JPH06210884A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、カ−ド（１９）等の固い被印刷物で
も、スム−ズに良好な印字を可能にすると同時に、サー
マルヘッドの信頼性や量産性も向上させることを目的と
する。 【構成】ヒ−トシンク（１）上面に発熱抵抗体形成基板
と回路基板を載せ、該発熱抵抗体形成基板は凸状部（２
ａ）を一体に形成しグレーズ塗布され、該凸状部（２
ａ）の少なくとも一側面部の立ち上げ角部（２４）に切
欠部を設け、前記凸状部（２ａ）の高さは、実装面の高
さ以上に設定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオプリンタ−及び
ラベルプリンタ−等に使用され、印字機構の小型化及び
良好な印字を可能にしたサ−マルヘッドに関するもので
ある。

【従来の技術】従来までのサ−マルヘッドは、図５に示
されているように平面型のサ−マルヘッドとして、アル
ミニウム等のヒ−トシンク（１）上にアルミナ基板（２
０）やＦＰＣ基板（１０）を載せ、そのアルミナ基板
（２０）上に一括して発熱部（１５）と駆動用ＩＣ
（４）を設置したアルミナ基板上ＩＣ搭載型サ−マルヘ
ッド（図５−ａ）や、アルミナ基板（２０）上に発熱部
（１５）、そしてＰＣＢ基（３）上に駆動用ＩＣ（４）
を分離して設置したＰＣＢ基板上ＩＣ搭載型サ−マルヘ
ッド（図５−ｂ）が使用されていた。そして、発熱部
（１５）と駆動用ＩＣ（４）の電気的接続は、図５−ｂ
の例の場合、ワイヤボンディングによってなされ、図５
−ａの場合、ワイヤボンディングの他に、フリップチッ
プを用いることもあった。なお、駆動用ＩＣ（４）は、
保護樹脂（５）により覆われ、ＦＰＣ基板（１０）やＰ
ＣＢ基板（３）の一方の側には、コネクタ（７）が設け
られている。そしてまた、第３のタイプとして、ヒ−ト
シンク（１）上に設置されたアルミナ基板（２０）とＰ
ＣＢ基板（３）とを、駆動用ＩＣ（４）を具備したＴＡ
Ｂ用テ−プ（２１）で電気的に接続したサ−マルヘッド
（図５−ｃ）が用いられていた。しかし、各種装置の小
型化及び印画紙への紙当りを改善するため、感熱紙の進
行方向に対し寸法が小さいサ−マルヘッドが要求される
ようになり、そこで図６のような端面型のサ−マルヘッ
ドが用いられるようになった。これには、アルミニウム
等のヒ−トシンク（１）に先端部が曲面状のアルミナ基
板（２０）を取りつけ、その上に発熱部（１５）を形成
し、さらにそのアルミナ基板（２０）の片側側面に駆動
用ＩＣ（４）を具備し、発熱部（１５）と駆動用ＩＣ
（４）とはワイヤボンディングにより電気的に接続さ
れ、駆動用ＩＣ（４）と同じ側面側のヒ−トシンク
（１）上にＦＰＣ基板（１０）を設けている曲面型サ−
マルヘッド（図６−ａ）や、ヒ−トシンク（１）の先端
部にアルミナ基板（２０）を設け、その上に発熱部（１
５）をのせ、そしてヒ−トシンク（１）の片側側面にＰ
ＣＢ基板（３）を設置し、アルミナ基板（２０）上の配
線部とＰＣＢ基板（３）上の配線部とは、駆動用ＩＣ
（４）を具備したＴＡＢ用テ−プ（２１）によって電気
的に接続され、その接続部は、接着剤を兼ねた保護樹脂
（５）で覆われたＬ型サ−マルヘッド（図６−ｂ）が使
用されていた。

【発明が解決しようとする課題】従来の平面型のサ−マ
ルヘッドにあっては、図５のようにカード（１９）等の
固い物に印字しようとした場合、カバー（６）等が支障
となり、良好な印字ができなかった。一方、端面型のサ
ーマルヘッドの場合、まず図６−ａに示すように、ヒ−
トシンク（１）に先端部が曲面上のアルミナ基板（２
０）を取りつけている曲面型サ−マルヘッドにおいて
は、その曲面上での成膜及び膜加工を必要とするため加
工に手間がかかり、量産性が悪く、コスト高となってい
た。そして構造的に放熱性が悪く蓄熱しやすかった。ま
た、図６−ｂのアルミナ基板（２０）上の配線部とＰＣ
Ｂ基板（３）上の配線部とが、駆動用ＩＣ（４）を具備
したＴＡＢ用テ−プ（２１）によって電気的に接続され
たＬ型サ−マルヘッドにおいては、ＰＣＢ基板（３）に
加えてＴＡＢ用テ−プ（２１）も必要とするため、部品
点数が増加するのでコストが高く、ＴＡＢ用テ−プ（２
１）を各基板に付着させるのに、半田電極を必要とする
など、製造方法が複雑になっていた。さらにＴＡＢ用テ
ープ（２１）においては、平面型サーマルヘッド同様、
カード（１９）等の固い物に印字する場合、カバー
（６）等が支障となり、良好な印字を妨げていた。そし
てさらに、図７に示すように従来、凸状部を有している
基板を用いたサーマルヘッドもあったが、これでは基板
上の凸状部側面の立ち上げ角の部分（２４）で、基板上
のグレーズ層が溜まってしまい（２３）、その結果、凸
状部のすその部分が広がり、グレーズ層上の凸状部でな
い平坦な部分の幅（ｒ）が狭くなると同時に平坦度が悪
くなっていた。このため、ワイヤボンディング用のパッ
ド部や、駆動用ＩＣを載せるのに困難をきたし、前記パ
ッド部や駆動用ＩＣを基板の平坦な部分に設置すること
ができたとしても、上述のように基板の平坦度が悪いの
で、ワイヤボンディングやフリップチップ等による電気
的接続に支障をきたしていた。（ただし、図示していな
いが、グレーズ層（１１）上には、発熱抵抗体・電極層
が形成され、その上にパッド部及び駆動用ＩＣが設けら
れる。）そこで、グレーズ層上の凸状部でない平坦な部
分の幅（ｒ）を広げようとすると、基板の幅全体を広げ
ることとなり、サーマルヘッドの小型化に支障をきたし
ていた。またさらに、図４に示すように製造プロセスに
おいて、一つの基板で凸状部を有する基板を多数形成
し、多チップ化しようと考えた場合、グレーズ層の影響
で凸状部のすそが広がり（前述したように凸状部の立ち
上げ角部分（２４）で、グレーズ層が溜まってしまい
（２３）、その結果、凸状部のすそが広がる。）、その
ためグレーズ層上の凸状部でない平坦な部分の幅（ｒ）
が狭まり（前述したようにワイヤボンディング用パッド
や駆動用ＩＣを載せたい場合には、この平坦な部分が必
要になる。）、凸状部間の間隔（ｚ）を広げなくてはな
らず、量産性が悪化するといった問題があった。本発明
は、カ−ド（１９）等の固い被印刷物でも、スム−ズに
良好な印字を可能にすると同時に、サーマルヘッドの信
頼性や量産性も向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は図１、２、３のように、ヒ−トシンク
（１）上面に発熱抵抗体形成基板と回路基板を載せ、該
発熱抵抗体形成基板は凸状部（２ａ）を一体に形成しグ
レーズ塗布され、該凸状部（２ａ）の少なくとも一側面
部の立ち上げ角部（２４）に切欠部を設け、前記凸状部
（２ａ）の高さは、実装面の高さ以上に設定している。

【実施例】図１は本発明のサ−マルヘッドの断面図、図
２は本発明のサ−マルヘッドの他の実施例の断面図を示
し、図３は図１の凸状部を有する基板の拡大図を示す。
この図に示されているように、本発明は、アルミニウム
等のヒ−トシンク（１）の上面部上に、アルミナ等より
なる凸状部を有する基板（２）を載せ、この凸状部（２
ａ）の頂部に、発熱部（１５）を形成している。ここで
上記凸状部（２ａ）の高さは、カバー（６）等の実装面
（後述する）以上の高さに設定されおり、実装面とは、
本発明においてはカバー（６）であるが、カバー（６）
がない場合には、電気的接続部の保護樹脂面等をさす。
また、上記凸状部（２ａ）の側面の立ち上げ角部のとこ
ろに、基板上の凸状部（２ａ）でない平坦な部分（２
ｂ）と垂直な方向に、ある高さｈをもって切断した切欠
部（２ｃ）を設けている。そして、この上にグレーズ層
（１１）を形成することになる。ここで切欠部の高さｈ
は、０．１mm〜０．３mmであり、より好ましくは、０．
１mm〜０．２mmである。これは、０．１mm未満では、前
述同様凸状部（２ａ）の立ち上げ角の部分で、基板上の
グレーズ層（１１）が溜まってしまい、凸状部（２ａ）
のすその部分が広がり、凸状部でない平坦な部分（Ｒ）
の幅が狭くなると同時に平坦度が悪くなる。このため、
ワイヤボンディング用パッド（１８）〔ワイヤ（９）の
ボール部（１７）とリード電極（１２）との接続部〕と
駆動用ＩＣ（４）を基板上に設置するのに困難をきた
し、前記パッド部（１８）や駆動用ＩＣ（５）を設置す
ることができたとしても、上述のように基板の平坦度が
悪いので、ワイヤボンディングやフリップチップ等によ
る電気的接続に支障をきたしてしまう。一方０．３mmを
越えると、グレーズ層（１１）に段差を生じ、その上に
発熱抵抗体層を介して、電極層（１２）を形成した場
合、断線を生じてしまう原因となるからである。そして
次に、前記グレーズ層（１１）上に発熱抵抗体層（１
４）、そのさらに上にリード電極層（１２）とコモン電
極層（１６）を形成し、最後に耐磨耗層（１３）を付着
している。なお、（１５）が、発熱部となる。ここで図
１、２では、グレーズ層・発熱抵抗体層・電極層・耐磨
耗層を総称して、厚・薄膜層（２２）として図示してあ
る。そしてさらに、駆動用ＩＣ（４）は、ＰＣＢ基板
（３）上や凸状部でない平坦な部分（２ｂ）に設置さ
れ、駆動用ＩＣ（５）との電気的接続は、ワイヤボンデ
ィング（図１）やフリップチップ（図２）により接続し
ており、保護樹脂（５）とカバー（６）で保護されてい
る。ただし、（８）はカバー（６）の留め具であり、
（７）はコネクタである。またさらに、図４に示すよう
に、製造プロセスにおいて、一つの基板で凸状部を有す
る基板を多数形成し、多チップ化しようと考えた場合、
切欠部を作ることによって、凸状部間の間隔（ｚ）を広
げなくとも、グレーズ層上の凸状部でない平坦な部分の
幅をｒからＲへ広げている。

【発明の効果】以上に述べた如く本発明によれば、実装
面よりも高い凸状部を有する基板を用いているので、障
害物がなく、カード等の固いものでも、スムーズに印字
ができると同時に、被印刷物との密着性もよいので、良
好な印字も可能にしている。そして、基板の凸状部（２
ａ）の側面の立ち上げ角のところに、基板上の凸状部
（２ａ）でない平坦な部分（２ｂ）と垂直な方向に、あ
る高さｈをもって切断した切欠部（２ｃ）を設けている
ので、基板全体の幅を大きくすることなく、凸状部でな
い平坦な部分の幅が広がり、平坦度も良好になる。この
ため、平坦な部分にワイヤボンディング用のパッド部
（１８）や駆動用ＩＣ（４）を容易に設置することがで
でき、フリップチップやワイヤボンディングによる電気
的接続も、平坦な部分で正確にできるので、歩留りや信
頼性の向上につながる。さらに、製造プロセスにおい
て、一つの基板で凸状部を有する基板を多数形成し、多
チップ化しようと考えた場合、グレーズ層の影響を考え
て凸状部間の間隔（ｚ）を広げることなく、グレーズ層
上の凸状部でない平坦な部分の幅をとることができるの
で（グレーズ層上の平坦な部分の幅がｒからＲへ広がる
ため）、量産性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサ−マルヘッドの断面図である。

【図２】本発明のサ−マルヘッドの他の実施例の断面図
である。

【図３】図１の凸状部を有する基板の拡大図である。

【図４】従来と本発明の凸状部を有するグレーズ基板の
概略図である。

【図５】従来の平面型のサ−マルヘッドを示す図面であ
る。 （ａ）はアルミナ基板上ＩＣ搭載型 （ｂ）はＰＣＢ基板上ＩＣ搭載型 （ｃ）はＴＡＢテープを用いて実装したもの

【図６】従来の端面型のサ−マルヘッドを示す図面であ
る。 （ａ）は曲面型 （ｂ）はＬ型（ＴＡＢテープ使用）

【図７】従来までの凸状部を有する基板の拡大図であ
る。（抵抗体・電極・耐磨耗層は略す）

【符号の説明】

１、ヒ−トシンク ２、凸状部を有する基板 ２ａ、凸状部 ２ｂ、凸状部でない平坦な部分 ２ｃ、切欠部 ３、ＰＣＢ基板 ４、駆動用ＩＣ ５、保護樹脂 ６、カバー ７、コネクタ ８、留め具 ９、ワイヤ １０、ＦＰＣ基板 １１、グレーズ層 １２、リード電極層 １３、耐磨耗層 １４、発熱抵抗体層 １５、発熱部 １６、コモン電極層 １７、ワイヤのボール部 １８、パッド １９、カード ２０、アルミナ基板 ２１、ＴＡＢ用テープ ２２、厚・薄膜層 ２３、グレーズ層の溜まった部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前原 幸蔵 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒ−トシンク上面に発熱抵抗体形成基板と
   回路基板を載せ、該発熱抵抗体形成基板は凸状部を一体
   に形成し、該凸状部の少なくとも一側面部の立ち上げ角
   部に切欠部を設け、前記凸状部の高さは、実装面の高さ
   以上に設定したことを特徴とするサーマルヘッド。
2. 【請求項２】請求項１において、上記切欠部の高さｈ
   は、０．１mm〜０．３mmであることを特徴とするサーマ
   ルヘッド。