JPS5939783A - 結晶化グレ−ズ基板 - Google Patents

結晶化グレ−ズ基板

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JPS5939783A
JPS5939783A JP14831982A JP14831982A JPS5939783A JP S5939783 A JPS5939783 A JP S5939783A JP 14831982 A JP14831982 A JP 14831982A JP 14831982 A JP14831982 A JP 14831982A JP S5939783 A JPS5939783 A JP S5939783A
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JP
Japan
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mol
crystallized
substrate
glaze
less
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JP14831982A
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JPS6331419B2 (ja
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和夫 近藤
奥山 雅彦
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Nippon Tokushu Togyo KK
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Nippon Tokushu Togyo KK
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Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd, Nippon Tokushu Togyo KK filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
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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】 本発明は結晶化グレーズ基板に関するものである。さら
に詳しくは、本発明は、表面が平滑で加工時におけるク
ラックの発生が少く耐熱性に富み、例えばファクシミリ
グレーズ基板特にサーマルヘッド用の基盤として好適な
結晶化グレーズ基板に関するものである。
サーマルヘッド用の基板と匂では高アルミナ磁器が用い
られ、この表面に、例えばクロム、タンタルのような金
属薄膜を真空蒸着等により被着した後、エツチング等を
行うものであるが、この場合、基板表面の粗度が問題と
なり、実用上、差支えない程度までに平滑性を確保りる
ため、通常表面に例えばSi 02 :57.2モ°ル
%、3aQ:4.2モル%、ΔJlzOa :3.2モ
ル%、B20a:16.1モル%、Cab:5.6モル
%、MOO:1.0モル%、PbO:8.’1モル%、
Na 20:3.8モル%に20:0.8モル%のにう
な組成分からなるガラスが塗布焼成される。
ところがこのガラスは本質的に耐熱性が低いために加工
時にクラックを生じ易くリード線の熱圧着の際にはがれ
てしまうという欠点がある。また、厚膜方式のサーマル
ヘッドの場合には配線を印刷したあとの焼成で表面に塗
布したガラスが軟化して配線が破壊されるなどの輝点が
あり、簿膜方式の場合には高速化に伴う高熱のためにガ
ラスがとけてしまうといつ1c欠点がある。本発明はこ
のJ、うな従来のグレーズ基板の表面に塗布焼成された
ガラスにみられる欠点を改善するべく種々検問の結果、
従来のガラスの代りにBa O,△12032s+ 0
2を主結晶どするガラス成分おJ、びこれに特定の核形
成分の組み合わせからなる結晶化ガラス成分あるいはそ
れらの成分に更に特定の成分を加えたものを、例えばア
ルミナ磁器のようなセラミック基板に塗イI+焼成する
ことにより、表面が平滑で表面ガラスと基板との熱膨服
係数が近似しており耐熱性に富み加工時におけるクラン
クの発生の少いセラミック基板が得られるとの知見をえ
て本発明に至った。すなわち本願第1発明は、5i02
:50〜65モル%、3a○:14〜26モル%、Al
 zoa :5〜16モル%からなる主成分と、Y20
s : 4.5〜8モル%、La2O3:4.5〜8モ
ル%、Zr0z:4〜8モル%の1種または2種以上の
核形成剤とを含む結晶化ガラス成分をセラミック基板に
