JP2004142982A - 磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスおよび磁気ヘッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁気ギャップを、PbOを成分としない低融点のホウケイ酸ビスマスガラス3を使用して接合することにより、高温による磁気特性の劣化がない、しかも耐水性に優れているので、耐久性等の信頼性に優れている磁気ヘッドを提供する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体に対する磁気情報の記録・再生に適した磁気ヘッドに関するものであり、磁気ヘッドを構成する磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、磁気ヘッドは、磁気特性劣化防止の点で、より低温で磁気ギャップを形成できることが望まれている。
【0003】
一般に、磁気ヘッドはコイルを巻いたリング状の高透磁率磁性体(ヘッドコア)に非常に狭い隙間(磁気ギャップ)を設けたものである。磁気ヘッドの磁気ギャップ部分は、間隙を有する高透磁率磁性体と、この間隙に充填された非磁性材料とで構成されている。
【0004】
また、ビデオテープレコーダー用磁気ヘッドでは、高透磁率磁性体として、Mn−Znフェライト等の酸化物材料、Mn−Znフェライトやセラミックス等の酸化物材料と金属磁性薄膜が複合されたもの等が、使用されている。また、間隙の充填材(磁気ギャップ材)として、非磁性金属、金属酸化物、石英ガラス等の高融点ガラス等が、使用されている。
【0005】
磁気ギャップ形成の一方法として、高透磁率磁性体表面に、非磁性ギャップ材をスパッタまたは、蒸着法で薄膜状に形成して、一対の磁気コア半体とし、さらに、前記一対の磁気コア半体を、ギャップ材同士をつき合わせて接合する方法がある。
【0006】
磁気コア半体の接合は、ギャップ材同士が融着する温度で行なわれる。この時、高温で融着を行なうと、高透磁率磁性体の特性劣化とギャップ材の変形とが発生し、磁気ヘッド特性が劣化する。そのため、高温による磁気特性劣化の発生を防止する為に、一般に、ギャップ材として図1に示すものがある。図1は磁気コア半体の接合面近傍の要部拡大断面図である。図1に示すように、高透磁率磁性体1に少なくとも第一層目に非磁性物質層2、第二層目にガラス層3を積層し、ガラス層3同士を熱融着により接合し、磁気ギャップを形成する方法が用いられている(例えば特許文献1参照)。
【0007】
従来、ガラス層3に使用する、接合ガラスとして、PbOを成分とするガラスが用いられていた。
【0008】
【特許文献1】
特開平9−219009号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、PbOを成分とするガラスは、耐水性が低いという問題点があった。
【0010】
上述のように、高透磁率磁性体1に少なくとも第一層目に非磁性物質層2、第二層目にガラス層3を積層し、第二層目のガラス層3同士を熱融着により接合してなる、磁気ギャップを有する磁気ヘッドにおいて、ガラス層3にPbOを成分とするガラスを使用した場合、低温で磁気ギャップを形成することができ、高温による磁気特性の劣化の発生を防止することができるが、耐水性が劣り、ギャップ材同士の接合強度の信頼性に問題があった。
【0011】
本発明は、かかる従来の実状に鑑みて提案されたものであって、磁気ギャップを形成する際の高温による磁気特性劣化の発生を防止することができ、しかも接合強度の点で信頼性に優れた磁気ヘッド用ギャップ接合ガラス及び磁気ヘッドを提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスは、酸化物換算で、SiO2を0.5〜14重量%、B2O3を3〜15重量%、ZnOを4〜22重量%、Bi2O3を55〜90重量%、Al2O3を0〜4重量%、Li2O、Na2OおよびK2Oから選ばれる少なくとも一種を0〜5重量%、MgO、CaO、SrOおよびBaOから選ばれる少なくとも一種を0〜12重量%含む組成を有するものである。
【0013】
これにより、磁気ギャップを形成する際の高温による磁気特性劣化の発生を防止することができ、しかも接合強度の点で信頼性に優れた磁気ヘッド用ギャップ接合ガラス及び磁気ヘッドを提供するものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、酸化物換算で、SiO2を0.5〜14重量%、B2O3を3〜15重量%、ZnOを4〜22重量%、Bi2O3を55〜90重量%、Al2O3を0〜4重量%、Li2O、Na2OおよびK2Oから選ばれる少なくとも一種を0〜5重量%、MgO、CaO、SrOおよびBaOから選ばれる少なくとも一種を0〜12重量%含む組成を有することを特徴とする磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスであって、磁気ギャップを形成する際の高温による磁気特性劣化の発生を防止することができ、しかも接合強度の点で信頼性に優れた磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスを提供するという作用を有する。
