JPH0471857B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0471857B2 JPH0471857B2 JP63198449A JP19844988A JPH0471857B2 JP H0471857 B2 JPH0471857 B2 JP H0471857B2 JP 63198449 A JP63198449 A JP 63198449A JP 19844988 A JP19844988 A JP 19844988A JP H0471857 B2 JPH0471857 B2 JP H0471857B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glaze
- composition
- present
- thermal expansion
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 3
- -1 B 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- WUOACPNHFRMFPN-VIFPVBQESA-N (R)-(+)-alpha-terpineol Chemical compound CC1=CC[C@H](C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明はサーマルプリンタヘツドに用いられる
セラミツク基板用のグレーズ組成物の改良に関す
るものである。 (従来の技術) サーマルプリンタヘツド用の基板としては、ア
ルミナ質の基板の表面にグレーズと呼ばれるガラ
スを施釉したグレーズ基板が用いられ、その表面
に回路がフオトリソグラフ法により形成される。
このためのグレーズ組成物は800℃以上の高温で
導体、抵抗体等を焼付けても回路パターンの崩れ
が生じないように十分な耐熱性を有することが求
められ、またグレーズ基板の端部が10〜20μmの
高さに盛上がるメニスカスと呼ばれる現象を起こ
しにくいものであることが求められる。 このようなグレーズ組成物としては従来から多
くのものが特許出願されている。例えば特公昭60
−55453号公報には、SiO2,B2O3,CaO,BaO,
SrO,Al2O3を特定の割合で含有させたグレーズ
組成物が開示されている。しかしこのグレーズ組
成物は実質的な転移点が690℃であるために800℃
以上の高温焼成を行うと回路パターンが崩れるお
それがある。また特公昭61−24345号公報には
SiO2,Al2O3,CaO,BaO,B2O3,ZnOを特定
の割合で含有させたグレーズ組成物が開示されて
おり、更に特開昭62−96344号公報にはSiO2,
Al2O3,CaO,BaO,SrO,P2O5を特定の割合で
含有させたグレーズ組成物が開示されている。し
かしこれらのグレーズ組成物は基板の端部に10〜
20μmのグレーズ層の盛上がり(メニスカス)が
生ずるためにその部分を回路として使用できず、
また回路パターン形成時のマスク合せやフオトリ
ソグラフの精度が悪くなるという欠点があつた。 (発明が解決しようとする課題) 本発明は上記した従来の欠点を解決して、800
℃以上の高温焼成に耐える耐熱性を備え、またメ
ニスカスをほとんどゼロとすることができるう
え、アルミナ基板と熱膨脹係数が揃つたセラミツ
ク基板用のグレーズ組成物を提供するために完成
されたものである。 (課題を解決するための手段) 本発明は重量比でSiO245〜60%、Al2O35〜12
%、CaO9〜15%、BaO15〜21%、SrO0.5〜5
%、TiO20.5〜5%、MgO2〜5%を含有するこ
とを特徴とするものである。 本発明のグレーズ組成物は、耐熱性を増加させ
るためにNa2O,K2O等のアルカリ成分及びB2
O3の含有量をゼロとするとともに、これによる
溶解性と清澄性の低下をCaO,BaOの増量によ
り補つた点に第1の特徴がある。これによつて屈
伏点を790℃と従来品よりも大幅に向上させるこ
とができ、しかも従来のグレーズ組成物と変わり
のない溶融性を維持することができる。また本発
明のグレーズ組成物はBaOを比較的多量に含有
させるとともに、SrO,TiO2,MgOをバランス
良く含有させることによつて基板との間の表面張
力を低下させた点に第2の特徴があり、これによ
つて基板の端部におけるグレーズの盛上がりを従
来の10〜20μmから0〜3μmと大幅に減少させる
ことができる。以下に各成分の含有率の限定理由
を示す。 SiO2はガラス構造を形成するための主成分で
あり、その含有率が60%を越えると熱膨脹係数が
小さくなりすぎてアルミナ基板の熱膨脹係数との
差が大きくなり、逆に45%未満ではグレーズの耐
熱性が不十分となり本発明の目的が達成できな
い。 Al2O3は、グレーズの化学的耐久性を向上させ
るとともに失透を防止してガラスの作業温度範囲
を広める役割を持つ成分であつて、12%を越える
と溶融が困難化するとともにグレーズの焼成温度
も高くなりすぎて平滑なグレーズ面が得られず、
逆に5%未満ではグレーズ焼成時に失透が発生し
易くなる。 CaOはBaOとともに溶融性と清澄性を向上さ
せる効果を持つとともに、熱膨脹係数を増大させ
る効果を有するが、15%を越えると失透し易くな
り、逆に9%未満では熱膨脹係数を増大させる効
果がなく、アルミナ基板と熱膨脹係数を揃えるこ
とが困難となる。 BaOはCaOと同様の効果を持つほか、アルミ
ナ基板との間の表面張力を低下させる効果を持
つ。BaOは21%を越えると失透が発生し易くな
り、逆に15%未満となると表面張力を低下させる
効果が小さくなつてメニスカスが大となる。 SrO,TiO2,MgOは上記の主成分に添加する
ことによつて表面張力を低下させるための成分で
ありSrO,TiO2が0.5%未満およびMgOが2%未
満ではメニスカスを減少させる効果が不十分であ
り、逆に数値限定の上限値以上に添加すると失透
の発生を促進してしまう。 (作用) 上記のような組成を持つ本発明のグレーズ組成
物は、耐熱性が高く後述する実施例のデータにも
示されるように屈伏点が810℃に達する。従つて
厚膜タイプのサーマルプリンタヘツドに使用され
る場合には回路形成のための高温焼成時において
も下地のグレーズ層の耐熱性が高く、回路パター
ンの変形が生じない。また薄膜タイプのサーマル
プリンタヘツドに使用される場合には下地のグレ
ーズ層の耐熱性が高いために高温で抵抗体をアニ
ーリングができ、完成品の寿命を長くすることが
できる。次に本発明のグレーズ組成物はアルミナ
基板との間の表面張力が小さく濡れ性が良好であ
るため、グレーズ端部の盛上がり(メニスカス)
を0〜3μmと極めて小さくすることができる。こ
のようにグレーズ層の膜厚の均一部分が大きくな
るためパターン形成面積を大きく使用することが
できるうえ、パターン形成のフオトリソグラフ工
程においてマスクとグレーズ表面とを密着させる
ことができ、精度を上げることができる。 以下に本発明の実施例を示す。 (実施例) 次頁の表に示した酸化物組成となるように原料
を調合し、高純度のるつぼに入れて1400〜1600℃
で溶融し、急冷して得られたガラスをアルミナ製
ボールミルで微粉砕した。このようにして得られ
たガラスの微粉末をエチルセルロースとα−テル
ピノール等の混合物であるビヒクルと混合し、ペ
ースト状とした。このペーストをスクリーン印刷
法でアルミナ基板上に印刷して所望の厚みの膜を
形成し、1200〜1300℃で焼成することによりグレ
ーズ基板とした。 表中のNo.1とNo.2は本発明の実施例であり、No.
3は出願人会社が以前に開発したグレーズ組成物
である。またNo.4とNo.5も従来他社から市販され
ているグレーズ組成物である。各グレーズ組成物
の熱膨脹係数、転移点、屈伏点、メニスカスを測
定した結果を表中に記入した。表中の組成の単位
は重量%、熱膨脹係数の単位は10-7/℃である。
セラミツク基板用のグレーズ組成物の改良に関す
るものである。 (従来の技術) サーマルプリンタヘツド用の基板としては、ア
ルミナ質の基板の表面にグレーズと呼ばれるガラ
スを施釉したグレーズ基板が用いられ、その表面
に回路がフオトリソグラフ法により形成される。
このためのグレーズ組成物は800℃以上の高温で
導体、抵抗体等を焼付けても回路パターンの崩れ
が生じないように十分な耐熱性を有することが求
められ、またグレーズ基板の端部が10〜20μmの
高さに盛上がるメニスカスと呼ばれる現象を起こ
しにくいものであることが求められる。 このようなグレーズ組成物としては従来から多
くのものが特許出願されている。例えば特公昭60
−55453号公報には、SiO2,B2O3,CaO,BaO,
SrO,Al2O3を特定の割合で含有させたグレーズ
組成物が開示されている。しかしこのグレーズ組
成物は実質的な転移点が690℃であるために800℃
以上の高温焼成を行うと回路パターンが崩れるお
それがある。また特公昭61−24345号公報には
SiO2,Al2O3,CaO,BaO,B2O3,ZnOを特定
の割合で含有させたグレーズ組成物が開示されて
おり、更に特開昭62−96344号公報にはSiO2,
Al2O3,CaO,BaO,SrO,P2O5を特定の割合で
含有させたグレーズ組成物が開示されている。し
かしこれらのグレーズ組成物は基板の端部に10〜
20μmのグレーズ層の盛上がり(メニスカス)が
生ずるためにその部分を回路として使用できず、
また回路パターン形成時のマスク合せやフオトリ
ソグラフの精度が悪くなるという欠点があつた。 (発明が解決しようとする課題) 本発明は上記した従来の欠点を解決して、800
℃以上の高温焼成に耐える耐熱性を備え、またメ
ニスカスをほとんどゼロとすることができるう
え、アルミナ基板と熱膨脹係数が揃つたセラミツ
ク基板用のグレーズ組成物を提供するために完成
されたものである。 (課題を解決するための手段) 本発明は重量比でSiO245〜60%、Al2O35〜12
%、CaO9〜15%、BaO15〜21%、SrO0.5〜5
%、TiO20.5〜5%、MgO2〜5%を含有するこ
とを特徴とするものである。 本発明のグレーズ組成物は、耐熱性を増加させ
るためにNa2O,K2O等のアルカリ成分及びB2
O3の含有量をゼロとするとともに、これによる
溶解性と清澄性の低下をCaO,BaOの増量によ
り補つた点に第1の特徴がある。これによつて屈
伏点を790℃と従来品よりも大幅に向上させるこ
とができ、しかも従来のグレーズ組成物と変わり
のない溶融性を維持することができる。また本発
明のグレーズ組成物はBaOを比較的多量に含有
させるとともに、SrO,TiO2,MgOをバランス
良く含有させることによつて基板との間の表面張
力を低下させた点に第2の特徴があり、これによ
つて基板の端部におけるグレーズの盛上がりを従
来の10〜20μmから0〜3μmと大幅に減少させる
ことができる。以下に各成分の含有率の限定理由
を示す。 SiO2はガラス構造を形成するための主成分で
あり、その含有率が60%を越えると熱膨脹係数が
小さくなりすぎてアルミナ基板の熱膨脹係数との
差が大きくなり、逆に45%未満ではグレーズの耐
熱性が不十分となり本発明の目的が達成できな
い。 Al2O3は、グレーズの化学的耐久性を向上させ
るとともに失透を防止してガラスの作業温度範囲
を広める役割を持つ成分であつて、12%を越える
と溶融が困難化するとともにグレーズの焼成温度
も高くなりすぎて平滑なグレーズ面が得られず、
逆に5%未満ではグレーズ焼成時に失透が発生し
易くなる。 CaOはBaOとともに溶融性と清澄性を向上さ
せる効果を持つとともに、熱膨脹係数を増大させ
る効果を有するが、15%を越えると失透し易くな
り、逆に9%未満では熱膨脹係数を増大させる効
果がなく、アルミナ基板と熱膨脹係数を揃えるこ
とが困難となる。 BaOはCaOと同様の効果を持つほか、アルミ
ナ基板との間の表面張力を低下させる効果を持
つ。BaOは21%を越えると失透が発生し易くな
り、逆に15%未満となると表面張力を低下させる
効果が小さくなつてメニスカスが大となる。 SrO,TiO2,MgOは上記の主成分に添加する
ことによつて表面張力を低下させるための成分で
ありSrO,TiO2が0.5%未満およびMgOが2%未
満ではメニスカスを減少させる効果が不十分であ
り、逆に数値限定の上限値以上に添加すると失透
の発生を促進してしまう。 (作用) 上記のような組成を持つ本発明のグレーズ組成
物は、耐熱性が高く後述する実施例のデータにも
示されるように屈伏点が810℃に達する。従つて
厚膜タイプのサーマルプリンタヘツドに使用され
る場合には回路形成のための高温焼成時において
も下地のグレーズ層の耐熱性が高く、回路パター
ンの変形が生じない。また薄膜タイプのサーマル
プリンタヘツドに使用される場合には下地のグレ
ーズ層の耐熱性が高いために高温で抵抗体をアニ
ーリングができ、完成品の寿命を長くすることが
できる。次に本発明のグレーズ組成物はアルミナ
基板との間の表面張力が小さく濡れ性が良好であ
るため、グレーズ端部の盛上がり(メニスカス)
を0〜3μmと極めて小さくすることができる。こ
のようにグレーズ層の膜厚の均一部分が大きくな
るためパターン形成面積を大きく使用することが
できるうえ、パターン形成のフオトリソグラフ工
程においてマスクとグレーズ表面とを密着させる
ことができ、精度を上げることができる。 以下に本発明の実施例を示す。 (実施例) 次頁の表に示した酸化物組成となるように原料
を調合し、高純度のるつぼに入れて1400〜1600℃
で溶融し、急冷して得られたガラスをアルミナ製
ボールミルで微粉砕した。このようにして得られ
たガラスの微粉末をエチルセルロースとα−テル
ピノール等の混合物であるビヒクルと混合し、ペ
ースト状とした。このペーストをスクリーン印刷
法でアルミナ基板上に印刷して所望の厚みの膜を
形成し、1200〜1300℃で焼成することによりグレ
ーズ基板とした。 表中のNo.1とNo.2は本発明の実施例であり、No.
3は出願人会社が以前に開発したグレーズ組成物
である。またNo.4とNo.5も従来他社から市販され
ているグレーズ組成物である。各グレーズ組成物
の熱膨脹係数、転移点、屈伏点、メニスカスを測
定した結果を表中に記入した。表中の組成の単位
は重量%、熱膨脹係数の単位は10-7/℃である。
【表】
【表】
(発明の効果)
以上に説明したとおり、本発明は従来にない新
規な組成とすることによつて、アルミナ基板と熱
膨脹係数がほぼ等しく、また耐熱製に優れるうえ
にメニスカスをほとんどなくすることができるも
ので、このグレーズ組成物を用いれば800℃以上
の高温焼成を行つても回路の崩れがなく、またフ
オトリソグラフによる回路形成の精度を著しく向
上させることができ、高性能のサーマルプリンタ
ヘツドを製造することが可能となる。よつて本発
明は従来の問題点を一掃したセラミツク基板用の
グレーズ組成物として、産業の発展に寄与すると
ころは極めて大である。
規な組成とすることによつて、アルミナ基板と熱
膨脹係数がほぼ等しく、また耐熱製に優れるうえ
にメニスカスをほとんどなくすることができるも
ので、このグレーズ組成物を用いれば800℃以上
の高温焼成を行つても回路の崩れがなく、またフ
オトリソグラフによる回路形成の精度を著しく向
上させることができ、高性能のサーマルプリンタ
ヘツドを製造することが可能となる。よつて本発
明は従来の問題点を一掃したセラミツク基板用の
グレーズ組成物として、産業の発展に寄与すると
ころは極めて大である。
Claims (1)
- 1 重量比でSiO245〜60%、Al2O35〜12%、
CaO9〜15%、BaO15〜21%、SrO0.5〜5%、
TiO20.5〜5%、MgO2〜5%を含有することを
特徴とするセラミツク基板用のグレーズ組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19844988A JPH0248428A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | セラミック基板用のグレーズ組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19844988A JPH0248428A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | セラミック基板用のグレーズ組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0248428A JPH0248428A (ja) | 1990-02-19 |
JPH0471857B2 true JPH0471857B2 (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=16391285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19844988A Granted JPH0248428A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | セラミック基板用のグレーズ組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0248428A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7995631B2 (en) * | 2006-04-14 | 2011-08-09 | Raytheon Company | Solid-state laser with spatially-tailored active ion concentration using valence conversion with surface masking and method |
KR20140053832A (ko) * | 2011-02-08 | 2014-05-08 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 유리 조성물 및 유리 조성물을 사용한 태양 전지용 유리 기판, 및 디스플레이 패널용 유리 기판 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS598638A (ja) * | 1982-07-06 | 1984-01-17 | Ngk Spark Plug Co Ltd | グレ−ズ組成物 |
-
1988
- 1988-08-09 JP JP19844988A patent/JPH0248428A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS598638A (ja) * | 1982-07-06 | 1984-01-17 | Ngk Spark Plug Co Ltd | グレ−ズ組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0248428A (ja) | 1990-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6025398B2 (ja) | グレ−ズドセラミック基板 | |
KR890000725B1 (ko) | 두꺼운 막의 오버글레이즈(overglaze) 잉크 | |
GB2038104A (en) | Resistor material resistor made therefrom and method of making the same | |
US5922444A (en) | Glaze composition | |
JP2590972B2 (ja) | 基板のグレース層用ガラス組成物 | |
JP4370686B2 (ja) | バリウムホウケイ酸ガラスおよびガラスセラミックス組成物 | |
JPH0471857B2 (ja) | ||
JPS62137897A (ja) | 絶縁層用組成物 | |
JP4066582B2 (ja) | ガラスおよびガラスセラミックス組成物 | |
JPH0478572B2 (ja) | ||
JP2724514B2 (ja) | グレーズ組成物 | |
JP3153690B2 (ja) | グレーズドセラミック基板 | |
JPH01239038A (ja) | 金属基体被覆用ガラスセラミック | |
JPH0380126A (ja) | グレーズ組成物 | |
JPH028977B2 (ja) | ||
JP2004175645A (ja) | ガラスフリット混合物、電子回路基板製造方法および電子回路基板 | |
JPH01188443A (ja) | セラミック基板用グレーズ組成物 | |
JPH0359029B2 (ja) | ||
JPH07108793B2 (ja) | セラミック基板用グレーズ組成物 | |
JPS60131881A (ja) | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 | |
JPH03183639A (ja) | セラミックス基板用グレーズ組成物 | |
JPH0416420B2 (ja) | ||
JP3409807B2 (ja) | グレーズ組成物 | |
JPH03146437A (ja) | グレーズド基板 | |
JPH06340480A (ja) | グレーズ用ガラス組成物 |