塗布し、焼成結晶化させてなる結晶化グレーズ基板を要
旨とするものであり、第2発明はSi 02 :50〜
65モル%、Ba O: 14〜26モル%、A、12
0a :6〜16モル%からなる主成分と、Y2O3:
4゜5〜8モル%、Laz○3:4.5〜8モル%、Z
rO2:4〜8モル%の1種または2種以上の核形成剤
と、3モル%以下のMgO18モル%以下のCaO15
モル%以下のSr 0,3モル%以下のP2O5の1種
または2種以上の成分とを含む結晶化カラス成分をセラ
ミック基板に塗布し、焼成結晶化させてなることを特徴
とづる結晶化グレーズ基板を要旨と16ものである。
以下、木FA発明を更に詳細に説明すると、第1発明の
結晶化グレーズ基板はセラミック基板、代表的にはアル
ミナ磁器よりなるセラミック基板に必須成分どしTSi
 02 、Ba O1△l 20sを含む主成分と、核
形成剤としてYzOa、I−B203、又はZr0zを
組み会ゎ[lこ結晶化ガラス成分を塗布焼成して表面を
平滑化してなるものであり、第2発明の結晶化グレーズ
基板はセラミック基板、代表的にはアルミナ磁器よりな
るレラミック旦板に必須成分とし゛て5i02.13a
O1Δ立203を含み、更ニコれに、B20a、M(1
0゜ca o、3r o、P2O5の1梗または2種以
」−を含む主成分と、核形成剤としてY2O3、[−B
203、又はZr 02を組み合わせた結晶化ガラス成
分を塗布の焼成して表面を平滑化してなるものである。
上記結晶化ガラスを構成する各成分の組成割合について
説明すると次のとおりである。
Si 02は50〜65モル%の範囲とづる。この範囲
よりも少ないと表面失透傾向が強く焼成結晶化後も、気
密体とならず、気孔が存在し、平滑なグレーズ面が得ら
れず、逆にこの範囲よりも多くなると結晶化が進みにく
い。BaOは14〜26モル%の範囲とする。この範囲
よりも少いと結晶化が進みにくい。逆にこの範囲よりも
多くなると結晶化が均一に行われず、平滑なグレーズ面
が得られない。AI 203は6〜16モル%の範囲と
する。この範囲より少ないと均一な結晶化が行われず、
また[3a 0−AI 20:l ・2Si 02の結
晶すなわち、重上長石が均一に析出しない。またこの範
囲以上では溶融が難しく焼成時におけるセラミック基板
への融着が困難となる。
又、第2発明において、第1発明同一成分に添加される
成分については次の通りである。
B20:lは6モル%以下の範囲とする。この範囲まで
は溶融を助長Jるが、この範囲以上では溶altは容易
とイヱっでも結晶化が困難となる。
M(IQは3モル%以下、CaOは8モル%以下、Sr
Oは5モル%以)、P2O;は3モル%以下、と刀る。
この範囲内であるとガラスの溶融を助長し、焼成時に正
する泡を抜()易くする効果がある。
しかし、この範囲以上となると型土長石の均一な析出が
困難となり、残存ガラス相が多くなり、耐熱温度が低下
づるとともに、一般のグレーズと同様に、クラックが発
生とやすい傾向がある。
次に、本発明の特徴である加工時におけるクラックが少
なく耐熱性に優れた結晶化グレーズ基板を形成するl〔
め、両発明にJ5いてユl二成分に加えられる核形成成
分を説明づる。
Y 20 aと1a20aとはいり”れら4.5〜8モ
、ル%とする。この範囲では核形成剤として、結晶化の
V進に極めて自効である。しかし、この範囲より少ない
含有量であると、結晶化に対する効果が少なく、均一な
結晶化が冑られない。逆に、この範囲以上添加しても効
果は変らず、却ってコスト的に不経済であり、又、溶融
が困難となる。
ZrO2は4〜8モル%の範囲とする。この範囲よりも
少ないと結晶化が困難となる。逆にこの範囲以上では、
溶融が困難となる。
第1発明の結晶化グレーズ基板は例えば次のようにして
製作することができる。即ち、原料として Si   
02  、  Ai   (OH)   a  、  
3a   COa  、  Y2O2、la 20a、
Zn 02を用い、これらを所定量秤量し、混合、溶融
して得たガラスを細粉し既製のセラミック基板に塗布し
、該基板と共に焼成して結晶化グレーズ表面を形成させ
る。
第2発明は上記第1発明の存料であるSi 02、AA
 (OH)a、3a COa、Y2O:l、La zO
C1、Z r O2に更にHaBOa、Ca COa、
SrCO3、MgCO3、ト1aPOaを原料として用
い第1発明と同様の方法により製作することができる。
本発明は、以上述べた、一定割合の特定主成分と特定の
核形成成分とを組み合わせてなる結晶化ガラス成分をセ
ラミック基板の表面に塗布焼成してなる結晶グレーズ塞
板であり、表面が平滑で耐熱性に優れ、加工時にお【ノ
るクラックの発生が起り知いといった長所を有し、しか
もヒラミック基板と表面の結晶化グレーズ面のガラス層
との熱膨張係数が極めて近似しているので、フ)Iクシ
