JPS60200853A - 磁気ヘツド用セラミツク基板材料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属磁性薄膜を蒸着あるいはスパッタリング等
をするための薄膜磁気ヘッド用の非磁性セラミック基板
材料に関するものである。

〔従来技術〕

磁気ヘッドはＶ　Ｔ　Ｒ（Ｖｉｄｅｏ　Ｔａｐｅ　Ｒｅ
ｃｏｒｄｅｒ　）　。

コンピュータ、オーディオ機器の心臓部品として近年需
要が急拡大している。

ＶＴＲやコンピュータ等の高密度記録が一段と進むにつ
れ２次世代の磁気ヘッドとして薄膜で構成する薄膜磁気
ヘッドの研究が最近活発に行われている。

薄膜ヘッドは記録、再生機能をパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ
）　＋センダスト（Ｆｅ　ｋｌｌ−８ｉ）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
たせる複合ヘッドであシ、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ック基板としては。

ガラスあるいはチタン酸カルシウムＣａＴ　ｒ　Ｏｓ　
＋アルミナ・炭化チタンＭ、０３・ＴｉＯ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問題点〕

ところがこのような材料で構成されたセラミック基板に
は次の如き問題があった。

すなわち、金属磁性薄膜の特性を引き出すための蒸着、
スパッタリング等の膜形成の際およびその後の熱処理や
、ギャップ部のガラスボンディ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
があった。

また従来提案されていた前記セラミック基板はその熱膨
張係数が高々１０　Ｘ　１０−’／’ｃ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
あった。

このためパーマロイ等の金属磁性薄膜の熱膨張率１２〜
１５　Ｘ　１０−６／”ｃに合致し、フェライト並みの
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。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、かかる点に鑑み鋭意研究を進めた結果、　
Ｃａイオン、Ｍｎイオンを含む特定組成の複合酸化物が
かかる目的に合致することを見出したが、さらにその改
良を進めた結果、Ｃａイオンを当イオン及びＮｉイオン
又は鳩イオンの少なくとも１種を含む複合酸化物よシな
るセラミック基板がさらに好ましい耐摩耗性、高熱膨張
率を有することを見出し９本発明をなすに至った。

即ち２本発明は前記各イオンがＣａＯ、ＭｎｔＯｓ　。

ＮｉＯ、ＭｇＯ酸化物換算で。

である複合酸化物よシなる磁気ヘッド用の非磁性セラミ
ック基板材料を提供するものである。

本発明の磁気ヘッド用セラミック基板材料で形成された
非磁性基板の特徴は、　Ｃａイオン、Ｍｎイオン及びＮ
ｉイオン又は淘イオンの少なくとも１種を含む特定組成
の複合酸化物よ構成る点にあシ。

熱膨張率が１３Ｘ１０４．／’Ｃ以上と金属磁性膜の熱
膨“張車に合致し、フェライト以上の耐摩耗性を有する
点にある。

本発明の基板材料において、　Ｃａ　、Ｍｎ　、Ｎｉ　
、Ｍｇ各イオンの含有量はＣａＯ、Ｍｎ、ｏ８．　Ｎｉ
Ｏ、ＭｇＯ酸化物換１００が６０重量鴨以下であること
が必要である。

では複合酸化物の過剰のＣａイオンの存在によるものと
思われる耐摩耗性の低下をきたし、７５重量％を超える
と熱膨張率が小さくなる。又。

ると摩耗量が大きくなる。

〔実施例〕

本発明の磁気ヘッド用セラミック基板材料にょシセラミ
ック基板を製造する方法について１例を示す。

所定量の酸化カルシウム、酸化マンガンあるいは焼成に
よシ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、この混合物を８０
０〜１２００’Ｃの温度で仮焼する。次にとの仮焼粉末
に酸化ニッケル又は酸化マグネシウムの少なくとも１種
の粉末あるいは焼成によシ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に混合したのちこの
混合粉末を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１．あ
るいは共沈法やコロイド添加法等の公知の手段によって
調製した複合酸化物粉末として用いてもよい。又、成形
後の焼成においては、常圧焼結法以外に、ホットプレス
法などの高密度化焼成法を利用してもよい。

次に具体的な実施例によシ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、！１）５００℃
における平均線膨張よ請求めた。又、耐摩耗性は。

ビン−円板式摩耗試験機を使用し、荷重５０Ｋｇ／、Ｊ
。

周速１５　Ｑ　ｃｍ／ｓｅｅの条件で１００時間運転し
、試験片の長さの変化にょ請求めた。なおピンにサンプ
ル、円板には鉄を用いた。

実施例１ 炭酸カルシウムおよび炭酸マンガンの比率を表１に示す
如く変え、ボールミルで２４時時間式混合し、乾燥後大
気中で１０００℃で焼成し、各種の仮焼粉末を作成した
。

次に得られた各種仮焼粉末に一定量の酸化ニラｉＯ ケル（ＣａＯ＋Ｍｎ、Ｏｓ＋ＮｉＯ×１００＝５０重量
％）を加え。

ボールミルで２４時時間式混合し、乾燥後プレスバイン
ダーとしてＰＶＡ（ポリビニルアルコール１重量％）を
加え、　２ｔｏｎ／ｃＪ　で成形し１３００℃で１時間
焼成して表１に示すサンプル１〜９を作成した。このよ
うにして得られた焼結体のＣａＯ。

ＭｒＩ２０ｓ換算の組成比率と熱膨張率及び耐摩耗性の
結果を表１に示す。なおこの表１には従来のｚｎフェラ
イトの特性をも示しである。

以下余白 表　１ この表１においてサンプル２〜６が本発明の範囲内のも
のである０サンプル１は摩耗量が犬であシアサンプル７
〜９は熱膨張率が小である。これ場合には耐摩耗性が悪
く、また７５％を超えた場合には熱膨張率が小であるこ
とがわかる。

実施例２ 炭酸カルシウムおよび炭酸マンガンの比率を変えボール
ミルで２４時時間式混合し、乾燥後大気中１０００℃で
焼成して各種仮焼粉末を作成した。

次に得られた各種仮焼粉末に酸化ニッケルを加えボール
ミルで２４時時間式混合し、乾燥後プレスバインダーと
してＰＶＡを加えこれを前記の如（２ｔｏｎ成形して表
２に示すサンプル１０〜２５を作成し、それらの各特性
を測定し９表２に示す結果が得られた。

以下余白 表　２ 閣 表２においてサンプル１０〜１３．１？、　２１．２２
〜２５が本発明の範囲外のものであシアサンプル１４〜
１６．１８〜２０が本発明の範囲内のものである０ 耐摩耗性が悪く、７５％を超えると熱膨張率が小超える
と摩耗量が大きいことがわかる。

実施例３ 炭酸カルシウムおよび炭酸マンガンの比率を変えボール
ミルで２４時時間式混合し、乾燥後大気中１０００℃で
焼成して各種仮焼粉末を作成した。

次に得られた各種仮焼粉末に酸化ニッケルおよび酸化マ
グネシウム（重量比１／、）を加え、ボールミルで２４
時時間式混合し、乾燥後プレスバインダとしてＰＶＡを
加え２　ｔｏｎ／ｃ＋４で成形し。

１３００℃で１時間焼成して９表３に示すサンプル２６
〜４１を作成し、それらの各特性を測定し２表３に示す
結果が得られた。

以下余白 表　３ 表３においてサンプル２６〜２９．３３．３７．３８〜
４１が本発明の範囲外のものであシ、サンプル３０〜３
２．３４〜３６が本発明の範囲内のものである０ 耐摩耗性が悪く、７０％を超えると熱膨張率が小６０％
を超えると摩耗量が大きいことがわかる。

実施例４ 前記実施例２において酸化ニッケルの代シに酸化マグネ
シウムを使用し、他は同様にしてサンプルを作成した。

その特性測定結果は前記実施例２゜３の場合とほぼ同じ
結果が得られた。

〔効果〕

本発明によれば熱膨張係数もパーマロイ等の金属磁性薄
膜に合致し、摩耗量が小さい非磁性の薄膜ヘッド用セラ
ミック基板として好適なものを得ることができる。

特許出願人　ティーディークイ株式会社代理人弁理士　
山　谷　皓　榮

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｃａイオン、Ｍｎイオン及びＮｉイオン又はＭｇイオン
   の少なくとも１種を含む複合酸化物よりなる磁気ヘッド
   用基板材料であって、前記イオンがＣａＯ、Ｍｎ、　０
   ３．　ＮｉＯ、ＭｇＯ酸化物換算でであることを特徴と
   する磁気ヘッド用セラミック基板材料。