JPH04175173A - サーマルヘッドとその製造方法 - 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） 本発明は発熱抵抗体が形成されている基板上に駆動用半
導体集積回路装置が実装されたサーマルヘッドとその製
造方法に関するものである。

（従来の技術） サーマルヘッドを大別すると２種類に分かれ、１種類は
発熱抵抗体が基板の主表面に形成され、記録媒体が発熱
抵抗体の形成されている基板主表面に押しつけられなが
ら走行して印字が行なわれる平面型サーマルヘッドであ
り、他の１種類は発熱抵抗体が基板端部に形成され、記
録媒体がその基板端部に押しつけられながら走行して印
字が行なわれる端面型サーマルヘッドである。

平面型サーマルヘッドは薄膜型でも厚膜型でも歩留まり
よく製造することができ、現在のサーマルヘッドの主流
をなしているが、発熱抵抗体と記録媒体との当たりが悪
く、印字品質がよくなく、また駆動用半導体集積回路装
置が実装されている場合には記録媒体を屈曲させて走行
させなければならないため、記録媒体がプラスチックカ
ードやタグ紙などのように硬いものである場合には印字
を行なうことができないという問題がある。

一方、端面型サーマルヘッドは記録媒体との当たりがよ
く、印字品質がよく、プラスチックカードなどの硬い記
録媒体にも印字を行なうことができる利点をもつ反面、
基板端面に発熱抵抗体を形成し、主表面に形成される電
極を端面の発熱抵抗体と接続しなければならないという
製造上の困難さがあり、歩留まりが低く、コスト高にな
る問題がある。

本発明は製造が容易で、端面型サーマルヘッドにするこ
とのできるサーマルヘッドと、その製造方法を提供する
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明のサーマルヘッドは、可撓性をもつ耐熱樹脂ベー
ス材上に発熱抵抗体、電極、ＴＡＢ用リード線、保護膜
が形成され、このベース材に設けられたデバイス穴には
前記ＴＡＢ用リード線に駆動用半導体集積回路装置がＴ
ＡＢ法により接続されたものである。

本発明のサーマルヘッドを製造するには、可撓性をもつ
耐熱樹脂ベース材にデバイス穴をあけ、抵抗体膜を形成
し、デバイス穴をレジストで埋めた状態で導電膜を形成
し、前記レジストを除去した後、導電膜と抵抗体膜にパ
ターン化を施して発熱抵抗体、電極及びＴＡＢ用リード
線を形成し、発熱抵抗体から電極に及ぶ領域に保護膜を
形成し、デバイス穴で前記ＴＡＢ用リード線に駆動用半
導体集積回路装置をＴＡＢ法により接続し、その駆動用
半導体集積回路装置を樹脂封止する。

（作用） 可撓性をもつベース材上にサーマルヘッドが形成され、
そのベース材には駆動用半導体集積回路装置も実装され
ているので、この可撓性をもつサーマルヘッドを発熱抵
抗体が剛体基板の端面に来るように貼りつければ端面型
サーマルヘッドとなる。

（実施例） 第１図は一実施例を表わし、第２図は同実施例の要部斜
視断面図を保護膜や封止用樹脂を省略して示したもので
ある。

２は耐熱樹脂ベース材としてのポリイミドフィルムであ
り、例えばカプトン（ｄｕ　Ｐｏｎｔ社の商品）で厚さ
が７０μｍのものや１２０ｐｍのものなどを用いること
ができる。ポリイミドフィルム２には半導体集積回路装
置チップを実装するためのデバイス穴４が開けられてい
る。

ポリイミドフィルム２上には抵抗体が゛パターン化され
て形成されている。抵抗体６上には電極８゜１０が形成
されており、電極８，１０の間に露出゛　している抵抗
体６ａが発熱抵抗体となる。電極８は発熱抵抗体６ａに
個別に接続される選択電極であり、電極１０は全ての発
熱抵抗体６ａに共通に接続される共通電極である。発熱
抵抗体６ａから選択電極８と共通電極１０の一部に及ん
で保護膜１８が形成されている。

ポリイミドフィルム２上には、さらに選択電極８につな
がるリード線１２が形成され、リード線１２の一部はデ
バイス穴４まで延びてインナーリード１３となっている
。ポリイミドフィルム２上にはまた、外部の回路に接続
するためのリード線１４が形成され、リード線１４の一
部はデバイス穴４内に延びるインナーリード１５となっ
ている。

図には現われていないが、共通電極１０もポリイミドフ
ィルム２上の他のリード線につながっている。ポリイミ
ドフィルム２上に形成されている電極８．１０やリード
線１２，１３．１４．１５や他のリード線は厚さが約３
０μｍの銅層にてなり、リード線においてはその銅層３
６の表面に厚さが０．５〜１μｍ程度の錫メツキ層３８
が形成されている。

デバイス穴４内においては駆動用半導体集積回路装置チ
ップ２０がＴＡＢ法によりインナーリード１３，１５に
接続されている。２２は金バンプである。２４は半導体
集積回路装置チップ２０を保護するための封止用樹脂で
ある。

サーマルヘッドを構成する各部の材質は、従来から薄膜
サーマルヘッドで用いられているものである。その−例
を示すと、例えば抵抗体６はＴａ−３ｉ０２やＴａ−Ｎ
などのタンタル系抵抗体であり、その厚さは５００〜５
０００Ａ程度である。

