KR20070010071A

KR20070010071A - 서멀 프린트 헤드

Info

Publication number: KR20070010071A
Application number: KR1020067024853A
Authority: KR
Inventors: 마사야 야마모또; 시노부 오바따
Original assignee: 로무 가부시키가이샤
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2007-01-19
Also published as: US20070176998A1; TW200610649A; KR100795659B1; CN100436143C; TWI286102B; JP2005313472A; WO2005105461A1; US7616223B2; CN1946560A; JP3836850B2

Abstract

본 발명의 서멀 프린트 헤드(A)는 표면에 글레이즈층(2)이 형성된 기판(1)과, 글레이즈층(2) 상에 형성된 전극(4)과, 외부 장치와의 접속을 위해 기판(1)의 가장자리부에 설치되고 전극(4)에 땜납(8)에 의해 접속되어 있는 클립 커넥터(5)를 구비하고 있고, 또한 글레이즈층(2)과 전극(4) 사이에 완충층으로서 입력 배선부(33)가 설치되고, 이 입력 배선부(33)는 적어도 전극(4)에 있어서의 기판(1)의 가장자리부측 선단부가 상기 전극(4)으로부터 돌출되어 있다.

서멀 프린트 헤드, 구동 IC, 글레이즈층, 클립 커넥터, 입력 배선부

Description

서멀 프린트 헤드{THERMAL PRINT HEAD}

본 발명은 서멀 프린트 헤드에 관한 것이다.

감열지나 열전사 잉크 리본 등의 기록 매체에 대해 인쇄를 행하기 위한 서멀 프린트 헤드에는 발열 저항체나 구동 IC가 구비된 기판에 대해 외부 장치와 접속하기 위한 외부 접속용 부재가 납땜에 의해 접속되어 있는 것이 있다.

도10은 이와 같은 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하는 주요부 단면도이다. 이 서멀 프린트 헤드(X)는 기판(91)에 외부 접속용 부재로서의 가요성 케이블(95)이 접속되어 있다. 기판(91)은 그 표면에 글레이즈층(92)이 설치되어 있다. 이 글레이즈층(92)의 상면에는 회로를 구성하는 배선(93)이 형성되어 있다. 배선(93)의 적소에는 복수의 전극(94)이 형성되어 있다. 가요성 케이블(95)은 수지 기판(95a)에 복수의 도전선(95b)이 형성된 구성으로 되어 있다. 각 도전선(95b)은 땜납(98)을 거쳐서 각 전극(94)에 직접적으로 접속되어 있다.

가요성 케이블(95)은 기판(91)으로부터의 탈락 방지를 위해 그 선단부가 기판(91)의 일부와 함께 수지층(97)에 의해 덮여 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 외부로부터의 스트레스나 구동시의 열 스트레스 등이 가해진 경우 등에 있어서, 가요성 케이블(95)과 전극(94)이 이격되어 그들 접속이 불안정해지는 것을 회피할 수 있다.

그러나, 땜납(98)은 냉각 및 고화할 때에 수축하므로, 이 땜납(98)의 수축력이 전극(94) 내지 글레이즈층(92)에 작용하여 응력이 발생하게 된다. 이와 같은 응력은 전극(94)의 박리나 글레이즈층(92)의 파손의 원인이 되므로, 이들에 의해 각 도전선(95b)과 그에 접속된 구동 IC(도시 생략) 사이가 단선되어 버릴 우려가 있다. 따라서, 가요성 케이블(95)의 접속에 있어서의 신뢰성이 손상되는 일이 있었다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 평7-30218호 공보

본 발명은 상기한 사정을 기초로 고안해 낸 것이며, 기판과 그것에 접속되는 외부 접속용 부재와의 전기적 접속에 있어서의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 서멀 프린트 헤드를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.

