JPH0459264B2 - - Google Patents
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- JPH0459264B2 JPH0459264B2 JP59059932A JP5993284A JPH0459264B2 JP H0459264 B2 JPH0459264 B2 JP H0459264B2 JP 59059932 A JP59059932 A JP 59059932A JP 5993284 A JP5993284 A JP 5993284A JP H0459264 B2 JPH0459264 B2 JP H0459264B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁気ヘツドの構成に用いられる非磁性
セラミツク材料に係り、特に金属磁性薄膜を蒸着
あるいはスパツタリング等をするための薄膜磁気
ヘツド用の非磁性セラミツク基板材料に関するも
のである。 〔従来技術〕 磁気ヘツドはVTR（Video Tape Recorder）、
コンピユータ、オーデイオ機器の心臓部品として
近年需要が急拡大している。 VTRやコンピユータ等の高密度記録が一段と
進むにつれ、次世代の磁気ヘツドとして薄膜で構
成する薄膜磁気ヘツドの研究が最近活発に行なわ
れている。 薄膜ヘツドは記録、再生機能をパーマロイ
（Fe−Ni）、センダスト（Fe−Al−Si）等の金属
磁性薄膜に持たせ、耐摩耗性等の摺動性能を非磁
性基板に持たせる複合ヘツドであり、基板自体に
も重要な特性が要求される。 従来、この種の非磁性セラミツク基板としては
チタン酸バリウムBaTiO3、チタン酸カルシウム
CaTiO3、アルミナ・炭化チタンAl2O3・Ｔ・Ｃ
等のセラミツク材料が提案されていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところがこのような材料で構成されたセラミツ
ク基板には次の如き問題があつた。 すなわち、金属磁性薄膜の特性を引き出すため
の蒸着、スパツタリング等の膜形成の際、および
その後の熱処理や、ギヤツプ部のガラスボンデイ
ング時に後述するように基板との熱膨張率の相異
から薄膜が剥離するという難点があつた。 また従来提案されていた前記セラミツク基板は
その熱膨張係数が高々10×10-6／℃程度と小さ
く、又熱膨張率が金属磁性薄膜と一致するガラス
の場合には硬度が低く、磁気テープとの摺動時の
摩耗が大きい欠点があつた。 このためパーマロイ等の金属磁性薄膜の熱膨張
率12〜15×10-6／℃にほぼ合致し、フエライト並
みの耐摩耗性を有する非磁性基板の出現が強く要
望されていた。 〔問題を解決するための手段〕 本発明者はかかる点に鑑み鋭意研究を進め、特
定組成のTiO2−NiO−CaO−MgO複合酸化物が
かかる目的に合致することを見出したが、さらに
改良を進めた結果、Al2O3，ZrO2又はCr2O3の少
なくとも１種を添加することによりさらに好まし
い耐摩耗性を付与することを見出し、本発明をな
すに至つた。 本発明の薄膜ヘツド用セラミツク基板材料で形
成された非磁性基板の特徴は、TiO220〜60重量
％、NiO20〜60重量％、CaO又はMgOの少なく
とも１種が10〜40重量％で、Al2O3，ZrO2又は
Cr2O3の少なくとも１種が2.5〜10重量％を含むこ
とにあり、これにより熱膨張率が11〜14×10-6／
℃と金属磁性薄膜にほぼ合致しフエライト以上の
耐摩耗性を有するものを提供する点にある。 前記範囲において、TiO2は20重量％以下では
耐摩耗性が悪く、60重量％以上では熱膨張率が小
さくなる。NiOは熱膨張率を高めるものであるが
20重量％以下では熱膨張率が小さく、60重量％以
上では耐摩耗性が悪くなる。CaO又はMgOの少
なくとも１種が10重量％以下では熱膨張率が小さ
く、40重量％以上では耐摩耗性が低下する。そし
てAl2O3，ZrO2又はCr2O3の少なくとも１種の量
は2.5〜10重量％である必要があり、これ以上で
は熱膨張率が小さくなる。 〔実施例〕 本発明の磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料に
よりセラミツク基板を製造する方法について１例
を示す。 所定量の酸化チタン、酸化ニツケル、酸化カル
シウム、酸化マグネシウムあるいは焼成によりこ
れらの酸化物に変換しうる化合物をボールミル等
の混合機を用いて充分混合したのち、この混合物
を800〜1200℃の温度で仮焼する。 次にこの仮焼粉末にAl2O3，ZrO2，Cr2O3粉末
を加え、ボールミル等の混合機を用いて再混合粉
砕し、乾燥後プレスバインダーを混ぜて成形し、
1250〜1400℃の温度範囲で大気中又は窒素中で焼
成する。この場合、各原料を独立粉末として用い
てもよいし、任意の組合せの仮焼粉末を用いても
よい。さらに共沈法やコロイド添加法等の公知の
