JPS60194507A - 磁気ヘツド用セラミツク基板材料 - 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〕 本発明は金属磁性薄膜を蒸着あるいはスパッタリング等
をするための薄膜磁気ヘッド用の非磁性セラミック基板
材料に関するものである。

〔従来技術〕

磁気ヘッドはＶ　Ｔ　Ｒ（Ｖｉｄｅｏ　Ｔａｐｅ　Ｒｅ
ｃｏｒｄｅｒ　）　。

コンピュータ、オーディオ機器の心臓部品として近年需
要が急拡大している。

ＶＴＲやコンピュータ等の高密度記録が一段と進むにつ
れ９次世代の磁気ヘッドとして薄膜で構成する薄膜磁気
ヘッドの研究が最近活発に行われている。

薄膜ヘッドは記録、再生機能をパーマロイ（Ｆｅ−Ｎ’
　）　ｒセンダスト（Ｆｅ　−Ａｌ　−８ｉ　）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ッドでアシ、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ック基板としては。

チタン酸バリウムＢａＴｉ０．、チタン酸カルシウムＣ
ａＴ　１０ｓ　＋アルミナ・炭化チタンＭ２Ｏ３◆Ｔｉ
Ｏ等のセラミック材料が提案されていた。

〔発明が解決しようとする５問題点〕 ところがこのような材料で構成されたセラミック基板に
は次の如き問題があった。

すなわち、金属磁性薄膜の特性を引き出すだめの蒸着、
スパッタリング等の膜形成の際およびその後の熱処理や
、ギャップ部のガラスボンディ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
があった。

また従来提案されていた前記セラミック基板はその熱膨
張係数が高々ｌ０ＸＩＯ’／’Ｃ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
あった。

このためパーマロイ等の金属磁性薄膜の熱膨張率１２〜
１５Ｘ１ｆｆ’／℃に合致し、７エ２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。

〔問題点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た結果、　
Ｃａイオン及びＭｎイオンを含む特定組成の複合酸化物
とアルミナ、シリカ又はクロミアの少なくとも１種よ構
成るセラミック材料がこの目的に適合することを見出し
１本発明をなすに至った。

即ち１本発明は、前記各イオンがＣａＯ、Ｍｎ２０ｓ酸
化物換算で。

で、かつアルミナ、シリカ又はクロミアの少なくとも１
種よシなる磁気ヘッド用の非磁性のセラミック基板材料
を提供するものである。

本発明の磁気ヘッド用セラミック基板材料で形成された
非磁性基板の特徴は、　Ｃａイオン及び励イオンを含む
特定組成の複合酸化物とアルミナ。

シリカ又はクロミアの少なくとも１梱からなる点にあシ
、熱膨張率が１２　Ｘ　１　ｏ−’、／’ｃ以上と金属
磁性膜に合致し、フェライト並みの耐摩耗性を有する点
にある。

本発明のセラミック基板材料において、Ｃａイオン、Ｍ
ｎイオンの含有量は、　ＣａＯ、Ｍｎ２０ｓ酸化物換算
テ（ＭｎｚＯｓ／（ＣａＯ＋Ｍｎ２０ｇ））Ｘ１００が
４０重量％から７５重量％の範囲内にあるととが必要で
ある。

この場合、４０重量％未満では耐摩耗性を損い。

また７５重量％を超えた場合では目的とする熱膨張率の
ものが得られない。又、アルミナ、シリカ又はクロミア
の少なくとも１種の含有は、耐摩耗性の向上に有効で基
板材料全量に対して０．１重量％以上あれば目的を達成
することが出来るが。

１０重量％以上では得られる基板の熱膨張率が１２Ｘ１
０〜６／℃以下となシ好ましくない。

〔実施例〕

本発明の薄膜ヘッド用セラミック基板材料にょシセラミ
ック基板を製造する方法について１例を示す。

所定量の酸化カルシウム、酸化マンガンアルいは焼成に
よシ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８ｏ
ｏ〜１２００’Ｃの温度で仮焼する。次にこの仮焼粉末
にアルミナ、シリカ又はクロミアの少なくとも１種の粉
末あるいは焼成によシ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に混合しまたのちこの混
合粉末を乾燥後、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、あるいは共沈法やコロイド添加法等の公知の手段
によって調製した複合酸化物粉末として用いてもよい。

