JP2000103104A - Thermal head - Google Patents
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- JP2000103104A JP2000103104A JP27404298A JP27404298A JP2000103104A JP 2000103104 A JP2000103104 A JP 2000103104A JP 27404298 A JP27404298 A JP 27404298A JP 27404298 A JP27404298 A JP 27404298A JP 2000103104 A JP2000103104 A JP 2000103104A
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Abstract
Description
【0001】[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
ーマルヘッドの改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a thermal head incorporated as a printer mechanism of a word processor, a facsimile or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、サーマルヘッドを用いてプラスチ
ックカードのような曲げることが困難な硬質の記録媒体
に感熱記録を行うため、記録媒体と接するサーマルヘッ
ドの表面を出来るだけ平坦になす試みがなされている。2. Description of the Related Art In recent years, in order to perform thermal recording on a hard recording medium such as a plastic card which is difficult to bend using a thermal head, attempts have been made to make the surface of the thermal head in contact with the recording medium as flat as possible. ing.
【0003】このような従来のサーマルヘッドとして
は、例えば図4に示すように、アルミナセラミックス等
から成る絶縁基板11の上面に複数の発熱抵抗体13と
穴部11aとを設け、この穴部11aに発熱抵抗体13
の発熱を制御するためのドライバーIC15を埋設させ
た構造のものが知られており、かかるサーマルヘッドに
よればドライバーIC15が絶縁基板11の穴部11a
に埋設されており、サーマルヘッドの表面には上方に大
きく突出するものが存在しないことから、プラスチック
カードのような曲げることが困難な硬質の記録媒体に印
画を行う場合であっても記録媒体を略フラットな形状の
まま発熱抵抗体13上に搬送して感熱記録を行うことが
できる。In such a conventional thermal head, as shown in FIG. 4, for example, a plurality of heating resistors 13 and holes 11a are provided on an upper surface of an insulating substrate 11 made of alumina ceramics or the like. Heating resistor 13
A structure in which a driver IC 15 for controlling heat generation of the thermal head is embedded is known.
Since the thermal head does not have a large protruding part on the surface of the thermal head, even when printing on a hard recording medium such as a plastic card that is difficult to bend, The heat-sensitive recording can be performed by conveying the heat-generating resistor 13 on the heating resistor 13 while keeping the substantially flat shape.
【0004】尚、このような従来のサーマルヘッドにお
いては、ドライバーIC15の端子電極15aやスイッ
チングトランジスタ等の回路パターン(図示せず)がド
ライバーIC15の上面に設けられており、絶縁基板上
面に被着される導電層14の一端をドライバーIC15
の端子電極15a上まで延在させておくことによりドラ
イバーIC15のスイッチングトランジスタ等を発熱抵
抗体13や外部電気回路等に電気的に接続させている。In such a conventional thermal head, a circuit pattern (not shown) such as a terminal electrode 15a of the driver IC 15 and a switching transistor is provided on the upper surface of the driver IC 15, and is attached to the upper surface of the insulating substrate. One end of the conductive layer 14 is connected to the driver IC 15
The switching transistor and the like of the driver IC 15 are electrically connected to the heat generating resistor 13 and the external electric circuit by extending the terminal electrode 15a above.
【0005】かかるサーマルヘッドは、例えばインクリ
ボンを用いて印画を行う場合、インクリボンと記録媒体
とを発熱抵抗体13上に順次、搬送しながらドライバー
IC15の駆動に伴って発熱抵抗体13を個々に選択的
にジュール発熱させ、該発熱した熱によってインクリボ
ンのインクを加熱・溶融させるとともに、これを記録媒
体側に押圧・転写して記録媒体に所定の印画を形成する
ことによりサーマルヘッドとして機能する。In the thermal head, when printing is performed using, for example, an ink ribbon, the heating resistors 13 are individually driven by the driver IC 15 while sequentially transporting the ink ribbon and the recording medium onto the heating resistors 13. Function as a thermal head by selectively generating Joule heat, heating and melting the ink in the ink ribbon by the generated heat, and pressing and transferring the ink to the recording medium to form a predetermined print on the recording medium. I do.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のサーマルヘッドによれば、導電層14をドラ
イバーIC15の端子電極15aに簡単に接続させるこ
とができるように、端子電極15aやスイッチングトラ
ンジスタ等の回路パターンをドライバーIC15の上面
に設けている。このため、印画に際してプラスチックカ
ード等の硬質の記録媒体をサーマルヘッドの表面に沿っ
て搬送すると、該搬送中に静電気等の作用によって記録
媒体に吸着した大きな塵がドライバーIC15の上面と
記録媒体との間に噛み込まれることがあり、その場合、
ドライバーIC15の端子電極15aやスイッチングト
ランジスタ等の回路パターンが塵の押圧により比較的簡
単に破損してしまい、サーマルヘッドとしての機能が喪
失されるという欠点を有していた。However, according to such a conventional thermal head, the terminal layer 15a, the switching transistor and the like are provided so that the conductive layer 14 can be easily connected to the terminal electrode 15a of the driver IC 15. Is provided on the upper surface of the driver IC 15. For this reason, when a hard recording medium such as a plastic card is conveyed along the surface of the thermal head during printing, large dust adsorbed on the recording medium by the action of static electricity or the like during the conveyance causes a large amount of dust between the upper surface of the driver IC 15 and the recording medium. If you get stuck in between,
The circuit pattern such as the terminal electrode 15a of the driver IC 15 and the switching transistor is relatively easily damaged by the pressing of dust, and has a disadvantage that the function as a thermal head is lost.