手段によつて調整した複合酸化物、複合酸化物粉
末として用いてもよい。成形後の焼成においては
常圧焼結法以外にホツトプレス法などの高密度化
焼成法を使用してもよい。 次に具体的な実施例により、本発明をさらに詳
しく説明する。 なお熱膨張率はJIS法に準じ室温より500℃にお
ける平均線膨張より求めた。又耐摩耗性はピン−
円板式摩耗試験機を使用し、荷重50Kg／cm2、周速
150cm／secの条件で100時間運転し、試験片の長
さの変化より求めた。なおピンにサンプル、円板
には鉄を用いた。 実施例 酸化チタン、酸化ニツケル、酸化マグネシウム
及び炭酸カルシウムの比率を変え、ボールミルで
24時間湿式混合し、乾燥後大気中で1000℃で焼成
し、各種仮焼粉末を作成した。次に得られた各種
粉末にAl2O3，ZrO2，Cr2O3各粉末を各種比率で
加え、ボールミルで24時間湿式混合し、乾燥後プ
レスバインダーとして得られた粉末に対して
PVA（ポリビニルアルコール）１重量％を加え、
2ton／cm2で成形し、1300℃１時間大気中焼成して
表１に示すサンプル１〜20を作成した。
セラミツク材料に係り、特に金属磁性薄膜を蒸着
あるいはスパツタリング等をするための薄膜磁気
ヘツド用の非磁性セラミツク基板材料に関するも
のである。 〔従来技術〕 磁気ヘツドはVTR（Video Tape Recorder）、
コンピユータ、オーデイオ機器の心臓部品として
近年需要が急拡大している。 VTRやコンピユータ等の高密度記録が一段と
進むにつれ、次世代の磁気ヘツドとして薄膜で構
成する薄膜磁気ヘツドの研究が最近活発に行なわ
れている。 薄膜ヘツドは記録、再生機能をパーマロイ
（Fe−Ni）、センダスト（Fe−Al−Si）等の金属
磁性薄膜に持たせ、耐摩耗性等の摺動性能を非磁
性基板に持たせる複合ヘツドであり、基板自体に
も重要な特性が要求される。 従来、この種の非磁性セラミツク基板としては
チタン酸バリウムBaTiO3、チタン酸カルシウム
CaTiO3、アルミナ・炭化チタンAl2O3・Ｔ・Ｃ
等のセラミツク材料が提案されていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところがこのような材料で構成されたセラミツ
ク基板には次の如き問題があつた。 すなわち、金属磁性薄膜の特性を引き出すため
の蒸着、スパツタリング等の膜形成の際、および
その後の熱処理や、ギヤツプ部のガラスボンデイ
ング時に後述するように基板との熱膨張率の相異
から薄膜が剥離するという難点があつた。 また従来提案されていた前記セラミツク基板は
その熱膨張係数が高々10×10-6／℃程度と小さ
く、又熱膨張率が金属磁性薄膜と一致するガラス
の場合には硬度が低く、磁気テープとの摺動時の
摩耗が大きい欠点があつた。 このためパーマロイ等の金属磁性薄膜の熱膨張
率12〜15×10-6／℃にほぼ合致し、フエライト並
みの耐摩耗性を有する非磁性基板の出現が強く要
望されていた。 〔問題を解決するための手段〕 本発明者はかかる点に鑑み鋭意研究を進め、特
定組成のTiO2−NiO−CaO−MgO複合酸化物が
かかる目的に合致することを見出したが、さらに
改良を進めた結果、Al2O3，ZrO2又はCr2O3の少
なくとも１種を添加することによりさらに好まし
い耐摩耗性を付与することを見出し、本発明をな
すに至つた。 本発明の薄膜ヘツド用セラミツク基板材料で形
成された非磁性基板の特徴は、TiO220〜60重量
％、NiO20〜60重量％、CaO又はMgOの少なく
とも１種が10〜40重量％で、Al2O3，ZrO2又は
Cr2O3の少なくとも１種が2.5〜10重量％を含むこ
とにあり、これにより熱膨張率が11〜14×10-6／
℃と金属磁性薄膜にほぼ合致しフエライト以上の
耐摩耗性を有するものを提供する点にある。 前記範囲において、TiO2は20重量％以下では
耐摩耗性が悪く、60重量％以上では熱膨張率が小
さくなる。NiOは熱膨張率を高めるものであるが
20重量％以下では熱膨張率が小さく、60重量％以
上では耐摩耗性が悪くなる。CaO又はMgOの少
なくとも１種が10重量％以下では熱膨張率が小さ
く、40重量％以上では耐摩耗性が低下する。そし
てAl2O3，ZrO2又はCr2O3の少なくとも１種の量
は2.5〜10重量％である必要があり、これ以上で
は熱膨張率が小さくなる。 〔実施例〕 本発明の磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料に
よりセラミツク基板を製造する方法について１例
を示す。 所定量の酸化チタン、酸化ニツケル、酸化カル
シウム、酸化マグネシウムあるいは焼成によりこ
れらの酸化物に変換しうる化合物をボールミル等
の混合機を用いて充分混合したのち、この混合物
を800〜1200℃の温度で仮焼する。 次にこの仮焼粉末にAl2O3，ZrO2，Cr2O3粉末
を加え、ボールミル等の混合機を用いて再混合粉
砕し、乾燥後プレスバインダーを混ぜて成形し、
1250〜1400℃の温度範囲で大気中又は窒素中で焼
成する。この場合、各原料を独立粉末として用い
てもよいし、任意の組合せの仮焼粉末を用いても
よい。さらに共沈法やコロイド添加法等の公知の
手段によつて調整した複合酸化物、複合酸化物粉
末として用いてもよい。成形後の焼成においては
常圧焼結法以外にホツトプレス法などの高密度化
焼成法を使用してもよい。 次に具体的な実施例により、本発明をさらに詳
しく説明する。 なお熱膨張率はJIS法に準じ室温より500℃にお
ける平均線膨張より求めた。又耐摩耗性はピン−
円板式摩耗試験機を使用し、荷重50Kg／cm2、周速
150cm／secの条件で100時間運転し、試験片の長
さの変化より求めた。なおピンにサンプル、円板
には鉄を用いた。 実施例 酸化チタン、酸化ニツケル、酸化マグネシウム
及び炭酸カルシウムの比率を変え、ボールミルで
24時間湿式混合し、乾燥後大気中で1000℃で焼成
し、各種仮焼粉末を作成した。次に得られた各種
粉末にAl2O3，ZrO2，Cr2O3各粉末を各種比率で
加え、ボールミルで24時間湿式混合し、乾燥後プ
レスバインダーとして得られた粉末に対して
PVA（ポリビニルアルコール）１重量％を加え、
2ton／cm2で成形し、1300℃１時間大気中焼成して
表１に示すサンプル１〜20を作成した。
【表】
本発明によれば、その熱膨張率が金属磁性薄膜
にほぼ合致し、しかも摩耗量が小さい、非磁性の
薄膜ヘツド用セラミツク基板として好適なものを
得ることができる。 なお、本発明のセラミツク材料は前記薄膜ヘツ
ド用として限定されるものではなく、かかる性能
が適用しうる他の磁気ヘツド用非磁性セラミツク
材料として当然に使用し得るものである。
にほぼ合致し、しかも摩耗量が小さい、非磁性の
薄膜ヘツド用セラミツク基板として好適なものを
得ることができる。 なお、本発明のセラミツク材料は前記薄膜ヘツ
ド用として限定されるものではなく、かかる性能
が適用しうる他の磁気ヘツド用非磁性セラミツク
材料として当然に使用し得るものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ TiO220〜60重量％、NiO20〜60重量％、
CaO又はMgOの少なくとも１種が10〜40重量％
及びAl2O3，ZrO2又はCr2O3の少なくとも１種が
2.5〜10重量％よりなることを特徴とする磁気ヘ
ツド用非磁性セラミツク材料。 ２ 熱膨張率が11〜14×10-6／℃を有することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツ
ド用セラミツク材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59059932A JPS60204669A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59059932A JPS60204669A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204669A JPS60204669A (ja) | 1985-10-16 |
| JPH0459264B2 true JPH0459264B2 (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=13127390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59059932A Granted JPS60204669A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 磁気ヘツド用非磁性セラミツク材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60204669A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62143857A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-27 | 株式会社トーキン | 磁気ヘツド用非磁性材料 |
| JPH04141810A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-15 | Nec Corp | 磁気ヘッド |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP59059932A patent/JPS60204669A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60204669A (ja) | 1985-10-16 |
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