JPH0143238Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の背景 技術分野 本考案は、サーマルヘツドに関する。

先行技術とその問題点 サーマルヘツドは、複数の発熱体と、これらの
それぞれに選択的に通電するための通電部とを有
する。

これら発熱体および通電部は、同一基板上に形
成することもできるが、大面積にわたつて高密度
配線を形成するため、製造歩留りが低くなり、ま
た、発熱体と通電部とは製造工程が異なるにもか
かわらず一体化するので、一工程あたりの装置効
率が悪く、コスト高となるので、好ましくない。

これに対し、発熱体と通電部とを別基板に形成
し、これらを別の支持体上に接着し、互いに電気
的に接続してなるサーマルヘツドがある。

しかし、支持体はヒートシンクをかねさせるた
めに通常、金属製であり、また、絶縁性の基板は
通常、セラミクス製であるため、基板と支持体と
は熱膨張係数が異なる。このため通電時に発生す
る熱により電気的接続部に機械的なストレスが加
わり、特に電気的接続がワイヤボンデイングによ
り行なわれている場合、断線などの事故が発生
し、信頼性が低い。また、特に、支持体として熱
膨張係数の大きいアルミを用いるときには、この
ような現象は顕著となり、他の重い材質を用いな
ければならず、ヘツドの軽量化をはかれない。

考案の目的 本考案は、このような実状に鑑みなされたもの
であつて、その主たる目的は、熱ストレスに対し
て信頼性が高く、熱膨張係数が大きく軽量なアル
ミ等の金属材質を支持体として用いることがで
き、しかも、製造歩留りと生産性とが高いサーマ
ルヘツドを提供することにある。

このような目的は、下記の本考案によつて達成
される。

すなわち本考案は、 一対のリード体を接続した複数の発熱体からな
る発熱部と、各発熱体に選択的に通電するための
通電部とからなる回路を有し、この回路が複数の
基板上に分割されて形成されており、各基板は熱
膨張係数の異なる支持体上に接着され、基板間に
分割されて形成された回路が互いに電気的に接続
されているサーマルヘツドにおいて、 通電部と発熱部とが分割されて別の基板上に形
成され、発熱部と通電部とはワイヤボンデイング
により電気的に接続されており、 支持体が金属製であり、発熱部を有する基板お
よび通電部を有する基板の少なくとも一方がセラ
ミクス製であり、 通電部を有する基板が、発熱部との電気的接続
部端面から全長の2/3以下の長さの範囲において
支持体に部分的に接着されていることを特徴とす
るサーマルヘツドである。

考案の具体的構成 以下、本考案の具体的構成について詳細に説明
する。

本考案のサーマルヘツドは、公知のサーマルヘ
ツドと同様、一対のリード体を接続した発熱体か
らなる発熱部と、各発熱体に選択的に通電するた
めの通電部とからなる回路をもつ。通電部は、通
常、クロスオーバー配線部と、ドライブ用のダイ
オードないしICとを有する。

このような回路は、複数の基板上に分割されて
形成される。基板は、通常、アルミナ等の絶縁性
のセラミクス材料を用いる。

本発明では、複数の基板に分割するに際して通
電部と発熱部とを分割して、別の基板上に形成す
る。なお、本考案では、通電部を有する基板およ
び発熱部を有する基板の少なくとも一方がセラミ
クス材料から構成される。

そして、通常、発熱部は薄膜法により、また通
電部は厚膜法により形成される。

なお、上記のような場合、通電部のクロスオー
バー配線部と、ダイオードないしICとは、一体
基板上に形成しても、別基板上に形成してもよ
い。

このような各基板は、支持体上に配列されて接
着される。

用いる支持体は、熱サイクルにおけるヒートシ
ンクをかねさせるため、熱伝導度が高く、また平
担性の良好なものがよい。このため、本考案で
は、支持体は金属製とされる。従つて、支持体の
熱膨張係数は、各基板のそれよりも大きいもので
ある。

なお、金属のうちでは、価格の点で、鉄、アル
ミ、銅、あるいはこれらを含む合金が好ましく、
このうち、特に、ヘツド重量を軽量化する点で、
アルミないしアルミ合金が好ましい。そして、こ
のような熱膨張係数の大きな材質でも、本考案に
従い、熱ストレスに対する十分な信頼性がえられ
るものである。