【0007】[0007]
【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、本発明のサーマルヘッドは、発熱抵
抗体及び導電層を有する絶縁基板に穴部を設け、該穴部
内に上面に端子電極を有したドライバーICを埋設する
とともに、該ドライバーIC側面と前記穴部壁面との間
に樹脂材を充填し、更に前記導電層の一端を前記樹脂材
の上面を介して前記端子電極上まで延在させることによ
り導電層と端子電極とを電気的に接続したサーマルヘッ
ドであって、前記樹脂材の上面を、ドライバーICの上
面よりも高く、且つ発熱抵抗体と同等もしくはそれ以下
の高さにしたことを特徴とするサーマルヘッド。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the above-mentioned drawbacks, and a thermal head according to the present invention is provided with a hole in an insulating substrate having a heating resistor and a conductive layer. A driver IC having a terminal electrode on its upper surface is embedded, a resin material is filled between the driver IC side surface and the hole wall surface, and one end of the conductive layer is connected to the terminal via an upper surface of the resin material. A thermal head in which a conductive layer is electrically connected to a terminal electrode by extending over an electrode, wherein an upper surface of the resin material is higher than an upper surface of the driver IC and equal to or less than a heating resistor. Thermal head characterized by the height of.
【0008】また本発明のサーマルヘッドは、前記樹脂
材上面を絶縁基板上面とドライバーIC上面との間で断
面山状を成すように隆起させるとともに該隆起部で前記
ドライバーICを囲繞するようになしたことを特徴とす
るものである。In the thermal head according to the present invention, the upper surface of the resin material is raised so as to form a cross section between the upper surface of the insulating substrate and the upper surface of the driver IC, and the raised portion surrounds the driver IC. It is characterized by having done.
【0009】[0009]
【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。図1は本発明のサーマルヘッドの一
形態を示す平面図、図2は図1のX−X線断面図であ
り、1は絶縁基板、3は発熱抵抗体、4a,4b,4c
は導電層、5はドライバーIC、6は樹脂材である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a thermal head according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 1, wherein 1 is an insulating substrate, 3 is a heating resistor, 4a, 4b, and 4c.
Is a conductive layer, 5 is a driver IC, and 6 is a resin material.
【0010】前記絶縁基板1は厚み0.5〜1.5mm
程度のアルミナセラミックスやガラス等から成り、例え
ばアルミナセラミックスにより形成する場合、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成すととも
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
ートを得、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加工するとともに高温(約1600
℃)で焼成することによって製作される。The insulating substrate 1 has a thickness of 0.5 to 1.5 mm.
Alumina, silica, magnesia, and other suitable ceramic solvents are mixed with a suitable organic solvent and a solvent to form a slurry. A ceramic green sheet is obtained by employing a doctor blade method, a calendar roll method, or the like. Thereafter, the ceramic green sheet is punched into a predetermined shape, and a high temperature (about 1600) is obtained.
C).
【0011】また前記絶縁基板1の上面には、断面山状
(幅:0.5mm〜2.0mm、厚み:40μm〜70
μm)の部分グレーズ層2が帯状に被着・形成される。The upper surface of the insulating substrate 1 has a mountain-like cross section (width: 0.5 mm to 2.0 mm, thickness: 40 μm to 70 μm).
μm) is deposited and formed in a strip shape.
【0012】前記部分グレーズ層2はガラス等の低熱伝
導性材料から成り、その頂部付近に被着される発熱抵抗
体3を上方に突出させて記録媒体P等に対する押圧力
(印圧)を有効に高めるとともに、これら発熱抵抗体3
の発する熱を適当な温度となるように蓄積してサーマル
ヘッドの熱応答特性を良好に維持する作用を為す。The partial glaze layer 2 is made of a low thermal conductive material such as glass, and a heating resistor 3 attached near its top is projected upward to effectively apply a pressing force (printing pressure) to the recording medium P or the like. And these heating resistors 3
The heat generated by the thermal head is accumulated so as to have an appropriate temperature, and the function of maintaining the thermal response characteristic of the thermal head in a good condition is achieved.
【0013】尚、前記部分グレーズ層2は、ガラス粉末
に適当な有機溶媒、溶剤を添加・混合して得た所定のガ
ラスペーストを従来周知のスクリーン印刷法等によって
絶縁基板1の上面に帯状に印刷・塗布し、これを約10
00℃〜1200℃の温度で焼き付けることによって被
着・形成される。The partial glaze layer 2 is formed in a band shape on the upper surface of the insulating substrate 1 by applying a predetermined glass paste obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent and a solvent to glass powder by a conventionally known screen printing method or the like. Print and apply this to about 10
It is deposited and formed by baking at a temperature of 00C to 1200C.
【0014】また前記部分グレーズ層2の頂部付近には
複数の発熱抵抗体3が所定のピッチ、例えば62.5μ
mのピッチで高密度に被着・配列される。In the vicinity of the top of the partial glaze layer 2, a plurality of heating resistors 3 are arranged at a predetermined pitch, for example, 62.5 μm.
It is deposited and arranged at high density with a pitch of m.
【0015】前記発熱抵抗体3はTaN系抵抗材料やT
aSiO系抵抗材料,TiSiO系抵抗材料等から成っ
ており、それ自体が所定の電気抵抗率を有しているた
め、後述する導電層4a,4bを介して外部からの電力
が印加されるとジュール発熱を起こし、インクリボンの
インクを溶融させるのに必要な所定の温度、例えば15
0〜250℃の温度に発熱する作用を為す。The heating resistor 3 is made of a TaN-based resistance material or T
Since it is made of an aSiO-based resistance material, a TiSiO-based resistance material, or the like, and has a predetermined electric resistivity itself, when an external power is applied through conductive layers 4a, 4b described later, Joule is applied. A predetermined temperature required to generate heat and melt the ink of the ink ribbon, for example, 15
It acts to generate heat at a temperature of 0 to 250 ° C.
【0016】また前記絶縁基板1の上面には帯状の穴部
1aが、前記部分グレーズ層2と略平行に形成される。On the upper surface of the insulating substrate 1, a band-shaped hole 1a is formed substantially parallel to the partial glaze layer 2.
【0017】前記穴部1aは、その内部にドライバーI
C5の全部もしくは少なくとも一部(下部領域)を埋設
させることによりドライバーIC5の上面が発熱抵抗体
3よりも上に突出しないようになすためのものであり、
本形態においては、ドライバーIC5の上面が絶縁基板
1の上面とほぼ等しい高さ(±10μm)に位置するよ
うにドライバーIC5を穴部1a内に完全に埋設させて
いる。The hole 1a has a driver I therein.
By embedding all or at least a part (lower region) of C5, the upper surface of the driver IC 5 is prevented from projecting above the heating resistor 3.
In this embodiment, the driver IC 5 is completely buried in the hole 1a so that the upper surface of the driver IC 5 is located at a height (± 10 μm) substantially equal to the upper surface of the insulating substrate 1.
【0018】尚、このような穴部1aは、アルミナセラ
ミックス等からなる絶縁基板1の上面に所定強度のレー
ザーを照射し、絶縁基板1の一部を溶融・飛散させるこ
とによって形成したり、或いは、前述した絶縁基板1の
製作時、セラミックグリーンシートに打ち抜き加工を施
すのと同時に穴部1aを打ち抜いておくことにより形成
される。Incidentally, such a hole 1a is formed by irradiating the upper surface of the insulating substrate 1 made of alumina ceramics or the like with a laser having a predetermined intensity and melting and scattering a part of the insulating substrate 1, or When the insulating substrate 1 is manufactured, it is formed by punching out a hole 1a at the same time as punching a ceramic green sheet.
【0019】一方、前記穴部1aに埋設される複数のド
ライバーIC5は、後述する導電層4a,4bを介して
発熱抵抗体3に印加される電力のオン・オフを制御する
ためのものであり、その上面には導電層4b,4cに電
気的に接続される複数の端子電極5aとスイッチングト
ランジスタ等の回路パターン(図示せず)とが夫々形成
されている。ここで前記ドライバーIC5は、その上面
が部分グレーズ層2上の発熱抵抗体3よりも低くなるよ
うに位置設定されているため、印画に際してドライバー
IC5が記録媒体P等の搬送の妨げとなることはない。On the other hand, a plurality of driver ICs 5 buried in the holes 1a are for controlling on / off of electric power applied to the heating resistor 3 via conductive layers 4a and 4b described later. A plurality of terminal electrodes 5a electrically connected to the conductive layers 4b and 4c and a circuit pattern (not shown) such as a switching transistor are formed on the upper surface thereof. Here, since the driver IC 5 is positioned so that the upper surface thereof is lower than the heating resistor 3 on the partial glaze layer 2, the driver IC 5 does not hinder the conveyance of the recording medium P or the like during printing. Absent.
【0020】そして、このようなドライバーIC5の側
面と穴部壁面との間には樹脂材6が充填される。A resin material 6 is filled between the side surface of the driver IC 5 and the wall surface of the hole.
【0021】前記樹脂材6は、アルミナ,シリカ等の無
機質フィラを所定量含有するエポキシ樹脂やポリイミド
樹脂等から成り、該樹脂材6は個々のドライバーIC5
を囲繞するように充填されて各ドライバーIC5を穴部
1a内の所定位置に固定するための接着剤としての作用
を為す。The resin material 6 is made of an epoxy resin or a polyimide resin containing a predetermined amount of an inorganic filler such as alumina, silica or the like.
And acts as an adhesive for fixing each driver IC 5 at a predetermined position in the hole 1a.
