JPH0210097B2 - - Google Patents
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- JPH0210097B2 JPH0210097B2 JP169484A JP169484A JPH0210097B2 JP H0210097 B2 JPH0210097 B2 JP H0210097B2 JP 169484 A JP169484 A JP 169484A JP 169484 A JP169484 A JP 169484A JP H0210097 B2 JPH0210097 B2 JP H0210097B2
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Description
本発明は、耐熱性に著しく優れるとともに、表
面平滑性およびセラミツク基板とのマツチング性
に優れ、過酷な条件で反復使用されても信頼性の
高いセラミツク基板用グレーズ組成物に関するも
のである。 グレーズド基板はフアクシミリのサーマルヘツ
ドやプリンタ―ヘツドに汎用されているが、近
年、印字速度が益々高速化されるにつれ、温度の
急激な上昇、降下という極めて厳しい条件にさら
されるようになつてきた。また装置の小型化、コ
ストダウン化を目的とし、グレーズド基板上に
ICドライブ回路を形成したり、あるいは厚膜工
程を導入すると、グレーズに対して従来よもさら
に高度な耐熱性が要求されており、少なくとも温
度800℃、保持時間30分程度の熱処理後でもなん
ら変化しないグレーズ層が要望されている。とこ
ろが従来のグレーズ組成物にあつては、グレーズ
表面の平滑性、あるいは生産性を重視するため、
アルカリないしアルカリと鉛が添加されており、
通常600℃程度しか耐えることができなかつた。 また、近年アルカリ、鉛を含有しない“高温タ
イプ”と称されるグレーズにおいても700℃付近
の温度までしか耐えることができなかつた。更に
グレーズの耐熱性を向上せしめんとすれば表面平
滑性がそこなわれたり、熱膨張係数が低下してセ
ラミツク基板との膨張差が増大してしまうという
難点があつた。 グレーズとセラミツク基板との熱膨張係数差が
大きいと、グレーズ焼き付け時に、すでにグレー
ズ層内に大きな応力が発生しており、フアクシミ
リのサーマルヘツド等に使用されると温度の急激
な上昇等の過酷な条件により、さらに熱応力が加
わり、グレーズ層にマイクロクラツク等が生じ、
極めて信頼性に乏しい。また著しく膨張差が大き
いと焼き付け冷却時にすでにクラツクが生じる事
は公知である。 本発明は上記の難点を克服するためになされた
もので、その要旨とする処は重量基準でSiO245
〜58%、Al2O36〜16%、CaO2〜15%、BaO3〜
20%及びY2O30.3〜13%よりなることを特徴とす
るセラミツク基板用グレーズ組成物に存する。 また、上記特定発明と関連する同様に本発明の
要旨とする処は重量基準でSiO245〜58%、
Al2O36〜16%、CaO2〜15%、BaO3〜20%及び
Y2O30.3〜13%を必須成分とし、これに選択成分
としてSrO25%以下、B2O32%以下、ZnO2%以
下及びMgO1%以下のうちから選ばれる1種以上
を含有することを特徴とするセラミツク基板用グ
レーズ組成物に存する。 本発明セラミツク基板用グレーズ組成物を構成
する各成分の含有量を上記のように限定した理由
を以下に示す。 SiO2はガラス構造を形成するものであるが、
45%未満では失透傾向があり、良好なグレーズと
なり難く、58%を超えると熱膨張係数が小さくな
る傾向が著しく、本発明の目的に適さない。 Al2O3はアルカリ、Pbを含まない本発明組成に
おいては、少量でも失透傾向を低下させ、また熱
特性も向上させる性質を持つが、6%未満では失
透傾向が強くグレーズとなり難く、16%を超える
とフリツトが溶融しがたく、またグレーズ表面が
平滑になりにくい。 CaOはフリツトを溶融し易くするものでありま
た耐水性も向上させるが、2%未満ではその効果
に乏しく、15%を超えると失透傾向が強く良好な
グレーズとならない。 BaOはフリツトを溶融し易くするとともに失
透傾向を低下させ、また熱膨張係数を高める効果
を有するが、3%未満ではその効果に乏しく、20
%を超えると泡抜けが悪く平滑なグレーズ表面が
得られにくく、また熱特性も低下する。 Y2O3はグレーズの耐熱性を向上させるととも
