JPH06172021A - 高電圧厚膜回路用アルミナ基板 - Google Patents
高電圧厚膜回路用アルミナ基板Info
- Publication number
- JPH06172021A JPH06172021A JP4350110A JP35011092A JPH06172021A JP H06172021 A JPH06172021 A JP H06172021A JP 4350110 A JP4350110 A JP 4350110A JP 35011092 A JP35011092 A JP 35011092A JP H06172021 A JPH06172021 A JP H06172021A
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- JP
- Japan
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- oxide
- base plate
- fired
- alumina
- paste
- 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.)
- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高電圧厚膜回路用アルミナ基板を提供する。
【構成】 ナトリウム含有率がＮａ2 Ｏ換算で１０００
重量ｐｐｍ以下で、カリウムをカリウム／ナトリウム酸
化物換算重量比で０．１６以上６．０以下である点に特
徴がある。
重量ｐｐｍ以下で、カリウムをカリウム／ナトリウム酸
化物換算重量比で０．１６以上６．０以下である点に特
徴がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビ受像機のフォー
カスコントローラのような直流高電圧駆動の厚膜抵抗回
路形成に使用される高電圧厚膜回路用アルミナ基板に関
する。
カスコントローラのような直流高電圧駆動の厚膜抵抗回
路形成に使用される高電圧厚膜回路用アルミナ基板に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電子回路に使用されるアルミナ基板はア
ルミナ粉末をスラリーを経てプレス成型後１４００℃以
上の高温度で焼結して得られる。原料アルミナ粉末は通
常アルミナの原料鉱石（ボーキサイト）からバイヤー法
により化学的に精製して製造される。すなわち原料鉱石
ボーキサイトに苛性ソーダを加えアルミン酸ソーダを得
る。これを分解して水酸化アルミニウムを析出させ更に
高温焼成してアルミナ粉末となる。バイヤー法は最も工
業的に確立されたアルミナ製造法であり、比較的低価格
で大量のアルミナ粉末の供給が可能となっている。した
がって、バイヤー法アルミナにはナトリウム（Ｎａ）が
Ｎａ2 Ｏ換算で０．５重量％前後程度含まれる。電子工
業用絶縁セラミック原料としては適していない。
ルミナ粉末をスラリーを経てプレス成型後１４００℃以
上の高温度で焼結して得られる。原料アルミナ粉末は通
常アルミナの原料鉱石（ボーキサイト）からバイヤー法
により化学的に精製して製造される。すなわち原料鉱石
ボーキサイトに苛性ソーダを加えアルミン酸ソーダを得
る。これを分解して水酸化アルミニウムを析出させ更に
高温焼成してアルミナ粉末となる。バイヤー法は最も工
業的に確立されたアルミナ製造法であり、比較的低価格
で大量のアルミナ粉末の供給が可能となっている。した
がって、バイヤー法アルミナにはナトリウム（Ｎａ）が
Ｎａ2 Ｏ換算で０．５重量％前後程度含まれる。電子工
業用絶縁セラミック原料としては適していない。
【０００３】このためこの用途にはＮａ低減策が取られ
ている。しかし現在工業的に実施されているＮａ除去を
もってしてもＮａ2 Ｏ換算で１００〜５００重量ｐｐｍ
程度のＮａはアルミナ中に残る。アルミナ基板として焼
結された後もこのＮａはそのままである。このようなア
ルミナ基板には、以下に述べるような問題があった。
ている。しかし現在工業的に実施されているＮａ除去を
もってしてもＮａ2 Ｏ換算で１００〜５００重量ｐｐｍ
程度のＮａはアルミナ中に残る。アルミナ基板として焼
結された後もこのＮａはそのままである。このようなア
ルミナ基板には、以下に述べるような問題があった。
【０００４】アルミナ基板に厚膜抵抗回路を形成し直流
の高電圧を印加すると長時間の回路動作により基板温度
が上昇した際基板焼結体中のＮａが回路配線にひげ状に
析出する。析出Ｎａは、回路を短絡させたり回路特性を
変えるなどの不具合を生む。こうした不具合の対策とし
てＮａ含有率を例えばＮａ2 Ｏ換算で５０重量ｐｐｍ以
下とするような低減は現在の工業技術では経済性上不可
能である。
の高電圧を印加すると長時間の回路動作により基板温度
が上昇した際基板焼結体中のＮａが回路配線にひげ状に
析出する。析出Ｎａは、回路を短絡させたり回路特性を
変えるなどの不具合を生む。こうした不具合の対策とし
てＮａ含有率を例えばＮａ2 Ｏ換算で５０重量ｐｐｍ以
下とするような低減は現在の工業技術では経済性上不可
能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記欠点に
鑑み案出されたもので、高電圧駆動化、回路基板の小型
化、抵抗回路の高密度化、回路連続動作の長時間化など
の進むテレビ受像機フォーカスコントローラ回路等の厚
膜抵抗形成用として好適な高電圧厚膜回路用アルミナ基
板を提供することにある。
鑑み案出されたもので、高電圧駆動化、回路基板の小型
化、抵抗回路の高密度化、回路連続動作の長時間化など
