JPS6066403A - 薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板 - 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】

本発明は高密１良１、ｄ録に適した薄膜）ｌ（へ・ン１
ζ１１セラミックス基板および−での製造Ｉｊ法に関す
るものである・。 最近、コンビコータ録再用磁気ヘッド、＼ｔ　ｒ　ｌ＜
）−−ブのＩＱ　ｉ＆決め用磁気しン４ノー、Ｌ）ＣＭ
録合テープ用ヘッドなどの高密度記録用磁気ヘッドどし
く従来のノ」ライＩ−＋３　Ｊ、びレンタストを使用し
たヘットに変−ノＵ　ａｖ膜１妊気ヘッドが注目されて
いる。 薄膜磁気ヘラ１〜用基板に要求される特１ｔどして上記
のＪ負目が挙げられる。 （イ）表面が３１１ｉｌ’Ｉ　Ｃ気孔が存肴しない。 （１１）粕密（太械１１１１　Ｔが容易（しかｂｌｌｌ
ｌ　１中クシツク、チッピングを／１じ／、「い。 （ハ）耐１へ゛耗１′１に（肇１′シ（いる。 （−）化学的に安定Ｃｄりる。 （小）絶縁層としく−Ｊ−ｉイングされイ））Ａ　′Ｘ
、’、ｉど熱膨張係数が同等（・（ｌうる。 これらの要求にヌｉｌ　Ｉ心りるため一１現在では酸Ｉ
Ｌ　：ｊ’ルミーウムど炭化ブタンを主成分どりる複合
セラミックスが開発され使用され（いる。１］かしなが
ら、（二の複合セラミックスは耐化シ’／レミーウムと
炭化１タン粒子間のｉ需れ（’１が悪いためチッピング
の光！１しや１いことが欠点どされている。 これの欠点は、用途は異４するが、酸化〕′ル；ミニウ
ムど炭化チタンを生成５）とりるレラミｙり切削］二具
においても同様Ｃ゛あるが、セレミツ・り１−貝の・分
野においては、焼結助剤（−１として酸化物〉を添加し
て、結晶粒成長を抑制し微細化する）°ｊ法あるいは、
金属元素を添加して液相焼結をｂい緻密化することによ
って、デツピング１″１の改良か図１うれている。 例えば、酸化物を添加りるノ“ノ；人とじ（は、１゛１
間昭４９−２８０８号の酸化タンゲスノン、特開ｎｒｒ
４ｇ　２（ｉ３０９＋づ、＋３Ｊ、び１Ｊ１聞昭！ｉ　
３−１２７　ｈ　１４おの重化−ツクル、酸化マグネシ
ラＺ＼、１；Ｉ　１ｔｉｌ　１ｌｉｌ　４９　９９７　
（１！＋の酸化マグネシウム、酸化り「１１１の１１・
Ｅ×は２種Ｊ：１１（！−添加する例があるが、これ゛
◇従宋ＩＡｆｉｌ　’ｉ　１７膜ヘンド用レラミｙクス
Ｌｔ板どしく使用（する場合には、不完５′）′ｒ−あ
り、ざうＧＬ　ｉ！＝！１密１！’）　ｔｑ’ｉ　品第
１°７　微１１１１　化ｗ　ヨー）Ｃチッピングを改良
り−るどどしくＪ、１　ｆｔ　ｍ以１−の空孔が皆無に
なるよう焼結４るξどが必鼎（・ある。 木光明は」記の従来の欠点を除）、シ／、−ｉｉＱ膜磁
気ヘッド用基板ｄ３よびイの製造ノ゛ノ法４．”　ｌｉ
ｉ：　’１３ξリ−るものＣある。 リーなわら、本発明にＪ：る薄膜磁気ヘッド用しラミツ
シス基板は１実化１タン２０−５５小ｒＸ１％、残部酸
化アルミニウｌ＼から４にる複合セラミックス　１　（
ｌ　Ｏ＠ｍ部に対しシリニ］ンＪ５よび鉄の酸化物の１
種又は２　＄ＩＩｉを０　、０　！＋へ・！ｌ　Ｅｎ　
ｆｌ１部添加した薄膜磁気ヘッド用１」板あるいは１−
記組成物にさらに鉄、り［１ム。 クシゲス）ンの１種叉は２種部１−を０゜０５　＝−５
重重部添加したことを特徴とづる薄ＩＦＪ磁気ヘッド用
ヒシミックス以４ｉｘ　＋”ある。 、Ｊ、た、１記相成にλＪ　ｌ、　Ｃ１炭化ブタンの！
１−に０［ル％をｉｒ、Ｌｌｒ、ｖ、Ｎ＋１．’ｌ’ａ
、Ｃｒ、Ｍｏ。 Ｗの炭化物の′１トド文は２秤以Ｊ　’ｌｉ　、　ｉｒ
　、　ｌｌｒ　。 ＼／、Ｎｌｌ　、ｌ　ｒ＋のイ）で化物の′１（４又は
