aに由来するAu(第1金属)とを含んで構成される。これにより形成された第2層32は、第1層31を覆う状態となる。 Next, the first layer 31 and the covering layer 32A are heated to, for example, 400 to 700° C. for annealing. As a result, as shown in FIG. 14, the second layer 32, which is an alloy layer, is formed at the boundary between the first layer 31 and the coating layer 32A. The second layer 32 (alloy layer) contains Ag derived from the first layer 31 and Au (first metal) derived from the coating layer 32A. The second layer 32 thus formed covers the first layer 31 .

次いで、図15に示すように、エッチングを施すことにより被覆層32Aを除去する。ここで、合金層である第2層32、および第2層32に覆われた第1層31は、エッチングにより除去されずに残存する。この後は、駆動IC71の搭載およびワイヤ61のボンディング、保護樹脂72の形成やコネクタ73の取り付けなどを行うことにより、サーマルプリントヘッドA2が得られる。 Next, as shown in FIG. 15, the coating layer 32A is removed by etching. Here, the second layer 32, which is an alloy layer, and the first layer 31 covered with the second layer 32 remain without being removed by etching. After that, the thermal print head A2 is obtained by mounting the driving IC 71, bonding the wires 61, forming the protective resin 72, attaching the connector 73, and the like.

次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.

配線層3は、抵抗体層4に通電するための経路を構成しており、第1層31および第2層32を有する。第1層31は、グレーズ層2に積層されており、Agを含む。第2層32は、第1層31の一部分の上に積層されている。より具体的には、第2層32は、第1層31のうち保護層5に覆われていない部分に積層されている。第2層32は、Ag以外の金属元素(本実施形態ではAu)を含む。このような構成によれば、Agを含む第1層31のうち保護層5から露出する部分には第2層32が積層されているため、水分(湿度)が多い使用環境で電圧印加した場合においても、第1層31におけるイオンマイグレーションの発生を抑制することができる。これにより、Agを含む第1層31(配線層3)に起因する不当な短絡を防止することができる。 The wiring layer 3 constitutes a path for energizing the resistor layer 4 and has a first layer 31 and a second layer 32 . The first layer 31 is laminated on the glaze layer 2 and contains Ag. The second layer 32 is laminated on part of the first layer 31 . More specifically, the second layer 32 is laminated on the portion of the first layer 31 that is not covered with the protective layer 5 . The second layer 32 contains a metal element other than Ag (Au in this embodiment). According to such a configuration, since the second layer 32 is laminated on the portion of the first layer 31 containing Ag that is exposed from the protective layer 5, when a voltage is applied in a use environment with a lot of moisture (humidity), Also, the occurrence of ion migration in the first layer 31 can be suppressed. As a result, it is possible to prevent undue short circuits caused by the first layer 31 (wiring layer 3) containing Ag.

第1層31上に積層される第2層32は、合金層からなる。このような構成によれば、第2層32は、第1層31において保護層5から露出する表面全体を適切に覆うことができる。このことは、第1層31におけるイオンマイグレーションの発生を抑制するうえでより適している。 The second layer 32 laminated on the first layer 31 is made of an alloy layer. With such a configuration, the second layer 32 can appropriately cover the entire surface of the first layer 31 exposed from the protective layer 5 . This is more suitable for suppressing ion migration in the first layer 31 .

<第3実施形態>
図16、図17は、本開示の第3実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドA3の基本構造はサーマルプリントヘッドA1と同様であり、詳細な図示説明は省略する。サーマルプリントヘッドA3は、図1~図6に示した上記実施形態のサーマルプリントヘッドA1と同様に、基板1、グレーズ層2、配線層3、抵抗体層4、保護層5、複数のワイヤ61、駆動IC71、保護樹脂72およびコネクタ73を備えている。本実施形態のサーマルプリントヘッドA3は、さらに追加の保護層51を備えており、配線層3における第2層32の構成が上記実施形態のサーマルプリントヘッドA1と異なっている。
<Third Embodiment>
16 and 17 show a thermal printhead according to a third embodiment of the present disclosure. The basic structure of the thermal print head A3 of this embodiment is the same as that of the thermal print head A1, and detailed illustration and description thereof will be omitted. The thermal print head A3 comprises a substrate 1, a glaze layer 2, a wiring layer 3, a resistor layer 4, a protective layer 5, a plurality of wires 61, as in the thermal print head A1 of the embodiment shown in FIGS. , a drive IC 71 , a protective resin 72 and a connector 73 . The thermal print head A3 of this embodiment further includes an additional protective layer 51, and the configuration of the second layer 32 in the wiring layer 3 is different from that of the thermal print head A1 of the above embodiment.

