JPS62108784A - セラミツク基板とその製造方法 - 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、薄膜配線回路基板、特には、感熱記録用ヘッ
ド基板として有用なグレーズを施したセラミック基板に
関するものであり、更にはその製造方法に関するもので
ある。

［従来の技術］ セラミック基板にグレーズを施すことは従来より知られ
ている。グレーズを施す理由としては、 （１）平滑面の形成、（２）表面に所望の形状を形成、
（３）グレーズの物性利用（電気絶縁性、蓄熱性等）、
（４）保護膜の形成等が考えられる。このようなグレー
ズの施されたセラミック基板の用途として、例えば薄膜
配線回路基板が知られているが、特に感熱記録用ヘッド
基板として用いられた場合には、グレーズの蓄熱性並び
にアルミナ基板の熱放散性等の諸特性において、他の材
料、例えばガラス基板等に比べて有利であることから好
んで使用されている。

［本発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、従来のグレーズドセラミック基板は、必
ずしも満足の行くものではなく、例えば、感熱記録用ヘ
ッド基板としては以下のごとき問題点がある。

１）グレーズ面と転写紙との接触を改善にするために、
基板表面をグレーズで半円状にするだけではなく、各種
の突起を形成することが望まれる。しかしながら、従来
の施釉方法で突起をセラミック基板に形成することは極
めて困難であることから、基板自体に突起を設ける等極
めて手間のかかる繁雑な工夫が必要になる。

２）また、グレーズ層厚を薄くして、蓄熱量を減じ、熱
応答性を良くして転写速度を高めることが要求されてい
るが、従来の施釉方法では、グレーズ材がセラミック基
板と反応するため４０μが限度であり、これ以上薄くす
ることはできなかった。

本発明は、上記従来の問題を解決しようとするものであ
り、より詳細には、セラミック基板上に表面が平滑なグ
レーズ層を所望形状で焼結形成することであり、更には
、薄膜化が可能な焼結グレーズ層を形Ｊλすることであ
る。

［問題点を解決するための手段１ 上記本発明の目的に鑑み種々研究した結果、セラミック
表面上で以下に述べる組成のグレーズ材を軟化点以上、
作業温度以下で焼成することにより作業温度以下の粘性
でグレーズ粉末を、全体の形状を保持しながら、焼結、
ｄつ部分的に結晶化することができるという知見を得、
本発明を成すに至った。

即ち、本発明は、表面に、ＳｉＯ２５７〜Ｇ７モル％、
Ａｌ２Ｏｓ３〜１２モル％、ＣａＯとＳｒＯとＢａＯの
少なくとも１種を１５〜３２モル％、Ｂ２Ｏ３３〜８モ
ル％、ＺｎＯ０〜１４モル％、不純物２モル％以下より
なる組成を有する表面の平滑な焼結グレーズ層を任意形
状で設けたことを特徴とするセラミック基板であり、更
には、セラミック基板表面上で、上記組成のグレーズ材
を、その軟化点より高く、作業温度（粘度が１０〜１０
４ポイズになる温度）より低い温度で焼結させることに
より表面の平滑な焼結グレーズ層を任意形状で形成する
こと特徴とするセラミック基板の製造方法を提供するも
のである。

上記本発明の施釉方法で用いられるグレーズ材は、無鉛
、無アルカリの組成であって、焼成中、流動によりパタ
ーンずれを起すようなことがなく耐熱性良好、物性の連
続した表面平滑な（０，２μＲａ以下の表面粗さ）な任
意形状のグレーズ焼結層が得られる。

本発明のグレーズ材組成（焼結グレーズ層組成）のより
好ましい具体例としては、Ｓｉ　０７５８〜６３モル、
ＡＩ　　２０３　６〜１２モル％、ＣａＯとＳｒＯとＢ
ａＯの少なくとも１種を２０〜２８モル％、Ｂ２Ｏ３３
〜８モル％、不純物２モル％以下より成る組成、又はＳ
！０ｚ５７．１〜Ｇ６．７ＴＩニル％、Δｌ　２０：ｌ
　　５〜８．６モル％、Ｃａ　Ｑ　１．４〜２５．１モ
ル％、Ｂａ　Ｏ２，８〜１９．６モル％、Ｂ　２０　：
ｌ　　１．１〜５．０モル％、Ｚｎ　Ｏ０〜１３．９−
Ｅル％、不純物２モル％以下より成る組成が挙げられる
。

従来のグレーズ材は、通常の作業温度が１２４０℃付近
であるが、上記本発明グレーズ材組成の場合にはこれを
その作業温度より低い温度から軟化点より高い温度、具
体的には１２００℃程度から７５０℃より低い温度で焼
成することによってかかるグレーズ焼結層が得られる。

それ故、薄膜回路用ｇ％板どして、特に感熱記録用ヘッ
ド基板として穫めて有用なものである。

［実　施　例］ 以下、本発明を実施例を挙げてより詳細に説明する。

グレーズ材を基板表面に適用する方法としては、印刷方
法が最適であり、このためグレーズはペースト状にして
用いられる。ペーストの作成は、表１に示したサンプル
Ｎ００１〜７のそれぞれの組成のガラスになるように混
合された原料粉を耐火るつぼ中で１２８０℃〜１４５０
℃で溶融し、フリットガラスを得る。このフリットガラ
スの粒度は、焼結グレーズの表面平滑性と、気孔の大き
さに影響を与えるので、最大粒子径１１μｍ以下、平均
粒径５μｌに粉砕し、この粉末にエチルセルロース、タ
ーペノールを加えペースト化する。こうして得たペース
トをアルミナ基板に印刷（例スクリーン印刷）して所望
のパターンを形成し、焼成する。

