JPH0483778A - グレーズド基板の製造法 - Google Patents

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】 （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。

（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、さらＫその上に耐摩耗保護層を形成して作製してい
た。この構造では。

発熱抵抗体部分の突出高さが低いため、感熱紙や熱転写
リボンに強く押し付けることが困難でめシ。

良好な印字品質を得る妨げとなっていた。

この印字品質を改善するために、特公昭６０−４６０３
０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
をエツ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、該グレーズ用の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が多
量に含まれるケイ酸塩系のガラスが多く使用されていた
。

（発明が解決しようとする課題） 特公昭６０−４６０３０号公報に記載されるようにグレ
ーズ層をエツ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ガラスのグレ
ーズでは、突起状の欠陥部分が存在した夛、基だしく表
面が粗になったりするために、平滑かつ精密にエツチン
グされたグレーズド基板を得るのが困難でめった。

本発明は、上記した問題点を解消するグレーズド基板の
製造法を提供するものである。詳しくはセラミック基板
上に形成されたグレーズ層をエツチングする方法におい
て、被エツチング面を均一にするグレーズド基板の製造
法を提供するものでおる。

（課題を解決するための手段） 本発明は、セラミック基板の表面に、４ｍｏ１％以下の
酸化カルシウムを含む珪酸塩系のガラスグレーズ層を形
成し、該グレーズ層を弗酸又は弗酸を含む酸で部分エツ
チングするグレーズド基板の製造法に関する。

本発明において、セラミック基板の材質は、アルミナ、
アルミナ及び焼結助剤からなるもの、窒化アルミニウム
、部分安定化ジルコニア等特に制限はないが、アルミナ
系のものが安価な基板を製造できるので好ましい。

ガラスグレーズ層をセラミック基板に形成する方法とし
ては、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の全面、一部分
又は端縁に、グレーズガラスのフリント、有機バインダ
及び溶剤を混合したグレーズペーストを印刷によシ付着
させ１次いで該グレーズペーストを焼付けてグレーズ層
を形成する。

このグレーズド基板の所定の部分をエツチングで取り除
いてグレーズ面に白部分もしくは凹部弁を形成するので
あるが、エツチングで取り除くグレーズは厚み方向の一
部であり、少くとも５μｍの厚みにグレーズを残すこと
が好ましく、被エツチング部分のアルミナを露出させな
いことが必要である。

グレーズをエツチングするときに、グレーズのエツチン
グしない部分、及びアルミナ基板面露出部分はエツチン
グされないようにレジスト膜で保護するが、レジスト膜
の形成方法には９例えばスクリーン印刷法や転写法やフ
ォトリングラフィ法等が用いられる。

本発明によるグレーズドセラミック基板のエツチング方
法に用いるグレーズの組成はセラミック基板にグレーズ
を可能くするために珪酸塩系であることが必要である。

″！！念、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モルチ以下でなければ
ならない。酸化カルシウムの含有率が４モル％を越える
とグレーズ層全体もしくは部分的にガラスの分相が起こ
るため、グレーズのエツチングが均一に進まなくなり。

被エツチング面に欠陥が生じたり、被エツチング面の表
面粗さが増大したりする等の問題が生じる。

グレーズガラスの珪酸およ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
熱性及び熱伝導率を付与するために、　ｋｌ、０３．　
Ｂａｄ、　ＳｒＯ，ＭｇＯ，ＺｎＯ，ＰｂＯ。

Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，Ｙ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，Ｂｉ２Ｏ３
，ＣｕＯ等が用いられるが、　ＰｂＯ，ＺｎＯ，Ｎａ、
０．　Ｋ２Ｏ及びＢ　ｉ　ｚ　０３の１種以上が多いと
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念り９回路欠陥が多発したりするの
で、好ましくはＰｂＯ，ＺｎＯ及びＢｉ２Ｏ３の１種以
上が１０ｍａｔチ以下でチク下好ましくはＮａ、０及び
／又はに２０は２ｍｏ／％以下である。

ま九、グレーズのエツチングに用いる酸は弗酸または弗
酸を含む混酸の必要がめり、弗酸金倉まない酸ではエツ
チング速度が遅く、実用上支障がめる。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
等が用いられる。表面粗さが小さい被エツチング面を得
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以上であシ、かつ硫酸の濃度が３Ｎ〜
１６Ｎであればエツチング深さを深くしても被エツチン
グ面の表面粗さが０，１μｍＲａ（ＪＩＳ　　Ｂ０６０
１記載の中心線平均粗さ）以下になるのでさらに好まし
く、弗酸の濃度がＩＯＮ以下でかつ硫酸濃度が４Ｎ〜１
４Ｎであればエツチング深さを深くしても被エツチング
面の表面粗さが０．０５μｍＲａ以下になるので最も好
ましい。

部分エツチングの方法としては１例えば前記酸化カルシ
ウムが４　ｍｏ／　％以下のグレーズ層を形成したグレ
ーズド基板のエツチングを不要とする部分をレジスト膜
で被覆し、前記弗酸を含む混酸からなるエツチング液に
浸漬した後、水洗更には超音波水洗を行い、エツチング
残渣を取り除いた後。

レジスト膜をはく離する。

エツチングの終了したグレーズド基板は、必要に応じて
再焼成して凸状部分に丸味をつける。

（実施例） 次に本発明の詳細な説明する。なお１本発明はこの実施
例によって限定されるものではない。

第１表に示す糧類のグレーズ材にバインダとしてエチル
セルローズ及び溶剤としてテレピン油を加えてガラスペ
ーストを作成した。このガラスペーストを用いて、第１
図に示すように、１．ＯｔＸ４０ｗＸ２３０／（ｎｏ）
のアルミナ基板（日立化成工業■製、商品名ハロンクス
φ５５２）２の片側全面に厚膜印刷し９次いで１２５０
℃で１時間焼付けて厚さ８０μｍのグレーズ層１を設け
たグレーズド基板を得た。このグレーズド基板の両面に
■アサと化学研究所製レジスト材ＥＦ−５００を厚膜印
刷した後、１００℃で２０分熱処理して第２図に示すよ
うにレジスト膜（エツチング液に対する腐食防止膜）３
．３’を形成した。このグレーズ層ｌＯ上に形成した帯
状のレジスト膜３は厚さ１５μｍ×幅１−でろシ、アル
ミナ基板２の裏面全面にグレーズ層を介することなく直
接形成したレジスト膜３′も厚さ１５μｍである。

次いでこのレジスト膜を形成したグレーズド基板をＩＩ
Ｎ弗酸と１５Ｎ硫酸との混酸及び８Ｎ弗酸と１２Ｎ硫酸
との混酸でそれぞれ５０μｍ、３０μｍの深さにエツチ
ングした（１糧類のグレーズ材について４糧類のエツチ
ングを行った）。次いで水洗更に超音波水洗を行った後
、アセトンで超音波洗浄を行いレジスト膜３．３′を剥
離して第３図に示す被エツチング面４を有するグレーズ
ド基板を得た。得られた被エツチング面の表面粗さ（中
心線平均粗さ１μｍ　Ｒａ　）を測定し、この結果を第
１表に示した。表中弗酸及び硫酸はいずれも和光紬薬工
業■製の試薬８級を純水で希釈したものである。また被
エツチング面の外観を見て。

均一性の良好なものを○印、悪いものをＸ印で第１表に
示した。表中、枠内の上段が面粗さ及び下段が外観の良
否を示す。

なお９表中Ｘ印は本発明に含まれないものを示す。

第１表から明らかなように１本発明の範囲に入る賦香ｌ
及び２のものは、エツチング深さが３０μｍ及び５０μ
ｍのいずれの場合も本発明に含まれない賦香４〜６に比
較して１表面粗さがはるかに小さく、外観は均一で良好
でめった。

（発明の効果） 本発明によれば、グレーズ層の被エツチング面の表面粗
さを小さく、かつ外観を均一にすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はアルミナ基板にグレーズ層を設けた状態を示す
斜視図、第２図は第１図のグレーズド基板にレジスト膜
を設けた状態を示す斜視図及び第３図は本発明で得られ
たグレーズド基板を示す斜視図である。 符号の説明 １・・・グレーズ層　　　　２・・・アルミナ基板３・
・・レジスト膜　　　　４・・・被エツチング面代理人
　弁理士　若　林　邦り彦゛ニ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、セラミック基板の表面に、４ｍｏｌ％以下の酸化カ
   ルシウムを含む珪酸塩系のガラスグレーズ層を形成し、
   該グレーズ層を弗酸又は弗酸を含む酸で部分エッチング
   することを特徴とするグレーズド基板の製造法。