JPS60172102A - 鋼板被覆用結晶化ガラス組成物 - Google Patents
鋼板被覆用結晶化ガラス組成物Info
- Publication number
- JPS60172102A JPS60172102A JP2616484A JP2616484A JPS60172102A JP S60172102 A JPS60172102 A JP S60172102A JP 2616484 A JP2616484 A JP 2616484A JP 2616484 A JP2616484 A JP 2616484A JP S60172102 A JPS60172102 A JP S60172102A
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- Japan
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- mol
- crystallized glass
- glass composition
- steel plate
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- Glass Compositions (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
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】
（１）発明の技術分野
本発明は、結晶化ガラス組成物特に鋼板を被覆し、その
上に厚膜法で電子回路を形成することのできる基板を提
供するための結晶化ガラス組成物：二関する。
上に厚膜法で電子回路を形成することのできる基板を提
供するための結晶化ガラス組成物：二関する。
（２） 従来技術と問題点
コイル、抵抗器、コンデンサ等の電子素子を組み合せて
回路を作シ電子機器を構成する際、その回路をガ２スー
エボキシ樹脂基板やアルミナ・セラミック基板上に形成
するのが一般的である。ところが、ガ？スーエボキシ樹
脂基板等のように有機樹脂を使用した基板は、安価で大
量生産に向いているが、有機の材料であるため回路形成
工程において或は最終製品自体が使用される際に高温に
さらされる用途には用いられない。また、アルミナ・セ
ラミック基板は、非常高温（例えば１０００℃以上）ま
で耐え、かつ、物理的、化学的な信頼性も十分備えてい
るが、高価で、かつ脆いために大型の基板が製造できな
いという制限がある。
回路を作シ電子機器を構成する際、その回路をガ２スー
エボキシ樹脂基板やアルミナ・セラミック基板上に形成
するのが一般的である。ところが、ガ？スーエボキシ樹
脂基板等のように有機樹脂を使用した基板は、安価で大
量生産に向いているが、有機の材料であるため回路形成
工程において或は最終製品自体が使用される際に高温に
さらされる用途には用いられない。また、アルミナ・セ
ラミック基板は、非常高温（例えば１０００℃以上）ま
で耐え、かつ、物理的、化学的な信頼性も十分備えてい
るが、高価で、かつ脆いために大型の基板が製造できな
いという制限がある。
そこで、近年いわゆるホーローで被覆した鋼板上に厚膜
法で回路を形成することによシ、安価で大型かつ高温に
耐える回路基板を得る試みがなされ、１９１０年代後半
以後、一部商品化されているが、その用途は可成シ限定
されている。その理由は、鋼板の被覆に使用されるホー
ローの性質が主として多量のアルカリ金属酸化物を含有
した非晶質ガラスからなるために、■繰返し焼入れ時高
温（望ましくは８５０°Ｃ〜９００６Ｃ）にさらされる
と鋼板被覆層が再軟化し、高精度、高信頼性の回路が形
成できない、■基板端部に盛シ上シが生じ、高ｎ反の回
路の正確な形成が困難である等の欠点があるということ
である。
法で回路を形成することによシ、安価で大型かつ高温に
耐える回路基板を得る試みがなされ、１９１０年代後半
以後、一部商品化されているが、その用途は可成シ限定
されている。その理由は、鋼板の被覆に使用されるホー
ローの性質が主として多量のアルカリ金属酸化物を含有
した非晶質ガラスからなるために、■繰返し焼入れ時高
温（望ましくは８５０°Ｃ〜９００６Ｃ）にさらされる
と鋼板被覆層が再軟化し、高精度、高信頼性の回路が形
成できない、■基板端部に盛シ上シが生じ、高ｎ反の回
路の正確な形成が困難である等の欠点があるということ
である。
これらの欠点を改善すべく、ホーローの材質に結晶化ガ
ラスが使用され、比較的好ましい結果が得られている。
ラスが使用され、比較的好ましい結果が得られている。
例えば、特開昭５，６−７５６４３には、（ａ）約６〜
２５モル係の酸化バリウム（ＢａＯ）と（ｂ）約３０〜
６０モル％金属酸化物（Ｍ、０．）と（０）約１３〜３
５モルチ酸化はう素（Ｂ２０．）と（中約１０〜２５モ
ル係の酸化硅素（日１０．）とからなる酸化物組成を有
し、上記Ｍ、０．は酸化マグネシラＡ （Ｍｇｏ ）酸
化亜鉛（Ｚｎ０）酸化カルシウム（ａａ□ ）からなる
群から選ばれた１又は２以上の混合物からなる部材であ
る失透化された磁器（即ち結晶化ガラス）が開示され、
このような結晶化ガラス組成物を鋼板に塗布し一焼成し
て得られた基板は平担な表面を有し、繰返し、焼成にお
いて８００〜８５６℃或は１０００ 憤もの高温にさら
されても再軟化することのないものである。
２５モル係の酸化バリウム（ＢａＯ）と（ｂ）約３０〜
６０モル％金属酸化物（Ｍ、０．）と（０）約１３〜３
５モルチ酸化はう素（Ｂ２０．）と（中約１０〜２５モ
ル係の酸化硅素（日１０．）とからなる酸化物組成を有
し、上記Ｍ、０．は酸化マグネシラＡ （Ｍｇｏ ）酸
化亜鉛（Ｚｎ０）酸化カルシウム（ａａ□ ）からなる
群から選ばれた１又は２以上の混合物からなる部材であ
る失透化された磁器（即ち結晶化ガラス）が開示され、
このような結晶化ガラス組成物を鋼板に塗布し一焼成し
て得られた基板は平担な表面を有し、繰返し、焼成にお
いて８００〜８５６℃或は１０００ 憤もの高温にさら
されても再軟化することのないものである。
しかし、上記公開特許に開示された結晶化ガラス組成物
を鋼板に塗布し、焼成して得られた基板は、焼成工程或
はその後の回路形成工程において、熱衝撃が加わると被
覆ガラス層にり２ツクが生じ易く、また、耐水性が不十
分なため表面品位が損なわれ易い欠点がある。
を鋼板に塗布し、焼成して得られた基板は、焼成工程或
はその後の回路形成工程において、熱衝撃が加わると被
覆ガラス層にり２ツクが生じ易く、また、耐水性が不十
分なため表面品位が損なわれ易い欠点がある。
（３） 発明の目的
本発明は上記のような実情に鑑み、繰少返し焼成におい
て８５０〜９００℃の高温にさらされても変形しない優
れた耐熱性を持ち、熱衝撃に強く、また、耐水性も改善
された基板を得るためになされたもので、焼成工におい
て十分結晶化し、熱膨張係数が鋼板の熱膨張係数（１４
０〜１５５ Ｘ １０−’／℃）とよくマツチする程十
分に大きく、かつ耐水性に優れた鋼板被覆用結晶化ガラ
ス組成物を提供するものである。
て８５０〜９００℃の高温にさらされても変形しない優
れた耐熱性を持ち、熱衝撃に強く、また、耐水性も改善
された基板を得るためになされたもので、焼成工におい
て十分結晶化し、熱膨張係数が鋼板の熱膨張係数（１４
０〜１５５ Ｘ １０−’／℃）とよくマツチする程十
分に大きく、かつ耐水性に優れた鋼板被覆用結晶化ガラ
ス組成物を提供するものである。
（４） 発明の構成
上１己目的を達成するために、本発明の結晶化ガラス組
成物は本質的に化学組成が、３０．０〜５５．０モル％
の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、１０．０〜２５．０モ
ル％の酸化バリウム（ＢａＯ入８．０〜１２．０モル％
の酸化はう素（Ｂ２．Ｏｓ ）及び２３．０〜３０．０
モル％の酸化けい素（ｓｉｏｚ）とから成ることを特徴
とする。さらに望ましくは３０．０〜５５．０モル％の
Ｍｇ０． １０．０〜２５．０モル％のＢａＱ、 ８．
０〜１２．０モル％のＢｚ Ｏ，及び２５．５〜２７．
０モル％の８１０２とから成ることを特徴とするもので
ある。
成物は本質的に化学組成が、３０．０〜５５．０モル％
の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、１０．０〜２５．０モ
ル％の酸化バリウム（ＢａＯ入８．０〜１２．０モル％
の酸化はう素（Ｂ２．Ｏｓ ）及び２３．０〜３０．０
モル％の酸化けい素（ｓｉｏｚ）とから成ることを特徴
とする。さらに望ましくは３０．０〜５５．０モル％の
Ｍｇ０． １０．０〜２５．０モル％のＢａＱ、 ８．
０〜１２．０モル％のＢｚ Ｏ，及び２５．５〜２７．
０モル％の８１０２とから成ることを特徴とするもので
ある。
上記結晶化ガラス組成物の組成範囲限定の理由を以下に
説明するＯ ＭｇＱが３０．０モル％未満の場合得られるガ２性が悪
くなシ、５５．０モル％を越えるとガラス組成物製造時
、ガラス組成物が失透し易くなり、均質なガラス組成物
