JPH06157169A

JPH06157169A - 電子部品用部分グレーズ基板

Info

Publication number: JPH06157169A
Application number: JP4313561A
Authority: JP
Inventors: Masaji Tsuzuki; 正詞都築; Masahiko Okuyama; 雅彦奥山
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1992-11-24
Filing date: 1992-11-24
Publication date: 1994-06-03

Abstract

(57)【要約】【目的】セラミック露出部分を備えるとともに、表面
が平坦な部分グレーズ部分を備え、例えばチップ部品用
基板等として好適な電子部品用部分グレーズ基板を提供
すること。【構成】軟化点が８００℃以下のガラス組成のガラス
微粉末を、エチルセルロース系バインダーと混合して印
刷ペーストとし、これを基板厚み（Ｔ）０．６３５mmの
図１に示す９６％アルミナ基板１に印刷して、適切なグ
レーシング温度で焼成した。これによって、グレーズ幅
（Ｌ）１．２mm×グレーズ長さ２．５mmのグレーズパタ
ーン２を有し、そのグレーズ厚み（ｔ）が１５μmの部
分グレーズ基板３を作製した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、グレーズ基板表面に、
薄膜技術や厚膜技術を用いて電極，抵抗体，誘電体等を
積層するチップ部品に用いる部分グレーズ基板に関し、
例えばチップ抵抗やチップコンデンサ等の小型化・高精
度化を要求されるチップ部品や、小型サーマルヘッド等
の電子部品材料として好適に利用される電子部品用部分
グレーズ基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、チップ部品等の電子部品用と
して、各種のセラミック基板が使用されている。特に近
年では、電子部品の高集積・高密度・高精度化の要求に
対応して、チップ部品の小型化・高精度化のために、セ
ラミック基板の表面にガラス層を形成したいわゆるグレ
ーズ基板の採用が検討されている。

【０００３】この種のグレーズ基板は、従来より、表面
平滑性に加え、耐熱性・蓄熱性に優れているという理由
で、例えばプリンター等のサーマルヘッド用基板として
使用されている。そして、このグレーズ基板としては、
セラミック基板全体を平担にグレーズで覆う全面グレー
ズ基板や、セラミック基板表面に幅１mm程度のグレーズ
の盛り上りを形成するシリアルタイプまたはラインタイ
プの部分グレーズ基板が開発されている。尚、後者の場
合には、特に印字を好適に行うためにグレーズ表面は、
中央部が盛り上がる凸状に形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
なサーマルヘッド用のグレーズ基板を、そのままチップ
部品等の電子部品を形成するために用いると、次の様な
不具合があり好ましくない。

【０００５】つまり、グレーズ基板を用いてチップ部品
を形成する場合には、グレーズの表面に微細な配線等を
形成するために、グレーズの表面を平坦にする必要があ
り、しかも、チップ端部に電極等の（ろう付け強度を有
する）端子を形成するために、セラミック露出部分を設
ける必要があるので、これらを両立させることは必ずし
も容易ではない。即ち、これらの要求を満たすために
は、グレーズ幅１〜５mm程度のパット状あるいはライン
状の（表面平滑性に優れた）グレーズパターンを形成す
る必要があるが、このグレーズパターンの形成は、下記
の理由によって必ずしも容易ではない。

【０００６】例えば、従来からのサーマルヘッド用に
開発された全面グレーズ製造技術では、セラミック露出
部分を形成するために、所定の部分のグレーズを除去す
る工程が必要となり、しかもグレーズパターン端部のヒ
ケや盛り上がりのため、端部付近には、電極，抵抗体，
誘電体等の積層に有効なグレーズ平担部を形成すること
が困難であった。

【０００７】また、部分グレーズ製造技術では、元来
が盛り上がりを形成する技術であるため、単に従来通り
の手法で、グレーズ幅１〜５mm程度のグレーズパターン
を形成すると、表面張力によってグレーズの中央部が凸
状に盛り上がってしまうので、やはりグレーズ平担部を
得ることが出来なかった。

【０００８】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れ、セラミック露出部分を備えるとともに、表面が平坦
な部分グレーズ部分を備え、例えばチップ部品用基板等
として好適な電子部品用部分グレーズ基板を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の請求項１の発明は、グレーズ幅１mm以上のグレーズパ
ターンを、印刷し、焼成してなる部分グレーズ基板にお
いて、前記グレーズパターンのグレーズ厚が２０μm以
下であることを特徴とする電子部品用部分グレーズ基板
を要旨とする。

【００１０】また、請求項２の発明は、前記グレーズパ
ターンの表面の凹凸の変動幅が±２μm以内である有効
平担部分が、グレーズ幅の２／３以上であることを特徴
とする前記請求項１記載の電子部品用部分グレーズ基板
を要旨とする。

