專利名稱：熱打印頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及備有具有多層結(jié)構(gòu)的電極的熱打印頭。
背景技術(shù)：
圖7及圖8中示出了現(xiàn)有的熱打印頭的一例。如圖7所示，現(xiàn)有的熱打印頭101包括絕緣性的基板102、發(fā)熱電阻體103、以及驅(qū)動(dòng)IC104。與外部裝置連接用的夾子連接器105安裝在基板102上。
如圖8所示，在基板102的表面上形成琺瑯層121。另外，在琺瑯層121的上表面上形成規(guī)定的布線圖形122。導(dǎo)電性的襯墊(pad)161設(shè)在布線圖形122的適當(dāng)?shù)胤?，具有作為電極的功能。連接器105備有多個(gè)夾子管腳(pin)151，各夾子管腳151有夾持基板102的結(jié)合部151a。在連接器105被安裝在基板102上的狀態(tài)下，各夾子管腳151接觸在對(duì)應(yīng)的電極161上。為了防止連接器105從基板102上脫落，在基板102的上表面及下表面?zhèn)仍O(shè)有局部地覆蓋夾子管腳151的樹脂107。
如果采用上述結(jié)構(gòu)，則能利用樹脂107保持夾子管腳151和電極161的接觸狀態(tài)?？墒?，例如在打印頭驅(qū)動(dòng)時(shí)樹脂107被加熱的情況下，樹脂107軟化，結(jié)果夾子管腳151有可能離開電極161。
上述問題能通過將夾子管腳焊接在電極上來解決。日本國(guó)專利申請(qǐng)公開公報(bào)H07-30218號(hào)中公開了這樣的結(jié)構(gòu)的一例。具體地說，如該文獻(xiàn)中的圖4所示，夾子管腳(24)被焊接在琺瑯(glaze)層(12)上的電極(15)上后，再利用保護(hù)樹脂(21)局部地覆蓋。這樣做，即使在保護(hù)樹脂由于被加熱而軟化了的情況下，也能保持夾子管腳和電極的接觸狀態(tài)。
可是，焊接時(shí)存在以下問題。即，焊錫固化時(shí)有收縮的傾向。因此，在將夾子管腳焊接在電極上的情況下，伴隨焊錫的收縮，電極有可能從琺瑯層剝離，或者琺瑯層破損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是在上述情況下研究出來的。因此本發(fā)明的課題在于提供一種焊接時(shí)不會(huì)發(fā)生電極的剝離或琺瑯層的破損的熱打印頭。
由本發(fā)明提供的熱打印頭備有絕緣性的基板；在上述基板上形成的琺瑯層；在上述琺瑯層上形成的布線圖形；以及連接在上述布線圖形上的電極。上述電極包括重疊在上述布線圖形上的襯墊、以及在該襯墊上形成的上部層。該上部層的焊錫浸潤(rùn)性比上述襯墊好，同時(shí)面積也比上述襯墊小。
上述上部層所選擇的一種尺寸，優(yōu)選為對(duì)應(yīng)于該一種尺寸的上述襯墊的尺寸的0.75倍以下。
上述襯墊和上述上部層的接合部分的面積，優(yōu)選為上述襯墊的上表面的面積的0.752倍以下。
上述襯墊由Ag構(gòu)成，上述上部層由添加了提高焊錫對(duì)Ag的浸潤(rùn)性用的添加物的物質(zhì)、或Ag-Pt、或Ag-Pd中的任意一種形成。
上述添加物優(yōu)選是氧化鉍。
上述襯墊為了避免應(yīng)力集中，優(yōu)選具有在俯視中夾角比90°大的彎曲部。
本發(fā)明的熱打印頭優(yōu)選還備有與上述電極接觸的外部連接用的夾子管腳。該夾子管腳被焊接在上述上部層上。


圖1是表示基于本發(fā)明的第一實(shí)施例的熱打印頭的平面圖。
圖2是沿圖1中的II-II線的剖面圖。
圖3是說明外部連接用的連接器管腳連接的電極的結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖4是沿圖1中的IV-IV線的剖面圖。
圖5是表示基于本發(fā)明的第二實(shí)施例的熱打印頭的概略圖。
圖6是表示在第二實(shí)施例的熱打印頭中，外部連接用被覆線(cable)被焊接在電極上的狀態(tài)的剖面圖。
圖7是表示現(xiàn)有的熱打印頭的平面圖。
圖8是沿圖7中的VIII-VIII線的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖具體地說明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例。
圖1～圖4是說明基于本發(fā)明的第一實(shí)施例的熱打印頭的圖。圖中所示的熱打印頭1包括絕緣性的基板2、發(fā)熱電阻體3、多個(gè)驅(qū)動(dòng)IC4、夾子連接器5(參照?qǐng)D1)。
