JPH0459263B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0459263B2 JPH0459263B2 JP59059931A JP5993184A JPH0459263B2 JP H0459263 B2 JPH0459263 B2 JP H0459263B2 JP 59059931 A JP59059931 A JP 59059931A JP 5993184 A JP5993184 A JP 5993184A JP H0459263 B2 JPH0459263 B2 JP H0459263B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- weight
- thermal expansion
- coefficient
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 5
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 CaTiO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical group [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001272 pressureless sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910000702 sendust Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁気ヘツドの構成に用いられる非磁性
セラミツク材料に係り、特に金属磁性薄膜を蒸着
あるいはスパツタリング等をするための薄膜磁気
ヘツド用の非磁性セラミツク基板材料に関するも
のである。 〔従来技術〕 磁気ヘツドはVTR（Video Tape Recorder）、
コンピユータ、オーデイオ機器の心臓部品として
近年需要が急拡大している。 VTRやコンピユータ等の高密度記録が一段と
進むにつれ、次世代の磁気ヘツドとして薄膜で構
成する薄膜磁気ヘツドの研究が最近活発に行われ
ている。 薄膜ヘツドは記録、再生機能をパーマロイ
（Fe−Ni）、センダスト（Fe−Al−Si）等の金属
磁性薄膜に持たせ、耐摩耗性等の摺動性能を非磁
性基板に持たせる複合ヘツドであり、基板自体に
も重要な特性が要求される。 従来この種の非磁性セラミツク基板としては、
チタン酸バリウムBaTiO3、チタン酸カルシウム
CaTiO3、アルミナ・炭化チタンAl2O3・TiO等
のセラミツク材料が提案されていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところがこのような材料で構成されたセラミツ
ク基板には次の如き問題があつた。 すなわち金属磁性薄膜の特性を引き出すための
蒸着、スパツタリング等の膜形成の際およびその
後の熱処理や、ギヤツプ部のガラスボンデイング
時に、後述するように基板との熱膨張率の相異か
ら薄膜が剥離するという難点があつた。 また従来提案されていた前記セラミツク基板は
その熱膨張係数が高々10×10-6／℃程度と小さ
く、又熱膨張率が金属磁性薄膜と一致するガラス
の場合には、硬度が低く磁気テープとの摺動時の
摩耗が大きい欠点があつた。 このためパーマロイ等の金属磁性薄膜の熱膨張
率12〜15×10-6／℃にほぼ合致し、フエライト並
みの耐摩耗性を有する非磁性基板の出現が強く要
望されていた。 〔問題を解決するための手段〕 本発明はかかる点に鑑み鋭意研究を進めた結
果、TiO220〜60重量％、NiO60〜20重量％及び
CaO又はMgOの少なくとも１種が10〜40重量％
からなる組成物で、熱膨張率が11〜14×10-6／℃
であることを要旨とするセラミツク材料がこの目
的に適合することを見出し本発明をなすに至つた
ものである。 本発明の薄膜ヘツド用に好適な磁気ヘツド用セ
ラミツク基板材料で形成された非磁性基板の特徴
は、Tiイオン、Niイオン及びCaイオン又はMg
イオンの少なくとも１種類を含む特定組成の複合
酸化物よりなる点にあり、これにより熱膨張率が
11〜14×10-6／℃と金属磁性膜にほぼ合致し、フ
エライト並み以上の耐摩耗性を有するものを提供
する点にある。 本発明の磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料に
おいて、TiO2は20〜60重量％、NiOは60〜20重
量％、さらにCaO又はMgOの少なくとも１種が
10〜40重量％である必要があり、これらの範囲を
逸脱すると目的とするものが得られない。 前記範囲において、TiO2は20重量％以下では
耐摩耗性が悪く、60重量％以上では熱膨張率が小
さくなる。NiOは熱膨張率を高めるものであるが
20重量％以下では熱膨張率が小さく、60重量％以
上では耐摩耗性が悪くなる。そしてCaO又は
MgOの少なくとも１種が10重量％以下では熱膨
張率が小さく、40重量％以上では耐摩耗性が低下
する。 〔実施例〕 本発明の磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料に
よりセラミツク基板を製造する方法について１例
を示す。 所定量の酸化チタン、酸化ニツケル、酸化カル
シウム、酸化マグネシウムあるいは焼成によりこ
れらの酸化物に変換しうる化合物をボールミル等
の混合機を用いて充分混合したのち、これらの混
合物を800〜1200℃の温度で仮焼する。 次にこの仮焼粉末をボールミル等の混合機を用
いて再混合粉砕し、乾燥後プレスバインダーを混
ぜて成形し、1250〜1400℃の温度範囲で大気又は
窒素中で焼成する。この場合、各原料を独立粉末
として用いてもよいし、任意の組合せの仮焼粉末
を用いてもよい。さらに共沈法やコロイド添加法
等の公知の手段によつて調整した複合酸化物粉末