２４す・以ｌ−＜ｉｌ’７１灸１ｉＪ　ｉｉヒＣ゛あり
、酸化ｊノルミーウ１１のｊＩ・−ＧＩＬＬル％を醇化
ジルコ１−ウ１ＸＣ１さらに酸化ジル゛Ｉ−パノムノ２
−１（１′ｔル９ｆｉ４Ｍす０．Ｃａ　Ｑ、’ｌ’　２
０３　：Ｃ固）？（さμたことを１．１１徴どりるｂの
ぐある。１さらには、」１１Ｃ絹成物からなる基板を小
ツトプレス後さらに熱間静水圧加１１リ−ることが製ｊ
聞り法の特徴である。 以下、本発明について詳しく説明りる。 本発明では酸化アルミニウムと炭化ｆ−タンを真空又は
不活性ガス雰囲気中で、しかし黒鉛ダイス中でポット・
プレス焼結する条（’Ｉ　Ｃ＋４、シリ−１ンａ３よび
鉄の酸化物の１種又は２種の添加がイｉ　Ｋｌ　’（−
あり、酸化ｊ′ルミニウムと炭化ｆ−・タン粒子間の界
面強１ｕが人さくなることを見出した１、酸化ケイｄ；
　ｃｌ＞、Ｊ、び酸化鉄は焼結する過程で、炭化］゛９
ンあイ）いは黒鉛の炭素と反応し−（炭化グイ秦に−，
イｙ　７）　Ｌす、ｆの後ｍｌ　Ｕ’酸化）ｌルミニウ
ムの酩小と１父応しく酸化クイ素および酸化鉄になるこ
とかくり返され、そのため炭化１タンお、に　Ｕ’酸化
ノノルミーウム粒１′の表面が活↑！１化され、強固り
結白か′１す゛るしのＪ−とえられる。これに、さらに
り１１ノ、おＪ、げ９ングメ！＞酸化物の１種又は２種
部するシリ　１ンおＪ、び鉄の酸化物と同時に添加ケイ
）こＩに、ｊ、−ノ（、酸化ツノルミニウムど１美化ｆ
タン顆１′間の１，１１合をＪ、り強固にづることがｒ
ｌ　ｌｉｉ２　’Ｃ：あ−）／、＝１゜シリ」ンおＪこ
び鉄の酸化物の１種又は２種が０．０５重塁部以下の場
合は、シリ　１ン添加の効果が゛ｈく、５．（ｌｌ’ｊ
５ｉ部以上になると硬さが小さく４するため、シリコン
の添加甲は０．０５・〜１）０中１１１部がＩｊ′よし
い。 ：ｔ　ｉ、−１１記絹成物のＩｊＪ化ブタブタン１・、
ｌｌｆ。 Ｖ、Ｎ１１．王ａ、Ｏｒ、ＩＶＩＯ，Ｗの炭化物の１種
又は２１ｆ　以上テｉｉ　％　シ、ａ　ラニ＃Ｊ、−１
’ｉ、／ｒ。 Ｉｎ、Ｖ、Ｎｌ］、’ｌ−ａの窒化物の１秒又は２種以
上で置換覆ることによって、１記組成物の力２れ１１体
の粗織を微細化・ｊることが′Ｃきる。これらの添加物
は、炭化ブタンの！）上ル％Ｊメト（゛あるとどの効果
はなく、ＧＯＬル％以上（あるど焼結１’ｌがｊ！ｊ：
　＜イｉるためＣの添７ＪＩ目１ｉは（Ｉ・・・６０シ
ル％が適しくいる１゜Ｊ、た、Ｉ−＋’ｉｊ絹成１初成
１カｔＪルミーウＬ　’／’−酸化ジルー３−　「：ノ
ム（１’　ｉｉ’７模７ＪることにＪ、・）（、酸化）
′ルミニウム相が強靭化され、耐１ツビング１！１か向
１する。 １、ｒに酸化ジル−１，−ラムにス・１しく安定化剤と
しＵｔｖｂ７０　、に　ａ　Ｏ、ＪｊよびＹ　２０３の
１種又は２種以上を２へ・１０シル％固溶さＵるどさら
に９ノ宋的（・ある。 ・方、製造り法としては、ホットプレス法が主流である
が、最）Ｕアルゴンガス雰囲気炉（゛焼結し、相対密度
を９４％以上にした後、熱間静水月１１１＋　１ｉ　’
ＩＪる方法も行われ（いる。 前者では、結晶粒径２μＩｌ＋と微？ｌｌｌ　？：ある
が、相対密度は９９％が限匪である。１Ｃ貨（３Ｌ、相
り・目９．ご麻がほぼ１００％どなるが、結晶粒径かｊ
μｍ１メ−１

【・ありブーツピングの発ｌｊコし１″）
りいことか欠ｊｉｉｌて・ある。 本発明による薄膜磁気ヘラ１〜用レノミックス（Ｊ気孔
率が（，１ば零で、しかｂ　ｉＥｋ細れ１１品粒組織で
゛あることが要求されるため小ツｉ・プレスに、１、〕
Ｃ２相対密１９９８％以−１に一焼結し、さらに熱間静
水１１加丹して相λ・ｊ密度をはぽ１００％に（するｌ
）（人が望３１、しい。 以下、本発明を実施例をあ０（説明りる１゜実施例］ 純１σ９！１．９％　３１７均粒子径（）、ｊ量１１　
