(57)【要約】【課題】装置の小型化を図ることが可能なサーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法及びサーマルプリンターを提供する。【解決手段】基板に複数の発熱素子が列状に配置されるとともに、複数の発熱素子が接続される回路パターンが形成されたヘッド基板１１０と、回路パターンに接続され発熱素子を駆動させるドライバーＩＣ１２０と、を含み、ヘッド基板１１０には、回路パターンと接続された、錫を含む実装端子１１５，１１６が設けられ、ドライバーＩＣ１２０には、ヘッド基板１１０と対向する面に、金を含むバンプ電極１３５ａ，１３５ｂが設けられ、当該バンプ電極１３５ａ，１３５ｂと実装端子１１５，１１６とが接合されており、実装端子１１５，１１６とバンプ電極１３５ａ，１３５ｂとの接合部分において、実装端子１１５，１１６に含まれる錫とパンプ電極１３５ａ，１３５ｂに含まれる金との共晶が形成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に複数の発熱素子が列状に配置されるとともに、前記複数の発熱素子が接続される回路パターンが形成されたヘッド基板と、
前記回路パターンに接続され前記発熱素子を駆動させるドライバーＩＣと、
を含み、
前記ヘッド基板には、前記回路パターンと接続された、錫を含む実装端子が設けられ、
前記ドライバーＩＣには、前記ヘッド基板と対向する面に、金を含むバンプ電極が設けられ、当該バンプ電極と前記実装端子とが接合されており、
前記実装端子と前記バンプ電極との接合部分において、前記実装端子に含まれる錫と前記パンプ電極に含まれる金との共晶が形成されていることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
前記バンプ電極は、樹脂からなる突起の表面に金メッキが施されて構成されており、
前記ドライバーＩＣは、前記バンプ電極が弾性変形した状態で前記ヘッド基板に実装されていることを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
前記実装端子は、銅からなる端子の表面に錫メッキが施されて構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のサーマルヘッド。
【請求項４】
前記バンプ電極は金からなり、前記実装端子は錫からなることを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項５】
基板に複数の発熱素子が列状に配置されるとともに、前記複数の発熱素子が接続される回路パターンが形成されたヘッド基板に、前記発熱素子を駆動させるドライバーＩＣを実装する工程を含み、
前記工程では、前記回路パターンと接続され錫を含む実装端子と、前記ドライバーＩＣに設けられ金を含むバンプ電極とを、当接させた状態で、加熱しつつ超音波振動させて、前記実装端子に含まれる錫と前記パンプ電極に含まれる金との共晶を形成することを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドが押圧状態で当接するプラテンと、
を備えることを特徴とするサーマルプリンター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法及びサーマルプリンターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置の１つとしてサーマルプリンターが知られている。サーマルプリンターは、発熱素子が直線的に配置されたサーマルヘッドを有している。サーマルヘッドは、多数の発熱素子をドライバーＩＣによって駆動するように構成されている。発熱素子は、通電により選択的に発熱する。この熱エネルギーが感熱紙に含まれる発色剤と選択的に反応することにより、感熱紙上に種々の情報を印刷する（感熱発色方式）。
【０００３】