본 발명에 의해 제공되는 서멀 프린트 헤드는 표면에 글레이즈층이 형성된 기판과, 상기 글레이즈층 상에 형성된 전극과, 외부 장치와의 접속을 위해 상기 기판의 가장자리부에 설치되고 상기 전극에 납땜되어 있는 외부 접속용 부재를 구비한 서멀 프린트 헤드이며, 상기 글레이즈층과 상기 전극 사이에 적어도 상기 전극에 있어서의 상기 기판의 상기 가장자리부측 선단부가 상기 전극으로부터 돌출되도록 완충층이 개재되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

바람직하게는, 상기 완충층은 상기 전극의 외주 전체로부터 돌출되어 있다.

바람직하게는, 상기 완충층은 Au막에 의해 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 글레이즈층 상에 형성되고, 또한 상기 전극에 도통하는 배선을 구비하고 있고, 상기 완충층은 상기 배선의 일부에 의해 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 배선 및 상기 전극 상에 배치된 배선 보호층을 구비하고 있고, 상기 완충층은 상기 전극 중 상기 배선 보호층에는 덮여 있지 않은 부분의 외주 전체로부터 돌출되어 있다.

바람직하게는, 상기 전극은 상기 배선 상에 형성된 패드와, 상기 패드 상에 형성되고, 또한 상기 패드보다도 땜납 젖음성이 우수한 동시에 상기 패드보다도 면적이 작은 전극 상부층을 갖는 구성으로 되어 있다.

바람직하게는, 상기 패드는 Ag막에 의해 형성되어 있고, 상기 전극 상부층은 Ag-Pt 또는 Ag-Pd 또는 Ag에 땜납 젖음성을 향상시키기 위한 첨가물을 부가함으로써 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 첨가물은 산화비스무트이다.

바람직하게는, 상기 패드는 상기 기판의 상기 가장자리부측이 모따기되어 있다.

바람직하게는, 상기 외부 접속용 부재는 적어도 상기 전극에 대해 납땜된 부분이 접합부 보호층에 의해 상기 기판의 일부와 함께 덮여 있다.

바람직하게는, 상기 외부 접속용 부재는 상기 기판을 끼움 지지 가능한 클립 핀이 복수 구비된 클립 커넥터, 또는 가요성 케이블이다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하는 개 략 평면도이다.

도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따르는 단면도이다.

도3은 도1의 외부 접속용 부재를 확대하여 도시하는 사시도이다.

도4는 본 발명에 관한 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하는 주요부 평면도이다.

도5는 도1의 V-V선에 따르는 주요부 단면도이다.

도6은 본 발명의 제2 실시예에 관한 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하는 주요부 평면도이다.

도7은 본 발명의 제3 실시예에 관한 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하는 주요부 평면도이다.

도8은 본 발명의 제4 실시예에 관한 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하는 주요부 평면도이다.

도9는 본 발명의 제5 실시예에 관한 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하고, 외부 접속용 부재의 다른 예를 도시하는 주요부 사시도이다.

도10은 종래의 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하는 주요부 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도1 내지 도5는 본 발명의 제1 실시예에 관한 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하는 개략 평면도이다. 이 서멀 프린트 헤드(A)는 도1에 도시한 바와 같이 기판(1)과, 발열 저항체(71)와, 구동 IC(72)와, 클립 커넥터(5)를 갖고 있다. 클립 커넥터(5)는 기판(1)에 직접적으로 납땜되어 있다. 또, 도4에 있어서는, 클립 커넥터(5)는 생략되어 있다.

기판(1)은 예를 들어 알루미나 세라믹제의 절연 기판이고, 도1에 도시한 바와 같이 평면에서 보면 직사각 형상으로 되어 있다. 이 기판(1)의 표면에는 글레이즈층(2)이 적층되어 있다.

