JP2602721B2 - マルチトラック磁気ヘッドおよび製造方法 - Google Patents

マルチトラック磁気ヘッドおよび製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は,フレキシブル磁気ディスク装置等の記録再
生を行なうところの磁気記録用ヘッドに係り,特にマル
チトラック磁気ヘッドおよびその製造方法に関するもの
である。
[従来の技術] 半導体製造技術や磁気記録システムの発達により,高
画質ビデオやDAT,スチルビデオシステム等が相次いで商
品化されている。スチルビデオシステムは,超小型磁気
ディスクに高画質の静止画像を記録・再生するものであ
り,フィールド記録時は1画面あたり磁気ディスクの1
トラックを使用し,磁気ディスク1枚では50画面の記録
を行なえるが,1本ずつ走査線を飛び越す『飛び越し走
査』を行なうため解像度が低く,画質に不満が残った。
フレーム記録時は1画面あたり磁気ディスクの2トラッ
クを使用し,磁気ディスク1枚では25画面の記録となる
が,走査線を順番に走査する『順次走査』を行なうた
め,高画質な画像が得られる。フレーム記録では2トラ
ック磁気ヘッドを必要とするが,現在は第3図,第4図
に示すような半導体製造技術を応用した薄膜磁気ヘッド
を用いることが多い。
スチルビデオシステムでは従来の写真並の高画質が求
められる場合があり,1トラックの情報量を増すべく記録
周波数のハイバンド化,すなわち線記録密度の向上が試
みられている。しかし,基本的に面内長手記録媒体を用
いたシステムのため,線記録密度の向上には記録減磁の
問題から限界があった。
一方,単波長記録領域において減磁作用の小さくなる
垂直磁気記録方式は,従来の面内長手記録方式よりも本
質的に高密度記録に適していることが知られている。特
に第5図に示す主磁極励磁型単磁極ヘッドと軟磁性裏打
ち層を有する二層膜媒体の組合せでは,実験的に600kFR
PI以上の高密度記録さえ可能となっており,スチルビデ
オシステムの高画質化にきわめて効果的である。
[発明が解決しようとする課題] しかし,垂直磁気記録用主磁極励磁型単磁極ヘッドを
従来のバルク構造のままスチルビデオ規格に合わせてマ
ルチトラック化すると,コイル巻線スペース等の制約か
ら形状が制限され,記録再生効率が低いという問題点が
あった。また,第6図に示すような薄膜タイプの垂直磁
気記録用ヘッドでは,コイル巻線がスパイラル状に形成
されるため構造的には簡単であるが,コイル巻線と主磁
極先端の距離が遠いこと,厚膜を形成する工程が必要な
ため製造条件に制約が生じ磁束リターン部の面積をあま
り大きくとれないこと等から,記録再生感度が低下する
という問題があった。
本発明は,主磁極励磁型単磁極ヘッドでありながら高
い記録再生効率が得られるマルチトラック磁気ヘッド及
びその製造方法を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば,磁束リターン部を有する2つの軟磁
性材料補助磁極コアを非磁性材料を介して互いに接合
し,該補助磁極コアに非磁性材料部を境としてトラック
数分のヘリカル状薄膜コイルとトラック数分の軟磁性主
磁極膜とを形成し,さらに該薄膜コイルの電極部分が露
出するように、下部を切断したもう一つの補助磁極コア
を接合一体化してなることを特徴とするマルチトラック
磁気ヘッドが得られる。
また本発明によれば,軟磁性材料と非磁性材料とを交
互に積み重ねて接合した基板材に溝加工を施し,該溝に
非磁性ガラスを溶融・充填して磁束リターン部を有する
コアブロックを形成する工程と,該コアブロックに薄膜
形成プロセスとフォトリソグラフィによってヘリカル状
薄膜コイルと主磁極を形成する工程と,薄膜コイルの電
極部分が露出するように下部を切断したもう一つのコア
