JPH0966620A - サーマルヘッドの製造方法 - Google Patents

サーマルヘッドの製造方法

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JPH0966620A
JPH0966620A JP22218095A JP22218095A JPH0966620A JP H0966620 A JPH0966620 A JP H0966620A JP 22218095 A JP22218095 A JP 22218095A JP 22218095 A JP22218095 A JP 22218095A JP H0966620 A JPH0966620 A JP H0966620A
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JP
Japan
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heat
substrate
board
heat plate
thermal head
Prior art date
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Application number
JP22218095A
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English (en)
Inventor
Koji Shimada
幸司 嶋田
Shuichi Akamatsu
秀一 赤松
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Publication of JPH0966620A publication Critical patent/JPH0966620A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】基板を放熱板上に接着する際、この両者間に介
在される熱伝達材が変形してその厚みにバラツキを生
じ、濃度むらの原因となる。 【解決手段】放熱板5上に、上面に発熱抵抗体2を有す
る基板1を、前記発熱抵抗体2の直下領域に熱伝達材6
が、その他の領域で且つ基板1の端部近傍に紫外線硬化
型の室温硬化シリコーンゴム7’がそれぞれ介在される
ようにして載置させる工程と、前記室温硬化シリコーン
ゴム7’に紫外線を照射して室温硬化シリコーンゴム
7’を硬化させ、該硬化させたシリコーンゴムによって
前記基板1及び放熱板5を接着せしめる工程とによって
サーマルヘッドを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワードプロセッサ
やファクシミリ等のプリンタ機構として組み込まれるサ
ーマルヘッドの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ワードプロセッサ等のプリンタ機
構として組み込まれるサーマルヘッドは、例えば図4に
示す如く、アルミナ等から成る基板21の上面に窒化タ
ンタル等から成る多数の発熱抵抗体22、該発熱抵抗体
22の発熱を制御する駆動用IC24等を取着させたも
のを、アルミニウム等の良熱伝導性材料から成る放熱板
25上に熱伝達材26を介して載置させた構造を有して
おり、前記発熱抵抗体22に印字信号に基づいて所定の
電力を印加し、発熱抵抗体22を選択的にジュール発熱
させるとともに、該発熱した熱を感熱紙等の記録媒体に
伝導させ、記録媒体に所定の印字画像を形成することに
よってサーマルヘッドとして機能する。
【0003】尚、前記熱伝達材26は、基板21の温度
を良好に維持すべく、基板21の下面と放熱板25とに
密着して基板21中の熱の一部を放熱板25側に伝達さ
せるためのものであり、かかる熱伝達材26としては、
シリコングリースにアルミナ等の無機物粒子を添加混合
した放熱コンパウンドや両面テープ等の軟質の粘性体が
用いられる。
【0004】また前記放熱板25の厚み方向には所定の
貫通孔25aが設けられており、基板21は前記貫通孔
25a内に充填される熱硬化性樹脂27によって放熱板
25に接着固定されている。
【0005】尚、前記基板21及び放熱板25の接着作
業は、まず貫通孔25aが形成された放熱板25の上に
熱伝達材26を介して基板21を載置させ、次に前記放
熱板25の貫通孔25aにエポキシ樹脂となる液状樹脂
(ワニス)を注入してこれを基板21の下面と貫通孔2
5aの内壁とに密着させ、しかる後、前記液状樹脂を高
温(120℃)の炉の中で約0.5時間加熱し、熱硬化
性樹脂を完全に硬化させることにより行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のサーマルヘッドの如く、熱硬化性樹脂27を用
いて基板21と放熱板25とを接着した場合、高温に加
熱された熱硬化性樹脂27を室温まで冷却する過程で熱
硬化性樹脂27が大きく熱収縮し、このため、熱硬化性
樹脂27が介在されている領域やその領域の近傍で、基
板21が放熱板25側に引き寄せられ、基板21及び放
熱板25間に介在されている軟質の熱伝達材26が変形
してしまう。この結果、熱伝達材26の厚みが不均一な
ものとなり、記録媒体に印字を行った際、印画の濃度む
らが発生する欠点を有している。
【0007】またこの場合、樹脂を完全に硬化させるの
に、比較的長時間、炉の中で加熱しつづける必要があ
り、これによって製造コストが高くなるとともに、その
作業に長時間を要する欠点も有している。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のサーマルヘッド
の製造方法は上記欠点に鑑み案出されたもので、放熱板
上に、上面に発熱抵抗体を有する基板を、前記発熱抵抗
体の直下領域に熱伝達材が、その他の領域で且つ基板の
端部近傍に紫外線硬化型の室温硬化シリコーンゴムがそ
れぞれ介在されるようにして載置させる工程と、前記室
温硬化シリコーンゴムに紫外線を照射して室温硬化シリ
コーンゴムを硬化させ、該硬化させたシリコーンゴムに
よって前記基板及び放熱板を接着せしめる工程とを含む
ことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の製造方法を添付図
面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の製法によ
って製作したサーマルヘッドの分解斜視図、図2は図1
のサーマルヘッドの断面図であり、1は基板、2は発熱
抵抗体、4は駆動用IC、5は放熱板、6は熱伝達材、
7は室温硬化シリコーンゴム(以下、シリコーンRTV
と略記する)である。
【0010】前記基板1は、アルミナセラミックス等の
電気絶縁材料から成り、アルミナ、シリカ、マグネシア
等のセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添
加混合して泥漿状になすとともに、これを従来周知のド
クターブレード法やカレンダーロール法等を採用するこ
とによってセラミックグリーンシートを形成し、しかる
後、前記セラミックグリーンシートを所定形状に打ち抜
き、高温(約1600℃)で焼成することによって製作
される。
【0011】また前記基板1の上面には、直線状に配列
された複数個の発熱抵抗体2と複数個の駆動用IC4と
がそれぞれ取着されている。
【0012】前記発熱抵抗体2は窒化タンタル等から成
っており、それ自体が所定の電気抵抗率を有しているた
め、一対の電極(図示せず)等を介して所定の電力が印
加されると、感熱紙等の記録媒体に印字画像を形成する
のに必要な温度にジュール発熱する。
【0013】また前記駆動用IC4は、その端子を不図
示の導電層等を介して発熱抵抗体2に電気的に接続させ
ており、外部より入力される印字信号に基づいて発熱抵
抗体2に流れる電流のオン・オフを制御する。
【0014】尚、前記発熱抵抗体2は従来周知のスパッ
タリング法及びフォトリソグラフィー技術等を採用する
ことによって所定厚み、所定パターンに形成され、前記
駆動用IC4は従来周知のフェースダウンボンディング
法等を採用することによって基板1上に搭載される。
【0015】また前記発熱抵抗体2、駆動用IC4等を
上面に取着させた基板1は、発熱抵抗体2の直下領域に
熱伝達材6(厚み:100μm)を、その他の領域で且つ基
板1の端部近傍にシリコーンRTV7(厚み:100μm)
をそれぞれ介在させた状態で放熱板5上に載置固定され
ている。
【0016】前記放熱板5は、基板1中の熱の一部を該
基板1の下面から熱伝達材6を介して吸収し、これを大
気中に放散させることによって基板1の温度状態を良好
に維持するためのものであり、アルミニウム等の良熱伝
導性材料により形成されている。
【0017】また前記熱伝達材6は基板1中の熱を放熱
板5側に効率良く伝達させるためのものであり、この熱
伝達材6としては、例えば、シリコングリースにアルミ
ナ等の無機物粒子を添加混合して成る放熱コンパウンド
や両面テープなどの軟質の粘性体が用いられる。尚、こ
のような粘性体を熱伝達材6として用いるのは、熱伝達
材6を基板1の下面と放熱板5の上面に対して良好に密
着させるためである。一方、前記シリコーンRTV7
は、基板1を放熱板5上の所定位置に接着固定するため
のものであり、前記熱伝達材6とほぼ等しい厚みを有
し、発熱抵抗体2の直下領域を除く領域、例えば、駆動
用IC4の直下領域に発熱抵抗体2の配列とほぼ平行に
帯状を成して配置されている。
【0018】また前記放熱板5の上面で、且つ、シリコ
ーンRTV7の両側には、図1、2に示す如く、基板1
の長さ方向とほぼ平行な一対の溝5aが設けられてお
り、基板1を放熱板5上に接着する際、シリコーンRT
V7の余剰分が一対の溝5a内に収容されるようにして
いる。
【0019】また前記放熱板5は、例えば、アルミニウ
ム等のインゴット(塊)を、従来周知の金属加工法を採
用し、所定形状となすことによって製作される。
【0020】かくして上述したサーマルヘッドは、発熱
抵抗体2に印字信号に基づいて所定の電力を印加し、発
熱抵抗体2を選択的にジュール発熱させるとともに該発
熱した熱を感熱紙等の記録媒体に伝導させ、記録媒体に
所定の印字画像を形成することによってサーマルヘッド
として機能する。
【0021】次に上述したサーマルヘッドの基板1を放
熱板5上に接着固定する方法について図3を用いて説明
する。
【0022】(1)まず、上面に発熱抵抗体2及び駆動
用IC4が取着された基板1と、上面に一対の溝5aが
形成された放熱板5とをそれぞれ準備する。
【0023】(2)次に前記基板1を、発熱抵抗体2の
直下領域に熱伝達材6が、前記駆動用IC4の直下領域
に紫外線硬化型の液状シリコーンRTV7’がそれぞれ
介在されるようにして放熱板5上に載置させる。
【0024】具体的には、放熱板5の上面の一対の溝5
aの外側領域に熱伝達材6としての両面テープを貼付す
るとともに、前記一対の溝5a間の領域に紫外線硬化型
の液状シリコーンRTV7’(Three Bond 3161 :株式
会社スリーボンド社の商品名)をディスペンサ等を用い
て放熱板5の長さ方向両端部まで延在されるようにして
帯状に塗布し、しかる後、これらの上に発熱抵抗体2の
