JP2579367B2

JP2579367B2 - 厚膜型サーマルヘッド及びその製造方法

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Publication number: JP2579367B2
Application number: JP1151054A
Authority: JP
Inventors: 久義藤本
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1989-06-14
Filing date: 1989-06-14
Publication date: 1997-02-05
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: JPH0316748A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、特にセンター型に適した厚膜型サーマルヘ
ッドとその製造方法に関する。

（ロ）従来の技術まず、センター型の厚膜型サーマルヘッドの回路構成
を第６図を参照しながら説明する。28は発熱抵抗体を示
しており、この発熱抵抗体28には第１の共通電極26、個
別電極25、第２の共通電極27、個別電極25の順序で電極
が接続している。そして、発熱抵抗体28の、相隣る第１
の共通電極26と個別電極25とで挟まれる部分、相隣る第
２の共通電極27と個別電極25とで挟まれる部分がそれぞ
れ各ドットｄに対応している。

第１の共通電極26、第２の共通電極27は、それぞれ電
流逆流防止用のダイオードＤを介して第１の共通ライン
30、第２の共通ライン31に接続されている。一方、個別
電極25には、NAND回路20の出力が接続している。NAND回
路20の入力の一方はシフトレジスタ19に接続され、他の
一方の入力はSTR（ストローブ）に接続されている。

シフトレジスタ19には、最初にドットd₁、d₄、…、d
_4k+1、d_4k+4に対応するデータが送られる。そして、第
１の共通ライン30に電源電圧を加え、STRのパルスを加
えると、ドットデータに応じて選択的にドットd₁、d₄、
…、d_4k+1、d_4k+4が発熱する。例えば、d₁に対応するシ
フトレジスタ19のビットセルが、Ｈ（High）であるとす
ると、STRがＨとなった時にNAND回路20の出力がＬ（Lo
w）となり、共通電極26より個別電極25に電流が流れ、
ドットd₁が発熱する。もし、d₁に対応するドットデータ
がＬであれば、NAND回路20の出力がＨとなって、共通電
極26より個別電極25に電流が流れずドットd₁は発熱しな
い。

次に、シフトレジスタ19には、ドットd₂、d₃、…、d
_4k+2、d_4k+3に対応するドットデータが送られる。そし
て、第２の共通ライン31に電源電圧が加えられ、STRが
Ｈとなると、ドットデータに応じて選択的にドットd₂、
d₃、…、d_4k+2、d_4k+3が発熱する。

第５図は、上記センター型の厚膜型サーマルヘッドの
要部を示す平面図である。アルミナセラミック等よりな
る絶縁基板24上の中央部には、前記第１の共通電極26、
個別電極25、第２の共通電極27、個別電極25の順序で電
極が形成されている。これら電極25、26、27を跨ぐよう
に発熱抵抗体28が形成されている。絶縁基板24の縁部に
は第１の共通ライン30及び第２の共通ライン31が平行に
形成されている。第１の共通ライン30、第２の共通ライ
ン31は、共に一定の間隔をおいて引出部30a、31aを有
し、この引出部30a、31a上にそれぞれ第１のダイオード
アレイ33、第２のダイオードアレイ34がダイボンディン
グされている。

第１の共通電極26、第２の共通電極27は、それぞれ引
き出しパターン26a、27aを有しており、その端部である
パッド部26b、27bは、それぞれ第１のダイオードアレイ
33、第２のダイオードアレイ34の周囲に配される。

第１のダイオードアレイ33、第２のダイオードアレイ
34共、２×ｎ（第５図ではｎ＝４であるが、実際にはこ
のｎはこれより大きい数である）個のダイオードを有
し、そのパッド33b、34bは、それぞれ前記パッド部26
b、27bとワイヤＷによってボンディングされている。な
お、個別電極も同様の引き出しパターンを有し、駆動用
ICとワイヤボンディングされるが、第５図ではこの部分
は省略している。

（ハ）発明が解決しようとする課題上記従来の厚膜型サーマルヘッドにおいては、第６図
に示す回路を実現する場合に、第５図に示すように、交
互に第１の共通電極26、第２の共通電極27が存在するた
め、引き出しパターン26a、27aが複雑化してしまう問題
点があった。特にパッド部26b、26b間に引き出しパター
ン27aを通すので、特に微細な加工が要求される。ま
た、第１の共通ライン30が、第２の共通ライン31、引き
出しパターン26a、27a上に重なる部分があるため、多層
構造も必要となる。

