JPH0563419B2 - - Google Patents

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JPH0563419B2
JPH0563419B2 JP10842788A JP10842788A JPH0563419B2 JP H0563419 B2 JPH0563419 B2 JP H0563419B2 JP 10842788 A JP10842788 A JP 10842788A JP 10842788 A JP10842788 A JP 10842788A JP H0563419 B2 JPH0563419 B2 JP H0563419B2
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JP
Japan
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photosensitive glass
glass
photosensitive
mask
ions
Prior art date
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Application number
JP10842788A
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Japanese (ja)
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JPH01278433A (en
Inventor
Kazuo Tatewana
Hiroharu Sagara
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Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Publication date
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Publication of JPH01278433A publication Critical patent/JPH01278433A/en
Publication of JPH0563419B2 publication Critical patent/JPH0563419B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は感光性ガラス物品の製造方法に関す
る。本発明により得られた感光性ガラス物品は、
インクジエツトプリンタ用ノズル、ドツトプリン
タ用ワイヤガイド、プラズマデイスプレイパネル
の絶縁板、磁気デイスクのヘツドパツド、流体素
子、真空管スペーサ、薄膜・厚膜用基板などの用
途に用いられる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for manufacturing photosensitive glass articles. The photosensitive glass article obtained by the present invention is
It is used for applications such as nozzles for inkjet printers, wire guides for dot printers, insulating plates for plasma display panels, head pads for magnetic disks, fluidic devices, vacuum tube spacers, and substrates for thin and thick films.

[従来の技術及びその問題点] 特公昭32−5080号公報には、SiO2−Al2O3
Li2O系ガラスをベースに微量のAg、Au等の感光
性金属を含む感光性ガラス物品が開示されてお
り、同公報の記載によれば、この感光性ガラス物
品は以下のような手順で製造されている。すなわ
ち、先ず前記組成からなる感光性ガラスを所定の
パターンを有するマスクを用いて選択的に露光
し、次いで熱処理により現像処理してリチウムメ
タシリケート結晶を析出させた後、エツチングに
より前記結晶の析出部分を溶解除去し、得られた
所定パターンを有する感光性ガラス物品の全体を
露光し、熱処理することによりリチウムジシリケ
ートを主結晶相とする感光性ガラス物品が得られ
ている。
[Prior art and its problems] Japanese Patent Publication No. 32-5080 describes SiO 2 −Al 2 O 3
A photosensitive glass article containing trace amounts of photosensitive metals such as Ag and Au based on Li 2 O glass is disclosed, and according to the description in the publication, this photosensitive glass article is manufactured by the following procedure. Manufactured. That is, first, photosensitive glass having the above composition is selectively exposed to light using a mask having a predetermined pattern, then developed by heat treatment to precipitate lithium metasilicate crystals, and then etched to remove the precipitated portions of the crystals. By dissolving and removing the resulting photosensitive glass article having a predetermined pattern, the entire photosensitive glass article having a predetermined pattern is exposed and heat treated, thereby obtaining a photosensitive glass article having lithium disilicate as the main crystal phase.

しかしながら、上記の従来技術の方法を電子用
又は精密工業用部品の製造に用いる場合には、以
下のような問題点がある。
However, when the above-mentioned prior art method is used for manufacturing electronic or precision industrial parts, there are the following problems.

例えば、上記の従来技術の方法でドツトプリン
タ用ワイヤガイド等を製造すると、強度が不十分
なためワイヤガイドの穴間の細い部分がかけてし
まうという問題がある。
For example, when a wire guide for a dot printer or the like is manufactured using the above-mentioned conventional method, there is a problem in that the thin portion between the holes of the wire guide is damaged due to insufficient strength.

またプラズマデイスプレイパネルの絶縁板等を
製造しようとすると、最終工程の熱処理により1
〜5%の収縮が起るため、所望の寸法精度を有す
る製品を得ることができない。
Also, when trying to manufacture insulating plates for plasma display panels, heat treatment in the final process
Since a shrinkage of ~5% occurs, it is not possible to obtain a product with the desired dimensional accuracy.

従つて本発明の目的は、上記の従来技術の欠点
を解消し、改善された強度、高度な寸法精度を有
する感光性ガラス物品の製造方法を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to overcome the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide a method for producing photosensitive glass articles having improved strength and high dimensional accuracy.

[問題点を解決するための手段] 本発明は上記の目的を達成するためになされた
ものであり、本発明の感光性ガラス物品の製造方
法は、 (A) 感光性ガラス上に所定のパターンを有するマ
スクを密着させ、該マスクを通して前記感光性
ガラスを露光し感光性ガラス内に露光部分に対
応する潜像を形成する工程、 (B) 潜像を形成した後の感光性ガラスをそのガラ
ス転移点と屈伏点との間の温度で熱処理し、前
記露光部分を結晶化させて酸易溶性リチウムシ
リケート結晶を得る工程、 (C) 露光部分を結晶化した後の感光性ガラスをエ
ツチングして露光部分を溶解除去する工程、及
び (D) エツチング後の感光性ガラスをナトリウムイ
オン及び/又はカリウムイオンを含む溶融塩中
に浸漬して感光性ガラス中のリチウムイオンと
溶融塩中のナトリウムイオン及び/又はカリウ
ムイオンとをイオン交換する工程 を含むことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] The present invention has been made to achieve the above object, and the method for manufacturing a photosensitive glass article of the present invention includes: (A) forming a predetermined pattern on photosensitive glass; (B) a step of exposing the photosensitive glass through the mask to form a latent image corresponding to the exposed portion in the photosensitive glass; (B) removing the photosensitive glass after forming the latent image; (C) etching the photosensitive glass after crystallizing the exposed portion; (C) etching the photosensitive glass after crystallizing the exposed portion; and (D) immersing the photosensitive glass after etching in a molten salt containing sodium ions and/or potassium ions to dissolve the lithium ions in the photosensitive glass and the sodium ions and ions in the molten salt. The method is characterized by including a step of ion-exchanging potassium ions.

以下、本発明の方法を工程別に詳細に説明す
る。
Hereinafter, the method of the present invention will be explained in detail step by step.

工程(A) 先ず工程(A)において出発材料として用いられる
感光性ガラスは、感光性成分を含有し、感光性を
示すものであればいずれも使用できるが、例えば
SiO2 55〜85重量%、Al2O3 2〜20重量%、Li2O
5〜15重量%、SiO2+Al2O3+Li2O>85重量%を
基本成分とし、Au 0.001〜0.05重量%、Ag
0.001〜0.5重量%、Cu2O 0.001〜1重量%を感光
性金属成分とし、さらにCeO2 0.001〜0.2重量%
を光増感剤として含有する感光性ガラスを用いる
のが好ましい。
Step (A) First, as the photosensitive glass used as a starting material in step (A), any glass that contains a photosensitive component and exhibits photosensitivity can be used, but for example,
SiO 2 55-85% by weight, Al 2 O 3 2-20% by weight, Li 2 O
5-15% by weight, SiO 2 + Al 2 O 3 + Li 2 O > 85% by weight as basic components, Au 0.001-0.05% by weight, Ag
0.001 to 0.5% by weight, Cu 2 O 0.001 to 1% by weight as a photosensitive metal component, and further CeO 2 0.001 to 0.2% by weight
It is preferable to use a photosensitive glass containing as a photosensitizer.

またこの感光性ガラスのパターン形成のために
用いられるマスクとしては、所定のパターンを有
し、かつ感光性ガラスに密着し、感光性ガラスの
選択的露光を可能にするものであれば、いかなる
ものでも使用できるが、例えば透光性ガラス上に
クロム膜からなるパターンを形成させたマスクを
用いることもできる。
Furthermore, as a mask used for patterning the photosensitive glass, any mask can be used as long as it has a predetermined pattern, adheres closely to the photosensitive glass, and enables selective exposure of the photosensitive glass. However, for example, a mask in which a pattern made of a chromium film is formed on a transparent glass can also be used.