に、グレーズの熱膨張係数も増大させる。またグ
レーズ焼き付け時の泡抜けを促進し、平滑なグレ
ーズ表面を与え、さらにグレーズ焼き付け温度の
好ましい範囲を広げる効果もある。さらにまた薄
膜層のエツチングに使用される(HF+HNO3)
混合溶液等に対するガラスの耐食性を向上させ、
グレーズの硬度も向上させるが、0.3%未満では
それらの効果が現われず、13%を超えると焼き付
け時の失透傾向が強くなる。 本発明セラミツク基板用グレース組成物は上記
必須成分のみからなる場合でも本発明の目的を十
分に達するが、所望によりSrO,B2O3,ZnOお
よびMgOを選択成分として含有させても良くそ
の場合は以下の効果が付加される。 SrOは失透傾向を低下させるほか、良好なグレ
ーズ表面を形成するのに極めて有効であり、
BaOと併用すれば流動性が増し、平滑な表面が
得られる。少量の添加でも効果があるが、CaOを
SrOに多量に置換してもよい。この場合、得られ
るグレーズ組成物は耐熱性は多少低下するが表面
平滑性は向上する。しかし、25%を超えると却つ
てグレーズ表面の平滑性が悪くなる。 B2O3はSiO2同様にガラス構造を形成するもの
で、グレーズ表面の平滑性向上に対して少量でも
効果があるが、添加とともに熱特性(耐熱性)を
低下させるため、上限を2%とした。 ZnOはグレーズの平滑性を向上させる効果があ
るが、2モル%を超えると失透傾向が強くなる。 MgOは表面絶縁抵抗を向上させるが、1%を
超えると面状態が悪化する。 以下実施例を示す。 実施例 溶融後に第1表の組成(重量基準では第1表の
2の組成)になるようにSiO2,Al(OH)3,
CaCO3,BaCO3,Y2O3,SrCO3,H3BO3,
ZnO,MgCO3,Na2CO3,K2CO3およびPb3O4を
秤量し、ライカイ機にて混合し、白金るつぼ中温
度1450℃溶融した後、水中に投入してガラス化し
アルミナ製ボールミルで微粉砕して本発明グレー
ズ組成物No.1〜No.8の比較のためのグレーズ組成
物No.9、No.10を製造した。
面平滑性およびセラミツク基板とのマツチング性
に優れ、過酷な条件で反復使用されても信頼性の
高いセラミツク基板用グレーズ組成物に関するも
のである。 グレーズド基板はフアクシミリのサーマルヘツ
ドやプリンタ―ヘツドに汎用されているが、近
年、印字速度が益々高速化されるにつれ、温度の
急激な上昇、降下という極めて厳しい条件にさら
されるようになつてきた。また装置の小型化、コ
ストダウン化を目的とし、グレーズド基板上に
ICドライブ回路を形成したり、あるいは厚膜工
程を導入すると、グレーズに対して従来よもさら
に高度な耐熱性が要求されており、少なくとも温
度800℃、保持時間30分程度の熱処理後でもなん
ら変化しないグレーズ層が要望されている。とこ
ろが従来のグレーズ組成物にあつては、グレーズ
表面の平滑性、あるいは生産性を重視するため、
アルカリないしアルカリと鉛が添加されており、
通常600℃程度しか耐えることができなかつた。 また、近年アルカリ、鉛を含有しない“高温タ
イプ”と称されるグレーズにおいても700℃付近
の温度までしか耐えることができなかつた。更に
グレーズの耐熱性を向上せしめんとすれば表面平
滑性がそこなわれたり、熱膨張係数が低下してセ
ラミツク基板との膨張差が増大してしまうという
難点があつた。 グレーズとセラミツク基板との熱膨張係数差が
大きいと、グレーズ焼き付け時に、すでにグレー
ズ層内に大きな応力が発生しており、フアクシミ
リのサーマルヘツド等に使用されると温度の急激
な上昇等の過酷な条件により、さらに熱応力が加
わり、グレーズ層にマイクロクラツク等が生じ、
極めて信頼性に乏しい。また著しく膨張差が大き
いと焼き付け冷却時にすでにクラツクが生じる事
は公知である。 本発明は上記の難点を克服するためになされた
もので、その要旨とする処は重量基準でSiO245
〜58%、Al2O36〜16%、CaO2〜15%、BaO3〜
20%及びY2O30.3〜13%よりなることを特徴とす
るセラミツク基板用グレーズ組成物に存する。 また、上記特定発明と関連する同様に本発明の
要旨とする処は重量基準でSiO245〜58%、
Al2O36〜16%、CaO2〜15%、BaO3〜20%及び
Y2O30.3〜13%を必須成分とし、これに選択成分
としてSrO25%以下、B2O32%以下、ZnO2%以
下及びMgO1%以下のうちから選ばれる1種以上
