JP2001143217A

JP2001143217A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JP2001143217A
Application number: JP32343599A
Authority: JP
Inventors: Masaya Kosaka; 昌哉香坂; Kaoru Aoki; 薫青木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2001-05-25
Also published as: US6424490B1

Abstract

(57)【要約】【課題】渦電流損失を低減する。【解決手段】磁気コアを構成する金属磁性膜５を、金
属磁性層１０と絶縁層１１との積層構造とする。そし
て、磁気ギャップとなる非磁性膜６を、金属磁性膜５と
接する側から、絶縁材料によって形成された第１の膜２
０と、Ｃｒによって形成された第２の膜２１と、Ａｕに
よって形成された第３の膜２２との積層構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に対
してデジタル信号を高密度記録するために用いられる磁
気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ビデオテープレコーダ（ＶＴ
Ｒ）やデジタルオーディオテープレコーダ（ＤＡＴレコ
ーダ）等のように、テープ状の磁気記録媒体に対して磁
気信号の記録及び／又は再生（以下、記録再生とい
う。）を行う磁気記録再生装置は、磁気ヘッドを備えて
いる。

【０００３】磁気ヘッドは、磁性材料により形成された
磁気コアを備え、この磁気コアにコイルを巻回されてな
る構成とされている。また、磁気コアには、磁気的な微
小間隙である磁気ギャップが形成されている。

【０００４】ところで、磁気記録の分野においては、近
年、映像信号の高画質化や記憶容量の大容量化・高転送
レート化を図るために、より多くの磁気信号を高速に記
録再生することが要求されている。この要求に対して、
磁気記録再生装置は、磁気記録媒体に対して記録再生す
る磁気信号の波長をより短くすることにより対応が図ら
れている。また、この要求に対応する磁気記録媒体とし
ては、強磁性金属粉末をベースフィルム上に塗布したメ
タルテープや、ベースフィルム上に強磁性金属材料を直
接蒸着させた蒸着テープなどが挙げられる。このような
磁気記録媒体は、高抗磁力を示すようになり、高周波の
磁気信号を安定して記録・保持することができるように
なる。

【０００５】そして、磁気ヘッドにおいては、上述した
ような磁気記録媒体に対して記録再生することを可能と
するために、非磁性材料を主成分とする一対のガード材
により金属磁性膜を挟み込んでなる一対の磁気コア半体
同士が、金属磁性膜の端面同士を突き合わせて接合され
るとともに、金属磁性膜の突き合わせ面に非磁性膜が形
成されていることによって磁気ギャップが構成されてな
る磁気ヘッドが提案されている。

【０００６】このような磁気ヘッドは、一般に、磁気コ
アを構成する金属磁性膜が、絶縁層を介して高透磁率で
高飽和磁束密度を示す金属磁性層を積層した構造とされ
ていることから、積層型ヘッドと称されている。積層型
ヘッドは、このように、金属磁性膜を金属磁性層と絶縁
層との積層構造とされて、金属磁性層が端部で相互に静
磁結合している。これにより、渦電流損失を低減するこ
とができ、特に高周波領域でヘッド効率を向上させるこ
とができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の積層
型ヘッドは、磁気ギャップを構成する非磁性膜を形成す
る材料として、例えばＡｕが用いられている。そして、
一対の磁気コア半体の突き合わせ面にそれぞれ非磁性膜
を形成し、これら非磁性膜同士を低温熱拡散接合するこ
とにより、一対の磁気コア半体が接合一体化されてい
る。また、従来の積層型ヘッドでは、このように低温熱
拡散接合に寄与するＡｕ層と、磁気コアを構成する金属
磁性膜との密着性を保持する目的で、Ａｕ層よりも磁気
コア半体側に、それぞれＣｒ層を形成し、非磁性膜をＣ
ｒ層とＡｕ層との積層構造とすることが知られている。

