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JP4638191B2 - Thermal head inspection method - Google Patents

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JP4638191B2 JP2004245504A JP2004245504A JP4638191B2 JP 4638191 B2 JP4638191 B2 JP 4638191B2 JP 2004245504 A JP2004245504 A JP 2004245504A JP 2004245504 A JP2004245504 A JP 2004245504A JP 4638191 B2 JP4638191 B2 JP 4638191B2
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Description

本発明は、プリンタ機構に組み込まれるサーマルヘッドの検査方法に関するものである。   The present invention relates to a method for inspecting a thermal head incorporated in a printer mechanism.

従来、プリンタ機構に組み込まれるサーマルヘッドは、図4に示すように、基板101と、この基板101上の一端側に多数の発熱素子103が配列されており、各発熱素子103の両端にこれらを発熱させるための個別電極配線104及び共通電極配線105が接続されるとともに、基板101の他端側に発熱素子103の発熱を制御する複数のドライバーIC107が発熱素子103と略平行に配列されており、このドライバーIC107に外部の配線基板からの信号等を伝達する信号電極配線106が接続された構造を有する。   Conventionally, as shown in FIG. 4, a thermal head incorporated in a printer mechanism has a substrate 101 and a plurality of heating elements 103 arranged on one end side of the substrate 101. The individual electrode wiring 104 and the common electrode wiring 105 for generating heat are connected, and a plurality of driver ICs 107 for controlling the heat generation of the heat generating element 103 are arranged substantially parallel to the heat generating element 103 on the other end side of the substrate 101. The driver IC 107 has a structure in which a signal electrode wiring 106 for transmitting a signal from an external wiring board is connected.

また、図5に示すようにこれら個別電極配線104、共通電極配線105及び信号電極配線106には、これら電極配線と検査装置のプローブ針nとを導通させてサーマルヘッドの特性検査を行う際に用いられるパッド部pが設けられている。   Further, as shown in FIG. 5, the individual electrode wiring 104, the common electrode wiring 105, and the signal electrode wiring 106 are electrically connected to the probe needle n of the inspection apparatus to conduct a thermal head characteristic inspection. A pad portion p to be used is provided.

このパッド部pは、下地電極層p1及び上地電極層p2からなり、通常、電極配線を所定パターンに形成した後、この電極配線のパッド部p形成領域である下地電極層p1上に上地電極層p2が形成される。   The pad portion p is composed of a base electrode layer p1 and an upper electrode layer p2. Usually, after the electrode wiring is formed in a predetermined pattern, the upper electrode is formed on the base electrode layer p1 which is a pad portion p formation region of the electrode wiring. An electrode layer p2 is formed.

このようなサーマルヘッドは、感熱紙やインクリボン等の感熱記録媒体をプラテンローラを用いて発熱抵抗体上に摺接させながら、多数の発熱抵抗体を外部からの印画データに基づいて個々に選択的にジュール発熱させるとともに該発熱した熱を記録媒体に伝導させ、記録媒体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。
特開2001―102411号公報
In such a thermal head, a thermal recording medium such as thermal paper or an ink ribbon is slidably contacted on the heating resistor using a platen roller, and a number of heating resistors are individually selected based on print data from the outside. In addition, Joule heat is generated and the generated heat is conducted to the recording medium to form a predetermined print on the recording medium, thereby functioning as a thermal head.
JP 2001-102411 A

ところで、上述した個別電極配線104、共通電極配線電極105や信号電極配線106等の電極配線は、スパッタリングやフォトリソグラフィにより形成されており、その表面状態は滑らかである。   By the way, the electrode wiring such as the individual electrode wiring 104, the common electrode wiring electrode 105, and the signal electrode wiring 106 described above is formed by sputtering or photolithography, and the surface state thereof is smooth.

また、上地電極層p2が無電解めっきにより付着される場合、電極配線のパッド部p形成領域の周囲がレジストにより被覆される。そしてレジストの開口部であるパッド部形成領域にのみ上地電極層p2が付着することとなる。尚、下地電極層p1の表面が滑らかであることから、同様に上地電極層p2の表面状態も滑らかであり、例えば上地電極層p2の表面反射率は80%程度である。   Further, when the upper electrode layer p2 is attached by electroless plating, the periphery of the pad portion p formation region of the electrode wiring is covered with a resist. Then, the upper electrode layer p2 is attached only to the pad portion forming region which is the opening of the resist. Since the surface of the base electrode layer p1 is smooth, the surface state of the upper electrode layer p2 is also smooth. For example, the surface reflectance of the upper electrode layer p2 is about 80%.

