[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2007141346A - Magnetic head slider material, magnetic head slider, and manufacturing method of magnetic head slider material - Google Patents

Magnetic head slider material, magnetic head slider, and manufacturing method of magnetic head slider material Download PDF

Info

Publication number
JP2007141346A
JP2007141346A JP2005333078A JP2005333078A JP2007141346A JP 2007141346 A JP2007141346 A JP 2007141346A JP 2005333078 A JP2005333078 A JP 2005333078A JP 2005333078 A JP2005333078 A JP 2005333078A JP 2007141346 A JP2007141346 A JP 2007141346A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic head
weight
head slider
parts
alumina
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.)
Withdrawn
Application number
JP2005333078A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Kawaguchi
行雄 川口
Hiroshi Sugiura
啓 杉浦
Masahiro Ito
正弘 伊東
Minoru Sakurabayashi
実 桜林
Atsushi Hitomi
篤志 人見
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.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2005333078A priority Critical patent/JP2007141346A/en
Publication of JP2007141346A publication Critical patent/JP2007141346A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic head slider material that is strong and capable of reducing the level differences on the air bearing surface, and to provide a magnetic head slider using it and a manufacturing method of the magnetic head slider material. <P>SOLUTION: The magnetic head slider material is made from a sintered material containing alumina, titanium carbide, and carbon at a rate that the titanium carbide is 20-120 pts.wt. and the carbon is 0.8-1.6 pts.wt. when the weight of alumina is set to 100 pts.wt. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気ヘッドスライダ用材料、磁気ヘッドスライダ、及び磁気ヘッドスライダ用材料の製造方法に関する。   The present invention relates to a magnetic head slider material, a magnetic head slider, and a method for manufacturing a magnetic head slider material.

薄膜磁気ヘッドを含む磁気ヘッドスライダは、1979年に初めてハードディスク装置に使用されたが、このときの磁気ヘッドスライダは一般にミニスライダ(100%スライダ)と呼ばれている。その後、磁気ヘッドスライダは、ミニスライダの約70%の大きさのマイクロスライダ(70%スライダ)を経て、ミニスライダの約50%の大きさのナノスライダ(50%スライダ)へと小型化が進められてきている。   A magnetic head slider including a thin film magnetic head was first used in a hard disk drive in 1979, and the magnetic head slider at this time is generally called a mini slider (100% slider). After that, the magnetic head slider progresses down to a micro slider (70% slider) about 70% of the size of the mini slider, and then down to a nano slider (50% slider) about 50% of the size of the mini slider. It has been.

この磁気ヘッドスライダは、一般に、基板上に薄膜磁気ヘッドを含む積層体を有してなる。このような磁気ヘッドスライダは、基板上に薄膜磁気ヘッドを含む積層体を積層して積層構造体とした後、この積層構造体を積層方向に平行に切断して薄膜磁気ヘッドの露出面を形成し、この露出面をラッピング(研磨)してエアベアリング面とすることにより得られる。   This magnetic head slider generally has a laminate including a thin film magnetic head on a substrate. In such a magnetic head slider, a laminated structure including a thin film magnetic head is laminated on a substrate to form a laminated structure, and then the laminated structure is cut in parallel to the lamination direction to form an exposed surface of the thin film magnetic head. The exposed surface is then lapped (polished) to obtain an air bearing surface.

そして、従来の磁気ヘッドスライダを製造する際においては、例えば下記特許文献1に記載されているように、アルミナと炭化チタンとを主成分とする高強度の焼結体、いわゆる、アルティック焼結体を磁気ヘッドスライダの基板として用いている。
特開昭57−82172号公報
When manufacturing a conventional magnetic head slider, for example, as described in Patent Document 1 below, a high-strength sintered body mainly composed of alumina and titanium carbide, so-called Altic sintering. The body is used as a substrate for a magnetic head slider.
JP-A-57-82172

現在では、ミニスライダの約30%程の大きさのピコスライダ(30%スライダ)と呼ばれる磁気ヘッドスライダが主流となっており、今後、ハードディスク装置の小型化、低コスト化に伴い磁気ヘッドスライダは更に小型化され、将来的にはミニスライダの約20%程の大きさのフェムトスライダ(20%スライダ)へと移行することが予想されている。   At present, a magnetic head slider called a pico slider (30% slider), which is about 30% of the size of a mini-slider, has become mainstream. In the future, it is expected to shift to a femto slider (20% slider) about 20% of the size of the mini slider.

このような磁気ヘッドスライダの小型化に伴い、エアベアリング面を形成する際のラッピング工程において、基板と、基板上に積層した積層体との研磨量の違いにより生じるエアベアリング面の段差を低減することが求められている。   Along with the miniaturization of such a magnetic head slider, in the lapping process when forming the air bearing surface, the step of the air bearing surface caused by the difference in polishing amount between the substrate and the laminated body laminated on the substrate is reduced. It is demanded.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、エアベアリング面の段差の低減を図ることができかつ十分な強度を有する磁気ヘッドスライダ用材料、これを用いた磁気ヘッドスライダ、及び磁気ヘッドスライダ用材料の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and can provide a magnetic head slider material that can reduce a step on the air bearing surface and has sufficient strength, a magnetic head slider using the same, and a magnetic head. It aims at providing the manufacturing method of the material for sliders.

本発明者らが鋭意検討した結果、従来の磁気ヘッドスライダの基板として用いられるアルティック焼結体の研磨速度は、薄膜磁気ヘッドを含む積層体の研磨速度に比べて極めて低く、これによって、ラッピング時に積層体の研磨量が基板の研磨量にくらべて大きくなりすぎて大きな段差が生じることを見出した。さらに、本発明者らは、アルミナ、炭化チタン、及び炭素を含む所定の組成の焼結体の研磨速度が、従来のアルティック焼結体の研磨速度よりも十分に高くなることを見出して本発明に想到した。   As a result of intensive studies by the present inventors, the polishing speed of the AlTiC sintered body used as the substrate of the conventional magnetic head slider is extremely low compared with the polishing speed of the laminated body including the thin film magnetic head. It has been found that sometimes the amount of polishing of the laminate becomes too large compared to the amount of polishing of the substrate, resulting in a large step. Furthermore, the present inventors have found that the polishing rate of a sintered body having a predetermined composition containing alumina, titanium carbide, and carbon is sufficiently higher than the polishing rate of a conventional Altic sintered body. I came up with the invention.

本発明の磁気ヘッドスライダ用材料は、アルミナ、炭化チタン及び炭素を含むと共にアルミナの重量を100重量部とした時に炭化チタンを20〜120重量部、炭素を0.8〜1.6重量部含む焼結体である。   The magnetic head slider material of the present invention contains alumina, titanium carbide and carbon, and 20 to 120 parts by weight of titanium carbide and 0.8 to 1.6 parts by weight of carbon when the weight of alumina is 100 parts by weight. It is a sintered body.

また、本発明の磁気ヘッドスライダは、焼結体から作られた基板と、この基板上に形成された、薄膜磁気ヘッドを含む積層体と、を備える。そして、この焼結体は、アルミナ、炭化チタン及び炭素を含むと共にアルミナの重量を100重量部とした時に炭化チタンを20〜120重量部、炭素を0.8〜1.6重量部含む。   The magnetic head slider of the present invention includes a substrate made of a sintered body and a laminate including a thin film magnetic head formed on the substrate. The sintered body contains alumina, titanium carbide and carbon, and 20 to 120 parts by weight of titanium carbide and 0.8 to 1.6 parts by weight of carbon when the weight of alumina is 100 parts by weight.

