JPH0244098A - 多結晶Mn−Znフェライト及びそれを用いた磁気ヘッド - Google Patents
多結晶Mn−Znフェライト及びそれを用いた磁気ヘッドInfo
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- JPH0244098A JPH0244098A JP63195004A JP19500488A JPH0244098A JP H0244098 A JPH0244098 A JP H0244098A JP 63195004 A JP63195004 A JP 63195004A JP 19500488 A JP19500488 A JP 19500488A JP H0244098 A JPH0244098 A JP H0244098A
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- Japan
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- ferrite
- axis
- polycrystalline
- sheet
- crystal
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
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。
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
この発明は、多結晶フェライト特に、磁気ヘッドに適し
たフェライト及びそれを用いた磁気ヘッドに関するもの
である。
たフェライト及びそれを用いた磁気ヘッドに関するもの
である。
従来の技術
従来、磁気ヘッド材料として用いられているMn−Zn
フェライト多結晶体は、通常のセラミックを製造する方
法に従って、最終組成に合わせて出発原料を配合、若し
くは各種特性を改善するため、添加物を添加し、この混
合物を仮焼、粉砕し、適当なバインダーを加えて、成形
し、これを融点以下の温度で焼成し、高密度の焼結体を
作製していた。それ故、従来の多結晶フェライト焼結体
の結晶粒子は等方的で、且つその結晶軸は無秩序に分布
していた。
フェライト多結晶体は、通常のセラミックを製造する方
法に従って、最終組成に合わせて出発原料を配合、若し
くは各種特性を改善するため、添加物を添加し、この混
合物を仮焼、粉砕し、適当なバインダーを加えて、成形
し、これを融点以下の温度で焼成し、高密度の焼結体を
作製していた。それ故、従来の多結晶フェライト焼結体
の結晶粒子は等方的で、且つその結晶軸は無秩序に分布
していた。
発明が解決しようとする課題
しかし、磁気記録用磁性材料では、高記録密度化の要求
に対して、高周波数帯域での高い透磁率、低損失という
磁気特性が求められている。ところが、従来のMn−Z
nフェライト多結晶は、飽和磁束密度が精々6500G
であり、更に結晶構造も立方晶で且つ、結晶粒子が等方
的であるため、いわゆる5noekの限界に従って、5
〜10MHz以上の高周波領域での透磁率が著しく小さ
くなる。そのため高周波領域で使用する磁気ヘッドの場
合、材料として透磁率が不足するという問題があった。
に対して、高周波数帯域での高い透磁率、低損失という
磁気特性が求められている。ところが、従来のMn−Z
nフェライト多結晶は、飽和磁束密度が精々6500G
であり、更に結晶構造も立方晶で且つ、結晶粒子が等方
的であるため、いわゆる5noekの限界に従って、5
〜10MHz以上の高周波領域での透磁率が著しく小さ
くなる。そのため高周波領域で使用する磁気ヘッドの場
合、材料として透磁率が不足するという問題があった。
課題を解決するための手段
多結晶体を構成する結晶粒子の長軸と短軸の長さの比が
2/1以上の針状形状であり、且つその長軸方向が一定
の方向に配列し、その方向がスピネル構造の<100>
、<110>、<111>軸の三種類の中から選ばれた
結晶軸であるMn −Znフェライト多結晶フェライト
を用いる。
2/1以上の針状形状であり、且つその長軸方向が一定
の方向に配列し、その方向がスピネル構造の<100>
、<110>、<111>軸の三種類の中から選ばれた
結晶軸であるMn −Znフェライト多結晶フェライト
を用いる。
、もしくは、添加物としてCaを0.01〜0゜5重量
%(Wt%)、Zrを0.005〜0.5wt%、Co
を0.01〜0.5wt%のうち少なくとも一種類以上
を含むMn−Znフェライト多結晶フェライトを用いる
。
%(Wt%)、Zrを0.005〜0.5wt%、Co
を0.01〜0.5wt%のうち少なくとも一種類以上