【0015】
本発明の請求項2に記載の発明は、酸化物換算で、SiO2を0.5〜14重量%、B2O3を3〜15重量%、ZnOを4〜22重量%、Bi2O3を55〜90重量%、Al2O3を0〜4重量%、Li2O、Na2OおよびK2Oから選ばれる少なくとも一種を0〜5重量%、MgO、CaO、SrOおよびBaOから選ばれる少なくとも一種を0〜12重量%、Sc2O3、Y2O3、La2O3、CeO2、Pr2O3、Nd2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3およびLu2O3から選ばれる少なくとも一種を0.1〜10重量%含む組成を有することを特徴とする磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスであって、磁気ギャップを形成する際の高温による磁気特性劣化の発生を防止することができ、しかも接合強度の点で信頼性に優れた磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスを提供するという作用を有する。
【0016】
本発明の請求項3に記載の発明は、酸化物換算で、SiO2を0.5〜12重量%、B2O3を3〜9重量%、ZnOを4〜19重量%、Bi2O3を55〜85重量%、Al2O3を0.1〜4重量%、Li2O、Na2OおよびK2Oから選ばれる少なくとも一種を0〜4重量%(ただし、Li2Oを0〜2重量%、Na2Oを0〜3重量%、K2Oを0〜4重量%)、MgO、CaO、SrOおよびBaOから選ばれる少なくとも一種を0〜10重量%(ただし、MgOを0〜5重量%、CaOを0〜6重量%、SrOを0〜8重量%、BaOを0〜10重量%)、Sc2O3、Y2O3、La2O3、CeO2、Pr2O3、Nd2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3およびLu2O3から選ばれる少なくとも一種を0.1〜10重量%含む組成を有することを特徴とする磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスであって、磁気ギャップを形成する際の高温による磁気特性劣化の発生を防止することができ、しかも接合強度の点で信頼性に優れた磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスを提供するという作用を有する。
【0017】
本発明の請求項4に記載の発明は、酸化物換算で、ZnOとB2O3の重量比(ZnO/B2O3)を0.8〜2.8とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスあって、磁気ギャップを形成する際の高温による磁気特性劣化の発生を防止することができ、しかも接合強度の点で信頼性に優れた磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスを提供するという作用を有する。
【0018】
本発明の請求項5に記載の発明は、酸化物換算で、Al2O3とSiO2の重量比(Al2O3/SiO2)を0.5以下とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスであって、磁気ギャップを形成する際の高温による磁気特性劣化の発生を防止することができ、しかも接合強度の点で信頼性に優れた磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスを提供するという作用を有する。
【0019】
本発明の請求項6に記載の発明は、少なくとも一方に巻線溝を設けた一対の磁気コア半体を、磁気ギャップ材を介して突き合わせ、接合した構造を有する磁気ヘッドであって、前記一対の磁気コア半体が、ギャップ対向面に設けた請求項1〜5のいずれかに記載の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスで接合されていることを特徴とする磁気ヘッドであって、PbOを主成分としない低融点のホウケイ酸ガラスを使用して接合されているので、磁気ギャップを形成する際の高温による磁気特性劣化の発生を防止することができ、しかも接合強度の点で信頼性に優れた磁気ヘッドを提供するという作用を有する。
【0020】
本発明の請求項7に記載の発明は、少なくとも一方に巻線用溝を設け、少なくとも一方のギャップ対向面に金属磁性膜を形成した一対の磁気コア半体を、磁気ギャップ材を介して前記ギャップ対向面を突き合わせ、接合した構造を有する磁気ヘッドであって、前記一対の磁気コア半体が、ギャップ対向面に設けた請求項1〜5のいずれかに記載の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスで接合されていることを特徴とする磁気ヘッドであって、PbOを主成分としない低融点のホウケイ酸ガラスを使用して接合されているので、磁気ギャップを形成する際の高温による磁気特性劣化の発生を防止することができ、しかも接合強度の点で信頼性に優れた磁気ヘッドを提供するという作用を有する。
