JPH0212607A - 磁気ヘッド用コアスライダ及びその製造方法 - 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 この発明は、磁気ディスクに記録・再生を行うための浮
動式の磁気ヘッドに深川される磁気ヘッド用コアスライ
ダ及びその製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、浮動式磁気ヘッドのコアスライダとして、Ｍｎ−
Ｚｎフェライト等の焼結フェライトを素材とするモノリ
シックタイプのものが用いられている。

これは、第１図に示すように、いずれもフェライトを素
材とするコ字状のコアｌと平板状のスライダ２とがその
間に磁気ギャップ３を構成するようにガラス４で接合さ
れているもので、第２図及び第３図に示す方法で製造さ
れる。すなわち、断面がコ字状の第１コアブロツク５と
平板状の第２コアブロツク６とをガラス４を用いて接合
して一体化した後、第１コアブロツク５を所定のコア幅
になるように切削し、ついでリノッドディスクに対向す
る面をラップ研摩して平滑に仕上げ、さらにこの面に浮
動性を上げるための溝７を加工し、所定の寸法にチップ
スライスしてコアスライダとする工程となる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の磁気コアスライダにお
いては、表層部のフェライト粒子が脱落しやすく、この
脱落粒子が磁気記憶媒体である磁気ディスクに付着し、
磁気ヘッドがこの脱落粒子に衝突してディスク表面の磁
性層を破壊するいわゆるヘッドクラッシュを起こす原因
となる。

［課題を解決するための手段］ 上記のような課題を解決するために、発明者らはフェラ
イトの脱粒の原因を突き止めるための種々のテストを行
った。

脱粒を加速する試験方法として、耐高温高湿試験を温度
８０℃−湿度９３％−保持時間９６Ｈｒの条件に設定し
て行い、車面の処理を変えたサンプルについて脱落した
粒数を測定したところ、このような条件下での試験にお
いては、フェライト脱粒は長時間継続的に発生すること
が判明した。

また、脱落した微小なチップはその大きさにかかわらず
コアスライダ本体から離れた位置に飛散しており、脱落
したチップの走査型電子顕微鏡観察においては、加工に
よる塑性流動面が多く発見されている。これらの現象は
いずれも、時間の経過とともに応力が解放されてマイク
ロクラックが進展することによって脱粒することを示し
ており、この現象が時間遅れ破壊または静的疲労破壊の
典型的な例であることが推定される。静的疲労破壊とは
、荷重かゆっくりと加えられたり、瞬間的破壊に必要な
水準以下の荷重が長時間加えられた場合に、材料中に最
初から存在した欠陥が大きく成長し、本来の破壊強度よ
りはるかに低い荷重（応力）で破壊が起きるものである
。

このような静的疲労破壊において、欠陥の進展は、化学
的作用による場合、機械的作用による場合、熱的作用に
よる場合等がある。このメカニズムをコアスライダの場
合に当てはめると、切削等の加工によりフェライト表面
にマイクロクラックが発生し、これが残留応力によって
成長すると考えられる。耐高温高湿試験では、マイクロ
クラックの先端部の化学的に反応性の高い面にに水分が
作用し、フェライト中のＦｅ−０−Ｆｅ結合を切るよう
な加水分解反応を惹起し、マイクロクラックをさらに進
展させると考えられる。

そこで、発明者らは、加工後のコアスライダに種々の熱
処理を行って耐高温高湿試験を行った結果、表層を酸化
してヘマタイト薄膜を形成したことにより脱粒を抑えら
れることを突き止めた。また、そのための具体的処理方
法として、コアスライダを２５０〜３５０℃の温度範囲
において５〜５０時間酸化雰囲気中で熱処理を行うこと
が最適であることを突き止めた。２５０℃以下の温度で
は、残留応力の緩和及び酸化（ヘマタイト）薄膜の形成
がいずれも不充分で脱粒防止の効果がなく、また、３５
０℃以上にすると、ヘマタイト層の析出が多くなって磁
性が低下する。３００℃の温度において熱処理時間は５
時間以下では効果がなく、５０時間でほぼ効果が飽和す
る。

［作用］ このような浮動式磁気ヘッド用コアスライダにおいては
、表層にヘマタイト薄膜が形成されているので、表層を
緻密にして内部に水分の浸透を防ぎ、マイクロクラック
の先端での加水分解反応を抑制する。

また、上記のように機械加工後に熱処理を行うことによ
り、 ４　Ｆ’ｅｓ０４＋Ｏｔ→６　ＦｅｔＯ３の反応が起き
、このときに生成するヘマタイト（Ｐｅｔ’ｓ）薄膜が
表層を緻密に覆い、また、熱処理によって機械加工で生
成した残留応力歪みが除去されるので、いずれの場合も
マイクロクラックの進展が阻止され、脱粒量が大幅に低
減される。

［実施例コ 以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

磁気ヘッド用コアスライダの素材の製造方法を述べると
、原料である金属の酸化物や炭酸塩など（例えば、α−
Ｆ　ｅｇｏ　ｓ、Ｍ　ｎ３０４．Ｍ　ｎＣＯ３，Ｚ　ｎ
Ｏ）をフェライトの分子成分比に秤量し、これを機械的
に混合し、９００〜１２００℃で加熱すると、次に示す
ような反応によりフェライトが生成される。

Ｍｎｏ　＋　Ｆ　ｅｔｏ　３→Ｍ　ｎＦ　ｅｔｏ　４Ｚ
　ｎｏ　＋　Ｆ　ｅｔｏ　３−Ｔｈ　Ｚ　ｎＰ　ｅｇｏ
　ａこのようにして作った粉末を適当な可撓性容器に入
れ、静圧を与えて成形した後、焼結させると同相反応に
より焼結フェライトが得られ、さらに熱間静水圧プレス
で、より高密度のフェライトが得られる。

なお、粉末の製造方法としては、液相反応による方法を
用いてもよく、また、ホットプレス法により成形と焼結
を同時に行ってもよい。

このような焼結フェライトを、第１図に示すスライダ２
とほぼ同じ大きさの長方形平板状とするように機械加工
を施して試験片を複数形成した。

この試験片を、空気中にて種々の温度で２０時間保持し
て熱処理した後、耐高温高湿試験を行ったところ、フェ
ライトの脱落数は第４図に示すようになった。すなわち
、フェライトの脱落数は２５０℃を境に大幅に低下し、
３００℃を越えるとほぼＯとなった。これは、熱処理に
よる応力歪みの緩和と、酸化反応による緻密なヘマタイ
ト薄膜の形成によるものと考えられる。

これらの試験片について各温度の熱処理後の表面抵抗値
及び透磁率を調べたところ、第５図に示すように、表面
抵抗値は３００℃を越えたところで上昇する傾向を示し
、また、透磁率ら熱処理温度が３００℃を越えるところ
で上昇し、４００°Ｃでピークを持つことか判明した。

これは、３００℃を越えると表面に酸化被膜が形成され
ること、及びフェライト自体がアニールされて、加工時
に形成された表面変質層が緩和され、歪みが解消されて
特性が回復するためと考えられる。

次に、熱処理時間の影響を知るために、温度を３００℃
とし、保持時間を変化させた試験片について耐高温高湿
試験を行った。この結果、第６図に示すように、保持時
間が２５時間になるまでは脱落数が漸減し、２５時間保
持すれば脱落防止効果が飽和することが判った。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本願の第１の発明は、フェライト
からなるコアブロックを接合してなるコアスライダの表
層にヘマタイト薄膜を形成したことにより、フェライト
の内層への水分の浸透を阻止してマイクロクラックの進
展を防ぎ、表層に緻密な連結層を形成してフェライト粒
子の脱落を防止する。

また、本願の第２の発明は、機械加工したコアスライダ
を、２５０〜３５０℃の温度範囲において５〜５０時間
空気中で熱処理を行うことにより、フェライト表面の残
留応力を除くとともにフェライト表面に緻密な酸化被膜
を形成するので、高温高湿の悪条件のもとにおいても、
静的疲労破壊のメカニズムによるフェライト表面からの
脱粒を防止する。

従って、本願発明は、復雑な構造のモノリシック磁気ヘ
ッド用コアスライダにおいても、比較的簡単な手段によ
りフェライトの脱粒を防ぎ、脱落粒子がヘッドと衝突し
て磁気媒体の磁性層を破壊することを防止するという優
れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の磁気ヘッド用コアスライダの一例を
示す図、第２図及び第３図はその製造工程を示す図、第
４図は熱処理温度と脱粒数の関係を示すグラフ、第５図
は熱処理温度と表面抵抗値及び透磁率の関係を示すグラ
フ、第６図は保持時間と脱粒数の関係を示すグラフであ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フェライトを素材とするコアブロックを接合して
   なるコアスライダの表層にヘマタイト薄膜が形成されて
   いることを特徴とする磁気ヘッド用コアスライダ。
2. （２）フェライトを素材とするコアブロックを接合し、
   所要の機械加工を行った後、２５０〜３５０℃において
   ５〜５０時間酸化雰囲気中で熱処理することを特徴とす
   る磁気ヘッド用コアスライダの製造方法。