JPH07186428A - サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

サーマルプリントヘッドおよびその製造方法

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JPH07186428A
JPH07186428A JP33514793A JP33514793A JPH07186428A JP H07186428 A JPH07186428 A JP H07186428A JP 33514793 A JP33514793 A JP 33514793A JP 33514793 A JP33514793 A JP 33514793A JP H07186428 A JPH07186428 A JP H07186428A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動IC3を基板2に搭載してなるサーマル
プリントヘッドにおいて、この駆動ICを覆う封止樹脂
8の塗布領域を制御しうるようにすることを目的とす
る。 【構成】 絶縁基板2上に、列状に配置した発熱ドット
と、この発熱ドットに導通する配線パターンとを形成
し、かつ、上記発熱ドットおよび上記配線パターンの所
定部位を保護層で覆う一方、上記発熱ドットを駆動する
ための駆動IC3を上記絶縁基板2上に搭載するととも
に、この駆動IC3を封止樹脂8によって覆ってなるサ
ーマルプリントヘッドにおいて、上記保護層の表面にお
ける上記封止樹脂8が塗布される所定領域を粗化したこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、サーマルプリントヘ
ッドおよびその製造方法に関し、駆動ICが基板上に搭
載され、かつこの駆動ICを封止樹脂で覆ってなるもの
において、上記封止樹脂の塗布領域の制御を容易化した
ものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のいわゆる厚膜型サーマルプリント
ヘッド1において、絶縁基板2上に駆動IC3を搭載し
たタイプの構造例を図7に示す。好ましくは、ガラスグ
レーズを形成したアルミナセラミックなどでできた絶縁
基板2上には、共通電極パターン4あるいは個別電極パ
ターン(図示略)等の配線パターンが形成されるととも
に、基板長手方向に延びる発熱抵抗体6が厚膜印刷法に
よって形成される。そして、上記配線パターンないし発
熱抵抗体6は、硬質ガラスなどによる保護層7で覆われ
る。上記絶縁基板2における上記発熱抵抗体6を配置し
た側と反対方には、駆動IC3が搭載され、この駆動I
C3の上面パットと上記個別電極との間がワイヤボンデ
ィングによって結線される。また、この駆動IC3が搭
載される絶縁基板上の領域には、信号用配線パターン
(図示略)が形成されており、かかる信号用配線パター
ンと上記駆動IC上のパット間もまた、ワイヤボンディ
ングによって結線される。
【0003】上記駆動IC3ないしワイヤボンディング
部は、封止樹脂8によって覆われる。最近ではサーマル
プリントヘッドのより一層の薄型化を図るために、保護
カバーを用いることなく、上記封止樹脂8を硬質の樹脂
とすることによって、上記駆動ICないしワイヤボンデ
ィング部の保護の確実性を図っている。
【0004】ところで、厚膜型サーマルプリントヘッド
においては、上記保護層7は、ガラスペーストによる印
刷塗布の後、加熱炉によって焼成して硬化させるという
形成方法が一般的にとられている。ガラスペースト内の
ガラスフリットが熱によって溶解して流動化した後これ
が固化するため、上記保護層7の表面は、滑らかとなっ
ている。
【0005】一方、上記封止樹脂8は、液状の樹脂を塗
布した後に、これを硬化させるという手法によって形成
される。この場合、液状樹脂は、比較的粘度の小さい状
態において塗布される。その理由は、液状樹脂の粘度が
高いと、駆動IC3と配線パターンとの間を結線するワ
イヤを変形させてしまったり、気泡を内包させてしまっ
たりして、適正な保護機能を果たせなくなる他、塗布操
作をする際に、塗布ノズルから円滑に所定量の液状樹脂
を吐出させることができなくなり、効率が悪くなるから
である。
【0006】そうすると、塗布された液状樹脂が滑らか
な保護層7上を広範囲に広がってしまい、こうして広範
囲に広がったまま硬化した封止樹脂が紙当たりの問題を
生じることがある。また、ワイヤボンディング部をも確
実に封止するためにも、勢い、大量の封止樹脂が必要と
なり、材料コストが嵩んでしまうという問題もある。さ
らに、封止樹脂が事実上塗布される領域が広がるため、
基板2の幅寸法を所定以上に小さくすることができず、
このことがサーマルプリントヘッドのとりわけ幅方向の
小型化を阻害する要因ともなる。
【0007】本願発明は、上述した事情のもとで考え出
されたものであって、基板上に駆動ICを搭載する形式
のサーマルプリントヘッドにおいて、この駆動ICを保
護する封止樹脂の塗布領域を適正に限定することができ