として用いてもよい。成形後の焼成においては常
圧焼結法以外にホツトプレス法などの高密度化焼
成法を使用してもよい。 次に具体的な実施例により本発明をさらに詳し
く説明する。 なお熱膨張率はJIS法に準じ、室温より500℃に
おける平均線膨張より求めた。又耐摩耗性は、ピ
ン−円板式摩耗試験機を使用し、荷重50Kｇ／
cm2、周速150cm／secの条件で100時間運転し、試
験片の長さの変化より求めた。なおピンにサンプ
ル、円板には鉄を用いた。 実施例 酸化チタン、酸化ニツケル、酸化マグネシウム
及び炭酸カルシウムの比率を変え、ボールミルで
24時間湿式混合し、乾燥後、大気中で1000℃で焼
成し各種仮焼粉末を作成した。次に得られた各種
仮焼粉末をボールミルで24時間再度湿式混合粉砕
し、乾燥後プレスバインダーとして１重量％の
PVA（ポリビニルアルコール）を加え、2ton／cm2
で成形し、1300℃で１時間大気中焼成して表１に
示すサンプル１〜20を作成した。
セラミツク材料に係り、特に金属磁性薄膜を蒸着
あるいはスパツタリング等をするための薄膜磁気
ヘツド用の非磁性セラミツク基板材料に関するも
のである。 〔従来技術〕 磁気ヘツドはVTR（Video Tape Recorder）、
コンピユータ、オーデイオ機器の心臓部品として
近年需要が急拡大している。 VTRやコンピユータ等の高密度記録が一段と
進むにつれ、次世代の磁気ヘツドとして薄膜で構
成する薄膜磁気ヘツドの研究が最近活発に行われ
ている。 薄膜ヘツドは記録、再生機能をパーマロイ
（Fe−Ni）、センダスト（Fe−Al−Si）等の金属
磁性薄膜に持たせ、耐摩耗性等の摺動性能を非磁
性基板に持たせる複合ヘツドであり、基板自体に
も重要な特性が要求される。 従来この種の非磁性セラミツク基板としては、
チタン酸バリウムBaTiO3、チタン酸カルシウム
CaTiO3、アルミナ・炭化チタンAl2O3・TiO等
のセラミツク材料が提案されていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところがこのような材料で構成されたセラミツ
ク基板には次の如き問題があつた。 すなわち金属磁性薄膜の特性を引き出すための
蒸着、スパツタリング等の膜形成の際およびその
後の熱処理や、ギヤツプ部のガラスボンデイング
時に、後述するように基板との熱膨張率の相異か
ら薄膜が剥離するという難点があつた。 また従来提案されていた前記セラミツク基板は
その熱膨張係数が高々10×10-6／℃程度と小さ
く、又熱膨張率が金属磁性薄膜と一致するガラス
の場合には、硬度が低く磁気テープとの摺動時の
摩耗が大きい欠点があつた。 このためパーマロイ等の金属磁性薄膜の熱膨張
率12〜15×10-6／℃にほぼ合致し、フエライト並
みの耐摩耗性を有する非磁性基板の出現が強く要
望されていた。 〔問題を解決するための手段〕 本発明はかかる点に鑑み鋭意研究を進めた結
果、TiO220〜60重量％、NiO60〜20重量％及び
CaO又はMgOの少なくとも１種が10〜40重量％
からなる組成物で、熱膨張率が11〜14×10-6／℃
であることを要旨とするセラミツク材料がこの目
的に適合することを見出し本発明をなすに至つた
ものである。 本発明の薄膜ヘツド用に好適な磁気ヘツド用セ
ラミツク基板材料で形成された非磁性基板の特徴
は、Tiイオン、Niイオン及びCaイオン又はMg
イオンの少なくとも１種類を含む特定組成の複合
酸化物よりなる点にあり、これにより熱膨張率が
11〜14×10-6／℃と金属磁性膜にほぼ合致し、フ
エライト並み以上の耐摩耗性を有するものを提供
する点にある。 本発明の磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料に
おいて、TiO2は20〜60重量％、NiOは60〜20重
量％、さらにCaO又はMgOの少なくとも１種が
10〜40重量％である必要があり、これらの範囲を
逸脱すると目的とするものが得られない。 前記範囲において、TiO2は20重量％以下では
耐摩耗性が悪く、60重量％以上では熱膨張率が小
さくなる。NiOは熱膨張率を高めるものであるが
20重量％以下では熱膨張率が小さく、60重量％以
上では耐摩耗性が悪くなる。そしてCaO又は
MgOの少なくとも１種が10重量％以下では熱膨
張率が小さく、40重量％以上では耐摩耗性が低下
する。 〔実施例〕 本発明の磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料に
よりセラミツク基板を製造する方法について１例
を示す。 所定量の酸化チタン、酸化ニツケル、酸化カル
シウム、酸化マグネシウムあるいは焼成によりこ
れらの酸化物に変換しうる化合物をボールミル等
の混合機を用いて充分混合したのち、これらの混
合物を800〜1200℃の温度で仮焼する。 次にこの仮焼粉末をボールミル等の混合機を用
いて再混合粉砕し、乾燥後プレスバインダーを混
ぜて成形し、1250〜1400℃の温度範囲で大気又は
窒素中で焼成する。この場合、各原料を独立粉末
として用いてもよいし、任意の組合せの仮焼粉末
を用いてもよい。さらに共沈法やコロイド添加法
等の公知の手段によつて調整した複合酸化物粉末
として用いてもよい。成形後の焼成においては常
圧焼結法以外にホツトプレス法などの高密度化焼
成法を使用してもよい。 次に具体的な実施例により本発明をさらに詳し
く説明する。 なお熱膨張率はJIS法に準じ、室温より500℃に
おける平均線膨張より求めた。又耐摩耗性は、ピ
ン−円板式摩耗試験機を使用し、荷重50Kｇ／
cm2、周速150cm／secの条件で100時間運転し、試
験片の長さの変化より求めた。なおピンにサンプ
ル、円板には鉄を用いた。 実施例 酸化チタン、酸化ニツケル、酸化マグネシウム
及び炭酸カルシウムの比率を変え、ボールミルで
24時間湿式混合し、乾燥後、大気中で1000℃で焼
成し各種仮焼粉末を作成した。次に得られた各種
仮焼粉末をボールミルで24時間再度湿式混合粉砕
し、乾燥後プレスバインダーとして１重量％の
PVA（ポリビニルアルコール）を加え、2ton／cm2
で成形し、1300℃で１時間大気中焼成して表１に
示すサンプル１〜20を作成した。
【表】
本発明によれば、その熱膨張率が金属磁性薄膜
にほぼ合致し、しかも摩耗量が小さい非磁性の薄
膜ヘツド用セラミツク基板として好適なものを得
ることができる。 なお本発明のセラミツク材料は前記薄膜ヘツド
用として限定されるものではなく、かかる性能が
適用しうる他の磁気ヘツド用非磁性セラミツク材
料として当然に使用し得るものである。
にほぼ合致し、しかも摩耗量が小さい非磁性の薄
膜ヘツド用セラミツク基板として好適なものを得
ることができる。 なお本発明のセラミツク材料は前記薄膜ヘツド
用として限定されるものではなく、かかる性能が
適用しうる他の磁気ヘツド用非磁性セラミツク材
料として当然に使用し得るものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ TiO220〜60重量％、NiO60〜20重量％及び
CaO又はMgOの少なくとも１種が10〜40重量％
よりなることを特徴とする磁気ヘツド用非磁性セ
ラミツク材料。 ２ 熱膨張率が11〜14×10-6／℃を有することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツ
ド用セラミツク材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59059931A JPS60204668A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59059931A JPS60204668A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204668A JPS60204668A (ja) | 1985-10-16 |
| JPH0459263B2 true JPH0459263B2 (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=13127361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59059931A Granted JPS60204668A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60204668A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6295810A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 酸化物基板およびそれを用いた磁気ヘツド |
| JPS62143857A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-27 | 株式会社トーキン | 磁気ヘツド用非磁性材料 |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP59059931A patent/JPS60204668A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60204668A (ja) | 1985-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6259075B2 (ja) | ||
| JPH0459263B2 (ja) | ||
| JPH0459264B2 (ja) | ||
| JPH0522666B2 (ja) | ||
| JPH0522665B2 (ja) | ||
| JPS60200853A (ja) | 磁気ヘツド用セラミツク基板材料 | |
| KR0142702B1 (ko) | 자기헤드용 비자성 세라믹기판 및 그 제조방법 | |
| JPS60264363A (ja) | 磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料 | |
| JPS60194507A (ja) | 磁気ヘツド用セラミツク基板材料 | |
| JPS60200854A (ja) | 磁気ヘツド用セラミツク基板材料 | |
| JPS60264362A (ja) | 磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料 | |
| JPS60194506A (ja) | 磁気ヘツド用セラミツク基板材料 | |
| JP3152740B2 (ja) | 非磁性セラミックス | |
| JPS6140869A (ja) | 磁気ヘッド補強材用磁器組成物 | |
| US5502014A (en) | Non-magnetic ceramic substrate material | |
| JP3353379B2 (ja) | 磁気ヘッド用非磁性セラミック材料 | |
| JP3085619B2 (ja) | 非磁性セラミックス | |
| Lagrange et al. | Preparation and properties of hot-pressed Ni-Zn ferrites for magnetic head application | |
| JP2721320B2 (ja) | 非磁性基板材料及び磁気ヘッド | |
| JPS6259069B2 (ja) | ||
| JPH05270901A (ja) | 磁気ヘッド用非磁性セラミックスおよびその製造方法 | |
| JP2832863B2 (ja) | 磁気ヘッド用非磁性セラミックス | |
| JPH0329739B2 (ja) | ||
| JPH0459650A (ja) | 非磁性セラミック組成物 | |
| JPS6029669B2 (ja) | 磁気ヘッド用非磁性セラミックス |