JP2009048745A - リニア記録型磁気ヘッドアセンブリ、およびそれを用いた磁気テープ装置 - Google Patents

リニア記録型磁気ヘッドアセンブリ、およびそれを用いた磁気テープ装置 Download PDF

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Abstract

【課題】磁気テープ装置に用いられる磁気ヘッドアセンブリであって、ヘッド素子部の磨耗変形やステインの付着によるスペーシングの増加による出力の低下のない磁気ヘッドアセンブリを提供する。
【解決手段】電磁変換素子を含む複数のヘッド素子部Eと、磁気テープと当接する摺動部S1,S2とを備えたヘッドレール102を有するリニア記録型磁気ヘッドアセンブリであって、ヘッド素子部Eと摺動部S1,S2とにおける磁気テープ摺動面に保護膜12を備え、保護膜12は、ヘッドレール102の磁気テープ走行方向の両端部近傍以外の部分に形成され、磁気テープが摺動可能な最表面が平坦に形成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、リニア記録型磁気テープ装置に使用される磁気ヘッドアセンブリに関する。さらに詳しくは、MR(Magnetic Resistance)型、GMR(Giant Magnetic Resistance)型、TMR(Tunneling Junction Magnetic Resistance)型等の磁気抵抗効果型素子を用いた磁気ヘッドアセンブリに関する。また、そのような磁気ヘッドアセンブリを用いた磁気テープ装置に関する。
データバックアップ用磁気テープの分野では、バックアップの対象となるハードディスクの大容量化に伴い、1巻当たり800GB以上の記録容量を持つ磁気テープが商品化されている。また、今後4TBを超える大容量バックアップテープが提案されており、その高容量化は不可欠である。
このような大容量磁気テープ装置に用いられる記録再生用磁気ヘッドアセンブリとしては、以下のような構成がある。基体上に、薄膜生成法を用いて、磁極、コイル、磁気抵抗効果型素子層等を形成して、記録を行う誘導型ヘッド素子と、磁気抵抗効果型ヘッド素子を利用して再生を行うMR誘導型複合ヘッド素子を磁気テープ走行方向に直交する方向に伸びる同一のヘッドレール上に複数個(8〜16個)設け、このようなヘッドレールがテープ走行方向に1本以上(一般的には2本)設けられている。このような構成の磁気ヘッドアセンブリにおいて、磁気テープのフォワード方向走行時は先行レールに搭載されている磁気ヘッドで磁気テープに信号を記録して、後行レールに搭載されている磁気ヘッドで磁気テープに記録された信号を再生する。このような動作を、複数のチャンネル(8〜16個)で同時記録再生に行う。また、リバース方向走行時には、上記フォワード方向走行時の動作に対して、逆の動作を行う。ここで、ヘッド素子がないレールが存在している磁気ヘッドアセンブリでも良い。
また、これらの磁気ヘッドアセンブリには、記録再生素子を複数個搭載したヘッドレールの両端にサーボ信号再生用MR型ヘッド素子を設けて、磁気テープに記録されたサーボ信号を基準にして、多チャンネル同時に記録再生を行う型の磁気ヘッドアセンブリがある。また、磁気テープのバックコート側に光学的位置検出用の複数個の凹部を設けたサーボパターンを、記録再生素子を複数個搭載したヘッドレールと磁気テープを挟んで対向した位置にある光学センサーで読み取り、この信号を基準にして多チャンネル同時に記録再生を行うようなタイプもある。
