WO2024029512A1 - サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ - Google Patents

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WO2024029512A1
WO2024029512A1 PCT/JP2023/028057 JP2023028057W WO2024029512A1 WO 2024029512 A1 WO2024029512 A1 WO 2024029512A1 JP 2023028057 W JP2023028057 W JP 2023028057W WO 2024029512 A1 WO2024029512 A1 WO 2024029512A1
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WO
WIPO (PCT)
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thermal head
substrate
bonding material
bonding
thermal
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/028057
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English (en)
French (fr)
Inventor
謙一 加藤
誠 宮本
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/335—Structure of thermal heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/345—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads characterised by the arrangement of resistors or conductors

Definitions

  • the disclosed embodiments relate to a thermal head and a thermal printer.
  • connection structure for electronic components is known in which aluminum wiring located on a substrate is plated and bonded using a bonding material.
  • a thermal head includes a substrate, a bonding material, a conductive member, and an aluminum electrode.
  • the bonding material is located on the substrate and contains gold and tin.
  • the conductive member is located on the bonding material.
  • the aluminum electrode is located on the substrate and electrically connected to the conductive member via the bonding material.
  • a thermal printer includes the thermal head described above, a conveyance mechanism, and a platen roller.
  • the transport mechanism transports the recording medium onto the heat generating section located above the substrate.
  • the platen roller presses the recording medium.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a thermal head according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the thermal head shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line III--III in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of region A shown in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged sectional view of region B shown in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the thermal printer according to the embodiment.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a thermal head according to an embodiment.
  • the thermal head X1 according to the embodiment includes a head base 3, a connector 31, a sealing member 12, a heat sink 1, and an adhesive member 14.
  • the configuration of the thermal head X1 shown in FIG. 1 is only an example, and for example, one or more of the connector 31, the sealing member 12, the heat sink 1, and the adhesive member 14 may not necessarily be included.
  • the heat sink 1 radiates excess heat from the head base 3.
  • the head base 3 is placed on the heat sink 1 with an adhesive member 14 interposed therebetween.
  • the head base 3 prints on the recording medium P (see FIG. 6) by applying a voltage from the outside.
  • the adhesive member 14 adheres the head base 3 and the heat sink 1 together.
  • the connector 31 electrically connects the head base 3 to the outside.
  • the connector 31 has a connector pin 8 and a housing 10.
  • the sealing member 12 joins the connector 31 and the head base 3 together.
  • the heat sink 1 has a rectangular parallelepiped shape.
  • the heat sink 1 is made of a metal material such as copper, iron, or aluminum, and radiates heat that does not contribute to printing out of the heat generated in the heat generating portion 9 of the head base 3.
  • the head base body 3 has a rectangular shape in plan view, and each member constituting the thermal head X1 is arranged on the substrate 7.
  • the head base 3 prints on the recording medium P (see FIG. 6) in accordance with electrical signals supplied from the outside.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the thermal head shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along the line III--III in FIG.
  • the protective layer 25, the covering layer 27, and the sealing member 12 are shown by a dashed line
  • the covering member 29 is shown by a broken line.
  • the head base 3 includes a substrate 7, a heating resistor 15, a common electrode 17, an individual electrode 19, a first connection electrode 21, a second connection electrode 26, a ground electrode 4, a connection terminal 2, and a conductive It has a member 23, a drive IC 11, a bonding material 24, a covering member 29, a protective layer 25, and a covering layer 27. Note that the head base 3 does not necessarily have to include all of these members. Further, the head base 3 may include members other than these.
  • the substrate 7 is placed on the heat sink 1 and has a rectangular shape when viewed from above.
  • the substrate 7 has a first surface 7f, a second surface 7g, and a side surface 7e.
  • the first surface 7f has a first long side 7a, a second long side 7b, a first short side 7c, and a second short side 7d.
  • Each member constituting the head base 3 is arranged on the first surface 7f.
  • the second surface 7g is located on the opposite side to the first surface 7f.
  • the second surface 7g is located on the side of the heat sink 1 and is bonded to the heat sink 1 via the adhesive member 14.
  • the side surface 7e connects the first surface 7f and the second surface 7g and is located on the second long side 7b side.
  • the substrate 7 is made of, for example, an electrically insulating material such as alumina ceramics or a semiconductor material such as single crystal silicon.
  • the first surface 7f may be referred to as the "upper surface” and the second surface 7g may be referred to as the "lower surface”.
  • the first surface 7f side may be referred to as “upper” or “upper”
  • the second surface 7g side may be referred to as "lower” or "lower”.
  • the substrate 7 may have a heat storage layer 13 located on the first surface 7f.
  • the heat storage layer 13 may include a base portion 13a and a raised portion 13b.
  • the base portion 13a is located over the entire first surface 7f.
  • the raised portion 13b is raised from the base portion 13a in the thickness direction of the substrate 7. In other words, the raised portion 13b protrudes in the direction away from the first surface 7f.
  • the raised portion 13b is located adjacent to the first long side 7a of the substrate 7, and extends along the main scanning direction.
  • the raised portion 13b may have a substantially semi-elliptical cross section.
  • the protective layer 25 located on the heat generating part 9 comes into good contact with the recording medium P (see FIG. 6) on which images are to be printed.
  • the height of the heat storage layer 13 including the base portion 13a and the raised portion 13b from the first surface 7f of the substrate 7 can be, for example, 30 to 60 ⁇ m.
  • the raised portion 13b is an example of a glaze.
  • the heat storage layer 13 is made of, for example, glass with low thermal conductivity, and temporarily stores a portion of the heat generated in the heat generating section 9. Therefore, the time required to raise the temperature of the heat generating section 9 can be shortened, and the thermal response characteristics of the thermal head X1 can be improved.
  • the heat storage layer 13 is formed by, for example, applying a predetermined glass paste obtained by mixing glass powder with a suitable organic solvent to the first surface 7f by screen printing or the like, etching the paste as necessary, and then firing it. It is formed by
  • the heating resistor 15 is located on the upper surface of the heat storage layer 13.
  • a common electrode 17 and individual electrodes 19 are located on the heating resistor 15 .
  • An exposed region where the heating resistor 15 is exposed is located between the common electrode 17 and the individual electrodes 19. As shown in FIG. 2, the exposed regions of the heat generating resistor 15 are located in a row on the raised portion 13b of the heat storage layer 13, and each exposed region constitutes each element of the heat generating portion 9.
  • the heating resistor 15 does not necessarily need to be located between the various electrodes and the heat storage layer 13.
  • the heating resistor 15 may be located only between the common electrode 17 and the individual electrodes 19 so as to electrically connect the common electrodes 17 and the individual electrodes 19.