例えば、特許文献１のサーマルヘッドは、発熱素子に導通する個別電極がドライバーＩＣの出力パッドにワイヤボンディングによって接続されている。ドライバーＩＣは、印刷データに従って所定の出力パッドをオンとされると、このオンとされた出力パッドに対応する個別電極とコモン電極間に電流が流れ、所定の発熱素子が駆動されて発熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１８１０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術では、個別電極とドライバーＩＣとがワイヤボンディングによって接続されているため、実装基板のサイズが大きくなり、装置が大型化してしまう。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、装置の小型化を図ることが可能なサーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法及びサーマルプリンターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明のサーマルヘッドは、基板に複数の発熱素子が列状に配置されるとともに、前記複数の発熱素子が接続される回路パターンが形成されたヘッド基板と、前記回路パターンに接続され前記発熱素子を駆動させるドライバーＩＣと、を含み、前記ヘッド基板には、前記回路パターンと接続された、錫を含む実装端子が設けられ、前記ドライバーＩＣには、前記ヘッド基板と対向する面に、金を含むバンプ電極が設けられ、当該バンプ電極と前記実装端子とが接合されており、前記実装端子と前記バンプ電極との接合部分において、前記実装端子に含まれる錫と前記パンプ電極に含まれる金との共晶が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、ヘッド基板にドライバーＩＣがフェイスダウン実装されるので、ヘッド基板とドライバーＩＣとがワイヤボンディング接続される場合に比べて、基板サイズを小さくすることができる。よって、装置の小型化を図ることが可能なサーマルヘッドを提供することができる。
また、実装端子とバンプ電極とが金錫共晶により接合されるので、ヘッド基板とドライバーＩＣとをしっかりと接続することができる。このため、サーマルヘッドの温度変化によるヘッド基板とドライバーＩＣとの位置ずれが抑えられる。よって、ヘッド基板とドライバーＩＣとの電気的接続の信頼性を向上させることができる。
また、Ｘ線を用いて実装端子とバンプ電極とが確実に接続されているか否かを検査する場合であっても、錫と金とが共に重金属であるので、Ｘ線が錫と金とに照射され、実装端子とバンプ電極との接続状態を容易に確認することができる。これに対して、例えば、アルミニウムと金との接合であると、アルミニウムが軽金属であり金が重金属であるので、Ｘ線がアルミニウムを透過してしまい、実装端子とバンプ電極との接続状態を確認することが困難となる。
また、実装端子が錫を含んでいるので、例えば金や銀を含む場合に比べて、低コスト化を図ることができる。
【０００９】
前記サーマルヘッドにおいて、前記バンプ電極は、樹脂からなる突起の表面に金メッキが施されて構成されており、前記ドライバーＩＣは、前記バンプ電極が弾性変形した状態で前記ヘッド基板に実装されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、バンプ電極は十分な接続面積を確保して実装端子と接続される。このため、ヘッド基板とドライバーＩＣとをしっかりと接続することができる。
【００１１】
前記サーマルヘッドにおいて、前記実装端子は、銅からなる端子の表面に錫メッキが施されて構成されていることが望ましい。
【００１２】
この構成によれば、端子において十分な導電率を確保しつつヘッド基板とドライバーＩＣとをしっかりと接続することができる。
【００１３】
前記サーマルヘッドにおいて、前記バンプ電極は金からなり、前記実装端子は錫からなることが望ましい。
【００１４】
この構成によれば、実装端子とバンプ電極との接合部分において金錫共晶を確実に発現させることができる。よって、ヘッド基板とドライバーＩＣとを確実に接続することができる。
【００１５】
本発明のサーマルヘッドの製造方法において、基板に複数の発熱素子が列状に配置されるとともに、前記複数の発熱素子が接続される回路パターンが形成されたヘッド基板に、前記発熱素子を駆動させるドライバーＩＣを実装する工程を含み、前記工程では、前記回路パターンと接続され錫を含む実装端子と、前記ドライバーＩＣに設けられ金を含むバンプ電極とを、当接させた状態で、加熱しつつ超音波振動させて、前記実装端子に含まれる錫と前記パンプ電極に含まれる金との共晶を形成することを特徴とする。
【００１６】
このサーマルヘッドの製造方法によれば、ヘッド基板にドライバーＩＣがフェイスダウン実装されるので、ヘッド基板にドライバーＩＣをワイヤボンディング接続する方法に比べて、基板サイズを小さくすることができる。よって、装置の小型化を図ることが可能となる。
