JP3067487B2 - 機能素子駆動装置 - Google Patents

機能素子駆動装置

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JP3067487B2
JP3067487B2 JP23129393A JP23129393A JP3067487B2 JP 3067487 B2 JP3067487 B2 JP 3067487B2 JP 23129393 A JP23129393 A JP 23129393A JP 23129393 A JP23129393 A JP 23129393A JP 3067487 B2 JP3067487 B2 JP 3067487B2
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好之 白附
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    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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  • Electronic Switches (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Non-Adjustable Resistors (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、機能素子、例えば、抵
抗体等の機能を駆動する駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複数の機能素子を有する基板と、この機
能素子を駆動する駆動回路を備えた基板とを接続してな
る駆動装置として、ワードプロセッサ、パーソナルコン
ピュータ等の出力装置であるプリンタや、ファクシミリ
の記録部等に使用されるサーマルヘッドがある。図5に
示す従来のサーマルヘッドを説明すると、サ−マルヘッ
ドは複数の発熱抵抗体15および電極14、この発熱抵
抗体15を駆動する駆動用IC20を形成した絶縁基板
12が支持板10上に配置され構成される。発熱体15
上には保護層16を形成して表面を保護すると共に、駆
動用IC20は保護カバ−22により保護されている。
保護カバ−22はフレキシブルプリントサ−キット24
を介してピン26により絶縁基板28、支持板10に取
り付けられている。
【0003】この種の駆動装置を用いた出力装置(サ−
マルヘッド)は、印刷時の騒音が小さく、また、現像・
定着工程が不要なために取扱いが容易である等の利点を
有しており、従来より広く使用されている。近年、ファ
クシミリやプリンターの小型化、低価格化に伴い、サー
マルヘッドも小型化、低価格化が要求されている。サー
マルヘッドのサイズはプラテンローラ30と保護カバー
22のクリアランスによって定められている。すなわ
ち、駆動用IC20を覆う保護カバー22の位置が高い
と、プラテンロ−ラ30との干渉を避けるため、駆動用
IC20を搭載すべき位置を発熱抵抗体15から遠ざけ
る必要があリ、発熱抵抗体15と駆動用IC20を有す
る絶縁基板12の副走査方向の幅を広げざるをえなかっ
た。駆動用IC20、ボンディングワイヤ21および封
止樹脂25からなる実装部の高さはほとんど自由度がな
いので、従来の構成のサーマルヘッドはプラテンローラ
30の径によってサーマルヘッドの副走査方向の幅が決
まってしまい、小型化が困難であった。
【0004】この問題を解決すべく、サーマルヘッドの
小型化を試みた構成が特開昭60−2381号公報に開
示されている。開示されているサ−マルヘッドは駆動用
ICを発熱抵抗体を有する絶縁基板とは別の基板に搭載
している(図3および図4参照)。図3は駆動用ICを
発熱抵抗体を有する絶縁基板とは別の基板に搭載したサ
ーマルヘッドの側面図であり、図4は図3のサーマルヘ
ッドを方向Xから見た図であって、保護カバーを省略し
てある。このサ−マルヘッドは支持板40上に複数の発
熱抵抗体42を形成した絶縁基板41と、この発熱抵抗
体42を駆動する駆動回路46を形成した絶縁基板45
とを別体として形成している。この構成のサーマルヘッ
ドは高価なフレキシブル・プリント・サーキットが不要
な為、低価格化が図れると共に、基板間の接続に不可欠
であったフレキシブル・プリント・サーキットの圧接領
域がなくなってサーマルヘッドの副走査方向の幅を狭く
でき小型化も図れる。また、発熱抵抗体42を有する絶
縁基板41と駆動回路46を有する駆動用基板45は、
図3に示すように、段差をつけることが可能で、駆動用
ICのボンディングパッド面の高さ位置が、発熱抵抗体
42を有する絶縁基板41のボンディングパッド面の高
さ位置と同程度か、あるいは若干低く配設することで、
駆動用IC46、ボンディングワイヤ47および封止樹
脂48からなる実装部の高さを低くすることができた。
その結果、保護カバーの高さ位置が低くなってプラテン