図4Aは、4本のレールで構成された磁気ヘッドアセンブリの一例を示す。図4Bは、図4AにおけるZ−Z部の断面を示す。図4A及び図4Bに示すように、磁気ヘッドアセンブリ101は、磁気テープが摺動する4本のレール102の一部に、一対のヘッドチップ群103a及び103bが配されている。一つのヘッドチップ群には、図4AにおけるY部(ヘッドチップ群の拡大図)に示すように、磁気テープにデータ信号の記録または再生を行うことができる16個のデータヘッド110と、データヘッド110の両端位置に配され磁気テープに記録されているサーボ信号を読み取ることができるサーボヘッド111とから構成されている。
図5は、図4に示すヘッドチップ群のうち一つの磁気ヘッド(データヘッド110)の構成を示し、図5(a)は平面図で、図5(b)は図5(a)におけるX−X部分の断面図である。磁気ヘッドは、基体1、絶縁層2、磁気シールド層3、磁気抵抗素子(MR素子)4、磁気シールド層5、磁極層6、ギャップ部7、磁極層8、導電コイル9、および基体11から構成されている。ヘッド素子部は、磁気シールド層3、磁気抵抗素子(MR素子)4、磁気シールド層5、磁極層6、ギャップ部7、磁極層8、および導電コイル9で構成されている。
図5(b)において、初期PTR(Pole Tip Recession)であるd1とは、磁気ヘッドアセンブリ作製時の最終研磨工程において基体(アルチック)1及び11と、絶縁層(アルミナガラス)2およびヘッド素子部(各種材料)との磨耗特性の違いにより生じる凹部13(磨耗段差)の深さ寸法である。
従来のリニア型磁気ヘッドアセンブリにおいては、図5(b)に示すように、磁気テープと対向する基体(摺動部)1,11およびヘッド素子部の表面を含むヘッドレール102の表面は、保護膜などは設けられておらず、磁気テープが直接ヘッドレール102の表面を摺動する。なお、特許文献1には、ハードディスク用薄膜磁気ヘッドにおけるヘッド素子部に生じる加工段差のみに、酸化シリコン膜やカ−ボン膜などの保護膜をスパッタリングにより成膜する構成が開示されている。
従来の薄膜磁気ヘッドでは、特に低湿環境下(20℃、10%RH)で同一磁気テープを繰り返し記録再生する条件下では、ヘッド素子部の磁気テープとの摺動面にステイン(Brown Stain)が付着してスペーシングが増加する。スペーシングが増加すると、再生出力が低下して、エラーレートが上昇する問題があった。このステインは、磁気テープの磁性層表層成分が走行時に剥離し、ヘッド素子部の表面に付着するものであるが、記録再生時における磁気ヘッドへの印加電流による発熱と、磁気テープ走行時の摩擦で基体(アルチック)−ヘッド素子間に電位差が発生する熱電気化学反応とにより、付着するものと考えられている。なお、基体、ヘッド素子の電位差とステインとの関係については、非特許文献1に記載されているような研究が行われている。
特開平7−230615号公報 CMRR(Center for Magnetic Recording Research) Report, page.11, number.24 Summer 2005 ,University of California, San Diego
特許文献1に開示されているような磁気ディスク用磁気ヘッドの場合、磁気ディスク上に対向したジンバルの先に設置した微小磁気ヘッドスライダー(磁気ヘッドアセンブリ)は、磁気ディスクの回転停止時は磁気ディスクと接触させておくが、磁気ディスクを高速回転させることにより、ヘッドレールと磁気ディスク間の相対運動により生じるエアーベアリング効果によって、磁気ディスクから浮上させて使用するCSS(Contact Start Stop)方式で使用するものである。これに対して磁気テープ用磁気ヘッドは、磁気テープの走行中も磁気テープに接触する構成である。また、磁気ディスクは媒体の剛性が極めて高く、磁気ヘッドとの硬度差が大きくないが、磁気テープは厚さが極めて薄くて低剛性であり、磁気ヘッドとの硬度差が大きい。
それらを踏まえた上で、磁気テープ用磁気ヘッドの場合、磁気テープ走行時におけるPTRは、アブレッシブ磨耗(ヘッド、磁気テープ間の接触時に2体間の磨耗が生じるのではなく、ヘッド、磁気テープ、研磨粉(磁気テープ、ヘッドからの脱落物など)の3体間の接触による磨耗)によって進行していく。この場合、磁気ディスク用磁気ヘッドは、ヘッド素子部を含む磁気ヘッドアセンブリ部分が磁気ディスクに対して浮上しているため、磁気ディスクとはほぼ非接触であり、上記のような研磨粉が生じず、アブレッシブ摩耗は起こらない。しかし、磁気テープ用磁気ヘッドのように、磁気テープと磁気ヘッドとが接触した状態で磁気テープを走行させる構成では、磁気テープの材料と磁気ヘッドの材料との硬度差が大きいため、アグレッシブ磨耗が生じ、PTRが進行してしまう。
また、特許文献1には、磁気ディスク用磁気ヘッドのヘッド素子部の凹み部分にのみ保護膜を設けることが開示されているが、この手法では、基体部には保護膜が形成されていないので、基体部とヘッド素子部との間に電位差が生じやすく、前述したステインの発生を十分に防ぐことはできない。
本発明の目的は、磁気テープ装置に用いられる磁気ヘッドアセンブリであって、ヘッド素子部の磨耗変形やステインの付着によるスペーシングの増加による出力の低下のない磁気ヘッドアセンブリを提供することである。また、エラーレートを低下させることができる磁気テープ装置を提供することである。
本発明者らは、磁気テープ装置に用いられる、リニア記録型磁気ヘッドアセンブリについて鋭意検討した結果、リニア記録型磁気ヘッドアセンブリを下記の構成とすることにより、上記目的を達成することができ、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明のリニア記録型磁気ヘッドアセンブリは、電磁変換素子を含む複数のヘッド素子部と磁気テープと当接する摺動部とを備えたヘッドレールを有するリニア記録型磁気ヘッドアセンブリであって、前記ヘッド素子部と前記摺動部とにおける磁気テープ摺動面に保護膜を備え、前記保護膜は、前記ヘッドレールにおける前記磁気テープ走行方向の両端部近傍以外の部分に形成され、前記磁気テープが摺動可能な最表面が平坦に形成されていることを特徴とする。
本発明の磁気ヘッドアセンブリによれば、磁気ヘッドアセンブリのヘッド素子部と摺動部とが保護膜で覆われ、保護膜の最表面がヘッド素子部と摺動部とで段差を生じることなく平坦に形成されているので、ヘッド素子部の磨耗やステインの付着によるスペーシングの増加を抑えることができる。
また、上記のような磁気ヘッドアセンブリを磁気テープ装置に搭載すると、エラーレートを抑えた磁気テープ装置を実現できる。
本発明の磁気ヘッドアセンブリは、上記構成を基本として、以下のような様々な態様をとることができる。
すなわち、本発明に磁気ヘッドアセンブリにおいて、前記保護膜は、最表層がダイヤモンド・ライク・カーボン膜で構成することができる。
また、前記保護膜は、その厚さが、前記ヘッド素子部の前記電磁変換素子に対向する位置において、2nm以上、20nm以下である構成とすることができる。このような構成とすることで、初期出力が小さくならないので好ましい。
また、前記保護膜は、前記ヘッド素子部と前記摺動部に接する部分とダイヤモンド・ライク・カーボン膜の間に更にシリコン含有保護膜を備えた構成とすることが好ましい。このように構成することで、ヘッド素子部の表面における電気的絶縁を行うことができる。また、ダイヤモンド・ライク・カーボン膜の耐剥離性を向上させることができる。また、ヘッド素子部の表面の耐腐食性を向上させることができる。
また、前記ヘッドレールのテープ走行方向の両端部における前記保護膜が形成されていない部分のテープ走行方向の幅をLとし、前記ヘッドレールのレール幅をWとした時、
5μm≦L≦W/4
の関係を成している構成とすることができる。このような構成とすることで、ヘッドレールの幅方向両端部が好ましい形状に磨耗し、走行に伴う磁気テープへのダメージを低減することができる。また、エラーレートの増加を抑えることができる。
(実施の形態)
[1.磁気ヘッドアセンブリの構成]
図1(a)は、本実施の形態における磁気ヘッドアセンブリの平面図を示す。図1(b)は、図1(a)におけるY1−Y1部分の断面図である。図1に示す磁気ヘッドは、前述の図4Aにおけるヘッドチップ群のうちにおける一つの磁気ヘッドアセンブリ(データヘッド)を示す。
ヘッド素子部Eは、摺動部S1,S2である一対の基体1及び11に挟まれた絶縁層2中に埋め込まれている。基体1及び11は、通常硬質なアルチック(AlTiC)から構成される。絶縁層2は、通常アルミナガラス(Al)から構成される。また、へッド素子部Eは、再生用電磁変換素子部E1と、記録用電磁変換素子部E2とから構成されている。再生用電磁変換素子部E1は、一対の磁気シールド層3及び5と、磁気シールド層3及び5に挟まれた位置に配されている磁気抵抗素子4とから構成されている。記録用電磁変換素子部E2は、ギャップ7を挟んで対向する磁極層6及び8と、導電コイル9とから構成されている。なお、図1(b)の断面図では、磁気シールド層3及び5と磁気抵抗素子4との間の絶縁層、および磁気抵抗素子4の両端に形成する電極の構成について記載を割愛した。また、磁気抵抗素子4としては、MR素子、GMR素子を用いることが好ましい。磁気シールド層3及び5の材質としては、センダスト(AlFeSi系アモルファス合金)を用いることが好ましい。磁極層6及び8の材質としては、パーマロイ(Ni−Fe)、センダスト等の材料を用いることが好ましい。
ヘッド素子部Eと摺動部S1及びS2とは、その表面が段差を生じることなく平坦面を形成していることが好ましいが、摺動部S1及びS2を構成するアルチックに対して、ヘッド素子部Eを構成する主な材質のアルミナガラスが軟らかいために、表面を研磨仕上げにて成形する際に、通常5μm程度、ヘッド素子部Eが凹んだ形状に成形される(凹部13)。この凹部13をPTR(Pole Tip Recession)と称し、その深さはd1である。
なお、上述した本実施形態の磁気ヘッドアセンブリのヘッド素子部E、摺動部S1及びS2の構成および形状は、従来のヘッドアセンブリと同様である。従来の磁気ヘッドアセンブリでは、実使用の前に磁気テープによる慣らし走行が行われ、磁気テープとヘッドレール102との摩擦によりヘッドレール102の両端部(摺動部)のエッジの角を丸める処理が行われるので、PTRが15〜20nmに増加する。さらに、実使用される間にこのPTRは40nmにまで増加し、磁気テープとのスペーシングが大きくなって、出力が低下し、エラーが増加して実用寿命が尽きる。
本発明の磁気ヘッドアセンブリは、d1が18nm以下、より好ましくは10nm、最も好ましくは5nm以下に設定されている。この範囲が好ましい理由は、d1が18nmを超えると磁気テープとのスペーシングが大きくなって、出力が低下するからである。
また、本発明の磁気ヘッドアセンブリは、ヘッド素子部Eおよび摺動部S1及びS2の表面に、保護膜12が形成されている。保護膜12の厚さd2は、摺動部S1及びS2の表面において、2〜15nmの範囲とすることが好ましい。この範囲が好ましい理由は、d2が2nm未満では保護機能が十分発揮されず、ヘッド寿命が十分延びず、またd2が15nmを超えるとスペーシングが大きくなって出力が低下するからである。また、保護膜12の全体厚さ(d1+d2)は、ヘッド素子部Eの電磁変換素子4の位置において20nm以下が好ましく、15nm以下がより好ましく、10nm以下が最も好ましい。この範囲が好ましいのは、全体厚さ(d1+d2)が20nmを超えると、スペーシングが大きくなって出力が低下するからである。また、保護膜12の最表面は、ヘッド素子部Eと摺動部S1及びS2とで、段差を生じることなく平坦であることが好ましい。保護膜12の最表面を平坦にすることにより、磁気ヘッドと磁気テープとのコンタクトが安定するので、出力が安定する。また、磁気テープの走行も安定する。
また、摺動部S1及びS2(ヘッドレール102)の走行方向の端部15a及び15bには、保護膜12が形成されていない部分があり、基体1及び11が表面に露出している部分がある。この時、ヘッドレール102の幅をW、保護膜12が設けられていない端部15a及び15bの幅をLとした場合、
5μm≦L≦W/4
の関係を満たすことが好ましい。幅Lの値をこの範囲とすることが好ましい理由は、幅Lが5μm未満であると、ヘッドレール102の幅方向両端部が好ましい形状に磨耗する(適度に丸みを帯びる)ことが妨げられるためである。ヘッドレール102の幅方向両端部が摩耗しない場合、ヘッドレール102のエッジが角張ったままとなるため、磁気テープを磁気ヘッドに摺接させた際に磁気テープに大きなダメージを与えてしまい、エラーレートが増加するなどの問題が発生する。
また、保護膜12の材質としては、例えばDLC(Diamond Like Carbon)が用いられる。また、保護膜12は、シリコン含有保護膜14(図2A等を参照して後述する)を介して摺動部S1,S2に形成する2層構造とすることが好ましい。その理由は、磁気抵抗素子4の耐腐食性を向上することができるとともに、摺動部S1及びS2とDLC製の保護膜12との接着性を向上させることができるからである。
[2.磁気ヘッドアセンブリの作製方法]
図2A〜図2Eを参照して、保護膜12の具体的な作製方法について説明する。
図2Aは、従来の作製方法で作製したヘッドレール102における、1個の磁気ヘッドの断面図を示す。ヘッド素子部Eを含むヘッドレール102の最終研磨加工後、例えば研磨剤としてダイヤモンドにアルカリ系潤滑材を加えたアルカリ系研磨スラリーを用い、回転するスズ定盤上で仕上げ加工を行う。さらに、研磨テープによる基体1及び11の摺動面両端のエッジ加工等を行う。これら加工により、絶縁層(アルミナガラス)2と基体(アルチック)1及び11との間に、5〜8nmの磨耗段差である凹部13(深さ寸法は図1のd1)が生じる。通常のリニア型テープドライブに搭載されている磁気ヘッドアセンブリにおいては、深さd1は5〜15nm、テープ走行方向のヘッドレール幅Wは200〜700μm、ヘッド素子部Eの幅は30〜40μmである。
次に、図2Bに示すように、図2Aに示す磁気ヘッドアセンブリに対し、摺動部15のヘッドレール幅方向の両端に、マスク21a(ファトレジスト膜)を形成した後に、マスク21a上にシリコン含有保護膜14を形成する。シリコン含有保護膜14は、例えば膜厚を約1nmに形成する。ここで、シリコン含有保護膜14とは、特開2004−47090号公報に開示されているような、例えばSiC(ここで、X=0.5〜26、Y=0.5〜13、Z=0〜6、W=0〜6、T=0〜6、U=0〜1、及びV=0〜1)である。そして、その後さらに厚さ5nmのDLC膜12aを形成する。ここでDLC膜12aは、ダイヤモンド様炭素膜、I−カーボン膜等と称することがあり、例えば特開昭63−140083号公報、New Diamond Forum 第4巻第4号(昭和63年10月25日発行)などの文献に記載されている。また、DLC膜の作成方法については、特開2004−47090号公報などに開示されている。
次に、図2Cに示すように、ヘッド素子部Eの近傍を除いてマスク21bを形成した後、マスク21b上に厚さ11nmのDLC膜12bを形成する。
次に、図2Dに示すように、マスク21a及び21bを除去する。この時、ヘッド素子部Eおよびその近傍の部分は、DLC膜12a及び12bが残留しているため、その厚みは周囲と比較すると不均一になっている。この部分のDLC膜は、機械研磨等では加工が困難であるが、レーザー加工を用いることによりに選択的に除去することができる。DLC膜のレーザー加工方法に関しては、例えば特開2003−275889号公報などに開示されている。
このようにして図2Eに示すように、テープ走行方向のヘッドレール102の端部15a及び15b(L=15μm)を除き、保護膜12を形成することができる。
以上により、ヘッド素子部E、絶縁層2、基体1及び11の間で段差が生じることなく、均一で平坦な保護膜12を形成することができる。また、ヘッド素子部E上での厚さが10nmのDLC膜で形成された保護膜12を形成することができる。
次に、ヘッドレール102の端部15a及び15bに保護膜12を形成しない理由について説明する。
図3(a)は磁気テープ/磁気ヘッド間の接触圧と接触位置との関係を示すグラフである。図3(b)は、磁気ヘッド31と磁気テープ32との接触状態を模式的に示した図である。
本実施の形態で使用しているリニア型磁気テープ装置における磁気テープと磁気ヘッドとの接触のメカニズムは、以下の通りである。磁気テープ32と磁気ヘッド31とは、θ=0.7〜1.5°のオーバーラップ角になるように設定されている。このような状態で、磁気ヘッド31の摺動面上を磁気テープ32が走行すると、磁気ヘッド31における磁気テープ走行方向(矢印AまたはBに示す方向)の両端のエッジ部31aにおいて、磁気テープ32が所定の接触圧でエッジ部31aに接しているため、磁気ヘッド31と磁気テープ32との間に流入する空気がカットされ、磁気テープ32と磁気ヘッド31との間で負圧が発生する。よって、磁気テープ32と磁気ヘッド31との間の安定した接触状態が保たれるように構成されている。
このため、図3(a)に示すように、磁気ヘッド31の両端のエッジ部31aにおける接触圧分布は、テープテンションと巻き付け角θで設定されるため、P1及びP2に示すように約200〜300kPaとなる。一方、他の摺動部(エッジ部31aの間の部分)における接触圧分布は、約30〜50kPaとなる。
保護膜12をヘッド両端部近傍を除いて形成しているのは、エッジ部31aの高接触圧部分において保護膜12が磨耗して磨耗粉が混入し、この摩耗粉がアブレッシブ摩耗(磁気ヘッドと磁気テープと摩耗粉との3体が接触することにより生じる摩耗)となることを防ぐためである。
〔3.実施の形態の効果、他〕
以上のように本実施の形態によれば、PTRが形成された磁気ヘッドアセンブリにおいて、ヘッド素子部E及び摺動部S1,S2に例えばDLC膜で構成された保護膜12を形成し、その保護膜12の表面(磁気テープ摺動面)を平坦とすることにより、ヘッド素子部Eの摩耗やステインの付着によるスペーシングの増加を少なくすることができる。したがって、磁気ヘッドにおける出力の低下を防止することができる。また、このような磁気ヘッドアセンブリを磁気テープ装置に搭載することで、エラーレートを低下させることができる。
また、保護膜12の下側にシリコン含有保護膜14を形成したことにより、磁気ヘッドアセンブリの磁気テープ摺動面における電気的絶縁を実現することができる。また、保護膜12の耐剥離性を向上させることができる。また、磁気ヘッドアセンブリの磁気テープ摺動面の耐腐食性を向上させることができる。
なお、本実施の形態において、保護膜12はDLC膜に限らず、DLC膜以外の高硬度材料で形成されていてもよいが、DLC膜がコストや成膜性の点で好ましい。高硬度材料としては、例えば窒化チタン、窒化シリコン、高硬度結晶炭素皮膜層膜などがある。
また、本実施の形態では、フラットヘッドを一例として挙げて説明したが、これに限らずR形状タイプヘッドであってもよい。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
<磁気テープの作製方法>