글레이즈층(2)은 유리를 주성분으로 하고, 기판(1)의 표면의 대략 전면에 걸쳐서 형성되어 있다. 글레이즈층(2)은 축열층으로서의 역할을 한다. 글레이즈층(2)은 발열 저항체(71), 구동 IC(72) 및 배선(3)이 배치되는 표면이 매끄럽고, 발열 저항체(71) 등의 접착력을 높이는 역할을 한다.

글레이즈층(2) 상에는 발열 저항체(71) 및 구동 IC(72)가 설치되어 있는 동시에, 회로를 구성하는 배선(3)이 형성되어 있다.

배선(3)은 예를 들어 전도성이 우수한 Au막에 의해 형성되어 있고, 레지네이트 Au를 인쇄 및 소성함으로써 형성된다. 도1에 도시한 바와 같이 배선(3)은 공통 배선부(31)와, 개별 배선부(32)와, 입력 배선부(33)를 갖고 있다.

공통 배선부(31)는 기판(1)의 길이 방향으로 연장되는 커먼 라인부(31a)로부터 복수의 연장 돌출부(31b)를 돌출시킨 것이다. 개별 배선부(32)는 일단부가 각 연장 돌출부(31b) 사이에 배치되는 동시에 타단부가 구동 IC(72)의 출력 단자에 접속된 것이다. 개별 배선부(32)는 복수 설치되어 있다. 입력 배선부(33)는 일단부가 구동 IC(72)의 입력 단자에 접속되는 동시에 타단부가 클립 커넥터(5)에 접속되는 것이다. 입력 배선부(33)는 복수 설치되어 있다. 각 입력 배선부(33)의 타단 부에는 각각 도3에 도시한 바와 같이 클립 커넥터(5)를 납땜하기 위한 전극(4)이 형성되어 있다.

각 전극(4)은 도3 내지 도5에 도시한 바와 같이 기판(1)의 긴 가장자리부 근방에 형성되어 있고, 클립 커넥터(5)의 클립 핀(51)(도3 참조)의 각각에 대응하고 있다. 각 전극(4)은 입력 배선부(33) 상에 형성된 패드(41)와, 패드(41) 상에 형성된 전극 상부층(42)을 갖고 있다.

입력 배선부(33)는 도4에 도시한 바와 같이 패드(41)보다도 폭넓게 형성되어 있다. 입력 배선부(33)는 그 선단부가 패드(41)의 선단부를 넘어 연장되어 있다. 즉, 입력 배선부(33)의 선단부는 패드(41)보다도 넓은 면적을 갖고, 패드(41)의 외주 전체로부터 돌출되도록 구성되어 있다. 이들에 의해, 입력 배선부(33)는 패드(41)의 외주 전체로부터 돌출되는 것으로 되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 입력 배선부(33)의 일부가 본 발명에서 말하는 완충층에 상당한다.

패드(41)는 Ag막에 의해 형성되어 있고, Ag 페이스트를 인쇄 및 소성함으로써 형성된다. 이 패드(41)는 기판(1)의 단부측이 90°이하의 코너부가 생기지 않도록 모따기되어 있다. 또, 패드(41)의 평면 형상은 도3 및 도4에 있어서는 육각형으로 되어 있지만, 주위가 90°이하의 코너부를 갖지 않는 형상이면, 팔각형이나 타원형 등이라도 좋다.

전극 상부층(42)은 클립 커넥터(5)의 클립 핀(51)을 납땜하기 쉽게 하는 것이며, 패드(41)보다도 땜납 젖음성이 우수한 재료에 의해 형성된다. 전극 상부층(42)은 패드(41)보다도 면적이 작아지도록 형성된다. 전극 상부층(42)은 예를 들어 Ag-Pt, Ag-Pd 또는 Ag에 땜납 젖음성을 향상시키는 첨가물을 가한 재료에 의해 형성된다. 첨가제로서는 산화비스무트 등이 이용된다. 산화비스무트는 표면에 유리가 석출되는 것을 억제하는 기능을 갖는다. 그로 인해, 전극 상부층(42)이 납땜시에 땜납에 용융함으로써 전극 상부층(42)의 땜납 젖음성을 향상시킬 수 있다.

