JPH0832453B2 - サーマルプリントヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、基板上に成膜された、発熱ドット部に通電
するためのリードパターンであって、このリードパター
ンにワイヤボンデイング及び金メツキを可能にすること
により信頼性を高めたサーマルプリントヘッドに関する
ものである。

〈従来の技術〉 従来この種のサーマルヘッドは、第２図に示すよう
に、基板（１）の上にグレーズ層（２）、抵抗体層（発
熱部）（３）、導体層（４）及び保護層（５）を順次積
層して発熱ドット部（６）を形成し、上記導体層（４）
はこの発熱ドット部（６）に通電するためのリードパタ
ーン（4a）を形成する。

ところで、この種の電子部品におけるリードパターン
（4a）は、基板（１）上にスパツタまたは蒸着された中
純度（99.9％以下、この程度の純度のアルミニウムを3N
（スリーナイン）−Alという。）アルミニウム薄膜、ま
たは高純度（99.999％以下、この程度の純度のアルミニ
ウムを5N（フアイブナイン）−Alという。）アルミニウ
ム薄膜に所定のエツチングを施して形成される。

前者の3N-Alは、金メツキが可能で、この金メツキ部
分にワイヤボンデイングが可能となる。そのため、ワイ
ヤボンデイングや半田被着が必要な部分（直付ICやフレ
キシブルケーブルなどとの接続部）のすべてに金メツキ
を施して金メツキ層（８）を形成している。

後者の5N-Alは、高純度であることから熱圧着によっ
て、金・アルミ共有結合合金の形成が可能であり、信頼
性の高いワイヤボンデイングが可能である。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、前者の3N-Alは、金メツキされたリー
ドパターン（4a）と外部回路（直付ICやフレキシブルケ
ーブルなど）とのワイヤボンデイングが可能であるとは
いえ、均一な金メツキを施すことは非常に困難であり、
また、金メツキにバラツキがあると、ワイヤボンデイン
グ強度にもバラツキを生じ、信頼性は完璧なものとはい
えない問題点があった。

また、最近のプリントヘツドのドット数の増大傾向を
反映して、リードパターンの微細化が進むと、金メツキ
の横成長によってリードパターン間のシヨートが発生す
る可能性が非常に大きくなり、また、リードパターンの
微細化によってワイヤボンデイングが非常に困難になる
問題点があった。

更に、前者の3N-Alは、金メツキは可能であっても、
熱圧着によるワイヤボンデイングにおいては、接続強度
がでないという特質をもっており信頼性が低い。

後者の5N-Alは、高純度であることから熱圧着によっ
て信頼性の高いワイヤボンデイングが可能であるが、金
メツキが不可能であるため、リードパターンの端子部に
外部回路（フレキシブルケーブルなど）接続のための半
田被着部を施せないという問題点がある。

この発明は、以上のような従来の課題を解決し、リー
ドパターンにワイヤボンデイング及び金メツキを可能に
することにより信頼性を高めることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 該目的を達成するための本発明は次の技術的手段を講
じている。

即ち、本発明は発熱ドツト部と、この発熱ドツト部に
通電するためのリードパターンとを基板上に備えるサー
マルプリントヘッドにおいて、上記リードパターンを、
高純度アルミニウムに、VIII族、IB族元素の中から選ば
れた少なくとも一種以上の元素を、0.001〜0.1Wt％含有
する薄膜から構成して金メッキを施し得るごとく構成し
たことを特徴とするものである。

〈作用〉 この発明では、5N-Alに金メツキが施せない理由（即
ち、金メツキは不純物を核として成長するものである
が、5N-Alは高純度であるため、金メツキ成長のための
核が少なすぎる。）に着目して、リードパターンを5N-A
lにVIII族、IB族元素の中から選ばれた少なくとも一種
以上の元素を0.001〜0.1Wt％含有する薄膜から形成し
た。

即ち、上記リードパターンを形成する5N-Alは、VIII
族、IB族元素の中から選ばれた少なくとも一種以上の元
素（不純物）が存在し、上記した従来の中純度の3N-Al
は高純度の5N-Alの中間的な性質を有する。

従って、上記リードパターンは、これを形成する5N-A
l中の不純物を核として金メツキが成長するから、金メ
ツキを施すことが可能となり、かつ、従来の中純度の3N
-Alよりは高純度であることから熱圧着によって、金・
アルミ共有結合合金の形成が可能であり、信頼性の高い
ワイヤボンデイングが可能となる。

〈実施例〉 以下本発明の実施例について第１図に基づいて説明す
る。

図中、第２図の従来例と同等部分には同一の符号を付
し、その詳細な説明は省略する。

（１）は基板、（２）はグレーズ層、（３）は抵抗体
層（発熱部）、（４）は導体層、（５）は保護層、
（６）は発熱ドツト部、（4a）はリードパターンであ
る。

上記リードパターン（4a）は次のようにして形成され
る。

ガラス製のグレーズ層（２）を形成した基板（１）の
表面全面にTa₂N（窒化タンタル）などからなる抵抗体層
（３）を蒸着する。この抵抗体層（３）の表面全面に、
5N-AlにVIII族、IB族元素の中から選ばれた少なくとも
一種以上の元素を0.001〜0.1Wt％ドープしたターゲツト
を用いてスパツタリングして、5N-AlにVIII族、IB族元
素の中から選ばれた少なくとも一種以上の元素（不純物
（７））を0.001〜0.1Wt％含有する導体層（４）を形成
する。

VIII族、IB族元素としてはニツケル（Ni）、鉄（F
e）、クロム（Cr）、シリコン（Si）などがある。

次に、エツチング手法により、導体層（４）及び抵抗
体層（３）のパターン抜きを行って、所定のリードパタ
ーン（4a）を形成し、また、必要に応じて、図示のよう
にIC10を直付するボンデイング部（13）を形成する。

そして、このリードパターン（4a）のうち、ワイヤボ
ンデイングや半田被着が必要な部分（ボンデイング部
（13）やフレキシブルケーブルなどを接続するための端
子部（12））を残して保護層（５）を形成する。

リードパターン（4a）のフレキシブルケーブルなどを
接続するための端子部（12）には金メツキを施して金メ
ツキ層（８）を形成し、その表面に半田被着（９）を施
す。

上記ボンデイング部（13）にはIC10のボンデイングを
行うとともに、ワイヤボンデイングによりIC10とリード
パターン（4a）との間を金ワイヤ（11）により接続す
る。

以上本発明の代表的と思われる実施例について説明し
たが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定
されるものではなく、本発明にいう構成要件を備え、か
つ本発明にいう目的を達成し、以下にいう効果を有する
範囲内において適宜改変して実施することができるもの
である。

〈発明の効果〉 以上の説明から既に明らかなように本発明は、リード
パターンはVIII族、IB族元素の中から選ばれた少なくと
も一種以上の元素（不純物）が存在する5N-Alから形成
され、上記した従来の中純度3N-Alと高純度の5N-Alの中
間的な性質を有するから、金メツキを施すことが可能と
なり、かつ、従来の中純度3N-Alよりは高純度であるこ
とから熱圧着によるワイヤボンデイングが可能となる。

従って、リードパターンが微細で、金メツキによりリ
ードパターン間のシヨートが発生する可能性が非常に大
きなワイヤボンデイング部では、金メツキを施すことな
く、熱圧着によるワイヤボンデイングを行うことがで
き、また、リードパターンの端子部には金メツキ、半田
被着を施すことにより、外部回路との接続が容易かつ確
実となり、信頼性の高いサーマルプリントヘッドを提供
出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルプリントヘッドの代表的な実
施例の構造を示す断面図、第２図は従来のサーマルプリ
ントヘッドの構造を示す断面図である。 図中（１）は基板、（4a）はリードパターン、（６）は
発熱ドット部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発熱ドット部と、この発熱ドット部に通電
   するためのリードパターンとを基板上に備えるサーマル
   プリントヘッドにおいて、上記リードパターンを、高純
   度アルミニウムに、VIII族、IB族元素の中から選ばれた
   少なくとも一種以上の元素を、、0.001〜0.1Wt％含有す
   る薄膜から形成して、金メッキを施こし得るごとく構成
   したことを特徴とするサーマルプリントヘッド。