JP2818447B2 - 磁気ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フェライトからなる磁気コアの磁気ギャッ
プを形成する衝き合わせ面に、Fe−Al−Si合金膜を設け
た磁気ヘッドに関するものである。この磁気ヘッドは、
高保磁力の磁気記録媒体に対する記録・再生に適してい
る。

［従来の技術］ フェライト磁気コアの磁気ギャップを形成する衝き合
わせ面に飽和磁束密度が大きい強磁性金属膜を介在させ
た磁気ヘッドはMIG（メタル・イン・ギャップ）ヘッド
と呼ばれ、既に実用化されている。

従来のMIGヘッドの一例と、その磁気ギャップ近傍の
拡大図を第４図及び第５図に示す。磁気ヘッドは、フェ
ライトからなる２個の磁気コア10,12の磁気ギャップを
形成する衝き合わせ面の少なくとも一方にFe−Al−Si合
金（一般にセンダストと呼ばれる）膜14をスパッタリン
グあるいは蒸着等により形成し、高融点のギャップガラ
ス16により所定の磁気ギャップとなるように組み合わ
せ、低融点のボンディングガラス18により接合した構造
をなしている。ここで符号ｓで示す面が磁気記録媒体と
の対向面となる。

このようなMIGヘッドは、Fe−Al−Si合金膜の飽和磁
束密度が大きいため磁気ギャップ部に磁束が集中し、記
録磁界が大きく且つ急峻となる。このため高保磁力の磁
気記録媒体に対する記録・再生に適しており、高密度記
録が可能となる利点がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところが第５図に示すような従来のギャップ構造の磁
気ヘッドでは、得られる孤立再生波形は第６図に示すよ
うなものとなる。つまり本来の信号（符号ａで示す）の
他に、かなり大きな余分の出力（符号ｂで示す）が発生
する。

このような余分の出力が発生する理由は、フェライト
磁気コアとFe−Al−Si合金膜との界面近傍において、Fe
−Al−Si合金中のAlやSiがフェライト側に移動し、フェ
ライト中のＯ（酸素）がFe−Al−Si合金側に移動して酸
化反応をおこし、それによってかなり厚い磁気劣化層20
（第５図参照）が形成され、それが擬似ギャップになる
ためと考えられる。

ところでフェライト基板上に単にFe−Al−Si合金膜を
スパッタリング法あるいは蒸着法により形成しただけで
は、このような磁気劣化層の発生は殆ど見られない。し
かし磁気ヘッドを構成する場合、前述のように２個の磁
気コア10,12をボンディングガラス18により接合する工
程が必要である。ボンディングガラスの作業温度は500
〜800℃程度である。このガラスボンディング作業によ
って、前記のようなフェライトとFe−Al−Si合金との界
面反応が発生して磁気劣化層20ができ、それが擬似ギャ
ップとなって余分な出力（擬似ギャップ出力）ｂの発生
をもたらすのである。オージェ分析によると、その磁気
劣化層20の厚さは約500Å程度になることが分かった。
ガラスボンディングの作業温度を下げ、且つ作業時間を
短縮することによって界面反応を低減することができる
が、磁気コア同士を強固に接合するためには、それらの
条件にも自ずから限度がある。

このようなことから、従来のMIGヘッドにおいて擬似
ギャップ出力の発生を防止することは困難であった。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、擬似ギャップの発生を防止して擬似ギャップ出力が
殆どない綺麗な孤立再生波形を得ることができるMIG構
造の磁気ヘッドを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記のような技術的課題を解決できる本発明は、フェ
ライトからなる磁気コアの磁気ギャップを形成する衝き
合わせ面に、特定の材料からなる下地層を形成し、その
上にFe−Al−Si合金膜を設けた磁気ヘッドである。

下地層の一例としてはＣ（炭素）の単層膜がある。更
に好ましい構成は、Ｃ膜とFeの二層膜またはＣ膜とFe−
Si膜の二層膜を用いることである。

ここでＣ膜は50Å程度、Fe膜またはFe−Si膜は500〜1
000Å程度、Fe−Al−Si合金膜は１〜４μｍ程度の膜厚
とする。Ｃ膜、Fe膜、Fe−Si膜はスパッタリング等によ
り形成する。

［作用］ フェライト界面に形成したＣ膜は酸化反応を防止する
機能を果たす。つまりフェライト磁気コアとFe−Al−Si
合金膜との間にＣ膜があると、ガラスボンディングによ
る熱処理工程において、Fe−Al−Si合金中のAlのフェラ
イト側への移動、フェライト中のＯ（酸素）のFe−Al−
Si合金側への移動を阻止する。このため界面での酸化反
応が抑制され磁気劣化層の形成を防止できる。

特にFe膜とＣ膜またはFe−Si膜とＣ膜を用いると更に
顕著な効果が生じ、擬似ギャップ出力はほとんど無くな
る。この時Fe膜またはFe−Si膜は、Fe−Al−Si合金膜の
配向性向上に寄与する。

［実施例］ 第１図は本発明に係る磁気ヘッドの一実施例のギャッ
プ部近傍の拡大説明図である。

この磁気ヘッドも、基本的には第４図に示した従来技
術と同様、フェライトからなる磁気コア10,12の磁気ギ
ャップを形成する衝き合わせ面にFe−Al−Si合金膜14を
設けた構成である。磁気コア10とFe−Al−Si合金膜14と
のギャップ部分には高融点のギャップガラス16が位置し
てギャップ長を規定し、低融点のボンディングガラス18
により二個の磁気コア10,12が接合される。

さて本発明が従来技術と顕著に相違する点は、フェラ
イト磁気コア12とFe−Al−Si合金膜14との間に特定の材
料からなる下地層を形成した点である。この実施例では
Ｃ膜22を下地層として用いている。Ｃ膜22はフェライト
磁気コア12の上に50Å程度の厚さでスパッタリング法に
より形成する。そして、その上にFe−Al−Si合金膜14を
１〜４μｍ程度の厚さとなるように、同じくスパッタリ
ング法により形成する。勿論、スパッタリング法に代え
て蒸着法を用いてもよい。

第２図は本発明の他の実施例を示している。ここでは
下地層として、Ｃ膜22の他にFe膜またはFe−Si膜24を重
ねて用いている。この場合、Ｃ膜22がフェライト側、Fe
膜またはFe−Si膜24がFe−Al−Si合金膜14側になるよう
にする。Ｃ膜22の膜厚は前記実施例と同じく50Å程度と
し、Fe膜又はFe−Si膜24の膜厚は500〜1000Å程度とす
る。これらはスパッタリング法により形成できる。

試作した試料の下地層の構成並びに膜の軟磁気特性、
磁気ヘッドの特性とオージェ分析による界面反応層の測
定結果を第１表に示す。

第１表において、ヘッド特性を測定した時の各試料の
Fe−Al−Si合金の膜厚は２μｍである。EAは容易軸方向
の保磁力を表し、HAは困難軸方向の保磁力を表してい
る。下地層としてＣ膜を用いることにより擬似ギャップ
出力が非常に小さくなることが分かる。特にＣ膜とFe膜
またはFe−Si膜を併用すると擬似ギャップ出力は著しく
低下し、且つ実効透磁率が高くなり特性が向上する。

また第１表においてオージェ分析による界面反応層を
測定したときの各試料のFe−Al−Si合金膜の膜厚は1000
Åである。この値はオージェ分析を行うことができるよ
うな膜厚とするために設定されたものである。この結果
からも、Ｃ膜を設けると界面反応層が薄くなり、特にFe
膜またはFe−Si膜を併用すると界面反応層はより一層薄
くなることが分かる。このことは擬似ギャップ出力が極
めて小さくなることに対応している。

このように下地層としてＣ膜を用いるとFe−Al−Si合
金の酸化を防止でき、擬似ギャップ出力が低減する。本
発明の磁気ヘッドにより得られる孤立再生波形を第３図
に示す。前記第１表からも判るように、従来技術で生じ
ていた余分な出力（擬似ギャップ出力）は極めて小さく
なり、Ｃ膜とFe膜あるいはＣ膜とFe−Si膜を組み合わせ
た場合には、下地層を用いない場合の1/10以下に低減す
る。また比較例として示したように、下地層としてFe膜
を単独で用いた場合、あるいはFe−Si膜を単独で用いた
場合にも若干擬似出力は下がるが、Ｃ膜を用いた本発明
とは大きく異なる。それは下地層としてNi−Fe膜を用い
た場合と比べても同様である。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、
本発明はこのような構成のみに限定されるものではな
い。Fe−Al−Si合金膜を磁気コア10側に形成する場合に
は、その間に下地層を形成する。勿論、磁気コア10側及
び磁気コア12側の両方に下地層及びFe−Al−Si合金膜を
形成してもよい。

［発明の効果］ 本発明は上記のように、フェライト磁気コアとFe−Al
−Siフェライト合金膜との間にＣ膜からなる下地層を形
成した磁気ヘッドであるから、これによってFe−Al−Si
合金中のAlのフェライト側への移動及びフェライト中の
酸素のFe−Al−Si合金側への移動を阻止でき、AlやSiの
酸化を防止できる。従って従来技術のような厚い磁気劣
化層は形成されず、擬似ギャップによる余分な出力の発
生を低減できる。

特にＣ膜に加えてFe膜またはFe−Si膜を設けると、擬
似ギャップ出力が更に低減し殆ど無くすることができる
ばかりでなく、実効透磁率などヘッド特性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気ヘッドの一実施例のギャップ
部分の拡大説明図、第２図は本発明の他の実施例のギャ
ップ部分の拡大説明図、第３図は本発明により得られる
孤立再生波形図である。第４図はMIGヘッドの全体構成
図、第５図は従来の磁気ヘッドのヘッドギャップ部分の
拡大説明図、第６図はそれにより得られる孤立再生波形
図である。 10,12……磁気コア、14……Fe−Al−Si合金膜、16……
ギャップガラス、18……ボンディングガラス、20……磁
気劣化層、22……Ｃ膜、24……Fe膜またはFe−Si膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 広文 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 5/23

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フェライトからなる磁気コアの磁気ギャッ
   プを形成する衝き合わせ面にFe−Al−Si合金膜を設けた
   磁気ヘッドにおいて、Fe−Al−Si合金膜の下地層として
   Ｃ膜を形成したことを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】フェライトからなる磁気コアの磁気ギャッ
   プを形成する衝き合わせ面にFe−Al−Si合金膜を設けた
   磁気ヘッドにおいて、Fe−Al−Si合金膜の下地層とし
   て、Ｃ膜とFe膜との二重膜を形成したことを特徴とする
   磁気ヘッド。
3. 【請求項３】フェライトからなる磁気コアの磁気ギャッ
   プを形成する衝き合わせ面にFe−Al−Si合金膜を設けた
   磁気ヘッドにおいて、Fe−Al−Si合金膜の下地層とし
   て、Ｃ膜とFe−Si膜との二重膜を形成したことを特徴と
   する磁気ヘッド。