JPH09207366A - サーマルヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 専用の測定装置を用いることなく抵抗値測定
等を行うことができるサーマルヘッドおよびその製造方
法を提供する。 【解決手段】 発熱抵抗体および個別電極部上に形成さ
れる保護層を、個別電極部の接続用パッド部および発熱
抵抗体と接続用パッド部の間に設けられる所定領域を除
いて形成するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録装置に用いら
れるサーマルヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３はこの種のサーマルヘッドの一例で
ある交互リード方式のサーマルヘッドの要部構成を示す
図であり、図において１はセラミック等よりなる絶縁基
板、２は絶縁基板１の中央部分に長手方向（図のＸ方
向）に形成される発熱抵抗体、３は発熱抵抗体２に各々
接続する個別電極部、４は発熱抵抗体２が個別電極３に
区切られて形成される発熱抵抗素子に選択的に通電して
発熱駆動する駆動ＩＣ群４１および逆流阻止用ダイオー
ドアレイ群４２よりなる駆動制御回路部、５は接続パタ
ーン部である。個別電極部３は、発熱抵抗体２に接続す
ると共に、駆動制御回路部４近傍に引き出されるよう形
成されるリード導体部３１と、駆動制御回路部４近傍に
設けられる接続用パッド部３２よりなる個別電極が所定
間隔を以て絶縁基板１の長手方向に配列されて形成され
ており、駆動ＩＣ群４１側に接地側リード導体群３３、
ダイオードアレイ群４２側に電源側リード導体群３４を
それぞれ形成している。また、接続パターン部５は、駆
動制御回路部４を介して個別電極部３に対向するように
して設けられている。駆動ＩＣ４１および逆流阻止用ダ
イオードアレイ４２は、各々の接続端子が対応する接地
側リード導体群３３および電源側リード導体群３４の接
続用パッド部３２に対向するようにして絶縁基板１上に
実装され、各々ボンディングワイヤ６により接続されて
いる。また、制御回路部４は、近接する接続パターン部
５にボンディングワイヤ６により接続されている。駆動
ＩＣ群４１が接続される側の接続パターン部５は、記録
装置の制御部およびグランドに接続され、ダイオードア
レイ群４２の接続される側の接続パターン部５には電源
が接続される。

【０００３】このサーマルヘッドの駆動方法としては、
ダイオードアレイ群４２が接続される側の接続パターン
部５に電源を接続すると共に、駆動ＩＣ群４１が接続さ
れる側の接続パターン部５に駆動制御信号を入力して駆
動ＩＣ４１を制御し、記録データに基づいて所望の接地
側リード導体３３を接地する。この接地された接地側リ
ード導体３３と隣合う電源側リード導体３４の間に電位
差が生じ、これらに挟まれて形成される発熱抵抗素子に
電流が流れ、発熱する。

【０００４】このサーマルヘッドの製造方法としては、
先ず、表面が平滑化されたセラミック等よりなる絶縁基
板１上に、個別電極パターン３および接続パターン５を
印刷法により形成すると共に、発熱抵抗体２を印刷法ま
たはディスペンス法により形成する。

【０００５】次に、発熱抵抗体２および個別電極パター
ン３のリード導体部３１上に、ガラス材をオーバーコー
トして保護層７を形成する。この時、個別電極パターン
３の接続用パッド部３２上には保護層７を形成せず、露
出したままの状態にしておく。

【０００６】絶縁基板１上に発熱抵抗体２，個別電極パ
ターン３，接続パターン５および保護層７が形成された
段階で、各発熱抵抗素子の導通，抵抗値測定並びに抵抗
値調整が行われる。即ち、この抵抗値測定工程において
は、個別電極パターン３の接続用パッド部３２に対応し
て配列される複数のプローブを有する測定治具（プロー
ブカード）を用い、この複数のプローブを各々対応する
接続用パッド部３２に接触させて各発熱抵抗素子の抵抗
値を測定する。この測定の結果、発熱抵抗体２の平均抵
抗値に対して所定値以上離れた抵抗値の素子がある場合
は、抵抗値の調整を行う。この抵抗値調整工程において
は、焼成条件の設定を調整して再度焼成を行うか、或い
は電気的に素子毎に抵抗値を変化させて調整する方法
（所謂トリミング方法）により、全ての発熱抵抗素子の
抵抗値が均一になるよう調整する。

【０００７】この抵抗値調整工程が終了した後、絶縁基
板１上に駆動ＩＣ４１，逆流阻止用ダイオードアレイ４
２を実装し、各々対応する個別電極パターン３の接続用
パッド部３２および接続パターン部５にボンディングワ
イヤ６により接続する。更に、この駆動制御回路部４と
ボンディングワイヤ６により接続されている接続パター
ン部５および接続用パッド部３２上に、シリコン等より
なる封止材８を塗布形成してこれら接続部を覆い、これ
により接続後の接触不良等の発生を防止する。

【０００８】以上の工程により、サーマルヘッドの基板
部分が完成し、この後、基台であるアルミベース上にこ
の絶縁基板１と、絶縁基板１の接続パターン部５に接続
されるフレキシブル基板、このフレキシブル基板と絶縁
基板１の接続パターン部５，駆動制御回路部４および接
続用パッド部３２を覆うヘッドカバー（保護カバー）等
を取り付け、サーマルヘッドの組立が行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この種のサーマルヘッ
ドの場合、発熱抵抗体２から駆動制御回路部４までの距
離、即ち絶縁基板１の短手方向（図のＹ方向）の長さ
は、そのサーマルヘッドを使用する記録装置のプラテン
等の大きさによって決定される。即ち、径が小さい円筒
形のプラテンローラにサーマルヘッドを押圧して記録を
行う記録装置の場合には、図３に示すサーマルヘッドの
ように発熱抵抗体２と駆動制御回路４の距離，即ちリー
ド導体部３１の長さを比較的短く形成しても、プラテン
ローラにサーマルヘッドを押圧した際に駆動制御回路部
４との距離が十分離れ、駆動制御回路部４上に取り付け
られる保護カバーとプラテンローラが接触することはな
いが、径が大きいプラテンローラを用いる記録装置の場
合、発熱抵抗体２と駆動制御回路部４との距離が短い
と、サーマルヘッドをプラテンローラに押圧すると駆動
制御回路部４上に取り付けられる保護カバーがプラテン
ローラに接触し、発熱抵抗体２をプラテンローラに押圧
できなくなってしまう。従って、径が大きいプラテンロ
ーラを用いる記録装置のサーマルヘッドは、図４に示す
ように個別電極パターン３のリード導体部３１を長くし
て形成し、駆動ＩＣ群４１と逆流阻止用ダイオードアレ
イ群４２の間隔を大きくして構成し、保護カバー等がプ
ラテンローラに接触することなく、発熱抵抗体２を良好
にプラテンローラに押圧するよう構成されている。

【００１０】このように従来のサーマルヘッドの場合
は、これを搭載する記録装置の仕様に応じて形成する個
別電極部３のパターン（リード導体部３１の長さ）が異
なるため、上述した製造工程において用いられる発熱抵
抗体の抵抗値測定のためのプローブカードも、各々個別
に用意する必要がある。このため、検査装置のための費
用が増大して製造コストが上昇してしまい、さらに抵抗
値測定工程においては、サーマルヘッドの種別に対応し
て適宜検査装置を交換しなければならず、その作業が煩
雑なものとなっていた。また、従来のサーマルヘッドの
場合は、個別電極部の接続用パッドの検査装置を接触さ
せて検査，測定等を行っていたので、駆動制御回路を絶
縁基板状に実装，接続した後、駆動制御回路の動作確認
および接続不良検査のために、同じ測定治具を用いるこ
とができなかった。

【００１１】本発明はこれらの不具合を解決するために
なされたもので、専用の測定装置を用いることなく抵抗
値測定等を行うことができるサーマルヘッドおよびその
製造方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のサーマルヘッドにおいては、発熱抵抗体お
よび個別電極部上に形成される保護層を、個別電極部の
接続用パッド部および発熱抵抗体と接続用パッド部の間
に設けられる所定領域を除いて形成するよう構成した。
更に、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、発熱抵抗
体および個別電極部の保護層を、個別電極部の接続用パ
ッド部および発熱抵抗体と接続用パッド部の間に設けら
れる所定領域を除いて形成し、この発熱抵抗体と接続用
パッド部の間に設けられる所定領域における個別電極部
に検査装置を接触させることにより、発熱抵抗体におけ
る各発熱抵抗素子の抵抗値を測定するようにした。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて、本発明のサ
ーマルヘッドおよびその製造方法を説明する。図１は本
発明のサーマルヘッドの構成を示す図であり、上述の従
来のサーマルヘッドと同等或いは対応する構成について
は同符号により示されている。本発明のサーマルヘッド
における個別電極部３は、発熱抵抗体２に接続すると共
に駆動制御回路部４近傍に引き出されるよう構成される
リード導体部３１と、駆動制御回路部４近傍に設けられ
る接続用パッド３２と、この接続用パッド３２と発熱抵
抗体２の間に、各リード導体部３１毎に設けられる検査
用パッド３５により構成されている。この検査用パッド
群３５は、導通，抵抗値測定時に使用する測定治具のプ
ローブピンの配列に対応して形成されている。また、ガ
ラス材よりなる保護層７は、この検査用パッド群３５が
形成されている領域を除いて、発熱抵抗体２および個別
電極部３上に形成されており、本実施例においては、保
護層７は駆動ＩＣ群４１側に形成される検査用パッド群
３５から逆流阻止用ダイオードアレイ群４２側に形成さ
れる検査用パッド群３５までの間に形成されている。即
ち、検査用パッド群３５が形成されている領域（検査装
置接触領域３６）が、保護層７が形成されない発熱抵抗
体２と接続用パッド部３２の間に設けられる所定領域と
して形成されている。

【００１４】次に本発明のサーマルヘッドの製造方法を
説明する。本発明のサーマルヘッドにおいては、先ず、
表面が平滑化されたセラミック等よりなる絶縁基板１上
に、リード導体部３１，接続用パッド部３２および検査
用パッド部３５よりなる個別電極パターン３と、後に絶
縁基板１上に実装される駆動制御回路４と記録装置の制
御装置とを接続するために設けられる接続パターン５を
印刷法により形成すると共に、発熱抵抗体２を印刷法ま
たはディスペンス法により形成する。

【００１５】次に、接続用パッド部３２および検査用パ
ッド部３５が設けられる検査装置接触領域３６を除いた
個別電極部３と発熱抵抗体２上（即ち対向して形成され
る二つの検査用パッド群３５の間の領域）に、ガラス材
をオーバーコートした後、これを焼成して保護層７を形
成する。この絶縁基板１上に発熱抵抗体２，個別電極パ
ターン３，接続パターン５および保護層７が形成された
段階で、各発熱抵抗素子の導通検査、抵抗値測定並びに
抵抗値調整が行われる。

【００１６】本発明のサーマルヘッドにおける抵抗値測
定工程においては、検査用パッド部３５に測定治具のプ
ローブを接触させて、各発熱抵抗素子の抵抗値を測定す
る。即ち、本発明のサーマルヘッドにおいては、各発熱
抵抗素子の抵抗値測定時に使用する測定治具のプローブ
ピンの配列に対応して、各個別電極部３のリード導体部
３１に検査用パッド３５が形成されており、且つこの検
査用パッド３５が設けられている部分には保護層７が形
成されていないので、測定装置のプローブピンを直接検
査用パッド３５，即ちリード導体３１に接触させること
ができ、この状態で発熱抵抗素子の抵抗値を測定する。
この測定の結果、発熱抵抗体２の平均値に対して所定値
以上離れた抵抗値の素子がある場合は、抵抗値調整が行
われる。

【００１７】抵抗値調整が終了した後、絶縁基板１上に
駆動ＩＣ４１，逆流阻止用ダイオードアレイ４２を実装
し、この駆動制御回路４の各接続端子と各々対応する個
別電極パターン３の接続用パッド３２および接続パター
ン５を、ボンディングワイヤ６により接続する。

【００１８】本発明のサーマルヘッドにおいては、駆動
制御回路４を絶縁基板１上に実装、接続した後に、各駆
動ＩＣの動作確認を行うことができる。即ち、ボンディ
ングワイヤ６により駆動制御回路４と個別電極パターン
３の接続用パッド部３２を接続した後、上述の抵抗値測
定工程において用いた測定装置のプローブピンを検査用
パッド部３５に接触させ、この状態で駆動制御回路４を
動作させる。この時の測定装置の検出結果より、駆動制
御回路４の不良或いはボンディングワイヤ６の接続不良
を検出する。

【００１９】駆動制御回路４の動作確認を行った後、駆
動制御回路部４とボンディングワイヤ６により接続され
ている接続パターン部５および接続用パッド部３２と、
検査用パッド部３５が形成されている領域，即ち保護層
７によりオーバーコートされていない部分を封止材８に
より封止する。

【００２０】駆動制御回路４およびボンディングワイヤ
６により接続される部分は、絶縁基板１上に大きく突出
しているので、この部分については、シリコン等よりな
る第１の封止材８１を半円柱状に形成して、駆動制御回
路４，ボンディングワイヤ６およびその接続部分（接続
用パッド部３２と接続パターン部５の一部）を封止す
る。また、検査用パッド部３５が形成されている検査装
置接触領域３６は、絶縁材よりなる封止テープまたは平
坦状に形成されるシリコン等よりなる第２の封止材８２
により封止される。

【００２１】以上の工程によりサーマルヘッドの基板部
分が完成し、この後、上述の従来のサーマルヘッドと同
様に、この絶縁基板１とフレキシブル基板，ヘッドカバ
ー等をアルミベースに取り付けて、サーマルヘッドの組
立を行う。

