JPH1148514A - サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】環境中の水分やイオン等に対する抵抗性が高
く、耐久性および生産性に優れたサーマルプリントヘッ
ドおよびサーマルプリントヘッドの製造方法を提供する
こと。 【解決手段】電極の備えたボンディングパッドの少なく
とも一部が露出するように、該電極を無機の絶縁体にて
被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオプリンタ、
カード印刷機あるいは製版機等に用いられるサーマルプ
リントヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器、
ファクシミリ等の情報通信機器、計測機等の出力用印刷
機器において、サーマルプリントヘッドを利用したハー
ドコピー方式はランニングコストが安価である点、メイ
ンテナンスが容易な点、画像記録が静かな点等の利点を
有することから多用されている。

【０００３】ところで、サーマルプリントヘッドは、図
６に示したように、アルミナセラミックス等からなる基
体１上にグレーズ層２および発熱抵抗体３を設け、発熱
抵抗体３に電力を供給する個別電極４のボンディングパ
ッド５とドライバＩＣ６のボンディングパッド７とをボ
ンディングワイヤ８により接続し、発熱抵抗体３を被覆
した保護層９とボンディングパッド５との境界を保護す
るために、スクリーン印刷法にて塗布されたソルダーレ
ジスト１０が設けられた構成をとっているが、近年の高
画質化に伴う電極の高密度化により各個別電極４が近接
し、また、ボンディングパッド５の周辺のパターンも複
雑化する傾向にある。したがって、ボンディングパッド
５とボンディングパッド７とを接続する際に生じたボン
ディングワイヤ８のねじれやたれ等により、個別電極４
とボンディングワイヤ８、あるいはボンディングパッド
５やボンディングパッド７とボンディングワイヤ８とが
不用意に接触して配線不良を引き起こす。また、ソルダ
ーレジスト１０を設けてはいるものの、ソルダーレジス
ト１０はスクリーン印刷法にて塗布されているため、塗
布時の精度および再現性が低く、ボンディングパッド５
の境界までソルダーレジスト１０を塗布することは困難
であることから、ボンディングワイヤ８の僅かなずれや
伸張により配線不良が生じ、また、ボンディングワイヤ
８あるいは個別電極４等に傷が生じる。そのため、サー
マルプリントヘッドの実装歩留りが低下するという問題
があった。

【０００４】そこで、例えば、特開平6-218969号には、
ボンディングパッドのみを露出するよう絶縁性の樹脂を
コーティングするという提案がなされている。該提案に
よれば、絶縁性の樹脂として感光性樹脂を採用すること
によりフォトリソグラフィが適用できるので、上記問題
の解決には有利である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、絶縁性
の樹脂は水分やイオン等に対する遮蔽が充分でないた
め、サーマルプリントヘッドを長期に渡り使用すると、
絶縁性の樹脂により被覆された電極の腐蝕が進み、配線
不良が生じるという問題があった。

【０００６】また、材質が硬くあるいは厚みが大きく、
湾曲しにくい記録媒体１１に対して記録を行うために、
図７に示すように、一端面を傾斜面１２とするととも
に、主面１３上に発熱抵抗体３および該発熱抵抗体３を
保護する保護層９を設けた基体１と、駆動回路基板１３
に搭載されたドライバＩＣ６とをボンディングワイヤ８
を介して接続した構造のサーマルプリントヘッドが提案
されている。しかしながら、傾斜面１２に樹脂１４をコ
ーティングすると、該樹脂１４はカード等との接触等に
より摩耗や剥離を起こしやすいため、設計上かなりの変
更を求めたとしても、樹脂１４の摩耗や剥離に起因する
配線不良がサーマルプリントヘッドに生じるという問題
があった。

【０００７】さらに、樹脂１４は、傾斜面１２に対しス
クリーン印刷法にて塗布するが、スクリーン印刷法では
傾斜面１２に対し樹脂１４を均一に塗布することが困難
であり、結果として、樹脂１４の塗布面積等のバラツキ
を招くことから、保護層９とボンディングパッド５との
境界を確実に保護することが困難であるという問題があ
った。

【０００８】さらに、保護層９の形成は、通常、マスク
治具を用いたマスクスパッタ法により実施されている
が、マスクスパッタ法によれば、マスク治具を取扱う際
に個別電極４等に損傷等を生じやすく、また、パーティ
クルが発生してサーマルプリントヘッドの特性を劣化さ
せる場合がある。また、マスクスパッタ法においては、
各サーマルプリントヘッドに対して異なったマスク治具
を用いなければならないため、メンテナンスが煩わしく
なるとともコストが上昇する。さらに、マスクスパッタ
法では、一般に、成膜レイトが３割程度減少してしま
う。したがって、マスクスパッタ法を用いてサーマルプ
リントヘッドを製造した場合には、生産性が低下すると
いうという問題があった。

【０００９】本発明は、上記従来例に鑑みてなされたも
ので、環境中の水分やイオン等に対する抵抗性が高く、
耐久性および生産性に優れたサーマルプリントヘッドお
よびサーマルプリントヘッドの製造方法を提供すること
を目的とする。