更に、上地電極層p2形成後は、レジストの除去が行われる。このときレジストを剥離液に浸漬することにより除去した場合、一旦、下地電極層p1上から剥離したレジストの残渣が、近傍に位置する上地電極層上に付着することがあり、その結果、上地電極層p2の一部上面には、残渣であるレジスト膜rが存在してしまう。   Further, after the formation of the upper electrode layer p2, the resist is removed. At this time, when the resist is removed by immersing it in a stripping solution, the resist residue once stripped from the base electrode layer p1 may adhere to the upper electrode layer located in the vicinity. Residue resist film r exists on a part of the upper surface of ground electrode layer p2.

そして、このようなパッド部pを有するサーマルヘッドの特性検査は、検査装置のステージ上にサーマルヘッドを載置し、パッド部pに検査装置のプローブ針nを接触することにより行われる。   The characteristic inspection of the thermal head having such a pad portion p is performed by placing the thermal head on the stage of the inspection apparatus and bringing the probe needle n of the inspection apparatus into contact with the pad portion p.

ところが、上述したようにパッド部上にレジスト膜rが付着している場合には、検査装置のプローブ針nがこのレジスト膜rに接触してしまい、この状態では上地電極層p2との導通が図れないこととなる。   However, when the resist film r is adhered on the pad portion as described above, the probe needle n of the inspection apparatus comes into contact with the resist film r, and in this state, it is electrically connected to the upper electrode layer p2. Cannot be achieved.

そこで、プローブ針nの押圧力をより強くすることや、或いはプローブ針nを横方向にスライドさせてパッド部p表面を引っかくことにより、上地電極層p2がプローブ針nと接触するように試みることも行われていた。   Therefore, the upper electrode layer p2 is tried to come into contact with the probe needle n by increasing the pressing force of the probe needle n or by sliding the probe needle n laterally and scratching the surface of the pad portion p. Things were also done.

しかしながら、このようにしてもパッド部pの表面状態が滑らかであることから、プローブ針nが表面を滑ってしまう等してレジスト膜rをうまく除去できず、やはり測定不良が解消しないパッド部pが存在していた。   However, even in this case, since the surface state of the pad portion p is smooth, the resist film r cannot be removed well because the probe needle n slides on the surface, etc. Existed.

本発明は、上記欠点に鑑みてなされたものであり、その目的は、測定不良の発生しにくいパッド部pを有するサーマルヘッドの特性検査方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above drawbacks, and an object of the present invention is to provide a method for inspecting the characteristics of a thermal head having a pad portion p in which measurement failure is unlikely to occur.

本発明の第1の形態に係るサーマルヘッドの検査方法は、基板と、該基板上に配列され
た発熱素子と、該発熱素子に電気的に接続される電極配線と、電極配線の一部の領域に
形成されたパッド部と、該パッド部に付着したレジスト膜とを有するサーマルヘッドの電気特性を、前記パッド部にプローブ針を接触させて測定検査するサーマルヘッドの検査方法であって、前記パッド部表面に凹凸部を形成するとともに、測定検査時において、前記パッド部に前記プローブ針を押圧前記凹凸部を押し潰すことにより、該凹凸部の表面に付着した前記レジスト膜を突き破り、該レジスト膜を除去することで、前記電極配線と前記プローブ針とを通電させて電気特性を測定検査することを特徴とするものである。
また、本発明の第2の形態に係るサーマルヘッドの検査方法は、基板と、該基板上に配列された発熱素子と、該発熱素子に電気的に接続される電極配線と、該電極配線の一部の領域に形成されたパッド部と、該パッド部に付着したレジスト膜とを有するサーマルヘッドの電気特性を、前記パッド部にプローブ針を接触させて測定検査するサーマルヘッドの検査方法であって、前記パッド部の表面に凹凸部を形成するとともに、測定検査時において、前記パッド部上を前記プローブ針で引っ掻き、前記凹凸部の表面に付着した前記レジスト膜を前記凹凸部とともに削り取ることで、前記電極配線と前記プローブ針とを通電させて電気特性を測定検査することを特徴とするものである。
Inspection method for a thermal head according to the first embodiment of the present invention includes a substrate and a heat-generating elements arranged on the substrate, and an electrode wiring electrically connected to the heat generating element, a part of the electrode wiring In the area of
A thermal head inspection method for measuring and inspecting electrical characteristics of a thermal head having a formed pad portion and a resist film attached to the pad portion by bringing a probe needle into contact with the pad portion. to form a concavo-convex portion on the surface of, at the time of measurement and inspection, presses the probe needles on the pad portion by crushing the uneven portion, break through the resist film deposited on the surface of the uneven portion, the resist film to remove the, it is characterized in that the electrode wire and the measured electrical characteristics of the probe needle is energized test.
The thermal head inspection method according to the second aspect of the present invention includes a substrate, a heating element arranged on the substrate, an electrode wiring electrically connected to the heating element, and the electrode wiring. This is a thermal head inspection method for measuring and inspecting the electrical characteristics of a thermal head having a pad portion formed in a part of the region and a resist film attached to the pad portion by bringing a probe needle into contact with the pad portion. Forming an uneven portion on the surface of the pad portion, scratching the pad portion with the probe needle at the time of measurement inspection, and scraping the resist film attached to the surface of the uneven portion together with the uneven portion. The electrical characteristics are measured and inspected by energizing the electrode wiring and the probe needle.