このマスクを上記感光性ガラス上に密着させ、
感光性ガラスをマスクを通して露光すると、露光
部分に感光性金属(Ag、Au等)の粒子からなる
核が生成し潜像が形成される。この露光手段とし
て、例えば水銀ランプ、水銀−キセノンランプ等
を用いて紫外線を所定時間(例えば10秒〜20分)
照射するのが好ましい。
This mask is brought into close contact with the photosensitive glass,
When photosensitive glass is exposed to light through a mask, nuclei consisting of photosensitive metal (Ag, Au, etc.) particles are generated in the exposed areas, forming a latent image. As this exposure means, for example, a mercury lamp, a mercury-xenon lamp, etc. are used to emit ultraviolet light for a predetermined period of time (for example, 10 seconds to 20 minutes).
Irradiation is preferred.

工程(B) 工程(A)で得られた、潜像感光性ガラスを次いで
熱処理する。この熱処理は用いられたガラスの転
移点と屈伏点との間の温度で行なわれる。転移点
と屈伏点との間の温度にて限定した理由は、転移
点末端では温度が低過ぎて熱処理の効果がなく、
また屈伏点を越えると収縮が起り寸法精度が低下
するからである。またこの熱処理の時間は30分〜
5時間とするのが好ましい。
Step (B) The latent image photosensitive glass obtained in step (A) is then heat treated. This heat treatment is carried out at a temperature between the transition point and the yield point of the glass used. The reason for limiting the temperature to between the transition point and the yielding point is that the temperature at the end of the transition point is too low and heat treatment has no effect.
Moreover, if the bending point is exceeded, shrinkage occurs and dimensional accuracy decreases. Also, the time for this heat treatment is 30 minutes ~
It is preferable to set it as 5 hours.

この熱処理により、上記露光部分(潜像)内に
存在する感光性金属の粒子を核として例えばリチ
ウムメタシリケート結晶が成長する。このリチウ
ムメタンシリケート結晶は酸に容易に溶解すると
いう性質を有するので、後続の工程(C)におけるエ
ツチングを円滑に行なうことができる。
By this heat treatment, lithium metasilicate crystals, for example, grow using the photosensitive metal particles present in the exposed portion (latent image) as nuclei. Since this lithium methane silicate crystal has the property of being easily dissolved in acid, etching in the subsequent step (C) can be carried out smoothly.

工程(C) 工程(B)で得られた、露光部分に酸易溶性リチウ
ムメタシリケート結晶が析出した感光性ガラス
を、例えば希弗化水素酸でエツチングして露光部
分を溶解除去して所望のパターンを有する感光性
ガラスを得る。希弗化水素酸の濃度や温度、エツ
チング時間等は、用いられたガラスの種類、所望
するエツチングの程度に応じて適宜決定される。
Step (C) The photosensitive glass obtained in step (B), in which readily acid-soluble lithium metasilicate crystals are deposited in the exposed areas, is etched with, for example, diluted hydrofluoric acid to dissolve and remove the exposed areas to obtain the desired shape. A photosensitive glass with a pattern is obtained. The concentration and temperature of dilute hydrofluoric acid, etching time, etc. are appropriately determined depending on the type of glass used and the desired degree of etching.

工程(D) 工程(C)で得られた、所望のパターンを有する感
光性ガラスを次いでナトリウムイオン及び/又は
カリウムイオンを含む溶融塩中に浸漬する。この
溶融塩としては、硝酸ナトリウム単独、硝酸カリ
ウム単独又は硝酸ナトリウムと硝酸カリウムとの
混合物を用いるのが好ましい。また硝酸塩の代り
に塩化物、硫酸塩等も用いることができる。また
溶融塩温度は300〜600℃とするのが好ましい。ま
た浸漬時間は1〜16時間とするのが良い。
Step (D) The photosensitive glass having the desired pattern obtained in step (C) is then immersed in a molten salt containing sodium ions and/or potassium ions. As the molten salt, it is preferable to use sodium nitrate alone, potassium nitrate alone, or a mixture of sodium nitrate and potassium nitrate. Also, chlorides, sulfates, etc. can be used instead of nitrates. Further, the temperature of the molten salt is preferably 300 to 600°C. Further, the soaking time is preferably 1 to 16 hours.