ミリのグレーズ基板、厚膜基板、部分グレーズ基板、あ
るいはプリンタヘッド基板、特に4ノーマルヘツド用の
基板として好適である。
実施例 原r1として、Si 02 、Ai (Of−I) 3
、[3aCOa、HaBOa、Ca COa、3r C
Oa、MQ COs、HaPOa、Y2O3、la 2
03.7+’02を用い、モル%で次の第1表の組成と
なるJ:う秤量して、公知のらいかい機に入れて混合し
て粉砕した。これをアルミナ質るつは、または、白金る
つぼに入れ、1400〜1500℃に加熱溶融後、融液
を水中に投入し、急冷して固化し、ガラスを得た。この
ガラスをアルミナ製のボールミ”ルにて細かく粉砕し、
ガラス末(フリット)とし、アルミナ含有量97%、寸
法が50mmx50mmx1.Ommのアルミナ基板表
面に塗布し、1時間当り、100℃の昇温スピードで加
熱炉内にて加熱し1000〜1200℃で焼成結晶化さ
せて、結晶化グレーズ基板を得た。得られた結晶化グレ
ーズ基板につき、熱膨張係数、ならびに、結晶化温度を
測定し、第1表のような結果を得た。
* 判定は肉眼で行なった。ガラス相が多いと透明がか
って見え、結晶相が多いと白く見える。
また、結晶化が不均一におこると、気孔が存在しくしま
う傾向がある。
以上の一結果から明らかなとおり、本発明の結晶化グレ
ーズ基板は、範囲外の結晶化グレーズ基板に較べて結晶
化温度が高くしかも熱膨張係数が小さいことが判った。
なお、No、6の試料は結晶化はするが熱膨張係数が大
ぎく実用に共し得ない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 SiO2:50〜65モル%、Ba O: 14〜
    26モル%、AJ120a:6・〜16モル%から4す
    る主成分と、Y2O:1 :4.5〜8モル%、1−a
     20 a : 4. 5〜8モル%、ZrO2:4〜
    8モル%の1種または2種以上の核形成剤どを含む結晶
    化ガラス成分をセラミック基板に塗布し、焼成結晶化さ
    「てなることを特徴と覆る結晶化グレーズ基板。 2 結晶化ガラス成分がBaO・△1203・2Si 
    02を主結晶とJるものである特許請求の範囲第1項に
    記載する結晶化グレーズ基板。 3 セラミック基板がアルミノ−セラミック基板である
    特許請求の範囲第1項あるいは第21riに記載する結
    晶化ブレース基板。 4  S−f Oz : b O〜65 T:)Lt%
    、13aO:14〜26モル%、AI 203 :5〜
    ゛16モル%からなる主°成分と、Y2O3:4.5〜
    8モル%、la zoa :4.5〜8モル%、ZrO
    2:4〜8モル%の1種または2種以上の核形成剤と、
    3モル%以下のMQ 0,8モル%以下のCa O,5
    モル%以下のSr 0,3モル%以下のP2O5の1種
    または2種以上の成分とを含む結晶化ガラス成分をセラ
    ミック基板に塗布し、焼成結晶化させてなることを特徴
    とする結晶化グレーズ基板。
JP14831982A 1982-08-26 1982-08-26 結晶化グレ−ズ基板 Granted JPS5939783A (ja)

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JPS5939783A true JPS5939783A (ja) 1984-03-05
JPS6331419B2 JPS6331419B2 (ja) 1988-06-23

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ID=15450122

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03183639A (ja) * 1989-07-31 1991-08-09 Ishizuka Glass Co Ltd セラミックス基板用グレーズ組成物
JPH04149039A (ja) * 1990-10-08 1992-05-22 Ngk Spark Plug Co Ltd グレーズ組成物
JP2002362937A (ja) * 2001-06-04 2002-12-18 Kyocera Corp ガラス組成物、ガラス焼結体およびそれを用いた配線基板
CN1294096C (zh) * 2000-07-07 2007-01-10 株式会社小原 低膨胀率的透明玻璃陶瓷,玻璃陶瓷基片和光波导元件
US7189668B2 (en) * 2000-08-23 2007-03-13 Norsk Hydro Asa Barium lanthanum silicate glass-ceramics

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