を含むMn−Znフェライト多結晶フェライトを用いる
。
作用
上記の構成によれば、立方晶系の結晶構造を持つ結晶粒
子を針状形状にし、また、添加物により結晶粒界に磁極
が発生しやす(することにより、形状異方性を導入し、
よって二種類の異方性磁場を作り、高周波領域での透磁
率を高めることができる。
子を針状形状にし、また、添加物により結晶粒界に磁極
が発生しやす(することにより、形状異方性を導入し、
よって二種類の異方性磁場を作り、高周波領域での透磁
率を高めることができる。
実施例
以下、具体的な実施例を挙げて説明を行う。
実施例1
最終組成比が57mol零Fe2O3,35moHMn
O18mol零ZnOになるように、純度99.91以
上の針状7−Fe203(長軸/単軸比〉2)、同高純
度炭酸マンガン、及び高純度酸化亜鉛を配合し、これを
ステンレス製ボールミルにて湿式混合し、得られたスラ
リーをドクターブレードにてシート状に成形した。この
シート状成形体を同一方向に積層し、この積層体をN2
ガス雰囲気中、1000〜1150℃の温度範囲で積層
面と垂直に300 kg / crdの圧力で2時間ホ
ットプレスした。
O18mol零ZnOになるように、純度99.91以
上の針状7−Fe203(長軸/単軸比〉2)、同高純
度炭酸マンガン、及び高純度酸化亜鉛を配合し、これを
ステンレス製ボールミルにて湿式混合し、得られたスラ
リーをドクターブレードにてシート状に成形した。この
シート状成形体を同一方向に積層し、この積層体をN2
ガス雰囲気中、1000〜1150℃の温度範囲で積層
面と垂直に300 kg / crdの圧力で2時間ホ
ットプレスした。
得られた焼結体は、針状の結晶粒子で構成され、長軸/
車軸比は2以上であることが光学顕微鏡で観察され、且
つその長軸方向がスピネル構造の<110>軸であるこ
とがX線解析から確認された。又焼結体の結晶粒径は、
長軸方向で10μmで車軸方向で3μmであった。この
配向焼結体の<110>軸の垂直面と、リングの円盤面
が平行になるように8φ−4φ−0,5t (mm)の
リングを超音波加工により抜き出しくリングA)、その
磁気特性を評価した。又、比較のため、配向焼結体の<
110>軸と平行面と、リングの円盤面が平行になるよ
うに8φ−4φ−0,5t(m!1)のリングを超音波
加工により抜き出しくリングB)、その磁気特性を評価
した。その結果、リングAでは10kHzでのμは18
00.5MHzでのμは1500であり、lOMHzで
のμは1000、その保磁力Heは、0.17 (Oe
)であった。一方、リングBの磁気特性は、10kH2
でのμは3000.5MHzでのμは700であり、l
OMHzでのμは200、その保磁力HCは、0.13
(Oe)であった。
車軸比は2以上であることが光学顕微鏡で観察され、且
つその長軸方向がスピネル構造の<110>軸であるこ
とがX線解析から確認された。又焼結体の結晶粒径は、
長軸方向で10μmで車軸方向で3μmであった。この
配向焼結体の<110>軸の垂直面と、リングの円盤面
が平行になるように8φ−4φ−0,5t (mm)の
リングを超音波加工により抜き出しくリングA)、その
磁気特性を評価した。又、比較のため、配向焼結体の<
110>軸と平行面と、リングの円盤面が平行になるよ
うに8φ−4φ−0,5t(m!1)のリングを超音波
加工により抜き出しくリングB)、その磁気特性を評価
した。その結果、リングAでは10kHzでのμは18
00.5MHzでのμは1500であり、lOMHzで
のμは1000、その保磁力Heは、0.17 (Oe
)であった。一方、リングBの磁気特性は、10kH2
でのμは3000.5MHzでのμは700であり、l
OMHzでのμは200、その保磁力HCは、0.13
(Oe)であった。
比較のため同一原料、組成で、通常の多結晶セラミック
を作製する方法で結晶粒子が等方的なMn−Znフェラ
イト多結晶を作製した。その焼結体の結晶粒子は10μ
mであり、且つ焼結体の焼結密度も、前述の配向製焼結
体と同じく理論密度の99.9%以上であった。 この
焼結体の磁気特性を、前述と同一形状のリングを焼結体
から抜き出して、評価した。その結果10kHzでのμ
は3500.5MHzでのμは700であり、10 M
Hzでのμは200、その保磁力Hcは、0.13
(Oe)であった。又、比較のため、結晶粒子の形状は
等方的で、且つ結晶粒子はスピネル構造の<110>軸
配向した焼結体を作製し、その磁気特性を同一条件で比
較した。即ち前述のように、リングAとリングBの磁気
特性は、それぞれ、10kHzでのμは2000と25
00.5MHzでのμは800と700であり、10M
Hzでのμは300と200、その保磁力Heは、0.
15と0.13 (Oe)であった。
を作製する方法で結晶粒子が等方的なMn−Znフェラ
イト多結晶を作製した。その焼結体の結晶粒子は10μ
mであり、且つ焼結体の焼結密度も、前述の配向製焼結
体と同じく理論密度の99.9%以上であった。 この
焼結体の磁気特性を、前述と同一形状のリングを焼結体
から抜き出して、評価した。その結果10kHzでのμ
は3500.5MHzでのμは700であり、10 M
Hzでのμは200、その保磁力Hcは、0.13
(Oe)であった。又、比較のため、結晶粒子の形状は
等方的で、且つ結晶粒子はスピネル構造の<110>軸
配向した焼結体を作製し、その磁気特性を同一条件で比
較した。即ち前述のように、リングAとリングBの磁気
特性は、それぞれ、10kHzでのμは2000と25
00.5MHzでのμは800と700であり、10M
Hzでのμは300と200、その保磁力Heは、0.
15と0.13 (Oe)であった。
又、前述の多結晶体作製時に、フェライト原料に対して
、Caを0.1wt%、Zrを0.01wt%、Coを
0.05wt%となるようにCaCO3、Z r O2
、Cooを添加し、結晶粒子の形状は針状で、且つ長軸
方向が<110>軸に配向させ、且つ、結晶粒界に不純
物を析出させると、焼結体の磁気特性が更に向上し、例
えば、この焼結体から前述と同様のリングAを抜出し、
その透磁率を測定すると5MHzでのμは1500.1
0M[(zでのμは、1−200〜1300となった。
、Caを0.1wt%、Zrを0.01wt%、Coを
0.05wt%となるようにCaCO3、Z r O2
、Cooを添加し、結晶粒子の形状は針状で、且つ長軸
方向が<110>軸に配向させ、且つ、結晶粒界に不純
物を析出させると、焼結体の磁気特性が更に向上し、例
えば、この焼結体から前述と同様のリングAを抜出し、
その透磁率を測定すると5MHzでのμは1500.1
0M[(zでのμは、1−200〜1300となった。
本発明のように針状形状の結晶粒子で且つ、その長軸方
向がスピネルの<110>軸に配向した焼結体では、高
周波領域での透磁率μが高いMn−Znフェライト多結
晶が得られる。
向がスピネルの<110>軸に配向した焼結体では、高
周波領域での透磁率μが高いMn−Znフェライト多結
晶が得られる。
実施例2
実施例1と同様に、最終組成比が、53mol零F e
203.32mo1f、MnO115mol$ZnO
になるように、純度99.98t以上のC軸を長軸とす
るα−Fe2esの針状粉体(長軸方向の粒径数μm、
車軸方向の粒径1μm)と高純度炭酸マンガン、及び高
純度酸化亜鉛を配合し、さらに、フェライト原料に対し
て、Caを0.1wt%、Zrを0.01wt%、Co
を0.05wt%となるようにCa CO3、Z r
O2、Cooを添加し、これをステンレス製ボールミル
にて湿式混合し、得られたスラリーをドクターブレード
にてシート状に成形した。このシート状成形体を同一方
向に積層し、この積層体をN2ガス雰囲気中、1000
〜1150℃の温度範囲で積層面と垂直に300 kg
/ cdの圧力で2時間ホットプレスした。
203.32mo1f、MnO115mol$ZnO
になるように、純度99.98t以上のC軸を長軸とす
るα−Fe2esの針状粉体(長軸方向の粒径数μm、
車軸方向の粒径1μm)と高純度炭酸マンガン、及び高
純度酸化亜鉛を配合し、さらに、フェライト原料に対し
て、Caを0.1wt%、Zrを0.01wt%、Co
を0.05wt%となるようにCa CO3、Z r
O2、Cooを添加し、これをステンレス製ボールミル
にて湿式混合し、得られたスラリーをドクターブレード
にてシート状に成形した。このシート状成形体を同一方
向に積層し、この積層体をN2ガス雰囲気中、1000
〜1150℃の温度範囲で積層面と垂直に300 kg
/ cdの圧力で2時間ホットプレスした。
得られた焼結体は、針状の結晶粒子で構成され、長軸/
車軸比は2以上であることが光学顕微鏡で観察され、且
つその長軸方向がスピネル構造の<111>軸であるこ
とがX線解析から確認された。又焼結体の結晶粒径は、
長軸方向で10μmで車軸方向で3μmであった。この
配向焼結体の<111>軸と垂直面と、リングの円盤面
が平行になるように8φ−4φ−0,5t (mm)の
リングを超音波加工により抜き出しくリングA)、その
磁気特性を評価した。
車軸比は2以上であることが光学顕微鏡で観察され、且
つその長軸方向がスピネル構造の<111>軸であるこ
とがX線解析から確認された。又焼結体の結晶粒径は、
長軸方向で10μmで車軸方向で3μmであった。この
配向焼結体の<111>軸と垂直面と、リングの円盤面
が平行になるように8φ−4φ−0,5t (mm)の