【００１１】更に、請求項３の発明は、前記グレーズパ
ターンを形成するガラスの軟化点が８００℃以下である
ことを特徴とする前記請求項１又は請求項２記載の電子
部品用部分グレーズ基板を要旨とする。

【００１２】i)ここで、前記セラミック基板としては、
セラミックであれば特に限定されず、アルミナをはじ
め、窒化珪素，炭化珪素，窒化アルミニウム，ムライ
ト，結晶化ガラス等広く使用可能である。 ii)前記部分グレーズ基板に使用するガラス（グレーズ
組成物）としては、例えば、酸化物重量基準で、Ｂ
₂Ｏ₃：２０〜５０重量％と、Ａｌ₂Ｏ₃５〜３５重量％
と、ＣａＯ，ＳｒＯ，ＭｇＯ，ＢａＯの少なくとも１種
類以上のアルカリ土類酸化物：１５〜５５重量％とを必
須成分とし、これらの成分の合計が組成物全体の９０重
量％以上であるグレーズ組成物が挙げられる。

【００１３】また、このグレーズ組成物中に、酸化物重
量基準で、ＳｉＯ₂：０〜４０重量％とＺｎＯ：０〜８
重量％とを含んでいてもよい。更に、前記アルカリ土類
酸化物の内訳が、酸化物重量基準で、ＣａＯ：１．５〜
３０重量％，ＳｒＯ：０〜３０重量％，ＭｇＯ：０〜１
０重量％及びＢａＯ：０〜４５重量％であってもよい。

【００１４】iii)グレーズパターンの表面の凹凸の変動
幅を±２μm以内としたのは、この範囲であれば、表面
に配線等を容易に形成できるからであり、この変動幅の
範囲内である有効平坦部分をグレーズ幅の２／３以上と
したのは、この範囲であれば、配線の形成に十分な広さ
が得られるからである。

【００１５】iv)また、前記軟化点８００℃以下のガラ
スが望ましいとしたのは、経済性の向上とともに、グレ
ーズ焼成時のグレーズ盛り上がりを防止して、グレーズ
パターンの表面の平滑性を向上させるためである。

【００１６】

【作用】本発明の電子部品用部分グレーズ基板は、グレ
ーズ幅１mm以上のグレーズパターンのグレーズ厚が２０
μm以下であることを特徴としている。従って、請求項
１の発明では、グレーズ幅１mm以上のラインまたはパッ
ト部等のグレーズパターンの厚みを２０μm以下になる
ように、ガラス軟化点に十分な温度で焼成して部分グレ
ーズ基板とすると、グレーズ厚が薄いため、表面張力に
よるグレーズ端部の形状変化による盛り上りを小さく押
さえることができ、それによって、表面平滑性に優れか
つ十分な広さを有する有効なグレーズ平担部分を確保す
ることができると考えられる。

【００１７】これによって、例えば、請求項２の様に、
電子部品用として優れた部分グレーズ基板が得られ、こ
の様な範囲のグレーズ形状で有れば、グレーズパターン
上に配線を形成することが容易となる。特に、請求項３
の様に、ガラス軟化点８００℃以下の低軟化点のガラス
を用いた場合、従来グレーズでは、１１００〜１３００
℃でグレージングを行っていたのに対し、８００〜１０
５０℃辺りでグレージング可能となり、低温で充分に低
粘度となるので表面平滑性が向上する。それとともに、
従来の高いグレージング温度では、セラミック基板の軟
化と高温でガラスが融着する事に起因して熱膨脹差によ
る基板反りが発生していたが、低温にてグレージングす
ることによって基板反りの発生を抑制することが可能と
なる。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の厚膜配線グレーズ基板及び
その製造方法の実施例について説明する。（実施例１）下記表１のガラス組成のガラス微粉末を、
エチルセルロース系バインダーと混合して印刷ペースト
とし、これを図１に示す基板厚み（Ｔ）０．６３５mmの
９６％アルミナ基板１に印刷して、適切なグレーシング
温度で焼成した。これによって、グレーズ幅（Ｌ）１．
２mm×グレーズ長さ２．５mmのグレーズパターン２を有
し、そのグレーズ厚み（ｔ）が１５μmの部分グレーズ
基板３を作製した。

【００１９】そして、この部分グレーズ基板３の部分グ
レーズ短辺方向（図のＡ−Ｂ方向）に対して形状測定を
行い、グレーズパターン２の端部２ａから盛り上がり部
分２ｂまでの距離（盛り上がり位置：ｓ₁），グレーズ
パターン２の上面の平坦部分２ｃから盛り上り部分２ｂ
までの高さ（盛り上がり高さ：ｈ）と、グレーズ表面の
凹凸の変動幅が±２μｍ以内となる有効平担部分２ｃの
長さ（有効平坦部長さ：ｓ₂）とを求めた。その結果
を、下記表２に示す。

【００２０】また、比較例として、グレーズ厚み（ｔ）
が２５μm、５０μmのグレーズ基板も作製し、同様に、
前記ｓ₁，ｈ，ｓ₂の各測定値を求めた。その結果を、同
じく表２に記す。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】この表２から明かな様に、本実施例では、
十分な平坦部分が得られ好適であるが、グレーズ厚み
（ｔ）が増すと盛り上りが顕著になり、特に比較例のグ
レーズ厚み（ｔ）が５０μmのものでは、平担部分を形
成できず好ましくない。（実施例２）実施例２として、下記表３のNo.１〜３の
軟化点７１０〜７９０℃の範囲のガラス組成のガラス微
粉末を、前記実施例１と同様にペースト化し、基板厚み
（Ｔ）０．６３５mmの９６％アルミナ基板に印刷し、焼
成して、グレーズ幅（Ｌ）１．６mm，グレーズ厚み
（ｔ）１５μmのライン状グレーズパターンを有するグ
レーズ基板を作製した。そして、このグレーズ基板のグ
レーズ端部の盛り上がりと表面平滑性について観察し
た。

【００２４】また、比較例として、下記表３のNo.４〜
６の軟化点９３０〜１０２０℃の範囲のガラス組成のガ
ラス微粉末を用いて、実施例１と同様なグレーズ基板を
作製し、そのグレーズ端部の盛り上がりと表面平滑性に
ついて観察した。

【００２５】

【表３】

【００２６】この結果、軟化点が８００℃以下の実施例
では、適切なガラス焼き付け温度は、軟化点より若干高
い温度、即ち８５０〜１０２０℃と比較的低温にするこ
とができた。よって、低温で充分に低粘度となるので、
グレーズ端部の盛り上がりが少なく表面平滑性も優れて
いた。また、低温でグレージングすることによって、セ
ラミック基板が軟化することがなく、しかもガラスが融
着することもないので、基板及びガラスの熱膨脹差によ
る基板反りも発生しなかった。

【００２７】それに対して、ガラス軟化点が８００℃を
上回る比較例では、ガラス焼付け温度を高温にしなけれ
ばならなかったので、グレーズ端部の盛り上がりが大き
く表面平滑性も劣っていた。また、高温でグレージング
することによって、セラミック基板が軟化し、しかもガ
ラスが融着するので、基板及びガラスの熱膨脹差による
基板反りが発生した。

【００２８】尚、本発明は、前記実施例に何等限定され
ず、本発明の要旨の範囲内において各種の態様で実施で
きることは勿論である。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述した様に、請求項１の発明で
は、グレーズ幅１mm以上のグレーズパターンのグレーズ
厚が２０μm以下であるので、グレーズ端部の形状変化
による盛り上りを小さく押さえることができ、それによ
って、表面平滑性に優れかつ十分な広さを有する有効な
グレーズ平担部分を確保することができる。よって、例
えばチップ抵抗やチップコンデンサ等の小型化・高精度
化を要求されるチップ部品や、小型サーマルヘッド等の
電子部品材料として利用される電子部品用グレーズ基板
として好適である。

【００３０】また、請求項２の発明では、前記の様なグ
レーズ形状であるので、電子部品用として優れた部分グ
レーズ基板が得られ、グレーズパターン上に配線を形成
することが容易である。更に、請求項３の発明では、ガ
ラス軟化点８００℃以下の低軟化点のガラスを用いるの
で、従来より低温でのグレージングができ、それによ
り、低温で充分に低粘度となるので表面平滑性が向上す
る。また、セラミック基板の軟化と高温でガラスの融着
を防止できるので、両材料の熱膨脹差による基板反りの
発生を防止できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】グレーズ基板を示す断面図である。

【符号の説明】

１…セラミック基板２…グレーズパターン３…
グレーズ基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】グレーズ幅１mm以上のグレーズパターン
を、印刷し、焼成してなる部分グレーズ基板において、前記グレーズパターンのグレーズ厚が２０μm以下であ
ることを特徴とする電子部品用部分グレーズ基板。
【請求項２】前記グレーズパターンの表面の凹凸の変
動幅が±２μm以内である有効平担部分が、グレーズ幅
の２／３以上であることを特徴とする前記請求項１記載
の電子部品用部分グレーズ基板。
【請求項３】前記グレーズパターンを形成するガラス
の軟化点が８００℃以下であることを特徴とする前記請
求項１又は請求項２記載の電子部品用部分グレーズ基
板。