また、実装端子とバンプ電極とが金錫共晶により接合されるので、ヘッド基板とドライバーＩＣとをしっかりと接続することができる。このため、サーマルヘッドの温度変化によるヘッド基板とドライバーＩＣとの位置ずれが抑えられる。よって、ヘッド基板とドライバーＩＣとの電気的接続の信頼性を向上させることができる。これに対して、例えば、ＡＣＦ（異方性導電膜）を用いてヘッド基板にドライバーＩＣを接続する方法では、実装時にドライバーＩＣがずれることにより、ＡＣＦ内の導電粒子により隣り合う電極がショートしてしまう場合がある。
また、Ｘ線を用いて実装端子とバンプ電極とが確実に接続されているか否かを検査する場合であっても、錫と金とが共に重金属であるので、Ｘ線が錫と金とに照射され、実装端子とバンプ電極との接続状態を容易に確認することができる。これに対して、例えば、アルミニウムと金との接合であると、アルミニウムが軽金属であり金が重金属であるので、Ｘ線がアルミニウムを透過してしまい、実装端子とバンプ電極との接続状態を確認することが困難となる。
また、実装端子が錫を含んでいるので、例えば金や銀を含む場合に比べて、低コスト化を図ることができる。
【００１７】
本発明のサーマルプリンターは、上述したサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドが押圧状態で当接するプラテンと、を備えることを特徴とする。
【００１８】
このサーマルプリンターによれば、ヘッド基板とドライバーＩＣとの電気的接続の信頼性が高い、高密度かつ小型のサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリンターの概略断面図である。
【図２】同、プリンター機構部が有する印刷部の拡大図である。
【図３】同、サーマルヘッドの外観斜視図である。
【図４】同、サーマルヘッドのヘッド基板の平面図である。
【図５】同、ドライバーＩＣの構造を説明する図である。
【図６】同、ドライバーＩＣの実装工程を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るドライバーＩＣの実装工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明のサーマルプリンターに係る実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態のサーマルプリンター１００を示す説明図であり、サーマルプリンター１００の主要部であるプリンター機構部３００の側断面を示す側断面図である。
図２は、プリンター機構部３００が有する印刷部７０の拡大図である。
【００２２】
図１に示すように、プリンター機構部３００は、ロール紙Ｒを収容する本体フレーム６０、カバーフレーム１０、ロール紙ホルダー３０と、本発明のサーマルヘッド１が設けられ、ロール紙ホルダー３０から引き出された感熱紙Ｓに印刷する印刷部７０と、印刷部７０の紙送り方向後方に設けられ、印刷された感熱紙Ｓを所定の印刷単位毎に切断する紙カット部２０と、を備えている。
【００２３】
感熱紙Ｓは、発色剤がバインダ等により保持されている発色層からなる印刷面を有している。サーマルプリンター１００では、感熱紙Ｓが印刷面を外面にしてロール状に巻き取られたロール紙Ｒとして内部に収納されるとともに、順次引き出されながら印刷部７０（サーマルヘッド１）へ送られ印刷される。
以下、感熱紙Ｓの紙送り方向に沿って、プリンター機構部３００の各構成について説明する。
【００２４】
本体フレーム６０は、上方に開口部を有する箱型に形成されており、本体フレーム６０上方には、本体フレーム６０の開口部を覆うようにカバーフレーム１０が設けられている。また、本体フレーム６０の内部には、ロール紙ホルダー３０が設けられている。
【００２５】
カバーフレーム１０は、本体フレーム６０の上方の一端部に設けられた支軸６８を中心として開閉自在に取り付けられている。カバーフレーム１０には、カバーフレーム１０を閉じた際にロール紙Ｒとの接触を避けるための円弧状の蓋部１５が設けられている。この蓋部１５は、サーマルプリンター１００の設置角度を変える場合、すなわち、例えば縦置きにする場合、ロール紙Ｒを受ける保持部材としても機能する。
【００２６】
ロール紙ホルダー３０は、樹脂等により形成されている。ロール紙ホルダー３０は、中央部にロール紙Ｒの最大径に相当する略円弧状のくぼみを有しており、本体フレーム６０の底部に、略円弧状のくぼみが下に凸となるように取り付けられている。