さらに、基板間に分割されて形成された回路
は、互いに電気的に接続される。本考案では、接
続はワイヤボンデイングによつて行われる。

なお、第１図には、支持体４上に、発熱部１と
通電部２を別の基板３１，３２上に形成したもの
を接着剤６１，６２によつて接着し、これらをワ
イヤボンデイング５によつて電気的に接続した例
が示される。

このような前提において、本考案においては、
通電部を有する基板が支持体に部分的に接着され
る。

部分的に接着することにより、支持体と基板と
の熱膨張率の相違にもとづく熱ストレスは、格段
と小さくなる。

本考案では、通電部を有する基板の底面は、発
熱部との電気的接続部に近い側、すなわちワイヤ
ボンデイングされている側のみが支持体表面に部
分的に接着されるため、支持体と基板との熱膨張
率の相違にもとづく熱ストレスはワイヤボンデイ
ング側では極めて小さく、従つて、ワイヤボンデ
イングの断線発生数は極めて少ない。

そして、部分的に接着する基板（第１図におい
て通電部２を有する基板３２）の電気的接続部側
端面から他端面までの全長をｂとしたとき、基板
３２は、電気的接続部側端面から2/3ｂ以下の長
さａの範囲にて、支持体４に部分的に接着される
ように構成されるため、上記の効果はより一層高
いものとなる。

この場合、ａは、1/2ｂ〜1/3ｂであると特に好
ましい。

一方、部分的に接着する基板の前記全長ｂは、
10mm以上、特に10〜40mmであることが好ましい。
このとき、上記のように部分的に接着しても、十
分な接着強度がえられるからである。

考案の具体的作用効果 本考案のサーマルヘツドは、発熱部に感熱紙や
熱転写リボンをしゆう動させつつ、通電部から各
発熱体層に選択的にパルス通電を行い使用され
る。

このような熱サイクルにおいて、本考案によれ
ば、基板の下面全域を支持体に接着する場合と比
較して、ワイヤボンデイングによる電気的接続を
行う基板間の間〓の温度変化にともなう変化率が
格段に小さくなるので、ワイヤボンデイング部に
加わる機械的ストレスが格段と小さくなり、断線
の発生がきわめて小さくなる。

この場合、第１図の側において、クロスオーバ
ー配線部の基板３２の全長ｂ＝30mm、接着長さａ
＝10mm、基板３１，３２間間〓ｃ＝0.2mm、発熱
部１の基板３１の全長20mmとし、基板３１，３２
を１mm厚のアルミナ製、支持体４を５mm厚のアル
ミ製としたときと、上記においてｂ＝ａとして、
基板３２を全面接着したときとを比較すると、支
持体温度の変化に対する上記ｃの変化率は60％に
減少した。

すなわち、本考案によれば、熱ストレスに対す
る信頼性が格段と向上するものである。

また、アルミのような熱膨張係数のきわめて大
きい材質を支持体として用いることができ、ヘツ
ドの軽量化がはかれる。

そして、一体の基板上に回路を形成するもので
はないので、製造歩留りと生産性がきわめて高く
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例を示す一部省略正面
図である。 １……発熱部、２……通電部、３１，３２……
基板、４……支持体、５……ワイヤボンデイン
グ、６１，６２……接着剤。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 一対のリード体を接続した複数の発熱体から
   なる発熱部と、各発熱体に選択的に通電するた
   めの通電部とからなる回路を有し、この回路が
   複数の基板上に分割されて形成されており、各
   基板は熱膨張係数の異なる支持体上に接着さ
   れ、基板間に分割されて形成された回路が互い
   に電気的に接続されているサーマルヘツドにお
   いて、 通電部と発熱部とが分割されて別の基板上に
   形成され、発熱部と通電部とはワイヤボンデイ
   ングにより電気的に接続されており、 支持体が金属製であり、発熱部を有する基板
   および通電部を有する基板の少なくとも一方が
   セラミクス製であり、 通電部を有する基板が、発熱部との電気的接
   続部端面から全長の2/3以下の長さの範囲にお
   いて支持体に部分的に接着されていることを特
   徴とするサーマルヘツド。 ２ 電気的接続部側端面から、全長の1/3〜1/2の
   長さの範囲が、部分的に接着されている実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載のサーマルヘツ
   ド。 ３ 基板の電気的接続部端から他端までの全長が
   10mm以上である実用新案登録請求の範囲第１項
   または第２項に記載のサーマルヘツド。