JP5260038B2 - Thermal print head and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance definition in printing of a thermal print head. <P>SOLUTION: The thermal print head includes: a wiring layer where a plurality of heating elements 74 arranged at some intervals to form a heating area 24 extending in a belt shape, bonding pads 75 provided for the respective heating elements 74 and arranged along a line 82 inclined to a main scanning direction for every group 81 obtained by bringing together adjacent heating elements 74, and leading electrodes 73 connecting the heating elements and the bonding pads 75 are formed on a surface of a glaze layer 32; a protection film 14 with which the wiring layer is covered and where an aperture part 15 is formed on a surface of the bonding pad 75; a plurality of driver ICs 42 provided for every group, making the heating element 74 generate heat and placed on a surface of the protection film 14; and a bonding wire 44 laid over the bonding pad 75 from the driver IC 42 on a heating element plate 20 of the thermal print head. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、サーマルプリントヘッドおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a thermal print head and a manufacturing method thereof.

サーマルプリントヘッドは、抵抗発熱部に配列された複数の発熱体を発熱させ、その熱により感熱記録紙などの被印刷体に文字や図形などの画像を形成する出力用デバイスである。このサーマルプリントヘッドは、バーコードプリンタ、デジタル製版機、ビデオプリンター、イメージャー、シールプリンターなどの記録機器に広く利用されている。   The thermal print head is an output device that heats a plurality of heating elements arranged in a resistance heating portion and forms images such as characters and figures on a printing medium such as a thermal recording paper by the heat. This thermal print head is widely used in recording devices such as barcode printers, digital plate-making machines, video printers, imagers, and seal printers.

一般的なサーマルプリントヘッドは、放熱板と、放熱板に取り付けられた発熱体板と、発熱体板と同じ側で放熱板に取り付けられた回路基板とを備えている。この発熱体板の放熱板と相対する表面の反対側の表面の帯状に延びる発熱領域には、発熱体が所定の間隔で直線状に配列されている。また、発熱体を駆動する駆動回路の一部となるドライバＩＣは、たとえば発熱体板に搭載されている。   A general thermal print head includes a heat radiating plate, a heat generating plate attached to the heat radiating plate, and a circuit board attached to the heat radiating plate on the same side as the heat generating plate. In the heat generating region extending in a belt shape on the surface opposite to the surface of the heat generating plate opposite to the heat radiating plate, the heat generating members are linearly arranged at predetermined intervals. In addition, a driver IC that is a part of a drive circuit that drives the heating element is mounted on, for example, a heating element plate.

このようなサーマルプリントヘッドを用いたプリンタは、一般的に、所定の弾性を持つ材料で円筒状に形成されたプラテンローラを備えている。このプラテンローラは、発熱抵抗体が配列された主走査方向を軸として、その側面が支持基板上の発熱領域に接するように配置され、その軸を中心に回転可能に設けられる。プラテンローラの回転によって、プラテンローラと発熱領域の間に挿入された媒体は、主走査方向に垂直な副走査方向に移動する。プラテンローラによって媒体を発熱領域に押し付けつつ、その媒体を副走査方向に移動させ、発熱領域の発熱パターンを媒体の移動とともに変化させることにより、所望の画像を被印刷体上に形成する。
特開平２−２２９０５４号公報 特開平５−２５４１６４号公報 実開平４−８９３５２号公報 A printer using such a thermal print head generally includes a platen roller formed in a cylindrical shape with a material having a predetermined elasticity. The platen roller is disposed so that its side surface is in contact with the heat generating area on the support substrate with the main scanning direction in which the heat generating resistors are arranged as an axis, and is provided rotatably about the axis. Due to the rotation of the platen roller, the medium inserted between the platen roller and the heat generating area moves in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction. While pressing the medium against the heat generation area by the platen roller, the medium is moved in the sub-scanning direction, and the heat generation pattern of the heat generation area is changed with the movement of the medium, thereby forming a desired image on the printing medium.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-229054 JP-A-5-254164 Japanese Utility Model Publication No. 4-89352

サーマルプリントヘッドの印刷の精細度を向上させるためには、発熱体のピッチを小さくする必要がある。一方、印刷可能範囲を大きくするためには、発熱体の数を多くする必要がある。しかし、１個のドライバＩＣで駆動する発熱体の数は、ある程度限定されるため、所定の印刷可能範囲を確保しつつ、精細度を高めるためには、複数のドライバＩＣを用いる必要がある。   In order to improve the printing definition of the thermal print head, it is necessary to reduce the pitch of the heating elements. On the other hand, in order to increase the printable range, it is necessary to increase the number of heating elements. However, since the number of heating elements driven by one driver IC is limited to some extent, it is necessary to use a plurality of driver ICs in order to increase the definition while ensuring a predetermined printable range.

１個のドライバＩＣが駆動する発熱体が主走査方向に配列した長さが、そのドライバＩＣの長さよりも短い場合、複数のドライバＩＣを主走査方向に並べて配置することはできない。また、ドライバＩＣから発熱体板の配線パターンへのワイヤボンディングをすべて平行にしようとすると、ドライバＩＣを主走査方向に配列した場合の発熱体のピッチは、ドライバＩＣの電極のピッチに限定されてしまう。   When the length of the heating elements driven by one driver IC arranged in the main scanning direction is shorter than the length of the driver IC, a plurality of driver ICs cannot be arranged in the main scanning direction. Further, if all the wire bonding from the driver IC to the wiring pattern of the heating element plate is made parallel, the pitch of the heating element when the driver ICs are arranged in the main scanning direction is limited to the pitch of the electrodes of the driver IC. End up.

そこで、たとえば特許文献１ないし特許文献３には、ドライバＩＣを主走査方向に対して斜めに配置する方法が開示されている。しかし、発熱体板に形成された配線パターンと同じ面上にドライバＩＣを配置すると、ドライバＩＣは配線パターンを避けて配置する必要があるため、印刷の精細度の向上には限界がある。   Thus, for example, Patent Documents 1 to 3 disclose a method of arranging the driver ICs obliquely with respect to the main scanning direction. However, if the driver IC is arranged on the same surface as the wiring pattern formed on the heating element plate, the driver IC needs to be arranged avoiding the wiring pattern, and thus there is a limit to improving the printing definition.

そこで、本発明は、サーマルプリントヘッドの印刷の精細度を向上させることを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to improve the printing definition of a thermal print head.

上述の課題を解決するため、本発明は、サーマルプリントヘッドにおいて、長方形の支持基板と、前記支持基板の表面に形成された、前記支持基板の一方の長辺に沿って間隔を置いて配列されて帯状に延びる発熱領域を形成する複数の発熱体と、これらの発熱体のそれぞれに対して設けられ、隣接する前記発熱体をまとめたグループごとに前記発熱領域が延びる方向に対して傾いた直線に沿って配列されたボンディングパッドと、前記発熱体とこの発熱体に対して設けられたボンディングパッドとを接続するリード電極と、を含む配線層と、前記配線層を覆い、前記ボンディングパッドの表面に開口部が形成された保護膜と、前記保護膜の表面に前記グループごとに載置され、それぞれの一部が隣り合う前記グループに属する前記リード電極の上に配置された、前記発熱体を発熱させる複数のドライバＩＣと、前記ドライバＩＣから前記ボンディングパッドに架け渡されたボンディングワイヤと、を具備し、前記ドライバＩＣは、前記ボンディングパッドが配列する直線に対してほぼ平行に配置されていて、前記グループ内での前記ボンディングパッドの前記発熱領域が延びる方向のピッチが前記発熱体のピッチよりも小さく、前記配線層には、さらに、前記ボンディングパッドが配列された直線に沿って形成された入力信号用ボンディングパッドと、前記ドライバＩＣに対して前記発熱領域の反対側で前記支持基板の長辺に沿って配列された複数の信号入力部と、前記入力信号用ボンディングパッドと前記信号入力部とに接続されて前記ドライバＩＣへ入力される信号を伝達する入力信号線とが前記支持基板の表面に形成されていて、前記ボンディングワイヤは、前記ドライバＩＣから前記入力信号用ボンディングパッドにも架け渡されていて、前記配線層には、前記支持基板の前記発熱領域から遠い方の長辺と前記信号入力部との間を延びてさらに前記信号入力部の間を通って前記ドライバＩＣに近づくように延びる接地線が形成されていて、前記ドライバＩＣはそのドライバＩＣに対して前記ボンディングパッドの反対側の複数の場所で前記接地線と前記信号入力部よりも前記発熱領域に近い側で接続されている、ことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a thermal print head, which is arranged at intervals along a rectangular support substrate and one long side of the support substrate formed on the surface of the support substrate. A plurality of heating elements forming a heating region extending in a strip shape, and a straight line provided for each of these heating elements and inclined with respect to the direction in which the heating region extends for each group of adjacent heating elements A wiring layer including a bonding pad arranged along the heating element and a lead electrode connecting the heating element and a bonding pad provided for the heating element; and covering the wiring layer, and a surface of the bonding pad A protective film in which an opening is formed, and the lead electrodes placed on the surface of the protective film for each of the groups, each part belonging to the adjacent group Disposed thereon, comprising: a plurality of driver IC for heating the heating element, and a bonding wire from the driver IC are bridged to the bonding pad, wherein the driver IC is a straight line the bonding pads are arrayed be arranged substantially parallel to, the said pitch of the heat generating region extends the direction of the bonding pads in the group is less than the pitch of the heating element, the wiring layer further the bonding pad An input signal bonding pad formed along the arranged straight line, a plurality of signal input units arranged along the long side of the support substrate on the opposite side of the heat generation region with respect to the driver IC, and It is connected to the bonding pad for the input signal to said signal input unit for transmitting a signal input to the driver IC And is a force signal line formed on the surface of the supporting substrate, the bonding wire, said from the driver IC is also bridged to the bonding pad for the input signal, the wiring layer, the said supporting substrate A ground line extending between the long side farther from the heat generation area and the signal input unit and extending between the signal input units and approaching the driver IC is formed. The driver IC is connected to the ground line and a side closer to the heat generation area than the signal input portion at a plurality of locations opposite to the bonding pad .