【0021】
本発明の請求項8に記載の発明は、少なくとも一方に巻線溝を設け、非磁性基板により金属磁性膜を挟み込んでなる一対の磁気コア半体を、磁気ギャップ材を介して前記両金属磁性膜の端面を突き合わせ、接合した構造を有する磁気ヘッドであって、前記一対の磁気コア半体が、ギャップ対向面に設けた請求項1〜5のいずれかに記載の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスで接合されていることを特徴とする磁気ヘッドであって、PbOを主成分としない低融点のホウケイ酸ガラスを使用して接合されているので、磁気ギャップを形成する際の高温による磁気特性劣化の発生を防止することができ、しかも接合強度の点で信頼性に優れた磁気ヘッドを提供するという作用を有する。
【0022】
以下、本発明の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスおよび磁気ヘッドの実施の形態について説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【0023】
(実施の形態1)
(表1)〜(表13)は、本発明の請求項1、2、3、4及び5に記載の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスの一例を示すものである。それぞれの成分の含有量の範囲を上記のように限定した理由は、実施例において詳細に説明する。
【0024】
なお、以上の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスにおける構成成分以外の成分については、本発明の効果を損なわない範囲で、ある種の改質のために添加させることができる。
【0025】
(実施の形態2)
図2は、本発明の請求項6に記載の磁気ヘッドの一例を示すものであり、少なくとも一方に巻線溝4を設けた一対の磁気コア半体5を、磁気ギャップ材6を介して突き合わせ、接合した構造を有する磁気ヘッドであって、一対の磁気コア半体5が、ギャップ対向面に設けた磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスで接合されているものである。
【0026】
図3は、本発明の請求項7に記載の磁気ヘッドの一例を示すものであり、少なくとも一方に巻線溝4を設け、少なくとも一方のギャップ対向面に金属磁性膜を形成した一対の磁気コア半体5を、磁気ギャップ材6を介してギャップ対向面を突き合わせ、接合した構造を有する磁気ヘッドであって、一対の磁気コア半体5が、ギャップ対向面に設けた磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスで接合されているものである。
【0027】
図4は、本発明の請求項8に記載の磁気ヘッドの一例を示すものであり、少なくとも一方に巻線溝4を設け、非磁性基板により金属磁性膜を挟み込んでなる一対の磁気コア半体5を、磁気ギャップ材6を介して両金属磁性膜の端面を突き合わせ、接合した構造を有する磁気ヘッドであって、一対の磁気コア半体5が、ギャップ対向面に設けた磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスで接合されているものである。
【0028】
図2〜図4の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスで使用される成分は、実施の形態1に示すものである。
【0029】
以上のような本実施の形態の磁気ヘッドは、いずれも耐水性に優れた本発明の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスを使用しているので、信頼性の高い磁気ヘッドとして供給することができる。
【0030】
なお、以上の磁気ヘッドにおける、高透磁率磁性体、金属磁性膜、非磁性基板等には、基本的に従来から用いられてきた材料を用いることができる。
【0031】
また、本発明における磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスは、以上の磁気ヘッド以外の構造を有する磁気ヘッドにも使用することができる。
【0032】
(実施例1〜83及び比較例1〜46)
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0033】
まず、表中の実施例1〜83および比較例1〜46について説明する。
【0034】
本発明の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスの実施例および比較例として、(表1)〜(表13)に示す組成のガラス組成物を作製した。
【0035】
所定の原料を調合および混合した後、得られた混合物を白金るつぼに入れ、電気炉にて900〜1300℃で1時間溶融させた。次いで、得られた溶融ガラスをローラーで急冷することによってガラス組成物を作製した。得られたガラス組成物の組成、ガラスの安定性、作業点、熱膨張係数、強度および耐水性を(表1)〜(表13)に示した。
【0036】
ここで、ガラスの安定性、作業点、熱膨張係数、強度および耐水性は以下のようにして評価した。
【0037】
ガラスの安定性は、作製時に失透せず、作業点での熱処理において結晶が析出しなかったものを○、作製時には失透しなかったものの、作業点での熱処理において結晶が析出したものを△、作製時に失透し、ガラスが得られなかったものを×で示した。磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスとして使用する際には流動性などの面で非晶質であることが好ましい。しかし、クラックが発生したり、強度が低下したりするなどの問題がなければ、封着後のガラスに結晶が析出していてもよい。
【0038】
ガラスの作業点は、溶融したガラスの粘度を測定し、粘度が103Pa・sとなる温度より求めた。磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスとして使用する際には、この作業点付近の温度で軟化、流動させて接着すると良いが、磁気ヘッドの製造方法によっては、それぞれに適合した粘度を有する温度で使用してもよい。磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスとしては、作業点が650℃以下であることが好ましい。
【0039】
熱膨張係数は、直径4mm、長さ20mmのガラスロッドを10℃/minで昇温したときの線膨張率を測定し、30〜300℃における平均熱膨張係数を算出した。磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスとしては、熱膨張係数が70×10−7〜130×10−7/℃であることが好ましい。
【0040】
機械的強度は、三点曲げ法により測定した。直径1mm、長さ30mmのガラスロッドの中央部を20mmの間隔で水平に二点支持し、支持二点間の中央に上部からロードセルにより1mm/minの速度で荷重を印加し、ガラスロッドが破断した荷重より強度を算出した。
【0041】
耐水性は、一辺が10mmの立方体のガラス試料を沸騰したイオン交換水中に1時間浸漬し、単位面積あたりの重量減少の値で示した。磁気ヘッドに供するためには、この値が1.0mg/cm2以下であることが望ましい。
【0042】
(表1)に本発明におけるSiO2の含有量を検討するために作製したガラス組成物の実施例1〜4および比較例1〜2を示した。
【0043】
【表1】
【0044】
(表1)より明らかなように、SiO2の含有量が0.5重量%より少ないとガラス作製時に失透して安定なガラスが得られず、14重量%より多いと作業点が650℃を超えてしまうため、0.5〜14重量%であることが好ましい。
さらに、SiO2の含有量が多いと、使用時の熱処理においてガラス中に結晶が析出し易くなることから、これを低減するためには0.5〜12重量%であることがより好ましい。
【0045】
次に、(表2)に本発明におけるB2O3の含有量を検討するために作製したガラス組成物の実施例5〜8および比較例3〜4を示した。
【0046】
【表2】
【0047】
(表2)より明らかなように、B2O3の含有量が3重量%より少ないと熱膨張係数が130×10−7/℃より大きくなり、15重量%より多いとガラス作製時に失透して安定なガラスが得られないため、3〜15重量%であることが好ましい。さらに、B2O3の含有量が多いと、使用時の熱処理においてガラス中に結晶が析出し易くなることから、これを低減するためには3〜9重量%であることがより好ましい。
【0048】
次に、(表3)に本発明におけるZnOの含有量を検討するために作製したガラス組成物の実施例9〜12および比較例5〜6を示した。
【0049】
【表3】
【0050】
(表3)より明らかなように、ZnOの含有量が4重量%より少ないと、重量減少が1.0mg/cm2を超えて耐水性が低下し、22重量%より多いとガラス作製時に失透して安定なガラスが得られないため、4〜22重量%であることが好ましい。さらに、ZnOの含有量が多いと、使用時の熱処理においてガラス中に結晶が析出し易くなることから、これを低減するためには4〜19重量%であることがより好ましい。
【0051】
次に、(表4)に本発明におけるBi2O3の含有量を検討するために作製したガラス組成物の実施例13〜16および比較例7〜8を示した。
【0052】
【表4】
【0053】
(表4)より明らかなように、Bi2O3の含有量が55重量%より少ないと作業点が650℃を超え、90重量%より多いとガラス作製時に失透して安定なガラスが得られないため、55〜90重量%であることが好ましい。さらに、Bi2O3の含有量が多いと、使用時の熱処理においてガラス中に結晶が析出し易くなることから、これを低減するためには55〜85重量%であることがより好ましい。
【0054】
次に、(表5)に本発明におけるAl2O3の含有量を検討するために作製したガラス組成物の実施例17〜20および比較例9を示した。
【0055】
【表5】
【0056】
Al2O3は必ずしも必須の成分ではないが、ガラス化を促進させ、耐水性を向上させる働きがある。しかし、表5より明らかに、4重量%より多いと作業点が650℃を超えるため、0〜4重量%であることが好ましい。さらに、使用時の熱処理においてガラス中に析出する結晶を低減するためには、0.1重量%以上含有することがより好ましい。
【0057】
次に、(表6)に本発明におけるLi2O、Na2OおよびK2Oの含有量を検討するために作製したガラス組成物の実施例21〜31および比較例10〜13を示した。
【0058】
【表6】
【0059】
Li2O、Na2OおよびK2Oは必ずしも必須の成分ではないが、これらのうちの一種以上を含有することにより作業点を低下させることができる。しかし、表6より明らかに、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計量が5重量%を超えると熱膨張係数が大きくなり、耐水性も低下するため、0〜5重量%であることが好ましい。さらに、これらの含有量が多いと、使用時の熱処理においてガラス中に結晶が析出し易くなることから、これを低減するためにはLi2Oは0〜2重量%、Na2Oは0〜3重量%、K2Oは0〜4重量%であり、さらに、これらの合計量は0〜4重量%であることがより好ましい。
【0060】
次に、(表7)に本発明におけるMgO、CaO、SrOおよびBaOの含有量を検討するために作製したガラス組成物の実施例32〜45および比較例14〜18を示した。
【0061】
【表7】
【0062】
MgO、CaO、SrOおよびBaOは必ずしも必須の成分ではないが、これらのうちの一種以上を含有することにより安定なガラスが得られる。しかし、表7より明らかに、MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計量が12重量%を超えるとガラス作製時に失透するので、0〜12重量%であることが好ましい。さらに、これらの含有量が多いと、使用時の熱処理においてガラス中に結晶が析出し易くなることから、これを低減するためにはMgOは0〜5重量%、CaOは0〜6重量%、SrOは0〜8重量%、BaOは0〜10重量%であり、さらに、これらの合計量は0〜10重量%であることがより好ましい。
【0063】
次に、(表8)〜(表10)に本発明におけるSc2O3、Y2O3、La2O3、CeO2、Pr2O3、Nd2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3およびLu2O3 の含有量を検討するために作製したガラス組成物の実施例46〜77および比較例19〜35を示した。
【0064】
【表8】
【0065】
【表9】
【0066】
【表10】
【0067】
(表10)より明らかなように、Sc2O3、Y2O3、La2O3、CeO2、Pr2O3、Nd2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3およびLu2O3 は機械的強度を向上させる働きがあり、これらの少なくとも一種の含有量が0.1重量%以上であるとこの効果が発揮される。しかし、10重量%より多いと、作製時に失透して安定なガラスが得られないため、0.1〜10重量%であることが好ましい。
【0068】
次に、(表11)に本発明におけるZnOとB2O3の重量比(ZnO/B2O3)を検討するために作製したガラス組成物の実施例78〜80および比較例36〜37を示した。
【0069】
【表11】
【0070】
(表11)より明らかなように、さらに、使用時の熱処理において結晶が析出し難い安定なガラスを得るためには、ZnOとB2O3の重量比(ZnO/B2O3)が0.8〜2.8であることがより好ましい。
【0071】
次に、(表12)に本発明におけるAl2O3とSiO2の重量比(Al2O3/SiO2)を検討するために作製したガラス組成物の実施例81〜83および比較例38〜39を示した。
【0072】
【表12】
【0073】
(表12)より明らかなように、さらに、使用時の熱処理において結晶が析出し難い安定なガラスを得るためには、Al2O3とSiO2の重量比(Al2O3/SiO2)が0.5以下あることがより好ましい。
【0074】
次に、(表13)に本発明における磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスと比較するために作製した鉛ガラス組成物の比較例40〜46を示した。
【0075】
【表13】
【0076】
(表13)より明らかなように、本発明の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスは鉛を含有することなく、作業点が650℃以下であり、かつ熱膨張係数が70×10−7〜130×10−7/℃であり、鉛ガラス組成物と同等の機械的強度を有しながら、耐水性に優れたものであることがわかる。
【0077】
なお、以上の磁気ギャップ材は、バルク、粉末、ファイバーまたは薄膜などの形状にして磁気ヘッドの製造に用いることができる。その他の形状にしてもよい。さらに、これらの磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスは、ガラス組成物単独からなる材料、またはガラス組成物と他の材料との複合材料として使用することができる。
【0078】
また、これらの磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスは、熱処理などによって結晶化させたり、他の材料との複合材料として使用したりすることによって、70×10−7〜130×10−7/℃の範囲を超えた熱膨張係数を有する材料として使用することができる。
【0079】
さらに、これらの磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスを使用する際の熱処理温度は650℃以下の作業点に限るものではなく、用途に応じて適した粘性を有する温度で使用できることは言うまでもない。
【0080】
また、これらの磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスはセラミック、ガラスおよび金属などの各種材料の接着材料、封着材料、被覆材料、または種々の機能を有するペースト材料として、電子機器用の各種部品をはじめ、あらゆる用途において従来使用されていたガラス材料に代えて使用することができる。例えば、各種LCR部品、半導体パッケージ、その他の電子部品、CRT、蛍光表示管、プラズマディスプレイパネルなどの表示デバイスに使用することができる。さらに照明用の管球製品、ホーロー製品および陶磁器製品などにおいても使用することができる。
【0081】
(実施例84)
次に、本発明の実施例84について説明する。
【0082】
本発明の一実施例として、図2に示したフェライトヘッドを作製し、これを用いた磁気ヘッドを作製した。
【0083】
高透磁率磁性体としてMn−Zn単結晶フェライトを、磁気ギャップ材として第1層目にSiO2を、第2層目に(表3)中の実施例10のガラスをスパッタして一対の磁気コア半体5をなし、一対の磁気コア半体5を第2のガラス層を着き合わせて、ちっ素雰囲気中で610℃で熱融着させ、一対の磁気コア半体5を互いに接合し、磁気ギャップ6を形成した。
【0084】
なお、高透磁率磁性体としてMn−Zn単結晶フェライトを磁気ギャップ材として第1層目にSiO2を用いる場合を説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【0085】
(実施例85)
次に、本発明の実施例85について説明する。
【0086】
本発明の一実施例として、図3に示したMIGヘッド(Metal in Gapヘッド)を作製し、これを用いた磁気ヘッドを作製した。
【0087】
高透磁率磁性体としてMn−Zn単結晶フェライトを、金属磁性膜として飽和磁束密度(Bs)が1.6TのFe−Ta−N膜を用い、磁気ギャップ材として第1層目にSiO2を、第2層目に(表1)中の実施例2のガラスをスパッタして一対の磁気コア半体5をなし、前記一対の磁気コア半体5を第2のガラス層を着き合わせて、前記一対の磁気コア半体5を互いに接合し、ちっ素雰囲気中で510℃で熱融着させ、磁気ギャップ6を形成した。
【0088】
なお、高透磁率磁性体としてMn−Zn単結晶フェライトを、金属磁性膜として飽和磁束密度(Bs)が1.6TのFe−Ta−N膜を、非磁性ギャップ材として第1層目にSiO2を用いる場合を説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【0089】
(実施例86)
次に、本発明の実施例86について説明する。
【0090】
本発明の一実施例として、図4に示した積層型ヘッドを作製し、これを用いた磁気ヘッドを作製した。
【0091】
非磁性基板にTi−Mg−Ni焼結体を、金属磁性膜にCo−Zr−Nb−Taアモルファス磁性材料を用い、磁気ギャップ材として第1層目にパイレックス(R)ガラスを、第2層目に(表1)中の実施例2のガラスをスパッタして一対の磁気コア半体5となし、一対の磁気コア半体5を前記第2のガラス層を着き合わせて、ちっ素雰囲気中で480℃で熱融着させ、前記一対の磁気コア半体5を互いに接合し、磁気ギャップ6を形成した。
【0092】
なお、非磁性基板にTi−Mg−Ni焼結体を、金属磁性膜にCo−Zr−Nb−Taアモルファス磁性材料を用い、非磁性ギャップ材として第1層目にパイレックス(R)ガラスを用いる場合を説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【0093】
【発明の効果】
以上のように本発明の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスは、PbOを成分としないホウケイ酸ビスマスガラスであるため、作業点が650℃以下であり、かつ熱膨張係数が70×10−7〜130×10−7/℃であり、鉛ガラス組成物と同等の機械的強度を有しながら、耐水性に優れているという効果を奏するものである。
【0094】
また、本発明の磁気ヘッドは、磁気ギャップを形成する際の高温による磁気特性劣化の発生を防止することができ、しかも耐水性に優れているので接合強度の点で信頼性に優れたものとなるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によって得られる磁気ヘッドのギャップ部分を示す要部断面図
【図2】本発明の実施の形態による磁気ヘッドの概略を示す斜視図
【図3】本発明の実施の形態による磁気へッドの概略を示す斜視図
【図4】本発明の実施の形態による磁気ヘッドの概略を示す斜視図
【符号の説明】
1 高透磁率磁性体
2 非磁性体層
3 ガラス層
4 巻線溝
5 一対の磁気コア半体
6 磁気ギャップ
Claims (8)
- 酸化物換算で、SiO2を0.5〜14重量%、B2O3を3〜15重量%、ZnOを4〜22重量%、Bi2O3を55〜90重量%、Al2O3を0〜4重量%、Li2O、Na2OおよびK2Oから選ばれる少なくとも一種を0〜5重量%、MgO、CaO、SrOおよびBaOから選ばれる少なくとも一種を0〜12重量%含む組成を有することを特徴とする磁気ヘッド用ギャップ接合ガラス。
- 酸化物換算で、SiO2を0.5〜14重量%、B2O3を3〜15重量%、ZnOを4〜22重量%、Bi2O3を55〜90重量%、Al2O3を0〜4重量%、Li2O、Na2OおよびK2Oから選ばれる少なくとも一種を0〜5重量%、MgO、CaO、SrOおよびBaOから選ばれる少なくとも一種を0〜12重量%、Sc2O3、Y2O3、La2O3、CeO2、Pr2O3、Nd2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3およびLu2O3から選ばれる少なくとも一種を0.1〜10重量%含む組成を有することを特徴とする磁気ヘッド用ギャップ接合ガラス。
- 酸化物換算で、SiO2を0.5〜12重量%、B2O3を3〜9重量%、ZnOを4〜19重量%、Bi2O3を55〜85重量%、Al2O3を0.1〜4重量%、Li2O、Na2OおよびK2Oから選ばれる少なくとも一種を0〜4重量%(ただし、Li2Oを0〜2重量%、Na2Oを0〜3重量%、K2Oを0〜4重量%)、MgO、CaO、SrOおよびBaOから選ばれる少なくとも一種を0〜10重量%(ただし、MgOを0〜5重量%、CaOを0〜6重量%、SrOを0〜8重量%、BaOを0〜10重量%)、Sc2O3、Y2O3、La2O3、CeO2、Pr2O3、Nd2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3およびLu2O3から選ばれる少なくとも一種を0.1〜10重量%含む組成を有することを特徴とする磁気ヘッド用ギャップ接合ガラス。
- 酸化物換算で、ZnOとB2O3の重量比(ZnO/B2O3)を0.8〜2.8とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラス。
- 酸化物換算で、Al2O3とSiO2の重量比(Al2O3/SiO2)を0.5以下とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラス。
- 少なくとも一方に巻線用溝を設けた一対の磁気コア半体を、対向面を非磁性ギャップ材として突き合わせ、接合した構造を有する磁気ヘッドであって、前記一対の磁気コア半体が請求項1〜5のいずれかに記載の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスで接合されていることを特徴とする磁気ヘッド。
- 少なくとも一方に巻線用溝を設け、少なくとも一方のギャップ対向面に金属磁性膜を形成した一対の磁気コア半体を、対向面を非磁性ギャップ材として前記ギャップ対向面を突き合わせ、接合した構造を有する磁気ヘッドであって、前記一対の磁気コア半体が請求項1〜5のいずれかに記載の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスで接合されていることを特徴とする磁気ヘッド。
- 少なくとも一方に巻線用溝を設け、非磁性基板により金属磁性膜を挟み込んでなる一対の磁気コア半体を、非磁性ギャップ材を介して前記両金属磁性膜の端面を突き合わせ、接合した構造を有する磁気ヘッドであって、前記一対の磁気コア半体が請求項1〜5のいずれかに記載の磁気ヘッド用ギャップ接合ガラスで接合されていることを特徴とする磁気ヘッド。
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