【０００８】しかしながら、この場合には、非磁性膜の
うちのＣｒ層が、磁気コア半体のガード材だけでなく、
磁気コアを構成する金属磁性膜にも密着してしまう。こ
れにより、金属磁性膜の積層構造をなす金属磁性層がＣ
ｒ層により電気的に短絡してしまい、渦電流損失などが
増大してしまう。すなわち、従来の積層型ヘッドでは、
渦電流損失を低減する目的で金属磁性膜を積層構造とし
たことによる効果が、磁気ギャップを構成する非磁性膜
のうちのＣｒ層によって損なわれてしまう。したがっ
て、高周波領域でのヘッド特性が劣化してしまうといっ
た問題があった。

【０００９】そこで、本発明は、磁気コアを構成する金
属磁性膜のうちの各金属磁性層が、磁気ギャップを構成
する非磁性膜によって電気的に短絡してしまうことを防
止され、これにより渦電流損失を低減して、特に高周波
領域でヘッド効率が向上された磁気ヘッドを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気ヘッド
は、非磁性材料を主成分とする一対のガード材により金
属磁性膜を挟み込んでなる一対の磁気コア半体同士が、
上記金属磁性膜の端面同士を突き合わせて接合されると
ともに、上記金属磁性膜の突き合わせ面に非磁性膜が形
成されていることにより磁気ギャップが構成されてなる
磁気ヘッドである。上記金属磁性膜は、複数の金属磁性
層が絶縁層を介して積層されてなる。また、上記非磁性
膜は、上記一対の磁気コア半体側から、それぞれ絶縁材
料により形成された第１の膜と、Ｃｒにより形成された
第２の膜と、Ａｕにより形成された第３の膜とにより構
成されてなる積層構造をなし、上記第３の膜同士で拡散
接合されている。

【００１１】以上のように構成された本発明に係る磁気
ヘッドは、磁気ギャップを構成する非磁性膜のうち、磁
気コア半体に接する第１の膜が絶縁材料により形成され
ていることにより、金属磁性膜のうちの各金属磁性層に
おける電気的な絶縁を維持することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、本
発明を適用した磁気ヘッドとして、図１に示すような積
層型ヘッド１について説明することとする。

【００１３】積層型ヘッド１は、図１に示すように、一
対の磁気コア半体２，３が突き合わされて接合一体化さ
れてなり、その一側面を、磁気記録媒体が摺動する媒体
摺動面１ａとされている。この媒体摺動面１ａは、所定
の曲率で形成されている。一対の磁気コア半体２，３
は、それぞれ、非磁性材料を主成分とする一対のガード
材４によって、磁気コアを構成する金属磁性膜５を挟み
込んでなる構成とされている。

【００１４】また、積層型ヘッド１は、一対の磁気コア
半体２，３の突き合わせ面に、磁気ギャップを構成する
非磁性膜６が形成されている。さらに、一対の磁気コア
半体２，３の突き合わせ面には、磁気ギャップのデプス
を規制するとともに、コイル（図示せず。）を巻回する
ための巻線窓７が形成されている。巻線窓７には、媒体
摺動面１ａ側の端部に、一対の磁気コア半体２，３の接
合強度を向上する目的で、低融点ガラス８が充填されて
いる。

【００１５】また、一対の磁気コア半体２，３には、そ
れぞれ媒体摺動面１ａの端部となる一側に、所定の幅及
び深さでコイル溝１ｂが形成されている。コイル溝１ｂ
は、積層型ヘッド１に巻回されるコイルのガイドとして
の機能を有している。

【００１６】また、積層型ヘッド１には、媒体摺動面１
ａの両側部に、それぞれ当たり幅規制溝１ｃが形成され
ている。積層型ヘッド１は、当たり幅規制溝１ｃが形成
されていることにより、テープ状記録媒体との当接状態
が調整されている。

【００１７】ガード材４は、その材料を特に限定される
ものではないが、Ｃａ，Ｔｉ，Ｎｉを主成分とするセラ
ミクス材料により形成されていることが望ましい。これ
により、ヘッド効率及び耐摩耗性を向上することができ
る。具体的には、例えば、ＣａＯ：１５〜４５ｍｏｌ
％、ＴｉＯ₂：４０〜８０ｍｏｌ％、ＮｉＯ：５〜３０
ｍｏｌ％なる組成を有するセラミクス材料により形成さ
れていることが望ましい。これにより、ガード材４は、
金属磁性膜５と略同等の熱膨張係数を有するとともに、
磁気記録媒体に対する摩耗量と偏摩耗量とのバランスに
優れたものとなる。

