JP2004031265A - Thick film sheet member and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に固定されておらず且つ導体膜が固着されたシート状の厚膜およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、電界放出型表示装置(Field Emission Display:FED)やフラット型陰極線管(Flat Type Cathode Ray Tube)等の平板型表示装置では、電子の向かう方向等を制御する目的で例えば金属薄板から成る電極が層状に備えられる。このような金属薄板は、例えば、数(μm)〜数(mm)程度の厚さ寸法の金属シートを化学エッチングする方法、電鋳により形成した膜を電型から剥離する方法、プレスによる方法等で製造される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような電極を金属薄板で構成する場合には、異電極毎に分割する必要があるため、部品点数が著しく多くなって取扱いが煩雑になる問題がある。また、分割されていなくとも、電子を通過させる等の目的で多数の円形、格子状、或いは帯状の穴が備えられるような場合には、その穴の占める面積割合が大きくなるほど製造や取扱いは困難になる。更に、上述したような製造方法では、製造可能な厚み寸法、大きさや形状等が著しく制限されると共に、大面積で厚み寸法が薄くなるほど製造中における取扱いが困難になり、しかも、金属薄板を化学エッチングする方法では、大面積になると変形やしわ等が生じ易い問題もあった。このような問題は、前述した表示装置用途の電極を構成する場合に限られず、多数に分割された或いは多数の穴が設けられた電極或いは導体膜を設けることが必要な場合には同様に生じ得る。
【0004】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、金属薄板に代替し得る取扱いや製造が容易な導体膜を備えた厚膜シート部材およびその製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための第1の手段】
斯かる目的を達成するため、第1発明の厚膜シート部材の要旨とするところは、(a)所定厚さ寸法の薄板状厚膜誘電体から成るコア誘電体と、(b)そのコア誘電体の表面の一部に積層された厚膜導体と、(c)それらコア誘電体および厚膜導体の境界を跨いで連続した形状でそのコア誘電体の表面に積層された厚膜誘電体材料から成る境界部補強誘電体とを、含むことにある。
【0006】
【第1発明の効果】
このようにすれば、厚膜シート部材は、コア誘電体の表面に厚膜導体が積層されて構成されることから、その厚膜導体を適宜の形状に構成することによって金属薄板に代えて用いることができる。このとき、厚膜シート部材は、そのコア誘電体に基づく高い機械的特性を有するため、金属薄板で同様な導体を構成する場合に比較して機械的強度が高められる。また、コア誘電体上には相互に電気的に独立した複数の厚膜導体を設けることができるため、個々に独立した金属薄板に比較して取扱いが容易になる。更に、コア誘電体上には、厚膜導体との境界を跨ぐ境界部補強誘電体が積層されていることから、その厚膜導体とコア誘電体との境界部における亀裂の発生等が好適に抑制されて、厚膜シート部材の機械的強度が一層高められる。上記により、金属薄板に代替し得る取扱いや製造が容易な厚膜シート部材が得られる。
【0007】
因みに、厚膜誘電体と厚膜導体とは熱膨張係数が異なるため、製造中や使用中等において加熱された際にそれらの境界部では亀裂が生じ易い。特に、その厚膜導体を構成する金属成分が銀等の拡散し易いものである場合には、その金属成分が拡散することにより境界部において厚膜誘電体の組成が変化してその機械的強度が低下するため、一層亀裂が生じ易くなるのである。なお、上記の境界部補強誘電体は、厚膜導体の機能を妨げないような適宜の形状に構成すればよい。例えば、厚膜導体が電極として機能させられるものであって、電子を通過させるための貫通穴が備えられている場合には、その貫通穴を避けた位置を通るように境界部補強誘電体が設けられる。但し、境界部補強誘電体は導電性を有していないため、複数の厚膜導体がコア誘電体上に設けられている場合にも、それら相互の電気的な独立性を考慮する必要はない。
【0008】
なお、厚膜導体と境界部補強誘電体との上下関係は、必要な機能、性状や製造上の都合等に応じて適宜定められる。すなわち、「コア誘電体の表面に積層される」とは、直接積層される場合と他方を介して積層される場合とを何れも含むのである。何れが上側に位置することとなっても、厚膜導体とコア誘電体との境界部における亀裂等の発生が境界部補強誘電体によって抑制される。
【0009】
【第1発明の他の態様】
ここで、好適には、前記厚膜シート部材は、前記コア誘電体の周縁部のうち前記厚膜導体が設けられていない部分の表面に、厚膜誘電体材料から成る周縁部補強誘電体が前記境界部補強誘電体と連続するように積層されたものである。このようにすれば、厚膜導体が設けられていない部分の強度が周縁部補強誘電体で高められる。しかも、周縁部補強誘電体は、境界部補強誘電体に連続するものであるため、周縁部補強誘電体とコア誘電体との間に熱膨張係数等の相違があっても、それらの境界で亀裂等の生じることがその境界部補強誘電体によって好適に抑制される。そのため、コア誘電体が脆く欠け易いような誘電体材料で構成される場合にも、その周縁部における欠けの発生が好適に抑制される。なお、厚膜導体は金属成分を含むことから比較的延性に富むため、これが積層されている部分はその厚膜導体で厚膜シート部材の機械的強度が高められる。そのため、そのような部分は特に補強する必要はない。
【0010】
また、好適には、前記境界部補強誘電体は、前記コア誘電体の構成材料の軟化点以下の軟化点を有する材料から成るものである。このようにすれば、軟化点がコア誘電体と同等かそれよりも低い境界部補強誘電体は、焼成処理によってコア誘電体と同等以上に緻密化することから、そのコア誘電体と同等以上の機械的強度を有する。そのため、境界部補強誘電体による補強効果が一層高められる。
【0011】
また、好適には、前記境界部補強誘電体は、前記コア誘電体の両面に設けられる。このようにすれば、コア誘電体の機械的強度が一層高められる。
【0012】
また、好適には、前記境界部補強誘電体は、個々の幅寸法が0.1〜3.0(mm)の範囲内、例えば0.2(mm)程度のものが適宜の複数箇所に設けられる。このようにすれば、境界部補強誘電体の幅寸法が十分に小さい値とされるので、厚膜導体の機能が害される可能性は一層少なくなる。なお、境界部の補強用途としては上記のような幅寸法で十分であり、例えば、厚さ寸法は10〜100(μm)の範囲内に設定すればよい。
【0013】
【課題を解決するための第2の手段】
また、前記目的を達成するための第2発明の厚膜シート部材の製造方法の要旨とするところは、(a)所定の第1温度よりも高い融点を有する粒子が樹脂で結合されて成る高融点粒子層で構成された膜形成面を有する支持体を用意する支持体準備工程と、(b)前記第1温度で焼結させられる厚膜誘電体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成るコア誘電体ペースト膜を所定形状で前記膜形成面に形成するコア誘電体ペースト膜形成工程と、(c)前記第1温度で焼結させられる厚膜導体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る導体ペースト膜を前記コア誘電体ペースト膜の一部と重なる所定形状で前記膜形成面に形成する導体ペースト膜形成工程と、(d)前記第1温度で焼結させられる厚膜誘電体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る補強用誘電体ペースト膜を前記コア誘電体ペースト膜および前記導体ペースト膜の境界を跨いで連続した形状で前記膜形成面に形成する補強用誘電体ペースト膜形成工程と、(e)前記コア誘電体ペースト膜、前記導体ペースト膜、および前記補強誘電体ペースト膜を設けた前記支持体を前記第1温度で加熱処理することにより、前記高融点粒子層を焼結させることなくそれらコア誘電体ペースト膜、導体ペースト膜、および補強用誘電体ペースト膜を焼結させて、それらコア誘電体ペースト膜、導体ペースト膜、および補強用誘電体ペースト膜からコア誘電体、厚膜導体、および境界部補強用誘電体をそれぞれ生成する焼成工程とを、含むことにある。
【0014】
【第2発明の効果】