また、本発明の上記第1の形態または第2の形態に係るサーマルヘッドの検査方法は、前記凹凸部の形成密度が、1個/700μm以上、30個/700μm以下であってもよい
The inspection method for a thermal head according to the first or second form of the present invention, the formation density of the uneven portion, one / 700 .mu.m 2 above, I 30/700 .mu.m 2 or less der Good .

本発明のサーマルヘッドの検査方法によれば、電配線とプローブ針と通電を確実に行うことができ、検査不良の発生を抑制できる。 According to the inspection method for a thermal head of the present invention, electrodes wire and the probe needles energized can be performed reliably, and can suppress the occurrence of test failures.

以下、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

まず、本発明の検査方法が適用されるサーマルヘッドについて説明する。このサーマルヘッドは、長尺状をなす基板1上の一方の長辺側に帯状のグレーズ層2を形成し、このグレーズ層2上に多数の発熱素子3が配列されており、各発熱素子3の両端にこれらを発熱させるための個別電極配線4及び共通電極配線5が接続されるとともに、基板1の他方の長辺側に発熱素子2の発熱を制御する複数のドライバーIC7が発熱素子2と略平行に配列されており、このドライバーIC7に前述の個別電極配線3や外部配線基板(図示せず)の外部回路配線からの信号等を伝達する信号電極配線6が接続された構造を有する。尚、この外部配線基板は、一部が上述した基板1上の他方の長辺側に重畳されるとともに、この重畳領域で外部配線基板と、基板1とが機械的に接合されている。   First, a thermal head to which the inspection method of the present invention is applied will be described. In this thermal head, a strip-like glaze layer 2 is formed on one long side of a long substrate 1, and a number of heating elements 3 are arranged on the glaze layer 2. A plurality of driver ICs 7 for controlling the heat generation of the heat generating element 2 are connected to the heat generating element 2 on the other long side of the substrate 1. The driver ICs 7 have a structure in which signal electrode wirings 6 for transmitting signals from the above-described individual electrode wirings 3 and external circuit wirings of an external wiring board (not shown) are connected to the driver ICs 7. The external wiring board is partially overlapped with the other long side of the substrate 1 described above, and the external wiring board and the substrate 1 are mechanically joined in this overlapping region.

サーマルヘッドのベースである基板1は、アルミナセラミックス等の絶縁材料や、表面に酸化膜が付着された単結晶シリコン等、種々の材料により長方形状に形成されている。   The substrate 1 which is the base of the thermal head is formed in a rectangular shape by various materials such as an insulating material such as alumina ceramics and single crystal silicon having an oxide film attached to the surface.

そして、基板1の上面で、帯状のグレーズ層2、発熱素子3、種々の電極配線4、5、6及びドライバーIC7を支持する支持母材として機能する。   Then, on the upper surface of the substrate 1, it functions as a support base material that supports the belt-like glaze layer 2, the heating element 3, the various electrode wirings 4, 5, 6 and the driver IC 7.

このような基板1は、アルミナセラミックスから成る場合、例えば、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・混合して泥漿状と成すとともに、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、該グリーンシートを所定形状に打ち抜き加工した上、これを高温(約1600℃)で焼成することによって製作される。   When the substrate 1 is made of alumina ceramics, for example, an appropriate organic solvent or solvent is added to and mixed with ceramic raw material powders such as alumina, silica, and magnesia to form a slurry, and this is made into a conventionally known doctor. A ceramic green sheet is obtained by adopting a blade method, a calender roll method, or the like, and thereafter, the green sheet is punched into a predetermined shape and then fired at a high temperature (about 1600 ° C.).

そして基板1上面の一方長辺側には、長手方向に帯状に延在するグレーズ層2が形成されている。   A glaze layer 2 extending in a strip shape in the longitudinal direction is formed on one long side of the upper surface of the substrate 1.

このグレーズ層2は、発熱素子3の発する熱を内部で蓄熱してサーマルヘッドの熱応答性を良好に維持する作用をなしている。   This glaze layer 2 has the effect | action which accumulates the heat | fever which the heat generating element 3 emits inside, and maintains the thermal responsiveness of a thermal head favorably.

