JP2008181598A - Magnetic head and manufacturing method of magnetic head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行する記録媒体のサーボバンド部に対して直流消去を行った後、前記直流消去とは逆方向の磁界によりサーボ信号の記録を行うための磁気ヘッドおよび磁気ヘッドの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a magnetic head for performing servo signal recording by a magnetic field in the direction opposite to the direct current erasure after performing direct current erasure on a servo band portion of a running recording medium, and a method of manufacturing the magnetic head. It is.
例えば、コンピューター用バックアップ装置など、記録媒体(磁気テープ)に記録するデータの容量と転送レートが益々高くなると、記録再生ヘッドは定められたトラックを高速に、そして正確にトレースしなければならない。また、記録再生ヘッドはトラック間を高速に移動し、特定のトラックの特定の位置に瞬時に移動する必要がある。 For example, as the capacity and transfer rate of data to be recorded on a recording medium (magnetic tape) such as a computer backup device increases, the recording / reproducing head must trace a predetermined track at high speed and accurately. Further, the recording / reproducing head needs to move between tracks at a high speed and instantly move to a specific position of a specific track.
この動作を安定させる方法として、下記特許文献1に示された予め磁気テープにサーボ信号を書き込み、そのサーボ信号を読み込んだサーボ専用再生ヘッドの信号を基に磁気テープ上の位置を検出し、記録再生ヘッドを安定して走行させる方法がある。
As a method of stabilizing this operation, a servo signal is written in advance on a magnetic tape as shown in
このサーボ信号の出力が低い場合、記録再生ヘッドの位置を適正に制御する事が出来ず、甚だしい場合は、サーボ専用再生ヘッドがサーボ信号を見失ってしまう事がある。この為、下記特許文献2において、サーボ信号記録部に対して直流消去を行った後、サーボ信号の信号記録領域に前記直流消去とは逆方向の磁界により記録を行う事で、サーボ信号再生時に高い再生出力を得る方法が示されている。これにより、サーボ信号の再生をより正確にかつ迅速に行う事が出来、今後の更なる磁気信号の高記録密度化に対応することができる。 If the servo signal output is low, the position of the recording / reproducing head cannot be properly controlled, and if it is severe, the servo-dedicated reproducing head may lose sight of the servo signal. For this reason, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561, direct current erasure is performed on the servo signal recording unit, and then recording is performed on the signal recording area of the servo signal by a magnetic field in the direction opposite to the direct current erasure. A method for obtaining a high reproduction output is shown. As a result, the servo signal can be reproduced more accurately and quickly, and the recording density of the magnetic signal can be further increased in the future.
サーボ信号を書き込む磁気ヘッド(以下サーボ信号記録ヘッドと言う)は、例えば下記特許文献1、3、4に示されている様に、高透磁率である磁性材料によって形成された磁気コアに対して、コイルが巻回されることによって構成されている。このような磁気ヘッドは、磁気コアとコイルとの電磁誘導を利用して磁気記録媒体に対する記録を行うことから、電磁誘導型(インダクティブ型)の磁気ヘッドと称されている。
A magnetic head for writing a servo signal (hereinafter referred to as a servo signal recording head) is used for a magnetic core formed of a magnetic material having a high magnetic permeability, as shown, for example, in
また、近年、磁気記録の分野においては、磁気記録媒体の小型化及び大容量化のために、磁気信号の高記録密度化がより一層進められており、微細な磁気信号を正確に記録再生することが要求されている。そのため、例えば、磁気信号を記録する磁性層に用いる磁性粉としての強磁性金属粉末を塗料化してベースフィルム上に塗布したメタルテープや、強磁性金属材料をベースフィルム上に直接蒸着させた蒸着テープなどのような高抗磁力を示す磁気記録媒体が広く利用されるようになってきている。 In recent years, in the field of magnetic recording, in order to reduce the size and increase the capacity of magnetic recording media, the recording density of magnetic signals has been further increased, and fine magnetic signals can be accurately recorded and reproduced. It is requested. Therefore, for example, a metal tape in which a ferromagnetic metal powder as a magnetic powder used for a magnetic layer for recording magnetic signals is coated and applied on a base film, or a vapor deposition tape in which a ferromagnetic metal material is directly deposited on the base film. Magnetic recording media exhibiting a high coercive force such as the above have been widely used.
そして、これらの高抗磁力を示す磁気記録媒体に記録することを可能とするために、例えば、Fe系合金、Fe−Ta系合金、Fe−Ni系合金、Fe−Co系合金等のような高透磁率を示すとともに、高い飽和磁束密度を示す金属磁性材料を例えばフェライト材と組合せた磁気ヘッドが提案されており、例えば下記特許文献1,3,4において、金属磁性材料とフェライト材を組合せたサーボ信号記録ヘッドが示されている。
In order to enable recording on a magnetic recording medium exhibiting these high coercive forces, for example, an Fe-based alloy, Fe-Ta-based alloy, Fe-Ni-based alloy, Fe-Co-based alloy, etc. A magnetic head in which a metal magnetic material that exhibits high permeability and high saturation magnetic flux density is combined with, for example, a ferrite material has been proposed. For example, in
また、サーボ信号記録ヘッドには、磁気テープと摺動する面(以下摺動面と言う)複数の傾きが異なる空隙(以下Gapと言う)が所定の間隔を持って配置されている。Gap材は非磁性材料からなるもので構成されている。また、非磁性材を覆うように金属膜を各種法によって付着させるとGap部の強度が高くなる事も周知の事実である。このGap部は、古くから使われている一般的な写真印刷法を使用することで作製することができる。 In the servo signal recording head, a plurality of gaps (hereinafter referred to as Gap) having different inclinations are arranged with a predetermined interval. The gap material is made of a nonmagnetic material. It is also a well-known fact that the strength of the gap part increases when a metal film is deposited by various methods so as to cover the nonmagnetic material. This gap part can be produced by using a general photographic printing method that has been used for a long time.
また、このサーボ信号記録ヘッドの摺動面は、磁気テープとの良好な接触状態を得る為、レンズ研磨装置等を使って、平坦な鏡面仕上げを施している。 Further, the sliding surface of the servo signal recording head is given a flat mirror finish using a lens polishing apparatus or the like in order to obtain a good contact state with the magnetic tape.
図49は、特許文献2において示されている、データ信号とサーボ信号を独立して記録する磁気テープ60上の記録パターンの一例を示している。図49において、サーボバンド部(Servo Band 0〜4)は所定パターンのサーボ信号Sを長手方向に配列してなるサーボトラックTrが形成された領域であり、データバンド部(Data Band 0〜3)は長手方向に延在するデータ信号トラックTaを、幅方向に複数有する物である。そして、データバンドは、テープ幅方向で2本のサーボバンドに挟まれた形で形成されている。
FIG. 49 shows an example of a recording pattern on the
従って、例えば磁気テープ60が4本のデータバンドを有する場合には、5本のサーボトラックが形成される。図示例においては、所定角度で傾斜する5本のサーボ信号S5aと、この信号と逆方向に同じ角度で傾斜する5本のサーボ信号S5bと、所定角度で傾斜する4本のサーボ信号S4aと、この信号と逆方向に同じ角度で傾斜する4本のサーボ信号S4bを1つのパターンとし、このパターンを繰り返す事でサーボトラックTrが形成される。
Therefore, for example, when the
そして、このサーボ信号は、摺動面に複数の傾きが異なるGapが所定の間隔を持って配置された、例えば特許文献1,3,4に示されているサーボ信号記録ヘッドにて記録されている。
This servo signal is recorded by a servo signal recording head shown in, for example,
図50は、特許文献2において示されている、サーボ信号記録部(以下サーボバンド部と言う)に対して直流消去を行った後、前記直流消去とは逆方向の磁界により記録を行うための、サーボ信号記録装置の一例を表し、磁気テープTにサーボ信号Sの記録を行う装置の概念図である。
FIG. 50 is a diagram for performing recording with a magnetic field in a direction opposite to the direct current erasure after performing direct current erasure on a servo signal recording portion (hereinafter referred to as a servo band portion) shown in
ここで、従来、走行する記録媒体のサーボバンド部に対して直流消去を行った後、前記直流消去とは逆方向の磁界によりサーボ信号の記録を行う方法は、図50に示すように、サーボ信号記録装置上に、互いに離れた位置で個別に配置された、サーボバンド部直流消去ヘッド(直流消去ユニット72)とサーボ信号記録ヘッド(記録ヘッドユニット71)により行われていた。 Here, conventionally, a method of recording servo signals with a magnetic field in the opposite direction to the direct current erasure after performing direct current erasure on the servo band portion of the running recording medium is shown in FIG. This is performed by a servo band section DC erasing head (DC erasing unit 72) and a servo signal recording head (recording head unit 71), which are individually arranged on the signal recording device at positions separated from each other.
図50において71は、サーボ信号Sを記録する磁気ヘッド(記録ヘッド)が配置された記録ヘッドユニットである。72は記録前に磁気テープ60を着磁するDCマグネットを備えた直流消去ユニットである。73はサーボ信号Sを再生する磁気ヘッド(再生ヘッド)が配置された再生ヘッドユニットである。また当該装置は、磁気テープ60をテープ取り出し部74からテープ巻き取り部75に長手方向に搬送する搬送手段を有している。
しかしながら、サーボ信号記録装置上に、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドを互いに離れた位置で個別に配置して行う方式の場合、サーボ信号記録装置のテープ走行系の精度、及び磁気テープ幅のバラツキに起因するテープ幅方向のテープ走行位置バラツキにより、サーボバンド部直流消去ヘッドにて磁気テープ上の直流消去を行った領域と、サーボ信号記録ヘッドのGap位置の間に最大50μm程度のズレが発生し、サーボ信号再生時に高い再生出力を安定して得る事が出来ない問題が発生した。 However, in the case of a system in which the servo band portion DC erasing head and the servo signal recording head are individually arranged on the servo signal recording device at positions separated from each other, the accuracy of the tape running system of the servo signal recording device and the magnetic tape Due to the variation in the tape running position in the tape width direction due to the variation in the width, a maximum of about 50 μm is provided between the area where the DC erasing on the magnetic tape is performed by the servo band DC erasing head and the gap position of the servo signal recording head. There was a problem that a high playback output could not be obtained stably during servo signal playback.
これを解決する目的で、例えば図51に示すように、直流消去幅をサーボバンド幅よりも上下それぞれ50μmずつ広げ、テープ走行位置が変動した場合でも、サーボ信号記録ヘッドのGap位置が必ず直流消去領域内に入るようにした所、サーボバンド部よりも外側にある直流消去信号が、データバンド部のデータ信号に干渉し、データ信号が正常に再生出来ない問題が発生した。 To solve this problem, for example, as shown in FIG. 51, the gap position of the servo signal recording head is always DC erased even if the DC erase width is increased by 50 μm above and below the servo bandwidth and the tape running position fluctuates. As a result of entering the area, the DC erasure signal outside the servo band part interferes with the data signal in the data band part, and the data signal cannot be reproduced normally.
また、サーボ信号記録装置のテープ走行系の精度、及び磁気テープ幅のバラツキに起因するテープ幅方向の走行位置バラツキによる影響を低減する目的で、図52に示すように、サーボバンド部直流消去ヘッドHaaとサーボ信号記録ヘッドHbbを接近させ、同一台座80上に相互のGap位置を高精度で位置決めして固定した後、この台座80ごとサーボ信号記録装置に搭載する方法を取った所、図53に示すように、テープ走行方向に対するヘッドの取付け角度(θ)方向のアライメント誤差に起因する、サーボバンド部直流消去ヘッドHaaとサーボ信号記録ヘッドHbbのGap位置ズレの問題が発生した。 Further, as shown in FIG. 52, the servo band unit DC erasing head is used for the purpose of reducing the influence of the tape running system accuracy of the servo signal recording device and the running position variation in the tape width direction caused by the variation in the magnetic tape width. FIG. 53 shows a method in which Haa and the servo signal recording head Hbb are brought close to each other, the mutual gap positions are positioned and fixed on the same pedestal 80 with high accuracy, and then the pedestal 80 is mounted on the servo signal recording apparatus. As shown in FIG. 4, there is a problem of gap displacement between the servo band DC erasing head Haa and the servo signal recording head Hbb due to an alignment error in the head mounting angle (θ) direction with respect to the tape running direction.
更に、前述のサーボ信号記録装置のテープ走行系の精度、及び磁気テープ幅のバラツキに起因するテープ幅方向の走行位置バラツキによる影響と、θ方向アライメント誤差の影響を低減する目的で、図54に示す様に、サーボバンド部直流消去ヘッドHaaとサーボ信号記録ヘッドHbbを、相互のGap位置を高精度で位置決めして接合により一体化し、相互のGap間の距離を極力接近させた磁気ヘッドを作製した所、接合時において相互の磁気ヘッドHaaとHbbの摺動面の間に1〜2μmの段差が発生し、この段差によりサーボ信号記録時に磁気テープとの良好な接触状態が得られず、サーボ信号が記録出来ない問題が発生した。 Furthermore, in order to reduce the influence of the tape position in the tape width direction due to the variation in the tape running system of the servo signal recording device and the variation in the tape width direction due to the variation in the magnetic tape width, and the influence of the θ direction alignment error, FIG. As shown in the figure, the servo band portion DC erasing head Haa and the servo signal recording head Hbb are integrated by joining the gap positions of the gaps with high accuracy, and a magnetic head in which the distance between the gaps is made as close as possible is manufactured. As a result, a step of 1 to 2 μm occurs between the sliding surfaces of the magnetic heads Haa and Hbb at the time of joining, and this step does not provide a good contact state with the magnetic tape during servo signal recording. There was a problem that the signal could not be recorded.
更に、前述の接合により発生した相互の磁気ヘッドHaaとHbbの摺動面間の段差の影響を除去する目的で、接合後にレンズ研磨装置等を使って、摺動面に平坦な鏡面仕上げを施した所、磁気ヘッドの摺動面に形成された金属磁性材料の厚みが、段差に相当する分だけ薄くなり、信号記録の為に必要な磁界強度が得られなくなり、サーボ信号の記録が出来ない問題が発生した。 Further, for the purpose of removing the effect of the step between the sliding surfaces of the magnetic heads Haa and Hbb generated by the above-mentioned joining, a flat mirror finish is applied to the sliding surface using a lens polishing apparatus after joining. As a result, the thickness of the metal magnetic material formed on the sliding surface of the magnetic head is reduced by an amount corresponding to the level difference, and the magnetic field strength necessary for signal recording cannot be obtained, and servo signals cannot be recorded. Problem has occurred.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、良好な直流消去とサーボ信号の記録を行うことができ、これによってサーボ信号再生時に安定した再生出力を得ることができる磁気ヘッドおよび磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a magnetic head capable of performing good direct current erasure and servo signal recording, thereby obtaining a stable reproduction output during servo signal reproduction, and The object is to provide a method of manufacturing a magnetic head.
上記課題を解決するための請求項1に記載の磁気ヘッドは、磁性層にデータ信号記録部とサーボ信号記録部を有する磁気記録媒体に用いる磁気ヘッドにおいて、前記磁気記録媒体との摺動面となる金属磁性膜を表面に有し、前記サーボ信号記録部に対して直流消去を行う直流消去用磁気ヘッドと、前記磁気記録媒体との摺動面となる金属磁性膜を表面に有し、前記サーボ信号記録部の信号記録領域に前記直流消去とは逆方向の磁界によりサーボ信号を記録するサーボ信号記録用磁気ヘッドとが、近設して一体化され、前記直流消去用磁気ヘッドの金属磁性膜の形成面と、前記サーボ信号記録用磁気ヘッドの金属磁性膜の形成面とが、同一平面状に形成されていることを特徴としている。
The magnetic head according to
上記構成によれば、直流消去用磁気ヘッドの摺動面となる金属磁性膜の形成面と、前記サーボ信号記録用磁気ヘッドの摺動面となる金属磁性膜の形成面が同一平面内にある事により、摺動面となる金属磁性膜に平坦な鏡面仕上げを施しても、相互のヘッドの段差に起因する金属磁性膜厚みの減少は発生せず、良好な信号記録磁界強度を得る事ができる。 According to the above configuration, the formation surface of the metal magnetic film serving as the sliding surface of the DC erasing magnetic head and the formation surface of the metal magnetic film serving as the sliding surface of the servo signal recording magnetic head are in the same plane. As a result, even if the metal magnetic film serving as the sliding surface is flat mirror-finished, the thickness of the metal magnetic film due to the step difference between the heads does not occur, and a good signal recording magnetic field strength can be obtained. it can.
また、直流消去用磁気ヘッドの摺動面となる金属磁性膜の形成面と、前記サーボ信号記録用磁気ヘッドの摺動面となる金属磁性膜の形成面が同一平面内にある事により、相互の磁気ヘッドの摺動面の金属磁性膜の間に段差が発生する事が無く、サーボ信号記録時に磁気テープとの良好な接触状態を得る事が可能となる。 Further, the formation surface of the metal magnetic film that becomes the sliding surface of the DC erase magnetic head and the formation surface of the metal magnetic film that becomes the sliding surface of the magnetic head for servo signal recording are in the same plane. No step is generated between the metal magnetic films on the sliding surface of the magnetic head, and it is possible to obtain a good contact state with the magnetic tape during servo signal recording.
また請求項7に記載の磁気ヘッドの製造方法は、磁性層にデータ信号記録部とサーボ信号記録部を有する磁気記録媒体に用いる磁気ヘッドの製造方法において、第1の磁気コア基板の一方の面に、所定間隔で所定深さの溝を複数形成し、それら溝に第1の非磁性材料を各々充填するステップと、前記複数の第1の非磁性材料のうち一つの第1の非磁性材料に隣接する一対の第1の非磁性材料上に、直流消去用磁気ヘッドのギャップおよびサーボ信号記録用磁気ヘッドのギャップを各々形成するステップと、前記二つのギャップおよび第1の非磁性材料を含む、第1の磁気コア基板の一方の面上に金属磁性膜を形成するステップと、前記一対の非磁性材料間に位置する前記一つの第1の非磁性材料上の金属磁性膜を除去するステップと、前記第1の磁気コア基板の他方の面を、前記第1の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、第2の磁気コア基板の一方の面に所定深さの溝を形成し、該溝に第2の非磁性材料を充填するステップと、前記第2の磁気コア基板の他方の面を、前記第2の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、前記第1の磁気コア基板の接合用の金属膜と前記第2の磁気コア基板の接合用の金属膜とを接合するステップとを備えたことを特徴としている。
The method for manufacturing a magnetic head according to
上記構成によれば、直流消去用磁気ヘッドおよびサーボ信号記録用磁気ヘッドの段差をなくした一体型の磁気ヘッドを製造することができる。 According to the above configuration, an integrated magnetic head in which a step between the DC erasing magnetic head and the servo signal recording magnetic head is eliminated can be manufactured.
また請求項2に記載の磁気ヘッドは、請求項1において、前記直流消去用磁気ヘッドの金属磁性膜と、前記サーボ信号記録用磁気ヘッドの金属磁性膜との間には、前記直流消去用磁気ヘッドの金属磁性膜の磁気テープとの摺動面と前記サーボ信号記録用磁気ヘッドの金属磁性膜の磁気テープとの摺動面と同一平面状に磁気テープとの摺動面が形成された非磁性材料が介在されていることを特徴としている。 A magnetic head according to a second aspect of the present invention is the magnetic head according to the first aspect, wherein the direct-current erasing magnetism is between the metallic magnetic film of the direct-current erasing magnetic head and the metallic magnetic film of the servo signal recording magnetic head. The sliding surface with the magnetic tape is formed in the same plane as the sliding surface of the magnetic metal film of the head with the magnetic tape and the sliding surface of the magnetic magnetic film of the servo signal recording magnetic head with the magnetic tape. It is characterized by interposing a magnetic material.
上記構成によれば、直流消去用磁気ヘッドの金属磁性膜とサーボ信号記録用磁気ヘッドの金属磁性膜との間に非磁性材料が介在されているので、磁気テープと磁気ヘッドの摺動面との隙間は発生せず、走行時に磁性層から脱落する磁性粉の影響は受けず、直流消去信号とサーボ信号を安定して記録することができる。 According to the above configuration, since the nonmagnetic material is interposed between the metal magnetic film of the DC erasing magnetic head and the magnetic magnetic film of the servo signal recording magnetic head, the magnetic tape and the sliding surface of the magnetic head This gap is not generated, and it is not affected by the magnetic powder falling off from the magnetic layer during traveling, and the DC erasure signal and the servo signal can be recorded stably.
また請求項8に記載の磁気ヘッドの製造方法は、磁性層にデータ信号記録部とサーボ信号記録部を有する磁気記録媒体に用いる磁気ヘッドの製造方法において、第1の磁気コア基板の一方の面に、所定間隔で所定深さの溝を複数形成し、それら溝に第1の非磁性材料を各々充填するステップと、前記複数の第1の非磁性材料のうち一つの第1の非磁性材料に隣接する一対の第1の非磁性材料上に、直流消去用磁気ヘッドのギャップおよびサーボ信号記録用磁気ヘッドのギャップを各々形成するステップと、前記二つのギャップおよび第1の非磁性材料を含む、第1の磁気コア基板の一方の面上に金属磁性膜を形成するステップと、前記一対の非磁性材料間に位置する前記一つの第1の非磁性材料上の金属磁性膜を除去するステップと、前記金属磁性膜が除去された第1の非磁性材料上に第2の非磁性材料を充填するステップと、前記第1の磁気コア基板の他方の面を、前記第1の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、第2の磁気コア基板の一方の面に所定深さの溝を形成し、該溝に第3の非磁性材料を充填するステップと、前記第2の磁気コア基板の他方の面を、前記第3の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、前記第1の磁気コア基板の接合用の金属膜と前記第2の磁気コア基板の接合用の金属膜とを接合するステップとを備えたことを特徴としている。
The method for manufacturing a magnetic head according to
また請求項9に記載の磁気ヘッドの製造方法は、磁性層にデータ信号記録部とサーボ信号記録部を有する磁気記録媒体に用いる磁気ヘッドの製造方法において、第1の磁気コア基板の一方の面に、所定間隔で所定深さの溝を複数形成し、それら溝に第1の非磁性材料を各々充填するステップと、前記複数の第1の非磁性材料のうち一つの第1の非磁性材料に隣接する一対の第1の非磁性材料上に、直流消去用磁気ヘッドのギャップおよびサーボ信号記録用磁気ヘッドのギャップを各々形成し、前記一つの第1の非磁性材料上に第2の非磁性材料を形成するステップと、前記二つのギャップ、第1の非磁性材料および第2の非磁性材料を含む、第1の磁気コア基板の一方の面上に金属磁性膜を形成するステップと、前記金属磁性膜が形成された第1の磁気コア基板の一方の面を均一に研磨するステップと、前記第1の磁気コア基板の他方の面を、前記第1の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、第2の磁気コア基板の一方の面に所定深さの溝を形成し、該溝に第3の非磁性材料を充填するステップと、前記第2の磁気コア基板の他方の面を、前記第3の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、前記第1の磁気コア基板の接合用の金属膜と前記第2の磁気コア基板の接合用の金属膜とを接合するステップとを備えたことを特徴としている。
A method for manufacturing a magnetic head according to
上記構成によれば、走行時に磁性層から脱落する磁性粉の影響を受けない磁気ヘッドを製造することができる。 According to the above configuration, it is possible to manufacture a magnetic head that is not affected by the magnetic powder that falls off the magnetic layer during traveling.
また請求項3,4に記載の磁気ヘッドは、請求項1又は2において、前記直流消去用磁気ヘッドと前記サーボ信号記録用磁気ヘッドとの間には、導電性非磁性薄膜材料が介在されていることを特徴としている。 According to a third or fourth aspect of the present invention, in the magnetic head according to the first or second aspect, a conductive nonmagnetic thin film material is interposed between the DC erasing magnetic head and the servo signal recording magnetic head. It is characterized by being.
上記構成によれば、サーボ信号を記録する際にサーボ信号記録ヘッドの磁気コアから漏洩するサーボ信号磁界の直流消去ヘッドの磁気コアへの入り込みは、直流消去用磁気ヘッドとサーボ信号記録用磁気ヘッドの接合部に配された導電性非磁性薄膜材料により遮断されるため、安定した直流消去が出来る様になり、サーボ信号再生時の再生出力のバラツキを低減できる。 According to the above configuration, when the servo signal is recorded, the servo signal magnetic field leaking from the magnetic core of the servo signal recording head enters the magnetic core of the DC erasing head into the DC erasing magnetic head and the servo signal recording magnetic head. Since it is interrupted by the conductive nonmagnetic thin film material arranged at the junction, stable DC erasure can be performed, and variations in reproduction output during servo signal reproduction can be reduced.
また請求項10に記載の磁気ヘッドの製造方法は、磁性層にデータ信号記録部とサーボ信号記録部を有する磁気記録媒体に用いる磁気ヘッドの製造方法において、第1の磁気コア基板の一方の面に所定深さの第1の溝を形成し、該溝の内面に第1の導電性非磁性薄膜材料を形成するステップと、前記第1の磁気コア基板の一方の面の、前記第1の溝に所定間隔で隣接する部位に一対の第2の溝を形成し、該一対の第2の溝および前記第1の導電性非磁性薄膜材料形成面に第1の非磁性材料を各々充填するステップと、前記一対の第2の溝に充填された第1の非磁性材料上に、直流消去用の磁気ヘッドのギャップおよびサーボ信号記録用磁気ヘッドのギャップを各々形成するステップと、前記二つのギャップおよび第1の非磁性材料を含む、第1の磁気コア基板の一方の面上に金属磁性膜を形成するステップと、前記第1の溝の第1の非磁性材料上の金属磁性膜を除去するステップと、前記第1の磁気コア基板の他方の面を、前記第1の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、第2の磁気コア基板の一方の面に所定深さの第3の溝を形成し、該溝の内面に第2の導電性非磁性薄膜材料を形成するステップと、前記第2の導電性非磁性薄膜材料形成面に第2の非磁性材料を充填するステップと、前記第2の磁気コア基板の他方の面を、前記第2の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、前記第1の磁気コア基板の接合用の金属膜と前記第2の磁気コア基板の接合用の金属膜とを接合するステップとを備えたことを特徴としている。
A method for manufacturing a magnetic head according to
上記構成によれば、サーボ信号記録時に、サーボ信号記録用磁気ヘッドの磁気コアから漏洩するサーボ信号磁界が直流消去用磁気ヘッドの磁気コアへ入り込むことを防止した磁気ヘッドを製造することができる。 According to the above configuration, it is possible to manufacture a magnetic head that prevents a servo signal magnetic field leaking from the magnetic core of the servo signal recording magnetic head from entering the magnetic core of the DC erasing magnetic head during servo signal recording.
また請求項5,6に記載の磁気ヘッドは、請求項3又は4において、前記導電性非磁性薄膜材料の厚みは5μm以下に形成されていることを特徴としている。
The magnetic head according to
上記構成によれば、磁気ヘッドの磁気コアを形成するフェライト材料と導電性非磁性材料との熱膨張率の差により発生する応力の影響を低減出来る為、磁気コアを形成するフェライト材料にヒビは発生せず、ヒビによる大幅な歩留りの低下も無い。 According to the above configuration, since the influence of the stress generated by the difference in thermal expansion coefficient between the ferrite material forming the magnetic core of the magnetic head and the conductive nonmagnetic material can be reduced, cracks are not generated in the ferrite material forming the magnetic core. It does not occur and there is no significant drop in yield due to cracks.
(1)請求項1〜6に記載の発明によれば、直流消去用磁気ヘッドとサーボ信号記録用磁気ヘッドが近設され、且つ磁気テープの摺動面となる前記両磁気ヘッドの金属磁性膜どうしが同一平面状に形成されるので、良好な直流消去とサーボ信号の記録が行える。これによってサーボ信号再生時に安定した再生出力を得ることができる。
(2)請求項7〜10に記載の発明によれば、直流消去用磁気ヘッドとサーボ信号記録用磁気ヘッドを近設し、且つ磁気テープの摺動面となる前記両磁気ヘッドの金属磁性膜どうしを同一平面状に形成し、これによって良好な直流消去とサーボ信号の記録が行える磁気ヘッドを製造することができる。
(3)請求項1に記載の発明によれば、直流消去用磁気ヘッドの摺動面となる金属磁性膜の形成面と、前記サーボ信号記録用磁気ヘッドの摺動面となる金属磁性膜の形成面が同一平面内にある事により、摺動面となる金属磁性膜に平坦な鏡面仕上げを施しても、相互のヘッドの段差に起因する金属磁性膜厚みの減少は発生せず、良好な信号記録磁界強度を得る事ができる。
(1) According to the first to sixth aspects of the present invention, the magnetic magnetic film of the two magnetic heads, wherein the magnetic head for DC erasing and the magnetic head for servo signal recording are provided close to each other and serve as a sliding surface of the magnetic tape Since they are formed on the same plane, good direct current erasure and servo signal recording can be performed. As a result, a stable reproduction output can be obtained during servo signal reproduction.
(2) According to the inventions described in
(3) According to the first aspect of the present invention, the metal magnetic film forming surface that becomes the sliding surface of the DC erasing magnetic head and the metal magnetic film that becomes the sliding surface of the servo signal recording magnetic head Since the formation surface is in the same plane, even if the metal magnetic film serving as the sliding surface is subjected to a flat mirror finish, the thickness of the metal magnetic film due to the step difference between the heads does not occur. The signal recording magnetic field strength can be obtained.
また、直流消去用磁気ヘッドの摺動面となる金属磁性膜の形成面と、前記サーボ信号記録用磁気ヘッドの摺動面となる金属磁性膜の形成面が同一平面内にある事により、相互の磁気ヘッドの摺動面の金属磁性膜の間に段差が発生する事が無く、サーボ信号記録時に磁気テープとの良好な接触状態を得る事が可能となる。 Further, the formation surface of the metal magnetic film that becomes the sliding surface of the DC erase magnetic head and the formation surface of the metal magnetic film that becomes the sliding surface of the magnetic head for servo signal recording are in the same plane. No step is generated between the metal magnetic films on the sliding surface of the magnetic head, and it is possible to obtain a good contact state with the magnetic tape during servo signal recording.
また、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドを一体化し、相互のGap間距離を極力接近させる事で、テープ走行方向に対するヘッドの取付け角度(θ)誤差に起因する、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドのGap位置ズレの影響を低減する事が出来る。 In addition, the servo band unit DC erasure head and servo signal recording head are integrated, and the distance between the gaps is made as close as possible. It is possible to reduce the influence of the gap gap between the head and the servo signal recording head.
更に、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドを一体化し、相互のGap間距離を極力接近させる事で、サーボ信号記録装置のテープ走行系の精度、及び磁気テープ幅のバラツキに起因するテープ幅方向のテープ走行位置バラツキの影響を低減でき、サーボバンド部直流消去ヘッドにて磁気テープ上の直流消去を行った領域と、サーボ信号記録ヘッドのGap位置を正確に一致させる事ができる。 In addition, the servo band DC erasing head and servo signal recording head are integrated, and the distance between the gaps is made as close as possible, resulting in the accuracy of the tape running system of the servo signal recording device and the variation in magnetic tape width. The influence of variation in the tape running position in the width direction can be reduced, and the area where DC erasing on the magnetic tape is performed by the servo band portion DC erasing head can be accurately matched with the gap position of the servo signal recording head.
更に、サーボバンド部直流消去ヘッドにて磁気テープ上の直流消去を行った領域と、サーボ信号記録ヘッドのGsp位置を正確に一致させる事により、サーボバンド部よりも外側にある直流消去信号が、データバンド部のデータ信号に干渉する事が無い。 Furthermore, the DC erase signal on the outer side of the servo band portion is obtained by accurately matching the area where the DC erase on the magnetic tape is performed with the servo band portion DC erase head and the Gsp position of the servo signal recording head. There is no interference with the data signal in the data band part.
更に、サーボバンド部直流消去ヘッドにて磁気テープ上の直流消去を行った領域と、サーボ信号記録ヘッドのGap位置を正確に一致させる事により、サーボ信号再生時に高い再生出力を安定して得る事が出来る。
(4)請求項2に記載の発明によれば、磁気テープが走行する際に磁性層から脱落してくる磁性粉が堆積する分断溝が無い為、図15、図16に示すような磁気テープと摺動面との隙間は発生せず、磁気テープに十分な記録磁界を加えた状態で消去信号及びサーボ信号を記録出来る為、サーボ信号再生時に再生出力が低下する事が無い。更に、ヘッドクロッグによりサーボ信号が記録出来なくなる問題も発生する事が無い。これにより、直流消去信号とサーボ信号を安定して記録する事が可能となる。
(5)請求項8,9に記載の発明によれば、走行時に磁性層から脱落する磁性粉の影響を受けない磁気ヘッドを製造することができる。
(6)請求項3,4に記載の発明によれば、サーボ信号を記録する際にサーボ信号記録ヘッドの磁気コアから漏洩するサーボ信号磁界の直流消去ヘッドの磁気コアへの入り込みは、直流消去用磁気ヘッドとサーボ信号記録用磁気ヘッドの接合部に配された導電性非磁性薄膜材料により遮断されるため、安定した直流消去が出来る様になり、サーボ信号再生時の再生出力のバラツキを低減できる。
(7)請求項10に記載の発明によれば、サーボ信号記録時に、サーボ信号記録用磁気ヘッドの磁気コアから漏洩するサーボ信号磁界が直流消去用磁気ヘッドの磁気コアへ入り込むことを防止した磁気ヘッドを製造することができる。
(8)請求項5,6に記載の発明によれば、磁気ヘッドの磁気コアを形成するフェライト材料と導電性非磁性材料との熱膨張率の差により発生する応力の影響を低減出来る為、磁気コアを形成するフェライト材料にヒビは発生せず、ヒビによる大幅な歩留りの低下も無い。
Furthermore, by accurately matching the area where the DC erase on the magnetic tape was performed with the servo band DC erase head and the gap position of the servo signal recording head, a high reproduction output can be stably obtained during servo signal reproduction. I can do it.
(4) According to the invention described in
(5) According to the inventions described in
(6) According to the third and fourth aspects of the present invention, when the servo signal is recorded, the servo signal magnetic field leaking from the magnetic core of the servo signal recording head enters the magnetic core of the DC erasing head. Is blocked by a conductive nonmagnetic thin film material placed at the junction between the magnetic head for recording and the magnetic head for recording servo signals, enabling stable DC erasure and reducing variations in playback output during servo signal playback it can.
(7) According to the tenth aspect of the invention, the magnetic field in which the servo signal magnetic field leaking from the magnetic core of the servo signal recording magnetic head is prevented from entering the magnetic core of the DC erasing magnetic head during servo signal recording. A head can be manufactured.
(8) According to the inventions described in
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
図1は本発明に係る磁気ヘッドの構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a magnetic head according to the present invention.
本発明の磁気ヘッドは、記録媒体(磁気テープ)の摺動面となる金属磁性膜を表面に有し、当該金属磁性膜内に磁気テープ摺動方向と直交する方向の複数のギャップ部をもつ直流消去用磁気ヘッド部Haと、磁気テープの摺動面となる金属磁性膜を表面に有し、当該金属磁性膜内に複数の傾きが異なるギャップ部をもつサーボ信号記録用磁気ヘッド部Hbが一体化されてなり、走行する磁気テープに、当該直流消去用磁気ヘッド部にて直流消去信号を書き込み後、サーボ信号記録用磁気ヘッド部Hbにてサーボ信号を書き込むために用いるバルク薄膜ヘッドの構成例である。 The magnetic head of the present invention has a metal magnetic film on the surface as a sliding surface of a recording medium (magnetic tape), and has a plurality of gap portions in a direction perpendicular to the magnetic tape sliding direction in the metal magnetic film. A servo signal recording magnetic head portion Hb having a DC erasing magnetic head portion Ha and a metal magnetic film serving as a sliding surface of the magnetic tape on the surface, and having a plurality of gap portions with different inclinations in the metal magnetic film. Structure of bulk thin film head used for writing servo signal in magnetic head Hb for servo signal recording after writing DC erase signal in magnetic head for DC erasing on magnetic tape that is integrated and running It is an example.
本構成例は、前記記録媒体との摺動面となり直流消去信号の磁路を構成する金属磁性膜4aを表面に有する直流消去ヘッド用磁気コア半体5aと、前記記録媒体との摺動面となりサーボ信号の磁路を構成する金属磁性膜4bを表面に有するサーボ信号記録ヘッド用磁気コア半体5bが、非磁性材料7bを介して接合一体化されてなるフロントコア1と、巻線溝9aを有する直流消去ヘッド用磁気コア半体10aと、巻線溝9bを有するサーボ信号記録ヘッド用磁気コア半体10bが、非磁性材料7aを介して接合一体化されてなるバックコア2とが、接合部3で接合されてなる、直流消去、サーボ記録一体型磁気コアと、該磁気コアの巻線溝9a、9bに導線が巻かれてなる励磁コイル(図示せず)とを備える。
In this configuration example, a magnetic
ここで、金属磁性膜4a、4bは、Fe系微結晶膜、あるいはNiFe等これに類似した高飽和磁束密度を有する他の軟磁性合金からなる膜が数μmの厚さで成膜されたものである。また、Gap4c、4dは、ベースガラス8a、8b上に形成され金属磁性膜4a、4bを分断するように記録媒体摺動面まで達する高さを有する非磁性材からなる書き込みパターンである。記録媒体への記録に際しては、励磁コイルに電流が流されて発生する磁束をギャップ部4c、4dが妨げることにより、走行する記録媒体にそのギャップパターンを記録することができる。
Here, the metal
磁気コア半体5a、5b、10a、10bを構成する材料は、従来公知の磁性材料であり、単結晶フェライト、多結晶フェライトのいずれでもよい。例えばMn−Zn系フェライトなどが挙げられる。
The material constituting the
フロントコア1を構成する磁気コア半体5a、5bは、金属磁性膜4a、4bのギャップ部4c、4d直下に磁気記録媒体幅方向Wに延びる溝を有し、さらに該溝に硬質非磁性材料が充填され融着されてなるベースガラス8a、8bを有している。また、磁気コア半体5a、5bは硬質非磁性材料7bにより接合一体化されている。これらの硬質非磁性材料7b、8a、8bは、磁気コア半体5a、5bに融着して、ある程度の強度を確保することができる非磁性の材料であればよい。例えば、金属磁性膜の熱処理温度を考慮して、ガラス転移温度が金属磁性膜の熱処理温度よりも高い高融点ガラスを用いるのが好ましい。また、磁気コア半体5a、5bは、金属磁性膜4a、4b形成面とは反対面側に開口する巻線溝6a、6bを有している。
The magnetic core halves 5a and 5b constituting the
また、図2(フロントコア1の断面図)に示されている金属磁性膜形成面12は、金属磁性膜4a、4bを形成する前に、磁気コア半体5a、 5b、非磁性材料7b、ベースガラス8a、8bが一体となった状態で、レンズ研磨装置等を使って、段差の無い平坦な鏡面仕上げを施されている。かかる鏡面仕上げが施された金属磁性膜形成面12に、直流消去信号用Gapパターンとサーボ信号用Gapパターンが高精度に配置されている半導体マスクを用いて、フォトリソグラフィ技術により、磁気Gap4c、4dを同時に形成した後、金属磁性膜4a、4bが同時に形成される。フロントコア1の金属磁性膜形成面12が、磁気コア半体5a、 5b、非磁性材料7b、ベースガラス8a、8bが一体となった状態で、段差の無い平坦な鏡面仕上げを施されている事から、サーボバンド部直流消去ヘッド部とサーボ信号記録ヘッド部の金属磁性膜4a、4bの間に段差が発生する事は無い。
2 (cross-sectional view of the front core 1), the metal magnetic
また、図2に示すフロントコアのテープ摺動面幅4eは、直流消去信号とサーボ信号記録時においてテープと良好な接触状態を確保する為に、4mm以下とするのが好ましい。4mmを超えた場合、摺動面上でテープの浮きが発生し、浮きによるスペーシングロスにより記録が出来ない問題が発生する。
Also, the tape sliding
また、直流消去信号記録用Gap4cとサーボ信号記録用Gap4dとの距離4fは、テープ走行方向に対するヘッドの取付け角度(θ)方向のアライメント誤差の影響と、磁気テープが直流消去信号記録用Gap4c上からサーボ信号記録用Gap4d上に移動する間に発生する、磁気テープの幅方向の位置ズレの影響を低減する為、2.5mm以下とする事が好ましい。
The
また、本発明に係る磁気ヘッドの直流消去信号記録用Gap4cとサーボ信号記録用Gap4dは、パターンが高精度に配置されている半導体マスクを用い、フォトリソグラフィ技術により形成される事から、相互の位置関係を高精度に制御する事が出来る。これを利用して、図3に示すように、サーボ信号記録用Gapの幅に対し直流消去信号記録用Gapの幅をデーターバンド部に干渉しない範囲で広く設定する事が出来る。これにより、磁気テープが直流消去信号記録用Gap4c上からサーボ信号記録用Gap4d上に移動する間に発生する磁気テープの幅方向の位置ズレがあった場合でも、サーボ信号記録ヘッドのGapを、サーボバンド部直流消去ヘッドに直流消去を行った領域内に収める事が出来る。図3は、LTO(リニアテープオープン)フォーマットでの例を示しており、本フォーマットの場合は、直流消去信号記録用Gapの幅を194μm、サーボ信号記録用Gapの幅を186μmとする事が出来る。
In addition, the direct current erase
以上の構成により、本発明の磁気ヘッドは、サーボバンド部直流消去ヘッドにて磁気テープ上の直流消去を行った領域と、サーボ信号記録ヘッドのGap位置を正確に一致させる事ができる。また、直流消去用磁気ヘッドの金属磁性膜と、サーボ信号記録用磁気ヘッドの金属磁性膜の間に段差が発生する事が無く、磁気テープとの良好な接触状態を確保する事ができる。また、摺動面となる金属磁性膜に平坦な鏡面仕上げを施しても、相互のヘッドの段差に起因する金属磁性膜厚みの減少は発生せず、良好な信号記録磁界強度を得る事ができる。 With the above configuration, the magnetic head according to the present invention can accurately match the area where the DC erase on the magnetic tape is performed with the servo band unit DC erase head and the gap position of the servo signal recording head. Further, there is no step between the metallic magnetic film of the DC erasing magnetic head and the metallic magnetic film of the servo signal recording magnetic head, and a good contact state with the magnetic tape can be ensured. Moreover, even if the metal magnetic film serving as the sliding surface is subjected to a flat mirror finish, the thickness of the metal magnetic film due to the step difference between the heads does not occur, and a good signal recording magnetic field strength can be obtained. .
つぎに、前述の図1の磁気ヘッドを製造するための方法について説明する。以下、図4〜図13を参照しながら、工程別に本発明の磁気ヘッドの製造方法の一実施形態例を説明する。
(ステップS11) 複数の磁気コア半体5の原板である磁気コア基板13の一方の主面に、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドのGap部及び双方の磁気コアを接合する非磁性材料(7b)の位置に対応させた溝を形成し、該溝に前記硬質非磁性材料を充填し融着させ、このときはみ出した硬質非磁性材料を研磨してベースガラス8を形成する(図4)。また同時にベースガラス8も含め、金属磁性膜形成面12が平坦になるように研磨する。また、当該面の平坦度(凹凸のうねり)は、磁気テープ走行方向及び幅方向の一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下であるとよい。
(ステップS12) ついで、図5のように磁気コア基板13の金属磁性膜形成面上に金属磁性膜4を形成する。
Next, a method for manufacturing the magnetic head shown in FIG. 1 will be described. Hereinafter, an embodiment of a method of manufacturing a magnetic head according to the present invention will be described step by step with reference to FIGS.
(Step S11) Non-magnetic that joins the servo band part DC erasing head, the gap part of the servo signal recording head, and both magnetic cores to one main surface of the
(Step S12) Next, as shown in FIG. 5, the metal
詳しくは、まず磁気コア基板13の金属磁性膜形成面上ほぼ全面に二酸化珪素等の非磁性硬質膜をスパッタリング法により形成する。ついで、該非磁性硬質膜上にレジスト材料を均一の厚さでムラ無く塗り、Gapパターンが施されている半導体マスクを用いて、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドのGap部に対応するベースガラス8上にGapパターンを合わせ込み、光を当て露光する。そして、この磁気コア基板13を現像液に所定の時間浸し、前記マスクに従った不必要なレジストは溶解除去し必要な形状のみレジストを残す。ついで、リアクティブイオンエッチングあるいは、イオンエッチング法を使用して残存レジストから露出した不必要な非磁性硬質膜を除去し、ついで残ったGap/レジストの柱についてレジストを溶剤にて洗い流すことにより、ベースガラス上にGap部を得る。また、本Gap形成工程において、Gapが形成されない位置にあるベースガラス8が、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッド双方の磁気コアを接合する非磁性材料7bとなる。
Specifically, first, a nonmagnetic hard film such as silicon dioxide is formed by sputtering on substantially the entire surface of the
次に、金属磁性膜形成面12上にスパッタリング法、蒸着法、プラズマCVD法のいずれかにより高飽和磁束密度を有する金属磁性膜を成膜する。その後、磁気コア基板13に熱処理を施こすことにより金属磁性膜4について良好な軟磁性特性を得る。
(ステップS13) ついで図6のように、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドの双方の金属磁性膜が、磁気的に干渉しない様、双方の磁気コアを接合する非磁性材料7b上の金属磁性膜を、分断溝13aにて除去する。その後、磁気ヘッドとした場合に磁気テープがスムーズに摺動面に進入できることを目的とした、斜度をもつ肩落とし溝13bを形成する。
Next, a metal magnetic film having a high saturation magnetic flux density is formed on the metal magnetic
(Step S13) Next, as shown in FIG. 6, on the
また、ステップS12で形成した金属磁性膜は、磁気コア基板13の表面形状に沿った形で成膜しているので、当該基板13全体でみると、ギャップ部4c、4d直上だけが該ギャップ部4c、4dの高さ分だけ金属磁性膜が突起した状態となっている。この突起は全体の面積からすると極僅かな面積が突出した状態であるので、バフ研摩あるいはレンズ研摩により表面を全体に均一に削ることができ、以上により金属磁性膜4が完成する。
Further, since the metal magnetic film formed in step S12 is formed in a shape along the surface shape of the
ついで図7のように、磁気コア基板13を反転させ金属磁性膜形成面(テープ摺動面)とは反対の主面に巻線溝6を形成し、その後当該主面の巻線溝6以外の領域である接合面14を、非磁性材料7bが当該接合面に露出する所までレンズ研磨する。なお、後工程で接合用の金属膜を形成することから、接合面14の表面粗さRaは10nm以下であることが望ましい。また、当該面の平坦度(凹凸のうねり)は、磁気テープ走行方向及び幅方向の一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下であるとよい。
(ステップS14) 磁気コア基板13の接合面14に、金属膜の蒸着膜を形成する(図8)。ここで、金属膜は、2層構造とする事が好ましく、第1の金属膜15aは、磁気コア基板13と第2の金属膜15bとの密着性を確保するためのものであり、例えば厚さ50nm程度のCrまたはTiからなる薄膜である。また、第2の金属膜15bは、前記硬質非磁性材料のガラス転移点以下の温度で拡散接合可能な金属薄膜であり、例えば厚さ10〜200nm、好ましくは10〜100nmで均一な厚さとなっているAuなどの蒸着膜である。
(ステップS15) 図9のように、複数の磁気コア半体10の原板である磁気コア基板16の、磁気コア基板13と接合される接合面17aに、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドの磁気コアを接合する非磁性材料7aの位置に対応させた溝を形成し、該溝に硬質非磁性材料を充填した後、はみ出した硬質非磁性材料を研磨して接合面17aを平滑にする。
(ステップS16) ついで図10のように、磁気コア基板16の接合面17aとは反対の主面17bについて、当該面の平坦度が記録媒体幅方向の一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下となるように、非磁性材料7aが主面17bに露出する所まで研磨し、ついで接合面17aに磁気コア半体10に対応させた巻線溝9を形成する。その後、接合面17aをレンズ研磨等により平坦に仕上げる。なお、後工程で接合用の金属膜を形成することから、接合面17aの表面粗さRaは10nm以下であることが望ましい。また、当該面の平坦度も記録媒体走行方向L及び記録媒体幅方向Wの一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下であるとよい。
(ステップS17) ついで図11のように、磁気コア基板16の接合面17aについて、ステップS14と同様の第1の金属膜15a/第2の金属膜15bの2層構造の蒸着膜を形成する。
(ステップS18) 図12のように、ステップS14後の磁気コア基板13と、ステップS16後の磁気コア基板16とを用い、磁気コア基板13の接合面14と磁気コア基板16の接合面17aとを向かい合わせ、磁気コア基板13の巻線溝6と磁気コア基板16の巻線溝9とを位置合わせした後に、それぞれの第2の金属膜15b同士を接触させ、低温金属拡散接合を行う。
Next, as shown in FIG. 7, the
(Step S14) A vapor deposition film of a metal film is formed on the
(Step S15) As shown in FIG. 9, the servo band portion DC erasing head and servo signal recording are formed on the
(Step S16) Next, as shown in FIG. 10, with respect to the
(Step S17) Next, as shown in FIG. 11, the
(Step S18) As shown in FIG. 12, using the
ここで、低温金属拡散接合とは、磁気コア基板13の接合面14に設けられた第2の金属膜15bと磁気コア基板16の接合面17aに設けられた第2の金属膜15bとを前記硬質非磁性材料のガラス転移点以下の温度で第2の金属膜15bの構成原子を相互拡散させて接合するものである。具体的には、Auからなる第2の金属膜15bの場合、10〜20MPa程度の圧力で両第2の金属膜15bを突き合わせた状態で加熱温度150〜300℃、処理時間数分〜数時間の熱処理により接合が可能である。
(ステップS19) 最後に図13のように、磁気コア基板13と磁気コア基板16とが接合された合体基板を切断箇所a−a´にて切断し、磁気コアを構成する1列ずつの磁気コアブロックを得る。
Here, the low temperature metal diffusion bonding refers to the
(Step S19) Finally, as shown in FIG. 13, the combined substrate in which the
その後、得られた磁気コアの巻線溝6,9に導線を巻いて励磁コイルを形成し、図1の磁気ヘッドを完成する。
Thereafter, a conducting wire is wound around the winding
以上の本実施形態例の製造方法により、サーボバンド部直流消去ヘッドにて磁気テープ上の直流消去を行った領域とサーボ信号記録ヘッドのGap位置が正確に一致し、直流消去用磁気ヘッドの金属磁性膜と、サーボ信号記録用磁気ヘッドの金属磁性膜の間に段差が発生する事が無く磁気テープとの良好な接触状態を確保する事ができ、良好な信号記録磁界強度を得る事ができ、走行する記録媒体のサーボバンド部に対して直流消去を行った後、前記直流消去とは逆方向の磁界によりサーボ信号の記録行う方式において、サーボ信号再生時に高い再生出力を安定して得ることが出来る直流消去ヘッド・サーボ信号記録ヘッド一体型磁気ヘッドを実現する事が出来る。
(実施例1)
以下、本発明の磁気ヘッドを実際に作製した例を説明する。
By the manufacturing method of the present embodiment example, the area where the DC erase on the magnetic tape was performed on the servo band portion DC erase head and the gap position of the servo signal recording head exactly matched, and the metal of the magnetic head for DC erase There is no step between the magnetic film and the magnetic magnetic film of the magnetic head for servo signal recording, ensuring good contact with the magnetic tape, and obtaining good signal recording magnetic field strength. In a system in which servo signals are recorded by a magnetic field in the opposite direction to the direct current erasure after performing direct current erasure on the servo band portion of the traveling recording medium, a high reproduction output can be stably obtained during servo signal reproduction. It is possible to realize a magnetic head integrated with a direct current erasing head and servo signal recording head.
(Example 1)
Hereinafter, an example in which the magnetic head of the present invention was actually manufactured will be described.
前述した磁気ヘッドの製造方法に従い、以下の条件で1/2インチ幅磁気テープ対応磁気ヘッドを作製した。
(1)金属磁性膜4;Fe−Ta系微結晶膜 厚さ:3μm
(2)磁気コア5,10;フェライト基板(寸法30×30×1.5mm)
(3)硬質非磁性材料;ガラス転移温度550℃
(4)金属磁性膜熱処理温度;480℃
(5)金属磁性膜形成面12平坦度;90nm
(6)テープ摺動面幅4e;3.5mm
(7)直流消去信号記録用Gap・サーボ信号記録用Gap間距離4f;2.3mm
(8)直流消去信号記録用Gap幅;194μm
(9)サーボ信号記録用Gap幅;186μm
以上の条件で作製した磁気ヘッドを、図50に示すサーボ信号記録装置の記録ヘッドユニット71に取付け、直流消去ユニット72を取外し、本磁気ヘッドにてLTOフォーマット用1/2インチ幅磁気テープ60に直流消去信号とサーボ信号の記録を行い、当該装置の再生ヘッドユニット73にて再生出力を確認した。その結果は下記表1のとおりであり、直流消去信号が無い場合と比較して約2倍の再生出力が、0.3dB以下のバラツキで安定して得られる事が確認された。また、LTO-2ドライブにて、本磁気テープにデータ信号を記録し評価した結果、全データバンドにおいてデータ信号が正常に再生出来る事が確認された。
In accordance with the magnetic head manufacturing method described above, a magnetic head for 1/2 inch width magnetic tape was manufactured under the following conditions.
(1) Metal
(2)
(3) Hard non-magnetic material; glass transition temperature 550 ° C
(4) Metal magnetic film heat treatment temperature: 480 ° C
(5) Metal magnetic
(6) Tape sliding
(7) DC erase signal recording gap / servo signal
(8) Gap width for recording DC erasure signal; 194 μm
(9) Gap width for servo signal recording; 186 μm
The magnetic head manufactured under the above conditions is attached to the
(比較例)
実施例と同一の条件で、個別に作製した直流消去ヘッドHa、サーボ信号記録ヘッドHbを、図50に示すサーボ信号記録装置の直流消去ユニット72、記録ヘッドユニット71に取付け、LTOフォーマット用1/2インチ幅磁気テープ60に直流消去信号とサーボ信号の記録を行い、当該装置の再生ヘッドユニット73にて再生出力を確認した。その結果は下記表2のとおりであり、直流消去信号が無い場合と比較して最大値では約2倍の再生出力が得られたものの、バラツキが3〜4dB程度発生し、安定した再生出力が得られない事が確認された。
(Comparative example)
The DC erase head Ha and the servo signal recording head Hb, which are individually manufactured under the same conditions as in the embodiment, are attached to the DC erase
次に本発明の他の実施形態例を説明する。図14は前記図1の磁気ヘッドを示しており、この磁気ヘッドは、磁気テープ摺動面に、サーボバンド部直流消去ヘッドHaとサーボ信号記録ヘッドHb双方の金属磁性膜の磁気的な干渉を回避する目的で、分断溝13aが形成されている為、磁気テープが走行する際に図15に示すように、磁性層から脱落してくる磁性粉61が分断溝13aに入り込み堆積する事により、磁気テープ60と摺動面に隙間が発生し、この隙間によるスペーシングロスの為、磁気テープに十分な記録磁界が加えられない状態で消去信号及びサーボ信号が記録されてしまい、サーボ信号再生時の再生出力が低下する問題が発生した。
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 shows the magnetic head of FIG. 1. This magnetic head causes magnetic interference between the magnetic magnetic films of the servo band portion DC erasing head Ha and the servo signal recording head Hb on the sliding surface of the magnetic tape. For the purpose of avoiding, since the dividing
更に、図16に示すように堆積した磁性粉61がサーボ信号記録ヘッドのギャップ部4dを覆う事(ヘッドクロッグ)により、磁気テープにサーボ信号が記録出来なくなる問題が発生した。
Further, as shown in FIG. 16, the deposited magnetic powder 61 covers the
本実施形態例は前記問題を解決するために磁気ヘッドを図17に示す構成とした。本構成例は、前記記録媒体との摺動面となり直流消去信号の磁路を構成する金属磁性膜4aを表面に有する直流消去ヘッド用磁気コア半体5aと、前記記録媒体との摺動面となりサーボ信号の磁路を構成する金属磁性膜4bを表面に有するサーボ信号記録ヘッド用磁気コア半体5bが、非磁性材料7bを介して接合一体化され、更に前記金属磁性膜4aと金属磁性膜4bが非磁性材料7cにて分断されてなるフロントコア1と、巻線溝9aを有する直流消去ヘッド用磁気コア半体10aと、巻線溝9bを有するサーボ信号記録ヘッド用磁気コア半体10bが、非磁性材料7aを介して接合一体化されてなるバックコア2とが、接合部3で接合されてなる、直流消去、サーボ記録一体型磁気コアと、該磁気コアの巻線溝9a、9bに導線が巻かれてなる励磁コイル(図示せず)とを備える。
In this embodiment, in order to solve the above problem, the magnetic head is configured as shown in FIG. In this configuration example, a magnetic
ここで、金属磁性膜4a、4bは、Fe系微結晶膜、あるいはNiFe等これに類似した高飽和磁束密度を有する他の軟磁性合金からなる膜が数μmの厚さで成膜されたものである。また、Gap4c、4dは、ベースガラス8a、8b上に形成され金属磁性膜4a、4bを分断するように記録媒体摺動面まで達する高さを有する非磁性材からなる書き込みパターン(空隙)である。記録媒体への記録に際しては、励磁コイルに電流が流されて発生する磁束をギャップ部4c、4dが妨げることにより、走行する記録媒体にそのギャップパターンを記録することができる。
Here, the metal
磁気コア半体5a、5b、10a、10bを構成する材料は、従来公知の磁性材料であり、単結晶フェライト、多結晶フェライトのいずれでもよい。例えばMn−Zn系フェライトなどが挙げられる。
The material constituting the
フロントコア1を構成する磁気コア半体5a、5bは、金属磁性膜4a、4bのギャップ部4c、4d直下に磁気記録媒体幅方向Wに延びる溝を有し、さらに該溝に硬質非磁性材料が充填され融着されてなるベースガラス8a、8bを有している。また、磁気コア半体5a、5bは硬質非磁性材料7bにより接合一体化されている。これらの硬質非磁性材料7b、8a、8bは、磁気コア半体5a、5bに融着して、ある程度の強度を確保することができる非磁性の材料であればよい。例えば、金属磁性膜の熱処理温度を考慮して、ガラス転移温度が金属磁性膜の熱処理温度よりも高い高融点ガラスを用いるのが好ましい。また、磁気コア半体5a、5bは、金属磁性膜4a、4b形成面とは反対面側に開口する巻線溝6a、6bを有している。
The magnetic core halves 5a and 5b constituting the
また、図18(フロントコア1の断面図)に示されている金属磁性膜形成面12は、金属磁性膜4a、4bを形成する前に、磁気コア半体5a、 5b、非磁性材料7b、ベースガラス8a、8bが一体となった状態で、レンズ研磨装置等を使って、段差の無い平坦な鏡面仕上げを施されている。かかる鏡面仕上げが施された金属磁性膜形成面12に、直流消去信号用Gapパターンとサーボ信号用Gapパターンが高精度に配置されている半導体マスクを用いて、フォトリソグラフィ技術により、磁気Gap4c、4dを同時に形成した後、金属磁性膜4a、4bが同時に形成される。
Further, the metal magnetic
また金属磁性膜4aと金属磁性膜4bを分断する非磁性材料7cは、磁気テープ走行時の摩擦の問題から樹脂は好ましく無く、Cr、Au、Ag等の非磁性金属や、SiO2、Al2O3、Cr2O3、Zr2O3等の酸化物が好ましい。
Further, the
以上の構成により、本発明の磁気ヘッドは、磁気テープが走行する際に磁性層から脱落してくる磁性粉の影響を排除する事が出来、サーボ信号再生時の再生出力の低下や、ヘッドクロッグの問題を防止する事ができる。 With the above configuration, the magnetic head of the present invention can eliminate the influence of the magnetic powder falling off from the magnetic layer when the magnetic tape travels, reducing the reproduction output during servo signal reproduction, and the head clog. Can prevent this problem.
つぎに、本実施形態例の磁気ヘッド(図17)の製造方法の第一の例について、図19〜図29を参照しながら、工程別に説明する。
(ステップS21) まず図19において、複数の磁気コア半体5の原板である磁気コア基板13の一方の主面に、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドのGap部及び双方の磁気コアを接合する非磁性材料の位置に対応させた溝を形成し、該溝に前記硬質非磁性材料を充填し融着させ、このときはみ出した硬質非磁性材料を研磨してベースガラス8を形成する。また同時にベースガラス8も含め、金属磁性膜形成面12が平坦になるように研磨する。また、当該面の平坦度(凹凸のうねり)は、磁気テープ走行方向及び幅方向の一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下であるとよい。
(ステップS22) ついで図20のように、磁気コア基板13の金属磁性膜形成面上に金属磁性膜4、及びGap部4c、4dを形成する(図7)。詳しくは、まず磁気コア基板13の金属磁性膜形成面上ほぼ全面に二酸化珪素等の非磁性硬質膜をスパッタリング法により形成する。ついで、該非磁性硬質膜上にレジスト材料を均一の厚さでムラ無く塗り、Gapパターンが施されている半導体マスクを用いて、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドのGap部に対応するベースガラス8上にGapパターンを合わせ込み、光を当て露光する。そして、この磁気コア基板13を現像液に所定の時間浸し、前記マスクに従った不必要なレジストは溶解除去し必要な形状のみレジストを残す。ついで、リアクティブイオンエッチングあるいは、イオンエッチング法を使用して残存レジストから露出した不必要な非磁性硬質膜を除去し、ついで残ったGap部のレジストの柱についてレジストを溶剤にて洗い流すことにより、ベースガラス上にGap部4c、4dを得る。また、本Gap形成工程において、Gapが形成されない位置にあるベースガラス8が、サーボバンド部直流消去ヘッドHaとサーボ信号記録ヘッドHb双方の磁気コア(5aと5b)を接合する非磁性材料7bとなる。
Next, a first example of the method of manufacturing the magnetic head (FIG. 17) according to the present embodiment will be described step by step with reference to FIGS.
(Step S21) First, in FIG. 19, on one main surface of a
(Step S22) Next, as shown in FIG. 20, the metal
次に、金属磁性膜形成面12上にスパッタリング法、蒸着法、プラズマCVD法のいずれかにより高飽和磁束密度を有する金属磁性膜4を成膜する。その後、磁気コア基板13に熱処理を施こすことにより金属磁性膜4について良好な軟磁性特性を得る。
(ステップS23) ついで図21のように、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドの双方の金属磁性膜が、磁気的に干渉しない様、双方の磁気コアを接合する非磁性材料7b上の金属磁性膜を分断溝13aにて除去した後、該分断溝内に非磁性材料7cを金属磁性膜4より若干突出する様に充填する。その後、磁気ヘッドとした場合に磁気テープがスムーズに摺動面に進入できることを目的とした、斜度をもつ肩落とし溝13bを形成する。
Next, the metal
(Step S23) Next, as shown in FIG. 21, on the
また、ステップS22で形成した金属磁性膜4は、磁気コア基板13の表面形状に沿った形で成膜しているので、当該基板13全体でみると、ギャップ部4c、4d直上だけが該ギャップ部4c、4dの高さ分だけ金属磁性膜が突起した状態となっている。更に、ステップS23で分断溝13aに充填した非磁性材料7cも金属磁性膜よりも若干突出した状態となっている。この状態で、金属磁性膜上を磁気テープが走行した場合、信号を記録する際、突出量の分だけスペーシングロスが発生する為、図22のようにバフ研摩あるいはレンズ研摩により突出部を除去し、表面全体を均一に削る。以上により金属磁性膜4a、4b、及び非磁性材料7cが完成する。
Further, since the metal
ついで図23のように、磁気コア基板13を反転させ金属磁性膜形成面(テープ摺動面)とは反対の主面に巻線溝6を形成し、その後当該主面の巻線溝6以外の領域である接合面14を、非磁性材料7bが当該接合面に露出する所までレンズ研磨する。なお、後工程で接合用の金属膜を形成することから、接合面14の表面粗さRaは10nm以下であることが望ましい。また、当該面の平坦度(凹凸のうねり)は、磁気テープ走行方向及び幅方向の一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下であるとよい。
(ステップS24) 図24のように磁気コア基板13の接合面14に、金属膜の蒸着膜を形成する。ここで、金属膜は、2層構造とする事が好ましく、第1の金属膜15aは、磁気コア基板13と第2の金属膜15bとの密着性を確保するためのものであり、例えば厚さ50nm程度のCrまたはTiからなる薄膜である。また、第2の金属膜15bは、前記硬質非磁性材料のガラス転移点以下の温度で拡散接合可能な金属薄膜であり、例えば厚さ10〜200nm、好ましくは10〜100nmで均一な厚さとなっているAuなどの蒸着膜である。
(ステップS25) 図25のように、複数の磁気コア半体10の原板である磁気コア基板16の、磁気コア基板13と接合される接合面17aに、サーボバンド部直流消去ヘッドHaとサーボ信号記録ヘッドHbの磁気コア(10aと10b)を接合する非磁性材料7aの位置に対応させた溝を形成し、該溝に硬質非磁性材料を充填した後、はみ出した硬質非磁性材料を研磨して接合面17aを平滑にする。
(ステップS26) ついで図26のように、磁気コア基板16の接合面17aとは反対の主面17bについて、当該面の平坦度が記録媒体幅方向の一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下となるように、非磁性材料7aが主面17bに露出する所まで研磨し、ついで接合面17aに磁気コア半体10に対応させた巻線溝9を形成する。その後、接合面17aをレンズ研磨等により平坦に仕上げる。なお、後工程で接合用の金属膜を形成することから、接合面17aの表面粗さRaは10nm以下であることが望ましい。また、当該面の平坦度も記録媒体走行方向L及び記録媒体幅方向Wの一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下であるとよい。
(ステップS27) ついで図27のように、磁気コア基板16の接合面17aについて、ステップS14と同様の第1の金属膜15a/第2の金属膜15bの2層構造の蒸着膜を形成する。
(ステップS28) ステップS24後の磁気コア基板13と、ステップS16後の磁気コア基板16とを用い、磁気コア基板13の接合面14と磁気コア基板16の接合面17aとを向かい合わせ、図28のように磁気コア基板13の巻線溝6と磁気コア基板16の巻線溝9とを位置合わせした後に、それぞれの第2の金属膜15b同士を接触させ、低温金属拡散接合を行う。
Next, as shown in FIG. 23, the
(Step S24) A vapor deposition film of a metal film is formed on the
(Step S25) As shown in FIG. 25, the servo band portion DC erasing head Ha and the servo signal are formed on the
(Step S26) Next, as shown in FIG. 26, with respect to the
(Step S27) Next, as shown in FIG. 27, the
(Step S28) Using the
ここで、低温金属拡散接合とは、磁気コア基板13の接合面14に設けられた第2の金属膜15bと磁気コア基板16の接合面17aに設けられた第2の金属膜15bとを前記硬質非磁性材料のガラス転移点以下の温度で第2の金属膜15bの構成原子を相互拡散させて接合するものである。具体的には、Auからなる第2の金属膜15bの場合、10〜20MPa程度の圧力で両第2の金属膜15bを突き合わせた状態で加熱温度150〜300℃、処理時間数分〜数時間の熱処理により接合が可能である。
(ステップS29) 最後に図29のように、磁気コア基板13と磁気コア基板16とが接合された合体基板を切断箇所a−a´にて切断し、磁気コアを構成する1列ずつの磁気コアブロックを得る。
Here, the low temperature metal diffusion bonding refers to the
(Step S29) Finally, as shown in FIG. 29, the combined substrate in which the
その後、得られた磁気コアの巻線溝に導線を巻いて励磁コイルを形成し、図17の磁気ヘッドを完成する。 Thereafter, a conductive wire is wound around the winding groove of the obtained magnetic core to form an exciting coil, thereby completing the magnetic head shown in FIG.
つぎに、本実施形態例の磁気ヘッド(図17)の製造方法の第二の例について、図19及び図30〜図34を参照しながら工程別に説明する。
(ステップS31) まず図19のように、複数の磁気コア半体5の原板である磁気コア基板13の一方の主面に、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドのGap部及び双方の磁気コアを接合する非磁性材料の位置に対応させた溝を形成し、該溝に前記硬質非磁性材料を充填し融着させ、このときはみ出した硬質非磁性材料を研磨してベースガラス8を形成する。また同時にベースガラス8も含め、金属磁性膜形成面12が平坦になるように研磨する。また、当該面の平坦度(凹凸のうねり)は、磁気テープ走行方向及び幅方向の一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下であるとよい。
(ステップS32) ついで図30のように、磁気コア基板13の金属磁性膜形成面上にGap部4c、4d、及びサーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドの双方の金属磁性膜を分断する非磁性材料7cを形成する。
Next, a second example of the method of manufacturing the magnetic head (FIG. 17) of this embodiment will be described step by step with reference to FIGS. 19 and 30 to 34.
(Step S31) First, as shown in FIG. 19, on one main surface of the
(Step S32) Next, as shown in FIG. 30, the
詳しくは、まず磁気コア基板13の金属磁性膜形成面上ほぼ全面に二酸化珪素等の非磁性硬質膜をスパッタリング法により形成する。ついで、該非磁性硬質膜上にレジスト材料を均一の厚さでムラ無く塗り、Gapパターン及び、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドの双方の金属磁性膜を分断する非磁性材料(7c)のパターンが施されている半導体マスクを用いて、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドのGap部に対応するベースガラス8、及びサーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッド双方の磁気コアを接合する非磁性材料(7b)に対応するベースガラス8上に、Gapパターン及び金属磁性膜を分断する非磁性材料(7c)のパターンを合わせ込み、光を当て露光する。そして、この磁気コア基板13を現像液に所定の時間浸し、前記マスクに従った不必要なレジストは溶解除去し必要な形状のみレジストを残す。ついで、リアクティブイオンエッチングあるいは、イオンエッチング法を使用して残存レジストから露出した不必要な非磁性硬質膜を除去し、ついで残ったGap部、及び金属磁性膜を分断する非磁性材料部のレジストの柱についてレジストを溶剤にて洗い流すことにより、ベースガラス上にGap部4c、4d、及び非磁性材料7cを得る。また、本工程において、非磁性材料7bの位置にあるベースガラス8が、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッド双方の磁気コアを接合する非磁性材料7bとなる。
Specifically, first, a nonmagnetic hard film such as silicon dioxide is formed by sputtering on substantially the entire surface of the
次に、図31のように金属磁性膜形成面12上にスパッタリング法、蒸着法、プラズマCVD法のいずれかにより高飽和磁束密度を有する金属磁性膜4を成膜する。その後、磁気コア基板13に熱処理を施こすことにより金属磁性膜4について良好な軟磁性特性を得る。
(ステップS33)ついで、ステップS32で形成した金属磁性膜は、磁気コア基板13の表面形状に沿った形で成膜しているので、当該基板13全体でみると、ギャップ部4c、4d、及び非磁性材料7cの直上が金属磁性膜が突起した状態となっている。この状態で、金属磁性膜上を磁気テープが走行した場合、信号を記録する際、突出量の分だけスペーシングロスが発生する為、図32のように、バフ研摩あるいはレンズ研摩により突出部を除去し、表面全体を均一に削る。以上により金属磁性膜4a、4b、及び非磁性材料7bが完成する。その後図33のように、磁気ヘッドとした場合に磁気テープがスムーズに摺動面に進入できることを目的とした、斜度をもつ肩落とし溝13bを形成する。
Next, as shown in FIG. 31, a metal
(Step S33) Next, since the metal magnetic film formed in Step S32 is formed along the surface shape of the
ついで図34のように、磁気コア基板13を反転させ金属磁性膜形成面(テープ摺動面)とは反対の主面に巻線溝6を形成し、その後当該主面の巻線溝6以外の領域である接合面14を、非磁性材料7bが当該接合面に露出する所までレンズ研磨する。なお、後工程で接合用の金属膜を形成することから、接合面14の表面粗さRaは10nm以下であることが望ましい。また、当該面の平坦度(凹凸のうねり)は、磁気テープ走行方向及び幅方向の一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下であるとよい。
Next, as shown in FIG. 34, the
なお、これ以降の工程については本発明の磁気ヘッドの製造方法の第一の例のステップS24〜S29と同一となる為、説明を省略する。 Since the subsequent steps are the same as steps S24 to S29 in the first example of the magnetic head manufacturing method of the present invention, the description thereof will be omitted.
以上、本実施形態例の製造方法により、直流消去用磁気ヘッドの摺動面となる金属磁性膜とサーボ信号記録用磁気ヘッドの摺動面となる金属磁性膜が非磁性材料で分断された、直流消去ヘッド・サーボ信号記録ヘッド一体型磁気ヘッドを実現する事が出来る。本実施形態例における磁気ヘッド(図17)は、磁気テープが走行する際に磁性層から脱落してくる磁性粉が堆積する分断溝(13a)が無い事から、図15に示すような磁気テープと摺動面との隙間は発生せず、磁気テープに十分な記録磁界を加えた状態で消去信号及びサーボ信号を記録出来る為、サーボ信号再生時に再生出力が低下する事が無い。更に、図16に示すようなヘッドクロッグも発生せず、ヘッドクロッグによりサーボ信号が記録出来なくなる問題も発生する事も無い。これにより、直流消去信号とサーボ信号を安定して記録する事が可能となり、走行する記録媒体のサーボバンド部に対して直流消去を行った後、前記直流消去とは逆方向の磁界によりサーボ信号の記録行う方式において、サーボ信号再生時に高い再生出力を安定して得ることが出来る直流消去ヘッド・サーボ信号記録ヘッド一体型磁気ヘッドを実現する事が出来る。
(実施例2)
以下、本実施形態例の磁気ヘッドを実際に作製した例を説明する。
As described above, the metal magnetic film serving as the sliding surface of the DC erasing magnetic head and the metal magnetic film serving as the sliding surface of the servo signal recording magnetic head are separated by the nonmagnetic material by the manufacturing method of this embodiment. A DC-erased head and servo signal recording head integrated magnetic head can be realized. Since the magnetic head (FIG. 17) in this embodiment does not have a dividing groove (13a) in which magnetic powder falling off from the magnetic layer is deposited when the magnetic tape travels, the magnetic tape as shown in FIG. Since no erasure signal and servo signal can be recorded with a sufficient recording magnetic field applied to the magnetic tape, the reproduction output does not decrease during servo signal reproduction. Further, the head clog as shown in FIG. 16 does not occur, and there is no problem that the servo signal cannot be recorded by the head clog. This makes it possible to record the DC erasure signal and the servo signal stably. After performing the DC erasure on the servo band portion of the running recording medium, the servo signal is generated by the magnetic field in the direction opposite to the DC erasure. In the recording method, a DC erase head / servo signal recording head integrated magnetic head capable of stably obtaining a high reproduction output during servo signal reproduction can be realized.
(Example 2)
Hereinafter, an example in which the magnetic head according to this embodiment is actually manufactured will be described.
前述した磁気ヘッドの製造方法に従い、以下の条件で1/2インチ幅磁気テープ対応磁気ヘッドを作製した。
(1)金属磁性膜4;Fe−Ta系微結晶膜 厚さ:3μm
(2)磁気コア5,10;フェライト基板(寸法30×30×1.5mm)
(3)硬質非磁性材料;ガラス転移温度550℃
(4)金属磁性膜熱処理温度;480℃
(5)金属磁性膜分断用非磁性材料:二酸化珪素
以上の条件で作製した磁気ヘッドを用いて、LTOフォーマット用1/2インチ幅磁気テープに直流消去信号とサーボ信号の記録を行い、LTO-2ドライブにてサーボ信号を再生し評価した結果、サーボ信号再生時の再生出力の低下は発生せず、サーボ信号が記録されていない問題も発生しない事が確認された。
(比較例)
実施例と同一の条件で、金属磁性膜分断のみ分断溝にて行った磁気ヘッドを用いて、LTOフォーマット用1/2インチ幅磁気テープに直流消去信号とサーボ信号の記録を行い、LTO-2ドライブにてサーボ信号を再生し評価した結果、サーボ信号再生時の再生出力の低下や、サーボ信号が記録されていない問題が確認された。
In accordance with the magnetic head manufacturing method described above, a magnetic head for 1/2 inch width magnetic tape was manufactured under the following conditions.
(1) Metal
(2)
(3) Hard non-magnetic material; glass transition temperature 550 ° C
(4) Metal magnetic film heat treatment temperature: 480 ° C
(5) Non-magnetic material for metal magnetic film separation: silicon dioxide Using the magnetic head manufactured under the above conditions, DC erase signal and servo signal are recorded on 1/2 inch width magnetic tape for LTO format. As a result of reproducing and evaluating the servo signal with two drives, it was confirmed that the reproduction output during the servo signal reproduction did not decrease and the problem that the servo signal was not recorded did not occur.
(Comparative example)
Under the same conditions as in the example, a DC head erase signal and servo signal were recorded on a 1/2 inch width magnetic tape for LTO format using a magnetic head that was cut only by metal magnetic film in the groove. As a result of reproducing and evaluating the servo signal with the drive, it was confirmed that there was a decrease in reproduction output during servo signal reproduction and the problem that the servo signal was not recorded.
次に本発明の他の実施形態例を説明する。前記図1、図17の磁気ヘッドは、サーボバンド部直流消去ヘッドHaとサーボ信号記録ヘッドHbが互いに接近している為、サーボ信号を記録する際にサーボ信号記録ヘッド磁気コアから漏洩するサーボ信号磁界が直流消去ヘッド磁気コアに入り込み、直流消去ヘッド磁気コア内の直流消去磁界に干渉し、安定した直流消去が出来なくなり、サーボ信号再生時の再生出力のバラツキがでる問題が発生した。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the magnetic heads of FIGS. 1 and 17, since the servo band portion DC erasing head Ha and the servo signal recording head Hb are close to each other, the servo signal leaked from the servo signal recording head magnetic core when recording the servo signal. The magnetic field enters the DC erasing head magnetic core, interferes with the DC erasing magnetic field in the DC erasing head magnetic core, and stable DC erasing cannot be performed, resulting in a variation in reproduction output during servo signal reproduction.
これを解決する目的で、互いに接近した2個の磁気ヘッドの磁気的な干渉を回避する手段として、2個の磁気ヘッドの間に、接地が取られた導電性非磁性金属材料を配する方法が一般に使われている事から、図1、図17の直流消去ヘッドHaと、サーボ信号記録ヘッドHbの間に配されている非磁性材料7bを、Cu、Au等の導電性非磁性金属材料を使用して当該磁気ヘッドを作製した所、直流消去ヘッドと、ヘッド製造工程の中の熱処理を施す工程において、直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドの磁気コア(磁気コア基板13、磁気コア半体5a,5b)を形成するフェライト材料と、導電性非磁性材料との熱膨張率の差により発生する応力の為、磁気コアを形成するフェライト材料に図35に示す様なヒビが多発し、歩留りが大幅に低下する問題が発生した。
In order to solve this problem, as a means for avoiding magnetic interference between two magnetic heads close to each other, a method of arranging a conductive nonmagnetic metal material grounded between the two magnetic heads Is generally used, the
本実施形態例は前記問題を解決するために、磁気ヘッドを図36に示す構成とした。本構成例は、前記記録媒体との摺動面となり直流消去信号の磁路を構成する金属磁性膜4aを表面に有する直流消去ヘッド用磁気コア半体5aと、前記記録媒体との摺動面となりサーボ信号の磁路を構成する金属磁性膜4bを表面に有するサーボ信号記録ヘッド用磁気コア半体5bが、非磁性材料7bを介して接合一体化されてなるフロントコア1と、巻線溝9aを有する直流消去ヘッド用磁気コア半体10aと、巻線溝9bを有するサーボ信号記録ヘッド用磁気コア半体10bが、非磁性材料7aを介して接合一体化されてなるバックコア2とが、接合部3で接合されてなる、直流消去、サーボ記録一体型磁気コアと、該磁気コアの巻線溝9a、9bに導線が巻かれてなる励磁コイル(図示せず)とを備える。
In the present embodiment, in order to solve the above problem, the magnetic head is configured as shown in FIG. In this configuration example, a magnetic
更に、直流消去ヘッド用磁気コア半体5aと非磁性材料7bの間には導電性非磁性薄膜材料7b1が、サーボ信号記録ヘッド用磁気コア半体5bと非磁性材料7bの間には導電性非磁性薄膜材料7b2が配されている。また、直流消去ヘッド用磁気コア半体10aと非磁性材料7aの間には導電性非磁性薄膜材料7a1が、サーボ信号記録ヘッド用磁気コア半体10bと非磁性材料7aの間には導電性非磁性薄膜材料7a2が配されている。また、導電性非磁性薄膜材料7a1、7a2、7b1、7b2は、接合部3にて電気的に導通しており、ヘッド側面より露出した導電性非磁性材料7a1、7a2から導電性ペースト(図示せず)等によって接地が取られている。
Further, a conductive nonmagnetic thin film material 7b1 is provided between the magnetic
ここで、金属磁性膜4a、4bは、Fe系微結晶膜、Fe−Ta系微結晶膜、Fe-Al-Si系膜、あるいはNiFe等これに類似した高飽和磁束密度を有する他の軟磁性合金からなる膜が数μmの厚さで成膜されたものである。また、Gap4c、4dは、ベースガラス8a、8b上に形成され金属磁性膜4a、4bを分断するように記録媒体摺動面まで達する高さを有する非磁性材からなる書き込みパターンである。記録媒体への記録に際しては、励磁コイルに電流が流されて発生する磁束をギャップ部4c、4dが妨げることにより、走行する記録媒体にそのギャップパターンを記録することができる。
Here, the metal
磁気コア半体5a、5b、10a、10bを構成する材料は、従来公知の磁性材料であり、単結晶フェライト、多結晶フェライトのいずれでもよい。例えばMn−Zn系フェライトなどが挙げられる。
The material constituting the
フロントコア1を構成する磁気コア半体5a、5bは、金属磁性膜4a、4bのギャップ部4c、4d直下に磁気記録媒体幅方向Wに延びる溝を有し、さらに該溝に硬質非磁性材料が充填され融着されてなるベースガラス8a、8bを有している。また、磁気コア半体5a、5bは硬質非磁性材料7bにより接合一体化されている。これらの硬質非磁性材料7b、8a、8bは、磁気コア半体5a、5bに融着して、ある程度の強度を確保することができる非磁性の材料であればよい。例えば、金属磁性膜の熱処理温度を考慮して、ガラス転移温度が金属磁性膜の熱処理温度よりも高い高融点ガラスを用いるのが好ましい。また、磁気コア半体5a、5bは、金属磁性膜4a、4b形成面とは反対面側に開口する巻線溝6a、6bを有している。
The magnetic core halves 5a and 5b constituting the
また、図37(フロントコア1の断面図)に示されている金属磁性膜形成面12は、金属磁性膜4a、4bを形成する前に、磁気コア半体5a、 5b、導電性非磁性薄膜材料7b1、7b2、非磁性材料7b、ベースガラス8a、8bが一体となった状態で、レンズ研磨装置等を使って、段差の無い平坦な鏡面仕上げを施されている。かかる鏡面仕上げが施された金属磁性膜形成面12に、直流消去信号用Gapパターンとサーボ信号用Gapパターンが高精度に配置されている半導体マスクを用いて、フォトリソグラフィ技術により、磁気Gap4c、4dを同時に形成した後、金属磁性膜4a、4bが同時に形成される。
In addition, the metal magnetic
また、前述の導電性非磁性薄膜材料7a1、7a2、7b1、7b2は、メッキ法、蒸着法、スパッタリング法等により形成される事から、Au、Ag、Cu、Pt、Cr、Ti等を用いる事が好ましい。また、これらの非磁性薄膜材料を互いに積層して用いても良い。更に、本導電性非磁性薄膜材料と、磁気コアを形成するフェライト材料との熱膨張率の差により発生する応力の影響を低減する為、導電性非磁性薄膜材料の厚みは5μm以下とする事が好ましい。 The conductive nonmagnetic thin film materials 7a1, 7a2, 7b1, and 7b2 are formed by plating, vapor deposition, sputtering, or the like, so that Au, Ag, Cu, Pt, Cr, Ti, or the like is used. Is preferred. Further, these nonmagnetic thin film materials may be stacked on each other. Furthermore, the thickness of the conductive nonmagnetic thin film material should be 5 μm or less in order to reduce the influence of the stress generated by the difference in thermal expansion coefficient between the conductive nonmagnetic thin film material and the ferrite material forming the magnetic core. Is preferred.
以上の構成により、本発明の磁気ヘッドは、直流消去用磁気ヘッドとサーボ信号記録用磁気ヘッドの接合部に配された導電性非磁性薄膜材料により、サーボ信号磁界の直流消去ヘッドの磁気コアへの入り込みが遮断されるため、安定した直流消去が出来る様になり、サーボ信号再生時の再生出力のバラツキを低減する事ができる。また、本導電性非磁性薄膜材料の厚みを5μm以下とする事で、磁気コアを形成するフェライト材料と導電性非磁性材料との熱膨張率の差により発生する応力の影響を低減出来る為、磁気コアを形成するフェライト材料にヒビは発生せず、ヒビによる大幅な歩留りの低下も無い。 With the above configuration, the magnetic head of the present invention can be applied to the magnetic core of the servo signal magnetic field DC erasure head by the conductive nonmagnetic thin film material disposed at the junction between the DC erasure magnetic head and the servo signal recording magnetic head. Therefore, stable DC erasure can be performed, and variations in reproduction output during servo signal reproduction can be reduced. In addition, by setting the thickness of the conductive nonmagnetic thin film material to 5 μm or less, it is possible to reduce the influence of stress generated by the difference in thermal expansion coefficient between the ferrite material forming the magnetic core and the conductive nonmagnetic material. Cracks do not occur in the ferrite material that forms the magnetic core, and there is no significant drop in yield due to cracks.
つぎに、本実施形態例の磁気ヘッド(図36)の製造方法について、図38〜図48を参照しながら工程別に説明する。
(ステップS41) まず図38のように、複数の磁気コア半体5の原板である磁気コア基板13の一方の主面に、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドの双方の磁気コアを接合する非磁性材料の位置に対応させた溝7を形成した後、該溝内面にメッキ法、蒸着法、スパッタリング法のいずれかにより、前記導電性非磁性薄膜材料7bbを形成する。
(ステップS42) 次に図39のように、複数の磁気コア半体5の原板である磁気コア基板13の一方の主面に、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドのGap部の位置に対応させた溝8を形成した後、該溝及び導電性非磁性薄膜材料7bbが形成された溝7に、前記硬質非磁性材料を充填し融着させ、このときはみ出した硬質非磁性材料、及び主面上の導電性非磁性薄膜材料7bbを研磨して非磁性材料7b,ベースガラス8a、8bを形成する。また同時にベースガラスも含め、金属磁性膜形成面12が平坦になるように研磨する。また、当該面の平坦度(凹凸のうねり)は、磁気テープ走行方向及び幅方向の一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下であるとよい。
(ステップS43) ついで図40のように、磁気コア基板13の金属磁性膜形成面上に金属磁性膜4、及びGap部4c、4dを形成する。詳しくは、まず磁気コア基板13の金属磁性膜形成面上ほぼ全面に二酸化珪素等の非磁性硬質膜をスパッタリング法により形成する。ついで、該非磁性硬質膜上にレジスト材料を均一の厚さでムラ無く塗り、Gapパターンが施されている半導体マスクを用いて、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドのGap部に対応するベースガラス8a、8b上にGapパターンを合わせ込み、光を当て露光する。そして、この磁気コア基板13を現像液に所定の時間浸し、前記マスクに従った不必要なレジストは溶解除去し必要な形状のみレジストを残す。ついで、リアクティブイオンエッチングあるいは、イオンエッチング法を使用して残存レジストから露出した不必要な非磁性硬質膜を除去し、ついで残ったGap部のレジストの柱についてレジストを溶剤にて洗い流すことにより、ベースガラス上にGap部4c、4dを得る。
Next, a method of manufacturing the magnetic head (FIG. 36) according to this embodiment will be described step by step with reference to FIGS.
(Step S41) First, as shown in FIG. 38, the magnetic cores of both the servo band portion DC erasing head and the servo signal recording head are formed on one main surface of the
(Step S42) Next, as shown in FIG. 39, on one main surface of the
(Step S43) Next, as shown in FIG. 40, the metal
次に、金属磁性膜形成面12上にスパッタリング法、蒸着法、プラズマCVD法のいずれかにより高飽和磁束密度を有する金属磁性膜4を成膜する。その後、磁気コア基板13に熱処理を施こすことにより金属磁性膜4について良好な軟磁性特性を得る。
(ステップS44) ついで図41のように、サーボバンド部直流消去ヘッドとサーボ信号記録ヘッドの双方の金属磁性膜が、磁気的に干渉しない様、双方の磁気コアを接合する非磁性材料7b上の金属磁性膜を分断溝13aにて除去した後、磁気ヘッドとした場合に磁気テープがスムーズに摺動面に進入できることを目的とした、斜度をもつ肩落とし溝13bを形成する。
Next, the metal
(Step S44) Next, as shown in FIG. 41, on the
また、ステップS43で形成した金属磁性膜は、磁気コア基板13の表面形状に沿った形で成膜しているので、当該基板13全体でみると、ギャップ部4c、4d直上だけが該ギャップ部4c、4dの高さ分だけ金属磁性膜が突起した状態となっている。この状態で、金属磁性膜上を磁気テープが走行した場合、信号を記録する際、突出量の分だけスペーシングロスが発生する為、バフ研摩あるいはレンズ研摩により突出部を除去し、表面全体を均一に削る。以上により金属磁性膜4a、4bが完成する。
(ステップS45) ついで、磁気コア基板13を反転させ図42のように、金属磁性膜形成面(テープ摺動面)とは反対の主面に巻線溝6を形成し、その後当該主面の巻線溝6以外の領域である接合面14を、非磁性材料7bが当該接合面に露出する所までレンズ研磨する。本研磨作業により、溝内面に形成された導電性非磁性薄膜材料7bbは、それぞれ7b1、7b2に分割される。なお、後工程で接合用の金属膜を形成することから、接合面14の表面粗さRaは10nm以下であることが望ましい。また、当該面の平坦度(凹凸のうねり)は、磁気テープ走行方向及び幅方向の一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下であるとよい。
(ステップS46) 磁気コア基板13の接合面14に、金属膜の蒸着膜を形成する(図43)。ここで、当該金属膜が導電性非磁性薄膜材料7b1、7b2に接触し電気的に導通状態になると、直流消去信号及びサーボ信号を記録する際、本金属膜により、直流消去ヘッド磁気コア5a、10a内の直流消去磁界の流れ、及びサーボ信号記録ヘッド磁気コア5b、10b内のサーボ信号磁界の流れが妨げられる為、金属膜形成の際はマスキング等を行い、図43の様に、磁気コア上の金属膜が、導電性非磁性薄膜材料7b1、7b2に接触しない様にする事が好ましい。また、本金属膜は、2層構造とする事が好ましく、第1の金属膜15aは、磁気コア基板13と第2の金属膜15bとの密着性を確保するためのものであり、例えば厚さ50nm程度のCrまたはTiからなる薄膜である。また、第2の金属膜15bは、前記硬質非磁性材料のガラス転移点以下の温度で拡散接合可能な金属薄膜であり、例えば厚さ10〜200nm、好ましくは10〜100nmで均一な厚さとなっているAuなどの蒸着膜である。
(ステップS47) 図44のように、複数の磁気コア半体10の原板である磁気コア基板16の、磁気コア基板13と接合される接合面17aに、サーボバンド部直流消去ヘッドHaとサーボ信号記録ヘッドHbの磁気コア(10aと10b)を接合する非磁性材料7aの位置に対応させた溝を形成し、該溝内面にメッキ法、蒸着法、スパッタリング法のいずれかにより、導電性非磁性薄膜材料7aaを形成した後、該溝に硬質非磁性材料7aを充填し、はみ出した硬質非磁性材料7a及び接合面17a上の導電性非磁性薄膜材料7aaを研磨して、接合面17aを平滑にする。
(ステップS48) ついで図45のように、磁気コア基板16の接合面17aとは反対の主面17bについて、当該面の平坦度が記録媒体幅方向の一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下となるように、非磁性材料7aが主面17bに露出する所まで研磨する。本研磨作業により、溝内面に形成された導電性非磁性薄膜材料7aaは、それぞれ7a1、7a2に分割される。ついで接合面17aに磁気コア半体10に対応させた巻線溝9を形成する。その後、接合面17aをレンズ研磨等により平坦に仕上げる。なお、後工程で接合用の金属膜を形成することから、接合面17aの表面粗さRaは10nm以下であることが望ましい。また、当該面の平坦度も記録媒体走行方向L及び記録媒体幅方向Wの一方の端部から他方の端部までにおいて100nm以下であるとよい。
(ステップS49)ついで図46のように、磁気コア基板16の接合面17aについて、ステップS46と同様の第1の金属膜15a/第2の金属膜15bの2層構造の蒸着膜を形成する。なお、ステップS46の説明と同様の理由により、金属膜形成の際は、マスキング等を行い、図46の様に、磁気コア上の金属膜が、導電性非磁性薄膜材料7a1、7a2に接触しない様にする事が好ましい。
(ステップS50) ステップS46後の磁気コア基板13と、ステップS49後の磁気コア基板16とを用い、図47のように磁気コア基板13の接合面14と磁気コア基板16の接合面17aとを向かい合わせ、磁気コア基板13の巻線溝6と磁気コア基板16の巻線溝9とを位置合わせした後に、それぞれの第2の金属膜15b同士を接触させ、低温金属拡散接合を行う。
Further, since the metal magnetic film formed in step S43 is formed in a shape along the surface shape of the
(Step S45) Next, the
(Step S46) A vapor deposition film of a metal film is formed on the
(Step S47) As shown in FIG. 44, the servo band portion DC erasing head Ha and the servo signal are formed on the
(Step S48) Next, as shown in FIG. 45, with respect to the
(Step S49) Next, as shown in FIG. 46, the
(Step S50) Using the
ここで、低温金属拡散接合とは、磁気コア基板13の接合面14に設けられた第2の金属膜15bと磁気コア基板16の接合面17aに設けられた第2の金属膜15bとを前記硬質非磁性材料のガラス転移点以下の温度で第2の金属膜15bの構成原子を相互拡散させて接合するものである。具体的には、Auからなる第2の金属膜15bの場合、10〜20MPa程度の圧力で両第2の金属膜15bを突き合わせた状態で加熱温度150〜300℃、処理時間数分〜数時間の熱処理により接合が可能である。
Here, the low temperature metal diffusion bonding refers to the
また、本接合工程において、導電性非磁性薄膜材料7a1、7a2、7b1、7b2は、接合部にて金属膜を介して、電気的に導通する。
(ステップS51) 最後に図48のように、磁気コア基板13と磁気コア基板16とが接合された合体基板を切断箇所a−a´にて切断し、磁気コアを構成する1列ずつの磁気コアブロックを得る。
Further, in the main bonding step, the conductive nonmagnetic thin film materials 7a1, 7a2, 7b1, and 7b2 are electrically connected through the metal film at the bonding portion.
(Step S51) Finally, as shown in FIG. 48, the combined substrate in which the
その後、得られた磁気コアの巻線溝に導線を巻いて励磁コイルを形成し、磁気ヘッド側面に露出した導電性非磁性薄膜材料7a1、7a2を導電性ペースト等により接地させる事により、図36の磁気ヘッドを完成する。 Thereafter, a conductive wire is wound around the winding groove of the obtained magnetic core to form an exciting coil, and the conductive nonmagnetic thin film materials 7a1 and 7a2 exposed on the side surface of the magnetic head are grounded with a conductive paste or the like, whereby FIG. To complete the magnetic head.
以上、本実施形態例の製造方法により、直流消去用磁気ヘッドHaとサーボ信号記録用磁気ヘッドHbの接合部が、導電性非磁性薄膜材料で磁気的に遮断された、直流消去ヘッド・サーボ信号記録ヘッド一体型磁気ヘッドを実現する事が出来る。 As described above, the DC erase head servo signal in which the junction between the DC erase magnetic head Ha and the servo signal recording magnetic head Hb is magnetically cut off by the conductive nonmagnetic thin film material by the manufacturing method of this embodiment. A recording head integrated magnetic head can be realized.
尚本実施形態例における導電性非磁性薄膜材料7a1,7a2,7b1,7b2は、前記非磁性材料7cを有した図17の磁気ヘッドに設けるように構成しても良い。その場合も前記と同様の作用、効果を奏する。
Note that the conductive nonmagnetic thin film materials 7a1, 7a2, 7b1, and 7b2 in this embodiment may be provided in the magnetic head of FIG. 17 having the
本実施形態例の磁気ヘッドにおいては、サーボ信号を記録する際に発生する、サーボ信号記録ヘッド磁気コアからの漏洩磁界の直流消去ヘッド磁気コアへの入り込みが、直流消去用磁気ヘッドとサーボ信号記録用磁気ヘッドの接合部に配された導電性非磁性薄膜材料により遮断されるため、安定した直流消去が出来る様になる。 In the magnetic head of the present embodiment, the leakage magnetic field from the servo signal recording head magnetic core that occurs when recording the servo signal enters the DC erasing head magnetic core. Since it is blocked by the conductive non-magnetic thin film material disposed at the joint of the magnetic head for the magnetic head, stable direct current erasure can be performed.
また、導電性非磁性薄膜材料の厚みを5μm以下とする事で、磁気コアを形成するフェライト材料との熱膨張率の差により発生する応力の影響を低減出来る為、磁気コアを形成するフェライト材料にヒビは発生せず、ヒビにより大幅に歩留りが低下する事も無い。 In addition, by setting the thickness of the conductive nonmagnetic thin film material to 5 μm or less, it is possible to reduce the influence of the stress caused by the difference in thermal expansion coefficient from the ferrite material that forms the magnetic core, so the ferrite material that forms the magnetic core Cracks do not occur, and the yield does not drop significantly due to cracks.
これにより、走行する記録媒体のサーボバンド部に対して直流消去を行った後、前記直流消去とは逆方向の磁界によりサーボ信号の記録行う方式において、サーボ信号再生時の再生出力のバラツキが無い直流消去ヘッド・サーボ信号記録ヘッド一体型磁気ヘッドを、安定した歩留りにて実現する事が出来る。
(実施例3)
以下、本実施形態例の磁気ヘッドを実際に作製した例を説明する。
As a result, there is no variation in reproduction output during servo signal reproduction in a system in which servo signals are recorded by a magnetic field in the opposite direction to the direct current erasure after performing direct current erasure on the servo band portion of the recording medium that is running. A magnetic head integrated with a DC erasing head and servo signal recording head can be realized with a stable yield.
(Example 3)
Hereinafter, an example in which the magnetic head according to this embodiment is actually manufactured will be described.
前述した磁気ヘッドの製造方法に従い、以下の条件で1/2インチ幅磁気テープ対応磁気ヘッドを作製した。
(1)金属磁性膜4;Fe−Ta系微結晶膜 厚さ:3μm
(2)磁気コア5,10;フェライト基板(寸法30×30×1.5mm)
(3)導電性非磁性薄膜材料;Ti-Cu-Cr積層膜、厚さ2μm (Cuはメッキ法、Ti及びCrは蒸着法にて形成)
(4)硬質非磁性材料;高融点ガラス(ガラス転移温度550℃)
(5)硬質非磁性材料充填温度;800℃
(6)金属磁性膜熱処理温度;480℃
(7)低温金属拡散接合温度;300℃
以上の条件で作製した磁気ヘッドを用いて、LTOフォーマット用1/2インチ幅磁気テープに直流消去信号とサーボ信号の記録を行い、LTO-2ドライブにてサーボ信号を再生し評価した結果、サーボ信号再生時の再生出力のバラツキは、前記表1と同様に0.3dB以下である事が確認された。
In accordance with the magnetic head manufacturing method described above, a magnetic head for 1/2 inch width magnetic tape was manufactured under the following conditions.
(1) Metal
(2)
(3) Conductive nonmagnetic thin film material: Ti—Cu—Cr laminated film,
(4) Hard non-magnetic material: high melting point glass (glass transition temperature 550 ° C.)
(5) Hard non-magnetic material filling temperature: 800 ° C
(6) Metal magnetic film heat treatment temperature: 480 ° C
(7) Low temperature metal diffusion bonding temperature: 300 ° C
Using the magnetic head manufactured under the above conditions, the DC erase signal and servo signal were recorded on the 1/2 inch width magnetic tape for LTO format, and the servo signal was reproduced and evaluated by the LTO-2 drive. It was confirmed that the variation in reproduction output during signal reproduction was 0.3 dB or less as in Table 1.
また、本ヘッドの製造方法では、硬質非磁性材料の充填、金属磁性膜の熱処理、磁気コア基板13と磁気コア基板16の接合の3工程において熱処理が施されるが、いずれの工程においても磁気コアを形成するフェライト材料にヒビは発生せず、歩留りの低下も無い事が確認された。
(比較例-1)
実施例3の条件で、前記図36の導電性非磁性材料7a1,7a2,7b1,7b2を配さない磁気ヘッドを作製し、本磁気ヘッドを用いてLTOフォーマット用1/2インチ幅磁気テープに直流消去信号とサーボ信号の記録を行い、LTO-2ドライブにてサーボ信号を再生し評価した結果、サーボ信号再生時において1〜2dBの再生出力バラツキが確認された。
(比較例-2)
実施例3の条件で、前記導電性非磁性材料7a1,7a2,7b1,7b2を配さず、更に前記図36の非磁性材料7a,7bの部分の硬質非磁性材料をメッキ法によるCuとした磁気ヘッドを作製し、本磁気ヘッドを用いてLTOフォーマット用1/2インチ幅磁気テープに直流消去信号とサーボ信号の記録を行い、LTO-2ドライブにてサーボ信号を再生し評価した結果、サーボ信号再生時の再生出力のバラツキは、0.3dB以下である事が確認された。
Further, in this head manufacturing method, heat treatment is performed in three steps of filling with a hard non-magnetic material, heat treatment of the metal magnetic film, and joining of the
(Comparative Example-1)
Under the conditions of Example 3, a magnetic head without the conductive nonmagnetic material 7a1, 7a2, 7b1, 7b2 shown in FIG. 36 was prepared, and this magnetic head was used to form a 1/2 inch wide magnetic tape for LTO format. As a result of recording the DC erase signal and the servo signal, reproducing the servo signal with the LTO-2 drive, and evaluating it, a reproduction output variation of 1 to 2 dB was confirmed during the servo signal reproduction.
(Comparative Example-2)
The conductive nonmagnetic materials 7a1, 7a2, 7b1, and 7b2 are not disposed under the conditions of Example 3, and the hard nonmagnetic material in the portions of the
しかしながら、本ヘッドの金属磁性膜の熱処理時、及び磁気コア基板13と磁気コア基板16の接合の過熱時において、磁気コアを形成するフェライト材料にヒビが多発し、また、ヒビに起因するヘッドの割れも多発し、歩留りが大幅に低下した。
(比較例-3)
実施例3の条件で、前記導電性非磁性材料7a1,7a2,7b1,7b2の厚みを下記表3の通り設定した磁気ヘッドを作製し、磁気コアを形成するフェライト材料のヒビ、割れの発生状態を確認した結果、前記導電性非磁性材料の厚みは5μm以下が好ましい事が確認された。
However, at the time of heat treatment of the magnetic metal film of the head and at the time of overheating of the bonding between the
(Comparative Example-3)
Under the conditions of Example 3, a magnetic head in which the thickness of the conductive non-magnetic material 7a1, 7a2, 7b1, 7b2 was set as shown in Table 3 below was produced, and the cracked and cracked state of the ferrite material forming the magnetic core As a result, it was confirmed that the thickness of the conductive nonmagnetic material is preferably 5 μm or less.
1…フロントコア、2…バックコア、3…接合部、4a,4b…金属磁性膜、4c、4d…ギャップ部、5a,5b,10a,10b…磁気コア半体、6a,6b、9a,9b…巻線溝、7a,7b,7c…非磁性材料、7aa,7a1,7a2,7bb,7b1,7b2…導電性非磁性薄膜材料、8a,8b…ベースガラス、12…金属磁性膜形成面、13,16…磁気コア基板、13a…分断溝、15a…第1の金属膜、15b…第2の金属膜、Ha…直流消去用磁気ヘッド、Hb…直流消去用磁気ヘッド。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記磁気記録媒体との摺動面となる金属磁性膜を表面に有し、前記サーボ信号記録部に対して直流消去を行う直流消去用磁気ヘッドと、前記磁気記録媒体との摺動面となる金属磁性膜を表面に有し、前記サーボ信号記録部の信号記録領域に前記直流消去とは逆方向の磁界によりサーボ信号を記録するサーボ信号記録用磁気ヘッドとが、近設して一体化され、
前記直流消去用磁気ヘッドの金属磁性膜の形成面と、前記サーボ信号記録用磁気ヘッドの金属磁性膜の形成面とが、同一平面状に形成されていることを特徴とする磁気ヘッド。 In a magnetic head used for a magnetic recording medium having a data signal recording portion and a servo signal recording portion in a magnetic layer,
A magnetic magnetic film on the surface serving as a sliding surface with the magnetic recording medium, and a sliding surface between the magnetic recording medium and a DC erasing magnetic head for performing DC erasing on the servo signal recording unit A servo signal recording magnetic head having a metal magnetic film on the surface and recording a servo signal in the signal recording area of the servo signal recording unit by a magnetic field in the direction opposite to the direct current erasing is closely integrated. ,
The magnetic head of the DC erasing magnetic head and the magnetic magnetic film forming surface of the servo signal recording magnetic head are formed in the same plane.
第1の磁気コア基板の一方の面に、所定間隔で所定深さの溝を複数形成し、それら溝に第1の非磁性材料を各々充填するステップと、
前記複数の第1の非磁性材料のうち一つの第1の非磁性材料に隣接する一対の第1の非磁性材料上に、直流消去用磁気ヘッドのギャップおよびサーボ信号記録用磁気ヘッドのギャップを各々形成するステップと、
前記二つのギャップおよび第1の非磁性材料を含む、第1の磁気コア基板の一方の面上に金属磁性膜を形成するステップと、
前記一対の非磁性材料間に位置する前記一つの第1の非磁性材料上の金属磁性膜を除去するステップと、
前記第1の磁気コア基板の他方の面を、前記第1の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、
第2の磁気コア基板の一方の面に所定深さの溝を形成し、該溝に第2の非磁性材料を充填するステップと、
前記第2の磁気コア基板の他方の面を、前記第2の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、
前記第1の磁気コア基板の接合用の金属膜と前記第2の磁気コア基板の接合用の金属膜とを接合するステップと
を備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 In a method for manufacturing a magnetic head used in a magnetic recording medium having a data signal recording portion and a servo signal recording portion in a magnetic layer,
Forming a plurality of grooves having a predetermined depth at a predetermined interval on one surface of the first magnetic core substrate, and filling each of the grooves with a first nonmagnetic material;
A gap of a DC erasing magnetic head and a servo signal recording magnetic head are formed on a pair of first nonmagnetic materials adjacent to one first nonmagnetic material among the plurality of first nonmagnetic materials. Each forming step;
Forming a metal magnetic film on one surface of the first magnetic core substrate including the two gaps and the first nonmagnetic material;
Removing a metal magnetic film on the one first nonmagnetic material located between the pair of nonmagnetic materials;
Polishing the other surface of the first magnetic core substrate until the first nonmagnetic material is exposed, and then forming a bonding metal film on the surface;
Forming a groove having a predetermined depth on one surface of the second magnetic core substrate, and filling the groove with a second nonmagnetic material;
Polishing the other surface of the second magnetic core substrate until the second nonmagnetic material is exposed, and then forming a bonding metal film on the surface;
A method of manufacturing a magnetic head, comprising: bonding a metal film for bonding the first magnetic core substrate and a metal film for bonding the second magnetic core substrate.
第1の磁気コア基板の一方の面に、所定間隔で所定深さの溝を複数形成し、それら溝に第1の非磁性材料を各々充填するステップと、
前記複数の第1の非磁性材料のうち一つの第1の非磁性材料に隣接する一対の第1の非磁性材料上に、直流消去用磁気ヘッドのギャップおよびサーボ信号記録用磁気ヘッドのギャップを各々形成するステップと、
前記二つのギャップおよび第1の非磁性材料を含む、第1の磁気コア基板の一方の面上に金属磁性膜を形成するステップと、
前記一対の非磁性材料間に位置する前記一つの第1の非磁性材料上の金属磁性膜を除去するステップと、
前記金属磁性膜が除去された第1の非磁性材料上に第2の非磁性材料を充填するステップと、
前記第1の磁気コア基板の他方の面を、前記第1の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、
第2の磁気コア基板の一方の面に所定深さの溝を形成し、該溝に第3の非磁性材料を充填するステップと、
前記第2の磁気コア基板の他方の面を、前記第3の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、
前記第1の磁気コア基板の接合用の金属膜と前記第2の磁気コア基板の接合用の金属膜とを接合するステップと
を備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 In a method for manufacturing a magnetic head used in a magnetic recording medium having a data signal recording portion and a servo signal recording portion in a magnetic layer,
Forming a plurality of grooves having a predetermined depth at a predetermined interval on one surface of the first magnetic core substrate, and filling each of the grooves with a first nonmagnetic material;
A gap of a DC erasing magnetic head and a servo signal recording magnetic head are formed on a pair of first nonmagnetic materials adjacent to one first nonmagnetic material among the plurality of first nonmagnetic materials. Each forming step;
Forming a metal magnetic film on one surface of the first magnetic core substrate including the two gaps and the first nonmagnetic material;
Removing a metal magnetic film on the one first nonmagnetic material located between the pair of nonmagnetic materials;
Filling the second non-magnetic material onto the first non-magnetic material from which the metal magnetic film has been removed;
Polishing the other surface of the first magnetic core substrate until the first nonmagnetic material is exposed, and then forming a bonding metal film on the surface;
Forming a groove having a predetermined depth on one surface of the second magnetic core substrate, and filling the groove with a third nonmagnetic material;
Polishing the other surface of the second magnetic core substrate until the third nonmagnetic material is exposed, and then forming a bonding metal film on the surface;
A method of manufacturing a magnetic head, comprising: bonding a metal film for bonding the first magnetic core substrate and a metal film for bonding the second magnetic core substrate.
第1の磁気コア基板の一方の面に、所定間隔で所定深さの溝を複数形成し、それら溝に第1の非磁性材料を各々充填するステップと、
前記複数の第1の非磁性材料のうち一つの第1の非磁性材料に隣接する一対の第1の非磁性材料上に、直流消去用磁気ヘッドのギャップおよびサーボ信号記録用磁気ヘッドのギャップを各々形成し、前記一つの第1の非磁性材料上に第2の非磁性材料を形成するステップと、
前記二つのギャップ、第1の非磁性材料および第2の非磁性材料を含む、第1の磁気コア基板の一方の面上に金属磁性膜を形成するステップと、
前記金属磁性膜が形成された第1の磁気コア基板の一方の面を均一に研磨するステップと、
前記第1の磁気コア基板の他方の面を、前記第1の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、
第2の磁気コア基板の一方の面に所定深さの溝を形成し、該溝に第3の非磁性材料を充填するステップと、
前記第2の磁気コア基板の他方の面を、前記第3の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、
前記第1の磁気コア基板の接合用の金属膜と前記第2の磁気コア基板の接合用の金属膜とを接合するステップと
を備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 In a method for manufacturing a magnetic head used in a magnetic recording medium having a data signal recording portion and a servo signal recording portion in a magnetic layer,
Forming a plurality of grooves having a predetermined depth at a predetermined interval on one surface of the first magnetic core substrate, and filling each of the grooves with a first nonmagnetic material;
A gap of a DC erasing magnetic head and a servo signal recording magnetic head are formed on a pair of first nonmagnetic materials adjacent to one first nonmagnetic material among the plurality of first nonmagnetic materials. Forming each and forming a second non-magnetic material on said one first non-magnetic material;
Forming a metal magnetic film on one surface of the first magnetic core substrate including the two gaps, the first nonmagnetic material and the second nonmagnetic material;
Uniformly polishing one surface of the first magnetic core substrate on which the metal magnetic film is formed;
Polishing the other surface of the first magnetic core substrate until the first nonmagnetic material is exposed, and then forming a bonding metal film on the surface;
Forming a groove having a predetermined depth on one surface of the second magnetic core substrate, and filling the groove with a third nonmagnetic material;
Polishing the other surface of the second magnetic core substrate until the third nonmagnetic material is exposed, and then forming a bonding metal film on the surface;
A method of manufacturing a magnetic head, comprising: bonding a metal film for bonding the first magnetic core substrate and a metal film for bonding the second magnetic core substrate.
第1の磁気コア基板の一方の面に所定深さの第1の溝を形成し、該溝の内面に第1の導電性非磁性薄膜材料を形成するステップと、
前記第1の磁気コア基板の一方の面の、前記第1の溝に所定間隔で隣接する部位に一対の第2の溝を形成し、該一対の第2の溝および前記第1の導電性非磁性薄膜材料形成面に第1の非磁性材料を各々充填するステップと、
前記一対の第2の溝に充填された第1の非磁性材料上に、直流消去用の磁気ヘッドのギャップおよびサーボ信号記録用磁気ヘッドのギャップを各々形成するステップと、
前記二つのギャップおよび第1の非磁性材料を含む、第1の磁気コア基板の一方の面上に金属磁性膜を形成するステップと、
前記第1の溝の第1の非磁性材料上の金属磁性膜を除去するステップと、
前記第1の磁気コア基板の他方の面を、前記第1の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、
第2の磁気コア基板の一方の面に所定深さの第3の溝を形成し、該溝の内面に第2の導電性非磁性薄膜材料を形成するステップと、
前記第2の導電性非磁性薄膜材料形成面に第2の非磁性材料を充填するステップと、
前記第2の磁気コア基板の他方の面を、前記第2の非磁性材料が露出するまで研磨した後当該面上に接合用の金属膜を形成するステップと、
前記第1の磁気コア基板の接合用の金属膜と前記第2の磁気コア基板の接合用の金属膜とを接合するステップと
を備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 In a method for manufacturing a magnetic head used in a magnetic recording medium having a data signal recording portion and a servo signal recording portion in a magnetic layer,
Forming a first groove having a predetermined depth on one surface of the first magnetic core substrate, and forming a first conductive nonmagnetic thin film material on the inner surface of the groove;
A pair of second grooves are formed in a portion of one surface of the first magnetic core substrate adjacent to the first groove at a predetermined interval, and the pair of second grooves and the first conductivity are formed. Filling each nonmagnetic thin film material forming surface with a first nonmagnetic material;
Forming a gap of a magnetic head for DC erasure and a gap of a magnetic head for servo signal recording on the first nonmagnetic material filled in the pair of second grooves;
Forming a metal magnetic film on one surface of the first magnetic core substrate including the two gaps and the first nonmagnetic material;
Removing the metal magnetic film on the first nonmagnetic material of the first groove;
Polishing the other surface of the first magnetic core substrate until the first nonmagnetic material is exposed, and then forming a bonding metal film on the surface;
Forming a third groove having a predetermined depth on one surface of the second magnetic core substrate, and forming a second conductive nonmagnetic thin film material on the inner surface of the groove;
Filling the second conductive nonmagnetic thin film material forming surface with a second nonmagnetic material;
Polishing the other surface of the second magnetic core substrate until the second nonmagnetic material is exposed, and then forming a bonding metal film on the surface;
A method of manufacturing a magnetic head, comprising: bonding a metal film for bonding the first magnetic core substrate and a metal film for bonding the second magnetic core substrate.
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JP2006127730A (en) * | 2004-10-01 | 2006-05-18 | Sony Corp | Magnetic head, magnetic recording and reproducing device, manufacturing method of magnetic head and magnetic tape |
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