このようにすれば、厚膜誘電体材料および厚膜導体材料(以下、特に区別しないときは厚膜材料という)の焼結温度(第1温度)よりも高い融点を有する高融点粒子層で構成された膜形成面に、コア誘電体ペースト膜、導体ペースト膜、および補強用誘電体ペースト膜が形成された後、それらの焼結させられる第1温度で加熱処理が施されることにより、それらからコア誘電体、厚膜導体、および境界部補強用誘電体が生成され、そのコア誘電体の表面に厚膜導体が積層されると共に、それらの境界部を跨いで連続する形状の境界部補強誘電体がそのコア誘電体の表面に積層された厚膜シート部材が得られる。このとき、その加熱処理温度では焼結させられない高融点粒子層は、樹脂が焼失させられることにより高融点粒子のみが並ぶ層となることから、生成された厚膜は支持体に固着されないため、その膜形成面から容易に剥離することができる。そのため、このようにして得られた厚膜シート部材は、前述したように金属薄板に代えて用い得ると共に、相互に電気的に独立した複数の厚膜導体が生成されるように導体ペースト膜を形成すれば個々に独立した金属薄板に比較して取扱いが容易であり、更に、コア誘電体に厚膜導体が積層されることによる機械的特性に加えて、それらの境界部における亀裂の発生が境界部補強誘電体によって好適に抑制される。なお、厚膜材料のペースト膜は、材料や用途に応じた適宜の方法を用いることにより、簡便な設備を用いて比較的自由なパターンで膜形成面に形成することが可能である。しかも、加熱処理により焼結させられるまでは膜形成面に塗布されることにより一時的に固着された状態で取り扱われることから、取扱いが容易である。上記により、金属薄板に代替し得る取扱いや製造が容易な厚膜シート部材が得られる。
【0015】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記支持体準備工程は、所定の基板の表面に前記高融点粒子層を形成するものである。このようにすれば、ペースト膜が基板上に形成されることから、加熱処理後にも支持体の形状が維持されるため、高融点粒子層のみで支持体が構成されている場合(例えば、セラミック生シートで支持体が構成されている場合)に比較して厚膜の生成後の取扱いが容易になる利点がある。しかも、このような支持体が用いられる場合には、ペースト膜との間に高融点粒子層が介在させられる基板は加熱処理の際にそのペースト膜を何ら拘束せず、且つそのペースト膜の表面粗度は高融点粒子層の表面粗度のみが反映されることから、基板の平坦度、表面粗度、膨張係数等の厚膜シート部材の品質に及ぼす影響が小さくなるため、基板に高い品質は要求されない。
【0016】
また、好適には、前記基板は、前記焼成温度で変形しないものである。このようにすれば、厚膜を生成するための加熱処理が施される際にも膜形成面の形状が初期の形状に保たれるため、高融点粒子層を表面に形成することにより、支持体として繰り返し使用可能となる利点がある。基板は、上記の条件を満たす適宜のものが選ばれるが、例えば、一般ガラス、耐熱ガラス、セラミック板、金属板等を用いることができる。
【0017】
また、好適には、前記コア誘電体ペースト膜形成工程、導体ペースト膜形成工程、および補強用誘電体ペースト膜形成工程は、それぞれ厚膜スクリーン印刷法を用いて前記コア誘電体ペースト膜、前記導体ペースト膜、および補強用誘電体ペースト膜をそれぞれ形成するものである。このようにすれば、コア誘電体の表面に厚膜導体および境界部補強誘電体が積層された厚膜シート部材が一層容易に得られる利点がある。
【0018】
また、好適には、前記高融点粒子は、セラミックス或いはガラス・フリット等の無機材料から成るものである。高融点粒子としては、高融点粒子層を構成する樹脂が焼失した後も何ら軟化等するものでなければ、適宜の無機材料を用いることができる。なお、具体的な材質は、厚膜シート部材を構成する厚膜材料の種類やその焼成温度等に応じて適宜選択される。
【0019】
また、好適には、前記厚膜シート部材は、5(μm)〜数(mm)程度の厚さ寸法を備えたものである。一層好適には、厚さ寸法が10(μm)以上である。このような厚さ寸法の範囲内であれば、厚膜スクリーン印刷法等の通常の厚膜形成プロセスを利用して、厚膜シート部材を容易に製造することができる。特に、本発明によれば、厚さ寸法が薄くなっても製造時および加工時における取扱いの困難性が少ないので、厚さ寸法が薄くなるほど、同様な寸法および形状の厚膜シート部材を従来から用いられているエッチングやプレス等で製造する場合に比較して大きな利点がある。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【0021】
図1は、本発明の厚膜シート部材の一適用例の厚膜シート10の要部を示す斜視図である。図において、厚膜シート10は、例えば厚さ寸法が50(μm)程度で320×430(mm)程度の大きさを有する矩形の薄板状部材であり、薄板状のコア誘電体(誘電体層)12と、その表面の一部、例えば上面14および下面16の同一位置に積層固着された導体層18とを備えている。この厚膜シート10は、後述するように例えばFEDのゲート電極を構成するために用いられる。
【0022】
上記のコア誘電体12は、例えばPbO−B2O3−SiO2を主要構成要素とする低軟化点ガラスおよびアルミナやジルコニア等のセラミック・フィラー等を含む厚膜誘電体材料により、例えば20〜50(μm)程度の厚さ寸法に構成されたものである。このコア誘電体12には、その厚み方向に貫通する多数の貫通穴20が、例えば適当な相互間隔で設けられている。貫通穴20の開口径は例えば100(μm)程度、相互間隔は例えば150(μm)程度である。
【0023】
また、上記の導体層18は、厚膜銀等の厚膜導体材料により、例えば7〜10(μm)程度の一様な膜厚寸法に構成されたものである。この導体層18は、上記の貫通穴20の内壁面にも同様な厚さ寸法で固着されており、コア誘電体12の表面を覆い隠している。
【0024】
また、上記の導体層18の上には、コア誘電体12の表面が露出させられた部分との境界を跨いで連続するように帯状の補強層22が積層固着されている。すなわち、帯状補強層22は、直接に或いは導体層18を介してコア誘電体12の表面に積層されているのである。また、帯状補強層22は、コア誘電体12と同様な誘電体材料、或いは同様な構成要素でガラス軟化点が低くなるように組成調整したガラスを用いまたはセラミック・フィラーの添加量を減らす等で軟化性状を低温側にシフトさせた厚膜誘電体材料から成るものであり、例えば100(μm)程度の幅寸法および10〜20(μm)程度の厚さ寸法に構成されている。なお、上述したように、コア誘電体12には多数の貫通穴20が備えられているが、帯状補強層22は、その貫通穴20と重ならない位置に設けられている。上記のように細幅寸法に形成されているのは、このように貫通穴20を避けて設けるためである。また、図においてはコア誘電体12の上面14に設けられた帯状補強層22を示しているが、下面16に同様な帯状補強層22を備えてもよい。本実施例においては、この帯状補強層22が境界部補強誘電体に相当する。
【0025】
また、コア誘電体12の表面のうち導体層18が設けられていない周縁部、図においては上部に位置する辺24の近傍には、例えば格子状を成す補強層26が積層されている。この格子状補強層26は、例えば帯状補強層22と同材料で構成され、例えば10〜20(μm)程度の厚さ寸法を備えたものである。これら帯状補強層22と格子状補強層26とは、同一面内に設けられており、導体層18から外れた位置すなわちコア誘電体12上において相互に連続させられている。すなわち、これら2種の補強層22,26は、コア誘電体12上に設けられた補強層の一部をそれぞれ構成するのである。なお、格子状補強層26も下面16に設けることができるが、その場合にも帯状補強層22と連続するよう形成される。
【0026】
このように、厚膜シート10は、複数の材料すなわち厚膜誘電体材料および厚膜導体材料が積層されて成る複合部材であるが、それらの境界部分例えば導体膜18の端部28の近傍においても、導体膜18およびコア誘電体12には亀裂などは何ら生じていない。
【0027】
図2は、上記のような厚膜シート10がゲート電極を構成するために用いられたFED30の構成を説明する図である。図において、FED30は、それぞれの略平坦な一面32,34が対向するように所定間隔を隔てて互いに平行に配置された相互に略同様な寸法・形状の前面板36および背面板38を備えたものであり、それらがその周縁部において気密に封着されることにより内部に気密空間が形成されている。厚膜シート10は、これら前面板36および背面板38間に備えられており、その導体層18が電子を制御するためのゲート電極を構成している。なお、前記の図1においては、帯状補強層22を一本だけ示したが、実際には、例えば、互いに平行な複数本が一定の間隔で設けられている。また、それぞれの帯状補強層22は、複数本のゲート電極18上を通るものがその長手方向に直交する方向に連続する形状を備えている。なお、図2においては、格子状補強層26を省略した。また、気密容空間内は、例えば6.7×10−5(Pa)[5×10− 7(Torr)]程度の真空になっている。
