JPH0244087A - グレーズドセラミックス基板の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、所望パターンの部分凸部を有するグレーズド
セラミックス基板の製法に関する。更に、詳しくは、エ
ツチング法による部分凸部を有するグし・−ズドヒラミ
ックス基板の製法に関する。

［従来の技術］ セラミックス基板−Ｆに、ガラス層を被覆したグレーズ
ドセラミックス基板は、サーマルヘッド基板などの電気
回路基板として汎用されている。

即ち、サーマルヘッド基板には、基板の端面に発熱部を
有４る端面型と、基板゛ト面に発熱部を有４゛る平面型
とがあり、７而型では、基板平面に部分的に、凸部パタ
ーン（部分凸部）を形成し、そのヒに発熱部分を取り付
けるものである。従って、形成されるべき部分凸部は、
高さＪｊ向にも、亦、・ド面においても、高い寸法精度
で形成しなければならない。

従来のＪｊ法では、このように１ｒ法精度よく形成すべ
、！部分凸部は、ガラスフリ７ト、ガジスノ）　・ｙト
などを用いて、スクリーン印刷と焼成処理などにより、
セラミックス基板［−に、ガジスソノット層による部分
凸部を形成していた。然し乍ら、このような方法では、
スクリーン印刷による精度に依存する等のために、高い
寸法精度を付与することは、困難であった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、以上の従来のガラスフリット印刷によ
る部分凸部の形成法の欠点を解消したグレーズドセラミ
ックス基板の製法を提供するものである。即ち、本発明
は、セラミックス基板上に被覆された表面平滑度の高い
ガラス層を、化学エツチングにより、部分凸部を高さ方
向にも、亦、１ヒ面においても、４゛法精よく形成でき
るグｔ・−ズドセラミックス基板の製法を提供すること
を目的に４゛る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の要旨とするものは、セラミックス基板上に形成
した表面平滑度の高いガラス層表面上に、所定パターン
のレジスト膜を形成し、それに対して化学エツチング処
理を行ない、エツチングされない部分に所望のパターン
の部分凸部を形成してなることを特徴とするグレーズド
セラミックス基板の製法である。

更に、その部分凸部の頂上部にアール化加工を必要とす
−る場合、更に、上記のように部分凸部を形成したグレ
ーズドセラミックス基板を、ガラス軟化温度以上で熱処
理することにより、容易に得られるものである。

本発明のグレーズドセラミックス基板の製法は、セラミ
ックス基板−Ｌに被覆された表面平滑度の高いグレーズ
ドガラス層上において、部分凸部を形成したい箇所のパ
ターンに合わせて、スクリーン印刷により、レジスト膜
を形成し、レノスト膜で被覆されていない部分を化学的
エツチングによりエツチングし、寸法よく、部分凸部パ
ターンを形成するものである。

このための化学的エツチングには、ソツ酸若しくはフン
酸と硫酸の混合液を使用できる。化学画工ｙチング処理
時間及びフッＶ（若しくはフッ酸と硫酸の混合液）の濃
度を制ｍｔ−ることにより、±２μｍ以内の高さ方向の
寸法精度で、凸部所望パターンを形成できるものである
。また、凸部パターンの頂に部の幅に対する寸法精度は
、レジスト膜の印刷精度に相当す−るものであり、±２
μｍ以内のものである。

本発明の製法に従ってグレーズドガラス層を化学的エツ
チングするために、グレーズドガラス層表面は、化学陶
工Ｚチング処理中には、エツチング液中に、１咳ガラス
表面を静置することが、好適である。

更に、本発明により、化学的エツチング処理により形成
した部分凸部パターンを有するグレーズド１′！ジミツ
クス基板は、更に、それを、ガラス軟化温度（軟化点）
以−Ｌの適当な温度に、一定時間加熱処理Ｃることによ
り、凸部パターンの頂上部を曲面にアール化加工するこ
とができる。

