JPH0586346B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサーマルプリンタに用いられるサーマ
ルヘツドに係り、特に薄膜型のサーマルヘツドに
関する。

〔従来の技術〕

サーマルプリンタに搭載するサーマルヘツド
は、例えば複数個の発熱抵抗体素子を同一基板上
に直線的に配列し、情報に従つてこの発熱抵抗体
素子を通電加熱させて、感熱記録紙に発色記録さ
せるか、あるいはインクリボンを介して普通紙に
転写記録するために用いられる。

第２図および第３図は、それぞれ従来のこの種
のサーマルヘツドの一般構造例を示すものであ
る。第２図および第３図において、セラミツク基
板等の絶縁性基板１上には、蓄熱層として機能す
るガラスからなるグレーズ層２が形成されてお
り、このグレーズ層２は、第２図においては、絶
縁性基板１のほぼ全面に平面状に形成され、また
第３図においてはその発熱抵抗体形成予定領域に
上面の断面が円弧状のものとして形成されてい
る。このグレーズ層２の上にはT_a2Ｎ等からなる
発熱抵抗体層３が蒸着、スパツタリング等で被着
された後、エツチングされて、複数個直線状に配
置・形成されている。この発熱抵抗体層３の上に
は、さらにこの圧熱抵抗体層３に対して給電する
ための給電体層４が形成されている。この給電体
層４は、例えばアルミニウムや銅や金等からなる
もので、蒸着、スパツタリング等で被着された
後、エツチングによつて所望形状のパターンに形
成され、各発熱抵抗体層３の両側にそれぞれ一方
が共通電極として、また他方が個別リード電極と
してそれぞれ引出されている。そして、この共通
電極および個別リード電極として対をなす給電体
層４，４間において、１ドツト相当分の発熱領域
を形づくられた各個独立した発熱抵抗体層３は、
対をなす給電体層４，４間に電圧を印加すること
によつて発熱されるようになつている。なお、４
ａは、エツチングによつて形成された、給電体層
４の分断部である。

前述した発熱抵抗体層３および給電体層４の上
には、これらの保護層７が形成されている。この
保護層７は、発熱抵抗体層３を酸化による劣化か
ら保護するS_iO₂などからなる耐酸化層５と、この
耐酸化層５上に積層され、感熱記録紙（図示せ
ず）等との接触による摩耗から発熱抵抗体層３お
よび給電体層４を保護するT_a2O₅等からなる耐摩
耗層６とからなつており、この保護層７は端支部
８以外のヘツド面のすべてを覆うようになつてい
る。この保護層７の耐酸化層５および耐摩耗層６
は、スパツタリング等の手段によつて順次形成さ
れ、その後、最終工程で、絶縁性基板１を分割し
て所望のサーマルヘツドチツプを得るようになつ
ている。

また、前記端子部８の上には、サーマルヘツド
を外部回路と接続するために低融点金属層９が形
成されている。この低融点金属層９と外部回路と
は可撓性プリントサーキツドを介して半田溶接さ
れていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この低融点金属層９は溶接性の良い金属例えば
錫または錫−鉛合金からなり、錫等を５〜20μm
の厚さにデイツプコートすることによつて、端子
部８上に形成されていた。

ところが、このデイツプコート法においては、
溶融した低融点金属層９の表面張力によつて、そ
の厚みが不均一になるという不都合があつた。更
に、サーマルヘツドの端子部８と可撓性プリント
サーキツトの半田溶接時の溶融した半田量のバラ
ツキが大きいため、端子と端子間に半田のブリツ
ジが発生し、シヨート不良を多発するという不都
合があつた。

そこでデイツプコート法の欠点を解消しるため
に、近年は電解鍍着法または無電解鍍着法が開発
されて、厚みのバラツキの少ない低融点金属層９
の形成が可能となつた。

しかしながら、このような鍍着法によつて形成
した低融点金属層９は、鍍着後湿気の高い雰囲気
で保存したとき、可撓性プリントサーキツトとの
半田溶接強度が著しく低下するという問題点があ
つた。これは鍍着した低融点金属層９の表面を電
子顕微鏡で観察すると、その表面状態が網目状に
なつており、結晶が針状で表面積が著しく大きい
ものとなつており、そのために酸化が内部にまで
及ぶことが原因と考えられる。