【００１８】金属磁性膜５は、図２に示すように、複数
の金属磁性層１０が、絶縁層１１を介して積層されてな
る。これにより、積層型ヘッド１は、金属磁性膜５、す
なわち磁気コアでの渦電流損失を低減することができ、
高周波帯域での高出力化を実現することができる。な
お、図２は、図１中矢印Ａで示す囲み部を媒体摺動面１
ａ側からみた要部拡大平面図である。

【００１９】金属磁性層１０を形成する材料としては、
例えば、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ−Ｓ
ｉ合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｇｅ合
金、又はこれらの合金に８原子％以下程度の不純物を添
加した結晶質材料を用いることができる。添加する不純
物としては、例えば、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｔａ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎ、Ｃ、Ｏから選ばれる少な
くとも１種を挙げることができる。

【００２０】また、金属磁性層１０を形成する材料とし
ては、例えば、Ｃｏを主材料として、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔ
ｉ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｕから選ばれる
少なくとも１種を添加して構成されたアモルファス材料
を用いることができる。また、Ｃｏ及びＦｅを主材料と
して、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｓ
ｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｒｕ、Ｂから
選ばれる少なくとも１種と、Ｎ、Ｃ、Ｏから選ばれる少
なくとも１種とを添加して構成された微結晶材料を用い
ることができる。

【００２１】絶縁層１１を形成する材料としては、電気
絶縁性を示す材料であれば特に限定されるものではない
が、例えば、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｓｉ₃Ｎ₄などのよう
な酸化物や窒化物を用いることができる。

【００２２】非磁性膜６は、積層型ヘッド１において、
金属磁性膜５により構成される磁気コアの磁気ギャップ
を構成している。非磁性膜６は、図３に示すように、一
対の磁気コア半体２，３側から、それぞれ絶縁材料によ
り形成された第１の膜２０と、Ｃｒにより形成された第
２の膜２１と、Ａｕにより形成された第３の膜２２とに
より構成されてなる積層構造をなしている。なお、図３
は、図２中矢印Ｂで示す囲み部を拡大して示す要部拡大
平面図である。

【００２３】そして、積層型ヘッド１においては、一対
の磁気コア半体２，３側に形成された第３の膜２２同士
が拡散接合されていることにより、これら一対の磁気コ
ア半体２，３が接合一体化されている。すなわち、実際
には、一対の磁気コア半体２，３側にそれぞれ形成され
た一対の第３の膜２２が接合されており、単一の膜とさ
れている。また、第２の膜２１は、第３の膜２２と金属
磁性膜５との密着性を保持する機能を有している。

【００２４】ところで、積層型ヘッド１においては、一
対の磁気コア半体２，３を接合一体化するに際して、上
述したように非磁性膜６により拡散接合するとせずに、
例えば、この非磁性膜６の代わりにガラス材料を用い
て、ガラス接合することも考えられる。しかしながら、
この場合には、ガラス材料によって金属磁性膜５が浸食
されることにより、その磁気特性が著しく劣化してしま
うといった問題が生じる。また、例えば、金属磁性膜５
にアモルファス材料を用いる場合には、ガラス材料に必
要な高温での熱処理によって、このアモルファス材料が
結晶化してしまい、結果として磁気特性が劣化してしま
うといった問題が生じる。

【００２５】そこで、積層型ヘッド１においては、金属
磁性膜５により構成される磁気コアの磁気ギャップとし
て、非磁性膜６が備えられ、拡散接合によって一対の磁
気コア半体２，３が接合一体化されてなる構成とされて
いる。これにより、金属磁性膜５の磁気特性を劣化して
しまうことなく、一対の磁気コア半体２，３の接合一体
化を確実に図ることができる。

【００２６】また、積層型ヘッド１において、非磁性膜
６は、磁気コア半体２，３と接する側にそれぞれ、絶縁
材料により形成された第１の膜２０を備えている。これ
により、積層型ヘッド１は、例えば、金属磁性膜５を構
成する各金属磁性層１０に第２の膜２１や第３の膜２２
が接触して、これら金属磁性層１０を短絡してしまうこ
とを防止されている。

【００２７】したがって、積層型ヘッド１においては、
金属磁性膜５を構成する各金属磁性層１０同士の電気的
な絶縁を維持することができる。これにより、積層型ヘ
ッド１は、金属磁性膜５に生じる渦電流損失を低減し
て、特に高周波領域でヘッド効率を向上することができ
る。そのため、積層型ヘッド１は、磁気記録媒体に対し
て記録再生する磁気信号の波長をより短くした場合でも
安定して確実に記録再生を行うことができ、高記録密度
化・高転送レート化に対応することができる。

【００２８】非磁性膜６において、第１の膜２０を形成
する材料としては、電気絶縁性を示す材料であれば特に
限定されるものではないが、例えば、ＳｉＯ₂、Ｔｉ
Ｏ₂、Ａｌ₂Ｏ₃などの酸化物を用いることができる。な
お、第１の膜２０は、ガード材４がＣａ，Ｔｉ，Ｎｉを
主成分とするセラミクス材料により形成されている場合
に、特にＡｌ₂Ｏ₃によって形成することが望ましい。こ
れにより、積層型ヘッド１においては、ガード材４と第
１の膜２０との付着強度が強固となり、一対の磁気コア
半体２，３の接合強度をより一層向上することができ
る。

【００２９】また、第１の膜２０は、特にその厚さを限
定されるものではないが、５ｎｍ以上の厚さで形成され
ていることが望ましい。これにより、第１の膜２０は、
金属磁性層１０と、第２の膜２１及び第３の膜２２との
電気的な絶縁性を十分に確保することができる。

【００３０】また、第１の膜２０の厚さの上限値は、積
層型ヘッド１におけるギャップ長により規制される。積
層型ヘッド１では、上述したように、金属磁性膜５によ
り構成される磁気コアの磁気ギャップとして非磁性膜６
が備えられており、この非磁性膜６の厚さが、磁気コア
のギャップ長とされている。すなわち、積層型ヘッド１
においては、非磁性膜６の厚さを薄くすることによって
ギャップ長が短くなり、磁気記録媒体に対してより一層
の高記録密度化を図ることができるようになる。そのた
め、第１の膜２０の厚さの上限値は、積層型ヘッド１に
おいて規定されたギャップ長から、第２の膜２１及び第
３の膜２２の厚さを除いた分の厚さとされる。

【００３１】つぎに、上述した積層型ヘッド１の製造方
法について、図面を参照しながら説明する。

【００３２】積層型ヘッド１を製造する際には、先ず、
図４に示すように、例えば、アルチック（Ａｌ₂Ｏ₃−Ｔ
ｉＣ）や各種セラミック等の非磁性硬質材料によって形
成された基板材３０を用意し、この基板材３０の両主面
に対して鏡面研削加工を施す。この基板材３０は、最終
的に積層型ヘッド１のガード材４となる。

【００３３】次に、図５に示すように、非磁性基板３０
の一主面に対して、金属磁性膜３１を成膜する。金属磁
性膜３１は、最終的に積層型磁気ヘッド１の金属磁性膜
５となるものであり、例えばスパッタリング法や真空蒸
着法などの各種薄膜形成技術を用いて、金属磁性層１０
と絶縁層１１とを順次積層して成膜する。

【００３４】次に、図６に示すように、基板材３０を複
数接合して一体化し、磁気コア基板３２を作製する。こ
のとき、各基板材３０は、金属磁性膜３１が形成された
側の主面が一方を向くように揃えられて接合する。すな
わち、磁気コア基板３２は、複数の基板材３０がそれぞ
れ金属磁性膜３１を介して接合一体化されてなる。

【００３５】次に、磁気コア基板３２に対して切断加工
を施し、図７に示すように、一対の磁気コア半体ブロッ
ク３３，３４を作製する。このとき、磁気コア基板３２
を、例えば図６中に示すＣ−Ｃ’線、Ｄ−Ｄ’線、及び
Ｅ−Ｅ’線に沿って、各基板材３０に対して垂直な方向
に所定の幅で切断する。また、このとき、切断する方向
を基板材３０に対して垂直な方向とせず、所定の角度θ
だけ傾けて切断してもよい。これにより、最終的に完成
する積層型ヘッド１においては、磁気ギャップが角度θ
のアジマス角を有することとなる。

【００３６】次に、一対の磁気コア半体ブロック３３，
３４のうちの一方（例えば磁気コア半体ブロック３３）
を、例えば図８中に示すＦ−Ｆ’線及びＧ−Ｇ’線に沿
って切断し、磁気コア半体ブロック３３の両端部で基板
材３０を外方に露出させる。これにより、図９に示すよ
うに、一方の磁気コア半体ブロック３３は、他方の磁気
コア半体ブロック３４よりも短くなる。

【００３７】次に、図１０に示すように、一対の磁気コ
ア半体ブロック３３，３４に対して研削加工を施し、そ
れぞれの一側面３３ａ，３４ａに長手方向に沿って巻線
溝３５を形成する。なお、この巻線溝３５は、最終的に
完成する積層型ヘッド１において、巻線窓７となるもの
である。

【００３８】次に、一対の磁気コア半体ブロック３３，
３４に対して、それぞれ、巻線溝３５が形成された側の
一側面３３ａ，３４ａに対して鏡面研磨加工を施す。そ
して、これら一側面３３ａ，３４ａ上に、それぞれ、非
磁性膜（図１０では図示を省略する。）を成膜する。こ
の非磁性膜は、最終的に積層型磁気ヘッド１の非磁性膜
６となるものであり、例えばスパッタリング法や真空蒸
着法などの各種薄膜形成技術を用いて、第１の膜２０
と、第２の膜２１と、第３の膜２２とを順次積層して成
膜する。

【００３９】次に、図１１に示すように、一対の磁気コ
ア半体ブロック３３，３４を、それぞれの一側面３３
ａ，３４ａ同士で金属磁性膜３１同士を対向して突き合
わせ、それぞれに形成された第３の膜２２同士に対して
低温拡散接合を行うことにより、接合一体化する。そし
て、このように一対の磁気コア半体ブロック３３，３４
が接合一体化されてなる磁気コアブロック３６を作製す
る。

【００４０】次に、図１２に示すように、磁気コアブロ
ック３６において、最終的に積層型ヘッド１において媒
体摺動面１ａとなる側の面を下向きにして、巻線溝３５
にガラス棒３７を挿入する。そして、熱処理を施してガ
ラス棒３７を溶融させた後に、冷却固化させることによ
り、図１３に示すように、巻線溝３５の内部で、積層型
ヘッド１の媒体摺動面１ａとなる側に、低融点ガラス８
を充填する。

【００４１】次に、磁気コアブロック３６の低融点ガラ
ス８が充填された側の面に、円筒研磨加工を施して、媒
体摺動面１ａを形成する。このとき、図１３中矢印Ｈで
示す部位、すなわち、長い方の磁気コア半体ブロック３
４の端部を測定しながら研磨加工を行うことにより、積
層型ヘッド１におけるデプス、すなわち媒体摺動面１ａ
から巻線溝３５の端部までの深さＤｐを所定の値とす
る。

【００４２】また、磁気コアブロック３６に対して、研
削加工を施すことにより、媒体摺動面１ａの両端におけ
る側面に、コイルを巻回する際のガイド溝３８を形成す
る。このガイド溝３８は、最終的に完成する積層型ヘッ
ド１において、コイル溝１ｂとなる。

【００４３】次に、図１４に示すように、磁気コアブロ
ック３６に対して、各金属磁性膜３１に沿って、所定の
幅及び間隔で複数の凹部３９を形成する。この凹部３９
は、最終的に完成する積層型ヘッド１において、当たり
幅規制溝１ｃとなる。

【００４４】次に、磁気コアブロック３６に対して、凹
部３９の底面となる位置で切断加工を施して分離するこ
とにより、積層型ヘッド１が完成する。このとき、具体
的には、図１５中に示すＩ−Ｉ’線、Ｊ−Ｊ’線、Ｋ−
Ｋ’線、Ｌ−Ｌ’線、及びＭ−Ｍ’線に沿って切断す
る。

【００４５】つぎに、以下では、上述で説明した積層型
ヘッド１に基づいて、実際に本発明に係る磁気ヘッドを
作製し、各種実験を行った結果について説明する。

【００４６】第１の実験：ガード材に対する第１の膜の
付着強度まず、積層型ヘッド１において、ガード材４をＣａ，Ｔ
ｉ，Ｎｉを主成分とするセラミクス材料により形成した
場合に、このガード材４と、非磁性膜６を構成する第１
の膜２０との付着強度を調べた。

【００４７】このとき、先ず、基板状に形成したガード
材４を複数用意し、各ガード材４上に、積層型ヘッド１
において第１の膜２０に相当する絶縁膜を材料を変えて
成膜した。この絶縁膜は、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、又はＡｌ
₂Ｏ₃を材料として選択し、スパッタリング法により、４
０ｎｍの膜厚でガード材４上に成膜した。次に、図１６
に示すように、絶縁膜５０が形成されたガード材４をス
テージ５１上に載置して固定し、このステージ５１を所
定の角度δで傾斜させた。そして、鉛直方向に所定の加
重を加えた針５２を水平方向に移動させて、絶縁膜５０
がガード材４から剥離したときに針５２に加わっていた
力を、この絶縁膜５０のガード材４に対する付着強度と
して測定した。なお、絶縁膜５０がガード材４から剥離
した瞬間は、針５２に加わる力が解放されることから容
易に判定することができる。

【００４８】以上のようにして、絶縁膜５０を形成する
材料と、Ｃａ，Ｔｉ，Ｎｉを主成分とするセラミクス材
料により形成したガード材４との付着強度を測定した結
果を、図１７に示す。なお、図１７においては、絶縁膜
５０をＳｉＯ₂により形成した場合の付着強度を１とし
て、ＴｉＯ₂及びＡｌ₂Ｏ₃により形成した場合を相対的
に示している。

【００４９】図１７に示す結果から明らかであるよう
に、絶縁膜５０をＡｌ₂Ｏ₃により形成した場合には、Ｓ
ｉＯ₂により形成した場合に比較して、２倍程度の付着
強度が得られていることが判る。したがって、この第１
の実験の結果から、積層型ヘッド１において、ガード材
４をＣａ，Ｔｉ，Ｎｉを主成分とするセラミクス材料に
より形成した場合には、非磁性膜６のうちの第１の膜２
０をＡｌ₂Ｏ₃により形成することが望ましいことが判
る。これにより、積層型ヘッド１では、ガード材４と第
１の膜２０との付着強度が強固となり、一対の磁気コア
半体２，３の接合強度を、より一層向上することができ
る。

【００５０】第２の実験：一対の磁気コア半体の接合強
度つぎに、積層型ヘッド１において、非磁性膜６を構成す
る第１の膜２０を材料を変えて形成した場合の一対の磁
気コア半体２，３の接合強度を調べた。

【００５１】先ず、図１８に示すように、基板状に形成
した一対のガード材４を非磁性膜６を介して接合したダ
ミーチップ６０を複数作製した。すなわち、このダミー
チップ６０は、金属磁性膜５が形成せずに積層型ヘッド
１を作製したものに相当する。また、このとき、非磁性
膜６のうちの第１の膜２０を形成する材料を以下に示す
ように変えて、複数のダミーチップ６０を作製した。

【００５２】第１のダミーチップ：ＳｉＯ₂ 第２のダミーチップ：Ａｌ₂Ｏ_３第３のダミーチップ：ＴｉＯ_２第４のダミーチップ：なしまた、各ダミーチップ６０においては、非磁性膜６のう
ちの第１の膜２０、第２の膜２１、及び第３の膜２２
を、それぞれ４０ｎｍ、２０ｎｍ、及び２０ｎｍの厚さ
で形成した。また、第２の膜２１及び第３の膜２２を形
成する材料としては、それぞれＣｒ及びＡｕを用いた。
なお、第４のダミーチップは、本発明に係る磁気ヘッド
に対する比較用として、第１の膜２０を形成せずに作製
した。なお、各ダミーチップにおいては、ガード材４を
Ｃａ，Ｔｉ，Ｎｉを主成分とするセラミクス材料により
形成した。

【００５３】次に、以上のようにして作製した各ダミー
チップ６０を、図１８に示すように、一対のステージ６
１の間に横架し、非磁性膜６の位置に針６２によって鉛
直方向に加重を印加した。そして、各ダミーチップ６０
が破断したときの印加加重を測定し、この加重を一対の
磁気コア半体２，３の接合強度とした。このときの測定
結果を、図１９に示す。なお、図１９においては、第４
のダミーチップ、すなわち第１の膜２０を形成しなかっ
た場合の接合強度を１として、第１乃至第３のダミーチ
ップの測定結果を相対的に示している。

【００５４】図１９に示す結果から明らかであるよう
に、第１のダミーチップ、すなわち、第１の膜２０をＳ
ｉＯ₂により形成した場合には、従来の磁気ヘッドと同
様な構成とされた第４のダミーチップと比較して、一対
の磁気コア半体２，３の接合強度が弱いことが判る。ま
た、第２のダミーチップ、すなわち、第１の膜２０をＡ
ｌ₂Ｏ₃により形成した場合には、他の各ダミーチップと
比較して、著しく接合強度が強いことが判る。

【００５５】したがって、ガード材４をＣａ，Ｔｉ，Ｎ
ｉを主成分とするセラミクス材料により形成した場合に
は、第１の膜２０をＡｌ₂Ｏ₃によって形成することが望
ましいことが判る。これにより、積層型ヘッド１は、外
部から衝撃が加えられた場合などに、一対の磁気コア半
体２，３が破断してしまうことを防止することができ、
耐久性を向上させることができる。

【００５６】第３の実験：ヘッド出力の測定つぎに、上述した積層型ヘッド１を実際に作製し、その
ヘッド出力を測定した。この第３の実験では、先ず、非
磁性膜６のうち、第１の膜２０を形成せずに作製した比
較用の磁気ヘッドを作製して、そのヘッド出力を測定し
た。

【００５７】次に、非磁性膜６のうち第１の膜２０を形
成する材料を変えて複数の積層型ヘッド１を作製した。
このとき、第１の膜２０を形成する材料としては、各積
層型ヘッド１において、それぞれ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｓｉ
Ｏ₂、及びＴｉＯ₂を用いた。そして、各々の積層型ヘッ
ド１について、比較用の磁気ヘッドと同様にしてヘッド
出力を測定した。このときの測定結果を、図２０に示
す。なお、図２０においては、各積層型ヘッド１のヘッ
ド出力を、比較用の磁気ヘッドに対する相対値として示
している。すなわち、図２０において、ヘッド出力が０
ｄＢのときに、比較用の磁気ヘッドと同等のヘッド出力
が得られていることとなる。

【００５８】図２０に示す結果から明らかであるよう
に、本発明を適用した積層型ヘッド１は、第１の膜２０
を形成する材料を変えた場合であっても、全て比較用の
磁気ヘッドよりも高いヘッド出力が得られていることが
判る。これは、積層型ヘッド１が、第１の膜２０が絶縁
材料により形成されていることにより、金属磁性膜５の
うちの各金属磁性層１０における電気的な絶縁が維持さ
れており、金属磁性膜５に生じる渦電流損失が低減され
ていることに起因している。

【００５９】また、図２０に示す結果から明らかである
ように、本発明を適用した積層型ヘッド１は、渦電流損
失が低減されていることにより、高周波領域で、特にヘ
ッド出力が向上されていることが判る。

【００６０】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明に係る磁
気ヘッドは、磁気ギャップを構成する非磁性膜のうち、
磁気コア半体に接する第１の膜が絶縁材料により形成さ
れていることにより、金属磁性膜のうちの各金属磁性層
における電気的な絶縁を維持することができる。そのた
め、渦電流損失を低減して、特に高周波領域でヘッド効
率を向上することができる。したがって、磁気記録媒体
に対して記録再生する磁気信号の波長が短い場合であっ
ても、安定して確実に記録再生を行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気ヘッドの一構成例として
示す積層型ヘッドの概略構成図である。

【図２】同積層型ヘッドの磁気ギャップ近傍を示し、図
１中矢印Ａで示す囲み部を示す要部拡大平面図である。

【図３】同積層型ヘッドの非磁性膜を示し、図２中矢印
Ｂで示す囲み部を示す要部拡大平面図である。

【図４】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、基板材を示す概略斜視図である。

【図５】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、基板材上に金属磁性膜を成膜した状態を示す概略斜
視図である。

【図６】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、複数の基板材を接合して磁気コア基板を作製した状
態を示す概略斜視図である。

【図７】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、磁気コア基板を切断して磁気コア半体ブロックを作
製した状態を示す概略斜視図である。

【図８】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、一対の磁気コア半体ブロックの一方に対して切断加
工を施す位置を示す概略斜視図である。

【図９】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、一対の磁気コア半体ブロックの一方に対して切断加
工を施した状態を示す概略斜視図である。

【図１０】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、一対の磁気コア半体ブロックに対して巻線溝を形成
した状態を示す概略斜視図である。

【図１１】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、一対の磁気コア半体ブロックを接合一体化して磁気
コアブロックを作製した状態を示す概略斜視図である。

【図１２】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、磁気コアブロックの巻線溝に対してガラス棒を挿入
した状態を示す概略斜視図である。

【図１３】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、磁気コアブロックに対して媒体摺動面を形成した状
態を示す概略斜視図である。

【図１４】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、磁気コアブロックに対して当たり幅規制溝を形成し
た状態を示す概略斜視図である。

【図１５】同積層型ヘッドの製造方法を説明する図であ
り、磁気コアブロックに対して切断加工を施す位置を示
す概略斜視図である。

【図１６】同積層型ヘッドにおいて、ガード材に対する
第１の膜の付着強度を測定する方法を説明するための概
略図である。

【図１７】同積層型ヘッドにおいて、ガード材に対する
第１の膜の付着強度を測定した結果を示す図である。

【図１８】同積層型ヘッドにおける一対の磁気コア半体
の接合強度を調べるために、ダミーチップを用いた接合
強度の測定方法を説明するための概略図である。

【図１９】同ダミーチップの接合強度を測定した結果を
示す図である。

【図２０】本発明を適用した積層型ヘッドを実際に作製
して、ヘッド出力を測定した結果を示す図である。

【符号の説明】

１積層型ヘッド、２，３磁気コア半体、４ガード
材、５金属磁性膜、６非磁性膜、７巻線窓、１０
金属磁性層、１１絶縁層、２０第１の膜、２１
第２の膜、２２第３の膜

フロントページの続きＦターム(参考） 5D111 AA22 BB24 BB38 BB42 BB48 CC22 CC47 FF02 FF04 FF14 FF15 FF44 GG03 JJ12 JJ13 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性材料を主成分とする一対のガード
材により金属磁性膜を挟み込んでなる一対の磁気コア半
体同士が、上記金属磁性膜の端面同士を突き合わせて接
合されるとともに、上記金属磁性膜の突き合わせ面に非
磁性膜が形成されていることにより磁気ギャップが構成
されてなる磁気ヘッドであって、上記金属磁性膜は、複数の金属磁性層が絶縁層を介して
積層されてなり、上記非磁性膜は、上記一対の磁気コア半体側から、それ
ぞれ絶縁材料により形成された第１の膜と、Ｃｒにより
形成された第２の膜と、Ａｕにより形成された第３の膜
とにより構成されてなる積層構造をなし、上記第３の膜
同士で拡散接合されていることを特徴とする磁気ヘッ
ド。
【請求項２】上記ガード材は、Ｃａ，Ｔｉ，Ｎｉを主
成分とするセラミクス材料により形成され、上記第１の膜は、Ａｌ₂Ｏ₃により形成されていることを
特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。