JPH04270187A - グレーズ面に凹凸を有するグレーズド基板の製造法 - Google Patents

グレーズ面に凹凸を有するグレーズド基板の製造法

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JPH04270187A
JPH04270187A JP2887791A JP2887791A JPH04270187A JP H04270187 A JPH04270187 A JP H04270187A JP 2887791 A JP2887791 A JP 2887791A JP 2887791 A JP2887791 A JP 2887791A JP H04270187 A JPH04270187 A JP H04270187A
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JP
Japan
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glazed
substrate
glaze
etching
acid
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Pending
Application number
JP2887791A
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English (en)
Inventor
Hideaki Uehara
秀秋 上原
Yoshiyuki Horibe
堀部 芳幸
Yukihisa Hiroyama
幸久 廣山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass

Landscapes

  • Electronic Switches (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はサーマルヘッド等に用い
るグレーズド基板の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ファクシミリ等のサーマルヘッド
に使用される基板は、アルミナ等のセラミック基板の表
面全体にグレーズ層を均一に施釉し、その上に発熱抵抗
体や電極を形成して作製していた。この基板は、発熱抵
抗体部分の突出高さが低く、感熱紙や熱転写リボンに発
熱抵抗体を強く押しつけることが困難であり、良好な印
字品質が得られなかった。
【0003】この印字品質を改善するために、特公昭6
0−46030号公報に示されているように、アルミニ
ウム酸化物基板上にメサ状領域を部分的に有するガラス
グレーズ層をエッチング等で形成して、このメサ状領域
に抵抗性材料層や導電性材料層を形成する方法がある。 従来、アルミナ基板にガラスグレーズを形成する場合に
、該グレーズガラスはアルミナ基板との熱膨張係数の整
合性等を考慮して、酸化カルシウムを多量に含む珪酸塩
系のガラスを使用することが多かった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特公昭60−4603
0号公報に記載されるように、グレーズをエッチングし
て凸状のラインを形成しようとすると、酸化カルシウム
を多く含む珪酸塩系のグレーズでは、突起状の欠陥部分
が多発したり、甚だしく表面が荒れたりするために、平
滑で精密にエッチングされたグレーズド基板を得ること
が困難であった。また、エッチングして得られた凸状の
ラインは、段差部分が急峻なため、サーマルヘッドにす
るために微細配線を施すと断線や短絡が多発した。
【0005】本発明はこのような問題点を解消し、セラ
ミック基板上に設けたグレーズをエッチングして所定の
凹凸を形成するに際し、エッチング面が平滑かつ精密で
グレーズ面の凹凸がなだらかであるグレーズド基板の製
造法を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、セラミック基
板表面に4モル%未満の酸化カルシウムを含む珪酸塩の
クレーズガラス層を形成した後、該グレーズガラス層を
弗酸を含む酸で部分エッチングし、次いで熱処理するこ
とを特徴とするグレーズ面に凹凸を有するグレーズド基
板の製造法に関する。
【0007】本発明で用いられるセラミック基板は、ア
ルミナ基板、アルミナに焼結助剤を加えた基板、A1N
基板、部分安定化ジルコニア基板等であるが、アルミナ
系のものが廉価に製造できるので好ましい。また、本発
明でグレーズをセラミック基板に形成する方法は、印刷
法、シート積層法、沈降法等が用いられる。印刷法の場
合は、セラミック基板の片面全面、片面の一部、端縁等
にグレーズガラスフリット、有機結合剤及び溶剤を混合
したグレーズペーストを印刷し、そのグレーズペースト
を焼付けてグレーズ層を形成する。
【0008】このグレーズド基板の所定部分をエッチン
グで取り除いてグレーズ面に凹凸を形成するのであるが
、エッチングで取り除くグレーズは厚み方向の一部であ
り、少なくとも5μmの厚みにグレーズを残して被エッ
チング部分のセラミックを露出させないようにする。 グレーズをエッチングするときに、グレーズのエッチン
グしない部分及びセラミック基板面が当初から露出して
いる部分は、エッチングされないようにエッチングレジ
ストを設ける。レジストの設け方はスクリーン印刷法、
転写法、フォトリソグラフィ法等による。
【0009】グレーズガラスは、セラミック基板にグレ
ーズ可能なように珪酸塩系のものが用いられる。グレー
ズガラスに含まれる酸化カルシウムの含有率は、グレー
ズガラス組成の4モル%未満とされる。4モル%以上で
あると、グレーズ焼付け中にグレーズ層全体又は部分的
にガラスの分相等が起こるので、グレーズのエッチング
が均一に進まなくなり、被エッチング面に欠陥が生じた
り、被エッチング面の表面粗さが増大したりする問題が
生ずる。グレーズガラスの珪酸及び酸化カルシウム以外
の成分としては、グレーズガラスとして必要な熱膨張係
数、耐熱性、熱伝導率等を付与するために、Al2O3
、BaO、SrO、MgO、ZnO、PbO、Na2O
、K2O、Y2O3、La2O3、Bi2O3、CuO
等が用いられる。PbO、ZnO、Na2O、K2O及
びBi2O3が多いとグレーズガラスの耐熱性が低下し
て、感熱ヘッドにしたときの寿命が低下したり、回路欠
陥が多発したりするので、PbO、ZnO及びBi2O
3は10モル%以下、Na2O及びK2Oは2モル%以
下であることが好ましい。
【0010】グレーズのエッチングに用いる酸は、弗酸
又は弗酸を含む混酸である。弗酸を含まない酸ではエッ
チング速度が遅く、実用上支障がある。弗酸を含む混酸
は、弗酸と塩酸との混酸、弗酸と硝酸との混酸、弗酸と
硫酸との混酸等が用いられ、表面粗さが小さい被エッチ
ング面を得るには、弗酸と硫酸との混酸を用いるのが好
ましく、弗酸の濃度が12N以下で、硫酸の濃度が3N
〜16Nであれば、エッチング深さを深くしても被エッ
チング面の表面粗さが0.1μmRa(JISB060
1記載の中心線平均粗さ)以下になるのでより好ましく
、弗酸の濃度が10N以下であり、硫酸の濃度が4N〜
12Nであれば、エッチング深さを深くしても被エッチ
ング面の表面粗さが0.05μmRa以下になるので最
も好ましい。部分エッチングの方法としては、例えば前
記酸化カルシウム4モル%以下のグレーズを設けたグレ
ーズド基板の、エッチングを不要とする部分をレジスト
で被覆し、前記弗酸を含む混酸からなるエッチング液に
所定時間浸漬した後、水洗、超音波洗浄を行ってエッチ
ング残渣を取り除き、レジストを剥離し、グレーズド基
板のグレーズをエッチングする工程が用いられる。
【0011】本発明のグレーズ面に凹凸を有するグレー
ズド基板は、部分エッチングで形成した凹凸の形状をな
だらかにするために、部分エッチングをした後で熱処理
される。熱処理はグレーズの屈服点以上の温度で行う。 グレーズの屈服点未満では凹凸形状が変化しない。また
、熱処理の温度はグレーズの軟化点以上であることが好
ましく、短時間で所望のなだらかな凹凸形状に調整でき
る。
【0012】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。
【0013】実施例1 SiO2、Al2O3、BaO、CaO及びZnOから
なり、CaOを0.2モル%含有するグレーズ材質を無
機フィラー成分として含むガラスペーストを、焼成後の
グレーズ厚みが80μmになるようにアルミナ基板に厚
膜印刷した後、焼成炉で1200〜1300℃、1時間
焼付けて、図1(a)に示すように厚さ1.06mm×
幅230mm×長さ400mmのアルミナ基板2の片側
全面にグレーズ層1を設けたグレーズド基板を得た。こ
のグレーズド基板にレジスト材料の(株)アサヒ化学研
究所製EF−500を厚膜印刷した後、100℃で20
分間乾燥し図1(b)に示すレジスト3を形成したグレ
ーズド基板を得た。なお、グレーズ上に形成したレジス
トの幅は1mm及び厚みは15μmである。グレーズが
無く、アルミナ基板が露出している部分には15μm厚
みのレジストを全面に形成した。このレジストを形成し
たグレーズド基板を(1)8N弗酸と12N硫酸との混
酸、(2)10N弗酸と15N硫酸との混酸(酸はいず
れも和光純薬工業製の試薬特級を純水で薄めたものを用
いた)でそれぞれ50μm及び30μmの深さにエッチ
ングした後、水洗−超音波洗浄(アセトンによる超音波
洗浄)−レジスト剥離を行い、図1(c)に示すように
