JP2825995B2

JP2825995B2 - 磁気ヘッドおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2825995B2
Application number: JP11408391A
Authority: JP
Inventors: 年弘栗山
Original assignee: ARUPUSU DENKI KK
Current assignee: ARUPUSU DENKI KK
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1991-04-18
Publication date: 1998-11-18
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JPH04319508A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録の高密度化に対
応することができる磁気ヘッドおよびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気記録の分野においては、磁気
記録媒体に記録される信号の記録密度が向上するととも
に、磁気記録媒体自体の保磁力が向上していることか
ら、記録読出用の磁気ヘッドには、より狭トラックであ
って、より高い飽和磁束密度を有するものが要求されて
きている。

【０００３】このような背景において、磁気ディスクに
記録再生を行なうための浮上式の磁気ヘッドにおいて
は、ヘッドコアとスライダにＭｎ-Ｚｎフェライト等の
焼結フェライトを用いたモノリシックタイプのものが広
く一般に用いられている。

【０００４】以下、このモノリシックタイプの磁気ヘッ
ドの製造方法を簡略に説明すれば、まず、Ｍｎ-Ｚｎフ
ェライト等の焼結フェライトからなる素材ブロックを機
械加工により切断して平板状をなすスライドコアブロッ
クおよび断面略コ字状をなすヘッドコアブロックを形成
し、ヘッドコアブロックの必要部分に磁気ギャップ形成
用のＳｉＯ₂膜をスパッタにより形成する。続いてスラ
イダブロックの一側面にヘッドコアブロックを溶着ガラ
スにより接合する。次いでヘッドコアブロックをスライ
ダブロックとの接合面に沿って所定の間隔で切り欠いて
所定のコア幅のヘッドコアを複数形成し、この後スライ
ダブロックの媒体対向面に浮動性を上げるための負圧溝
を各ヘッドコアに沿って複数加工する。そして、スライ
ダ表面にラッピング加工を施してその面粗度を改善し、
所定の面取り加工を施すことにより磁気ヘッドを多数同
時に形成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種の磁気ヘッドに
おいても先に説明したように、高密度化と狭トラック化
が進められている。ところが、前記構造の磁気ヘッドに
おいては、焼結フェライトのブロックから切り出したも
のを単に一体化して磁気ヘッドとしているので、Ｍｎ-
Ｚｎフェライト自体が有する以上の磁気特性を得ること
はできず、また、焼結フェライトが微細粒子の圧密体で
あることから、微細粒子の脱粒を防止する必要があるた
めに、狭トラック化には限界がある問題があった。

【０００６】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、従来より高密度記録が可能になり、狭トラッ
ク化も実現できる構造の磁気ヘッドを提供すること、お
よび、その磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は前
記課題を解決するために、一対の溶着ガラス部で強磁性
金属薄膜を挟んで構成した磁気コア部を媒体対向面側に
形成したブロックが、一対、各ブロックの強磁性金属薄
膜どうしを突き合わせて磁気ギャップを構成し、かつ、
溶着ガラス部どうしを突き合わせて一体化されてなり、
各ブロックの強磁性金属薄膜を挟んだ一対の溶着ガラス
部の一方が高融点ガラスからなり、他方が低融点ガラス
からなり、前記突き合わせられた溶着ガラス部どうしが
前記突き合わせ部分の磁気媒体対向面の裏側に設けた充
填溶着ガラスに加え低融点ガラスとの相互溶着により接
合されてなるものである。請求項２記載の発明は前記課
題を解決するために、請求項１記載の磁気ヘッドにおい
て、一対のブロックの低融点ガラスからなる溶着ガラス
部が相互に溶融一体化されて一対のブロックが接合され
てなるものである。請求項３記載の発明は前記課題を解
決するために、請求項１または２記載の磁気ヘッドにお
いて、高融点ガラスの代わりに結晶化ガラスを用いてな
るものである。

