JPS60118648A - セラミツク基板用グレ−ズ組成物 - Google Patents
セラミツク基板用グレ−ズ組成物Info
- Publication number
- JPS60118648A JPS60118648A JP22584783A JP22584783A JPS60118648A JP S60118648 A JPS60118648 A JP S60118648A JP 22584783 A JP22584783 A JP 22584783A JP 22584783 A JP22584783 A JP 22584783A JP S60118648 A JPS60118648 A JP S60118648A
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- JP
- Japan
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- glaze
- mol
- substrate
- glaze composition
- less
- 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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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の利用分野］
本発明はセラミック基板に施釉するためのグレーズ組成
物に関するものである。
物に関するものである。
［発明の背景］
ＩＣ用基板としてアルミナ等のセラミック基板が広く用
いられている。而してセラミック基板の表面は、特別の
研摩をしない限り０．２〜１１０７ｚ程度の凹凸を有し
ており、膜厚の小さい薄膜ＩＣにあっては基板表面の平
滑度が薄膜の性質に影響を及ぼし易い。例えば表面が平
滑である基板はど一般に薄膜の抵抗値のバラツキが小さ
い。またアルミナ基板においては基板表面の不純物濃度
が薄膜と基板との密着強度に影響する（Ｃｅｒ、Ｂｕｌ
ｌ、５３ ［８］ ｐｐ、５６４〜５６８ （１９７４
））、このようなことから高信頼性が要求される場合に
は基板トに施釉したグレーズドセラミック基板が使用さ
れてきた。
いられている。而してセラミック基板の表面は、特別の
研摩をしない限り０．２〜１１０７ｚ程度の凹凸を有し
ており、膜厚の小さい薄膜ＩＣにあっては基板表面の平
滑度が薄膜の性質に影響を及ぼし易い。例えば表面が平
滑である基板はど一般に薄膜の抵抗値のバラツキが小さ
い。またアルミナ基板においては基板表面の不純物濃度
が薄膜と基板との密着強度に影響する（Ｃｅｒ、Ｂｕｌ
ｌ、５３ ［８］ ｐｐ、５６４〜５６８ （１９７４
））、このようなことから高信頼性が要求される場合に
は基板トに施釉したグレーズドセラミック基板が使用さ
れてきた。
而して近年、ファクシミリなどの電子機器の開発に伴な
い、サーマルヘッドなどに用いるグレーズドセラミック
基板の需要が高まっている。そしてファクシミリの印字
スピードが益々高速化されるにつれ、温度の急激な上昇
（例えば数ミリセカンドで７００°Ｃ以」：の上昇）及
び降下という極めて厳しい条件にさらされるようになっ
てきたところから、グレーズに対しても高度な耐熱性が
要求されてきている。
い、サーマルヘッドなどに用いるグレーズドセラミック
基板の需要が高まっている。そしてファクシミリの印字
スピードが益々高速化されるにつれ、温度の急激な上昇
（例えば数ミリセカンドで７００°Ｃ以」：の上昇）及
び降下という極めて厳しい条件にさらされるようになっ
てきたところから、グレーズに対しても高度な耐熱性が
要求されてきている。
ところが従来のグレーズ組成物にあっては、グレーズ表
面の平滑性を保つと共にガラス化及び接着性を改善する
ため１こ、アルカリないしはアルカリと鉛が添加されて
おり、これがために耐熱性が低くなってしまうという問
題があった。例えば従来品にあっては屈伏点は、通常、
５５０〜６７０°Ｃ程度のものであった。
面の平滑性を保つと共にガラス化及び接着性を改善する
ため１こ、アルカリないしはアルカリと鉛が添加されて
