JPH04160096A - 単結晶フェライト、それを用いた磁気ヘッド及び単結晶フェライトの製造方法 - 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〕 本発明は、ＶＴＲ等の磁気ヘッド用材料として好適なＭ
ｎ　−Ｚｎ単結晶フェライト材料及びその製造方法に関
するものである。またそれを用いた磁気ヘッドに関する
ものである。

〔従来の技術〕

磁気ヘッド用材料の中のフェライト材料は、電気抵抗率
が大きく、高周波域まで透磁率μが大きいこと、耐摩耗
性が極めて良いため磁気テープ摺動による損耗量が小さ
いこと、及び化学的に安定な物質であること等の長所を
有するために広く実用化されている。特に使用周波数が
４〜５　ＭＨｚであるＶＴＲ等の磁気ヘッドではほとん
どフェライト材料が用いられている状況にある。そして
ＶＴＲの磁気ヘッド材料としては、例えば特公昭５７−
６１７１８号公報などに提案されているような、５ｎＯ
ｔを添加し育成後、熱処理を行いＳｎｕｇを析出させ、
テープ摺動ノイズを低減させた単結晶フェライトが示さ
れている、また特開昭５６−８３００８号公報には、Ｆ
ｅ２Ｏ３を５０〜６５モル％、ＭｎＯを２５〜３５モル
％、ＺｎＯを５〜２５モル％を含むＭｎ　−Ｚｎフェラ
イト中にＳｎＯ□を重量比で０．１〜５％添加固溶させ
たものは５　ＭＨｚにおける透磁率が高くなることが示
されている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、最近従来に増し高画質、高解像度を得る
ために媒体であるテープの高Ｈｃ化が測られてきている
。このようなテープの高Ｈｃ化においては、それに対向
する磁気ヘッドに用いる単結晶フェライトは特にビデオ
帯域のハンバンド化により高周波（７〜１０ＭＨｚ）で
の透磁率が高いこと、テープ摺動ノイズの小さいことが
要求される。しかしながら本材料はこれらの要求に対し
５ＭＨｚ程度の周波数域まで比較的高い透磁率を持つも
のの、７〜１０ＭＨｚのように高い周波数においては透
磁率の低下が大きい。

本発明は、上記従来材では上記技術動向に対応が難しい
ため、ヘッドの高周波域での出力の向上とテープ摺動ノ
イズの低減を図る為高周波での透磁率が高く、またテー
プ摺動ノイズの小さい画期的な新規の単結晶フェライト
材料及びその製造方法を提供することを目的とするもの
である。また、本発明においては、かかる単結晶フェラ
イトを用いた磁気ヘッドを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、主たる組成（ＭｎＯ、ＺｎＯ＋　Ｆｅｚｅｓ
）がモル％でＡ　（２６，２４，，５０）Ｂ　（２２，
２４゜５４）Ｃ（２２，２２，５６）Ｄ　（３３，１１
゜５６）Ｅ　（３９，１１，５０）の各点を直線で結ん
だＡＢ、ＢＣＳＣＤ、ＤＥ及びＥＡで囲まれた範囲内か
らなるものに、ＩｎｚＯ：＋またはＡｊ！ｇｏｓを少な
（とも１種、ｗｔ％で０．５〜４添加、固溶せしめたこ
とを特徴とする単結晶フェライトである。

一般に添加物を加え、それが単結晶フェライト中に異相
として析出した場合、透磁率の低下または磁気ヘッドの
ギャップ近傍に存在したとき再生出力を低下させる原因
となる。そこで本発明者らは添加物につき種々検討を行
った結果、まず固溶しやすい添加物は、そのイオン半径
、及び融点と単結晶フェライトを育成するときの溶解温
度、雰囲気が大きく関係することがわかった。また添加
固溶せしめた単結晶フェライトの透磁率を高めるために
は育成後熱処理をすることが有効であることも知れた。

すなわち固溶する添加物でかつ熱処理することで透磁率
が高くなるものとして、ＩｎｚＯ。

及びＡ　ｌ　ｚＯｉが最も良い添加物であることを見出
したものである。

ここでｌｎ＝０２及び７／！２０．の添加量は０．５〜
４ｗｔ％が望ましいが、その理由は０．５ｗｔ％以下で
はテープ摺動ノイズを低減できず、４ｗｔ％以上では透
磁率特性の低下が著しいためである。また、組成範囲を
限定した理由は、ＦｅｚＯ１が５０モル％未満またはＺ
ｎＯが１１モル％未満では、透磁率及び飽和磁束密度Ｂ
ｌの低下が著しく、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ．が５６モル
％を越えるものまたはＺｎＯ量が２４モル％を越えるも
のでは透磁率の低下が著しいためである。

また熱処理温度が４５０℃以下では透磁率の向上効果が
少なく、１０００℃を越えると単結晶フェライトが脆弱
になるためである。

ちなみに上記添加物を添加した例としては、特開昭６０
−１３７８３０号公報または特開昭６１−２８０６０２
号公報等にあるようなｌ’ｌｎ　−Ｚｎｎ多結結晶フェ
ライト開示されている。しかし、これらより上記添加物
が固溶するか否か類推することは難しく、また本発明の
ようにＶＴＲ等に用いられる単結晶フェライトとは技術
的思想が異なるものである。