又、成形後の焼成においては、常圧焼結法以外に、ホッ
トプレス法などの高密度化焼成法を利用してもよい。

次に具体的な実施例によシ本発明をさらに詳しく説明す
る。

なお熱膨張率はＪＩＳ法に準じ室温よシ５００℃におけ
る平均線膨張よ請求めた。又、耐摩耗性は。

ピン−円板式摩耗試験機を使用し、荷重５０　Ｋ９／ｃ
ａ　＋周速１５　Ｑ　ａｍ／ｓｅｅの条件で１００時間
運転し、試験片の長さの変化によりめた。なおピンにサ
ンプル。

円板には鉄を用いた。

実施例１ 炭酸カルシウムおよび炭酸マンガンの比率を表１に示す
如く変え、ボールミルで２４時時間式混合し、乾燥後大
気中で１０００℃で焼成し、各種の仮焼粉末を作成した
。

次に得られた各種仮焼粉末にアルミナ粉末を。

基板材料全量に対して５重量％となるように加え。

ボールミルで２４時時間式混合し、乾燥後プレスバイン
ダーとしてＰＶＡ（ポリビニルアルコール：１ｗｔ％を
加え、２ｔＯｎ／ｄで成形し、１３００℃で１時間焼成
して表１に示すサンプル１〜９を作成した０このように
して得られた最終焼結体のＣａＯ。

Ｍｎ２Ｏ３酸化物換算の組成比率と熱膨張率、及び耐摩
耗性の結果を表１に示す。なおこの表１には従来の　Ｚ
ｎフェライトの特性をも示しである。

以下余白 回内のものである。サンプル１は摩耗量が大であの場合
には耐摩耗性が悪く、また７５％を超えた場合には熱膨
張率が小さすぎることがわかる。

実施例２ 炭酸カルシウムおよび炭酸マンガンの比率をＣａＯ、Ｍ
ｎ２Ｏ３酸化物換算で（−」郵入−）　Ｘ　１００　＝
　６０ＣａＯ＋Ｍ馬Ｏ１ 重量％となる様に各粉末をボールミルに入れ２４時時間
式混合し、乾燥後、大気中１０００’Ｃで焼成して仮焼
粉末を作成した。

次に得られた仮焼粉末にアルミナ、シリカ及びクロミア
粉末を基板材料全量に対して種々の重量％で加え、ボー
ルミルで２４時時間式混合し、乾燥後プレスバインダー
としてＰＶＡを加えこれを２　ｔｏｎ　／ｒＪ　テ成形
し、１３００’Ｃで１時間焼成してサンプル１０〜２２
を作成した。

この表２によりアルミナ、シリカ又はクロミアの少なく
とも１種が基板材料全景に対して０．１重量％以上で耐
摩耗性の向上が見られ、１００重量％上では熱膨張率が
小さい仁とがわかる。

〔効果〕

本発明によれは、熱膨張係数もパーマロイ等の金属磁性
薄膜に合致し、摩耗量が小さい非磁性の薄膜ヘッド用セ
ラミック基板として好適なものを得ることができる。

特許出願人　ティーディーケイ株式会社代理人弁理士　
山　谷　皓　榮

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１Ｃａイオン及び珈イオンを含む複合酸化物とアル
   ミナ、シリカ、クロミアの少なくとも１種よ構成る磁気
   ヘッド用基板材料であって、前記イオンがｃａｏ　、　
   ＭｎｚＯｓ酸化物換算で。 であることを特徴とする磁気ヘッド用セラミック基板材
   料。 （２）　前記、アルミナ、シリカ又はクロミアの少なく
   とも１種の量が、基板材料全量に対して０．１〜１０重
   量％であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の磁気ヘッド用セラミック基板材料。