本発明によれば、サーマルプリントヘッドの印刷の精細度を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the printing definition of the thermal print head.

本発明に係るサーマルプリントヘッドの実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   An embodiment of a thermal print head according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or similar structure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

［第１の実施の形態］
図３は、本発明に係るサーマルプリントヘッドの第１の実施の形態を用いたサーマルプリンタの一部の断面図である。 [First Embodiment]
FIG. 3 is a partial sectional view of a thermal printer using the first embodiment of the thermal print head according to the present invention.

サーマルプリントヘッド１０は、たとえば発熱体板２０、回路基板４０および放熱板３０を有している。発熱体板２０は、放熱板３０に載置されている。発熱体板２０には、主走査方向に延びる発熱領域２４が形成されている。   The thermal print head 10 includes, for example, a heating plate 20, a circuit board 40, and a heat radiating plate 30. The heat generating plate 20 is placed on the heat radiating plate 30. The heat generating plate 20 is formed with a heat generating region 24 extending in the main scanning direction.

放熱板３０は、たとえばアルミニウムなどの金属で形成された板である。発熱領域２４に所定の発熱パターンを形成するための制御信号や駆動電力は、たとえばコネクタ４６を介して回路基板４０に入力され、さらに回路基板４０と電気的に接続された発熱体板２０に入力される。回路基板４０は、たとえばフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）である。   The heat sink 30 is a plate formed of a metal such as aluminum. A control signal and driving power for forming a predetermined heat generation pattern in the heat generation region 24 are input to the circuit board 40 via, for example, the connector 46 and further input to the heating element plate 20 electrically connected to the circuit board 40. Is done. The circuit board 40 is, for example, a flexible printed circuit (FPC).

このサーマルプリントヘッド１０を用いたサーマルプリンタは、所定の弾性を持つ材料で円筒状に形成されたプラテンローラ５０を有している。このプラテンローラ５０は、主走査方向に平行な直線上に軸５２を持つ。また、プラテンローラ５０の側面が発熱領域２４に接するように配置され、軸５２を中心に回転可能に設けられる。   The thermal printer using the thermal print head 10 has a platen roller 50 formed in a cylindrical shape with a material having a predetermined elasticity. The platen roller 50 has a shaft 52 on a straight line parallel to the main scanning direction. Further, the side surface of the platen roller 50 is disposed so as to be in contact with the heat generating region 24, and is provided to be rotatable about the shaft 52.

プラテンローラ５０の回転によって、プラテンローラ５０と発熱領域２４との間に挿入された感熱記録媒体６０は、主走査方向に対して垂直な副走査方向に移動する。感熱記録媒体６０は、発色温度以上に加熱されると発色する、たとえば感熱紙である。プラテンローラ５０によって感熱記録媒体６０を発熱領域２４に押し付けつつ、その感熱記録媒体６０を副走査方向に移動させ、発熱領域２４の発熱パターンを感熱記録媒体６０の移動とともに変化させることにより、所望の画像を感熱記録媒体６０上に形成する。   Due to the rotation of the platen roller 50, the thermal recording medium 60 inserted between the platen roller 50 and the heat generating area 24 moves in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction. The thermal recording medium 60 is, for example, thermal paper that develops color when heated to a color development temperature or higher. While the thermal recording medium 60 is pressed against the heat generation area 24 by the platen roller 50, the thermal recording medium 60 is moved in the sub-scanning direction, and the heat generation pattern of the heat generation area 24 is changed along with the movement of the thermal recording medium 60. An image is formed on the thermal recording medium 60.

図１は、本実施の形態における発熱体板の一部を拡大して一部を切り欠いた、図２におけるＩ−Ｉ矢視上面図である。図２は、図１のII−II矢視断面図である。   FIG. 1 is a top view taken along the line II in FIG. 2 in which a part of the heating plate in the present embodiment is enlarged and partly cut away. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.

発熱体板２０は、支持基板１１と、配線層７０と、保護膜１４と、ドライバＩＣ４２と、ボンディングワイヤ４４とを有している。   The heating element plate 20 includes a support substrate 11, a wiring layer 70, a protective film 14, a driver IC 42, and bonding wires 44.

支持基板１１は、絶縁体で形成された板であり、たとえば絶縁板３１とその絶縁板３１の表面に固着されたグレーズ層３２を備えている。絶縁板３１は、たとえばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などのセラミックで形成されている。グレーズ層３２は、たとえば酸化珪素（ＳｉＯ２）で形成されている。 The support substrate 11 is a plate formed of an insulator, and includes, for example, an insulating plate 31 and a glaze layer 32 fixed to the surface of the insulating plate 31. The insulating plate 31 is made of ceramic such as alumina (Al 2 O 3 ), for example. The glaze layer 32 is made of, for example, silicon oxide (SiO 2 ).

