KR970006854B1 - 망간-아연 페라이트 단결정 성장장치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

망간-아연 페라이트 단결정 성장장치

제1도는 종래의 페라이트 단결정 성장장치의 구조도.

제2도는 본 발명의 페라이트 단결정 성장장치의 구조도.

제3도는 제2도의 A부분 확대도.

본 발명은 도가니에 망간-아연 페라이트 용액을 장입하여 발열부가 설치된 단결정 성장로 내를 수직방향으로 상승 또는 강하시킨 후, 일정 온도로 서냉하여 페라이트 단결정을 성장시키는 브리지맨방식의 페라이트 단결정 성장장치에 있어서, 특히 보조도가니 하부의 보조튜브에 타킷지지부로 연결된 백금타킷을 설치하여 보조도가니에 추가 용융되는 페라이트 액적이 주도가니의 액상에 직접 낙하되지 않고, 타킷지지부를 통해 주도가니의 액상부에 잠수시킨 백금타킷으로 유입되도록 하여 성장되는 단결정에 액상의 잔류 백금성분이 혼입되지 않고 백금타킷에 중착되도록 한 망간-아연 페라이트 단결정 성장장치에 관한 것이다.

주지하듯이 고체구조에서 원자의 규칙배열사태가 긴 범위에 걸칠 경우 이 고체를 결정이라 하며, 특히 고체 전체를 통하여 원자배열에 일정한 규칙성이 있을 경우 이것을 단결정이라 부르는데, 이러한 단결정의 성장 작성법으로 종결정(種結晶)을 이용한 인상법, 시료의 한끝에서 다른 끝으로 일방향 응고시켜 나가는 브리지맨법, 재결정의 성장을 이용한 변형어닐링법, 기상정장법 등 여러 방법이 있다.

종래의 망간-아연 페라이트 단결정은 VTR 및 하드디스크드라이버 헤드의 소재로 많이 사용되고 있으나, 헤드에 함유된 백금은 표면에 존재할 경우 테이프와의 마찰로 인해 페라이트에 음적된 체로 있던 백금입자가 떨어져 나와 화질 및 테이프에 손상을 주는 요인이 되고 있다.

제1도는 구성성분이 백금 또는 백금-로듐인 주도가니와 보조도가니에 페라이트 원료를 장입하여 이를 일정 온도로 발열 용융시킨 후 서냉 교화처리하여 페라이트 단결정을 성장시키는 브리지맨방식의 단결정 성장장치를 도시한 것으로, 보다 상세하게는 주도가니(10) 하부에 종결정(16)과 페라이트 초기원료를 장입하여 주발열부(30) 부위에 위치시켜 가열 용융시킨 후, 상기 융용된 페라이트를 고화시키기 위하여 주도가니(10)를 2-3mm/hr 정도의 속도로 하강시켜 주발열부(30)의 온도구배에 의한 결정을 육성하고, 보조도가니(20)를 이용 페라이트 추가 원료(14)를 투입하여 용융시킨 페라이트 액적이 하측의 보조튜브(24)를 통해 주도가니(10)의 액상(18)으로 직접 낙하 유입되는 과정을 통해 단결정 성장이 진행된다.

그러므로 상기와 같은 종래 기술은 페라이트 원료가 백금 또는 백금-로듐 성분의 주도가니(10)와 보조도가니(20)에 필수적으로 장입되어 용융되는 관계로, 주도가니(10) 및 보조도가니(20)의 백금 또는 백금-로듐 성분이 용융 페라이트 액적과 화학 반응하여 주도가니(10)의 액상부(18)에 잔류되어 고화되면서 단결정 성장에 혼입되므로, 순수한 단결정을 이루지 못하고 결정 내에 균열 및 편석을 일으키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 종래의 브리지맨 단결정 성장장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보조도가니 하부의 보조튜브에 타킷지지부로 연결된 백금타킷을 설치하여 보조도가니에 추가 용융되는 페라이트 액적이 주도가니의 액상에 직접 낙하되지 않고 타킷지지부를 통해 백금 타킷이 잠수되어 있는 액상부에 낙하 유입되게 하여 액상에 안정을 가져와 균열 및 편석의 원인인 단결정 성장시의 백금 혼입을 막을 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이하에 본 발명의 구조 및 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

제2도는 보조도가니 하부의 보조튜브에 본 발명의 타킷지지부로 연결된 백금타킷이 주도가니 하부의 액상부에 잠수되어 있는 상태의 개략적인 구조도이고, 제3도는 제2도의 A부분 확대도로 보조튜브에 타킷지지부로 연결된 백금타킷의 구조를 상세 도시한 것으로, 본 발명의 설명에서 종래와 동일한 부분은 동일부호로 표기하여 설명하고, 종래 기술의 구성 설명은 생략한다.

본 발명은 주도가니(10)와 보조도가니(20)에 페라이트 원료를 장입하여 주발열부(30)와 부발열부(40) 내를 상하방향으로 이동시켜 일정 온도로 용융되게 한 후 서냉 고화처리하는 페라이트 단결정 성장장치에 있어서, 상기 보조도가니(20)의 하부 구조가 보조튜브(24) 하단부에 상측으로 타킷지지부(52)가 설치된 백금타킷(50)이 연결되어 있다.

상기 구조로 이루어진 본 발명의 실시예에 의한 동작을 보면, 상기 주도가니(10) 하부에 소결체인 망간-아연 페라이트 초기원료를 800-1,200g 정도 장입하여 발열온도가 1,700℃정도로 유지되는 주발열부(30) 부위에 위치시켜 용융 액상(18)을 이루어 1,700℃ 정도에 이르게 한 후, 페라이트 결정의 균열을 줄이기 위해 상기 주도가니(10)를 2-3mm/hr의 속도로 하강시켜 주발열부(30)와 보조발열부(40)의 온도 구배를 주어 주도가니(10)에 종결정(16)과 페라이트 초기원료가 고상과 액상의 경계를 유지하면서 단결정 승강로 하부에 설치된 승강기(60)를 이용 단결정을 육성시키며, 계속해서 상기 주도가니(10)의 액상부(18)를 일정하게 유지할 수 있게 보조 도가니(20)와 보조튜브(24)를 이용하여 페라이트 추가원료(14)를 보충 투입하여 타킷지지부(52)를 통해 하부의 주도가니(10)의 액상으로 유입되도록 하며, 이때 상기 액상(18) 내부에서 페라이트와 결합되지 못하고 분리된 백금입자를 백금타킷(50)에 증착시키면서 단결정을 성장 육성하였다.

상기의 실시예에서 백금타킷(50)의 크기는 ø20mm×2st 정도가 바람직하였으며, 백금타킷(50)의 작용효과로 결정의 백금 혼입이 5㎛ 이상의 것이 평방 cm당 20-30Ea에서 5Ea 이하로 감소하였다.

이와 같은 실시예 결과는 본 발명에 의한 망간-아연 페라이트 단결정이 VTR 및 하드디스크드라이버 헤드의 사용될 경우에 테이프와의 마찰에 의해 백금입자가 떨어져 나와 화질 및 테이프에 치명적인 손상을 주는 요인을 해결할 수 있으며, 보다 중요하게는 액적이 직접 액상(18)에 떨어지는 종래 기술과는 다르게 타킷지지부(52)를 거쳐 유입되므로 액상에 안정을 가져와 균열 및 편석 등이 제거되어 수율의 증가를 얻을 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명은 성장장치의 보조도가니의 하부구조에 타킷지지부로 연결된 백금타킷을 제작 적용함으로써, 액적이 액상 내에 안정적으로 유입되어 잔류 백금성분이 액상에 잠수된 백금타킷에 증착되므로 단결정에 액상의 잔류 백금성분이 혼입되는 것을 막을 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 주도가니(10)와 보조도가니(20)에 페라이트 원료를 장입하여 주발열부(30)와 부발열부(40) 내를 상하방향으로 이동시켜 일정온도로 용융되게 한 후 서냉 고화처리하는 페라이트 단결정 성장장치에 있어서, 상기 보조도가니(20)의 하부 구조가 보조튜브(24) 하단부에 상측으로 타킷지지부(52)가 설치된 백금타킷(50)이 연결되어 주도가니(10)의 액상(18) 상부에 잠수되는 것을 특징으로 하는 망간-아연 페라이트 단결정 성장장치.