これらの発明によれば、この焼結体は、従来の磁気ヘッドスライダ用材料に用いられるアルティック焼結体に比して研磨速度が速く、したがって、この磁気ヘッドスライダ用材料を用いた基板の研磨速度と、薄膜磁気ヘッドを含む積層体の研磨速度と、の差が従来よりも十分に少なくなる。これにより、磁気ヘッドスライダの製造時に、詳しくは、この磁気ヘッドスライダ用材料から作られた基板上に薄膜磁気ヘッドを含む積層体を積層して積層構造体とし、この積層構造体における積層方向に平行な断面をラッピングして磁気ヘッドスライダを製造する時に、ラッピングにより形成されるエアベアリング面において積層体と基板との間に段差が生じにくくなる。また、この磁気ヘッドスライダ用材料は、研磨面が十分な表面平滑性を有し、また、強度も十分である。   According to these inventions, this sintered body has a higher polishing rate than the AlTiC sintered body used for the conventional magnetic head slider material. Therefore, the substrate using the magnetic head slider material has a higher polishing rate. The difference between the polishing rate and the polishing rate of the laminated body including the thin film magnetic head is sufficiently smaller than the conventional one. Thus, when manufacturing the magnetic head slider, in detail, a multilayer structure including a thin film magnetic head is laminated on a substrate made of the magnetic head slider material to form a multilayer structure, and in the stacking direction of the multilayer structure. When a magnetic head slider is manufactured by lapping parallel cross sections, a step is less likely to occur between the laminate and the substrate on the air bearing surface formed by lapping. Further, this magnetic head slider material has a sufficiently smooth surface and a sufficient strength.

本発明の磁気ヘッドスライダ用材料及び磁気ヘッドスライダにおいて、焼結体における炭素の濃度が0.8重量部未満であると、従来のアルティック焼結体から作られた基板と比べて研磨速度が不十分である。一方、焼結体における炭素の濃度が、1.6重量部を超えると、従来のアルティック焼結体から作られた基板と比べて研磨速度が不十分であり、さらに、研磨面の表面平滑性も不十分である。   In the magnetic head slider material and magnetic head slider of the present invention, when the carbon concentration in the sintered body is less than 0.8 part by weight, the polishing rate is higher than that of a substrate made from a conventional Altic sintered body. It is insufficient. On the other hand, if the carbon concentration in the sintered body exceeds 1.6 parts by weight, the polishing rate is insufficient as compared with a substrate made from a conventional artic sintered body, and the surface of the polished surface is smooth. The nature is also insufficient.

このような傾向が得られる理由は明らかでないが、例えば以下のように考えることができる。アルミナ及び炭化チタンを含む焼結体に炭素が添加されると、焼結時におけるアルミナや炭化チタンの粒成長が抑制され、これにより、焼結体の研磨速度が高くなるものと考えられる。そして、炭素の濃度が少なすぎると上述の効果が低すぎ、炭素の濃度が高くなりすぎると徐々に焼結性が低下するために表面平滑性が悪化する傾向があるものと考えられる。   The reason why such a tendency is obtained is not clear, but can be considered as follows, for example. When carbon is added to a sintered body containing alumina and titanium carbide, it is considered that the grain growth of alumina and titanium carbide during the sintering is suppressed, thereby increasing the polishing rate of the sintered body. If the carbon concentration is too low, the above-described effects are too low, and if the carbon concentration is too high, the sinterability gradually decreases, so the surface smoothness tends to deteriorate.

また、本発明の磁気ヘッドスライダ用材料及び磁気ヘッドスライダにおいて、焼結体における炭化チタンの濃度が20重量部未満であると、材料の剛性が低下して強度が低下する。一方、焼結体における炭化チタンの濃度が、120重量部を超えると、焼結性が低下して強度が低下する。焼結体における炭化チタンの濃度は、40〜80重量部であることが好ましい。   Further, in the magnetic head slider material and the magnetic head slider of the present invention, when the titanium carbide concentration in the sintered body is less than 20 parts by weight, the rigidity of the material is lowered and the strength is lowered. On the other hand, when the density | concentration of the titanium carbide in a sintered compact exceeds 120 weight part, sinterability will fall and intensity | strength will fall. The concentration of titanium carbide in the sintered body is preferably 40 to 80 parts by weight.

また、磁気ヘッドスライダ用材料及び磁気ヘッドスライダにおいて、焼結体は、アルミナの重量を100重量部とした時に、さらにチタニアを0.5〜10重量部含むことが好ましい。この場合は、焼結体の焼結性が向上し、強度を向上しやすい。焼結体におけるチタニアの濃度は、4〜8重量部であることが好ましい。   In the magnetic head slider material and the magnetic head slider, the sintered body preferably further contains 0.5 to 10 parts by weight of titania when the weight of alumina is 100 parts by weight. In this case, the sinterability of the sintered body is improved and the strength is easily improved. The titania concentration in the sintered body is preferably 4 to 8 parts by weight.

本発明に係る磁気ヘッドスライダ用材料の製造方法は、粉末の成形体を用意する工程と、この成形体を非酸化性雰囲気中で焼結させる工程と、を備える。この粉末の成形体は、アルミナ、炭化チタン及び炭素を含むと共にアルミナの重量を100重量部とした時に炭化チタンを20〜120重量部、炭素を0.8〜1.6重量部含む。   The method for manufacturing a magnetic head slider material according to the present invention includes a step of preparing a powder compact and a step of sintering the compact in a non-oxidizing atmosphere. The powder compact includes alumina, titanium carbide and carbon, and 20 to 120 parts by weight of titanium carbide and 0.8 to 1.6 parts by weight of carbon when the weight of alumina is 100 parts by weight.

これによれば、上述の磁気ヘッドスライダ用材料を好適に製造できる。   According to this, the above-mentioned magnetic head slider material can be suitably manufactured.

ここで、成形体を用意する工程では、アルミナを含む粉末、炭化チタンを含む粉末及び炭素を含む粉末を混合して混合粉末を得、この混合粉末を成形することができる。   Here, in the step of preparing a molded body, a powder containing alumina, a powder containing titanium carbide, and a powder containing carbon are mixed to obtain a mixed powder, and this mixed powder can be molded.

また、成形体を用意する工程では、アルミナを含む粉末、炭化チタンを含む粉末及び有機物を混合して混合物を得、この混合物を非酸化性雰囲気中で熱処理することにより混合物中の有機物を炭化して混合粉末を得、この混合粉末を成形することもできる。   Further, in the step of preparing a molded body, a mixture containing alumina and powder containing titanium carbide and an organic substance is obtained, and the mixture is heat treated in a non-oxidizing atmosphere to carbonize the organic substance in the mixture. Thus, a mixed powder can be obtained, and the mixed powder can be molded.

さらに、成形体を用意する工程では、アルミナを含む粉末、炭化チタンを含む粉末及び有機物を混合して混合物を得、この混合物を成形し、成形された混合物を非酸化性雰囲気中で熱処理することにより混合物中の有機物を炭化することもできる。   Furthermore, in the step of preparing a molded body, a powder containing alumina, a powder containing titanium carbide and an organic substance are mixed to obtain a mixture, the mixture is molded, and the molded mixture is heat-treated in a non-oxidizing atmosphere. Thus, the organic matter in the mixture can be carbonized.

本発明よれば、十分な強度を有しつつエアベアリング面の段差が低減された磁気ヘッドスライダを実現することができる。これにより、より小さなサイズの磁気ヘッドスライダを製造でき、さらなる高密度化が可能となる。   According to the present invention, it is possible to realize a magnetic head slider having a sufficient strength and a reduced step on the air bearing surface. Thereby, a magnetic head slider having a smaller size can be manufactured, and further higher density can be achieved.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

(磁気ヘッドスライダ用材料)
まず、本実施形態に係る磁気ヘッドスライダ用材料について説明する。本実施形態に係る磁気ヘッドスライダ用材料は、アルミナ(Al)、炭化チタン(TiC)及び炭素(C)を含む焼結体である。ここで、焼結体において、アルミナや炭化チタンはそれぞれ結晶粒を形成している。また、焼結体において炭素はアルミナや炭化チタンとは化学的に結合していない遊離成分であり、主として、アルミナや炭化チタンの結晶粒界に存在する。
(Material for magnetic head slider)
First, the magnetic head slider material according to this embodiment will be described. The magnetic head slider material according to the present embodiment is a sintered body containing alumina (Al 2 O 3 ), titanium carbide (TiC), and carbon (C). Here, in the sintered body, alumina and titanium carbide each form crystal grains. In the sintered body, carbon is a free component that is not chemically bonded to alumina or titanium carbide, and is mainly present at the crystal grain boundaries of alumina or titanium carbide.

ここで、この磁気ヘッドスライダ用材料における炭素の濃度は、アルミナの重量を100重量部とした時に0.8〜1.6重量部である。   Here, the carbon concentration in the magnetic head slider material is 0.8 to 1.6 parts by weight when the weight of alumina is 100 parts by weight.

ここで、炭素の濃度が1.6重量部よりも高くなると、従来のアルティック焼結体に比べて研磨速度が十分でなくなる傾向があり好ましくない。一方、炭素の濃度が0.8重量部よりも低くなると、従来のアルティック焼結体に比べて研磨速度が十分でなくなる上に、研磨面の表面平滑性が悪化するので好ましくない。   Here, if the carbon concentration is higher than 1.6 parts by weight, the polishing rate tends to be insufficient as compared with the conventional artic sintered body, which is not preferable. On the other hand, if the carbon concentration is lower than 0.8 part by weight, the polishing rate is not sufficient as compared with the conventional Altic sintered body and the surface smoothness of the polished surface is deteriorated, which is not preferable.

なお、従来の磁気ヘッドスライダ用材料として用いられているアルティック焼結体は、アルミナ粉末と炭化チタン粉末とを混合して焼結することにより作られている。そして、この炭化チタン粉末には、通常不可避的に炭素が0.05〜0.15%程度含まれている。したがって、アルティック焼結体におけるアルミナの重量を100重量部とすると、従来のアルティック焼結体には、通常炭素が0.01〜0.18重量部程度含まれている。この従来のアルティック焼結体の炭素の濃度は、本実施形態の磁気ヘッドスライダ用材料の炭素の濃度よりも十分に低いものである。   Incidentally, the AlTiC sintered body used as a conventional magnetic head slider material is made by mixing and sintering alumina powder and titanium carbide powder. The titanium carbide powder usually inevitably contains about 0.05 to 0.15% of carbon. Accordingly, assuming that the weight of alumina in the Altic sintered body is 100 parts by weight, the conventional Altic sintered body usually contains about 0.01 to 0.18 parts by weight of carbon. The carbon concentration of this conventional Altic sintered body is sufficiently lower than the carbon concentration of the magnetic head slider material of this embodiment.

また、本実施形態の磁気ヘッドスライダ用材料における炭化チタンの濃度は、アルミナの重量を100重量部としたときに、20〜120重量部である。このような範囲にすると、十分な強度の磁気ヘッド用基板が得られる。炭化チタンの濃度が20重量部を下回ると、剛性が低下して強度が低くなる傾向がある。一方、炭化チタンの濃度が120重量部を超えると、焼結性が低下して強度が低下する傾向がある。   The concentration of titanium carbide in the magnetic head slider material of this embodiment is 20 to 120 parts by weight when the weight of alumina is 100 parts by weight. In such a range, a sufficiently strong magnetic head substrate can be obtained. If the concentration of titanium carbide is less than 20 parts by weight, the rigidity tends to decrease and the strength tends to decrease. On the other hand, when the concentration of titanium carbide exceeds 120 parts by weight, the sinterability tends to decrease and the strength tends to decrease.

さらに、この磁気ヘッドスライダ用材料は、さらにチタニアを含むことが好適である。チタニアの好適な濃度は、アルミナの重量を100重量部としたときに、0.5〜10重量部である。磁気ヘッドスライド用材料がチタニアを含むと、焼結性が高くなって高強度化が容易となる。   Further, it is preferable that the magnetic head slider material further contains titania. A suitable concentration of titania is 0.5 to 10 parts by weight when the weight of alumina is 100 parts by weight. When the magnetic head slide material contains titania, the sinterability becomes high and the strength can be easily increased.

なお、この磁気ヘッドスライダ用材料は、特性に影響を与えない程度に他の成分を含んでもよい。   The magnetic head slider material may contain other components to the extent that the characteristics are not affected.

(磁気ヘッドスライダ用材料の製造方法)
続いて、このような磁気ヘッドスライダ用材料の第一の製造方法について説明する。
(Method for manufacturing magnetic head slider material)
Next, a first method for manufacturing such a magnetic head slider material will be described.

まず、アルミナ粉末、炭化チタン粉末、及び炭素粉末、さらに、必要に応じて添加物としてのチタニア粉末を用意する。   First, alumina powder, titanium carbide powder, and carbon powder, and titania powder as an additive as required are prepared.

ここで、原料のアルミナ粉末の平均粒子径は0.1〜1μmであることが好ましく、0.4〜0.6μmであることがより好ましい。   Here, the average particle diameter of the raw material alumina powder is preferably 0.1 to 1 μm, and more preferably 0.4 to 0.6 μm.

また、炭化チタン粉末の平均粒子径は0.1〜3μmであることが好ましく、0.5〜1.5μmであることがより好ましい。炭化チタン粉末は、炭素を含んでいてもよい。   Moreover, it is preferable that the average particle diameter of a titanium carbide powder is 0.1-3 micrometers, and it is more preferable that it is 0.5-1.5 micrometers. The titanium carbide powder may contain carbon.

また、炭素粉末の平均粒子径は20〜100nmであることが好ましい。炭素粉末としては、例えば、カーボンブラック、エチレンブラック等の炭素からなる粉末を使用することができる。   Moreover, it is preferable that the average particle diameter of carbon powder is 20-100 nm. As the carbon powder, for example, a powder made of carbon such as carbon black and ethylene black can be used.

また、チタニア粉末の平均粒子径は0.1〜3μmであることが好ましく、0.5〜1μmであることがより好ましい。   Moreover, it is preferable that the average particle diameter of a titania powder is 0.1-3 micrometers, and it is more preferable that it is 0.5-1 micrometer.

そして、これらの粉末を、例えば、エタノール、IPA、95%変性エタノール等の有機溶剤中で混合し、混合粉末を得る。なお、水を溶媒として使用すると、溶媒と炭化チタンとが化学反応を起こして炭化チタン粉末が酸化してしまうため、水は使用できない。   And these powders are mixed in organic solvents, such as ethanol, IPA, and 95% denatured ethanol, for example, and mixed powder is obtained. If water is used as a solvent, the solvent and titanium carbide cause a chemical reaction and the titanium carbide powder is oxidized, so that water cannot be used.

ここでは、混合粉末において、アルミナの全重量を100重量部としたときに、炭化チタン粉末、炭素、チタニアの重量が、それぞれ上述の条件を満たすようにアルミナ粉末、炭化チタン粉末、炭素粉末、チタニア粉末を配合する。   Here, in the mixed powder, when the total weight of alumina is 100 parts by weight, the alumina powder, titanium carbide powder, carbon powder, titania so that the weights of the titanium carbide powder, carbon, and titania satisfy the above-mentioned conditions, respectively. Blend powder.

ここで、粉末の混合は、ボールミルやアトライター中で行うことが好ましい。また、粉末の混合は、10〜100時間程度行うことが好ましい。なお、ボールミルやアトライター中の混合メディアとしては、例えば、直径1〜20mm程度の、アルミナボール等を使用することが好ましい。   Here, it is preferable to mix the powder in a ball mill or an attritor. Moreover, it is preferable to mix powder for about 10 to 100 hours. In addition, as a mixing medium in a ball mill or an attritor, for example, it is preferable to use an alumina ball having a diameter of about 1 to 20 mm.

次に、混合粉末をスプレー造粒する。ここでは、例えば、酸素をほとんど含まない窒素やアルゴン等の不活性ガスの、60〜200℃程度の温風中で噴霧乾燥すればよく、これによって、上記の組成の混合粉末の造粒物が得られる。ここで、例えば、造粒物の粒径は、50μm〜200μm程度が好ましい。   Next, the mixed powder is spray granulated. Here, for example, it may be spray-dried in a hot air of about 60 to 200 ° C. of an inert gas such as nitrogen or argon containing almost no oxygen, whereby a granulated product of the mixed powder having the above composition is formed. can get. Here, for example, the particle size of the granulated product is preferably about 50 μm to 200 μm.

次に、必要に応じて上述の有機溶剤を添加して造粒物の液体含有量の調節を行い、0.1〜10重量%程度、造粒物中に有機溶剤が含まれるようにする。液体含有量の調節に用いる有機溶剤としては、例えば、エタノール、IPA、95%変性エタノール等の有機溶剤が挙げられ、通常、粉末の混合の際に用いた有機溶剤が使用される。なおここでも、水
を溶媒として使用すると、溶媒と炭化チタンとが化学反応を起こして炭化チタン粉末が酸化してしまうため、水は使用できない。
Next, if necessary, the above-mentioned organic solvent is added to adjust the liquid content of the granulated product so that the organic solvent is contained in the granulated product by about 0.1 to 10% by weight. Examples of the organic solvent used for adjusting the liquid content include organic solvents such as ethanol, IPA, and 95% denatured ethanol. Usually, the organic solvent used when mixing the powder is used. In this case, too, when water is used as a solvent, the solvent and titanium carbide cause a chemical reaction and the titanium carbide powder is oxidized, so that water cannot be used.

次に、この造粒物を所定の型内に充填し、冷間プレスにより一次成形を行って成形体を得る。ここでは、例えば、内径150mmの円板形成用の金属製あるいはカーボン製の型内に造粒物を充填し、例えば、5〜15MPa(約50〜150kgf/cm)程度の圧力で冷間プレスすればよい。 Next, the granulated product is filled into a predetermined mold, and primary molding is performed by cold pressing to obtain a molded body. Here, for example, a granulated product is filled in a metal or carbon mold for forming a disk having an inner diameter of 150 mm, and cold-pressed at a pressure of about 5 to 15 MPa (about 50 to 150 kgf / cm 2 ). do it.

続いて、得られた成形体をホットプレスし焼結体を得る。ここで、例えば、焼成温度を1200〜1700℃、圧力を10〜50MPa(約100〜500kgf/cm)、雰囲気を真空、窒素、アルゴン等の非酸化雰囲気中とする。なお、非酸化性雰囲気とするのは、炭化チタンの酸化を抑制するためである。また、混合粉体の成形にはカーボン製の型を用いることが好ましい。また、成形体の焼結時間は1〜3時間程度とすることが好ましい。 Subsequently, the obtained molded body is hot pressed to obtain a sintered body. Here, for example, the firing temperature is 1200 to 1700 ° C., the pressure is 10 to 50 MPa (about 100 to 500 kgf / cm 2 ), and the atmosphere is a non-oxidizing atmosphere such as vacuum, nitrogen, or argon. Note that the non-oxidizing atmosphere is used to suppress oxidation of titanium carbide. Moreover, it is preferable to use a carbon mold for forming the mixed powder. The sintering time of the molded body is preferably about 1 to 3 hours.

これにより、磁気ヘッドスライダ用材料が完成する。ここでは、磁気ヘッドスライダ用材料の形状は特に限定されず、例えば、直径6インチ、厚み2.5mmの円板状の基板や、矩形基板とすることができる。   Thereby, the magnetic head slider material is completed. Here, the shape of the material for the magnetic head slider is not particularly limited, and for example, a disk-shaped substrate having a diameter of 6 inches and a thickness of 2.5 mm or a rectangular substrate can be used.

続いて、このような磁気ヘッドスライダ用材料の第二の製造方法について説明する。   Next, a second manufacturing method of such a magnetic head slider material will be described.

上述の第一の製造方法では炭素粉末を用いたが、第2の製造方法ではこれに代えて有機物を用いる。具体的には、まず、アルミナ粉末、炭化チタン粉末、及び、有機物を混合して混合物を得る。ここで、有機物は特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ブチラール樹脂等を例示できる。また、混合物には、必要に応じて、チタニア粉末等の添加物を添加してもよい。   In the first manufacturing method described above, carbon powder is used, but in the second manufacturing method, an organic substance is used instead. Specifically, first, alumina powder, titanium carbide powder, and an organic substance are mixed to obtain a mixture. Here, an organic substance is not specifically limited, For example, polyvinyl alcohol, an acrylic resin, a butyral resin etc. can be illustrated. Moreover, you may add additives, such as a titania powder, to a mixture as needed.

続いて、この混合物を、真空雰囲気、窒素雰囲気等の非酸化性雰囲気下で熱処理することにより、混合物中の有機物を炭化させる。ここで、炭化条件は、有機物の種類等によって任意好適に設定できるが、例えば、真空乾燥炉等において、600℃、5時間程度熱処理をすることにより、アルミナ、炭化チタン、及び、炭素を含み、必要に応じてチタニア等を含む混合粉末を得ることができる。   Subsequently, the mixture is heat-treated in a non-oxidizing atmosphere such as a vacuum atmosphere or a nitrogen atmosphere to carbonize the organic matter in the mixture. Here, the carbonization conditions can be arbitrarily set according to the type of organic matter, etc., for example, by performing heat treatment at 600 ° C. for about 5 hours in a vacuum drying furnace or the like, including alumina, titanium carbide, and carbon, A mixed powder containing titania or the like can be obtained as necessary.

その後、この混合粉末を第一の製造方法と同様にして成形し、焼結させればよい。   Thereafter, the mixed powder may be formed and sintered in the same manner as in the first manufacturing method.

このようにして有機物を用いて製造すると、炭素の均一分散が可能となり、炭素の分散に要する時間を短縮できる。   When the organic material is used in this way, the carbon can be uniformly dispersed, and the time required for the carbon dispersion can be shortened.

緻密な磁気ヘッドスライダ用材料を得るためには、上述のように有機物を炭化した後に成形をすることが好ましいが、成形した後に有機物を炭化することもできる。   In order to obtain a dense material for a magnetic head slider, it is preferable to perform molding after carbonizing the organic material as described above, but it is also possible to carbonize the organic material after molding.

具体的には、アルミナ粉末、炭化チタン粉末及び有機物等を含む混合物を得た後、炭化させる前にこの混合物を第一の製造方法と同様にして成形する。そして、この有機物を含む混合物の成形体に対して、上述のような熱処理を施して有機物を炭化し、アルミナ、炭化チタン、及び、炭素等を含む成形体を得ることができる。   Specifically, after obtaining a mixture containing alumina powder, titanium carbide powder, organic matter, and the like, the mixture is molded in the same manner as in the first production method before carbonization. And the molded object of the mixture containing this organic substance can be heat-treated as described above to carbonize the organic substance to obtain a molded article containing alumina, titanium carbide, carbon and the like.

ここで、第2の製造方法において、アルミナ粉末、炭化チタン粉末及び有機物、さらに、必要に応じてチタニア粉末等を混合して混合物とする際における各粉末の濃度は、これらの混合物を炭化した後の混合粉末又は成形体における、アルミナ、炭化チタン、炭素、チタニアの量が、第一の製造方法に規定される濃度となるようにあらかじめ定めればよい
。これによって、第一の製造方法と同様の組成の成形体が得られる。
Here, in the second production method, the concentration of each powder in mixing alumina powder, titanium carbide powder and organic matter, and further titania powder etc. as necessary is carbonized after carbonizing these mixtures What is necessary is just to predetermine so that the quantity of an alumina, titanium carbide, carbon, and titania in the mixed powder or molded object may become the density | concentration prescribed | regulated to a 1st manufacturing method. Thereby, a molded body having the same composition as that of the first manufacturing method is obtained.

(磁気ヘッドスライダ)
次に、この磁気ヘッドスライダ用材料を用いた磁気ヘッドスライダについて図1を参照して説明する。
(Magnetic head slider)
Next, a magnetic head slider using the magnetic head slider material will be described with reference to FIG.

本実施形態の磁気ヘッドスライダ11は薄膜磁気ヘッド10を有するものであり、ハードディスクを備えたハードディスク装置(不図示)に搭載されるものである。このハードディスク装置は、高速回転するハードディスクの記録面に、薄膜磁気ヘッド10によって磁気情報を記録及び再生するようになっている。   The magnetic head slider 11 of the present embodiment has a thin film magnetic head 10 and is mounted on a hard disk device (not shown) provided with a hard disk. In this hard disk device, magnetic information is recorded and reproduced by a thin film magnetic head 10 on a recording surface of a hard disk rotating at high speed.

本発明の実施形態に係る磁気ヘッドスライダ11は略直方体形状をなしている。図1において、磁気ヘッドスライダ11における手前側の面は、ハードディスクの記録面に対向配置される記録媒体対向面であり、エアベアリング面(ABS:Air Bearing Surface)
Sと称される。また、エアベアリング面には、トラック幅方向と直交する方向に11a溝が形成されている。
The magnetic head slider 11 according to the embodiment of the present invention has a substantially rectangular parallelepiped shape. In FIG. 1, the front surface of the magnetic head slider 11 is a recording medium facing surface that is disposed facing the recording surface of the hard disk, and is an air bearing surface (ABS).
Called S. Further, 11a grooves are formed on the air bearing surface in a direction orthogonal to the track width direction.

ハードディスクが回転する際、この回転に伴う空気流によって磁気ヘッドスライダ11が浮上し、エアベアリング面Sはハードディスクの記録面から離隔する。エアベアリング面Sには、DLC(Diamond Like Carbon)等のコーティングを施してもよい。   When the hard disk rotates, the magnetic head slider 11 is floated by the air flow accompanying this rotation, and the air bearing surface S is separated from the recording surface of the hard disk. The air bearing surface S may be coated with DLC (Diamond Like Carbon) or the like.

この磁気ヘッドスライダ11は、上述した磁気ヘッドスライド用材料から作られた基板13と、この基板13上に形成されると共に薄膜磁気ヘッド10を含む積層体14とを備えている。より詳しくは、本実施形態では、基板13は直方体形状を有し、基板13の側面上に積層体14が形成されている。   The magnetic head slider 11 includes a substrate 13 made of the magnetic head slide material described above, and a laminated body 14 formed on the substrate 13 and including the thin film magnetic head 10. More specifically, in the present embodiment, the substrate 13 has a rectangular parallelepiped shape, and the laminate 14 is formed on the side surface of the substrate 13.

積層体14の上面14aは、磁気ヘッドスライダ11の端面を形成しており、この積層体14の上面14aには薄膜磁気ヘッド10に接続された記録用パッド18a,18b及び再生用パッド19a,19bが取り付けられている。また、薄膜磁気ヘッド10は、積層体14内に設けられており、その一部がエアベアリング面Sから外部に露出している。なお、図1において、積層体14内に埋設されている薄膜磁気ヘッド10を、認識しやすさを考慮して実線で示している。   The upper surface 14a of the laminated body 14 forms the end face of the magnetic head slider 11. The upper surface 14a of the laminated body 14 has recording pads 18a and 18b and reproducing pads 19a and 19b connected to the thin film magnetic head 10. Is attached. The thin film magnetic head 10 is provided in the laminated body 14, and a part of the thin film magnetic head 10 is exposed to the outside from the air bearing surface S. In FIG. 1, the thin film magnetic head 10 embedded in the stacked body 14 is indicated by a solid line in consideration of easy recognition.

このような磁気ヘッドスライダ11は、ジンバル12に搭載され、図示しないサスペンションアームに接続されることによりヘッドジンバルアセンブリを構成する。   Such a magnetic head slider 11 is mounted on a gimbal 12 and connected to a suspension arm (not shown) to constitute a head gimbal assembly.

図2は、磁気ヘッドスライダ11におけるエアベアリング面Sに対して垂直かつトラック幅方向に垂直な方向の概略断面図(図1のII−II概略断面図)である。上述のように、磁気ヘッドスライダ11は、概略矩形板状の基板13と、この基板13の側面上に積層された積層体14とを有している。積層体14は、薄膜磁気ヘッド10と、この薄膜磁気ヘッド10を取り囲むコート層50と、を有している。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view (II-II schematic cross-sectional view in FIG. 1) in a direction perpendicular to the air bearing surface S and perpendicular to the track width direction in the magnetic head slider 11. As described above, the magnetic head slider 11 includes the substantially rectangular plate-shaped substrate 13 and the stacked body 14 stacked on the side surface of the substrate 13. The laminated body 14 includes a thin film magnetic head 10 and a coat layer 50 surrounding the thin film magnetic head 10.

薄膜磁気ヘッド10は、基板13に近い側から順に、ハードディスクの磁気情報を読取る読取素子としてのGMR(巨大磁気抵抗効果;Giant Magneto Resistive )素子40と、ハードディスクに磁気情報を書込む書込素子としての誘導型の電磁変換素子60と、を有しており、いわゆる、複合型薄膜磁気ヘッドとなっている。   The thin film magnetic head 10 includes a GMR (Giant Magneto Resistive) element 40 as a reading element for reading magnetic information of a hard disk and a writing element for writing magnetic information to the hard disk in order from the side closer to the substrate 13. The inductive electromagnetic transducer 60 is a so-called composite thin film magnetic head.

電磁変換素子60は、いわゆる面内記録方式を採用したものであり、基板13側から順に下部磁極61及び上部磁極64を備えると共に、さらに薄膜コイル70を備えている。   The electromagnetic conversion element 60 employs a so-called in-plane recording method, and includes a lower magnetic pole 61 and an upper magnetic pole 64 in order from the substrate 13 side, and further includes a thin film coil 70.

下部磁極61及び上部磁極64のエアベアリング面S側の端部は、エアベアリング面Sに露出しており、下部磁極61及び上部磁極64の各露出部は所定距離離間されていて記録ギャップGを形成している。一方、上部磁極64におけるエアベアリング面Sとは離れた側の端部64Bは下部磁極61に向かって折り曲げられており、この端部64Bは下部磁極61におけるエアベアリング面Sとは離れた側の端部と磁気的に連結している。これにより、上部磁極64と下部磁極61とによってギャップGをはさむ磁気回路が形成される。   The end portions of the lower magnetic pole 61 and the upper magnetic pole 64 on the air bearing surface S side are exposed to the air bearing surface S, and the exposed portions of the lower magnetic pole 61 and the upper magnetic pole 64 are separated by a predetermined distance so that the recording gap G is formed. Forming. On the other hand, the end 64B of the upper magnetic pole 64 on the side away from the air bearing surface S is bent toward the lower magnetic pole 61, and this end 64B is on the side of the lower magnetic pole 61 on the side away from the air bearing surface S. Magnetically connected to the end. Thus, a magnetic circuit that sandwiches the gap G is formed by the upper magnetic pole 64 and the lower magnetic pole 61.

薄膜コイル70は、上部磁極64の端部64Bを取り囲むように配置されており、電磁誘導により記録ギャップG間に磁界を発生させ、これによりハードディスクの記録面に磁気情報を記録させる。   The thin film coil 70 is disposed so as to surround the end portion 64B of the upper magnetic pole 64, and generates a magnetic field between the recording gaps G by electromagnetic induction, thereby recording magnetic information on the recording surface of the hard disk.

GMR素子40は、図示は省略するが多層構造を有してエアベアリング面Sに露出しており、磁気抵抗効果を利用してハードディスクからの磁界の変化を検出し、磁気情報を読み出す。   Although not shown, the GMR element 40 has a multilayer structure and is exposed to the air bearing surface S. The GMR element 40 detects a change in the magnetic field from the hard disk using the magnetoresistive effect and reads magnetic information.

GMR素子40と電磁変換素子60との間、上部磁極64と下部磁極61との間はそれぞれ絶縁性のコート層50により離間されている。また、薄膜磁気ヘッド10自体もエアベアリング面Sを除いてコート層50に覆われている。コート層50は、主として、アルミナ等の絶縁材料により形成されている。具体的には、通常、スパッタリング等により形成されたアルミナ層が用いられる。このようなアルミナ層は、通常アモルファス構造を有する。   The GMR element 40 and the electromagnetic conversion element 60 and the upper magnetic pole 64 and the lower magnetic pole 61 are separated from each other by an insulating coat layer 50. The thin film magnetic head 10 itself is also covered with the coat layer 50 except for the air bearing surface S. The coat layer 50 is mainly formed of an insulating material such as alumina. Specifically, an alumina layer formed by sputtering or the like is usually used. Such an alumina layer usually has an amorphous structure.

なお、薄膜磁気ヘッド10を面内記録方式ではなく、垂直記録方式としてもよい。また、GMR素子40の代わりに、異方性磁気抵抗効果を利用するAMR(Anisotropy Magneto Resistive)素子、トンネル接合で生じる磁気抵抗効果を利用するTMR(Tunnel-type Magneto Resistive)素子等を利用してもよい。   The thin film magnetic head 10 may be a vertical recording system instead of the in-plane recording system. Further, instead of the GMR element 40, an AMR (Anisotropy Magneto Resistive) element using an anisotropic magnetoresistance effect, a TMR (Tunnel-type Magneto Resistive) element using a magnetoresistance effect generated at a tunnel junction, or the like is used. Also good.

さらに、コート層50内には、さらに、GMR素子40と電磁変換素子60との間を磁気的に絶縁する磁性層等を含んでもよい。   Further, the coat layer 50 may further include a magnetic layer or the like that magnetically insulates between the GMR element 40 and the electromagnetic conversion element 60.

続いて、以上のような磁気ヘッドスライダ11の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the magnetic head slider 11 as described above will be described.

まず、前述のようにして、図3に示すように、上述の磁気ヘッドスライダ用材料を円板ウェハ状に形成した基板13を用意する。次に、図4(a)に示すように、この基板13上に、薄膜磁気ヘッド10及びコート層50を含む積層体14を周知の手法によって積層する。ここでは、積層体14中に、薄膜磁気ヘッド10が行列状に多数並ぶように積層体14を形成する。   First, as described above, as shown in FIG. 3, a substrate 13 on which the above-described magnetic head slider material is formed in a disk wafer shape is prepared. Next, as shown in FIG. 4A, a laminated body 14 including the thin film magnetic head 10 and the coat layer 50 is laminated on the substrate 13 by a known method. Here, the multilayer body 14 is formed in the multilayer body 14 such that a large number of thin film magnetic heads 10 are arranged in a matrix.

続いて、積層体14が積層された基板13を所定の形状・大きさに切断する。ここでは、例えば、図4(a)中の点線で示したように切断することにより、図4(b)に示すように、複数の薄膜磁気ヘッド10が一列に並びかつこれらの薄膜磁気ヘッド10が側面100BSにそれぞれ露出するように配置されたバー100Bを形成する。   Subsequently, the substrate 13 on which the laminate 14 is laminated is cut into a predetermined shape and size. Here, for example, by cutting as shown by the dotted line in FIG. 4A, a plurality of thin film magnetic heads 10 are arranged in a line as shown in FIG. Are formed so as to be exposed to the side surface 100BS.

そして、このバー100Bの側面100BSを研磨してエアベアリング面Sを形成する、いわゆる、ラッピング工程を行う。このラッピング工程では、基板13とその上に積層された積層体14とを、同時にかつ積層方向と交差する方向(図2の矢印Xの方向)に研磨する。   Then, a so-called lapping process is performed in which the air bearing surface S is formed by polishing the side surface 100BS of the bar 100B. In this lapping process, the substrate 13 and the laminated body 14 laminated thereon are polished simultaneously and in a direction intersecting with the laminating direction (direction of arrow X in FIG. 2).

ここで、本実施形態では、基板13が、前述の磁気ヘッドスライダ用材料、すなわち、
アルミナ、炭化チタン及び炭素を含み、かつ、これらが所定の濃度で配合された焼結体から作られている。したがって、この基板13の研磨速度は、従来のアルティック焼結体からつくられた基板の研磨速度よりも十分に高くなり、この基板13の研磨速度は薄膜磁気ヘッド10を含む積層体14の研磨速度と同程度となる。
Here, in the present embodiment, the substrate 13 is made of the aforementioned magnetic head slider material, that is,
It is made of a sintered body containing alumina, titanium carbide, and carbon and blended at a predetermined concentration. Therefore, the polishing rate of the substrate 13 is sufficiently higher than the polishing rate of the substrate made of the conventional Altic sintered body, and the polishing rate of the substrate 13 is the polishing of the laminated body 14 including the thin film magnetic head 10. It is about the same as the speed.

したがって、ラッピングをした場合に、積層体14と、基板13との間での研磨量の差が極めて小さくなり、積層体14と基板13との間の段差D(図5参照)が、従来よりもよりも著しく小さくなる。これにより、例えば、エアベアリング面Sをほぼ平坦な状態にすることができる。具体的には、例えば、段差Dを1.2nm以下にすることができる。   Therefore, when lapping is performed, the difference in polishing amount between the stacked body 14 and the substrate 13 becomes extremely small, and the step D (see FIG. 5) between the stacked body 14 and the substrate 13 is larger than the conventional one. Is significantly smaller than Thereby, for example, the air bearing surface S can be in a substantially flat state. Specifically, for example, the step D can be set to 1.2 nm or less.

また、研磨面の最大高さRmax(JIS B 0601−1982)も十分に小さく、表面の平滑性を極めて高くできる。   Further, the maximum height Rmax (JIS B 0601-1982) of the polished surface is sufficiently small, and the surface smoothness can be extremely increased.

したがって、フェムトスライダやそれ以下の大きさのスライダを好適に作成することができ、更なる高密度記録化が容易となる。さらに、本実施形態の基板13は、十分な強度も有するので信頼性も十分である。   Therefore, a femto slider or a slider having a size smaller than that can be suitably formed, and further high-density recording is facilitated. Furthermore, since the substrate 13 of this embodiment has sufficient strength, the reliability is sufficient.

以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these Examples at all.

本実施例では、構成材料の異なる磁気ヘッドスライダ用材料の基板を複数製造し、それぞれについて抗折強度、研磨速度及び表面粗さを測定した。   In this example, a plurality of substrates of magnetic head slider materials having different constituent materials were manufactured, and the bending strength, polishing rate, and surface roughness were measured for each.

(実施例1〜5)
まず、アルミナ粉末(平均粒径0.5μm)、炭化チタン粉末(平均粒径0.5μm、炭素を0.1重量%含む)、チタニア粉末(平均粒径0.1μm)、炭素粉末(カーボンブラック、平均粒径35nm)を各々所定量秤量し、ボールミル中でIPA(イソプロピルアルコール;沸点82.4℃)と共に30分粉砕して混合し、その後窒素中で150℃でスプレー造粒し造粒物を得た。
(Examples 1-5)
First, alumina powder (average particle size 0.5 μm), titanium carbide powder (average particle size 0.5 μm, containing 0.1 wt% carbon), titania powder (average particle size 0.1 μm), carbon powder (carbon black) , Average particle size 35 nm) each weighed a predetermined amount, pulverized and mixed with IPA (isopropyl alcohol; boiling point 82.4 ° C.) for 30 minutes in a ball mill, and then granulated by spray granulation at 150 ° C. in nitrogen. Got.

ここで、アルミナ粉末、炭化チタン粉末、炭素粉末及びチタニア粉末は、造粒物中において以下の条件を満たすような濃度で混合された。   Here, the alumina powder, the titanium carbide powder, the carbon powder, and the titania powder were mixed at a concentration that satisfies the following conditions in the granulated product.

実施例1〜5において、アルミナに対する炭化チタン及びチタニアの濃度は同一とし、アルミナの重量を100重量部とした時に、炭化チタンを60重量部、チタニアを6.7重量部とした。また、炭素の重量は、アルミナの重量を100重量部とした時に、実施例1では0.89重量部、実施例2では1.12重量部、実施例3では1.28重量部、実施例4では1.44重量部、実施例5では1.6重量部とした。なお、炭素は、炭素粉末由来のものと、炭化チタン粉末由来のものとの合計値である。   In Examples 1 to 5, the concentrations of titanium carbide and titania with respect to alumina were the same, and when the weight of alumina was 100 parts by weight, titanium carbide was 60 parts by weight and titania was 6.7 parts by weight. The weight of carbon is 0.89 parts by weight in Example 1, 1.12 parts by weight in Example 2, 1.28 parts by weight in Example 3, and 100 parts by weight of alumina. In Example 4, it was 1.44 parts by weight, and in Example 5, it was 1.6 parts by weight. Carbon is the total value of carbon powder-derived and titanium carbide powder-derived.

続いて、得られた造粒物を各々約0.5MPa(50kgf/cm)で一次成形し、その後、ホットプレス法によって真空雰囲気で1時間、焼結温度1600℃、プレス圧力約30MPa(約300kgf/cm2)で焼成し、磁気ヘッドスライダ用材料を各実施
例について得た。その後、これらを20×20×1.8mm程度の切片にそれぞれ切り出し、0.1μm径のダイアモンド粒子を含むスラリーを用い、片面研磨機を用いてこの切片を研磨した。ここで、研磨条件は、スズ皿の回転数37.5回/min、荷重2550g、オスカーモータ回転数55回/min、研磨時間10分とした。そして、研磨前後の厚みを測定し、厚みの変化を研磨時間で除することにより、各実施例毎の研磨速度を取得した。また、島津製作所製の試験機を用い、JIS R1601(1995)の条件で各基板の抗折強度を測定した。さらに、研磨後の焼結体表面の表面粗さRmax(JIS B 0601−1982)を表面粗度測定装置により測定した。
Subsequently, each of the obtained granulated materials is subjected to primary molding at about 0.5 MPa (50 kgf / cm 2 ), and then hot pressing is performed in a vacuum atmosphere for 1 hour at a sintering temperature of 1600 ° C. and a press pressure of about 30 MPa (about The material for the magnetic head slider was obtained for each example by firing at 300 kgf / cm 2 ). Thereafter, these pieces were cut into sections of about 20 × 20 × 1.8 mm, and the sections were polished using a slurry containing diamond particles having a diameter of 0.1 μm using a single-side polishing machine. Here, the polishing conditions were a tin plate rotation speed of 37.5 times / min, a load of 2550 g, an Oscar motor rotation speed of 55 times / min, and a polishing time of 10 minutes. And the thickness before and behind grinding | polishing was measured and the grinding | polishing speed | rate for each Example was acquired by remove | dividing the change of thickness by grinding | polishing time. Moreover, the bending strength of each board | substrate was measured on the conditions of JISR1601 (1995) using the Shimadzu Corporation testing machine. Furthermore, the surface roughness Rmax (JIS B 0601-1982) of the surface of the sintered body after polishing was measured with a surface roughness measuring device.

(比較例1−7)
比較例1では、炭素粉末を添加せず、炭素の重量を炭化チタン粉末に由来する重量、すなわち0.06重量部とした以外は実施例1と同じにした。比較例2−5では、それぞれ、炭素粉末の添加量を、0.23重量部、0.48重量部、1.7重量部、3.4重量部、8.4重量部、17重量部とした以外は実施例1と同じにした。
(Comparative Example 1-7)
Comparative Example 1 was the same as Example 1 except that no carbon powder was added and the weight of carbon was changed to a weight derived from titanium carbide powder, that is, 0.06 parts by weight. In Comparative Example 2-5, the amount of carbon powder added was 0.23 parts by weight, 0.48 parts by weight, 1.7 parts by weight, 3.4 parts by weight, 8.4 parts by weight, and 17 parts by weight, respectively. The same as Example 1 except that.

これらの条件及び結果を、図6に表にして示す。なお、研磨速度は比較例1の研磨速度を100とし、各研磨速度を比較例1の研磨速度に対する比として表した。ここで、比較例1の研磨速度は、1.7μm/10minであった。   These conditions and results are shown in a table in FIG. The polishing rate was expressed as a ratio of the polishing rate of Comparative Example 1 to 100 and each polishing rate as a ratio to the polishing rate of Comparative Example 1. Here, the polishing rate of Comparative Example 1 was 1.7 μm / 10 min.

炭素の重量が0.2重量部未満である従来のアルティック焼結体から作られた比較例1の切片の研磨速度に比べ、炭素の重量が0.8〜1.6重量部である実施例1〜5に係る切片では十分に高い研磨速度(160以上)が得られ、また、表面平滑性も十分(20nm以下)であった。一方、炭素の重量が上述の条件を満たさない比較例1〜7では、研磨速度や表面平滑性が十分でなかった。   Implementation in which the weight of carbon is 0.8 to 1.6 parts by weight compared to the polishing rate of the section of Comparative Example 1 made from a conventional Altic sintered body having a weight of carbon of less than 0.2 parts by weight. In the sections according to Examples 1 to 5, a sufficiently high polishing rate (160 or more) was obtained, and the surface smoothness was sufficient (20 nm or less). On the other hand, in Comparative Examples 1-7 where the weight of carbon does not satisfy the above-described conditions, the polishing rate and the surface smoothness were not sufficient.

なお、実施例1の切片の断面SEM写真と、比較例1の切片の断面SEM写真とを図7(a)、図7(b)に順に示す。炭素の量が多くなると、アルミナや炭化チタンの粒成長が抑制されることが理解される。なお、SEM写真からアルミナの平均粒径を測定したところ、実施例1では0.3μm、比較例1では0.5μmであった。   In addition, the cross-sectional SEM photograph of the section | slice of Example 1 and the cross-sectional SEM photograph of the section | slice of the comparative example 1 are shown in order to Fig.7 (a) and FIG.7 (b). It is understood that when the amount of carbon increases, grain growth of alumina or titanium carbide is suppressed. In addition, when the average particle diameter of the alumina was measured from the SEM photograph, it was 0.3 μm in Example 1 and 0.5 μm in Comparative Example 1.

図1は、本発明の実施形態に係る磁気ヘッドスライダの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a magnetic head slider according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1の磁気ヘッドスライダにおけるII−II矢視図である。FIG. 2 is a view taken along the line II-II in the magnetic head slider of FIG. 図3は、本発明の実施形態に係る磁気ヘッドスライダの製造方法を説明するための斜視図である。FIG. 3 is a perspective view for explaining the method of manufacturing the magnetic head slider according to the embodiment of the present invention. 図4(a)、図4(b)は、本発明の実施形態に係る磁気ヘッドスライダの製造方法を説明するための図3に続く斜視図である。FIG. 4A and FIG. 4B are perspective views subsequent to FIG. 3 for explaining the method of manufacturing the magnetic head slider according to the embodiment of the present invention. 図5は、図4(b)のバーを研磨した状態を示す断面概念図である。FIG. 5 is a conceptual cross-sectional view showing a state where the bar of FIG. 4B is polished. 図6は、実施例1〜5、及び比較例1〜7の磁気ヘッド用基板の組成及び特性を示す表である。FIG. 6 is a table showing the compositions and characteristics of the magnetic head substrates of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7. 図7(a)は実施例1に係る磁気ヘッド用基板の断面SEM写真、図7(b)は比較例1に係る磁気ヘッド用基板の断面SEM写真である。7A is a cross-sectional SEM photograph of the magnetic head substrate according to Example 1, and FIG. 7B is a cross-sectional SEM photograph of the magnetic head substrate according to Comparative Example 1.

符号の説明Explanation of symbols

10…薄膜磁気ヘッド、11…磁気ヘッドスライダ、13…基板、14…積層体、50…コート層、D…段差、S…エアベアリング面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Thin film magnetic head, 11 ... Magnetic head slider, 13 ... Substrate, 14 ... Laminated body, 50 ... Coat layer, D ... Step, S ... Air bearing surface.

Claims (8)

アルミナ、炭化チタン及び炭素を含むと共にアルミナの重量を100重量部とした時に炭化チタンを20〜120重量部、炭素を0.8〜1.6重量部含む焼結体である磁気ヘッドスライダ用材料。   Magnetic head slider material comprising alumina, titanium carbide and carbon and a sintered body containing 20 to 120 parts by weight of titanium carbide and 0.8 to 1.6 parts by weight of carbon when the weight of alumina is 100 parts by weight . 前記焼結体は、アルミナの重量を100重量部とした時に、さらにチタニアを0.5〜10重量部含む請求項1に記載の磁気ヘッドスライダ用材料。   The magnetic head slider material according to claim 1, wherein the sintered body further includes 0.5 to 10 parts by weight of titania when the weight of alumina is 100 parts by weight. 焼結体から作られた基板と、前記基板上に形成された、薄膜磁気ヘッドを含む積層体と、を備え、
前記焼結体は、アルミナ、炭化チタン及び炭素を含むと共にアルミナの重量を100重量部とした時に炭化チタンを20〜120重量部、炭素を0.8〜1.6重量部含む磁気ヘッドスライダ。
A substrate made of a sintered body, and a laminate including a thin film magnetic head formed on the substrate,
The sintered body is a magnetic head slider containing alumina, titanium carbide and carbon, and 20 to 120 parts by weight of titanium carbide and 0.8 to 1.6 parts by weight of carbon when the weight of alumina is 100 parts by weight.
前記焼結体は、アルミナの重量を100重量部とした時に、さらにチタニアを0.5〜10重量部含む請求項3のいずれかに記載の磁気ヘッドスライダ。   4. The magnetic head slider according to claim 3, wherein the sintered body further contains 0.5 to 10 parts by weight of titania when the weight of alumina is 100 parts by weight. アルミナ、炭化チタン及び炭素を含むと共にアルミナの重量を100重量部とした時に炭化チタンを20〜120重量部、炭素を0.8〜1.6重量部含む粉末の成形体を用意する工程と、
前記成形体を非酸化性雰囲気中で焼結させる工程と、
を備える磁気ヘッドスライダ用材料の製造方法。
A step of preparing a powder compact containing 20 to 120 parts by weight of titanium carbide and 0.8 to 1.6 parts by weight of carbon when alumina, titanium carbide and carbon are included and the weight of alumina is 100 parts by weight;
Sintering the molded body in a non-oxidizing atmosphere;
A method of manufacturing a magnetic head slider material comprising:
前記成形体を用意する工程では、アルミナを含む粉末、炭化チタンを含む粉末及び炭素を含む粉末を混合して混合粉末を得、前記混合粉末を成形する請求項5に記載の磁気ヘッドスライダ用材料の製造方法。   6. The magnetic head slider material according to claim 5, wherein in the step of preparing the formed body, a powder containing alumina, a powder containing titanium carbide, and a powder containing carbon are mixed to obtain a mixed powder, and the mixed powder is formed. Manufacturing method. 前記成形体を用意する工程では、アルミナを含む粉末、炭化チタンを含む粉末及び有機物を混合して混合物を得、前記混合物を非酸化性雰囲気中で熱処理することにより前記混合物中の有機物を炭化して混合粉末を得、前記混合粉末を成形する請求項5に記載の磁気ヘッドスライダ用材料の製造方法。   In the step of preparing the molded body, a powder containing alumina, a powder containing titanium carbide and an organic substance are mixed to obtain a mixture, and the organic substance in the mixture is carbonized by heat-treating the mixture in a non-oxidizing atmosphere. The method for producing a magnetic head slider material according to claim 5, wherein a mixed powder is obtained and the mixed powder is molded. 前記成形体を用意する工程では、アルミナを含む粉末、炭化チタンを含む粉末及び有機物を混合して混合物を得、前記混合物を成形し、成形された混合物を非酸化性雰囲気中で熱処理することにより前記混合物中の有機物を炭化する請求項5に記載の磁気ヘッドスライダ用材料の製造方法。   In the step of preparing the molded body, a mixture is obtained by mixing powder containing alumina, powder containing titanium carbide, and organic matter, molding the mixture, and heat-treating the molded mixture in a non-oxidizing atmosphere. 6. The method of manufacturing a magnetic head slider material according to claim 5, wherein the organic substance in the mixture is carbonized.
JP2005333078A 2005-11-17 2005-11-17 Magnetic head slider material, magnetic head slider, and manufacturing method of magnetic head slider material Withdrawn JP2007141346A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005333078A JP2007141346A (en) 2005-11-17 2005-11-17 Magnetic head slider material, magnetic head slider, and manufacturing method of magnetic head slider material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005333078A JP2007141346A (en) 2005-11-17 2005-11-17 Magnetic head slider material, magnetic head slider, and manufacturing method of magnetic head slider material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007141346A true JP2007141346A (en) 2007-06-07

Family

ID=38204026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005333078A Withdrawn JP2007141346A (en) 2005-11-17 2005-11-17 Magnetic head slider material, magnetic head slider, and manufacturing method of magnetic head slider material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007141346A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5062152B2 (en) Method for manufacturing sintered body
US7381670B2 (en) Material for magnetic head slider, magnetic head slider, and method of producing material for magnetic head slider
JP4765719B2 (en) Sintered body, magnetic head slider, and method of manufacturing sintered body
JP2008084520A (en) Substrate for magnetic head, magnetic head, and recording medium-drive
CN100383858C (en) Magnetic head slider material, magnetic head slider, and method for manufacturing magnetic head slider material
JP3962727B2 (en) Magnetic head slider material, magnetic head slider, and method for manufacturing magnetic head slider material
JP2006018905A (en) Magnetic head slider material, magnetic head slider, and manufacturing method of magnetic head slider material
US20100315743A1 (en) Magnetic read/write head substrate
US20070127159A1 (en) Sintered body for magnetic head slider, magnetic head slider, and method of producing sintered body for magnetic head slider
JP5228850B2 (en) Sintered body
JP4453627B2 (en) Sintered body for magnetic head slider, magnetic head slider, and method for manufacturing sintered body for magnetic head slider
JP2007141346A (en) Magnetic head slider material, magnetic head slider, and manufacturing method of magnetic head slider material
JP3896358B2 (en) Magnetic head substrate material, magnetic head substrate, head slider, and method of manufacturing magnetic head substrate
JP5020210B2 (en) Substrate for magnetic head, magnetic head, and magnetic recording apparatus
JP2008243354A (en) Magnetic head substrate, its manufacturing method, magnetic head using this, and recording medium driving apparatus
JP2009026405A (en) Material for magnetic head slider, magnetic head slider, hard disk device, and manufacturing method of material for magnetic head slider
JP2010126416A (en) Sintered compact and producing method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20090203