JPH09234897A - ヘッド駆動用ｉｃ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】隣接する出力トランジスタ部が近接しており、
これに接続される個別リード電極等を基板上に正確にパ
ターニングすることが困難であった。 【解決手段】四角形状を成すＩＣ基体１の一主面に、出
力パッド及びスイッチングトランジスタから成る多数の
出力トランジスタ部２を、該ＩＣ基体１の一辺１ａに対
して略平行に複数列配列させるとともに、前記出力トラ
ンジスタ部２の各列間に前記スイッチングトランジスタ
に接続されるロジック回路部３を配置させてヘッド駆動
用ＩＣを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドや
ＬＥＤアレイヘッド等に搭載されるヘッド駆動用ＩＣに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーマルヘッド等に搭載されるヘ
ッド駆動用ＩＣは、例えば図４に示す如く、長方形状を
成すＩＣ基体の一主面に、多数の出力トランジスタ部２
１とロジック回路部２２とをそれぞれ形成している。

【０００３】前記各出力トランジスタ部２１は、クロム
等から成るバンプ電極の表面に半田を被着させて形成し
た出力パッドと、該出力パッドに接続されるスイッチン
グトランジスタとで構成されており、このような出力ト
ランジスタ部２１は、ＩＣの小型化のために、複数の列
（例えば３列）に分かれて配列している。

【０００４】またこのような出力トランジスタ部２１の
列は互いに近接しており、全ての出力トランジスタ部２
１が所定領域（ＩＣ基体の一方の長辺２０ａの近傍）に
集中する形となっている。尚、前記出力パッドは径５０
〜１００μｍの円形を成しており、ＩＣ基体の長辺２０
ａと略平行に１５０〜２５０μｍのピッチＰ１で配列さ
れ、ＩＣ基体の短辺２０ｃ、２０ｄと略平行に１００〜
２００μｍのピッチＰ２で配列される。

【０００５】一方、前記ロジック回路部２２はシフトレ
ジスタ、ラッチ及びゲート回路で構成されており、この
ロジック回路部２２もまた、出力トランジスタ部２１と
同様に、ＩＣ基体の他方の長辺２０ｂの近傍に集中配置
されている。

【０００６】かかるヘッド駆動用ＩＣは、サーマルヘッ
ドのドライバーＩＣとして用いる場合、ＩＣ基体の一主
面に形成した出力トランジスタ部２１の出力パッドがサ
ーマルヘッド基板の個別リード電極に当接されるように
してサーマルヘッド基板上に載置され、しかる後、前記
出力パッドと個別リード電極との当接部に所定の熱を印
加し、両者を半田接合することによってサーマルヘッド
基板上の所定箇所に搭載され、外部（プリンタ等）より
供給される画像信号等に基づき各出力トランジスタ部２
１で個別リード電極等に印加する電力のオン・オフを制
御することによってヘッド駆動用ＩＣとして機能する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のヘッド駆動用ＩＣにおいては、出力トランジスタ部
２１及びロジック回路部２２をそれぞれ別々の領域に集
中させており、出力トランジスタ部２１は隣接する列の
ものと互いに近接している。このため、ヘッド駆動用Ｉ
Ｃを小型化しようとすると、隣接する出力トランジスタ
部２１間の間隔が極めて狭くなってしまい、出力トラン
ジスタ部２１の出力パッドに半田接合される個別リード
電極側のピッチも出力パッドのピッチＰ２に応じて極め
て短く設定しなければならなくなる。その結果、個別リ
ード電極をサーマルヘッド基板上にフォトリソグラフィ
ー技術等によって形成する際、これらを正確にパターニ
ングすることが困難になる欠点を有している。

【０００８】また出力トランジスタ部２１が隣接する列
のものと互いに近接していると、出力パッドの半田のサ
イズが小さくなってしまい、このため、ヘッド駆動用Ｉ
Ｃをサーマルヘッド等の基板上に搭載した際、基板とヘ
ッド駆動用ＩＣとの熱膨張差を半田の弾性変形によって
十分に吸収することができなくなり、ヘッド駆動用ＩＣ
が熱応力によって基板より外れるという欠点が誘発され
る。

【０００９】またこのように出力トランジスタ部２１が
隣接する列のものと互いに近接していると、ヘッド駆動
用ＩＣを基板上に搭載する際、隣接する半田同士が接触
することによって短絡を起こす危険性もあった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
案出されたもので、四角形状を成すＩＣ基体の一主面
に、出力パッド及びスイッチングトランジスタから成る
多数の出力トランジスタ部を、該ＩＣ基体の一辺に対し
て略平行に複数列配列させるとともに、前記出力トラン
ジスタ部の各列間に前記スイッチングトランジスタに接
続されるロジック回路部を配置させたことを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明のヘッド駆動用ＩＣの一実施
形態を示す平面図、図２は図１のヘッド駆動用ＩＣをサ
ーマルヘッドに適用した場合の電気的構成を示すブロッ
ク図、図３は図１のヘッド駆動用ＩＣの出力トランジス
タ部の構成を示す模式図であり、１はＩＣ基体、２は出
力トランジスタ部、２ａは出力パッド、２ｂはスイッチ
ングトランジスタ、３はロジック回路部、４はＧＮＤの
パッド、５ａ〜５ｄは制御信号の入力パッド、６ａ〜６
ｄは制御信号の出力パッドである。