・ローラーとのクリアランスが広がり、その分発熱抵抗
体42と駆動用IC46との距離を狭めることができる
ので、サーマルヘッドの副走査方向の幅を狭くして小型
化が図れる。
【0005】サーマルヘッドの副走査方向の幅をさらに
小さくするためには、上記構成の駆動用ICおよびボン
ディングワイヤを被覆した樹脂封止を含む実装領域も狭
める必要がある。実装領域は最終的に樹脂封止した領域
によって決定されるので、実装領域を狭くするには高粘
度の樹脂を用いればよいことになる。しかし、樹脂の粘
度が高いとICやボンディングワイヤの下や基板のすき
間に溜まった空気の泡が抜けにくく、装置の信頼性上好
ましくない。一方、低粘度の樹脂を用いれば前述したよ
うな空気の泡は残らないが、周辺部へ樹脂のたれが広が
るので実装領域が広がってしまう。
【0006】そこで樹脂封止の領域を狭くし、かつ内部
に空気の泡を残さない方法が例えば特開平4−2255
39号公報に開示されている。開示されている方法は樹
脂封止すべき領域を初めに高粘度の樹脂で囲って流れ止
め用のダム(土手)49を築いたのち、その内部に低粘
度の樹脂を流し込むという方法である。この方法を用い
ることにより低粘度の樹脂の周辺部への広がりが防止で
きた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように従来はサー
マルヘッドの副走査方向の幅を小さくするために、駆動
用ICを発熱抵抗体を有する絶縁基板と別の基板に搭載
し、騒動回路およびボンディングワイヤを含む領域を高
粘度の樹脂による土手で囲った後、内部に低粘度の樹脂
を充填するという樹脂封止方式を採用していた。しか
し、駆動用ICを発熱抵抗体を有する絶縁基板と別の基
板に搭載した場合、当然のことながら封止領域が2つの
基板をまたぐことになる。このとき、高粘度の樹脂の土
手の内部に低粘度の樹脂を充填した後に真空オーブンで
脱泡処理をすると、発熱抵抗体を有する絶縁基板と駆動
用ICを有する駆動用基板と支持板とのすき間から低粘
度の樹脂が流れ出すという問題が生じた。特に図3に示
すように、発熱抵抗体42を有する絶縁基板41と駆動
回路46を有する駆動用基板45に段差をつけた場合
や、支持板40に基板突き当て用の溝44が切ってある
場合、高粘度の樹脂の土手49が2つの基板41、45
をまたぐところに隙間43ができる。低粘度の樹脂を充
填している間にこの隙間43から低粘度の樹脂が流れ出
し、場合によっては樹脂量が減少してしまい完全に樹脂
により被覆、封止されるべきボンディングワイヤの一部
が露出するという事態が発生した。この問題に対しては
内部に充填する樹脂の粘度を上げることで、樹脂の流れ
出しの量を減らすことは可能であるが完全になくすこと
はできず、また、内部に充填する樹脂の粘度を上げる
と、脱泡処理に時間がかかる不都合が発生した。
【0008】そこで、本発明は機能素子を配設した基板
と駆動回路を配設した基板を別体で構成すると共に、実
装面積を最小として装置の小型化を図り、かつ信頼性の
有る実装部を有する機能素子駆動装置を提供するもので
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の機能素子駆動装
置は、機能素子を有する第1の絶縁基板と、機能素子を
駆動する駆動回路を有する駆動用の第2の基板とを支持
板上に固定し、第1の基板上の機能素子と駆動用第2の
基板上の駆動回路とを接続線で接続すると共に、駆動回
路および接続部分を含む領域を高粘度の樹脂による堰部
(土手)で囲うと共に、第1の絶縁基板、第2の基板お
よび支持板とのすき間部分を堰部と同程度の高粘度の樹
脂で形成した隙間封止部で塞ぎ、高粘度の樹脂からなる
堰部の内部を低粘度の樹脂を充填して封止樹脂部とした
構成を具備する。
【0010】
【作用】支持板上にある第1の基板と第2の基板との隙
間が高粘度の樹脂による隙間封止部であらかじめ塞がれ
ているので、堰部内部に充填する樹脂の流れ出しを完全
になくすことができ、接続線の露出を防止すると共に、
実装領域が2つの基板にまたがり段差やすき間があるよ
うな場合にも基板実装面積を最小にでき、装置の小型化
が図れ、かつ気泡が残らない樹脂封止部が得られる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。この実施例は機能素子駆動装置としてサ−マル
ヘッドの場合を示している。図1はサーマルヘッドの側
面図であり、図2は図1のサーマルヘッドを方向Xから
見た図である。なお、図を見やすくするために図2では
保護カバーを省略してある。まず、アルミニウムからな
る支持板50上に接着剤を塗布するか、または両面テー
プを張り付けて接着層51aおよび51bを形成する。
接着層51a上に複数の機能素子としての発熱抵抗体6
5を有する第1の絶縁基板60を、支持板50に形成し
た係止突起53aに突き当てながら張り付ける。同様
に、第2の絶縁基板70を支持板50に形成した係止突
起53bに突き当てながら接着層51b上に張り付け