【0028】
上記の前面板36および背面板38は、例えば、軟化点が600(℃)程度のソーダライム・ガラスや高歪点ガラス等で構成された透光性基板である。これらは、例えば何れも800×500(mm)程度の外形寸法と3(mm)程度の略一様な厚さ寸法とを備えたものであり、それらの相互間隔は例えば1〜2(mm)程度に設定されている。前記の厚膜シート10を構成するコア誘電体12は、このソーダライム・ガラス製の基板36,38と略同様な熱膨張係数となるように、その材料が選択されている。
【0029】
また、前面板36の一面(対向面)32には、例えばITO(酸化インジウム錫:Indium Tin Oxide)等から成るストライプ状の複数本の透明な陽極44が、一方向に沿って並んで設けられている。それら複数本の陽極44の各々の表面には、R(赤),G(緑),B(青)の3つの発光色の何れかに対応する蛍光体層46が、例えば、その一方向と直交する方向にR,G,Bの順に繰り返し並び且つ陽極44の長手方向に一致するその一方向に沿った方向において発光の単位毎に独立するように断続して備えられる。上記の陽極44は、例えばスパッタ等の薄膜法によって例えば1(μm)程度の厚さ寸法に形成されたものであり、シート抵抗値が10(Ω/□)以下程度と比較的高い導電性を備えている。また、上記の蛍光体層46は、例えば、電子線によって可視光を発するZnO:Zn,ZnS:Ag+In2O3等の材料から構成されるものであって、例えば厚膜スクリーン印刷法等によって10〜20(μm)程度の厚さ寸法で設けられることにより、面積抵抗率が500(Ω/cm2)以下程度の導電性を備えている。
【0030】
図3は、FED30の断面を拡大して示す図である。前面板36は、一面32のうちの蛍光体層46が設けられていない残部には、例えば黒色顔料を含むガラスから成るブラック・マトリクス(ブラック・マスク)48が15〜20(μm)程度の厚さ寸法で設けられており、それら蛍光体層46の表面およびブラック・マトリクス48の表面は、一面32の全面にそれら蛍光体層46およびブラック・マトリクス48の表面形状に倣って設けられた100〜200(nm)程度の厚さのメタル・バック50によって覆われている。上記のブラック・マトリクス48は例えば厚膜スクリーン印刷法等によって設けられたものであり、前述したようにマトリクス状に設けられた蛍光体層46相互の間を通る格子状を成す。なお、蛍光体層46がストライプ状を成す場合には、ブラック・マトリクス48に代えてその間を通るストライプ状のブラック・マスクが設けられる。また、メタル・バック50は例えばアルミニウム薄膜の蒸着等によって設けられたものであり、比較的滑らかな表面を有しているが、電子が容易に透過する程度の厚さの薄膜に形成されている。
【0031】
また、図3および前記の図2に示すように、背面板38の一面(対向面)34には、複数本のカソード電極52が、厚膜シート10上の導体層すなわちゲート電極18と直交し且つ相互に絶縁させられた状態で設けられている。これらカソード電極52およびゲート電極18は、前記の貫通穴20がそれらの交点上に位置するようにその相対位置が定められる。貫通穴20は、カソード電極52上に設けられたエミッタ(冷陰極)58から発生させられた電子を蛍光体層46に向かって通過させるための電子通過孔(ゲートホール)として機能させられるのである。なお、ゲートホール20の開口径は、電子放出効果および放出面積(開口率)のトレード・オフの関係で決まるものであるが、本実施例の場合には、ドット寸法が3(mm)程度であることから、前記のように100(μm)程度に定められている。
【0032】
上記のカソード電極52は例えば、スパッタ等の薄膜法や印刷等の厚膜法等によって形成された金(Au)や厚膜銀等の導電材料から成るものである。また、エミッタ54は、例えば、ゲート電極18に向かって配向する極めて多数のナノチューブ(CNT)が密集したものであり、C=20(μm)程度の膜厚を備え、そのゲート電極18との間隔はG=27〜30(μm)程度になっている。なお、エミッタ54は、モリブデン(Mo)等から成るスピント(spindt)型と呼ばれる1(μm)程度の高さ寸法を備えた円錐状の冷陰極等であってもよい。
【0033】
なお、厚膜シート10は、導体層18の固着されていない部分においてスペーサ56で支持されることにより、ゲート電極18をエミッタ54から離隔した一定の高さ位置に位置させられている。スペーサ56の厚さ寸法は例えば20〜50(μm)程度である。
【0034】
このように、本実施例では厚膜シート10上の複数の厚膜導体層で複数個のゲート電極18が構成されるが、その厚膜シート10はコア誘電体12の表面にそのゲート電極18を備えたものであってそのコア誘電体12に基づく高い機械的特性を有するため、その膜厚延いてはゲート電極18の膜厚を前述したように極めて薄くしても十分に高い機械的強度を有することとなる。そのため、ゲート電極18が金属薄板で構成される場合に比較して薄くしても損傷を受け難く、且つ、複数個のゲート電極18がコア誘電体12上に一体的に備えられることから個々に独立した導体で構成される場合に比較して高い相対位置精度が実現されている。
【0035】
以上のように構成されるFED10を駆動するに際しては、カソード電極52およびゲート電極18にそれぞれ所定の信号電圧および走査電圧が印加されると、それらの間の大きな電圧勾配に基づいて生じる電界放出(Field Emission)によってエミッタ54から電子が放出される。この電子は、前面板36上に設けられた陽極44に所定の正電圧が印加されることにより、電子通過孔36を通ってその陽極44に向かって飛ぶ。これにより、その陽極44上に設けられている前記蛍光体層46に電子が衝突させられ、蛍光体層46が発光させられる。このとき、蛍光体層46はメタル・バック50で覆われているが、そのメタル・バック50は蒸着形成された薄膜であって電子が容易に透過する程度の厚さであるため、エミッタ54から放出され且つ陽極44に引き寄せられた電子は、そのメタル・バック50を透過して蛍光体層46に入射して蛍光体に衝突する。一方、蛍光体層46で発生した光は、前面板36側だけでなく背面板38側にも向かうが、その背面板38側に向かう光はメタル・バック50で前面板36側に反射される。したがって、発生した光の殆どが前面板36を透過して射出されることとなるため、実質的な発光効率が高められる。このため、背面板38側からは蛍光体層46の発光が観察され得ず、FED30は、前面板36側から蛍光体層46を透過した光を観察する所謂透過型の表示装置に構成されている。
【0036】
上記の駆動時において、駆動電流が流れることとなるゲート電極18は発熱させられ、その温度が上昇させられることにより熱膨張させられる。この場合において、本実施例においては、ゲート電極18とコア誘電体12との境界部を跨ぐように帯状補強層22が設けられていることから、ゲート電極18が固着されているコア誘電体12が前述したような厚膜誘電体材料から成るものであって厚膜導体材料から成るゲート電極18とは熱膨張係数が相違するにも拘わらず、駆動中におけるコア誘電体12の亀裂等は何ら発生しない。すなわち、熱膨張係数の相違に起因する亀裂の発生が、帯状補強層22によって好適に抑制されている。
【0037】
ところで、上記のような厚膜シート10は、従来から知られる厚膜印刷技術を応用して、例えば図4に示す工程に従って製造される。以下、製造工程の要部段階における状態を表した図5(a)〜(f)を参照してその製造方法を説明する。
【0038】
先ず、基板用意工程60では、厚膜印刷を施す基板62(図5参照)を用意し、その表面64等に適宜の清浄化処理を施す。この基板62は、後述する加熱処理の際に殆ど変形や変質の生じないものであって、例えば、熱膨張係数が85×10−7(/℃)程度で、740(℃)程度の軟化点および510(℃)程度の歪み点を備えたソーダライムガラス等から成るガラス基板等が好適に用いられる。なお、基板62の厚さ寸法は例えば3(mm)程度であり、その表面64の大きさは前記の厚膜シート10よりも十分に大きい寸法とされている。
【0039】