【００１０】また、環境中の水分やイオン等に対する抵
抗性が高く、湾曲しにくい記録媒体に対しても画質の高
い記録が行えるとともに、耐久性および生産性に優れた
サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッド
の製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るサーマルプ
リントヘッドは、基体と、前記基体に設けられた発熱抵
抗体と、前記発熱抵抗体に接続され、ボンディングパッ
ドを備えた電極と、前記電極を前記ボンディングパッド
の少なくとも一部が露出するよう被覆した無機の絶縁体
とを具備したことを特徴としている。

【００１２】本発明のサーマルプリントヘッドによれ
ば、発熱抵抗体に接続されボンディングパッドを備えた
電極を、該ボンディングパッドの少なくとも一部が露出
するよう無機の絶縁体で被覆したことにより、環境中の
水分やイオン等に対する電極の安定性が著しく向上する
ので、サーマルプリントヘッドの耐久性を向上させるこ
とが可能となる。さらに、ボンディングパッドに対して
ボンディングワイヤを接続した場合であっても、ボンデ
ィングワイヤのねじれやたれ等により、電極とボンディ
ングワイヤとが不用意に接触することが防止されるの
で、配線不良により生じるサーマルプリントヘッドの損
傷を防ぐことが可能になる。

【００１３】また、本発明に係るサーマルプリントヘッ
ドは、第１の面と、前記第１の面に対して傾斜するよう
形成された第２の面とを有する基体と、前記基体の第１
の面に設けられた発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に接続
され、前記第２の面にボンディングパッドを備えた電極
と、前記電極を前記ボンディングパッドの少なくとも一
部が露出するよう被覆した無機の絶縁体とを具備したこ
とを特徴としている。本発明のサーマルプリントヘッド
によれば、発熱抵抗体に接続され基体の第１の面に対し
て傾斜するよう形成された第２の面にボンディングパッ
ドを備えた電極に対して、該ボンディングパッドの少な
くとも一部が露出するよう無機の絶縁体で被覆したこと
により、環境中の水分やイオン等に対する電極の安定性
が著しく向上するので、サーマルプリントヘッドの耐久
性を向上させることが可能となり、また、湾曲しにくい
記録媒体に対しても画質の高い記録を実施することがで
きる。さらに、ボンディングパッドに対してボンディン
グワイヤを接続した場合であっても、ボンディングワイ
ヤのねじれやたれ等により、電極とボンディングワイヤ
とが不用意に接触することが防止されるので、配線不良
により生じるサーマルプリントヘッドの損傷を防ぐこと
が可能になる。

【００１４】さらに、本発明に係るサーマルプリントヘ
ッドは、基体と、前記基体に設けられた発熱抵抗体列
と、前記発熱抵抗体列に対応して接続され、前記発熱抵
抗体列との距離が異なる第１および第２のボンディング
パッド列を備えた第１および第２の電極群と、前記第１
および第２の電極群に対し、前記発熱抵抗体列に近接し
た前記第１あるいは第２のボンディングパッド列と前記
発熱抵抗体列との間を被覆した第１の無機の絶縁体とを
具備したことを特徴としている。

【００１５】本発明のサーマルプリントヘッドによれ
ば、発熱抵抗体列に対応して接続され、発熱抵抗体列と
の距離が異なる第１および第２のボンディングパッド列
を備えた第１および第２の電極群に対し、第１および第
２のボンディングパッド列のうち発熱抵抗体列に近接し
たボンディングパッド列と発熱抵抗体列との間を第１の
無機の絶縁体で被覆したことにより、環境中の水分やイ
オン等に対して第１および第２の電極の安定性が著しく
向上するので、サーマルプリントヘッドの耐久性を向上
させることが可能となる。さらに、第１および第２のボ
ンディングパッド列に対してそれぞれボンディングワイ
ヤを接続した場合であっても、ボンディングワイヤのね
じれやたれ等により、第１および第２の電極とボンディ
ングワイヤとが不用意に接触することが防止されるの
で、配線不良により生じるサーマルプリントヘッドの損
傷を防ぐことが可能になる。

【００１６】また、本発明に係るサーマルプリントヘッ
ドは、第１の面と、前記第１の面に対して傾斜するよう
形成された第２の面とを有する基体と、前記基体の第１
の面に設けられた発熱抵抗体列と、前記発熱抵抗体列に
対応して接続され、前記発熱抵抗体列との距離が異なる
第１および第２のボンディングパッド列を前記基体の第
２の面に備えた第１および第２の電極群と、前記第１お
よび第２の電極群に対し、前記発熱抵抗体列に近接した
第１あるいは第２のボンディングパッド列と前記発熱抵
抗体列との間を被覆した第１の無機の絶縁体とを具備し
たことを特徴としている。

【００１７】本発明のサーマルプリントヘッドによれ
ば、発熱抵抗体列に対応して接続され、基体の第１の面
に対して傾斜するよう形成された第２の面に発熱抵抗体
列との距離が異なる第１および第２のボンディングパッ
ド列を備えた第１および第２の電極群に対し、第１およ
び第２のボンディングパッド列のうち発熱抵抗体列に近
接したボンディングパッド列と発熱抵抗体との間を第１
の無機の絶縁体で被覆したことにより、環境中の水分や
イオン等に対して第１および第２の電極の安定性が著し
く向上するので、サーマルプリントヘッドの耐久性を向
上させることが可能となり、また、湾曲しにくい記録媒
体に対しても画質の高い記録を実施することができる。
さらに、第１および第２のボンディングパッド列に対し
てそれぞれボンディングワイヤを接続した場合であって
も、ボンディングワイヤのねじれやたれ等により、第１
および第２の電極とボンディングワイヤとが不用意に接
触することが防止されるので、配線不良により生じるサ
ーマルプリントヘッドの損傷を防ぐことが可能になる。