直下領域に熱伝達材6が、駆動用IC4の直下領域に液
状シリコーンRTV7’が配置されるようにして基板1
を載置させる。このとき、液状シリコーンRTV7’は
基板1を載置させる際の圧力によって面方向に広がろう
とするが、放熱板5の上面には一対の溝5aが形成され
ているため、液状シリコーンRTV7’の余剰分は一対
の溝5a内に収容される。従って、液状シリコーンRT
V7’の余剰分が熱伝達材6に付着して熱伝達材6の熱
伝達機能を低下させることはなく、熱伝達材6としての
機能は良好に保持される。
【0025】また前記液状シリコーンRTV7’を基板
1の両端部付近まで延在させておくのは、後述する液状
シリコーンRTV7’の光硬化の際に、液状シリコーン
RTV7’に対して紫外線を照射し易くするためであ
る。
【0026】(3)そして最後に、前記液状シリコーン
RTV7’に紫外線を照射し、液状シリコーンRTV
7’を硬化させるとともに、該硬化したシリコーンRT
V7によって基板1及び放熱板5を接着する。
【0027】この紫外線の照射は、所定の紫外線照射装
置8、例えば、高圧水銀灯(主波長:365nm 、照度:15
0mW/cm2 、積算光量:3 J/cm2 )等を用いて行い、液状
シリコーンRTV7’が延在されている箇所(基板1及
び放熱板5の両端部)に対して図1の矢印A1、A2の
方向から約10秒間、紫外線を照射することによって行
う。
【0028】前記液状シリコーンRTV7’は上述のよ
うな極めて短時間の紫外線照射によってその表面から厚
み約6mm のところまで瞬時に硬化され、これによってサ
ーマルヘッドの搬送時などに印加される振動等に対して
充分に耐え得る程度の接着強度が得られる。尚、前記シ
リコンRTV7は室温で所定時間(例えば、20℃、55%
RHで3日間程度)放置しておくことにより完全に硬化す
る特性を有しているため、紫外線の照射によっても硬化
されなかった部分は時間の経過と共に序々に硬化する。
【0029】かかる本発明の製法によれば、サーマルヘ
ッドの基板1を放熱板5上に接着する際、接着剤として
の液状シリコーンRTV7’に熱が印加されることはな
く、これを室温のまま硬化させることができるため、接
着剤を硬化させる過程において大きな収縮等が発生する
ことはなく、基板1と放熱板5の間に介在される熱伝達
材6の厚みをほぼ一定に保つことができる。従って、基
板1から放熱板5への熱伝達を均一に維持することがで
き、記録媒体に濃度むらの無い良好な印字画像を形成す
ることが可能となる。
【0030】またこの場合、接着剤として用いる液状シ
リコーンRTV7’は短時間の紫外線照射によって硬化
されることから、基板1と放熱板5との接着作業が短時
間で完了し、これによってサーマルヘッドの製造コスト
を低減することもできるようになる。
【0031】尚、本発明は上述した実施例に限定される
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、上記実施例において
は、熱伝達材6として放熱コンパウンド、両面テープの
うち、いずれか一種類を用いるようにしたが、これに代
えて、例えば、発熱抵抗体の直下領域に放熱コンパウン
ドを、その他の領域に両面テープを使うなど、複数種類
の熱伝達材を併用しても構わない。
【0032】また上記実施例においては、シリコーンR
TVを基板の長さ方向とほぼ平行な方向に帯状をなして
配置させたが、シリコーンRTVは少なくとも紫外線を
照射することが可能な箇所で基板と放熱板の両者に接触
していれば良く、例えば、基板及び放熱板の両端部付近
にのみ介在させるようにしても構わない。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、サーマルヘッドの基板
を放熱板上に接着する際、接着剤としての液状シリコー
ンRTVに熱が印加されることはなく、室温のまま硬化
することができるため、これを硬化する過程において大
きな収縮等は発生せず、基板と放熱板の間に介在される
熱伝達材の厚みをほぼ一定に保つことができる。従っ
て、基板から放熱板への熱伝達を均一に保つことがで
き、記録媒体に濃度むらの無い良好な印字画像を形成す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例により製作したサーマルヘッ
ドの分解斜視図である。
【図2】図1に示すサーマルヘッドの断面図である。
【図3】(a)及び(b)は本発明の製造工程を説明す
るための断面図である。
【図4】従来の製法によって製作したサーマルヘッドの
断面図である。
【符号の説明】
1・・・基板 2・・・発熱抵抗体 4・・・駆動用IC 5・・・放熱板 5a・・・溝 6・・・熱伝達材 7・・・シリコーンRTV

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】放熱板上に、上面に発熱抵抗体を有する基
    板を、前記発熱抵抗体の直下領域に熱伝達材が、その他
    の領域で且つ基板の端部近傍に紫外線硬化型の室温硬化
    シリコーンゴムがそれぞれ介在されるようにして載置さ
    せる工程と、 前記室温硬化シリコーンゴムに紫外線を照射して室温硬
    化シリコーンゴムを硬化させ、該硬化させたシリコーン
    ゴムによって前記基板及び放熱板を接着せしめる工程と
    を含むサーマルヘッドの製造方法。
JP22218095A 1995-08-30 1995-08-30 サーマルヘッドの製造方法 Pending JPH0966620A (ja)

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