JPH02258649A - 低融着性ガラス組成物 - Google Patents
低融着性ガラス組成物Info
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- JPH02258649A JPH02258649A JP8171489A JP8171489A JPH02258649A JP H02258649 A JPH02258649 A JP H02258649A JP 8171489 A JP8171489 A JP 8171489A JP 8171489 A JP8171489 A JP 8171489A JP H02258649 A JPH02258649 A JP H02258649A
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- JP
- Japan
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- weight
- low
- glass composition
- pbo
- fusion
- Prior art date
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- Granted
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
- C03C8/245—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders containing more than 50% lead oxide, by weight
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
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、磁気ヘッドの空隙部充填用材料として好適で
あり、且つ比較的低温にて融着処理が可能な低融着性ガ
ラス組成物に関するものである。
あり、且つ比較的低温にて融着処理が可能な低融着性ガ
ラス組成物に関するものである。
ビデオテープレコーダ等の磁気ヘッドは、高密度の記録
再生を行う必要がある。そこで、この磁気ヘッドでは、
高透磁率を有する酸化物磁性材料からなるブロックのギ
ャップ対向面に、高透磁率および高飽和磁束密度を有す
る合金磁性材料からなる薄膜を形成したコアを用いてい
る。
再生を行う必要がある。そこで、この磁気ヘッドでは、
高透磁率を有する酸化物磁性材料からなるブロックのギ
ャップ対向面に、高透磁率および高飽和磁束密度を有す
る合金磁性材料からなる薄膜を形成したコアを用いてい
る。
従来、上記のコアに形成されたギャップには、ガラスが
充填されており、このガラスは、通常、鉛を主成分とし
た低融点ガラス等が使用されている。
充填されており、このガラスは、通常、鉛を主成分とし
た低融点ガラス等が使用されている。
ところが、上記従来の低融点ガラスを充填した磁気ヘッ
ドにおいては、低融点ガラスと合金磁性材料との界面に
核化と呼ばれる析出物が発生し、さらに上記の合金磁性
材料に磁性を喪失した部分が発生するという問題点を有
している。
ドにおいては、低融点ガラスと合金磁性材料との界面に
核化と呼ばれる析出物が発生し、さらに上記の合金磁性
材料に磁性を喪失した部分が発生するという問題点を有
している。
これは、上記の鉛を主成分とした低融点ガラスは、通常
、PbOを成分として有している。そして、このPbO
の原材料としては、四三酸化鉛(PbOとPbO□との
混合物)が用いられている。上記の四三酸化鉛を有する
低融点ガラスは、コアへ融着する際に、下記の反応式(
1)による反応をおこして酸素を発生する。
、PbOを成分として有している。そして、このPbO
の原材料としては、四三酸化鉛(PbOとPbO□との
混合物)が用いられている。上記の四三酸化鉛を有する
低融点ガラスは、コアへ融着する際に、下記の反応式(
1)による反応をおこして酸素を発生する。
PbO□→P b O+ (0) −・・・(1)こ
の結果、合金磁性材料は、上記の酸素により酸化される
ことで核化が発生し、この酸化された部分が非磁性にな
ると考えられるためである。
の結果、合金磁性材料は、上記の酸素により酸化される
ことで核化が発生し、この酸化された部分が非磁性にな
ると考えられるためである。
即ち、例えば四三酸化鉛を含有する低融点ガラスを50
0°Cで合金磁性材料であるセンダストに融着した場合
、第3図に示すように、たとえストロンチウムの働きで
核化21の発生が抑制されたとしても、低融点ガラス2
2とセンダスト23との界面に核化21の発生が観察さ
れる。