次いで、剥離層形成工程66では、高融点粒子が樹脂で結合させられた剥離層68を、基板62の表面64に例えば5〜50(μm)程度の厚さ寸法で設ける。上記の高融点粒子は、例えば平均粒径が0.5〜3(μm)程度の高軟化点ガラスフリットおよび平均粒径が0.01〜5(μm)程度のアルミナやジルコニア等のセラミック・フィラーを混合したものである。上記の高軟化点ガラスは、例えば550(℃)程度以上の軟化点を備えたものであり、混合物である高融点粒子の軟化点は、例えば550(℃)程度以上になっている。また、樹脂は、例えば350(℃)程度で焼失させられるエチルセルロース系樹脂等である。この剥離層68は、例えば、上記の高融点粒子および樹脂がブチルカルビトールアセテート(BCA)等の有機溶剤中に分散させられた無機材料ペースト70を、例えば図5(a)に示すようにスクリーン印刷法を用いて基板62の略全面に塗布し、室温において乾燥させることで設けられるが、コータやフィルム・ラミネートの貼り付け等で設けることもできる。図5(b)は、このようにして剥離層76を形成した段階を示している。なお、図5(a)において、72はスクリーン、74はスキージである。本実施例においては、上記の剥離層68を備えた基板62が支持体に、その剥離層68の表面が膜形成面にそれぞれ相当し、上記の基板用意工程60および剥離層形成工程66が支持体準備工程に対応する。
【0040】
続く厚膜ペースト層形成工程76では、前記のコア誘電体12や補強層22,26を形成するための厚膜誘電体ペースト78および前記のゲート電極(導体層)18を形成するための厚膜導体ペースト80(図5(a)参照)を、無機材料ペースト70と同様にスクリーン印刷法等を利用して剥離層68上に所定のパターンで順次に塗布する。上記の厚膜誘電体ペースト78は、アルミナ、ジルコニア等の誘電体材料粉末、ガラスフリット、および樹脂が有機溶剤中に分散させられたものである。また、厚膜導体ペースト80は、銀粉末等の導体材料粉末、ガラスフリット、および樹脂が有機溶剤中に分散させられたものである。上記のガラスフリットは、例えばPbO−B2O3−SiO2系材料やPbO−B2O3−SiO2−Al2O3−TiO2系材料等が用いられ、樹脂および溶剤は例えば無機材料ペースト70と同様なものが用いられる。図5(c)〜(e)は、上記のようにして導体層18のうち下面18側に位置する部分を形成するための導体印刷層82、コア誘電体12を形成するための誘電体印刷層84、導体層18のうち上面16側に位置する部分を形成するための導体印刷層86、および補強層22,26をそれぞれ形成するための誘電体印刷層88を(以下、これらを纏めて扱う場合には厚膜印刷層82乃至88という)を順次に積層形成した状態を示している。本実施例では、これら厚膜印刷層82乃至88がペースト膜(誘電体ペースト膜および導体ペースト膜)に相当する。
【0041】
なお、上記の図5(c)では、導体印刷層86を導体印刷層82と同じ形状に描いているが、前述したように貫通穴20の内壁面が導体層18で覆われた状態とするためには、その貫通穴20内にその内壁面に沿って厚膜導体ペースト80を流下させる必要がある。そのため、上側から塗布される導体印刷層86は、貫通穴20の内壁面よりも僅かに内周側の位置まで厚膜導体ペースト80が塗布されるような開口パターンを備えたスクリーン72を用いて形成される。このとき、導体印刷層82の形成時と同じものを用いると厚膜導体ペースト80の流動性が不十分である場合には、導体粒子の粒径が小さくされ或いは溶剤量の多くされたペーストを用いると良い。
【0042】
上記のようにして厚膜印刷層82乃至88を形成し、乾燥工程90において例えばこれを乾燥して溶剤を除去した後、焼成工程92においては、基板62を図示しない焼成炉の炉室内に入れ、厚膜誘電体ペースト78および厚膜導体ペースト80の種類に応じた例えば550(℃)程度の焼成温度で加熱処理を施す。
【0043】
上記の加熱処理過程において、厚膜印刷層82乃至88は、その焼結温度が例えば550(℃)程度であるため、その樹脂成分が焼失させられると共に誘電体材料、導体材料、およびガラスフリットが焼結させられことにより、前記のコア誘電体12,導体層18、および補強層22,26が生成され、前記の厚膜シート10が得られる。図5(f)は、この状態を示している。このとき、前記の剥離層68は、前述したようにその無機成分粒子が550(℃)以上の軟化点を備えたものであるため、樹脂成分は焼失させられるが高融点粒子(ガラス粉末およびセラミック・フィラー)は焼結させられない。そのため、加熱処理の進行に伴って樹脂成分が焼失させられると、剥離層68は高融点粒子94(図6参照)のみから成る粒子層96となる。
【0044】
図6は、図5(f)の右端の一部を拡大して、上記の加熱処理における焼結の進行状態を模式的に示した図である。剥離層68の樹脂成分が焼失させられて生成された粒子層96は、単に高融点粒子94が積み重なっただけの層であり、その高融点粒子94は互いに拘束されていない。そのため、図に一点鎖線で示される焼成前の端部位置から厚膜印刷層82乃至88が収縮するときには、その高融点粒子94がコロの如き作用をする。これにより、厚膜印刷層82乃至88の下面側でも基板62との間にその収縮を妨げる力が作用しないので、上面側と同様に収縮させられることから、収縮量の相違に起因する密度差や反り等は何ら生じていない。
【0045】
また、上記のように加熱処理の際において、例えば、厚膜の焼結が進んだ冷却過程では、生成されたコア誘電体12および導体層18がそれぞれ収縮させられる。このとき、これらの熱膨張係数の相違に起因してそれらの間に応力が作用し得るが、本実施例においては、それらコア誘電体層12および導体層18を跨ぐように設けられている帯状補強層22によって導体層18の収縮が抑制される。そのため、上記応力に起因してコア誘電体12と導体層18との境界部に亀裂等の生じることがなく、欠陥のない厚膜シート10が高い歩留まりで得られる。
【0046】
なお、本実施例においては、厚膜印刷層82乃至88の焼結が開始するときには、上述したように粒子層96の作用によって基板62はその焼成収縮を何ら妨げない。したがって、基板62の熱膨張は生成される厚膜の品質に実質的に影響しない。なお、基板62を繰り返し使用する場合や熱処理温度が高くなる場合には、歪み点の一層高い耐熱性ガラス(例えば、熱膨張係数が32×10−7(/℃)程度で軟化点が820(℃)程度の硼珪酸ガラスや、熱膨張係数が5×10−7(/℃)程度で軟化点が1580(℃)程度の石英ガラス等)を用いることができる。この場合にも、誘電体材料粉末等の結合力が小さい温度範囲では基板62の熱膨張量が極めて小さくなるので、その熱膨張が生成される厚膜の品質に影響することはない。
【0047】
図4に戻って、剥離工程98では、生成された厚膜シート10を基板62から剥離する。それらの間に介在させられている粒子層96は高融点粒子94が単に積み重なっただけであるので、上記剥離処理は何らの薬品や装置を用いることなく容易に行い得る。このとき、厚膜シート10の裏面には高融点粒子94が一層程度の厚みで付着し得るが、この付着粒子は、必要に応じて、続く粒子除去工程100において、粘着テープやエアブロー等を用いて除去する。なお、厚膜が剥離された基板62は、前述したように前記の焼成温度では変形および変質し難いものであるため、同様な用途に繰り返し用いられる。
【0048】
前記のFED30は、このようにして製造された厚膜シート10を、別途カソード電極52およびエミッタ54が設けられた背面板38上に固着し、更に、別途陽極44,ブラック・マトリクス48,蛍光体層46,およびメタル・バック50が設けられた前面板36を重ねて相互に接合することにより製造される。このように製造する過程において、本実施例においては、厚膜シート10の周縁部に格子状補強層26が設けられていることから、製造後の運搬や組付け時等において厚膜シート10を取り扱う場合にも、その周縁部に欠け等の発生することが少ない。格子状補強層26は、このような取扱中の破損防止のために設けられているのである。
【0049】
要するに、本実施例においては、厚膜誘電体ペースト78および厚膜導体ペースト80の焼結温度よりも高い融点を有する剥離層68で構成された膜形成面に誘電体印刷層84、88および導体印刷層82,86が所定パターンで形成された後、それらの焼結させられる温度で加熱処理が施されることにより、厚膜誘電体および厚膜導体が生成され、コア誘電体12の表面14,16に導体層18が積層されると共に、それらの境界部を跨いで連続する帯状補強層22がそのコア誘電体12の表面14,16に積層された厚膜シート10が得られる。このとき、その加熱処理温度では焼結させられない剥離層68は樹脂が焼失させられることにより高融点粒子94のみが並ぶ粒子層96となることから、生成された厚膜は基板62に固着されないため、その表面64から容易に剥離することができる。そのため、このようにして得られた厚膜シート10は、前述したようにFED30の製造に好適に用いることができ、しかも、コア誘電体12に導体層18が積層された構造であることに基づく機械的特性に加えて、それらの境界部における亀裂が帯状補強層22によって好適に抑制される。したがって、金属薄板に代えてゲート電極を構成し得ると共に取扱いや製造の容易な厚膜シート10が得られる。
