JPH05129118A - 磁気ヘツド用非磁性基板 - Google Patents
磁気ヘツド用非磁性基板Info
- Publication number
- JPH05129118A JPH05129118A JP3310013A JP31001391A JPH05129118A JP H05129118 A JPH05129118 A JP H05129118A JP 3310013 A JP3310013 A JP 3310013A JP 31001391 A JP31001391 A JP 31001391A JP H05129118 A JPH05129118 A JP H05129118A
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- JP
- Japan
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- nio
- magnetic
- composition
- added
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- Pending
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、金属性磁性膜を蒸着するための非
磁性の磁気ヘッド用基板組に関する。特に、ＣｏＯ及び
ＮｉＯあるいはＮｉＯを基本組成とし、ＺｒＯ2を０．
５〜７ｗｔ％添加した組成の焼結性を向上させるための
磁気ヘッド用非磁性基板を提供する。 【構成】 ＣｏＯ及びＮｉＯあるいはＮｉＯを基本組成
とし、これにＺｒＯ2 を０．５〜７ｗｔ％添加した組成
に、更に焼結助剤としてＡｌ2Ｏ3 を０．１〜２ｗｔ％
添加することを特徴とする磁気ヘッド用非磁性基板。 【効果】 磁気ヘッド用非磁性基板の製造方法に関する
本発明は、緻密で、安定した抗折力を有し、さらには、
結晶粒径が微細且つ均一な焼結体が得られる利点があ
る。これにより、基板加工時に発生するチッピングが小
さくなり、基板加工時の歩留まり向上等の経済性に利点
がある。
磁性の磁気ヘッド用基板組に関する。特に、ＣｏＯ及び
ＮｉＯあるいはＮｉＯを基本組成とし、ＺｒＯ2を０．
５〜７ｗｔ％添加した組成の焼結性を向上させるための
磁気ヘッド用非磁性基板を提供する。 【構成】 ＣｏＯ及びＮｉＯあるいはＮｉＯを基本組成
とし、これにＺｒＯ2 を０．５〜７ｗｔ％添加した組成
に、更に焼結助剤としてＡｌ2Ｏ3 を０．１〜２ｗｔ％
添加することを特徴とする磁気ヘッド用非磁性基板。 【効果】 磁気ヘッド用非磁性基板の製造方法に関する
本発明は、緻密で、安定した抗折力を有し、さらには、
結晶粒径が微細且つ均一な焼結体が得られる利点があ
る。これにより、基板加工時に発生するチッピングが小
さくなり、基板加工時の歩留まり向上等の経済性に利点
がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性膜を支持するため
の非磁性の磁気ヘッド用基板に関するものである。
の非磁性の磁気ヘッド用基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の磁気ヘッド用非磁性基板用
途にはチタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、アルミ
ナ等が使用されていた。しかしながら、その熱膨張率が
金属性磁性膜構造体と大きく異なっていたため、磁性膜
構造体が剥離しやすく、また磁性膜構造体と基板との熱
膨張率の差により応力が発生し、基板にクラックが発生
することがあった。
途にはチタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、アルミ
ナ等が使用されていた。しかしながら、その熱膨張率が
金属性磁性膜構造体と大きく異なっていたため、磁性膜
構造体が剥離しやすく、また磁性膜構造体と基板との熱
膨張率の差により応力が発生し、基板にクラックが発生
することがあった。
【０００３】本発明者等は上記の欠点を解決すべく酸化
物系セラミックスについて研究を進め、ＣｏＯ及びＮｉ
ＯまたはＮｉＯを基本組成とし、これにＺｒＯ2 を０．
５〜７ｗｔ％添加した酸化物系セラミックスが非磁性基
板として有効であるとして既に開示した。
物系セラミックスについて研究を進め、ＣｏＯ及びＮｉ
ＯまたはＮｉＯを基本組成とし、これにＺｒＯ2 を０．
５〜７ｗｔ％添加した酸化物系セラミックスが非磁性基
板として有効であるとして既に開示した。
【０００４】さらに、ＣｏＯ及びＮｉＯまたはＮｉＯを
基本組成とした磁気ヘッド用非磁性基板の製造方法とし
て、以下の工程からなる製造方法が有効であるとして既
に開示した（特開平０２−９４４０７号公報）。すなわ
ち、（１）原料粉を混合し、ふるい分けを行なう混合工
程、（２）ＣＩＰ成形した混合粉を仮焼し、粉砕した後
ふるい分けを行なう仮焼工程、（３）仮焼粉を１μｍ以
下に微粉砕する工程、（４）微粉砕粉を２０μｍ以上の
球形に造粒する工程、（５）造粒粉をＣＩＰ成形する工
程、（６）成形体を焼結する工程、（７）焼結体をＨＩ
Ｐ処理する工程からなる方法である。
基本組成とした磁気ヘッド用非磁性基板の製造方法とし
て、以下の工程からなる製造方法が有効であるとして既
に開示した（特開平０２−９４４０７号公報）。すなわ
ち、（１）原料粉を混合し、ふるい分けを行なう混合工
程、（２）ＣＩＰ成形した混合粉を仮焼し、粉砕した後
ふるい分けを行なう仮焼工程、（３）仮焼粉を１μｍ以
下に微粉砕する工程、（４）微粉砕粉を２０μｍ以上の
球形に造粒する工程、（５）造粒粉をＣＩＰ成形する工
程、（６）成形体を焼結する工程、（７）焼結体をＨＩ
Ｐ処理する工程からなる方法である。
【０００５】しかしながら、ＣｏＯ及びＮｉＯまたはＮ
ｉＯを基本組成とし、ＺｒＯ2 を０．５〜７ｗｔ％添加
したＮｉＯ（−ＣｏＯ）組成物は、添加したＺｒＯ2 が
結晶粒成長を抑制し、微細な結晶粒組織が得られる反
面、ＺｒＯ2 粒子の周りでの焼結の進行が阻害されるた
め、粒界欠陥が多くなり、磁気ヘッド用非磁性基板とし
て望ましい緻密な焼結体を得ることが困難であった。
ｉＯを基本組成とし、ＺｒＯ2 を０．５〜７ｗｔ％添加
したＮｉＯ（−ＣｏＯ）組成物は、添加したＺｒＯ2 が
結晶粒成長を抑制し、微細な結晶粒組織が得られる反
面、ＺｒＯ2 粒子の周りでの焼結の進行が阻害されるた
め、粒界欠陥が多くなり、磁気ヘッド用非磁性基板とし
て望ましい緻密な焼結体を得ることが困難であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明者等は、ＣｏＯ及びＮｉＯあるいはＮｉ
Ｏからなる基本組成にＺｒＯ2 を０．５〜７ｗｔ％添加
したＮｉＯ（−ＣｏＯ）組成にさらにＡｌ2 Ｏ3 を０．
１〜２ｗｔ％添加することによって、結晶粒径が微細で
且つ緻密な焼結体が得られることを見出した。
ために、本発明者等は、ＣｏＯ及びＮｉＯあるいはＮｉ
Ｏからなる基本組成にＺｒＯ2 を０．５〜７ｗｔ％添加
したＮｉＯ（−ＣｏＯ）組成にさらにＡｌ2 Ｏ3 を０．
１〜２ｗｔ％添加することによって、結晶粒径が微細で
且つ緻密な焼結体が得られることを見出した。
【０００７】即ち、本発明は、ＣｏＯ及びＮｉＯあるい
はＮｉＯを基本組成とし、該組成物の１００ｗｔ％に対
してＺｒＯ2 を０．５〜７ｗｔ％及びＡｌ2 Ｏ3 を０．
１〜２ｗｔ％添加することによって、結晶粒径が微細で
且つ緻密な焼結体が得られることを特徴とする磁気ヘッ
ド用非磁性基板に関する。ＺｒＯ2 は部分安定化したも
のが好ましいが、部分安定化されていないものも使用す
ることができる。
はＮｉＯを基本組成とし、該組成物の１００ｗｔ％に対
してＺｒＯ2 を０．５〜７ｗｔ％及びＡｌ2 Ｏ3 を０．
１〜２ｗｔ％添加することによって、結晶粒径が微細で
且つ緻密な焼結体が得られることを特徴とする磁気ヘッ
ド用非磁性基板に関する。ＺｒＯ2 は部分安定化したも
のが好ましいが、部分安定化されていないものも使用す
ることができる。
【０００８】本発明の理解を容易にするため本発明の構
成を具体的かつ詳細に説明する。基本組成は、ＮｉＯ単
独の酸化物あるいはＮｉＯとＣｏＯの複合酸化物を意味
し、複合酸化物は例えば、ＣｏＯ／ＮｉＯ（モル比）＝
０／１００〜８０／２０であり、より好ましくはＣｏＯ
／ＮｉＯ（モル比）＝３／９７〜６０／４０である。
成を具体的かつ詳細に説明する。基本組成は、ＮｉＯ単
独の酸化物あるいはＮｉＯとＣｏＯの複合酸化物を意味
し、複合酸化物は例えば、ＣｏＯ／ＮｉＯ（モル比）＝
０／１００〜８０／２０であり、より好ましくはＣｏＯ
／ＮｉＯ（モル比）＝３／９７〜６０／４０である。
【０００９】通常、この基本組成にＺｒＯ2 を０．５〜
７ｗｔ％添加したＮｉＯ（−ＣｏＯ）組成物は無添加組
成物に比べ焼結体の結晶粒径が微細になり、抗折力及び
耐摩耗性が格段に向上するが、無添加組成よりも焼結温
度を高くするかあるいは焼結時間を長くしないと、緻密
なすなわち高密度の焼結体が得られないことがあった。
これは、ＺｒＯ2 が基本組成のＣｏＯ、ＮｉＯと比較し
て難焼結性の物質であるために、その界面での焼結反応
が阻害され、欠陥が多くなることが一要因である。
７ｗｔ％添加したＮｉＯ（−ＣｏＯ）組成物は無添加組
成物に比べ焼結体の結晶粒径が微細になり、抗折力及び
耐摩耗性が格段に向上するが、無添加組成よりも焼結温
度を高くするかあるいは焼結時間を長くしないと、緻密
なすなわち高密度の焼結体が得られないことがあった。
これは、ＺｒＯ2 が基本組成のＣｏＯ、ＮｉＯと比較し
て難焼結性の物質であるために、その界面での焼結反応
が阻害され、欠陥が多くなることが一要因である。
【００１０】そこで、本発明者は上記ＮｉＯ（−Ｃｏ
Ｏ）組成物にＡｌ2Ｏ3 を焼結助剤として添加すること
により、結晶粒径を微細化する作用を損なうことなく焼
結反応を促進して緻密な焼結体が得られることを見出し
た。このＡｌ2 Ｏ3 の添加量は、０．１ｗｔ％よりも少
ないと焼結助剤としての効果が小さく、緻密な焼結体が
得られない。また、２ｗｔ％より多いと密度は向上する
が、ＺｒＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 との反応により低融点化合物
が生成することにより結晶粒径が粗大化してしまい、焼
結体のダイシング加工時に大きなチッピングの発生を起
こし好ましくない。従って、Ａｌ2 Ｏ3 の添加量として
は０．１〜２ｗｔ％の範囲とする。
Ｏ）組成物にＡｌ2Ｏ3 を焼結助剤として添加すること
により、結晶粒径を微細化する作用を損なうことなく焼
結反応を促進して緻密な焼結体が得られることを見出し
た。このＡｌ2 Ｏ3 の添加量は、０．１ｗｔ％よりも少
ないと焼結助剤としての効果が小さく、緻密な焼結体が
得られない。また、２ｗｔ％より多いと密度は向上する
が、ＺｒＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 との反応により低融点化合物
が生成することにより結晶粒径が粗大化してしまい、焼
結体のダイシング加工時に大きなチッピングの発生を起
こし好ましくない。従って、Ａｌ2 Ｏ3 の添加量として
は０．１〜２ｗｔ％の範囲とする。
【００１１】本発明の組成に前掲工程（１）〜（６）あ
るいは（１）〜（７）を施すことにより得られた焼結体
は、緻密でありしかも結晶粒径が微細且つ均一な組織と
なる。しかもＡｌ2 Ｏ3 の焼結促進効果により、原料や
焼結条件の多少の変動にもかかわらず安定した高い抗折
力を有することが確認できた。また、機械加工時に大き
なチッピングの発生がなくなり、歩留まりが向上するこ