ができなくなる。 。
説明するＯ ＭｇＱが３０．０モル％未満の場合得られるガ２性が悪
くなシ、５５．０モル％を越えるとガラス組成物製造時
、ガラス組成物が失透し易くなり、均質なガラス組成物
ができなくなる。 。
ＢａＱが１０．０モル％未満では、結晶化ガラス組成物
の熱膨張係数が小さいため耐熱衝撃性の高い基板が得ら
れず、２５５モル％越えるとガラス組成物の結晶化が十
分進まず、また耐水性も劣化する。
の熱膨張係数が小さいため耐熱衝撃性の高い基板が得ら
れず、２５５モル％越えるとガラス組成物の結晶化が十
分進まず、また耐水性も劣化する。
ＢＩｏｎが８．０モル％未満では均質なガラス組成物が
得がたく、１２．０モル％を越えるとガラス組成物の結
晶化が十分′進まず、耐水性は劣化する。 ７ ＳｉＱ、が２３．０モル％未満では基板の耐水性が劣ｐ
、５０．０モル％を越えると滑らかな表面の基板が得ら
れない。。
得がたく、１２．０モル％を越えるとガラス組成物の結
晶化が十分′進まず、耐水性は劣化する。 ７ ＳｉＱ、が２３．０モル％未満では基板の耐水性が劣ｐ
、５０．０モル％を越えると滑らかな表面の基板が得ら
れない。。
また、通常行なわれているように、必要によ勺、他の金
属酸化物例えばＺｒＯ２１”０＊ ｅ Ｐｌ ０％等を
最大限５．０モル％まで本発明の結晶化ガラス組成物に
含有させることができる。
属酸化物例えばＺｒＯ２１”０＊ ｅ Ｐｌ ０％等を
最大限５．０モル％まで本発明の結晶化ガラス組成物に
含有させることができる。
以下、本発明の実施例に基づき詳細に説明する。
各組成成分の原料であるＭｇＱ或はＭｇＣＯ５゜ＢａＣ
Ｑ、、 Ｂ、 Ｑ、及び珪砂を目標組成になるように計
量し、混合機で均一になるまで、十分に混合する。
Ｑ、、 Ｂ、 Ｑ、及び珪砂を目標組成になるように計
量し、混合機で均一になるまで、十分に混合する。
この混合物を白金ルツボに入れ、電気炉中１５００〜１
６００℃で溶融する。
６００℃で溶融する。
高温の溶融ガラスを一対の水冷ローラー間を通して薄い
リボン状のガラスを成形する。
リボン状のガラスを成形する。
リボン状ガラスをボールミルで粉砕し、１５０〜５２５
メツシユのステンレス製篩で分級し、篩を通ったガラス
粉末を使用して基板を製造する。
メツシユのステンレス製篩で分級し、篩を通ったガラス
粉末を使用して基板を製造する。
このようにして得られたガラス粉末（ガラス７リツト〕
を１通常の公知の方法で処理されたホーロー用鋼板上に
、施釉、乾燥、焼成を行ないホーロー基板を得た。施釉
方法はスプレーかけ法で行なったが、その他の方法例え
ば泳動電着法、静電塗装法等いずれの方法にても可能で
ある。
を１通常の公知の方法で処理されたホーロー用鋼板上に
、施釉、乾燥、焼成を行ないホーロー基板を得た。施釉
方法はスプレーかけ法で行なったが、その他の方法例え
ば泳動電着法、静電塗装法等いずれの方法にても可能で
ある。
上記のようにして調製した結晶化ガラス組成例と熱膨張
係数を第１表に示し、第１表に例示された結晶化ガラス
組成物を適用した基板の評価結果を第２表に示す。なお
、第１表及び第２表中の従来例は特開昭５６−７３６４
５号公報に開示された実施例の中から２つの組成を選び
掲げたものである。
係数を第１表に示し、第１表に例示された結晶化ガラス
組成物を適用した基板の評価結果を第２表に示す。なお
、第１表及び第２表中の従来例は特開昭５６−７３６４
５号公報に開示された実施例の中から２つの組成を選び
掲げたものである。
第 ２ 表
ここで、耐熱衝撃性テストとは、５０Ｒ閏Ｘ５０調Ｘ
１ ｔ の基板ｔ２５０℃に保つｆｃ半田バスにすばや
く入れて、１０秒経過後取シ出し、自然冷却後２０倍の
光学顕微鏡でクツツクや剥離の有無を調べるととｔ４回
繰多返すもので、その結果全くクラックや剥離が発見さ
れないものｔ「良」と肝価している。
１ ｔ の基板ｔ２５０℃に保つｆｃ半田バスにすばや
く入れて、１０秒経過後取シ出し、自然冷却後２０倍の
光学顕微鏡でクツツクや剥離の有無を調べるととｔ４回
繰多返すもので、その結果全くクラックや剥離が発見さ
れないものｔ「良」と肝価している。
耐熱性テストとは、基板に通常の厚膜導体抵抗ペースト
を印刷し、８５０℃で１０分間焼成した後導体抵抗の特
性を調査するものである。
を印刷し、８５０℃で１０分間焼成した後導体抵抗の特
性を調査するものである。
また、耐水性テストとは、大きさ５０“ｘ ｓｏｎ”×
１１の基板を１００ ｃｃの純水に浸漬し、室温で２４
時間経過後の重量減で示されるもので、数値の小さいも
の程好ましい。