【００１８】次に、本発明に係るサーマルプリントヘッ
ドの製造方法は、基体に発熱抵抗体を配置する工程と、
前記配置した発熱抵抗体とボンディングパッドを備えた
電極とを接続する工程と、前記接続した電極を、前記ボ
ンディングパッドの少なくとも一部が露出するよう無機
の絶縁体により被覆する工程とを具備したことを特徴と
している。

【００１９】本発明に係るサーマルプリントヘッドの製
造方法によれば、基体に配置した発熱抵抗体にボンディ
ングパッドを備えた電極を接続し、該電極をボンディン
グパッドの少なくとも一部が露出するよう無機の絶縁体
により被覆することにより、環境中の水分やイオン等に
対する電極の安定性を著しく向上させるので、耐久性の
向上が達成されたサーマルプリントヘッドを製造するこ
とが可能となる。さらに、ボンディングパッドに対して
ボンディングワイヤを接続することで、ボンディングワ
イヤのねじれやたれ等が生じたとしても、電極とボンデ
ィングワイヤとの不用意な接触が防止されるので、サー
マルプリントヘッドの配線不良を防ぐことが可能にな
る。

【００２０】また、本発明に係るサーマルプリントヘッ
ドの製造方法は、第１の面と、該第１の面に対して傾斜
するよう形成された第２の面とを有する基体に対し、前
記第１の面に発熱抵抗体を配置する工程と、前記配置し
た発熱抵抗体とボンディングパッドを備えた電極とを、
該ボンディングパッドが前記第２の面に配置されるよう
接続する工程と、前記接続した電極を前記ボンディング
パッドの少なくとも一部が露出するよう無機の絶縁体に
より被覆する工程とを具備したことを特徴としている。

【００２１】本発明に係るサーマルプリントヘッドの製
造方法によれば、基体の第１の面に配置した発熱抵抗体
にボンディングパッドを備えた電極を該ボンディングパ
ッドが第２の面に配置されるよう接続し、該電極をボン
ディングパッドの少なくとも一部が露出するよう無機の
絶縁体により被覆することにより、環境中の水分やイオ
ン等に対する電極の安定性を著しく向上させるので、耐
久性の向上が達成されたサーマルプリントヘッドを製造
することが可能となる。さらに、ボンディングパッドに
対してボンディングワイヤを接続することで、ボンディ
ングワイヤのねじれやたれ等が生じたとしても、電極と
ボンディングワイヤとの不用意な接触すが防止されるの
で、サーマルプリントヘッドの配線不良を防ぐことが可
能になる。また、ボンディングパッドが第２の面に配置
されるよう電極と発熱抵抗体とを接続したので、湾曲し
にくい記録媒体に対して画質の高い記録を与えることが
できる。