本発明では、基板材料として、絶縁体、誘電体、磁性体
、圧電体或いは半導体などの各々の機能を有１−る材料
よりなるセラミック基板を所望に従って使用し、その表
面にグレーズドガラス層を形成し、その表面に、本発明
に従って、所望のパターンに部分凸部を形成するもので
ある。従って、それらの基板材料、組成の異なるセラミ
ック基板に所望の電気特性に合致するように、所望の部
分凸部パターンを形成し、その上に、所望のものを形成
４゛ることにより、所望の機能を有する基板が得られる
。

更に、本発明の製法に従って、基板上に形成されたグレ
ーズドガラス層形成に使用すべきガラスフリットには、
例えば、比較的に低温で溶融するガラス、例えば、硼珪
酸ガラス、硼珪酸鉛ガラス、結晶化ガラスなどを使用で
きる。比較的低温の融点を有し、取り扱い易いものがよ
く、使用する基板の材質によって、適した材料を選択４
゛ることが、望ましい、その熱膨張率については、セラ
ミックス基板のものとガラス成分のものが、近いものが
好適である。基板表面上に得られたグレズドガラス層に
対して、上記のように、す「望のパターンにレジスト膜
を形成し、前記のエツチング液により、エツチング処理
して、所望のパターンに、部分凸部が得られる。

本発明に用いる各種類のセラミック基板は、通常のセラ
ミック基板の製造技術と同様な方法で作製す゛るもので
あり、例えば、ドクターブレード法或いは押し出し法に
より、グリーンシートを成形し、このグリーンシートを
焼成してセラミックス基板が得られる。そして、その表
面上に、上記のようにグレーズドガラス層が形成される
。このようなグレーズドガラス層を有するセラミックス
基板に対して、本発明に従い、レジスト膜パターン形成
し、エツチング処理し２部分画部パターンを有するグレ
ーズドセラミックス基板が製造諮れる。

絶縁体セラミックス基板材料としては、アルミナ系、ｌ
、：フイト系などが一般的に用いられるが、また、ソオ
ルステライト系なども使用できる。

誘電体セラミックス基板材料としては、チタン酸バリウ
ム系、チタン階ストロンチウム系、また、ＰＬＺＴ系な
どの他、高周波特性の良いアルミナ系などを用いること
ができる。

磁性体セラミックス基板材料としては、Ｊ−ツケルー亜
鉛フェライト系（Ｎｉ−Ｚｎフェライト）、マンガン−
亜鉛フェライト系（Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライト）の磁
性体などが用いられる。

圧電体セラミックス基板材料としては、チタン酸バリウ
ム系、ＰＺＴ系及びこれを修飾したペロプスカイト構造
を持つＰＺＴ系の材料などを使用できる。

本発明により製造されるグレーズドセラミックス基板は
、例えば、電子機器、特に、サーーフルヘッド基板、回
路基板、センサー基板等として使用されるものである。

次に、本発明によるグレーズドセラミックス基板の製法
について実施例により説明す−るが、本発明は、次の実
施例のものに限定されるものではない。

［実施例コ ５０Ｘ２７０ｍのアルミナ基板上に、ホウケイ酸ガラス
で６０ｔ１ｍの厚さで均一に被覆されたグレーズドガラ
ス層を形成する。このグレーズドアルミナ基板上に、以
下の手順により部分凸部パターンを形成した。

、−のグレーズド基板のガラス層表面１−に、スフノー
ン印刷により、長さ４５＋１１１で幅１１ｍのレジスト
膜による線条パターンを、間隔３Ｉで、１０本形成した
１次に、このレジスト膜パターンで被覆されたグレーズ
ド基板表面を、４７％ノッ酸と９８％硫酸を９：１の容
積比で混合した混合液（以ドエソチンダ液）中に、１分
間静置し、その後、水洗した。レジスト膜は、石油ベン
ジン中で超音波処理することにより、剥離した。