この溶融塩浸漬処理により、感光性ガラス中の
リチウムイオンが、該リチウムイオンよりもイオ
ン半径の大きなナトリウムイオン及び/又はカリ
ウムイオンとイオン交換することによつて、それ
らの交換層すなわちガラスの表面層に圧縮応力層
が形成され、最終的に機械的強度にすぐれた感光
性ガラス物品が得られる。
Through this molten salt immersion treatment, lithium ions in the photosensitive glass undergo ion exchange with sodium ions and/or potassium ions having a larger ionic radius than the lithium ions, thereby creating an exchange layer, that is, a surface layer of the glass. A compressive stress layer is formed on the glass, and a photosensitive glass article with excellent mechanical strength is finally obtained.

ガラスの強化方法として、従来、風冷強化法が
用いられているが、上記工程(A)、(B)、(C)及び(D)を
順次実施することにより得られた本発明の感光性
ガラス物品は、この風冷強化法によるものと同等
またはそれ以上の高い機械的強度を有している。
また風冷強化法によれば、ガラスの屈含点に近い
高温にしてから急冷する工程が入るため、高温と
歪によりガラスが初期の形状を保つことができ
ず、十分な形状精度を得ることができないのに対
し、本発明の方法によれば工程(B)における熱処理
温度が低く、また工程(D)におけるイオン交換温度
も低いため、ガラスが初期の形状を保つことがで
き、形状精度にもすぐれている。
Conventionally, an air-cooling strengthening method has been used as a glass strengthening method, but the photosensitivity of the present invention obtained by sequentially carrying out the above steps (A), (B), (C) and (D) The glass article has high mechanical strength equal to or higher than that obtained by this air-cooling strengthening method.
In addition, according to the air-cooling strengthening method, since the glass is raised to a high temperature close to its breaking point and then rapidly cooled, the glass cannot maintain its initial shape due to the high temperature and distortion, making it difficult to obtain sufficient shape accuracy. In contrast, according to the method of the present invention, the heat treatment temperature in step (B) is low, and the ion exchange temperature in step (D) is also low, so the glass can maintain its initial shape and improve shape accuracy. It's also excellent.

工程(A)、(B)、(C)及び(D)を順次経て得られた、強
度及び形状精度にすぐれた感光性ガラス物品は、
例えばプラズマデイスプレイのパネルの絶縁板に
使用した場合高強度で寸法精度の良いセルを形成
できる。
A photosensitive glass article with excellent strength and shape accuracy obtained through steps (A), (B), (C) and (D) in sequence,
For example, when used as an insulating plate for a plasma display panel, cells with high strength and good dimensional accuracy can be formed.

本発明の方法によれば、前記工程(C)を実施した
後、前記工程(D)を実施する前に、 (E) 感光性ガラス全体を露光する工程 を付加的に実施し、次いで (F) 感光性ガラスをその屈伏点よりも高い温度で
熱処理し、感光性ガラス全体を結晶化させる工
程 を付加的に実施することもできる。
According to the method of the present invention, after carrying out the step (C) and before carrying out the step (D), (E) additionally carrying out the step of exposing the entire photosensitive glass, and then (F) ) It is also possible to carry out an additional step of heat-treating the photosensitive glass at a temperature higher than its yield point to crystallize the entire photosensitive glass.

また本発明においては、前記工程(B)を実施した
後、前記工程(C)を実施する前に、前記工程(E)を付
加的に実施し、前記工程(C)を実施した、前記工程
(D)を実施する前に、前記工程(F)を付加的に実施す
ることもできる。
Further, in the present invention, after performing the step (B) and before implementing the step (C), the step (E) is additionally performed, and the step (C) is performed.
The step (F) can also be additionally performed before performing (D).