【００２２】本発明において、サーマルプリントヘッド
は、通常、基体上にグレーズ層を形成し、グレーズ層上
に発熱抵抗体層およびアルミニウム等の導電層を形成し
た後、フォトエングレービングプロセスにより発熱抵抗
体列および発熱抵抗体の各々に接続された電極群を形成
し、さらに、発熱抵抗体列および電極群を保護する保護
膜を形成した後、電極と保護膜との境界や、ボンディン
グパッドの少なくとも一部を露出するよう該電極群を無
機の絶縁体で被覆することにより得ることができる。こ
こで、無機の絶縁体としては、化学的および物理的に安
定なものであるならば特に限定されるものではない。し
かしながら、上記保護膜として、耐久性等の観点から、
例えば、Si−O −N 系の無機の絶縁体が用いられてお
り、該無機の絶縁体は、環境中の水分やイオン等に対す
る遮蔽効果が高いことから、長期に渡る使用において電
極等の腐蝕等を生じる可能性が極めて低く、また、耐摩
耗性に優れていることからカードのような堅い記録媒体
が接触した場合においても破壊されにくい。したがっ
て、上記無機の絶縁体として保護膜を利用し、これを保
護膜と同時に形成すれば、形成された膜は化学的および
物理的に安定なだけでなく、保護膜を形成する工程と、
電極群と保護膜との境界やボンディングパッドを除いた
電極群の少なくとも一部を無機の絶縁体により被覆する
工程とを同時に実行できることから工程数を省略するこ
とができるので、生産性の向上をも達成することができ
る。また、無機の絶縁体として保護膜を利用すると、膜
の生成に際して、基体の全面にマスク治具を用いること
なくスパッタを行うことが可能となる。そして、基体の
全面にスパッタを行った後は、ＲΙΕ（reactive ion e
ching ）等を用いたフォトリソグラフィにより、電極群
における各々の電極が備えたボンディングパッドに生成
した膜の少なくとも一部を除去することで、保護膜と一
体で、高精度のパターニングが施された無機の絶縁体を
得ることができる。このとき、スパッタに際してマスク
治具が不要であるから、マスク治具の取扱い時に発生し
ていた電極の傷やパーティクルの発生も防止することが
でき、製造時の歩留まりが向上する。さらに、サーマル
プリントヘッドの型に合わせて固有の治具を用いたり、
治具等に対するメンテナンスの実施も不要になるととも
に成膜レートも向上するから、ターゲット材の過剰な消
費も抑制でき、生産性の向上および低コスト化を達成す
ることができる。したがって、基体上に、保護膜と無機
の絶縁体とをそれぞれ別個に形成することも可能である
が、保護膜と無機の絶縁体とを一体とし、同時に形成す
ることが望ましい。また、無機の絶縁体の形成に際し、
上記フォトリソグラフィを適用すれば高精度のパターニ
ングを施すことができるので、例えば、電極群の備えた
ボンディングパッド列のみをほぼ正確に露出させたり、
複数のボンディングパッド列が存在する場合には、ボン
ディングパッド列を露出させるとともに各ボンディング
パッド列の間隙を無機の絶縁体で被覆する等、無機の絶
縁体をほぼ任意の形態で得ることができる。また、Si−
O −N系の無機の絶縁体を用いた場合、該Si−O −N 系
の絶縁体は耐酸化性、耐摩耗性、耐クラック性、成膜の
容易性およびエッチング性等に優れているものの、帯電
する可能性もあるので、特に、静電防止対策として、Si
−O −N 系の絶縁体の上に、例えば、Ta SiOや TaOから
なる層を設けることもできる。また、例えば、電極群と
発熱抵抗体列との段差部では、環境中の水分やイオン等
による腐食がおこりやすいので、耐腐蝕性を向上させる
ために、Si−O −N 系の絶縁体の下に、例えば、 SiO₂
からなる層を設けることができる。なお、電極群に備え
られたボンディングパッドには、通常、ボンディングワ
イヤが接続されることから、特に、ボンディングパッド
の近傍においては、無機の絶縁体の厚さを、ボンディン
グワイヤのステッチ厚の 5倍〜 1/5倍とすることが望ま
しい。ボンディングパッドの近傍において、無機の絶縁
体の厚さが上記ステッチ厚の 5倍を越えた場合には、ボ
ンディングワイヤのカッティングが困難となり、また、
無機の絶縁体の厚さが上記ステッチ厚の 1/5倍より薄く
なる場合には、ステッチが無機の絶縁体上にまで形成さ
れやすいことから、配線不良を招く確率が高くなる。し
たがって、より好ましくは、ボンディングパッドの近傍
においては、無機の絶縁体の厚さを、ボンディングワイ
ヤのステッチ厚の 2倍〜 1/2倍とする。

【００２３】また、本発明において、基体としては、通
常、アルミナセラミックス等の基体が使用されるが、特
に限定されるものではない。基体上の発熱抵抗体を設け
た面には、カード等の硬質の記録媒体への印刷に対応す
るために、発熱抵抗体を設けた面に対して傾斜したテー
パー面を形成することができる。該テーパー面を形成す
る方法としては、例えば、基体に対しセラミックスから
なる砥石による研磨を施してテーパー面を形成すること
ができる。このとき、電極群は、該電極群の各々が備え
たボンディングパッドがテーパー面に配置されるように
発熱抵抗体列に接続される。

【００２４】さらに、基体上にグレーズ層を形成するこ
とは必須ではないが、サーマルプリントヘッドの蓄熱性
を高め、基体の表面を円滑にして発熱抵抗体を均質に形
成するために、基体上には、印刷法あるいはスプレー法
を適宜用いることによりグレーズ層を形成することが望
ましい。グレーズ層としては、例えば、 SiO₂ あるいは
SiO₂ にCa、Ba、Al、Sr等が混合したものが使用される
が、特に限定されるものではない。ただし、サーマルプ
リントヘッドの抵抗値の上昇を防止することから、グレ
ーズ層のガラス転移点は 670℃以上であることが望まし
い。また、グレーズ層は、通常、10〜70μｍ程度の膜厚
を備えるように形成される。なお、カード等の硬質の記
録媒体への印刷に対応する場合には、サーマルプリント
ヘッドと記録媒体との接触を確実にするために、発熱抵
抗体列の発熱部に相当する領域を該記録媒体側に突出さ
せる部分グレーズを採用することができる。

【００２５】また、発熱抵抗体列としては、Ni、Ti、Ta
等の安定性の高い金属材料の窒化物や、Ta− SiO₂ 、Nb
− SiO₂ 、Ti− SiO₂ 等の各種サーメット材料を適宜用
いることができる。一方、発熱抵抗体列と接続される電
極材としては、Al、Al−SiおよびAl−Si−Cu等を好適に
用いることができる。また、一般に、発熱抵抗体列およ
び電極群は、スパッタリング法等の各種成膜方法とフォ
トエングレービングプロセスを組み合わせることにより
形成され、発熱抵抗体の膜厚は0.03〜 0.1μｍ、電極の
膜厚は 0.5〜 1.0μｍ程度となるように制御される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
を用いて詳細に説明する。なお、各図面において、同一
の構成には同一の符号を付すことにより、各図面におけ
る説明を省略することにする。

【００２７】図１および図２は、本発明に係るサーマル
プリントヘッドの一実施形態を示した断面図および平面
図である。

【００２８】図１および図２に示したように、アルミナ
セラミックからなる基体１上には、グレーズ層２が部分
的に設けられるとともに発熱抵抗体３に給電するための
個別電極４および共通電極１５が形成されており、個別
電極４のボンディングパッド５のみを露出しつつ、発熱
抵抗体３、個別電極４および共通電極１５を保護するSi
−O −N 系の絶縁体１６が設けられている。一方、駆動
回路基板１３上にはドライバＩＣ６が配置されており、
基体１および駆動回路基板１３はアルミニウムからなる
放熱板１７上に固定され、ボンディングパッド５とボン
ディングパッド７とはボンディングワイヤ８により接続
されている。そして、ドライバＩＣ６およびボンディン
グワイヤ８はシリコーン樹脂からなる封止部材１８によ
り封止されている。

【００２９】次に、図３を用いて、図１および図２に示
したサーマルプリントヘッドの製造工程を説明する。

【００３０】はじめに、基体１上に、厚さが60μｍとな
るようにグレーズ層２を部分的に形成し、 TaSiOからな
る発熱抵抗体膜１９およびAlからなる電極膜２０を、そ
れぞれ厚さが0.07μｍ、 0.8μｍとなるようにスパッタ
リングを用いて形成した（図３（ａ））。次に、フォト
リソグラフィによるパターニングを実施し、発熱抵抗体
３と、該発熱抵抗体３に接続された個別電極４および共
通電極１５とを形成した（図３（ｂ））。次いで、発熱
抵抗体３、個別電極４および共通電極１５に対し、Si−
O −N からなる絶縁膜２１を厚さが 4μｍとなるように
スパッタリングを用いて全面に形成した（図３
（ｃ））。その後、絶縁膜２１上にフォトレジストを塗
布してフォトマスクによる露光現像を行い、CF₄ の雰囲
気中でＲＩＥを施して、個別電極４のボンディングパッ
ド５のみを露出させた絶縁体１６を形成した（図３
（ｄ））。次に、放熱板１７上に、レーヨン不織物にア
クリル系接着剤を塗布した不図示の両面接着を介して、
基体１とドライバＩＣ６が配置された駆動回路基板１３
とを固定し、ボンディングパッド５とボンディングパッ
ド７とをボンディングワイヤ８により接続した後、ドラ
イバＩＣ６およびボンディングワイヤ８をシリコーン樹
脂からなる封止部材１８により封止してサーマルプリン
トヘッドを構成した（図３（ｅ））。

【００３１】なお、上述したように、絶縁体１６は記録
媒体との接触により帯電し、自身の静電破壊を導くこと
があるので、絶縁体１６上に TaSiO等からなる導電性の
膜を形成するようにしてもよい。この場合には、 TaSiO
等からなる導電性の膜は、ニップ幅を被覆するよう形成
してあればよく、ボンディングパッドの周辺にまで形成
する必要はない。また、物理的な接触等により絶縁体１
６に損傷部が生じた際、該損傷部を介した腐蝕を阻止す
るために、絶縁体１６の下に、例えば、 SiO₂からなる
層を設けてもよい。

【００３２】こうして、サーマルプリントヘッドを製造
した結果、製造工程中、個別電極４とボンディングワイ
ヤ８等が不用意に接触することに起因する配線不良およ
びボンディングワイヤ８あるいは個別電極４等に生じる
傷がほぼ防止され、従来のソルダーレジストを用いてサ
ーマルプリントヘッドを製造する場合と比較して製造歩
留まりが大幅に向上した。また、絶縁体１６の形成に際
して、マスク治具を用いる必要がないことから製造時に
おけるメンテナンスが容易となり、また、成膜レイトも
向上したのでコストを大幅に削減でき、生産性の向上を
達成することができた。

【００３３】次に、本実施の形態に係るサーマルプリン
トヘッドと、比較のために、ボンディングパッド５のみ
を露出するよう個別電極４をソルダーレジストおよびポ
リイミド樹脂で被覆した以外は、本実施の形態に係るサ
ーマルプリントヘッド全く同様に構成されたサーマルプ
リントヘッドとを準備し、これらを用いて実機走行試験
を行った。なお、実機走行試験は、銀行等のキャシュカ
ードに用いられているカードを記録媒体とし、１万枚の
該カードに連続して印刷を行うことにより実施された。

【００３４】その結果、本実施の形態に係るサーマルプ
リントヘッドにおいては、１万枚のカードに連続して印
刷を行った後にも何等損傷は認められず、さらに印刷を
行うことができた。しかしながら、比較のために用意し
たサーマルプリントヘッドにおいては、１万枚のカード
に連続して印刷を行う以前に、カードとの接触によりソ
ルダーレジストおよびポリイミド樹脂が摩耗して損傷
し、該ガードが個別電極４に衝突することによる断線が
生じて印刷を行うことが不能となった。したがって、本
実施の形態に係るサーマルプリントヘッドは、従来のサ
ーマルプリントヘッドと比較して耐久性が大きく向上し
たことが実証された。