기판(1)의 표면에는 도2에 도시한 바와 같이 발열 저항체(71) 및 배선(3)을 보호하기 위한 유리층(61)이 형성되어 있다. 이 유리층(61)은 본 발명에서 말하는 배선 보호층의 일례에 상당하는 것이다.

발열 저항체(71)는 도1에 도시한 바와 같이 공통 배선부(31)의 각 연장 돌출부(31b)와 각 개별 배선부(32)를 걸치도록 설치되어 있다. 발열 저항체(71)는 기판(1)의 폭 방향 단부에 있어서 길이 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 발열 저항체(71)는 예를 들어 산화루테늄을 도체 성분으로 하는 두꺼운 막 저항 페이스트를 인쇄 및 소성함으로써 형성되어 있다.

구동 IC(72)는 외부 장치(도시 생략)로부터 송신되어 오는 프린트용 인쇄 데이터를 기초로 하여 발열 저항체(71)의 발열 구동을 제어하기 위한 회로가 내부에 설치된 것이다. 구동 IC(72)는 도2에 도시한 바와 같이 기판(1)에 다이 본딩되어 있다. 구동 IC(72)의 입출력 단자는 개별 배선부(32) 및 입력 배선부(33)에 대해 와이어 본딩되어 있다. 또한, 구동 IC(72)는 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 수지층(63)에 의해 덮여 있어 충격 등으로부터 보호되어 있다.

클립 커넥터(5)는 이 서멀 프린트 헤드(A)와 외부 장치(도시 생략)를 접속하기 위한 외부 접속용 부재로서 설치된 것이다. 이 클립 커넥터(5)는 도3에 도시한 바와 같이 복수의 클립 핀(51)과, 수지 등에 의해 형성된 소켓부(52)를 갖고 있다. 각 클립 핀(51)의 일단부에는 기판(1)을 끼움 지지 가능한 끼움 지지부(51a)가 설치되어 있다. 각 클립 핀(51)의 타단부(51b)는 소켓부(52) 내에 연장되어 있다.

이 클립 커넥터(5)를 기판에 납땜할 때는, 우선 기판(1)에 있어서의 전극(4)이 형성된 부분을 각 클립 핀(51)의 끼움 지지부(51a)가 끼움 지지하도록 하여 클립 커넥터(5)를 세트한다. 계속해서, 끼움 지지부(51a)와 전극(4)과의 접점의 주위에 땜납 페이스트를 도포한다. 이 때, 땜납 페이스트가 전극 상부층(42)으로부터 돌출되도록 한다. 그리고, 각 클립 핀(51)을 핫 플레이트 등에 의해 가열하여 땜납을 용융시킨 후, 이것을 냉각 및 고화시킨다.

각 클립 핀(51)은 도5에 도시한 바와 같이 끼움 지지부(51a)에 있어서의 기판(1)의 표면에 면한 부위 및 기판(1)의 이면에 면한 부위가 수지층(62)에 의해 덮여 있다. 이 수지층(62)은 UV 경화성 수지 등에 의해 클립 핀(51)을 기판(1)의 일부와 함께 덮도록 형성된다. 수지층(62)은 본 발명에서 말하는 접속부 보호층에 상당하는 것이다.

다음에, 상기 구성을 갖는 서멀 프린트 헤드(A)의 작용에 대해 설명한다.

본 실시예의 서멀 프린트 헤드(A)에 있어서는, 도5에 도시한 바와 같이 클립 커넥터(5)의 각 클립 핀(51)이 땜납(8)을 거쳐서 각 전극(4)에 접속되어 있다. 땜납(8)이 냉각 및 고화할 때에는, 그 수축력이 전극 상부층(42) 및 패드(41)로부터 입력 배선부(33)를 거쳐서 글레이즈층(2)에 작용한다.