【0050】
また、本実施例においては、厚膜ペースト78,80の塗布される支持体は、基板62の表面に剥離層68が形成されることにより構成されるため、加熱処理後にも支持体の形状が維持されるため、剥離層68のみで支持体が構成されている場合に比較して厚膜シート10の生成後の取扱いが容易になる利点がある。なお、厚膜印刷層82乃至88と基板62との間には剥離層68が介在させられていることから、加熱処理の際にその厚膜印刷層82乃至88を何ら拘束しないため、基板62の平坦度や表面粗度等は特に問題にならない。
【0051】
また、本実施例においては、厚膜印刷層82乃至88は、厚膜スクリーン印刷法を用いて形成されることから、装置が簡単且つ材料の無駄が少ないため、低コストとなる利点がある。
【0052】
以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施できる。
【0053】
例えば、実施例においては、FED30のゲート電極18を構成するための厚膜シート10に本発明が適用された場合について説明したが、本発明は、金属薄板が電極等に用いられている各種のデバイスにおいて、その金属薄板を代替するために有用である。例えば、FED30の他に、フラットCRTや無機EL等の電極、各種のグリッド電極等にも好適に適用される。
【0054】
また、実施例の厚膜シート10では、帯状補強層22に加えて周縁部を補強するための格子状補強層26が設けられていたが、周縁部の補強層26は、コア誘電体12そのものの強度および要求される機械的特性等に応じて必要な場合に設ければ良い。また、設ける場合において、その形状は、格子状に限らず補強として機能し得る種々の形状を採り得る。
【0055】
また、実施例においては、導体層18や補強層22,26等がコア誘電体12の両面14,16に設けられていたが、一方の面だけに設けられる場合にも本発明は同様に適用される。また、必要な亀裂防止のための強度との兼ね合いで、導体層18を両面に設ける場合にも補強層22,26を一方だけとすることも可能であり、反対に、導体層18を片面だけに設ける場合に補強層22,26を両面に設けても良い。
【0056】
また、実施例においては、帯状補強層22および格子状補強層26が相互に連続する形状で設けられていたが、これらは独立して設けられていてもよい。但し、独立して設けるとその不連続部分で亀裂が生じ得る場合には、実施例で示したように連続して設ける必要がある。
【0057】
また、実施例においては、複数本のゲート電極18上に一本の連続する帯状補強層22が設けられていたが、ゲート電極18毎に独立した帯状補強層22が設けられてもよい。
【0058】
また、実施例においては、補強層22,26がコア誘電体12の構成材料と同等以下の軟化点を有する厚膜材料で構成されていたが、補強に十分な強度を発現させうるのであれば、コア誘電体12の構成材料よりも高い軟化点を有する厚膜材料で構成することもできる。
【0059】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の厚膜シートを示す斜視図である。
【図2】図1の厚膜シートが適用されたFEDの構成を一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図3】図2のFEDの断面構造を説明する図である。
【図4】図1の厚膜シートの製造方法を説明する工程図である。
【図5】(a)〜(f)は、図4の製造工程の要部段階における基板および厚膜の状態を示す図である。
【図6】図4の焼成工程における収縮挙動を説明する図である。
【符号の説明】
10:厚膜シート
12:コア誘電体
18:導体層(ゲート電極)
22:帯状補強層(境界部補強層)
26:格子状補強層(周縁部補強層)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet-like thick film that is not fixed to a substrate and has a conductive film fixed thereto, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
For example, in a flat panel display device such as a field emission display device (Field Emission Display: FED) or a flat cathode ray tube (Flat Type Cathode Ray Ray Tube), for example, an electrode made of a thin metal plate is used to control the direction of electrons and the like. Are provided in layers. Such a thin metal plate is, for example, a method of chemically etching a metal sheet having a thickness of several (μm) to several (mm), a method of peeling a film formed by electroforming from an electric mold, a method of pressing, and the like. Manufactured in.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the above-mentioned electrodes are formed of a thin metal plate, it is necessary to divide the electrodes for each different electrode, so that there is a problem that the number of parts is remarkably increased and handling becomes complicated. In addition, even if it is not divided, if a large number of circular, lattice-like, or band-shaped holes are provided for the purpose of passing electrons or the like, manufacturing and handling becomes more difficult as the proportion of the area occupied by the holes increases. become. Further, in the above-described manufacturing method, the thickness, size, shape, and the like that can be manufactured are extremely limited, and the larger the area and the smaller the thickness, the more difficult it is to handle during manufacturing. In the etching method, there is a problem that deformation, wrinkles, and the like are likely to occur in a large area. Such a problem is not limited to the case where the electrode for the display device is formed as described above, and similarly occurs when it is necessary to provide an electrode or a conductor film which is divided into a large number or provided with a large number of holes. obtain.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a thick film sheet member having a conductor film which can be replaced with a thin metal plate and which is easy to handle and manufacture, and a method for manufacturing the same. It is in.
