JPH03290334A - 低温融着性ガラス組成物 - Google Patents
低温融着性ガラス組成物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
- C03C8/245—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders containing more than 50% lead oxide, by weight
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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〕
本発明は、磁気ヘッド等の空隙部に充填され比較的低温
にて融着処理が可能な低温融着性ガラス組成物に関する
ものである。
にて融着処理が可能な低温融着性ガラス組成物に関する
ものである。
近年、ビデオテープレコーダ等の磁気記録再生装置には
高密度の記録再生機能が要求され、これに伴い、磁気ヘ
ッドも、高密度記録再生を行い得るものが求められてい
る。そこで、高透磁率を有する酸化’[竹材料、例えば
フェライト等からなるブロックのギャップ対向面に、高
透磁率及び高飽和磁束密度を有する合金磁性材料、例え
ばセンダスト合金等からなる薄膜を形成し、一対の上記
各ブロックをガラス等で相互に融着させてなるコアを使
用した磁気ヘッドが用いられるようになってきている。
高密度の記録再生機能が要求され、これに伴い、磁気ヘ
ッドも、高密度記録再生を行い得るものが求められてい
る。そこで、高透磁率を有する酸化’[竹材料、例えば
フェライト等からなるブロックのギャップ対向面に、高
透磁率及び高飽和磁束密度を有する合金磁性材料、例え
ばセンダスト合金等からなる薄膜を形成し、一対の上記
各ブロックをガラス等で相互に融着させてなるコアを使
用した磁気ヘッドが用いられるようになってきている。
従来、上記ガラスとしては、通常、鉛を主成分とした低
温融着性ガラスが使用されている。
温融着性ガラスが使用されている。
〔発明が解決しようとする課題]
ところが上記従来の低温融着性ガラスを用いて融着され
た磁気ヘッドにおいては、 (イ)ガラスと磁気ヘッドにおける酸化物磁性材料及び
合金磁性材料との界面に核化と呼ばれる酸素を発生する
反応が生しる。これにより、上記磁性材料には、界面近
傍に酸化による磁性を損失した部分が発生し、磁気特性
が低下する一因となっている。
た磁気ヘッドにおいては、 (イ)ガラスと磁気ヘッドにおける酸化物磁性材料及び
合金磁性材料との界面に核化と呼ばれる酸素を発生する
反応が生しる。これにより、上記磁性材料には、界面近
傍に酸化による磁性を損失した部分が発生し、磁気特性
が低下する一因となっている。
(ロ)上記低温融着性ガラスは、核化の生じた部分で割
れ欠けを生じ易く、製造された磁気ヘッドの歩留りの低
下を招いている。
れ欠けを生じ易く、製造された磁気ヘッドの歩留りの低
下を招いている。
(ハ)低温融着性ガラスは一般に硬度が低く、例えば5
00°C以下で溶着可能なガラスはビッカース硬度が3
00以上である物は少ない。
00°C以下で溶着可能なガラスはビッカース硬度が3
00以上である物は少ない。
また、上記磁性材料はビッカース硬度が500以上であ
る物が多い。これにより、上記磁気ヘッドのギャップに
充填したガラス部分は、磁性材料で構成されたコアに比
べて早期に摩耗しがちとなる。一方、硬度を大きくする
成分を多く含むと、通常、ガラスの粘度が大きくなり、
融着時のガラスの流れが悪化する。
る物が多い。これにより、上記磁気ヘッドのギャップに
充填したガラス部分は、磁性材料で構成されたコアに比
べて早期に摩耗しがちとなる。一方、硬度を大きくする
成分を多く含むと、通常、ガラスの粘度が大きくなり、
融着時のガラスの流れが悪化する。
(ニ)低温融着性ガラスは一般にアルカリ金属酸化物を
有する物が多く、耐水性に欠けることが多い。
有する物が多く、耐水性に欠けることが多い。
等の問題点を有している。