【００２７】
このように設けられたロール紙ホルダー３０にロール紙Ｒを配置すると、ロール紙ホルダー３０がロール紙Ｒを回転自在に保持する。同時に、本体フレーム６０の内側の両側面が、ロール紙Ｒの側面ガイド部として機能して、ロール紙Ｒの幅方向の動きを規制する。
【００２８】
図２に示すように、印刷部７０は、サーマルヘッド１と、サーマルヘッド１に対向して設けられサーマルヘッド１に感熱紙Ｓを密着させるプラテン７１と、サーマルヘッド１を保持するとともに、サーマルヘッド１をプラテン７１方向へ付勢するヘッド保持機構７７と、を備えている。
【００２９】
サーマルヘッド１は、感熱紙Ｓに印刷するための複数の発熱素子が設けられたヘッド基板１１０と、ヘッド基板１１０と密着して設けられヘッド基板１１０に溜まる熱を放熱する放熱板１０６と、放熱板１０６の側面に設けられたヘッド支持軸１０２と、ヘッド基板１１０に接続され信号を入力するＦＰＣ１０８と、を有している。サーマルヘッド１の詳細については後述する。
【００３０】
プラテン７１は、ゴム等の弾性部材により円筒形のローラ状に形成され、プラテン軸受７３を介してカバーフレーム１０に回転可能に支持されている。また、本体フレーム６０の側面には、プラテン７１を回転駆動させるための紙送り機構（不図示）が設けられており、カバーフレーム１０を閉じた状態で、プラテン軸受け７３と接続され、プラテン７１を回転駆動させる。これにより、プラテン７１が回転すると、感熱紙Ｓは搬送経路Ｄの下流へ搬送される。
【００３１】
ヘッド保持機構７７は、ヘッド押圧板７２と、一端がヘッド押圧板７２に固定されるとともに他端がサーマルヘッド１の背面に当接したバネ７５と、を有しており、本体フレーム６０に形成された切り欠き部６２に着脱可能に設けられている。
【００３２】
ヘッド押圧板７２に固定されるバネ７５は、サーマルヘッド１の背面に当接し、サーマルヘッド１をプラテン７１方向に付勢する。これにより、サーマルヘッド１は、感熱紙Ｓを印刷面Ｓ１の側からプラテン７１の方向に押圧する。一方、プラテン７１は、感熱紙Ｓを裏面Ｓ２の側からサーマルヘッド１の方向に押圧する。これにより、感熱紙Ｓはサーマルヘッド１およびプラテン７１の間に挟持される。感熱紙Ｓは、サーマルヘッド１により印刷され、印刷後の感熱紙Ｓは、プラテン７１が回転することにより、搬送経路Ｄの下流に搬送される。
【００３３】
図１に戻って、紙カット部２０は、可動刃２１と、この可動刃２１と対向して設けられた固定刃２４と、固定刃２４を覆う固定刃カバー２５と、を有しており、印刷後の感熱紙Ｓが通過する紙出口Ｇに設けられている。紙カット部２０では、可動刃２１と固定刃２４とがハサミ状に交叉することにより、感熱紙Ｓを切断する。
本実施形態のサーマルプリンター１００は、以上のような概略構成を有している。
【００３４】
（サーマルヘッド）
次いで、サーマルヘッド１について、図３〜図５を参照して説明する。
図３は、サーマルヘッドの外観斜視図である。
図４は、サーマルヘッドのヘッド基板の平面図であり、図４（ａ）はヘッド基板全体図、図４（ｂ）は図４（ａ）の部分拡大図である。
図５は、ドライバーＩＣの構造を説明する図であり、図５（ａ）は接続端子部の断面図、図５（ｂ）は接続端子部をドライバーＩＣの底面から視た図、図５（ｃ）は接続端子部の斜視図である。
【００３５】
図３に示すように、サーマルヘッド１は、ヘッド基板１１０と放熱板１０６とヘッド支持軸１０２とドライバーＩＣ１２０とＦＰＣ１０８とを有している。
【００３６】
ヘッド基板１１０は、平面視で長矩形形状を呈している。ヘッド基板１１０の一主面には、短手方向の一端側に、複数の発熱素子１４５が形成されており、該複数の発熱素子１４５は、ヘッド基板１１０の長手方向に配列して発熱素子列１４５ａを形成している。また、発熱素子列１４５ａと平行して、発熱素子１４５を駆動する複数のドライバーＩＣ１２０が配設されている。
【００３７】
放熱板１０６は、アルミニウム等の金属材料を引抜き加工することで形成され、放熱板１０６の係止面１０６ａにヘッド基板１１０が固定されている。ヘッド基板１１０の固定方法としては、例えば、両面テープを用いた貼着のような方法を採用することができる。
【００３８】
放熱板１０６において、ヘッド基板１１０の発熱素子列１４５ａが設けられた側の端部には、放熱板１０６の長手方向にわたって案内斜面部１０４が形成されている。この案内斜面部１０４は、図１に示すカバーフレーム１０を閉じる際に、プラテン７１を滑動させて所定の位置まで案内する。この際、案内斜面部１０４の傾斜は、プラテン７１がヘッド基板１１０と衝突しないような所定の角度を有している。また、案内斜面部１０４のヘッド基板１１０側の端部は、係止面１０６ａの法線方向の高さが、係止面１０６ａに付設されたヘッド基板１１０の高さと略同じになるように設定されている。
【００３９】
ヘッド支持軸１０２は、円柱状の丸ピンであり、放熱板１０６の左右の側面部に設けられた穴部に圧入されている。
【００４０】
（ヘッド基板）
図４（ａ）に示すように、ヘッド基板１１０には、図３における案内斜面部１０４側の縁（一側縁１１０ａ）に沿って長手方向に、帯状の発熱体（発熱抵抗体）１４０が設けられている。
【００４１】
また、ヘッド基板１１０の他側縁１１０ｂには、外部との電気的接続に供せられる複数の外部接続端子１１２が設けられている。さらに、ヘッド基板１１０の周縁部には、帯状のコモン配線パターン（コモン配線）１１４が額縁状に形成されており、このコモン配線パターン１１４の両端部は、他側縁１１０ｂにおいて外部接続端子１１２に接続されている。また、コモン配線パターン１１４は、発熱体１４０の端部と重なって設けられている。
【００４２】
そして、ヘッド基板１１０の略中央には、ドライバーＩＣ１２０を実装するＩＣ実装部１２０ａが、ドライバーＩＣ１２０ごとに、帯状の発熱体１４０と並列して配置されている。なお、ヘッド基板１１０は、例えばアルミナセラミック等のセラミック材料によって形成されている。
【００４３】
図４（ｂ）に示すように、コモン配線パターン１１４からは、ヘッド基板１１０の面中央方向に延びる櫛歯状のコモン電極１１４ａが複数形成されている。コモン電極１１４ａは、帯状の発熱体１４０と交差して設けられている。
【００４４】
また、ヘッド基板１１０の中央部には、複数の個別電極１１８が設けられている。各個別電極１１８は、一端部が、櫛歯状のコモン電極１１４ａの間に入り込むようにして、帯状の発熱体１４０と交差して設けられている。各個別電極１１８の他端部は、ヘッド基板１１０上に設けられたＩＣ実装部１２０ａまで延びており、端部には、実装端子としての電極パッド１１５が形成されている。この電極パッド１１５は、錫（Ｓｎ）を含んで構成されている。本実施形態において、電極パッド１１５は、銅（Ｃｕ）からなる個別電極１１８の他端部の表面に錫メッキ１１７が施されて構成されている（図６参照）。
【００４５】
一方、ＩＣ実装部１２０ａのヘッド基板１１０の他側縁１１０ｂ側には、実装端子としての電極パッド１１６が形成されている。この電極パッド１１６は、図４（ａ）に示す外部接続端子１１２に導通されている。この電極パッド１１６は、錫（Ｓｎ）を含んで構成されている。本実施形態において、電極パッド１１６は、銅（Ｃｕ）からなる外部接続端子１１２の一端部の表面に錫メッキ１１８が施されて構成されている（図６参照）。
【００４６】
この外部接続端子１１２は、図３に示すＦＰＣ１０８が取り付けられ、ＦＰＣ１０８を介してサーマルプリンター１００を制御する制御部を構成する主回路基板（図示せず）と接続されている。さらに、図３に示すドライバーＩＣ１２０が、電極パッド１１５、電極パッド１１６に実装され、不図示のサーマルプリンターの制御部から、印刷データ等の入力信号や駆動電流等が入力される。
【００４７】
これらの、互いに隣り合って交互に配列する櫛歯状のコモン電極１１４ａおよび個別電極１１８と、コモン電極１１４ａおよび個別電極１１８により区切られた発熱体１４０とによって、発熱素子１４５が規定される。すなわち、選択された個別電極１１８が、ドライバーＩＣ１２０によってオン駆動されると、個別電極１１８と櫛歯状のコモン電極１１４ａとに囲まれる領域の発熱体１４０に電流が流れ、その部分が発熱素子１４５として機能する。このように規定される発熱素子１４５は、帯状の発熱体１４０を配列軸として、発熱体１４０の延在方向に沿って配置している。
【００４８】
（ドライバーＩＣ）
図５に示すように、ドライバーＩＣ１２０は、例えば半導体チップとしてのシリコン基板１２０ｂ上に適宜サーマルヘッド１の駆動回路等を形成してなるＩＣチップである。ドライバーＩＣ１２０の能動面１２０ｃ上には、アルミニウムなどで構成された電極１２４が形成されている。この電極１２４は、ドライバーＩＣ１２０の長辺部に沿って配列形成されている。電極１２４の表面には、ＳｉＮなどの絶縁材料からなるパッシペーション膜などの保護膜１２６が形成されている。そして、その保護膜１２６に形成された開口１２７により、電極１２４と後述する配線膜１３０とを接続する電気的接続部１３２が構成されている。
【００４９】
また、保護膜１２６の表面には、樹脂からなる突起１３１（以下、単に樹脂突起という）が形成されている。この樹脂突起１３１は、ポリイミドなどの弾性樹脂材料を保護膜１２６の表面にコーティングし、フォトリソグラフィなどのパターニング処理を行うことによって、電極１２４の配列方向（矢印Ｘ方向）に沿って連続して形成される。さらに、樹脂突起１３１は、電極１２４の配列方向と直交する図５（ｂ）のｆ−ｆ線での断面形状が略半円形形状になるように形成されている。
【００５０】
なお、樹脂突起１３１の材料としては、ポリイミド樹脂以外に、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、変性ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾールなどの樹脂を用いてもよい。
【００５１】
樹脂突起１３１の表面には、配線膜１３０が形成されている。この配線膜１３０は、樹脂突起１３１の表面に金メッキを施すことによって形成される。なお、配線膜１３０は、Ａｕ、ＴｉＷ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、ＮｉＶ、鉛フリーはんだなどの導電性金属を蒸着、スパッタリングなどによって成膜し、適宜のパターニング処理を適用することによって下地膜を形成し、当該下地膜の表面をさらに金メッキなどで被覆し、導電接触性を高めることも可能である。配線膜１３０は、平面視における形状が、略矩形形状であり、電気的接続部１３２から樹脂突起１３１を乗り越えて反対側の保護膜１２６の表面上まで配設されている。
【００５２】
上記のように構成された樹脂突起１３１と配線膜１３０とによって、ドライバーＩＣ１２０の保護膜１２６上に断面が略半円形形状の接続端子としてのバンプ電極１３５が形成される。このバンプ電極１３５は、ドライバーＩＣ１２０の能動面１２０ｃの長辺に沿って、列状に形成され第１の接続端子列としての第１のバンプ電極列１３７ａおよび第２の接続端子列としての第２のバンプ電極列１３７ｂを構成する（図６参照）。
【００５３】
（サーマルヘッドの製造方法）
図６は、ドライバーＩＣの実装工程を示す図である。詳しくは、ヘッド基板のドライバーＩＣ接続部の部分断面を示している。
【００５４】
先ず、図６（ａ）に示すように、ヘッド基板１１０を用意する。ヘッド基板１１０には、第１の電極パッド列１１５ａおよび第２の電極パッド列１１６ａが配置されている。
【００５５】
次いで、図６（ｂ）に示すように、ヘッド基板１１０の上面にドライバーＩＣ１２０をセットする。このとき、ドライバーＩＣ１２０のバンプ電極１３５ａはヘッド基板１１０の電極パッド１１５に、ドライバーＩＣ１２０のバンプ電極１３５ｂはヘッド基板１１０の電極パッド１１６に対応するように位置合わせされる。
【００５６】
次いで、図６（ｃ）に示すように、図示しない熱プレス機の熱ヘッド１８０をドライバーＩＣ１２０の上面にセットする。このとき、熱ヘッド１８０の下面１８０ａとドライバーＩＣ１２０の上面１２０ｄが均一に接触することが理想である。しかし、それぞれの面精度のばらつき、熱プレス機の構成部材の精度ばらつき、組み立て精度ばらつきによって熱ヘッド１８０の下面１８０ａとドライバーＩＣ１２０の上面１２０ｄが均一に接触することは難しい。そのため、熱ヘッド１８０とドライバーＩＣ１２０とは、平面視でセンター基準で位置合わせすることが望ましい。
【００５７】
そして、熱ヘッド１８０を加熱して図中矢印Ｆ方向に移動させ、ドライバーＩＣ１２０をヘッド基板１１０の面１１０ｃ方向に押圧する。このようにすることにより、ドライバーＩＣ１２０のバンプ電極１３５ａはヘッド基板１１０の電極パッド１１５に当接し、ドライバーＩＣ１２０のバンプ電極１３５ｂはヘッド基板１１０の電極パッド１１６に当接する。
【００５８】
そして、熱ヘッド１８０をさらに加熱して図中矢印Ｆ方向に移動させ、ドライバーＩＣ１２０を矢印Ｆ方向、すなわち、ヘッド基板１１０の面１１０ｃ方向に押圧状態で移動させる。このときの加熱および加圧条件は、例えば、２７０℃〜３００℃程度，約１Ｋｇｆ／ｃｍ２〜３Ｋｇｆ／ｃｍ２程度が好ましい。
【００５９】
このようにすることにより、図６（ｄ）に示すように、バンプ電極１３５ａ，１３５ｂの樹脂突起１３１は押しつぶされて弾性変形する。その結果、バンプ電極１３５ａ，１３５ｂの樹脂突起１３１の配線膜１３０は、十分な接触面積を確保して確実にヘッド基板１１０の電極パッド１１５，１１６に接触する。
