JPH0622053B2 - 基板材料 - Google Patents
基板材料Info
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- JPH0622053B2 JPH0622053B2 JP61093587A JP9358786A JPH0622053B2 JP H0622053 B2 JPH0622053 B2 JP H0622053B2 JP 61093587 A JP61093587 A JP 61093587A JP 9358786 A JP9358786 A JP 9358786A JP H0622053 B2 JPH0622053 B2 JP H0622053B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3103—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing
- G11B5/3106—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing where the integrated or assembled structure comprises means for conditioning against physical detrimental influence, e.g. wear, contamination
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/10—Structure or manufacture of housings or shields for heads
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/60—Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
- G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピュータ用，オーディオ用，VTR用等の
記録再生用磁気ヘッド・スライダ，磁気ディスク用等の
基板に使用される材料に関する。
記録再生用磁気ヘッド・スライダ，磁気ディスク用等の
基板に使用される材料に関する。
〔従来の技術〕 従来、コンピュータ用を始めオーディオ用、VTR用等の
記録再生用磁気ヘッド・スライダ等の基板には多結晶 N
i-Znフェライト，Mn-Zn フェライト，単結晶 Mn-Znフェ
ライト等のフェライト、さらには高硬度のパーマロイ等
が用いられてきた。
記録再生用磁気ヘッド・スライダ等の基板には多結晶 N
i-Znフェライト，Mn-Zn フェライト，単結晶 Mn-Znフェ
ライト等のフェライト、さらには高硬度のパーマロイ等
が用いられてきた。
今日では記録密度の高密度化と耐摩耗性の改善のため
に、薄膜磁気ヘッド化が進められ、記録再生のための磁
気回路部材及びスライダとしてそれぞれの特性を満足し
た材料の選定が進められつつある。
に、薄膜磁気ヘッド化が進められ、記録再生のための磁
気回路部材及びスライダとしてそれぞれの特性を満足し
た材料の選定が進められつつある。
例えば、磁気回路用としては、高周波域の磁気特性が優
れたパーマロイ，センダスト或いはアモルファス薄膜を
用い、また、磁気ヘッド・スライダとしては非磁性で且
つ耐摩耗性の良いアルミナ系セラミックスが好ましいと
されている。
れたパーマロイ，センダスト或いはアモルファス薄膜を
用い、また、磁気ヘッド・スライダとしては非磁性で且
つ耐摩耗性の良いアルミナ系セラミックスが好ましいと
されている。
このアルミナ系セラミックスからなる磁気ヘッド・スラ
イドとして、例えば、特開昭55-163665 号公報にはＡｌ
２Ｏ３−TiＣ系材料が開示されている。このＡｌ２Ｏ３
−TiＣ系材料は焼結材料であることから来る低密度によ
る欠点が解消され、耐摩耗性と機械加工性においてかな
り改善されたものとなっている。
イドとして、例えば、特開昭55-163665 号公報にはＡｌ
２Ｏ３−TiＣ系材料が開示されている。このＡｌ２Ｏ３
−TiＣ系材料は焼結材料であることから来る低密度によ
る欠点が解消され、耐摩耗性と機械加工性においてかな
り改善されたものとなっている。
かかる磁気記録再生部材の基板材料としては、非磁性で
あること、高強度と耐摩耗性を有すること、また材質的
には組織の緻密性を有し、精密加工性、加工能率性に優
れていることと共に、とくに記録媒体とのなじみ，摺動
潤滑性などの諸特性において優れていることが要求され
る。
あること、高強度と耐摩耗性を有すること、また材質的
には組織の緻密性を有し、精密加工性、加工能率性に優
れていることと共に、とくに記録媒体とのなじみ，摺動
潤滑性などの諸特性において優れていることが要求され
る。
上記Ａｌ２Ｏ３系のセラミックスは、これらの要求特性
に対して多くの面で優れたものではあるが、磁気記録再
生機器部材として最も重要な要素である摺動性において
未だ充分とはいえない。
に対して多くの面で優れたものではあるが、磁気記録再
生機器部材として最も重要な要素である摺動性において
未だ充分とはいえない。
この発明の目的は、上記従来のセラミックスからなる磁
気ヘッド・スライダの特性をさらに改善し、薄膜磁気ヘ
ッド・スライダに要求される耐摩耗性を始め、精密加工
性，加工能率，高強度，組織の緻密性などの諸特性にお
いて優れ、特にこれらの特性を維持しつつ摺動潤滑性に
おいて改善された基板材料を提供することにある。
気ヘッド・スライダの特性をさらに改善し、薄膜磁気ヘ
ッド・スライダに要求される耐摩耗性を始め、精密加工
性，加工能率，高強度，組織の緻密性などの諸特性にお
いて優れ、特にこれらの特性を維持しつつ摺動潤滑性に
おいて改善された基板材料を提供することにある。
この発明は、Ａｌ２Ｏ３−SiＣ系統結材料が磁気ヘッド
及びディスク用基板材に要求される特性を満足するもの
であるという知見に基づいて完成したものである。
及びディスク用基板材に要求される特性を満足するもの
であるという知見に基づいて完成したものである。
この発明におけるSiＣは、記録媒体とのなじみ、潤滑性
をよくすると共に焼結体の熱伝導率を上げ磁気ヘッド・
スライダの放熱性を向上させる機能を有する。また、磁
気ヘッド・スライダ等の記録再生部材を製作する時に精
密加工が容易になるという効果を有するもので、その含
有量が10容量％未満では精密加工時にチッピングが発生
し易く、またＡｌ２Ｏ３単味の焼結材と較べて摺動特性
の改善の効果は左程みられない。また40容量％を超える
と焼結性が悪くなり、気孔が多く観察される。このため
焼結温度を高くする必要があり、この焼結温度が高くな
るとＡｌ２Ｏ３の結晶粒の成長をもたらし、チッピング
が発生し易くなる。従って、SiＣの含有量を10〜40容量
％とする必要がある。
をよくすると共に焼結体の熱伝導率を上げ磁気ヘッド・
スライダの放熱性を向上させる機能を有する。また、磁
気ヘッド・スライダ等の記録再生部材を製作する時に精
密加工が容易になるという効果を有するもので、その含
有量が10容量％未満では精密加工時にチッピングが発生
し易く、またＡｌ２Ｏ３単味の焼結材と較べて摺動特性
の改善の効果は左程みられない。また40容量％を超える
と焼結性が悪くなり、気孔が多く観察される。このため
焼結温度を高くする必要があり、この焼結温度が高くな
るとＡｌ２Ｏ３の結晶粒の成長をもたらし、チッピング
が発生し易くなる。従って、SiＣの含有量を10〜40容量
％とする必要がある。
また、この発明においては、前述のように、Ａｌ２Ｏ３
に10〜40容量％のSiＣを含有せしめた基本組成を有する
ものであるが、この基本組成に対してMgＯ，Ｙ２Ｏ３，
ZrＯ２，CaＯ，Er２Ｏ３およびCr２Ｏ３からなる群の中
の１種または２種以上の焼結助剤を0.2 〜10重量％添加
してＡｌ２Ｏ３−SiＣ材の焼結性を向上させ、構成結晶
粒子を微細化し、精密加工性をさらに向上することがで
きる。しかし、これらの助剤の添加量がＡｌ２Ｏ３−Si
Ｃの全量に対して0.2 重量％未満では充分な基本系組織
の改善並びに強度向上が得られず成形体加工時に精密加
工が困難となり、また10重量％を超える添加は硬度及び
強度を著しく低下させて成形性が悪くなる。
に10〜40容量％のSiＣを含有せしめた基本組成を有する
ものであるが、この基本組成に対してMgＯ，Ｙ２Ｏ３，
ZrＯ２，CaＯ，Er２Ｏ３およびCr２Ｏ３からなる群の中
の１種または２種以上の焼結助剤を0.2 〜10重量％添加
してＡｌ２Ｏ３−SiＣ材の焼結性を向上させ、構成結晶
粒子を微細化し、精密加工性をさらに向上することがで
きる。しかし、これらの助剤の添加量がＡｌ２Ｏ３−Si
Ｃの全量に対して0.2 重量％未満では充分な基本系組織
の改善並びに強度向上が得られず成形体加工時に精密加
工が困難となり、また10重量％を超える添加は硬度及び
強度を著しく低下させて成形性が悪くなる。
なお、上記SiＣは粉末原料としてはα型，β型のいずれ
もよく、またウイスカを用いてもよい。また、上記添加
助剤のうちZrＯ２は、粉末原料としては、安定化剤を含
有しない未安定化粉末と、Ｙ２Ｏ３，MgＯ，Cr２Ｏ３及
びCaＯ等で部分安定または安定化処理した粉末とがあ
り、いずれの粉末を用いても目的を達成できる。
もよく、またウイスカを用いてもよい。また、上記添加
助剤のうちZrＯ２は、粉末原料としては、安定化剤を含
有しない未安定化粉末と、Ｙ２Ｏ３，MgＯ，Cr２Ｏ３及
びCaＯ等で部分安定または安定化処理した粉末とがあ
り、いずれの粉末を用いても目的を達成できる。
しかし、未安定化ZrＯ２粉末を用いる場合には、純度が
99.9％以上でかつ平均粒度が0.1 μｍ以下とし、最終的
に正方晶及び立方晶の状態で存在させることにより、組
織改善効果及び強度改善効果が得られ、薄膜磁気ヘッド
・スライダとして、結晶粒子が微細均一で緻密であり、
気孔が存在しないことから記録媒体とのなじみ、潤滑
性，耐摩耗性に優れ、また機械加工性にも優れている。
99.9％以上でかつ平均粒度が0.1 μｍ以下とし、最終的
に正方晶及び立方晶の状態で存在させることにより、組
織改善効果及び強度改善効果が得られ、薄膜磁気ヘッド
・スライダとして、結晶粒子が微細均一で緻密であり、
気孔が存在しないことから記録媒体とのなじみ、潤滑
性，耐摩耗性に優れ、また機械加工性にも優れている。
部分安定化あるいは安定化処理したZrＯ２粉末を用いる
場合は、７〜15モル％Ｙ２Ｏ３−ZrＯ２原料で、不純物
が0.1 ％以下、平均粒度0.3 μｍ以下の粉末を用いるの
が、組織改善効果及び強度改善効果において最もよい結
果が得られる。
場合は、７〜15モル％Ｙ２Ｏ３−ZrＯ２原料で、不純物
が0.1 ％以下、平均粒度0.3 μｍ以下の粉末を用いるの
が、組織改善効果及び強度改善効果において最もよい結
果が得られる。
さらに詳述すれば、例えば、この発明による材料はSiＣ
10〜40容量％、残部Ａｌ２Ｏ３からなる組成に対しMg
Ｏ，Ｙ２Ｏ３，ZrＯ２，CaＯ，Cr２Ｏ３，Er２Ｏ３の少
なくとも１種以上を0.2 〜10重量％となるように高純度
原料を配量し、粉砕，混合したのち、ホットプレス法あ
るいは熱間静水圧プレス法によって焼結基板が得られ
る。
10〜40容量％、残部Ａｌ２Ｏ３からなる組成に対しMg
Ｏ，Ｙ２Ｏ３，ZrＯ２，CaＯ，Cr２Ｏ３，Er２Ｏ３の少
なくとも１種以上を0.2 〜10重量％となるように高純度
原料を配量し、粉砕，混合したのち、ホットプレス法あ
るいは熱間静水圧プレス法によって焼結基板が得られ
る。
以下に実施例に基づいて、本発明の基板材料の特性を具
体的に示す。
体的に示す。
実施例１ 純度99.9％ 平均粒度 0.6μｍのＡｌ２Ｏ３ 純度98.0％ 平均粒度 0.4μｍのSiＣ 純度99.0％ 平均粒度 0.5μｍのZrＯ２，MgＯ の各粉末を用い、 Ａ配合： SiＣ20容量％−Ａｌ２Ｏ３80容量％に対し、 MgＯ0.5重量％配合 Ｂ配合： SiＣ20容量％−Ａｌ２Ｏ３80容量％に対し、 MgＯ0.5重量％−ZrＯ２ ４重量％配合 となるように混合し、ゴムライニングのボールミルによ
って20時間の湿式混合粉砕を行った。
って20時間の湿式混合粉砕を行った。
つぎにカーボン型枠内に上記焼結用粉末を充填しアルゴ
ン雰囲気中で、1500℃、1800℃の各温度で、200kg/cm2
の圧力を加えて１時間保持したのち減圧して放冷し、寸
法50mm×50mm×5.5mm の焼結体を得た。
ン雰囲気中で、1500℃、1800℃の各温度で、200kg/cm2
の圧力を加えて１時間保持したのち減圧して放冷し、寸
法50mm×50mm×5.5mm の焼結体を得た。
この発明において使用する焼結体Ａ，Ｂの物性値を、比
較例として従来の70Ａｌ２Ｏ３−30TiＣと共に示したの
が第１表である。
較例として従来の70Ａｌ２Ｏ３−30TiＣと共に示したの
が第１表である。
次に、これらの材料の精密加工性の評価は、材料をダイ
ヤモンド切断砥石で切断した角部の微細チッピングを観
察することにより行った。第２表は従来のフェライト，
70Ａｌ２Ｏ３−30TiＣとともに、チッピングの発生状態
を調べたものである。チッピングの発生したものは×
印、発生しないものは○印で示す。またチッピングが少
し発生したものを△印で示す。
ヤモンド切断砥石で切断した角部の微細チッピングを観
察することにより行った。第２表は従来のフェライト，
70Ａｌ２Ｏ３−30TiＣとともに、チッピングの発生状態
を調べたものである。チッピングの発生したものは×
印、発生しないものは○印で示す。またチッピングが少
し発生したものを△印で示す。
さらに、上記焼結体Ａ，Ｂを、ダイヤモンド砥石により
２mm×４mm断面、長さ20mmの直方体とし、その一方端を
鋭角な刃状に成形した。さらに、外径45mm×内径10mm×
厚み10mmのドーナツ型円板のフェライトと組み合わせ
て、回転するフェライトに焼結体の鋭角な刃先を当接さ
せて実施する所謂ピン−ディスク方式の摩耗試験を行っ
た。
２mm×４mm断面、長さ20mmの直方体とし、その一方端を
鋭角な刃状に成形した。さらに、外径45mm×内径10mm×
厚み10mmのドーナツ型円板のフェライトと組み合わせ
て、回転するフェライトに焼結体の鋭角な刃先を当接さ
せて実施する所謂ピン−ディスク方式の摩耗試験を行っ
た。
また、上記試験の際に、従来のフェライト系材料（Mn-Z
n 多結晶フェライト、MnＯ32重量％、ZnＯ15重量％、Fe
２Ｏ３53重量％）、Ａｌ２Ｏ３−TiＣ系焼結体（Ａｌ２
Ｏ３70重量％、TiＣ30重量％）を用いて同様の摩耗試験
を行った。
n 多結晶フェライト、MnＯ32重量％、ZnＯ15重量％、Fe
２Ｏ３53重量％）、Ａｌ２Ｏ３−TiＣ系焼結体（Ａｌ２
Ｏ３70重量％、TiＣ30重量％）を用いて同様の摩耗試験
を行った。
試験結果を第３表と第４表に示す。第３表は焼結体の硬
さと摩耗量を、第４表は相手材摩耗量を示している。
さと摩耗量を、第４表は相手材摩耗量を示している。
実施例２ 磁気ディスク用基板材料として、次の実験を行った。
基板として、平均粒子径２μｍのSiＣ20容量％−Ａｌ２
Ｏ３80容量％からなる混合粉末に、MgＯ0.5 重量％を添
加した出発原料をホットプレスによって、５μｍ以下の
微細孔を有する寸法直径 200mm×厚さ２mm、相対理論密
度99％の基板を得た。
Ｏ３80容量％からなる混合粉末に、MgＯ0.5 重量％を添
加した出発原料をホットプレスによって、５μｍ以下の
微細孔を有する寸法直径 200mm×厚さ２mm、相対理論密
度99％の基板を得た。
次に、アルミナターゲットを用いてスパッタリング処理
を行った結果、本発明品は無孔化，無歪表面層を有し、
良好な表面粗度を有する磁気ディスク用基板としての特
性に優れている。
を行った結果、本発明品は無孔化，無歪表面層を有し、
良好な表面粗度を有する磁気ディスク用基板としての特
性に優れている。
本発明の基板材料は従来のフェライト系より高硬度材料
であり、Ａｌ２Ｏ３−TiＣ系材料と同程度の硬度を有す
る材料であり、耐摩耗性において特に優れた性能を示
す。
であり、Ａｌ２Ｏ３−TiＣ系材料と同程度の硬度を有す
る材料であり、耐摩耗性において特に優れた性能を示
す。
しかも、本発明による焼結体は加工能率、精密加工等の
加工性、例えば磁気ヘッド・スライダとして使用した際
の記録媒体とのなじみ、潤滑性に優れ、また軽量である
という特長を有し、記録再生磁気ヘッド・スライダ，磁
気ディスク用等の基板として優れた特性を有する。
加工性、例えば磁気ヘッド・スライダとして使用した際
の記録媒体とのなじみ、潤滑性に優れ、また軽量である
という特長を有し、記録再生磁気ヘッド・スライダ，磁
気ディスク用等の基板として優れた特性を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮原 陸人 福岡県福岡市南区清水２丁目20番31号 日 本タングステン株式会社内 (72)発明者 永野 光芳 福岡県福岡市南区清水２丁目20番31号 日 本タングステン株式会社内 (72)発明者 毛利 茂樹 福岡県福岡市南区清水２丁目20番31号 日 本タングステン株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】炭化ケイ素10〜40容量％と残部が酸化アル
ミニウムの基本組成を有する焼結体からなることを特徴
とする基板材料。 - 【請求項２】炭化ケイ素10〜40容量％と残部が酸化アル
ミニウムからなる基本組成に、焼結助剤としてのMgＯ，
Ｙ2Ｏ3，ZrＯ２，CaＯ，Er2Ｏ3およびCr2Ｏ3からなる群
の中の１種または２種以上を 0.2〜10重量％含有せしめ
てなる焼結体からなることを特徴とする基板材料。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093587A JPH0622053B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 基板材料 |
| US07/143,245 US4796127A (en) | 1986-04-23 | 1988-01-11 | Recording head slider |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093587A JPH0622053B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 基板材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62250506A JPS62250506A (ja) | 1987-10-31 |
| JPH0622053B2 true JPH0622053B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=14086418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61093587A Expired - Fee Related JPH0622053B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 基板材料 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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