ブロックと接合一体化した後,個々に切断して磁気ヘッ
ドを形成する工程とを含むことを特徴とするマルチトラ
ック磁気ヘッドの製造方法が得られる。
[作用] 本発明による磁気ヘッドでは,磁束リターン部をバル
ク構造としたために製造が容易で,面積が大きくとれる
ために磁束リターンの効率が高い。また,主磁極先端部
とコイル巻線を近づけたため,磁束の漏洩が小さくな
り,高い記録再生効率が得られる。
[実施例] 以下,本発明の実施例についてスチルビデオ用2トラ
ック磁気ヘッドへの適用を例にして説明する。第1図は
本発明によるマルチトラック垂直磁気ヘッドの2トラッ
ク構成を示す外観斜視図であり,第2図は主磁極,コイ
ル巻線を形成した磁気ヘッドコアブロック半体を示す外
観斜視図である。スパッタリングにより形成したCoZrNb
の軟磁性薄膜からなる主磁極1は,スチルビデオ規格に
準じてトラック幅60μm,トラック間隔40μmにエッチン
グする。この主磁極の膜厚は記録再生に用いられる帯域
によって変わるが,現行スチルビデオの画質を改善する
ためには0.3μm以下とする必要がある。
主磁極1には,ヘリカル状に薄膜コイル6が巻線され
ている。薄膜コイル6はCuからなり,膜厚3μm,幅5μ
m,間隔3μmで形成した。主磁極1および薄膜コイル6
は,補助磁極コア4に磁束リターン部を形成するための
非磁性ガラス2上に形成される。補助磁極コア4は軟磁
性フェライトからなり,各トラックごとに非磁性スペー
サ3で磁気的に分離されている。非磁性スペーサ3の材
質は,軟磁性フェライトとの適合性を考慮してチタン酸
カルシウムを用い,ガラスで接合する。
次に上記構造の本発明による磁気ヘッドの製造工程に
ついて説明する。
まず,第7図に示すように軟磁性材29と非磁性スペー
サ30を交互に重ね,軟化点700℃程度の高融点ガラス接
着により一体化した後,溝加工を施し,第8図に示すよ
うに溝に上記高融点ガラスが軟化しないよう500℃程度
の軟化点を有するガラス31を溶融,充填し,図中破線に
従って切断することにより第9図に示すようなコアブロ
ックを得る。コアブロックの薄膜形成面を鏡面研磨し,
薄膜コイルとなる導電材料Cuを成膜後,第10図に示すよ
うなパターンにエッチングする。その後,薄膜コイル38
の凹凸をフォトレジストによって平坦化し,第11図のよ
うに主磁極39を形成する。主磁極39上に絶縁材料SiO2
成膜後,薄膜コイル40を形成して更に絶縁材料保護膜を
成膜し,第13図のように薄膜コイルの電極43が露出する
ほど下部を切断したもう一つのコアブロックを,非磁性
スペーサ同士の位置が合うように接合一体化する。この
場合の接合は,この工程までに使用したガラスが軟化し
ない,磁性膜の特性が劣化しない,薄膜コイルと絶縁膜
が反応しない等の条件が求められるため,エポキシ系の
有機接着剤を用いた。そして,研磨加工により主磁極を
露出させ,第13図中破線に従い切断し,記録媒体摺動面
を曲面加工することで第1図のような磁気ヘッドが得ら
れる。
このように構成された磁気ヘッドであれば,磁束リタ
ーン部の面積を大きくとれ,かつ製造も容易であり,主
磁極先端とコイル巻線を近づけられるために記録再生効
率を高めることができる。
尚,本発明は上記実施例にのみ限定されるものではな
い。例えばトラック数は2トラックに限らず,用途に応
じて設定すればよい。また,主磁極1の寸法は磁気ヘッ
ドの仕様によって異なり,材質もパーマロイ,センダス
ト,FeSi等を要求条件によって選定することができる。
薄膜コイルの材質や寸法,巻数等は仕様に応じて適宜定
めればよく,平坦化の工程も,SiO2,Al2O3等の非磁性材
を蒸着,スパッタリング等の方法で成膜してもよい。非
磁性スペーサ3の材質は非磁性フェライト,酸化アルミ
ニウム,酸化ジルコニウム,結晶化ガラス等を用いるこ
とができる。コアブロック同士の接合においても,前記
条件を満足するものであれば300℃以下の軟化点を有す
るガラスを用いることもできる。要するに本発明は,そ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが
できる。
[発明の効果] 本発明によれば,磁束リターン部の面積を大きくと
れ,かつ製造も容易であり,主磁極先端とコイル巻線を
近づけられるために記録再生効率が高いマルチトラック
垂直磁気ヘッドおよび製造方法の提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す2トラック型垂直磁気
ヘッドの外観斜視図,第2図は主磁極および薄膜コイル
を形成した補助磁極コアの半体を示す外観斜視図,第3
図はリング型薄膜ヘッドの構造を示した平面図,第4図
は第3図のヘッドの構造を示した断面図,第5図は垂直
磁気記録用主磁極励磁型単磁極ヘッドと二層膜媒体の組
合せを示す外観斜視図,第6図は,従来の垂直磁気記録
用主磁極励磁型単磁極薄膜ヘッドの構造を示す断面図,
第7図以下は本発明の一実施例を説明するもので,第7
図は軟磁性材と非磁性スペーサを接合後,溝加工を施し
た複合体を示す外観斜視図,第8図は第7図の複合体に
ガラス充填した後の外観斜視図,第9図は第8図の複合
体を切断したコアブロックの外観斜視図,第10図は薄膜
コイル一層目を形成したコアブロックの一部拡大平面
図,第11図は第10図に主磁極を形成したコアブロックの
一部拡大平面図,第12図は第11図に薄膜コイル二層目を
形成したコアブロックの一部拡大平面図,第13図は補助
磁極コアブロック接合後,媒体摺動面を研磨加工した磁
気ヘッドコアブロックの外観斜視図である。図中におい
て 1,25,39……主磁極,2,31,34,37,42……ガラス,3,30,33,
36,44……非磁性スペーサ,4,17……補助磁極コア,5,43
……電極,6,9,14,27,38,40……薄膜コイル,7,11……上
部磁極,10……下部磁極,8,15,16,24……非磁性基板,12,
13,28……非磁性絶縁膜,18……コイル巻線,19……非磁
性スライダ,20……記録層,21……軟磁性裏打ち層,22…
…ベースフィルム,23……媒体走行方向,26……補助磁
極,29,32,35……軟磁性材,41……補助磁極コアブロッ
ク。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁束リターン部を有する2つの軟磁性材料
    補助磁極コアを非磁性材料を介して互いに接合し,該補
    助磁極コアに非磁性材料部を境としてトラック数分のヘ
    リカル状薄膜コイルとトラック数分の軟磁性主磁極膜と
    を形成し,さらに該薄膜コイルの電極部分が露出するよ
    うに、下部を切断したもう一つの補助磁極コアを接合一
    体化してなることを特徴とするマルチトラック磁気ヘッ
    ド。
  2. 【請求項2】軟磁性材料と非磁性材料とを交互に積み重
    ねて接合した基板材に溝加工を施し,該溝に非磁性ガラ
    スを溶融・充填して磁束リターン部を有するコアブロッ
    クを形成する工程と,該コアブロックに薄膜形成プロセ
    スとフォトリソグラフィによってヘリカル状薄膜コイル
    と主磁極を形成する工程と,薄膜コイルの電極部分が露
    出するように下部を切断したもう一つのコアブロックと
    接合一体化した後,個々に切断して磁気ヘッドを形成す
    る工程とを含むことを特徴とするマルチトラック磁気ヘ
    ッドの製造方法。
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