とが確認できた。かかる焼結体に金属磁性膜を蒸着ある
いはその他のＰＶＤ法により被着することにより磁気ヘ
ッドを製造することができる。以下、本発明の実施例に
ついて説明する。
るいは（１）〜（７）を施すことにより得られた焼結体
は、緻密でありしかも結晶粒径が微細且つ均一な組織と
なる。しかもＡｌ2 Ｏ3 の焼結促進効果により、原料や
焼結条件の多少の変動にもかかわらず安定した高い抗折
力を有することが確認できた。また、機械加工時に大き
なチッピングの発生がなくなり、歩留まりが向上するこ
とが確認できた。かかる焼結体に金属磁性膜を蒸着ある
いはその他のＰＶＤ法により被着することにより磁気ヘ
ッドを製造することができる。以下、本発明の実施例に
ついて説明する。
【００１２】
【実施例】実施例１ ＣｏＯ及びＮｉＯを原料にＣｏＯ／ＮｉＯのモル比＝５
０／５０組成となるように調整し、この組成１００ｗｔ
％に添加材としてＺｒＯ2 ２ｗｔ％さらにＡｌ2 Ｏ3 を
０．１、０．４、１、２ｗｔ％添加し混合した。混合
は、エタノールを使用する湿式ボールミルで２０時間行
なった。この混合粉をＮ2 ガス中８５０℃で仮焼し、次
いで粗砕機を用いて粉砕し、１５０μｍの篩で篩分けを
行ない仮焼粉を得た。この仮焼粉を、エタノールを使用
する湿式ボールミルで４０時間粉砕した。この粉砕粉を
造粒後ＣＩＰ成形し、成形体を酸素雰囲気中で１２５０
℃で１０時間焼結した。さらにこの焼結体を１２５０
℃、１００ＭＰａ，２時間の条件でＨＩＰ処理を行なっ
た。
０／５０組成となるように調整し、この組成１００ｗｔ
％に添加材としてＺｒＯ2 ２ｗｔ％さらにＡｌ2 Ｏ3 を
０．１、０．４、１、２ｗｔ％添加し混合した。混合
は、エタノールを使用する湿式ボールミルで２０時間行
なった。この混合粉をＮ2 ガス中８５０℃で仮焼し、次
いで粗砕機を用いて粉砕し、１５０μｍの篩で篩分けを
行ない仮焼粉を得た。この仮焼粉を、エタノールを使用
する湿式ボールミルで４０時間粉砕した。この粉砕粉を
造粒後ＣＩＰ成形し、成形体を酸素雰囲気中で１２５０
℃で１０時間焼結した。さらにこの焼結体を１２５０
℃、１００ＭＰａ，２時間の条件でＨＩＰ処理を行なっ
た。
【００１３】この実施例１による（常圧）焼結体及びＨ
ＩＰを経た焼結体の物性値を表１に示す。この表に示す
ように常圧焼結後の相対密度はいずれも９８％以上とな
り、ＨＩＰ処理後は９９．８％以上となった。また平均
粒径はＨＩＰ処理前後いずれも４〜５μｍとなり微細な
組織となっていた。
ＩＰを経た焼結体の物性値を表１に示す。この表に示す
ように常圧焼結後の相対密度はいずれも９８％以上とな
り、ＨＩＰ処理後は９９．８％以上となった。また平均
粒径はＨＩＰ処理前後いずれも４〜５μｍとなり微細な
組織となっていた。
【００１４】
【表１】
【００１５】実施例２ ＺｒＯ2 添加量を７ｗｔ％とした実施例１の基本組成に
Ａｌ2Ｏ3 を無添加並びに０．０５及び３ｗｔ％添加し
た以外は実施例１と同様の条件で焼結体を作製し、さら
にＨＩＰ処理を行った。
Ａｌ2Ｏ3 を無添加並びに０．０５及び３ｗｔ％添加し
た以外は実施例１と同様の条件で焼結体を作製し、さら
にＨＩＰ処理を行った。
【００１６】この実施例による焼結体の物性値を表２に
示す。この表に示すように常圧焼結後の相対密度は、Ａ
ｌ2 Ｏ3 を無添加及び０．０５ｗｔ％添加したものは９
５％以下となり、ＨＩＰ処理後も充分に密度は上昇しな
かった。また、Ａｌ2 Ｏ3 を３％添加した常圧焼結体は
相対密度が９９％となったが、平均粒径が７μｍとなり
また５０μｍ以上の異常粒も認められた。このため、安
定した高い抗折力及び耐摩耗性を有さないものとなり、
磁気ヘッド用非磁性基板には適するものではなかった。
示す。この表に示すように常圧焼結後の相対密度は、Ａ
ｌ2 Ｏ3 を無添加及び０．０５ｗｔ％添加したものは９
５％以下となり、ＨＩＰ処理後も充分に密度は上昇しな
かった。また、Ａｌ2 Ｏ3 を３％添加した常圧焼結体は
相対密度が９９％となったが、平均粒径が７μｍとなり
また５０μｍ以上の異常粒も認められた。このため、安
定した高い抗折力及び耐摩耗性を有さないものとなり、
磁気ヘッド用非磁性基板には適するものではなかった。
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による非磁
性基板は緻密で結晶粒径が微細且つ均一な焼結体組織を
有する。また本発明による非磁性基板は安定した高い抗
折力及び耐摩耗特性を有し、さらに機械加工時に大きな
チッピングの発生がなくなり、歩留まり向上等の経済性
に利点がある。
性基板は緻密で結晶粒径が微細且つ均一な焼結体組織を
有する。また本発明による非磁性基板は安定した高い抗
折力及び耐摩耗特性を有し、さらに機械加工時に大きな
チッピングの発生がなくなり、歩留まり向上等の経済性
に利点がある。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣｏＯ及びＮｉＯあるいはＮｉＯを基本
組成とし、この組成物１００ｗｔ％に対してＺｒＯ2 を
０．５〜７ｗｔ％及びＡｌ2 Ｏ3 を０．１〜２ｗｔ％添
加したことを特徴とする磁気ヘッド用非磁性基板。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3310013A JPH05129118A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 磁気ヘツド用非磁性基板 |
| DE69108874T DE69108874T2 (de) | 1990-12-12 | 1991-12-10 | Unmagnetisches Substrat eines Magnetkopfs, Magnetkopf- und Substratherstellungsverfahren. |
| EP91121177A EP0490345B1 (en) | 1990-12-12 | 1991-12-10 | Non-magnetic substrate of magnetic head, Magnetic head and method for producing substrate |
| US07/805,173 US5242865A (en) | 1990-12-12 | 1991-12-11 | Non-magnetic substrate of magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3310013A JPH05129118A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 磁気ヘツド用非磁性基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129118A true JPH05129118A (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=18000105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3310013A Pending JPH05129118A (ja) | 1990-12-12 | 1991-10-30 | 磁気ヘツド用非磁性基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05129118A (ja) |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP3310013A patent/JPH05129118A/ja active Pending
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