基板2例如是氧化鋁陶瓷制的，如圖1所示，呈矩形。在基板2的上表面上形成以玻璃為主要成分的琺瑯層21(參照?qǐng)D2及圖4)。在琺瑯層21上設(shè)有發(fā)熱電阻體3及驅(qū)動(dòng)IC4，同時(shí)形成構(gòu)成規(guī)定的電路的布線圖形22。琺瑯層21具有作為蓄熱層的功能。另外，琺瑯層21覆蓋基板1的全部上表面。在基板2的上表面上還形成保護(hù)發(fā)熱電阻體3及布線圖形22用的玻璃層23。
布線圖形22由例如Au等導(dǎo)電性優(yōu)異的金屬形成。如圖1所示，布線圖形22包含公用布線部24、多個(gè)個(gè)別引線25、以及多個(gè)輸入引線26。公用布線部24由公用線24a(沿基板2的縱向延伸)及多個(gè)延伸部24b(從公用線24a呈直角延伸)構(gòu)成。各個(gè)別引線25有第一端及第二端，第一端位于上述延伸部24b中對(duì)應(yīng)的兩個(gè)延伸部之間，第二端連接在對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)IC4的輸出端子上。另外，各輸入引線26也有第一端及第二端，第一端連接在對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)IC4的輸入端子上，第二端連接在夾子連接器5上。如圖3所示，在各輸入引線26的第二端上形成焊接夾子連接器5用的電極6。電極6包含襯墊61(在輸入引線26上形成)、以及上部層62(在襯墊61上形成)(也參照?qǐng)D4)。
襯墊61為了防止輸入引線26剝離，以比輸入引線寬的尺寸覆蓋著輸入引線26。襯墊61能通過印刷、燒制Ag膏來形成。如圖3所示，襯墊61呈多邊形(六邊形)，但本發(fā)明不限定于此。例如，襯墊也可以呈橢圓形。
上部層62由焊錫的浸潤(rùn)性比襯墊61好的材料形成。如圖3所示，上部層62的尺寸在俯視中形成得比襯墊61小。更詳細(xì)地說，上部層62不從襯墊61的上表面沿橫向突出，而且，上部層62和襯墊61的接合面積比襯墊61的上表面的面積小。上部層62例如能由Ag-Pt或Ag-Pd等合金構(gòu)成?；蛘?，上部層62也可以由添加了提高焊錫對(duì)Ag的浸潤(rùn)性的物質(zhì)的材料形成。作為添加物質(zhì)，例如能舉出氧化鉍。
如圖1所示，發(fā)熱電阻體3以橫切公用布線部24的延伸部24a和個(gè)別引線25的方式延伸。發(fā)熱電阻體3例如通過印刷、燒制將氧化釕作為導(dǎo)體成分的電阻膏來形成。
驅(qū)動(dòng)IC4根據(jù)從外部裝置發(fā)送來的印刷數(shù)據(jù)，控制發(fā)熱電阻體3的發(fā)熱。如圖2所示，驅(qū)動(dòng)IC4被管芯焊接在基板2上。另外，驅(qū)動(dòng)IC4的輸入輸出端子對(duì)個(gè)別引線24及輸入引線25進(jìn)行引線接合。驅(qū)動(dòng)IC4用樹脂制的保護(hù)層41覆蓋。
夾子連接器5是用于連接熱打印頭1和圖中未示出的外部裝置(通過軟被覆線等)而設(shè)置的。如圖3所示，夾子連接器5有多個(gè)夾子管腳51、以及樹脂制的插口部52。在各夾子管腳51的一端部上設(shè)有夾子結(jié)合部51a，另一端部51b延伸到插口部52內(nèi)。將夾子連接器5焊接在基板上時(shí)，首先，將夾子連接器5安裝在基板2上，以便基板2上的各電極6和與其對(duì)應(yīng)的夾子管腳51相結(jié)合。其次，將焊膏涂敷在夾子結(jié)合部51a和電極的上部層62的接點(diǎn)的周圍。這時(shí)，注意不要將焊膏涂敷在襯墊61上(另外，在襯墊61的焊錫浸潤(rùn)性非常低的情況下，即使焊膏被涂敷在襯墊61上也沒關(guān)系)。此后，用加熱板等加熱夾子管腳51，使被涂敷的焊錫熔融，再使它冷卻·硬化。
如圖4所示，夾子連接器5利用防止脫落用的樹脂層7局部地覆蓋。在圖示的例中，夾子結(jié)合部51a(基板2的上表面?zhèn)?及與其相對(duì)的下側(cè)部分(基板2的下表面?zhèn)?被覆蓋。樹脂層7例如由UV硬化性樹脂構(gòu)成。
上述的熱打印頭1有以下優(yōu)點(diǎn)。
如圖4所示，夾子管腳51被焊接在電極6的上部層62上。如上所述，上部層62的焊錫浸潤(rùn)性好。因此，能將夾子管腳51牢固地固定在上部層62上。
另外，上部層62比襯墊61的尺寸小。因此，被涂敷的焊錫收縮時(shí)對(duì)電極6或?qū)Μm瑯層21的作用力可比以往弱，其結(jié)果，能防止電極的剝離和琺瑯層的破壞。