配線層７０は、支持基板１１の表面に形成されている。この配線層７０は、たとえばグレーズ層３２の表面に積層した抵抗体層７１と電極層７２とからなる。抵抗体層７１の厚さは、たとえば０．０５〜０．０７μｍ程度である。また、電極層７２の厚さは、たとえば０．５〜０．７μｍ程度である。配線層７０には、ボンディングパッド７５と、リード電極７３と、発熱体７４とが形成されている。   The wiring layer 70 is formed on the surface of the support substrate 11. The wiring layer 70 includes, for example, a resistor layer 71 and an electrode layer 72 laminated on the surface of the glaze layer 32. The thickness of the resistor layer 71 is, for example, about 0.05 to 0.07 μm. The thickness of the electrode layer 72 is, for example, about 0.5 to 0.7 μm. In the wiring layer 70, a bonding pad 75, a lead electrode 73, and a heating element 74 are formed.

発熱体７４は、複数形成されていて、それぞれ間隔を置いて配列されて帯状に延びる発熱領域２４を形成している。このような発熱体７４は、たとえば電極層７２の一部に設けられた間隙の部分に抵抗体層７１が露出することにより、電流が流れると発熱する部分として形成されている。   A plurality of heating elements 74 are formed, and each of the heating elements 74 is arranged at intervals to form a heating region 24 extending in a strip shape. Such a heating element 74 is formed, for example, as a portion that generates heat when a current flows by exposing the resistor layer 71 to a gap provided in a part of the electrode layer 72.

ボンディングパッド７５は、発熱体７４のそれぞれに対して設けられている。また、ボンディングパッド７５は、隣接する発熱体７４をまとめたグループ８１ごとに、発熱領域２４に対して傾いた直線８２に沿って配列されている。本実施の形態では、１つのグループ８１は、８個の発熱体７４をまとめたものである。   The bonding pad 75 is provided for each of the heating elements 74. Further, the bonding pads 75 are arranged along a straight line 82 inclined with respect to the heat generating region 24 for each group 81 in which the adjacent heat generating elements 74 are grouped. In the present embodiment, one group 81 is a group of eight heating elements 74.

リード電極７３は、発熱体７４とボンディングパッド７５とを接続する。また、発熱体７４に対してボンディングパッド７５の反対側の電極層７２は、たとえば共通電極７６に接続されている。   The lead electrode 73 connects the heating element 74 and the bonding pad 75. Further, the electrode layer 72 opposite to the bonding pad 75 with respect to the heating element 74 is connected to, for example, the common electrode 76.

配線層７０には、さらに、信号入力部７７および入力信号線７８が形成されている。信号入力部７７には、発熱領域２４に所定の発熱パターンを形成するための制御信号や駆動電力が回路基板４０から入力されて、入力信号線７８を介して伝達される。   In the wiring layer 70, a signal input unit 77 and an input signal line 78 are further formed. A control signal and driving power for forming a predetermined heat generation pattern in the heat generation region 24 are input from the circuit board 40 to the signal input unit 77 and transmitted via the input signal line 78.

保護膜１４は、配線層７０を覆うように形成されている。また、保護膜１４には、ボンディングパッド７５の表面および入力信号線７８の一部の表面に開口部１５が形成されている。保護膜１４の厚さは、たとえば３〜１０μｍ程度である。   The protective film 14 is formed so as to cover the wiring layer 70. In the protective film 14, an opening 15 is formed on the surface of the bonding pad 75 and a part of the surface of the input signal line 78. The thickness of the protective film 14 is, for example, about 3 to 10 μm.

ドライバＩＣ４２は、保護膜１４の表面に載置されている。ドライバＩＣ４２の厚みは、たとえば０．２５〜０．３ｍｍ程度である。ボンディングワイヤ４４は、ドライバＩＣ４２からボンディングパッド７５に架け渡されている。発熱領域２４を発熱させる駆動回路は、発熱体板２０の上に実装されたドライバＩＣ４２などによって形成されているドライバＩＣ４２およびボンディングワイヤ４４は、たとえば樹脂４８によって封止されている。   The driver IC 42 is placed on the surface of the protective film 14. The thickness of the driver IC 42 is, for example, about 0.25 to 0.3 mm. The bonding wire 44 is bridged from the driver IC 42 to the bonding pad 75. The driver IC 42 and the bonding wire 44 formed by the driver IC 42 mounted on the heating plate 20 and the like are sealed with a resin 48, for example, as a drive circuit for generating heat in the heat generating region 24.

また、ドライバＩＣ４２は、図１において１点鎖線で示すグループ８１の境界線８３を跨いで配置されている。つまり、ドライバＩＣ４２の一部は、隣のグループ８１のリード電極７３の上に配置されている。   In addition, the driver IC 42 is disposed across the boundary line 83 of the group 81 indicated by a one-dot chain line in FIG. That is, a part of the driver IC 42 is disposed on the lead electrode 73 of the adjacent group 81.

なお、本実施の形態では、図の簡略化のために、１つのドライバＩＣ４２が駆動する発熱体７４の数を比較的少ない８個としている。しかし、１つのドライバＩＣ４２が駆動する発熱ビット数をさらに大きくすることもできる。   In the present embodiment, the number of heating elements 74 driven by one driver IC 42 is set to eight, which is relatively small, in order to simplify the drawing. However, the number of heat generating bits driven by one driver IC 42 can be further increased.

また、本実施の形態では、ボンディングパッド７５から発熱体７４に向かう途中でリード電極７３を曲げて、ボンディングパッド７５の近傍におけるリード電極７３の主走査方向へのピッチを、発熱体７４の近傍におけるピッチよりも小さくしている。しかし、ボンディングパッド７５を配置することができれば、ボンディングパッド７５の近傍におけるリード電極７３の主走査方向へのピッチを、発熱体７４の近傍におけるピッチと等しくしてもよい。   Further, in the present embodiment, the lead electrode 73 is bent halfway from the bonding pad 75 toward the heating element 74, and the pitch in the main scanning direction of the lead electrode 73 in the vicinity of the bonding pad 75 is set in the vicinity of the heating element 74. It is smaller than the pitch. However, if the bonding pad 75 can be disposed, the pitch in the main scanning direction of the lead electrode 73 in the vicinity of the bonding pad 75 may be made equal to the pitch in the vicinity of the heating element 74.

次に、このようなサーマルプリントヘッド１０の製造方法を説明する。   Next, a method for manufacturing such a thermal print head 10 will be described.

図４は、本実施の形態におけるサーマルプリントヘッドの製造方法の流れ図である。   FIG. 4 is a flowchart of a method for manufacturing a thermal print head in the present embodiment.

まず、支持基板１１を形成する（工程Ｓ１）。支持基板１１は、たとえばアルミナの板に酸化珪素を融着させて形成する。   First, the support substrate 11 is formed (step S1). The support substrate 11 is formed, for example, by fusing silicon oxide to an alumina plate.

次に、たとえば薄膜プロセスによって、支持基板１１の表面に抵抗膜を形成し（工程Ｓ２）、その表面にさらに電極膜を形成する（工程Ｓ３）。その後、抵抗膜および電極膜の積層に、たとえばフォトエングレービングプロセスによってパターニングを施し、配線層７０の配線パターンを形成する。その後に、抵抗安定化処理を施してもよい。   Next, a resistance film is formed on the surface of the support substrate 11 by, for example, a thin film process (step S2), and an electrode film is further formed on the surface (step S3). Thereafter, the resistance film and the electrode film are patterned by, for example, a photo-engraving process to form a wiring pattern of the wiring layer 70. Thereafter, a resistance stabilization process may be performed.

さらに、配線層７０の表面を覆う保護膜１４を形成する。保護膜１４は、適切な位置に開口部１５ができるように、たとえばシャドウマスクを用いたスパッタリングによって形成する。   Further, the protective film 14 that covers the surface of the wiring layer 70 is formed. The protective film 14 is formed by sputtering using, for example, a shadow mask so that the opening 15 can be formed at an appropriate position.

このようにして形成された発熱体板２０は、放熱板３０に貼り付けられる（工程Ｓ６）。なお、この状態では、発熱体板２０には、ドライバＩＣ４２などが取り付けられていない状態である。また、放熱板３０には、回路基板４０が貼り付けられ（工程Ｓ７）て、発熱体板２０と回路基板４０とを電気的に接続する。   The heating element plate 20 formed in this way is attached to the heat radiating plate 30 (step S6). In this state, the heating element plate 20 is not attached with a driver IC 42 or the like. Moreover, the circuit board 40 is affixed to the heat sink 30 (process S7), and the heat generating body board 20 and the circuit board 40 are electrically connected.

その後、ドライバＩＣ４２を保護膜１４の上に、ダイボンディングする（工程Ｓ８）。さらに、ボンディングパッド７５からドライバＩＣ４２にボンディングワイヤ４４を架け渡（ワイヤボンディング）する（工程Ｓ９）。また、この際、ドライバＩＣ４２と入力信号線７８との間などにもワイヤボンディングを施す。   Thereafter, the driver IC 42 is die-bonded on the protective film 14 (step S8). Further, the bonding wire 44 is bridged from the bonding pad 75 to the driver IC 42 (wire bonding) (step S9). At this time, wire bonding is also applied between the driver IC 42 and the input signal line 78.

ワイヤボンディングが終了した後に、ボンディングワイヤ４４を樹脂４８で封止するなど、必要なモールディングを行う（工程Ｓ１０）。さらに、コネクタ４６を取り付け、必要に応じてカバーを取り付けるなどの外装を施し（工程Ｓ１１）て、サーマルプリントヘッドが完成する。   After the wire bonding is completed, necessary molding is performed such as sealing the bonding wire 44 with the resin 48 (step S10). Further, a connector 46 is attached, and an exterior such as a cover is attached as necessary (step S11), and the thermal print head is completed.

ドライバＩＣ４２から発熱体７４への電気的な接続の一部にワイヤボンディングを用いる場合、ボンディングパッド７５にある程度の広がりが必要である。ボンディングパッド７５に要求される幅が大きくなり、発熱体７４の主走査方向への幅よりも大きくなると、ボンディングパッド７５を、主走査方向に配列することができない。   When wire bonding is used as part of the electrical connection from the driver IC 42 to the heating element 74, the bonding pad 75 needs to be spread to some extent. If the width required for the bonding pad 75 is increased and becomes larger than the width of the heating element 74 in the main scanning direction, the bonding pads 75 cannot be arranged in the main scanning direction.

