專利名稱：磁頭滑塊用材料、磁頭滑塊及磁頭滑塊用材料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁頭滑塊用材料、磁頭滑塊及磁頭滑塊用材料的制造方法。
背景技術(shù)：
含有薄膜磁頭的磁頭滑塊在1979年首次被用于硬盤裝置，但那時(shí)的磁頭滑塊一般稱作小型滑塊(Mini-Slider，100％滑塊)。之后，磁頭滑塊經(jīng)過(guò)約為小型滑塊的70％大小的微型滑塊(Micro-Slider，70％滑塊)，向著約為小型滑塊的50％大小的納米滑塊(Nano-Slider，50％滑塊)的小型化發(fā)展。
該磁頭滑塊，一般在基板上具有含薄膜磁頭的積層體。這樣的磁頭滑塊是通過(guò)以下操作而得到的在基板上層疊含薄膜磁頭的積層體使其成為積層結(jié)構(gòu)體，之后，將該積層結(jié)構(gòu)體以平行于層積的方向切斷，形成薄膜磁頭的露出面，將該露出面拋光(研磨)使其成為空氣軸承面。
目前在制造磁頭滑塊時(shí)，例如，如下述日本專利文獻(xiàn)1所記載，使用以氧化鋁和碳化鈦為主要成分的高強(qiáng)度燒結(jié)體，即所謂的，鋁鈦碳(AlTiC，アルテイツク)燒結(jié)體作為磁頭滑塊的基板。另外，最近，正在大力進(jìn)行以提高加工性為目的材料的開(kāi)發(fā)，例如，提出了使燒結(jié)體中的氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑比碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑大5～50％的磁頭用基板(例如，參照日本專利文獻(xiàn)2)。該磁頭用基板是以，改善用離子照射進(jìn)行加工時(shí)的加工速度以及加工后的表面品質(zhì)為目的的基板。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)昭57-82172號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特許3121980號(hào)公報(bào)目前，成為主流的是小型滑塊的約30％大小的被稱作皮米滑塊(Pico-Slider，30％滑塊)的磁頭滑塊，今后，伴隨著硬盤裝置的小型化、低成本化，磁頭滑塊將向會(huì)更小型化的方向發(fā)展，預(yù)計(jì)將來(lái)會(huì)發(fā)展到約為小型滑塊的20％大小的飛米滑塊(Femto-Slider，20％滑塊)。
隨著這種磁頭滑塊的小型化，在形成空氣軸承面時(shí)的研磨工序中，要求降低由于基板與層疊在基板上的積層體的研磨量的不同產(chǎn)生的空氣軸承面的段差。
但是，以上述專利文獻(xiàn)1所記載的基板為代表的目前作為磁頭滑塊的基板所使用的鋁鈦碳燒結(jié)體，其研磨速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于含薄膜磁頭的積層體的研磨速度，因此，就有了在研磨時(shí)積層體的研磨量比基板的研磨量過(guò)大而產(chǎn)生較大的段差的問(wèn)題。
另外，根據(jù)本發(fā)明者們的研究發(fā)現(xiàn)，即使是上述專利文獻(xiàn)2所記載的磁頭滑塊用材料，也很難在研磨工序等機(jī)械加工時(shí)確?；宓臋C(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)充分提高研磨速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述的實(shí)際情況而完成的，其目的是提供一種磁頭滑塊用材料，該材料既能夠降低空氣軸承面的段差，且具有充分的強(qiáng)度，本發(fā)明還提供使用該材料的磁頭滑塊，以及磁頭滑塊用材料的制造方法。
本發(fā)明者們?yōu)榻鉀Q上述課題進(jìn)行了深入研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在至少含氧化鋁、碳化鈦、以及碳的燒結(jié)體中，燒結(jié)體中的碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑與氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑滿足特定關(guān)系的燒結(jié)體，具有充分強(qiáng)度的同時(shí)研磨速度也足夠高，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的磁頭滑塊用材料由含有氧化鋁、碳化鈦、以及碳的燒結(jié)體構(gòu)成，其特征在于，燒結(jié)體中的碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑大于氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。
本發(fā)明的磁頭滑塊用材料，通過(guò)具有上述構(gòu)成具有充分的強(qiáng)度，同時(shí)，與已有的磁頭滑塊用材料使用的鋁鈦碳燒結(jié)體相比，能夠提高其研磨速度，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)講，可充分降低使用該磁頭滑塊用材料的基板的研磨速度與含薄膜磁頭的積層體的研磨速度之差。由此，在制造磁頭滑塊時(shí)，具體來(lái)講，在由該磁頭滑塊用材料制作的基板上層疊含薄膜磁頭的積層體得到積層結(jié)構(gòu)體，研磨該積層結(jié)構(gòu)體的平行于層疊方向的斷面制造磁頭滑塊時(shí)，在通過(guò)研磨形成的空氣軸承面中，不容易在積層體與基板之間產(chǎn)生段差。
本發(fā)明的磁頭滑塊用材料具有充分的強(qiáng)度的同時(shí)研磨速度也可以加快的理由雖然并不能確定，但本發(fā)明者們作了如下的推測(cè)。即，推測(cè)燒結(jié)體含有氧化鋁、碳化鈦以及碳，并且燒結(jié)體中的氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑小于碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑，由此，燒結(jié)體能維持充分的強(qiáng)度，同時(shí)，還可以在機(jī)械加工中使微細(xì)的結(jié)晶粒間的剝離平穩(wěn)地進(jìn)行。
另外，在本發(fā)明的磁頭滑塊用材料中，優(yōu)選上述氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑在0.75μm以下。據(jù)此，可在確保磁頭滑塊用材料的強(qiáng)度的同時(shí)進(jìn)一步提高研磨速度。
另外，優(yōu)選上述碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑在1μm以下。若平均結(jié)晶粒徑超過(guò)1μm，則研磨速度有下降的傾向。
另外，本發(fā)明的磁頭滑塊用材料中，優(yōu)選上述燒結(jié)體還含有碳化硅。燒結(jié)體通過(guò)含有碳化硅可進(jìn)一步提供熱傳導(dǎo)性，并且本發(fā)明的磁頭滑塊用材料可具有充分的放熱性。由此，形成薄膜磁頭的薄膜部分的襯底的氧化膜(例如，氧化鋁等)的膜厚可變薄，可以得到提高薄膜磁頭的生產(chǎn)率的效果，和在薄膜磁頭的制造過(guò)程中，在真空、減壓下的成膜工序中的基板材料的溫度控制變得容易的效果。
另外，本發(fā)明的磁頭滑塊具備由燒結(jié)體制作的基板，和在基板上形成的、含有薄膜磁頭的積層體，其特征在于，燒結(jié)體含有氧化鋁、碳化鈦及碳，同時(shí)，燒結(jié)體中的碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑大于氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。
根據(jù)本發(fā)明的磁頭滑塊通過(guò)具備由上述燒結(jié)體制作的基板，在制造磁頭滑塊時(shí)，具體來(lái)說(shuō)，在研磨上述積層體的平行于層疊方向的斷面而制造磁頭滑塊時(shí)，由于通過(guò)研磨形成的空氣軸承面上難以產(chǎn)生積層體與基板之間的段差，所以易于實(shí)現(xiàn)磁頭滑塊的小型化。
另外，本發(fā)明的磁頭滑塊中，優(yōu)選上述氧化鋁結(jié)晶粒的平均粒徑為0.75μm以下。由此，可以在充分確保上述基板的強(qiáng)度的同時(shí)還能進(jìn)一步提高研磨速度，所以使上述磁頭滑塊更加適合于小型化。
進(jìn)一步，上述碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑優(yōu)選為1μm以下。當(dāng)該平均結(jié)晶粒徑超過(guò)1μm時(shí)，研磨速度有下降的傾向。
另外，本發(fā)明的磁頭滑塊中，優(yōu)選上述燒結(jié)體還含有碳化硅。燒結(jié)體通過(guò)含有碳化硅可提高基板的熱傳導(dǎo)性，本發(fā)明的磁頭滑塊可以具有更加優(yōu)異的放熱性。由此，可以減輕通電時(shí)熱的影響，可實(shí)現(xiàn)更高可靠性的磁頭滑塊。
另外，本發(fā)明還提供磁頭滑塊用材料的制造方法，其特征在于，包括準(zhǔn)備含氧化鋁、碳化鈦、及碳的成形體的工序；在非氧化性氣氛、規(guī)定的燒結(jié)溫度下燒結(jié)成形體，從而制造燒結(jié)體的燒結(jié)工序；使燒結(jié)體中的氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑小于碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。
通過(guò)該制造方法可以得到上述本發(fā)明的磁頭滑塊用材料。
這里，在準(zhǔn)備成形體的工序中，可以混合含氧化鋁的粉末、含碳化鈦的粉末、及含碳的粉末而得到混合粉末，使該混合粉末成形。
另外，在準(zhǔn)備成形體的工序中，可以混合含氧化鋁的粉末、含碳化鈦的粉末、及有機(jī)物而得到混合物，通過(guò)在非氧化性的氣氛中對(duì)該混合物進(jìn)行熱處理，碳化混合物中的有機(jī)物，得到混合粉末，使該混合粉末成形。
另外，在準(zhǔn)備成形體的工序中，可以混合含氧化鋁的粉末、含碳化鈦的粉末、及有機(jī)物而得到混合粉末，使該混合粉末成形，在非氧化性氣氛中對(duì)成形后的混合物進(jìn)行熱處理使混合物中的有機(jī)物碳化。
另外，在本發(fā)明的磁頭滑塊用材料的制造方法中，從更容易且更確實(shí)地制造上述磁頭滑塊用材料的觀點(diǎn)出發(fā)，在準(zhǔn)備上述成形體的工序中，優(yōu)選成形體所含的氧化鋁的平均粒徑為0.6μm以下，成形體所含的碳化鈦的平均粒徑為1μm以下。由此，可以更加容易且更加確實(shí)地使燒結(jié)體中的氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑小于碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。之所以能得到這樣的效果被認(rèn)為是由于以下原因由于使成形體所含的氧化鋁及碳化鈦的平均粒徑在上述的范圍，并且，使成形體含有碳，在上述燒結(jié)工序中，即使是在碳化鈦幾乎不進(jìn)行結(jié)晶粒的成長(zhǎng)、只有氧化鋁容易進(jìn)行結(jié)晶粒的成長(zhǎng)的條件下，特別是從500℃升溫至燒結(jié)溫度時(shí)的升溫速度小的情況(1～5℃/分鐘)下，也可以充分地抑制氧化鋁的結(jié)晶粒的成長(zhǎng)。
另外，在上述燒結(jié)工序中，優(yōu)選從500℃升溫至燒結(jié)溫度時(shí)的升溫速度為5℃/分鐘以上。在這樣的條件下，通過(guò)使含有氧化鋁、碳化鈦、及碳的成形體升溫，可充分抑制燒結(jié)工序中的氧化鋁的結(jié)晶粒的成長(zhǎng)，可以更加容易且更加確實(shí)地使燒結(jié)體中的氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑小于碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。
進(jìn)一步，從更加容易且更加確實(shí)地制造上述磁頭滑塊用材料的觀點(diǎn)出發(fā)，在準(zhǔn)備上述成形體的工序中，優(yōu)選成形體所含的氧化鋁的平均粒徑為0.2～0.6μm，成形體所含的碳化鈦的平均粒徑為0.2～1μm。
成形體通過(guò)含有上述平均粒徑的氧化鋁、上述平均粒徑的碳化鈦、及碳，在上述燒結(jié)工序中，即使是在碳化鈦幾乎不進(jìn)行結(jié)晶粒的成長(zhǎng)、只有氧化鋁容易進(jìn)行結(jié)晶粒的成長(zhǎng)的條件下，特別是從500℃升溫至燒結(jié)溫度時(shí)的升溫速度小的情況(1～5℃/分鐘)下，也可以更加確實(shí)地使燒結(jié)體中的氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑小于碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。
另外，本發(fā)明的磁頭滑塊用材料的制造方法中，優(yōu)選上述成形體還含有碳化硅。由此，可容易地得到放熱性優(yōu)異的磁頭滑塊用材料。
根據(jù)本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)既具有充分強(qiáng)度又能降低空氣軸承面的段差的磁頭滑塊。由此，可以制造更小尺寸的磁頭滑塊，并能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的高密度化。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的磁頭滑塊的立體圖。
圖2是圖1的磁頭滑塊中的II-II向視圖。
圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的磁頭滑塊的制造方法的立體圖。
圖4(a)、圖4(b)是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的磁頭滑塊的制造方法的接著圖3的立體圖。
圖5是表示研磨圖4(b)的桿的狀態(tài)的截面示意。
符號(hào)說(shuō)明10薄膜磁頭、11磁頭滑塊、13基板、14積層體、50涂層、D段差、S空氣軸承面。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的合適的實(shí)施方式。另外，在

中對(duì)相同或相當(dāng)?shù)牟糠质褂猛环?hào)，并省略重復(fù)說(shuō)明。另外，各附圖的尺寸比例并不一定與實(shí)際尺寸比例一致。
(磁頭滑塊用材料)首先，對(duì)本實(shí)施方式的磁頭滑塊用材料進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的第1磁頭滑塊用材料為含有氧化鋁(Al2O3)、碳化鈦(TiC)及碳(C)的燒結(jié)體。這里，在燒結(jié)體中分別形成有氧化鋁和碳化鈦的結(jié)晶粒。另外，燒結(jié)體中的碳為不與氧化鋁或碳化鈦化學(xué)結(jié)合的游離成分，主要存在于氧化鋁和碳化鈦的結(jié)晶的晶界。
在這里，上述燒結(jié)體中的碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑必須大于氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。由此，上述磁頭滑塊用材料在具有充分強(qiáng)度的同時(shí)還可以使研磨速度充分提高。另外，在本說(shuō)明書中，碳化鈦結(jié)晶粒及氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑采用用以下方法求出的值。
碳化鈦及氧化鋁的結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑通過(guò)以下方法求出。首先，使燒結(jié)體斷裂，對(duì)該斷裂面進(jìn)行鏡面加工，在(燒結(jié)溫度-100)℃進(jìn)行熱蝕刻。用掃描型電子顯微鏡對(duì)該表面進(jìn)行放大3萬(wàn)倍的攝影，在該照片上畫出放射線狀的直線。具體來(lái)說(shuō)，在縱9mm×橫12mm的矩形照片上畫出穿過(guò)中心的縱、橫直線、以及2根對(duì)角線(直線合計(jì)為30mm)。然后，數(shù)各直線通過(guò)結(jié)晶粒界的交點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算(直線的總延長(zhǎng)(mm))/(交點(diǎn)總數(shù)×照片倍率)求得碳化鈦及氧化鋁的結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。
在本實(shí)施方式中，氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑優(yōu)選為0.2～0.75μm，更優(yōu)選為0.2～0.6μm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.2～0.4μm。如果氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑超過(guò)0.75μm，會(huì)有研磨速度下降的傾向，如果低于0.2μm，則有難于得到這樣的燒結(jié)體的傾向。
另外，碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑優(yōu)選為0.2～1μm，更優(yōu)選為0.2～0.6μm。如果碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑超過(guò)1μm，會(huì)有研磨速度下降的傾向，如果低于0.2μm，則有難于得到這樣的燒結(jié)體的傾向。
本實(shí)施方式的磁頭滑塊用材料中的碳化鈦的含有比例是，在以氧化鋁的重量為100重量份時(shí)，優(yōu)選為20～120重量份。在這樣的范圍內(nèi)，不但容易得到具有充分強(qiáng)度的磁頭用基板，同時(shí)材料的電阻降低，容易得到防靜電干擾的效果。如果碳化鈦的濃度低于20重量份，剛性下降，有強(qiáng)度降低的傾向。另一方面，如果碳化鈦的濃度超過(guò)120重量份，燒結(jié)性降低，會(huì)有強(qiáng)度下降的傾向。
磁頭滑塊用材料中碳的含有比例是，在以氧化鋁的重量為100重量份時(shí)，優(yōu)選為0.2～9重量份，更優(yōu)選為0.3～2.0重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5～1.5重量份。如果碳的含有比例高于9重量份，有材料的強(qiáng)度過(guò)弱的傾向，因此不優(yōu)選。另一方面，如果碳的含有比例低于0.2重量份，則有難于充分提高研磨速度的傾向。
本實(shí)施方式的第2磁頭滑塊用材料為含有氧化鋁(Al2O3)、碳化鈦(TiC)、碳化硅(SiC)及碳(C)的燒結(jié)體。這里，在燒結(jié)體中分別形成有氧化鋁、碳化鈦、及碳化硅的結(jié)晶粒。另外，燒結(jié)體中的碳為不與氧化鋁、碳化鈦、及碳化硅化學(xué)結(jié)合的游離成分，主要存在于氧化鋁、碳化鈦、碳化硅的結(jié)晶的晶界。
第2磁頭滑塊用材料與上述第1磁頭滑塊用材料的不同點(diǎn)在于，前者的燒結(jié)體還含有碳化硅。第2磁頭滑塊用材料中，燒結(jié)體中的碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑也必須大于氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。由此，磁頭滑塊用材料在具有充分的強(qiáng)度的同時(shí)能夠充分提高研磨速度。
但是，在薄膜磁頭動(dòng)作時(shí)，在寫入過(guò)程中有寫入用電流的通電，讀出過(guò)程中有讀出用電流的通電，薄膜磁頭的薄膜部分被加熱。在寫入過(guò)程中，由寫入用電流發(fā)生的熱會(huì)使薄膜部分膨脹并使薄膜部分的媒體相對(duì)面成為凸?fàn)?。這樣的變形，有時(shí)會(huì)使其與媒體的間隙過(guò)小，與失效的發(fā)生有關(guān)。另外，由讀出用電流發(fā)生的熱有時(shí)會(huì)影響磁頭功能的壽命。與此相對(duì)，第2磁頭滑塊用材料通過(guò)進(jìn)一步含有碳化硅可具有高熱傳導(dǎo)性，在適用于磁頭滑塊時(shí)，可減輕如上所述的通電時(shí)由于熱產(chǎn)生的影響，可賦予高可靠性。
第2磁頭滑塊用材料中的碳化鈦及碳化硅的含有比例的合計(jì)是，在以氧化鋁的重量為100重量份時(shí)，優(yōu)選為20～150重量份。在該范圍內(nèi)，容易得到具有充分強(qiáng)度的磁頭用基板。若碳化鈦的濃度低于20重量份，剛性下降，有強(qiáng)度降低的傾向。另一方面，若碳化鈦的濃度超過(guò)150重量份，燒結(jié)性下降，有強(qiáng)度降低的傾向。
另外，第2磁頭滑塊用材料中的碳化硅的含有比例是，在以氧化鋁的重量為100重量份時(shí)，優(yōu)選為10～90重量份，更優(yōu)選為25～45重量份。若碳化硅的含有比例不足10重量份，則有得不到充分的材料的熱傳導(dǎo)率的傾向，和磁頭滑塊的放熱性不充分的傾向。另一方面，若碳化硅的含有比例超過(guò)90重量份，有材料的熱膨脹率下降的傾向，若與薄膜部分的熱膨脹率的差顯著，在使用磁頭時(shí)，在基板與氧化鋁的底膜之間容易產(chǎn)生段差。
另外，第2磁頭滑塊用材料中的碳化鈦的含有比例是，在以氧化鋁的重量為100重量份時(shí)，優(yōu)選為35重量份以上。此時(shí)，材料的電阻下降，容易得到防靜電干擾的效果。
另外，第2磁頭滑塊用材料中的碳的含有比例是，在以氧化鋁的重量為100重量份時(shí)，優(yōu)選為0.2～9重量份，更優(yōu)選為0.3～6重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5～3重量份。
在這里，若碳濃度高于9重量份，有材料強(qiáng)度變得過(guò)弱的傾向，因此不優(yōu)選。另一方面，若碳濃度低于0.2重量份，則有難于充分提高研磨速度的傾向。
另外，上述第1及第2磁頭滑塊用材料優(yōu)選還含有二氧化鈦。二氧化鈦的合適的濃度為，在以氧化鋁的重量為100重量份時(shí)，0.5～10重量份。磁頭滑塊用材料含有二氧化鈦時(shí)，燒結(jié)性增高，高強(qiáng)度化變得容易。
另外，本實(shí)施方式的磁頭滑塊用材料在不影響特性的程度上也可以含有其他成分。
(磁頭滑塊用材料的制造方法)接著，對(duì)本發(fā)明的磁頭滑塊用材料的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，作為磁頭滑塊用材料的第1制造方法，對(duì)上述第1磁頭滑塊用材料的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，準(zhǔn)備氧化鋁粉末、碳化鈦粉末、及碳粉末，另外，再根據(jù)需要準(zhǔn)備作為添加物的二氧化鈦粉末。
這里，原料的氧化鋁粉末的平均粒徑，從小于燒結(jié)體中的氧化鋁結(jié)晶粒的粒徑的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.1～0.6μm，更優(yōu)選為0.2～0.4μm。
另外，碳化鈦粉末的平均粒徑優(yōu)選為0.1～1μm，更優(yōu)選為0.2～0.6μm。碳化鈦粉末也可以含有碳。
并且，原料的氧化鋁粉末的平均粒徑相對(duì)于碳化硅粉末的平均粒徑，優(yōu)選為1/2～1/1.5。
另外，碳粉末的平均粒徑優(yōu)選為20～100nm。作為碳粉末可以使用例如，由碳黑、乙烯黑等由碳元素構(gòu)成的粉末。
另外，二氧化鈦粉末的平均粒徑優(yōu)選為0.1～3μm，更優(yōu)選為0.5～1μm。
在例如乙醇、IPA、95％的改性乙醇等有機(jī)溶劑中將這些粉末混合，得到混合粉末。另外，若用水作為溶劑使用的話，溶劑與碳化鈦會(huì)起化學(xué)反應(yīng)，碳化鈦粉末被氧化，所以不能使用水。
這里，在混合粉末中，在以氧化鋁的總重量為100重量份時(shí)，使碳化鈦粉末、碳、二氧化鈦的重量分別滿足上述的優(yōu)選條件地混合氧化鋁粉末、碳化鈦粉末、碳粉末、二氧化鈦粉末。
在這里，優(yōu)選在球磨機(jī)(ball mill)或立式球磨機(jī)(attritor)中進(jìn)行粉末的混合。另外，粉末的混合優(yōu)選進(jìn)行10～100小時(shí)程度。
另外，作為球磨機(jī)和立式球磨機(jī)中的混合介質(zhì)，優(yōu)選使用例如，直徑為1～20mm程度的氧化鋁球等。
然后，對(duì)混合粉末進(jìn)行噴射造粒。這里，在幾乎不含氧的氮或氬等惰性氣體的，60～200℃程度的溫風(fēng)中進(jìn)行噴霧干燥即可，如此，可得到上述組成的混合粉末的造粒物。在這里，例如，造粒物的粒徑優(yōu)選為50μm～200μm程度。
接著，根據(jù)需要添加上述有機(jī)溶劑進(jìn)行造粒物的液體含量的調(diào)節(jié)，使造粒物中含0.1～10重量％程度的有機(jī)溶劑。用于調(diào)節(jié)液體含量的有機(jī)溶劑，例如，可舉出乙醇、IPA、95％的改性乙醇等有機(jī)溶劑，通常使用在混合粉末時(shí)使用過(guò)的有機(jī)溶劑。另外，在這里也不能使用水，這是因?yàn)槿粲盟鳛槿軇?，溶劑與碳化鈦起化學(xué)反應(yīng)，碳化鈦粉末被氧化。
接著，將該造粒物填充到規(guī)定的模具內(nèi)，通過(guò)冷壓進(jìn)行一次成形得到成形體。在這里，例如，將造粒物填充至內(nèi)徑150mm的圓板形成用的金屬制或碳制的模具內(nèi)，進(jìn)行例如5～15MPa(約50～150kgf/cm2)程度的壓力下的冷壓即可。
然后，熱壓得到的成形體得到燒結(jié)體。
在這里，作為熱壓的條件，例如，可以舉出，燒結(jié)溫度1200～1700℃，壓力10～50MPa(約100～500kgf/cm2)，氣氛為真空、氮、氬等的非氧化性氣氛。另外，非氧化性氣氛是為了抑制碳化鈦的氧化。另外，混合粉體的成形優(yōu)選使用碳制的模具。另外，成形體的燒結(jié)時(shí)間優(yōu)選在1～3小時(shí)程度。
進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，燒結(jié)溫度優(yōu)選為1600～1700℃。通過(guò)在這樣的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，可以得到高密度的燒結(jié)體。
另外，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選使成形體所含的氧化鋁的平均粒徑為0.6μm以下，使成形體所含的碳化鈦的平均粒徑為1μm以下。進(jìn)一步，在達(dá)到燒結(jié)溫度的升溫過(guò)程中，優(yōu)選從500℃升溫至燒結(jié)溫度時(shí)的升溫速度為5℃/分鐘以上。
燒結(jié)結(jié)束之后，爐內(nèi)放冷，完成磁頭滑塊用材料的制造。這里，沒(méi)有對(duì)磁頭滑塊用材料的形狀進(jìn)行特別的限定，例如，可以為直徑6英寸、厚度為2.5mm的圓板狀的基板，或矩形基板。
接著，對(duì)這樣的磁頭滑塊用材料的第2制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
在上述第1制造方法中使用了碳粉末，在第2制造方法中使用有機(jī)物代替碳。具體來(lái)講，首先，混合氧化鋁粉末、碳化鈦粉末、以及有機(jī)物得到混合物。這里，沒(méi)有對(duì)有機(jī)物進(jìn)行特別的限定，例如可以是聚乙烯醇、丙稀酸樹脂、丁縮醛樹脂等。另外，在混合物中也可以根據(jù)需要添加二氧化鈦粉末等添加物。
然后，通過(guò)在真空氣氛、氮?dú)鈿夥盏鹊姆茄趸詺夥障聦?duì)該混合物進(jìn)行熱處理，碳化混合物中的有機(jī)物。在這里，碳化條件可以根據(jù)有機(jī)物的種類等而合適地設(shè)定，例如，在真空干燥爐等中，通過(guò)進(jìn)行600℃、5小時(shí)程度的熱處理，可以得到含有氧化鋁、碳化鈦、以及碳，根據(jù)需要還可以含二氧化鈦等的混合粉末。
然后，與第1制造方法相同地使該混合粉末成形，燒結(jié)即可。
這樣用有機(jī)物制造時(shí)，碳元素可均勻地分散，可縮短分散碳元素所需要的時(shí)間。
為了得到致密的磁頭滑塊用材料，優(yōu)選如上所述地將有機(jī)物碳化后進(jìn)行成形，但也可以在成形后碳化有機(jī)物。
具體來(lái)講，在得到含有氧化鋁粉末、碳化鈦粉末、以及有機(jī)物等混合物后，在碳化前與第1制造方法相同地使該混合物成形。之后，對(duì)含該有機(jī)物的混合物的成形體實(shí)施如上所述的熱處理，使有機(jī)物碳化，可以得到含有氧化鋁、碳化鈦及碳等的成形體。
在這里，在第2制造方法中，在混合氧化鋁粉末、碳化鈦粉末、以及有機(jī)物，進(jìn)一步，還根據(jù)需要混合二氧化鈦粉末等而制作混合物時(shí)，各粉末的濃度滿足這樣的條件即可，即，在這些混合物碳化后的混合粉末或成形體中，氧化鋁、碳化鈦、碳、二氧化鈦的量成為第1制造方法中所規(guī)定的濃度。據(jù)此，可以得到與第1制造方法得到的相同組成的成形體。
下面，作為磁頭滑塊用材料的第3制造方法，對(duì)上述第2磁頭滑塊用材料的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，準(zhǔn)備氧化鋁粉末、碳化鈦粉末、碳化硅粉末及碳粉末，另外，再根據(jù)需要準(zhǔn)備作為添加物的二氧化鈦粉末。
對(duì)于碳化硅粉末以外的材料來(lái)說(shuō)，都與上述第1磁頭滑塊用材料的制造方法相同。
關(guān)于碳化硅粉末，優(yōu)選碳化硅粉末的平均粒徑為0.03～1μm，更優(yōu)選為0.05～0.5μm。碳化硅粉末也可以含碳。
將這些粉末混合在例如乙醇、IPA、95％的改性乙醇等有機(jī)溶劑中，得到混合粉末。另外，若將水作為溶劑使用時(shí)，溶劑與碳化鈦會(huì)起化學(xué)反應(yīng)，碳化鈦粉末被氧化，所以不能使用水。
在這里，在混合粉末中，在以氧化鋁的總重量為100重量份時(shí)，使碳化鈦粉末、碳化硅、碳、二氧化鈦的重量分別滿足上述的優(yōu)選條件地添加氧化鋁粉末、碳化鈦粉末、碳化硅粉末、碳粉末、二氧化鈦粉末。
這以后，與第1磁頭滑塊用材料的制造方法相同地完成磁頭滑塊用材料的制造。另外，在第3制造方法中，也可以像上述第2制造方法那樣用有機(jī)物來(lái)代替碳粉末。
(磁頭滑塊)
下面，參照?qǐng)D1對(duì)使用該磁頭滑塊用材料的磁頭滑塊進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式的磁頭滑塊11有薄膜磁頭10，其搭載于具備硬盤的硬盤裝置(未圖示)。該硬盤裝置是在高速旋轉(zhuǎn)的硬盤的記錄面通過(guò)薄膜磁頭10記錄及再現(xiàn)磁信息的裝置。
本發(fā)明實(shí)施方式的磁頭滑塊11呈大致為長(zhǎng)方體的形狀。在圖1中，磁頭滑塊11的前面的面是相對(duì)于硬盤的記錄面配置的記錄媒體相對(duì)面，被稱作空氣軸承面(ABSAir Bearing Surface)S。另外，在空氣軸承面上，在垂直于磁道寬方向的方向形成有溝槽11a。
硬盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，伴隨著旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的空氣流磁頭滑塊11上浮，空氣軸承面S從硬盤的記錄面隔離。也可以對(duì)空氣軸承面S施行DLC(類金剛碳，Diamond Like Carbon)等涂布。
該磁頭滑塊11具備由上述磁頭滑塊用材料制作的基板13，和形成在該基板13上同時(shí)含薄膜磁頭10的積層體14。更詳細(xì)地來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施方式中，基板13具有長(zhǎng)方體形狀，在基板13的側(cè)面上形成有積層體14。
積層體14的上面14a形成磁頭滑塊11的端面，在該積層體14的上面14a上安裝有與薄膜磁頭10連接的記錄用墊18a、18b及再現(xiàn)用墊19a、19b。另外，薄膜磁頭10設(shè)在積層體14內(nèi)，其一部分從空氣軸承面S上露至外部。另外，在圖1中，考慮到識(shí)別的容易性，用實(shí)線表示埋設(shè)在積層體14內(nèi)的薄膜磁頭10。
該磁頭滑塊11搭載在萬(wàn)向架12上，通過(guò)與未圖示的懸臂(suspension arm)連接，構(gòu)成磁頭懸架組件(Head-Gimbal Assembly)。
圖2是垂直于磁頭滑塊11的空氣軸承面S，并垂直于磁道寬方向的方向的剖面示意圖(圖1的II-II剖面示意圖)。如上所述，磁頭滑塊11具有大致呈矩形板狀的基板13，和層疊在該基板13的側(cè)面上的積層體14。積層體14具有薄膜磁頭10，和圍繞該薄膜磁頭10的涂層50。
薄膜磁頭10從基板13的附近側(cè)依次具有讀取硬盤的磁信息的作為讀取元件的GMR(巨磁阻效應(yīng)；Giant Magneto Resistive)元件40，和將磁信息寫入到硬盤的作為寫入元件的感應(yīng)型電磁變換元件60，成為所謂的復(fù)合型薄膜磁頭。
電磁變換元件60采用了所謂面內(nèi)記錄方式，從基板13側(cè)依次具備下部磁極61及上部磁極64，同時(shí)還具備有薄膜線圈70。
下部磁極61及上部磁極64的空氣軸承面S側(cè)的端部，露出至空氣軸承面S，下部磁極61及上部磁極64的各露出部以規(guī)定距離隔開(kāi)，形成記錄間隙G。另一方面，上部磁極64的遠(yuǎn)離空氣軸承面S的一側(cè)的端部64B向下部磁極61彎曲，該端部64B與下部磁極61的遠(yuǎn)離空氣軸承面S的一側(cè)的端部進(jìn)行磁連接。由此，通過(guò)上部磁極64和下部磁極61形成夾著間隙G的磁回路。
薄膜線圈70以包圍上部磁極64的端部64B的方式來(lái)配置，通過(guò)電磁感應(yīng)，在記錄間隙G間發(fā)生磁場(chǎng)，由此在硬盤的記錄面上記錄磁信息。
GMR元件40露出至省略圖示但具有多層構(gòu)造的空氣軸承面S，利用磁阻效應(yīng)檢測(cè)出來(lái)自硬盤的磁場(chǎng)變化，讀出磁信息。
GMR元件40與電磁變換元件60之間，上部磁極64與下部磁極61之間，分別通過(guò)絕緣的涂層50被隔開(kāi)。另外，除了空氣軸承面S，薄膜磁頭10自身也被涂層50覆蓋著。涂層50主要由氧化鋁等絕緣材料形成。具體來(lái)講，通常使用由濺射等形成的氧化鋁層。該氧化鋁層通常具有無(wú)定形結(jié)構(gòu)。
另外，薄膜磁頭10也可以不是面內(nèi)記錄方式，也可以是垂直記錄方式。另外，也可以用利用各向異性磁阻效應(yīng)的AMR(AnisotropicMagneto Resistive)元件、利用隧道結(jié)產(chǎn)生的磁阻效應(yīng)的TMR(Tunnel-type Magneto Resistive)元件等來(lái)代替GMR元件40。
進(jìn)一步，在涂層50內(nèi)也可以含有使GMR元件40與電磁變換元件60之間磁絕緣的磁性層等。
接著，對(duì)如上所述的磁頭滑塊11的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，如前所述，如圖3所示，準(zhǔn)備用上述磁頭滑塊用材料形成為圓板晶片狀的基板13。然后，如圖4(a)所示，在該基板13上用公知的方法層疊含有薄膜磁頭10及涂層50的積層體14。這里，在積層體14中，薄膜磁頭10以矩陣的形狀多個(gè)排列的方式形成積層體14。
然后，將層疊有積層體14的基板13以規(guī)定的形狀、大小切斷。在這里，例如，沿如圖4(a)中的虛線切斷，形成如圖4(b)所示的桿100B，其中，多個(gè)薄膜磁頭10排列成一列、并且這些薄膜磁頭10以分別露出至側(cè)面100BS的方式來(lái)配置。
然后，研磨該桿100B的側(cè)面100BS形成空氣軸承面S，即，進(jìn)行研磨工序。在該研磨工序中，對(duì)基板13和層疊在其上的積層體14，同時(shí)并且沿著與層疊方向交叉的方向(圖2的箭頭X的方向)進(jìn)行研磨。
這里，在本實(shí)施方式中，基板13至少含有前面所述的磁頭滑塊用材料，即，氧化鋁、碳化鈦、及碳，并且，由燒結(jié)體作成，燒結(jié)體中的碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑大于氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。所以，該基板13的研磨速度比用已有的鋁鈦碳燒結(jié)體制作的基板的研磨速度快很多，該基板13的研磨速度達(dá)到與含有薄膜磁頭10的積層體14的研磨速度相同的程度。
所以，在研磨時(shí)，積層體14與基板13之間的研磨量的差極小，積層體14與基板13之間的段差D(參照?qǐng)D5)也顯著地小于現(xiàn)有的段差。據(jù)此，例如空氣軸承面S可幾乎成為平坦的狀態(tài)。具體來(lái)講，例如，可以使段差D在1.2nm以下。
所以，可以良好地制作飛米滑塊和大小在其以下的滑塊，使得更高密度的記錄變得容易。進(jìn)一步，本實(shí)施方式的基板13由于具有足夠的強(qiáng)度所以具有充分的可靠性。另外，在用進(jìn)一步含有碳化硅的上述磁頭滑塊用材料制作基板13時(shí)，還具有優(yōu)異的放熱性。
(實(shí)施例)下面，用實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。
在本實(shí)施例中，制造了多個(gè)構(gòu)成材料不同的磁頭滑塊用材料的基板，并測(cè)定了它們各自的抗彎強(qiáng)度、研磨速度、及電阻。
(實(shí)施例1)首先，將氧化鋁粉末(平均粒徑0.3μm)、碳化鈦粉末(平均粒徑1.0μm，含碳0.1重量％)、碳化硅粉末(平均粒徑0.4μm，含碳0.1重量％)、二氧化鈦粉末(平均粒徑0.1μm、及碳粉末(碳黑，平均粒徑35nm)，按照表1所示的添加比例稱量規(guī)定量，在球磨機(jī)中與IPA(異丙醇；沸點(diǎn)82.4℃)一起粉碎30分鐘并進(jìn)行混合，然后，在氮中、在150℃噴射造粒，得到造粒物。另外，表1所示的游離碳的量為來(lái)自碳粉末的游離碳、來(lái)自碳化鈦粉末的游離碳和來(lái)自碳化硅粉末的游離碳的合計(jì)值。
接著，將得到的造粒物在約0.5MPa(50kgf/cm2)的壓力下一次成形。用熱壓法在真空氣氛、燒結(jié)溫度1600℃、壓力機(jī)壓力約30MPa(約300kgf/cm2)下對(duì)該成形體進(jìn)行燒成2小時(shí)，得到實(shí)施例1的磁頭滑塊用材料。另外，至燒結(jié)溫度的升溫條件是，從常溫至500℃的升溫速度為5.6℃/分鐘，從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為20℃/分鐘。
<氧化鋁結(jié)晶粒及碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑的測(cè)定>
將得到的磁頭滑塊用材料切成20×1.8×2mm程度的切片，對(duì)其切出面進(jìn)行鏡面加工，在(燒結(jié)溫度-100)℃下實(shí)施熱蝕刻。用掃描型電子顯微鏡對(duì)其表面進(jìn)行放大3萬(wàn)倍的攝影，在該照片上畫出放射線狀的直線。具體來(lái)講，在縱9mm×橫121mm的矩形照片上畫出通過(guò)其中心的縱、橫、及2根對(duì)角線直線(直線合計(jì)為30mm)。然后，數(shù)各直線通過(guò)結(jié)晶的晶界的交點(diǎn)，計(jì)算(直線的總延長(zhǎng)(mm))/(交點(diǎn)總數(shù)×照片倍率)，求得碳化鈦及氧化鋁的結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。如此得到的氧化鋁結(jié)晶粒及碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑(μm)如表1表示。
<研磨速度的測(cè)定>
將得到的磁頭滑塊用材料切成20×20×1.8mm程度的切片制作試驗(yàn)片。然后，使用含0.1μm徑的鉆石粒子的料漿，用單面研磨機(jī)研磨該試驗(yàn)片。在這里，研磨條件是錫盤的旋轉(zhuǎn)數(shù)37.5轉(zhuǎn)/分鐘，負(fù)載2550g，奧斯卡電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)為55轉(zhuǎn)/分鐘，研磨時(shí)間10分鐘。并且測(cè)定研磨前后的厚度，用研磨時(shí)間除厚度變化，得出試驗(yàn)片的研磨速度。另外，以下述實(shí)施例14的值為100，對(duì)研磨速度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，并根據(jù)下述的判定基準(zhǔn)用記號(hào)表示在表1中。
○實(shí)施例14的值的120％以上△100％以上、不足120％×不足100％<抗彎強(qiáng)度的測(cè)定>
使用島津制作所制造的試驗(yàn)機(jī)，按JIS R1601(1995)的條件測(cè)定上述試驗(yàn)片的抗彎強(qiáng)度?？箯潖?qiáng)度400MPa以上時(shí)，視為強(qiáng)度足夠，在表1中用記號(hào)(○)表示；抗彎強(qiáng)度不足400MPa時(shí)，視為強(qiáng)度不夠，在表1中用記號(hào)(×)表示。
<電阻的測(cè)定>
根據(jù)JIS R1637(1998)的條件測(cè)定上述試驗(yàn)片的電阻。電阻為106Ω.cm以下時(shí)，視為具有足夠低的電阻，在表1中用記號(hào)(○)表示；電阻超過(guò)106Ω.cm時(shí)，視為電阻過(guò)高，在表1中用記號(hào)(×)表示。


(實(shí)施例2)除了用碳化鈦粉末(平均粒徑0.6μm，含碳0.1重量％)代替碳化鈦粉末(平均粒徑1.0μm，含碳0.1重量％)以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例2的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。另外，實(shí)施例2的磁頭滑塊用材料的研磨速度為實(shí)施例14的研磨速度的220％。
(實(shí)施例3)除了用碳化鈦粉末(平均粒徑0.4μm，含碳0.1重量％)代替碳化鈦粉末(平均粒徑1.0μm，含碳0.1重量％)以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例3的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(實(shí)施例4)除了不用碳化硅粉末、游離碳的配合量為表1所示的量以外，其他都與實(shí)施例2相同，得到了實(shí)施例4的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(實(shí)施例5)除了將實(shí)施例1中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為10℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例5的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(實(shí)施例6)除了將實(shí)施例2中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為10℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例6的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。另外，實(shí)施例6的磁頭滑塊用材料的研磨速度為實(shí)施例14的研磨速度的200％。
(實(shí)施例7)除了將實(shí)施例3中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為10℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例7的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(實(shí)施例8)除了將實(shí)施例4中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為10℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例8的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(實(shí)施例9)除了將實(shí)施例1中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為5℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例9的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(實(shí)施例10)除了將實(shí)施例2中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為5℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例10的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。另外，實(shí)施例10的磁頭滑塊用材料的研磨速度為實(shí)施例14的研磨速度的180％。
(實(shí)施例11)除了將實(shí)施例3中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為5℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例11的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(實(shí)施例12)除了將實(shí)施例4中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為5℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例12的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(實(shí)施例13)除了將實(shí)施例1中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為2℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例13的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(實(shí)施例14)除了將實(shí)施例1中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為1℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了實(shí)施例14的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(比較例1)除了將實(shí)施例2中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為2℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了比較例1的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。另外，比較例1的磁頭滑塊用材料的研磨速度為實(shí)施例14的研磨速度的70％。
(比較例2)除了將實(shí)施例3中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為2℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了比較例2的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(比較例3)除了將實(shí)施例4中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為2℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了比較例3的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(比較例4)除了將實(shí)施例2中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為1℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了比較例4的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。另外，比較例4的磁頭滑塊用材料的研磨速度為實(shí)施例14的研磨速度的50％。
(比較例5)除了將實(shí)施例3中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為1℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了比較例5的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
(比較例6)除了將實(shí)施例4中的從500℃至燒結(jié)溫度(1600℃)的升溫速度為1℃/分鐘以外，其他與實(shí)施例1相同，得到了比較例6的磁頭滑塊用材料。對(duì)得到的磁頭滑塊用材料，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在表1中。
從表1所示結(jié)果確認(rèn)了實(shí)施例1～14的磁頭滑塊用材料具有充分高的抗彎強(qiáng)度，同時(shí)，可以得到充分高的研磨速度。另外，還確認(rèn)了實(shí)施例1～14的磁頭滑塊用材料的基板，其電阻低于106Ω.cm(109Ω.cm)。另一方面，磁頭滑塊用材料中的氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑在碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑以上的、比較例1～6的磁頭滑塊用材料，不能得到充分高的研磨速度。
權(quán)利要求
1.一種磁頭滑塊用材料，其特征在于，由含有氧化鋁、碳化鈦、及碳的燒結(jié)體構(gòu)成，所述燒結(jié)體中的碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑大于氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。
2.如權(quán)利要求1所述的磁頭滑塊用材料，其特征在于，所述氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑在0.75μm以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的磁頭滑塊用材料，其特征在于，所述碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑在1μm以下。
4.如權(quán)利要求1或2所述的磁頭滑塊用材料，其特征在于，所述燒結(jié)體還含有碳化硅。
5.一種磁頭滑塊，其特征在于，具備由燒結(jié)體制作的基板；和，在所述基板上形成的含有薄膜磁頭的積層體，所述燒結(jié)體含有氧化鋁、碳化鈦及碳，同時(shí)，所述燒結(jié)體中的碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑大于氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。
6.如權(quán)利要求5所述的磁頭滑塊，其特征在于，所述氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑在0.75μm以下。
7.如權(quán)利要求5或6所述的磁頭滑塊，其特征在于，所述碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑在1μm以下。
8.如權(quán)利要求5或6所述的磁頭滑塊，其特征在于，所述燒結(jié)體還含有碳化硅。
9.一種磁頭滑塊用材料的制作方法，其特征在于，具備準(zhǔn)備含有氧化鋁、碳化鈦、及碳的成形體的工序；和在非氧化性氣氛中、規(guī)定的燒結(jié)溫度下，燒結(jié)所述成形體，制造燒結(jié)體的燒結(jié)工序，使所述燒結(jié)體中的氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑小于碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。
10.如權(quán)利要求9所述的磁頭滑塊用材料的制作方法，其特征在于，在準(zhǔn)備所述成形體的工序中，所述成形體所含的所述氧化鋁的平均粒徑在0.6μm以下，所述成形體所含的所述碳化鈦的平均粒徑在1μm以下。
11.如權(quán)利要求9或10所述的磁頭滑塊用材料的制作方法，其特征在于，在所述燒結(jié)工序中，使從500℃升溫至所述燒結(jié)溫度時(shí)的升溫速度為5℃/分鐘以上。
12.如權(quán)利要求9或10所述的磁頭滑塊用材料的制作方法，其特征在于，所述成形體還含有碳化硅。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁頭滑塊用材料，其由含有氧化鋁、碳化鈦、及碳的燒結(jié)體構(gòu)成，燒結(jié)體中的碳化鈦結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑大于氧化鋁結(jié)晶粒的平均結(jié)晶粒徑。
文檔編號(hào)G11B21/21GK1831949SQ20061000038
公開(kāi)日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者杉浦啟, 川口行雄, 人見(jiàn)篤志 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社