JP2000182208A

JP2000182208A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JP2000182208A
Application number: JP10355075A
Authority: JP
Inventors: Hironari Eguchi; 裕也江口; Masaya Kosaka; 昌哉香坂; Kaoru Aoki; 薫青木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-12-14
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2000-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】高周波において大きなヘッド出力を有すると
ともに、チップ強度と高めることができる磁気ヘッドを
提供すること。【解決手段】１対の非磁性基板１５、１５に金属磁性
膜１３が挟まれて形成されている磁気コア半体１１、１
２が接合して形成されており、１対の前記磁気コア半体
１１、１２の接合面には磁気コア半体１１、１２同士を
接合させるための金属膜と、前記磁気コア半体１１、１
２と前記金属膜との間に形成されて、前記金属膜と前記
金属磁性膜を電気的に絶縁する電気絶縁膜とを有する磁
気ヘッド１０において、前記磁気コア半体１１（１２）
と前記電気絶縁膜の間には、前記磁気コア半体１１（１
２）と前記電気絶縁膜の接合を強化させるための下地膜
が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッドの改
良、特に、ビデオテープレコーダやデジタルデータレコ
ーダ等の高密度記録が可能な磁気記録再生装置に搭載さ
れている磁気ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえばビデオテープレコーダ、テープ
ストリーマ等の磁気記録再生装置においては、記録信号
の高密度化や高周波数化等が進められており、この高密
度記録化に対応して磁気情報記録媒体として磁性粉にＦ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属の粉末を用いたいわゆる
メタルテープや強磁性金属材料を蒸着によりベースフィ
ルム上に被覆したいわゆる蒸着テープ等が使用されてい
る。そして、これらの磁気情報記録媒体は、高い飽和磁
束密度Ｂｒと高い保持力Ｈｃを有するために、記録再生
に用いる磁気ヘッドのヘッド材料にも高い飽和磁束密度
Ｂｓと高い透磁率を有することが要求されている。

【０００３】そこで、高周波での動作の観点から、高周
波での高い透磁率材料を生かす磁気ヘッド構造を有して
おり、さらにノイズの小さい材料という観点から、セラ
ミックス等の非磁性基板上に磁気コアとなる強磁性金属
膜を被覆形成し、これをトラック部分としているいわゆ
る積層型磁気ヘッドが開発されている。積層型磁気ヘッ
ドの磁路は、磁気ギャップを挟んで２つの磁気コア半体
により構成されていて、２つの磁気コア半体は何らかの
接着工程を経て一体化される。

【０００４】２つの磁気コア半体を接合する方法とし
て、従来、ガラス材を用いる方法があるが、信頼性の高
いガラスは融点が高い。このため、アモルファス磁性膜
などの熱に弱い材料をコア材として使用する場合、コア
材本来の特性を十分に引き出せていない状況にある。そ
こで、酸化しにくい貴金属類などを用いた金属膜を磁気
コア半体の接合面に形成してギャップ膜を形成し、この
金属膜を用いて磁気コア半体同士を接合する低温金属拡
散接合により、高性能のアモルファス材をコア材として
使用することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ギャップ膜と
して低電気抵抗である金属膜のみを使用すると積層膜
（金属磁性膜）が磁気ギャップで短絡され、積層膜本来
の高周波特性が十分に発揮できないという問題がある。
この問題を解消するため、金属膜の下地としてＳｉＯ₂
などの電気絶縁膜を設け、金属膜と積層膜（金属磁性
膜）を電気的に絶縁して、積層膜の高周波特性を特性を
十分に引き出すようにしている。しかし、ＳｉＯ₂を電
気絶縁膜として用いる場合、ＳｉＯ₂膜は磁気コア半体
に対する付着力が弱いため、いわゆるギャップ割れの発
生などにより、歩留まりのよい磁気ヘッドチップ加工が
できないという問題がある。

【０００６】そこで本発明は上記課題を解消し、高周波
において大きなヘッド出力を有するとともに、チップ強
度と高めることができる磁気ヘッドを提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明によれば、１対の非磁性基板に金属磁性膜が挟まれ
て形成されている磁気コア半体が接合して形成されてお
り、１対の前記磁気コア半体の接合面には磁気コア半体
同士を接合させるための金属膜と、前記磁気コア半体と
前記金属膜との間に形成されて、前記金属膜と前記金属
磁性膜を電気的に絶縁する電気絶縁膜とを有する磁気ヘ
ッドにおいて、前記磁気コア半体と前記電気絶縁膜の間
には、前記磁気コア半体と前記電気絶縁膜の接合を強化
させるための下地膜が形成されている磁気ヘッドによ
り、達成される。

