JPS6325246A - 封着用ガラス - 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　　１ 本発明はガラス、セラミックス、金属等の接着に用いる
封着用ガラスに関するものである。

従来の技術 被封着体の接着部を低融点のガラスで結合する方法は古
くから管球、ＣＲＴチューブ等において用いられてきた
が、近年エレクトロニクスの発達によシ、シリコン半導
体、ＩＣなどの接着やパッケージ用、液晶ディスプレイ
用セル組立、磁気ヘッドギャップ用等に、その用途を広
げつつある。

以下では従来技術を詳細に説明する例として、磁気へラ
ドギャップ用封着ガラスをとり挙げて説明する。

第２図はＶＴＲに用いられる磁気ヘッドの代表的な製造
工程、第３図は得られたヘッドの例を示している。

第２図は磁気ヘッドの一般的な製造工程を示したもので
ある。フェライトインゴットから材料取り（、）を行な
い、これを外形研削（ｂ）によって適当な大きさとする
。次に補強ガラス用の溝入れ（Ｃ）を行ない、この溝に
ガラスをモールド後ギヤｙプ面を研摩（ｄ）する。次に
ギャップガラスをスパッタした後、接着、ギャップ形成
（ｅ）を行なう。次にこれをチップに切断（ｆ）シ、さ
らに側面研摩（ｑ）によって適当な大きさとする。次に
チップをベース接着（ｈ）シた後、テープ走行面を研摩
（ｉ）シ、巻線（］）シてへ。

ドを完成する。

従来２分の１インチのＶＴＲヘッドとしてはフェライト
が最も広く用いられているが、飽和磁束密度が低いため
、近年登場してきた８ミリビデオ等の高密度記録に使用
した場合、ヘッドコア材料の磁気飽和が問題となり、対
応できない。このためフェライトに替わるヘッド素材と
してセンダストやアモルファスが注目されている。しか
しながらセンダストは加工性が乏し１／−タめ、ヘッド
としての加工歩留りが悪い。そこで磁気特性、加工性に
優れたアモルファス素材が脚光を浴びてきている。

アモルファス素材を用いたヘッドは第２図の工程Φ）　
、　（Ｃ）の間でアモルファスをスパッタする工程を有
し、第４図２の部分にアモルファス素材を有する。

ところがアモルファス素材には、素材自体結晶化温度（
以下Ｔｘと称す）があり、ヘッド組立時にＴｘ以上の封
着温度になると結晶化して脆くなると同時に、磁気特性
が劣化して、磁性材料として使用できなくなる。それゆ
え通常５００℃以下で封着されることが望ましい。

マ このような低温で作業出来る封着用ガラスとして特公昭
３０−４７２８号公報には軟化点３６１〜３９３℃の鉛
系ガラスが記載されているが、その成分にＺｎ○を多量
に含んでおシ、アモルファス素材と反応しやすぐ、ギャ
ップ長が小さいヘッドでは、高精度のギャップを維持す
ることは困難であった。

また特開昭５１−３３１１２号公報には屈伏点３００〜
３１１℃、特開昭５７−５５５２８号公報には軟化点３
００〜３２５℃の鉛系ガラスが記載されているが、いず
れも低融化のためにＰｂＦ２を用いており、ギャップ用
ガラスとして用いた場合、ガラス中に気泡、曇りを生じ
、記録信号の減磁や、テープキズの発生の原因となった
。

さらに特開昭５２−１０８４１４号公報には軟化点３９
９℃の鉛系ガラスが記載されているが、Ｃｏｏを１〜６
％含んでいるため、ガラスが濃く着色してギャップの深
さく第４図６）を規定の深さに調整出来ないといった問
題点を有していた。

また一般にこれら鉛系ガラスは強度が乏しく、このため
第２図の工程（１）において、切断刃により補強ガラス
（第３図４）に亀裂が生じ、ヘッドが割れるといった不
良が多いものであった。

以上の従来例を考慮に入れると、アモルファス磁性体を
用いたビデオヘッド用ガラスに要求される性能として、
■　５００℃以下の作業温度で流動しうろこと、■　ア
モルファス素材およびフェライト基材といったヘッド材
料と反応しないこと、■　ガラス中に気泡や曇りがなく
、ガラスが濃く着色せず透明であること、■　切断工程
中に割れないだけの強度を有すること、■　化学的耐久
性に優れることが挙げられる。

発明が解決しようとする問題点 本発明はアモルファス素材と反応し難く、ガラス中に気
泡の発生のない、透明性および強度に優れた封着用ガラ
スを用いることにより、上記問題点を解決しようとする
ものである。

問題点を解決するための手段 本発明は鉛系ガラス中にＴ１２ｏを含有させることによ
り、他の性質を損うことなく強度が向上することを見出
したもので、ガラス組成として、重量百分率で少なくと
も、ＳｉＯ２−＝−２〜８．５％。

Ｂ２Ｏ２……６〜１５％、ＰｂＯ・−ａ　ｓ　〜８５　
％、Ｚｎｏ……１〜７チ、Ａｇ２Ｏ３……１〜５％、Ｔ
ｅ２０……３〜３５％を含むことを特徴とする。

作　　用 本発明の封着ガラスは気泡発生が少なく、強度の大きい
ものであり、高密度記録用磁気ヘッドに最適である。

実施例 本発明の一実施例の封着用ガラスについて第３図および
第４図を用いて説明する。図はヘッドの構造を示すもの
であシ、１はフェライト基材、２は原子チで８１ＣＯ１
３Ｎｂ６Ｚτの組成を持つアモルファス素材、３はギャ
ップガラス、４は補強ガラス、５は巻線用窓、６はギャ
ップの深さ、７はコイルを示している。３と４は同一組
成のガラスでも良いし、また３を５１０２単独またはＳ
ｉＯ２と４と同一組成のガラスの積層としても良い。

表の惠１〜２ｏには本発明のガラスの１組成および特性
を示す。第２図の工程（ｄ）　、　（ｅ）におけるモー
ルド及び接着はＮ２雰囲気中で４８０℃、ａｏ分の条件
で行なった。表から判るように、本発明の封着用ガラス
は、基材に適した熱膨張係数（９０〜１０５）Ｘ１０　
７℃を有し、作業温度はいずれも４８０℃であるため、
アモルファス素材及びフェライト基材に与える影響がな
い。ガラスの流動性は優れており、ガラス中の気泡、曇
りもなく、透明性も優れていた。また切断によるヘッド
の割れも９〜１６％の発生率と低いものであった。

一方Ｔｌ２Ｏを含有しない従来組成のガラス（表鳳２１
〜２２）を用いた場合、ヘッド割れが７８〜８１％と高
く、実用に不適となった。

また表の＠２３〜２６ではＳ　ｘ　０２　ｓ　Ｚ　ｎ　
ＯｚＡＩ１２ｏ３．Ｔｅ２０のいずれかの成分が過不足
の場合、流動性が乏しかったり、熱膨張係数の不整合に
よるヘッド割れなどにより、いずれも実用に不適となっ
た。

また表の／に、　２７では原料の一部ＫＰｂＦ２を用い
た組成のものについて結果を示したが、ガラス中の気泡
、曇りの発生、透明性情不足のため不適となった。

さらに表の惠２８〜３６ではこれまで特許に公開された
ものについての結果を示すが、ヘッド材料との反応、ガ
ラス中の気泡、曇りの発生、ガラスの透明性不良、ヘッ
ド割れの多量発生等により、実用に不適と判断した。

従来Ｔｌ２Ｏを含有する鉛系ガラスは、低軟化点封着ガ
ラスとして知られているが、ガラスハンドブック（朝食
書店、１９７９年版Ｐ１４５）にもあるように、熱膨張
係数が（１３Ｑ〜２００）Ｘ１０　／Ｔ：。

と大きく、低硬度低耐水性ガラスであり、磁気ヘッド用
封着ガラスには不適であった。

本発明では、ＰｂＯ−Ｔ４２０系に対し最適量のＳ　ｉ
ＯＢ　ＯＺ　ｎ　ＯＩＡ　（！　２０３を添加すること
２１２３’ により、ヘッド基材に適合した熱膨張係数（９０〜１１
ｏ）Ｘ１０−７／℃　を有する、低作業温度（４８０℃
以下）のガラスを見出した。

ここで３１０２は８．５チを超えると熱膨張係数が小さ
くなシ、ガラスの軟化点が高くなりすぎるため好°まし
くなく、２％より少ないとガラスの化学耐久性が不安定
吟なる。

Ｂ２Ｏ３は１６チを超えると化学的耐久性を欠き、６％
より少ないとガラスの軟化点が高くなり、所望の作業温
度では封着不能となる。

ＰｂＯは４５％より少ないと軟化点が高くなりすぎ、８
６チを超えると、強度が低下する。

Ｚｎ○は一般に化学的耐久性向上のため添加される場合
が多いが、７チを超えると、ガラスが失透しやすくなっ
て好ましくない。

Ａｇ２Ｏ３はＺｎＯと同様、化学的耐久性向上のため添
加される場合が多いが、５％を超えるとガラスの軟化点
が高くなりすぎ、５００℃以下の作業温度では流動しな
い。

Ｔ４□○は３％より少ないと、強度を向上させる効果が
乏しく、３５％を超えると熱膨張係数が犬きくなりすぎ
ると共に、強度を低下させる。

第１図は一例として、ＳｉＯ□＋Ｂ２Ｑ３＝１３ｗｔ％
。

Ｐｂｏ　＝７５　ｗｔ％　、ＺｎＯ＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｔｅ
２０＝１２ｗｔ％−の場合のガラス形成範囲を例示した
ものである。

本発明のガラスはＡ領域に含まれる組成を基本とし、Ｐ
ｂＯの含有量に応じて他成分量を変化させたものである
。

以上の必須成分以外に、ガラスを低軟化点化する成分と
して、ＣｄＯやＢ　！　２０３　＋　　アルカリ酸化物
を含有させたり、清澄剤としてＡｓ２Ｏ３や５ｂ２ｏ３
を０．６〜１チ含有させても良い。また失透しない範囲
で少量の金属酸化物を含有させても良い。

また本発明のガラスは、従来のフェライト素材のみから
なるヘッドにも適用可能であることは言うまでもない。

なお以上の説明においては被封着体が磁気ヘッド基材の
場合について詳述したが、熱膨張係数の近接する金属（
例えば白金、チタン、クロム鉄合金等）あるいはガラス
（ソーダ石灰ガラス、鉛カリガラス等）の接着や、Ｃ２
’ｔＴチユーブの封着、ハーメチックシール等にも適用
可能であることは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明の封着用ガラスは気泡の発生が少な
く、透明性が高く、強度に浸れたものであり、磁気ヘッ
ド等に適用した場合、製造歩留まりが向上し、また使用
時の破損を少なくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の封着用ガラスの組成図、第
２図は同封着用ガラスを用いるＶＴＲ用磁気ヘッドの製
造工程図、第３図および第４図はヘッドの構造図である
。 Ａ……ガラス領域、Ｂ……失透しやすい領域、Ｃ……軟
化点が高過ぎる領域。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 Ｍ、−Ｚ、７二ライト インゴブ卜 （幻刻剥希ツ　　　　　（ｂ汗外形珂資Ｉ　　　　　　
Ｉｔ）溝入孔”’　Ｗ”：’；１ａＭｔｌ！　　　　　
””普ギマツプ形へ　　　（すン切資↑　（１ンナー（
丸ノベー人攬　　　　（Ｌンデー７゛盾＠４　　　　　
Ｃｊ）港詠第３図 捕烹六”ラス 手続補正書 昭和６２年７　月７７日 昭和６１年特許願第１６８３４１　号 ２発明の名称 封着用ガラス ３補正をする者 事件との関係　　　　　　特　　　許　　　出　　　願
　　　人住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地
名　称　（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　　
　谷　　井　　昭　　雄 ４代理人　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ５補正の対象゛ ６、補正の内容 （１）明細書の第１２頁のガラス成分（ｗ　ｔ％）欄の
下から３行目の「Ｒ２０」を「Ｋ２Ｏ」に訂正します。 （２）同第１２頁の＆３０の熱膨張係数個における「９
６」を「１０１」に訂正します。 （３）同第１２頁の＆３３の熱膨張係数個における「１
２８」を「１２９」に、まだ軟化点欄における［３０４
ｊを［２９９ｊに訂正します。 （４）同第１３頁第７行目の「封着用ガラスの組成図」
ヲ「トじテ、５ｉ０２＋Ｂ２ｏ３−１３ｗｔ％。 ｐｂ○＝７５ｗｔ％？＝ス成分としてＺｎ０−Ｉ−Ａｅ
２０３＋ＣｄＯ＝１２ｗｔ％を加えた場合の添加成分で
ちるＺｎＯ。 Ａｌ２Ｏ３およびＣｄＯの成分比を示す図」に訂正しま
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重量百分率で少なくともＳｉＯ＿２……２〜８．５％、
   Ｂ＿２Ｏ＿３……６〜１６％、ＰｂＯ……４５〜８５％
   、ＺｎＯ……１〜７％、Ａｌ＿２Ｏ＿３……１〜５％、
   Ｔｌ＿２Ｏ……３〜３５％を含有することを特徴とする
   封着用ガラス。