【００３５】また、経時劣化を調べるため、相対湿度90
％、温度60℃の環境下に、本実施の形態に係るサーマル
プリントヘッドと、上記比較のために用意したサーマル
プリントヘッドとを 500時間に渡り放置した。その結
果、本実施の形態に係るサーマルプリントヘッドにおい
ては、電極等の腐食は認められず配線不良は認められな
かったが、比較のために用意したサーマルプリントヘッ
ドによれば、絶縁性の樹脂により被覆された電極の腐蝕
が進み配線不良が認められた。

【００３６】次に、図４および図５を用いて、本発明に
係るサーマルプリントヘッドの他の実施形態を説明す
る。

【００３７】図４に示したサーマルプリントヘッドにお
いては、個別電極４のボンディングパッド５のみが露出
するよう、サーマルプリントヘッドの走査方向に平行に
Si−O −N 系の絶縁体１６が設けられている。また、図
５に示したサーマルプリントヘッドにおいては、個別電
極４のボンディングパッド５のみが露出し、かつサーマ
ルプリントヘッドの副査方向に生じた各ボンディングパ
ッド５間の間隙を、サーマルプリントヘッドの走査方向
に平行となるようSi−O −N 系の絶縁体１６が設けられ
ている。なお、図４および図５に示したサーマルプリン
トヘッドにおいて、製造工程および他の構成は、図１お
よび図２に示したサーマルプリントヘッドと全く同様で
ある。

【００３８】こうして、図４および図５に示したサーマ
ルプリントヘッドを製造した結果、製造工程中、個別電
極４とボンディングワイヤ８等が不用意に接触すること
に起因する配線不良およびボンディングワイヤ８あるい
は個別電極４等に生じる傷がほぼ防止され、従来のソル
ダーレジストを用いてサーマルプリントヘッドを製造す
る場合と比較して製造歩留まりが大幅に向上した。ま
た、絶縁体１６の形成に際して、マスク治具を用いる必
要がないことから製造時におけるメンテナンスが容易と
なり、また、成膜レイトも向上したのでコストを大幅に
削減でき、生産性の向上を達成することができた。

【００３９】次に、図４および図５に示したサーマルプ
リントヘッドと、比較のための上記サーマルプリントヘ
ッドとを準備し、これらを用いて実機走行試験を行っ
た。なお、実機走行試験は、銀行等のキャシュカードに
用いられているカードを記録媒体とし、１万枚の該カー
ドに連続して印刷を行うことにより実施された。

【００４０】その結果、図３および図４に示したサーマ
ルプリントヘッドにおいては、１万枚のカードに連続し
て印刷を行った後にも何等損傷は認められず、さらに印
刷を行うことができた。しかしながら、比較のために用
意したサーマルプリントヘッドにおいては、１万枚のカ
ードに連続して印刷を行う以前に、カードとの接触によ
りソルダーレジストおよびポリイミド樹脂が摩耗して損
傷し、該ガードが個別電極４に衝突することによる断線
が生じて印刷を行うことが不能となった。したがって、
本実施の形態に係るサーマルプリントヘッドは、従来の
サーマルプリントヘッドと比較して耐久性が大きく向上
したことが実証された。なお、図４および図５に示した
サーマルプリントヘッドにおいて、図１および図２に示
したサーマルプリントヘッドとほぼ同等の結果が得られ
たことから、絶縁体１６は、少なくとも図４に示すよう
に形成すれば十分であることも確認することができた。

【００４１】また、経時劣化を調べるため、相対湿度90
％、温度60℃の環境下に、本実施の形態に係るサーマル
プリントヘッドと、上記比較のために用意したサーマル
プリントヘッドとを 500時間に渡り放置した。その結
果、本実施の形態に係るサーマルプリントヘッドにおい
ては、電極等の腐食は認められず配線不良は認められな
かったが、比較のために用意したサーマルプリントヘッ
ドによれば、絶縁性の樹脂により被覆された電極の腐蝕
が進み配線不良が認められた。

【００４２】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に係るサ
ーマルプリントヘッドによれば、発熱抵抗体に接続され
ボンディングパッドを備えた電極を、該ボンディングパ
ッドの少なくとも一部が露出するよう無機の絶縁体で被
覆したことにより、環境中の水分やイオン等に対する電
極の安定性が著しく向上する。さらに、ボンディングパ
ッドに対してボンディングワイヤを接続した場合であっ
ても、ボンディングワイヤのねじれやたれ等により、電
極とボンディングワイヤとが不用意に接触して配線不良
を生じることが防止される。したがって、環境中の水分
やイオン等に対する抵抗性が高く、耐久性に優れたサー
マルプリントヘッドを提供することができる。また、マ
スクスパッタ法を用いることなくボンディングパッドが
露出するよう、電極を無機の絶縁体で被覆することがで
きるので、生産性に優れたサーマルプリントヘッドを提
供することができる。

【００４３】また、本発明に係るサーマルプリントヘッ
ドによれば、基体の第１の面に対して傾斜するよう形成
された第２の面にボンディングパッドを備えた電極に対
して、該ボンディングパッドの少なくとも一部が露出す
るよう無機の絶縁体で被覆したことにより、環境中の水
分やイオン等に対する電極の安定性が著しく向上する。
また、ボンディングパッドに対してボンディングワイヤ
を接続した場合であっても、ボンディングワイヤのねじ
れやたれ等により、電極とボンディングワイヤとが不用
意に接触して配線不良を生じることが防止される。した
がって、環境中の水分やイオン等に対する抵抗性が高
く、耐久性に優れたサーマルプリントヘッドを提供する
ことができる。また、マスクスパッタ法を用いることな
くボンディングパッドが露出するよう、電極を無機の絶
縁体で被覆することができるので、生産性に優れたサー
マルプリントヘッドを提供することができる。また、ボ
ンディングパッドを備えた第２の面が基体の第１の面に
対して傾斜するよう形成されていることから、カード等
の湾曲しにくい記録媒体に対しても画質の高い記録を実
施可能なサーマルプリントヘッドを提供することができ
る。

【００４４】さらに、本発明に係るサーマルプリントヘ
ッドによれば、発熱抵抗体列に対応して接続され、発熱
抵抗体列との距離が異なる第１および第２のボンディン
グパッド列を備えた第１および第２の電極群に対し、第
１および第２のボンディングパッド列のうち発熱抵抗体
列に近接したボンディングパッド列と発熱抵抗体列との
間を第１の無機の絶縁体で被覆したことにより、環境中
の水分やイオン等に対して第１および第２の電極群の安
定性が向上する。さらに、第１および第２のボンディン
グパッド列に対してそれぞれボンディングワイヤを接続
した場合であっても、ボンディングワイヤのねじれやた
れ等により、第１および第２の電極群とボンディングワ
イヤとが不用意に接触して配線不良を生じることが防止
される。したがって、環境中の水分やイオン等に対する
抵抗性が高く、耐久性に優れたサーマルプリントヘッド
を提供することができる。また、マスクスパッタ法を用
いることなく、発熱抵抗体列に近接したボンディングパ
ッド列と発熱抵抗体列との間を第１の無機の絶縁体で被
覆することができるので、生産性に優れたサーマルプリ
ントヘッドを提供することができる。

【００４５】また、本発明に係るサーマルプリントヘッ
ドによれば、発熱抵抗体列に対応して接続され、基体の
第１の面に対して傾斜するよう形成された第２の面に発
熱抵抗体列との距離が異なる第１および第２のボンディ
ングパッド列を備えた第１および第２の電極群に対し、
第１および第２のボンディングパッド列のうち発熱抵抗
体列に近接したボンディングパッド列と発熱抵抗体との
間を第１の無機の絶縁体で被覆したことにより、環境中
の水分やイオン等に対して第１および第２の電極群の安
定性が著しく向上する。さらに、第１および第２のボン
ディングパッド列に対してそれぞれボンディングワイヤ
を接続した場合であっても、ボンディングワイヤのねじ
れやたれ等により、第１および第２の電極群とボンディ
ングワイヤとが不用意に接触して配線不良を生じること
が防止される。したがって、環境中の水分やイオン等に
対する抵抗性が高く、耐久性に優れたサーマルプリント
ヘッドを提供することができる。また、マスクスパッタ
法を用いることなく、発熱抵抗体列に近接したボンディ
ングパッド列と発熱抵抗体列との間を第１の無機の絶縁
体で被覆することができるので、生産性に優れたサーマ
ルプリントヘッドを提供することができる。さらに、第
１および第２のボンディングパッド列を備えた第２の面
が基体の第１の面に対して傾斜するよう形成されている
ことから、カード等の湾曲しにくい記録媒体に対しても
画質の高い記録を実施可能なサーマルプリントヘッドを
提供することができる。

【００４６】さらに、本発明に係るサーマルプリントヘ
ッドの製造方法によれば、基体に配置した発熱抵抗体に
ボンディングパッドを備えた電極を接続し、該電極をボ
ンディングパッドの少なくとも一部が露出するよう無機
の絶縁体により被覆することにより、環境中の水分やイ
オン等に対する電極の安定性を著しく向上させることが
できる。さらに、ボンディングパッドに対してボンディ
ングワイヤを接続した場合に、ボンディングワイヤのね
じれやたれ等が生じたとしても、電極とボンディングワ
イヤとが不用意に接触して配線不良を生じることが防止
される。したがって、環境中の水分やイオン等に対する
抵抗性が高く、耐久性に優れたサーマルプリントヘッド
の製造方法を提供することができる。また、マスクスパ
ッタ法を用いることなくボンディングパッドが露出する
よう、電極を無機の絶縁体で被覆することができるの
で、生産性に優れたサーマルプリントヘッドの製造方法
を提供することができる。