【0022】また前記樹脂材6は、その上面が絶縁基板
上面とドライバーIC上面との間で断面山状に隆起する
ように形成されており、該上面の頂部の高さをドライバ
ーIC5の上面よりも高く、且つ部分グレーズ層2上の
発熱抵抗体3よりも低く位置設定して該隆起部6aで個
々のドライバーIC5を囲繞するようになしている。The upper surface of the resin material 6 is formed so as to protrude in a mountain-like cross section between the upper surface of the insulating substrate and the upper surface of the driver IC, and the height of the top of the upper surface is higher than the upper surface of the driver IC 5. The height is set higher than that of the heating resistor 3 on the partial glaze layer 2 so that each driver IC 5 is surrounded by the raised portion 6a.
【0023】例えば、部分グレーズ層2の高さが55μ
mの場合、樹脂材6の上面は絶縁基板1及びドライバー
IC5の上面よりも20〜40μmだけ高く位置設定さ
れる。For example, the height of the partial glaze layer 2 is 55 μm.
In the case of m, the upper surface of the resin material 6 is set higher than the upper surfaces of the insulating substrate 1 and the driver IC 5 by 20 to 40 μm.
【0024】このように、ドライバーIC5を囲繞する
樹脂材6の上面の高さをドライバーIC5の上面よりも
高く、且つ部分グレーズ層2上の発熱抵抗体3よりも低
く位置設定したことから、印画に際してプラスチックカ
ード等の硬質の記録媒体Pをサーマルヘッドの表面に沿
って図中の矢印方向に搬送するとき、静電気等の作用に
よって記録媒体Pの表面に吸着する大きな塵はドライバ
ーIC5の上面と接する前に樹脂材6と記録媒体Pとで
挟み込まれて押し潰され、小さな破片に砕かれるととも
に、該破片が記録媒体P等によってドライバーIC5の
上面に強く押圧されるのが有効に防止される。したがっ
て、ドライバーIC5の端子電極5aや回路パターンを
長期にわたって良好な状態に維持することができ、これ
によってサーマルヘッドの信頼性を飛躍的に向上させる
ことが可能となる。As described above, the height of the upper surface of the resin material 6 surrounding the driver IC 5 is set higher than the upper surface of the driver IC 5 and lower than the heating resistor 3 on the partial glaze layer 2. When a hard recording medium P such as a plastic card is conveyed along the surface of the thermal head in the direction of the arrow in the drawing, large dust adsorbed on the surface of the recording medium P by the action of static electricity or the like comes into contact with the upper surface of the driver IC 5. Previously, the resin material 6 and the recording medium P are sandwiched and crushed to break them into small pieces, and the pieces are effectively prevented from being strongly pressed against the upper surface of the driver IC 5 by the recording medium P or the like. Therefore, the terminal electrode 5a and the circuit pattern of the driver IC 5 can be maintained in a good state for a long period of time, whereby the reliability of the thermal head can be significantly improved.
【0025】しかもこの場合、前記樹脂材6の上面は、
部分グレーズ層2上の発熱抵抗体3よりも低く位置設定
されているため、樹脂材6が記録媒体P等の搬送の妨げ
となることはなく、プラスチックカード等の曲げること
が困難な硬質の記録媒体Pに印画を行う場合であって
も、記録媒体Pをフラットな形状のままサーマルヘッド
の表面に沿って安定的に搬送することができる。In this case, the upper surface of the resin material 6
Since the position is set lower than the heating resistor 3 on the partial glaze layer 2, the resin material 6 does not hinder the conveyance of the recording medium P and the like, and hard recording such as a plastic card or the like which is difficult to bend. Even when printing is performed on the medium P, the recording medium P can be stably conveyed along the surface of the thermal head in a flat shape.
【0026】また前記樹脂材6は、その上面が絶縁基板
上面とドライバーIC上面との間で断面山状を成すよう
に隆起させてあるため、絶縁基板1の上面とドライバー
IC5の上面との間に急激な段差等が形成されることは
なく、絶縁基板上面から樹脂材6の上面を経てドライバ
ーIC上面にかけて被着される導電層4b,4cを後述
する従来周知の薄膜手法等によって良好な連続膜として
形成することができる。従ってサーマルヘッドの生産性
を大幅に向上させることも可能となる。Since the upper surface of the resin material 6 is raised so as to form a mountain-shaped cross section between the upper surface of the insulating substrate and the upper surface of the driver IC, the upper surface of the insulating substrate 1 and the upper surface of the driver IC 5 are separated. The conductive layers 4b and 4c, which are applied from the upper surface of the insulating substrate to the upper surface of the driver IC via the upper surface of the resin material 6, are formed by a well-known thin-film method which will be described later. It can be formed as a film. Therefore, the productivity of the thermal head can be greatly improved.