るようにすることをその課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【0009】すなわち、請求項1に記載した発明は、絶
縁基板上に、列状に配置した発熱ドットと、この発熱ド
ットに導通する配線パターンとを形成し、かつ、上記発
熱ドットおよび上記配線パターンの所定部位を保護層で
覆う一方、上記発熱ドットを駆動するための駆動ICを
上記絶縁基板上に搭載するとともに、この駆動ICを封
止樹脂によって覆ってなるサーマルプリントヘッドにお
いて、上記保護層の表面における上記封止樹脂が塗布さ
れる所定領域を粗化したことを特徴としている。
【0010】請求項2の発明は、請求項1の発明と実質
同一である方法であって、上記保護層の表面における封
止樹脂が塗布される領域を粗化することに特徴づけられ
る。
【0011】上記のようにして保護層の表面適部を粗化
する方法としては、発熱ドットを覆うために形成される
保護層よりも表面粗度の粗い保護層を部分的に形成する
他(請求項3)、機械的に研磨したり(請求項4)、サ
ンドブラストを行ったり(請求項5)、あるいは酸によ
る腐食等化学的処理によって行うことができる(請求項
6)。
【0012】
【発明の作用および効果】保護層の表面粗さが粗くなっ
ていることから、こうして粗化された保護層表面に比較
的粘度を低く抑制した液状封止樹脂を塗布したとして
も、この液状樹脂の広がりを抑制することができる。し
たがって、必要以上に駆動ICのための封止樹脂が基板
幅方向に広がらずにすみ、紙当たりの問題を解消するこ
とができるとともに、封止樹脂の必要量を少なくするこ
ともできる。また、粘度を低く抑制した液状封止樹脂を
ノズルから吐出させて塗布操作を行うことができるの
で、効率的な塗布操作が達成される。さらに、基板幅方
向寸法を不都合なく縮小して、サーマルプリントヘッド
のより一層の小型化を図ることもできるようになる。
【0013】
【実施例の説明】以下、本願考案の好ましい実施例を、
図1ないし図6を参照しつつ具体的に説明する。なお、
これらの図において図7に示される部材または部分と同
一または同等のものには同一符号を付してある。
【0014】図1は、厚膜型サーマルプリントヘッド1
の平面的な構成例を示している。平面視長矩形状をした
アルミナセラミック等でできた絶縁基板2の上面には、
共通電極パターン4、個別電極パターン5、信号配線パ
ターン9等の配線パターンが形成される。共通電極パタ
ーン4には、櫛歯状の単位電極4a…が延出形成されて
おり、各単位電極間に上記個別電極5a…が延入させら
れている。上記共通電極4の各単位電極4a…と、上記
個別電極5a…とに共通的に導通するようにして、基板
長手方向に延びる発熱抵抗体6が、たとえば酸化ルテニ
ウムペーストなどの抵抗体ペーストを用いて厚膜印刷形
成される。この場合、発熱抵抗体6のうち、上記共通電
極4の櫛歯状単位電極4a…で挟まれる領域が単位発熱
ドットを形成する。
【0015】次いで、図2および図3に示されるよう
に、駆動IC3を搭載するとともにワイヤボンディング
をするべき領域、および、基板端子部10を除く領域
に、保護層7が施される。この保護層7は、たとえば、
PbO-SiO2-Al2O3系の非結晶化ガラスフリットを主成分と
するガラスペーストを用い、スクリーン印刷法によって
印刷するとともに、加熱炉において焼成することによっ
て形成される。かかる保護層7の形成過程において、ガ
ラスペースト中の溶剤成分が除去されるとともに、ガラ
ス成分が流動化し、表面が滑らかになった状態において
固化する。したがって、上記保護層7の表面は、概して
滑らかなものとなっている。
【0016】次いで、基板上の所定領域に、駆動IC3
がボンディングされるとともに、その上面出力パッド
(図示略)と、上記各個別電極5a…間がワイヤボンデ
ィングにより結線され、その他、信号配線パターン9と
駆動IC3上のパッド間がワイヤボンディングにより結
線される。
【0017】最後に、上記駆動IC3ないしワイヤボン
ディング部が封止樹脂8によって覆い隠される。この場
合、液状の封止樹脂を塗布ノズルから吐出させながら所
定領域に塗布し、これを加熱等によって固化するという
手順が踏まれる。
【0018】なお、この封止樹脂としては、エポキシ系
樹脂、あるいはポリエーテルアミド系樹脂が好適に用い
られ、いずれにしても、硬化した際には、所定以上の硬
度をもつものとなる。
【0019】本願発明においては、上記のように液状封
止樹脂を塗布する前段階において、上記保護層7の表面
における適部、すなわち、上記封止樹脂が塗布される領
域を粗化する。すなわち、かかる粗化領域7aの表面粗
さを、その他の領域よりも粗くするのである。上記保護
層形成時の表面粗さは、Ra=0.1μm未満である
が、本願発明においては、上記粗化される領域の表面粗
さは、好ましくはRa=0.2μm以上、さらに好まし
くは0.3μm以上とされる。
【0020】上記のような粗化領域7aを形成するため
の手法としては、図4に示すように、発熱抵抗体6を覆