0°Cで合金磁性材料であるセンダストに融着した場合
、第3図に示すように、たとえストロンチウムの働きで
核化21の発生が抑制されたとしても、低融点ガラス2
2とセンダスト23との界面に核化21の発生が観察さ
れる。
従って、上記の低融点ガラスは、核化21の発生により
、コアに形成されたギャップの間隔寸法を高精度に制御
することが困難となっている。また、上記の低融点ガラ
ス22は、核化21の部分より割れ欠けを生じ、磁気ヘ
ッドの歩留りの低下を招来している。
、コアに形成されたギャップの間隔寸法を高精度に制御
することが困難となっている。また、上記の低融点ガラ
ス22は、核化21の部分より割れ欠けを生じ、磁気ヘ
ッドの歩留りの低下を招来している。
さらに、低融点ガラス22は硬度が比較的低く、例えば
500°Cで融着可能な低融点ガラス22は、ビッカー
ス硬度が400以上であるものが少ない。これにより、
上記の磁気ヘッドにおいては、ギャップに充填したガラ
ス部分は、磁性材料で形成されたコアに比して早期に摩
耗しがちとなる。
500°Cで融着可能な低融点ガラス22は、ビッカー
ス硬度が400以上であるものが少ない。これにより、
上記の磁気ヘッドにおいては、ギャップに充填したガラ
ス部分は、磁性材料で形成されたコアに比して早期に摩
耗しがちとなる。
従って、本発明においては、上記の割れ欠けを生じる核
化21の発生を抑制することで、ギャップの間隔寸法を
高精度に制御できるようにするとともに、磁気ヘッドの
歩留りを向上させ、また、合金磁性材料に磁性を喪失し
た部分を発生させないようにすることができる低融着性
ガラス組成物を提供することを目的としている。
化21の発生を抑制することで、ギャップの間隔寸法を
高精度に制御できるようにするとともに、磁気ヘッドの
歩留りを向上させ、また、合金磁性材料に磁性を喪失し
た部分を発生させないようにすることができる低融着性
ガラス組成物を提供することを目的としている。
さらに、本発明においては、硬度を大きくすることで磁
気ヘッドを長寿命化させることのできる低融着性ガラス
組成物を提供することを目的としている。
気ヘッドを長寿命化させることのできる低融着性ガラス
組成物を提供することを目的としている。
本発明者は、上記課題を解決するために、磁気ヘッドへ
の充填用等のガラスの組成につき鋭意研究を重ねた結果
、下記の組成を有する低融着性ガラス組成物が本発明の
目的に適合することを見出した。
の充填用等のガラスの組成につき鋭意研究を重ねた結果
、下記の組成を有する低融着性ガラス組成物が本発明の
目的に適合することを見出した。
即ち、本発明に係る低融着゛性ガラス組成物は、Sin
、を2.0〜4゜0重量%、PbOを58.0〜66.
0重量%、Naz Oを3.0〜6.0重量%、Zno
を8.0〜11.0重量%、A1.03を5.0〜94
0重四%、B20.を10.α〜15.0重量%、Sr
Oを0〜4.0重量%、BaOを0〜9.0重量%を含
有するとともに、BaOとSrOとの合計の含有量が2
.0〜9.0重量%に設定され、且つPbo、、、Na
、05SrO,およびBaOの原材料として、それぞれ
一酸化鉛(pbo)、硝酸ナトリウム(NaNO3)−
1硝酸ストロンチウム(Sr (No:+)z ) 、
および硝酸バリウム(Ba(N03)2)が用いられて
いることを特徴としている。
、を2.0〜4゜0重量%、PbOを58.0〜66.
0重量%、Naz Oを3.0〜6.0重量%、Zno
を8.0〜11.0重量%、A1.03を5.0〜94
0重四%、B20.を10.α〜15.0重量%、Sr
Oを0〜4.0重量%、BaOを0〜9.0重量%を含
有するとともに、BaOとSrOとの合計の含有量が2
.0〜9.0重量%に設定され、且つPbo、、、Na
、05SrO,およびBaOの原材料として、それぞれ
一酸化鉛(pbo)、硝酸ナトリウム(NaNO3)−
1硝酸ストロンチウム(Sr (No:+)z ) 、
および硝酸バリウム(Ba(N03)2)が用いられて
いることを特徴としている。
上記の構成によれば、低融着性ガラス組成物と合金磁性
材料との界面に発生する核化が減少し、合金磁性材料に
おける磁性を喪失した部分の発生が減少する。
材料との界面に発生する核化が減少し、合金磁性材料に
おける磁性を喪失した部分の発生が減少する。
これは、PbOの原材料には、一酸化鉛(pbO)が使
用されている。この一酸化鉛(pbo)は、各材料を溶
融して低融着性ガラス組成物を作製する際に、一部のP
bOが酸化されてPbO□になることが知られている。
用されている。この一酸化鉛(pbo)は、各材料を溶
融して低融着性ガラス組成物を作製する際に、一部のP
bOが酸化されてPbO□になることが知られている。
しかし、この酸化により発生するPbO□の割合は、四