【0027】更に前記樹脂材6はそのロックウェル硬度
を100以上に設定しておくことが好ましく、かかる硬
度に設定しておくことにより、記録媒体Pに砂等の硬い
塵が吸着してもこれらを良好に粉砕することができ、塵
の押圧をよるドライバーIC5の破損をより確実に防止
することが可能となる。尚、樹脂材6のロックウェル硬
度を100以上に設定するには、樹脂材6がエポキシ樹
脂から成る場合、シリカ(SiO2 )フィラを70〜9
0重量%含有させることにより実現される。The resin material 6 preferably has its Rockwell hardness set to 100 or more. By setting the hardness to such a value, even if hard dust such as sand is adsorbed on the recording medium P, Can be satisfactorily pulverized, and it is possible to more reliably prevent the driver IC 5 from being damaged by the pressing of dust. In order to set the Rockwell hardness of the resin material 6 to 100 or more, if the resin material 6 is made of an epoxy resin, the silica (SiO 2 ) filler should be 70 to 9%.
It is realized by containing 0% by weight.
【0028】また更に前記樹脂材6に含有されるシリカ
フィラの外形を略球状になしておけば、樹脂材表面のシ
リカフィラが記録媒体Pに当たっても記録媒体Pが傷付
くことは少なく、印画品質を極めて良好に維持すること
ができる。従って樹脂材6に含有されるシリカフィラの
外形は略球状になしておくことが好ましい。Further, if the outer shape of the silica filler contained in the resin material 6 is made substantially spherical, even if the silica filler on the surface of the resin material hits the recording medium P, the recording medium P is hardly damaged, and the printing quality is low. Can be maintained very satisfactorily. Therefore, it is preferable that the outer shape of the silica filler contained in the resin material 6 be substantially spherical.
【0029】更にまた前記樹脂材6に含有されるシリカ
フィラの平均粒径を10〜15μmに設定しておけば、
ドライバーIC側面と穴部壁面との間隙が極めて狭い場
合であっても樹脂材6中のシリカフィラをドライバーI
C側面−穴部壁面間に良好に充填することができる。従
って樹脂材6に含有されるシリカフィラの平均粒径は1
0〜15μmに設定しておくことが好ましい。Further, if the average particle size of the silica filler contained in the resin material 6 is set to 10 to 15 μm,
Even when the gap between the side surface of the driver IC and the wall surface of the hole is extremely narrow, the silica filler in the resin material 6 is removed by the driver I.
Good filling can be achieved between the C side surface and the hole wall surface. Accordingly, the average particle size of the silica filler contained in the resin material 6 is 1
It is preferable to set it to 0 to 15 μm.
【0030】尚、前記樹脂材6は、図3に示す如く、ま
ず絶縁基板1及びドライバーIC5を所定の窪み8aが
設けられた治具8上にセットし、次に治具8の窪み8a
内に設けた真空吸着口8bより真空吸引しながら液状に
成したエポキシ樹脂等の前駆体6’をディスペンサ等を
用いて穴部1aの壁面とドライバーIC側面との間に流
し込み、しかる後、前記前駆体6’を100〜180℃
の温度で熱硬化させることにより絶縁基板上面とドライ
バーIC上面との間に断面山状を成すように樹脂材6が
形成され、同時にこの樹脂材6によってドライバーIC
5が穴部1a内の所定位置に接着・固定される。As shown in FIG. 3, first, the insulating material 1 and the driver IC 5 are set on a jig 8 provided with a predetermined recess 8a.
The precursor 6 ′ made of liquid epoxy resin or the like is poured into the gap between the wall surface of the hole 1 a and the side surface of the driver IC using a dispenser or the like while vacuum-sucking from the vacuum suction port 8 b provided therein. Precursor 6 ′ at 100 to 180 ° C.
The resin material 6 is formed so as to form a mountain-shaped cross section between the upper surface of the insulating substrate and the upper surface of the driver IC by heat curing at the temperature of
5 is adhered and fixed at a predetermined position in the hole 1a.
【0031】そして、このようなドライバーIC5等が
取着された絶縁基板1の上面には、発熱抵抗体3やドラ
イバーIC5の端子電極5a等に電気的に接続される所
定パターンの導電層4a,4b,4cが被着・形成され
る。Then, on the upper surface of the insulating substrate 1 on which the driver IC 5 and the like are attached, the conductive layers 4a and 4a of a predetermined pattern electrically connected to the heating resistor 3 and the terminal electrodes 5a of the driver IC 5 and the like. 4b and 4c are deposited and formed.
【0032】前記導電層4a〜4cは、発熱抵抗体3の
一端に共通接続される共通電極としての導電層4aと、
発熱抵抗体3の他端とドライバーIC5の端子電極5a
とを接続する個別電極としての導電層4bと、ドライバ
ーIC5に印画信号等を供給する制御信号線としての導
電層4cとから成り、前記導電層4a,4bは前述の発
熱抵抗体3に外部からの電力を印加する作用を、また導
電層4cは外部からの印画信号や電力をドライバーIC
5に供給する作用を為す。ここで導電層4b,4cは、
その一端を樹脂材6の上面を介してドライバーIC5の
端子電極5a上まで延在させておくことによりドライバ
ーIC5の端子電極5aに電気的に接続される。The conductive layers 4 a to 4 c include a conductive layer 4 a as a common electrode commonly connected to one end of the heating resistor 3,
The other end of the heating resistor 3 and the terminal electrode 5a of the driver IC 5
And a conductive layer 4c as a control signal line for supplying a printing signal and the like to the driver IC 5. The conductive layers 4a and 4b are connected to the heating resistor 3 from the outside. The conductive layer 4c transmits an external printing signal or power to the driver IC.
