JPH0671133U - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーマルヘッド本体・発熱基板と信号入力用
回路基板との半田による接合を容易にし、かつ歩留まり
を高くする。 【構成】 発熱基板のような金属の電極膜１２が形成さ
れた基板１の電極膜１２から成る端子１４をＡｇ−Ｐｄ
膜１５で被覆し、その上からＦＰＣ４を半田２３によっ
て接合するようにし、Ａｇ−Ｐｄ膜１５によって端子１
４の半田による食われを防止しかつ端子１４とＡｇ−Ｐ
ｄ膜１５並びにＡｇ−Ｐｄ膜１５と半田２３とがそれぞ
れ非常に良くなじみ互いに強固に接合されるようにして
いる。これによって、特にＡｕ電極膜の食われの虞が全
くなく信頼性の高い半田接合が可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はサーマルヘッドに関する。更に詳述すると、本考案は、サーマルヘッ ドの金属電極膜と発熱素子及びこれを駆動するドライバーＩＣなどを実装した発 熱基板（サーマルヘッド本体となるセラミック基板）とドライバーＩＣを通電制 御する信号を入力するための信号入力用回路基板とを接合する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、サーマルヘッドにおける発熱基板１０１と信号入力用のフレキシブルプ リント配線板（以降ＦＰＣという）１０２との接続は、図８に示すような加圧接 触方式が一般的である。この加圧接触方式は、カバーレイ（絶縁保護層）１０３ から露出した端子１０４部分に金メッキ１０５を施したＦＰＣ１０２を発熱基板 １０１の端子１０６の上へ重ね、その上からシリコンゴム１０７等を介してカバ ー１０８で加圧して電気的に接続させるものである。

【０００３】 また、まれに図９に示すように、ＦＰＣ１０２の端子１０４と発熱基板１０１ の端子１０６を半田メッキ２０１によって接合する場合もある。この場合、ＦＰ Ｃ１０２の端子１０４にはあらかじめメッキ処理によって半田メッキ２０１が形 成されている。そして、ＦＰＣ１０２と発熱基板１０１とを重ねた状態で、ＦＰ Ｃ１０２の上から加熱された棒状の半田ごてを押し当てて半田メッキ２０１を溶 かすことによって接合するようにしている。

【０００４】 いずれの場合も発熱基板１０１側の端子１０６にはＡｕ電極が単独で用いられ る場合が多い。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、加圧接触方式の場合、接続対象となる発熱基板１０１とＦＰＣ １０２の外にシリコンゴム１０７とカバー１０８が必要となり、部品点数が多く なる。しかも、外力が加わった場合にＦＰＣ１０２が外れる虞れがある。また、 部品点数削減等のために半田接合方式を採用する場合、発熱基板１０１側の端子 部分が厚膜・薄膜問わずＡｕ単体による膜だけだと、半田接合部においてＡｕの 食われが発生し、接合不能になり易くサーマルヘッドの歩留まりを低下させるし 、またこれを避けるためには接合条件の厳しいコントロールが必要となる。

【０００６】 そこで、本考案は、サーマルヘッド本体・発熱基板と信号入力用回路基板との 半田による接合が容易に行え、しかも歩留まりの高いサーマルヘッドを提供する ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するため、本考案は、金属の電極膜が形成された基板に信号 入力用回路基板が取り付けられたサーマルヘッドにおいて、電極膜の上にＡｇ− Ｐｄを成膜し、このＡｇ−Ｐｄ膜上に入力信号用回路基板を半田接合するように している。ここで、Ａｇ−Ｐｄ膜は、端子部分の電極膜の上だけに成膜しても良 いが、好ましくはその一部が電極膜に重畳するようにして基板上に直接成膜した り、さらに好ましくは電極膜とＡｇ−Ｐｄ膜との重畳部分に保護層を設けるよう にしている。

【０００８】

【作用】

したがって、金属の電極膜が形成された基板即ち発熱基板の電極膜から成る端 子は半田付けされる部分がＡｇ−Ｐｄ膜で被われているため、半田による食われ を防ぐことができる。また、Ａｇ−Ｐｄ膜と半田とはなじみが非常に良く接合強 度が大きいため、発熱基板と信号入力用回路基板とが強固に半田接合される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の構成を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。尚、本実 施例は端面型サーマルヘッドについて適用したものである。