このようなグレーズ層2は、例えばガラスから成る場合、ガラス粉末に適当な有機溶剤・有機バインダー等を添加・混合して得られたガラスペーストを、従来周知のスクリーン印刷法などによって基板1上面の所定領域に塗布するとともに、これを従来周知のフォトリソグラフィ技術・エッチング技術を採用することにより所定形状に加工し、しかる後これを850℃〜950℃の高温で所定時間加熱することにより形成される。   When such a glaze layer 2 is made of glass, for example, a glass paste obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent, organic binder, etc. to glass powder is applied to the upper surface of the substrate 1 by a conventionally known screen printing method or the like. It is formed by applying to a predetermined region and processing it into a predetermined shape by employing a conventionally known photolithography technique and etching technique, and then heating it at a high temperature of 850 ° C. to 950 ° C. for a predetermined time. .

また、上述した帯状のグレーズ層2上に複数の発熱素子3が形成されている。   A plurality of heating elements 3 are formed on the belt-like glaze layer 2 described above.

この発熱素子3は、200dpi(dot per inch)或は300dpiの密度で直線状に被着・配列されており、各々がTaN系、TaSiO系、TaSiNO系、TiSiO系、TiSiCO系、NbSiO系の電気抵抗材料から成る抵抗体層から成っている。   The heating elements 3 are linearly deposited and arranged at a density of 200 dpi (dot per inch) or 300 dpi. It consists of a resistor layer made of a resistive material.

そして発熱素子3の一端側に個別電極配線4が接続され、また他端側に共通電極配線5が共通して接続され、これら電極配線から発熱素子3に所定の電流を流すことによりこの発熱素子3が所定の温度で発熱する。   The individual electrode wiring 4 is connected to one end side of the heat generating element 3 and the common electrode wiring 5 is connected to the other end side in common, and a predetermined current is passed from the electrode wiring to the heat generating element 3 to thereby generate the heat generating element. 3 generates heat at a predetermined temperature.

そして上述した発熱素子3の各々の一端に接続されるアルミニウムや銅等の金属材料からなる個別電極配線4は、発熱素子3の一端側から基板1の上面を他端側まで延出されている。またその他端側でドライバーIC7の出力端子に接続され、該ドライバーIC7からの電力を発熱素子3へ供給する配線として機能する。   The individual electrode wiring 4 made of a metal material such as aluminum or copper connected to one end of each of the heating elements 3 is extended from one end side of the heating element 3 to the other end side of the upper surface of the substrate 1. . The other end is connected to the output terminal of the driver IC 7 and functions as a wiring for supplying power from the driver IC 7 to the heating element 3.

また一端が共通して発熱素子3に接続されるアルミニウムや銅等の金属材料からなる共通電極配線5は、基板1の上面で、個別電極配線4の形成領域の外周を基板1の他端側まで引き回されており、その他端で外部配線基板の外部回路配線と接続され、電源電力を発熱素子3に供給する給電配線として機能する。この共通電極配線5によって、発熱素子3には通常24V程度の電圧が印加される。   Further, the common electrode wiring 5 made of a metal material such as aluminum or copper and having one end commonly connected to the heat generating element 3 is arranged on the upper surface of the substrate 1 and the outer periphery of the region where the individual electrode wiring 4 is formed on the other end side of the substrate 1 The other end is connected to the external circuit wiring of the external wiring board and functions as a power supply wiring for supplying power to the heating element 3. A voltage of about 24 V is normally applied to the heating element 3 by the common electrode wiring 5.

更に、基板1上には信号電極配線6が、ドライバーIC7の搭載領域から基板1の端部まで延出されて配置されている。この信号電極配線6は、一端がドライバーIC7の入力端子に接続され、他端が外部配線基板上の外部回路配線に接続されている。この信号電極配線6は、プリンタからのクロック信号、画像データ信号、ラッチ信号、ストローブ信号等をドライバーIC7に供給する役割を果たす。   Further, the signal electrode wiring 6 is disposed on the substrate 1 so as to extend from the mounting area of the driver IC 7 to the end of the substrate 1. The signal electrode wiring 6 has one end connected to the input terminal of the driver IC 7 and the other end connected to an external circuit wiring on the external wiring board. The signal electrode wiring 6 serves to supply a clock signal, an image data signal, a latch signal, a strobe signal, and the like from the printer to the driver IC 7.

これら発熱素子3、個別電極配線4、共通電極配線5、信号電極配線6は、従来周知の薄膜形成技術、例えば、スパッタリング、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術等を採用することによって、その表面状態が粗くなるように形成している。   These heating elements 3, individual electrode wirings 4, common electrode wirings 5, and signal electrode wirings 6 have rough surface states by adopting conventionally known thin film forming techniques such as sputtering, photolithography techniques, etching techniques, and the like. It is formed to become.

また、この個別電極配線4及び信号電極配線6の所定領域にはパッド部pが設けられ、このパッド部pでドライバーIC7の出力端子及び入力端子に半田バンプBを介して接続される。このパッド部pは、これら電極配線の所定領域である下地電極層p1と、この下地電極層p1上に形成される上地電極層p2により形成される。   Further, a pad portion p is provided in a predetermined region of the individual electrode wiring 4 and the signal electrode wiring 6, and the pad portion p is connected to the output terminal and the input terminal of the driver IC 7 via the solder bump B. The pad portion p is formed by a base electrode layer p1 which is a predetermined region of these electrode wirings and an upper electrode layer p2 formed on the base electrode layer p1.