5 is supplied. Here, the conductive layers 4b and 4c
The one end is extended to the terminal electrode 5a of the driver IC 5 via the upper surface of the resin material 6 to be electrically connected to the terminal electrode 5a of the driver IC 5.
【0033】尚、これらの導電層4a〜4cはアルミニ
ウム等の金属材料から成り、従来周知の薄膜手法、例え
ばスパッタリング法やフォトリソグラフィー技術,エッ
チング技術等を採用することによって前述の発熱抵抗体
3と同時に形成される。具体的には、まず上面に部分グ
レーズ層2が形成され、穴部1a内にはドライバーIC
5が接着・固定された絶縁基板1の上面全体にわたって
発熱抵抗体3となるTaN系抵抗材料と導電層4a〜4
cとなるAl(アルミニウム)とを従来周知のスパッタ
リング法等によって順次被着させ、次にこれらスパッタ
膜上に露光・現像の工程を経て所定パターンのフォトレ
ジスト膜を被着・形成し、しかる後、前記スパッタ膜を
エッチングにてフォトレジスト膜のパターンに応じて微
細加工するとともに、部分グレーズ層2の頂部に位置す
るアルミニウム膜を除去し、TaN系抵抗材料を部分的
に露出させることにより発熱抵抗体3及び導電層4a,
4b,4cが同時に形成される。このとき、絶縁基板上
面とドライバーIC上面との間に充填されている樹脂材
6の上面は断面山状をなしており、これによって導電層
4b,4cの被着面は比較的なだらかであることから、
導電層4b,4cを良好な連続膜としてパターニングす
ることができる。The conductive layers 4a to 4c are made of a metal material such as aluminum, and are formed with the above-mentioned heating resistor 3 by employing a conventionally known thin film technique, for example, a sputtering method, a photolithography technique, an etching technique, or the like. Formed at the same time. Specifically, first, a partial glaze layer 2 is formed on the upper surface, and a driver IC is provided in the hole 1a.
The TaN-based resistance material and the conductive layers 4a to 4 serving as the heating resistor 3 over the entire upper surface of the insulating substrate 1 to which the adhesive layer 5 is adhered and fixed
Al (aluminum) to be c is sequentially deposited by a conventionally known sputtering method or the like, and then a photoresist film having a predetermined pattern is deposited and formed on these sputtered films through exposure and development steps. The sputter film is finely processed by etching in accordance with the pattern of the photoresist film, the aluminum film located on the top of the partial glaze layer 2 is removed, and the TaN-based resistive material is partially exposed, thereby generating heat. Body 3 and conductive layer 4a,
4b and 4c are formed simultaneously. At this time, the upper surface of the resin material 6 filled between the upper surface of the insulating substrate and the upper surface of the driver IC has a mountain-shaped cross section, so that the surfaces to which the conductive layers 4b and 4c are applied are relatively gentle. From
The conductive layers 4b and 4c can be patterned as a good continuous film.
【0034】また更にこのような導電層4a〜4cや発
熱抵抗体3,ドライバーIC5の上面にはSi3 N
4 (窒化珪素)等から成る保護膜7が被着され、該保護
膜7によって記録媒体Pの摺接による磨耗や発熱抵抗体
3や導電層4a〜4c等の酸化腐食等を防止するように
している。Further, on the upper surfaces of the conductive layers 4a to 4c, the heating resistor 3, and the driver IC 5, Si 3 N
4 A protective film 7 made of (silicon nitride) or the like is applied, and the protective film 7 prevents wear due to the sliding contact of the recording medium P and oxidative corrosion of the heating resistor 3 and the conductive layers 4a to 4c. ing.
【0035】尚、前記保護膜7は、例えばSi3 N
4 (窒化珪素)から成る場合、従来周知の薄膜手法、具
体的にはスパッタリング法やCVD法等によって導電層
4a〜4cや発熱抵抗体3,ドライバーIC5の上面に
ほぼ一定の厚み(4〜10μm±0.1μm)の厚みに
被着・形成される。ここで保護膜7は従来周知の薄膜手
法によりほぼ一定の厚み(±0.1μm)に被着されて
いるため、保護膜7の上面はその下地に応じた表面状態
となる。従って保護膜上面は絶縁基板上面とドライバー
IC上面との間において樹脂材上面の隆起部6aに応じ
た形状に突出し、印画に際して発熱抵抗体3上に搬送さ
れる記録媒体Pを前記隆起部6a上の保護膜7で支持す
ることにより記録媒体Pや該記録媒体Pに吸着する大き
な塵がドライバーIC5上の保護膜7に強く押圧される
のを有効に防止し、これによってドライバーIC上面の
回路パターン等を良好な状態に保つようにしている。The protective film 7 is made of, for example, Si 3 N
4 (silicon nitride), a substantially constant thickness (4 to 10 μm) is formed on the upper surfaces of the conductive layers 4a to 4c, the heating resistor 3, and the driver IC 5 by a conventionally known thin film method, specifically, a sputtering method, a CVD method, or the like. (± 0.1 μm). Here, since the protective film 7 is applied to a substantially constant thickness (± 0.1 μm) by a conventionally known thin film method, the upper surface of the protective film 7 has a surface state corresponding to the base. Therefore, the upper surface of the protective film protrudes between the upper surface of the insulating substrate and the upper surface of the driver IC in a shape corresponding to the raised portion 6a of the upper surface of the resin material, and the recording medium P conveyed onto the heating resistor 3 at the time of printing is placed on the raised portion 6a. Of the recording medium P and the large dust adsorbed on the recording medium P are effectively prevented from being strongly pressed by the protective film 7 on the driver IC 5, whereby the circuit pattern on the upper surface of the driver IC is formed. Etc. are kept in good condition.