【００１０】 図１に本考案を適用した端面型サーマルヘッドの概略構造の一例を示す。この サーマルヘッドは、発熱素子５並びにこれを駆動するドライバーＩＣ６等の電子 部品を実装した発熱基板１と、この発熱基板１を支持し補強する放熱板２と、発 熱基板１上に被せられてドライバーＩＣ６等の電子部品を保護するヘッドカバー ３及びドライバーＩＣ６を通電制御する信号を入力するための信号入力用回路基 板を形成するフレキシブルプリント配線板（以下ＦＰＣと略称する）４とから構 成されている。

【００１１】 ここで、発熱基板１は、図４に示すように、通常、セラミックス基板（絶縁性 基板）１０上に保温層としてのアンダーグレーズ１１と、発熱素子としての発熱 抵抗体（図示省略）と、金属の電極膜から成る配線用電極１２（端子１４部分を 含む）及び保護層としてのオーバーグレーズ１３などを積層して製作される。配 線用電極１２は、例えば図２に示すように、発熱基板１の端面に形成された発熱 素子５とドライバーＩＣ６とを電気的に接続する個別電極並びに共通電極を構成 する部位と、ドライバーＩＣ６から引き出される。信号入力用の端子部位（この 配線用電極の端子部分を特に符号１４で示す）とから成る。この端子１４部分を 含めた配線用電極１２は通常、Ａｕ（金）の厚膜あるいは薄膜を用いてアンダー グレーズ１１の上に形成されている。例えば、Ａｕのペーストを厚膜印刷技術に よってアンダーグレーズ１１の上に所望のパターンで塗布し、これを焼成するこ とによって得られる。端子１４の全部あるいは一部には、図３に示すように、銀 −パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）の膜が成膜されている。例えば、Ａｇ−Ｐｄ系合金 ペーストを厚膜印刷技術によって端子１４の上に塗布し、これを焼成してＡｇ− Ｐｄ膜１５を得る。また、ＦＰＣ４がはんだ接合されない部分のＡｇ−Ｐｄ膜１ ５はオーバーグレーズ１３で覆われている。オーバーグレーズ１３としては通常 、酸化シリコン（ＳｉＯ₂ ）などが採用され、厚膜印刷技術などによって成膜さ れる。尚、ドライバーＩＣ６は封止樹脂９によって封止されている。

【００１２】 また、ＦＰＣ４は、例えば柔軟性を有するベースフィルム２０と、その上に銅 （Ｃｕ）などの導電材料によって形成された配線回路（端子部分２１ｔを含む） ２１と、端子部分２１ｔを除く配線回路２１を保護する絶縁性のカバーレイ２２ とによって構成されている。このＦＰＣ４の発熱基板１側の端子１４と接続され る端子部分２１ｔの表面には、半田メッキ２３が設けられている。半田メッキ２ ３は、メッキ処理によって膜付けされる半田である。また、ＦＰＣ４の他方の端 部には制御信号の入力用のコネクタ７がＦＰＣ４を保護するための補強板８を挟 んではんだ付けされ、また必要に応じてその他の回路構成部品等が実装される。

【００１３】 以上のように構成された発熱基板１とＦＰＣ４との接続は、ＦＰＣ４の端子部 分２１ｔを発熱基板１側の端子１４のＡｇ−Ｐｄ膜１５の上に重ねてはんだ付け することによって接合される。はんだ接合は、発熱基板１の端子１４とこれに対 応するＦＰＣ４の端子部分２１ｔとを位置合わせてしてから、図示していない棒 状のはんだごてをＦＰＣ４の上から当て、半田メッキ２１を溶かすることによっ て行われる。溶融したはんだは発熱基板１のＡｇ−Ｐｄ膜１５とＦＰＣ４の端子 部分２１ｔとを接合する。金属の電極膜が形成された基板即ち発熱基板の電極膜 から成る端子は半田付けされる部分がＡｇ−Ｐｄ膜で被われているため、半田に よる食われを防ぐことができる。また、Ａｇ−Ｐｄ膜と半田とはなじみが非常に 良く接合強度が大きいため、発熱基板と信号入力用回路基板とが強固に半田接合 される。