このパッド部pの上地電極層p2は、以下のようにして形成される。   The upper electrode layer p2 of the pad portion p is formed as follows.

まず、個別電極配線4、共通電極配線5及び信号電極配線6を形成した後、これら電極配線上の全域に渡ってレジストを塗布する。   First, after the individual electrode wiring 4, the common electrode wiring 5, and the signal electrode wiring 6 are formed, a resist is applied over the entire area on these electrode wirings.

その後、電極配線上のパッド部pが形成される領域に対応してレジストに開口を設け、この開口から電極配線の一部が露出することとなる。   Thereafter, an opening is provided in the resist corresponding to a region where the pad portion p on the electrode wiring is formed, and a part of the electrode wiring is exposed from this opening.

その後、基板1をめっき液に浸漬する等して無電解めっきを施す。これによりレジストの開口領域にたとえばニッケル(Ni)からなる上地電極層p2が形成される。   Then, electroless plating is performed by immersing the substrate 1 in a plating solution. As a result, an upper electrode layer p2 made of, for example, nickel (Ni) is formed in the opening region of the resist.

その後、レジストが基板1全体から除去される。この除去は剥離液に浸漬することにより行われるが、このとき基板1から剥離したレジストの一部が、上述の上地電極層p2上に付着してしまうことがある。このため、上地電極層p2の其処彼処にはレジスト膜rが存在していることとなる。このようなレジスト膜rは極めて薄く後述する凹凸部tの高さが、0.5μm以上であるのに対して、その厚みが0.1μm以下である。   Thereafter, the resist is removed from the entire substrate 1. This removal is performed by dipping in a stripping solution. At this time, a part of the resist stripped from the substrate 1 may adhere to the above-described upper electrode layer p2. For this reason, the resist film r exists over the upper electrode layer p2. Such a resist film r is very thin, and the height of the uneven portion t described later is 0.5 μm or more, whereas its thickness is 0.1 μm or less.

ところで、このようにして形成された上地電極層p2は、その表面に凹凸部tを有している。この凹凸部t上にも前述のレジスト膜rが付着していることとなる。この凹凸部tは、下地電極層p1である個別電極配線4や信号電極配線6の所定領域の表面状態をそのまま反映したものである。尚、本実施例では、凹凸部tを、谷と谷との間に凸部を1個含むものと定義している。   By the way, the upper electrode layer p2 formed in this way has an uneven portion t on its surface. The above-described resist film r is also adhered on the uneven portion t. The uneven portion t reflects the surface state of a predetermined region of the individual electrode wiring 4 and the signal electrode wiring 6 as the base electrode layer p1 as it is. In this embodiment, the uneven portion t is defined as including one convex portion between the valleys.

この凹凸部tは、その形成密度が1個/700μm以上、30個/700μm以下であり、個々の凹凸部tは、直径0.5μm〜3μmの半球形状である。尚、この凹凸部tの形成密度に対応するパッド部pの表面反射率は、30%〜60%であった。 The unevenness t has a formation density of 1 piece / 700 μm 2 or more and 30 pieces / 700 μm 2 or less, and each uneven part t has a hemispherical shape with a diameter of 0.5 μm to 3 μm. In addition, the surface reflectance of the pad part p corresponding to the formation density of the uneven part t was 30% to 60%.

尚、この上地電極層p2上には、電気特性の測定検査が終了した後に、半田バンプBが形成されたドライバーIC7が搭載される。   Note that a driver IC 7 on which solder bumps B are formed is mounted on the upper electrode layer p2 after measurement and inspection of electrical characteristics is completed.

一方、上述の発熱素子3やドライバーIC7近傍を除く個別電極配線4、更には共通電極配線5の上面には保護膜9が被着されている。   On the other hand, a protective film 9 is deposited on the upper surfaces of the individual electrode wiring 4 and the common electrode wiring 5 except for the vicinity of the heating element 3 and driver IC 7 described above.

この保護膜9は、発熱素子3、個別電極配線4や共通電極配線5を大気中に含まれている水分等による腐食や記録媒体の摺接による磨耗から保護するためのものであり、SiCやSiN系、SiO系、SiON系等の無機質材料やガラス等により3μm〜10μmの厚みに形成される。   This protective film 9 is for protecting the heating element 3, the individual electrode wiring 4 and the common electrode wiring 5 from corrosion caused by moisture contained in the atmosphere or wear due to sliding contact of the recording medium. It is formed to a thickness of 3 μm to 10 μm with a SiN-based, SiO-based, SiON-based inorganic material or glass.