如圖3所示，襯墊61的寬度為L(zhǎng)a，上部層62的寬度為L(zhǎng)b。在此情況下，為了發(fā)揮本發(fā)明的效果，例如這樣形成襯墊及上部層使Lb≤0.75×Lb。上部層62的長(zhǎng)度優(yōu)選也為襯墊61的長(zhǎng)度的0.75倍以下。在此情況下，上部層62和襯墊61的接合面積為襯墊61的上表面面積的0.752倍以下。
上部層62的形狀不限于矩形，也可以呈n邊形(n＝5、6、…)、圓形或橢圓形。在這些情況下，上部層62和襯墊61的接合面積優(yōu)選也為襯墊61的上表面面積的0.752倍以下。
在熱打印頭1中，襯墊61有由保護(hù)層23覆蓋的部分(被覆部分)、以及其他部分(露出部分)。襯墊61的露出部分呈兩個(gè)角部被倒角的形狀，其結(jié)果，在平面圖中各彎曲部的夾角比90°大。由于這樣構(gòu)成，所以能防止發(fā)生由焊錫的收縮引起的應(yīng)力集中，有助于抑制電極6的剝離。另一方面，襯墊61的被覆部分有未進(jìn)行倒角的兩個(gè)角部(夾角為90°)，在這些地方引起應(yīng)力集中?？墒牵@些角部被保護(hù)層23覆蓋著，所以能防止電極的剝離。
圖5表示基于本發(fā)明的第二實(shí)施例的熱打印頭。第二實(shí)施例雖然有與第一實(shí)施例同樣的結(jié)構(gòu)，但不使用外部連接用的連接器，這一點(diǎn)不同。具體地說，軟被覆線5B直接(即不通過連接器)連接在電極6上。從圖6能理解，被覆線5B由一對(duì)帶狀樹脂部件(例如聚酰亞胺制)53、以及設(shè)置在這些帶狀部件之間的多條導(dǎo)線54構(gòu)成。導(dǎo)線54在被覆線的一端部露出，以便能焊接在電極6上。
關(guān)于本發(fā)明雖然進(jìn)行了如上說明，但能將它改變成其他各種各樣的形態(tài)，這是明顯的。這樣的改變不脫離本發(fā)明的思想及范圍，專業(yè)工作者自己明白的全部改變都被包括在以下的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種熱打印頭，其特征在于備有絕緣性的基板；在所述基板上形成的琺瑯層；在所述琺瑯層上形成的布線圖形；以及連接在所述布線圖形上的電極，所述電極包括重疊在所述布線圖形上的襯墊、以及在該襯墊上形成的上部層，該上部層的焊錫浸潤(rùn)性比所述襯墊好，同時(shí)面積也比所述襯墊小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱打印頭，其特征在于所述上部層所選擇的一種尺寸，為對(duì)應(yīng)于該一種尺寸的所述襯墊的尺寸的0.75倍以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱打印頭，其特征在于所述襯墊和所述上部層的接合部分的面積，為所述襯墊的上表面的面積的0.752倍以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱打印頭，其特征在于所述襯墊由Ag構(gòu)成，所述上部層由添加了用于提高焊錫對(duì)Ag的浸潤(rùn)性的添加物的物質(zhì)、或Ag-Pt、或Ag-Pd中的任意一種形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱打印頭，其特征在于所述添加物是氧化鉍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱打印頭，其特征在于所述襯墊為了避免應(yīng)力集中，在俯視中有夾角比90°大的彎曲部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱打印頭，其特征在于還備有接觸在所述電極上的外部連接用的夾子管腳，該夾子管腳被焊接在所述上部層上。
全文摘要
一種熱打印頭，備有絕緣性的基板(2)；在基板(2)上形成的琺瑯層(21)；在琺瑯層(21)上形成的布線圖形(22)；以及連接在布線圖形(22)上的電極(6)。電極(6)包括重疊在布線圖形(22)上的襯墊(61)、以及在襯墊(61)上形成的上部層(62)。上部層(62)的焊錫浸潤(rùn)性比襯墊(61)好，同時(shí)面積也比襯墊(61)小。
文檔編號(hào)B41J2/345GK1708405SQ200380102428
公開日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者山本將也, 小畠?nèi)?申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司