JPH03124457A - 印字ヘッドの製造方法 - 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］ この発明は印字ヘッドの製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、プリンタ等に用いられる印字ヘッドとして、感熱
タイプのサーマル印字ヘッドが知られている。この種の
印字ヘッドは、薄膜形成技術によりセラミック基板上に
絶縁層を介して多数の発熱抵抗層および電極をパターニ
ングして並列形成し、これらを酸化防止層および耐摩耗
層で覆った構造となっている。この印字ヘッドでは１発
熱抵抗層に選択的に電流が流れると、発熱抵抗層がジュ
ール熱により発熱し、この熱により感熱記録等を行なう
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した印字ヘッドでは、発熱抵抗層等
の素材が高価であり、しかも製作に高い精度が要求され
るため、生産性が悪く、当然高価なものになるという問
題がある。このようなことから、最近では、発熱抵抗層
を印刷により形成する方法が検討されているが、この方
法では発熱抵抗層のピッチが微細化すると、導電性イン
クのにじみにより微細な線幅で発熱抵抗層を形成するこ
とが難しく、隣接する発熱抵抗層が相互に接触してしま
うという問題がある。

この発明の目的は、高い精度が要求されず、容易に製作
することができ、生産性に優れ、かつピッチが微細化し
ても、発熱抵抗層が相Ｗに接触せずに精度よく形成する
ことのできる印字ヘッドの製造方法を提供することであ
る。

［課題を解決するための手段］ この発明は上述した目的を達成するために、基板上に所
定箇所を断線する間隙部が設けられた複数の配線リード
を所定間隔で並列形成し、かつ前記基板上に前記配線リ
ードを覆うレジスト層を塗布したうえ、このレジスト層
の不要な部分を除去して前記配線リードの間隙部と対応
する部分に開口部を形成し、この後、前記レジスト層の
開口部内に発熱用の導電性インクを被着し、しかる後、
前記開口部内の導電性インクを残して前記゛レジスト層
を剥離することにより、前記配線リードの間隙部に導電
性インクよりなる発熱抵抗層を形成することにある。

［作　用］ この発明によれば、導電性インクを被着する際には、予
め配線リードをレジスト層で覆い、このレジスト層の不
要な部分を除去することにより、配線リードの間隙部と
対応する箇所に開口部を形成しておくので、導電性イン
クを印刷等により開口部内に充填するだけでよい。この
とき、レジスト層−にに導電性インクが付着しても差し
支えないため、印刷等の被着作業に高い精度が要求され
ず、容易に導電性インクを被着することができる。また
、導電性インクを被着した後は、レジスト層を剥離する
ことにより、このレジスト層と共に不安な部分の導電性
インクを除去するので、配線リードの間隙部のみに導電
性インクを残すことができる。そのため、導電性インク
のにじみによって隣接するもの同士が相互に接触するこ
とがないから、発熱抵抗層のピッチが微細化しても、配
線リードの間隙部に導電性インクよりなる発熱抵抗層を
精度よく形成することができ、１態率的に生産すること
ができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して、この発明の一実施例を説明する
。

第１図〜第８図は印字ヘッドの製造１程を示し、第９図
および第１０図は印字ヘッドの完成状態を示す、これら
の図を参照して、印字ヘッドの製造方法を説明する。な
お、この印字ヘッドは例えばファクシミリ等のプリンタ
に用いられてライン印字が可能なものである。

まず、第１図（Ａ）および（Ｂ）に示すように、基板１
の上面に銅等の金属薄膜層２を蒸着またはスパッタリン
グにより被膜し、この金属薄膜層２上に電解メツキによ
り銅メツキ層３を形成する。この場合、基板ｌはポリイ
ミド、ビスマレイミドトリアジン等の可撓性を有する耐
熱性絶縁フィルムよりなり、長方形状に細長く形成され
ている。金属薄膜層２は銅メツキ層３の下地層となるも
のであり、接着剤を用いずに基板１の表面に充分な接合
強度をもって形成される。なお、この金属薄膜層２は銅
メツキ層３と同じ銅が望ましいが、これに限られない、
また、銅メツキ層３は金属薄膜層２により基板１に対し
て充分な接合強度で形成される。この場合、銅メツキ層
３は金属薄膜層２と同じ金属材料であれば特に接合強度
は高いが、異なる金属材料であっても差し支えない。