【００２２】上述の実施例においては、検査装置を接触
させる領域３６に接続用パッド部３５を形成して構成し
たが、解像度が比較的低く、個別電極部のリード導体３
１を検査装置を接触させるのに十分広い幅で形成するこ
とができる場合は、接続用パッド部３５を特に設ける必
要はない。図２は、本発明の第２実施例を示す図で、上
述の第１実施例との相違点は、接続用パッド部３５を設
けることなく、リード導体部３１に検査装置を接触させ
るよう構成している点である。即ち、第２実施例のサー
マルヘッドにおいては、抵抗値測定時に使用する検査装
置の接触プローブが接触する部分に保護層７が形成され
ない検査装置接触領域３６が設けられており、製造段階
における抵抗値測定工程および駆動制御回路の動作確認
工程においては、この検査装置接触領域３６におけるリ
ード導体部３１に検査装置のプローブが接触し、導通，
発熱抵抗素子の抵抗値測定，抵抗値調整および駆動制御
回路の動作確認がそれぞれ行われる。

【００２３】各種検査，調整工程が行われた後、保護層
７が形成されない検査装置接触領域３６は、第１実施例
における検査用パッド群３５が形成された領域と同様
に、絶縁材よりなる封止テープまたは平坦状に形成され
るシリコン等よりなる封止材８２により封止される。

【００２４】以上の通り、本発明のサーマルヘッドにお
いては、抵抗値測定時に使用する測定装置の治具に対応
して、個別電極部３に保護層７を形成しない検査装置接
触領域３６を設けたので、サーマルヘッドの種別に応じ
て検査装置を用意する必要がなく、一種類の測定治具に
より各種サイズのサーマルヘッドの検査，測定等を行う
ことができる。また、駆動制御回路を絶縁基板状に実
装，接続した後でも検査装置を個別電極部に接触させる
ことができるので、駆動制御回路の動作確認，接続不良
検査を同じ測定治具を用いて行うことができる。

【００２５】上述の実施例においては、発熱抵抗体を挟
んで一方の個別電極に駆動ＩＣを、他方の個別電極に逆
流阻止用ダイオードアレイを接続した交互リード方式の
サーマルヘッドが示されているが、これに限定されるも
のではなく、両側に駆動ＩＣを接続したサーマルヘッド
に用いても良く、各種方式のサーマルヘッドに適用でき
ることは言うまでもない。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のサーマルヘ
ッドにおいては、発熱抵抗体および個別電極部上に形成
される保護層を、個別電極部の接続用パッド部および発
熱抵抗体と接続用パッド部の間に設けられる所定領域を
除いて形成するよう構成し、その製造方法として、発熱
抵抗体および個別電極部の保護層を、個別電極部の接続
用パッド部および発熱抵抗体と接続用パッド部の間に設
けられる所定領域を除いて形成し、この発熱抵抗体と接
続用パッド部の間に設けられる所定領域における個別電
極部に検査装置を接触させることにより、発熱抵抗体に
おける各発熱抵抗素子の抵抗値を測定するようにしたの
で、各種サイズのサーマルヘッドに応じて専用の測定装
置を用いることなく、一種類の測定治具を用いて検査，
測定等を行うことができ、また、駆動制御回路を絶縁基
板状に実装，接続した後でも、駆動制御回路の動作確
認，接続不良検査を同じ測定治具を用いて行うことがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のサーマルヘッドの構成を示す説明図
である。

【図２】 本発明の第２実施例を示す図である。

【図３】 従来のサーマルヘッドの構成を示す図である

【図４】 従来のサーマルヘッドの構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ 発熱抵抗体 ３ 個別電極部 ４ 駆動制御回路部 ５ 接続パターン部 ６ ボンディングワイヤ ７ 保護層 ８ 封止材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上に直線状に形成される発熱抵
   抗体と、一端が上記発熱抵抗体に接続され、他端に接続
   用パッドが設けられた複数のリード導体よりなる個別電
   極部と、上記発熱抵抗体および個別電極部上に形成され
   る保護層を有するサーマルヘッドにおいて、 上記保護層は、個別電極部の接続用パッド部と、発熱抵
   抗体と接続用パッド部の間に設けられた所定の領域を除
   いて形成されることを特徴とするサーマルヘッド。
2. 【請求項２】 絶縁基板上に、発熱抵抗体と、一端がこ
   の発熱抵抗体に接続され他端に接続用パッドが設けられ
   た複数のリード導体よりなる個別電極部を形成する工程
   と、 個別電極部の接続用パッド部および発熱抵抗体と接続用
   パッド部の間に設けられる所定の領域を除いて、発熱抵
   抗体および個別電極部上に保護層を形成した後焼成する
   工程と、 上記保護層が形成されていない発熱抵抗体と接続用パッ
   ドの間に設けられた所定領域における個別電極部に検査
   装置を接触させることにより発熱抵抗体の抵抗値を測定
   する工程と、 を備えたサーマルヘッドの製造方法。