JPH02151452A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はサーマルヘッド、等倍センサ、ＬＥＤプリント
ヘッドなど、基板に機能素子が列状に配置されており１
機能素子とボンディングパッドの間を結ぶ選択電極も前
記基板上に形成されている電子装置に関するものである
。

（従来の技術） サーマルヘッドにおいてはセラミック基板などの基板上
に機能素子である発熱素子が列状に配列され、発熱素子
に駆動用電源を供給する共通ｆｌ！極と、発熱素子を個
別に選択する選択電極もその基板上に形成・されている
。選択電極は駆動用ＩＣチップと接続されるために選択
電極の先端にはボンディングパッドが形成されている。

第４図は従来のサーマルヘッドを概略的に表わしたもの
である。

２は基板、４は発熱素子、６は選択電極、８は選択電極
のボンディングパッドである。基板２に隣接してガラス
エポキシ基板などの配線基板１０が配置され、配線基板
１０上には駆動回路用ＩＣチップ１２が実装され、ＩＣ
チップ１２のパッドと選択電極６のボンディングパッド
８の間がワイヤボンディング法によるワイヤ１４により
接続されている。一般には発熱体６の配列ピッチよりも
ＩＣチップ１２のパッドの配列ピッチの方が短がい。ワ
イヤ１４を互いに平行に配列するために、ボンディング
パッド８の配列ピッチとＩＣチップ１２のパッドのピッ
チとが等しくされ、それに伴なって選択電極６は互いに
平行ではなく、折れ曲がった部分をもっている。

サーマルヘッドには発熱素子を基板のその一生表面上に
配列し、記録媒体を基板のその一生表面に押し当てる所
謂平面型サーマルヘッド、発熱素子を基板の主表面から
端面にわたって形成された斜面に配列し、記録媒体をそ
の斜面に押し当てる斜面型サーマルヘッド、及び記録媒
体を基板の端面に押し当てる端面型サーマルヘッドがあ
る。端面型サーマルヘッドには発熱素子を端面に配列す
るものと、記録媒体が押し当てられる端面側の一端辺に
沿って基板の一生表面上に配列するものがある０本発明
はどのようなタイプのサーマルヘッドについても適用で
きるものであり、また、サーマルヘッド以外の電子装置
にも適用されるものであるが、例として基板の一生表面
の一端辺に沿って発熱素子を配列した端面型サーマルヘ
ッドについて説明する。そのような端面型サーマルヘッ
ドでは各発熱素子の選択電極と共通電極が同じ方向に延
びて配列される。共通電極は例えば２個の発熱素子に対
して共通に使用することができるので、隣接する２個の
発熱素子の選択電極に対して１個の共通電極が配列され
ることになる。

そのような端面型サーマルヘッドにおいて、第４図に示
すように選択電極６を形成するためには。

第５図に示されるように斜めパターン部６ａを設けるか
、第６図に示されるように階段状に折れ曲がった部分６
ｂを設ける必要がある。

一方、端面型サーマルヘッドは第７図に示されるように
、発熱素子を形成した基板２と駆動用ＩＣチップ１２が
実装された配線基板１０が支持体１６上に接着され、基
板２上の選択電極とＩＣチップ１２の間がワイヤ１４に
よって接続されている。記録媒体を基板２の端面にプラ
テンローラ２２によって押しつけるので１選択電極６が
形成される領域（記号Ａで示される領域）は長くする必
要がない。

（発明が解決しようとする課題） 発熱素子などの機能素子や電極をもつサーマルヘッドそ
の他の電子装置は、大版の基板上に複数個分のものが薄
膜形成工程や写真製版、エツチング工程などを用いて同
時に形成される。したがって、機能素子及び電極を備え
た基板の寸法を小さくすることができるならば、−度に
より多くの電子装置を形成することができ、コストが低
下するので有利である。第４図のような選択電極６をも
つ電子装置で基板サイズを小型にしようとすれば。

例えば第５図のような斜めパータンをもつ選択電極にお
いては、斜めパターン部６ａの距離Ｑ１を小さくする必
要がある。しかしながら、この斜めパターン部６ａの距
離Ｑ１を小さくすると、電極パターンの斜め角度θが大
きくなり、それによって斜めパターン部６ａのラインと
スペースは平行パターン部に比べてｃｏｓθ倍に小さく
なる。その結果、このような電極をもつ基板の製造工程
の歩留まりが低下する。