Ｉｌｌの０り１１コノｌルミニウ八、純１１％９９．！
ｉ％、＼ＩＩ均粒ｊ′径０　、　［ｉ　／ｌ　Ｉｌｌの
１尖１にブタン１ｗ　ｊ：ｌＬ桑１級のシリ−１ン、１
り１．り１１ムＪ５，１、Ｏタンゲスアン酸化物の粉末
４り＋’Ｉ表（Ｊ示ｔｌ　；Ｊ、１１百〇配合し、ボー
ルミルで２４時間混白しＩこ１．乾゛操後、造粒し１ｔ
、・’ｃｍの圧力で８０φ×　ｔ・・Ｉｉｌの・１法（
Ｊ成形し　ｌこ　。 成形体を黒鉛ハリに設置し、ｌｏ（Ｈｌ”Ｃ（・１１１
．’＋間間圧圧下処理し１．：、、テのＩＭ　Ｑらに１
５００℃ｒ１！１（Ｈｌ気ｆ［。 １１”Ｉ　１７ｆｌ　Ａ　ｒ７；囲気中で処理１）だ。 焼結１ホｌ；１７Ｇ、２φＸ　４１Ｍ　加Ｉ　Ｌ　／、
：後、ｊ”ｉ　１−ｒｉｌ　ヲｏ、ｏｉ　Ｓ　Ｇ、−＜
ｔ　＜’ｌ　Ｊ、ＣラッピングしＩこ。ラッピング面の
空孔を顕微鏡（観察し、空孔の人ひざを測定した。相λ
４　ｍ　＋ｕは空孔の人込さど分イｌｉ　Ｊ、り弾出し
た。また、焼ｔｌ＋１陣をダイ１７　ｔンドブレイドで
切削し、ラッピング面と切削１１ｉｊの１春に（１ｆる
カケの−＜Ｊ　ｉ人を測定しＩ、：。 さらに、破面を走吉型電了１１ｒｉ微鋭（７１輩察し、
ｔ７ｊ品粒径を測定した５、Ｊズ１の測定結果を第１人
に示１１、ｌ 第１表（゛木ブご明ｒｌＧ　１１１１内の実施例ＩＪ　
Ｎ　ｏ　、　／ｌ−９であり、Ｎ　０．１−・；〕は範
囲外の比較例（ある。 本発明範囲内の試１：８１はいＪ”　ｉｔ、　ｔ）相λ
・１密麿が４１４１．７％１スト１′″）ツ（ご”ング
面内の空孔は１／１１１１以１・、稜のカケは１ｕｌｌ
１１スト（・ｔｈ　Ｌっ、Ａ９膜ヘッド川レラミッ・タ
ス基板に；凶【〕（いる。、した、Ｎｏ、１・−３は相
対Ｗ；Ｙαが低く、−ラッピング面内の空イい、Ｌ１ｆ
Ｉｍ以−１のものかあ（′）、稜のカケは１μｍＪズ」
のｂのが明細書の浄書（内容に変更なし） あるためＡ９膜ｌ＼ツド川レラミックス基板どして不適
当Ｃある。 実施例２ 実施例１の配合組成の他に第２表に示りＪ、うに１’ｉ
　、Ｚｒ、ｌｌｒ、Ｖ、Ｎｂ、１−ａ、Ｃｒ、Ｍｏ。 Ｗの炭化物、窒Ｉｔｓ物を配合しＣ実施例１とｌ１ｊＪ
様り方）ム（試料を１７１成し、ｊｏｌ＋洒した。この
結果を第２表に示り−１，りｉ２人（１’Ｎ（１，１は
従来の小ツトｌレス′ｊＡわ１でパド均結晶粒径（よ４
・〜　５７１ｍ　ｃル２るが、木Ｒ明に”Ｊ、るＮｏ、
２・−Ｎｏ、１３はいヂれ０１ｆ１ｍ以下（あり、王：
Ｎｄ’３Ａ：び７１’　、　ｌｌｒ　、　Ｖ、　Ｎｌｌ
　、　ｌαの病室化物の添１１１１効宋が明らかＣ゛あ
る１゜実施例３ 実施例１の配合組成の他に第３表に小ｉＪ　Ｊ、）に、
ＭＩ２化ンルＪ−ウノい１ノＪ、びイの安定化ハリ４配
命しく、実施例１ど同］］：ｈノ°Ｉ法（試１゛＋１を
１′１製し、１１　Ｓ　４＋、’、ｉ曲げ試験法に、Ｊ
、り抗ＩＲ力を測定した＋＋　’（の！、＋１甲を第３
表に示１’　＋＋第３３表で’Ｎｏ、ｉは従来の小ツト
プレス拐であり、抗１１７カ５！１ｋ（１／　ｍｍ２に
３−Ｉ　Ｌ、　’Ｃ’　、本発明によるＮｏ、２−・・
Ｎｏ、２０はいり゛れｂ抗Ｊｌｉ力が人きく酸化ジル−
１ニウムの効果が明らか（′ある１゜明細書の浄書（内
容に変更なし） 明細書の浄−１！）（内容に変更なし）ＱＩＩ４ｔｉ１
占’＋７）ｉｊ’占””’ＬＦに’＆Ｈなし）以上のよ
うに、本発明範囲内の範囲の組成物＋よ薄膜磁気ヘッド
用セ）ミックスぶｔ板と１．、　（：Ｊｌ常に優れた士
！ｌ能を備えｌ〔月利Ｃ゛ある１、〜） 手続補正書（方式〕 １ｖ＋　和５９．２．’２０　” ’ｒｒｃＩ’ｌｌ　（１）　名４１　薄膜磁シ４ヘッド
用セラミックス基板川１１）を４°る杏 補止命令の日刊　貼札５９年１月３１日（発送日）浦１