【００１３】同図に示すヘッド駆動用ＩＣは、平面視が
所定の四角形状（縦０．７ｍｍ×横６．０ｍｍ）を成す
フリップチップ型のもので、ＩＣ基体１の一主面には、
多数の出力トランジスタ部２がＩＣ基体１の一方の長辺
１ａと略平行な複数の列（例えば３列）に分かれて配列
している。

【００１４】前記多数の出力トランジスタ部２はｎ個
（例えば３２個）で一列を構成しており、各々の列間に
は５０〜２００μｍの間隔Ｑが空けられている。

【００１５】前記出力トランジスタ部２は出力パッド２
ａとスイッチングトランジスタ２ｂとで構成されてお
り、例えばこのヘッド駆動用ＩＣをサーマルヘッドのド
ライバーＩＣとして用いる場合、出力パッド２ａがサー
マルヘッド基板上の個別リード電極等を介して発熱素子
に電気的に接続され、後述するロジック回路部３に格納
された画像信号に基づいて発熱素子等を流れる電流のオ
ン・オフを制御する作用を為す。

【００１６】前記出力パッド２ａは、例えばクロム、銅
等から成るバンプ電極の表面に半田を被着させて円形
（径５０〜２００μｍ）に形成されるもので、このヘッ
ド駆動用ＩＣをサーマルヘッド基板上に搭載する際、サ
ーマルヘッド基板上の各個別リード電極に１対１で個別
に半田接合されることとなる。

【００１７】尚、前記出力パッド２ａは、ＩＣ基体１の
長辺１ａと略平行に１５０〜２５０μｍのピッチＰ３で
配列され、また出力パッド２ａの列はＩＣ基体１の短辺
１ｃと略平行に１５０〜４００μｍのピッチＰ４で配置
される。

【００１８】また前記スイッチングトランジスタ２ｂ
は、出力パッド２ａに接続される櫛歯状のドレイン電極
Ｄと、ＧＮＤ用のパッド４に接続される櫛歯状のソース
電極Ｓとを相互に組み合わせ、この２つの電極Ｄ、Ｓ間
に後述するロジック回路部３のゲート回路Ｇに接続され
るゲート電極を設けた構造を有しており、このスイッチ
ングトランジスタ２ｂが導通状態のとき、サーマルヘッ
ドの発熱素子等に出力パッド２ａを介して所定の電流を
流すようになっている。

【００１９】尚、このようなスイッチングトランジスタ
２ｂは、従来周知の集積回路形成技術によって形成され
る。

【００２０】また一方、前記出力トランジスタ部２の各
列間の領域を含むヘッド駆動用ＩＣの一主面には、出力
トランジスタ部２と互いに重なることがないように、ロ
ジック回路部３が配置されており、該ロジック回路部３
は、例えば、全体の約２分の１の面積を占める部分が他
方の長辺１ｂに近接する箇所に配置され、残りの２分の
１を占める部分は、出力トランジスタ部２の第１列及び
第２列間と、第２列及び第３列間にぞれぞれ半分ずつ配
置される。

【００２１】前記ロジック回路部３は、外部（プリンタ
等）からの画像信号をクロック信号に同期して１ビット
ずつシリアル転送するためのシフトレジスタと、これら
画像信号をラッチ信号のタイミングで保持するためのラ
ッチ回路と、このラッチ回路で保持されている画像信号
とストローブ信号とに基づいてスイッチングトランジス
タ２ｂに所定の出力を発するゲート回路Ｇとで構成され
ており、これらによって構成されるロジック回路部３は
前述した出力トランジスタ部２のスイッチングトランジ
スタ２ｂのスイッティング動作を画像信号及びストロー
ブ信号に応じて制御する作用を為す。

【００２２】以上のようにロジック回路部３の一部を出
力トランジスタ部２の各列間に配置させたことにより、
ＩＣ基体１の短辺方向に隣接する出力トランジスタ部同
士を間隔Ｑだけ遠ざけて配置させることができる。この
結果、出力パッド２ａに半田接合される個別リード電極
等の配置に余裕をもたせることができ、個別リード電極
等をサーマルヘッド等の基板上にフォトリソグラフィー
技術等によって容易、かつ、正確に形成することが可能
となる。