上記工程(E)において、感光性ガラス全体を露光
すると、感光性ガラス全体に亘つて感光性金属粒
子の核が生成する。感光性金属粒子の核を生成さ
せるためのこの工程(E)は、前記の如く、工程(C)の
後、工程(D)の前に行なつても良く、また工程(B)の
後、工程(C)の前に行なつてもよい。
In step (E) above, when the entire photosensitive glass is exposed to light, nuclei of photosensitive metal particles are generated throughout the entire photosensitive glass. This step (E) for generating nuclei of photosensitive metal particles may be performed after step (C) and before step (D), as described above, or after step (B), It may be carried out before step (C).

この工程(E)を経た後、工程(F)において、感光性
ガラスをそのガラス屈伏点よりも高い温度で熱処
理すると、ガラス全体に亘つて主としてリチウム
ジシリケート結晶が析出してガラスがセラミツク
化され、機械的強度がさらに増加する。
After this step (E), in step (F), when the photosensitive glass is heat-treated at a temperature higher than its yield point, lithium disilicate crystals mainly precipitate throughout the glass, and the glass becomes ceramic. , the mechanical strength is further increased.

ガラス全体を結晶化させるための工程(F)は、工
程(E)を工程(D)との間に行なう場合には、工程(E)の
直接に行なうのが良く、また工程(E)を工程(B)と工
程(C)との間に行なう場合には、工程(C)を実施した
後に行なうのが良い。
Step (F) for crystallizing the entire glass is preferably carried out directly after step (E) when step (E) is carried out between step (D); When carried out between step (B) and step (C), it is preferably carried out after carrying out step (C).

これらの工程(E)及び工程(F)を付加的に実施する
ことにより、得られた感光性ガラス物品は上記工
程(A)、(B)、(C)及び(D)のみを経て得られたものより
も強度が更に向上している。従つて、例えばドツ
トプリンタのワイヤガイドに使用しても穴間の細
い部分が欠けることなく、長期間使用することが
できる。
By additionally performing these steps (E) and (F), the resulting photosensitive glass article can be obtained through only the above steps (A), (B), (C) and (D). The strength is further improved than that of the previous one. Therefore, even when used as a wire guide for a dot printer, for example, the thin parts between the holes will not be chipped and can be used for a long period of time.

[実施例] 以下、実施例により本発明を更に説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
[Examples] Hereinafter, the present invention will be further explained with reference to Examples.
The present invention is not limited to these examples.

実施例 1 [工程(A)→(B)→(C)→(D)] 工程(A):ガラス原料として、SiO2、Li2CO3
K2CO3、Al(OH)3、Na2CO3、ZnO、Sb2O3
CeO3、AgCl及びAuCl3・2H2Oを所定割合で配
合したのち、温度135℃で溶解し、脱泡、清澄
後、板状に成形し、下記の組成からなり、転移
点が550℃、屈伏点が600℃である母ガラスを得
た。
Example 1 [Step (A) → (B) → (C) → (D)] Step (A): As glass raw materials, SiO 2 , Li 2 CO 3 ,
K2CO3 , Al(OH) 3 , Na2CO3 , ZnO , Sb2O3 ,
After blending CeO 3 , AgCl and AuCl 3 2H 2 O in a predetermined ratio, it was melted at a temperature of 135°C, defoamed and clarified, and then formed into a plate shape, with the following composition, and a transition point of 550°C, A mother glass having a yield point of 600°C was obtained.

SiO2 79.5(重量%) Li2O 10.2 K2O 4.0 Al2O3 4.0 Na2O 1.0 ZnO 1.0 Sb2O3 0.4 CeO2 0.01 Ag 0.08 Au 0.003 この母ガラスを切り出し100mm×100mm×1.5
mmの両面研磨した平板を作成し、これを感光性
ガラス試料板とした。
SiO 2 79.5 (wt%) Li 2 O 10.2 K 2 O 4.0 Al 2 O 3 4.0 Na 2 O 1.0 ZnO 1.0 Sb 2 O 3 0.4 CeO 2 0.01 Ag 0.08 Au 0.003 This mother glass was cut out and 100 mm x 100 mm x 1.5
A flat plate with a diameter of mm polished on both sides was prepared, and this was used as a photosensitive glass sample plate.