保護膜１８はＳ　ｉ３Ｎ４．Ｔａ２０Ｂ、Ｓ　ｉ０２な
どであり、その厚さは０．５〜２ｐｍ程度である。

この可撓性をもつサーマルヘッドを使用するときは、第
３図に示されるように、剛体基板２６の端面に発熱抵抗
体６ａが位置するように貼りつけ、その端面の発熱抵抗
体６ａ上に記録媒体２８をプラテンローラ３０で押しつ
けながら走行させて印字を行なわせる。これにより、端
面型サーマルヘッドとなる。

次に、第４図により一実施例の製造方法について説明す
る。

（Ａ）ポリイミドフィルム２を用意し、デバイス穴４と
テープ送り用スプロケット用穴３２を金型などであける
。

（Ｂ）ポリイミドフィルム２上に抵抗体膜６′を形成す
る。

（Ｃ）デバイス穴４をレジスト３４で埋める。

（Ｄ）　レジスト３４でデバイス穴４を埋めた状態で抵
抗体膜６′上から銅膜３６を形成する。

その後、レジスト３４を除去する。

（Ｅ）銅膜３６と抵抗体膜６′を写真製版とエツチング
によりパターン化し、共通電極１０と選択電極８の一体
化されたもの及びリード線１２〜１５などを形成する。

（Ｆ）発熱抵抗体体部の銅膜をエツチング除去し、発熱
抵抗体６ａを形成する。

（Ｇ）発熱抵抗体６ａから電極８，１０に及ぶ保護膜１
８を形成する。

（Ｈ）保護膜１８から露出しているリード線の銅層３６
の表面に錫メツキ層３８を形成する。

（Ｉ）金バンブ２２をもつ駆動用半導体集積回路装置チ
ップ２０をインナーリード１３，１５にＴＡＢ法により
接続し、半導体集積回路装置チップ２０をエポキシ樹脂
などの封止用樹脂２４で封止する。

耐熱樹脂ベース材としてはポリイミドフィルムの他にポ
リイミドアミドフィルムやポリアミドフィルムなどを用
いてもよい。

（発明の効果） 本発明では駆動用半導体集積回路装置が実装された可撓
性をもつ状態のサーマルヘッドが得られるので、その発
熱抵抗体部分が剛体基板の端面になるように貼りつけれ
ば、印字品質が優れ、プラスチックカードなどの硬い記
録媒体にも印字することのできる端面型サーマルヘッド
を容易に実現することができる。

駆動用半導体集積回路装置がＴＡＢ法により実装されて
いるので、他の実装方法であるワイヤボンディング法に
比べると半導体集積回路装置の実装部分の厚さを薄くす
ることができ、またワイヤボンディング法ではワイヤ１
本ずつを順次接続するのに対しＴＡＢ法では１チツプご
とに一括して接続が施されるので生産性がよい。他の接
続法としてのフリップチップ法と比べると、フリップチ
ップ法では半導体集積回路装置側だけではなくリード線
側にもバンブを形成しなければならない。

ＴＡＢ法ではリード線のバンブは必要ではないので、そ
の分工程が簡単になる。また、フリップチップ法では実
装時に基板側のリード線を確認することはできるが、半
導体集積回路装置チップは裏側から見ることになるので
半導体集積回路装置チップのバンブの位置を確認するこ
とができず、可撓性をもつベース材が撓むことと相俟っ
てボンディングの歩留まりが低下する。これに対し、Ｔ
ＡＢ法ではボンディングの際にリード線と半導体集積回
路装置チップのパッドの両方をパターン認識することが
できるので、製造歩留まりがよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を表わす断面図、第２図は同実施例で
保護膜や封止用樹脂の図示を省略した状態の要部斜視断
面図、第３図は同実施例のサーマルヘッドを剛体基板に
貼りつけて端面型サーマルヘッドとした状態を示す断面
図、第４図は一実施例の製造方法を示す図であり、（Ａ
）は部分斜視図、（Ｂ）〜（１）は工程端面図である。 ２・・・・・・ポリイミドフィルム、４・・・・・・デ
バイス穴、６・・・・・抵抗体、６ａ・・・・・・発熱
抵抗体、８・・・・・・選択電極、１０・・・・・・共
通電極、１２．１４・・・・・・リード線、１３．１５
・・・・・・インナーリード、２０・・・・・・駆動用
半導体集積回路装置チップ。２２・・・ノくンブ、２４
・・・・・封止用樹脂、２６・・・・剛体基板、２８・
・・・・・記録媒体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）可撓性をもつ耐熱樹脂ベース材上に発熱抵抗体、
   電極、ＴＡＢ用リード線、保護膜が形成され、このベー
   ス材に設けられたデバイス穴には前記ＴＡＢ用リード線
   に駆動用半導体集積回路装置がＴＡＢ法により接続され
   ているサーマルヘッド。
2. （２）可撓性をもつ耐熱樹脂ベース材にデバイス穴をあ
   け、抵抗体膜を形成し、デバイス穴をレジストで埋めた
   状態で導電膜を形成し、前記レジストを除去した後、導
   電膜と抵抗体膜にパターン化を施して発熱抵抗体、電極
   及びＴＡＢ用リード線を形成し、発熱抵抗体から電極に
   及ぶ領域に保護膜を形成し、デバイス穴で前記ＴＡＢ用
   リード線に駆動用半導体集積回路装置をＴＡＢ法により
   接続し、その駆動用半導体集積回路装置を樹脂封止して
   なるサーマルヘッドの製造方法。