を含有することを特徴とするセラミツク基板用グ
レーズ組成物に存する。 本発明セラミツク基板用グレーズ組成物を構成
する各成分の含有量を上記のように限定した理由
を以下に示す。 SiO2はガラス構造を形成するものであるが、
45%未満では失透傾向があり、良好なグレーズと
なり難く、58%を超えると熱膨張係数が小さくな
る傾向が著しく、本発明の目的に適さない。 Al2O3はアルカリ、Pbを含まない本発明組成に
おいては、少量でも失透傾向を低下させ、また熱
特性も向上させる性質を持つが、6%未満では失
透傾向が強くグレーズとなり難く、16%を超える
とフリツトが溶融しがたく、またグレーズ表面が
平滑になりにくい。 CaOはフリツトを溶融し易くするものでありま
た耐水性も向上させるが、2%未満ではその効果
に乏しく、15%を超えると失透傾向が強く良好な
グレーズとならない。 BaOはフリツトを溶融し易くするとともに失
透傾向を低下させ、また熱膨張係数を高める効果
を有するが、3%未満ではその効果に乏しく、20
%を超えると泡抜けが悪く平滑なグレーズ表面が
得られにくく、また熱特性も低下する。 Y2O3はグレーズの耐熱性を向上させるととも
に、グレーズの熱膨張係数も増大させる。またグ
レーズ焼き付け時の泡抜けを促進し、平滑なグレ
ーズ表面を与え、さらにグレーズ焼き付け温度の
好ましい範囲を広げる効果もある。さらにまた薄
膜層のエツチングに使用される(HF+HNO3)
混合溶液等に対するガラスの耐食性を向上させ、
グレーズの硬度も向上させるが、0.3%未満では
それらの効果が現われず、13%を超えると焼き付
け時の失透傾向が強くなる。 本発明セラミツク基板用グレース組成物は上記
必須成分のみからなる場合でも本発明の目的を十
分に達するが、所望によりSrO,B2O3,ZnOお
よびMgOを選択成分として含有させても良くそ
の場合は以下の効果が付加される。 SrOは失透傾向を低下させるほか、良好なグレ
ーズ表面を形成するのに極めて有効であり、
BaOと併用すれば流動性が増し、平滑な表面が
得られる。少量の添加でも効果があるが、CaOを
SrOに多量に置換してもよい。この場合、得られ
るグレーズ組成物は耐熱性は多少低下するが表面
平滑性は向上する。しかし、25%を超えると却つ
てグレーズ表面の平滑性が悪くなる。 B2O3はSiO2同様にガラス構造を形成するもの
で、グレーズ表面の平滑性向上に対して少量でも
効果があるが、添加とともに熱特性(耐熱性)を
低下させるため、上限を2%とした。 ZnOはグレーズの平滑性を向上させる効果があ
るが、2モル%を超えると失透傾向が強くなる。 MgOは表面絶縁抵抗を向上させるが、1%を
超えると面状態が悪化する。 以下実施例を示す。 実施例 溶融後に第1表の組成(重量基準では第1表の
2の組成)になるようにSiO2,Al(OH)3,
CaCO3,BaCO3,Y2O3,SrCO3,H3BO3,
ZnO,MgCO3,Na2CO3,K2CO3およびPb3O4を
秤量し、ライカイ機にて混合し、白金るつぼ中温
度1450℃溶融した後、水中に投入してガラス化し
アルミナ製ボールミルで微粉砕して本発明グレー
ズ組成物No.1〜No.8の比較のためのグレーズ組成
物No.9、No.10を製造した。
【表】
【表】
上記グレーズ組成物No.1〜No.10の熱特性を測定
した結果を第2表に示す。
した結果を第2表に示す。
【表】
次に上記グレーズ組成物No.1〜No.10をそれぞれ
エチルセルローズ系バインダーと混合しペースト
とし、Al2O397重量%、大きさ50×50×1(mm)
のアルミナ基板に塗布し、1200〜1250℃、保持時
間2時間で焼き付けてグレーズドセラミツク基板
とした。これらグレーズドセラミツク基板の耐熱
性の評価として温度800℃、保持時間30分の熱処
理を施した後、表面状態を観察した処、本発明グ
レーズ組成物No.1〜No.8を塗布したセラミツク基
板は何等異状無かつたが、比較のためにグレーズ
組成物No.9を塗布したセラミツク基板はグレーズ
の軟化変形により基板縁が丸味を帯びており、ま
た同じく比較のためにグレーズ組成物No.10を塗布
したセラミツク基板は表面のグレーズに亀裂が生
じていた。 以上のように本発明セラミツク基板用グレーズ
組成物はサーマルヘツド、プリンターヘツド等の
セラミツク基板の表面グレーズ化に好適なもので
あり、その外に封着材料としても使用できる。