この発明は上記に鑑みなされたもので、絶縁基板上の
配線パターンが簡略化できる厚膜型サーマルヘッド及び
その製造方法の提供を目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用上記課題を解決するため、この発明の第１請求項の厚
膜型サーマルヘッドは、絶縁基板と、この絶縁基板上に
形成される発熱抵抗体と、前記絶縁基板上に形成されこ
の発熱抵抗体に通電する個別電極、第１の共通電極及び
第２の共通電極と、前記絶縁基板上に形成される第１の
共通ライン及び第２の共通ラインと、この第１の共通ラ
イン、第２の共通ライン上にダイボンディングされ、前
記第１の共通電極、第２の共通電極とそれぞれワイヤボ
ンディングされる第１のダイオードアレイ及び第２のダ
イオードアレイとを備えてなるものにおいて、前記第１
のダイオードアレイ及び第２のダイオードアレイは、並
列状態でそれぞれ第１の共通ライン及び第２の共通ライ
ンに独立してダイボンディングされると共に、それぞれ
第１の共通ライン及び第２の共通ラインの延伸方向に沿
ってダイオード列を有し、一方の共通電極とこれに対応
するダイオードアレイとは、他方のダイオードアレイを
跨いでワイヤボンディングされることを特徴とするもの
である。従って第１の共通電極と第２の共通電極との交
叉を、ワイヤにより行え、引き出しパターンが大幅に簡
略化できる。

上記第１請求項の厚膜型サーマルヘッドでは、第１、
第２のダイオードアレイはダイオード列を１列だけ有す
るものであり、そのチップ形状は細長いものとなってし
まう。特に、一方のダイオードアレイは、その上をワイ
ヤが跨ぐものであるから幅を小さくしておかないと、こ
のワイヤが前記ダイオードアレイに接触してしまう。し
かしながら現在の技術では、このように細長いチップを
製造し取り扱うことは困難が伴う。そこで、第１請求項
の厚膜型サーマルヘッドを容易に製造する方法を第３請
求項にあげている。

この第３請求項の厚膜型サーマルヘッドの製造方法で
は、絶縁基板上に、個別電極、第１の共通電極、第２の
共通電極、第１の共通ライン、第２の共通ラインとを形
成し、これら個別電極、第１の共通電極、第２の共通電
極上に発熱抵抗体を形成し、前記第１の共通ライン、第
２の共通ライン上に、それぞれ第１のダイオードアレ
イ、第２のダイオードアレイをダイボンディングし、前
記第１の共通電極と第１のダイオードアレイ、前記第２
の共通電極と第２のダイオードアレイとをそれぞれワイ
ヤボンディングするものにおいて、平行な２つのダイオ
ード列を有するダイオードアレイを、その長手方向を第
１の共通ライン、第２の共通ラインの延伸方向に揃え
て、第１の共通ライン、第２の共通ラインに跨がるよう
にダイボンディングし、このダイオードアレイを各ダイ
オード列ごとに切断分割し、前記第１のダイオードアレ
イ、第２のダイオードアレイとすることを特徴とするも
のである。いわば、この方法では２列分の大きなダイオ
ードアレイのチップを絶縁基板上にダイボンディングし
てから、細長いチップに分割するから、ダイオードアレ
イの製造や取り扱いの困難さを回避することができる。

（ホ）実施例この発明の一実施例を第１図乃至第４図に基づいて以
下に説明する。

第１図は、実施例厚膜型サーマルヘッドの要部平面
図、第２図は、同厚膜型サーマルヘッドの要部拡大断面
図である。この厚膜型サーマルヘッド１では、絶縁基板
をセラミック基板４とガラスエポキシ基板９とにより構
成しており、両者は放熱板２上に固定されて一体とな
る。

セラミック基板４上には、金ペーストを印刷・焼成し
て、個別電極５、第１の共通電極６、第２の共通電極７
が形成されている。第１の共通電極６、第２の共通電極
７からはそれぞれ引き出しパターン6a、7aが出ており、
セラミック基板側縁部4aに達してパッド部6b、7bを構成
している。第１図には示していないが個別電極５もそれ
ぞれ引き出しパターンを有し、この端部のパッド部が駆
動用ICのパッドとワイヤボンディングされる。この駆動
用ICはセラミック基板４上に搭載してもよいし、ガラス
エポキシ基板９のような別の基板上に搭載してもよい。

セラミック基板４上には、さらに個別電極５、第１の
共通電極６、第２の共通電極７上に跨がるように、発熱
抵抗体８が形成されている。この発熱抵抗体８は、酸化
ルテニウム等を含むペーストを印刷・焼成して形成され
る。

一方、ガラスエポキシ基板９には、第１の共通ライン
10、第２の共通ライン11が形成されている。これら共通
ライン10、11は、ガラスエポキシ基板９が初めから有し
ていた銅箔をエッチングして形成されている。

第１の共通ライン10、第２の共通ライン11上には、そ
れぞれダイオードアレイ13、14がダイボンディングされ
ている。ダイオードアレイ13、14はそれぞれ１列のダイ
オード列を有する細長い棒状のものである。13b、14b
は、それぞれパッドを示しており、対応するパッド部6
b、7bとワイヤＷによりボンディングされている。

次に実施例厚膜型サーマルヘッドの製造方法を説明す
る。

まずセラミック基板４に、先に述べたように個別電極
５、第１の共通電極６、第２の共通電極７、印刷・焼成
し、さらに発熱抵抗体８を印刷・焼成する。なお、セラ
ミック基板４上にガラスグレーズ層を形成し、このガラ
スグレーズ層上に個別電極５、第１の共通電極６、第２
の共通電極７、発熱抵抗体８を形成してもよい。

一方、ガラスエポキシ基板９には銅張りのものを用
い、銅の部分をエッチングして第１の共通ライン10、第
２の共通ライン11を形成する。共通ライン10、11の部分
をセラミック基板４と別のガラスエポキシ基板９上に形
成しているのは、もし共通ライン10、11をセラミック基
板４上に形成すると、それだけ大量の金ペーストが必要
となり、コストが上昇してしまうからである。また金ペ
ーストにより形成された共通ラインの抵抗値は、銅張り
のガラスエポキシ基板を用いる場合に比べて高くその分
不利である。

ガラスエポキシ基板９上には、ダイオードアレイ12が
ダイボンディングされる〔第３図（ａ）、第４図（ａ）
参照〕。ダイオードアレイ12は、２列の平行なダイオー
ド列13a、14aを有するものであり、各ダイオード列13
a、14aに対応するパッド13b、14bが形成されている。

ダイオードアレイ12は、第１の共通ライン10、第２の
共通ライン11に跨がるようにダイボンディングされ、ダ
イオード列13a、14aがそれぞれ共通ライン10、11上に位
置する。

次にガラスエポキシ基板９上にダイオードアレイ12
を、切断部12aでもって２つに切断し、第１のダイオー
ドアレイ13と第２のダイオードアレイ14とに分割する
〔第３図（ｂ）、第４図（ｂ）参照〕。この時、ガラス
エポキシ基板９表面が少々削られても問題はない。ま
た、ダイオードアレイ12のダイボンディング時には、ガ
ラスエポキシ基板９表面を銅張りのままとしておき、切
断時にガラスエポキシ基板９表面を削り共通ライン10、
11に分離することも可能である。

こうして得られたガラスエポキシ基板９は、セラミッ
ク基板４と共に放熱板２上に固定される。そして、パッ
ド部6b、7bとパッド13b、14bとをワイヤＷでそれぞれボ
ンディングする（この時に個別電極５と駆動用ICのワイ
ヤボンディングも行われる）。そして、ダイオードアレ
イ13、14及びワイヤＷを樹脂（図示せず）で封止して保
護する。

なお、第３図（ａ）、第４図（ａ）に示す状態で、も
しダイオードアレイ12内でダイオード列13aと14aとが電
気的に分離されていれば切断の必要はないが、実際にこ
のような内部が電気的に分離されたダイオードアレイを
作ろうとすれば、非常に高価なものとなってしまう。

（ヘ）発明の効果以上説明したように第１請求項の厚膜型サーマルヘッ
ドは、第１のダイオードアレイ及び第２のダイオードア
レイが、並列状態でそれぞれ第１の共通ライン及び第２
の共通ラインに独立してダイボンディングされると共
に、それぞれ第１の共通ライン及び第２の共通ラインの
延伸方向に沿ってダイオード列を有し、一方の共通電極
とこれに対応するダイオードアレイとは、他方のダイオ
ードアレイを跨いでワイヤボンディングされることを特
徴とするものであるから、従来と同様に共通ラインが２
つでよい簡単な制御回路で済むだけでなく、共通電極よ
りの引き出しパターンを簡略化でき、配線パターンによ
る作業を容易にすることができる利点を有している。

