JPS6066407A - 薄膜磁気ヘッド用基板及びその製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッド用基板及びその製造方法

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JPS6066407A
JPS6066407A JP58174742A JP17474283A JPS6066407A JP S6066407 A JPS6066407 A JP S6066407A JP 58174742 A JP58174742 A JP 58174742A JP 17474283 A JP17474283 A JP 17474283A JP S6066407 A JPS6066407 A JP S6066407A
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JP
Japan
Prior art keywords
thin film
film magnetic
magnetic head
substrate
sic
Prior art date
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Pending
Application number
JP58174742A
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English (en)
Inventor
Hirohide Yamada
山田 宏秀
Yoshiharu Koike
小池 義治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6066407A publication Critical patent/JPS6066407A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Magnetic Heads (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

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i!’& i薯1(1iiL!録川どし用の用
途が明袖される薄膜磁気ヘッドに適しlζセラミックス
基板及びこの製痔プノ)人に関りるものである。
近年、)」ソイ1−.センダストなどを使用した磁気ヘ
ッドに代って、小型、1島密磨「、C録などの14徴を
持つ薄膜磁気ヘッドが注1〕されている1、薄膜磁気ヘ
ッドJJ板としく一要求される狛17[としては、(1
)表面が平坦で気孔が存在しない、(2)加工性が良好
で加工中にクランクA゛)1ツピングをイ1しない、(
3)耐淳耗性が良好、、(/I)liり動1!f性が良
好、(5)絶縁I19のA I 203と熱膨張率の差
が小さい、l=、どが重要である。
このような特性を満だ−1JA利としては一般にセラミ
ックスが用いられるが、現白−主流どな一ノ(いるAl
 20a −T! C基板rtよ(2>(3>の特性は
優れるが、摺動特性は良りr −(’ l;Lない。一
方、高密度に焼結した安定化ジル−に)lは摺動!Is
I ′Plに優れるが、耐摩耗性、加工性し、1△17
0.1−T!(ン早板に比べ劣る1、これI31、Z 
r (’) 、が△I 903−’−r+cに比べ、硬
度、17ング率が小さいことに起因りるbのど111定
される。
本発明は安定化シルコニノアのこのよ)な欠点を解消す
べくなされたもので、安定化ジルコニアと、S I a
 N 4 、 S i C+ B a C’TEどを複
合化Jるこどにより、jJII J竹、耐摩耗性を著し
く向上さけることができることを兄出しIζものである
本発明の主成分Cある安定化ジルコにilは、通常Y2
03 、 MOO,Ca O等の安定化剤を添加し、人
気中常月−焼結により焼結している。しかしながら、量
板材どしては(1)の特性を清またずため、相対密度は
少なくとも99%以」−はイt < ’l’ LL <
tらず、帛°圧焼t1Jでは<r J:i不十分(゛あ
る。
また、本発明C゛は非酸化物系化合物を添加しているt
こめ、大気中常圧焼結は不可能(・ある。畠密度化を図
るには、貞空中子備焼結後、λ()間静水ハープレス(