【００４７】また、本発明に係るサーマルプリントヘッ
ドの製造方法によれば、基体の第１の面に配置した発熱
抵抗体にボンディングパッドを備えた電極を該ボンディ
ングパッドが第２の面に配置されるよう接続し、該電極
をボンディングパッドの少なくとも一部が露出するよう
無機の絶縁体により被覆することにより、環境中の水分
やイオン等に対する電極の安定性を著しく向上させるこ
とができる。さらに、ボンディングパッドに対してボン
ディングワイヤを接続することで、ボンディングワイヤ
のねじれやたれ等が生じたとしても、電極とボンディン
グワイヤとが不用意に接触して配線不良を生じることが
防止される。したがって、環境中の水分やイオン等に対
する抵抗性が高く、耐久性に優れたサーマルプリントヘ
ッドの製造方法を提供することができる。また、マスク
スパッタ法を用いることなくボンディングパッドが露出
するよう、電極を無機の絶縁体で被覆することができる
ので、生産性に優れたサーマルプリントヘッドの製造方
法を提供することができる。また、ボンディングパッド
が第２の面に配置されるよう電極と発熱抵抗体とを接続
したので、湾曲しにくい記録媒体に対して画質の高い記
録を与えることが可能なサーマルプリントヘッドの製造
方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーマルプリントヘッドの一実施
形態を示した断面図である。

【図２】本発明に係るサーマルプリントヘッドの一実施
形態を示した平面図である。

【図３】図１および図２に示したサーマルプリントヘッ
ドの製造工程を示した図である。

【図４】本発明に係るサーマルプリントヘッドの他の実
施形態を示した平面図である。

【図５】本発明に係るサーマルプリントヘッドの他の実
施形態を示した平面図である。

【図６】一般的なサーマルプリントヘッドの構成を示し
た図である。

【図７】一端面を傾斜面としたサーマルプリントヘッド
の構成を示した図である。

【符号の説明】

１……基体 ２……グレーズ層 ３……発熱抵抗体 ４……個別電極 ５……ボンディングパッド ６…
…ドライバΙＣ ７……ボンディングパッド ８……ボンディングワイ
ヤ ９……保護層 １０……ソルダーレジスト １１……記録媒体 １
２……傾斜面 １３……主面 １４……樹脂 １５……共通電極 １６……絶縁体 １７……放熱板 １８……封止部材 １９……発熱抵抗体膜 ２０……電極膜

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体と、 前記基体に設けられた発熱抵抗体と、 前記発熱抵抗体に接続され、ボンディングパッドを備え
   た電極と、 前記電極を前記ボンディングパッドの少なくとも一部が
   露出するよう被覆した無機の絶縁体と、を具備したこと
   を特徴とするサーマルプリントヘッド。
2. 【請求項２】 第１の面と、前記第１の面に対して傾斜
   するよう形成された第２の面とを有する基体と、 前記基体の第１の面に設けられた発熱抵抗体と、 前記発熱抵抗体に接続され、前記第２の面にボンディン
   グパッドを備えた電極と、 前記電極を前記ボンディングパッドの少なくとも一部が
   露出するよう被覆した無機の絶縁体と、を具備したこと
   を特徴とするサーマルプリントヘッド。
3. 【請求項３】 基体と、 前記基体に設けられた発熱抵抗体列と、 前記発熱抵抗体列に対応して接続され、前記発熱抵抗体
   列との距離が異なる第１および第２のボンディングパッ
   ド列を備えた第１および第２の電極群と、 前記第１および第２の電極群に対し、前記発熱抵抗体列
   に近接した前記第１あるいは第２のボンディングパッド
   列と前記発熱抵抗体列との間を被覆した第１の無機の絶
   縁体と、を具備したことを特徴とするサーマルプリント
   ヘッド。
4. 【請求項４】 第１の面と、前記第１の面に対して傾斜
   するよう形成された第２の面とを有する基体と、 前記基体の第１の面に設けられた発熱抵抗体列と、 前記発熱抵抗体列に対応して接続され、前記発熱抵抗体
   列との距離が異なる第１および第２のボンディングパッ
   ド列を前記基体の第２の面に備えた第１および第２の電
   極群と、 前記第１および第２の電極群に対し、前記発熱抵抗体列
   に近接した第１あるいは第２のボンディングパッド列と
   前記発熱抵抗体列との間を被覆した第１の無機の絶縁体
   と、を具備したことを特徴とするサーマルプリントヘッ
   ド。
5. 【請求項５】 前記第１の電極群の備えた第１のボンデ
   ィングパッド列と前記第２の電極群の備えた第２のボン
   ディングパッド列との間を被覆した第２の無機の絶縁体
   をさらに具備したことを特徴とする請求項３または４に
   記載のサーマルプリントヘッド。
6. 【請求項６】 基体に発熱抵抗体を配置する工程と、 前記配置した発熱抵抗体とボンディングパッドを備えた
   電極とを接続する工程と、 前記接続した電極を、前記ボンディングパッドの少なく
   とも一部が露出するよう無機の絶縁体により被覆する工
   程と、 を具備したことを特徴とするサーマルプリントヘッドの
   製造方法。
7. 【請求項７】 第１の面と、該第１の面に対して傾斜す
   るよう形成された第２の面とを有する基体に対し、前記
   第１の面に発熱抵抗体を配置する工程と、 前記配置した発熱抵抗体とボンディングパッドを備えた
   電極とを、該ボンディングパッドが前記第２の面に配置
   されるよう接続する工程と、 前記接続した電極を前記ボンディングパッドの少なくと
   も一部が露出するよう無機の絶縁体により被覆する工程
   と、を具備したことを特徴とするサーマルプリントヘッ
   ドの製造方法。
8. 【請求項８】 前記被覆する工程は、フォトリソグラフ
   ィにより実行されることを特徴とする請求項６または請
   求項７に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。