また、表面の凹凸が大きいため光沢が出ず低融
点金属層９の表面が白色化しているので、サーマ
ルヘツドと可撓性プリントサーキツトとの半田溶
接時にイメージセンサを用いて自動溶接を行なう
場合に次のような不都合があつた。すなわち、絶
縁性基板１が例えばアルミナ製で表面が白色の場
合、端子部８も白色であり、両者間のコントラス
トが得られず、イメージセンサによる検出精度も
悪くなり、両者の位置合わせ不良が多発するとい
う欠点があつた。この不都合を解消するため、鍍
着時に鍍着光沢剤を多く添加して、鍍着層の光沢
を増すことができるが、光沢剤を多く添加したも
のは、保存中に時間の経過に伴つて鍍着層の酸化
が進行しやすく、半田溶接に適さないものになる
ものであつた。従つて、従来における低融点金属
層９の鍍着法による形成は信頼性の低いものであ
つた。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであ
り、端子上に鍍着形成した低融点金属層の表面を
滑らかに形成し、その表面の緻密化により耐蝕性
の向上を図ることができ、表面の鏡面化により絶
縁性基板とのコントラストの増大によつて自動半
田溶接を可能とすることができ、しかもコストも
低廉なサーマルヘツドを提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のサーマルヘツドは、給電体層に導接し
て形成されているアルミニウムからなる端子部の
上にニツケル鍍金を施し、更にその上に低融点合
金層を鍍着し、その後、この低融点合金層を一端
溶融させた後に固化させて、表面が平滑な端子部
を形成したことを特徴とする。

〔作用〕

本発明のサーマルヘツドは、給電体層に導接し
て形成されたアルミニウムからなる端子部の上に
ニツケル鍍金を施し、更にその上に錫または錫合
金からなる低融点合金層を鍍着形成した後に、低
融点合金層を一旦溶融させた後に固化させるの
で、その表面は平滑化され、緻密化することによ
り耐蝕性が向上し酸化されることがなくなり、ま
た鏡面化するので絶縁性基板との反射光量の差が
大きくなりい、これをイメージセンサによつて容
易に検出して、サーマルヘツドの端子部と可撓性
プリントサーキツトとの位置合せを自動的に行な
つて半田溶接を確実に行なうことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図について説明す
る。

第１図の実施例は円弧状の部分グレーズ層を示
しているが、平面状のグレーズ層を形成したもの
についても本発明は同様に適用される。

本実施例においては、第１図に示すように、絶
縁性基板１上に部分グレーズ層２を設け、その上
にT_a2Ｎからなる発熱抵抗体層３およびアルミニ
ウムからなる給電体層４を順に積層し、写真製版
技術によつて発熱抵抗体層３がグレーズ層２の略
頂面部に位置するように給電体層４を分断して形
成する。更に、その上にS_iO₂からなる第１の保護
層である耐酸化層５およびT_a2O₅からなる第２の
保護層である耐摩耗層６をスパツタリングで形成
する。その後、給電体層４に導接したアルミニウ
ムからなる端子部８上にボンダル法を用いて無電
解ニツケル合金層を鍍着する。その後、その上に
錫または錫合金からなる低融点合金層９を約
10μmの厚みで鍍着させ、その後ベルト炉を用い
て前記低融点合金層９を一旦溶融させてから固化
させることによつて、その表面を平滑化させる。
これにより低融点合金層９の表面は光沢を著しく
増大したものとなる。

このように本実施例においては、端子部８の低
融点合金層９の表面状態は著しく平滑化され、耐
蝕性が向上し、更に光沢が増大することによりイ
メジーセンサを用いた自動溶接の信頼性も向上
し、製作も容易でコストも低廉となる。

〔発明の効果〕

このように本発明のサーマルヘツドは構成され
作用するものであるから、端子上に鍍着形成した
低融点金属層の表面を滑らかに形成し、その表面
の緻密化により耐蝕性の向上を図ることができ、
表面の鏡面化により絶縁性基板とのコントラスト
の増大によつて自動半田溶接を可能とすることが
でき、しかもコストも低廉となる等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘツドの一実施例を
示す縦断側面図、第２図おびび第３図はそれぞれ
従来例の縦断側面図である。 １……絶縁性基板、２……グレーズ層、３……
発熱抵抗体層、４……給電体層、７……保護層、
８……端子部、９……低融点金属層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 絶縁性基板上にグレーズ層を形成し、このグ
   レーズ層上に複数個の発熱抵抗体層を直線的に配
   置し、この発熱抵抗体層に電力を供給する給電体
   層と、この給電体層および前記発熱抵抗体層上に
   形成された保護層とを備えたサーマルヘツドにお
   いて、前記給電体層に導接して形成されているア
   ルミニウムからなる端子部の上にニツケル鍍金を
   施し、更にその上に低融点合金層を鍍着し、その
   後、この低融点合金層を一端溶融させた後に固化
   させて、表面が平滑な端支部を形成したことを特
   徴とするサーマルヘツド。