  • the heating resistor 15 may be located between the first connection electrode 21 and the second connection electrode 26 and the heat storage layer 13, or may be located between the ground electrode 4 and the heat storage layer 13. good.
  • each element of the heating section 9 composed of a plurality of heating resistors 15 is shown in a simplified manner in FIG. ing.
  • the heating resistor 15 is made of a material with relatively high electrical resistance, such as TaN, TaSiO, TaSiNO, TiSiO, TiSiCO, or NbSiO. Therefore, when a voltage is applied to the heat generating part 9, the heat generating part 9 generates heat due to Joule heat generation.
  • the common electrode 17 includes main wiring portions 17a and 17d, a sub wiring portion 17b, and a lead portion 17c.
  • the common electrode 17 electrically connects the plurality of elements forming the heat generating section 9 and the connector 31.
  • the main wiring portion 17a extends along the first long side 7a of the substrate 7.
  • the sub-wiring portion 17b extends along each of the first short side 7c and the second short side 7d of the substrate 7.
  • the lead portions 17c extend individually from the main wiring portion 17a toward each heat generating portion 9.
  • the main wiring portion 17d extends along the second long side 7b of the substrate 7.
  • the individual electrodes 19 electrically connect the heat generating section 9 and the drive IC 11. Further, the plurality of elements constituting the heat generating section 9 are divided into a plurality of groups. The individual electrodes 19 electrically connect each element of the heat generating section 9 constituting each group to the drive IC 11 corresponding to each group. The individual electrodes 19 are electrically connected to the drive IC 11 by a bonding material 24 .
  • the first connection electrode 21 electrically connects the drive IC 11 and the connector 31.
  • the plurality of first connection electrodes 21 connected to each drive IC 11 are composed of a plurality of wirings having different functions.
  • the second connection electrode 26 electrically connects adjacent drive ICs 11.
  • the plurality of second connection electrodes 26 are composed of a plurality of wirings having different functions.
  • the common electrode 17, the first connection electrode 21, and the second connection electrode 26 are made of a conductive material.
  • the material of the common electrode 17, the first connection electrode 21, and the second connection electrode 26 may be, for example, any one of aluminum, gold, silver, and copper, or an alloy thereof.
  • the individual electrodes 19 are so-called aluminum electrodes.
  • the individual electrodes 19 contain, for example, aluminum or an aluminum alloy and are electrically conductive.
  • the ground electrode 4 is surrounded by the individual electrodes 19, the first connection electrode 21, and the main wiring portion 17d of the common electrode 17.
  • the ground electrode 4 is held at a ground potential of 0 to 1V.
  • the thickness of the individual electrode 19 is, for example, 0.5 ⁇ m or less, and may be, for example, about 0.1 ⁇ m to 0.5 ⁇ m. Thereby, it is possible to make it difficult for the heat generated in the heat generating section 9 to dissipate through the individual electrodes 19. Further, by reducing the height difference with respect to the substrate 7, for example, the protective layer 25 covering the heat generating part 9 becomes difficult to peel off, and the reliability of the thermal head X1 is improved.
  • the thickness of the various electrodes excluding the individual electrodes 19 is, for example, about 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, and may be, for example, about 0.3 ⁇ m to 5 ⁇ m. Note that the thicknesses of the various electrodes other than the individual electrodes 19 may be the same as the thickness of the individual electrodes 19.
  • connection terminal 2 is located on the second long side 7b side of the substrate 7, and connects the common electrode 17, the individual electrodes 19, the first connection electrode 21, and the ground electrode 4 to the connector 31.
  • the connecting terminal 2 is located so as to correspond to the connector pin 8, and when connecting the connector 31, the connector pin 8 and the connecting terminal 2 are connected so that they are electrically independent from each other.
  • a conductive member 23 is located on each connection terminal 2.
  • the conductive member 23 include solder, ACP (Anisotropic Conductive Paste), and the like.
  • a plating layer made of, for example, Ni, Au, or Pd may be located between the conductive member 23 and the connection terminal 2.
  • the various electrodes constituting the head base 3 are formed by sequentially laminating layers of metal such as Al, Au, Ag, Cu, or Ni on the heat storage layer 13 using a thin film forming technique such as sputtering. After that, the laminate can be formed into a predetermined pattern using photo-etching or the like. Note that the various electrodes constituting the head base 3 can be formed at the same time through the same process. Further, various electrodes may be produced by, for example, a screen printing method, a flexo printing method, a gravure printing method, a gravure offset printing method, or the like.
  • the drive IC 11 is located on the first surface 7f side of the substrate 7, for example. Further, the plurality of drive ICs 11 are located along the arrangement direction of the heat generating section 9 so as to correspond to each element of the heat generating section 9 assigned to each drive IC 11.
  • the drive IC 11 is connected to the individual electrode 19 and the first connection electrode 21 .
  • the drive IC 11 controls the energization state of the heat generating section 9 .
  • the drive IC 11 supplies power to the heat generating section 9 to cause each element of the heat generating section 9 to generate heat individually, according to an electric signal supplied from the outside.
  • a switching IC having a plurality of switching elements inside can be used.
  • the bonding material 24 is located on the individual electrode 19 and electrically connects the drive IC 11 and the individual electrode 19.
  • the bonding material 24 contains gold (Au) and tin (Sn) and has electrical conductivity.
  • Au gold
  • Sn tin
  • Such a bonding material 24 has high mechanical strength, such as shear stress, and is difficult to peel off from the individual electrodes 19, resulting in high durability. Note that details of the bonding between the individual electrodes 19 and the drive IC 11 using the bonding material 24 will be described later.
  • the protective layer 25 is located on the heat storage layer 13 located on the first surface 7f side of the substrate 7.
  • the protective layer 25 covers the heating resistor 15 including the heating section 9, the common electrode 17, and the individual electrodes 19. More specifically, the protective layer 25 covers a portion of the individual electrodes 19 from the edges of the substrate 7, that is, the first long side 7a, the first short side 7c, and the second short side 7d of the substrate 7.
  • the protective layer 25 protects the covered area from corrosion due to adhesion of moisture contained in the atmosphere or from wear due to contact with the recording medium P (see FIG. 6) on which images are to be printed.
  • the protective layer 25 for example, SiN, SiON, SiO 2 , SiAlON, TiN, TiON, TiCrN, TiAlON, etc. can be used.
  • the covering layer 27 is located on the first surface 7f side of the substrate 7.
  • the covering layer 27 partially covers the common electrode 17 , the individual electrodes 19 , the first connection electrode 21 , and the second connection electrode 26 .