【００６０】
そして、樹脂突起１３１が弾性変形してバンプ電極１３５ａ，１３５ｂと電極パッド１１５，１１６とを、当接させた状態で、加熱しつつ超音波振動させる。このようにすることにより、バンプ電極１３５ａ，１３５ｂに含まれる金と電極パッド１１５，１１６に含まれる錫との共晶を形成する。
【００６１】
以上の工程により、本実施形態に係るサーマルヘッド１が得られる。
なお、上述のドライバーＩＣ１２０の実装方法で説明した熱プレス機の熱ヘッド１８０
の加熱および加圧条件は一例であって、これに限定されない。
【００６２】
本実施形態に係るサーマルヘッド１によれば、ヘッド基板１１０にドライバーＩＣ１２０がフェイスダウン実装されるので、ヘッド基板とドライバーＩＣとがワイヤボンディング接続される場合に比べて、基板サイズを小さくすることができる。よって、装置の小型化を図ることが可能なサーマルヘッド１を提供することができる。また、電極パッド１１５，１１６とバンプ電極１３５ａ，１３５ｂとが金錫共晶により接合されるので、ヘッド基板１１０とドライバーＩＣ１２０とをしっかりと接続することができる。このため、サーマルヘッド１の温度変化によるヘッド基板１１０とドライバーＩＣ１２０との位置ずれが抑えられる。よって、ヘッド基板１１０とドライバーＩＣ１２０との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
また、Ｘ線を用いて電極パッド１１５，１１６とバンプ電極１３５ａ，１３５ｂとが確実に接続されているか否かを検査する場合であっても、錫と金とが共に重金属であるので、Ｘ線が錫と金とに照射され、電極パッド１１５，１１６とバンプ電極１３５ａ，１３５ｂとの接続状態を容易に確認することができる。これに対して、例えば、アルミニウムと金との接合であると、アルミニウムが軽金属であり金が重金属であるので、Ｘ線がアルミニウムを透過してしまい、電極パッドとバンプ電極との接続状態を確認することが困難となる。また、電極パッド１１５，１１６が錫を含んでいるので、例えば金や銀を含む場合に比べて、低コスト化を図ることができる。
【００６３】
また、この構成によれば、ドライバーＩＣ１２０が、バンプ電極１３５ａ，１３５ｂが弾性変形した状態でヘッド基板１１０に実装されているので、バンプ電極１３５ａ，１３５ｂは十分な接続面積を確保して電極パッド１１５，１１６と接続される。このため、ヘッド基板１１０とドライバーＩＣ１２０とをしっかりと接続することができる。
【００６４】
また、この構成によれば、電極パッド１１５，１１６が銅からなる端子の表面に錫メッキが施されて構成されているので、端子において十分な導電率を確保しつつヘッド基板１１０とドライバーＩＣ１２０とをしっかりと接続することができる。
【００６５】
本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法によれば、ヘッド基板１１０にドライバーＩＣ１２０がフェイスダウン実装されるので、ヘッド基板にドライバーＩＣをワイヤボンディング接続する方法に比べて、基板サイズを小さくすることができる。よって、装置の小型化を図ることが可能となる。
また、電極パッド１１５，１１６とバンプ電極１３５ａ，１３５ｂとが金錫共晶により接合されるので、ヘッド基板１１０とドライバーＩＣ１２０とをしっかりと接続することができる。このため、サーマルヘッドの温度変化によるヘッド基板１１０とドライバーＩＣ１２０との位置ずれが抑えられる。よって、ヘッド基板１１０とドライバーＩＣ１２０との電気的接続の信頼性を向上させることができる。これに対して、例えば、ＡＣＦ（異方性導電膜）を用いてヘッド基板にドライバーＩＣを接続する方法では、実装時にドライバーＩＣがずれることにより、ＡＣＦ内の導電粒子により隣り合う電極がショートしてしまう場合がある。
また、Ｘ線を用いて電極パッド１１５，１１６とバンプ電極１３５ａ，１３５ｂとが確実に接続されているか否かを検査する場合であっても、錫と金とが共に重金属であるので、Ｘ線が錫と金とに照射され、電極パッド１１５，１１６とバンプ電極１３５ａ，１３５ｂとの接続状態を容易に確認することができる。これに対して、例えば、アルミニウムと金との接合であると、アルミニウムが軽金属であり金が重金属であるので、Ｘ線がアルミニウムを透過してしまい、電極パッドとバンプ電極との接続状態を確認することが困難となる。
また、電極パッド１１５，１１６が錫を含んでいるので、例えば金や銀を含む場合に比べて、低コスト化を図ることができる。
【００６６】
本実施形態に係るサーマルプリンター１００によれば、上述したサーマルヘッド１を備えるので、ヘッド基板１１０とドライバーＩＣ１２０との電気的接続の信頼性が高い、高密度かつ小型のサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンター１００を提供することができる。
【００６７】
（第２実施形態）
図７は、図６に対応した、本発明の第２実施形態に係るドライバーＩＣの実装工程を示す図である。詳しくは、ヘッド基板のドライバーＩＣ接続部の部分断面を示している。
図７に示すように、本実施形態のドライバーＩＣには、第１実施形態に係るバンプ電極１３５ａ，１３５ｂに替えてバンプ電極１３５Ａａ，１３５Ａｂが設けられている点、本実施形態のヘッド基板には、第１実施形態に係る電極パッド１１５，１１６に替えて電極パッド１１５Ａ，１１６Ａが設けられている点で上述の第１実施形態に係るドライバーＩＣ、ヘッド基板と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図６と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６８】
先ず、図７（ａ）に示すように、ヘッド基板１１０を用意する。ヘッド基板１１０には、第１の電極パッド列１１５Ａａおよび第２の電極パッド列１１６Ａａが配置されている。なお、本実施形態の電極パッド１１５Ａおよび電極パッド１１６Ａは、錫（Ｓｎ）からなる。
【００６９】
次いで、図７（ｂ）に示すように、ヘッド基板１１０の上面にドライバーＩＣ１２０をセットする。このとき、ドライバーＩＣ１２０のバンプ電極１３５Ａａはヘッド基板１１０の電極パッド１１５Ａに、ドライバーＩＣ１２０のバンプ電極１３５Ａｂはヘッド基板１１０の電極パッド１１６Ａに対応するように位置合わせされる。なお、本実施形態のバンプ電極１３５Ａａおよびバンプ電極１３５Ａｂは、金（Ａｕ）からなる。
【００７０】
次いで、図７（ｃ）に示すように、図示しない熱プレス機の熱ヘッド１８０をドライバーＩＣ１２０の上面にセットする。
【００７１】
そして、熱ヘッド１８０を図中矢印Ｆ方向に移動させ、ドライバーＩＣ１２０をヘッド基板１１０の面１１０ｃ方向に押圧する。このようにすることにより、ドライバーＩＣ１２０のバンプ電極１３５ａはヘッド基板１１０の電極パッド１１５に当接し、ドライバーＩＣ１２０のバンプ電極１３５ｂはヘッド基板１１０の電極パッド１１６に当接する。
【００７２】
そして、熱ヘッド１８０を加熱して図中矢印Ｆ方向に移動させ、ドライバーＩＣ１２０を矢印Ｆ方向、すなわち、ヘッド基板１１０の面１１０ｃ方向に押圧状態で移動させる。このときの加熱および加圧条件は、例えば、２７０℃〜３００℃程度，約１Ｋｇｆ／ｃｍ２〜３Ｋｇｆ／ｃｍ２程度が好ましい。
【００７３】
そして、バンプ電極１３５Ａａ，１３５Ａｂと電極パッド１１５Ａ，１１６Ａとを、当接させた状態で、加熱しつつ超音波振動させる。このようにすることにより、バンプ電極１３５Ａａ，１３５Ａｂをなす金と電極パッド１１５Ａ，１１６Ａをなす錫との共晶を形成する。
【００７４】
以上の工程により、本実施形態に係るサーマルヘッドが得られる。
なお、上述のドライバーＩＣ１２０の実装方法で説明した熱プレス機の熱ヘッド１８０
の加熱および加圧条件は一例であって、これに限定されない。
【００７５】
本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法によれば、電極パッド１１５Ａ，１１６Ａとバンプ電極１３５Ａａ，１３５Ａｂとの接合部分において金錫共晶を確実に発現させることができる。よって、ヘッド基板１１０とドライバーＩＣ１２０とを確実に接続することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１…サーマルヘッド、７１…プラテン、１００…サーマルプリンター、１１０…ヘッド基板、１２０…ドライバーＩＣ、１１４…コモン配線パターン（回路パターン）、１１５，１１５Ａ，１１６，１１６Ａ…電極パッド（実装端子）、１３０…配線膜（金メッキ）、１３１…樹脂突起（樹脂からなる突起）、１３５，１３５ａ，１３５ｂ，１３５Ａａ，１３５Ａｂ…バンプ電極、１４５…発熱素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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