JPH0210097B2 - - Google Patents
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- JPH0210097B2 JPH0210097B2 JP169484A JP169484A JPH0210097B2 JP H0210097 B2 JPH0210097 B2 JP H0210097B2 JP 169484 A JP169484 A JP 169484A JP 169484 A JP169484 A JP 169484A JP H0210097 B2 JPH0210097 B2 JP H0210097B2
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Description
本発明は、耐熱性に著しく優れるとともに、表
面平滑性およびセラミツク基板とのマツチング性
に優れ、過酷な条件で反復使用されても信頼性の
高いセラミツク基板用グレーズ組成物に関するも
のである。 グレーズド基板はフアクシミリのサーマルヘツ
ドやプリンタ―ヘツドに汎用されているが、近
年、印字速度が益々高速化されるにつれ、温度の
急激な上昇、降下という極めて厳しい条件にさら
されるようになつてきた。また装置の小型化、コ
ストダウン化を目的とし、グレーズド基板上に
ICドライブ回路を形成したり、あるいは厚膜工
程を導入すると、グレーズに対して従来よもさら
に高度な耐熱性が要求されており、少なくとも温
度800℃、保持時間30分程度の熱処理後でもなん
ら変化しないグレーズ層が要望されている。とこ
ろが従来のグレーズ組成物にあつては、グレーズ
表面の平滑性、あるいは生産性を重視するため、
アルカリないしアルカリと鉛が添加されており、
通常600℃程度しか耐えることができなかつた。 また、近年アルカリ、鉛を含有しない“高温タ
イプ”と称されるグレーズにおいても700℃付近
の温度までしか耐えることができなかつた。更に
グレーズの耐熱性を向上せしめんとすれば表面平
滑性がそこなわれたり、熱膨張係数が低下してセ
ラミツク基板との膨張差が増大してしまうという
難点があつた。 グレーズとセラミツク基板との熱膨張係数差が
大きいと、グレーズ焼き付け時に、すでにグレー
ズ層内に大きな応力が発生しており、フアクシミ
リのサーマルヘツド等に使用されると温度の急激
な上昇等の過酷な条件により、さらに熱応力が加
わり、グレーズ層にマイクロクラツク等が生じ、
極めて信頼性に乏しい。また著しく膨張差が大き
いと焼き付け冷却時にすでにクラツクが生じる事
は公知である。 本発明は上記の難点を克服するためになされた
もので、その要旨とする処は重量基準でSiO245
〜58％、Al2O36〜16％、CaO2〜15％、BaO3〜
20％及びY2O30.3〜13％よりなることを特徴とす
るセラミツク基板用グレーズ組成物に存する。 また、上記特定発明と関連する同様に本発明の
要旨とする処は重量基準でSiO245〜58％、
Al2O36〜16％、CaO2〜15％、BaO3〜20％及び
Y2O30.3〜13％を必須成分とし、これに選択成分
としてSrO25％以下、B2O32％以下、ZnO2％以
下及びMgO1％以下のうちから選ばれる１種以上
を含有することを特徴とするセラミツク基板用グ
レーズ組成物に存する。 本発明セラミツク基板用グレーズ組成物を構成
する各成分の含有量を上記のように限定した理由
を以下に示す。 SiO2はガラス構造を形成するものであるが、
45％未満では失透傾向があり、良好なグレーズと
なり難く、58％を超えると熱膨張係数が小さくな
る傾向が著しく、本発明の目的に適さない。 Al2O3はアルカリ、Pbを含まない本発明組成に
おいては、少量でも失透傾向を低下させ、また熱
特性も向上させる性質を持つが、６％未満では失
透傾向が強くグレーズとなり難く、16％を超える
とフリツトが溶融しがたく、またグレーズ表面が
平滑になりにくい。 CaOはフリツトを溶融し易くするものでありま
た耐水性も向上させるが、２％未満ではその効果
に乏しく、15％を超えると失透傾向が強く良好な
グレーズとならない。 BaOはフリツトを溶融し易くするとともに失
透傾向を低下させ、また熱膨張係数を高める効果
を有するが、３％未満ではその効果に乏しく、20
％を超えると泡抜けが悪く平滑なグレーズ表面が
得られにくく、また熱特性も低下する。 Y2O3はグレーズの耐熱性を向上させるととも