図16に示すように、追加の保護層51は、保護層5が形成されていない領域に配置されている。追加の保護層51は、グレーズ層2(グレーズ主面21)上および第2層32上に配置されている。追加の保護層51は、たとえば非晶質ガラスからなる。 As shown in FIG. 16, the additional protective layer 51 is arranged in areas where the protective layer 5 is not formed. An additional protective layer 51 is arranged on the glaze layer 2 (glaze main surface 21 ) and on the second layer 32 . Additional protective layer 51 is made of amorphous glass, for example.

複数のパッド部38の各々の中央(x方向およびy方向における中央領域)において、第2層32および追加の保護層51には開口321および開口511が形成されている。開口511および開口321は、各パッド部38の中央に対して選択的なウエットブラストを施すことにより形成される。このウエットブラスト処理により、追加の保護層51および第2層32の一部ずつが除去さえ、開口511,321が形成される。そして、開口511,321が形成された部位においては、第1層31が第2層32および追加の保護層51から露出している。ワイヤ61は、各パッド部38において露出する第1層31にボンディングされている。 An opening 321 and an opening 511 are formed in the second layer 32 and the additional protective layer 51 at the center (central region in the x-direction and y-direction) of each of the plurality of pad portions 38 . Apertures 511 and 321 are formed by selectively wet blasting the center of each pad portion 38 . This wet blasting process removes portions of the additional protective layer 51 and the second layer 32 to form openings 511 and 321 . The first layer 31 is exposed from the second layer 32 and the additional protective layer 51 at the portions where the openings 511 and 321 are formed. A wire 61 is bonded to the exposed first layer 31 at each pad portion 38 .

次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.

配線層3は、抵抗体層4に通電するための経路を構成しており、第1層31および第2層32を有する。第1層31は、グレーズ層2に積層されており、Agを含む。第2層32は、第1層31の一部分の上に積層されている。より具体的には、第2層32は、第1層31のうち保護層5に覆われていない部分に積層されている。第2層32は、Ag以外の金属元素(本実施形態ではAu)を含む。このような構成によれば、Agを含む第1層31のうち保護層5から露出する部分の大半には第2層32が積層されているため、水分(湿度)が多い使用環境で電圧印加した場合においても、第1層31におけるイオンマイグレーションの発生を抑制することができる。これにより、Agを含む第1層31(配線層3)に起因する不当な短絡を防止することができる。 The wiring layer 3 constitutes a path for energizing the resistor layer 4 and has a first layer 31 and a second layer 32 . The first layer 31 is laminated on the glaze layer 2 and contains Ag. The second layer 32 is laminated on part of the first layer 31 . More specifically, the second layer 32 is laminated on the portion of the first layer 31 that is not covered with the protective layer 5 . The second layer 32 contains a metal element other than Ag (Au in this embodiment). According to such a configuration, most of the portion of the first layer 31 containing Ag that is exposed from the protective layer 5 is laminated with the second layer 32, so voltage application in a use environment with a lot of moisture (humidity) is possible. Even in this case, the occurrence of ion migration in the first layer 31 can be suppressed. As a result, it is possible to prevent undue short circuits caused by the first layer 31 (wiring layer 3) containing Ag.

本実施形態では、保護層5が形成されていない領域には、追加の保護層51が配置されている。複数のパッド部38の各々において、追加の保護層51および第2層32には開口511,321が形成されており、当該開口511,321の形成部位において第1層31が第2層32および追加の保護層51から露出している。第2層32がNiからなるめっき層である場合、第2層32へのワイヤ61の接合性が低下する。このような場合においても、本実施形態においては、各パッド部38の一部分のみ第1層31を露出させることで、ワイヤ61の第1層31へのボンディングが可能であるとともに、第1層31におけるイオンマイグレーションの発生を抑制することができる。 In this embodiment, an additional protective layer 51 is arranged in a region where the protective layer 5 is not formed. In each of the plurality of pad portions 38, openings 511 and 321 are formed in the additional protective layer 51 and the second layer 32, and the first layer 31 and the second layer 32 and It is exposed through the additional protective layer 51 . When the second layer 32 is a plated layer made of Ni, the bondability of the wire 61 to the second layer 32 is deteriorated. Even in such a case, in this embodiment, by exposing only a portion of the first layer 31 of each pad portion 38, the wire 61 can be bonded to the first layer 31, and the first layer 31 can be bonded. It is possible to suppress the occurrence of ion migration in.

本開示に係るサーマルプリントヘッドは、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係るサーマルプリントヘッドの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 Thermal printheads according to the present disclosure are not limited to the embodiments described above. The specific configuration of each part of the thermal print head according to the present disclosure can be modified in various ways.

本開示は、以下の付記に関する構成を含む。 The present disclosure includes configurations related to the following appendices.

〔付記1〕
厚さ方向の一方側を向く主面を有する基板と、
前記主面の上に配置されたグレーズ層と、
前記グレーズ層の上に配置され、主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、
前記グレーズ層の上に配置され、且つ前記抵抗体層に導通する配線層と、
前記グレーズ層の上に配置され、且つ少なくとも前記複数の発熱部を覆う保護層と、を備え、
前記配線層は、前記グレーズ層に積層された第1層と、前記第1層の一部分の上に積層され、且つ前記保護層に覆われていない第2層と、を有し、
前記第1層の構成材料は、銀を含み、
前記第2層の構成材料は、銀以外の金属元素を含む、サーマルプリントヘッド。
〔付記2〕
前記第2層は、めっき層からなる、付記1に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記3〕
前記第2層の構成材料は、ニッケルおよび金の少なくともいずれかを含む、付記2に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記4〕
前記第2層の厚さは、0.05~0.2μmの範囲である、付記2または3に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記5〕
前記第2層は、銀と、銀以外の第1金属とを含む合金層である、付記1に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記6〕
前記第1金属は、金、銅、およびアルミニウムの少なくともいずれかである、付記5に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記7〕
前記配線層は、複数のパッド部を有し、
前記第2層は、前記複数のパッド部を含む領域に配置される、付記1ないし6のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記8〕
前記複数のパッド部は、主走査方向および副走査方向に複数ずつ配列されている、付記7に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記9〕
前記第1層の厚さは、0.5~30μmの範囲である、付記1ないし8のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記10〕
前記各発熱部に流す電流を制御する駆動ICを備える、付記1ないし9のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記11〕
前記駆動ICは、前記グレーズ層の上に配置される、付記10に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記12〕
前記基板は、セラミックからなる、付記1ないし11のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記13〕
基板を準備する工程と、
前記基板の上にグレーズ層を形成する工程と、
前記グレーズ層の上に、銀を含む第1層を形成する工程と、
前記グレーズ層の上に、抵抗体層を形成する工程と、
前記グレーズ層の上に、前記第1層の一部および前記抵抗体層を覆う保護層を形成する工程と、
前記保護層および前記第1層を覆うように、銀以外の金属元素である第1金属を含む被覆層を形成する工程と、
前記第1層および前記被覆層を加熱し、前記第1層および前記被覆層の境界部位に銀および前記第1金属を含んで構成された合金層を形成する工程と、
前記被覆層を除去する工程と、を備える、サーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記14〕
前記被覆層を形成する工程は、前記第1金属を含むペーストを塗布することにより行う、付記13に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記15〕
前記被覆層を形成する工程は、スパッタリングにより行う、付記13に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記16〕
付記1ないし12のいずれかに記載のサーマルプリントヘッドと、
前記複数の発熱部に対向して配置されたプラテンローラと、を備える、サーマルプリンタ。
[Appendix 1]
a substrate having a main surface facing one side in the thickness direction;
a glaze layer disposed on the main surface;
a resistor layer disposed on the glaze layer and including a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction;
a wiring layer disposed on the glaze layer and conducting to the resistor layer;
a protective layer disposed on the glaze layer and covering at least the plurality of heat generating parts;
The wiring layer has a first layer laminated on the glaze layer and a second layer laminated on a part of the first layer and not covered with the protective layer,
The constituent material of the first layer contains silver,
The thermal printhead, wherein the constituent material of the second layer contains a metal element other than silver.
[Appendix 2]
The thermal printhead according to Appendix 1, wherein the second layer is a plated layer.
[Appendix 3]
The thermal printhead according to appendix 2, wherein the constituent material of the second layer includes at least one of nickel and gold.
[Appendix 4]
4. The thermal printhead of claim 2 or 3, wherein the thickness of the second layer is in the range of 0.05-0.2 μm.
[Appendix 5]
The thermal printhead according to Appendix 1, wherein the second layer is an alloy layer containing silver and a first metal other than silver.
[Appendix 6]
6. The thermal printhead according to appendix 5, wherein the first metal is at least one of gold, copper, and aluminum.
[Appendix 7]
The wiring layer has a plurality of pad portions,
7. The thermal printhead according to any one of Appendices 1 to 6, wherein the second layer is arranged in a region including the plurality of pad portions.
[Appendix 8]
8. The thermal printhead according to appendix 7, wherein the plurality of pad portions are arranged in the main scanning direction and in the sub-scanning direction.
[Appendix 9]
9. The thermal printhead according to any one of Appendices 1 to 8, wherein the thickness of the first layer is in the range of 0.5 to 30 μm.
[Appendix 10]
10. The thermal printhead according to any one of Appendices 1 to 9, further comprising a driving IC for controlling current flowing through each of the heat generating portions.
[Appendix 11]
11. The thermal printhead of Claim 10, wherein the drive IC is positioned over the glaze layer.
[Appendix 12]
12. A thermal printhead according to any one of appendices 1 to 11, wherein the substrate is made of ceramic.
[Appendix 13]
preparing a substrate;
forming a glaze layer on the substrate;
forming a first layer comprising silver on the glaze layer;
forming a resistor layer on the glaze layer;
forming a protective layer on the glaze layer to cover a portion of the first layer and the resistor layer;
forming a coating layer containing a first metal that is a metal element other than silver so as to cover the protective layer and the first layer;
a step of heating the first layer and the coating layer to form an alloy layer containing silver and the first metal at a boundary portion between the first layer and the coating layer;
and removing the coating layer.
[Appendix 14]
14. The method of manufacturing a thermal printhead according to Appendix 13, wherein the step of forming the coating layer is performed by applying a paste containing the first metal.
[Appendix 15]
14. The method of manufacturing a thermal printhead according to Appendix 13, wherein the step of forming the coating layer is performed by sputtering.
[Appendix 16]
a thermal printhead according to any one of Appendices 1 to 12;
A thermal printer, comprising: a platen roller arranged to face the plurality of heat generating portions.