본 실시예와는 달리, 종래 기술에 의한 서멀 프린트 헤드와 같이 전극이 글 레이즈층 상에 직접 형성되어 있는 구성에 있어서는, 땜납의 수축력은 상기 글레이즈층 중 상기 전극의 외주와 접합된 부분에 집중적으로 작용하게 된다. 그러면, 이 부분에는 국소적으로 과대한 응력이 발생하게 되고, 전극의 박리나 글레이즈층의 파손 등을 발생시킬 우려가 있어, 예를 들어 클립 커넥터의 접속에 있어서의 신뢰성이 저하되어 버린다.

본 실시예에 따르면, 땜납(8)에 의한 수축력은 입력 배선부(33)를 거쳐서 글레이즈층(2)에 작용한다. 입력 배선부(33)의 선단부는 패드(41)보다 넓은 면적을 갖고, 상기 패드(41)의 외주 전체로부터 돌출되도록 구성되어 있으므로, 입력 배선부(33) 중 패드(41)로부터 돌출되는 부분을 거쳐서 상기 수축력을 분산시켜 글레이즈층(2)에 작용시키는 것이 가능하다. 즉, 땜납의 수축에 수반하여 전극(4)이 수축하고, 입력 배선부(33)가 없으면, 그 수축력은 패드(41)의 외주 부분으로부터 글레이즈층(2)에 전달되게 되지만, 본 실시예에 따르면, 패드(41)의 외주 전체보다도 넓은 면적을 갖는 입력 배선부(33)를 설치하고 있으므로, 땜납(8)의 수축력은 입력 배선부(33)의 외주 부분으로부터 글레이즈층(2)에 전달되게 되고, 그 외주 부분의 길이가 패드(41)의 외주 부분의 길이보다도 길어지는 만큼 글레이즈층(2)의 비교적 넓은 영역이 인장되게 되고, 이에 따라 글레이즈층(2)에 작용하는 수축력이 분산되는 것이다. 따라서, 상기 수축력에 의해 글레이즈층(2)에 발생하는 응력을 작게 하는 것이 가능하다. 그로 인해, 패드(41)가 박리되는 것이나, 글레이즈층(2)에 균열이 발생하는 등 하여 파손되는 것을 방지할 수 있고, 클립 커넥터(5)의 접속에 있어서의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.

입력 배선부(33)는 Au막에 의해 형성되어 있으므로, 예를 들어 Ag막에 의해 형성된 패드(41)나, Ag-Pt 등에 의해 형성된 전극 상부층(42)에 비해 연성 및 전성이 우수하다. 이로 인해, 땜납(8)이 수축하여 입력 배선부(33)가 글레이즈층(2)을 인장할 때에, 입력 배선부(33) 중 패드(41)로부터 돌출된 부분이 적절하게 신장되어 글레이즈층(2)에 작용하는 수축력을 완화시키는 것이 가능하다. 따라서, 글레이즈층(2)에 발생하는 응력을 작게 하는 데 유리하다.

또, 땜납(8)의 냉각 및 고화에 의한 것 이외에, 예를 들어 서멀 프린트 헤드(A)가 구동될 때에는 발열 저항체(71)에의 전력 공급에 수반하여 땜납(8) 및 전극(4) 등이 열팽창 및 열수축을 반복함으로써 글레이즈층(2)에 발생하는 응력이 변동하게 된다. 이 응력의 변동이 클수록 글레이즈층(2)에 크랙이 발생하기 쉬워진다. 본 실시예에 있어서는, 상술한 바와 같이 입력 배선부(33)가 패드(41)로부터 돌출되는 구성으로 됨으로써, 이와 같은 글레이즈층(2)에 생기는 응력의 변동을 작게 하는 작용도 발휘 가능하다.