  • the coating layer 27 protects the covered area from oxidation due to contact with the atmosphere or corrosion due to adhesion of moisture contained in the atmosphere.
  • a resin material such as an epoxy resin, a polyimide resin, or a silicone resin can be used as an epoxy resin, a polyimide resin, or a silicone resin can be used.
  • the covering member 29 seals the drive IC 11, the individual electrodes 19, the second connection electrodes 26, and the first connection electrodes 21 in a connected state.
  • the covering member 29 is arranged to extend in the main scanning direction, and integrally seals the plurality of drive ICs 11 .
  • a resin material such as epoxy resin or silicone resin can be used.
  • the connector 31 has a plurality of connector pins 8 and a housing 10 that accommodates the plurality of connector pins 8.
  • the connector pin 8 has a first end and a second end, and is electrically connected to various electrodes of the head base 3. The first end is exposed to the outside of the housing 10 and is electrically connected to the connection terminal 2 of the head base 3. The second end is housed inside the housing 10 and drawn out.
  • the sealing member 12 includes a first sealing member 12a and a second sealing member 12b.
  • the first sealing member 12a is located on the first surface 7f of the substrate 7.
  • the first sealing member 12a seals the connector pin 8 and various electrodes.
  • the second sealing member 12b is located on the second surface 7g of the substrate 7.
  • the second sealing member 12b is positioned to seal the contact portion between the connector pin 8 and the substrate 7.
  • the sealing member 12 is positioned so that the connection terminals 2 and connector pins 8 are not exposed to the outside.
  • the sealing member 12 can be made of, for example, an epoxy thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or a visible light curable resin.
  • the first sealing member 12a and the second sealing member 12b may be made of the same material. Further, the first sealing member 12a and the second sealing member 12b may be made of different materials.
  • the adhesive member 14 is located on the heat sink 1.
  • the adhesive member 14 joins the second surface 7g of the head base 3 and the heat sink 1.
  • Examples of the adhesive member 14 include double-sided tape or resin adhesive.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of region A shown in FIG. Note that in FIG. 4, the covering member 29 is omitted.
  • the drive IC 11 has an element section 11a and a terminal section 11b.
  • the element section 11a is a main section that realizes the above-described functions of the drive IC 11.
  • the element portion 11a is an example of an electronic component.
  • the terminal portion 11b is electrically connected to the element portion 11a.
  • the terminal portion 11b is electrically connected to the individual electrode 19 via a bonding material 24 located on the substrate 7, more specifically, on the base portion 13a.
  • the terminal portion 11b is, for example, a conductive metal member.
  • the terminal portion 11b contains, for example, copper and nickel.
  • the terminal portion 11b is an example of a conductive member.
  • the terminal portion 11b may include a first layer 111 and a second layer 112.
  • the first layer 111 contains copper, for example.
  • the first layer 111 can increase the bonding strength between the drive IC 11 and the individual electrodes 19 by, for example, alleviating thermal stress.
  • the second layer 112 is located closer to the substrate 7 than the first layer 111 is.
  • the second layer 112 contains, for example, nickel.
  • the second layer 112 can improve the durability of the drive IC 11 by, for example, making it difficult for gold atoms and tin atoms located in the bonding material 24 to diffuse toward the element portion 11a.
  • the second layer 112 can improve the durability of the drive IC 11 by, for example, making it difficult for copper atoms included in the first layer 111 to diffuse toward the bonding material 24 side.
  • the terminal portion 11b has the first layer 111 and the second layer 112, the reliability of the bond between the drive IC 11 and the individual electrodes 19 is improved.
  • the terminal portion 11b may have only one of the first layer 111 and the second layer 112, or may have an additional layered structure in addition to the first layer 111 and the second layer 112. You can leave it there.
  • the bonding material 24 is located between the individual electrode 19 and the terminal portion 11b of the drive IC 11.
  • the bonding material 24 has conductivity and electrically connects the individual electrodes 19 and the drive IC 11.
  • a portion of the individual electrode 19 located between the substrate 7 and the bonding material 24, that is, a portion in contact with the bonding material 24 is referred to as a bonding region 20. Details of the bonding region 20 will be further explained below using FIG. 5.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of region B shown in FIG. 4. As shown in FIG. 5, the bonding region 20 may have a first portion 201 and a second portion 202.
  • the first portion 201 has a higher gold content than the individual electrodes 19.
  • the first portion 201 may have, for example, 65% to 75% of Au atoms and 25% to 35% of Al atoms by volume.
  • the bonding strength of the first portion 201 with the bonding material 24 is improved compared to the individual electrode 19 which is an aluminum electrode.
  • the first portion 201 may have a higher tin content than the individual electrode 19.
  • the second portion 202 has a higher aluminum content than the first portion 201.
  • the second portion 202 may have, for example, 0% to 10% of Au atoms and 90% to 100% of Al atoms by volume. Thereby, the bonding strength of the second portion 202 with the substrate 7 is improved compared to the first portion 201.
  • the bonding region 20 has the first portion 201 and the second portion 202, the adhesion between the bonding material 24 and the bonding region 20 and the adhesion between the bonding region 20 and the substrate 7 are increased. This improves the bonding strength of the drive IC 11 and improves the durability of the thermal head X1.
  • the center portion 20A is a portion located at the center portion of the bonding material 24 along the width direction.
  • the width direction of the bonding material 24 is the direction in which both end surfaces 241 of the bonding material 24 shown in FIG. 5 are connected.
  • the end portion 20B is a portion located at the end portion of the bonding material 24 along the width direction, and includes a portion in contact with both end surfaces 241 of the bonding material 24.
  • the second portion 202 may be located at the end 20B of the joining region 20. By locating the second portion 202 at the end 20B, the adhesion between the bonding region 20 and the substrate 7 is further increased, making it difficult for them to separate.
  • the area ratio of the second portion 202 at the end portion 20B may be larger than the area ratio at the center portion 20A of the bonding region 20 along the width direction of the bonding material 24.
  • the area ratio of the second portion 202 refers to the area ratio occupied by the second portion 202 in the bonding region 20 when viewed in cross section.
  • the first portion 201 may be thicker at the center than at the ends. As a result, the thickness of the first portion 201 at the end portion along the width direction of the bonding material 24 where stress tends to be concentrated is small, so that the adhesion between the bonding region 20 and the substrate 7 is improved.
  • the position and shape of the first portion 201 and the second portion 202 and the area ratio of the second portion 202 are determined visually based on an SEM (Scanning Electron Microscope) image of a cross section of the individual electrode 19 including the bonding region 20. It can be determined by Further, the state of diffusion of Au, Al, or Sn can also be observed and determined using EPMA (Electron Probe Micro Analyzer).