おり、これがために耐熱性が低くなってしまうという問
題があった。例えば従来品にあっては屈伏点は、通常、
５５０〜６７０°Ｃ程度のものであった。
このような問題点を解決するものとして、本出願人より
既に、アルカリ、鉛を含まず屈伏点が高く、かつグレー
ズ表面の平滑度にも優れたグレーズ組成物が提案されて
いる（特開昭５６−５４２５３号、以下「先願」という
。）。
既に、アルカリ、鉛を含まず屈伏点が高く、かつグレー
ズ表面の平滑度にも優れたグレーズ組成物が提案されて
いる（特開昭５６−５４２５３号、以下「先願」という
。）。
この先願に係るグレーズ組成物によれば、グレーズに対
して要求される耐熱性は相当程度満足されるのであるが
、本発明者は耐熱性に一層優れたグレーズ組成物を得る
べく鋭意研究を重ねた。
して要求される耐熱性は相当程度満足されるのであるが
、本発明者は耐熱性に一層優れたグレーズ組成物を得る
べく鋭意研究を重ねた。
［発明の目的］
本発明の目的は、耐熱性に著しく優れると共に、反復使
用によるグレーズの電気絶縁性の低下もないセラミック
基板用グレーズ組成物を提供することにある。
用によるグレーズの電気絶縁性の低下もないセラミック
基板用グレーズ組成物を提供することにある。
ゴ発明の構成］
この目的を達成するために本発明のグレーズ組成物は、
ＳｉＯ： ６０〜７０％
ＡＩＯ： ５．１〜１２％
３
ＢＯ： ０．５〜５％
３
ＣａＯ： ３ 〜１１１％％
ＢａＯ： １ 〜１５％
ＳｒＯ： ０．５〜２５％
よりなるものである。また本発明のグレーズ組成物はさ
らに必要に応じ２％以下のＭｇＯ及び／又は２％以下の
Ｚ＋＋Ｏを含有する。なお本発明の説明において、含有
率を示す％はすべてモル％である。
らに必要に応じ２％以下のＭｇＯ及び／又は２％以下の
Ｚ＋＋Ｏを含有する。なお本発明の説明において、含有
率を示す％はすべてモル％である。
以下、成分限定理由について説明する。
Ｓ ＋ ０２ ：Ｓ ＋ ０２はガラス構造を形成する
主成分でその含有礒が６０％未満では、焼き付は時に失
透し妨く良好なグレーズとなり難く、７０％を超えると
、熱膨張係数が小さくなる傾向が強く適さない。特に好
ましい５１０２の範囲は６２〜６８％である。
主成分でその含有礒が６０％未満では、焼き付は時に失
透し妨く良好なグレーズとなり難く、７０％を超えると
、熱膨張係数が小さくなる傾向が強く適さない。特に好
ましい５１０２の範囲は６２〜６８％である。
Ａｌ Ｏ： Ａｌ２Ｏ３は５．１％未満ではグレーズの
粘３ 性が低下して本発明の目的とする優れた熱特性（高屈伏
点、高軟化点）が得られ難い。また１２％を超えると溶
融し難くグレーズの焼成温度が上ると共に、グレーズ面
の状態が悪くなる。特に好ましいＡ Ｉ 、、０３の範
囲は６〜１１％、とりわけ７〜１０％である。
粘３ 性が低下して本発明の目的とする優れた熱特性（高屈伏
点、高軟化点）が得られ難い。また１２％を超えると溶
融し難くグレーズの焼成温度が上ると共に、グレーズ面
の状態が悪くなる。特に好ましいＡ Ｉ 、、０３の範
囲は６〜１１％、とりわけ７〜１０％である。
Ｂ２Ｏ３：８２０３はガラスを構成する成分であり、グ
レーズの表面平滑度の向Ｆに少緻でも効果があるが、０
．５％未満ではその効果が乏しく表面にうねりを生じ、
５％を超えると屈伏点が低下する。特に好ましいＢ２Ｏ
３の範囲は１〜４％である。
レーズの表面平滑度の向Ｆに少緻でも効果があるが、０
．５％未満ではその効果が乏しく表面にうねりを生じ、
５％を超えると屈伏点が低下する。特に好ましいＢ２Ｏ
３の範囲は１〜４％である。
ＣａＯ：ＣａＯは耐水性の向上及びグレーズの硬度の向
上の（Ｉきがあるが、３％未満ではフリットが溶融し難
く、１８％を超えると失透傾向が強くなる。特に好まし
いＣａＯの範囲は５〜１５％、とりわけ７〜１３％であ
る。
上の（Ｉきがあるが、３％未満ではフリットが溶融し難
く、１８％を超えると失透傾向が強くなる。特に好まし
いＣａＯの範囲は５〜１５％、とりわけ７〜１３％であ
る。
ＢａＯ： ＢａＯは失透傾向を低下させると共に熱膨張
係数を上げる効果があるが、１％未満ではその効果が乏
しく、１５％を超えると面状態が悪くなる傾向があり、
熱特性も低下する。特に好ましい８ａＯの範囲は３〜１
３％、とりわけ５〜１０％である。
係数を上げる効果があるが、１％未満ではその効果が乏
しく、１５％を超えると面状態が悪くなる傾向があり、
熱特性も低下する。特に好ましい８ａＯの範囲は３〜１
３％、とりわけ５〜１０％である。
ＳｒＯ：ＳｒＯは、失透傾向を低下させ、良好なグレー
ズ面を形成するのに有効である。またＳｒＯはＢａＯと
の併用によりアルカリ金属を省略しても流動性を増す作
用があるが、０．５％未満では効果が殆と認められず、
２５％を超えると面状態が却って悪くなる。特に好まし
いＳｒＯの範囲は１〜２２％、とりわけ３〜１８％であ
る。
ズ面を形成するのに有効である。またＳｒＯはＢａＯと
の併用によりアルカリ金属を省略しても流動性を増す作
用があるが、０．５％未満では効果が殆と認められず、
２５％を超えると面状態が却って悪くなる。特に好まし
いＳｒＯの範囲は１〜２２％、とりわけ３〜１８％であ
る。
＋１１記必須成分に対してＭｇＯ及び／又はＺｎＯを添
加するときには次の如き効果がある。
加するときには次の如き効果がある。
ＭｇＯ： ＭｇＯは表面抵抗を向上させるが、２％以−
１，認加するとグレーズの耐熱性は向上するが、面状態
が悪化する。
１，認加するとグレーズの耐熱性は向上するが、面状態
が悪化する。
ＺｎＯ：ＺｎＯはグレーズの平滑性を向」ニさせる傾向
があるが、２％以上の添加はグレーズの失透傾向を大き
くする。
があるが、２％以上の添加はグレーズの失透傾向を大き
くする。
なおＭｇＯ及びＺｎＯの好ましい添加量は各々１％以下
である。
である。
次にこのようなセラミック基板用グレーズ組成物の製造
法の一例について略記する。ＦＸ料は何れも酸化物の外
に炭酸塩、水酸化物その他の塩類の何れでもよいが、微
粉砕した方が容易に７リツ］・とすることができる。こ
れをアルミナ、ムライト、白金等のるつぼに入れ溶融す
る。その雰囲気は大気中が普通であるが、特にこれに限
るものではない。これらが溶融したら、水中に投入して
急冷し、トロンメルで微粉砕してフリットとする。
法の一例について略記する。ＦＸ料は何れも酸化物の外
に炭酸塩、水酸化物その他の塩類の何れでもよいが、微
粉砕した方が容易に７リツ］・とすることができる。こ
れをアルミナ、ムライト、白金等のるつぼに入れ溶融す
る。その雰囲気は大気中が普通であるが、特にこれに限
るものではない。これらが溶融したら、水中に投入して
急冷し、トロンメルで微粉砕してフリットとする。
これを水中に懸濁し、スプレー法、スクリーン印刷法、
又はテーププロセスでセラミック基板上に被着し、スク
リーン印刷法又はテーププロセスの場合は３００ ’Ｃ
以下の温度で有機物よりなる結合剤を消失せしめた後、
フリットの溶融する温度で焼き伺ける。
又はテーププロセスでセラミック基板上に被着し、スク
リーン印刷法又はテーププロセスの場合は３００ ’Ｃ
以下の温度で有機物よりなる結合剤を消失せしめた後、
フリットの溶融する温度で焼き伺ける。
な勾木発明のグレーズ組成物は、ファクシミリ用グレー
ズド基板、プリンターヘラＩ・用グレーズド基板等の各
種のグレーズド基板に適用される。
ズド基板、プリンターヘラＩ・用グレーズド基板等の各
種のグレーズド基板に適用される。
また到着材料としても利用し得る。
本発明のグレーズ組成物が施釉されるセラミック基板の
材質としては、アルミナ、へりリア、炭化珪素等が好ま
しいが他の材質のものにも適用できる。
材質としては、アルミナ、へりリア、炭化珪素等が好ま
しいが他の材質のものにも適用できる。
［発明の実施例］
以下に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定
されるものではない。
本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定
されるものではない。
焼成後、第１表の組成になるように、Ｓ ＋ ０２ 、
Ａ巨ＯＨ） 、ＨＢＯ、（ＭｇＣＯ３） ４拳 Ｍｇ（
ＯＨ） ２ ・ ５Ｈ２０，３３３ ＳｒＣＯ３、ＺｎＯをｌｆ ｉｔし、ライカイ機にて混
合し、白金ルツボにて１３００〜１５００℃の適当な温
度で溶融した後、水中に投入することによって急冷して
ガラスとし、アルミナ製のボールミルで細かく粉砕して
フリット（ガラス粉末）を得た。このフリットをアルミ
ナ含有量９７％の、寸法５０ｍｍＸ５０ｍｍＸ１ｍｍの
アルミナ基板に塗布し、１０００〜１３００℃で焼成し
てグレーズドアルミナ基板とした。このフリット及びグ
レーズドアルミナ基板の性質のＡ］１定結定結節２表に
示す。
Ａ巨ＯＨ） 、ＨＢＯ、（ＭｇＣＯ３） ４拳 Ｍｇ（
ＯＨ） ２ ・ ５Ｈ２０，３３３ ＳｒＣＯ３、ＺｎＯをｌｆ ｉｔし、ライカイ機にて混
合し、白金ルツボにて１３００〜１５００℃の適当な温
度で溶融した後、水中に投入することによって急冷して
ガラスとし、アルミナ製のボールミルで細かく粉砕して
フリット（ガラス粉末）を得た。このフリットをアルミ
ナ含有量９７％の、寸法５０ｍｍＸ５０ｍｍＸ１ｍｍの
アルミナ基板に塗布し、１０００〜１３００℃で焼成し
てグレーズドアルミナ基板とした。このフリット及びグ
レーズドアルミナ基板の性質のＡ］１定結定結節２表に
示す。
／／
／
第 ｌ 表Ｌモル％］
※ソノ他Ｐｂ０８％、Ｎａ２Ｏ４、０％、Ｋ２Ｏ１，０
７／ ％を含む。 ／ ／ ／′ 第２表 ピークの温度を軟化点とした。
７／ ％を含む。 ／ ／ ／′ 第２表 ピークの温度を軟化点とした。
第２表より、本発明品はいずれも屈伏点及び軟化点が従
来品よりも格段に高く、耐熱性に著しく優れていること
が認められる。
来品よりも格段に高く、耐熱性に著しく優れていること
が認められる。
なお−に配本発明品に係る基板を反復使用した結果、グ
レーズの電気絶縁性の低下もないことが認められた。
レーズの電気絶縁性の低下もないことが認められた。
［発明の効果］
以−１＝詳述した通り、本発明のセラミ゛ノクス基板用
グレーズ組成物はアルカリ、鉛を含んでおらず耐熱性が
極めて高い。また反復使用してもグルシーズの電気絶縁
性が低下しない。さらに、ＹｊＩ！！のセラミックスと
熱膨張係数が近似してし翫ること、−トー地とのなじみ
が良いこと、グレーズ表面力く千１１１１モ坦であるこ
と、施釉し易いこと、電気的、イし学的に不活性である
こと等、グレーズに−・ｔｉｌｌ（的に要求される特性
をすべて満す。
グレーズ組成物はアルカリ、鉛を含んでおらず耐熱性が
極めて高い。また反復使用してもグルシーズの電気絶縁
性が低下しない。さらに、ＹｊＩ！！のセラミックスと
熱膨張係数が近似してし翫ること、−トー地とのなじみ
が良いこと、グレーズ表面力く千１１１１モ坦であるこ
と、施釉し易いこと、電気的、イし学的に不活性である
こと等、グレーズに−・ｔｉｌｌ（的に要求される特性
をすべて満す。
代理人 弁理士 重 野 剛
Claims (4)
- （１） ５Ｉ０２６０〜７０モル％、Ａｌ２０３５．１
〜１２モル％、８２０３０．５〜５モル％、 ＣａＯ３
〜１８モル％、ＢａＯ１−１５モル％、 ５ｒ００．５
〜２５モル％よりなることを特徴とするセラミック基板
用グレーズ組成物。 - （２） セラミック基板は、アルミナ基板、へりリア基
板及び炭化珪素基板の１種であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のグレーズ組成物。 - （３） ５ｉ０６０〜７０モル％、Ａｌ２０３５ ．１
〜１２モル％、８２０３０．５〜５モル％、ＣａＱ３〜
１８モル％、［３ａＯ１〜１５モル％、Ｓｒ０ ０．５
〜２５モル％を必須成分とし、さらに２モル％以下のＭ
ｇＯ及び／又は２モル％以下のＺｎＯを含有することを
特徴とするセラミック基板用グレーズ組成物。 - （４） セラミック基板は、アル、ミナ基板、ベリリア
基板及び炭化珪素基板の１種であることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載のグレーズ組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22584783A JPS60118648A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22584783A JPS60118648A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118648A true JPS60118648A (ja) | 1985-06-26 |