エチルセルローズ系バインダーと混合しペースト
とし、Al2O397重量%、大きさ50×50×1(mm)
のアルミナ基板に塗布し、1200〜1250℃、保持時
間2時間で焼き付けてグレーズドセラミツク基板
とした。これらグレーズドセラミツク基板の耐熱
性の評価として温度800℃、保持時間30分の熱処
理を施した後、表面状態を観察した処、本発明グ
レーズ組成物No.1〜No.8を塗布したセラミツク基
板は何等異状無かつたが、比較のためにグレーズ
組成物No.9を塗布したセラミツク基板はグレーズ
の軟化変形により基板縁が丸味を帯びており、ま
た同じく比較のためにグレーズ組成物No.10を塗布
したセラミツク基板は表面のグレーズに亀裂が生
じていた。 以上のように本発明セラミツク基板用グレーズ
組成物はサーマルヘツド、プリンターヘツド等の
セラミツク基板の表面グレーズ化に好適なもので
あり、その外に封着材料としても使用できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重量基準でSiO245〜58%、Al2O36〜16%、
CaO2〜15%、BaO3〜20%及びY2O30.3〜13%よ
りなることを特徴とするセラミツク基板用グレー
ズ組成物。 2 重量基準でSiO245〜58%、Al2O36〜16%、
CaO2〜15%、BaO3〜20%及びY2O30.3〜13%を
必須成分とし、これに選択成分としてSrO25%以
下、B2O32%以下、ZnO2%以下及びMgO1%以
下のうちから選ばれる1種以上を含有することを
特徴とするセラミツク基板用グレーズ組成物。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP169484A JPS60145932A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 |
US06/847,480 US4746578A (en) | 1984-01-09 | 1986-04-03 | Glaze compositions for ceramic substrates |
US07/121,831 US4839313A (en) | 1984-01-09 | 1987-11-17 | Glaze compositions for ceramic substrates |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP169484A JPS60145932A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60145932A JPS60145932A (ja) | 1985-08-01 |
JPH0210097B2 true JPH0210097B2 (ja) | 1990-03-06 |
Family
ID=11508634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP169484A Granted JPS60145932A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60145932A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7214441B2 (en) * | 2005-02-03 | 2007-05-08 | Corning Incorporated | Low alkali sealing frits, and seals and devices utilizing such frits |
JP6997662B2 (ja) | 2018-03-28 | 2022-01-17 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗型車両の吸気部構造 |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP169484A patent/JPS60145932A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60145932A (ja) | 1985-08-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |