JPS6048887B2 - Laminated magnetic material - Google Patents

Laminated magnetic material

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JPS6048887B2
JPS6048887B2 JP5938383A JP5938383A JPS6048887B2 JP S6048887 B2 JPS6048887 B2 JP S6048887B2 JP 5938383 A JP5938383 A JP 5938383A JP 5938383 A JP5938383 A JP 5938383A JP S6048887 B2 JPS6048887 B2 JP S6048887B2
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magnetic
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積層磁性材料に係り、特に例えば変圧器のコ
ア、磁気録音ヘッド及び電場及び磁場の遮蔽などの交流
用に用いるに特に適した品質の構造物を与える材料に係
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to laminated magnetic materials, and in particular to materials which provide structures of a quality particularly suitable for use in alternating current applications, such as transformer cores, magnetic recording heads and shielding of electric and magnetic fields. It depends.

透磁率の高い軟磁性物質は、変圧器のコア及び磁気ヘ
ッド等にしば七ば用いられる。
Soft magnetic materials with high magnetic permeability are often used for transformer cores, magnetic heads, and the like.

ここに軟磁性物質とは磁化率が低く残留磁気の保持力も
低い物質を意味する。このような場合、うず電流損を減
少させるために、透磁率の高い軟磁性物質を電気絶縁性
有機化合物類とともに保持する。本発明の目的は、この
型の構造の改良品を提供し、改良積層構造物を製造する
ための積層磁性材料を提供することである。透磁率の高
い積層物を製造するために現在行なわれている方法にお
いては、軟磁性物質から成る個々の層をまず約100O
゜Cで熱処理して、所望する高い透磁性を与える。熱処
理され た軟磁性の物質を手作業によつて有機絶縁化合
物で接着する。然し乍ら、熱処理によつて磁性層が物理
的に軟くなり、接着工程中に磁性層が弯曲し易くなり、
弯曲によつて個々の軟磁性層及ひ得られる構造体の磁性
の不均一化及び劣化が惹き起こ される。 更に、積層
製品に中位の周波数及び高周波数作動時における良好な
特性を与えるためには、磁性材料から成る層は極めて薄
いことが望ましい。
Here, the soft magnetic material means a material that has low magnetic susceptibility and low remanence. In such cases, a soft magnetic material with high magnetic permeability is retained along with electrically insulating organic compounds to reduce eddy current losses. It is an object of the present invention to provide an improvement to this type of structure and to provide a laminated magnetic material for producing improved laminated structures. Current methods for producing high permeability laminates involve first depositing individual layers of soft magnetic material at approximately 100°C.
Heat treatment at °C gives the desired high magnetic permeability. The heat-treated soft magnetic material is manually bonded with an organic insulating compound. However, heat treatment physically softens the magnetic layer, making it more likely to curve during the bonding process.
The curvature causes non-uniformity and deterioration of the magnetic properties of the individual soft magnetic layers and the resulting structure. Furthermore, in order to provide the laminated product with good properties during medium and high frequency operation, it is desirable that the layers of magnetic material be very thin.

即ち好ましい磁性材料層の厚さは約O、0254Trr
lTL(O、001インチ)のオーダーである。従つて
、軟磁性層は薄くロールに巻き付けられた貯蔵状態から
引き出されるのが普通であり、巻き付け工程に起因する
固有の反り即ち固有の曲率を持つている。従つて、磁性
層を積層するときに、これを平らにするのであるが、そ
うすることによつて更に応力が加わりその結果構造体の
磁性の均一性及び特性が更に損なわれる。更に、接着工
程によつても応力が更に加わり、積層されたコアは有機
接着剤中3の泡又は接着不良に起因して屡々多孔質(ス
ポンジ状)になる。従つて、本発明の目的は、均一な透
磁性及び保磁性を有し、上記の応力及び欠点を持たず非
常に優れた均一な磁性特性を有する製品を製造し得る積
層磁性材料を提供することてある。上記の手作業による
接着工程の間に、柔い磁性層がひどく曲げられてしまう
ため、得られる積層品がその用途に全く適さなくなるこ
とも多い。
That is, the preferred thickness of the magnetic material layer is approximately O, 0254Trr.
It is on the order of lTL (O, 001 inches). Therefore, soft magnetic layers are typically drawn from storage in thin rolls and have an inherent bow or curvature due to the winding process. Therefore, when the magnetic layers are laminated, they are flattened, which adds additional stress and thus further impairs the magnetic uniformity and properties of the structure. Additionally, the bonding process adds additional stress and the laminated cores often become porous (spongy) due to bubbles in the organic adhesive or poor adhesion. Therefore, an object of the present invention is to provide a laminated magnetic material which has uniform magnetic permeability and coercivity, and allows the manufacture of products having very good uniform magnetic properties without the above-mentioned stresses and drawbacks. There is. During the manual gluing process described above, the soft magnetic layer is often bent so severely that the resulting laminate becomes completely unsuitable for its application.

製造中にこの種の曲りが検知された場合には、その薄膜
層を破棄する。これは幾分かコストを高めるけれども、
曲つた層が製造後に検知され積層構造体を含む仕上り集
合体全部を破棄することが必要となる場合に比較すれば
、それほど重大な影響はない。更に、破棄しなくともよ
い積層品の曲りは比較的少ないことが要求されており、
従つて工業生産上スクラップ・ロス率が非常に高い。従
つて、手作業による接着工程を省くことができ、且つス
クラップ・ロス率の低い均一な積層磁性材料を提供する
ことが本発明のもう一つの目的である。上記の処理の困
難性のために、0.02547rgn(0.00Hンチ
)以下の薄い層は実際上使用できなかつた。
If this type of bending is detected during manufacturing, the thin film layer is discarded. Although this increases costs somewhat,
The impact is less significant than if a bent layer were detected after manufacture and the entire finished assembly, including the laminate structure, would have to be discarded. Furthermore, laminates that do not have to be discarded are required to have relatively little bending.
Therefore, the scrap loss rate in industrial production is extremely high. Therefore, another object of the present invention is to provide a uniformly laminated magnetic material that can eliminate manual bonding steps and has a low scrap loss rate. Because of the processing difficulties described above, layers thinner than 0.02547 rgn (0.00 H inch) have not been practically usable.

そのために構造体が満足に作動し得る周波数領域が限定
されることとなる。従つて、本発明の今一つの目的は、
遥かに薄く柔い磁性層を有する積層磁性材料を提供する
ことである。本発明の付随的な目的は、勿論、優れた高
周波作動特性を有する記録ヘッド等に用いる積層構造体
を提供することである。二個又はそれ以上の記録ヘッド
が整合していることが要求される場合も多い。
This limits the frequency range in which the structure can operate satisfactorily. Therefore, another object of the present invention is to
The object is to provide a laminated magnetic material with a much thinner and softer magnetic layer. An additional object of the present invention is, of course, to provide a laminated structure for use in recording heads and the like having excellent high frequency operating characteristics. It is often required that two or more recording heads be aligned.

この種の用途に用いる場合には、それらの作動特性間に
相違があるために一対のヘッドが良好な作動特性を有す
るだけでは不充分である。本発明に係る積層磁性材料−
から製造された構造体は均一であるから、両方が整合し
高品質な作動への応用に驚異的に適する素子を提供する
ことは、比較的簡単である。本発明の他の利点は、絶縁
層が磁性層より遥かに硬度が大きく従つて摩耗特性が著
しく改善され?ることである。
When used in this type of application, it is not sufficient for a pair of heads to have good operating characteristics because of the differences between their operating characteristics. Laminated magnetic material according to the present invention
Because the structures made from the . Another advantage of the present invention is that the insulating layer is much harder than the magnetic layer and therefore has significantly improved wear characteristics. Is Rukoto.

これは、特に磁気ヘッドに応用する場合に利益がある。
実際、構造体、高周波応答特性を改善する必要のない場
合には、摩耗特性を改善することがより重要となる。特
にその種の構造体の製造が低廉で、より均一で、スクラ
ップ・4ロスの比率が低いものであれば、この性質は非
常に重要である。従つて、通常得られる装置の高周波応
答特性を保持し且つより良好な摩耗特性を有する磁性積
層品を提供することが本発明のもう一つの目的である。
上述の目的に適合し上述の利点を有する積層品を、厚さ
減少工程(COreductiOnstep)、蒸着工
程又は電着工程を要することなく、提供することが本発
明の更にもう一つの目的である。
This is particularly beneficial for magnetic head applications.
In fact, in cases where there is no need to improve the structure's high frequency response characteristics, it is more important to improve its wear characteristics. This property is very important, especially if the manufacture of such structures is cheaper, more uniform and has a lower scrap rate. It is therefore another object of the present invention to provide a magnetic laminate that retains the high frequency response characteristics of commonly available devices and has better wear characteristics.
It is yet another object of the invention to provide a laminate which is compatible with the above-mentioned purpose and has the above-mentioned advantages, without requiring a thickness reduction step, a vapor deposition step or an electrodeposition step.

本発明の原理によれは、軟磁性金属層を軟磁性金属より
も実質的に電気抵抗の高い絶縁物質によつて分離し、積
層品を形成した後に積層品を軟磁性金属の焼鈍温度にま
で加熱して軟磁性金属に最フ終製品として最適の透磁性
を付与する。
According to the principles of the present invention, the soft magnetic metal layers are separated by an insulating material having a substantially higher electrical resistance than the soft magnetic metal, and after the laminate is formed, the laminate is heated to the annealing temperature of the soft magnetic metal. Heating gives the soft magnetic metal the optimum magnetic permeability for the final product.

本発明の特徴とする他の原理によれば、積層構造体を熱
処理工程に先立つて例えばブランク操作によつて予め製
造すべき物体の形状に形成しておく。
According to another principle characteristic of the invention, the layered structure is preformed in the shape of the object to be manufactured, for example by a blanking operation, prior to the heat treatment step.

このようにすれば、積層品を最終製品の形に丁するとき
にもたらされる内部応用が熱処理工程によつて除去され
る。電場を遮蔽又は集中する部分を形成することを望む
場合には、銅等の導電性の高い遮蔽材料を一層又はそれ
以上隣接する磁性層間に配設する。
In this way, the heat treatment step eliminates the internal build-up that occurs when the laminate is folded into the final product shape. If it is desired to create a shield or concentration of the electric field, a highly conductive shielding material, such as copper, is disposed between one or more adjacent magnetic layers.

こ−れは特に例えばマルテイ・トラック・テープ・ヘッ
ドの場合に有用であり、隣接するヘッド部が互いに電界
遮蔽部によつて分離される。これにより、磁性層が磁場
を遮蔽し、導電層が電界を遮蔽するから、磁界及び電界
の双方を遮蔽し、隣接するヘッド部間における「漏話」
を防止した複合構造体を容易に製造することができる。
これとは異なり、積層遮蔽部分を個々に作り、記録ヘッ
ド或いは変圧器タイプの実施態様とは全く異なる態様で
、遮蔽の目的に応用することもある。上述の本発明の特
徴に関する要約から、従前において必要とされ、コスト
を高め、均一性を損ね、得られる製品の総合作動特性を
決定的に低下させる手作業を要さずに、高品位の積層品
を形成する簡単な方法が本発明により提供されることは
明らかであろう。
This is particularly useful, for example, in the case of multi-track tape heads, where adjacent head sections are separated from each other by field shields. As a result, since the magnetic layer shields the magnetic field and the conductive layer shields the electric field, both the magnetic field and the electric field are shielded, and "crosstalk" between adjacent head parts is prevented.
A composite structure that prevents this can be easily manufactured.
Alternatively, laminated shielding sections may be made individually and applied for shielding purposes in a manner quite different from recording head or transformer type implementations. From the above summary of the features of the present invention, it can be seen that high-quality laminations can be produced without the manual labor previously required, which increases cost, impairs uniformity, and decisively reduces the overall operating characteristics of the resulting product. It will be clear that a simple method of forming an article is provided by the present invention.

更に、変圧器タイプの応用においては、特に磁性材料と
絶縁材料との厚さの比率を変える等の手段により、最終
製品の周波数応答特性を容易に制御することができる。
本発明によれば、厚さ減少工程を除くことができる。
Furthermore, in transformer-type applications, the frequency response characteristics of the final product can be easily controlled, especially by means such as varying the thickness ratio of magnetic and insulating materials.
According to the invention, the thickness reduction step can be eliminated.

即ち、加熱されたときに約10−”オーム・α以上の高
抵抗層を形成する一層又はそれ以上の層によつて軟磁性
金属層を分離する。例えば砒素又はアンチモン等の第V
族元素をアルミニウム等の第■族金属の箔上に置いて軟
磁性金属の層間に配設する。得られる積層品に熱と圧力
を印加し、材料を完全に反応せしめて軟磁性金属の層間
に硬質の半導体層等の高抵抗層を形成させる。従前使用
されていた有機物接着剤を使用していないから、軟磁性
金属を焼鈍して透磁率を回復せしめること−ができる。
この場合更に厚さを減少させて透磁率を更に高めること
はできない。従つて、この実施例においては、厚さを減
少させたものを用いて得られる非常に薄い軟磁性金属層
によつてもたらされる高周波応答特性は改善されていな
いが、均一」な高い透磁性と良好な摩耗特性を有する構
造体が得られる。上述の実施例の変更物は、セレン等の
半導体を、積層品に積み上げるに先立つて、軟磁性金属
の層に沈積させることによつて得られる。
That is, the soft magnetic metal layers are separated by one or more layers which, when heated, form a high resistance layer of greater than about 10-'' ohm.alpha.
The group element is placed on a foil of group 1 metal such as aluminum and disposed between layers of soft magnetic metal. Heat and pressure are applied to the resulting laminate to completely react the materials and form a high resistance layer, such as a hard semiconductor layer, between the soft magnetic metal layers. Since the conventionally used organic adhesive is not used, the soft magnetic metal can be annealed to restore its magnetic permeability.
In this case, it is not possible to further increase the permeability by further reducing the thickness. Therefore, in this example, the high frequency response characteristics provided by the very thin soft magnetic metal layer obtained using the reduced thickness are not improved, but the uniform high permeability and A structure with good wear properties is obtained. A variation of the embodiment described above is obtained by depositing a semiconductor such as selenium onto a layer of soft magnetic metal prior to stacking it into a laminate.

次いで構造体を加圧下で加熱して積層品を結合すれば、
透磁率の高い良好な摩耗特性を有する積層品が得られる
。この実施例においては、これらの金属と結合して約1
0−’オーム・a以上の抵抗を有する連続層を形成する
元素は、軟磁性金属又は金属箔上−にメッキ又は沈積に
より付着させる。本発明の目的、特徴及び利点は、添附
の図面を参照する以下の説明から明らかになろう。
The structure is then heated under pressure to bond the laminates together.
A laminate with high magnetic permeability and good wear properties is obtained. In this example, approximately 1
The elements forming a continuous layer with a resistance of 0-' ohm.a or more are deposited by plating or deposition onto the soft magnetic metal or metal foil. Objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

図中において、同一の構成要素は同一の参照符号で示す
。なお、図面は設計図として比例して描かれたものでは
なく、単に説明用に描いたものである。本発明に係る積
層磁性材料について説明する前に本発明の基となる、金
属間化合物形成層により軟磁性材料層を絶縁して形成し
た積層磁性材料について説明する。第2図において、軟
磁性物質の層10は適当な絶縁化合物形成材料の層12
によつて分離され、絶縁化合物形成材料は加熱されると
軟磁性材料と反応して、化学量論的な割合で共有結合し
た元素から成る電気絶縁性のある化合物、言い換えれば
電気絶縁性の金属間化合物と呼1はれる化合物を形成す
る。所望する数の層10及び12をサンドイッチ構造体
14に作り上げ、第1図に示す耐エッチ性のケーシング
16内に入れる。ケーシング16及びそれに囲まれたサ
ンドイツ つチ構造体14を押出罐18内に入れ、磁性
材料と同じ機械的特性を有する充填物質20を罐18の
側部とケーシング16との間に入れる。
In the figures, the same components are indicated by the same reference numerals. It should be noted that the drawings are not drawn to scale as design drawings, but are merely drawn for illustrative purposes. Before explaining the laminated magnetic material according to the present invention, the laminated magnetic material, which is the basis of the present invention and is formed by insulating a soft magnetic material layer with an intermetallic compound forming layer, will be explained. In FIG. 2, the layer 10 of soft magnetic material is replaced by a layer 12 of a suitable insulating compound-forming material.
When the material is heated, it reacts with the soft magnetic material to form an electrically insulating compound consisting of covalently bonded elements in stoichiometric proportions, in other words, an electrically insulating metal. They form compounds called intermediate compounds. The desired number of layers 10 and 12 are built up into a sandwich structure 14 and placed within an etch-resistant casing 16 shown in FIG. The casing 16 and the enclosed sandwich structure 14 are placed in a push can 18 and a filler material 20 having the same mechanical properties as the magnetic material is placed between the sides of the can 18 and the casing 16.

端部キャップ(図示せず)を罐に熔接して罐の端部を閉
鎖する。キャップの一方に排気管が配設されており、端
部キャップを所定の位置に熔接した後に罐を真空にする
ことができる。罐を真空にした後に排気管を締め付けて
熔接し閉鎖して罐18内部の減圧を保持する。斯くして
得られる第1図に示す構造体22を適当な方法で加熱し
、層流ダイを介して押出すことにより、層10及び同1
2はその厚さが減少し拡散により結合する。押出し後、
罐18及び充填物部分20を、例えばエッチングにより
取り除く。
An end cap (not shown) is welded to the can to close the end of the can. An exhaust pipe is disposed on one of the caps so that the can can be evacuated after the end cap is welded in place. After the can is evacuated, the exhaust pipe is tightened and closed by welding to maintain the reduced pressure inside the can 18. The structure 22 shown in FIG. 1 thus obtained is heated in a suitable manner and extruded through a laminar flow die to form layers 10 and 1.
2 decreases in thickness and is bonded by diffusion. After extrusion,
The can 18 and filler portion 20 are removed, for example by etching.

エッチング時には耐エッチング性のケーシング16、が
厚さを減少せしめられたサンドイッチ構造体14を保護
する。
During etching, an etch-resistant casing 16 protects the reduced thickness sandwich structure 14.

第4図は、実際に押出されたビレツトの積層部分の写真
であるが、簡単に説明すると、軟磁性材料24の層を有
し、この層は後述する熱処理工程において磁性材料24
と金属間化合物を形成する物質から成る介在層26とと
もに厚さを減少せしめられる。
FIG. 4 is a photograph of the laminated portion of the actually extruded billet. To briefly explain, it has a layer of soft magnetic material 24, and this layer is formed by the magnetic material 24 in the heat treatment process described later.
The thickness is reduced together with an intervening layer 26 of a material forming an intermetallic compound.

ここで、層24及び26は黒線28で示されるように、
拡散結合している。第4図に示す積層品を次いで最終製
品の形状に加工する。
Here, layers 24 and 26 are, as shown by black line 28,
Diffusion coupled. The laminate shown in Figure 4 is then processed into the final product shape.

加工片から突起部を取り去り、積層品の縁部を汚染して
いる可能性のある金属を除去するためにエッチングを行
なう。押出された原材又は形成された構成片を、公知の
方法とほとんど同じ方法で熱処理して、所望の高い透磁
率と低保磁特性を付与する。この熱処理工程中に、第4
図の線28で示す拡散物が第5図にブラケット30によ
つて示される金属間化合物を形成する。第4図Jの磁性
材料24は焼鈍されて第5図中の大きな粒子群32を形
成し、第4図中の層26は第5図中ではブラケット30
を付した層の中心層34に位置する。第5図中の他の層
、例えば層36,38及び40は、軟磁性材料と絶縁性
化合物形成材と丁から成る第一、第二及び第三金属間化
合物である。この積層磁性材料の重要な特徴は、軟磁性
材料間で単純な共有結合の規制には従わずに各元素が真
の化学的な化合物と同様に一定の原子比率で結フ合して
絶縁性の金属間化合物を形成することである。
Etching is performed to remove the protrusions from the workpiece and remove any metal that may be contaminating the edges of the laminate. The extruded stock or formed component is heat treated in much the same manner as is known in the art to impart the desired high magnetic permeability and low coercivity properties. During this heat treatment step, the fourth
The diffusion shown by line 28 forms the intermetallic compound shown by bracket 30 in FIG. Magnetic material 24 in FIG. 4J is annealed to form large grain groups 32 in FIG. 5, and layer 26 in FIG.
It is located in the center layer 34 of the layer marked with . Other layers in FIG. 5, such as layers 36, 38 and 40, are first, second and third intermetallic compounds consisting of a soft magnetic material, an insulating compound-forming material, and a metal. An important feature of this laminated magnetic material is that the soft magnetic materials do not follow the regulation of simple covalent bonds, but each element is bonded in a fixed atomic ratio similar to a true chemical compound, resulting in insulating properties. is to form an intermetallic compound.