【0036】かくして上述したサーマルヘッドは、例え
ばインクリボンを用いてプラスチックカード等の硬質の
記録媒体Pに印画を行う場合、インクリボンと記録媒体
Pとをサーマルヘッドの表面に沿って、具体的にはドラ
イバーIC5上を経て発熱抵抗体3上に搬送しながら前
記発熱抵抗体3をドライバーIC5の駆動に伴って個々
に選択的にジュール発熱させ、該発熱した熱によってイ
ンクリボンのインクを加熱・溶融させるとともに、これ
を記録媒体P側に押圧・転写して記録媒体Pに所定の印
画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。Thus, when printing is performed on a hard recording medium P such as a plastic card using an ink ribbon, for example, the above-described thermal head is used to concretely move the ink ribbon and the recording medium P along the surface of the thermal head. Causes the heating resistors 3 to individually generate Joule heat as the driver ICs 5 are driven while being conveyed onto the heating resistors 3 via the driver ICs 5, and the generated heat heats and melts the ink in the ink ribbon. At the same time, this is pressed and transferred to the recording medium P to form a predetermined print on the recording medium P, thereby functioning as a thermal head.
【0037】尚、本発明は上述の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、改良等が可能である。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.
【0038】例えば、上述の形態においては複数のドラ
イバーIC5を1個の細長い穴部1a内に埋設させるよ
うにしたが、これに代えて絶縁基板1にドライバーIC
5の数と同数の穴部を形成し、これら穴部の各々にドラ
イバーICを1個ずつ埋設させるようにしても構わな
い。For example, in the above embodiment, a plurality of driver ICs 5 are buried in one elongated hole 1a.
The same number of holes as the number 5 may be formed, and one driver IC may be embedded in each of these holes.
【0039】また上述の形態においては樹脂材6の上面
を発熱抵抗体3よりも低く位置設定したが、これに代え
て樹脂材6の上面を発熱抵抗体3と同等の高さ(±10
μm)に位置設定しても良く、この場合も記録媒体Pを
サーマルヘッドの表面に沿って良好に搬送することがで
きる。In the above-described embodiment, the upper surface of the resin material 6 is set lower than the heating resistor 3, but the upper surface of the resin material 6 is replaced with the same height (± 10) as the heating resistor 3.
μm). In this case as well, the recording medium P can be satisfactorily conveyed along the surface of the thermal head.
【0040】[0040]
【発明の効果】本発明のサーマルヘッドによれば、ドラ
イバーIC側面と絶縁基板の穴部壁面との間に充填され
る樹脂材の上面の高さをドライバーICの上面よりも高
く、且つ発熱抵抗体よりも同等もしくはそれ以下に位置
設定したことから、印画に際してプラスチックカード等
の硬質の記録媒体をサーマルヘッドの表面に沿って搬送
するとき、静電気等の作用によって記録媒体に吸着する
大きな塵はドライバーICの上面と接する前に樹脂材と
記録媒体とで挟み込まれて押し潰され、小さな破片に砕
かれるとともに、該破片が記録媒体等によってドライバ
ーICの上面に強く押圧されるのが有効に防止される。
したがって、ドライバーICの端子電極や回路パターン
を長期にわたって良好な状態に維持することができ、こ
れによってサーマルヘッドの信頼性を飛躍的に向上させ
ることが可能となる。According to the thermal head of the present invention, the height of the upper surface of the resin material filled between the side surface of the driver IC and the hole wall surface of the insulating substrate is higher than the upper surface of the driver IC, and the heat generation resistance is higher. When a hard recording medium such as a plastic card is conveyed along the surface of the thermal head when printing, the large dust adsorbed on the recording medium by the action of static electricity etc. Before being brought into contact with the upper surface of the IC, it is sandwiched and crushed by the resin material and the recording medium, and crushed into small pieces, and the pieces are effectively prevented from being strongly pressed against the upper surface of the driver IC by the recording medium or the like. You.
Therefore, the terminal electrodes and the circuit patterns of the driver IC can be maintained in a good state for a long period of time, whereby the reliability of the thermal head can be significantly improved.