そこで、本願発明者等は、上記従来の問題点に鑑み、特
に、前記酸化物磁性材料と合金磁性材料とから成る磁気
ヘッドの作製に用いられる低温融着性ガラスにつき鋭意
研究を重ねた結果、上記酸化物磁性材料及び合金磁性材
料双方との界面近傍で核化が抑制されるガラス組成物を
新たに知見し、本発明をなすに至った。
に、前記酸化物磁性材料と合金磁性材料とから成る磁気
ヘッドの作製に用いられる低温融着性ガラスにつき鋭意
研究を重ねた結果、上記酸化物磁性材料及び合金磁性材
料双方との界面近傍で核化が抑制されるガラス組成物を
新たに知見し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明に係る低温融着性ガラス組成物は、S
iO□5〜8重量%、PbO60〜70重量%、Bz
Ch 6〜8重量%、SrO1〜3重量%、Ti、o1
2〜16重量%、ZrO21〜3重量%に、さらにMn
0□3重量%以下とFe。
iO□5〜8重量%、PbO60〜70重量%、Bz
Ch 6〜8重量%、SrO1〜3重量%、Ti、o1
2〜16重量%、ZrO21〜3重量%に、さらにMn
0□3重量%以下とFe。
034重量%以下との少なくとも一方(但し、双方含む
場合は合計の含有率が3〜7重量%)を添加して成るこ
とを特徴としている。
場合は合計の含有率が3〜7重量%)を添加して成るこ
とを特徴としている。
上記構成の低温融着性ガラスは、SrOの働きによって
核化が抑制され、また合金磁性材料における磁性を損失
した部分の発生が減少する。そして、この核化の減少が
、上記低温融着性ガラスの割れ欠けを減少させ、磁気ヘ
ッド製造時の歩留りを大幅に向上させることになる。
核化が抑制され、また合金磁性材料における磁性を損失
した部分の発生が減少する。そして、この核化の減少が
、上記低温融着性ガラスの割れ欠けを減少させ、磁気ヘ
ッド製造時の歩留りを大幅に向上させることになる。
また、Tl2Oを比較的多く含んでいるため、屈伏点が
350°C以下で、溶融特低粘度で濡れ性に冨んだガラ
スとなっており、470°C程度で融着が可能である。
350°C以下で、溶融特低粘度で濡れ性に冨んだガラ
スとなっており、470°C程度で融着が可能である。
さらに、SrOの働きにより、ビッカース硬度が350
以上であり、耐摩耗性にも優れている。
以上であり、耐摩耗性にも優れている。
加えて、アルカリ金属酸化物等の耐水性を悪化させる成
分を含まず、かつZrO□を含むため耐水性にも優れて
いる。
分を含まず、かつZrO□を含むため耐水性にも優れて
いる。
また、470°Cという比較的低温で融着が可能であり
、熱による内部応力が小さ(、ガラスクラックの発生を
抑えることができる。
、熱による内部応力が小さ(、ガラスクラックの発生を
抑えることができる。
ただし、例えば磁気ヘッドにおける酸化物磁性材料がフ
ェライトから成り、また、このフェライトにセンダスト
合金薄膜が形成されている場合等において、上記の核化
はSrOの添加だけでは、特にフェライトとの界面近傍
における核化を完全に防止することはできない。そこで
、上記組成物ではMnO□とFe、O,とのどちらか一
方、または双方を添加したところ核化を完全に防止する
ことができた。
ェライトから成り、また、このフェライトにセンダスト
合金薄膜が形成されている場合等において、上記の核化
はSrOの添加だけでは、特にフェライトとの界面近傍
における核化を完全に防止することはできない。そこで
、上記組成物ではMnO□とFe、O,とのどちらか一
方、または双方を添加したところ核化を完全に防止する
ことができた。
つまり、核化とは、ガラス中の成分、あるいは磁性材料
における上記のフェライト成分、センダスト合金成分の
幾つかが、それぞれの間を拡散して化学反応を起こし、
発生するものと考えられる。したがって、核化を防くに
は化学ポテンシャルを小さくすることが必要である。
における上記のフェライト成分、センダスト合金成分の
幾つかが、それぞれの間を拡散して化学反応を起こし、
発生するものと考えられる。したがって、核化を防くに
は化学ポテンシャルを小さくすることが必要である。