１のｋ・ｌ象 明細１の「発明の詳細な説明」の掴 ｌ＋ｌｉ　１の内容 門札１第１０真の第１表、第１３頁の第２表および手続
ンｆｌｊ正剋１ 昭和５９年９＋ｉ２３日 昭和５８年　特ム１願　第１７４７３８月発明の名称　
薄膜磁気ヘッド用ヒラミックス基板補正をする省 事件との関係　精工′１出願人 住所　車止ｎ；下桟１１１１メ丸ノ内二二丁に１１番２
号名称　（！１０８）　ＬＪ３ン金屈株式会ン１代表者
　がり　野　典　人 代理人 居所　東３；ミ都［代［１１区火の内二丁目１吊２杉Ｅ
Ｊ　Ｓ７　金　属　株　式　会　ネ１　内電話　東京２
ＢシｌＧ４２　（代表） 氏名　（８００１）　弁ｌ！ｐ　１１　ｉ島　石　橘　
馬補正の内容 全文削正明細書 発明の名称　簿膜磁気ヘッド用セラミックス基板１寺８
′［請求の範凹 １、炭化チタン２０・〜５５ｔＪＡｍ％、残部酸化アル
ミニウムからなる複合セラミックス　１００重量部に対
し、シリコンまたは畝の酸化物の１種又は２種を０．０
５・〜５重量部添加したことを特徴とりる簿膜磁気ヘッ
ド用レジミックスｕ　４Ｎ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のセラミックス基板にお
いて、さらにり［」ム、またはタンゲスアンの酸化物の
１種又は２秤を０．０５〜５■口Ｌｆ１部添加したこと
を特徴とりる薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板。 ３、特許請求の範囲第１　＋ｊ’ｉまたは第２項記載の
薄膜磁気ヘッド用Ｍ　４ｆｘにおいて、上記炭化チタン
の５・”６０モル％を、／ｒ　、　Ｉｎ　、　Ｖ、　Ｎ
ｂ　、　−１−ａ　。 Ｃ１・、ＭＯ、Ｗの炭化物の１種又は２種以上で置換し
たことを特徴とりる１１Ｊ磁気ヘツド用レラミツクス基
板。 ４、特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の
薄膜磁気ヘッド用はラミックス基板にＪＪいて、上記炭
化チタンの５〜６０［ル％を、ＴＩ。 Ｚｒ　、　ｌ−１ｆ　、　Ｖ、　Ｎｂ　、　Ｔａの窒化
物の１種又は２種以上で置換したことを特徴とづる薄膜
磁気ヘッド用セラミックス基板。 ５、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項Ｊ５よび第
４項記載のＩＩＱ磁気ヘッド用しラミックス基板に７１
５いて、酸化アルミニウムの５〜６０モル％を酸化ジル
コニウムで置換しｌこことを特徴とする薄１１（１１！
気ヘツド用セラミツクス基板。 ６、特許請求の範囲第５項記載のイ９膜磁気ヘッド用セ
ラミックス基板において、酸化ジルコニウムに酸化ジル
コニウムの２〜１０モル％のＭ（１０゜Ｃａ　ｏ、Ｙ２
０３を１＋！ｉ又（，１２種種部−固溶したことを特徴
どりるｉｔ９　膜磁気ヘッド用レフミックス基板。 発明の詳細な説明 本発明は高密度記録に適した薄膜磁気ヘッド用セラミッ
クス基板に関するものである。 最近、コンピュータ録再用磁気ヘッド、ＶＩＲ’シ−−
ブの位置決め用磁気しンリー、１）０Ｍ録音テープ用ヘ
ッドなどの高密度記録用磁気ヘッドどして従来のフコラ
イトＪ３よびレンダストを使用したヘッドに代っ（薄膜
磁気ヘッドがｌ１目されている。 薄膜磁気ヘッド用Ｍ板に要求される狛１りどして下記の
項目が挙げられる。 （イ）表面が平坦で気孔が存在しない。 （］」）精精密機械工が容易でしかも加工中クラック、
チッピングを生じない。 （ハ）耐摩耗性に優れている。 （ニ）化学的に安定Ｃある。 （小）絶縁層どして］−フイングされる材質ど熱膨張係
数が同等ぐある。 これらの要求にヌ・ｊ応するｌζめ、現右ぐは酸化アル
ミ−ラムと炭化Ｊタンを主成分とりる複合レジミックス
が開発され使用されている。しかしながら、この複合セ