  • SEM Sccanning Electron Microscope
  • connections between the ground electrode 4, the first connection electrode 21, and the second connection electrode 26 and the drive IC 11 may be similar to the connection of the drive IC 11 in the individual electrodes 19 described above.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the thermal printer according to the embodiment.
  • the thermal printer Z1 includes the above-described thermal head X1, a transport mechanism 40, a platen roller 50, a power supply device 60, and a control device 70.
  • the thermal head X1 is attached to a mounting surface 80a of a mounting member 80 arranged in a casing (not shown) of the thermal printer Z1. Note that the thermal head X1 is attached to the attachment member 80 along the main scanning direction, which is a direction perpendicular to the conveyance direction S.
  • the transport mechanism 40 includes a drive section (not shown) and transport rollers 43, 45, 47, and 49.
  • the conveyance mechanism 40 moves a recording medium P such as thermal paper or image-receiving paper onto which ink is transferred along a conveyance direction S indicated by an arrow onto the protective layer 25 located on the plurality of heat generating parts 9 of the thermal head X1.
  • the drive unit has a function of driving the conveyance rollers 43, 45, 47, and 49, and can use, for example, a motor.
  • the conveyance rollers 43, 45, 47, 49 have, for example, cylindrical shaft bodies 43a, 45a, 47a, 49a made of metal such as stainless steel, elastic members 43b, 45b, 47b made of butadiene rubber, etc. 49b may be used. Note that when the recording medium P is an image receiving paper or the like onto which ink is transferred, an ink film (not shown) is conveyed together with the recording medium P between the recording medium P and the heat generating section 9 of the thermal
  • the platen roller 50 has a function of pressing the recording medium P onto the protective layer 25 located on the heat generating part 9 of the thermal head X1.
  • the platen roller 50 is arranged to extend along a direction perpendicular to the conveying direction S, and both ends thereof are supported and fixed so that it can rotate while pressing the recording medium P onto the heat generating section 9.
  • the platen roller 50 can be constructed by covering a cylindrical shaft body 50a made of metal such as stainless steel with an elastic member 50b made of butadiene rubber or the like.
  • the power supply device 60 has a function of supplying a current to generate heat in the heat generating section 9 of the thermal head X1 and a current to operate the drive IC 11.
  • the control device 70 has a function of supplying a control signal to the drive IC 11 to control the operation of the drive IC 11 in order to selectively cause the heat generating section 9 of the thermal head X1 to generate heat as described above.
  • the thermal printer Z1 presses the recording medium P onto the heat generating part 9 of the thermal head X1 by the platen roller 50, and while conveying the recording medium P onto the heat generating part 9 by the conveyance mechanism 40, the power supply device 60 and the control device 70 By selectively causing the heat generating section 9 to generate heat, a predetermined image is printed on the recording medium P.
  • the recording medium P is an image-receiving paper or the like
  • printing on the recording medium P is performed by thermally transferring ink from an ink film (not shown) conveyed together with the recording medium P to the recording medium P.