る。このとき、第1の絶縁基板60の端部と第2の絶縁
基板70の端部との間に隙間67が形成される。
【0012】次に、基板60,70上に実装を行う。実
装部の形成工程は次のように行う。まず、第2の絶縁基
板70上に駆動用IC75をダイボンディングする。そ
して、発熱抵抗体65を有する第1の絶縁基板60上に
形成してある個別電極63bのボンディングパッドと駆
動用IC75のボンディングパッドをボンディングワイ
ヤ73aでワイヤボンディングする。同様に第2の絶縁
基板70上に形成された配線76と駆動用IC75のボ
ンディングパッドとをボンディングワイヤ73bでワイ
ヤボンディングする。
【0013】次に、第1の絶縁基板60の端部と第2の
絶縁基板70の端部との間にできた隙間67の主走査方
向の両端部分に高粘度(粘度;10000〜15000
cp)の樹脂を充填し、隙間封止部85を形成する。さ
らに、第1の基板60と第2の基板70との連結部分で
あって、駆動用IC75とボンディングワイヤ73a、
73bを含む領域を囲むように、基板上に突出する堰部
80を形成する。堰部80は隙間封止部85の粘度と同
程度の高粘度を有する樹脂(粘度;10000〜150
00cp)で形成する。その後に、高粘度の樹脂からな
る堰部80の内側に低粘度の樹脂(粘度;10000c
p以下で望ましくは2000〜5000cp)を充填
し、封止樹脂部88を形成する。最後に、真空オーブン
中で脱泡処理を行い、封止樹脂部88を熱硬化させ、実
装工程を終了する。
【0014】このように構成されたサ−マルヘッドは高
粘度で形成された堰部80により、低粘度の樹脂による
封止樹脂部88の形成工程において、樹脂の広がりを防
止でき、実装面積を最小とすることができる。さらに、
この種の駆動装置における、基板間の隙間には隙間封止
部85が形成されているので、低粘度の樹脂は基板上に
溜り、封止樹脂部88形成の段階で、この隙間67から
樹脂が流れ出て封止樹脂部88の樹脂がたりなくなり、
接続線が露出するという従来の装置が有した不都合を解
消した。さらに、実装部の封止樹脂部88の樹脂は低粘
度の樹脂を使用しているので、脱泡処理が確実に実行で
き、信頼性の高いサ−マルヘッドが得られる。
【0015】
【発明の効果】本発明の機能素子駆動装置は高粘度で形
成された堰部により、低粘度の樹脂の広がりを防ぎ、実
装面積を最小とすることができ、装置の小型化が達成さ
れる。さらに、この種の駆動装置において形成される機
能素子を配設する基板と駆動回路を配設する基板の隙間
には隙間封止部が形成されているので、隙間封止部が低
粘度の樹脂の流出を塞ぎ低粘度の樹脂を基板上の堰部内
に確実に溜らせ、規定量の樹脂による確実な封止樹脂部
が形成される。そして、低粘度の樹脂は脱泡処理が短時
間に確実に実行されるので、信頼性の高い駆動装置が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるサ−マルヘッドの側面図。
【図2】 図1の矢印X方向からの平面図(保護カバ−
を取り除いている)。
【図3】 従来のサ−マルヘッドの側面図。
【図4】 図3の矢印X方向からの平面図(保護カバ−
を取り除いている)。
【図5】 従来のサ−マルヘッドの側面図。
【符号の説明】
50 支持板、60 第1の基板、63a,63b 電
極、65 発熱抵抗体、67 隙間、70 第2の基
板、73a,73b ボンデイングワイヤ、75駆動用
IC、80 堰部、85 隙間封止部、88 封止樹脂
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 和廣 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−251256(JP,A) 実開 昭62−43747(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/345 H01C 7/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の機能素子と各機能素子に接続され
    た第1の配線とを有する第1の基板と、第1の基板に近
    接して設けられ、第1の基板の機能素子を駆動する駆動
    回路と、駆動回路に接続され第1の配線に連絡される第
    2の配線を有する第2の基板と、第1の配線と第2の配
    線とを接続する接続線と駆動回路とこれらを被覆する封
    止部とよりなる実装部を有する機能素子駆動装置におい
    て、 実装部は第1の基板と第2の基板との対向する端部およ
    び駆動回路と接続線とを含む領域に形成される封止樹脂
    部と、封止樹脂部の端縁に形成される堰部と第1の基板
    と第2の基板の間の隙間部分に形成される隙間封止部と
    を有し、堰部と隙間封止部は、封止樹脂部を形成する樹
    脂の粘度より高粘度の樹脂で形成したことを特徴とする
    機能素子駆動装置。
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