JPH0580045B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0580045B2 JPH0580045B2 JP60032090A JP3209085A JPH0580045B2 JP H0580045 B2 JPH0580045 B2 JP H0580045B2 JP 60032090 A JP60032090 A JP 60032090A JP 3209085 A JP3209085 A JP 3209085A JP H0580045 B2 JPH0580045 B2 JP H0580045B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- magnetic
- magnetic head
- zno
- thermal expansion
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Thin Magnetic Films (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、磁気ヘツドの構成の改良に関するも
のである。
のである。
従来の技術
従来、磁気ヘツドの構成として、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
アス合金・Mn−Zn−フエライト等を使用し、こ
れを基板に接合又は接着するか、基板上に蒸着・
スパツタ・CVD・メツキ等の方法で形成したも
のが用いられてきた。
に、軟磁性のパーマロイ・センダスト・アモルフ
アス合金・Mn−Zn−フエライト等を使用し、こ
れを基板に接合又は接着するか、基板上に蒸着・
スパツタ・CVD・メツ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ツドでは、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、温度変化によつて両材
料の界面に応力が生じ、亀裂発生の原因となつた
り、あるいは磁歪効果によつ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
ラミツク基板（特開昭52−57218号公報）、
NiMnO2系セラミツク基板（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。
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、温度変化によつて両材
料の界面に応力が生じ、亀裂発生の原因となつた
り、あるいは磁歪効果によつ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
ラミツク基板（特開昭52−57218号公報）、
NiMnO2系セラミツク基板（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。
発明が解決しょうとする問題点
しかしながら、結晶化ガラスやCaO−SrO−
TiO2系基板では、成分としてアルカリ金属、あ
るいはCa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ツドを構成した場合、耐
候・耐久性に関して問題を生じていた。一方、
NiMnO2系基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Mn2O3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
らないために製造コストが高くなるという欠点が
あつた。
TiO2系基板では、成分としてアルカリ金属、あ
るいはCa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ツドを構成した場合、耐
候・耐久性に関して問題を生じていた。一方、
NiMnO2系基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Mn2O3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
らないために製造コストが高くなるという欠点が
あつた。
問題点を解決するための手段
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ZnxNi1-xＯ（Ｏ＜ｘ
0.5）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
とする磁気ヘツドである。
結晶構造を持ち、複合酸化物ZnxNi1-xＯ（Ｏ＜ｘ
0.5）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
とする磁気ヘツドである。
作 用
発明者等は研寄の結果、耐湿・耐熱性に優れた
NiOにZnOを固溶させる事により、熱膨張係数を
100〜140×10-7／℃の範囲内で調節可能な事を見
い出した。ZnOは六万晶系の結晶構造をもつが、
NiOとの固溶体ZnxNi1-xＯとする事で、０＜ｘ
05の範囲内では、岩塩型結晶構造となる。
NiOにZnOを固溶させる事により、熱膨張係数を
100〜140×10-7／℃の範囲内で調節可能な事を見
い出した。ZnOは六万晶系の結晶構造をもつが、
NiOとの固溶体ZnxNi1-xＯとする事で、０＜ｘ
05の範囲内では、岩塩型結晶構造となる。
このZnxNi1-xＯ基板を用いて構成された磁気
ヘツドは優れた耐候・耐久特性を持ち、また基板
材料自体に関して焼成時の雰囲気を特に調整する
必要がないために製造が容易である。
ヘツドは優れた耐候・耐久特性を持ち、また基板
材料自体に関して焼成時の雰囲気を特に調整する
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。
試薬特級の酸化ニツケルと酸化亜鉛をそれぞれ
秤量し、湿式ボールミルにて16時間混合した後
150℃で乾燥し、NiOとZnOのモル比がNiO：
ZnO＝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300Kg／cm2
の圧力で金型中で一軸加圧形成した。この形成体
をアルミナを圧力媒体としてSiCの型中に入れ、
1100℃〜1500℃の湿度で、300Kg／cm2の圧力で２
時間ホツトプレスした。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り粒径観察を行な
い、又焼結体から５mm×５mm×10mmの試料を切り
出し、熱膨張率計により25℃〜400℃間における
熱膨張係数の測定を行なつた。その結果、Ｘ線回
折ではNiO：ZnO＝１：０，４：１，２：１，
１：１の試料では岩塩型結晶構造の回折パターン
を示し、これらの焼結体は、ZnxNi1-xＯ（０＜ｘ
0.5）であることが確認された。一方、NiO：
ZnO＝１：２，１：４の試料では岩塩型結晶構造
の回折パターンとともにZnOの回折パターンが、
NiO：ZnO＝０：１の試料ではZnOの回折パター
ンがあらわれた。また密度測定結果は、NiOと
ZnOの混合化によつて変化するが、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99.5％
以上であつた。走査電子顕微鏡観察から焼結体の
粒径は５〜10μmであつた。熱膨張係数は第１図
に示したように、単一酸化物のNiOで140×10-7
程度と最大になり、Zn1/2Ni1/2Ｏで最小の100×
10-7／℃を示し、その間では連続的に変化した。
秤量し、湿式ボールミルにて16時間混合した後
150℃で乾燥し、NiOとZnOのモル比がNiO：
ZnO＝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300Kg／cm2
の圧力で金型中で一軸加圧形成した。この形成体
をアルミナを圧力媒体としてSiCの型中に入れ、
1100℃〜1500℃の湿度で、300Kg／cm2の圧力で２
時間ホツトプレスした。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り粒径観察を行な
い、又焼結体から５mm×５mm×10mmの試料を切り
出し、熱膨張率計により25℃〜400℃間における
熱膨張係数の測定を行なつた。その結果、Ｘ線回
折ではNiO：ZnO＝１：０，４：１，２：１，
１：１の試料では岩塩型結晶構造の回折パターン
を示し、これらの焼結体は、ZnxNi1-xＯ（０＜ｘ
0.5）であることが確認された。一方、NiO：
ZnO＝１：２，１：４の試料では岩塩型結晶構造
の回折パターンとともにZnOの回折パターンが、
NiO：ZnO＝０：１の試料ではZnOの回折パター
ンがあらわれた。また密度測定結果は、NiOと
ZnOの混合化によつて変化するが、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99.5％
以上であつた。走査電子顕微鏡観察から焼結体の
粒径は５〜10μmであつた。熱膨張係数は第１図
に示したように、単一酸化物のNiOで140×10-7
程度と最大になり、Zn1/2Ni1/2Ｏで最小の100×
10-7／℃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120×10-7／℃であるZn1/5
Ni4/5Ｏ（ZnO：NiO＝１：４）の焼結体をえら
び、切断・研磨して表面平滑度Rnax0.1μmの基板
とした。この基板と、熱膨張係数が120×10-7／
℃のCoを主成分とする軟磁性アモルフアス合金
より、第２図に示すような磁気ヘツドを作成し
た。第２図中の１は基板、２は磁気ギヤツプ、３
はアモルフアス金属磁気膜、４は巻線用の窓であ
る。
Ni4/5Ｏ（ZnO：NiO＝１：４）の焼結体をえら
び、切断・研磨して表面平滑度Rnax0.1μmの基板
とした。この基板と、熱膨張係数が120×10-7／
℃のCoを主成分とする軟磁性アモルフアス合金
より、第２図に示すような磁気ヘツドを作成し
た。第２図中の１は基板、２は磁気ギヤツプ、３
はアモルフアス金属磁気膜、４は巻線用の窓であ
る。
磁気ヘツ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ツタ装置で、SiO2を主成分
とする絶縁層を約1μmの厚さで形成し、次に軟磁
性アモルフアス合金薄膜を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Ａ，Ｂをつくる。Ｂには５の巻き線用窓とな
る溝を形成し、また、ギヤツプ形成用ガラスを、
Ａ，Ｂ両部分の磁気ギヤツプ形成面にスパツタで
つけ、最後にＡ，Ｂ部分を熱間接合する。この接
合体に巻き線をして磁気ヘツドとなす。
した基板の上にスパツタ装置で、SiO2を主成分
とする絶縁層を約1μmの厚さで形成し、次に軟磁
性アモルフアス合金薄膜を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Ａ，Ｂをつくる。Ｂには５の巻き線用窓とな
る溝を形成し、また、ギヤツプ形成用ガラスを、
Ａ，Ｂ両部分の磁気ギヤツプ形成面にスパツタで
つけ、最後にＡ，Ｂ部分を熱間接合する。この接
合体に巻き線をして磁気ヘツドとなす。
このようにして作成したZn1/5Ni4/5Ｏ基板を用
いた磁気ヘツド以外に、比較のため熱膨張係数が
120×10-7／℃の結晶化ガラスおよびCaO−SrO
−TiO2系セラミツクス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ツドを用意し
た。これらの三種の磁気ヘツドに対して、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3.8m／secで摺動させてヘ
ツドの出力変化・耐摩耗性・耐環境性をテストし
た。その結果、通常の環境下23℃、湿度50％では
基板の種類による磁気ヘツド特性の差は特に見ら
れなかつたが、環境条件が23℃，湿度50％では、
基板の種類による磁気ヘツド特性の差は特に見ら
れなかつたが、環境条件が23℃、湿度10％では、
結晶化ガラスおよびCaO−SrO−TiO2系セラミ
ツクスを基板とした磁気ヘツドでは、測定開始後
数時間でヘツド出力が数dB低下することが観察
された。そこでこれらの磁気ヘツドを詳しく観察
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Zn1/5
Ni4/5Ｏ基板には、このような付着は起こらず、
従つて磁気ヘツドの出力低下も生じなかつた。ま
た他の環境条件下、高温多湿、高温低湿、低温多
湿でも同様のテストを行なつたが、本発明の
Zn1/5Ni4/5Ｏ基板を用いた磁気ヘツドでは、磁気
ヘツド出力・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
た磁気ヘツ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。
いた磁気ヘツド以外に、比較のため熱膨張係数が
120×10-7／℃の結晶化ガラスおよびCaO−SrO
−TiO2系セラミツクス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ツドを用意し
た。これらの三種の磁気ヘツドに対して、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3.8m／secで摺動させてヘ
ツドの出力変化・耐摩耗性・耐環境性をテストし
た。その結果、通常の環境下23℃、湿度50％では
基板の種類による磁気ヘツド特性の差は特に見ら
れなかつたが、環境条件が23℃，湿度50％では、
基板の種類による磁気ヘツド特性の差は特に見ら
れなかつたが、環境条件が23℃、湿度10％では、
結晶化ガラスおよびCaO−SrO−TiO2系セラミ
ツクスを基板とした磁気ヘツドでは、測定開始後
数時間でヘツド出力が数dB低下することが観察
された。そこでこれらの磁気ヘツドを詳しく観察
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Zn1/5
Ni4/5Ｏ基板には、このような付着は起こらず、
従つて磁気ヘツドの出力低下も生じなかつた。ま
た他の環境条件下、高温多湿、高温低湿、低温多
湿でも同様のテストを行なつたが、本発明の
Zn1/5Ni4/5Ｏ基板を用いた磁気ヘツドでは、磁気
ヘツド出力・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
た磁気ヘツ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、結晶方位によつて摩耗量が異なり、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。
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、結晶方位によつて摩耗量が異なり、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120×10-7／
℃のアモルフア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100×140×10-7／℃の範囲内のものであ
れば、それに応じてNiOとZnO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。また磁気ヘツ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。
℃のアモルフア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100×140×10-7／℃の範囲内のものであ
れば、それに応じてNiOとZnO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。また磁気ヘツ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。
又、本発明で用いる基板材料はZnxNi1-xＯ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。
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、ZnxNi1-xＯ（０＜ｘ0.5）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
気ヘツドであり、磁気ヘツドは磁気記録媒体との
摺動において問題を生じる事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。
分とする熱膨張係数の調節された基板を用いた磁
気ヘツドであり、磁気ヘツドは磁気記録媒体との
摺動において問題を生じる事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ZnxNi1-xＯ系材料の熱膨張係数と組
成比ｘの値の関係を示した図、第２図は本発明に
よる磁気ヘツドを示す図である。 １……基板、２……磁気ギヤツプ、３……アモ
ルフアス金属磁性膜、４……巻線用窓。
成比ｘの値の関係を示した図、第２図は本発明に
よる磁気ヘツドを示す図である。 １……基板、２……磁気ギヤツプ、３……アモ
ルフアス金属磁性膜、４……巻線用窓。
Claims (1)
- １ 岩塩型結晶構造を持ち、複合酸化物
ZnxNi1-xＯ（０＜ｘ0.5）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ツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032090A JPS61192006A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 磁気ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032090A JPS61192006A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 磁気ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61192006A JPS61192006A (ja) | 1986-08-26 |
| JPH0580045B2 true JPH0580045B2 (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=12349178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032090A Granted JPS61192006A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61192006A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0330121B1 (en) * | 1988-02-25 | 1994-06-01 | Japan Energy Corporation | Non-magnetic substrate of magnetic head, magnetic head and method for producing substrate |
| JP5649677B2 (ja) * | 2013-03-12 | 2015-01-07 | 株式会社東芝 | 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP60032090A patent/JPS61192006A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61192006A (ja) | 1986-08-26 |
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