本実施の形態のサーマルプリントヘッド１０では、ボンディングパッド７５を、１つのドライバＩＣ４２によって駆動されるグループ８１ごとに主走査方向に対して傾いた直線８２に沿って配列している。このため、発熱体７４の主走査方向への幅よりも大きなボンディングパッド７５を適切に配列することができる。したがって、発熱体７４の大きさを小さくし、それらの間隔を小さくすることができる。   In the thermal print head 10 of the present embodiment, the bonding pads 75 are arranged along a straight line 82 inclined with respect to the main scanning direction for each group 81 driven by one driver IC 42. For this reason, the bonding pads 75 larger than the width of the heating element 74 in the main scanning direction can be appropriately arranged. Therefore, the size of the heating element 74 can be reduced, and the interval between them can be reduced.

また、本実施の形態では、ドライバＩＣ４２を保護膜１４の表面に載置している。このため、ドライバＩＣ４２は、保護膜１４の開口部１５を避けて配置すればよく、ドライバＩＣ４２の配置の自由度が増す。このため、ドライバＩＣ４２を、ボンディングパッド７５が配列する直線８２に沿って配置して、隣のグループ８１のリード電極７３の上にも、ドライバＩＣ４２を配置することができる。したがって、１個のドライバＩＣ４２が駆動する発熱体７４の主走査方向に沿った長さよりも長いドライバＩＣ４２を用いることができる。   In the present embodiment, the driver IC 42 is placed on the surface of the protective film 14. For this reason, the driver IC 42 may be disposed avoiding the opening 15 of the protective film 14, and the degree of freedom of the arrangement of the driver IC 42 is increased. For this reason, the driver IC 42 can be arranged along the straight line 82 in which the bonding pads 75 are arranged, and the driver IC 42 can also be arranged on the lead electrode 73 of the adjacent group 81. Accordingly, it is possible to use a driver IC 42 that is longer than the length along the main scanning direction of the heating element 74 driven by one driver IC 42.

さらに、ドライバＩＣ４２を保護膜１４の表面に載置しているため、配線層７０の配線パターンの自由度が増す。配線層７０の配線パターンの自由度が小さいと、配線パターンの一部に細い部分を設けなければならない場合がある。また、配線パターンを長く引き回さなければならない場合がある。配線パターンに細い部分を形成すると、その部分の電気抵抗が大きくなる。また、長く引き回された配線パターンの電気抵抗も大きくなる。   Furthermore, since the driver IC 42 is mounted on the surface of the protective film 14, the degree of freedom of the wiring pattern of the wiring layer 70 increases. If the degree of freedom of the wiring pattern of the wiring layer 70 is small, it may be necessary to provide a thin part in a part of the wiring pattern. Further, there are cases where the wiring pattern has to be routed for a long time. When a thin portion is formed in the wiring pattern, the electrical resistance of that portion increases. In addition, the electrical resistance of the wiring pattern drawn long is increased.

配線パターンの電気抵抗が大きくなると、電気的な損失が大きくなる。また、その電気抵抗が、発熱体７４に接続される電極ごとに異なると、発熱体７４の印刷時の発熱量が均一でなくなり、印刷にムラを生じる場合がある。   As the electrical resistance of the wiring pattern increases, the electrical loss increases. Further, if the electrical resistance differs for each electrode connected to the heating element 74, the amount of heat generated when the heating element 74 is printed may not be uniform, and printing may be uneven.

しかし、本実施の形態のサーマルプリントヘッド１０では、配線層７０の配線パターンの自由度を高めることができるため、このような電気抵抗の増加を抑制することが可能であり、印刷ムラを抑制することができる。   However, in the thermal print head 10 of the present embodiment, since the degree of freedom of the wiring pattern of the wiring layer 70 can be increased, it is possible to suppress such an increase in electrical resistance and suppress printing unevenness. be able to.

このように本実施の形態のサーマルプリントヘッド１０では、印刷ムラを抑制しつつ、発熱体７４の大きさを小さくし、それらの間隔を小さくすることができるため、印刷の精細度を向上させることができる。   As described above, in the thermal print head 10 according to the present embodiment, it is possible to reduce the size of the heating element 74 and reduce the interval between them while suppressing printing unevenness, thereby improving the printing definition. Can do.

［第２の実施の形態］
図５は、本発明に係るサーマルプリントヘッドの第２の実施の形態における発熱体板の一部を拡大して、一部を切り欠いた上面図である。 [Second Embodiment]
FIG. 5 is a top view in which a part of the heating plate in the second embodiment of the thermal print head according to the present invention is enlarged and a part thereof is cut away.