表１ 第１（ａ）図、第２図（ａ）、第３（ａ）図は、以上の
ようにして焼結グレーズ層を形成したセラミック基板１
の斜視図であり、また、第１（ｂ）図、第２図（ｂ）、
第３（ｂ）図は、これらの側面図である。

第１図（ａ）、（ｂ）に示したグレーズ層２は半円状で
、最大厚さ３０μであり、第２図（ａ＞、（ｂ）に示し
たグレーズ層は厚さ１０μであり、第３図（ａ　）、（
ｂ）に示したグレーズ層は最大厚さ１５μの半円状のグ
レーズ層−Ｆに更に１５μの半円状のグレーズ層を形成
したちのでる。

このように形成された焼結グレーズ層を観察したところ
、本発明のサンプルはいずれも表面の平滑性が良く、パ
ターン精度も焼成中にずれるようなことがなく良好であ
った。又、グレーズの厚みは、従来に比べて非常に薄く
することができた。

［発明の効果］ 以上述べた様に本発明によれば、焼成中にグレーズが流
動してパターンずれを生ずるようなことがないので表面
形状を高精度に制御でき、且つ従来困難とされていたグ
レーズのｉＪ脱化（４０μから１０μ程度）も可能にな
った。このため、感熱式ヘッド基板の機構の簡素化、高
機能化に対応が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１（ａ）〜３（ａ）図は、本発明実施例で得られたグ
レーズの施されたセラミック基板の斜視図であり、第１
（ｂ）〜３（ｂ）図は、同セラミック塁板の側面図であ
る。 １０９．セラミック基板、２０１．焼結グレーズ層第１
（山）図 第２（α脳 ？ ３′３（α）図 オ１ｃｂＩ図 ′Ａｒ２（ｂン１イＩ １′ ３・３（ｂ）Ｉ／１

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に、ＳｉＯ＿２５７〜６７モル％、Ａｌ＿２
   Ｏ＿３３〜１２モル％、ＣａＯとＳｒＯとＢａＯの少な
   くとも１種を１５〜３２モル％、Ｂ＿２Ｏ＿３１〜８モ
   ル％、ＺｎＯ０〜１４モル％、不純物２モル％以下より
   なる組成を有する表面の平滑な焼結グレーズ層を任意形
   状で設けたことを特徴とするセラミック基板。
2. （２）焼結グレーズ層の組成がＳｉＯ＿２５８〜６３モ
   ル％、Ａｌ＿２Ｏ＿３６〜１２モル％、ＣａＯとＳｒＯ
   とＢａＯの少なくとも１種を２０〜２８モル％、Ｂ＿２
   Ｏ＿３３〜８モル％、不純物２モル％以下よりなる特許
   請求の範囲第１項記載のセラミック基板。
3. （３）焼結グレーズ層の組成がＳｉＯ＿２５７．１〜６
   ６．７モル％、Ａｌ＿２Ｏ＿３５〜８．６モル％、Ｃａ
   Ｏ１．４〜２５．１モル％、ＢａＯ２．８〜１９．６モ
   ル％、Ｂ＿２Ｏ＿３１．１〜５．６モル％、ＺｎＯ０〜
   １３．９モル％、不純物２モル％以下よりなる特許請求
   の範囲第１項記載のセラミック基板。
4. （４）セラミック基板表面上で、ＳｉＯ＿２５７〜６７
   モル％、Ａｌ＿２Ｏ＿３３〜１２モル％、ＣａＯとＳｒ
   ＯとＢａＯの少なくとも１種を１５〜３２モル％、Ｂ＿
   ２Ｏ＿３３〜８モル％、ＺｎＯ０〜１４モル％、不純物
   ２モル％以下よりなる組成を有し、その屈伏点が７００
   ℃以上のグレーズ材をその軟化点より高く作業温度より
   低い温度で焼結させることにより表面の平滑な焼結グレ
   ーズ層を任意形状で形成することを特徴とするセラミッ
   ク基板の製造方法。
5. （５）グレーズ材がＳｉＯ＿２５８〜６３モル％、Ａｌ
   ＿２Ｏ＿３６〜１２モル％、ＣａＯ、ＳｒＯとＢａＯの
   少なくとも１種を２０〜２８モル％、Ｂ＿２Ｏ＿３３〜
   ８モル％、不純物２モル％以下よりなる特許請求の範囲
   第４項記載のセラミック基板の製造方法。
6. （６）グレーズ材がＳｉＯ＿２５７．１〜６６．７モル
   ％、Ａｌ＿２Ｏ＿３５〜８．６モル％、ＣａＯ１．４〜
   ２５．１モル％、ＢａＯ２．８〜１９．６モル％、Ｂ＿
   ２Ｏ＿３１．１〜５．６モル％、ＺｎＯ０〜１３．９モ
   ル％、不純物２モル％以下よりなる特許請求の範囲第４
   項記載のセラミック基板板の製造方法。