JPS60200854A - 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（ＶｉｄｇＯＴａｐｅ　Ｒｌｅ
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、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（Ｆ、−Ｎｉ
　）　、センダスト（’　Ｆｔ　−Ａｔ−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ッドであり、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ック基板としては、ガラス
あるいはチタン酸カルシウムＣａ、Ｔ、：０．　、アル
ミナ・炭化チタンＡＺ、Ｏ３・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か剥離するという難点
かあった。。

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ｌ０ＸＩＯ’−’／℃程度と小さく、又熱
膨張率が金属磁性薄膜と一致するカ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かあっ
た。

このためパーマロイ等の金属磁性薄膜の熱膨張率１２〜
１５Ｘ１０″′６／℃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、Ｃαイオ
ン、ＭｒＬイオン及びＮｔｌイオンはＭ、イオンの少な
くとも１種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Ｃαイオン、　Ｍｎイオン及びＮｉイオン又はＭｔｌ
イオン少なくとも１種を含む複合酸化物とアルミナ、シ
リカ又はクロミアの少なくとも１種よりなるセラミック
基板がさらに好ましい耐摩耗性を有することを見出し、
本発明をなすに至った。

即ち本発明は前記各イオンかＣａＯ９ＭｒＬρ、　、Ｎ
ｉｐ。

ＭｐＯ酸化物換算で である複合酸化物とアルミナ、シリカ又はクロミアの少
なくとも１種より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、Ｃαイオン、Ｍ、ｌイオン及びＮ
ｉイオン又はＭｆイオンの少なくとも１種を含む特定組
成の複合酸化物とアルミナ、シリカ又はクロミアの少な
くとも１種より成る点にあり、熱膨張率が１３Ｘ１０−
’／℃以上と金属磁性膜の熱膨張率に合致し、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、ＣαＨＭｎ　ｒ　Ｎｔ　＋
Ｍ２各イオンの含有量はＣｃＬＯ、Ｍｎ、０１．　Ｎｔ
Ｏ、ＭｆＯ酸化物換算で か６０重量襲以下であることが必要である。

量チ未満では複合酸化物の過剰のＣα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か小さくなる。又超えると摩耗量が
大きくなる。

又、アルミナ、シリカ又はクロミアの少なくとも１種の
含有は耐摩耗性の向上に有効で、基板材料全量に対して
０．１重量％以上あればその目的を達成することか出来
るが、増量に従い熱膨張率は低下するため、１０重量％
以下が好ましい。

〔実施例〕

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

は焼成によりこれらの酸化物に変換しつる化合物をボー
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８００〜１２００℃の温度で仮焼する。次にこの仮
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り酸化物に変換しつる化
合物とアルミナ、シリカ又はクロミアの少なくとも１種
の粉末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し、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
る平均線膨張よりめた。又、耐摩耗性は、ピン−円板式
摩耗試験機を使用し、荷重５０１ｖ／ｉ、周速１５０　
ｃｍ　／　ｅｔｃの条件で１００時間運転し、試験片の
長さの変化によりめた。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びアルミ
ナ粉末を基板材料全量に対して５重量％となるように加
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、２　ｔｏｎ／ｃｒｄ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。

このようにして優られた焼結体のＣ０ＬＯ、ＭｔＬ、０
．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。サンプル１は摩耗量が犬であり、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チを超えた場合には熱膨張率が小であるこ
とかわかる、。

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、酸化マグネ
シウム（重量比１／１）及びアルミナ粉末を基板材料全
量に対して５重量％となるように加え、ボールミルで２
４時時間式混合し、乾燥後プレスバインダーとしてＰＶ
Ａを加え、これを前記の如＜　２　ｔｏｎ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、表２に示す結果か得られた。

以下余白 表　２ 表２においてサンプル１０〜１３．１７，２１゜２２〜
２５が本発明の範囲外のものであり、サンプル１４〜１
６．１８〜２０か本発明の範囲内のものである。

耐摩耗性が悪く、７５チを超えると熱膨張率が小を超え
ると摩耗量が大きいことかわかる。

実施例　３ 炭酸カルシウムおよび炭酸マンガンの比率を末をボール
ミルに入れ２４時時間式混合し、乾燥後大気中１０００
℃で焼成して仮焼粉末を作成した。

Ｘ１００＝５０重量％酸化ニッケル、酸化マグネシウム
（重量比１／１）各粉末と、アルミナ、シリカ及びクロ
ミア粉末を種々の重量で加えボールミルで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２
　ｔｏｒＬ／Ｊで成形し、１３００℃で１時間焼成して
表３に示すサンプル２６〜３８を作成し、それらの各特
性を測定し、表３に示す結果が得られた。

表　３ 表３により、アルミナ、シリカ又はクロミアの少なくと
も１種が基板材料全量に対して０．１重量％以上で耐摩
耗性の向上が見られ、１０重量％以上では熱膨張率が小
さいことかわかる。

〔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　ティーディーケイ株式会社代理人　弁理士
　山　谷　晧　栄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｃαイオン、　ＭｒＬイオン及びＮｉイオン又はＭ
   。 イオンの少なくとも１種を含む複合酸化物とアルミナ、
   シソ力、クロミアの少なくとも１種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、ＭｎｘＯｓ
   　、　ＮｔＯ２ＭｙＯ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。 ２、前記アルミナ、シリカ又はクロミアの少なくとも１
   種の量が、基板材料全量に対して０．１〜１０重量係で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気
   ヘッド用セラミック基板材料。