の進むテレビ受像機フォーカスコントローラ回路等の厚
膜抵抗形成用として好適な高電圧厚膜回路用アルミナ基
板を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のアルミナ基板
は、使用するアルミナ原料粉末として工業的に採用され
ているＮａ低減技術によってＮａの含有率をＮａ2 Ｏ換
算で１０００重量ｐｐｍ以下としたうえで更にＫ（カリ
ウム）を含有せしむることを特徴とするものである。Ｋ
の含有率はＮａとの重量比で規定されなければならな
い。すなわち本発明のアルミナ基板はＫをカリウム／ナ
トリウム酸化物換算重量比で０．１６以上６．０以下と
なるように含有せしむることを特徴とするものである。
は、使用するアルミナ原料粉末として工業的に採用され
ているＮａ低減技術によってＮａの含有率をＮａ2 Ｏ換
算で１０００重量ｐｐｍ以下としたうえで更にＫ（カリ
ウム）を含有せしむることを特徴とするものである。Ｋ
の含有率はＮａとの重量比で規定されなければならな
い。すなわち本発明のアルミナ基板はＫをカリウム／ナ
トリウム酸化物換算重量比で０．１６以上６．０以下と
なるように含有せしむることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】酸化物換算でカリウム／ナトリウム重量比が
０．１６未満では高電圧駆動時のナトリウムのひげ状析
出物を防止する事は出来ない。該カリウム／ナトリウム
重量比が６．０を越えると、逆にカリウムのひげ状析出
物がナトリウムに替わって発生する場合がある。
０．１６未満では高電圧駆動時のナトリウムのひげ状析
出物を防止する事は出来ない。該カリウム／ナトリウム
重量比が６．０を越えると、逆にカリウムのひげ状析出
物がナトリウムに替わって発生する場合がある。
【０００８】アルミナ原料へのカリウムの添加方法とし
てはバイヤー法によるアルミナ製造時、基板製造のため
のスラリー調合時、いずれでもよい。バイヤー法の途中
での添加は苛性ソーダの一部を水酸化カリウムで置き換
えるなどの方法が適用しやすい。スラリー調合時の添加
方法はＫ源として例えば炭酸カリウムなどの塩の形態が
よい。
てはバイヤー法によるアルミナ製造時、基板製造のため
のスラリー調合時、いずれでもよい。バイヤー法の途中
での添加は苛性ソーダの一部を水酸化カリウムで置き換
えるなどの方法が適用しやすい。スラリー調合時の添加
方法はＫ源として例えば炭酸カリウムなどの塩の形態が
よい。
【０００９】
【実施例】Ｎａ含有率が酸化物換算で１０００重量ｐｐ
ｍ以下のアルミナ粉末と、ＭｇＯ，ＳｉＯ2 ，ＣａＯお
よび炭酸カリウム（Ｋ2 ＣＯ3 ）を焼結体組成でそれぞ
れ表１に示したような組成となるように秤量し、有機溶
媒およびアルミナボールとともにボールミルで粉砕混合
し原料スラリーを調整した。次ぎにこのスラリーを乾燥
させた後１００メッシュパスさせてプレス成型用粉末と
した。この粉末を１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で成型
し、大気中で１４００〜１６００℃の範囲内の焼結温度
で２時間焼結しアルミナ基板を得た。こうして作成した
アルミナ基板についてその一部をアルミナ乳鉢で粉砕し
て炭酸リチウム溶融塩により溶出させた後原子吸光法に
よりＮａおよびＫを分析した。
ｍ以下のアルミナ粉末と、ＭｇＯ，ＳｉＯ2 ，ＣａＯお
よび炭酸カリウム（Ｋ2 ＣＯ3 ）を焼結体組成でそれぞ
れ表１に示したような組成となるように秤量し、有機溶
媒およびアルミナボールとともにボールミルで粉砕混合
し原料スラリーを調整した。次ぎにこのスラリーを乾燥
させた後１００メッシュパスさせてプレス成型用粉末と
した。この粉末を１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で成型
し、大気中で１４００〜１６００℃の範囲内の焼結温度
で２時間焼結しアルミナ基板を得た。こうして作成した
アルミナ基板についてその一部をアルミナ乳鉢で粉砕し
て炭酸リチウム溶融塩により溶出させた後原子吸光法に
よりＮａおよびＫを分析した。
【００１０】表１に示した基板の成分はＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓ
ｉＯ2 ，ＭｇＯおよびＣａＯが秤量値で、ＮａおよびＫ
は分析値の酸化物換算値を示す。
ｉＯ2 ，ＭｇＯおよびＣａＯが秤量値で、ＮａおよびＫ
は分析値の酸化物換算値を示す。
【００１１】次にこのアルミナ基板にあらかじめ厚膜金
ペーストを焼き付けて電極を設けておいたうえで、抵抗
ペーストＲ−１６Ｋ（住友金属鉱山製、面積抵抗値１Ｍ
Ω／□）を図１に示すパターンで印刷し溶剤を蒸発させ
た後ピーク温度８５０℃、ピーク時間９分全焼成サイク
ル６０分のベルト式焼成炉で焼成した。更に透明なガラ
スペーストｌ−９５５０（住友金属鉱山製）を上記抵抗
パターン上に印刷乾燥後ピーク温度６００℃、ピーク時
間９分全焼成サイクル４５分のベルト式焼成炉で焼成、
抵抗膜を被覆した。このようにして作成した試験回路を
１５０℃の恒温槽に挿入し、直流４５ｋＶを通電し、５
０時間後取り出して抵抗被膜を１０倍の倍率の光学顕微
鏡で観察した。観察結果は、抵抗膜に変化が無いものを
○、抵抗膜にひげ状の析出物のあるものを×と判定し
た。これらの結果をまとめて表１に示す。
ペーストを焼き付けて電極を設けておいたうえで、抵抗
ペーストＲ−１６Ｋ（住友金属鉱山製、面積抵抗値１Ｍ
Ω／□）を図１に示すパターンで印刷し溶剤を蒸発させ
た後ピーク温度８５０℃、ピーク時間９分全焼成サイク
ル６０分のベルト式焼成炉で焼成した。更に透明なガラ
スペーストｌ−９５５０（住友金属鉱山製）を上記抵抗
パターン上に印刷乾燥後ピーク温度６００℃、ピーク時
間９分全焼成サイクル４５分のベルト式焼成炉で焼成、
抵抗膜を被覆した。このようにして作成した試験回路を
１５０℃の恒温槽に挿入し、直流４５ｋＶを通電し、５
０時間後取り出して抵抗被膜を１０倍の倍率の光学顕微
鏡で観察した。観察結果は、抵抗膜に変化が無いものを
○、抵抗膜にひげ状の析出物のあるものを×と判定し
た。これらの結果をまとめて表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】本発明のアルミナ基板は前述の実施例か
ら明らかな如く、高温下で直流高電圧駆動の際に、形成
した抵抗膜にひげの発生の無いことから判断して、回路
の短絡等を伴うことなく高電圧回路の連続長時間の使用
が可能となり、テレビ受像機の長期に渡る信頼性の高い
フォーカスコントロールを提供することが可能となる。
ら明らかな如く、高温下で直流高電圧駆動の際に、形成
した抵抗膜にひげの発生の無いことから判断して、回路
の短絡等を伴うことなく高電圧回路の連続長時間の使用
が可能となり、テレビ受像機の長期に渡る信頼性の高い
フォーカスコントロールを提供することが可能となる。
【図１】図１は実施例で用いた試験パターンの書かれた
アルミナ基板を示すものである。
アルミナ基板を示すものである。
１ アルミナ基板 ２ 金電極 ３ 抵抗（Ｒ−１６Ｋ）
Claims (1)
- 【請求項１】 ナトリウム含有率がＮａ2 Ｏ換算で１０
００重量ｐｐｍ以下であり、かつカリウムをカリウム／
ナトリウム酸化物換算重量比で０．１６以上６．０以下
となるように含むことを特徴とするアルミナ基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4350110A JPH06172021A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 高電圧厚膜回路用アルミナ基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4350110A JPH06172021A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 高電圧厚膜回路用アルミナ基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06172021A true JPH06172021A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18408305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4350110A Pending JPH06172021A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 高電圧厚膜回路用アルミナ基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06172021A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044266A1 (fr) * | 1998-02-27 | 1999-09-02 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Bougie d'allumage, isolant en alumine pour bougie d'allumage et son procede de production |
| JPWO2013008919A1 (ja) * | 2011-07-14 | 2015-02-23 | 株式会社東芝 | セラミックス回路基板 |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP4350110A patent/JPH06172021A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044266A1 (fr) * | 1998-02-27 | 1999-09-02 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Bougie d'allumage, isolant en alumine pour bougie d'allumage et son procede de production |
| US6407487B1 (en) | 1998-02-27 | 2002-06-18 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug, alumina insulator for spark plug, and method of manufacturing the same |
| US6632381B2 (en) | 1998-02-27 | 2003-10-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Production process for alumina based insulator |
| JPWO2013008919A1 (ja) * | 2011-07-14 | 2015-02-23 | 株式会社東芝 | セラミックス回路基板 |
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