【００２３】また上述の如く、出力トランジスタ部２は
隣接する列のものと間隔Ｑだけ離れていることから、出
力パッド２ａの半田のサイズを大きくすることができ、
これによってヘッド駆動用ＩＣをサーマルヘッド等の基
板上に搭載する際、基板とヘッド駆動用ＩＣとの熱膨張
差を半田の弾性変形によって良好に吸収し、ヘッド駆動
用ＩＣを基板上に確実、強固に取着させておくことが可
能となる。

【００２４】またこの場合、出力トランジスタ部２は隣
接する列のものと間隔Ｑだけ離れていることから、ヘッ
ド駆動用ＩＣを基板上に搭載する際、隣接する半田同士
の短絡も有効に防止され、サーマルヘッド等を歩留り良
く製作することも可能となる。

【００２５】しかも、この場合、ヘッド駆動用ＩＣが大
型化することはなく、従来例のものと同じ大きさで製作
することができる。

【００２６】尚、このようなヘッド駆動用ＩＣは、ＩＣ
基体１の長辺１ａに対し直交する一方の短辺１ｃの近傍
に画像信号、クロック信号、ラッチ信号及びストローブ
信号の入力パッド５ａ〜５ｄが、また前記短辺１ｃに対
向する他方の短辺１ｄの近傍に画像信号、クロック信
号、ラッチ信号及びストローブ信号の出力パッド６ａ〜
６ｄがそれぞれ配置される。

【００２７】かくして上述のヘッド駆動用ＩＣは、サー
マルヘッドのドライバーＩＣとして用いる場合、ＩＣ基
体１の一主面に形成した出力トランジスタ部２の出力パ
ッド２ａがサーマルヘッド基板の個別リード電極に当接
されるようにしてサーマルヘッド基板上に載置され、し
かる後、前記出力パッド２ａと個別リード電極との当接
部に所定の熱を印加し、両者を半田接合することによっ
てサーマルヘッド基板上の所定箇所に搭載され、外部よ
り供給される画像信号等に基づき各出力トランジスタ部
２で個別リード電極等に印加する電力のオン・オフを制
御することによってヘッド駆動用ＩＣとして機能する。

【００２８】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々の変更、改良等が可能であり、例えば、全てのロジッ
ク回路部を出力トランジスタ部の列間に配置させたり、
或いは、個々の出力トランジスタ部を取り囲むようにし
てロジック回路部を配置させても構わない。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ヘッド駆動用ＩＣを大
型化させることなく、出力トランジスタ部の列間の間隔
を遠ざけて、出力トランジスタ部に接続される個別リー
ド電極等の配置に余裕をもたせることができる。これに
より、個別リード電極等をサーマルヘッド等の基板上に
フォトリソグラフィー技術等によって容易、かつ、正確
に形成することが可能となる。

【００３０】また本発明によれば、出力トランジスタ部
は隣接する列のものと所定の間隔だけ離れていることか
ら、出力パッドの半田のサイズを大きくすることができ
る。これにより、ヘッド駆動用ＩＣをサーマルヘッド等
の基板上に搭載する際、基板とＩＣとの熱膨張差を半田
の弾性変形によって良好に吸収し、ＩＣを基板上に確
実、強固に取着させておくことが可能となる。

【００３１】更に本発明によれば、出力トランジスタ部
は隣接する列のものと所定の間隔だけ離れていることか
ら、ヘッド駆動用ＩＣを基板上に搭載する際、隣接する
半田同士の短絡も有効に防止され、サーマルヘッド等を
歩留り良く製作することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヘッド駆動用ＩＣの一実施形態を示す
平面図である。

【図２】図１のヘッド駆動用ＩＣをサーマルヘッドに適
用した場合の電気的構成を示すブロック図である。

【図３】図１のヘッド駆動用ＩＣの出力トランジスタ部
の構成を示す模式図である。

【図４】従来のヘッド駆動用ＩＣを示す平面図である。

【符号の説明】

１・・・ＩＣ基体 １ａ、１ｂ・・・長辺 １ｃ、１ｄ・・・短辺 ２・・・出力トランジスタ部 ２ａ・・・出力パッド ２ｂ・・・スイッチングトランジスタ ３・・・ロジック回路部 ４・・・ＧＮＤ用のパッド ５ａ〜５ｄ・・・制御信号の入力パッド ６ａ〜６ｄ・・・制御信号の出力パッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】四角形状を成すＩＣ基体の一主面に、出力
   パッド及びスイッチングトランジスタから成る多数の出
   力トランジスタ部を、該ＩＣ基体の一辺に対して略平行
   に複数列配列させるとともに、前記出力トランジスタ部
   の各列間に前記スイッチングトランジスタに接続される
   ロジック回路部を配置させたことを特徴とするヘッド駆
   動用ＩＣ。