尚、保護膜9は、従来周知の薄膜形成技術(スパッタリング法、蒸着法、CVD法など)、或いは厚膜形成技術(スクリーン印刷法、ディスペンサー法など)によって形成される。   The protective film 9 is formed by a conventionally known thin film forming technique (sputtering method, vapor deposition method, CVD method, etc.) or thick film forming technique (screen printing method, dispenser method, etc.).

また基板1の上面には、発熱素子3への通電を制御するドライバーIC7が複数配置されている。このドライバーIC7は、基板1の他端側に、発熱素子3と略平行になるように配列されるとともに、隣接するドライバーIC7間に所定の間隔を設けて配置されている。   A plurality of driver ICs 7 for controlling energization to the heat generating element 3 are arranged on the upper surface of the substrate 1. The driver IC 7 is arranged on the other end side of the substrate 1 so as to be substantially parallel to the heat generating element 3, and is arranged with a predetermined interval between the adjacent driver ICs 7.

そして、このドライバーIC7の出力端子に個別電極配線4が、入力端子に信号電極配線6が、それぞれパッド部pでフリップチップ接続されている。   The individual electrode wiring 4 is connected to the output terminal of the driver IC 7 and the signal electrode wiring 6 is flip-chip connected to the input terminal at the pad portion p.

このサーマルヘッド用のドライバーIC7は、シリコン基板の一主面上にシフトレジスタ、ラッチ、スイッチング素子、入力端子、出力端子等を高密度に集積した集積回路を有しており、発熱素子3に対して個別電極配線4を介して電気的に接続されている。   The driver IC 7 for the thermal head has an integrated circuit in which a shift register, a latch, a switching element, an input terminal, an output terminal, and the like are integrated on one main surface of the silicon substrate at a high density. Are electrically connected through the individual electrode wiring 4.

このドライバーIC7は、クロック信号に同期させながら画像データを信号電極配線6及びドライバーIC7の入力端子を介してシフトレジスタに格納し、次にこの格納された画像データをラッチ信号のタイミングでラッチに格納し、ストローブ信号がスイッチング素子に入力される間、ラッチ内の画像データに基づいて発熱素子3への通電を行っている。   The driver IC 7 stores the image data in the shift register through the signal electrode wiring 6 and the input terminal of the driver IC 7 while synchronizing with the clock signal, and then stores the stored image data in the latch at the timing of the latch signal. While the strobe signal is input to the switching element, the heating element 3 is energized based on the image data in the latch.

更にドライバーIC7は、熱硬化性のエポキシ樹脂等の樹脂材料からなる封止樹脂8によって封止されている。   Further, the driver IC 7 is sealed with a sealing resin 8 made of a resin material such as a thermosetting epoxy resin.

この封止樹脂8は、その断面形状が山状をなすように形成され、各配線やドライバーIC7を大気中に含まれる水分等による腐食から保護する機能を果たしている。   The sealing resin 8 is formed such that its cross-sectional shape forms a mountain shape, and functions to protect each wiring and driver IC 7 from corrosion due to moisture contained in the atmosphere.

尚、封止樹脂8は、例えばエポキシ樹脂からなる所定の液状前駆体を、基板1上のドライバーIC7を被覆するように塗布し、これを130℃〜150℃で加熱・重合させることによって形成される。   The sealing resin 8 is formed by, for example, applying a predetermined liquid precursor made of an epoxy resin so as to cover the driver IC 7 on the substrate 1 and heating and polymerizing the same at 130 ° C. to 150 ° C. The

ここで本発明のサーマルヘッドHの検査方法について説明する。   Here, the inspection method for the thermal head H of the present invention will be described.

この特性検査は、パッド部pと共通電極配線5とで構成される回路の開閉や発熱素子3の抵抗値バラツキ等を検査するためのものである。この検査は、上地電極層p2を下地電極層p1上に形成した後、ドライバーIC7の搭載前に行われる。   This characteristic inspection is for inspecting opening / closing of a circuit constituted by the pad portion p and the common electrode wiring 5, resistance value variations of the heating element 3, and the like. This inspection is performed after the upper electrode layer p2 is formed on the lower electrode layer p1 and before the driver IC 7 is mounted.

(1)まず、ステージ上にサーマルヘッドHを載置し、一方のプローブ針nを上地電極層p2上に、他方のプローブ針n’を共通電極配線5上に配置する。   (1) First, the thermal head H is placed on the stage, and one probe needle n is placed on the upper electrode layer p2 and the other probe needle n 'is placed on the common electrode wiring 5.

(2)次に、プローブ針nを固定したまま、ステージsを徐々にプローブ針nに近づけていき、上地電極層p2に接触させる。   (2) Next, with the probe needle n fixed, the stage s is gradually brought closer to the probe needle n and brought into contact with the upper electrode layer p2.

