JPH0923061A - ホーロー基板、およびその製造方法 - Google Patents

ホーロー基板、およびその製造方法

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JPH0923061A
JPH0923061A JP16974295A JP16974295A JPH0923061A JP H0923061 A JPH0923061 A JP H0923061A JP 16974295 A JP16974295 A JP 16974295A JP 16974295 A JP16974295 A JP 16974295A JP H0923061 A JPH0923061 A JP H0923061A
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JP
Japan
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metal substrate
substrate
coating layer
glass
enamel
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Withdrawn
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JP16974295A
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English (en)
Inventor
Eiichiro Hirose
英一郎 広瀬
Masahiko Nakamura
雅彦 中村
Koji Uchida
浩次 内田
Yoshinori Shinohara
義典 篠原
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】金属基板の孔の内壁全体に均一な厚みのガラス
被覆層が形成されたホーロー基板、およびその製造方法
を提供する。 【解決手段】2−プロパノールと水からなる混合体に非
イオン性界面活性剤を添加することにより分散媒を得、
その分散媒にガラス粉体GA−44が分散された電着液
中で金属基板11の表面にガラス被覆層12を電着して
ホーロー基板10を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属基板の表面に
ガラス被覆層が形成されてなるホーロー基板、およびそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、多数の孔を有するホーロー基
板が広く使用されている。このようなホーロー基板で
は、多数の孔それぞれの内壁にガラス被覆層が形成され
ている。このホーロー基板を製造するには、先ず、金属
基材を用意し、その金属基材にエッチングで多数の孔を
形成して金属基板を得る。次に、その金属基板にガラス
粉体を電着し焼成してガラス被覆層を形成する。このよ
うにしてホーロー基板を製造する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したホーロー基板
の製造過程において、多数の孔が形成された金属基板に
ガラス粉体を電着する際、孔が複雑な形状や微細な形状
を有していると、ガラス粉体の、孔への回り込みが悪
く、孔内壁の被覆厚みが不均一になり、ガラス被覆層が
極端に薄く形成される箇所が発生する場合がある。また
著しい場合は、ガラス被覆層が形成されず金属部の露出
が発生することもある。
【0004】このようにガラス被覆層が薄く形成された
り金属部が露出したりするのでは、所望する電気絶縁
性、耐薬品性、耐摩耗性等の諸特性を十分に満足するホ
ーロー基板を得るのは困難である。本発明は、上記事情
に鑑み、金属基板の孔の内壁全体に均一な厚みのガラス
被覆層が形成されたホーロー基板、およびその製造方法
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のホーロー基板の製造方法は、金属基板の表面にガラ
ス被覆層が電着されてなるホーロー基板を製造するホー
ロー基板の製造方法において、非イオン性界面活性剤が
添加されてなる電着液中で、金属基板の表面にガラス被
覆層を電着することを特徴とするものである。
【0006】ここで、上記非イオン性界面活性剤が、多
価アルコール脂肪酸エステルのポリオキシエチレン誘導
体であることが効果的である。また、上記多価アルコー
ル脂肪酸エステルのポリオキシエチレン誘導体が、多価
アルコールとしてはソルビトール、脂肪酸エステルとし
てはオレイン酸のエステルであり、ポリオキシエチレン
誘導体の付加モル数nが30〜60(そのソルビトール
の6個の各炭素1個あたりの平均付加数5〜10)であ
ることが好ましい。
【0007】また、上記電着液の分散媒組成が、2−プ
ロパノールとその2−プロパノールに添加されたその2
−プロパノール100体積部に対し1〜6体積部の水と
からなる混合体に、さらに上記非イオン性界面活性剤を
その混合体1,000ミリリットルあたり0.1g〜
1.0g添加してなるものであって、その分散媒にSi
2 −B23 −MgO−BaO系のガラスを分散させ
た電着液を用いることが好ましい。
【0008】また、上記ホーロー基板の製造方法により
製造される本発明のホーロー基板は、金属基板の表面に
ガラス被覆層が電着されてなるホーロー基板において、
上記ガラス被覆層が、非イオン性界面活性剤が添加され
てなる電着液中で電着されたものであることを特徴とす
るものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1は、本発明の一実施形態としてのホー
ロー基板にNiめっきが施された状態を示す平面図、図
2は、図1に示す、Niめっきが施されたホーロー基板
のA−B断面図である。
【0010】図1に示すホーロー基板10は、図2に示
すように複数の孔11aを有する金属基板11の、図の
上面、下面、およびそれら複数の孔11aそれぞれの内
壁にガラス被覆層12が形成されている。このホーロー
基板10には、図1の横方向に平行な同一列の孔11a
が同電位となるように、ガラス被覆層12上にギャップ
13で互いに隔てられた、Ni導体14からなる複数の
ラインパターンが形成されている。
【0011】次に、このホーロー基板10の製造方法に
ついて説明する。先ず、長さ190mm、幅190m
m、厚さ0.15ミリのインバー板を用意する。次に、
このインバー板をエッチングにより加工し、0.4mm
φの孔11aを中心ピッチ0.6mmで90,000個
(300行×300列)形成して金属基板11を得る。
次に、この金属基板11を電着液の中に浸漬する。この
電着液は、2−プロパノールに水が添加された混合体に
非イオン性界面活性剤を加えることにより分散媒を作
り、その分散媒にガラス粉体GA−44(日本電気硝子
(株)製)を分散したものである。尚、非イオン性界面
活性剤としては、多価アルコール脂肪酸エステルのポリ
オキシエチレン誘導体を使用する。
【0012】次に、金属基板11とその金属基板11の
対向電極であるアルミ板の距離が15mmになるよう
に、金属基板11とアルミ板を配置する。次に、これら
金属基板11とアルミ板の間に、金属基板11を陰極側
にして600Vの直流電圧を印加して金属基板11にガ
ラス粉体GA−44を電着する。その後大気中850℃
で焼成しガラス被覆層12を形成することにより、図1
に示すホーロー基板10が得られる。
【0013】このように2−プロパノールと水からなる
混合体に非イオン性界面活性剤を添加し、さらにガラス
粉体を分散することにより得られる電着液で金属基板に
ガラス粉体を電着すると、非イオン性界面活性剤のポリ
オキシエチレン基がクラウンエーテル的配置をとるた
め、電着液中の水分により溶出したガラス成分のBa2+
イオンがIPA(2−プロパノール)中においても安定
化すると推察される。このようなBa2+イオンが、非イ
オン性界面活性剤の末端の−OH基もしくは分子鎖中の
エステル基でガラス表面に吸着するため、ガラス粒子の
ゼータ電位が大きくなり、電着時に、ガラス粉体の金属
基板への付き回り性が向上するものと考察される。
【0014】次に、ホーロー基板10にNiめっきを施
し、図1に示すような複数のラインパターンを形成す
る。このような複数のラインパターンを形成するには、
先ず、ドライフィルムを用いて、ギャップ13を形成す
るためのレジストをホーロー基板の表面に形成する。次
に、無電解Niめっきを施し、膜厚が5μmになったら
ドライフィルムレジストを剥離して、複数のラインパタ
ーン(ここでは300本)を形成する。
【0015】このようにして、Niめっきが施されたホ
ーロー基板10が得られる。
【0016】
【実施例】非イオン性界面活性剤(以下、界面活性剤と
略記する)の添加量、ポリオキシエチレン基(Ethy
lene Oxide、以下、EO基と記述する)の付
加数、および副添加剤である水の添加量の適正化につい
て検討するために、これら界面活性剤の添加量、EO基
の付加数、水の添加量を変化させて13種類の実施例1
〜13を行ない、これら実施例1〜13それぞれにおい
て製造された13種類のホーロー基板を得た。これらホ
ーロー基板には、図1に示すような複数のラインパター
ン(ここでは300本)が形成されている。
【0017】ここで、実施例1〜13によるホーロー基
板それぞれについて、金属基板とラインパターン(30
0本)間に所定の電圧を印加して、それら金属基板とシ
ョートしているラインパターンの数、および孔内壁断面
を観察してガラス絶縁被覆層12の厚みを評価した。評
価結果を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】表1に示す水添加量は、2−プロパノール
100体積部あたりの水の添加体積部の量である。ま
た、界面活性剤添加量は、水添加後の2−プロパノール
1000mlあたりの添加重量(g)である。さらにE
O基付加数は、ポリオキシエチレン基の付加数nであ
る。ここで、表1に示す実施例1〜5におけるホーロー
基板は、水添加量,界面活性剤添加量を一定にしてEO
基付加数を変化させて得られたものである。また、実施
例6〜9におけるホーロー基板は、界面活性剤添加量,
EO基付加数を一定にして水添加量を変化させて得られ
たものである。さらに、実施例10〜13におけるホー
ロー基板は、水添加量,EO基付加数を一定にして界面
活性剤添加量を変化させて得られたものである。
【0020】EO基付加数については、実施例1〜5の
比較よりEO基板付加数を30〜60の範囲に設定する
と、基材(金属基板)とラインパターンとのショート箇
所が0もしくは5箇所と少なく、また被覆厚みも孔内壁
全体にわたり均一に形成されているため、効果的である
ことがわかった。また、界面活性剤添加量については、
実施例1および実施例10〜13の比較より、界面活性
剤添加量を0.1〜1.0gの範囲で添加すると、基材
とラインパターンとのショート箇所が0もしくは3箇所
と少なく、また被覆厚みも孔内壁全体にわたり均一に形
成されているため、効果的であることがわかった。さら
に、その時の副添加剤である水添加量については、実施
例1および実施例6〜9の比較より、2−プロパノール
100体積部に対し1〜6体積部の量の範囲で添加する
と、基材とラインパターンとのショート箇所が0もしく
は5,6箇所と少なく、また被覆厚みも孔内壁全体にわ
たり均一に形成されているため、効果的であることがわ
かった。
【0021】図3は、表1に示す実施例1におけるホー
ロー基板の、金属基板にガラス被覆層が形成された状態
における孔と孔とを隔てる1つの隔壁の断面を撮影して
得た写真に基づいて描いた、その1つの隔壁の断面図で
ある。図3に示すように、金属基板11の表面、裏面、
および孔11aの内壁全体にわたり均一な厚みのガラス
被覆層12が形成されていた。
【0022】このように、2−プロパノールと水からな
る混合体に界面活性剤を添加すると金属基板の内壁全体
に均一な厚みのガラス被覆層を形成することができた。
また、その効果発現には、実施例1〜13により界面活
性剤の添加量、ポリオキシエチレン基の長さ、および副
添加剤である水の添加量それぞれに最適値があることが
わかった。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のホーロー
基板、およびその製造方法では、非イオン性界面活性剤
が添加されてなる電着液中で金属基板の表面にガラス被
覆層を電着するものであるため、金属基板の孔の内壁全
体に均一な厚みの絶縁被覆層を形成することができる。
従って、十分な電気絶縁性、耐薬品性、耐摩耗性等が得
られホーロー基板の信頼性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としてのホーロー基板にN
iめっきが施された状態を示す平面図である。
【図2】図1に示す、Niめっきが施されたホーロー基
板のA−B断面図である。
【図3】表1に示す実施例1におけるホーロー基板の、
金属基板の表面にガラス被覆層が形成された状態におけ
る孔と孔とを隔てる1つの隔壁の断面を撮影して得た写
真に基づいて描いた、その1つの隔壁の断面図である。
【符号の説明】
10 ホーロー基板 11 金属基板 11a 孔 12 ガラス被覆層 13 ギャップ 14 Ni導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C25D 13/10 C25D 13/10 B H05K 1/05 H05K 1/05 C (72)発明者 篠原 義典 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社電子技術研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属基板の表面にガラス被覆層が電着さ
    れてなるホーロー基板を製造するホーロー基板の製造方
    法において、 非イオン性界面活性剤が添加されてなる電着液中で、金
    属基板の表面にガラス被覆層を電着することを特徴とす
    るホーロー基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記非イオン性界面活性剤が、多価アル
    コール脂肪酸エステルのポリオキシエチレン誘導体であ
    ることを特徴とする請求項1記載のホーロー基板の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 前記多価アルコール脂肪酸エステルのポ
    リオキシエチレン誘導体が、多価アルコールとしてはソ
    ルビトール、脂肪酸エステルとしてはオレイン酸のエス
    テルであり、ポリオキシエチレン誘導体の付加モル数n
    が30〜60であることを特徴とする請求項2記載のホ
    ーロー基板の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記電着液の分散媒組成が、2−プロパ
    ノールと該2−プロパノールに添加された該2−プロパ
    ノール100体積部に対し1〜6体積部の水とからなる
    混合体に、さらに前記非イオン性界面活性剤を該混合体
    1,000ミリリットルあたり0.1g〜1.0g添加
    してなるものであって、該分散媒にSiO2 −B23
    −MgO−BaO系のガラスを分散させた電着液を用い
    ることを特徴とする請求項1記載のホーロー基板の製造
    方法。
  5. 【請求項5】 金属基板の表面にガラス被覆層が電着さ
    れてなるホーロー基板において、 前記ガラス被覆層が、非イオン性界面活性剤が添加され
    てなる電着液中で電着されたものであることを特徴とす
    るホーロー基板。
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