本実施の形態のサーマルプリントヘッドは、第１の実施の形態に比べて、１個のドライバＩＣ４２が駆動する発熱体７４（図１参照）を１２８個に増加させて、精細度を高めたものである。また、入力信号線７８とドライバＩＣ４２とのワイヤボンディングする場所を、発熱体７４（図１参照）につながるボンディングパッド７５と同じ直線状に配置している。   Compared with the first embodiment, the thermal print head according to the present embodiment has 128 heating elements 74 (see FIG. 1) driven by one driver IC 42, and has improved definition. It is. Further, the wire bonding place between the input signal line 78 and the driver IC 42 is arranged in the same straight line as the bonding pad 75 connected to the heating element 74 (see FIG. 1).

また、配線層７０（図２参照）には、接地線７９が形成されている。接地線７９の表面の複数の場所には、保護膜１４の開口部１５が設けられている。ドライバＩＣ４２は、そのドライバＩＣ４２に対して、発熱体７４（図１参照）につながるボンディングパッド７５の反対側の開口部１５で、接地線７９に接続されている。接地線７９は、このサーマルプリントヘッドを用いたプリンタの接地電位の部分に電気的に接続されている。   A ground line 79 is formed in the wiring layer 70 (see FIG. 2). Openings 15 of the protective film 14 are provided at a plurality of locations on the surface of the ground line 79. The driver IC 42 is connected to the ground line 79 through the opening 15 on the opposite side of the bonding pad 75 connected to the heating element 74 (see FIG. 1). The ground line 79 is electrically connected to a ground potential portion of a printer using the thermal print head.

このようにドライバＩＣ４２への入力側のボンディングワイヤ４４を、ドライバＩＣ４２に対して、ドライバＩＣ４２からの出力側のボンディングワイヤ４４と同じ側に設けている。このため、このようなワイヤボンディングに際して、ワイヤボンダーの移動距離が短くなるため、製造時間を短縮することができる。また、開口部１５を集約しているため、開口部１５の形成のために用いるシャドウマスクのパターンを単純化することができる。   Thus, the bonding wire 44 on the input side to the driver IC 42 is provided on the same side as the bonding wire 44 on the output side from the driver IC 42 with respect to the driver IC 42. For this reason, in such wire bonding, the movement distance of the wire bonder is shortened, so that the manufacturing time can be shortened. Further, since the openings 15 are concentrated, the shadow mask pattern used for forming the openings 15 can be simplified.

また、ドライバＩＣ４２に対してボンディングパッド７５の反対側に接地線７９を設けているため、幅が広い接地線７９を形成することができる。このため、接地線７９での電気抵抗を小さくすることができ、接地線７９の各部での電位差を小さくすることができる。このため、電気的な損失が低下し、また、電気的に安定する。   Further, since the ground line 79 is provided on the opposite side of the bonding pad 75 with respect to the driver IC 42, the wide ground line 79 can be formed. For this reason, the electrical resistance in the ground line 79 can be reduced, and the potential difference in each part of the ground line 79 can be reduced. For this reason, an electrical loss falls and it becomes electrically stable.

このように本実施の形態のサーマルプリントヘッドのように、ドライバＩＣ４２が駆動する発熱体７４の数が多くなっても、印刷ムラを抑制しつつ、発熱体７４の大きさを小さくし、それらの間隔を小さくすることができる。このため、印刷の精細度を向上させることができる。   As described above, even if the number of the heating elements 74 driven by the driver IC 42 is increased as in the thermal print head of the present embodiment, the size of the heating elements 74 is reduced while suppressing printing unevenness. The interval can be reduced. For this reason, the printing definition can be improved.

［その他の実施の形態］
なお、以上の説明は単なる例示であり、本発明は上述の各実施の形態に限定されず、様々な形態で実施することができる。また、各実施の形態の特徴を組み合わせて実施することもできる。 [Other embodiments]
The above description is merely an example, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms. Moreover, it can also implement combining the characteristic of each embodiment.

本発明に係るサーマルプリントヘッドの第１の実施の形態における発熱体板の一部を拡大して一部を切り欠いた、図２におけるＩ−Ｉ矢視上面図である。It is the II arrow top view in FIG. 2 which expanded a part of heating-element board in 1st Embodiment of the thermal print head concerning this invention, and notched some. 図１のII−II矢視断面図である。It is II-II arrow sectional drawing of FIG. 本発明に係るサーマルプリントヘッドの第１の実施の形態を用いたサーマルプリンタの一部の断面図である。1 is a partial sectional view of a thermal printer using a first embodiment of a thermal print head according to the present invention. 本発明に係るサーマルプリントヘッドの第１の実施の形態の製造方法の流れ図である。It is a flowchart of the manufacturing method of 1st Embodiment of the thermal print head concerning this invention. 本発明に係るサーマルプリントヘッドの第２の実施の形態における発熱体板の一部を拡大して、一部を切り欠いた上面図である。It is the top view which expanded a part of heat generating body plate in 2nd Embodiment of the thermal print head concerning this invention, and notched one part.

符号の説明Explanation of symbols

１０…サーマルプリントヘッド、１１…支持基板、１４…保護膜、１５…開口部、２０…発熱体板、２４…発熱領域、３０…放熱板、３１…絶縁板、３２…グレーズ層、４０…回路基板、４２…ドライバＩＣ、４４…ボンディングワイヤ、４６…コネクタ、４８…樹脂、５０…プラテンローラ、５２…軸、６０…感熱記録媒体、７０…配線層、７１…抵抗体層、７２…電極層、７３…リード電極、７４…発熱体、７５…ボンディングパッド、７６…共通電極、７７…信号入力部、７８…入力信号線、７９…接地線、８１…グループ、８２…直線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Thermal print head, 11 ... Support substrate, 14 ... Protective film, 15 ... Opening part, 20 ... Heat generating body plate, 24 ... Heat generating area, 30 ... Heat sink, 31 ... Insulating plate, 32 ... Glaze layer, 40 ... Circuit Substrate, 42 ... driver IC, 44 ... bonding wire, 46 ... connector, 48 ... resin, 50 ... platen roller, 52 ... shaft, 60 ... thermal recording medium, 70 ... wiring layer, 71 ... resistor layer, 72 ... electrode layer 73 ... Lead electrode, 74 ... Heating element, 75 ... Bonding pad, 76 ... Common electrode, 77 ... Signal input section, 78 ... Input signal line, 79 ... Ground wire, 81 ... Group, 82 ... Straight line

Claims (1)

長方形の支持基板と、
前記支持基板の表面に形成された、前記支持基板の一方の長辺に沿って間隔を置いて配列されて帯状に延びる発熱領域を形成する複数の発熱体と、これらの発熱体のそれぞれに対して設けられ、隣接する前記発熱体をまとめたグループごとに前記発熱領域が延びる方向に対して傾いた直線に沿って配列されたボンディングパッドと、前記発熱体とこの発熱体に対して設けられたボンディングパッドとを接続するリード電極と、を含む配線層と、
前記配線層を覆い、前記ボンディングパッドの表面に開口部が形成された保護膜と、
前記保護膜の表面に前記グループごとに載置され、それぞれの一部が隣り合う前記グループに属する前記リード電極の上に配置された、前記発熱体を発熱させる複数のドライバＩＣと、
前記ドライバＩＣから前記ボンディングパッドに架け渡されたボンディングワイヤと、
を具備し、
前記ドライバＩＣは、前記ボンディングパッドが配列する直線に対してほぼ平行に配置されていて、
前記グループ内での前記ボンディングパッドの前記発熱領域が延びる方向のピッチが前記発熱体のピッチよりも小さく、
前記配線層には、さらに、前記ボンディングパッドが配列された直線に沿って形成された入力信号用ボンディングパッドと、前記ドライバＩＣに対して前記発熱領域の反対側で前記支持基板の長辺に沿って配列された複数の信号入力部と、前記入力信号用ボンディングパッドと前記信号入力部とに接続されて前記ドライバＩＣへ入力される信号を伝達する入力信号線とが前記支持基板の表面に形成されていて、
前記ボンディングワイヤは、前記ドライバＩＣから前記入力信号用ボンディングパッドにも架け渡されていて、
前記配線層には、前記支持基板の前記発熱領域から遠い方の長辺と前記信号入力部との間を延びてさらに前記信号入力部の間を通って前記ドライバＩＣに近づくように延びる接地線が形成されていて、
前記ドライバＩＣはそのドライバＩＣに対して前記ボンディングパッドの反対側の複数の場所で前記接地線と前記信号入力部よりも前記発熱領域に近い側で接続されている、
ことを特徴とするサーマルプリントヘッド。 A rectangular support substrate;
A plurality of heating elements formed on the surface of the support substrate, which are arranged at intervals along one long side of the support substrate and form a heating region extending in a strip shape, and for each of these heating elements A bonding pad arranged along a straight line inclined with respect to the direction in which the heat generating area extends for each group of adjacent heat generating elements, and the heat generating element and the heat generating element. A wiring layer including a lead electrode connecting the bonding pad;
A protective film covering the wiring layer and having an opening formed on the surface of the bonding pad;
A plurality of driver ICs mounted on the surface of the protective film for each of the groups, each of which is disposed on the lead electrode belonging to the adjacent group, and that heats the heating element;
A bonding wire spanned from the driver IC to the bonding pad;
Comprising
The driver IC is disposed substantially parallel to a straight line in which the bonding pads are arranged,
The pitch in the direction in which the heat generating area of the bonding pad extends in the group is smaller than the pitch of the heat generating elements,
The wiring layer further includes an input signal bonding pad formed along a straight line in which the bonding pads are arranged, and a long side of the support substrate on the opposite side of the heat generation region with respect to the driver IC. A plurality of signal input sections arranged on the surface of the support substrate, and input signal lines that are connected to the input signal bonding pads and the signal input sections and transmit signals input to the driver IC. Have been
The bonding wire extends from the driver IC to the input signal bonding pad ,
The wiring layer includes a ground line extending between a long side of the support substrate far from the heat generating region and the signal input unit, and further passing between the signal input units and approaching the driver IC. Is formed,
The driver IC is connected to the driver IC at a plurality of locations on the opposite side of the bonding pad on the side closer to the heat generation area than the signal input unit,
A thermal print head characterized by that.
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