被エッチング面4によって凸状部分3aがより明瞭にな
ったグレーズド基板を得た。
【0014】実施例2 実施例1におけるグレーズ材質をSiO2、Al2O3
、BaO、CaO、SrO及びB2O3からなり、Ca
Oを3.5モル%含有するものとした以外は実施例1と
全く同様にしてグレーズド基板を得た。
【0015】比較例1 実施例1におけるグレーズ材質をSiO2、Al2O3
、BaO、CaO、SrO、MgO及びB2O3からな
り、CaOを6モル%含有するものとした以外は実施例
1と全く同様にしてグレーズド基板を得た。
【0016】比較例2 実施例1におけるグレーズ材質をSiO2、Al2O3
、BaO、CaO及びSrOからなり、CaOを13モ
ル%含有するものとした以外は実施例1と全く同様にし
てグレーズド基板を得た。
【0017】実施例及び比較例で得られた凸状部分を有
するグレーズド基板について、その被エッチング面の外
観を観察した。また表面粗さを測定して表1に示した。
【0018】
【表1】
【0019】表1から、比較例のものは被エッチング面
の外観が不均一で表面粗さも粗いのに対し、実施例のも
のはエッチングで取り除くグレーズの厚さが30μm及
び50μmのいずれの場合も被エッチング面の外観が均
一であり、表面粗さも良好であることがわかる。
【0020】前記実施例及び比較例で得られた凸状部分
を有するグレーズド基板を、それぞれのグレーズの軟化
点よりも100℃高い温度で10分間熱処理を行った。 その結果熱処理した後のグレーズ面凹凸形状は図1(d
)に示したようになだらかになっている。また、図2に
グレーズ面の断面の凹凸形状を表面粗さ計(東京精密製
、サーフコーム1000C)で測定した結果の拡大図を
示した。図2の(a)は熱処理前及び(b)は熱処理後
のグレーズ面の断面の凹凸形状である。図2から熱処理
によってエッチング段差は滑らかになっており、サーマ
ルヘッド用のグレーズド基板として好適な形状になった
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、グレーズの被エッチン
グ面の外観が均一で、表面粗さも良好なグレーズド基板
が得られ、更に、熱処理によってエッチング段差は滑ら
かになり、サーマルヘッド用のグレーズド基板として好
適な形状の凹凸をグレーズ面にもつグレーズド基板が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるグレーズド基板の表面
状態の経緯を示す略図であり、(a)はグレーズガラス
層形成後、(b)はレジスト形成後、(c)は部分エッ
チング後及び(d)は熱処理後のものである。
【図2】本発明の実施例におけるグレーズド基板のグレ
ーズ面の断面の凹凸形状を示す拡大図で、(a)は熱処
理前及び(b)は熱処理後のものである。
【符号の説明】
1  グレーズ層                 
           2  アルミナ基板 3  レジスト                  
            4  被エッチング面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  セラミック基板表面に4モル%未満の
    酸化カルシウムを含む珪酸塩のグレーズガラス層を形成
    した後、該グレーズガラス層を弗酸を含む酸で部分エッ
    チングし、次いで熱処理することを特徴とするグレーズ
    面に凹凸を有するグレーズド基板の製造法。
JP2887791A 1991-02-22 1991-02-22 グレーズ面に凹凸を有するグレーズド基板の製造法 Pending JPH04270187A (ja)

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JP (1) JPH04270187A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6181360B1 (en) * 1997-10-03 2001-01-30 Alps Electric Co., Ltd. Thermal head
JP2009226765A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Nikko Co サーマルヘッド用部分凸型グレーズ基板の製造方法

Cited By (2)

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US6181360B1 (en) * 1997-10-03 2001-01-30 Alps Electric Co., Ltd. Thermal head
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