三酸化鉛を原材料とする場合のPb0zの割合と比較し
て小さい。従って、上記のPb0zは、たとえ上述の反
応式(1)による反応で酸素が発生しても、酸素の総発
生量が少なくなっているためである。
三酸化鉛を原材料とする場合のPb0zの割合と比較し
て小さい。従って、上記のPb0zは、たとえ上述の反
応式(1)による反応で酸素が発生しても、酸素の総発
生量が少なくなっているためである。
これにより、低融着性ガラス組成物と合金磁性材料との
界面に発生する核化や合金磁性材料における磁性を喪失
した部分の発生が減少する。そして、この核化の減少が
、低融着性ガラス組成物の割れ欠けを減少させ、磁気ヘ
ッド製造時の歩留りを大幅に向上させることになる。
界面に発生する核化や合金磁性材料における磁性を喪失
した部分の発生が減少する。そして、この核化の減少が
、低融着性ガラス組成物の割れ欠けを減少させ、磁気ヘ
ッド製造時の歩留りを大幅に向上させることになる。
また、低融着性ガラス組成物における50〜300°C
の熱膨張係数は、100〜130(本10−’/°C)
であり、合金磁性材料へ融着する際に良好な結果が得ら
れる。一方、屈伏点は、370°C以下となるため、5
00 ”C程度の温度でも充分に融着が可能である。
の熱膨張係数は、100〜130(本10−’/°C)
であり、合金磁性材料へ融着する際に良好な結果が得ら
れる。一方、屈伏点は、370°C以下となるため、5
00 ”C程度の温度でも充分に融着が可能である。
さらに、N a NO3、S r (NOz)z 、お
よびBa(NO:+)zの硝酸塩は、ガラス化のための
酸化剤として添加されている。そして、これらの硝酸塩
は、低融着性ガラス組成物の網目構造を促進させ、低融
着性ガラス組成物の硬度を高めるとともに失透を防止し
ている。
よびBa(NO:+)zの硝酸塩は、ガラス化のための
酸化剤として添加されている。そして、これらの硝酸塩
は、低融着性ガラス組成物の網目構造を促進させ、低融
着性ガラス組成物の硬度を高めるとともに失透を防止し
ている。
本発明の一実施例を第1図ないし第3図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。
すれば、以下の通りである。
S i 02 、PbO,Naz O,ZnO1AI。
Q、 、B、O,、BaO1およびSrOをそれぞれ一
定量ずつ採取し、白金ルツボ中で1200″Cの温度に
て1〜2時間溶融および混合することにより、2種類の
低融着性ガラス組成物の試料1および試料2を作製した
。上記の各試料1・2の組成を第1表に示す。
定量ずつ採取し、白金ルツボ中で1200″Cの温度に
て1〜2時間溶融および混合することにより、2種類の
低融着性ガラス組成物の試料1および試料2を作製した
。上記の各試料1・2の組成を第1表に示す。
第1表
α1 :50〜転移点(°C)の熱膨張係数上記の構成
において、合金磁性材料であるセンダストと低融着性ガ
ラス組成物との界面に発生する核化の状況を観察した。
において、合金磁性材料であるセンダストと低融着性ガ
ラス組成物との界面に発生する核化の状況を観察した。
即ち、上記の試料1・2を500°Cでセンダストに融
着した場合、試料1・2には、例えば第2図に示すよう
に、センダスト13と低融着性ガラス組成物12との界
面に核化がほとんど発生していないことが判明した。
着した場合、試料1・2には、例えば第2図に示すよう
に、センダスト13と低融着性ガラス組成物12との界
面に核化がほとんど発生していないことが判明した。
次に、試料1・2における低融着性ガラス組成物1の各
物性値、即ち、熱膨張係数($10−’/ ’C)、転
移点(”C)、屈伏点(”C)、伸び(−)、濡れ角(
度)、およびビッカース硬度を測定した、そして、これ
らの測定値を第1表に示した。
物性値、即ち、熱膨張係数($10−’/ ’C)、転
移点(”C)、屈伏点(”C)、伸び(−)、濡れ角(
度)、およびビッカース硬度を測定した、そして、これ
らの測定値を第1表に示した。
尚、上記の濡れ角は、下記の方法で測定した。
先ず、第1図に示すように、センダスト(Fe−Aに一
3i)合金製の試験片2に奥行き方向に伸びる溝2aを
形成した。上記の試験片2の幅寸法B、は2.2mm、
奥行き寸法りは25vw、高さHlは1mmとし、溝2
aの幅寸法t3zは0.6mm、溝2aの深さH2は0
.3a+mとした。
3i)合金製の試験片2に奥行き方向に伸びる溝2aを
形成した。上記の試験片2の幅寸法B、は2.2mm、
奥行き寸法りは25vw、高さHlは1mmとし、溝2
aの幅寸法t3zは0.6mm、溝2aの深さH2は0
.3a+mとした。
次に、この溝2aの部分に、融着前の径が0.7III
11の低融着性ガラス組成物1を融着させた。そして、