  • the present disclosure is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the spirit thereof.
  • planar head in which the heat generating portion 9 is located on the main surface of the substrate 7 has been described as an example, an end surface head in which the heat generating portion 9 is located on the end surface of the substrate 7 may be used.
  • the present invention is not limited to a thin film head. It may be a so-called thick film head in which the heating resistor 15 is formed by printing or the like.
  • an underfill material can be made of, for example, a resin such as an epoxy resin having insulating properties.
  • the heat generating portion 9 may be formed by forming the common electrode 17 and the individual electrodes 19 on the heat storage layer 13 and forming the heat generating resistor 15 only in the region between the common electrode 17 and the individual electrodes 19. good.
  • a flexible printed circuit may be connected to the board 7.
  • the thermal head X1 having the covering layer 27 is illustrated, the covering layer 27 does not necessarily have to be provided. In that case, the protective layer 25 may be positioned up to the area where the covering layer 27 was provided. Further, the covering layer 27 may be provided in areas other than those shown.

Abstract

サーマルヘッドは、基板(7)と、接合材(24)と、導電部材(11b)と、アルミニウム電極(19)とを備える。接合材(24)は、基板(7)の上に位置し、金および錫を含有する。導電部材(11b)は、接合材(24)の上に位置する。アルミニウム電極(19)は、基板(7)の上に位置し、接合材(24)を介して導電部材(11b)と電気的に接続される。

Description

サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ
　開示の実施形態は、サーマルヘッドおよびサーマルプリンタに関する。
　従来、ファクシミリあるいはビデオプリンタ等の印画デバイスとして、種々のサーマルヘッドが提案されている。例えば、基板上に位置するアルミニウム配線上にめっきを施し、接合材を用いて接合した電子部品の接続構造が知られている。
特開昭６１－２４４５６７号公報
　実施形態の一態様に係るサーマルヘッドは、基板と、接合材と、導電部材と、アルミニウム電極とを備える。接合材は、基板の上に位置し、金および錫を含有する。導電部材は、接合材の上に位置する。アルミニウム電極は、基板の上に位置し、接合材を介して導電部材と電気的に接続される。
　また、本開示の一態様に係るサーマルプリンタは、上記に記載のサーマルヘッドと、搬送機構と、プラテンローラとを備える。搬送機構は、基板の上に位置する発熱部の上に記録媒体を搬送する。プラテンローラは、記録媒体を押圧する。
図１は、実施形態に係るサーマルヘッドの概略を示す分解斜視図である。 図２は、図１に示すサーマルヘッドの概略を示す平面図である。 図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。 図４は、図３に示す領域Ａの拡大断面図である。 図５は、図４に示す領域Ｂの拡大断面図である。 図６は、実施形態に係るサーマルプリンタの模式図である。
　従来の接続構造では、耐久性に改善の余地があった。
　そこで、耐久性が高いサーマルヘッドおよびサーマルプリンタの提供が期待されている。
　以下、添付図面を参照して、本願の開示するサーマルヘッドおよびサーマルプリンタの実施形態について説明する。なお、以下に示す各実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
＜実施形態＞
　図１は、実施形態に係るサーマルヘッドの概略を示す分解斜視図である。図１に示すように、実施形態に係るサーマルヘッドＸ１は、ヘッド基体３と、コネクタ３１と、封止部材１２と、放熱体１と、接着部材１４とを備えている。なお、図１に示すサーマルヘッドＸ１の構成は一例にすぎず、例えば、コネクタ３１、封止部材１２、放熱体１、および接着部材１４のうち１以上の部材を必ずしも備えていなくてもよい。
　放熱体１は、ヘッド基体３の余剰の熱を放熱する。ヘッド基体３は、接着部材１４を介して放熱体１上に載置されている。ヘッド基体３は、外部から電圧が印加されることにより、記録媒体Ｐ（図６参照）に印画を行う。接着部材１４は、ヘッド基体３と放熱体１とを接着している。コネクタ３１は、ヘッド基体３を外部に電気的に接続する。コネクタ３１は、コネクタピン８とハウジング１０とを有している。封止部材１２は、コネクタ３１とヘッド基体３とを接合している。
　放熱体１は、直方体形状である。放熱体１は、例えば、銅、鉄またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、ヘッド基体３の発熱部９で発生した熱のうち、印画に寄与しない熱を放熱する。
　ヘッド基体３は、平面視して、長方形状であり、基板７上にサーマルヘッドＸ１を構成する各部材が配置されている。ヘッド基体３は、外部より供給された電気信号に従い、記録媒体Ｐ（図６参照）に印字を行う。
　次に、図２、図３を用いて、サーマルヘッドＸ１を構成する各部材についてさらに説明する。図２は、図１に示すサーマルヘッドの概略を示す平面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。なお、図２では、保護層２５、被覆層２７、および封止部材１２を一点鎖線にて示しており、被覆部材２９を破線にて示している。
　ヘッド基体３は、基板７と、発熱抵抗体１５と、共通電極１７と、個別電極１９と、第１接続電極２１と、第２接続電極２６と、グランド電極４と、接続端子２と、導電部材２３と、駆動ＩＣ１１と、接合材２４と、被覆部材２９と、保護層２５と、被覆層２７とを有している。なお、ヘッド基体３は、これらの部材を必ずしもすべて備えていなくてもよい。また、ヘッド基体３は、これら以外の部材を備えていてもよい。