針状非磁性酸化鉄粉末、カーボンブラックをバインダ中に分散させた非磁性下層塗料と粒状窒化鉄磁性粉末、アルミナ粉末をバインダに分散させた磁性塗料とを常法により作製し、前記非磁性下層塗料を厚さ6μmのポリエチレンナフタレートフィルムからなる非磁性支持体の一方の主面上に乾燥、カレンダ後の厚さが0.9μmになるように塗布し、この非磁性下層上に、上記の磁性塗料をエクストルージョン型コータにてウエット・オン・ウエットで、乾燥、カレンダ後の厚さが0.08μmになるように塗布し、磁場配向(N−N対向磁石(398kA/m)+ソレノイドコイル(398kA/m))処理後、ドライヤおよび遠赤外線を用いて乾燥し、磁気シートを作製した。
カーボンブラック、粒状非磁性酸化鉄粉末をバインダ中に分散させたバックコート塗料を常法により作製し、前記磁気シートの磁性層を設けた側と反対側の主面上に乾燥、カレンダ後の厚さが0.6μmになるように塗布し、ドライヤおよび遠赤外線を用いて乾燥し、バックコート層付きの磁気シートを作製した。
前記バックコート層付き磁気シートを、金属ロールからなる7段カレンダで、温度100℃、線圧196kN/mの条件で鏡面化処理(カレンダ処理)し、磁気シートをコアに巻いた状態で、60℃/48時間エージングして、評価用の磁気シートを作製した。この評価用磁気シートを1/2インチ幅に裁断し、評価用磁気テープを作製した。
評価用磁気テープの磁性層の表面粗さを、ZYGO社製汎用三次元表面構造解析装置NewView5000による走査型白色光干渉法にて、Scan Lengthを5μm、測定視野350μm×260μmで測定したところ、中心線平均表面粗さをRaの値は2.4nmであった。
作成した磁気テープは、1巻の全長をLTO3条件(全長680m)でLTOカートリッジに組み込んだ(LTO:Linear Tape Open)。
<ヘッドアセンブリの作製方法>
まず、図5に示すような形状の磁気ヘッドアセンブリを作成した。ここで前述のアルカリ系研磨スラリーを用いて加工し、d1=5nmとした。
磁気ヘッドアセンブリのレール2本において、各レールの磁気テープ摺動部に磁気テープと当接する摺動部S1及びS2における磁気テープ走行方向の両端部15a及び15b(図1参照)に、マスキング幅Lが15μmのレジスト膜(マスク21a)を形成した上で、シリコン含有保護膜14を1nm形成した。次に、厚さ4nmのDLC膜12aを形成し、摺動部S1及びS2における厚さ(d2)が5nmのDLC膜12aを形成した。さらに、ヘッド素子部Eの近傍(幅40μm)を除いてマスク21bを形成した後、厚さ11nmのDLC膜12bを形成した。次に、マスク21a及び21bを除去し、ヘッド素子部Eの近傍(幅40μm)の部分をレーザー加工を用いることにより盛り上がりを選択的に除去し、摺動部S1及びS2と段差を生じることなく平坦に加工した。これにより、摺動部S1及びS2の保護膜12の厚さ(d2)が5nm、ヘッド素子部Eの電磁変換素子4の位置の保護膜12の厚さ(d1+d2)が10nmの磁気ヘッドアセンブリを作製した。
また、(表1)に示したように保護膜12の厚さ(d2)、マスキング幅Lを変化させて、実施例2〜6を作製した。また、比較例1では保護膜を付けない従来の磁気ヘッドアセンブリを,比較例2ではヘッド両端部にマスキングを形成しない磁気ヘッドアセンブリを作製した。
Figure 2009048745
<耐久性試験(Green Tape Test)>
上記の各磁気ヘッドアセンブリを、それぞれLTO3ドライブに搭載して組立て、調整を行った。そして、25℃/50%RHの環境下で、LTO3ドライブを用いて耐久性試験(Green Tape Test:1巻当たりのテープ長が650mの磁気テープを44往復走行させる工程を、磁気テープ100巻に対して順次行う試験)を行い、2T(記録波長0.38μm)の初期再生出力(各再生チャンネルヘッド出力の平均値)および50巻走行後(走行距離2860km)の再生出力、100巻走行後(走行距離5720km)の再生出力および再生出力の変化を調べた。
前述の(表1)に実施例および比較例を示す。ここで、比較例1の保護膜を付けない従来の磁気ヘッドアセンブリの初期出力を基準として、出力および出力変化の測定結果を示した。
比較例1は、100巻走行後に−6.4dBの出力低下が見られたのに対し、実施例1〜7では100巻走行後の出力は−2.3〜−4.6dBと低下が少なく、本発明(実施例)が従来例(比較例)と比較して、出力特性が優れていることがわかる。
また、比較例2のように、ヘッド両端部にマスキングを形成しない構成の場合には、磁気ヘッドの両端部15a及び15bにおいて磁気テープが損傷する問題があることがわかった。
本発明は、磁気テープに情報を記録、または磁気テープに記録されている情報を再生可能な磁気ヘッドアセンブリに有用である。また、そのような磁気ヘッドアセンブリを用いた磁気テープ装置に有用である。
(a)は、実施の形態の磁気ヘッドアセンブリにおけるヘッドチップ近傍の平面図。(b)は、(a)におけるY1−Y1部の断面図 実施形態の磁気ヘッドアセンブリの作製工程を説明するための断面図 実施形態の磁気ヘッドアセンブリの作製工程を説明するための断面図 実施形態の磁気ヘッドアセンブリの作製工程を説明するための断面図 実施形態の磁気ヘッドアセンブリの作製工程を説明するための断面図 実施形態の磁気ヘッドアセンブリの作製工程を説明するための断面図 (a)は、磁気テープ/磁気ヘッド間の接触圧と接触位置との関係を示す特性図。(b)は、磁気ヘッドと磁気テープと接触状態を示す模式図 磁気ヘッドアセンブリの構成を示す平面図 磁気ヘッドアセンブリの構成を示す断面図 (a)は、従来の磁気ヘッドアセンブリにおけるヘッドチップ近傍の平面図。(b)は、(a)におけるX−X部の断面図
符号の説明
1 基体(アルチック)
2 絶縁層(アルミナガラス)
3 磁気シールド層(センダスト等)
4 磁気抵抗素子
5 磁気シールド層
6 磁極層(Ni−Fe等)
7 ギャップ部(絶縁層:アルミナガラス)
8 磁極層(Ni−Fe等)
9 導電コイル
11 基体(アルチック)
12 保護膜

Claims (6)

  1. 電磁変換素子を含む複数のヘッド素子部と磁気テープと当接する摺動部とを備えたヘッドレールを有するリニア記録型磁気ヘッドアセンブリであって、
    前記ヘッド素子部と前記摺動部とにおける磁気テープ摺動面に保護膜を備え、
    前記保護膜は、
    前記ヘッドレールにおける磁気テープ走行方向の両端部近傍以外の部分に形成され、
    前記磁気テープが摺動可能な最表面が平坦に形成されている、リニア記録型磁気ヘッドアセンブリ。
  2. 前記保護膜は、
    その最表層がダイヤモンド・ライク・カーボン膜で構成された、請求項1に記載のリニア記録型磁気ヘッドアセンブリ。
  3. 前記保護膜は、
    その厚さが、前記ヘッド素子部の前記電磁変換素子に対向する位置において、2nm以上、20nm以下である、請求項1または2に記載のリニア記録型磁気ヘッドアセンブリ。
  4. 前記保護膜は、
    前記ヘッド素子部と前記摺動部とに接する部分とダイヤモンド・ライク・カーボン膜との間に更にシリコン含有保護膜を備えた、請求項2に記載のリニア記録型磁気ヘッドアセンブリ。
  5. 前記ヘッドレールのテープ走行方向の両端部における前記保護膜が形成されていない部分のテープ走行方向の幅をLとし、前記ヘッドレールのレール幅をWとした時、
    5μm≦L≦W/4
    の関係を成している、請求項1ないし3に記載のリニア記録型磁気ヘッドアセンブリ。
  6. 請求項1ないし5に記載のリニア記録型磁気ヘッドアセンブリを搭載した、リニア記録型磁気テープ装置。
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