JPS63170280A - ガラス接合方法 - 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】 （ｙ東上のネ（」用分野） 本発明は磁性フェライトや非磁性セラミックスなど同種
か異種の多結晶体間±またけ単結晶体同士または多結晶
体と単結晶体とをガラスで接着させた部材、史には多結
晶体もしくは単結晶体などのセラミックス部品の夛面に
ガラスを接着した部材の製造方法に関し、そのガラス中
に発生する空孔を低減させ、かつ加工時におけるガラス
クラックの発生を低減させる方法に関するものである。

（従来技術） 現在複数個の多結晶体めるいは単結晶体を一体化したも
のとして、例えば非磁性セラミックスと磁性フェライト
または磁性フェライト同士をガラスで接着した磁気記録
貴生！装置用磁気ヘッドや、ガスタービンのロータ、ジ
ーゼルエンジンのシリンダ、高温用機械部品に用いられ
る窒化珪素、炭化珪素２酸化アルミニウム等の非磁性セ
ラミックス部材がある。これらの中で特に磁気ヘッドの
ようにガラスを用い前記部材を接合した場合、どうして
もそのガラス層中にガラスのない部分、すなわち空孔が
多数発生してし１うと言う問題がある。

これはヘッド性能の向上による高密度記録化ｌたは多機
能化が進むことによシ、磁気ヘッドの小型。

薄型、複雑化、ギャップの高精度化等が強く望１れるう
えで非常に問題となるものである。

この様な磁気ヘッドの接合部分のガラスに空孔（ボイド
）があると、記録再生時の摺動に際し、磁粉が空孔に入
る、・またはガラスクラックの起点になるなどの問題が
あった。

ガラスに社、一般に歪取りの最低温度である歪点（粘性
率ηが１０１３°３ポアズ（ｐｏｉｓｅ　）　）、熱膨
張係数の変化する転移点、熱膨張係数が急激に変化する
初屈伏点、ダが１０７°６ポアズになる軟化点などがあ
るが、磁気ヘッドを構成しているセラミックス部品同士
を接合する際には、通常流入法においてはガラスの軟化
点よりも約２００℃程高い温度に加熱して、ガラスのη
を１０４〜１０１にして行われる。

このように加熱された時、ガラス中に含筐れていた、あ
るいはガラスの一部よシ発生し九、あるいはガラスの流
入時に１き込１れた気体（空気）が空孔となる。この空
孔の発生を防止するために、ガラスの材質や接合方法等
につき程々検討がなされている０しかしながら、現状で
は非常に難しく、１して中空孔の発生を皆無にすること
は不可能である。また前述したごとくヘッドが小型、薄
型。

複雑化されてきている。このような場合、ガラス接合さ
れた部材にφ（応力）が残っていると加工に耐えられず
、ガラスまたはフェライトにクラックが発生する。

（発明が解決しようとする問題点） そこで本発明者らは、上記従来技術の欠点を解消し、ガ
ラス中に発生した空孔を完全に消滅させると同時に、加
工時におけるガラスクラックを低減させる方法を提供す
ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者らはガラスで接合し
た前記部材を熱間静水圧プレス法（以下ＨＩＰと記す）
でガラス層中の空孔を消滅させる工程と、つづいて上記
部材に残存している歪を除去させるための熱処理を行°
うことを提案するものである。

ここで上記ＨＩＰ処理効果を生かした熱処理法において
、その熱処理温度および熱処理パターンについて種々検
討を行った結果、まず温度は使用されているガラスの歪
点付近以上の温度であれば加工時のクラックは低減され
ることが知れた。しかしながら、温度を上げ過ぎるとＨ
ＩＰによりて消滅させた空孔が復帰してし１うことから
、その範囲は蛤点付近以上から軟化点付近までの温度が
望ましい。

（実施例） 以下前記例として述べた磁気へラドチップ製造工程中に
本発明方法を適用したのでそれを図面を参照し詳しく説
明する。

第１図はフロッピーディスク装置に用いられている記録
再生用磁気ヘッドの斜視図であシ、Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄが磁性フェライトコアであｊ）、Ａ−Ｂ。

Ｃ−ＤがそれぞれガラスＦ、Ｇで接合されているもので
ある。（最終的にはＡ−Ｂ、Ｃ−Ｄと非磁性セラミック
ス、Ｅをガラスまたは樹脂で接着する） 実施例を 第１図における磁性フェライトコアとしてＭｎ　ＯｅＺ
ｎＯ，Ｆ＠ｘＯｓからなる胤−Ｚｎフェライト（熱膨張
係数１０８　Ｘ　１０−’／’Ｃ）同士がガラス（熱膨
張係数８２Ｘ１０−ン℃）で接合された磁気ヘッド部材
をｋｌ　意Ｏｓルツボ中に入れＨＩＰ装置にセットした
。

ＨＩＰ処理法として第２図（ａ）のごとく温度Ｔ、（５
８５℃）１でを３００℃／Ｈｒで昇温し保持時間ｔ１が
Ｉ　Ｈｒの保持を行い、温度Ｔ１から−（２００℃）１
で３００℃／Ｈｒで冷却後、引き続′＠Ｔ、の温［１で
６００℃／Ｈｒで昇温して、保持時間ｔ２がＩ　Ｈｒの
保持を行いＴ、から室温ｌで３００℃／Ｈｒで冷却した
。加圧はＴ。

からＴの範囲を５００ａｔｍで行いＡｒ雰曲気中で処理
した。、 各コアの寸法は、ＡとＤが長さ３０ｍ、幅６　ｍ　。

厚さ２＋ｗ＋、ＧとＨが長さ３０曹１幅６■、厚さ１■
である。得られた試料を３０ｍ＋の長平方向に５０分割
し、鏡面仕上げをしてガラス層中の空孔の有窯および加
工時におけるガラスクラックの有無を−べた。また、第
２（ａ）において、Ａ部のみのＨＩＰ処理についても行
い、上記品と比較した。その結果を第１表に示す。なお
ガラスの物性値を第２表に示す。

第　　１　　　表 第　　２　　表 以上から明らかなように、ＨＩＰ処理後熱処理すること
により加工時でのガラスクラックは減少することが知れ
、その効果のある温度は、ガラスの歪点付近以上である
。ただし、ガラスの軟化点付近以上の温度で行うとボイ
ドが復帰してし１うことが知れる。

実施例２ 実施例１に用いた試料を用い、ＨＩＰ処理パターンを第
２図（ｂ）にて行った０すなわち、温度Ｔ４（５８５Ｃ
＞　ｔで３００℃／Ｈｒで上げ、保持時間（１，）をＩ
Ｈｒ。

その後Ｔ、からＴｉ（４７０〜５４０℃）ｌでをｎｏ℃
／）ｌｒで冷却し、ＩＨｒ保持（１）後３００℃／Ｈｒ
で冷却した。圧力Ｐ、はＴ４からＴ、１での温度範囲で
５００ａｔｍＫて行りた。

第　　　５　　　表 以上から明らかなように、ＨＩＰ時の冷却をガラスの歪
点付近以上の温度で一度保持した後、冷却する処理パタ
ーンで行りても前記実施例１と同様の効果のあることが
知れる。さらに、圧力Ｒｔ’　Ｔｓの温度以下１で継続
してかけた状態においても第２図（ａ）のＡ部のみでＨ
ＩＰ処理し九ものに比べ、良好な結果であることを確認
した０また他の実施例としてＨＩＰ処理（第２図（ａ）
のＡ部のみ）した試料をＨＩＰ装置よシ取シ出し、一般
加熱炉にて熱処理しても上記と同様の効果のあることが
知れた。

以上の説明から明らかなように、本発明の方法、によれ
ばカラスで接合した部材において、そのガラス層中に発
生した空孔を消滅させ、かつ接合後の加工時に発生する
ガラスクラックを低減できることから、例えば磁気ヘッ
ドのような小型、薄型。

複雑でしかも高精度、高信頼性を要求される部材製造の
うえから、その工業上の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、磁気ヘッドの斜視図、第２図（ａ）および（
ｂ）は本発明の詳細な説明するための図であるＯＡ、Ｂ
、Ｃ，Ｄ　：ｆｆｉ性フェライトコアＥ：非磁性セラミ
ックス Ｆ、Ｇ：ガラス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同種か異種の多結晶体同士または単結晶体同士または多
   結晶体と単結晶体とをガラスで接着させた部材、更には
   多結晶体もしくは単結晶体表面にガラスを接着させた部
   材を熱間静水圧プレス法でガラス中の空孔を低減させる
   第１の工程と、前記部材を加熱処理することにより加工
   時におけるガラスクラックの発生を低減させる第２の工
   程を有し、第１、第２の工程を順次経ることを特徴とし
   たガラス接合方法。