第2図の層12は、例えばニオブ、タンタル、ジルコニ
ウム、チタン、ハフニウム又はバナジウム等の溶融しに
くい金属から成るものであることが望ましい。然し乍ら
、薄膜の選定に当たつては使用する磁性材料のタイプを
考慮する必要があり、サンドイッチ構造体14が第3図
に示す例に関して後述する付加層を含むべきか否かにつ
いても、使用する磁性材料のタイプを考慮に入れること
が必要がある。 門上述した溶融しにくい金属類は、融
点が高く成形性が良好であるために好ましいのではなく
、それら自体の間で又は隣接する層の軟磁性材料との間
で多くの絶縁性金属間化合物を形成するから好ましいの
である。
Layer 12 of FIG. 2 is preferably comprised of a metal that is difficult to melt, such as niobium, tantalum, zirconium, titanium, hafnium, or vanadium. However, the type of magnetic material used must be considered in the selection of the thin film, and whether the sandwich structure 14 should include additional layers as described below with respect to the example shown in FIG. The type of magnetic material needs to be taken into account. The hard-to-melt metals mentioned above are preferred not only because they have a high melting point and good formability, but also because they have many insulating intermetallic compounds between themselves or with soft magnetic materials in adjacent layers. This is preferable because it forms .

二成分系の金属間化合物の状態図は、ニューヨークのマ
ツクグロウ.ビル出版社(McGraw−HillBO
OkCO.)から1958年に刊行されたマッグ・ハン
セン(MaxHansen)著の「二元合金の組成」(
COnstitutiOnOfBinaryAllOy
s)第2版及び同じくニューヨークのマツクグロウ・ビ
ル出版社から196奔に刊行されたロドニイ.ピー.エ
リオツト (ROdneyP.ElliOt)著の「二
元合金の組成」第1増補版に記載されている。金属間化
合物及びそれらの特性については、ニューヨークのウイ
リイ・アンド・サンズ社(Willey&SOns)か
らのジエイ・エッチ.ウエストブルツク(J.H.We
stbrOOk)茗の「金属間化合物」(Interm
etallicCOmpOunds)を参照されたい。
第3図に示す例は、溶接しにくい金属の層12と磁性材
料10の層との間に付加層44を配設した以外の点にお
いては前述の例と同じである。
The phase diagram of binary intermetallic compounds is published by Matsuku Grow, New York. McGraw-HillBO
OkCO. "Compositions of Binary Alloys" by Max Hansen, published in 1958 in
ConstitutiOnOfBinaryAllOy
s) Rodney, 2nd edition and published in 196 years, also by McGrow Bill Publishers, New York. P. It is described in "Compositions of Binary Alloys" by Rodney P. ElliOt, 1st expanded edition. Intermetallic compounds and their properties are discussed in G.H., Willey & Sons, New York. Westburgsk (J.H.We
stbrOOk) Mei's "Intermetallic Compounds"
See etallicCompOunds).
The example shown in FIG. 3 is the same as the previous example except that an additional layer 44 is disposed between the layer of hard-to-weld metal 12 and the layer of magnetic material 10.

層12の物質と金属間化合物を形成し、物質10の通常
の磁気特性を損なわない物質を層44の物質として選定
する。軟磁性材料10は例えばハイ・ミュー800(H
yMu8OO)から成る。
A material is selected for layer 44 that forms an intermetallic compound with the material of layer 12 and does not impair the normal magnetic properties of material 10. The soft magnetic material 10 is, for example, Hi-Mu 800 (H
yMu8OO).

これはカーペンター・スチール.コーポレイシヨン(C
arpenterSteelCOrpOratiOn)
の商品名であり、79%のニッケルと16%の鉄と4%
のモリブデンから成る。この合−金は単相の、即ち固溶
体合金であつて、ニッケルの結晶構造を有し、適当な熱
処理を加えれば高い透磁率と低い保磁力を示すものであ
る。層10は、厚さ0.1787Tgn(0.007イ
ンチ)、幅約5.08cT!t(2インチ)、長さ約1
2.70cm(5インチ)である。金属間化合物による
積層磁性材料のこの例における層12は、厚さ約0.0
178Tn111(0.0007インチ)の市販されて
いる等級のジルコニウムである。層10及び12の相対
的な厚さは、磁性材料の特性を高め、しかも化合物金属
に最終製品に対する所望作動周波数範囲内において良好
な電気絶縁特性を与えるように選定する。10:1乃至
20:1の厚さ比率が好ましいが、厚さ比率を低くした
場合に,は、焼鈍された製品の第5図中において層34
で示される絶縁化合物形成物質層が相対的に厚くなる。
This is carpenter steel. Corporation (C
arpenterSteelCOrpOratioOn)
It is a product name of 79% nickel, 16% iron and 4%
of molybdenum. This alloy is a single-phase, or solid solution, alloy with a nickel crystal structure and, with appropriate heat treatment, exhibits high magnetic permeability and low coercivity. Layer 10 is 0.1787 Tgn (0.007 inch) thick and approximately 5.08 cT wide! t (2 inches), length approx. 1
It is 2.70 cm (5 inches). Layer 12 in this example of intermetallic layered magnetic material has a thickness of about 0.0
178Tn111 (0.0007 inch) commercial grade zirconium. The relative thicknesses of layers 10 and 12 are selected to enhance the properties of the magnetic material while providing the compound metal with good electrical insulation properties within the desired operating frequency range for the final product. Thickness ratios of 10:1 to 20:1 are preferred, but lower thickness ratios may result in layer 34 in FIG. 5 of the annealed product.
The insulating compound forming material layer indicated by becomes relatively thick.

大きさを考慮に入れると、絶縁化合物形成物質層の全部
又は大部分が反応して絶縁性の金属間化合物を形成する
ことが望ましく、その場合にはク第5図中の層34に相
当する層は存在しない。上記のハイ・ミュー800/ジ
ルコニウムのサンドイッチ構造体14を、耐エッチング
層16として働くチタニウムの層で蔽つた。サンドイッ
チ構造体と耐エッチング層とを低炭素鋼製の罐18中7
に入れ、充填金属としてハイ・ミュー800と金属学的
に性質が類似している低炭素鋼充填金属2?を用いた。
ハイ・ミュー800と金属学的性質が類似するその他の
適当な充填金属は、銅−ニッケル合金である。勿論、他
の型の磁性材料を使用するJ場合には、他の型の充填金
属類を使用する。適当な軟磁性材料の他の例は、ニュー
ヨークのパン・ノストランド(VanNOstrand
)社から1951年に刊行されたりチャート・エム・ポ
ゾルス(RichardM.BOzOrth)著の「強
磁性」(FerrOmagnetism)、及びアメリ
カ金属学会(ASM)から1961年に刊行されたアメ
リカ金属学会金属ハンドブック委員会(MetalsH
andbOOkCOmitteeOfASM)編の「金
属ハンドブック」(MetalsHandbOOk)の
第785頁乃至第79頂から明らかになろう。
Considering the size, it is desirable that all or most of the insulating compound-forming material layer react to form an insulating intermetallic compound, in which case it corresponds to layer 34 in Figure 5. There are no layers. The Hi-Mu 800/zirconium sandwich structure 14 described above was covered with a layer of titanium, which served as an etch-resistant layer 16. The sandwich structure and the etching-resistant layer are made of low carbon steel.
Low carbon steel filling metal 2, which has metallurgical properties similar to Hi-Mu 800, is used as a filling metal. was used.
Other suitable filler metals with similar metallurgical properties to Hi-Mu 800 are copper-nickel alloys. Of course, if other types of magnetic materials are used, other types of filler metals will be used. Other examples of suitable soft magnetic materials include Van NOstrand, New York;
``Ferromagnetism'' by Richard M. BOzOrth, published in 1951 by Richard M. BozOrth, and the American Institute of Metals Handbook Committee, published in 1961 by the American Institute of Metallurgy (ASM). (MetalsH
This will become clear from pages 785 to 79 of "Metals Handbook" (MetalsHandbOOk) edited by andbOOk COmitteeOfASM).

装置22を減圧にした後、700℃に加熱し、1.27
cm(112インチ)の層流ダイを介して押出して各層
の厚さを減少させ拡散接合する。
After reducing the pressure in the device 22, it was heated to 700°C, and the temperature was 1.27°C.
The thickness of each layer is reduced and diffusion bonded by extrusion through a 112 inch (cm) laminar flow die.

押出されたビレツトに塩化第二鉄エッチング溶液を吹き
付けて、低炭素鋼の罐及び充填部分を除去する。チタニ
ウムは塩化第二鉄に侵されす、従つてチタニウム及びサ
ンドイッチ構造体がその侭残るから、チタニウムを選定
したのである。エッチング工程の結果物は、方形の列状
に並んだものであり、第4図の顕微鏡写真に示す断面を
有する。次いでサンドイッチ構造体を更に圧延して、0
.508m1rL(0.020インチ)厚とする。押出
された平らな貯蔵品を機械加工して、正方形の断面を有
するトロイドとし、トロイドの凹凸を取り、積層品の端
部を汚染している金属を除去するために弗化水素−硝酸
溶液でエッチングする。
The extruded billet is sprayed with a ferric chloride etching solution to remove the low carbon steel can and fill. Titanium was chosen because it is attacked by ferric chloride, leaving behind the titanium and the sandwich structure. The result of the etching process is a rectangular array with a cross section shown in the micrograph of FIG. The sandwich structure is then further rolled to 0
.. The thickness is 508 m1rL (0.020 inch). The extruded flat stock is machined into a toroid with a square cross section, the toroid is smoothed, and the edges of the laminate are treated with a hydrogen fluoride-nitric acid solution to remove metal contamination. etching.

次に、幾つかのトロイドを900℃に2時間加熱し、加
熱炉中に保持したまま放冷する。この結果、磁性層32
が完全に焼鈍された状態となり、L第5図に示されるよ
うに大きな粒子となり、「熱的双晶」(粒子の幅が広い
)になる。倍率1350の第5図の顕微鏡写真では完全
には示されてはいないが、ジルコニウム及びハイ・ミュ
ー800の層の間の内部拡散により、Ni−Zr系の状
態図に示さ1れている金属間化合物のほとんど全てが形
成された。然し乍ら、第5図の層40は、恐らくジルコ
ニウム及びハイ・ミュー800の第三の電気絶縁性金属
間化合物であり、従つてハイ・ミュー800と比較する
と遥かに抵抗が高い。押出された平らな貯蔵品から作つ
た加工物のいくつかには熱処理を加えず、この熱処理を
加えなかつたトロイドと焼鈍したトロイドの双方を変圧
器の形状に巻線して、公知の技術により同一の構成とし
て比較に供した。
Several toroids are then heated to 900° C. for 2 hours and allowed to cool while remaining in the furnace. As a result, the magnetic layer 32
is in a completely annealed state and becomes large grains as shown in Figure 5, resulting in "thermal twins" (wide grain width). Although not fully shown in the micrograph in Figure 5 at 1350 magnification, internal diffusion between the zirconium and Hi-Mu 800 layers results in intermetallic interactions shown in the phase diagram for the Ni-Zr system. Almost all of the compounds were formed. However, layer 40 of FIG. 5 is likely a third electrically insulating intermetallic compound of zirconium and Hi-Mu 800, and is therefore much more resistive compared to Hi-Mu 800. Some of the workpieces made from the extruded flat stores were not heat treated and both the unheated and annealed toroids were wound in the shape of a transformer using known techniques. The same configuration was used for comparison.

その結果、特に高周波領.域において、焼鈍したトロイ
ドを有する変圧器の二次側の起電力は、同一駆動電流に
おける焼鈍しなかつたトロイドに表われる起電力よりも
遥かに大きかつた。更に、焼鈍したトロイドを有する変
圧器は、熱処理時に得られることが明らかになつた絶縁
性の金属間化合物の増大した容量効果によって鋭い共鳴
周波数を示した。金属間化合物による積層磁性材料の他
の二つの例においては、第3図に従つてサンドイッチ構
造体14を構成した。
As a result, especially in the high frequency range. In the range, the emf on the secondary side of the transformer with the annealed toroid was much larger than the emf exhibited by the unannealed toroid at the same drive current. Moreover, transformers with annealed toroids exhibited sharp resonant frequencies due to the increased capacitive effect of the insulating intermetallic compounds found to be obtained during heat treatment. In two other examples of laminated magnetic materials made of intermetallic compounds, sandwich structures 14 were constructed according to FIG.

その一つにおいては、0.178一(0.007インチ
)厚のハイ・ミュー800の層10が0.0178wu
n(0.0007インチ)厚のチタン層(第3図の12
)とこれに隣接するチタンとほぼ同じ厚さの酸化されて
いない導電性の高い銅(0FHC)とから成る複合層に
よつて分離されている。ハ ごイ・ミュー800から成
る磁性材料中に拡散したときに、これに害を及ぼさない
ことがわかつており、銅はチタンと絶縁性の金属間化合
物を形成することもわかつていたので、銅を選定したの
である。チタン層12をカドミウムに置き換えても試
(験の結果は同じく満足すべきものであり、金属間化合
物が磁性材料自身から形成されねばならないという必要
性は認められなかつた。更に、銅のような介在する金属
がある程度磁性金属中に拡散すれば、得られる構造体の
周波数応答性が改善されることも判明した。例えば、ハ
イ・ミュー800/銅−チタンの例においては、6%未
満の銅がハイ・ミュー800中に拡散しても満足すべき
結果が得られることがわかつた。第3図の銅44の層は
、絶縁性化合物形成材料層の厚さより著しく厚くてはい
けない。
In one, a layer 10 of Hi-Mu 800 0.178-inch (0.007 inch) thick
n (0.0007 inch) thick titanium layer (12
) and adjacent titanium by a composite layer of approximately the same thickness of unoxidized, highly conductive copper (0FHC). It is known that copper does not cause any harm when diffused into a magnetic material made of H-Mu 800, and it is also known that copper forms an insulating intermetallic compound with titanium. was selected. Also tried replacing the titanium layer 12 with cadmium.
(The results of the experiment were equally satisfactory, and there was no need for the intermetallic compound to be formed from the magnetic material itself. Furthermore, it is necessary that intervening metals such as copper diffuse into the magnetic metal to some extent.) For example, in the Hi-Mu 800/copper-titanium example, even if less than 6% copper diffuses into the Hi-Mu 800, it has been found that the frequency response of the resulting structure is improved. It has been found that satisfactory results are obtained.The layer of copper 44 in Figure 3 should not be significantly thicker than the thickness of the layer of insulating compound forming material.

これは、このような未反応層の厚さが増加すればうず電
流による損失が増加するからである。銅をニッケルに置
換した場合も上記と実質的に同じであり、結果もほぼ同
じである。遮蔽構造体について積層磁性材料の使用例を
第6図に概略的に示す。
This is because as the thickness of such an unreacted layer increases, loss due to eddy current increases. Substituting nickel for copper is also substantially the same as above, and the results are also almost the same. An example of the use of laminated magnetic materials for a shielding structure is schematically shown in FIG.

遮蔽サンドイッチ構造体14Sは、第3図の実施例の介
在層44と比較すると厚い銅層46を有する。この銅層
46は、隣接する両チタン層48に挾まれ、更に軟磁性
材料10の間に配設される。銅層と軟磁性材料層との厚
さは0.178wgn(0.007インチ)であり、チ
タン層の厚さは0.0178wrm(0.0007イン
チ)である。その他の点については、上述した例と同様
にして製造した。然し乍ら、この場合にはチタン層48
は軟磁性材料10及び厚い銅層46の双方と絶縁性の金
属間化合物を形成する。これらの金属間化合物は、第5
図の層36,38及び40と同様の化合物であり、得ら
れる層は電界遮蔽に働くに充分な程度に厚い。従つて、
ビレツトの厚さ減少を行ない削り出しを行なつた後には
、銅層46が電界遮蔽層として働き、第5図の層32に
相当する磁性層10が磁界遮蔽層として働く。高導電性
層46を電界遮蔽に用いる場合には、焼鈍工程中でその
全部が反応してしまう程薄いものであつてはならない。
The shielding sandwich structure 14S has a thicker copper layer 46 compared to the intervening layer 44 of the embodiment of FIG. This copper layer 46 is sandwiched between both adjacent titanium layers 48 and further disposed between the soft magnetic materials 10 . The thickness of the copper layer and the soft magnetic material layer is 0.178 wgn (0.007 inch), and the thickness of the titanium layer is 0.0178 wrm (0.0007 inch). The other points were manufactured in the same manner as in the above-mentioned example. However, in this case, the titanium layer 48
forms an insulating intermetallic compound with both the soft magnetic material 10 and the thick copper layer 46. These intermetallic compounds are
A compound similar to layers 36, 38 and 40 in the figure, the resulting layer is thick enough to act as an electric field shield. Therefore,
After the billet is thinned and milled out, the copper layer 46 acts as an electric field shielding layer, and the magnetic layer 10, corresponding to layer 32 in FIG. 5, acts as a magnetic field shielding layer. If the highly conductive layer 46 is used for electric field shielding, it must not be so thin that all of it reacts during the annealing process.

実際上、絶縁性の化合物物質の層48の少なくとも3倍
の厚さでなければならない。金属間化合物の生成反応終
了後に残存5する層46が、残存する軟磁性材料の層と
ほぼ同じ厚さであることが好ましい。然し乍ら、遮蔽作
用に関する限り、場所的な制限に合う限り、高導電性層
は所望によりもつと厚くすることもできる。ある種の遮
蔽に用いるときには、導電層460を軟磁性層10と絶
縁する必要がない場合もある。従つて、この場合には層
48をはぶく。遮蔽用に用いる場合においては、第2図
及び第3図の変圧器用の構造体と遮蔽用の構造体とを組
み合わせる。即ち、第7図に示すように、押出しビレツ
トは、第2図に示す第一のサンドイッチ構造体の層14
と、第6図に示す如き遮蔽層から成る第二のサンドイッ
チ構造体14Sとを有する。厚さ減少及び造形後、サン
ドイッチ構造体14によつて得られる変圧器用の部分を
駆動又は受容磁化回路に接続するけれども、サンドイッ
チ構造体14Sによつて得られる遮蔽用の部分は接続し
ない。斯くの如くになすことにより、遮蔽部が変圧器用
の部分を互いに遮蔽するから、第7図に示す複合構造体
はマルチ・トラック記録ヘッドとして使用するのに著し
く適したものであり、変圧器用の部分は夫々トラックと
して働き、それに隣接する遮蔽部が他の変圧器用の部分
からの「漏話」を防止する。当該技術に通暁した者であ
れば、回路Mは極く概略的に示されたものであることを
認めるであろう。例えば、図中の点線によつて部分14
が一体に接続されていることを示すわけではなく、回路
Mは電気回路部を有し得るのである。本発明は、上述の
如く反応して金属間化合物を形成する物質の代りに、高
抵抗の他の物質を用いることを提案する。その一実施例
においては、0.0178−(0.0007インチ)厚
のアルミニウム箔上に約0.0127wrm(0.00
05インチ)の厚さに砒素を沈積させた。第2図の積層
品と同様の積層品が軟磁性金属(ハイ・ミュー800)
及び砒素被覆箔上に−形成された。次いて積層物に圧力
を印加し、軟磁性金属の焼鈍温度にまで加熱した。砒素
とアルミニウムが反応して軟磁性金属の各層間に、半導
体又は本質的に電気絶縁性の層が形成された。得られた
積層品を研磨し、試験に先立つてつや出しをZ行なう。
アルミニウム箔を用いる他の実施例においては、0.0
178TfrIrt(0.0007インチ)のアルミニ
ウム箔上に0.016077!771(0.00063
インチ)のアンチモン層を沈積させ、これを軟磁性金属
と積層した。
In practice, it should be at least three times as thick as the layer 48 of insulating compound material. It is preferable that the layer 46 that remains after the completion of the intermetallic compound generation reaction has approximately the same thickness as the remaining layer of soft magnetic material. However, as far as the shielding effect is concerned, the highly conductive layer can be made as thick as desired, provided that space constraints are met. When used for some types of shielding, it may not be necessary to insulate conductive layer 460 from soft magnetic layer 10. Therefore, in this case layer 48 is stripped. When used for shielding, the transformer structure shown in FIGS. 2 and 3 and the shielding structure are combined. That is, as shown in FIG. 7, the extruded billet forms a layer 14 of the first sandwich structure shown in FIG.
and a second sandwich structure 14S consisting of a shielding layer as shown in FIG. After thickness reduction and shaping, the parts for the transformer obtained by the sandwich structure 14 are connected to the driving or receiving magnetization circuit, while the parts for the shielding obtained by the sandwich structure 14S are not connected. By doing so, the composite structure shown in Figure 7 is eminently suitable for use as a multi-track recording head, since the shields shield the transformer parts from each other. Each section acts as a track, and the shielding adjacent to it prevents "crosstalk" from sections for other transformers. Those skilled in the art will appreciate that circuit M is shown only schematically. For example, portion 14 is indicated by the dotted line in the figure.
This does not necessarily indicate that the circuits M are connected together; the circuit M may include electrical circuit parts. The present invention proposes to use other high-resistance materials instead of the materials that react to form intermetallic compounds as described above. In one embodiment, approximately 0.0127 wrm (0.00
Arsenic was deposited to a thickness of 0.05 inch). A laminated product similar to the laminated product in Figure 2 is a soft magnetic metal (Hi-Mu 800).
and on arsenic-coated foil. Next, pressure was applied to the laminate and heated to the annealing temperature of a soft magnetic metal. The arsenic and aluminum reacted to form a semiconductor or essentially electrically insulating layer between each layer of soft magnetic metal. The resulting laminate is polished and polished prior to testing.
In other embodiments using aluminum foil, 0.0
0.016077!771 (0.00063) on 178TfrIrt (0.0007 inch) aluminum foil
An antimony layer of 1.5 inch was deposited and laminated with a soft magnetic metal.

このJ積層品を軟磁性金属の焼鈍温度にまで加熱した。
これにより、アンチモンと軟磁性金属との間に拡散接着
が行なわれ、アルミニウムがアンチモンと反応して半導
体又は本質的に絶縁性の層が形成される。拡散接着部分
は恐らく絶縁性ではないが、4得られた半導体層が充分
に電気的に絶縁性であるから、得られた積層品は全体と
して、例えば磁気ヘッドとして用いるために総合的に優
れた特性を有する。軟磁性金属層(約0.0254wr
m〔0.00Hンチ〕厚)は厚さ減少されていないから
、得られる構造体の高周波応答特性は、上記の厚さ減少
を行なつた場合における程顕著には向上しない。然し乍
ら、同じ厚さの公知の積層品の高周波応答特性に比べれ
ば、幾らか高周波応答特性が向上する。その理由は、公
知の積層品の構造においては除去されていなかつた製造
時に生ずる内部応力を除去するために、積層後に焼鈍を
行なつたからである。更に、公知の積層品のスクラップ
・ロス率はフ大きく、本発明に係る積層磁性材料から作
つた積層品は遥かに均一であり、高抵抗層の硬度が大き
いため、積層品の耐摩耗性は著しく高い。本発明のこの
特徴による他の実施例においては、抵抗性の高い物質を
直接に軟磁性金属層上に・沈積させたから、これらの層
が反応して高抵抗の層を形成する必要がなくなつた。例
えばセレンを軟磁性金属上に沈積させて、砒素−アルミ
ニウムの実施例について記載したと同様の性質を有する
積層品を得るために、上述と同じ方法で積み重ね”て積
層品を形成させる。一酸化シリコンを用いても同様の結
果が得られる。実際上、高周波応答特性が積層品を配設
する特定の製品に要求される重要な性質でない場合には
、複合積層品を軟磁性金属の焼鈍温度にまで加熱する必
要もない。半導体又はその他の高抵抗層の硬度によつて
もたらされる所望の耐摩耗性を得るためには、構造体に
適切な接着を与える程度に加熱するだけでよい。半導体
又はその他の高抵抗の結合物を付加成分として用いるこ
ともできる。第2図の軟磁性金属間の層は、例えば鉛、
錫又はハフニウム上にセレンを沈積させて成るものてあ
つてもよい。その他のものを例示すると、硫化カドミウ
ム、硫化鉛、酸化カドミウム、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸
化ニッケル、硫化ゲルマニウム、硫化錫等であり、オハ
イオ州クリープランドのケミカル.ラバー・カンパニー
(ChemicalRubberCOmpany)から
刊行された「物理及び化学ハンドブック」(Handb
OOkOfChemistryandPhysjcs)
に記されているものと同程度のエネルギー・ギャップを
有するその他の化合物を用いることもできる。1972
−197奔版(53版)では、この種の半導体素子はE
−89頁乃至E−92頁に列挙されている。
This J laminate was heated to the annealing temperature of a soft magnetic metal.
This creates a diffusion bond between the antimony and the soft magnetic metal, and the aluminum reacts with the antimony to form a semiconductor or essentially insulating layer. Although the diffusion bonded portion is probably not insulating, the resulting semiconductor layer is sufficiently electrically insulating that the resulting laminate as a whole is excellent for use as a magnetic head, for example. have characteristics. Soft magnetic metal layer (approximately 0.0254wr
Since the thickness (0.00 H inch) is not reduced, the high frequency response characteristics of the resulting structure are not improved as markedly as they would be if the thickness was reduced as described above. However, the high frequency response characteristics are somewhat improved compared to the high frequency response characteristics of known laminates of the same thickness. The reason for this is that annealing is performed after lamination in order to eliminate internal stresses that occur during manufacturing, which were not eliminated in known laminate structures. Furthermore, the scrap loss rate of known laminates is high, and the laminate made from the laminated magnetic material according to the present invention is much more uniform, and the hardness of the high resistance layer is greater, so that the wear resistance of the laminate is lower. Remarkably high. In other embodiments of this feature of the invention, the highly resistive material is deposited directly onto the soft magnetic metal layers, thereby eliminating the need for these layers to react to form a highly resistive layer. Ta. For example, selenium may be deposited on a soft magnetic metal and stacked to form a laminate in the same manner as described above to obtain a laminate with properties similar to those described for the arsenic-aluminum example. Similar results can be obtained using silicon.In practice, composite laminates can be prepared at temperatures similar to the annealing temperature of soft magnetic metals if high frequency response characteristics are not a critical property required for the particular product in which the laminate is installed. To obtain the desired wear resistance provided by the hardness of the semiconductor or other high resistance layer, it is only necessary to heat the structure to an extent that provides adequate adhesion. or other high resistance compounds may be used as additional components.The layer between the soft magnetic metals in FIG.
It may also consist of selenium deposited on tin or hafnium. Other examples include cadmium sulfide, lead sulfide, cadmium oxide, zinc sulfide, zinc oxide, nickel oxide, germanium sulfide, and tin sulfide. ``Physics and Chemistry Handbook'' published by Chemical Rubber Company.
OOkOfChemistryandPhysjcs)
Other compounds with energy gaps comparable to those described in can also be used. 1972
-197 edition (53rd edition) states that this type of semiconductor device is
Listed on pages -89 to E-92.

上記の半導体又はその他の高抵抗層をテープ状の形にな
すこともできる。例えば、ハフニウム又はモリブデンの
粉末をセレン粉末及び揮発性の接着剤と混合し、テープ
状として高抵抗層を形成させることもできる。これに関
する詳細は、例えば米国特許第3293072号明細書
に記載されているが、斯くの如くにすることにより、加
熱によつて・有機物接着剤か揮散しセレンが金属と反応
して所望の高抵抗層が形成される。アンチモン又は砒素
の粉末をアルミニウム粉末と混合して同様のテープをつ
くり、得られる高抵抗層を半導体とすることもできる。
上記の実施例におけるモリブデン−セレン化合物の抵抗
は約4000オーム・αであり、ハフニウム−セレン化
合物の抵抗は約40000オーム・αである。
The semiconductor or other high resistance layer described above can also be in the form of a tape. For example, hafnium or molybdenum powder can be mixed with selenium powder and a volatile adhesive to form a tape-like high-resistance layer. Details regarding this are described in, for example, U.S. Pat. No. 3,293,072, but by doing this, heating causes the organic adhesive to volatilize and selenium to react with the metal, resulting in the desired high resistance. A layer is formed. Similar tapes can also be made by mixing antimony or arsenic powder with aluminum powder, and the resulting high resistance layer is semiconductor.
The resistance of the molybdenum-selenium compound in the above example is about 4,000 ohms.alpha., and the resistance of the hafnium-selenium compound is about 40,000 ohms.alpha..

多くの他の元素類をテープ形状にし、積層し、反応させ
て高抵抗層を形成させることができる。二種の金属を反
応させて半導体を形成させることもできる。例えば、モ
リブデンはハフニウムの如き金属は、例えは硫黄の如き
非金属と反応して高抵抗の無機化合物層を形成し得る。
例えばセレンの如き粉末状半導体から成るテープをつく
ることもできる。本発明の積層磁性材料にあつては、積
層品を種々のガスに富む雰囲気下において加熱しガスを
絶縁層内に拡散させるか若しくは他の方法によりガスを
絶縁層内に導入することにより、各絶縁層の硬度を更に
改善することもできる。
Many other elements can be tape-formed, laminated, and reacted to form high resistance layers. A semiconductor can also be formed by reacting two metals. For example, metals such as molybdenum and hafnium can react with non-metals such as sulfur to form high resistance inorganic compound layers.
Tapes can also be made of powdered semiconductors, such as selenium. In the case of the laminated magnetic material of the present invention, each layer can be heated by heating the laminated product in an atmosphere rich in various gases to diffuse the gas into the insulating layer, or by introducing the gas into the insulating layer by other methods. It is also possible to further improve the hardness of the insulating layer.

本発明のこの特徴による好適な実施例においては、積層
品を製造する方法は上記と全く同様の方法による。
In a preferred embodiment according to this aspect of the invention, the method of manufacturing the laminate is exactly the same as described above.

積層品を先す組込み、削り出し、焼鈍し、研磨し、洗浄
する。次いでこれを水素に富む :雰囲気中において加
熱して、水素を絶縁層内に拡散せしめ、水素を拡散させ
ていない絶縁層よりも硬い水素化金属を形成させる。同
時に、焼鈍によつて軟磁性材料に最適の磁気特性を付与
することができる。この種の適当な水素化金属類の多く
の例はニューヨークのアカデミツク出版(Academ
icPress)から196奔に刊行されたミユーラー
(Muller)、ブラツクレッジ(Blackle
dge)及びリボウィッッ(LibOwitz)著の「
水素化金属類」(MetalHydrides)に示さ
れている。
The laminate is first assembled, machined, annealed, polished, and cleaned. This is then heated in a hydrogen-enriched atmosphere to cause the hydrogen to diffuse into the insulating layer, forming a metal hydride that is harder than the insulating layer without hydrogen diffusion. At the same time, optimum magnetic properties can be imparted to the soft magnetic material through annealing. Many examples of suitable metal hydrides of this type can be found at Academic Publishing, New York.
Muller, Blacklege, published in 196 years by icPress.
dge) and LibOwitz, “
"Metal Hydrides".

他のガス類を金属類中に拡散させるか若しくは金属類と
結合させて、良好な結果を得ることもできる。例えば、
酸素や窒素を絶縁層に拡散又は結合させることもできる
が、これらのガスは水素と比較すれば拡散させ難い。叙
上の如く、本発明による構造体は摩耗特性が改善される
ばかりでなく、信頼性が高く、均一性が優れた構造体で
あることは明らかである。
Other gases can also be diffused into or combined with the metals with good results. for example,
Oxygen and nitrogen can also be diffused or bonded into the insulating layer, but these gases are more difficult to diffuse than hydrogen. As described above, it is clear that the structure according to the present invention not only has improved wear characteristics, but also has high reliability and excellent uniformity.

然し乍ら、更に重要なことは、本発明により軟磁性金属
に更に好ましい磁気特性を与えるために製造後に焼鈍で
きる軟磁性積層品が得られることである。
More importantly, however, the present invention provides a soft magnetic laminate that can be annealed after manufacture to impart more favorable magnetic properties to the soft magnetic metal.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は厚さ減少前の積層ビルツトの概略断面図、第2
図は第1図の2−2線に沿つて切断した一部拡大図、第
3図は第2図に示した構造体の変更例を示す概略図、第
4図は第2図に示すと同じ構造体の厚さ減少後の粒子構
造を示す顕微鏡写7真、第5図は第4図に示す構造体の
熱処理後の粒子構造を示す顕微鏡写真、第6図は遮蔽積
層品の概略断面図、第7図は第2図又は第3図に示す積
層品と第6図に示す積層品とから成る複合構造体の概略
断面図である。 10・・・・・・軟磁性物質層、12・・・・・・絶縁
性化合物形成材料層、14・・・・・・サンドイッチ構
造体、16・・・・・・ケーシング、18・・・・・・
罐、20・・・・・・充填物質、24・・・・・・磁性
材料、44・・・・・・付加層、46・・・・・・高導
電性層、48・・・・・・絶縁性化合物層。
Figure 1 is a schematic cross-sectional view of the laminated building before thickness reduction, Figure 2
The figure is a partially enlarged view taken along line 2-2 in Figure 1, Figure 3 is a schematic diagram showing a modification of the structure shown in Figure 2, and Figure 4 is a diagram similar to that shown in Figure 2. 7 micrographs showing the grain structure of the same structure after thickness reduction; FIG. 5 is a micrograph showing the grain structure of the structure shown in FIG. 4 after heat treatment; and FIG. 6 is a schematic cross-section of the shielding laminate. 7 are schematic cross-sectional views of a composite structure consisting of the laminate shown in FIG. 2 or 3 and the laminate shown in FIG. 6. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Soft magnetic material layer, 12... Insulating compound forming material layer, 14... Sandwich structure, 16... Casing, 18... ...
Can, 20...Filling substance, 24...Magnetic material, 44...Additional layer, 46...Highly conductive layer, 48...・Insulating compound layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 複数層の軟磁性材料と、隣接する軟磁性材料層間に
配設された少なくとも一層の電気絶縁層とを含む積層磁
性材料であつて、前記絶縁層が焼鈍の間に前記軟磁性材
料層に熱結合し、且つ前記絶縁層が半導体層から成るこ
とを特徴とする積層磁性材料。
1 A laminated magnetic material comprising a plurality of layers of soft magnetic material and at least one electrically insulating layer disposed between adjacent soft magnetic material layers, wherein the insulating layer is bonded to the soft magnetic material layer during annealing. A laminated magnetic material that is thermally coupled and characterized in that the insulating layer is made of a semiconductor layer.
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