각 전극(4)에 있어서, 직접 납땜되는 전극 상부층(42)은 패드(41)보다도 면적이 작은 구성으로 되어 있지만, 땜납 젖음성이 우수하므로, 클립 핀(51)에 대한 땜납 접합력이 손상되는 일이 없다. 또한, 패드(41)의 전체 영역을 사용하여 납땜을 행한다고 가정한 경우에 비해 땜납 도포 면적이 좁아지므로, 땜납이 냉각 및 고화할 때의 수축에 의해 전극(4) 내지 글레이즈층(2)에 대해 작용하는 응력을 작게 할 수 있다. 따라서, 전극(4)의 박리나 글레이즈층(2)의 파손을 방지하는 데 유리하다.

패드(41)는 모따기되어 있으므로, 전극(4)의 박리를 보다 한층 방지할 수 있다. 더 상세하게는, 가령 패드가 90°이하의 코너부를 갖고 있는 경우, 땜납의 수축력이 이 코너부에 집중하여 패드가 박리하기 쉬워지는 경향이 있지만, 패드(41)는 모따기되어 있으므로, 땜납(8)의 수축력이 집중하지 않고 이것을 패드(41)의 곳곳에 분산시킬 수 있다. 이에 의해 전극(4)이 박리되기 어려워진다.

또, 입력 배선부(33)는 패드(41)보다도 동일하게 폭이 넓은 형상의 것에 한정되지 않고, 예를 들어 입력 배선부(33) 중 패드(41)로부터 충분히 이격된 부위로부터 기판(1)의 가장자리부와는 반대측으로 연장되는 부분[도4에 있어서, 입력 배선부(33)의 패드(41)의 좌측 가장자리로부터 좌측으로 연장되는 부분]에 대해서는 패드(41)보다도 좁은 폭으로 해도 좋다. 이와 같은 형상으로 하면, 입력 배선부(33)를 패드(41)의 외주 전체로부터 돌출시키면서 입력 배선부(33)의 형성에 필요한 Au의 양을 작게 하는 것이 가능하여 제조 비용의 저감에 유리하다.

이와 같이, 본 발명에 관한 서멀 프린트 헤드에 따르면, 기판(1)과 그것에 접속되는 클립 커넥터(5)와의 전기적 접속에 있어서의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도6은 본 발명의 제2 실시예에 관한 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하는 도면이다. 또, 이 도면에 있어서, 상기 제1 실시예와 동일 또는 유사한 요소에는 상기 제1 실시예와 동일한 부호를 부여하고 있다.

제2 실시예에 의한 서멀 프린트 헤드는 도6에 도시한 바와 같이 입력 배선부(33) 중 유리층(61)에 덮인 부분에 패드(41)보다도 협폭 부분(33a)을 갖는 구성으로 되어 있다. 이 협폭부(33a)는 도시 생략한 구동 IC로 연장되어 있다. 이에 의해, 패드(41)의 외주 중 유리층(61)에 의해 덮인 부분에 대해서는, 그 일부로부터만 입력 배선부(33)가 돌출된 구성으로 되어 있다.

본 제2 실시예의 서멀 프린트 헤드를 제조할 때에는, 입력 배선부(33), 패드(41) 및 전극 상부층(42)을 형성하고, 계속해서 유리층(61)을 형성한다. 이 후에 예를 들어 클립 핀(도시 생략)을 전극 상부층(42)에 납땜한다.

이 제2 실시예에 따르면, 글레이즈층(2) 중 유리층(61)에 의해 덮여 있지 않은 부분에 대해서는, 상술한 실시예와 마찬가지로 입력 배선부(33) 중 패드(41)로부터 돌출된 부분에 의해 응력의 저감을 도모할 수 있다. 한편, 글레이즈층(2) 중 유리층(61)으로 덮여 있는 부분에 대해서는, 제조 공정에 있어서 클립 핀(도시 생략) 등의 납땜이 이루어졌을 때에는 이 부분을 덮도록 유리층(61)이 형성된다. 이로 인해, 땜납(도시 생략)이 냉각 및 고화에 의해 수축해도, 이 수축력은 유리층(61)에 의해서도 부담되어 글레이즈층(2)에 작용하는 수축력을 작게 할 수 있다. 따라서, 글레이즈층(2)에 발생하는 응력을 작게 하여 전극(4)의 박리나 글레이즈층(2)의 파손 등의 문제점을 회피할 수 있다.

도7은 본 발명의 제3 실시예에 관한 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하는 도면이다. 또, 이 도면에 있어서, 상기 제1 실시예와 동일 또는 유사한 요소에는 상기 제1 실시예와 동일한 부호를 부여하고 있다.

제3 실시예에 관한 서멀 프린트 헤드는 도7에 도시한 바와 같이 입력 배선부(33)의 협폭부(33a)가 유리층(61)에 의해 덮여 있지 않은 영역에도 형성되어 있는 점이 도6에 도시된 제2 실시예와 다르다.

땜납(도시 생략)의 수축 등에 의해 글레이즈층(2)에 발생하는 응력을 저감시키기 위해서는, 도4에 도시된 제1 실시예에 대해 설명한 바와 같이 입력 배선부(33)가 패드(41)의 외주 전체로부터 돌출되는 구성으로 하는 것이나, 도6에 도시된 제2 실시예에 대해 설명한 바와 같이 입력 배선부(33)가 돌출되지 않은 부분에 대해서는 유리층(61)에 의해 보호되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

그러나, 예를 들어 패드(41) 및 전극 상부층(42)의 형상이나, 납땜의 태양에 따라서는 글레이즈층(2) 중 패드(41)의 외주의 특정 부분과 접합된 부분에 그 주변부에 비해 높은 응력이 발생하는 것이 현저하게 확인되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 입력 배선부(33)를 패드(41)의 외주 전체로부터 돌출시키는 대신에, 비교적 높은 응력이 발생하는 부분에 대해서만 입력 배선부(33)를 돌출시킴으로써도 글레이즈층(2)의 응력을 저감시키는 것이 가능하다. 도7에 도시된 제3 실시예에 있어서는, 패드(41)의 선단부측 부분과 접합된 글레이즈층(2)에 발생하는 응력을 저감시킬 수 있다.

도8은 본 발명의 제4 실시예에 관한 서멀 프린트 헤드의 일례를 도시하는 도면이다. 또, 이 도면에 있어서, 상기 제1 실시예와 동일 또는 유사한 요소에는 상기 제1 실시예와 동일한 부호를 부여하고 있다.

제4 실시예에 관한 서멀 프린트 헤드는 도8에 도시한 바와 같이 입력 배선부(33)와는 별개 부재로 된 완충층(35)을 구비하고 있는 점이 상술한 어떠한 실시예와도 다르다.

이 제4 실시예에 의해서도 글레이즈층(2)에 발생하는 응력을 저감시킬 수 있 다. 완충층(35)은 예를 들어 입력 배선부(33)와 같은 Au제로 하면, 입력 배선부(33)를 형성하는 공정에 있어서 일괄하여 효율적으로 형성할 수 있다. 이와는 달리, 완충층(35)은 입력 배선부(33)와는 다른 재료를 이용하여 형성해도 좋다. 이 경우, 예를 들어 입력 배선부(33)의 재료보다도 연성 및 전성이 더 우수한 재료를 이용하면, 글레이즈층(2)에 발생하는 응력을 보다 저감시킬 수 있다.

본 발명에 관한 서멀 프린트 헤드는 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 관한 서멀 프린트 헤드의 각 부의 구체적인 구성은 다양하게 설계 변경 가능하다.

예를 들어 도1 및 도3에 도시한 제1 실시예와는 달리, 도9에 도시한 바와 같이 외부 접속용 부재로서 클립 커넥터 대신에 가요성 케이블(5A)이 이용되어도 좋다.