次に、上で得られた感光性ガラス試料片に、
クロム膜からなるパターンを有するマスクを密
着させ、1000W水銀−キセノンランプにより、
マスクを通して紫外線を10秒間照射して露光部
分に感光性金属Ag、Auの粒子からなる核を生
成させて潜像を形成した。
Next, on the photosensitive glass sample piece obtained above,
A 1000W mercury-xenon lamp was applied to the mask with a pattern made of chrome film.
Ultraviolet rays were irradiated for 10 seconds through a mask to generate nuclei consisting of photosensitive metal Ag and Au particles in the exposed areas, forming a latent image.

工程(B):潜像形成後の試料片をその転移点と屈伏
点との間の温度である850℃で3時間熱処理し
て、露光部分(潜像)の感光性金属Ag、Auの
粒子を核として、酸に易溶のリチウムメタシリ
ケート結晶を析出させた。
Step (B): After forming the latent image, the sample piece is heat-treated at 850°C, which is a temperature between its transition point and yield point, for 3 hours to remove photosensitive metal Ag and Au particles in the exposed area (latent image). Lithium metasilicate crystals, which are easily soluble in acids, were precipitated using as a core.

工程(C):露光部分に結晶を析出させた後の試料片
を希弗化水素酸で処理して、酸に易溶の結晶部
分を溶解することにより、前記のマスクのパタ
ーンに対応するパターンを有する100mm×100mm
×1.5mmの感光性ガラス試料片を得た。
Step (C): After depositing crystals on the exposed areas, the sample piece is treated with dilute hydrofluoric acid to dissolve the crystal parts that are easily soluble in acid, thereby creating a pattern corresponding to the pattern of the mask. 100mm×100mm with
A photosensitive glass sample piece of ×1.5 mm was obtained.

得られたパターン付き感光性ガラス試料片を
切り出して40mm×5mm×1.5mmのパターン付き
試料片(以下試料片1aという)を複数個作成
した。得られた試料片1aについて3点加重方
式により抗折強度を測定したところ18Kg/mm2
あつた。
The obtained patterned photosensitive glass sample piece was cut out to create a plurality of patterned sample pieces (hereinafter referred to as sample piece 1a) measuring 40 mm x 5 mm x 1.5 mm. The bending strength of the obtained sample piece 1a was measured using a three-point loading method and was found to be 18 kg/mm 2 .

工程(D):次に、試料片1aを硝酸ナトリウムと硝
酸カリウムからなる溶融塩浴(NaNO3
KNO3=4/6)に浸漬して350℃で1時間イ
オン交換処理し、ガラス中のリチウムイオンと
溶融塩中のナトリウムイオン及びカリウムイオ
ンとをイオン交換することにより化学強化され
た最終試料片(以下試料片1bという)を得た。
Step (D): Next, the sample piece 1a is placed in a molten salt bath consisting of sodium nitrate and potassium nitrate (NaNO 3 /
The final sample piece was chemically strengthened by ion-exchanging the lithium ions in the glass with the sodium and potassium ions in the molten salt by immersing it in KNO 3 = 4/6) and performing ion exchange treatment at 350°C for 1 hour. (hereinafter referred to as sample piece 1b) was obtained.

この試料片1bについて同様に抗折強度を測
定したところ、39Kg/mm2であり、イオン交換処
理していない試料片1aに比べて強度比は2.16倍
であり、大幅な強度の向上が認められた。また
初期形状が保持され、収縮は認められなかつ
た。
When the bending strength of this sample piece 1b was similarly measured, it was 39 Kg/mm 2 , and the strength ratio was 2.16 times that of sample piece 1a that had not been subjected to ion exchange treatment, indicating a significant improvement in strength. Ta. In addition, the initial shape was maintained and no shrinkage was observed.

実施例 2 [工程(A)→(B)→(C)→(E)→(F)→(D)] 工程(A)、(B)、(C):実施例1と同一の母ガラスを実
施例1の工程(A)、(B)、(C)と同様にして処理し
て、40mm×5mm×1.5mmのパターン付き試料片
(以下試料片2aという)を複数個作成した。
Example 2 [Steps (A) → (B) → (C) → (E) → (F) → (D)] Steps (A), (B), (C): Same mother glass as Example 1 was treated in the same manner as steps (A), (B), and (C) of Example 1 to prepare a plurality of patterned sample pieces (hereinafter referred to as sample pieces 2a) measuring 40 mm x 5 mm x 1.5 mm.

得られた試料片2aの抗折強度を実施例1と
同一の方法で測定したところ、試料片1aと同
様に18Kg/mm2であつた。
The bending strength of the obtained sample piece 2a was measured by the same method as in Example 1, and it was found to be 18 Kg/mm 2 similarly to the sample piece 1a.

工程(E):次に試料片2aの全体に1000Wの水銀−
キセノンランプにより紫外線を30秒間照射し、
試料片2aの全体に感光性金属Ag、Auの粒子か
らなる核を生成させた。
Step (E): Next, apply 1000W of mercury to the entire sample piece 2a.
Irradiate ultraviolet light for 30 seconds with a xenon lamp,
Nuclei consisting of particles of photosensitive metals Ag and Au were generated throughout the sample piece 2a.

工程(F):次に、当該ガラスの屈伏点より高い860
℃で2時間熱処理することによりリチウムジシ
リケート結晶を析出させた試料片(以下試料片
2bという)を得た。
Step (F): Next, 860, which is higher than the yield point of the glass,
A sample piece (hereinafter referred to as sample piece 2b) in which lithium disilicate crystals were precipitated was obtained by heat treatment at ℃ for 2 hours.

この試料片2bについて同様に抗折強度を測
定したところ、35Kg/mm2であり、試料片2aに
比べ強度比は1.94倍であつた。
When the bending strength of this sample piece 2b was similarly measured, it was 35 Kg/mm 2 , and the strength ratio was 1.94 times that of sample piece 2a.

工程(D):次に溶融塩温度を350℃から450℃に、浸
漬温度を1時間から16時間にした以外は実施例
1の工程(D)と同様にして処理して、試料片を残
渣ガラス中のリチウムイオンをナトリウムイオ
ン及びカリウムイオンとイオン交換して化学強
化された最終試料片(以下試料片2cという)を
得た。
Step (D): Next, the sample piece was treated in the same manner as Step (D) of Example 1 except that the molten salt temperature was changed from 350°C to 450°C and the immersion temperature was changed from 1 hour to 16 hours. A final chemically strengthened sample piece (hereinafter referred to as sample piece 2c) was obtained by ion-exchanging the lithium ions in the glass with sodium ions and potassium ions.

この試料片2cについて同様に抗折強度を測定
したところ、49Kg/mm2であり、強度比が試料片
2aに比べ2.72倍(実施例1の最終試料片1bに比
べ1.26倍)という高い値を示した。
When the bending strength of this specimen 2c was similarly measured, it was found to be 49Kg/ mm2 , and the strength ratio was
It showed a high value of 2.72 times compared to 2a (1.26 times compared to final sample piece 1b of Example 1).

実施例 3 [工程(A)→(B)→(E)→(C)→(F)→(D)] 工程(E)を工程(B)と工程(C)との間に、そして工程
(F)を工程(C)と工程(D)との間に実施した以外は実施
例2と同様にして最終試料片(以下試料片3とい
う)を得た。
Example 3 [Step (A)→(B)→(E)→(C)→(F)→(D)] Step (E) is placed between step (B) and step (C), and step
A final sample piece (hereinafter referred to as sample piece 3) was obtained in the same manner as in Example 2, except that (F) was carried out between step (C) and step (D).

この試料片3はその抗折強度が49Kg/mm2であ
り、実施例2の最終試料片2cと同様の強度を有し
ていた。
This sample piece 3 had a bending strength of 49 Kg/mm 2 , which was the same strength as the final sample piece 2c of Example 2.

[発明の効果] 以上の通り、本発明によれば、選択的露光、熱
処理による露光部分の結晶化、エツチングによる
露光部分の溶解除去及びイオン交換の各工程を順
次実施することにより、改善された強度、高度な
寸法精度を有するパターン付き感光性ガラス物品
が得られる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, improvements have been made by sequentially performing the steps of selective exposure, crystallization of the exposed area by heat treatment, dissolution and removal of the exposed area by etching, and ion exchange. A patterned photosensitive glass article having strength and high dimensional accuracy is obtained.

さらに前記の選択的露光工程の後、イオン交換
工程の前に、付加的に感光性ガラス全体を露光
し、熱処理する工程を設けると、感光性ガラス物
品の強度は更に向上する。
Further, after the selective exposure step and before the ion exchange step, the strength of the photosensitive glass article can be further improved by additionally exposing the entire photosensitive glass to light and heat treating it.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (A) 55〜85重量%のSiO2と5〜15重量%の
Li2Oを含む感光性ガラス上に所定のパターン
を有するマスクを密着させ、該マスクを通して
前記感光性ガラスを露光し感光性ガラス内に露
光部分に対応する潜像を形成する工程、 (B) 潜像を形成した後の感光性ガラスをそのガラ
ス転移点と屈伏点との間の温度で熱処理し、前
記露光部分を結晶化させて酸易溶性リチウムシ
リケート結晶を得る工程、 (C) 露光部分を結晶化した後の感光性ガラスをエ
ツチングして露光部分を溶解除去する工程、及
び (D) エツチング後の感光性ガラスをナトリウムイ
オン及び/又はカリウムイオンを含む溶融塩中
に浸漬して感光性ガラス中のリチウムイオンと
溶融塩中のナトリウムイオン及び/又はカリウ
ムイオンとをイオン交換する工程 を含むことを特徴とする、前記マスクのパターン
に対応するパターンを有する感光性ガラス物品の
製造方法。 2 前記工程(C)を実施した例、前記工程(D)を実施
する前に、 (E) 感光性ガラス全体を露光する工程 を付加的に実施し、次いで (F) 感光性ガラスをその屈伏点よりも高い温度で
熱処理し、感光性ガラス全体を結晶化させる工
程 を付加的に実施する、請求項1に記載の方法。 3 前記工程(B)を実施した後、前記工程(C)を実施
する前に、 (E) 感光性ガラス全体を露光する工程 を付加的に実施し、さらに前記工程(C)を実施した
後、前記工程(D)を実施する前に、 (F) 感光性ガラスをその屈伏点よりも高い温度で
熱処理し、感光性ガラス全体を結晶化させる工
程 を付加的に実施する、請求項1に記載の方法。 4 請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法に
より得られた感光性ガラス物品。
[Claims] 1 (A) 55-85% by weight of SiO 2 and 5-15% by weight
(B) a step of closely contacting a mask having a predetermined pattern on a photosensitive glass containing Li 2 O, and exposing the photosensitive glass through the mask to form a latent image corresponding to the exposed portion in the photosensitive glass; a step of heat-treating the photosensitive glass after forming the latent image at a temperature between its glass transition point and yield point to crystallize the exposed portion to obtain acid-easily soluble lithium silicate crystals; (C) exposed portion; (D) The photosensitive glass after crystallization is etched to dissolve and remove the exposed portion, and (D) the photosensitive glass after etching is immersed in a molten salt containing sodium ions and/or potassium ions to make it photosensitive. A method for manufacturing a photosensitive glass article having a pattern corresponding to the pattern of the mask, the method comprising a step of ion-exchanging lithium ions in the glass with sodium ions and/or potassium ions in the molten salt. 2 An example of carrying out the above step (C), before carrying out the above step (D), (E) additionally carrying out the step of exposing the entire photosensitive glass, and then (F) subjecting the photosensitive glass to its bending. 2. The method of claim 1, further comprising the step of thermally treating the photosensitive glass at a temperature higher than the point to crystallize the entire photosensitive glass. 3 After performing step (B) and before performing step (C), (E) additionally performing a step of exposing the entire photosensitive glass, and further after performing step (C). , before carrying out the step (D), additionally carrying out the step of (F) heat-treating the photosensitive glass at a temperature higher than its yield point to crystallize the entire photosensitive glass. Method described. 4. A photosensitive glass article obtained by the method according to any one of claims 1 to 3.
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