Family
ID=16835763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22584783A Pending JPS60118648A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118648A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4994415A (en) * | 1986-09-17 | 1991-02-19 | Nippon Electric Glass Company, Limited | SiO2 -Al2 O3 -BaO glass substrates with improved chemical resistance for use in display panels and others having thin films |
| JPH0375237A (ja) * | 1989-08-17 | 1991-03-29 | Ishizuka Glass Co Ltd | セラミック基板用グレーズ組成物 |
| US5475112A (en) * | 1991-05-02 | 1995-12-12 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd. | Method for producing substituted pyridine derivatives |
| EP0510544B1 (en) * | 1991-04-26 | 1995-12-13 | Asahi Glass Company Ltd. | Alkali free glass |
| US5922444A (en) * | 1992-10-27 | 1999-07-13 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Glaze composition |
| CN106746656A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 石家庄学院 | 一种低温快烧亚光釉料及其制备方法 |
| WO2019090567A1 (zh) * | 2017-11-08 | 2019-05-16 | 常熟市永达化工设备厂 | 搪玻璃搅拌器 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22584783A patent/JPS60118648A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4994415A (en) * | 1986-09-17 | 1991-02-19 | Nippon Electric Glass Company, Limited | SiO2 -Al2 O3 -BaO glass substrates with improved chemical resistance for use in display panels and others having thin films |
| JPH0375237A (ja) * | 1989-08-17 | 1991-03-29 | Ishizuka Glass Co Ltd | セラミック基板用グレーズ組成物 |
| JPH0478572B2 (ja) * | 1989-08-17 | 1992-12-11 | Ishizuka Glass | |
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| WO2019090567A1 (zh) * | 2017-11-08 | 2019-05-16 | 常熟市永达化工设备厂 | 搪玻璃搅拌器 |
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