가요성 케이블(5A)은 예를 들어 폴리이미드 등에 의해 굴곡 가능하게 형성된 수지 기판(53) 사이에 동박 등을 에칭하는 것 등에 의해 형성한 복수의 도전선(54)을 설치한 것이다. 이 가요성 케이블(5A)은 길이 방향의 한쪽 단부에 있어서 도전선(54)이 노출되어 있고, 각 도전선(54)이 각 전극(4)에 납땜된다.

상기 실시예에 있어서, 완충층은 Au막에 의해 형성하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 연성 및 전성이 우수한 Au막 이외의 금속막이나 수지막 등에 의해 형성해도 좋다. 완충층의 형상은 직사각 형상에 한정되지 않고, 전극의 외주 중 원하는 부분으로부터 돌출되는 형상이면, 예를 들어 타원 형상, 다각 형상 외에 링 형상, U자 형상 등이라도 좋다.

상기 실시예에 있어서, 전극으로서는 패드 및 상부 전극층이 적층된 구성으로 하는 것이 땜납에 의한 수축력의 저감에 바람직하지만, 이에 한정되지 않고, 단층 구조로 해도 좋다. 또한, 패드 및 상부 전극층의 재료도 상기 실시예의 재료에 한정되지 않는다.

Claims

표면에 글레이즈층이 형성된 기판과,

상기 글레이즈층 상에 형성된 전극과,

외부 장치와의 접속을 위해 상기 기판의 가장자리부에 설치되고 상기 전극에 납땜되어 있는 외부 접속용 부재를 구비한 서멀 프린트 헤드이며,

상기 글레이즈층과 상기 전극 사이에, 적어도 상기 전극에 있어서의 상기 기판의 상기 가장자리부측의 선단부가 상기 전극으로부터 돌출되도록 완충층이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 서멀 프린트 헤드.
제1항에 있어서, 상기 완충층은 상기 전극의 외주 전체로부터 돌출되어 있는 서멀 프린트 헤드.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 완충층은 Au막에 의해 형성되어 있는 서멀 프린트 헤드.
제1항에 있어서, 상기 글레이즈층 상에 형성되고, 또한 상기 전극에 도통하는 배선을 구비하고 있고,

상기 완충층은 상기 배선의 일부에 의해 형성되어 있는 서멀 프린트 헤드.
제4항에 있어서, 상기 배선 및 상기 전극 상에 배치된 배선 보호층을 구비하고 있고,

상기 완충층은 상기 전극 중 상기 배선 보호층에는 덮여 있지 않은 부분의 외주 전체로부터 돌출되어 있는 서멀 프린트 헤드.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 전극은 상기 배선 상에 형성된 패드와, 상기 패드 상에 형성되고 또한 상기 패드보다도 땜납 젖음성이 우수한 동시에 상기 패드보다도 면적이 작은 전극 상부층을 갖는 구성으로 되어 있는 서멀 프린트 헤드.
제6항에 있어서, 상기 패드는 Ag막에 의해 형성되어 있고,

상기 전극 상부층은 Ag-Pt, Ag-Pd 또는 Ag에 땜납 젖음성을 향상시키기 위한 첨가물을 부가함으로써 형성되어 있는 서멀 프린트 헤드.
제7항에 있어서, 상기 첨가물은 산화비스무트인 서멀 프린트 헤드.
제6항에 있어서, 상기 패드는 상기 기판의 상기 가장자리부측이 모따기되어 있는 서멀 프린트 헤드.
제1항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 접속용 부재는 적어도 상기 전극에 대해 납땜된 부분이 접합부 보호층에 의해 상기 기판의 일부와 함께 덮여 있는 서멀 프린트 헤드.
제1항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 접속용 부재는 상기 기판을 끼움 지지 가능한 클립 핀이 복수 구비된 클립 커넥터, 또는 가요성 케이블인 서멀 프린트 헤드.