1−11P )を行うことも考えられるが、化合物の添
加毎が多く ’cTるど予備焼結後の相対密度が95%
に達しなくイiるため1111)を行−ノ(t)Δ1゛
カスが浸透しくしまいIf + 1)の効果がイ1い1
.シかるに本発明では安定化ジルコニアと化合物の投合
物を1400=−I GOfl ℃’(’ホットプレス
することにより、化合物のωが50 va1%5ど多く
aつでも4fJ )=I密度は99%1メ土に緻密1e
 !Iるを見出した。この場01400℃以下では相λ
・1密庶が99%に達せず、まIこ、i eo。
℃以上では安定化ジルコニアの結晶粒の粒成■〈が著し
くなるため不適当ぐある。
本発明では安定化剤どしてのY :! 03fliを6
−・io mo1%に限定したが、これは6mo1%以
下ぐは準安定正方品の含も率が高いために、77t 1
ルへの膜1す()、パターン(=J(yJの際の数百℃
の加熱冷7.11に起因して残留正方品がili斜品t
\変態し、ぞの際体積膨張を伴な−うlこめ、基板のソ
リ、バ・ターンなどの問題が生じるためである。また−
1限を20 mo1%ど定めたのは、20 mo1%を
越えると〜′1方品中にY4ZraO+:zが析出し、
強度11L−1・’e ;l、4aキ好マシ<ないため
である。また、Si 3N4.Si C,B4Cなどの
含イJ司を11・〜50 vo1%ど定めたのは!+ 
VO1%以手では枚合材どしCの効果がないlζめであ
り、また50 vo1%以−1rは、硬庶、耐摩耗↑1
が良好ではあるが安定ジルコニラ7のもつ11す動特性
が失われてしまうためCある。
S! C,S! 3N4.84 Cイ「どの男前化物系
化合物高硬U 、高導電性などの!le+徴を6つ、7
r02とこれらの化合物を涙合しC焼′結し7に場合、
ジルーIニア?I−!Jラックス中化合物粒子が分散す
る下−相混合組織となる。これは31 a N4 、3
iC,BaCなどの化合物が元来共右結合竹が強く勤焼
結性である」−に、ホラ[・プレス温度が低い!こめほ
とんど焼結に奇Jフシないものと考えられる。
またX線回折をfjっでも、Zr 02と化合物のピー
クのみ観察されることから4[Jηの反応は起き−Cい
ないと111、定される。これらの化合物はZrO2に
比べ高硬度であるため、薄膜磁気ヘッド用基板に1史用
した場合、耐19耗性を著しく向上さける。
また、Zr 02は翫7ング率がセラミックスの中では
最も小さい1)の811類に属り°るが、これらの化合
物を複合化することにより、ヤング率GEL増加りるた
め加]中の応力による変形量が減少・ノる。さらに、ン
ル]ニノ′は待に正り品が残留しでいると切削性h′X
余り良・(ないのにス・1し、化合物を複合化するど分
散した化合物粒子 h<切削抵抗を減少さけるIこめ加
−1−竹は向1りる。
以上、安定化ジル」ニアにSt 3Na 、 Sf C
1”) A (/などを複合化さけると、安定化ジルコ
ニアの摺動特性を損わずに特に耐摩耗す!1.加1−性
を著しく向上させることができる。このことはrVa。
Va 、 Vlal遺族元素の窒化物、炭化物又は51
3N4 、Si C,B4Cなどでも同様の効果が認め
られた。
また、焼結助剤どして△1203を添加りるど、焼結を
促進7るだtjではイ1くントリツ・シス中の立方晶の
粒成長を抑制−づるため、薄膜磁気ヘッドどして最終的
な形状に加工す′る際、fツピングの111゜大きざを
1賊少さけることがぐきる1、添加毎は全体Φに対し、
i−!ivt%であるが、これはIW1%以下では粒成
長M+ 1li11に効果がないため(パあり、また、
5WL%以↓の添加は実質的に意味が(iいためである
以下、本発明を実施例により訂細に説明力る1゜実施例 平均粒t’fi (1,03μgHのl r O、ii
&粉末とY 703粉末、さらに:si 3 N4.S
i C,R4C粉末及びΔ1203粉末を所定の割合に
配合し、純水を溶媒どじでアルミナボールミルr 2 
’II Ili“目111混合しIC8:1z合溶液を
乾燥し10%の1〕vΔ溶液を添加してらいかい機で造
粒後、1[On / Cm2の圧力−C8Oφ×6・〜
・ 1の成q17体に子猫成型した。次にこれを真空中
1450℃X 300 k(j/’ C11l’ X 
illの条1′1ドCホッ1−プレスした。焼結1ホの
密度は水中置換法C測定し理論花ζ度を除しく相対密度
をめた。次に焼結体をダイX7T:ンドブレードで切削
し、試験j1とした。
曲げ強度試験には4X3X35の試片を使用し、JIS
・1点曲げで測定した1、また、−℃ハの一部を鏡面仙
摩し、ボッ7観京、ビッカース硬庶a111定(荷車2
0(1(+)を行った1、まIs、I’i’ i[: 
jストを?jい、摩耗!:’H411i11定し、シル
−」−ツノの摩耗量を 100どしたどきの相対比較k
tj・)た。力1FL性は、鏡面1dl +’? L/
た試片にダ1′17シンドーIレードでihを入れ一シ
ツピング面ど切削面の綾に41fるデツピングの大小(
・比較した。、 、1.た焼結体から実際の薄膜11気
l\ツドの形状に切り出し、)蝕気ゲ、イスクど接触さ
L! (”j’ −rスフを回転し、1111動特性を
比較した。以上の測定結架を一部1表に小り。
第1表で本発明範囲内の実施例はNO,’l・〜5 ′
c明細書の浄古(内容に変更なし) あり、NO,6・〜8は比較例Cある。尚、NO61〜
7は助剤として△120.を2 wt%添加しである1
゜また、No、8は助剤としてMgOを0.!+WI%
添加し、1050°C(ホラ1−プレスしたものCある
相λ11筈度はAI 903−T’i Cを除いてリベ
て99゛ん以−1に緻(デ、°化しており、また鏡面の
ボッ′観察に、13い−CもほどΔ、どボアは1lI2
察されヂ、114iとしての基本的待1’l ’(’あ
る表面にボj7が0白しないという条i′1を満しCい
ることがわかっIこ、、これはマトリックスて゛ある/
l’ 02がAl2O,1に比べ(貌結性が冗来1q好
である土に、圧力下で焼結しCいることに起因づるもの
と思われる。
じツカース1使さは△’ 203−−1’I Cに比べ
、l r Q 2の方が小さいが化合物を複合化づるこ
とににす、Hvは10()・〜2001響づる。′ざの
ため、摩耗量も△1203−“[iCには及ばないがZ
rO2単独に比べ故割減少し、耐摩耗性は向−1−!J
る。
曲げ強度【まマトリックスの強度に強く影響を受けるた
め、残留if、 jj品の多いNo、6に比へ、7rC
h及びZrO2−化合物系では強電は小さいが基板材と
しては十分な強度である。
溝入れの際のチッピングはへ1203−Ticの場合量
も少なく、人ささも小さいため最も良好Cある。でれに
対しNO,6,7の71・02 tIi独ではチッピン
グの量、大きさが人さく、まI、:切削抵抗も高い。イ
れに比べ化合物を複合化りると、f−ツピングの司、大
きさは小さく/Jり加I tqは向−1−した。1習動
特性はA’ 20,1−i Cの場合、短時間でI゛イ
スク傷をつ(プるため基&)Aとしくあ、1つ好ましく
ないのに対し、No、7の安定化ジルコニアでは長時間
のディスク回申!、に嗣え、11q動特性は良好である
。化合物を複合化すると名モ摺動14竹は劣化りるが、
イれぐも△l 41 o3−r’i Cに比べるとはる
かに良好Cあり、lル板拐どしく好適Cある。
以上にJ:うに7r 02に化合物を複合化りることに
より、7r02の摺動14F竹を損わず耐摩耗性。
加工性を向、1−さUることがでさ/、: 、。
昭l1lt1月11 発”11 c’) 名+4’ ¥1&磁気ヘッド用基板
ムひその製造方法r市1)、をする占 ↓−二り−4 補正命令の8伺 距2和59年1月31日(尭送日ン鈎
1)市の文・1象 明細誉の「発明の詳細な説明」の欄

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、酸化ジルニ」−ラム(Z r O2> 8+1・−
    94mo1%。 酸化−(ツt−’)ラム(Y203) 6〜20111
    01%/J16なる主成分9!+・−、’1(lvo 
    1%に対し、S ! C、S I 3Na、BaCの)
    ら′1種又は2種以上を5〜50vo1%及びイれらの
    全ωに対し、焼結助剤としての酸化アルミニウム(Al
    2O2)1−!+WL%から414成されることを!1
    −1i徴とJる薄膜磁気ヘッド用J!仮。 2 、 Q4I n’l 請求の範囲第1項記載の薄膜
    磁気ヘッド用基板を1400・〜1600℃Cホットプ
    レスすることを1Jj徴どりる薄1摸磁気l\ツド用部
    板の製造り仏。
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