[0005]
[First means for solving the problem]
In order to achieve the above object, the gist of the thick film sheet member of the first invention is as follows: (a) a core dielectric made of a thin plate-like thick film dielectric having a predetermined thickness dimension; A thick-film conductor laminated on a part of the surface of the body, and (c) a thick-film dielectric material laminated on the surface of the core dielectric in a continuous shape across a boundary between the core dielectric and the thick-film conductor. And a boundary reinforcing dielectric made of:
[0006]
[Effect of the first invention]
According to this configuration, the thick-film sheet member is formed by laminating the thick-film conductor on the surface of the core dielectric, so that the thick-film conductor is used in place of a metal thin plate by forming the thick-film conductor into an appropriate shape. be able to. At this time, since the thick film sheet member has high mechanical properties based on the core dielectric, the mechanical strength is increased as compared with the case where a similar conductor is formed by a thin metal plate. Further, since a plurality of thick film conductors electrically independent from each other can be provided on the core dielectric, the handling becomes easier as compared with individually independent thin metal plates. Further, on the core dielectric, a boundary reinforcing dielectric which straddles the boundary with the thick-film conductor is laminated, so that cracks and the like at the boundary between the thick-film conductor and the core dielectric are preferably prevented. As a result, the mechanical strength of the thick film sheet member is further increased. As described above, a thick film sheet member which can be replaced with a thin metal plate and which is easy to handle and manufacture can be obtained.
[0007]
Incidentally, since the thick-film dielectric and the thick-film conductor have different coefficients of thermal expansion, cracks are likely to occur at the boundary between them when heated during manufacturing or during use. In particular, when the metal component constituting the thick-film conductor is easily diffused, such as silver, the composition of the thick-film dielectric changes at the boundary due to the diffusion of the metal component, resulting in a change in the mechanical strength. Therefore, cracks are more likely to occur. The above-described boundary portion reinforcing dielectric may be formed in an appropriate shape so as not to hinder the function of the thick film conductor. For example, if the thick-film conductor is to function as an electrode and is provided with a through-hole for passing electrons, the boundary reinforcing dielectric is passed through a position avoiding the through-hole. Provided. However, since the boundary reinforcing dielectric does not have conductivity, even when a plurality of thick film conductors are provided on the core dielectric, it is not necessary to consider their mutual electrical independence. .
[0008]
The vertical relationship between the thick film conductor and the boundary reinforcing dielectric is appropriately determined according to the required functions, properties, manufacturing convenience, and the like. That is, “laminated on the surface of the core dielectric” includes both the case of being directly laminated and the case of being laminated via the other. Whichever is located on the upper side, the occurrence of cracks and the like at the boundary between the thick film conductor and the core dielectric is suppressed by the boundary reinforcing dielectric.