(3)その後、上地電極層p2の深さ方向にプローブ針nを押圧する。   (3) Thereafter, the probe needle n is pressed in the depth direction of the upper electrode layer p2.

このとき、上地電極層p2の上面に存在する多数の凹凸部tが、この押圧力により押し潰され、凹凸部t上に存在したレジスト膜rが突き破られる結果、凹凸部の表面に付着したレジスト膜が除去されて上地電極層p2の材料が表面に露出することから、上地電極層p2とプローブ針nとの通電を行うことができる。   At this time, a large number of uneven portions t existing on the upper surface of the upper electrode layer p2 are crushed by the pressing force, and the resist film r existing on the uneven portions t is pierced, and as a result, adheres to the surface of the uneven portions. Since the resist film is removed and the material of the upper electrode layer p2 is exposed on the surface, the upper electrode layer p2 and the probe needle n can be energized.

この凹凸部tは、パッド部pに特性検査用のプローブ針nを押圧したときに、プローブ針nとパッド部pとの接触面内に少なくとも1個以上存在していることから、凹凸部tのないパッド部p上面でプローブ針nがレジスト膜rを突き破れない場合のように、検査不良の発生することを抑制できる。   Since at least one uneven portion t exists in the contact surface between the probe needle n and the pad portion p when the probe needle n for characteristic inspection is pressed against the pad portion p, the uneven portion t As in the case where the probe needle n cannot pierce the resist film r on the upper surface of the pad portion p having no defect, it is possible to suppress the occurrence of inspection defects.

本実施例では、下地電極層を以下の条件で作成した。 In this example, the base electrode layer was created under the following conditions.

・スパッタガスAr中のO含有量
0.5体積%〜2.0体積%
・ガス流量
80sccm〜160sccm
・アルミニウムターゲットの純度
99.9%
・スパッタ圧力
2.7mTorr〜3.3mTorr
・投入電力
5W/cm〜10W/cm
この条件で製膜されたアルミニウム電極配線の表面には、多数の凹凸部が存在しており、上地電極層の表面反射率は40%、凹凸部の形成密度は凡そ30個/700μmであり、個々の凹凸部tは、概ね直径0.5μm〜1μmの半球形状である。
· O 2 content in the sputtering gas Ar 0.5 vol% to 2.0 vol%
・ Gas flow rate 80sccm ~ 160sccm
・ Purity of aluminum target 99.9%
・ Sputtering pressure: 2.7 mTorr to 3.3 mTorr
・ Input power 5 W / cm 2 to 10 W / cm 2
The surface of the aluminum electrode wiring formed under these conditions has a large number of uneven portions, the surface electrode layer has a surface reflectance of 40%, and the formation density of the uneven portions is approximately 30 pieces / 700 μm 2 . In addition, each uneven portion t is generally hemispherical with a diameter of 0.5 μm to 1 μm.

これにより30μmΦのプローブ針nの接触面積内に20個以上の凹凸部tが存在することとなる。これにより凹凸部t上にレジスト膜rが付着していても確実に導通が図られていた。   As a result, 20 or more uneven portions t exist in the contact area of the probe needle n of 30 μmΦ. As a result, even when the resist film r is adhered on the uneven portion t, conduction is ensured.

尚、本発明は上述した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、改良が可能である。   In addition, this invention is not limited to the form mentioned above, A various change and improvement are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.

例えば、上述の実施例では、プローブ針をパッド部に対して垂直に接触させて押圧することにより、凹凸部を押し潰してプローブ針と上地電極層との導通を図る場合について説明したが、これに代えて、パッド部上面に凹凸部を有するサーマルヘッドにおいて、パッド部上面を引っ掻くことにより、この凹凸部を削り取りながら検査してもよい。   For example, in the above-described embodiment, the case where the probe needle is brought into contact with the pad portion perpendicularly and pressed to crush the concavo-convex portion to achieve conduction between the probe needle and the upper electrode layer has been described. Instead, in a thermal head having an uneven portion on the upper surface of the pad portion, the upper surface of the pad portion may be scratched to inspect while removing the uneven portion.

即ち、従来のように平滑な上面を有するパッド部上をプローブ針で引っ掻いても、レジスト膜の上面をすべるだけであったのに対し、上面に凹凸部を有するパッド部上をプローブ針で引っ掻いた場合には、この凹凸部がレジスト膜もろとも、プローブ針により削り取られ、これにより削り取られた凹凸部があった部分では上地電極層が新たに露出し、プローブ針と上地電極層との導通を達成できる。   That is, even if the pad portion having a smooth upper surface is scratched with a probe needle as in the prior art, the upper surface of the resist film is merely slid, whereas the pad portion having an uneven portion on the upper surface is scratched with the probe needle. In this case, the concavo-convex portion is scraped off by the probe needle, even in the resist film, and the upper electrode layer is newly exposed in the portion where the concavo-convex portion is scraped off by this, the probe needle and the upper electrode layer Can be achieved.

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the thermal head which concerns on one Embodiment of this invention. 図1のサーマルヘッドの部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional view of the thermal head in FIG. 1. (a)〜(c)は、本発明のサーマルヘッドの検査方法の各手順を説明する断面図である。(A)-(c) is sectional drawing explaining each procedure of the inspection method of the thermal head of this invention. 従来のサーマルヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the conventional thermal head. 図4のサーマルヘッドの部分拡大断面図である。FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of the thermal head in FIG. 4.

符号の説明Explanation of symbols

H・・・サーマルヘッド
1・・・基板
2・・・グレーズ層
3・・・発熱素子
4・・・個別電極配線
5・・・共通電極配線
6・・・信号電極配線
7・・・ドライバーIC
8・・・封止樹脂
9・・・保護膜
10・・・バリアメタル層
p・・・パッド部
p1・・・下地電極層
p2・・・上地電極層
t・・・凹凸部
r・・・レジスト膜
B・・・半田バンプ
T・・・検査装置
s・・・ステージ
n・・・プローブ針
n’・・・他方のプローブ針
R1・・・プラテンローラ
R2・・・搬送ローラ
K・・・記録媒体
H ... thermal head 1 ... substrate 2 ... glaze layer 3 ... heating element 4 ... individual electrode wiring 5 ... common electrode wiring 6 ... signal electrode wiring 7 ... driver IC
8 ... Sealing resin 9 ... Protective film 10 ... Barrier metal layer p ... Pad part p1 ... Underlying electrode layer p2 ... Overlay electrode layer t ... Uneven part -Resist film B-Solder bump T-Inspection device-S-Stage n-Probe needle n '-The other probe needle R1-Platen roller R2-Transport roller K- ·recoding media

Claims (3)

基板と、該基板上に配列された発熱素子と、該発熱素子に電気的に接続される電極配線と、電極配線の一部の領域に形成されたパッド部と、該パッド部に付着したレジスト膜とを有するサーマルヘッドの電気特性を、前記パッド部にプローブ針を接触させて測定検査するサーマルヘッドの検査方法であって、
前記パッド部表面に凹凸部を形成するとともに、測定検査時において、前記パッド部に前記プローブ針を押圧前記凹凸部を押し潰すことにより、該凹凸部の表面に付着した前記レジスト膜を突き破り、該レジスト膜を除去することで、前記電極配線と前記プローブ針とを通電させて電気特性を測定検査することを特徴とするサーマルヘッドの検査方法。
A substrate, a heat generating element arranged on the substrate, and an electrode wiring electrically connected to the heat generating element, a pad portion formed on a part of the region of the electrode wire, attached to the pad portion A thermal head inspection method for measuring and inspecting electrical characteristics of a thermal head having a resist film by bringing a probe needle into contact with the pad portion,
To form a concavo-convex portion on a surface of the pad portion, at the time of measurement and inspection, presses the probe needles on the pad portion by crushing the uneven portion, the resist film deposited on the surface of the uneven portion the break through, the resist film by removing the inspection method for a thermal head, characterized in that the electrode wire and measuring the probe needle and electrical properties by energizing the test.
基板と、該基板上に配列された発熱素子と、該発熱素子に電気的に接続される電極配線と、該電極配線の一部の領域に形成されたパッド部と、該パッド部に付着したレジスト膜とを有するサーマルヘッドの電気特性を、前記パッド部にプローブ針を接触させて測定検査するサーマルヘッドの検査方法であって、A substrate, a heating element arranged on the substrate, an electrode wiring electrically connected to the heating element, a pad portion formed in a part of the electrode wiring, and attached to the pad portion A thermal head inspection method for measuring and inspecting electrical characteristics of a thermal head having a resist film by bringing a probe needle into contact with the pad portion,
前記パッド部の表面に凹凸部を形成するとともに、測定検査時において、前記パッド部上を前記プローブ針で引っ掻き、前記凹凸部の表面に付着した前記レジスト膜を前記凹凸部とともに削り取ることで、前記電極配線と前記プローブ針とを通電させて電気特性を測定検査することを特徴とするサーマルヘッドの検査方法。By forming a concavo-convex portion on the surface of the pad portion, and at the time of measurement inspection, scratching the pad portion with the probe needle, and scraping the resist film attached to the surface of the concavo-convex portion together with the concavo-convex portion, An inspection method for a thermal head, wherein an electrical property is measured and inspected by energizing an electrode wiring and the probe needle.
前記凹凸部の形成密度が、1個/700μm以上、30個/700μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のサーマルヘッドの検査方法。 The formation density of the concave-convex portion is 1/700 .mu.m 2 or more, 30/700 .mu.m 2 inspection method for a thermal head according to claim 1 or 2, characterized in that less.
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