リングを超音波加工により抜き出しくリングA)、その
磁気特性を評価した。
又比較のため、配向焼結体の<111>軸と平行面と、
リングの円盤面が平行になるように8φ4φ−0,5t
(mm>のリングを超音波加工により抜き出しくリン
グB)、その磁気特性を評価した。その結果、リングA
では10kHzでのμは2000.5MHzでのμは1
400であり、10MHzでのμは1000、その保磁
力Heは、0.15(Oe)であった。一方、リングB
の磁気特性は、1’ Ok Hzでのμは3000.5
MHzでのμは700であり、10MHzでのμは20
0、その保磁力Hcは、0. 13 (Oe)であった
。
リングの円盤面が平行になるように8φ4φ−0,5t
(mm>のリングを超音波加工により抜き出しくリン
グB)、その磁気特性を評価した。その結果、リングA
では10kHzでのμは2000.5MHzでのμは1
400であり、10MHzでのμは1000、その保磁
力Heは、0.15(Oe)であった。一方、リングB
の磁気特性は、1’ Ok Hzでのμは3000.5
MHzでのμは700であり、10MHzでのμは20
0、その保磁力Hcは、0. 13 (Oe)であった
。
比較のため同一・原料、同組成で、通常の多結晶セラミ
ックを作製する方法で結晶粒子が等方的なMn−Znフ
ェライト多結晶を作製した。その焼結体の結晶粒子は1
2μmであり、且つ焼結体の焼結密度も、前述の配向製
焼結体と同じ(理論密度の99.9%以上であった。こ
の焼結体の磁気特性を、前述と同一形状のリングを焼結
体から抜き出して、評価した。その結果10 k Hz
でのμは3000.5MHzでのμは700であり、1
0MHzでのμは150、その保磁力Heは、0.13
(Oe)であった。
ックを作製する方法で結晶粒子が等方的なMn−Znフ
ェライト多結晶を作製した。その焼結体の結晶粒子は1
2μmであり、且つ焼結体の焼結密度も、前述の配向製
焼結体と同じ(理論密度の99.9%以上であった。こ
の焼結体の磁気特性を、前述と同一形状のリングを焼結
体から抜き出して、評価した。その結果10 k Hz
でのμは3000.5MHzでのμは700であり、1
0MHzでのμは150、その保磁力Heは、0.13
(Oe)であった。
この様に、本発明の針状結晶粒子から構成される焼結体
では、その使用する結晶方位を適当に選べば、高周波領
域で透磁率の高いMn−Znフェライト多結晶を得るこ
とができる。尚、焼結体の保持力は、若干大きくなるが
、保持力He≦0゜2 (Oe)であれば、磁気記録用
ヘッドとして使用するうえで、支障となる大きさではな
い。
では、その使用する結晶方位を適当に選べば、高周波領
域で透磁率の高いMn−Znフェライト多結晶を得るこ
とができる。尚、焼結体の保持力は、若干大きくなるが
、保持力He≦0゜2 (Oe)であれば、磁気記録用
ヘッドとして使用するうえで、支障となる大きさではな
い。
又、ここでいう針状形状は、円筒形状だけでなく、回転
楕円体などの形状も含むものである。
楕円体などの形状も含むものである。
実施例3
実施例1で作製した本願発明のMn−Znフェライト多
結晶を用いて、磁気記録のトラック幅30μmのVTR
用磁気ヘッドを作製した。比較のため、実施例1の述べ
た従来法で作製した多結晶体を用いて磁気ヘッドを作製
した。
結晶を用いて、磁気記録のトラック幅30μmのVTR
用磁気ヘッドを作製した。比較のため、実施例1の述べ
た従来法で作製した多結晶体を用いて磁気ヘッドを作製
した。
本発明の多結晶を出発材料として用いたものでは、テー
プ摺動面と針状の結晶粒子の長軸方向とが垂直になるよ
うに構成したもの(ヘッドA)と、テープ摺動面と針状
の結晶粒子の長軸方向とが平行になるように構成したも
の(ヘッドB)の二種類を作製した。比較のため、実施
例1で作製した結晶粒子の形状が等方的で、且つその結
晶粒子の結晶軸の方向も無秩序な焼結体を用いて、同一
形状のVTR用磁気ヘッド(ヘッドC)を作製した。γ
−F e 203を主成分とする磁気テープを使用して
、これらの磁気ヘッドの出力を比較評価した。ヘッドC
の出力を標準(OdB)とすると、5MHzでのヘッド
A、ヘッドBの出力はそれぞれ+1〜2dB、±OdB
、10MHzでの出力はそれぞれ+3dB、±OdBで
あった。このように本発明の多結晶フェライトを使用し
た場合では、高周波での出力が1〜3dB改善される。
プ摺動面と針状の結晶粒子の長軸方向とが垂直になるよ
うに構成したもの(ヘッドA)と、テープ摺動面と針状
の結晶粒子の長軸方向とが平行になるように構成したも
の(ヘッドB)の二種類を作製した。比較のため、実施
例1で作製した結晶粒子の形状が等方的で、且つその結
晶粒子の結晶軸の方向も無秩序な焼結体を用いて、同一
形状のVTR用磁気ヘッド(ヘッドC)を作製した。γ
−F e 203を主成分とする磁気テープを使用して
、これらの磁気ヘッドの出力を比較評価した。ヘッドC
の出力を標準(OdB)とすると、5MHzでのヘッド
A、ヘッドBの出力はそれぞれ+1〜2dB、±OdB
、10MHzでの出力はそれぞれ+3dB、±OdBで
あった。このように本発明の多結晶フェライトを使用し
た場合では、高周波での出力が1〜3dB改善される。
発明の効果
この発明によれば、高周波領域で良好な磁気特性を有す
るMn−Znフェライト多結晶を得ることができ、且つ
このフェライトを用いると、高周波領域での出力が良好
な磁気ヘッドが得られる。
るMn−Znフェライト多結晶を得ることができ、且つ
このフェライトを用いると、高周波領域での出力が良好
な磁気ヘッドが得られる。
Claims (3)
- (1)多結晶体を構成する結晶粒子の長軸と短軸の長さ
の比が2/1以上の針状形状であり、且つその長軸方向
が一定の方向に配列し、その方向が、スピネル構造の<
100>、<110>、<111>軸の三種類の中から
選ばれた結晶軸であることを特徴とする多結晶Mn−Z
nフェライト。 - (2)添加物としてCaを0.01〜0.5重量%(W
t%)、Zrを0.005〜0.5wt%、Coを0.
01〜0.5wt%のうち少なくとも一種類を含むこと
を特徴とする請求項1に記載の多結晶Mn−Znフェラ
イト。 - (3)多結晶体を構成する結晶粒子の長軸と短軸の長さ
の比が2/1以上の針状形状であり、且つその長軸方向
が一定の方向に配列し、その方向がスピネル構造の<1
00>、<110>、<111>軸の三種類の中から選
ばれた結晶軸を有するMn−Znフェライト多結晶、若
しくは、更に、添加物としてCaを0.01〜0.5重
量%(Wt%)、Zrを0.005〜0.5wt%、C
oを0.01〜0.5wt%のうち少なくとも一種類以
上を含むMn−Znフェライト多結晶を用いた磁気ヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63195004A JPH0244098A (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | 多結晶Mn−Znフェライト及びそれを用いた磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63195004A JPH0244098A (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | 多結晶Mn−Znフェライト及びそれを用いた磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0244098A true JPH0244098A (ja) | 1990-02-14 |
Family
ID=16333934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63195004A Pending JPH0244098A (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | 多結晶Mn−Znフェライト及びそれを用いた磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0244098A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07297526A (ja) * | 1994-04-20 | 1995-11-10 | Nec Niigata Ltd | プリント基板 |
| JP2005213111A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Asahi Glass Co Ltd | ソフトフェライト微粒子の製造方法 |
-
1988
- 1988-08-04 JP JP63195004A patent/JPH0244098A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07297526A (ja) * | 1994-04-20 | 1995-11-10 | Nec Niigata Ltd | プリント基板 |
| JP2005213111A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Asahi Glass Co Ltd | ソフトフェライト微粒子の製造方法 |
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