、−の化学的エツチング処理により、高さ４０μｍで、
幅１１１１１．長さ４５１１１１の線条凸部を１０本得
た。この１０本の線条凸部の高さの精度は、±２μｍ以
内であった。この部分凸部パターンの頂−Ｆ部の幅は、
１本の線条パターン内において、精度±２μｍ以内であ
った。凸部パターンの頂上部の表面゛ヒ滑度は、化学的
エツチング処理の前後で全く変わらなかった。

得られた部分凸部パターン部以外での、工／チングされ
た而の表面平滑度は、エツチング処理の前の状態に比較
し、はとんど低下しなかった。

なお、本発明で述べた実施例で用いた基板の材料、及び
ガラス層材料は、その−例であって、実際には、これに
限定されるものではない。

図面により、本発明によるグレーズドヒラミックス基板
の！！！ｎｌ二程を示す、先ず、第１図Ａの如く、ヒラ
ミックス基板１の表面にグレーズドガラス層を形成した
ノ、（板を作製し、そのグレーズドガラス層２の表面に
所望パターンのレジスト膜３を、第１図Ｂの如く、形成
晴゛る０次に、）ｙｆｄｌ溶液中でエツチング処理する
と、第１図Ｃに示すように、４０部分のグレーズドガラ
ス層が除去され、レジスト膜３で被Ｍされた部分が残り
、部分凸部が形成される０次の［二程で、レジスト膜３
を溶剤処理等で除去４゛ると、第１図んＩ断面図に示イ
。

ように、部分凸部５のパターンを有Ｃるグレーズドセラ
ミックス基板ζ板が得られる。

哀 亦、部分凸部５０■（ｉ点部分が、丸くアール状にした
い場合は、更に、このグレーズドセラミックス基板を高
温処理することにより、第１図Ｅに示すような丸頂部の
凸部を有するグレーズドセラミックス基板が得られる。

［発明の効果］ 本発明によるグレーズドセラミックス基板の製法は、以
上のような構成をとることにより、第１に、部分凸部パ
ターンを精度よく形成したグレーズドヒラミックス基板
を作製することができる、−と、 第２に、特に、グレーズドガラス層の部分凸部パターン
の高さ方向での精度を著しく高くすることのでさるグレ
ーズドセラミックス基板の製法を提供する、−と、 などの技術的効果が得られた。

［主要部分の符号の説明］ １　、、、、、、、、アルミナ基板 ２　、、、、、、、、グレーズドガラス層３　、、、、
、、、、レジスト膜 ４　、、、、、、、、エツチングされた部分５　、、、
、、、、、部分凸部 ６　、、、、、、、、アール化凸部 特許出願人　　三菱誠業セメント株式会社代理人　弁理
士　　倉　持　　裕

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるグレーズドセラミックス基板の
！！！造工程を示す説明断面図である。 手続補正書 昭和６３年８月３０口 特許庁長官　吉　［０文　毅　殿 １、事件の表示 昭和６３年特許願第１９２０３３号 ２、発明の名称 グレーズドセラミックス基板の製法 ３、補正をする者 に件との関係　出願人 住所　東京都千代１１１区丸の内−ｒ目５番１号名称　
王菱鉱業セメント株式会社 代表者　藤　村　市　哉 ４、代理人 住所〒１０１東京ｎＳｆ°代１１１区神［１３須１．Ｕ
　町１　丁目２番地目邦・四国ピル３Ｆ ５、補正命令の［１付 第１図 ７、補正の内容 （１）明細書の第２頁第１８〜１９行目の［ガラスフリ
ット、ガラスフリットなど］を［ガラスフリットなどコ
に訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミックス基板上に形成した表面平滑度の高い
   ガラス層表面上に、所定パターンのレジスト膜を形成し
   、それに対して化学エッチング処理を行ない、エッチン
   グされない部分に所望のパターンの部分凸部を形成して
   なることを特徴とするグレーズドセラミックス基板の製
   法。
2. （２）前記部分凸部の頂上部にアール化加工を必要とす
   る場合、更に、前記グレーズドセラミックス基板を、ガ
   ラス軟化温度以上で熱処理することを特徴とする請求項
   第１項記載のグレーズドセラミックス基板の製法。