〔実施例〕 以下本発明を実施例により詳述する。

実施例１ Ｍｎ０２９モル％、Ｚｎ０１９モル％、Ｆｅ２０＝　５
２モル％なる組成のものにＩｎ、Ｏ，、Ａｊ！２Ｏ３、
Ａｌ２Ｏ．を０〜６ｗｔ％の割合で添加し、ライカイ材
で乾式混合した後、１２００″Ｃで３時間仮焼した。そ
の後白金ルツボに入れ温度１６５０℃、酸素雰囲気中で
育成後窒素雰囲気に切替えルツボを降下させ、先端から
徐々に冷却し単結晶フェライトを作成した。得られた単
結晶フェライトを温度７００°Ｃ１保持時間３時間、ｏ
ｚ量０．２％の雰囲気で熱処理した。熱処理した単結晶
フェライトには、析出物のないことを確認した。また、
ＳｎＯ□を添加固溶せしめた単結晶フェライトも上記条
件と同様の方法で作成し比較材とした。得られた単結晶
フェライトを用いてトラック巾２７μｍ、ギャップ長０
．３５μｍの磁気ヘッドを作成し、周波数７　ＭＨｚの
出力および０〜１０ＭＨ２におけるテープ摺動ノイズを
評価した。

媒体であるテープは、Ｈｃが９０００ｅの酸化鉄系テー
プを用いた。結果を第１表に示す。

第　　１　　表 ◎非常に良好、Ｏ良好、×悪い 表から、添加物なしのものに比べＩｎ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ
３またはＡ　ｆ　ｇｏ３を添加したものは、出力が同等
でノイズが大巾に改善されることが知れる。またＳｎＯ
□を添加したものに比べ出力が改善されることが知れる
。

実施例２ 実施例１に用いたＭｎ０２９モル％、ＺｎＯが１９モル
％、ＦｅｚＯ＋５２モル％なる組成のものにＡ４２ｚＯ
ｚを１．５ｗｔ％添加し、実施例１と同様の方法で単結
晶フェライトを作成した。その後温度４５０〜１１００
℃、保持時間３時間０２量０．５％以下で熱処理を行い
、特性評価した。得られた結果を第２表に示す。

第２表 表から熱処理温度４５０°Ｃ〜１０００°Ｃの範囲で透
磁率μが向上し、出力も改善されることが知れる。

実施例３ 組成Ａ　　Ｍｎ０２６モルχ　Ｚｎ０２４モルχ　Ｆｅ
ｚＯ：＋５０モルχ組成り　　Ｍｎ０２２モルχ　Ｚｎ
０２４モル％　　ＰｅｚＯ＊５４モルχ組成ＣＭｎ０２
２モル％　　Ｚｎ０２２モルχ　ＦｅｚＯ５５６モルχ
組成り　　Ｍｎ０３３モルχ　Ｚｎ０１１モルχ　Ｆｅ
ｚＯｔ５６モルχ組成Ｅ　　Ｍｎ０３９モル％　　Ｚｎ
０１１モル％　　Ｆｅ２Ｏ，５０モルχの組成において
、ＩｎｚＯ＋を２ｗｔ％添加し実施例１と同様の方法で
単結晶フェライトを育成し、その後温度８００°Ｃ１保
持時間３時間０□量０．０１％雰囲気中で熱処理を行っ
た。得られた単結晶フェライトに析出物のないこと確認
し特性評価を行った。結果を第３表に示す。

第３表 表からＡ−Ｈの組成は、透磁率μが４００以上と高く、
出力、摺動ノイズとも良好であることが知れる。

〔発明の効果〕

以上詳述したごとく、本発明の単結晶フェライトは、Ｉ
ｎｚ０３またはＡ　ｌ　ｚｃｈを添加固溶させ、かつ温
度４５０〜１０００℃で０２量０．５％以下の雰囲気中
で熱処理することにより、ＩｎｚＯｉまたはＡ２□０３
を析出せしめることなく高周波の透磁率μが高く、ヘッ
ド特性を大巾に改善できることから、ＶＴＲ等のヘッド
として有効な材料である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するための組成マツプ図
である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．主たる組成（ＭｎＯ，ＺｎＯ，Ｆｅ＿２Ｏ＿３）が
   モル％でＡ（２６，２４，５０）、Ｂ（２２，２４，５
   ４）、Ｃ（２２，２２，５６）、Ｄ（３３，１１，５６
   ）、Ｅ（３９，１１，５０）の各点を直線で結んだＡＢ
   、ＢＣ、ＣＤ、ＤＥ及びＥＡで囲まれた範囲内からなる
   ものに、Ｉｎ＿２Ｏ＿３、Ａｌ＿２Ｏ＿３を少なくとも
   １種、ｗｔ％で０．５〜４添加固溶せしめ、高周波域で
   ある８ＭＨｚの透磁率μが４００以上でヘッドの再生出
   力向上とテープ摺動ノイズが良好であることを特徴とす
   る単結晶フェライト。
2. ２．請求項１記載の単結晶フェライトを磁気コアとして
   用いたことを特徴とする磁気ヘッド。
3. ３．請求項１記載の単結晶を育成後、温度４５０〜１０
   ００℃、Ｏ＿２量０．５％以下の雰囲気中で熱処理する
   ことを特徴とする単結晶フェライトの製造方法。