また、斜めパターン部６ａに短絡不良が発生した場合、
通常はその短絡部分を修正するためにレーザ光を照射す
るが、レーザ光は互いに直交するＸ方向とＹ方向にしか
走査することができない゛のが普通であり・、斜め方向
に走査することは容易ではない。しかも、斜めパターン
部６ａの傾斜角０は各電極について一定していないため
、レーザ走査はより困難である。

第６図に示されるような階段状パターン部６ｂを設ける
場合は、そのパターン部６ｂのための基板幅寸法が必要
となる。例えばその水平部分のライン幅し工を３０μｍ
、スペースＳ工を２０μｍとすると、例えば６４ビツト
のＩＣチップを使用し、３２ビツト分づつ左右に振り分
ける場合について考えると、基板幅方向に （３０μｍ＋２０μｍ）Ｘ３０＋３０μｍ＝１．５３ｍ
ｍの寸法が必要となる。

平面型サーマルヘッドの場合はプラテンローラがＩＣチ
ップ上のカバーなどに接触しないようにするために、一
定長さの電極は必要である。しがしながら、第５図にお
ける斜めパターン部や第６図における階段状パターン部
を設けると１発熱素子その他の機能素子のドツトごとの
選択電極の配線長（機能素子からボンディングパッドま
での長さ）が均一にはならない。したがって、選択電極
の配線抵抗に差異が発生し、印字の際の濃度むらなどが
発生する。

（課題を解決するための手段） 本発明では、選択電極は機能素子からボンディングパッ
ドに至るまで互いに平行で、かつ、折れ曲がり部をもた
ない直線状に形成する。

好ましい態様においては、ボンディングパッドは隣接す
る３個を１組として、それらに接続されるワイヤのスペ
ースを等しく設定する。

（作用） 選択電極が斜め部や折れ曲がり部をもたないので、選択
電極の長さを短かくすることは容易である。

スペースが一方向に平行になるので、短絡不良が生じた
場合のレーザ照射による修正も容易である。

選択電極の長さを各ドツトについて等しくすることがで
き、配線抵抗のばらつきが生じない。

ボンディングパッドを隣接する３個を１組として、それ
らに接続されるワイヤのスペースを等しくすると、隣接
ワイヤ間のスペースが極端に狭い箇所がなくなり、ワイ
ヤボンディング時の歩留まりが向上する。

（実施例） 第１図は本発明をサーマルヘッドに適用した一実施例を
表わす。

２は発熱素子と電極などが形成されている基板であり、
基板２としては例えば表面がガラス質のクレーズ層で被
われたセラミック基板を用いることができる。

基板２の一端辺に沿って基板２上に発熱素子４が列状に
配列されている。２４は各発熱素子４を個別に選択する
選択電極であり、互いに平行で、折れ曲がり部をもたな
い直線状に配列されて形成されている。選択電極２４の
先端にはボンディングパッド８が形成されている。

基板２に隣接してガラスエポキシ基板などのプリント配
線基板１０が配置され、配線基Ｆｉ１ｏ上には駆動回路
用ＩＣチップ１２が実装されている。

図示は省略されているが、配線基板１０上にはＩＣチッ
プ１２とコネクタを結ぶ配線が形成されている。ＩＣチ
ップ１２のパッドと選択電極２４のボンディングパッド
２６の間はワインボンディング法によるワイヤ１４によ
って接続されている。

ボンディングパッド２６はＩＣチップ１２のパットのピ
ッチよりも広くなるため、ワイヤ１４はＩＣチップ１２
側から見ると扇形に広がるように接続される。

第２図はこの実施例を端面型サーマルヘッドに適用した
例を表わしたものである。発熱素子４は基板２の一端辺
に沿って基板２の一主表面上に配列されて形成されてい
る。２個の発熱素子４，４に対して１個の共通電極７が
設けられており、各発熱素子４には選択電極２４が互い
に平行に設けられている。いま、ＩＣチップ１２が６４
ビツトのものであるとし、選択電極２４の６４個のボン
ディングパッド２６−１〜２６−６４の配列の中央部分
に配置するものとする。６４個のボンディングパッド２
６−１〜２６−６４のうち最も外側にある３個のパッド
２６−１．２６−２．２６−３（ボンディングパッド２
６−６２．２６−６３゜２６−６４についても同じ）に
ついて考えると、これらの３個のパッドの中央のパッド
２６−２と他の２個のパッド２６−１．２６−３の距離
ｄ２をいま３５０μｍとし、パッド２６−２からＩＣチ
ップ１２のパッド１３までの距１ｆｌｌｄ工を１．５ｍ
ｍとし、ワイヤ１４の直径を２５μｍとすると、３個の
パッド２６−１．２６−２．２６−３に接続されるワイ
ヤ１４のスペースをともに１００μｍとすることができ
る。すなわち、図でしょ−ｂ２＝１２５μｍである。こ
のようにして、３個の隣接するボンディングパッドを１
組としてそれらに接続されるワイヤのスペースを等しく
するようにしていけば、内側に配列されるパッドはどス
ペースが１００μｍより大きくなり、ワイヤボンディン
グ工程の歩留まりを向上させることができる。

第３図は第２図と同じ端面型サーマルヘッドにおいて、
ボンディングパッド２６−１〜２６−３の間隔を等間隔
になるように配置した場合を表わしている。第２図と同
様にワイヤの直径を２５μｍとし、選択電極のパッド２
６−２とＩＣチップのパッドの距離ｄ□を１．５ｍｍと
し１選択電極のずらしたパッド間の距離ｄ２を３５０μ
ｍとした場合、ワイヤの最も狭くなる間隔は２５μｍで
あり、図でａ＝５０μｍとなる。このことは、ワイヤボ
ンディングの工程の歩留まりを悪くすることになる。

第２図に戻って説明すると、端面型サーマルヘッドでは
ｆで示される、発熱素子４からパッド２６までの距離は
不要なものである。本発明のように全ての選択電極を互
いに平行に、かつ折れ曲がり部をもたない直線状にすれ
ば、この距離ｆを０に近づけることが可能である。

実施例は本発明を端面型サーマルヘッドに適用した例を
表わしているが、平面型サーマルヘッドに適用すること
もできる。その場合は、第２図における距離ｆの領域は
記録媒体がプラテンローラによって基板平面上に押しつ
けられる機構上から、ある程度の距離が必要になるが、
各選択電極の長さをほぼ均一にすることができるので、
選択電極の配線抵抗が等しくなる利点がある。

本発明はまた、サーマルヘッド以外にも等倍センサやＬ
ＥＤプリントヘッドなど他の電子装置においても適用す
ることができる。

（発明の効果） 本発明では選択電極を機能素子からボンディングパッド
に至るまで互いに平行で、かつ、折れ曲がり部をもたな
い直線状にしたので、端面型サーマルヘッドのように基
板サイズを小さくすることが望まれる電子装置において
は、基板サイズを小さくすることが可能となる。その結
果、−度の処理で多数の電子装置を製造することが可能
となり、コストを低下させることができ、生産能力を向
上させることができる。また、サイズが縮少されれば歩
留まりが向上する。

選択電極の配線長が均一になり、配線抵抗が各ドツトに
ついて等しくなるため、例えばサーマルヘッドにおいて
は印字濃度むらが発生しない。本発明では選択電極の配
線長が均一になる反面ワイヤボンディングのワイヤの長
さが異なることになるが、ワイヤは選択電極に比べて単
位長さ当たりの抵抗が極めて小さいため、ワイヤの長さ
のばらつきによる抵抗値のばらつきは問題にならない。

また１本発明を例えば平面型サーマルヘッドのように基
板サイズを縮少することが構造上から困難な電子装置に
適用する場合であっても、選択電極が互いに平行で折れ
曲がり部をもたない直線状であるため、製造歩留まりが
向上し、もし選択電極間で短絡欠陥などが発生した場合
でもレーザビーム照射による修正が容易となる。

選択電極のボンディングパッドの位置を調整することに
より隣接ワイヤ間のスペースを広くなるようにすれば、
ワイヤボンディングの歩留まりが向上し、信頼性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す平面図、第２図は同実施例にお
けるボンディングパッド配置を示す平面図、第３図は他
のボンディングパッド配置を示す平面図、第４図は従来
のサーマルヘッドを示す平面図、第５図及び第６図は従
来のサーマルヘッドにおける電極パターンを示す平面図
、第７図は端面型サーマルヘッドを示す側面図である。 ２・・・・・・基板、４・・・・・・発熱素子、１２・
・・・・・ＩＣチップ、１４・・・・・・ワイヤ、２４
・・・・・・選択電極、２６゜２６−１〜２６−３・・
・・・・ボンディングパッド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に機能素子が列状に配置されており、機能
   素子とボンディングパッドの間を結ぶ選択電極も前記基
   板上に形成されている電子装置において、前記選択電極
   は機能素子からボンディングパッドに至るまで互いに平
   行で、かつ、折れ曲がり部をもたない直線状であること
   を特徴とする電子装置。
2. （２）前記ボンディングパッドは隣接する３個を１組と
   して、それらに接続されるワイヤボンディング法のワイ
   ヤのスペースが等しく設定されている請求項１記載の電
   子装置。