そして、第２図（Ａ）および（Ｂ）に示すように、フォ
トリングラフィ法により銅メツキ層３および金属薄膜層
２をエツチングして不要な部分を除去する。この場合、
銅メー２キ層３と金属薄膜層２とが同じ金属材料であれ
ば１回のエツチングで除去することができるが、異なる
材料であれば各層３．２ごとに順にエツチングすればよ
い。この結果、銅メツキ層３および金属ｆ！膜層２は後
述する配線リード４と同じ形状にパターン形成される。

なお、このようにパターン形成された金属薄膜層２およ
び銅メツキ層３は基板１に対する接合強度が充分である
から、耐熱性がよく、シかも接着剤のような電気抵抗の
不足による動作上の問題をも解消できる。

この後、第３図（Ａ）および（Ｂ）に示すように、銅メ
ツキ層３上に電解メツキによりニッケルメッキ層５を形
成したうえ、さらに金メツキ層６を形成する。これによ
り、配線リード４が形成される。このときには、銅メツ
キ層３および金属薄膜層２が所定形状にパターニングさ
れているので、ニッケルメッキ層５は銅メツキ層３の表
面のみに形成され、かつ金メツキ層６はニッケルメッキ
層５の表面のみに形成される。このため、ニッケルメッ
キ層５および金メツキ層６をエツチング処理する必要が
ない、しかも、このような方法を採用すれば、ニッケル
メッキ層５および金メツキ層６が不要な部分に設けられ
ないので、メツキ液が無駄にならず、経済的である。な
お、ニッケルメッキ層５は銅メツキ層３を保護して耐食
性を図り、金メツキ層６を乗りやすくする。金メツキ層
６は′電気抵抗値を下げるためのものである。

このようにパターン形成された配線リード４は、基板ｌ
の長手方向に沿って所定間隔（例えば、０．１層ｍ程度
の間隔）で多数並列形成されている。しかも、この配線
リード２は基板ｌの幅方向における左側の所定箇所に間
隙部７がそれぞれ形成され、この間隙部７により断線さ
れている。これにより、配線リード４は間隙部７の左側
が一体的に接続された共通電極８とされ、右側がそれぞ
れ信号電極９とされている。また、配線リード４の一部
は信号電極９とは逆方向に延出された接続電極１０とさ
れている。信号電極９は複数本（この実施例では７木し
か示されていないが実際には極めて多数）を１組として
各右端が後述する複数のＩＣチップ１１をそれぞれ囲む
ように配列形成されている。なお、接続電極ｌＯは基板
ｌの右端側に設けられ、各ＩＣチップ１１と外部回路と
を接続するためのものである。

次に、第４図（Ａ）および（Ｂ）に示すように、基板１
の上面に配線リード４を覆ってフォトレジスト１２をス
ピンコード、デイラフ法、ロールコート等により塗布す
る。このフォトレジスト１２は紫外線硬化型等の感光性
樹脂よりなり、その膜厚は１〜４０ＩＬｍ程度まで自由
に形成でき、後述する発熱抵抗層１７の厚さに応じて任
意に設定することができるものである。なお、フォトレ
ジスト１２はネガ型、ポジ型のどちらでもよいが、ここ
ではネガ型を用いた場合について説明する。