例えば、Mn−Znフェライトの場合、その主成分はF
eZ o3 、Mn0z 、ZnOである(ただし、こ
の中で、ZnOは安定であることが知られている)。一
方、センダストは、Fe−Aρ−3i(ただし、A1は
極少量であり、また、Siはもともとガラス中に含まれ
ている)からなる合金であって、双方共にFeを含んで
いる。そこで、ガラス組成中にF ez Oz 、Mn
0zを添加することにより、ガラスと、磁性材料におけ
るフェライト成分、及びセンダスト合金成分の両者との
間の拡散を小さく抑えることができ、核化をほぼ完全に
防止することができる。
eZ o3 、Mn0z 、ZnOである(ただし、こ
の中で、ZnOは安定であることが知られている)。一
方、センダストは、Fe−Aρ−3i(ただし、A1は
極少量であり、また、Siはもともとガラス中に含まれ
ている)からなる合金であって、双方共にFeを含んで
いる。そこで、ガラス組成中にF ez Oz 、Mn
0zを添加することにより、ガラスと、磁性材料におけ
るフェライト成分、及びセンダスト合金成分の両者との
間の拡散を小さく抑えることができ、核化をほぼ完全に
防止することができる。
本発明の一実施例を以下に説明する。
SiO□、PbO1B203.5rO1T!20、B
1zcl+ 、Z r 02 、M n Oz及びFe
d3を、第1表の組成に従ってそれぞれ一定量ずつ採取
し、白金るつぼ中で1000°Cの温度にて約1時間溶
融および混合することにより、試料1を作製した。
1zcl+ 、Z r 02 、M n Oz及びFe
d3を、第1表の組成に従ってそれぞれ一定量ずつ採取
し、白金るつぼ中で1000°Cの温度にて約1時間溶
融および混合することにより、試料1を作製した。
得られた試料1のガラス組成物に対し、その物性を測定
し、結果を第1表に併せて示した。
し、結果を第1表に併せて示した。
第1表
α106−3011 : 100〜300°Cの熱膨
張率第1表に示されるように、得られたガラス組成物の
屈伏点は330°C以下となり、磁気ヘッド製造の融着
過程において、この融着作業温度を470°Cに設定し
ても、上記ガラス組成物の流動性や濡れ性が良く、融着
が可能となる。また、470°Cという比較的低温で融
着が可能なため、熱による内部応力が小さく、ガラスク
ランクの発生を抑えることができる。
張率第1表に示されるように、得られたガラス組成物の
屈伏点は330°C以下となり、磁気ヘッド製造の融着
過程において、この融着作業温度を470°Cに設定し
ても、上記ガラス組成物の流動性や濡れ性が良く、融着
が可能となる。また、470°Cという比較的低温で融
着が可能なため、熱による内部応力が小さく、ガラスク
ランクの発生を抑えることができる。
この結果、磁気ヘッド製造時の歩留りの向上を図ること
ができる。
ができる。
また、上記ガラス組成物はビッカース硬度が400とな
り、耐摩耗性にも優れている。
り、耐摩耗性にも優れている。
さらに、上記ガラス組成物を用いて、フェライトから成
る酸化物磁性材料にセンダスト合金薄膜が形成されてい
る一対のブロックを相互に融着して構成された磁気ヘッ
ドにおいて、ガラスと、上記フェライト及びセンダスト
合金薄膜の双方との界面での核化は完全に抑制されてい
る。このことから、上記磁気ヘッドの磁性を損失した部
分の発生が減少し、磁気特性の低下が抑制されている。
る酸化物磁性材料にセンダスト合金薄膜が形成されてい
る一対のブロックを相互に融着して構成された磁気ヘッ
ドにおいて、ガラスと、上記フェライト及びセンダスト
合金薄膜の双方との界面での核化は完全に抑制されてい
る。このことから、上記磁気ヘッドの磁性を損失した部
分の発生が減少し、磁気特性の低下が抑制されている。
また、上記のように核化が抑制される結果、ガラスクラ
ンクの発生が抑えられ、これによっても、磁気ヘッド製
造時の歩留りが向上するものとなっている。
ンクの発生が抑えられ、これによっても、磁気ヘッド製
造時の歩留りが向上するものとなっている。
なお、本実施例では、溶融時に粘度を低下させるBi、
O,をさらに添加した例を示したが、これを添加しない
場合の組成においても、はぼ同様の特性が得られている
。
O,をさらに添加した例を示したが、これを添加しない
場合の組成においても、はぼ同様の特性が得られている
。
本発明に係る低融着性ガラス組成物は、S I Oz5
〜8重量%、PbO60〜70重景%、B20:16〜
8重量%、5rO1〜3重量%、Tffi、012〜1
6重量%、Zr0zl〜3重量%に、さらにMnO□3
重量%以下とFezO34重量%以下との少なくとも一
方(但し、双方含む場合は合計の含有率が3〜7重量%
)を添加して成るものである。
〜8重量%、PbO60〜70重景%、B20:16〜
8重量%、5rO1〜3重量%、Tffi、012〜1
6重量%、Zr0zl〜3重量%に、さらにMnO□3
重量%以下とFezO34重量%以下との少なくとも一
方(但し、双方含む場合は合計の含有率が3〜7重量%
)を添加して成るものである。
それゆえ、上記低融着性ガラス組成物は、磁気ヘッドの
酸化物磁性材料と合金磁性材料との双方との界面近傍に
おける核化が減少し、この結果、磁性を損失した部分の
発生が減少し、磁気特性の低下が抑制されると共に、ガ
ラスクランクの発生が抑えられ、磁気ヘッド製造時の歩
留りの向上を図ることができる。
酸化物磁性材料と合金磁性材料との双方との界面近傍に
おける核化が減少し、この結果、磁性を損失した部分の
発生が減少し、磁気特性の低下が抑制されると共に、ガ
ラスクランクの発生が抑えられ、磁気ヘッド製造時の歩
留りの向上を図ることができる。
また、比較的低温で低粘度、濡れ性の良い、優れた融着
性を有すると共に、耐摩耗性、耐水性等の優れた特性を
有するので、磁気ヘッドの特性の向上を図ることができ
るという効果を奏する。
性を有すると共に、耐摩耗性、耐水性等の優れた特性を
有するので、磁気ヘッドの特性の向上を図ることができ
るという効果を奏する。
Claims (1)
- 1、SiO_25〜8重量%、PbO60〜70重量%
、B_2O_36〜8重量%、SrO1〜3重量%、T
l_2O12〜16重量%、ZrO_21〜3重量%に
、さらにMnO_23重量%以下とFe_2O_34重
量%以下との少なくとも一方(但し、双方含む場合は合
計の含有率が3〜7重量%)を添加して成る低温融着性
ガラス組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2090788A JP2966030B2 (ja) | 1990-04-04 | 1990-04-04 | 低温融着性ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2090788A JP2966030B2 (ja) | 1990-04-04 | 1990-04-04 | 低温融着性ガラス組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03290334A true JPH03290334A (ja) | 1991-12-20 |
JP2966030B2 JP2966030B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=14008336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2090788A Expired - Fee Related JP2966030B2 (ja) | 1990-04-04 | 1990-04-04 | 低温融着性ガラス組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2966030B2 (ja) |
-
1990
- 1990-04-04 JP JP2090788A patent/JP2966030B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2966030B2 (ja) | 1999-10-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |