JPH0798687B2 - 磁気ヘッド用非磁性セラミックス - Google Patents
磁気ヘッド用非磁性セラミックスInfo
- Publication number
- JPH0798687B2 JPH0798687B2 JP1130093A JP13009389A JPH0798687B2 JP H0798687 B2 JPH0798687 B2 JP H0798687B2 JP 1130093 A JP1130093 A JP 1130093A JP 13009389 A JP13009389 A JP 13009389A JP H0798687 B2 JPH0798687 B2 JP H0798687B2
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- magnetic
- ceramics
- thermal expansion
- coefficient
- mol
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Magnetic Heads (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の周辺装置であるフロッピーディ
スク装置あるいはハードディスク装置，さらにはVTRの
磁気ヘッドに用いられる非磁性セラミックに関するもの
である。
スク装置あるいはハードディスク装置，さらにはVTRの
磁気ヘッドに用いられる非磁性セラミックに関するもの
である。
［従来の技術］ 一般にコンピュータ,VTR,又はオーディオ関係の磁気ヘ
ッドは磁性材料であるフェライトと非磁性材料のセラミ
ックスとをガラスボンディングして構成されている。ま
た，薄膜磁気ヘッドの場合には，磁性あるいは非磁性セ
ラミックス基板上へ磁性薄膜を蒸着あるいは，スパッタ
リングして成膜し作製される。さらには，金属磁性膜を
非磁性セラミックス基板で挟み込んだ積層型ヘッドの開
発も着々となされている。
ッドは磁性材料であるフェライトと非磁性材料のセラミ
ックスとをガラスボンディングして構成されている。ま
た，薄膜磁気ヘッドの場合には，磁性あるいは非磁性セ
ラミックス基板上へ磁性薄膜を蒸着あるいは，スパッタ
リングして成膜し作製される。さらには，金属磁性膜を
非磁性セラミックス基板で挟み込んだ積層型ヘッドの開
発も着々となされている。
近年，デジタル磁気ヘッドは記録媒体の高密度記録化へ
の技術推移に伴って，より小型化，高密度記録化，高品
質化が要求されてきている。そのためフェライトは記録
媒体の特性に適用すべく大きな飽和磁束密度を有するこ
とが要求されてきている。すなわちフェライトにおいて
高飽和磁束密度の磁気特性を持つには，必然的に熱膨張
係数の大きくなる組成領域にて製造せざるを得ない。
又，薄膜ヘッドの場合，高飽和時速密度で，高熱膨張係
数（130〜140×10-7/℃）であるパースマロイ又はセン
ダスト等の金属磁性薄膜をセラミックス基板上へ成膜し
て製造される。これら異種材料を接着あるいは蒸着，ス
パッタリングにて構成し製造する場合，構成材料の熱膨
張係数を近似なものとし，接合時に発生する歪を最小の
ものとすることが必要条件となる。
の技術推移に伴って，より小型化，高密度記録化，高品
質化が要求されてきている。そのためフェライトは記録
媒体の特性に適用すべく大きな飽和磁束密度を有するこ
とが要求されてきている。すなわちフェライトにおいて
高飽和磁束密度の磁気特性を持つには，必然的に熱膨張
係数の大きくなる組成領域にて製造せざるを得ない。
又，薄膜ヘッドの場合，高飽和時速密度で，高熱膨張係
数（130〜140×10-7/℃）であるパースマロイ又はセン
ダスト等の金属磁性薄膜をセラミックス基板上へ成膜し
て製造される。これら異種材料を接着あるいは蒸着，ス
パッタリングにて構成し製造する場合，構成材料の熱膨
張係数を近似なものとし，接合時に発生する歪を最小の
ものとすることが必要条件となる。
［発明が解決しようとする課題］ 従来，この様な磁性体と一体で構成される非磁性セラミ
ックスには,CaTiO3系,BaTiO3系,Znフェライト系,Al2O3T
iC系セラミックスが使用されていた。
ックスには,CaTiO3系,BaTiO3系,Znフェライト系,Al2O3T
iC系セラミックスが使用されていた。
しかしながら，これらセラミックスの熱膨張係数は75〜
120×10-7/℃の値を示し,130×10-7/℃以上の熱膨張係
数を有するセラミックスを製造するのは非常に困難であ
る。
120×10-7/℃の値を示し,130×10-7/℃以上の熱膨張係
数を有するセラミックスを製造するのは非常に困難であ
る。
一般に磁気ヘッド用非磁性セラミックスには下記のこと
が要求される。
が要求される。
１） 高密度で気孔が少ないこと， ２） 耐摩耗特性に優れていること， ３） 加工性に優れていること， ４） 熱膨張係数が磁性体のそれと近似であること， ５） 抵抗率が大きいこと， ６） 物理的，化学的に安定であること， そこで，本発明の技術課題は，上記の問題点に鑑みて熱
膨張係数（α）の大きな磁性体に適応すべく，熱膨張係
数が大きく，摩耗特性が良く，かつ加工性の優れた磁気
ヘッド用非磁性セラミックスを提供することにある。
膨張係数（α）の大きな磁性体に適応すべく，熱膨張係
数が大きく，摩耗特性が良く，かつ加工性の優れた磁気
ヘッド用非磁性セラミックスを提供することにある。
［課題を解決するための解決］ 本発明によれば,MgO20〜80モル％含み，残部NiOよりな
る主成分100重量部に対し,TiO20.1〜5wt％添加し，かつ
Sc2O3,Y2O3,La2O3,CeO2,Sm2O3を含むグループの中から
少くとも一種を0.1〜10wt％添加してなることを特徴と
する磁気ヘッド用非磁性セラミックスが得られる。即
ち，本発明者らは熱膨張係数の大きな酸化物MgOとNiOが
全率固溶し，安定均一成分を作ることに着眼し，熱膨張
係数を組成比でコントロールするとともに，機械的強度
と加工性にすぐれた高密度非磁性セラミックスとしたも
のである。
る主成分100重量部に対し,TiO20.1〜5wt％添加し，かつ
Sc2O3,Y2O3,La2O3,CeO2,Sm2O3を含むグループの中から
少くとも一種を0.1〜10wt％添加してなることを特徴と
する磁気ヘッド用非磁性セラミックスが得られる。即
ち，本発明者らは熱膨張係数の大きな酸化物MgOとNiOが
全率固溶し，安定均一成分を作ることに着眼し，熱膨張
係数を組成比でコントロールするとともに，機械的強度
と加工性にすぐれた高密度非磁性セラミックスとしたも
のである。
本発明者らは，まず本発明の磁気ヘッド用非磁性セラミ
ックス材料の主成分であるMgOとNiOの成分比の検討を行
った結果，熱膨張係数α≧130×10-7/℃は,MgO成分が80
モル％以下で得られることがわかった。しかし,MgO成分
が20モル％より少ない（即ちNiOが80モル％を越える）
と，透磁率が２を越え，非磁性セラミックスとしては不
適当であることがわかった。
ックス材料の主成分であるMgOとNiOの成分比の検討を行
った結果，熱膨張係数α≧130×10-7/℃は,MgO成分が80
モル％以下で得られることがわかった。しかし,MgO成分
が20モル％より少ない（即ちNiOが80モル％を越える）
と，透磁率が２を越え，非磁性セラミックスとしては不
適当であることがわかった。
MgO20〜80モル％でα≧130×10-7/℃を可能とするが,14
00℃の焼結温度では緻密化が不十分で気孔率が大きく，
硬度が低く，磁気ヘッド用セラミックス材としては不適
当である。
00℃の焼結温度では緻密化が不十分で気孔率が大きく，
硬度が低く，磁気ヘッド用セラミックス材としては不適
当である。
本発明者らは，これらの欠点を,TiO2を添加し，かつ,Sc
2O3,Y2O3,La2O3,CeO2,Sm2O3の少くとも一種添加するこ
とにより，改善できることを見いだした。
2O3,Y2O3,La2O3,CeO2,Sm2O3の少くとも一種添加するこ
とにより，改善できることを見いだした。
即ち,TiO2を添加することにより硬度を増加させ，焼結
促進効果及び結晶の微細化に効果のあるSc2O3,Y2O3,La2
O3,CeO2,Sm2O3を添加することにより気孔率を改善する
ものである。
促進効果及び結晶の微細化に効果のあるSc2O3,Y2O3,La2
O3,CeO2,Sm2O3を添加することにより気孔率を改善する
ものである。
本発明において,TiO20.1〜5wt％,Sc2O3,Y2O3,La2O3,CeO
2,Sm2O3を含むグループの中から少くととも一種を0.1〜
10wt％と限定したのは,TiO2は0.1wt％より少ない場合は
硬度が低く,5wt％を越えると，熱膨張係数が小さくなる
からであり，また,Sc2O3,Y2O3,La2O3,CeO2,Sm2O3の少く
とも一種が0.1wt％より少い場合，又は10wt％を越えた
場合は気孔率が大きくなるからである。
2,Sm2O3を含むグループの中から少くととも一種を0.1〜
10wt％と限定したのは,TiO2は0.1wt％より少ない場合は
硬度が低く,5wt％を越えると，熱膨張係数が小さくなる
からであり，また,Sc2O3,Y2O3,La2O3,CeO2,Sm2O3の少く
とも一種が0.1wt％より少い場合，又は10wt％を越えた
場合は気孔率が大きくなるからである。
［実施例］ 本発明の実施例について説明する。
市販の原料であるMgO,NiO,TiO2,Sc2O3,Y2O3,La2O3,Ce
O2,Sm2O3を第１表に示す組成比となる様に秤量し，分散
媒にアルコールを用いボールミルにて混合し乾燥させた
後，空気中にて1200℃の温度で２時間仮焼を行った。仮
焼粉末はボールミルにて粉砕され平均粒子径は1.2μｍ
となる。ライカイ機にて造粒を行い，その後2ton/cm2の
圧力にて成形し，空気中にて1400℃の温度で３時間焼結
を行った。次に相対密度97％以上の密度を有する焼結体
はアルミナルツボ内に積置され，温度1300℃，圧力1000
kg/cm2,保持時間２時間の条件にてArガス雰囲気にて熱
間静水圧プレス（HIP）処理を行った。
O2,Sm2O3を第１表に示す組成比となる様に秤量し，分散
媒にアルコールを用いボールミルにて混合し乾燥させた
後，空気中にて1200℃の温度で２時間仮焼を行った。仮
焼粉末はボールミルにて粉砕され平均粒子径は1.2μｍ
となる。ライカイ機にて造粒を行い，その後2ton/cm2の
圧力にて成形し，空気中にて1400℃の温度で３時間焼結
を行った。次に相対密度97％以上の密度を有する焼結体
はアルミナルツボ内に積置され，温度1300℃，圧力1000
kg/cm2,保持時間２時間の条件にてArガス雰囲気にて熱
間静水圧プレス（HIP）処理を行った。
以上の工程により得られた各試料より，熱膨張係数（10
0〜400℃）ビッカース硬度（500g荷重），抗折強度，平
均粒径，気孔率，透磁率を測定した。透磁率はφ10×φ
６×2mmのトロイダルコアを周波数1kHzにて測定した。
その結果を第１表に示す。
0〜400℃）ビッカース硬度（500g荷重），抗折強度，平
均粒径，気孔率，透磁率を測定した。透磁率はφ10×φ
６×2mmのトロイダルコアを周波数1kHzにて測定した。
その結果を第１表に示す。
尚，表中において（−）の欄は全く含有しないことを示
す。
す。
第１表において，試料No.1〜８の本発明例と試料No.9〜
16の比較例から明らかな様に,MgOが80モル％を越える
（No.15）と熱膨張係数が低下し,MgOが20モル％より少
ない，即ち,NiOが80モル％を越える（No.13）と透磁率
が大きくなる。また,TiO2が0.1wt％より少ない場合（N
o.12,No.14）,5wt％を越えた場合（No.10）はそれぞれ
硬度の低下，熱膨張係数の低下となる。さらにSc2O3,Y2
O3,La2O3,CeO2,Sm2O3の一種又は二種以上が0.1wt％より
少ない場合（No.9,No.11）は，気孔率が大きく，平均粒
径も大きく，それらに伴い，硬度，強度も低下してい
る。10.0wt％を越えた場合（No.16）気孔率が大きいこ
とがわかる。
16の比較例から明らかな様に,MgOが80モル％を越える
（No.15）と熱膨張係数が低下し,MgOが20モル％より少
ない，即ち,NiOが80モル％を越える（No.13）と透磁率
が大きくなる。また,TiO2が0.1wt％より少ない場合（N
o.12,No.14）,5wt％を越えた場合（No.10）はそれぞれ
硬度の低下，熱膨張係数の低下となる。さらにSc2O3,Y2
O3,La2O3,CeO2,Sm2O3の一種又は二種以上が0.1wt％より
少ない場合（No.9,No.11）は，気孔率が大きく，平均粒
径も大きく，それらに伴い，硬度，強度も低下してい
る。10.0wt％を越えた場合（No.16）気孔率が大きいこ
とがわかる。
以上の通り,MgO20〜80モル％，残部NiOより成る主成分1
00重量部に対し,TiO20.1〜0.5wt％添加し，かつSc2O3,Y
2O3,La2O3,CeO2,Sm2O3の一種又は二種以上を0.1〜10wt
％添加することにより，熱膨張係数α＞130×10-7/℃を
有し，微細組織で機械特性に優れた高密度非磁性セラミ
ックスが得られることが判明した。
00重量部に対し,TiO20.1〜0.5wt％添加し，かつSc2O3,Y
2O3,La2O3,CeO2,Sm2O3の一種又は二種以上を0.1〜10wt
％添加することにより，熱膨張係数α＞130×10-7/℃を
有し，微細組織で機械特性に優れた高密度非磁性セラミ
ックスが得られることが判明した。
［発明の効果］ 以上の結果から明らかな様に，本発明によれば，従来に
おいて製造困難であった熱膨張係数α＞130×10-7/℃を
有する高密度非磁性セラミックスを提供することができ
る。即ち，高飽和磁束密度を有するMn−Znフェライト，
さらにはパーマロイ，センダスト等の金属磁性薄膜の接
合に最適な材料となり，信頼性の高い磁気ヘッドを製造
することができる。
おいて製造困難であった熱膨張係数α＞130×10-7/℃を
有する高密度非磁性セラミックスを提供することができ
る。即ち，高飽和磁束密度を有するMn−Znフェライト，
さらにはパーマロイ，センダスト等の金属磁性薄膜の接
合に最適な材料となり，信頼性の高い磁気ヘッドを製造
することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】MgO20〜80モル％含み，残部NiOよりなる主
成分100重量部に対し,TiO2 0.1〜5wt％添加し，かつSc
2O3,Y2O3,La2O3,CeO2,Sm2O3を含むグループの中から少
くとも一種を0.1〜10wt％添加してなることを特徴とす
る磁気ヘッド用非磁性セラミックス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130093A JPH0798687B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | 磁気ヘッド用非磁性セラミックス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130093A JPH0798687B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | 磁気ヘッド用非磁性セラミックス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02311356A JPH02311356A (ja) | 1990-12-26 |
| JPH0798687B2 true JPH0798687B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=15025799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1130093A Expired - Fee Related JPH0798687B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | 磁気ヘッド用非磁性セラミックス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798687B2 (ja) |
-
1989
- 1989-05-25 JP JP1130093A patent/JPH0798687B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02311356A (ja) | 1990-12-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |