(57)【要約】      （修正有）【課題】封着時の熱処理工程においても結晶化しにくいガラス組成物と磁気ヘッドを提供する。【解決手段】本ガラス組成物は、酸化物基準の質量％表示でＢｉ２Ｏ３：２０〜７０％、Ｂ２Ｏ３：５〜２５％、ＳｉＯ２：１〜２３％、ＺｎＯ：０．５〜２０％、Ａｌ２Ｏ３：０．１〜１０％、ＳｒＯ：０〜３０％、ＣａＯ：０〜３５％、ＴｉＯ２：０〜５％、Ｌａ２Ｏ３：０〜５％、Ｙ２Ｏ３：０〜５％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜５％、ＭｎＯ：０〜５％、Ｒ２Ｏ：０〜５％（Ｒ２Ｏ：Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏから選ばれる少なくとも一種）の組成を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物基準の質量％表示でＢｉ２Ｏ３：２０〜７０％、Ｂ２Ｏ３：５〜２５％、ＳｉＯ２：１〜２３％、ＺｎＯ：０．５〜２０％、Ａｌ２Ｏ３：０．１〜１０％、ＳｒＯ：０〜３０％、ＣａＯ：０〜３５％、ＴｉＯ２：０〜５％、Ｌａ２Ｏ３：０〜５％、Ｙ２Ｏ３：０〜５％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜５％、ＭｎＯ：０〜５％、Ｒ２Ｏ：０〜５％（Ｒ２Ｏ：Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏから選ばれる少なくとも一種）の組成を有することを特徴とするガラス組成物。
【請求項２】
酸化物基準の質量％表示でＢｉ２Ｏ３：４０〜５５％、Ｂ２Ｏ３：１０〜２０％、ＳｉＯ２：１〜１０％、ＺｎＯ：５〜１８％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜５％、ＳｒＯ：１０〜２０％、ＣａＯ：０〜１０％、ＴｉＯ２：０〜２％、Ｌａ２Ｏ３：０〜２％、Ｙ２Ｏ３：０〜２％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜２％、ＭｎＯ：０〜２％、Ｒ２Ｏ：０〜３％（Ｒ２Ｏ：Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏから選ばれる少なくとも一種）の組成をすることを特徴とするガラス組成物。
【請求項３】
熱膨張係数が８５〜１４０×１０−７／℃であることを特徴とする請求項１または２記載のガラス組成物。
【請求項４】
一対の磁気コア半体の少なくとも一方に巻線溝を設け、前記一対の磁気コアがギャップ部を有して接合された磁気ヘッドであって、前記一対の磁気コア半体が請求項１〜３のいずれかに記載のガラス組成物で接合されていることを特徴とする磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドを構成する磁気ヘッド用ガラス等に使用可能なガラス組成物、及び磁気記録媒体に対する磁気情報の記録・再生に適した磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、磁気ヘッドはコイルを巻いたリング状の磁性材料に非常に狭い隙間（磁気ギャップ）を設けたものである。磁気ヘッドの磁気ギャップ部分は、間隙を有する磁性材料と、この間隙に充填された非磁性材料とで構成されている。ビデオテープレコーダー用、フロッピィーディスク用の磁気ヘッドでは、磁性材料として、磁気特性、耐摩耗性、機械加工性等に優れるＭｎ−Ｚｎフェライト等の酸化物材料が主に用いられる。また、磁気ヘッドの高性能化のため、センダスト合金やＣｏ系アモルファス合金等の金属強磁性膜を磁気ギャップ部に配した材料も使われている。
【０００３】
磁気ギャップ形成の一方法として、磁性材料表面に、非磁性ギャップ材をスパッタまたは、蒸着法で薄膜状に形成して、一対の磁気コア半体とし、さらに、前記一対の磁気コア半体を、ギャップ材を介してつき合わせてガラスで封着成型する方法がある。この封着に用いられるガラスは、次の特性を満足する必要がある。ガラスと磁性材料の加熱接着により磁性材料に生じるひずみが、磁気ヘッドの電磁変換特性と密接な関係にあるため、ガラスの熱膨張係数が、磁性材料の熱膨張係数に近い材料であること。磁性材料と反応しないこと。ガラスが安定で熱処理工程においてガラスが結晶化しないこと。ヘッド製造工程で使用する、水、研磨液、洗浄液に侵されない化学的耐候性に優れていること。
【０００４】
これらの要求に対してＰｂＯ−ＳｉＯ２−ＺｎＯ系、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｒ２Ｏ系（Ｒ２ＯはＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ）等が使われてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、近年、ＰｂＯ含有ガラスに対して環境上の問題が指摘されており、この問題を解決するために、ＰｂＯを含まないＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ系の低融点ガラスが開発された（例えば特許文献２参照）
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１０５４７８号公報
【特許文献２】特開平９−２７８４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このようなＢｉ２Ｏ３系低融点ガラスは、磁気ヘッドの封着時の熱処理により、磁性材料とガラスが反応したり、ガラスが結晶化し易くなっていた。このように、封着時にガラスが磁性材料と反応すると、磁性材料の磁気的特性が変化し、結晶化すると、ガラスと磁性材料の加熱接着により磁性材料に生じるひずみが変化し、磁気ヘッドの電磁変換特性が劣化する。したがって、上記Ｂｉ２Ｏ３系低融点ガラスは、磁気ヘッドの封着ガラスとして使用できないという問題点があった。また、特許文献２では任意性分ではあるがＢａＯを多量に含むことができ、有害な水溶性ＢａＯが溶出するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は磁気ヘッド用封着ガラスに関し、封着時の熱処理工程においても磁性材料と反応しにくく、且つ、結晶化しにくく、ＢａＯの溶出がないガラス組成物及び磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明者はＢｉ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３等の酸化物に着目し、鋭意研究の結果、従来のガラスより熱処理工程において、磁性材料と反応しにくく、且つ、結晶化しにくい、しかも他の特性は同等なガラス組成を見出した。他の特性とは、熱膨張係数、化学的耐候性である。
【００１０】
本発明の請求項１に対応する本発明のガラス組成物は、酸化物基準の質量％表示でＢｉ２Ｏ３：２０〜７０％、Ｂ２Ｏ３：５〜２５％、ＳｉＯ２：１〜２３％、ＺｎＯ：０．５〜２０％、Ａｌ２Ｏ３：０．１〜１０％、ＳｒＯ：０〜３０％、ＣａＯ：０〜３５％、ＴｉＯ２：０〜５％、Ｌａ２Ｏ３：０〜５％、Ｙ２Ｏ３：０〜５％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜５％、ＭｎＯ：０〜５％、Ｒ２Ｏ：０〜５％（Ｒ２Ｏ：Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏから選ばれる少なくとも一種）の組成を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に対応する本発明のガラス組成物は、酸化物基準の質量％表示でＢｉ２Ｏ３：４０〜５５％、Ｂ２Ｏ３：１０〜２０％、ＳｉＯ２：１〜１０％、ＺｎＯ：５〜１８％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜５％、ＳｒＯ：１０〜２０％、ＣａＯ：０〜１０％、ＴｉＯ２：０〜２％、Ｌａ２Ｏ３：０〜２％、Ｙ２Ｏ３：０〜２％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜２％、ＭｎＯ：０〜２％、Ｒ２Ｏ：０〜３％（Ｒ２Ｏ：Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏから選ばれる少なくとも一種）の組成を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に対応する発明は、請求項１または２に対応するガラス組成物において、熱膨張係数が８５〜１４０×１０−７／℃であるものとした。
【００１３】
請求項４に対応する本発明の磁気ヘッドは、一対の磁気コア半体の少なくとも一方に巻線溝を設け、前記一対の磁気コアがギャップ部を有して接合された磁気ヘッドであって、前記一対の磁気コア半体が請求項１〜３のいずれかに記載のガラス組成物で接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明のガラス組成物は、ＰｂＯを主成分としないホウケイ酸ビスマスガラスであり、熱膨張係数が８５〜１４０×１０−７／℃であり、５５０℃〜７５０℃の熱処理で封着が可能であり、鉛ガラス組成物と同等の化学的耐候性を有しながら、封着時の熱処理工程においても結晶化しにくく、磁性材料とも反応しにくいという効果を奏するものである。
【００１５】
また、本発明の磁気ヘッドは、製造時の熱処理工程においても結晶化しにくく、加熱による残留応力が一定であるため、電磁変換特性に優れた磁気ヘッドを提供するという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例のガラス組成物（請求項１〜３に係るガラス組成物の例）を説明する。表１に、本発明の実施例１〜１１のガラス組成物及び比較例１，２のガラス組成物の各組成、溶融条件、ガラス転移点の温度、ガラスの軟化点の温度、熱膨張係数、化学的耐候性、ガラス安定性、フェライトとの反応性を記載する。実施例１〜１１のガラス組成物及び比較例１，２のガラス組成物は、磁気ヘッド用ガラス組成物である。化学的耐候性、ガラス安定性、フェライトとの反応性欄において、磁気ヘッド用材料として良好な場合に○、磁気ヘッド用材料として使用できない場合に×、それほど良好ではないが使用可能な場合に△を表示する。比較例２のガラス組成物は、フェライトとの反応性欄が×であった。
【００１７】
【表１】
2005247602.tif 000002
【００１８】
本発明の磁気ヘッド用ガラス組成物は、酸化物基準の質量％表示で、Ｂｉ２Ｏ３：２０〜７０％、Ｂ２Ｏ３：５〜２５％、ＳｉＯ２：１〜２３％、ＺｎＯ：０．５〜２０％、Ａｌ２Ｏ３：０．１〜１０％、ＳｒＯ：０〜３０％、ＣａＯ：０〜３５％、ＴｉＯ２：０〜５％、Ｌａ２Ｏ３：０〜５％、Ｙ２Ｏ３：０〜５％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜５％、ＭｎＯ：０〜５％、Ｒ２Ｏ：０〜５％（Ｒ２Ｏ：Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏから選ばれる少なくとも一種）の組成を有するものである。
【００１９】
さらに、ガラスの粘性や熱膨張係数の調整のために、０〜５％の範囲でＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｒＯ２、ＮｉＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＴｅＯ２、Ａｇ２Ｏ、等を添加することが可能である。そして、上記組成となるように、原料を調合してバッチ原料として、このバッチ原料を白金ルツボに入れ、１１００〜１４００℃の電気炉中で、１〜３時間加熱して溶融させた後、鉄板上に流し出してガラスブロックを得た。このガラスブロックを除冷した後、切断研磨して所定形状のガラスロッドや角棒に成形する、または除冷後のガラスブロックを切断した後、リドロー加工して所定形状のガラスロッドや角棒に成形する。
【００２０】
上述のように（表１）は、本発明の請求項１、２及び３に記載のガラス組成物の一例を示すものである。それぞれの成分の含有量の範囲を上記のように限定した理由は、実施例において詳細に説明する。
【００２１】
なお、以上のガラス組成物における構成成分以外の成分については、本発明の効果を損なわない範囲で、ある種の改質のために添加させることができる。
【００２２】
以下、本発明のガラス組成物の実施の形態について説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００２３】
表１の実施例１に記載してあるように、Ｂｉ２Ｏ３：４６％、Ｂ２Ｏ３：１４％、ＳｉＯ２：５％、ＺｎＯ：１３％、Ａｌ２Ｏ３：２％、ＳｒＯ：１４％、ＣａＯ：４％、ＴｉＯ２：１．５％、Ｎａ２Ｏ：０．５％となるように、原料を調合してバッチ原料とする。このバッチ原料を白金ルツボに入れ１２５０℃の電気炉中で２時間加熱溶融させた後、鉄板上に流し出してガラスブロックを成形し、一晩かけて除冷した。
【００２４】
このようにして得られたガラスの特性を以下に示すようにして測定した。ガラス転移点及び軟化点…ガラスブロックの一部を切り出し、このガラス塊を１００メッシュ以下の粉末とした。そして、示差熱分析装置を用いて、昇温速度１０℃／ｍｉｎでそれぞれの温度を測定したところ、転移点４７１℃、軟化点５４４℃であった。軟化点が５４４℃であるので、実際の封着時の熱処理温度が６５４℃程度となることから、磁性材料の磁気特性を劣化させることなく封着を行うことができる。
【００２５】
熱膨張係…ガラスブロックから切り出したものを、５φ×２０ｍｍのサイズに加工し、示差膨張計を用いて昇温速度１０℃／ｍｉｎで、３０〜３００までの平均熱膨張係数を測定したところ、９５×１０−７／℃であった。したがって、このガラスは熱膨張係数が９０〜１００×１０−７／℃までの磁性材料の封着に用いることができる。
【００２６】
化学的耐候性…ガラスブロックから切り出したものを、１０×１０×１０ｍｍのサイズに加工し、全表面を鏡面仕上げした。そして、９５℃の蒸留水中に１時間浸漬した後、ガラス表面の変色の有無を肉眼で判定した。その結果、ガラス表面に変色は見られず、優れた化学的耐久性を備えたものであった。したがって、磁性材料を封着後、研磨等の工程を得てもガラス部分が侵食されないので、ヘッドの摺動部に段差が生じたり、溶出析出物がヘッドに付着したりしてヘッドの機能を損なわせることがない。
【００２７】
ガラス安定性…ガラスブロックから切り出したものを、０．５×０．５×３０ｍｍのガラスロッドに成形し、アルミナ基板上に載置した状態で７５０℃・１時間熱処理し、室温まで冷却した後、５０倍の光学顕微鏡でガラス表面を観察した。その結果、結晶の析出は見られなかった。したがって、結晶析出による封着強度の低下ならびに、熱膨張係数の変化を防ぐことができる。このガラス自体は、上記したように、６５０℃程度の熱処理で十分封着することはできるが、本評価では、磁性材料の磁気特性の劣化が生じない限度の高温で評価した。
【００２８】
フェライトとの反応性…ガラスブロックから切り出したものを、３×３×１０ｍｍのサイズに加工し、これを鏡面状態に仕上げた単結晶フェライト上に載置した状態で、軟化点＋１００℃で１時間の熱処理をした。その後、室温まで冷却してから、ガラスとフェライトとの断面を研磨仕上げし、その界面を５００倍の光学顕微鏡で観察した。その結果、フェライト面にガラスとの反応による侵食は生じていなかった。したがって、このガラスを用いて封着を行っても磁性材料の磁気特性の劣化は生じないものである。
【００２９】
表１の実施例２〜１１に記載してあるように、原料を調合してバッチ原料としたものを白金ルツボで、表１に記載した溶融条件で溶融した後、実施例１と同様に、鉄板上に流し出してガラスブロックを成形後、一晩かけて除冷した。
【００３０】
そして、このガラスブロックから特性評価用のサンプルを上記実施例１と同様に作成し、評価したところ、ガラス転移点は４２０〜５４６℃となっており、軟化点は５１０〜６１６℃となった。したがって、熱処理温度は６１０〜７１６℃程度となり、磁性材料の磁気特性を劣化させることなく封着を行うことができる。
【００３１】
熱膨張係数は８５〜１３７×１０−７／℃となり、熱膨張係数が８０〜１４２×１０−７／℃までの磁性材料の封着に用いることができる。
【００３２】
化学的耐候性の評価では、すべてのサンプルでガラス表面に変色が表れたものはなく、実施例１と同様にこれらのガラスを用いて磁性材料を封着してもヘッドの機能を損なわせることがない。
【００３３】
ガラス安定性の評価では、すべてのサンプルを５０倍の光学顕微鏡で観察したが、結晶の析出しているものはなかった。したがって、これらガラスを用いて磁性材料を封着しても封着強度の低下させたり、ヘッドの機能を損なわせたりすることがない。
【００３４】
フェライトとの反応性の評価では、すべてのサンプルのガラスとフェライトとの界面を５００倍の光学顕微鏡で観察したが、フェライト面にガラスとの反応による侵食は生じていなかった。したがって、これらガラスを用いて磁性材料を封着しても磁気特性を劣化させるものではない。
【００３５】
比較例１はＰｂＯ−ＳｉＯ２−ＺｎＯ系ガラスの例である。比較例２はＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ系ガラスでアルカリ金属酸化物の総含有量を６％と大量に含ませたものである。この比較例からもわかるように、磁気ヘッド用ガラス組成物でアルカリ金属酸化物を大量に含有させると、ガラスの安定性の評価では、ガラス表面に結晶が析出しており、磁気ヘッド用には使用できない状態となっていた。
【００３６】
ここで、本発明を構成する各成分の限定理由を以下に示す。Ｂｉ２Ｏ３はガラス組成物の主要成分であり軟化点を下げる効果がある。その含有量は２０〜７０％（以下「％」とは特に断りのない限り「質量％」を意味する）、好ましくは４０〜５５％である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量が７０％を超えると熱処理時に結晶化し易くなり安定したガラスが得られなく、２０％未満では軟化温度が高くなり所定の作業温度での焼成が困難となる。
【００３７】
Ｂ２Ｏ３は、ガラス形成成分としてガラス組成物の必須成分であり、その含有量は５〜２５％、好ましくは１０〜２０％である。Ｂ２Ｏ３の含有量が２５％を超えるとガラスの軟化温度が高くなり所定の温度での焼成が困難となり、さらに化学的耐候性が悪くなる。一方、５％未満ではガラスが不安定になって失透し易くなる。
【００３８】
ＳｉＯ２は、磁性材料との反応を抑える効果と、ガラスの化学耐久性の向上に効化がある。その含有量は１〜２３％、好ましくは、１〜１０％である。その含有量が２３％を超えると軟化温度が高くなり所定の温度での焼成が困難となる。１％未満では磁性材料との反応を抑える効果と、ガラスの化学耐久性の向上に効化がなくなる。ガラスが不安定になって結晶化し易くなる。
【００３９】
ＺｎＯは、ガラスの安定化に効果があり、その含有量は０．５〜２０％まで、好ましくは５〜１８％まで添加することができる。ＺｎＯの含有量が２０％を超えると結晶化し易くなり安定したガラスが得られなくなる。０．５％未満ではガラスの安定化に効果がない。
【００４０】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの化学耐久性の向上と、安定化に効果があり、その含有量は０．１〜１０％、好ましくは０．５〜５％まで添加することができる。但し１０％を超えると軟化温度が高くなり５５０〜７５０℃の温度での焼成が困難となる。０．１％未満ではガラスの化学耐久性の向上と、安定化に効果がない。
【００４１】
ＳｒＯは、必須成分ではないが、ガラスを安定化させるのに効果があり、その含有量は３０％まで、好ましくは１０〜２０％である。ＳｒＯの含有量が３０％を超えると結晶化し易くなり安定したガラスが得られなくなる。
【００４２】
ＣａＯは、必須成分ではないが、ガラスの化学的耐候性を向上させる効果があり、その含有量は３５％まで、好ましくは１０％までである。ＣａＯの含有量が３５％を超えると結晶化し易くなり安定したガラスが得られなくなる。
【００４３】
ＴｉＯ２は、必須成分ではないが、ガラスの化学的耐候性を向上させる効果があり、その含有量は５％まで、好ましくは２％までである。ＴｉＯ２の含有量が５％を超えると結晶化し易くなり安定したガラスが得られなくなる。
【００４４】
Ｌａ２Ｏ３は、必須成分ではないが、ガラスの化学的耐候性を向上させる効果があり、その含有量は５％まで、好ましくは２％までである。ＴｉＯ２の含有量が５％を超えると結晶化し易くなり安定したガラスが得られなくなる。
【００４５】
Ｙ２Ｏ３は、必須成分ではないが、ガラスの化学的耐候性を向上させる効果があり、その含有量は５％まで、好ましくは２％までである。ＴｉＯ２の含有量が５％を超えると結晶化し易くなり安定したガラスが得られなくなる。
【００４６】
Ｆｅ２Ｏ３は、必須成分ではないが、磁性材料との反応性を抑える効果があり、その含有量は５％まで、好ましくは２％までである。Ｆｅ２Ｏ３の含有量が５％を超えると、熱処理時に結晶化し易くなり安定したガラスが得られなくなる。
【００４７】
ＭｎＯは、必須成分ではないが、磁性材料との反応性を抑える効果があり、その含有量は５％まで、好ましくは２％までである。ＭｎＯの含有量が５％を超えると、熱処理時に結晶化し易くなり安定したガラスが得られなくなる。
【００４８】
Ｒ２Ｏ、すなわちＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏから選ばれる１又は複数種のアルカリ金属酸化物は必須成分ではないが、ガラスの軟化温度を下げる効果がある。その含有量はＲ２Ｏ全体で５％まで、好ましくは３％まで添加することができる。Ｒ２Ｏの含有量が５％を超えると、熱処理時の結晶化傾向が著しく上がり、安定したガラスが得られなくなる。
【００４９】
なお上記成分以外にも、ガラスの粘性や熱膨張係数の調整等のために、０〜５％の範囲でＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｒＯ２、ＮｉＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＴｅＯ２、Ａｇ２Ｏ、等を添加することが可能である。
【００５０】
ＭｇＯ、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ、Ａｇ２Ｏなどは５％を超えて含有すると熱処理時に結晶化を起こしやすなる。ＢａＯが５％を超えて含有すると耐水性が悪くなり有害な水溶性ＢａＯが溶出し易くなり好ましくない。ＮｉＯ、ＭｏＯ３、ＷＯ３等の着色する成分は５％を超えて含有すると、ガラスの着色が強くなり、光学顕微鏡等を利用してのギャップ深さの測定が難しくなるため好ましくない。
【００５１】
本発明のガラス組成物は、磁気ヘッド用の封着ガラスであるので、磁気ヘッドに用いられる磁性材料との熱膨張係数がマッチングしていなければ、ガラスと磁性材料の加熱接着により磁性材料に生じるひずみが変化し、磁気ヘッドの電磁変換特性が劣化する。また、熱処理工程、研磨工程、洗浄工程などで、ガラスにクラックが入ったり剥がれたりする。この磁性材料には主にフェライト系のものが使用されており、このフェライト系磁性材料では、Ｆｅ２Ｏ３含有量により熱膨張係数が変化し、現在使用されているものでは、熱膨張係数が９０〜１３５×１０−７／℃のものがそのほとんどである。したがって、本発明のガラス組成物の熱膨張係数は、その磁性材料とのマッチングを考え、８５〜１４０×１０−７／℃が好ましい。
【００５２】
磁性材料は７５０℃を超える温度になると、磁気特性が劣化するため、低温で熱処理を行うことが必要である。  本発明のガラス組成物を磁気ヘッド用磁性材料との封着に使用する場合、５５０〜７５０℃の熱処理で封着が可能である。熱処理温度とガラスの軟化点には相関があり、本発明のガラス組成物の軟化点は６５０℃以下が好ましい。６５０℃を超えると７５０℃の熱処理で封着ができない。
【００５３】
本発明のガラス組成物の熱膨張係数は、磁性材料の熱膨張係数に近く、水、研磨液、洗浄液に侵されない化学的耐候性に優れて、磁性材料と反応しなくさらにガラスが安定で熱処理工程においてガラスが結晶化しない。したがって、このガラス組成物を、例えば、所定の形状、大きさのガラスロッドまたは角棒に成型し、５５０℃〜７５０℃の熱処理を行えば、磁気ヘッド用の磁性材料の封着に用いることができる。
【００５４】
なお、以上の磁気ヘッド用ガラス組成物は、バルク、粉末、ファイバーまたは薄膜などの形状にして磁気ヘッドの製造に用いることができる。その他の形状にしてもよい。さらに、これらの磁気ヘッド用ガラス組成物は、ガラス組成物単独からなる材料、またはガラス組成物と他の材料との複合材料として使用することができる。
【００５５】
また、これらの磁気ヘッド用ガラス組成物は、他の材料との複合材料として使用することによって、８５×１０−７〜１４０×１０−７／℃の範囲を超えた熱膨張係数を有する材料として使用することができる。
【００５６】
図１は、本発明の請求項４に記載の磁気ヘッドの一例を示すものであり、少なくとも一方に巻線溝を設けた一対の磁気コア半体１、２を、磁気ギャップ部３を介して突き合わせ、接合した構造を有する磁気ヘッドであって、一対の磁気コア半体１、２が、封着ガラス４で接合されているものである。図１の封着ガラス４は、実施例１〜１１のいずれかのガラス組成物（請求項１、請求項２及び請求項３に示すガラス組成物）である。
【００５７】
以下、本発明の磁気ヘッドの実施の形態について説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。
【００５８】
まず、所定形状に成形したＭｎ−Ｚｎ単結晶フェライト磁性材料に前記封着ガラスを６６０℃でモールドし、表面を研磨した後、磁気ギャップ材料としてＳｉＯ２をスパッタリングし、磁気コア半体１、２を作成した。次に、磁気コア半体１，２を互いに突き合わせ、治具で保持した後、６５０℃で封着する。さらに、外形を所定の寸法、形状に加工した後ヘッドチップに切断する。
【００５９】
次に作成したヘッドチップ５を用いて磁気ヘッドを作成した。ヘッドチップ５をヘッドベース６に装着し、導線７をヘッドチップ５に巻回した後、導線７の両端を前述のヘッドベース６上にある配線盤にはんだ付けし、図２に示すヘッドを完成した。
【００６０】
以上のような本実施の形態の磁気ヘッドは、いずれも封着時の熱処理工程において結晶化しにくく、ガラス安定性に優れた本発明の磁気ヘッド用ガラス組成物を使用しているので、電磁変換特性に優れた磁気ヘッドとして供給することができる。
【００６１】
なお、以上の磁気ヘッドにおける、磁性材料及び磁気ギャップ材料には、基本的に従来から用いられてきた材料を用いることができる。また、本発明における磁気ヘッド用ガラス組成物は、以上の磁気ヘッド以外の構造を有する磁気ヘッドにも使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のガラス組成物は、磁気ヘッド用ガラス組成物としての利用に特に適している。しかし、これに限定されるものではなく、本発明のガラス組成物は、セラミック、ガラス及び金属などの各種材料の接着材料、封着材料、被覆材料、または種々の機能を有するペースト材料として、電子機器用の各種部品をはじめ、あらゆる用途において従来使用されていたガラス材料に代えて使用することができる。例えば、各種ＬＣＲ部品、半導体パッケージ、その他の電子部品、ＣＲＴ、蛍光表示管、プラズマディスプレイパネルなどの表示デバイスの被覆材料、封止材料、端子等の固定用材料、封着材料、接着材料として使用することができる。さらに照明用の管球製品、ホーロー製品及び陶磁器製品などにおいても封止材料、端子等の固定用材料、封着材料、接着材料として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態による磁気ヘッドの概略を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態による磁気ヘッドの概略を示す斜視図
【符号の説明】
【００６４】
１  磁気コア半体
２  磁気コア半体
３  磁気ギャップ
４  封着ガラス
５  磁気ヘッドチップ
６  ヘッドベース
７  導線
【図１】
2005247602.tif 000003
【図２】
2005247602.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月3日(2004.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物基準の質量％表示でＢｉ２Ｏ３：２０〜７０％、Ｂ２Ｏ３：５〜２５％、ＳｉＯ２：１〜２３％、ＺｎＯ：０．５〜２０％、Ａｌ２Ｏ３：０．１〜１０％、ＳｒＯ：０〜３０％、ＣａＯ：０〜３５％、ＴｉＯ２：０〜５％、Ｌａ２Ｏ３：０〜５％、Ｙ２Ｏ３：０〜５％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜５％、ＭｎＯ：０〜５％、Ｒ２Ｏ：０〜５％（Ｒ２Ｏ：Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏから選ばれる少なくとも一種）の組成を有することを特徴とするガラス組成物。
【請求項２】
酸化物基準の質量％表示でＢｉ２Ｏ３：４０〜５５％、Ｂ２Ｏ３：１０〜２０％、ＳｉＯ２：１〜１０％、ＺｎＯ：５〜１８％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜５％、ＳｒＯ：１０〜２０％、ＣａＯ：０〜１０％、ＴｉＯ２：０〜２％、Ｌａ２Ｏ３：０〜２％、Ｙ２Ｏ３：０〜２％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜２％、ＭｎＯ：０〜２％、Ｒ２Ｏ：０〜３％（Ｒ２Ｏ：Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏから選ばれる少なくとも一種）の組成を有することを特徴とするガラス組成物。
【請求項３】
熱膨張係数が８５〜１４０×１０−７／℃であることを特徴とする請求項１または２記載のガラス組成物。
【請求項４】
一対の磁気コア半体の少なくとも一方に巻線溝を設け、前記一対の磁気コアがギャップ部を有して接合された磁気ヘッドであって、前記一対の磁気コア半体が請求項１〜３のいずれかに記載のガラス組成物で接合されていることを特徴とする磁気ヘッド。