この低融着性ガラス組成物1の接線と水平面とがなす角
度を測定することで濡れ角とした。
11の低融着性ガラス組成物1を融着させた。そして、
この低融着性ガラス組成物1の接線と水平面とがなす角
度を測定することで濡れ角とした。
第1表の測定結果から明らかなように、試料1および試
料2の濡れ角は、それぞれ15(度)および10(度)
であり、良好な濡れ性を示している。また、試料1およ
び試料2の熱膨張係数は、それぞれ110(傘10−’
/ ’C)およびi i 1 (mlO−’/”C)で
あるため、合金磁性材料へ融着する際に良好な結果が得
られる。
料2の濡れ角は、それぞれ15(度)および10(度)
であり、良好な濡れ性を示している。また、試料1およ
び試料2の熱膨張係数は、それぞれ110(傘10−’
/ ’C)およびi i 1 (mlO−’/”C)で
あるため、合金磁性材料へ融着する際に良好な結果が得
られる。
さらに、試料1・2の屈伏点は、共に370 ’C以下
であるため、500°C程度の温度でも充分に融着が可
能である。従って、低融着性ガラス組成物1は、合金磁
性材料の磁気特性を損なうことがない。
であるため、500°C程度の温度でも充分に融着が可
能である。従って、低融着性ガラス組成物1は、合金磁
性材料の磁気特性を損なうことがない。
また、PbO,5rO1およびBaOの原材料として、
それぞれN a NO3、S r (NOa)g、およ
びBa(NOs)zを使用したことにより、試料1・2
のビッカース硬度は、共に400以上と良好な値を示し
ている。これにより、低融着性ガラス組成物1を有する
磁気ヘッドは、耐摩耗性が向上し長寿命化が可能となる
。
それぞれN a NO3、S r (NOa)g、およ
びBa(NOs)zを使用したことにより、試料1・2
のビッカース硬度は、共に400以上と良好な値を示し
ている。これにより、低融着性ガラス組成物1を有する
磁気ヘッドは、耐摩耗性が向上し長寿命化が可能となる
。
本発明に係る低融着性ガラス組成物は、以上のように、
Sin、を2. 0〜4.0重量%、PbOを58.0
〜66.0重量%、Naz Oを3.0〜6.0重量%
、ZnOを8.0〜11.0重量%、Al2O。
Sin、を2. 0〜4.0重量%、PbOを58.0
〜66.0重量%、Naz Oを3.0〜6.0重量%
、ZnOを8.0〜11.0重量%、Al2O。
を5. 0〜9.0重量%、B2O3を10.0〜15
.0重量%、SrOを0〜4.0重量%、BaOをo〜
9.0重量%を含有するとともに、BaOとSrOとの
合計の含有量が2.0〜9.0重量%に設定され、且つ
PbO1Naz○、SrO,およびBaOの原材料とし
て、それぞれ一酸化鉛(pbo)、硝酸ナトリウム(N
aNO3)、硝酸ストロンチウム(S r (NO+)
z ) 、および硝酸バリウム(B a (No:+)
z )が用いられている構成である。
.0重量%、SrOを0〜4.0重量%、BaOをo〜
9.0重量%を含有するとともに、BaOとSrOとの
合計の含有量が2.0〜9.0重量%に設定され、且つ
PbO1Naz○、SrO,およびBaOの原材料とし
て、それぞれ一酸化鉛(pbo)、硝酸ナトリウム(N
aNO3)、硝酸ストロンチウム(S r (NO+)
z ) 、および硝酸バリウム(B a (No:+)
z )が用いられている構成である。
これにより、割れ欠けを生じる核化の発生をほとんど抑
制できることで、ギャップの間隔寸法を高精度に制御で
きるとともに、核化がらの割れ欠けの減少による磁気ヘ
ッドの歩留りの向上が可能となる。さらに、合金磁性材
料に磁性を喪失した部分を発生させないようにすること
ができる。
制できることで、ギャップの間隔寸法を高精度に制御で
きるとともに、核化がらの割れ欠けの減少による磁気ヘ
ッドの歩留りの向上が可能となる。さらに、合金磁性材
料に磁性を喪失した部分を発生させないようにすること
ができる。
また、Na、01SrO1およびBaOの原材料として
、硝酸ナトリウム(NaNO3)、硝酸ストロンチウム
(S r (NO3)2 ) 、および硝酸バリウム(
Ba (No3)2 )を用いることにより、硝酸塩の
酸化剤としての働きで低融着性ガラス組成物の失透が防
止でき、さらに、低融着性ガラス組成物の網目構造の促
進により、硬度が高くなることで磁気ヘッドの耐摩耗性
が向上し、磁気ヘッドを長寿命化させることができると
いう効果を奏する。
、硝酸ナトリウム(NaNO3)、硝酸ストロンチウム
(S r (NO3)2 ) 、および硝酸バリウム(
Ba (No3)2 )を用いることにより、硝酸塩の
酸化剤としての働きで低融着性ガラス組成物の失透が防
止でき、さらに、低融着性ガラス組成物の網目構造の促