第５図（Ａ）および（Ｂ）に示すように、フオトレジス
）１２上にフォトマスク１３を位置決めして配置し、こ
のフォトマスク１３を介してフオトレジス）１２に紫外
線等の光を照射する。この場合には、フォトレジスト１
２がネガ型であるから、フォトマスク１３は配線リード
４の間隙部７と対応する部分に遮光１１１１１４が形成
され、それ以外の部分が透光部であるものを用いる。し
たがって、配線リード４の間隙部７と対応する部分の２
オトレジス）１２は光が照射されないため硬化せず、そ
れ以外の部分のフォトレジスト１２は光が照射されて硬
化する。

この後、第６図（Ａ）およびＣＢ）に示すように、フォ
トレジスト１２を現像液で現像すると、配線リード４の
間隙部７と対応する部分のフオトレジス）１２のみが硬
化してないので除去され、これにより開口部１５が形成
される。この開口部１５は配線リード４の各間隙部７と
対応してそれぞれ独立形成され、その大きさは配線リー
ド４の間隙部７よりも若干太きく形成されている。その
ため、開口部１５には配線リード４の共通電極８と信号
電極９の各端部が若干露出する。

次に、第７図（Ａ）およびＣＢ）に示すように、ブオ、
トレジスト１２の開口部１５に沿ってカーボンインク等
の発熱用の導電性インク１６を印刷する。このとさ、導
電性インク１６は帯状に印刷するだけでよい、すなわち
、導電性インク１６の印刷はフォトレジスト１２の開口
８１！ｌ１５内に充分に充填すればよいのであるが、フ
ォトレジスト１２上に付着しても差し支えない、しかし
、フォトレジスト１２上に付着する導電性インク１６は
極力薄く印刷することが望ましい、したがって、印刷作
業に高い精度が要求されず、容易に導電性インク１６を
印刷することができる。

この後、第８図（Ａ）および（Ｂ）に示すように、フォ
トレジスト１２をＨｍ液で剥離する。すると、フォトレ
ジスト１２と共にその北面に付着した不要な導電性イン
ク１６も同時に除去されるが、各開口部１５内に被着し
た導電性インク１６はそのまま残る。この残った導電性
インク１６を乾燥させて硬化させると、配線リード４の
間隙部７に導電性インク１６よりなる発熱抵抗層１７が
形成される。この発熱抵抗層１７は導電性インク１６が
各開口部１５内に充填されて形成されるため、印刷時に
おける導電性インク１６のにじみによって、隣接するも
の同士が相互に接触することはない、また、この発熱抵
抗層１７はほぼフォトレジス）１２の厚さだけ配線リー
ド４の上方へ突出して形成されるとともに、両端部が配
線リード４の共通゛Ｉ［極８および信号電極９の各端部
上に若干型なって形成され、これにより画電極８．９と
を接続する。

この後、第９図および第１０図に示すように、配線リー
ド４の右側を除いて絶縁保護膜１８を形成し、この絶縁
保護膜１８で発熱抵抗層１７、共通゛電極８、および信
号電極９を覆って保護する。

この絶縁保護膜１８はポリイミド等の耐摩耗性および耐
酸化性を有する耐熱樹脂よりなるもので、液状樹脂を被
着して乾燥させるが、ドライフィルムを被着して形成し
てもよい。

しかる後、信号型８ｉ９の右端で囲まれた箇所にＩＣチ
ップ１１を配ｔし、ワイヤポンディング装置によりＩＣ
チップ１１の各パッド電極と各信号電極９および接続電
極１０とを金ワイヤ１９で接続し、封ＩＦ樹脂２０で封
止する。このとき、配線リード４は基板１に対し接着剤
を用いずに充分な接着強度をもって設けられているので
、金ワイヤ１９のポンディング時に位置ズレを起したり
２４！したりすることがない。

最後に、基板ｌを支持体２１に接着剤２２で接着する。

この場合、支持体２１は耐熱性樹脂または可撓性を有す
る金属板等よりなるが、いずれのものでも、ある程度変
形可能なものを用いる。これは、印字ヘッドが長尺であ
るため、プラテン等に対する各発熱抵抗層１７の部分の
当りをよくするためである。これにより、ラインプリン
タ用の印字ヘッドが得られる。

次に、上述した印字ヘッドで感熱記録を行なう場合につ
いて説明する。この場合には、予め、記録紙および感熱
インクシートを挟んで印字ヘッドをプランテンに当てか
うのであるが、このときには支持体２１がある程度変形
可撤であるから、印字ヘッドの各発熱抵抗層１７と対応
する部分を良好に当てがうことができる。そして、配線
リード４の接続電極１０を介して外部回路からＩＣチッ
プ１１に動作信号がグーえられると、ＩＣチップ１１か
ら配線リード４の各信号電極９に選択的に駆動信号が出
力され、これにより発熱抵抗層１７に電流が流れてジュ
ール熱により発熱抵抗層１７が選択的に発熱する。この
熱は絶縁保護膜５を介して感熱インクシートに伝わり、
発熱した発熱抵抗層１７と対応する感熱インクシートの
インクを溶融する。これにより、感熱インクシートのイ
ンクが記録紙に転写され、感熱記録が行なわれる。

なお、この発明は−Ｌ述した実施例に限られるものでは
ない。例えば、基板ｌは耐熱性絶縁フィルムである必要
はなく、ガラス板、石英板等であってもよい。また、導
電性インク１６は印刷に限らず、ロールコート、スピン
コード等で被着してもよい。

また、ＩＣチップ１１の接合はワイヤポンディングに限
らず、フリップチップ方式や、あるいはＴ　Ａ　Ｂ　（
Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式
によって接合してもよい。特に、ＴＡＢ方式を採用すれ
ば、ロールドツウロールによる自動機での生産が可能と
なり、生産性が極めてよい。

また、ＩＣチップ１１は上述したようなパッド電極やバ
ンプ電極のものに限らず、自動半田機で半田付けできる
Ｄ　Ｉ　Ｐ　（Ｄｕａｌｉｎｌｉｎｅ　Ｐａｃｋａｇｅ
）タイプのものや、フラットパッケージタイプのもので
もよい。

さらに、印字ヘッドは上述したような感熱式サーマルプ
リンタに限らず、バブル式インクシェドプリンタのバブ
ル発生用の印字ヘッドとして用いることができる。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、この発明によれば、配線リ
ードを覆うレジスト層に配線リードの間隙部と対応させ
て開口部を形成し、この開口部内に導電性インクを充填
させ、レジスト層トに付着した不要な部分の導電性イン
クはレジスト層の剥離と共に除去されるので、配線リー
ドの間隙部のみに導電性インクを残すことができる。そ
のため、高い精度が要求されず、容易に導電性インクを
被着することができ、しかも導電性インクのにじみによ
って隣接するもの同士が相互に接触することがないので
、発熱抵抗層のピッチが微細化しても、導電性インクよ
りなる発熱抵抗層を精度よく形成することかでさ、能率
的に生産性することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図はこの発明の印字ヘッドの製造工程を示
す図、第９図は絶縁保護膜を取り除いた状ｍの印字ヘン
ドのモ面図、第１０図は印字ヘッドの拡大断面図である
。 ｌ・・・・・・基板、４・・・・・・配線リード、７・
・・・・・間隙部、１２・・・・・・フォトレジスト、
１５・・・申開口部、１６・・・・・・導電性インク、
１７・・・・・・発熱抵抗層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板上に所定箇所を断線する間隙部が設けられた複数の
   配線リードを所定間隔で並列形成する工程と、 前記基板上に前記配線リードを覆うレジスト層を塗布し
   、このレジスト層の不要な部分を除去して前記配線リー
   ドの間隙部と対応する部分に開口部を形成する工程と、 前記レジスト層の開口部内に発熱用の導電性インクを被
   着する工程と、 前記開口部内の導電性インクを残して前記レジスト層を
   剥離し、前記配線リードの間隙部に前記導電性インクよ
   りなる発熱抵抗層を形成する工程と、 からなる印字ヘッドの製造方法。