JPH08169727A

JPH08169727A - ガラス組成物および磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH08169727A
Application number: JP31503794A
Authority: JP
Inventors: Hideki Terajima; 英樹寺嶋
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-12-19
Filing date: 1994-12-19
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、低融性と十分な化学的耐久性を兼
ね備えたガラス組成物を使用して、品質向上などを実現
した磁気ヘッドを提供することを目的とする。【構成】磁気コア半対３Ａ、３Ｂの接合にガラス組成
物である融着ガラス４を使用した。この融着ガラス４の
組成範囲は、ＰｂＯが６０〜６５重量％、ＳｉＯ ₂が２
０〜２６重量％、Ｂ₂Ｏ₃が２〜１０重量％、ＴｅＯ₂
が３〜８重量％、Ｎａ₂Ｏが０〜５重量％、ＺｒＯ₂が
１〜３重量％である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低融性と十分な化学的
耐久性を兼ね備えたガラス組成物およびそれを用いた磁
気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気ヘッドには、ギャップ形成材
料、空隙部充填材料、接合材料あるいは絶縁材料とし
て、ＳｉＯ₂、ＰｂＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｂ₂Ｏ₃などを成分
とする低融点ガラスが使用されていた。

【０００３】しかし従来の組成では、ガラスの融点と化
学的耐久性の関係は非常にやっかいなもので、一方を優
先させると一方が劣ってしまうという関係にあった。す
なわち、この種のガラスを低融化させる場合、ＰｂＯや
アルカリ金属酸化物を多量に含有させるが、この場合化
学的耐久性が劣化してしまう。また、ガラスの化学的耐
久性を向上させるためには、ＳｉＯ₂を多量に含ませて
いたが、この場合融点が高くなってしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に磁気
ヘッドの磁心材料などは、高温で磁気特性が劣化する。
また、磁気ヘッドの製造工程において、ガラスは通常粘
度が約１０³ｐａ・ｓになる温度（以下、作業温度とい
う）で融着され、その後研削液などに浸される。このた
め従来の組成では、磁気ヘッドの磁気特性の劣化を防止
させるために、低融点化を重視したものとすれば、製造
工程中におけるガラス部の化学的損傷が問題となり、化
学的耐久性を重視したものとすれば、高い磁気特性が得
られないという問題があった。

【０００５】すなわち、磁気ヘッドの製造工程において
接合材料などとして用いられる融着ガラスは、融着後の
ブロックを研削加工する際、アルカリ性（ｐＨ９〜１１
程度）の研削液ならびに洗浄液に浸されるため、化学的
耐久性の中でも特に耐アルカリ性に優れなければなら
ず、このためには、従来の技術では作業温度が７００℃
以上のガラスを使わなければ、満足できる結果が得られ
なかった。

【０００６】しかし、特にメタルインギャップ型ヘッド
（高密度記録実現のためギャップ部に合金膜を形成した
もので、以下ＭＩＧヘッドという）では、７００℃以上
の高温でガラス融着作業を行うと磁気特性が劣化してし
まい品質向上、歩留向上を阻害する。そのため、化学的
損傷をある程度無視しても、７００℃以下で融着が行え
るガラスを使用しなければならないという問題があっ
た。

【０００７】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、低融性と十分な化学的耐久性を兼ね備えた
ガラス組成物およびこのガラス組成物を使用して品質向
上などを実現した磁気ヘッドを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、低融性と十分
な化学的耐久性を兼ね備えたガラス組成物およびこのガ
ラス組成物を使用して品質向上などを実現した磁気ヘッ
ドを提供することを目的としている。

【０００９】すなわち、上記目的を達成するため、本発
明によるガラス組成物は、ＰｂＯが６０〜６５重量％、
ＳｉＯ₂が２０〜２６重量％、Ｂ₂Ｏ₃が２〜１０重量
％、ＴｅＯ₂が３〜８重量％、Ｎａ₂Ｏが０〜５重量
％、ＺｒＯ₂が１〜３重量％の組成範囲を有することを
特徴とする。

【００１０】また、本発明による磁気ヘッドは、ギャッ
プ形成材料、空隙部充填材料、接合材料あるいは絶縁材
料として上記ガラス組成物を使用したことを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】本発明のガラス組成物によれば、ＰｂＯを６０
〜６５重量％、ＳｉＯ₂を２０〜２６重量％、Ｂ₂Ｏ₃
を２〜１０重量％、ＴｅＯ₂を３〜８重量％、Ｎａ₂Ｏ
を０〜５重量％、ＺｒＯ₂を１〜３重量％の組成範囲と
することにより、優れた低融性と十分な化学的耐久性を
得ることができる。

【００１２】また、本発明の磁気ヘッドによれば、ギャ
ップ形成材料、空隙部充填材料、接合材料あるいは絶縁
材料として上述のガラス組成物を使用することにより、
品質向上などを実現することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明ガラス組成物の一実施例につい
て図２および表１を参照しながら説明する。

【００１４】まず、本例によるガラス組成物の組成比
を、表１の試料Ｂ、Ｃ、Ｄに示す。なお同表における試
料Ａ、Ｅは、従来の組成を示している。

【００１５】

【表１】

【００１６】磁気ヘッド用融着ガラスは次にようにして
製造している。すなわち、表１に示した各成分を所定量
ずつ採取し、白金ルツボ内で温度１１００〜１３００℃
で、約１時間溶解混合し、これを通常ロット状に線引き
する。

【００１７】このようにして得られた融着ガラスの特
性、すなわち熱膨張係数および作業温度は表１の下欄に
示すとおりである。

【００１８】表１に示すように、得られた試料Ｂ、Ｃ、
Ｄの融着ガラスは、低融性において優れるという特徴を
有する。すなわち、試料Ｂ、Ｃ、Ｄの融着ガラスの作業
温度は、それぞれ５８０℃、６００℃、および６１０℃
であり、これに対して試料Ａ、Ｅではそれぞれ５８０
℃、および７８０℃であった。

【００１９】このように、試料Ｂ、Ｃ、Ｄの作業温度
は、試料Ａと同等程度であり、かつ、試料Ｅに比較して
著しく低い値を示している。また、表１に示す試料Ａ〜
Ｅは、全て磁気ヘッド用として好適な熱膨張係数を有し
ている。

【００２０】次に、表１に挙げた試料Ａ〜Ｅについて、
耐アルカリ性の優劣を検査した。ここで、耐アルカリ性
加速試験の方法について説明する。

【００２１】まず、得られたロット状のガラスである試
料Ａ〜Ｅの入った容器を各々用意する。このとき試料の
サイズは、直径０．６ｍｍ、長さ５０ｍｍとした。次
に、強アルカリとして４Ｎ−ＮａＯＨ溶液を一定量ずつ
各々の容器に入れ、試料を浸せきする。その後、時間の
経過とともに試料の重量を計測した。

【００２２】この試験によれば、重量の低下が少ないも
のほど、高い耐アルカリ性があるものと判断されるもの
である。

【００２３】図２は、以上に記す方法により行った耐ア
ルカリ性加速試験の結果を示したものである。図２にお
いては、試料Ｂ、Ｃ、Ｄよりも早く試料Ａ、Ｅの重量が
低下しているのがわかる。すなわち、試料Ｂ、Ｃ、Ｄに
おいては、試料Ａはもちろん、高融点ガラスである試料
Ｅの融着ガラスに比べても、高い耐アルカリ性を有して
いる。

【００２４】したがって上記試料Ｂ、Ｃ、Ｄの融着ガラ
スを例えば、フェライトを磁心とした磁気ヘッドのギャ
ップ形成材、空隙部充填材料、接合材料あるいは絶縁材
料として使用すれば、６００℃程度の低温で融着が可能
になるとともに、磁気ヘッドの製造工程中に置ける化学
的損傷が低減され、磁気特性に優れた良質な磁気ヘッド
が歩留良く製造できるなどの効果がある。特に磁気特性
の劣化を防ぐためにも７００℃以下の低温での融着を必
要とするＭＩＧヘッドに適用して高い効果が得られる。

【００２５】なお、本発明による融着ガラス組成物は、
ＰｂＯが６０〜６５重量％、ＳｉＯ ₂が２０〜２６重量
％、Ｂ₂０₃が２〜１０重量％、ＴｅＯ₂が３〜８重量
％、Ｎａ₂Ｏが０〜５重量％、ＺｒＯ₂が１〜３重量％
の組成範囲を有するもので、この範囲において本例と
同様の効果を示すものであり、前述した表１のＢ、Ｃ、
Ｄに示す組成比に限定されないことはいうまでもな
い。

【００２６】また、上記組成範囲は、前記した問題を解
決するために種々の検討を行った結果見いだしたもので
あり、各成分がいかに相互作用しているかは、必ずしも
明らかではないが、上記のように組成範囲を限定した理
由は、以下のとおりである。

【００２７】ＰｂＯは、低融点ガラスの主成分である。
ＰｂＯが６０重量％未満では、ガラスの融点が高くなっ
てしまい、ＰｂＯが６５重量％を越えると、耐アルカリ
性が悪くなってしまう。

【００２８】ＳｉＯ₂は、ガラスの編み目を形成する必
須成分であり、耐アルカリ性の向上に有効である。Ｓｉ
Ｏ₂が２０重量％未満では、耐アルカリ性が悪くなり、
２６重量％を越えると、ガラスの融点が高くなるので、
融着時に支障を来す。

【００２９】Ｂ₂Ｏ₃は、ＳｉＯ₂と同様にガラスの編
み目を形成する必須成分である。Ｂ ₂Ｏ₃が２重量％よ
り少ないとガラスが安定化せず、１０重量％より多いと
目的の熱膨張係数を得るのに支障を来す。

【００３０】ＴｅＯ₂は、ＰｂＯの一部と置換すること
により耐アルカリ性を向上させる成分である。ＴｅＯ₂
が、３重量％未満では、この効果が得られず、８重量％
を越えると目的の熱膨張係数を得るのに支障を来す。

【００３１】Ｎａ₂Ｏは、熱膨張係数を大きくし、ガラ
スの融点を下げるが、その含有量が５重量％を越える
と、熱膨張係数が大きくなりすぎるため、融着後にガラ
スにひびが入ってしまう。よって、目的の熱膨張係数を
得るためにＮａ₂Ｏの範囲をこのように限定した。

【００３２】ＺｒＯ₂は、耐アルカリ性を向上させる成
分である。ＺｒＯ₂が１重量％未満では、耐アルカリ性
の向上に効果を示さず、３重量％を越えると、ガラスの
融点が高くなるので、融着時に支障を来す。

【００３３】以上のことから、本例によれば、ガラスの
低温での融着が可能になる上、高融点ガラス以上の化学
的耐久性が実現された。したがって、これを磁気ヘッド
の接合材料などに使用すれば、融着時の加熱による磁心
材料などの磁性劣化を防止するとともに、ブロック加工
時などの研削液などによるガラス部分の化学的損傷を抑
制して、磁気ヘッドの品質向上、歩留向上に貢献でき
る。

【００３４】次に、上記ガラス組成物を使用した磁気ヘ
ッドの一実施例について図１を参照しながら説明する。

【００３５】図１は、ＭＩＧヘッドを示したものであ
る。このヘッドは、ギャップ幅規制溝５Ａ、５Ｂを形成
したＭｎ−Ｚｎフェライトなどからなる基板１Ａ、１Ｂ
にセンダストなどの金属磁性薄膜２Ａ、２Ｂを形成して
なる磁気コア半対３Ａ、３Ｂ同士を対向させ、金属磁性
薄膜面を保護膜６Ａ、６Ｂを介して突き合わせ、これを
本例による融着ガラス４により一体化したものである。

【００３６】このように前記磁気ヘッドは、磁気コア半
対同士の接合に、本例による融着ガラスが使用されてい
るので、融着の際７００℃以上になるような高温に加熱
することなく製造することができる。しかも、研削加工
などにおいて、研削液などに浸されてもガラス部分が損
傷することはない。このため、高い歩留で高品質なもの
が生産できるようになる。

【００３７】なお、本発明のガラス組成物は、上記実施
例のような磁気ヘッドのみならず、高温加熱が許されず
化学的耐久性が要求される箇所にガラス融着をする必要
のあるものであれば、いかなる分野にも利用できること
はいうまでもない。

【００３８】また、本発明は上述の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
ラスによる融着が比較的低温でもできる。また、そのガ
ラスの化学的耐久性は、高融点ガラスのそれと比較して
も優れたものとすることができる。磁気ヘッドの製造に
際しては、この融着ガラスを使用することにより、７０
０℃以上の高温に加熱しなくても、磁気コア半対同士の
接合ができる。したがって、融着時の加熱による磁心材
料などの磁性劣化を防止することができる。しかも、研
削加工などにおいて、研削液などの浸食によるガラス部
分の損傷を抑制することができる。このため、高い歩留
で高品質な磁気ヘッドを生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドの一実施例を示す斜視図で
ある。

【図２】本発明のガラス組成物および従来のガラス組成
物の耐アルカリ性加速試験の結果を示す図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ基板２Ａ，２Ｂ金属磁性薄膜３Ａ，３Ｂ磁気コア半対４融着ガラス５Ａ，５Ｂギャップ幅規制溝６Ａ，６Ｂ保護膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】６０〜６５重量％のＰｂＯと、２０〜２
６重量％のＳｉＯ₂と、２〜１０重量％のＢ₂Ｏ₃と、
３〜８重量％のＴｅＯ₂と、０〜５重量％のＮａ ₂Ｏ
と、１〜３重量％のＺｒＯ₂とを含有することを特徴と
するガラス組成物。
【請求項２】ギャップ形成材料、空隙部充填材料、接
合材料あるいは絶縁材料として、請求項１記載のガラス
組成物を使用したことを特徴とする磁気ヘッド。