JP2531636B2 - サ−マルヘツド - Google Patents

サ−マルヘツド

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JP2531636B2
JP2531636B2 JP61193357A JP19335786A JP2531636B2 JP 2531636 B2 JP2531636 B2 JP 2531636B2 JP 61193357 A JP61193357 A JP 61193357A JP 19335786 A JP19335786 A JP 19335786A JP 2531636 B2 JP2531636 B2 JP 2531636B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/345Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads characterised by the arrangement of resistors or conductors

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  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、サーマルヘッドに関し、詳しくは、ヘッ
ドチップの長手方向寸法が短縮されるとともに、製造時
における加工処理工程数が極力少なくなるように改良さ
れたものに関する。
【従来の技術およびその問題点】
最近、ワードプロセッサなどの熱転写式プリンタに使
用されるサーマルヘッドには、たとえば第3図に示すよ
うに、ドライバICイップ2がヘッドチップ6上に直接的
にボンディングされることにより、その小型化が図られ
たIC直付け式のものが普及しつつある。 以下、その組付け手順を略述する。 まず、セラミック基板上に、たとえば銀−パラジウム
系合金のペーストを塗布してこれを溶融状態にし、この
上にドライバICチップ2を載せるチップボンディングが
行われ、ヘッドチップ6が作成される。その後で、上記
ドライバICチップ2のボンディングパッドと上記基板上
のリードとを金線でつなぐワイヤボンディングが行われ
る。そして、そのチップボンディング部を覆うようにシ
リコン系の樹脂が塗布され、保護樹脂膜4が形成され
る。さらに、ヘッドチップ6の基端部のリード、およ
び、フレキシブルケーブル7の先端部のリードが、それ
ぞれハンダメッキ処理される。この場合、フレキシブル
ケーブル7における銅製のリードとヘッドチップ6にお
けるリードの両方に金メッキが施され、さらにその上か
らハンダメッキが施される。そして、上記ヘッドチップ
6とフレキシブルケーブル7との端部が熱圧着され、す
でに形成されていたハンダメッキが溶融冷却固化するこ
とにより、上記ヘッドチップ6とフレキシブルケーブル
7とが電気的に接続される。最後に、使用時などにおけ
るショートを防止し、かつ損傷を回避するために、上記
の接続部3を覆うようにして樹脂が塗布され、保護樹脂
膜5が形成される。 ところで、上記のようにして組立てられるサーマルヘ
ッド1においては、ドライバICチップ2の樹脂コーティ
ングと接続部3の樹脂コーティングを別々に行なうよう
になっていることから、各保護樹脂膜4,5の分だけスペ
ースを余分に確保しなければならない。 すなわち、保護樹脂の塗布は、手作業で行われるので
あるが、ドライバICチップ2の端からヘッドチップ6の
基端までの距離Lが短いと、上記ドライバICチップ2を
覆うように塗布された保護樹脂が接続部3に位置するリ
ード上に流れ、ヘッドチップ6とフレキシブルケーブル
7との接続が不可能となってしまうからである。 そのため、ヘッドチップ6の長手方向寸法をある程度
長くして、接続状態においてドライバICチップ2の端か
ら上記ヘッドチップ6の基端までの距離Lを十分に長く
する必要があった。 さらに、上記保護樹脂膜4,5の形成作業は、別々に行
なわれなければならず、効率が悪いうえに、樹脂材料の
消費量がかさむという不具合もある。 この問題は、上記ドライバICチップ2と上記接続部3
のそれぞれの保護樹脂膜形成を一括して行うことによ
り、容易に解決できる。しかしながら、上記の保護樹脂
膜4,5を一括形成するためには、ワイヤボンディングす
る前に、上記ヘッドチップ6とフレキシブルケーブル7
とを接続する必要がある。そのためには、あらかじめ両
者の接続部3にハンダ層をメッキ形成しておかなければ
ならないのであるが、ワイヤボンディング時には上記ヘ
ッドチップ6はたとえば250℃もの高温状態に保持され
るため、上記のハンダ層が溶融してしまうことが容易に
想定できる。 そこで、逆に、先にワイヤボンディングをしておき、
その後で上記両接続端部にハンダメッキを形成すればよ
いではないかという打開策が考えられる。しかし、その
手順をとると、ボンディングされたドライバICチップ2
を長時間にわたって露出したままに放置しておくことに
なる。このことは、ドライバICチップ2に塵などが付着
する原因となり、製品としての精度が低下する結果を招
くおそれがある。 しかも、上記フレキシブルケーブル7とヘッドチップ
6の各接続端部のハンダメッキ工程においては、フレキ
シブルケーブル7における銅製のリード8に金メッキG
を施し、この上からさらにハンダ層Sをメッキ形成する
一方、ヘッドチップ6におけるアルミニウム製のリード
9に金メッキGを施し、この上からハンダ層Sをメッキ
形成しなければならない。 そのため、加工処理工程数が多いうえに、メッキ処理
における材料コストが高くなるという問題もあった。 したがって、生産効率の面だけでなく、材料コストの
面においても不利となり、結果的に製造コストが当初の
期待に反してかなり高くなっていた。 そこで、ヘッドチップ6の長手方向寸法を短くすると
ともに、加工処理工程数を極力少なくしたいというニー
ズがある。 この発明は、以上のような事情のもとで考え出された
もので、ヘッドチップの長手方向寸法が短縮され、歩留
まりが飛躍的に高められるとともに、加工処理工程数を
減少させることができ、製造コストの低減に寄与しう
る、サーマルヘッドを提供することをその課題としてい
る。
【問題を解決するための手段】
上記の問題を解決するため、この発明では、次の技術
的手段を採用した。 すなわち、この発明にかかるサーマルヘッドは、発熱
抵抗体部とこの発熱抵抗体部につながる複数のリードを
もつ基板、および、この基板上に熱硬化性導電ペースト
を介してボンディングされ上記発熱抵抗体部をドライブ
するドライバICチップを備えるヘッドチップと、 上記ドライバICチップのボンディング後、かつ上記ド
ライバICチップ上のボンディングパッドと上記基板上の
リード間のワイヤボンディング前において、熱硬化性導
電ペーストを介して端部が上記ヘッドチップの端部に接
着されることにより、リードが上記ヘッドチップにおけ
る基板上のリードに接続され、上記ヘッドチップと電気
的に接続されるフレキシブルケーブルと、 上記ワイヤボンディング後において、上記ヘッドチッ
プ上の上記ドライバICチップないし上記ヘッドチップと
上記フレキシブルケーブルとの接続部を覆うように形成
される保護樹脂膜とを備えることを特徴としている。
【作用および効果】 まず、あらかじめヘッドチップの端部、および、フレ
キシブルケーブルとの端部にそれぞれ熱硬化性導電ペー
ストを塗布しておく。次に、基板上の所定位置にドライ
バICチップをボンディングする。そして、上記ヘッドチ
ップの端部と上記フレキシブルケーブルとの端部とを重
ね、これらを熱圧着して、上記ヘッドチップと上記フレ
キシブルケーブルとを電気的に接続する。さらに、基板
上におけるドライバICチップのボンディングパッドとリ
ード間をワイヤボンディングする。最後に、上記ヘッド
チップ上の上記ドライバICチップないし上記ヘッドチッ
プと上記フレキシブルケーブルとの接続部を覆うように
樹脂を塗布して保護樹脂膜を形成する。 このとき、上記ヘッドチップと上記フレキシブルケー
ブルとを接続するための導電ペーストには、熱硬化性の
ものが採用されていることから、ワイヤボンディング時
においてヘッドチップないしフレキシブルケーブルが高
温状態に維持されたとしても、上記接続部においてヘッ
ドチップとフレキシブルケーブルとの間に介在している
導電ペーストは温度が上昇する程にますます硬化してい
くため、その接続状態が安定的に保持される。 そのため、従来例において、ワイヤボンディング前に
上記ヘッドチップと上記フレキシブルケーブルとを接続
することにおいてネックとなっていた種々の問題が一挙
に解決されることになり、なんら支障なく上記保護樹脂
膜を一括形成することができる。 したがって、ヘッドチップの長手方向寸法を短くする
ことが可能となる。 さらに、上記ヘッドチップの端部とフレキシブルケー
ブルの端部には、単に、熱硬化性の導電ペーストを形成
すればよいようになっていることから、従来例のものに
比して、そのメッキ処理工程が少なくなるとともに、上
記の保護樹脂膜の形成作業は、一回で済むため、その分
だけさらに工程が減らされるとともに、メッキ処理材料
および樹脂材料の節約が可能となる。 そのため、部品材料コストの削減、さらには加工処理
工程の減少化が達成される。 したがって、歩留まりが格段に向上し、製造コストが
大幅に低減される。
【実施例の説明】
以下、この発明の実施例を第1図および第2図を参照
して具体的に説明する。 第1図および第2図に示すように、この例におけるサ
ーマルヘッド11は、ヘッドチップ12と、これに電気的に
接続されるフレキシブルケーブル13とを備えている。 すなわち、上記ヘッドチップ12は、セラミック製の基
板14と、この基板14上に熱硬化性導電ペースト15を介し
てボンディングされたドライバICチップ16を有してい
る。上記基板14上には、複数のリード17・・・が形成さ
れ、さらに上記リード17・・・に電気的に接続されるよ
うに発熱抵抗体部18が形成されている。 なお、上記熱硬化性導電ペースト15としては、たとえ
ば、銀−パラジウム系合金などが採用される。 そして、上記ドライバICチップ16は、そのボッディン
グパッド19と上記リード17・・・とがたとえば金線など
のワイヤWで結線されることにより、上記基板14上の上
記発熱抵抗体部18をドライブしうるようになっている。 また、上記フレキシブルケーブル13は、通常、可撓性
のポリイミドフィルムなどの基材20の表面または/およ
び裏面に形成した導体層の一部をエッチング処理などに
より除去し、所定本数および形状の導電線21・・・を形
成し、かつこれらの導線層21・・・の表面を絶縁皮膜22
で覆うとともに、各導電線21の端部を露出させ、リード
23・・・を形成することにより構成される。上記各リー
ド23・・・は、上記ヘッドチップ12側のリード17・・・
に対応するようになっている。そして、上記フレキシブ
ルケーブル13は、上記ドライバICチップ16のボンディン
グ後で、かつ上記ドライバICチップ16上のボンディング
パッド19と上記基板14上の各リード17間のワイヤボンデ
ィング前において、上記熱硬化性導電ペースト15を介し
てその端部13aが上記ヘッドチップ12の端部12aに接着さ
れるようになっている。これにより、上記フレキシブル
ケーブル13の各リード23は、上記ヘッドチップ12におけ
る基板14上の各リード17に接続される。 さらに、上記のワイヤボンディングが完了した後にお
いて、樹脂が塗布されることにより、上記ヘッドチップ
12のチップボンディング部12bないし上記フレキシブル
ケーブル13と上記ヘッドチップ12との接続部24には、こ
れらを覆うように保護樹脂膜25が形成されている。この
保護樹脂膜25の樹脂材料としては、たとえば、シリコン
系などの熱硬化性に優れたものが望ましい。 上記の構成において、その作用を詳述する。 まず、ヘッドチップ12の端部12aとフレキシブルケー
ブル13の端部13aにそれぞれ熱硬化性導電ペースト15を
塗布しておき、次いで、基板14上の所定位置にドライバ
ICチップ16をボンディングする。さらに、上記ヘッドチ
ップ12の端部12aと上記フレキシブルケーブル13の端部1
3aとを重ね、これらを熱圧着して、上記ヘッドチップ12
側の各リード17と上記フレキシブルケーブル13側の各リ
ード23とを接続し、上記ヘッドチップ12と上記フレキシ
ブルケーブル13とを電気的に接続する。そして、上記基
板14上におけるドライバICチップ16のボンディングパッ
ド19と各リード17間をワイヤボンディングし、ドライバ
ICチップ16と各リード17とを結線する。 このとき、上記導電ペースト15には、熱硬化性のもの
が採用されていることから、ワイヤボンディング時にお
いてヘッドチップ12ないしフレキシブルケーブル13が高
温状態になったとしても、上記接続部24においてヘッド
チップ12とフレキシブルケーブル13との間に介在してい
る導電ペースト15は、温度が上昇するのに比例して硬化
することになる。 そして最後に、樹脂を塗布することにより、上記ヘッ
ドチップ12上の上記ドライバICチップ16ないし上記ヘッ
ドチップ12と上記フレキシブルケーブル13との接続部24
を覆うように保護樹脂膜25を形成する。 この保護樹脂膜25を塗布するのに必要なスペースは、
従来例のようにドライバICチップと接続部とを別々に樹
脂コーティングする場合に比べ、少なくて済むので、そ
の分だけヘッドチップ12の長手方向寸法が短くなり、そ
の材料を節約することが可能となる。 もちろん、この発明の範囲は、上記実施例に限定され
ない。たとえば、上記実施例における保護樹脂膜25の材
料としては、エポキシ樹脂などを採用してもよく、ま
た、上記熱硬化性導電ペースト15には、銀−パラジウム
系合金に限らず、他の銀系の熱硬化性および導電性に優
れたものを選択してもよい。 なお、いうまでもなく、上記サーマルヘッド11は、本
発明の範囲内において、その他、種々設計修正変更され
うるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例におけるサーマルヘッドの
一部省略拡大断面図、第2図は同じくサーマルヘッドの
平面図、第3図は従来例の説明図である。 11……サーマルヘッド、12……ヘッドチップ、12a……
ヘッドチップの端部、13……フレキシブルケーブル、13
a……フレキシブルケーブルの端部、14……基板、15…
…熱硬化性導電ペースト、16……ドライバICチップ、17
……(基板上の)リード、18……発熱抵抗体部、19……
ボンディングパッド、23……(フレキシブルケーブル上
の)リード、24……(ヘッドチップとフレキシブルケー
ブルとの)接続部、25……保護樹脂膜。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発熱抵抗体部とこの発熱抵抗体部につなが
    る複数のリードをもつ基板、および、この基板上に熱硬
    化性導電ペーストを介してボンディングされ上記発熱抵
    抗体部をドライブするドライバICチップを備えるヘッド
    チップと、 上記ドライバICチップのボンディング後、かつ上記ドラ
    イバICチップ上のボンディングパッドと上記基板上のリ
    ード間のワイヤボンディング前において、熱硬化性導電
    ペーストを介して端部が上記ヘッドチップの端部に接着
    されることにより、リードが上記ヘッドチップにおける
    基板上のリードに接続され、上記ヘッドチップと電気的
    に接続されるフレキシブルケーブルと、 上記ワイヤボンディング後において、上記ヘッドチップ
    上の上記ドライバICチップないし上記ヘッドチップと上
    記フレキシブルケーブルとの接続部を覆うように形成さ
    れる保護樹脂膜とを備えることを特徴とする、サーマル
    ヘッド。
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