ラミックスは酸化アルミニウムと炭化ｆ−タン粒子間の
濡れ性が悪いためブーツピングの発生しやづいことが欠
点どされている。 これの欠点は、用途は異なるが、酸化アルミニウムと炭
化チタンを主成分とりるレジミツク切削工具にＪｊいて
も同様であるが、ピラミック］−具の分野においては、
焼結助剤（′：１として酸化物）を添加して、結晶粒成
長を抑制し微細化する方法あるいは、金底冗素を添加し
Ｕ　８１７相焼結を（ｊい緻密化することによって、デ
ツピング竹の改良が図られている。 例えば、酸化物を添加りる）Ｊ法どし？【よ、特開昭４
Ｌ−２８０８号の酸化タンゲスアン、１−１１間１１Ｆ
＋ｌｌ９−２６３０９号、　Ｊｊよσ特開昭！１３−１
２７！１ｉｌｌ翼の酸化ニッケル、１ｌｌｉ化マグネシ
ウム、特開昭１ｆ！＋　９９７０！弓・】の酸化マグネ
シウム、酸化り１」ムの１種又は２種以上を添加Ｊる例
があるが、これら従来４Ａ斜をＦｉＪｎ’Ａヘッド用レ
ラミックし基板どして使用りる場百に【よ、不充分（゛
あり、さらに＾侘°曳結晶粒微細化にＪ、−）（チッピ
ングを改良りるどともに、１μ１以上の空孔が皆無にな
ろ゛よう焼結することが必要ぐある。 本発明は−Ｉ　Ｃ１，！の従来の欠点を除去したＭｌ！
１１磁気ヘッド用基板を提供するものぐある。 すなわら、本発明によるｉｔ９　ｎ’Ａ磁気ヘッド用レ
ラミックス基板は炭化チタン２０〜５５重量％、残部酸
化アルミニウムからなる複合セラミックス１００ｆｆ１
石部に対しシリコンまたは鉄の酸化物の′１種又は２秤
を０．０５−！ｉ重■部添加したｉ９膜磁気ヘッド用基
板あるいは」記絹成物にさらにりＵム、タングステンの
酸化物の１種又は２種部１を０．０５〜；）重ｆｉｌ　
ｆ’ｉｌｌ添加したことを特徴とＪる薄膜磁気ヘッド用
セラミックス暴板である。 また、Ｌ記絹成に対しで、炭１しブタンのＪへ・６〇七
ル％をＺｒ　、　Ｉｌ［、Ｖ、　Ｎｌｌ　、丁ａ、Ｃｒ
。 ＭＯ，Ｗの炭化物の１種又は２種以上、また番よ１−ｉ
　、　Ｚｒ　、　Ｈｆ　、　Ｖ、　Ｎｂ　、　’Ｉ’ａ
の窒化物の１種又は２種以−１で置換可能であり、また
酸化アルミニウムの５・〜・６０シル％を酸化ジルニ１
ニウムぐ置換可能であり、さらに酸化ジル：１ニウ１１
の２〜１０ｔル％を〜Ｈ１Ｏ，Ｃ；ａ　Ｏ，Ｙ２０ａ　
’ｒｌＺｚｌ溶さｔ！（良いことを特徴どりるムのＣあ
る。 本発明においては、」−記組成物からなる４を板を小ツ
１−プレス後さらに熱間静水圧加１」−りる製迅／ｊ法
を適用づることにより、より好ましい結果が得られる。 本発明では酸化アルミニウムと炭化チタンを真空又は不
活性ガス雰囲気中で、しが６黒鉛ダイス中でホッｌ〜プ
レス焼結する条ｆｌぐは、シリ」ンまたは鉄の酸化物の
１種又は２種の添加が有効であるが、これは酸化アルミ
ニウムと炭化チタン粒子間の界面強度が大きくなること
によると考えられる。また、酸化ケイ素Ｊ３よび酸化鉄
は焼結する過程で、炭化チタンあるいは黒鉛の炭素と反
応して炭化ケイ素になったり、王の後ｊ１ｊσ酸化ｊ′
ルミニウムの酸素ど反応して酸化ケイ素Ｊ３よび酸化鉄
になることがくり返され、イのため炭化チタンｄ３よび
酸化アルミニウム粒子の表面が活性化され、強固な結合
が生り゛るものと考えられる１、これに、さらにり１コ
ムおよびタングステン酸化物の１［又は２種以上をシリ
：ノンＪ）Ｊ、び欽の酸化物とＮ局に添加することによ
っ（、酸化）′ルミ−ラムと炭化Ｊタン粒子間の結合を
より強固にりることが可能となるものと考えられる。 本発明においで１シリコンまたは畝の酸化物の１種又は
２種が０．０！ｉ重（、Ｅ１部未満の場合には、Ａｌ２
Ｏ３と丁ＩＣの結合を強化づる効果が少なく、また５コ
ム１部を越えると硬さが小さくなるため、その添加量は
０　、０　！ｉ〜５重四部がｔｌ＋ましい。 Ｃｒ２０３．’ｖＶＯ３（７）添加ｆＨハ０．０５　□
−５小ｆｆｉ部であることが望ましい。その理由【よ、
５ｆＯ２゜［（！２０３の場合と同様に、０．０５手単
用未満では結合強化の効果がない１．：めであり、また
５重量部を越えると硬さが小さくなるためである。 また、上記組成物の炭化ブータンを７１・、Ｌｌｆ。 Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗの炭化物の１１！Ｉ！
又は２種部１′ｃｌｆ＆換し、ざらには、−ｊ’ｉ、Ｚ
ｒ。 Ｈｒ　、Ｖ、Ｎｂ　、−１ａ・の窒化物の１種又は２種
以上で置換りることによって、」−記組成物の焼結体の
組織を微細化りることがｅさる。これらの添加物は、炭
化ブタンの５しル％木満であるとての効果は少なく、６
０シル％４越えると焼結１りが悪くなるため、ぞの添加
量は！１〜６０モル％が適しＣいる。 また、上記組成物の酸化アルミニウムを酸化ジルラム相
が強靭化され、耐チッピング竹が向上Ｊる。 Ｚ「０２の量は、５〜Ｇｏ　ｍｏ１％の範囲が好ましい
が、これは５ｍ０１％未満では強靭化に寄与しないため
であり、また６０　ｍｏ１％以上で（ま映さの低下が若
しいためである。ｚｒｏ２が強靭化に寄Ｌｊ！Ｉるため
には室温において正方品として残留づることが必要であ
る。そのための安定化剤としてＹ２０ａ　。 ＣａＯ，ＭａＯをＺｒ　０２　ｍｌ、Ｊｌ　シｒ：２−
１０　ｍｏ１％添加することが望ましい。これらの添加
用が２ｍｏ１％未満では正方品の残留に効果がなく、ま
た１０　ｍｏ１％を越えると立方晶／ｌ’ｏ２が出現し
Ｃ強度が低下づる。 一方、本発明によるセラミック基板を得るための製造１
］法としては、ホットプレス法が主体であるが、アルゴ
ンガス雰囲気炉（゛焼結し、相対密度を９４％以−［に
した後、熱間静水１１−加用する方法もイｉ　９）Ｊ　
Ｆある。 前当Ｃは、結晶粒径２μｍと微細であるが、相対密度は
９９％が限１良である。−／ｊ１後右は、相対亦１α　
１式ＬＩＬ’ｆ　１１１ｉ１Ｑ４　Ｊ−ｂ　Ｚ）ｆｉ　
−詑ｔ、１話粒　怪　Ｉｌ呪　！＋　１１　ｍ　以上ど
なり易く、チッピングが発生しやりくなる。 このため本発明による薄膜磁気ヘッド用セラミックスは
気孔率がほぼ零で、しかも微ＩＩＩ帖晶粒組織であるこ
とが要求されるため小ツトゾレスによっ゛Ｃ１相対密度
９８％以上に焼結し、さらに熱間静水圧加汗して相対密
１良をはば１００％に・ｊる方法が望ましい。 以−ト、本発明を実施例に基づいＣ説明りる、。 実施例１ 純度９９．９％、平均粉子径０．！）μｍの酸化アルミ
ニウム、純度９９．！ｉ％、平均粒子径０．６μｍの炭
化チタンに試薬１級のシリコン、鉄、りＤムａｊよびタ
ンゲスアン酸化物の粉末を第１表に示Ｉｌυ１合で配合
し、ボールミルぐ２４時間混台した。乾燥後、Ｊ　ｊ（
ｌ　Ｌ、ｒ　Ｉ　Ｌ　／　ＯＮ　”７）　Ｊ、Ｉ−力テ
８０φＸ　７〜１３ＬＩ／）　＝Ｊ　７人に１戊形した
。 成形体を黒鉛型に説にし、Ｉ　Ｇ　（１０℃でＩ　１１
．）冊減圧１・で処理した。−での後さらに１５００℃
で１５００気圧。 １時間Ａ　ｒ雰囲気中ぐ処理した。焼結体は？（ｉ、２
φＸ４ｔに加１シＩこ後、片面を０，０１３になるまで
ラッピングした。ラッピング而の空孔を顕微鏡で観察し
、空孔の人ささを測定した。相対密度は空孔の人ささと
５）イＦより締出した。また、焼結体をダイヤモンドプ
レイドで切削し、ラッピング而と切削面の稜に生ずるカ
ケの１法を測定した。 またマイクロビッカース硬１良旧により荷ｔｌＡ　２０
０ＱでＨＶを測定した。以１の測定結果を第２表に承り
。 第１表 笛９実 第１．２表で、Ｎｏ、１．２，３．’１．６．９゜１３