う保護層とは異種の、たとえばアルファ・アルミナによ
るフィラを増量して、硬化後の表面粗度を粗くしうるガ
ラス材料を用いて部分的に粗度を上げた領域を形成する
ことの他、400〜600番手の研磨紙を用いて研磨し
たり、サンドブラストによって部分的に梨地状とした
り、たとえばフッ酸等の酸を用いてエッチングをする、
といった手法がある。
【0021】上記のように粗化するべき領域としては、
図2ないし図4に示されるように、駆動IC3と、発熱
抵抗体6との間の保護層において、駆動IC3近傍の所
定幅領域が適当である。
【0022】上記のようにして保護層7の表面所定領域
を粗化しておいた上で、上述した手順によって液状封止
樹脂8を塗布すると、この液状封止樹脂8を比較的粘度
の低いものとしても、粗化された細かい凹凸が上記液状
封止樹脂の所定以上の広がりを抑制し、液状封止樹脂を
所定領域内に保持することができる。
【0023】そうすると、図7の従来例との比較から明
らかなように、封止樹脂の量を少なくすることができる
他、紙当たりの問題を抑制することができ、また、その
付随的効果として、絶縁基板2の幅方向寸法を短縮し
て、サーマルプリントヘッドの小型化をさらに推し進め
ることが可能となる。
【0024】なお、保護層表面を粗化することによる液
状封止樹脂の広がり抑制作用は、次のような実験をする
ことに確認された。すなわち、一定の粘度をもつ液状封
止樹脂を、一定量滴下した場合における広がりの程度を
調べた。図5(a) は、粗化しない保護層(Ra=0.0
9μm)上に液状封止樹脂を滴下した状態を示し、図5
(b) は、粗化した保護層(Ra=0.38μm)上に液
状封止樹脂を滴下した状態を示している。各滴下して形
成された小滴の径および高さを比較したところ、図6に
示されるように、粗化した表面については、広がり率が
0.799に減少し、高さ比が1.176となった。
【0025】もちろん、本願発明の範囲は、上述した実
施例に限定されるものでない。実施例はいわゆる厚膜型
サーマルプリントヘッドに本願発明を適用した例である
が、薄膜型サーマルプリントヘッドにおいても、基板表
面に保護層を設ける点は同じであり、同様に本願発明を
適用しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】厚膜型サーマルプリントヘッドの一例を示す平
面図である。
【図2】本願発明の一実施例の説明図であり、図1のII
−II線断面に相当する図である。
【図3】図2に示される構造をさらに拡大して示す断面
図である。
【図4】本願発明の他の実施例を説明するための断面図
である。
【図5】本願発明の作用説明図である。
【図6】実験結果を示す表である。
【図7】従来構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 サーマルプリントヘッド 2 絶縁基板 3 駆動IC 6 発熱抵抗体 7 保護層 8 封止樹脂

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板上に、列状に配置した発熱ドッ
    トと、この発熱ドットに導通する配線パターンとを形成
    し、かつ、上記発熱ドットおよび上記配線パターンの所
    定部位を保護層で覆う一方、上記発熱ドットを駆動する
    ための駆動ICを上記絶縁基板上に搭載するとともに、
    この駆動ICを封止樹脂によって覆ってなるサーマルプ
    リントヘッドにおいて、 上記保護層の表面における上記封止樹脂が塗布される所
    定領域を粗化したことを特徴とする、サーマルプリント
    ヘッド。
  2. 【請求項2】 絶縁基板上に、列状に配置した発熱ドッ
    トと、この発熱ドットに導通する配線パターンとを形成
    し、かつ、上記発熱ドットおよび上記配線パターンの所
    定部位を保護層で覆う一方、上記発熱ドットを駆動する
    ための駆動ICを上記絶縁基板上に搭載するとともに、
    この駆動ICを封止樹脂によって覆ってなるサーマルプ
    リントヘッドの製造方法であって、 上記保護層の表面における上記封止樹脂が塗布される所
    定領域を粗化することを特徴とする、サーマルプリント
    ヘッドの製造方法。
  3. 【請求項3】 上記粗化は、発熱ドットを覆う保護層よ
    りも表面粗度の粗い保護層を部分的に形成することによ
    り行う、請求項2のサーマルプリントヘッドの製法方
    法。
  4. 【請求項4】 上記粗化は、機械的に研磨することによ
    って行う、請求項2のサーマルプリントヘッドの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 上記粗化は、サンドブラストによって行
    う、請求項2のサーマルプリントヘッドの製造方法。
  6. 【請求項6】 上記粗化は、化学的処理によって行う、
    請求項2のサーマルプリントヘッドの製造方法。
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