JPH0775207B2 - 磁気ヘッド用基板材料 - Google Patents
磁気ヘッド用基板材料Info
- Publication number
- JPH0775207B2 JPH0775207B2 JP63060994A JP6099488A JPH0775207B2 JP H0775207 B2 JPH0775207 B2 JP H0775207B2 JP 63060994 A JP63060994 A JP 63060994A JP 6099488 A JP6099488 A JP 6099488A JP H0775207 B2 JPH0775207 B2 JP H0775207B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- head
- mol
- substrate material
- magnetic head
- 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.)
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- Magnetic Heads (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は軟磁性金属膜を蒸着するための非磁性の磁気
ヘッド用基板材料に関するものである。
ヘッド用基板材料に関するものである。
従来の技術 従来より磁気ヘッド用コア材として、加工性、耐磨耗性
が良いという特長からフェライトが広く使用されている
が、飽和磁束密度Bsが合金材料に比べて30〜50％低い。
従って、近年登場してきた高抗磁力の高密度記録媒体に
使用した場合、ヘッドコア材料の磁気飽和が問題とな
り、このような観点から、高密度記録媒体の対応ヘッド
として、センダストや非晶質の合金材料がヘッド用コア
材料に供されている。この様な合金材料用基板材料とし
てチタン酸バリウムBaTiO3、やチタン酸カルシウムCaTi
O3等のセラミック材料が提案されていた。
が良いという特長からフェライトが広く使用されている
が、飽和磁束密度Bsが合金材料に比べて30〜50％低い。
従って、近年登場してきた高抗磁力の高密度記録媒体に
使用した場合、ヘッドコア材料の磁気飽和が問題とな
り、このような観点から、高密度記録媒体の対応ヘッド
として、センダストや非晶質の合金材料がヘッド用コア
材料に供されている。この様な合金材料用基板材料とし
てチタン酸バリウムBaTiO3、やチタン酸カルシウムCaTi
O3等のセラミック材料が提案されていた。
発明が解決しようとする課題 ところが、このような材料で構成されたセラミック基板
では、金属磁性材料であるセンダストや非晶質の合金膜
を蒸着もしくはスパッタリング等の膜形成時に、熱膨張
係数の違いにより金属膜が剥離するという難点があっ
た。
では、金属磁性材料であるセンダストや非晶質の合金膜
を蒸着もしくはスパッタリング等の膜形成時に、熱膨張
係数の違いにより金属膜が剥離するという難点があっ
た。
この様な基板材料に対して、熱膨張係数がほぼ、合金膜
と等しくかつ、非磁性の基板材料として露光により結晶
化するLiO、SiO2を主成分とする感光性結晶化ガラスが
用いられている。しかしながら結晶化ガラスは機械加工
性が悪く、例えばダイヤモンドカッターによる切断速さ
は、フェライト材料の1/5〜1/10と悪く量産性に向いて
いない。他方結晶化ガラスを基板材料として磁気ヘッド
を作製し、市販の塗布型メタルテープによる各種環境下
におけるテープ走行試験をした所、特に低湿環境（例え
ば20℃、10％RH）でヘッド出力の大きな低下がみられ
た。出力が低下したヘッドのテープしゅう動面を観察し
たところ、ガラス基板部に選択的に付着物があり、その
程度を段差計により測定した所、最大500〜600Aであっ
た。この付着物をオージエ分析によりしたところ、付着
成分はテープ媒体中の磁性材料であり、段差計による値
とオージエ分析による深さが一致した。
と等しくかつ、非磁性の基板材料として露光により結晶
化するLiO、SiO2を主成分とする感光性結晶化ガラスが
用いられている。しかしながら結晶化ガラスは機械加工
性が悪く、例えばダイヤモンドカッターによる切断速さ
は、フェライト材料の1/5〜1/10と悪く量産性に向いて
いない。他方結晶化ガラスを基板材料として磁気ヘッド
を作製し、市販の塗布型メタルテープによる各種環境下
におけるテープ走行試験をした所、特に低湿環境（例え
ば20℃、10％RH）でヘッド出力の大きな低下がみられ
た。出力が低下したヘッドのテープしゅう動面を観察し
たところ、ガラス基板部に選択的に付着物があり、その
程度を段差計により測定した所、最大500〜600Aであっ
た。この付着物をオージエ分析によりしたところ、付着
成分はテープ媒体中の磁性材料であり、段差計による値
とオージエ分析による深さが一致した。
以上の結果より、塗布型メタルテープを低湿環境下で走
行すると、ガラス基板部に選択的にメタルテープ中の磁
性材料が付着し、その付着物の盛り上がりのために、ヘ
ッドとテープ間のスペーシングクロスにより、ヘッド出
力が低下する事がわかった。他方熱膨張係数がほぼ金属
磁性材料と等しく非磁性の基板材料としてNiMnO2が提案
されている。（特開昭58−208924号公報他）しかしなが
らこの材料もテープ媒体よりの付着はないが、機械加工
性が悪かった。
行すると、ガラス基板部に選択的にメタルテープ中の磁
性材料が付着し、その付着物の盛り上がりのために、ヘ
ッドとテープ間のスペーシングクロスにより、ヘッド出
力が低下する事がわかった。他方熱膨張係数がほぼ金属
磁性材料と等しく非磁性の基板材料としてNiMnO2が提案
されている。（特開昭58−208924号公報他）しかしなが
らこの材料もテープ媒体よりの付着はないが、機械加工
性が悪かった。
以上を総合して、磁気ヘッド用基板材料として以下の点
が望まれる。
が望まれる。
（１）金属磁性材料と熱膨張係数が等しいか近い事。
（２）機械加工性が良い事。
（３）非磁性であること。
（４）テープ媒体よりの付着がない事。
（５）熱的安定性が良い事。
以上全項目を満足する材料が望まれている。
課題を解決するための手段 MO2｛Ｍは４価金属、半金属（Ti、Zr、Hf、Sn、Si、G
e、Pb）材の少なくとも一種の単体あるいはそれらを組
み合わせたもの｝を５〜20モル％と、MnOを20〜70モル
％と、NiOを15〜70モル％からなり、結晶構造がNaCl型
の立方晶とスピネル型の立方晶の混合相からなることを
特徴とする磁気ヘッド用基板材料とする。
e、Pb）材の少なくとも一種の単体あるいはそれらを組
み合わせたもの｝を５〜20モル％と、MnOを20〜70モル
％と、NiOを15〜70モル％からなり、結晶構造がNaCl型
の立方晶とスピネル型の立方晶の混合相からなることを
特徴とする磁気ヘッド用基板材料とする。
作 用 基板が金属磁性材料と熱膨張係数が一致しているので、
薄膜作製装置を用いて磁性膜が作製でき、また、Mn−Zn
フェライトに近い機械加工が可能であり、これを基板と
した磁気ヘッドハテープ媒体よりの付着がないので安定
したヘッド出力が得られる。
薄膜作製装置を用いて磁性膜が作製でき、また、Mn−Zn
フェライトに近い機械加工が可能であり、これを基板と
した磁気ヘッドハテープ媒体よりの付着がないので安定
したヘッド出力が得られる。
実施例 実施例１ 第１表に示した組成になる様にMnCO3、NiO、TiO2をひょ
う量し、ボールミルで16時間混合した後乾燥後水をバイ
ンダーとして加え、静水圧プレスで2Ton/cm2で成形した
後、窒素ガス雰囲気中で1300℃４時間保持し炉冷した。
この焼結体を熱間静水圧プレスで1150℃２時間、1000Kg
/cm2の圧力を施した後炉冷した。
う量し、ボールミルで16時間混合した後乾燥後水をバイ
ンダーとして加え、静水圧プレスで2Ton/cm2で成形した
後、窒素ガス雰囲気中で1300℃４時間保持し炉冷した。
この焼結体を熱間静水圧プレスで1150℃２時間、1000Kg
/cm2の圧力を施した後炉冷した。
こうして得られた焼結体の熱膨張係数および同一寸法の
焼結体をダイヤモンドカッターで切断した時のスピンド
ルモータの負荷電流値を同一寸法のMn−Znフェライト切
断時を１に規格化した値を切断負荷として示す。またこ
れら基板材料に各々スパッターで非晶質合金（Co−Nb−
Zr）をスパッター装置により形成した後、ヘツドを作製
しこれらのヘッドをビデオテープレコーダに取り付け、
市販の塗布型メタルテープを用いて、23℃、70％相対湿
度下でのヘッド出力を0dBとした時の23℃、10％相対湿
度下のヘッド出力も合わせてしめした。また、比較例と
して結晶化ガラスについても示した。第１表より明らか
なように、TiO2を含まないものは熱膨張係数が大きくTi
O2が20モル％を越えると逆に小さくなっている。切断負
荷についてはTiO2の含量が増えると小さくなる傾向があ
るが、いずれの材料も結晶化ガラスよりも小さく、切断
が容易であり、フェライトに近い加工性をしめす。ま
た、ヘッド出力も結晶化ガラス基板ヘッド以外はヘッド
出力の低下はない。
焼結体をダイヤモンドカッターで切断した時のスピンド
ルモータの負荷電流値を同一寸法のMn−Znフェライト切
断時を１に規格化した値を切断負荷として示す。またこ
れら基板材料に各々スパッターで非晶質合金（Co−Nb−
Zr）をスパッター装置により形成した後、ヘツドを作製
しこれらのヘッドをビデオテープレコーダに取り付け、
市販の塗布型メタルテープを用いて、23℃、70％相対湿
度下でのヘッド出力を0dBとした時の23℃、10％相対湿
度下のヘッド出力も合わせてしめした。また、比較例と
して結晶化ガラスについても示した。第１表より明らか
なように、TiO2を含まないものは熱膨張係数が大きくTi
O2が20モル％を越えると逆に小さくなっている。切断負
荷についてはTiO2の含量が増えると小さくなる傾向があ
るが、いずれの材料も結晶化ガラスよりも小さく、切断
が容易であり、フェライトに近い加工性をしめす。ま
た、ヘッド出力も結晶化ガラス基板ヘッド以外はヘッド
出力の低下はない。
実施例２ 組成をMnO55、NiO35、MO210各モル％とし、Ｍとして第
２表に示した元素を用い実施例１と同様に作製し評価し
た。
２表に示した元素を用い実施例１と同様に作製し評価し
た。
なお表には示さなかったが、熱膨張係数はすべて105〜1
20×10-7/℃の範囲にあり、実施例１とほぼ同様にMO2の
量とTiO2量は等価であった。また、実施例１と同様に比
較例として結晶化ガラスについても示した。
20×10-7/℃の範囲にあり、実施例１とほぼ同様にMO2の
量とTiO2量は等価であった。また、実施例１と同様に比
較例として結晶化ガラスについても示した。
第２表より明らかなように、切断負荷はいずれも小さく
結晶化ガラスの半分以下である。また、ヘッド出力の低
下も少なくPbO2、GeO2、SiO2の入ったもので若干ヘッド
出力の低下が見られたがそれでも結晶化ガラスの半分で
あった。
結晶化ガラスの半分以下である。また、ヘッド出力の低
下も少なくPbO2、GeO2、SiO2の入ったもので若干ヘッド
出力の低下が見られたがそれでも結晶化ガラスの半分で
あった。
MO2を５〜20モル％と限定したのは５以下もしくは20以
上では、熱膨張係数が125以上もしくは100以下となり非
晶質合金をスパッター装置等により蒸着すると合金膜が
剥離する恐れがある為である。MnO、NiOについては合量
が80〜95モル％であり、かつMnOが20〜70モル％、NiOが
15〜70モル％の範囲であれば特に焼結性を損なうことは
なく問題とはならない。又本願ではMO2−MnO−NiOを主
成分とし｛但しＭ＝４価金属、半金属（Ti、Zr、Hf、S
n、Si、Ge、Pb）材の少なくとも一種｝数％内のレベル
での他の元素の混入は熱膨張係数及び機械加工性が損な
わなければ許されるものである。なお本願発明の基板材
料の結晶構造はNaCl型の岩塩構造とスピネル型の混在し
た構造であり、この混合相が機械加工性を良くしている
と考えられる。
上では、熱膨張係数が125以上もしくは100以下となり非
晶質合金をスパッター装置等により蒸着すると合金膜が
剥離する恐れがある為である。MnO、NiOについては合量
が80〜95モル％であり、かつMnOが20〜70モル％、NiOが
15〜70モル％の範囲であれば特に焼結性を損なうことは
なく問題とはならない。又本願ではMO2−MnO−NiOを主
成分とし｛但しＭ＝４価金属、半金属（Ti、Zr、Hf、S
n、Si、Ge、Pb）材の少なくとも一種｝数％内のレベル
での他の元素の混入は熱膨張係数及び機械加工性が損な
わなければ許されるものである。なお本願発明の基板材
料の結晶構造はNaCl型の岩塩構造とスピネル型の混在し
た構造であり、この混合相が機械加工性を良くしている
と考えられる。
又、非晶質合金膜としてはメタル−メタル系であるCo−
Ｍ（ＭはNb,Ti,Ta,Zr,W等の金属元素）やCo−M1−M2（M
1,M2は上記Ｍで示された金属元素）はもとよりSi,B,C,P
を含むメタノール−メタロイド系等についても特に不都
合はない。
Ｍ（ＭはNb,Ti,Ta,Zr,W等の金属元素）やCo−M1−M2（M
1,M2は上記Ｍで示された金属元素）はもとよりSi,B,C,P
を含むメタノール−メタロイド系等についても特に不都
合はない。
発明の効果 本発明による基板材料は、従来の結晶化ガラスに比べて
機械加工性が良くこれを磁気ヘッドに用いた場合、熱膨
張係数が比晶質合金とほぼ同じであるのでスパッター装
置等により蒸着しても合金膜が剥離する心配がない。ま
た、これを基板にした磁気ヘッドは機械加工性が良いの
で加工し易く低湿環境下でもテープ媒体よりの付着がな
いのでヘッド出力が安定して得られる。
機械加工性が良くこれを磁気ヘッドに用いた場合、熱膨
張係数が比晶質合金とほぼ同じであるのでスパッター装
置等により蒸着しても合金膜が剥離する心配がない。ま
た、これを基板にした磁気ヘッドは機械加工性が良いの
で加工し易く低湿環境下でもテープ媒体よりの付着がな
いのでヘッド出力が安定して得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｆ 1/00 (72)発明者 釘宮 公一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−22411（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−77407（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−108711（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】MO2｛Ｍは４価金属、半金属（Ti、Zr、H
f、Sn、Si、Ge、Pb）材の少なくとも一種の単体あるい
はそれらを組み合わせたもの｝を５〜20モル％と、MnO
を20〜70モル％と、NiOを15〜70モル％からなり、結晶
構造がNaCl型の立方晶とスピネル型の立方晶の混合相か
らなることを特徴とする磁気ヘッド用基板材料。 - 【請求項２】熱膨張係数が100〜125×10-7/℃を有する
事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘッド
用基板材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63060994A JPH0775207B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 磁気ヘッド用基板材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63060994A JPH0775207B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 磁気ヘッド用基板材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01233713A JPH01233713A (ja) | 1989-09-19 |
| JPH0775207B2 true JPH0775207B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=13158495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63060994A Expired - Lifetime JPH0775207B2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 磁気ヘッド用基板材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0775207B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2760921B2 (ja) * | 1992-04-06 | 1998-06-04 | 日立金属株式会社 | 非磁性基板材及び磁気ヘッド |
-
1988
- 1988-03-15 JP JP63060994A patent/JPH0775207B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01233713A (ja) | 1989-09-19 |
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