また、第３の請求項の厚膜型サーマルヘッドの製造方
法は、平行な２つのダイオード列を有するダイオードア
レイを、その長手方向を第１の共通ライン、第２の共通
ラインの延伸方向に揃えて、第１の共通ライン、第２の
共通ラインに跨がるようにダイボンディングし、このダ
イオードアレイを各ダイオード列ごとに切断分割し、前
記第１のダイオードアレイ、第２のダイオードアレイと
することを特徴とするものであるから、第１請求項の厚
膜型サーマルヘッドを容易に製造することができる利点
を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る厚膜型サーマルヘッ
ドの要部平面図、第２図は、同厚膜型サーマルヘッドの
要部拡大断面図、第３図（ａ）及び第３図（ｂ）は、そ
れぞれ同厚膜型サーマルヘッドのガラスエポキシ基板の
ダイオードアレイ切断前と切断後の状態を示す要部平面
図、第４図（ａ）及び第４図（ｂ）は、同ガラスエポキ
シ基板のダイオードアレイ切断前と切断後の状態を示す
拡大断面図、第５図は、従来の厚膜型サーマルヘッドの
要部平面図、第６図は、厚膜型サーマルヘッドの一般的
な回路図である。 4:セラミック基板、5:個別電極、6:第１の共通電極、7:
第２の共通電極、8:発熱抵抗体、9:ガラスエポキシ基
板、10:第１の共通ライン、11:第２の共通ライン、12:
ダイオードアレイ、13:第１のダイオードアレイ、14:第
２のダイオードアレイ、W:ワイヤ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板と、この絶縁基板上に形成される
発熱抵抗体と、前記絶縁基板上に形成されこの発熱抵抗
体に通電する個別電極、第１の共通電極及び第２の共通
電極と、前記絶縁基板上に形成される第１の共通ライン
及び第２の共通ラインと、この第１の共通ライン、第２
の共通ライン上にダイボンディングされ、前記第１の共
通電極、第２の共通電極とそれぞれワイヤボンディング
される第１のダイオードアレイ及び第２のダイオードア
レイとを備えてなる厚膜型サーマルヘッドにおいて、前記第１のダイオードアレイ及び第２のダイオードアレ
イは、並列状態でそれぞれ第１の共通ライン及び第２の
共通ラインに独立してダイボンディングされると共に、
それぞれ第１の共通ライン及び第２の共通ラインの延伸
方向に沿ってダイオード列を有し、一方の共通電極とこ
れに対応するダイオードアレイとは他方のダイオードア
レイを跨いでワイヤボンディングされることを特徴とす
る厚膜型サーマルヘッド。
【請求項２】前記第１の共通電極及び第２の共通電極は
交互に形成され、第１の共通電極と第１のダイオードア
レイ、及び第２の共通電極と第２のダイオードアレイが
ワイヤボンディングされ、第１の共通電極と第１のダイ
オードアレイは第２のダイオードアレイを跨いでワイヤ
ボンディングされることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の厚膜型サーマルヘッド。
【請求項３】絶縁基板上に、個別電極、第１の共通電
極、第２の共通電極、第１の共通ライン、第２の共通ラ
インとを形成し、これら個別電極、第１の共通電極、第
２の共通電極上に発熱抵抗体を形成し、前記第１の共通
ライン、第２の共通ライン上にそれぞれ第１のダイオー
ドアレイ、第２のダイオードアレイをダイボンディング
し、前記第１の共通電極と第１のダイオードアレイ、前
記第２の共通電極と第２のダイオードアレイとをそれぞ
れワイヤボンディングする厚膜型サーマルヘッドの製造
方法において、平行な２つのダイオード列を有するダイオードアレイ
を、その長手方向を第１の共通ライン、第２の共通ライ
ンの延伸方向に揃えて、第１の共通ライン、第２の共通
ラインに跨がるようにダイボンディングし、このダイオ
ードアレイを各ダイオード列ごとに切断分割し、前記第
１のダイオードアレイ、第２のダイオードアレイとする
ことを特徴とする厚膜型サーマルヘッドの製造方法。