に、グレーズの熱膨張係数も増大させる。またグ
レーズ焼き付け時の泡抜けを促進し、平滑なグレ
ーズ表面を与え、さらにグレーズ焼き付け温度の
好ましい範囲を広げる効果もある。さらにまた薄
膜層のエツチングに使用される（HF＋HNO3）
混合溶液等に対するガラスの耐食性を向上させ、
グレーズの硬度も向上させるが、0.3％未満では
それらの効果が現われず、13％を超えると焼き付
け時の失透傾向が強くなる。 本発明セラミツク基板用グレース組成物は上記
必須成分のみからなる場合でも本発明の目的を十
分に達するが、所望によりSrO，B2O3，ZnOお
よびMgOを選択成分として含有させても良くそ
の場合は以下の効果が付加される。 SrOは失透傾向を低下させるほか、良好なグレ
ーズ表面を形成するのに極めて有効であり、
BaOと併用すれば流動性が増し、平滑な表面が
得られる。少量の添加でも効果があるが、CaOを
SrOに多量に置換してもよい。この場合、得られ
るグレーズ組成物は耐熱性は多少低下するが表面
平滑性は向上する。しかし、25％を超えると却つ
てグレーズ表面の平滑性が悪くなる。 B2O3はSiO2同様にガラス構造を形成するもの
で、グレーズ表面の平滑性向上に対して少量でも
効果があるが、添加とともに熱特性（耐熱性）を
低下させるため、上限を２％とした。 ZnOはグレーズの平滑性を向上させる効果があ
るが、２モル％を超えると失透傾向が強くなる。 MgOは表面絶縁抵抗を向上させるが、１％を
超えると面状態が悪化する。 以下実施例を示す。 実施例 溶融後に第１表の組成（重量基準では第１表の
２の組成）になるようにSiO2，Al（OH）3，
CaCO3，BaCO3，Y2O3，SrCO3，H3BO3，
ZnO，MgCO3，Na2CO3，K2CO3およびPb3O4を
秤量し、ライカイ機にて混合し、白金るつぼ中温
度1450℃溶融した後、水中に投入してガラス化し
アルミナ製ボールミルで微粉砕して本発明グレー
ズ組成物No.１〜No.８の比較のためのグレーズ組成
物No.９、No.10を製造した。
面平滑性およびセラミツク基板とのマツチング性
に優れ、過酷な条件で反復使用されても信頼性の
高いセラミツク基板用グレーズ組成物に関するも
のである。 グレーズド基板はフアクシミリのサーマルヘツ
ドやプリンタ―ヘツドに汎用されているが、近
年、印字速度が益々高速化されるにつれ、温度の
急激な上昇、降下という極めて厳しい条件にさら
されるようになつてきた。また装置の小型化、コ
ストダウン化を目的とし、グレーズド基板上に
ICドライブ回路を形成したり、あるいは厚膜工
程を導入すると、グレーズに対して従来よもさら
に高度な耐熱性が要求されており、少なくとも温
度800℃、保持時間30分程度の熱処理後でもなん
ら変化しないグレーズ層が要望されている。とこ
ろが従来のグレーズ組成物にあつては、グレーズ
表面の平滑性、あるいは生産性を重視するため、
アルカリないしアルカリと鉛が添加されており、
通常600℃程度しか耐えることができなかつた。 また、近年アルカリ、鉛を含有しない“高温タ
イプ”と称されるグレーズにおいても700℃付近
の温度までしか耐えることができなかつた。更に
グレーズの耐熱性を向上せしめんとすれば表面平
滑性がそこなわれたり、熱膨張係数が低下してセ
ラミツク基板との膨張差が増大してしまうという
難点があつた。 グレーズとセラミツク基板との熱膨張係数差が
大きいと、グレーズ焼き付け時に、すでにグレー
ズ層内に大きな応力が発生しており、フアクシミ
リのサーマルヘツド等に使用されると温度の急激
な上昇等の過酷な条件により、さらに熱応力が加
わり、グレーズ層にマイクロクラツク等が生じ、
極めて信頼性に乏しい。また著しく膨張差が大き
いと焼き付け冷却時にすでにクラツクが生じる事
は公知である。 本発明は上記の難点を克服するためになされた
もので、その要旨とする処は重量基準でSiO245
〜58％、Al2O36〜16％、CaO2〜15％、BaO3〜
20％及びY2O30.3〜13％よりなることを特徴とす
るセラミツク基板用グレーズ組成物に存する。 また、上記特定発明と関連する同様に本発明の
要旨とする処は重量基準でSiO245〜58％、
Al2O36〜16％、CaO2〜15％、BaO3〜20％及び
Y2O30.3〜13％を必須成分とし、これに選択成分
としてSrO25％以下、B2O32％以下、ZnO2％以
下及びMgO1％以下のうちから選ばれる１種以上
を含有することを特徴とするセラミツク基板用グ
レーズ組成物に存する。 本発明セラミツク基板用グレーズ組成物を構成
する各成分の含有量を上記のように限定した理由
を以下に示す。 SiO2はガラス構造を形成するものであるが、
45％未満では失透傾向があり、良好なグレーズと
なり難く、58％を超えると熱膨張係数が小さくな
る傾向が著しく、本発明の目的に適さない。 Al2O3はアルカリ、Pbを含まない本発明組成に
おいては、少量でも失透傾向を低下させ、また熱
特性も向上させる性質を持つが、６％未満では失
透傾向が強くグレーズとなり難く、16％を超える
とフリツトが溶融しがたく、またグレーズ表面が
平滑になりにくい。 CaOはフリツトを溶融し易くするものでありま
た耐水性も向上させるが、２％未満ではその効果
に乏しく、15％を超えると失透傾向が強く良好な
グレーズとならない。 BaOはフリツトを溶融し易くするとともに失
透傾向を低下させ、また熱膨張係数を高める効果
を有するが、３％未満ではその効果に乏しく、20
％を超えると泡抜けが悪く平滑なグレーズ表面が
得られにくく、また熱特性も低下する。 Y2O3はグレーズの耐熱性を向上させるととも
に、グレーズの熱膨張係数も増大させる。またグ
レーズ焼き付け時の泡抜けを促進し、平滑なグレ
ーズ表面を与え、さらにグレーズ焼き付け温度の
好ましい範囲を広げる効果もある。さらにまた薄
膜層のエツチングに使用される（HF＋HNO3）
混合溶液等に対するガラスの耐食性を向上させ、
グレーズの硬度も向上させるが、0.3％未満では
それらの効果が現われず、13％を超えると焼き付
け時の失透傾向が強くなる。 本発明セラミツク基板用グレース組成物は上記
必須成分のみからなる場合でも本発明の目的を十
分に達するが、所望によりSrO，B2O3，ZnOお
よびMgOを選択成分として含有させても良くそ
の場合は以下の効果が付加される。 SrOは失透傾向を低下させるほか、良好なグレ
ーズ表面を形成するのに極めて有効であり、
BaOと併用すれば流動性が増し、平滑な表面が
得られる。少量の添加でも効果があるが、CaOを
SrOに多量に置換してもよい。この場合、得られ
るグレーズ組成物は耐熱性は多少低下するが表面
平滑性は向上する。しかし、25％を超えると却つ
てグレーズ表面の平滑性が悪くなる。 B2O3はSiO2同様にガラス構造を形成するもの
で、グレーズ表面の平滑性向上に対して少量でも
効果があるが、添加とともに熱特性（耐熱性）を
低下させるため、上限を２％とした。 ZnOはグレーズの平滑性を向上させる効果があ
るが、２モル％を超えると失透傾向が強くなる。 MgOは表面絶縁抵抗を向上させるが、１％を
超えると面状態が悪化する。 以下実施例を示す。 実施例 溶融後に第１表の組成（重量基準では第１表の
２の組成）になるようにSiO2，Al（OH）3，
CaCO3，BaCO3，Y2O3，SrCO3，H3BO3，
ZnO，MgCO3，Na2CO3，K2CO3およびPb3O4を
秤量し、ライカイ機にて混合し、白金るつぼ中温
度1450℃溶融した後、水中に投入してガラス化し
アルミナ製ボールミルで微粉砕して本発明グレー
ズ組成物No.１〜No.８の比較のためのグレーズ組成
物No.９、No.10を製造した。
【表】
【表】
上記グレーズ組成物No.１〜No.10の熱特性を測定
した結果を第２表に示す。
した結果を第２表に示す。
【表】
次に上記グレーズ組成物No.１〜No.10をそれぞれ
エチルセルローズ系バインダーと混合しペースト
とし、Al2O397重量％、大きさ50×50×１（mm）
のアルミナ基板に塗布し、1200〜1250℃、保持時
間２時間で焼き付けてグレーズドセラミツク基板
とした。これらグレーズドセラミツク基板の耐熱
性の評価として温度800℃、保持時間30分の熱処
理を施した後、表面状態を観察した処、本発明グ
レーズ組成物No.１〜No.８を塗布したセラミツク基
板は何等異状無かつたが、比較のためにグレーズ
組成物No.９を塗布したセラミツク基板はグレーズ
の軟化変形により基板縁が丸味を帯びており、ま
た同じく比較のためにグレーズ組成物No.10を塗布
したセラミツク基板は表面のグレーズに亀裂が生
じていた。 以上のように本発明セラミツク基板用グレーズ
組成物はサーマルヘツド、プリンターヘツド等の
セラミツク基板の表面グレーズ化に好適なもので
あり、その外に封着材料としても使用できる。
エチルセルローズ系バインダーと混合しペースト
とし、Al2O397重量％、大きさ50×50×１（mm）
のアルミナ基板に塗布し、1200〜1250℃、保持時
間２時間で焼き付けてグレーズドセラミツク基板
とした。これらグレーズドセラミツク基板の耐熱
性の評価として温度800℃、保持時間30分の熱処
理を施した後、表面状態を観察した処、本発明グ
レーズ組成物No.１〜No.８を塗布したセラミツク基
板は何等異状無かつたが、比較のためにグレーズ
組成物No.９を塗布したセラミツク基板はグレーズ
の軟化変形により基板縁が丸味を帯びており、ま
た同じく比較のためにグレーズ組成物No.10を塗布
したセラミツク基板は表面のグレーズに亀裂が生
じていた。 以上のように本発明セラミツク基板用グレーズ
組成物はサーマルヘツド、プリンターヘツド等の
セラミツク基板の表面グレーズ化に好適なもので
あり、その外に封着材料としても使用できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量基準でSiO245〜58％、Al2O36〜16％、
CaO2〜15％、BaO3〜20％及びY2O30.3〜13％よ
りなることを特徴とするセラミツク基板用グレー
ズ組成物。 ２ 重量基準でSiO245〜58％、Al2O36〜16％、
CaO2〜15％、BaO3〜20％及びY2O30.3〜13％を
必須成分とし、これに選択成分としてSrO25％以
下、B2O32％以下、ZnO2％以下及びMgO1％以
下のうちから選ばれる１種以上を含有することを
特徴とするセラミツク基板用グレーズ組成物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP169484A JPS60145932A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 |
| US06/847,480 US4746578A (en) | 1984-01-09 | 1986-04-03 | Glaze compositions for ceramic substrates |
| US07/121,831 US4839313A (en) | 1984-01-09 | 1987-11-17 | Glaze compositions for ceramic substrates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP169484A JPS60145932A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145932A JPS60145932A (ja) | 1985-08-01 |
| JPH0210097B2 true JPH0210097B2 (ja) | 1990-03-06 |
Family
ID=11508634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP169484A Granted JPS60145932A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145932A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7214441B2 (en) * | 2005-02-03 | 2007-05-08 | Corning Incorporated | Low alkali sealing frits, and seals and devices utilizing such frits |
| JP6997662B2 (ja) | 2018-03-28 | 2022-01-17 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗型車両の吸気部構造 |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP169484A patent/JPS60145932A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60145932A (ja) | 1985-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |