JP2525958Y2 - サーマルヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はサーマルヘッドの基板接合構造に関する。

〔考案の概要〕

本考案は、発熱体アレイを駆動するための給電配線、
あるいは上記発熱体アレイを駆動するための駆動素子に
シグナルを伝搬する配線を、上記発熱体アレイの設けら
れた同一基板上に有し、外部からの発熱体アレイ駆動シ
グナルを中継して上記基板上の配線に伝搬する中継用プ
リント回路を有するサーマルヘッドであって、上記基板
上の配線と、上記中継プリント回路上の配線との電気的
接続が、金属を分散した熱硬化性接着剤を介在させ上記
配線同士が対面した形で行われていることを特徴とし、
この構成により上記配線同士の接続が電気的安定性を
得、また、配線の耐腐食性も向上するものである。

〔従来の技術〕

従来、サーマルヘッドにおいて、発熱体アレイを設け
た基板上の配線と、中継プリント回路上の配線の接続
は、上記双方の配線を半田処理にて半永久的に接続する
方法、及び上記双方の配線の少なくとも表面をAuで構成
し、この表面同士を対面させ弾性圧力で抑え込む方法が
一般的であった。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来の方法によると、配線同士の電気的接続は確
実であるが、配線の半田処理、あるいは金メッキ処理が
必要であった。いずれの処理も発熱体アレイを設けた基
板の製造コストを上げてしまうという問題がある。

ところで、例えば上記基板上の配線を安価なAlで構成
しようとすると、無電解ニッケルメッキ処理等を施さな
くては半田接続は不可能であり、また、上記プリント回
路上の配線と対面圧接してもAlの表面には酸化層が形成
されているので、充分な電気的に安定な接続は得難く、
プリント回路上の配線材料によっては、局部電池を形成
してしまい、多湿環境等での信頼性が損なわれてしま
う。

サーマルヘッドにおいては、発熱体を駆動するための
電流が１発熱体当たり10mAから数百mA程度と大きく、配
線材料として比抵抗の小さい金属しか使いにくいという
制約があり、その中で安価な金属を用いて、かつ表面処
理等によるコストアップを避けようとすれば、上述のAl
の例のような問題を生じてくる。

〔課題を解決するための手段〕

本考案においては、上述の問題点にかんがみ、配線材
料として安価な金属を用い、かつ、表面処理等の工程を
不要としながらも、電気的接続の信頼性，安定性を確実
に得ようとするものであり、以下の構成である。

発熱体アレイを有する基板上の配線と、中継プリント
基板上の配線を、対面させ高導電性の金属を分散させた
熱硬化性樹脂を介在させた構成で上記配線同士を電気的
に接続する。

〔作用〕

上記構成により、上記基板上の配線と、上記中継プリ
ント回路上の配線とを上記熱硬化樹脂中に分散した金属
が仲介した形で導通する。上記熱硬化樹脂を硬化させる
工程において、接続部に外部から圧力を加えるか、硬化
中に樹脂が収縮することによって、上記分散した金属が
上記双方に配線に食い込む。従って、酸化層を形成する
様な材料によって配線を構成しても、上記分散した金属
が酸化層を破壊するため、安定な電気的接続が実現され
る。

また、樹脂が上記配線同士の接触部、あるいは上記配
線と上記分散した金属の接触部を被覆した構成であるの
で、多湿環境においても上記接触部が局部電池を形成す
ることなく、耐腐食性にもすぐれる。

尚、上記基板上の配線、中継プリント回路上の配線は
複数対であって、この対間のショートがあると問題とな
るが、上記熱硬化樹脂中の金属の分散密度が適当であれ
ば、上記配線対間に樹脂が存在してもショートとなるこ
とはない。

〔実施例〕

本考案の実施例を以下図面を用いて説明する。第１図
は本考案の実施例を示すサーマルヘッドの断面図であ
る。

アルミナセラミクス等から成る基板上にグレース層13
が設けられ、このグレーズ層13上に発熱体12及び配線11
が形成されている。５は駆動ICであって、外部からの制
御シグナルを受け上記発熱体12への通電を制御する。外
部からのシグナルや給電は、中継プリント回路20のコネ
クタ22から入力され、この中継プリント回路20上の配線
21を伝搬し、熱硬化性接着剤40に含まれる金属を介して
上記基板10上に設けられた配線11に伝わる。

第２図は、上記配線21と配線11の接続要部断面図であ
って、41が熱硬化性接着剤４に分散した金属である。こ
の金属41は、配線11及び配線21に食い込み、両配線の電
気的接続を確実にしている。上記金属41は粉末状に接着
剤４に分散しており、上記基板10と上記中継プリント回
路の接続組立時に、第４図に示す様に加熱ツール31を押
し当て圧力を加えて接続部を加熱することによって、上
述の金属41の配線11及び配線21への食い込みが確実とな
る。また、別の組立方法として、ゴム等の弾性体で接続
部に均一に圧力をかけた状態でオーブン等の加熱雰囲気
で硬化させる方法もある。

第３図は、シート状の熱硬化接着剤を用いた例で、こ
こで、接着シート50には柱状の金属51がシート面の垂直
方向を向いて埋め込まれている。このような接着シート
を用いた場合の方が、上述の金属粉末を分散した接着剤
を用いるより接続の確実性が高い。これは、上記金属粉
末の大きさ（径）が均一でなく、大きな径の粉末があっ
た場合、その周辺の接着ギャップが広くなり易いからで
あって、均一度の高い金属を分散させたものであれば、
特に問題とならない。上記シート状の熱硬化接着剤にお
いては、柱状の金属51が接着シート50の厚みと同等か少
し長目のものが望ましく、さらに熱硬化時に収縮する特
性を有する樹脂接着剤を母体とするのが、柱状の金属51
の配線への食い込み性にすぐれる。

上記食い込み性の点で言うと、接着剤に含まれる粉末
状金属や、柱状金属は例えばタングステンやニッケル等
の硬さのある金属が望ましいが銅であっても特に問題は
ない。

また、基板に用いられるアルミナセラミクス等のうね
り、そりを考慮すると前記プリント回路は、ポリイミド
やポリエステル等のフレキシブルなベースを用いた構成
のプリント回路が最適であり、ガラエポ等の硬質なベー
スのプリント回路は不向きである。

〔考案の効果〕

上述の実施例においては、第１に基板上の配線11と中
継プリント回路上の配線21とが、接着剤に含まれる粉末
状金属41や柱状金属51が上記配線に食い込むことによっ
て表面酸化層を形成しやすい接触接続の不向きな導電材
料で配線を構成しても、良好な電気導通が得られる。

第２に基板上の配線11と中継プリント回路上の配線21
の構成材料が、例えばAlとAuのように異なる金属同士
で、接触によって腐食作用を生じる様な組合わせであっ
ても、接着剤となる樹脂が接触部をコートしていること
になるため耐腐食性が進歩する。

さらに、第１図に示すように配線の接続部のみなら
ず、基板10上の配線11の延長部で他の保護コート処理が
されていない部分に、熱硬化性接着剤を延長コートすれ
ば、湿気や外乱から配線を保護することができる。

以上のように、本考案によればAlやCu等の安価な金属
を配線材料とし、かつコストのかかる表面処理等を施さ
ずとも、シグナルの伝搬や給電を確実にかつ信頼性をも
って実現する配線構造のサーマルヘッドを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるサーマルヘッドの断面図、第２
図，第３図は本考案によるサーマルヘッドの接続部断面
図、第４図は加熱ツールを用いた本考案によるサーマル
ヘッドの組立方法を現す図である。 ６……モールド 11……基板上の配線 21……中継プリント回路上の配線 40……熱硬化性接着剤 41……金属 50……接着シート 51……柱状金属

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】発熱体アレイおよびこの発熱体アレイを駆
   動するためのシグナルを伝搬する配線を有する基板と、
   前記配線と体面して重なり接触し、前記シグナルの伝搬
   を中継する配線を有するプリント回路とを備えたサーマ
   ルヘッドにおいて、 前記基板とプリント回路の重合接触する配線の間あるい
   は前記配線の重なり接触部周辺に介在させるタングステ
   ン、ニッケルあるいはこのいずれかの粉末金属を分散し
   て含む熱硬化性の樹脂質接着剤と、前記基板とプリント
   回路の一部を加圧、加熱する加圧手段とを有し、該加圧
   手段により前記基板とプリント回路の重合接触部を加
   圧、加熱して、前記樹脂質接着剤に含まれる粉末金属を
   介して前記基板とプリント回路の各配線を電気的に接続
   すると共に、樹脂質接着剤の熱硬化により基板とプリン
   ト回路を接合したことを特徴とするサーマルヘッド。