１１の基板を１００ ｃｃの純水に浸漬し、室温で２４
時間経過後の重量減で示されるもので、数値の小さいも
の程好ましい。
第１表及び第２表から明らかなように、本発明の結晶化
ガラス組成範囲において、耐熱衝撃性。
ガラス組成範囲において、耐熱衝撃性。
耐熱性、耐水性とも優れた鋼板被覆用結晶化ガラス組成
物を得ることができる。
物を得ることができる。
代理人 弁理士 竹 内 守
Claims (1)
- （１）組成が本質的に以下なる鋼板被覆用結晶化ガラス
組成物 酸化マグネシウム（ＭｇＯ） ３ｏ、ｏ〜５５．０モル
チ酸化バリウム（Ｂａｄ） １０．０〜２５．０モルチ
酸化ｔよう素 （Ｂｚ Ｏ，） ａ、ｏ〜１２．０モル
係酸化硅素 （ａｌｏ、 ） ２ ｓ、ａ〜３０．０モ
ルチ（２） 組成が本質的に以下なる特許請求範囲第１
項記載の鋼板被覆用結晶化ガラス組成物。 酸化マグネシウム（ＭｇＯ） ３０ 〜５５．０モルチ
酸化バリウＡ （Ｂａｄ） １０．０〜２５．０モル係
酸化はう素 （Ｂｘ Ｏｈ ） ８．０〜１２．０モル
係酸化硅素 （Ｓ１０□） ２５．５〜２７．０モル俤
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2616484A JPS60172102A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 鋼板被覆用結晶化ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2616484A JPS60172102A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 鋼板被覆用結晶化ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60172102A true JPS60172102A (ja) | 1985-09-05 |
| JPH0363162B2 JPH0363162B2 (ja) | 1991-09-30 |
Family
ID=12185908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2616484A Granted JPS60172102A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 鋼板被覆用結晶化ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60172102A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5057378A (en) * | 1988-02-05 | 1991-10-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Glass ceramic for coating metal substrate |
| US6835682B2 (en) | 2002-06-04 | 2004-12-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High thermal expansion glass and tape composition |
-
1984
- 1984-02-16 JP JP2616484A patent/JPS60172102A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5057378A (en) * | 1988-02-05 | 1991-10-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Glass ceramic for coating metal substrate |
| US6835682B2 (en) | 2002-06-04 | 2004-12-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High thermal expansion glass and tape composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0363162B2 (ja) | 1991-09-30 |
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