[0009]
[Other aspects of the first invention]
Here, preferably, the thick film sheet member has a peripheral portion reinforcing dielectric made of a thick film dielectric material on a surface of a portion of the peripheral portion of the core dielectric where the thick film conductor is not provided. It is laminated so as to be continuous with the boundary portion reinforcing dielectric. With this configuration, the strength of the portion where the thick film conductor is not provided is increased by the peripheral edge reinforcing dielectric. In addition, since the peripheral reinforcing dielectric is continuous with the boundary reinforcing dielectric, even if there is a difference in the coefficient of thermal expansion between the peripheral reinforcing dielectric and the core dielectric, the boundary reinforcing dielectric is located at the boundary. The occurrence of cracks and the like is suitably suppressed by the boundary reinforcing dielectric. Therefore, even when the core dielectric is made of a dielectric material that is fragile and easily chipped, the occurrence of chipping at the peripheral portion is suitably suppressed. Since the thick film conductor contains a metal component and is relatively rich in ductility, the portion where the thick film conductor is laminated increases the mechanical strength of the thick film sheet member by the thick film conductor. Therefore, it is not necessary to reinforce such a part.
[0010]
Preferably, the boundary reinforcing dielectric is made of a material having a softening point equal to or lower than a softening point of a constituent material of the core dielectric. In this way, the boundary reinforcing dielectric material whose softening point is equal to or lower than that of the core dielectric is densified by the firing treatment to be equal to or more than the core dielectric. Has mechanical strength. Therefore, the reinforcing effect by the boundary reinforcing dielectric is further enhanced.
[0011]
Preferably, the boundary reinforcing dielectric is provided on both surfaces of the core dielectric. In this way, the mechanical strength of the core dielectric is further increased.
[0012]
Further, preferably, the boundary portion reinforcing dielectric is provided at a plurality of appropriate locations, each having a width within a range of 0.1 to 3.0 (mm), for example, about 0.2 (mm). Can be By doing so, the width dimension of the boundary portion reinforcing dielectric is set to a sufficiently small value, so that the possibility that the function of the thick film conductor is impaired is further reduced. Note that the width described above is sufficient for reinforcing the boundary portion, and for example, the thickness may be set in the range of 10 to 100 (μm).
[0013]
[Second means for solving the problem]
Further, the gist of the method for manufacturing a thick film sheet member according to the second invention for achieving the above object is as follows: (a) a method of forming a high-temperature sheet formed by bonding particles having a melting point higher than a predetermined first temperature with a resin; A support preparing step of preparing a support having a film-forming surface composed of a melting-point particle layer; and (b) forming constituent particles of a thick-film dielectric material sintered at the first temperature with a resin. A core dielectric paste film forming step of forming a core dielectric paste film in a predetermined shape on the film forming surface; and (c) forming constituent particles of the thick film conductor material sintered at the first temperature by a resin. Forming a conductive paste film on the film forming surface in a predetermined shape overlapping a part of the core dielectric paste film, and (d) a thick film dielectric material sintered at the first temperature. Composed of resin particles Forming a dielectric paste film for reinforcement on the film forming surface in a continuous shape across the boundary between the core dielectric paste film and the conductor paste film; and (e) forming the core dielectric. By heating the support provided with the paste film, the conductor paste film, and the reinforcing dielectric paste film at the first temperature, the core dielectric paste film can be formed without sintering the high melting point particle layer. , Sintering the conductor paste film, and the reinforcing dielectric paste film to obtain a core dielectric, a thick-film conductor, and a boundary reinforcement from the core dielectric paste film, the conductor paste film, and the reinforcing dielectric paste film. And a firing step for producing each of the dielectrics.
[0014]
[Effect of the second invention]
With this configuration, the high-melting-point particle layer having a melting point higher than the sintering temperature (first temperature) of the thick-film dielectric material and the thick-film conductor material (hereinafter, referred to as a thick-film material unless otherwise specified) is constituted. After a core dielectric paste film, a conductive paste film, and a reinforcing dielectric paste film are formed on the formed film forming surface, a heat treatment is performed at a first temperature at which they are sintered. A core dielectric, a thick-film conductor, and a dielectric for reinforcing the boundary are generated from the core dielectric, the thick-film conductor is laminated on the surface of the core dielectric, and the boundary is reinforced in a continuous shape across the boundary. A thick sheet member is obtained in which the dielectric is laminated on the surface of the core dielectric. At this time, the high-melting particle layer that cannot be sintered at the heat treatment temperature becomes a layer in which only the high-melting particles are lined up by burning out the resin, so that the generated thick film is not fixed to the support. , Can be easily separated from the film forming surface. Therefore, the thick film sheet member thus obtained can be used in place of the thin metal plate as described above, and the conductive paste film is formed so that a plurality of electrically independent thick film conductors are generated. When formed, it is easier to handle than individual metal sheets, and furthermore, in addition to the mechanical properties due to the lamination of the thick film conductor on the core dielectric, cracks are generated at the boundaries between them. It is preferably suppressed by the boundary reinforcing dielectric. Note that the paste film of the thick film material can be formed on the film formation surface in a relatively free pattern using simple equipment by using an appropriate method according to the material and application. In addition, since it is handled in a state of being temporarily fixed by being applied to the film forming surface until it is sintered by the heat treatment, the handling is easy. As described above, a thick film sheet member which can be replaced with a thin metal plate and which is easy to handle and manufacture can be obtained.
[0015]
Other aspects of the invention
Here, preferably, the supporting member preparing step is to form the high melting point particle layer on a surface of a predetermined substrate. In this case, since the paste film is formed on the substrate, the shape of the support is maintained even after the heat treatment, so that the support is composed of only the high melting point particle layer (for example, ceramics). This is advantageous in that the handling after the formation of the thick film is easier than in the case where the support is composed of a raw sheet. In addition, when such a support is used, the substrate on which the high melting point particle layer is interposed between the substrate and the paste film does not restrain the paste film at the time of heat treatment, and the surface of the paste film Since the roughness reflects only the surface roughness of the high melting point particle layer, the influence on the quality of the thick film sheet member such as the flatness, the surface roughness, and the expansion coefficient of the substrate is reduced. Is not required.
[0016]
Preferably, the substrate does not deform at the firing temperature. By doing so, the shape of the film forming surface is maintained in the initial shape even when heat treatment for forming a thick film is performed, so that the high melting point particle layer is formed on the surface, thereby supporting the film. It has the advantage that it can be used repeatedly as a body. As the substrate, an appropriate substrate that satisfies the above conditions is selected. For example, general glass, heat-resistant glass, a ceramic plate, a metal plate, or the like can be used.
[0017]
Preferably, the core dielectric paste film forming step, the conductor paste film forming step, and the reinforcing dielectric paste film forming step each include forming the core dielectric paste film and the conductor using a thick film screen printing method. A paste film and a reinforcing dielectric paste film are respectively formed. In this case, there is an advantage that a thick-film sheet member in which the thick-film conductor and the boundary reinforcing dielectric are laminated on the surface of the core dielectric can be obtained more easily.
[0018]
Preferably, the high melting point particles are made of an inorganic material such as ceramics or glass frit. As the high melting point particles, an appropriate inorganic material can be used as long as the resin constituting the high melting point particle layer does not soften at all even after being burned off. The specific material is appropriately selected according to the type of the thick film material constituting the thick film sheet member, the firing temperature thereof, and the like.
[0019]
Preferably, the thick film sheet member has a thickness of about 5 (μm) to several (mm). More preferably, the thickness dimension is 10 (μm) or more. Within such a thickness range, a thick film sheet member can be easily manufactured by using a normal thick film forming process such as a thick film screen printing method. In particular, according to the present invention, even when the thickness is reduced, the difficulty in handling at the time of manufacturing and processing is small.Thus, as the thickness is reduced, a thick film sheet member having the same size and shape is There is a great advantage as compared with the case of manufacturing by etching, pressing or the like used.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
Further, a strip-shaped reinforcing
[0025]
Further, a reinforcing
[0026]
As described above, the
[0027]
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the
[0028]
The
[0029]
On one surface (opposing surface) 32 of the
[0030]
FIG. 3 is an enlarged view showing a cross section of the
[0031]
Further, as shown in FIG. 3 and FIG. 2 described above, a plurality of
[0032]
The
[0033]
In addition, the
[0034]
As described above, in the present embodiment, a plurality of
[0035]
In driving the
[0036]
At the time of the above-described driving, the
[0037]
By the way, the
[0038]
First, in a
[0039]
Next, in a release layer forming step 66, a
[0040]
In a subsequent thick film paste
[0041]
In FIG. 5C, the
[0042]
After the thick print layers 82 to 88 are formed as described above and the solvent is removed in a drying
[0043]
In the above heat treatment process, since the sintering temperature of the thick film print layers 82 to 88 is, for example, about 550 (° C.), the resin component is burned off, and the dielectric material, the conductor material, and the glass frit are removed. By being sintered, the
[0044]
FIG. 6 is an enlarged view of a part of the right end of FIG. 5 (f), schematically showing the progress of sintering in the above-described heat treatment. The
[0045]
Further, in the heat treatment as described above, for example, in a cooling process in which the sintering of the thick film has progressed, the generated
[0046]
In the present embodiment, when the sintering of the thick print layers 82 to 88 starts, the
[0047]
Returning to FIG. 4, in the peeling
[0048]
The
[0049]
In short, in this embodiment, the dielectric printing layers 84 and 88 and the conductors are formed on the film forming surface composed of the
[0050]
Further, in this embodiment, since the support to which the thick film pastes 78 and 80 are applied is formed by forming the
[0051]
Further, in this embodiment, since the thick-film printing layers 82 to 88 are formed by using the thick-film screen printing method, there is an advantage that the apparatus is simple and there is little waste of material, so that the cost is low.
[0052]
As described above, the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in other embodiments.
[0053]
For example, in the embodiment, the case where the present invention is applied to the
[0054]
Further, in the
[0055]
Further, in the embodiment, the
[0056]
Further, in the embodiment, the belt-like reinforcing
[0057]
In the embodiment, one continuous band-shaped reinforcing
[0058]
In the embodiment, the reinforcing
[0059]
Although not specifically exemplified, the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a thick film sheet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of an FED to which the thick film sheet of FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of the FED of FIG. 2;
FIG. 4 is a process chart illustrating a method for manufacturing the thick film sheet of FIG. 1;
5 (a) to 5 (f) are views showing a state of a substrate and a thick film at a main part stage of the manufacturing process of FIG. 4;
FIG. 6 is a view illustrating a shrinkage behavior in the firing step of FIG.
[Explanation of symbols]
10: Thick film sheet
12: Core dielectric
18: conductor layer (gate electrode)
22: Strip reinforcement layer (boundary reinforcement layer)
26: Lattice reinforcement layer (peripheral reinforcement layer)
Claims (7)
そのコア誘電体の表面の一部に積層された厚膜導体と、
それらコア誘電体および厚膜導体の境界を跨いで連続した形状でそのコア誘電体の表面に積層された厚膜誘電体材料から成る境界部補強誘電体と
を、含むことを特徴とする厚膜シート部材。A core dielectric comprising a thin plate-like thick film dielectric having a predetermined thickness dimension;
A thick-film conductor laminated on part of the surface of the core dielectric,
And a boundary reinforcement dielectric made of a thick-film dielectric material laminated on the surface of the core dielectric in a continuous shape across the boundary between the core dielectric and the thick-film conductor. Sheet member.
前記第1温度で焼結させられる厚膜誘電体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成るコア誘電体ペースト膜を所定形状で前記膜形成面に形成するコア誘電体ペースト膜形成工程と、
前記第1温度で焼結させられる厚膜導体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る導体ペースト膜を前記コア誘電体ペースト膜の一部と重なる所定形状で前記膜形成面に形成する導体ペースト膜形成工程と、
前記第1温度で焼結させられる厚膜誘電体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る補強用誘電体ペースト膜を前記コア誘電体ペースト膜および前記導体ペースト膜の境界を跨いで連続した形状で前記膜形成面に形成する補強用誘電体ペースト膜形成工程と、
前記コア誘電体ペースト膜、前記導体ペースト膜、および前記補強誘電体ペースト膜を設けた前記支持体を前記第1温度で加熱処理することにより、前記高融点粒子層を焼結させることなくそれらコア誘電体ペースト膜、導体ペースト膜、および補強用誘電体ペースト膜を焼結させて、それらコア誘電体ペースト膜、導体ペースト膜、および補強用誘電体ペースト膜からコア誘電体、厚膜導体、および境界部補強用誘電体をそれぞれ生成する焼成工程と
を、含むことを特徴とする厚膜シート部材の製造方法。A support preparation step of preparing a support having a film-forming surface composed of a high-melting particle layer formed by bonding particles having a melting point higher than a predetermined first temperature with a resin;
A core dielectric paste film forming step of forming a core dielectric paste film formed by bonding constituent particles of the thick film dielectric material sintered at the first temperature with a resin on the film forming surface in a predetermined shape;
A conductive paste for forming a conductive paste film formed by bonding constituent particles of a thick film conductive material sintered at the first temperature with a resin on the film forming surface in a predetermined shape overlapping a part of the core dielectric paste film A film forming step;
A shape in which a reinforcing dielectric paste film formed by bonding constituent particles of a thick-film dielectric material sintered at the first temperature with a resin is continuous across a boundary between the core dielectric paste film and the conductor paste film. Forming a reinforcing dielectric paste film forming step on the film forming surface,
By heating the support provided with the core dielectric paste film, the conductor paste film, and the reinforcing dielectric paste film at the first temperature, the cores without sintering the high melting point particle layer. By sintering the dielectric paste film, the conductor paste film, and the reinforcing dielectric paste film, the core dielectric paste film, the conductor paste film, and the reinforcing dielectric paste film are converted into a core dielectric, a thick film conductor, and And a firing step for producing each of the boundary reinforcing dielectrics.
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