【０００８】請求項１の構成によれば、磁気コア半体と
電気絶縁膜の間に下地膜を形成することにより、金属膜
の磁気コア半体への付着力を大きくし、ヘッド出力を維
持しながらヘッドチップの強度を高めることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１０】図１は本発明の磁気ヘッドの好ましい実施
の形態を示す斜視図であり、図１を参照して磁気ヘッド
１０について詳しく説明する。この磁気ヘッド１０は、
閉回路を構成する一対の磁気コア半体１１、１２が突き
合わされて接合一体化された構成となっている。各磁気
コア半体１１、１２は、金属磁性膜１３が非磁性材から
成る基板１５で挟み込まれた構成となっている。金属磁
性膜１３の磁気記録媒体と接する磁気記録媒体摺動面１
０ａ側の突き合わせ端面には、磁気ギャップｇが形成さ
れている。また、各磁気コア半体１１、１２の突き合わ
せ面には、磁気ギャップｇのデプスを規制すると共に線
材を巻くための巻線溝１６が設けられている。

【００１１】ここで、基板１５としては、セラミクス、
非磁性フェライト、結晶化ガラス等が挙げられるが、加
工性や耐摩耗性、金属磁性膜１３との熱膨張係数等を考
慮した材料であって、高強度を有する材料であるＣａＯ
−ＴｉＯ₂−ＮｉＯ系等のセラミクス系材料が望まし
い。金属磁性膜１３としては、各種強磁性材の他に、例
えば高飽和磁束密度を有し、かつ軟磁気特性に優れた強
磁性合金材が使用されるが、かかる強磁性合金材として
は、結晶質、非晶質であるかを問わず従来より公知の物
がいずれも使用できる。

【００１２】強磁性結晶質合金としては、例えばＦｅ−
Ａｌ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎ
ｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｇｅ
系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｇａ系
合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｇａ−Ｒｕ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓ
ｉ−Ａｌ系合金等が挙げられる。更には、耐蝕性や耐摩
耗性の一層の向上を図るために、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｉｒ、
Ｒｅ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｈｆ、Ｖ等の少なくとも一種
を添加したものであってもよい。

【００１３】また、強磁性非晶質合金としては、いわゆ
るアモルファス合金、例えぱＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏの１つ以
上の元素とＰ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉの１つ以上の元素とからな
る合金、又はこれらを主成分としてＡｌ、Ｇｅ、Ｂｅ、
Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈ
ｆ、Ｎｂ等を含んだ合金等のメタル−メタロイド系アモ
ルファス合金、あるいはＣｏ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ
等の遷移元素や希土類元素等を主成分とするメタル−メ
タル系アモルファス合金等が挙げられる。

【００１４】尚、金属磁性膜１３は、高周波帯域での渦
電流損失を回避させるために、絶縁体膜を介して磁性体
膜を交互に積層させたものとしても良い。この絶縁体膜
としては、例えばＳｉＯ₂、ＡｌＯ₃、ＳｉＮ₄等の酸
化物や窒化物等の電気的絶縁膜が挙げられる。金属磁性
膜１３及び接合用金属膜１４の成膜方法としては、膜厚
制御性に優れる装置によるスパッタリング法、真空蒸着
法、イオンプレーティング法、イオンビーム法等に代表
される真空薄膜形成技術が採用される。さらには、メッ
キ法でも良い。

【００１５】磁気コア半体１１、１２の接合面には、ギ
ャップ膜が形成されていて、ギャップ膜ＧＦは下地膜Ｇ
ＷＦ、電気絶縁膜ＥＦ及び金属膜ＭＦからなっている。
磁気コア半体１１、１２の上には下地膜ＧＷＦが形成さ
れていて、下地膜ＧＷＦの上にＳｉＯ₂などの電気絶縁
膜ＥＦが形成されている。ＳｉＯ₂膜などの磁気コア半
体１１、１２への付着力が小さい膜が下地膜ＧＷＦを介
して磁気コア半体１１、１２に対して形成されることに
より、電気絶縁膜ＥＦの付着力を強化して磁気ヘッドの
強度を向上させることができる。下地膜ＧＷＦとしては
Ｃｒ膜、Ｗ膜もしくはＴｉ膜のいずれか１つが用いられ
る。また、電気絶縁膜ＥＦの上には金属膜ＭＦが形成さ
れていて、金属膜はギャップ膜ＧＦを形成するととも
に、低温金属拡散接合により磁気コア半体１１、１２を
接合させるものである。

【００１６】図２と図３には磁気ヘッドの製造工程の一
例を示す図であり、図２と図３を参照して磁気ヘッドの
製造方法について説明する。まず、図２（Ａ）に示す、
板状に形成されている非磁性基板２０が用意され、図２
（Ｂ）に示すように、この非磁性基板２０に対して軟磁
性薄膜３０が形成される。その後、図２（Ｃ）に示すよ
うに、この軟磁性薄膜３０の上に金属膜４０がスパッタ
リング等の真空薄膜形成技術により形成される。そし
て、図２（Ｄ）に示すように、軟磁性薄膜３０及び金属
膜４０を有する２つの基板２０、２０が金属膜４０を形
成する面同士で突き合わされる。その後、図２（Ｅ）に
示すように２つの基板４０、４０に対して熱と圧力が印
加されて低温金属拡散接合され、磁気コアブロック５０
が形成される。

【００１７】次に図３（Ａ）に示すように、磁気コアブ
ロック５０が２つに分割されて、２つの磁気コア半体ブ
ロック６０、６０が形成される。そして磁気コア半体ブ
ロック６０、６０の分割面（接合面）６１、６１に対し
てコイルを巻線するための巻線溝６２、６２が形成され
る。そして、図３（Ｂ）に示すように、分割面６１、６
１にそれぞれ下地膜ＧＷＦであるＣｒ膜、Ｗ膜もしくは
Ｔｉ膜のいずれか１つがスパッタリング等により形成さ
れる。その下地膜ＧＷＦの上に電気絶縁膜ＥＦであるＳ
ｉＯ₂が形成されて、その上にＣｒ膜、及びＡｕ膜が積
層されて形成される。最後に、２つの磁気コアブロック
半体６０、６０が分割面６１、６１で金属膜ＭＦによる
低温金属拡散接合により接合されて、図３（Ｃ）に示す
磁気ヘッド１０が完成する。

【００１８】図４は、たとえばＣｒからなる下地膜ＧＷ
Ｆを形成された磁気ヘッドと従来の電気絶縁膜ＧＷＦを
形成していない磁気ヘッドの性能を示す表である。図４
において、磁気ヘッドのインダクタンスＬ、磁気ヘッド
の出力等は従来の磁気ヘッドと図１の磁気ヘッド１０は
ほぼ同一であるのに対して、チップ強度及びチップ加工
歩留まりは図１の磁気ヘッド１０の方が従来の磁気ヘッ
ドに比べてよくなっていることがわかる。なお、図４は
電気絶縁膜としてＣｒ膜を使用しているが、Ｗ膜及びＴ
ｉ膜であってもほぼ同一の結果を得ることができる。

【００１９】上記実施の形態によれば、磁気コア半体１
１、１２同士の接合を金属膜を用いて行い、かつ金属膜
と磁気コア半体１１、１２との間に電気絶縁膜を有する
積層型磁気ヘッドにおいて、下地膜ＧＷＦを用いること
で電気絶縁膜の磁気コア半体１１、１２に対する付着力
を強化し、出力特性を維持しつつ、チップ強度を強化す
ることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高周波において大きなヘッド出力を有するとともに、チ
ップ強度と高めることができる磁気ヘッドを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドの好ましい実施の形態を示
す斜視図。

【図２】本発明の磁気ヘッドの製造方法の一例を示す斜
視図。

【図３】本発明の磁気ヘッドの製造方法の一例を示す斜
視図。

【図４】図１の磁気ヘッドと従来の磁気ヘッドの性能を
比較する表。

【符号の説明】

１０・・・磁気ヘッド、１１、１２・・・磁気コア半
体、１３・・・金属磁性膜、１５・・・非磁性基板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者青木薫東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D111 AA22 CC22 CC47 FF02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１対の非磁性基板に金属磁性膜が挟まれ
て形成されている磁気コア半体が接合して形成されてお
り、１対の前記磁気コア半体の接合面には磁気コア半体
同士を接合させるための金属膜と、前記磁気コア半体と
前記金属膜との間に形成されて、前記金属膜と前記金属
磁性膜を電気的に絶縁する電気絶縁膜とを有する磁気ヘ
ッドにおいて、前記磁気コア半体と前記電気絶縁膜の間には、前記磁気
コア半体と前記電気絶縁膜の接合を強化させるための下
地膜が形成されていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】前記下地膜は、Ｃｒ膜、Ｗ膜もしくはＴ
ｉ膜のいずれか１つから形成されている請求項１に記載
の磁気ヘッド。