【0041】また本発明のサーマルヘッドによれば、前
記樹脂材の上面は、発熱抵抗体と同等もしくはそれ以下
の高さに位置設定されているため、樹脂材が記録媒体の
搬送の妨げとなることはなく、プラスチックカード等の
曲げることが困難な硬質の記録媒体に印画を行う場合で
あっても、記録媒体をフラットな形状のままサーマルヘ
ッドの表面に沿って安定的に搬送することができる。According to the thermal head of the present invention, since the upper surface of the resin material is positioned at a height equal to or lower than the heating resistor, the resin material hinders the conveyance of the recording medium. Even when printing is performed on a hard recording medium such as a plastic card that is difficult to bend, the recording medium can be stably conveyed along the surface of the thermal head in a flat shape. .
【0042】更に本発明のサーマルヘッドによれば、前
記樹脂材の上面は絶縁基板上面とドライバーIC上面と
の間で断面山状を成すように隆起させてあるため、絶縁
基板の上面とドライバーICの上面との間に急激な段差
等が形成されることはなく、絶縁基板上面から樹脂材の
上面を経てドライバーIC上面にかけて被着される導電
層を従来周知の薄膜手法等によって良好な連続膜として
形成することができ、これによってサーマルヘッドの生
産性を大幅に向上させることも可能となる。Further, according to the thermal head of the present invention, the upper surface of the resin material is raised so as to form a cross section between the upper surface of the insulating substrate and the upper surface of the driver IC. A sharp step is not formed between the conductive layer and the upper surface of the driver IC. The conductive layer is applied from the upper surface of the insulating substrate to the upper surface of the driver IC through the upper surface of the resin material. , And it is also possible to greatly improve the productivity of the thermal head.
【図1】本発明の一形態に係るサーマルヘッドの平面図
である。FIG. 1 is a plan view of a thermal head according to one embodiment of the present invention.
【図2】図1のサーマルヘッドのX−X断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of the thermal head of FIG.
【図3】図1のサーマルヘッドの製造工程を説明するた
めの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the thermal head of FIG.
【図4】従来のサーマルヘッドの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a conventional thermal head.
1・・・絶縁基板、1a・・・穴部、3・・・発熱抵抗
体、4b,4c・・・導電層、5・・・ドライバーI
C、5a・・・端子電極、6・・・樹脂材DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Insulating board, 1a ... Hole part, 3 ... Heating resistor, 4b, 4c ... Conductive layer, 5 ... Driver I
C, 5a: terminal electrode, 6: resin material
Claims (2)
穴部を設け、該穴部内に上面に端子電極を有したドライ
バーICを埋設するとともに、該ドライバーIC側面と
前記穴部壁面との間に樹脂材を充填し、更に前記導電層
の一端を前記樹脂材の上面を介して前記端子電極上まで
延在させることにより導電層と端子電極とを電気的に接
続したサーマルヘッドであって、 前記樹脂材の上面を、ドライバーICの上面よりも高
く、且つ発熱抵抗体と同等もしくはそれ以下の高さにし
たことを特徴とするサーマルヘッド。A hole is formed in an insulating substrate having a heating resistor and a conductive layer, and a driver IC having a terminal electrode on its upper surface is buried in the hole, and a side surface of the driver IC and a wall surface of the hole are formed. A thermal head in which a conductive material and a terminal electrode are electrically connected by filling a resin material therebetween, and further extending one end of the conductive layer to above the terminal electrode via an upper surface of the resin material. A thermal head, wherein the upper surface of the resin material is higher than the upper surface of the driver IC and equal to or less than the height of the heating resistor.
ーIC上面との間で断面山状を成すように隆起させると
ともに該隆起部で前記ドライバーICを囲繞するように
なしたことを特徴とする請求項1に記載のサーマルヘッ
ド。2. The method according to claim 1, wherein the upper surface of the resin material is raised so as to form a cross section between the upper surface of the insulating substrate and the upper surface of the driver IC, and the raised portion surrounds the driver IC. The thermal head according to claim 1.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP27404298A JP2000103104A (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | Thermal head |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27404298A JP2000103104A (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | Thermal head |
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ID=17536164
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101025427B1 (en) | 2007-05-08 | 2011-03-28 | 캐논 가부시끼가이샤 | Liquid ejection head and method for manufacturing liquid ejection head |
WO2014080843A1 (en) * | 2012-11-20 | 2014-05-30 | 京セラ株式会社 | Thermal head and thermal printer provided with same |
-
1998
- 1998-09-28 JP JP27404298A patent/JP2000103104A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101025427B1 (en) | 2007-05-08 | 2011-03-28 | 캐논 가부시끼가이샤 | Liquid ejection head and method for manufacturing liquid ejection head |
WO2014080843A1 (en) * | 2012-11-20 | 2014-05-30 | 京セラ株式会社 | Thermal head and thermal printer provided with same |
CN104812584A (en) * | 2012-11-20 | 2015-07-29 | 京瓷株式会社 | Thermal head and thermal printer provided with same |
US9333765B2 (en) | 2012-11-20 | 2016-05-10 | Kyocera Corporation | Thermal head and thermal printer equipped with the thermal head |
JP5955979B2 (en) * | 2012-11-20 | 2016-07-20 | 京セラ株式会社 | Thermal head and thermal printer equipped with the same |
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