進により、硬度が高くなることで磁気ヘッドの耐摩耗性
が向上し、磁気ヘッドを長寿命化させることができると
いう効果を奏する。
第1図および第2図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第1図は低融着性ガラス組成物の濡れ性の試験条件を示
す概略斜視図である。 第2図は低融着性ガラス組成物をセンダストに融着した
状態を示す図面代用写真である。 第3図は従来例を示し、低融点ガラスをセンダストに融
着した状態を示す図面代用写真である。 1は低融着性ガラス組成物、2は試験片、2aは溝であ
る。 第 1 図
る。 第1図は低融着性ガラス組成物の濡れ性の試験条件を示
す概略斜視図である。 第2図は低融着性ガラス組成物をセンダストに融着した
状態を示す図面代用写真である。 第3図は従来例を示し、低融点ガラスをセンダストに融
着した状態を示す図面代用写真である。 1は低融着性ガラス組成物、2は試験片、2aは溝であ
る。 第 1 図
Claims (1)
- 1、SiO_2を2.0〜4.0重量%、PbOを58
.0〜66.0重量%、Na_2Oを3.0〜6.0重
量%、ZnOを8.0〜11.0重量%、Al_2O_
3を5.0〜9.0重量%、B_2O_3を10.0〜
15.0重量%、SrOを0〜4.0重量%、BaOを
0〜9.0重量%を含有するとともに、BaO_2とS
rOとの合計の含有量が2.0〜9.0重量%に設定さ
れ、且つPbO、Na_2O、SrO、およびBaOの
原材料として、それぞれ一酸化鉛(PbO)、硝酸ナト
リウム(NaNO_3)、硝酸ストロンチウム(Sr(
NO_3)_2)、および硝酸バリウム(Ba(NO_
3)_2)が用いられていることを特徴とする低融着性
ガラス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8171489A JPH0678175B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 低融着性ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8171489A JPH0678175B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 低融着性ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02258649A true JPH02258649A (ja) | 1990-10-19 |
| JPH0678175B2 JPH0678175B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=13754067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8171489A Expired - Lifetime JPH0678175B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 低融着性ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678175B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6503858B1 (en) | 1995-06-16 | 2003-01-07 | Hitachi, Ltd. | Glass composition, structure, and apparatus using the same |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP8171489A patent/JPH0678175B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6503858B1 (en) | 1995-06-16 | 2003-01-07 | Hitachi, Ltd. | Glass composition, structure, and apparatus using the same |
| US6512655B1 (en) | 1995-06-16 | 2003-01-28 | Hitachi, Ltd. | Magnetic head with sealing glass composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0678175B2 (ja) | 1994-10-05 |
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