JPH01108711A - 薄膜ヘッド用非磁性基板材料 - Google Patents
薄膜ヘッド用非磁性基板材料Info
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- JPH01108711A JPH01108711A JP62265959A JP26595987A JPH01108711A JP H01108711 A JPH01108711 A JP H01108711A JP 62265959 A JP62265959 A JP 62265959A JP 26595987 A JP26595987 A JP 26595987A JP H01108711 A JPH01108711 A JP H01108711A
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Landscapes
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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。
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、８鶴ＶＴＲ、電子スチールカメラ、ビデオフ
ロッピー、ディジタルオーディオ（ＤＡＴ）等の高保磁
力媒体に記録再生させるためのアモルファス及びセンダ
スト等の磁性薄膜を利用した薄膜磁気ヘッド用セラミッ
ク基板材料に関するものである。
ロッピー、ディジタルオーディオ（ＤＡＴ）等の高保磁
力媒体に記録再生させるためのアモルファス及びセンダ
スト等の磁性薄膜を利用した薄膜磁気ヘッド用セラミッ
ク基板材料に関するものである。
コンピュータ記録再生用磁気ヘッド、ＶＴＲテープの位
置決め用磁気センサ、ＰＣＭ録音テープ用ヘッド、電子
カメラ用ヘッドなどの高密度記録用磁気ヘッドとして従
来のフェライト及びセンダストを使用したヘッドに変わ
って薄膜磁気ヘッドが注目されている。薄膜磁気ヘッド
用基板に要求される特性として下記の項目が挙げられる
。
置決め用磁気センサ、ＰＣＭ録音テープ用ヘッド、電子
カメラ用ヘッドなどの高密度記録用磁気ヘッドとして従
来のフェライト及びセンダストを使用したヘッドに変わ
って薄膜磁気ヘッドが注目されている。薄膜磁気ヘッド
用基板に要求される特性として下記の項目が挙げられる
。
（イ） 熱膨張係数が、基板上に真空蒸着法、スパッ
タリング法、イオンブレーティング法等の公知の物理蒸
着法技術を用いて付けられる金属磁性膜の熱膨張係数と
同等である。
タリング法、イオンブレーティング法等の公知の物理蒸
着法技術を用いて付けられる金属磁性膜の熱膨張係数と
同等である。
（Ｉｌ＋） 表面が平坦で気孔が少ない。
（ハ） 精密機械加工が容易でしかも加工中にクラン
ク、チッピングが生じない。
ク、チッピングが生じない。
（ニ） 化学的に安定である。
ところで、従来、例えば薄膜磁気ヘッド、集積回路素子
等を製造するに際しては、チタン酸バリウム、チタン酸
カルシウム、アルミナ、亜鉛フェライト、ガラス等を非
磁性基板材料として用い、該基板材料上に金属磁性膜を
形成したものが用いられている。
等を製造するに際しては、チタン酸バリウム、チタン酸
カルシウム、アルミナ、亜鉛フェライト、ガラス等を非
磁性基板材料として用い、該基板材料上に金属磁性膜を
形成したものが用いられている。
また、本出願人より、改良された非磁性材料が特公昭５
６−２１７３２、特開昭５９−９０８及び特開昭６２−
１２５５１１にて、公知とされている。これらの非磁性
基板材料は、基板材料として鏡面仕上げ加工が施された
後、トリクロールエチレン、アセトン等の有機溶媒中で
洗浄される。次いで、この基板上に公知の物理蒸着技術
を用いて数μ〜数十μｍの膜厚に、Ｐｅ−Ｎｉ系、Ｆｅ
−Ａ １−３ｉ系、またはＣｏ−Ｎｂ−Ｚｒ系などの合
金磁性膜を形成し、その後、磁気特性改善のため熱処理
を実施している。
６−２１７３２、特開昭５９−９０８及び特開昭６２−
１２５５１１にて、公知とされている。これらの非磁性
基板材料は、基板材料として鏡面仕上げ加工が施された
後、トリクロールエチレン、アセトン等の有機溶媒中で
洗浄される。次いで、この基板上に公知の物理蒸着技術
を用いて数μ〜数十μｍの膜厚に、Ｐｅ−Ｎｉ系、Ｆｅ
−Ａ １−３ｉ系、またはＣｏ−Ｎｂ−Ｚｒ系などの合
金磁性膜を形成し、その後、磁気特性改善のため熱処理
を実施している。
上記従、来の基板材料の多くは（本出願人の提案した上
記のものを除いて）、その熱膨張係数が金属磁性膜の熱
膨張係数と大きく異なっているため、蒸着した金属磁性
膜が剥離し易いという欠点を有していた。また、例えば
熱膨張係数が金属磁性膜の熱膨張係数と合ったガラスの
場合には、蒸着膜の剥離の問題点はないが、薄膜ヘッド
を構成した場合には、ガラスの硬度が低いため磁気記録
媒体との摺動により摩耗し易いという欠点があった。
記のものを除いて）、その熱膨張係数が金属磁性膜の熱
膨張係数と大きく異なっているため、蒸着した金属磁性
膜が剥離し易いという欠点を有していた。また、例えば
熱膨張係数が金属磁性膜の熱膨張係数と合ったガラスの
場合には、蒸着膜の剥離の問題点はないが、薄膜ヘッド
を構成した場合には、ガラスの硬度が低いため磁気記録
媒体との摺動により摩耗し易いという欠点があった。
しかして、本出願人より提案された上記の材料によれば
、かかる問題点は解決されるのであるが、本発明者がさ
らに研究を重ねたところ、アモルファス磁性膜、特にＣ
ｏ−Ｎｂ−Ｚｒ、 Ｃｏ−Ｎｂ−Ｗ、等のＣｏ−Ｎｂ系
のアモルファス磁性膜基板材料としては、その熱膨張係
数（以下αと記す）がα−１００〜１２０×１０°”Ｉ
／−ｃが望ましいことが明確になった。
、かかる問題点は解決されるのであるが、本発明者がさ
らに研究を重ねたところ、アモルファス磁性膜、特にＣ
ｏ−Ｎｂ−Ｚｒ、 Ｃｏ−Ｎｂ−Ｗ、等のＣｏ−Ｎｂ系
のアモルファス磁性膜基板材料としては、その熱膨張係
数（以下αと記す）がα−１００〜１２０×１０°”Ｉ
／−ｃが望ましいことが明確になった。
このため、Ｃｏ４ｂ系アモルファス磁性膜のα冨１００
〜１２０Ｘ１０−’／℃に近いαを有し、しかも精密機
械加工時にブレード摩耗が少な（加工中にクランク、チ
ッピングが少ないセラミックス基板材料が望まれている
。
〜１２０Ｘ１０−’／℃に近いαを有し、しかも精密機
械加工時にブレード摩耗が少な（加工中にクランク、チ
ッピングが少ないセラミックス基板材料が望まれている
。
本発明は上記要望に答えるものであり、アモルファス磁
性膜をスパッタ法により形成するために好適なセラミッ
クス基板材料を提供することを目的とする。
性膜をスパッタ法により形成するために好適なセラミッ
クス基板材料を提供することを目的とする。
本発明者は、特開昭６２−１２５５１１でＭｎ０６７〜
９０モル％、 ＮｉＯ１０〜３３モル％を含み、岩塩型
結晶構造を有する非磁性基板材料を口承したが、そのα
はα−１２０〜１５０Ｘ１０−’／’Ｃと大きいため、
この材料を開発した時の知見に、更に開発を重ねた結果
から、焼結体の組織を、主としてＭｎ０５５〜８０モル
％ ＮｉＯ２０〜４５モル％からなる岩塩型結晶構造と
主として酸化マンガン相からなる混合相とすることによ
って、α＝１００〜１２０Ｘ１０−’／’Ｃなるセラミ
ックス基板材料を得ることができた。
９０モル％、 ＮｉＯ１０〜３３モル％を含み、岩塩型
結晶構造を有する非磁性基板材料を口承したが、そのα
はα−１２０〜１５０Ｘ１０−’／’Ｃと大きいため、
この材料を開発した時の知見に、更に開発を重ねた結果
から、焼結体の組織を、主としてＭｎ０５５〜８０モル
％ ＮｉＯ２０〜４５モル％からなる岩塩型結晶構造と
主として酸化マンガン相からなる混合相とすることによ
って、α＝１００〜１２０Ｘ１０−’／’Ｃなるセラミ
ックス基板材料を得ることができた。
上記混合相を得るためには、所定の原料粉を所定の量、
秤量・混合して、仮焼する工程でスピネル相のスピネル
化度を制御することが重要であり、以下、実施例にて、
説明する。
秤量・混合して、仮焼する工程でスピネル相のスピネル
化度を制御することが重要であり、以下、実施例にて、
説明する。
なお、岩塩型結晶構造相の組成をＭｎ０５５モル％以上
としたのは、それ以下であると、研削性、切削性が悪く
なるからであり、ＭｎＯを８０モル％以下としたのは、
それ以上であると材料の焼結性が低下し、気孔量が増加
するから、である、又、ＹｚＯｓ＋ Ｃａｂ、 Ａ Ｉ
２０２およびＺｒ（ｈは、いずれも材料の焼結性を高
め、気孔量を減少させる作用を有する。
としたのは、それ以下であると、研削性、切削性が悪く
なるからであり、ＭｎＯを８０モル％以下としたのは、
それ以上であると材料の焼結性が低下し、気孔量が増加
するから、である、又、ＹｚＯｓ＋ Ｃａｂ、 Ａ Ｉ
２０２およびＺｒ（ｈは、いずれも材料の焼結性を高
め、気孔量を減少させる作用を有する。
しかし、上記添加物の量が、混合相１００部に対して１
０部以上になると、材料の硬度を高め研削性および切削
性を低下させるので、１０部以下とした。なお、添加物
は、１種類だけでも、２種類以上加えてもよい。
０部以上になると、材料の硬度を高め研削性および切削
性を低下させるので、１０部以下とした。なお、添加物
は、１種類だけでも、２種類以上加えてもよい。
実施例１゜
市販の試薬特級のＭｎＣｏ、及びＮｉＯを第１表に示す
ように秤量し、純水を加えてボールミル中で、４時間混
合した後、大気中にて８５０℃Ｘ４ｈｒの仮焼を行った
。これをボールミル中で２４時間粉砕した後、油圧プレ
スにて３３ｍＸ４０鰭Ｘ１４鶴のブロック形状に３ｔｏ
ｎ／ａｍ”の圧力で形成し、ｕ２雰囲気中、１３００℃
Ｘ４ｈｒで焼結を行った後、１０００ａｔｓ＋で１２４
０℃Ｘ１ｈｒの旧Ｐ処理を行った。
ように秤量し、純水を加えてボールミル中で、４時間混
合した後、大気中にて８５０℃Ｘ４ｈｒの仮焼を行った
。これをボールミル中で２４時間粉砕した後、油圧プレ
スにて３３ｍＸ４０鰭Ｘ１４鶴のブロック形状に３ｔｏ
ｎ／ａｍ”の圧力で形成し、ｕ２雰囲気中、１３００℃
Ｘ４ｈｒで焼結を行った後、１０００ａｔｓ＋で１２４
０℃Ｘ１ｈｒの旧Ｐ処理を行った。
得られた焼結体のα値、気孔率および混合相の各分析結
集を第１表に示す。
集を第１表に示す。
なお、Ｘ線回折の結果、焼結体はいずれも、岩塩型結晶
構造相と酸化マンガン相の混合相であった。気孔率は焼
結体表面を鏡面仕上し、ＳＥＭにて写真撮影し、気孔の
直径と数を測定して求めた。
構造相と酸化マンガン相の混合相であった。気孔率は焼
結体表面を鏡面仕上し、ＳＥＭにて写真撮影し、気孔の
直径と数を測定して求めた。
混合相の分析はＦＢ−ＳＥＨにより行った。岩塩型結晶
構造相は得られたＭｎ 、 Ｎｉの分析値を酸化物換算
して求めた。酸化マンガン相はＭｎの分析値を記載した
。
構造相は得られたＭｎ 、 Ｎｉの分析値を酸化物換算
して求めた。酸化マンガン相はＭｎの分析値を記載した
。
以上より、焼結体をＭｎ０５５〜８０モル％、ＮｉＯ２
０〜４５モル％の岩塩型結晶構造と酸化マンガン相混合
相とすることによってα＝１００〜１２０のセラミック
ス焼結体材料が得られる。
０〜４５モル％の岩塩型結晶構造と酸化マンガン相混合
相とすることによってα＝１００〜１２０のセラミック
ス焼結体材料が得られる。
また、Ａ ｌ ！０３等の添加物により焼結が促進し、
気孔率が小さくなる効果が認められる。
気孔率が小さくなる効果が認められる。
実施例２゜
実施例１のｔｌｋ５において、仮焼工程を９５０℃ｘ２
ｈ大気中で処理した後９００℃に降温し、Ｎ！雰囲気に
切り換えて２ｈ処理する、２段仮焼法とし、仮焼粉の岩
塩構造相とスピネル構造相の量を実施例の仮焼粉と同等
にした仮焼粉を使用した。
ｈ大気中で処理した後９００℃に降温し、Ｎ！雰囲気に
切り換えて２ｈ処理する、２段仮焼法とし、仮焼粉の岩
塩構造相とスピネル構造相の量を実施例の仮焼粉と同等
にした仮焼粉を使用した。
その後の工程および条件は実施例１と全く同等で行った
。その結果焼結体は実施例１のｌ１ｈ５と同等の組織お
よびαが得られた。
。その結果焼結体は実施例１のｌ１ｈ５と同等の組織お
よびαが得られた。
以上より明らかな通り、本発明によるセラミックス材料
は、αが、Ｃｏ４ｂ系アモルファス膜のα＝１００〜１
２０と近似しており、かつ気孔の少ない均質な焼結体で
あって、切削、研削加工性も優れている。
は、αが、Ｃｏ４ｂ系アモルファス膜のα＝１００〜１
２０と近似しており、かつ気孔の少ない均質な焼結体で
あって、切削、研削加工性も優れている。
Claims (2)
- （１）主としてＭｎＯ５５〜８０モル％、ＮｉＯ２０〜
４５モル％からなる岩塩型結晶構造と主として酸化マン
ガン相からなる混合相であることを特徴とする薄膜ヘッ
ド用セラミックス基板材料。 - （２）Ｙ＿２Ｏ＿３、ＣａＯ、Ａｌ＿２Ｏ＿３、及びＺ
ｒＯ＿２の１種又は２種以上を混合相１００部に対して
１０部以下含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の薄膜ヘッド用セラミックス基板材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62265959A JPH01108711A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 薄膜ヘッド用非磁性基板材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62265959A JPH01108711A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 薄膜ヘッド用非磁性基板材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01108711A true JPH01108711A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17424434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62265959A Pending JPH01108711A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 薄膜ヘッド用非磁性基板材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01108711A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5242865A (en) * | 1990-12-12 | 1993-09-07 | Nippon Mining Co., Ltd. | Non-magnetic substrate of magnetic head |
-
1987
- 1987-10-21 JP JP62265959A patent/JPH01108711A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5242865A (en) * | 1990-12-12 | 1993-09-07 | Nippon Mining Co., Ltd. | Non-magnetic substrate of magnetic head |
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