　基板７は、放熱体１上に配置されており、平面視して、矩形状である。基板７は、第１面７ｆと、第２面７ｇと、側面７ｅとを有している。第１面７ｆは、第１長辺７ａと、第２長辺７ｂと、第１短辺７ｃと、第２短辺７ｄとを有している。第１面７ｆ上にヘッド基体３を構成する各部材が配置されている。第２面７ｇは、第１面７ｆと反対側に位置している。第２面７ｇは、放熱体１側に位置しており、接着部材１４を介して放熱体１に接合されている。側面７ｅは、第１面７ｆと第２面７ｇとを接続しており、第２長辺７ｂ側に位置している。
　基板７は、例えば、アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料あるいは単結晶シリコン等の半導体材料等によって形成されている。以下、説明の便宜上、第１面７ｆを「上面」、第２面７ｇを「下面」と称する場合がある。同様に、側面７ｅを基準として第１面７ｆ側を「上」または「上方」、第２面７ｇ側を「下」または「下方」と称する場合がある。
　基板７は、第１面７ｆ上に位置する蓄熱層１３を有してもよい。蓄熱層１３は、下地部１３ａと、隆起部１３ｂとを有してもよい。下地部１３ａは、第１面７ｆの全面にわたって位置している。隆起部１３ｂは、下地部１３ａから基板７の厚み方向に隆起している。言い換えると、隆起部１３ｂは、第１面７ｆから遠ざかる方向に突出している。
　隆起部１３ｂは、基板７の第１長辺７ａに隣り合うように位置しており、主走査方向に沿って延びている。隆起部１３ｂは、断面が略半楕円形状であってもよい。これにより、発熱部９上に位置する保護層２５が、印画する記録媒体Ｐ（図６参照）に良好に接触する。下地部１３ａおよび隆起部１３ｂを含めた蓄熱層１３の基板７の第１面７ｆからの高さは、例えば、３０～６０μｍとすることができる。隆起部１３ｂは、グレーズの一例である。
　蓄熱層１３は、例えば、熱伝導性の低いガラスで形成されており、発熱部９で発生する熱の一部を一時的に蓄積する。そのため、発熱部９の温度を上昇させるのに要する時間を短くすることができ、サーマルヘッドＸ１の熱応答特性を高めることができる。
　蓄熱層１３は、例えば、ガラス粉末に適当な有機溶剤を混合して得た所定のガラスペーストをスクリーン印刷等によって第１面７ｆに塗布し、必要に応じてエッチング処理した後、これを焼成することで形成される。
　発熱抵抗体１５は、蓄熱層１３の上面に位置している。発熱抵抗体１５の上には、共通電極１７および個別電極１９が位置している。共通電極１７と個別電極１９との間には、発熱抵抗体１５が露出した露出領域が位置している。発熱抵抗体１５の露出領域は、図２に示すように、蓄熱層１３の隆起部１３ｂ上に列状に位置しており、各露出領域が発熱部９の各素子を構成している。
　なお、発熱抵抗体１５は、各種電極と蓄熱層１３との間に必ずしも位置する必要はない。発熱抵抗体１５は、共通電極１７と個別電極１９とを電気的に接続するように、例えば、共通電極１７と個別電極１９との間のみに位置していてもよい。また、発熱抵抗体１５は、第１接続電極２１および第２接続電極２６と蓄熱層１３との間に位置していてもよく、グランド電極４と蓄熱層１３との間に位置していてもよい。
　複数の発熱抵抗体１５で構成される発熱部９の各素子は、説明の便宜上、図２では簡略化して記載しているが、例えば、１００ｄｐｉ～２４００ｄｐｉ（dot　per　inch）等の密度で位置している。発熱抵抗体１５は、例えば、ＴａＮ系、ＴａＳｉＯ系、ＴａＳｉＮＯ系、ＴｉＳｉＯ系、ＴｉＳｉＣＯ系またはＮｂＳｉＯ系等の電気抵抗の比較的高い材料によって形成されている。そのため、発熱部９に電圧が印加されたときに、ジュール発熱によって発熱部９が発熱する。
　共通電極１７は、主配線部１７ａ，１７ｄと、副配線部１７ｂと、リード部１７ｃとを備えている。共通電極１７は、発熱部９を構成する複数の素子と、コネクタ３１とを電気的に接続している。主配線部１７ａは、基板７の第１長辺７ａに沿って延びている。副配線部１７ｂは、基板７の第１短辺７ｃおよび第２短辺７ｄのそれぞれに沿って延びている。リード部１７ｃは、主配線部１７ａから各発熱部９に向かって個別に延びている。主配線部１７ｄは、基板７の第２長辺７ｂに沿って延びている。
　個別電極１９は、発熱部９と駆動ＩＣ１１との間を電気的に接続している。また、発熱部９を構成する複数の素子は複数の群に分かれている。個別電極１９は、各群を構成する発熱部９の各素子と、各群に対応した駆動ＩＣ１１とをそれぞれ電気的に接続している。個別電極１９は、接合材２４により駆動ＩＣ１１と電気的に接続されている。
　第１接続電極２１は、駆動ＩＣ１１とコネクタ３１との間を電気的に接続している。各駆動ＩＣ１１に接続された複数の第１接続電極２１は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。
　第２接続電極２６は、隣り合う駆動ＩＣ１１を電気的に接続している。複数の第２接続電極２６は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。
　共通電極１７、第１接続電極２１および第２接続電極２６は、導電性を有する材料で形成されている。共通電極１７、第１接続電極２１および第２接続電極２６の材料は、例えば、アルミニウム、金、銀および銅のうちのいずれか一種の金属またはこれらの合金であってもよい。
　個別電極１９は、いわゆるアルミニウム電極である。個別電極１９は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金を含有し、導電性を有する。
　グランド電極４は、個別電極１９と、第１接続電極２１と、共通電極１７の主配線部１７ｄとにより取り囲まれている。グランド電極４は、０～１Ｖのグランド電位に保持されている。
　個別電極１９の厚みは、例えば０．５μｍ以下であり、例えば、０．１μｍ～０．５μｍ程度であってもよい。これにより、発熱部９で発生する熱の個別電極１９を介した散逸を生じにくくすることができる。また、基板７との段差を低減することで、例えば発熱部９を覆う保護層２５が剥離しにくくなり、サーマルヘッドＸ１の信頼性が向上する。
　また、個別電極１９を除く各種電極の厚みは、例えば０．１μｍ～１０μｍ程度であり、例えば０．３μｍ～５μｍ程度であってもよい。なお、個別電極１９を除く各種電極の厚みは、個別電極１９の厚みと同じであってもよい。
　接続端子２は、基板７の第２長辺７ｂ側に位置しており、共通電極１７、個別電極１９、第１接続電極２１およびグランド電極４とコネクタ３１とを接続する。接続端子２はコネクタピン８に対応するように位置しており、コネクタ３１を接続させる際には、それぞれ電気的に独立するように、コネクタピン８と接続端子２とが接続される。
　各接続端子２上には、図３に示すように、導電部材２３が位置している。導電部材２３としては、例えば、はんだ、あるいはＡＣＰ（Anisotropic　Conductive　Paste）等を例示することができる。なお、導電部材２３と接続端子２との間に、例えば、Ｎｉ、Ａｕ、あるいはＰｄによるめっき層が位置してもよい。
　上記のヘッド基体３を構成する各種電極は、例えば、各々を構成するＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕあるいはＮｉ等の金属の材料層を、スパッタリング法等の薄膜成形技術によって順次蓄熱層１３上に積層した後、フォトエッチング等を用いて積層体を所定のパターンに加工することにより形成することができる。なお、ヘッド基体３を構成する各種電極は、同じ工程によって同時に形成することができる。また、例えばスクリーン印刷法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法などにより各種電極を作製してもよい。
　駆動ＩＣ１１は、例えば、基板７の第１面７ｆ側に位置している。また、複数の駆動ＩＣ１１は、駆動ＩＣ１１ごとに割り当てられた、発熱部９の各素子と対応するように発熱部９の配列方向に沿って位置している。駆動ＩＣ１１は、個別電極１９と第１接続電極２１とに接続されている。駆動ＩＣ１１は、発熱部９の通電状態を制御する。駆動ＩＣ１１は、外部より供給された電気信号に従い、発熱部９のそれぞれの素子を個別に発熱させるための電力を発熱部９に供給する。駆動ＩＣ１１としては、例えば内部に複数のスイッチング素子を有するスイッチングＩＣを用いることができる。
　接合材２４は、個別電極１９の上に位置しており、駆動ＩＣ１１と個別電極１９とを電気的に接続する。接合材２４は、金（Ａｕ）および錫（Ｓｎ）を含有し、導電性を有する。かかる接合材２４は、例えばせん断応力などの機械的強度が高く、また個別電極１９から剥離しにくいことから、耐久性が高くなる。なお、接合材２４による個別電極１９と駆動ＩＣ１１との接合の詳細については後述する。
　保護層２５は、基板７の第１面７ｆ側に位置する蓄熱層１３上に位置している。保護層２５は、発熱部９を含む発熱抵抗体１５、共通電極１７および個別電極１９を被覆する。より詳細には、保護層２５は、基板７の縁、すなわち基板７の第１長辺７ａ、第１短辺７ｃおよび第２短辺７ｄから個別電極１９の一部を被覆している。保護層２５は、被覆した領域を、大気中に含まれている水分等の付着による腐食、あるいは印画する記録媒体Ｐ（図６参照）との接触による摩耗から保護する。保護層２５としては、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＳｉＯ２、ＳｉＡｌＯＮ、ＴｉＮ、ＴｉＯＮ、ＴｉＣｒＮ、ＴｉＡｌＯＮ等を用いることができる。
　被覆層２７は、基板７の第１面７ｆ側に位置している。被覆層２７は、共通電極１７、個別電極１９、第１接続電極２１および第２接続電極２６を部分的に被覆する。被覆層２７は、被覆した領域を、大気との接触による酸化、あるいは大気中に含まれている水分等の付着による腐食から保護する。被覆層２７としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、あるいはシリコーン系樹脂等の樹脂材料を用いることができる。
　被覆部材２９は、駆動ＩＣ１１と、個別電極１９、第２接続電極２６および第１接続電極２１とを接続させた状態で封止させるものである。被覆部材２９は、主走査方向に延びるように配置されており、複数の駆動ＩＣ１１を一体的に封止している。被覆部材２９としては、例えば、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂等の樹脂材料を用いることができる。
　コネクタ３１は、複数のコネクタピン８と、複数のコネクタピン８を収納するハウジング１０とを有している。コネクタピン８は、第１端と第２端とを有しており、ヘッド基体３の各種電極と電気的に接続されている。第１端は、ハウジング１０の外部に露出しており、ヘッド基体３の接続端子２に電気的に接続されている。第２端は、ハウジング１０の内部に収容され、外部に引き出されている。
　封止部材１２は、第１封止部材１２ａと第２封止部材１２ｂとを有している。第１封止部材１２ａは、基板７の第１面７ｆ上に位置している。第１封止部材１２ａは、コネクタピン８と各種電極とを封止している。第２封止部材１２ｂは、基板７の第２面７ｇ上に位置している。第２封止部材１２ｂは、コネクタピン８と基板７との接触部を封止するように位置している。
　封止部材１２は、接続端子２およびコネクタピン８が外部に露出しないように位置している。封止部材１２は、例えば、エポキシ系の熱硬化性の樹脂、紫外線硬化性の樹脂、あるいは可視光硬化性の樹脂により構成することができる。なお、第１封止部材１２ａと第２封止部材１２ｂとが同じ材料により構成されていてもよい。また、第１封止部材１２ａと第２封止部材１２ｂとが別の材料により構成されていてもよい。
　接着部材１４は、放熱体１上に位置している。接着部材１４は、ヘッド基体３の第２面７ｇと放熱体１とを接合している。接着部材１４としては、両面テープ、あるいは樹脂製の接着剤を例示することができる。
　次に、図４を用いて、実施形態に係るサーマルヘッドＸ１の要部について詳細に説明する。図４は、図３に示す領域Ａの拡大断面図である。なお、図４では、被覆部材２９を省略している。
　図４に示すように、駆動ＩＣ１１は、素子部１１ａと端子部１１ｂとを有する。素子部１１ａは、駆動ＩＣ１１の上記した機能を実現する要部である。素子部１１ａは、電子部品の一例である。
　端子部１１ｂは、素子部１１ａと電気的に接続されている。端子部１１ｂは、基板７の上、より詳しくは下地部１３ａの上に位置する接合材２４を介して、個別電極１９と電気的に接続されている。端子部１１ｂは、例えば、導電性の金属部材である。端子部１１ｂは、例えば、銅およびニッケルを含有する。端子部１１ｂは、導電部材の一例である。
　また、端子部１１ｂは、第１層１１１および第２層１１２を有してもよい。第１層１１１は、例えば、銅を含有する。第１層１１１は、例えば、熱応力を緩和することで駆動ＩＣ１１と個別電極１９との接合強度を高めることができる。
　また、第２層１１２は、第１層１１１よりも基板７側に位置する。第２層１１２は、例えば、ニッケルを含有する。第２層１１２は、例えば、接合材２４に位置する金原子および錫原子を素子部１１ａ側へ拡散されにくくすることで、駆動ＩＣ１１の耐久性を向上することができる。また、第２層１１２は、例えば、第１層１１１が有する銅原子を接合材２４側へ拡散されにくくすることで、駆動ＩＣ１１の耐久性を向上することができる。
　このように、端子部１１ｂが第１層１１１および第２層１１２を有することにより、駆動ＩＣ１１と個別電極１９との接合信頼性が向上する。なお、端子部１１ｂは、例えば、第１層１１１および第２層１１２のうち、いずれか一方のみを有してもよく、第１層１１１および第２層１１２の他、さらなる積層構造を有していてもよい。
　接合材２４は、個別電極１９と、駆動ＩＣ１１の端子部１１ｂとの間に位置している。接合材２４は、導電性を有しており、個別電極１９と駆動ＩＣ１１とを電気的に接続する。個別電極１９のうち、基板７と接合材２４との間に位置する部分、すなわち接合材２４に接している部分を、接合領域２０と称する。以下、接合領域２０の詳細について、図５を用いてさらに説明する。
　図５は、図４に示す領域Ｂの拡大断面図である。図５に示すように、接合領域２０は、第１部分２０１と第２部分２０２とを有してもよい。
　第１部分２０１は、個別電極１９よりも金の含有率が大きい。具体的には、第１部分２０１は、例えば、体積比で６５％～７５％のＡｕ原子と、２５％～３５％のＡｌ原子とを有してもよい。これにより、第１部分２０１は、アルミニウム電極である個別電極１９と比較して接合材２４との接合強度が向上する。なお、第１部分２０１は、個別電極１９よりも錫の含有率が大きくてもよい。
　第２部分２０２は、第１部分２０１よりもアルミニウムの含有率が大きい。具体的には、第２部分２０２は、例えば、体積比で０％～１０％のＡｕ原子と、９０％～１００％のＡｌ原子とを有してもよい。これにより、第２部分２０２は、第１部分２０１と比較して基板７との接合強度が向上する。
　このように、接合領域２０が第１部分２０１と第２部分２０２を有することにより、接合材２４と接合領域２０との密着性、および接合領域２０と基板７との密着性が高まる。これにより、駆動ＩＣ１１の接合強度が向上し、サーマルヘッドＸ１の耐久性が向上する。
　ここで、接合領域２０の中央部２０Ａおよび端部２０Ｂを規定する。中央部２０Ａは、接合材２４の幅方向に沿う中央部分に位置している箇所である。接合材２４の幅方向とは、図５に示す接合材２４の両端面２４１の間を繋ぐ方向である。端部２０Ｂは、接合材２４の幅方向に沿う端部に位置している箇所であり、接合材２４の両端面２４１に接する部分を含む箇所である。
　かかる場合、第２部分２０２は、接合領域２０の端部２０Ｂに位置していてもよい。第２部分２０２が端部２０Ｂに位置することにより、接合領域２０と基板７との密着性がさらに高まり、剥離しにくくなる。
　また、第２部分２０２の面積率は、接合材２４の幅方向に沿う接合領域２０の中央部２０Ａにおける面積率よりも端部２０Ｂにおける面積率の方が大きくてもよい。ここで、第２部分２０２の面積率とは、断面視した接合領域２０において第２部分２０２が占める面積比をいう。端部２０Ｂにおける第２部分２０２の面積率を中央部２０Ａよりも大きくすることで、接合領域２０と基板７との密着性がさらに高まり、剥離しにくくなる。
