JPS61192005A - 磁気ヘツド - Google Patents
磁気ヘツドInfo
- Publication number
- JPS61192005A JPS61192005A JP60032089A JP3208985A JPS61192005A JP S61192005 A JPS61192005 A JP S61192005A JP 60032089 A JP60032089 A JP 60032089A JP 3208985 A JP3208985 A JP 3208985A JP S61192005 A JPS61192005 A JP S61192005A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- magnetic
- magnetic head
- nio
- soft magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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。
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、磁気ヘッドの構成の改良に関するものである
。
。
従来の技術
従来、磁気ヘッドの構成として、磁気コア材料に、軟磁
性のパーマロイ・センダスト・アモルファス合金・Ｍｎ
−Ｚｎ−フェライト等を使用し、これを基板に接合又
は接着するか、基板上に蒸着・スパッタ・ＣＶＤ・メッ
キ等の方法で形成したものが用いられてきた。
性のパーマロイ・センダスト・アモルファス合金・Ｍｎ
−Ｚｎ−フェライト等を使用し、これを基板に接合又
は接着するか、基板上に蒸着・スパッタ・ＣＶＤ・メッ
キ等の方法で形成したものが用いられてきた。
このような構成の磁気ヘッドでは、軟磁性材料と基板材
料の熱膨張係数が等しいか、又はその差が極めて小さく
なければ、温度変化によって両材料の界面に応力が生じ
、亀裂発生の原因となったり、あるいは磁歪効果によ？
て軟磁性材料の磁気特性が悪化する。このため、使用す
る軟磁性材料の種類・組成による熱膨張係数に対応して
、自由に熱膨張係数を変える事のできる基板材料が必要
となり、結晶化ガラス、 ＣａＯ−ＳｒＯ−ＴｉＯ２系
セラミック基板（特開昭６２−５７２１８号公報）、Ｎ
ｉＭｎＯ２系セラミック基板（特開昭５３−１６３９９
号公報）などが使用されていた。これらの基板材料は、
その組成を調整する事により、広い範囲で熱膨張係数を
選択できるものである。
料の熱膨張係数が等しいか、又はその差が極めて小さく
なければ、温度変化によって両材料の界面に応力が生じ
、亀裂発生の原因となったり、あるいは磁歪効果によ？
て軟磁性材料の磁気特性が悪化する。このため、使用す
る軟磁性材料の種類・組成による熱膨張係数に対応して
、自由に熱膨張係数を変える事のできる基板材料が必要
となり、結晶化ガラス、 ＣａＯ−ＳｒＯ−ＴｉＯ２系
セラミック基板（特開昭６２−５７２１８号公報）、Ｎ
ｉＭｎＯ２系セラミック基板（特開昭５３−１６３９９
号公報）などが使用されていた。これらの基板材料は、
その組成を調整する事により、広い範囲で熱膨張係数を
選択できるものである。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、結晶化ガラスやＣａ Ｏ−ＳｒＯ−Ｔｉ
０２系基板では、成分としてアルカリ金属、あるいはＣ
ａを含むために使用時の環境条件、特に湿度変化に対し
て化学的に不安定であり、これらの基板を用いて磁気ヘ
ッドを構成した場合、耐候・耐久性に関して問題を生じ
ていた。−万、Ｎｉ Ｍｎ Ｏｚ系Ｊｌ（板を用いた場
合では、温度変化に対する問題はないと考えられるが、
ＭｎＯが空気中で加熱されると酸化されてＭｎ２０．に
なりやすいために、熱的安定性が充分でなく、また基板
自体に関して、焼成雰囲気を非酸化性にしなければなら
ないだめに製造コストが高くなり、さらにＮｉＯとＭｎ
Ｏの格子定数の差が大きいために固溶体が形成されにく
く、焼結性が悪いなどの欠点があった。
０２系基板では、成分としてアルカリ金属、あるいはＣ
ａを含むために使用時の環境条件、特に湿度変化に対し
て化学的に不安定であり、これらの基板を用いて磁気ヘ
ッドを構成した場合、耐候・耐久性に関して問題を生じ
ていた。−万、Ｎｉ Ｍｎ Ｏｚ系Ｊｌ（板を用いた場
合では、温度変化に対する問題はないと考えられるが、
ＭｎＯが空気中で加熱されると酸化されてＭｎ２０．に
なりやすいために、熱的安定性が充分でなく、また基板
自体に関して、焼成雰囲気を非酸化性にしなければなら
ないだめに製造コストが高くなり、さらにＮｉＯとＭｎ
Ｏの格子定数の差が大きいために固溶体が形成されにく
く、焼結性が悪いなどの欠点があった。
問題点を解決するだめの手段
本発明は前記問題点を解決するために、岩塩型結晶構造
を持ち、複合酸化物ＭｇｘＮｉ、ｘＯ（０（ｘく１）を
主成分とする基板を用い、この基板上に磁気コアとして
軟磁性材料を形成した事を特徴とする磁気ヘッドである
。
を持ち、複合酸化物ＭｇｘＮｉ、ｘＯ（０（ｘく１）を
主成分とする基板を用い、この基板上に磁気コアとして
軟磁性材料を形成した事を特徴とする磁気ヘッドである
。
作用
発明者等は研究の結果、耐湿・耐熱性に優れたＮｉＯＩ
ＩＣＭｇＯを固溶させる事により、熱膨張係数を１ｏＯ
〜１４０ Ｘ １０− ’ ／’Ｃの範囲内で調節可能
な事を見い出した？ＭｇＯは水に対して溶解性を持ち、
耐湿性の面で問題があるが、ＮｉＯとの固溶体とする事
によって、この点は改善される。従って、このＭｇｘＮ
ｉ 、−ｘ Ｏ基板を用いて構成された磁気ヘッドは優
れた耐候・耐久特性を持つ。また基板材料自体に関して
、ＮｉＯとＭｇＯの格子定数の差が小さいために固溶体
を形成しやすく、その上焼成時の雰囲気も特に調節する
必要がないために、製造が容易である。
ＩＣＭｇＯを固溶させる事により、熱膨張係数を１ｏＯ
〜１４０ Ｘ １０− ’ ／’Ｃの範囲内で調節可能
な事を見い出した？ＭｇＯは水に対して溶解性を持ち、
耐湿性の面で問題があるが、ＮｉＯとの固溶体とする事
によって、この点は改善される。従って、このＭｇｘＮ
ｉ 、−ｘ Ｏ基板を用いて構成された磁気ヘッドは優
れた耐候・耐久特性を持つ。また基板材料自体に関して
、ＮｉＯとＭｇＯの格子定数の差が小さいために固溶体
を形成しやすく、その上焼成時の雰囲気も特に調節する
必要がないために、製造が容易である。
実施例
以下実施例を示す。
試薬特級の酸化ニッケルと酸化マグネシウムをそれぞれ
秤量し、湿式ボールミルにて１６時間混合した後１５０
°Ｃで乾燥し、ＮｉＯとＭｇＯのモル比が、ＮｉＯ：Ｍ
ｇ０＝１：０．４：１．２：１．１ ：１．１ ：２，
１ ：４，０：１の混合粉末を得た。
秤量し、湿式ボールミルにて１６時間混合した後１５０
°Ｃで乾燥し、ＮｉＯとＭｇＯのモル比が、ＮｉＯ：Ｍ
ｇ０＝１：０．４：１．２：１．１ ：１．１ ：２，
１ ：４，０：１の混合粉末を得た。
この混合粉末に１０重量・”％の純水を加え、造粒し、
３ｏｏＫｙ／ｄの圧力で金型中で一軸加圧成形した。
３ｏｏＫｙ／ｄの圧力で金型中で一軸加圧成形した。
この成形体をアルミナを圧力媒体としてＳｉＣの型中に
入れ、１１０ｏ０Ｃ〜１５ｏｏ℃の温度で、３ｏｏＫｙ
／ｄの圧力で２時間、ホットプレスしたつ得られた焼結
体は、Ｘ線回折により相の同定を、アルキメデス法によ
り密度測定を、走査型電子顕微鏡によυ粒径観察を行な
い、又、焼結体から６朋×５ｆｆ×１０１ｔＩＩの試料
を切り出し熱膨張率針によシ２５°Ｃ〜４００ ’Ｑ間
における熱膨張係数の測定を行なった。その結果、Ｘ線
回折では、いずれの試料においても岩塩型結晶構造の回
折パターンを示し、これより焼結体は、ＭｇｘＮｉ、ｘ
Ｏ（０（ｘ〈１）である事が確認された。また密度測定
結果はＪＮｉＯとＭｇＯの混合化によって変化するが、
いずれの試料においてもＸ線回折から求めた理論密度の
９９゜６％以上であった。走査電子顕微鏡観察から焼結
体の粒径は５〜１０μｍであった。熱膨張係数は第１図
に示したように、単一酸化物のＭｇＯ、ＮｉＯテ１４０
Ｘ １０−７／７Ｃ程度と最大になり、Ｍｇ％Ｎｉ％
Ｏで最小の１ｏｏ×１０−７／ｃを示し、その間では連
続的に変化した。
入れ、１１０ｏ０Ｃ〜１５ｏｏ℃の温度で、３ｏｏＫｙ
／ｄの圧力で２時間、ホットプレスしたつ得られた焼結
体は、Ｘ線回折により相の同定を、アルキメデス法によ
り密度測定を、走査型電子顕微鏡によυ粒径観察を行な
い、又、焼結体から６朋×５ｆｆ×１０１ｔＩＩの試料
を切り出し熱膨張率針によシ２５°Ｃ〜４００ ’Ｑ間
における熱膨張係数の測定を行なった。その結果、Ｘ線
回折では、いずれの試料においても岩塩型結晶構造の回
折パターンを示し、これより焼結体は、ＭｇｘＮｉ、ｘ
Ｏ（０（ｘ〈１）である事が確認された。また密度測定
結果はＪＮｉＯとＭｇＯの混合化によって変化するが、
いずれの試料においてもＸ線回折から求めた理論密度の
９９゜６％以上であった。走査電子顕微鏡観察から焼結
体の粒径は５〜１０μｍであった。熱膨張係数は第１図
に示したように、単一酸化物のＭｇＯ、ＮｉＯテ１４０
Ｘ １０−７／７Ｃ程度と最大になり、Ｍｇ％Ｎｉ％
Ｏで最小の１ｏｏ×１０−７／ｃを示し、その間では連
続的に変化した。
そこで熱膨張係数が１２０ Ｘ １０−７／ＡＣである
Ｍｇザｉ、ＨＯ（ＭｇＯ： ＮｉＯ＝１： ａ ）の焼
結体をえらび、切断・研磨して、表面平滑度Ｒｍ１ＬＸ
０．１μｍの基板とした。この基板と、熱膨張係数が
１２０Ｘ １０ ／’ＣのＣＯを主成分とする軟磁性ア
モルファス合金よシ、第２図に示すような磁気ヘッドを
作成した。第２図中の１は基板、２は磁気ギャップ、３
はアモルファス金属磁気膜、４は巻線用の窓である。
Ｍｇザｉ、ＨＯ（ＭｇＯ： ＮｉＯ＝１： ａ ）の焼
結体をえらび、切断・研磨して、表面平滑度Ｒｍ１ＬＸ
０．１μｍの基板とした。この基板と、熱膨張係数が
１２０Ｘ １０ ／’ＣのＣＯを主成分とする軟磁性ア
モルファス合金よシ、第２図に示すような磁気ヘッドを
作成した。第２図中の１は基板、２は磁気ギャップ、３
はアモルファス金属磁気膜、４は巻線用の窓である。
磁気ヘッド作成の工程を説明すると、よく洗浄した基板
の上に、スパッタ装置で、５ｉ０２を主成分とする絶縁
層を約１μｍの厚さで形成し、次に軟磁性アモルファス
合金薄膜を３０μｍの厚さで形成する。この上に基板を
無機接着剤でつけて、第２図中の人、Ｂをつくる。Ｂに
はＳの巻き線用窓となる溝を形成し、また、ギャップ形
成用ガラスを、人、Ｂ両部分の磁気ギャップ形成面に、
スパッタでつけ、最後に人、Ｂ部分を熱間接合するっこ
の接合体に巻き線をして、磁気ヘッドとなす。
の上に、スパッタ装置で、５ｉ０２を主成分とする絶縁
層を約１μｍの厚さで形成し、次に軟磁性アモルファス
合金薄膜を３０μｍの厚さで形成する。この上に基板を
無機接着剤でつけて、第２図中の人、Ｂをつくる。Ｂに
はＳの巻き線用窓となる溝を形成し、また、ギャップ形
成用ガラスを、人、Ｂ両部分の磁気ギャップ形成面に、
スパッタでつけ、最後に人、Ｂ部分を熱間接合するっこ
の接合体に巻き線をして、磁気ヘッドとなす。
このようにして作成したＭｇｙ、、Ｎｉ４４０ 基板を
用いた磁気ヘッド以外に、比較のため、熱膨張係数が１
２０ Ｘ １Ｑ−７／＝ｃの結晶化ガラスおよびＣａＯ
−５ｒＯ−Ｔｉ０２系セラミツクを、それぞれ基板とし
て用い、同様の方法で作成した磁気ヘッドを用意した。
用いた磁気ヘッド以外に、比較のため、熱膨張係数が１
２０ Ｘ １Ｑ−７／＝ｃの結晶化ガラスおよびＣａＯ
−５ｒＯ−Ｔｉ０２系セラミツクを、それぞれ基板とし
て用い、同様の方法で作成した磁気ヘッドを用意した。
これら三種の磁気ヘッドに対して、金属磁性粉末を磁気
記録媒体とした、いわゆる「メタルテープ」を、相対速
度約３．８ ｍ ／ ｓｅａで摺動させて、ヘッドの出
力変化・１制摩耗性・耐環境性をテストシた。その結果
、通常の環境下、２３°Ｃ１湿度５０％では、基板の種
類による磁気ヘッド特性の差は、特に見られなかったが
、環境条件が２３°Ｃ１湿度１０％では、結晶化ガラス
およびＣ＆〇−３ｒＯ−ＴｉＯ２系セラミックスを基板
とした磁気ヘッドでは、測定開始後数時間で、ヘッド出
力が数ｄＢ低下することが観察された。そこでこれらの
磁気ヘッドを詳しく観察すると、基板表面上に、磁気テ
ープの金属粉が付着し、凹凸が生じていた。
記録媒体とした、いわゆる「メタルテープ」を、相対速
度約３．８ ｍ ／ ｓｅａで摺動させて、ヘッドの出
力変化・１制摩耗性・耐環境性をテストシた。その結果
、通常の環境下、２３°Ｃ１湿度５０％では、基板の種
類による磁気ヘッド特性の差は、特に見られなかったが
、環境条件が２３°Ｃ１湿度１０％では、結晶化ガラス
およびＣ＆〇−３ｒＯ−ＴｉＯ２系セラミックスを基板
とした磁気ヘッドでは、測定開始後数時間で、ヘッド出
力が数ｄＢ低下することが観察された。そこでこれらの
磁気ヘッドを詳しく観察すると、基板表面上に、磁気テ
ープの金属粉が付着し、凹凸が生じていた。
一方、本発明の”’Ａ”ＡＯ基板には、このような付着
は起こらず、従って磁気ヘッドの出力低下も生じなかっ
た。また、他の環境条件下、高温多湿、高温低湿、低温
多湿、低温低湿でも同様のテストを行なったが、本発明
のＭｇ１４Ｎｉ％０基板を用いた磁気ヘッドでは、磁気
ヘッド出力・耐摩耗性とも全く問題を生ぜず、安定した
特性を示した。一方、他の基板材料を用いた磁気ヘッド
では、前述のような出力低下や耐摩耗性等で問題を生じ
た。
は起こらず、従って磁気ヘッドの出力低下も生じなかっ
た。また、他の環境条件下、高温多湿、高温低湿、低温
多湿、低温低湿でも同様のテストを行なったが、本発明
のＭｇ１４Ｎｉ％０基板を用いた磁気ヘッドでは、磁気
ヘッド出力・耐摩耗性とも全く問題を生ぜず、安定した
特性を示した。一方、他の基板材料を用いた磁気ヘッド
では、前述のような出力低下や耐摩耗性等で問題を生じ
た。
耐摩耗性の面から考えると、摩耗量の大きすぎる基板材
料は問題があり、また結晶構造に異方性があると、結晶
方位によって摩耗量が異な、す、基板に凹凸が生じる事
が考えられる。この点から考えても、その結晶構造が岩
塩型である基板材料は要求特性を満たしたものである。
料は問題があり、また結晶構造に異方性があると、結晶
方位によって摩耗量が異な、す、基板に凹凸が生じる事
が考えられる。この点から考えても、その結晶構造が岩
塩型である基板材料は要求特性を満たしたものである。
以上の実施例では、熱膨張係数が１２０Ｘ１０−’／’
Ｃのアモルファス磁性薄膜を用いる場合を示したが、軟
磁性材料としては、これに限らず、その熱膨張係数が１
ｏｏ〜１４０ Ｘ １０ ’／’ｃの範囲内のものであ
れば、それに応じて、ＮｉＯとＭｇＯの固溶比率を変え
る事により、最適の基板を提供する事ができるものであ
る。また磁気ヘッドの作成法も、実施例で述べた方法の
みに限定するものではない。
Ｃのアモルファス磁性薄膜を用いる場合を示したが、軟
磁性材料としては、これに限らず、その熱膨張係数が１
ｏｏ〜１４０ Ｘ １０ ’／’ｃの範囲内のものであ
れば、それに応じて、ＮｉＯとＭｇＯの固溶比率を変え
る事により、最適の基板を提供する事ができるものであ
る。また磁気ヘッドの作成法も、実施例で述べた方法の
みに限定するものではない。
第１図から明らかなように、熱膨張係数が１００〜１０
４ Ｘ １０−’／’Ｃを与える組成はＮｉＯが多い側
（ｏ（ｘ（ｏ、ｓ）と、ＭｇＯが多い側（ｏ、ｓ（ｘく
１）があるが、どちらかを選ぶ場合にはＮｉＯが多い側
を選んだ方が良い。ＮｉＯが多い方が焼結温度が低くな
り、また、ＭｇＯが多いと、耐湿性に問題を生じてくる
可能性があるためである。又、本発明で用いる基板材料
はＭｇｘＮｉ 、 −ｘ Ｏを主成分とし、機械加工性
を改善するためや、焼結特性を改善するため、添加物を
添加しても、何ら問題を生じるものではない。
４ Ｘ １０−’／’Ｃを与える組成はＮｉＯが多い側
（ｏ（ｘ（ｏ、ｓ）と、ＭｇＯが多い側（ｏ、ｓ（ｘく
１）があるが、どちらかを選ぶ場合にはＮｉＯが多い側
を選んだ方が良い。ＮｉＯが多い方が焼結温度が低くな
り、また、ＭｇＯが多いと、耐湿性に問題を生じてくる
可能性があるためである。又、本発明で用いる基板材料
はＭｇｘＮｉ 、 −ｘ Ｏを主成分とし、機械加工性
を改善するためや、焼結特性を改善するため、添加物を
添加しても、何ら問題を生じるものではない。
発明の効果
本発明は、ＭｇｘＮｉｌ−ｘＯ（０（ｘ （１） を
主成分とする熱膨張係数の調節された基板を用いた磁気
ヘッドであり、磁気記録媒体との摺動において問題を生
じる稟なく安定した性能を有し、耐環境性、耐摩耗性に
優れたものである。
主成分とする熱膨張係数の調節された基板を用いた磁気
ヘッドであり、磁気記録媒体との摺動において問題を生
じる稟なく安定した性能を有し、耐環境性、耐摩耗性に
優れたものである。
第１図はＭｇｘＮｉｌ−ｘｏ系材料の熱膨張係数と組成
比Ｘの値の関係を示す図、第２図は本発明による磁気ヘ
ッドの一例を示す図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・磁気ギャップ、３
・・・・・・アモルファス金属磁性膜、４・・・・・・
巻線用窓。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 粗べｐＣｘ−
比Ｘの値の関係を示す図、第２図は本発明による磁気ヘ
ッドの一例を示す図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・磁気ギャップ、３
・・・・・・アモルファス金属磁性膜、４・・・・・・
巻線用窓。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 粗べｐＣｘ−
Claims (1)
- 岩塩型結晶構造を持ち、複合酸化物Ｍｇ＿ｘＮｉ＿１＿
−＿ｘＯ（０＜ｘ＜１）を主成分とする基板を用い、こ
の基板に磁気コアとして軟磁性材料を形成した事を特徴
とする磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032089A JPS61192005A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 磁気ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032089A JPS61192005A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 磁気ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61192005A true JPS61192005A (ja) | 1986-08-26 |
| JPH0580044B2 JPH0580044B2 (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=12349149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032089A Granted JPS61192005A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61192005A (ja) |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP60032089A patent/JPS61192005A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0580044B2 (ja) | 1993-11-05 |
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