A1,A2,A3:サーマルプリントヘッド
1 :基板
11 :主面
2 :グレーズ層
21 :グレーズ主面
3 :配線層
31 :第1層
32 :第2層
32A :被覆層
321 :開口
33 :共通電極
331 :共通部
332 :共通電極帯状部
34 :個別電極
35 :個別電極帯状部
36 :連結部
37 :信号配線部
38 :パッド部
4 :抵抗体層
41 :発熱部
5 :保護層
51 :追加の保護層
511 :開口
61 :ワイヤ
71 :駆動IC
72 :保護樹脂
73 :コネクタ
81 :プラテンローラ
82 :印刷媒体
A1, A2, A3: Thermal print head 1: Substrate 11: Main surface 2: Glaze layer 21: Glaze main surface 3: Wiring layer 31: First layer 32: Second layer 32A: Coating layer 321: Opening 33: Common electrode 331 : Common portion 332 : Common electrode strip portion 34 : Individual electrode 35 : Individual electrode strip portion 36 : Connection portion 37 : Signal wiring portion 38 : Pad portion 4 : Resistor layer 41 : Heat generating portion 5 : Protective layer 51 : Additional Protective layer 511 : Opening 61 : Wire 71 : Driving IC
72: protective resin 73: connector 81: platen roller 82: print medium

Claims (16)

厚さ方向の一方側を向く主面を有する基板と、
前記主面の上に配置されたグレーズ層と、
前記グレーズ層の上に配置され、主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、
前記グレーズ層の上に配置され、且つ前記抵抗体層に導通する配線層と、
前記グレーズ層の上に配置され、且つ少なくとも前記複数の発熱部を覆う保護層と、を備え、
前記配線層は、前記グレーズ層に積層された第1層と、前記第1層の一部分の上に積層され、且つ前記保護層に覆われていない第2層と、を有し、
前記第1層の構成材料は、銀を含み、
前記第2層の構成材料は、銀以外の金属元素を含む、サーマルプリントヘッド。
a substrate having a main surface facing one side in the thickness direction;
a glaze layer disposed on the main surface;
a resistor layer disposed on the glaze layer and including a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction;
a wiring layer disposed on the glaze layer and conducting to the resistor layer;
a protective layer disposed on the glaze layer and covering at least the plurality of heat generating parts;
The wiring layer has a first layer laminated on the glaze layer and a second layer laminated on a part of the first layer and not covered with the protective layer,
The constituent material of the first layer contains silver,
The thermal printhead, wherein the constituent material of the second layer contains a metal element other than silver.
前記第2層は、めっき層からなる、請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。 2. The thermal printhead of claim 1, wherein the second layer is a plated layer. 前記第2層の構成材料は、ニッケルおよび金の少なくともいずれかを含む、請求項2に記載のサーマルプリントヘッド。 3. A thermal printhead according to claim 2, wherein the constituent material of said second layer includes at least one of nickel and gold. 前記第2層の厚さは、0.05~0.2μmの範囲である、請求項2または3に記載のサーマルプリントヘッド。 A thermal printhead according to claim 2 or 3, wherein the thickness of said second layer ranges from 0.05 to 0.2 µm. 前記第2層は、銀と、銀以外の第1金属とを含む合金層である、請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。 2. A thermal printhead according to claim 1, wherein said second layer is an alloy layer containing silver and a first metal other than silver. 前記第1金属は、金、銅、およびアルミニウムの少なくともいずれかである、請求項5に記載のサーマルプリントヘッド。 6. The thermal printhead of claim 5, wherein the first metal is at least one of gold, copper, and aluminum. 前記配線層は、複数のパッド部を有し、
前記第2層は、前記複数のパッド部を含む領域に配置される、請求項1ないし6のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
The wiring layer has a plurality of pad portions,
7. The thermal printhead according to any one of claims 1 to 6, wherein said second layer is arranged in a region including said plurality of pad portions.
前記複数のパッド部は、主走査方向および副走査方向に複数ずつ配列されている、請求項7に記載のサーマルプリントヘッド。 8. The thermal printhead according to claim 7, wherein said plurality of pad portions are arranged in plurality each in the main scanning direction and the sub-scanning direction. 前記第1層の厚さは、0.5~30μmの範囲である、請求項1ないし8のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。 A thermal printhead according to any preceding claim, wherein the thickness of said first layer ranges from 0.5 to 30 µm. 前記各発熱部に流す電流を制御する駆動ICを備える、請求項1ないし9のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。 10. The thermal printhead according to any one of claims 1 to 9, further comprising a driving IC for controlling current flowing through each heat generating portion. 前記駆動ICは、前記グレーズ層の上に配置される、請求項10に記載のサーマルプリントヘッド。 11. The thermal printhead of claim 10, wherein the drive IC is positioned over the glaze layer. 前記基板は、セラミックからなる、請求項1ないし11のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。 12. A thermal printhead according to any one of claims 1 to 11, wherein said substrate is made of ceramic. 基板を準備する工程と、
前記基板の上にグレーズ層を形成する工程と、
前記グレーズ層の上に、銀を含む第1層を形成する工程と、
前記グレーズ層の上に、抵抗体層を形成する工程と、
前記グレーズ層の上に、前記第1層の一部および前記抵抗体層を覆う保護層を形成する工程と、
前記保護層および前記第1層を覆うように、銀以外の金属元素である第1金属を含む被覆層を形成する工程と、
前記第1層および前記被覆層を加熱し、前記第1層および前記被覆層の境界部位に銀および前記第1金属を含んで構成された合金層を形成する工程と、
前記被覆層を除去する工程と、を備える、サーマルプリントヘッドの製造方法。
preparing a substrate;
forming a glaze layer on the substrate;
forming a first layer comprising silver on the glaze layer;
forming a resistor layer on the glaze layer;
forming a protective layer on the glaze layer to cover a portion of the first layer and the resistor layer;
forming a coating layer containing a first metal that is a metal element other than silver so as to cover the protective layer and the first layer;
a step of heating the first layer and the coating layer to form an alloy layer containing silver and the first metal at a boundary portion between the first layer and the coating layer;
and removing the coating layer.
前記被覆層を形成する工程は、前記第1金属を含むペーストを塗布することにより行う、請求項13に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 14. The method of manufacturing a thermal printhead according to claim 13, wherein the step of forming the coating layer is performed by applying a paste containing the first metal. 前記被覆層を形成する工程は、スパッタリングにより行う、請求項13に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 14. The method of manufacturing a thermal printhead according to claim 13, wherein the step of forming the coating layer is performed by sputtering. 請求項1ないし12のいずれかに記載のサーマルプリントヘッドと、
前記複数の発熱部に対向して配置されたプラテンローラと、を備える、サーマルプリンタ。
a thermal print head according to any one of claims 1 to 12;
A thermal printer, comprising: a platen roller arranged to face the plurality of heat generating portions.
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