　また、第１部分２０１は、中央部の方が端部よりも厚みが大きくてもよい。これにより、応力が集中しやすい接合材２４の幅方向に沿う端部における第１部分２０１の厚みが小さいことにより、接合領域２０と基板７との密着性が向上する。
　なお、第１部分２０１および第２部分２０２の位置、形状および第２部分２０２の面積率は、接合領域２０を含む個別電極１９の断面を撮像したＳＥＭ（Scanning　Electron　Microscope）画像に基づいて目視等により判別することができる。また、ＥＰＭＡ（Electron　Probe　Micro　Analyzer）によりＡｕ、ＡｌまたはＳｎの拡散状態を観察して判別することもできる。
　また、図示は省略するが、グランド電極４、第１接続電極２１および第２接続電極２６と駆動ＩＣ１１との接続についても、上記した個別電極１９における駆動ＩＣ１１の接続と同様としてもよい。
　次に、サーマルヘッドＸ１を有するサーマルプリンタＺ１について、図６を参照しつつ説明する。図６は、実施形態に係るサーマルプリンタの模式図である。
　実施形態に係るサーマルプリンタＺ１は、上述のサーマルヘッドＸ１と、搬送機構４０と、プラテンローラ５０と、電源装置６０と、制御装置７０とを備えている。サーマルヘッドＸ１は、サーマルプリンタＺ１の筐体（不図示）に配置された取付部材８０の取付面８０ａに取り付けられている。なお、サーマルヘッドＸ１は、搬送方向Ｓに直交する方向である主走査方向に沿うようにして、取付部材８０に取り付けられている。
　搬送機構４０は、駆動部（不図示）と、搬送ローラ４３，４５，４７，４９とを有している。搬送機構４０は、感熱紙、インクが転写される受像紙等の記録媒体Ｐを矢印で示した搬送方向Ｓに沿うように、サーマルヘッドＸ１の複数の発熱部９上に位置する保護層２５上に搬送する。駆動部は、搬送ローラ４３，４５，４７，４９を駆動させる機能を有しており、例えば、モータを用いることができる。搬送ローラ４３，４５，４７，４９は、例えば、ステンレス等の金属を材料とする円柱状の軸体４３ａ，４５ａ，４７ａ，４９ａを、ブタジエンゴム等を材料とする弾性部材４３ｂ，４５ｂ，４７ｂ，４９ｂにより被覆したものであってもよい。なお、記録媒体Ｐが、インクが転写される受像紙等の場合は、記録媒体ＰとサーマルヘッドＸ１の発熱部９との間に、記録媒体Ｐとともにインクフィルム（不図示）を搬送する。
　プラテンローラ５０は、記録媒体ＰをサーマルヘッドＸ１の発熱部９上に位置する保護層２５上に押圧する機能を有する。プラテンローラ５０は、搬送方向Ｓに直交する方向に沿って延びるように配置され、記録媒体Ｐを発熱部９上に押圧した状態で回転可能となるように両端部が支持固定されている。プラテンローラ５０は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体５０ａを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材５０ｂにより被覆して構成することができる。
　電源装置６０は、上記のようにサーマルヘッドＸ１の発熱部９を発熱させるための電流および駆動ＩＣ１１を動作させるための電流を供給する機能を有している。制御装置７０は、上記のようにサーマルヘッドＸ１の発熱部９を選択的に発熱させるために、駆動ＩＣ１１の動作を制御する制御信号を駆動ＩＣ１１に供給する機能を有している。
　サーマルプリンタＺ１は、プラテンローラ５０によって記録媒体ＰをサーマルヘッドＸ１の発熱部９上に押圧しつつ、搬送機構４０によって記録媒体Ｐを発熱部９上に搬送しながら、電源装置６０および制御装置７０によって発熱部９を選択的に発熱させることにより、記録媒体Ｐに所定の印画を行う。なお、記録媒体Ｐが受像紙等の場合は、記録媒体Ｐとともに搬送されるインクフィルム（不図示）のインクを記録媒体Ｐに熱転写することによって、記録媒体Ｐへの印画を行う。
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、発熱部９が基板７の主面上に位置する平面ヘッドを例示して説明したが、発熱部９が基板７の端面に位置する端面ヘッドでもよい。
　また、発熱抵抗体１５をスパッタリングにより形成した、いわゆる薄膜ヘッドを用いて説明したが、薄膜ヘッドに限定されるものではない。発熱抵抗体１５を印刷等により形成した、いわゆる厚膜ヘッドであってもよい。
　また、接合材２４および端子部１１ｂを覆う部分を、被覆部材２９に代えて、アンダーフィル材で被覆してもよい。かかるアンダーフィル材は、例えば、絶縁性を有するエポキシ樹脂等の樹脂を材料とすることができる。
　また、蓄熱層１３上に共通電極１７および個別電極１９を形成し、共通電極１７と個別電極１９との間の領域のみに発熱抵抗体１５を形成することにより、発熱部９を形成してもよい。
　また、基板７に直接コネクタ３１を接続した例を示したが、基板７にフレキシブル配線基板（ＦＰＣ：Flexible　Printed　Circuits）を接続してもよい。
　また、被覆層２７を有するサーマルヘッドＸ１を例示したが、被覆層２７は、必ずしも備えなくてもよい。その場合、被覆層２７を設けていた領域まで保護層２５を位置させてもよい。また、図示した以外の領域に被覆層２７を設けてもよい。
　さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本開示のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
　Ｘ１　サーマルヘッド
　Ｚ１　サーマルプリンタ
　１　放熱体
　３　ヘッド基体
　４　グランド電極
　７　基板
　９　発熱部
　１１　駆動ＩＣ
　１５　発熱抵抗体
　１７　共通電極
　１９　個別電極
　２０　接合領域
　２１　第１接続電極
　２４　接合材
　２５　保護層
　２６　第２接続電極
　２７　被覆層
　２９　被覆部材

Claims (9)

  1. 　基板と、
    　前記基板の上に位置し、金および錫を含有する接合材と、
    　前記接合材の上に位置する導電部材と、
    　前記基板の上に位置し、前記接合材と電気的に接続されるアルミニウム電極と
    　を備えるサーマルヘッド。
  2. 　前記導電部材は、銅を含有する第１層と、該第１層と前記接合材との間に位置し、ニッケルを含有する第２層とを有する
    　請求項１に記載のサーマルヘッド。
  3. 　前記アルミニウム電極の厚みは、０．５μｍ以下である
    　請求項１または２に記載のサーマルヘッド。
  4. 　前記接合材は、前記アルミニウム電極に接触している
    　請求項１～３のいずれか１つに記載のサーマルヘッド。
  5. 　前記アルミニウム電極は、前記基板と前記接合材との間に位置する接合領域を有し、
    　前記接合領域は、前記アルミニウム電極よりも金の含有率が大きい第１部分と、該第１部分よりもアルミニウムの含有率が大きい第２部分とを有する
    　請求項１～４のいずれか１つに記載のサーマルヘッド。
  6. 　前記第２部分は、前記接合材の幅方向に沿う前記接合領域の端部に位置している
    　請求項５に記載のサーマルヘッド。
  7. 　前記第２部分の面積率は、前記幅方向に沿う前記接合領域の中央部よりも端部の方が大きい
    　請求項６に記載のサーマルヘッド。
  8. 　前記第１部分は、前記接合材の幅方向に沿う前記接合領域の中央部の方が端部よりも厚みが大きい
    　請求項５～７のいずれか１つに記載のサーマルヘッド。
  9. 　請求項１～８のいずれか１つに記載のサーマルヘッドと、
    　前記基板の上に位置する発熱部の上に記録媒体を搬送する搬送機構と、
    　前記発熱部の上に前記記録媒体を押圧するプラテンローラと
    　を備えるサーマルプリンタ。
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