．１６は本発明の範囲外の比較例Ｃある。 Ｎｏ、１は従来のΔｌ　２０ａ　−１−ｉ　Ｃの小ツト
ルス品であるが、相対密度は９８．５％と低く、ラッピ
ング面内の１μｍの空孔は多く、ま／、＝カケｂ１μｍ
以上どなる。ＮＯ，２，３はＭｏＯ，ＮｉＯを加え（密
度を１昇さμにものであるが、昏はり空孔、カケとも人
さい。イれに対し本発明にＪ、るＳ！　０２　、　Ｆｅ
　２０ａ添加材では空孔、カケが大幅に改善される。５
ＩＯ２を単独で添加しｌζ場合、添加用の少ないＮ０１
４ひはまだ空孔、カケども太さいが、　１％添加したＮ
０１５では相対密度は９９，７％Ｊス土になり　１μｍ
以上の空孔、カケはなくなる。 添加ｌｌが８％と多いＮｏ、ＧＣＬよ空孔、カケは少な
いが、ビッカースｆｆ！＋ｕが伯のものが２０００以上
なのに対し１１００ど低くヘッド基板としては不通であ
る。 Ｆｅ２Ｏ３の揚台も同様に０．０！ｉ・〜・５％添加材
が碩さ、空孔、カケとも良好であった。 Ｓｉ　０７　、Ｆｌ！　２０ａにさらに０ｒ２０ａ。 ＷＯ３を添加し１．：、場合の例をＮｏ、１１・−′１
８に示すが、やはり添加ｍの多いＮＯ，１３，１６Ｆは
硬さが小さくなって望ましくない。Ｓｉ　０２　＋Ｆｅ
　２０ａ添加材に比べＣｒ２０ｓ　、ＷＯ３をさらに添
加した場合には、Ａｌ２０１と一１゛ＩＣの結合力が一
層強化されるため、特にカケは皆無であった。 実施例２ 実施例１の配合組成の池に第３表に示ｊＪ　Ｊ、うにＴ
ｉ、Ｚｒ、１−１ｆ、Ｖ、Ｎｂ、ｌ−ａ、ｆｖｌｏ、Ｗ
の炭化物、窒化物を配合しＣ実施例１と１１＋１様なＩ
ｊ法で試別を作成し評価した。まΔ二破面を走査型電子
顕微鏡で観察し、結晶粒径を測定し）ご５．以１の結果
を第４表に承り。 第３．４表ｒＮｏ、１．３．５．７は本発明の範囲外の
比較例ぐある。 Ｎ０１１は従来の小ツトプレス品であるが、イ（１封密
度は低く、粒径も人込い。これにＳ！Ｏ９゜Ｆｅ２Ｏ３
を添加Ｊるど相対密度は土ｈ’−’Ｊるが粒径はな１５
人さい、、、Ｎ００３・〜５′ｃは１−ｉｃ（７）一部
をＺｒＣで置換したしのであるが、置換ｆｆｉが４ｍｏ
１％と少ない場合には粒径は３−４１１ｍとまだ人さい
。 ｆｍ　１条ｉｉｉがＮＯ０／ｌの２２．！＋　ｍｏ１％
、Ｎｏ、５の７４，４　ｍｏ１％（（よこれにえ１し粒
１￥０．１μｍ以下とイｙすＺｒＣの置換による結晶粒
微細化の効果（Ｊ顕名（゛ある。 しかし、Ｎｏ、５のよ）にＵ換偵が多いどＬ）　’　０
２１Ｆｅ２０３を添加しＣあるにしかかわＩ）　Ｊ−１
密度は１１（＜イにるため！Ａ　４ｕどしＣは不、適ｃ
Ｉｙ）る。Ｎ０１７し／１゛ＣのＵ換にＪ、り結晶粒は
微細Ｃあるが、Ｓｌ　０２　、１．：０２０ｓを添加し
Ｃいイメいノ、め畜１哀は低い。Ｎｏ、６．８・−・１
６はＳｉＯ３，１０゜０３、Ｃｒ２０ａｒ、ＷＯ３を添
加し、＋ｔＣの一部を窒化物、炭化物で置換したものだ
が、いずれも結晶粒径１７１ｍ以ＩＺど微細′Ｃあり、
また相対密度も＞９９．７％と高く、１μｍ以−１のカ
ケ、空孔は皆無であった。 実施例３ 実施例１．２の配合組成にさらに第５表に承りように酸
化ジルコニウム及び安定１ヒ剤を配合して実施例１ど同
４１　’、７　ｌｊ法で試別の１１製、評価を行った。 さらにＪＩＳ４点曲げ試験法にＪ、り抗ｔｌｉ力を測定
した。それらの結果を第６表に承り。 第５．６表でＮｏ、１　、２．６．８ＬＬ木Ｊｉ明＋７
）範囲外の比較例である。 Ｎ００１は従来のホラ１へプレス品であるが、抗折ツノ
は５ｏｆ（０，’ｍｌｌ＋２ど低い。これに対しＮ＋１
．２のＺ　Ｆｅ２を１０％添加したものは名士抗折力は
増加するがなＪｊ低い。Ｎ０９３は本発明による５ｉＯ
７゜Ｆｅ　２０３添加祠であるが、強度は、’＋　（ｌ
　ｋ　（１／　＋１１１１１２とＡ”）はリイはい。Ｎ
ｏ、１−１０はＳ　ｌ　０２１　Ｆｅ２ｏ３ｍ７Ｊ＋目
４に対し、Ｚｌ’　０２　ｍ、Ｙ２０３Ｕ１を変化さけ
たものである。７１＝０２を１０％添加し、Ｙ　２０３
ｆＦｉ　ヲＺ　ｌ”　０２　ｋｌ　ニＪＪ　Ｌ／、０．
　１．　３．１２ｍｏ１％と変化ざぜたＮＯ，Ｃ９，５
，１０ｒはいずれｂＺｒ０２を添加しない場合に比ベノ
ｉＬ折力は増加している。しかし、０．１ｍｏ１％で【
よ−６ｆ１ｋｇ／ｍｍ２とあまり４．　ｙＩシない。そ
れに対し、３ｍｏ　１％添加材では７３ｋｇ／ｍｍ２と
上界し、１２　ｍｏ１％１りび減少しＣいる。これは３
ｍｏ１％程曵で正１ノ品が）℃全に残留し、また１２　
ｍｏ１％では立１ノ晶Ｚ　ｒ　Ｏ２が存在することによ
るものど思われる。Ｚ　Ｉ’　０２　！ｉｔ　／Ｌ変化
さｌ！　タＮ　Ｏ、５−＝　８−（’は／ｒｏ２ｍが少
ｔ「い範囲ぐは強度上胃が見られず、また７ｒＯ２が多
いと強度は大きいが、硬さが小さくなって基板材として
は不適である。 Ｎｏ、１３〜１８は炭化物、窒化物を添加したものにＺ
ｒＯ２を添加した場合としない場合を比較したものであ
る。いずれもＺｒＯ７を添加しくＴい場合に比べ〜２０
ｋ（１／ｍ１抗折力は増加してＪｊす、７ｒＯ２による
抗折力敗色の効架は明らかＣ゛ある。 以上のように本発明範囲外の組成物は薄膜磁気ヘッド用
しラミックス基板とし゛Ｃ非１ルに侵れた性能を備えた
４４　Ｐｌである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ′１．炭化チタン２０〜’＋ｉ＋ｉ重量％、残部酸化ア
   ルミ−ラムからなる祷合セシミックス１００小吊部に対
   し、シリ］１ンおよび鉄の酸化物の１種には２秤を０．
   Ｏｊ）・〜ｊ１市量部添加１ノたことを特徴とづる？＋
   ’＋ｆ　Ｉ！、！■気ヘッド用レしミツタス塁板１゜ ２．１、旨１′１晶求の範囲第ｉ　ｊｒｉ記載のしシミ
   ソクス基扱し＝おいＣ１さｌ）に釦１．り【１ム、タン
   ゲスノンの１種又は２種以」を　０．０！ｉ　＝”　５
   重用部添加し１．：ことを特徴どする’Ａ９膜磁気ヘッ
   ド用ヒラミックス講、を板。 ３−　’ＩＭ　ｉ’１品求請求囲第１　ＪＨまたは第２
   項記載の薄Ｉつ）磁気ヘッド用Ｓ；ｔ　４睨に、１メい
   Ｃ，Ｊ−開広化Ｉ・タンの、’＋　”□　（ｉ　０　’
   Ｅル％を、’／ｒ　、　ｆｉｒ　、　Ｖ、　Ｎｌ＋　、
   　ｌ’ａ　。 Ｃｒ、ＭＯ，Ｗの炭化物の１種又は２種しス上で置模し
   Ｉこことを’ｌＪｉ　微とりる薄肪！磁気ｌ＼ツド用し
   ラミックス基板。 ４、特許′［請求の範囲第１項、第２項よ）こは第３項
   記載の薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板に６３Ｉｔ’
   で、上記炭化チタンの５〜６０゛［ル％を、１−　ｉ　
   、　’７ｒ。 旧、　ｙ、　Ｎｌｌ　、　ｉ’ａの窒化物の１種ヌ（Ｊ
   ２！Ｉ以上で置換したことを特徴とりる薄膜Ｗｔｋ　’
   Ａｔ　’＼ンｌζ月１゜ヒラミックス基板。 ５、特許請求の範囲ｌ　１１ＪＬ　ｍ　２１ｊ’！、　
   第３］ｒ！Ｊ３．Ｊ：び第４項記載の薄Ｉ＋！１１磁気
   ヘッド川ｌ！シミ・ソクス３３板において、酸化アルミ
   −ラムの；）−・・６０シル％を酸化ジルコニウムで置
   換したことを１−’ｉ　ｍと＋するＡ９１１１＆気ヘッ
   ド川セラミ・ンクスＭ　ＩＪｊ　、。 ６、特Ｒ′［請求の範囲第５１項記載のｄ；・膜１ａ気
   ｔ＼）１：用セラミックス基板において、酸化ジル−」
   ニウムに酸化ジル：］ニニラの２〜１０’［／し％の〜
   ＋ＧＯ，Ｃσ０、Ｙ２Ｏ３を１種又は２種以１固溶しＩ
   こ（−１とを特徴とりる薄膜磁気へ・ンド用しノミ・ン
   クλＪ１ｔＪｌｉ　、。