【００１４】 図５〜図７に第２の実施例を示す。この実施例は、Ａｇ−Ｐｄ膜１５をセラミ ックス基板１０あるいはアンダーグレーズ１１の上に直接成膜し、一部だけを端 子１４に重畳させるようにしたものである。即ち、端子１４を図５に示すように 、第１の実施例の場合よりも短く形成し、この端子１４上にＡｇ−Ｐｄ膜１５が 一部重なるようにしてセラミックス基板１０（若しくはアンダーグレーズ１１） の上に成膜している（図６参照）。

【００１５】 更に、図７に示すように、ＦＰＣ４の端子部分２１ｔとはんだ付けされない端 子１４の上に成膜されたＡｇ−Ｐｄ膜１５はオーバーグレーズ１３によって覆う ことが好ましい。オーバーグレーズ１３は酸化シリコン（ＳｉＯ₂ ）などで構成 される。

【００１６】 尚、上述の実施例は本考案の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるも のではなく本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形実施が可能である 。例えば、本実施例では電極の材料に金（Ａｕ）を用いたが、銀、ニッケル、ア ルミ等でも同様の効果が得られる。また、信号入力用の基板をフレキシブルプリ ント配線板（ＦＰＣ）としたが、ごく一般的なベークライト、エポキシ樹脂等に よる基板でも同様の効果が得られる。

【００１７】

【考案の効果】

以上の説明より明らかなように、本考案のサーマルヘッドは、金属の電極膜が 形成された基板、即ち発熱基板の電極膜から成る端子をＡｇ−Ｐｄ膜で被覆し、 その上からＦＰＣとの半田接合を行うようにしているので、Ａｇ−Ｐｄ膜によっ て端子の半田による食われが防止できると共に端子とＡｇ−Ｐｄ膜並びにＡｇ− Ｐｄ膜と半田とがそれぞれ非常に良くなじみ互いに強固に接合される。

【００１８】 また、本考案において、Ａｇ−Ｐｄ膜をその一部が端子に重畳するように基板 に直接成膜する場合、はんだ接合を行う部分にＡｕ等から成る電極膜の端子が存 在しないので、半田による電極膜、特にＡｕ電極膜の食われの虞が全くなく信頼 性の高い半田接合が可能となる。

【００１９】 更に、端子とＡｇ−Ｐｄ膜が一部重畳した部分をオーバーグレーズなどの保護 層によって被覆した場合、端子とＡｇ−Ｐｄ膜の接合が非常に安定し、信頼性の 高い半田接合が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のサーマルヘッドの第１の実施例を示す
概略構成図である。

【図２】発熱基板の配線用電極の一例を示す正面図であ
る。

【図３】図２の発熱基板の端子部分にＡｇ−Ｐｄ膜を成
膜した一例を示す正面図である。

【図４】図３の発熱基板とＦＰＣとを接続した状態を説
明する接合部分の拡大断面図である。

【図５】本考案の第２の実施例に関する図で発熱基板の
端子部分の正面図である。

【図６】図５の端子の部分にＡｇ−Ｐｄ膜を成膜した状
態を示す正面図である。

【図７】本考案の第３の実施例に関する図で、発熱基板
とＦＰＣとを接続した状態を説明する接合部分の拡大断
面図である。

【図８】従来の加圧接触方式による発熱基板とＦＰＣと
の接続状態を説明する接合部分の拡大断面図である。

【図９】従来の半田接合による発熱基板とＦＰＣとの接
続状態を説明する接合部分の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 発熱基板 ４ フレキシブルプリント配線板（信号入力用回路基
板） １０ セラミックス基板 １１ アンダーグレーズ １２ 金属から成る電極膜 １３ オーバーグレーズ（保護層） １５ Ａｇ−Ｐｄ膜 ２３ 半田メッキ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属の電極膜が形成された基板に信号入
   力用回路基板が取り付けられたサーマルヘッドにおい
   て、前記電極膜の上にＡｇ−Ｐｄを成膜し、このＡｇ−
   Ｐｄ膜上に前記信号入力用回路基板を半田接合してなる
   ことを特徴とするサーマルヘッド。
2. 【請求項２】 前記Ａｇ−Ｐｄ膜を、その一部が前記電
   極膜に重畳するように前記基板に直接成膜したことを特
   徴とする請求項１記載のサーマルヘッド。
3. 【請求項３】 前記電極膜と前記Ａｇ−Ｐｄ膜との重畳
   部分に保護層を設けたことを特徴とする請求項２記載の
   サーマルヘッド。