【０００８】請求項４記載の発明は前記課題を解決する
ために、強磁性金属薄膜を形成した一対のブロックを強
磁性金属薄膜どうしを突き合わせて一体化してなる構成
の磁気ヘッドを製造する方法であって、一対のブロッ
クの各々の上部に各ブロックの接合面に達するように高
融点ガラス部を被覆し、各ブロックの上部に高融点ガラ
ス部を分断させてブロックの接合面に達する溝を形成
し、各溝の内側面に接合面に達する強磁性金属薄膜を形
成し、各溝を埋めるように低融点ガラス部を形成すると
ともに、一方のブロックの強磁性金属薄膜と他方のブロ
ックの強磁性金属薄膜とを突き合わせて磁気ギャップを
形成し、一方のブロックの低融点ガラス部と他方のブロ
ックの低融点ガラス部とを突き合わせ、一方のブロック
の高融点ガラス部と他方のブロックの高融点ガラス部と
を突き合わせて一対のブロックを一体化するものであ
る。

【０００９】請求項５記載の発明は前記課題を解決する
ために、請求項４記載の磁気ヘッドの製造方法におい
て、高融点ガラスに代えて結晶化ガラスを用いるもので
ある。

【００１０】

【作用】ブロックに形成した強磁性金属薄膜が磁気ギャ
ップを構成するので、用いる強磁性金属薄膜の磁気特性
に応じた優れた軟磁気特性の磁気ヘッドが得られる。ま
た、強磁性金属薄膜は成膜技術によってミクロンオーダ
ーの薄いものを容易に形成することができる。よって従
来の磁気ヘッドよりも狭トラックの磁気ヘッドが得られ
る。更に、スライダブロックとコアブロックに形成した
溝に強磁性金属薄膜を形成し、これらを接合することで
磁気ギャップを形成するので、優れた軟磁気特性の磁気
ヘッドが容易に得られる。更にまた、スライドブロック
に形成した溝とコアブロックに形成した溝に設けた低融
点ガラス部を相互に溶着するので、スライダブロックと
コアブロックとの接合が容易であり、接合強度も十分に
高くなる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明を２レールのモノリシックタ
イプの磁気ヘッドに適用した一実施例の要部を示もので
あり、図２と図３は本実施例の磁気ヘッドの全体構成を
示すものである。なお、以下に説明する本実施例の構造
を３レールタイプのモノリシック構造の磁気ヘッドに適
用することも可能であり、コンポジットタイプの磁気ヘ
ッドに適用することもできるのは勿論である。また、実
施例中の高融点ガラスの代わりに結晶化ガラスを用いて
も良い。

【００１２】本実施例の磁気ヘッド１は、図２に示すよ
うに、板状のスライダ本体２とこのスライダ本体２の後
部側に延設されたヘッド部３を主体として構成されてい
る。前記スライダ本体２は、磁気記録媒体に対向する側
の面に一対の平行な浮上用のレール部４を備えている。
このレール部４の一端側（図２の左側）がスライダ本体
２の前部側（リーディング側）となり、レール部４の他
端側（図２の右側）がスライダ本体２の後部側（トレー
リング側）となる。この実施例においてスライダ本体２
は、Ｍｎ-Ｚｎフェライトからなるものであるが、その
他の材料から構成しても良い。

【００１３】ヘッド部３は図１に拡大して示すように、
Ｃ字状のコアブロック６と、このコアブロック６に接合
されたスライダ本体後部のスライダブロック７とからな
っている。

【００１４】前記コアブロック６は、その一端部６ａと
他端部６ｂをスライダブロック７に当接させてスライダ
ブロック７に接合されている。コアブロック６は、その
媒体対向面（図１の上面）側に溶着ガラス部８、９によ
って挟まれた強磁性金属薄膜１０を備えている。この強
磁性金属薄膜１０は、媒体対向面に対して直角に向けら
れており、その厚さ方向の両側を溶着ガラス部８、９が
挟んでいる。この強磁性金属薄膜１０は、Ｆｅ系合金薄
膜、センダスト膜などのように、Ｍｎ-Ｚｎフェライト
よりも軟磁気特性に優れたものから形成される。また、
図１の手前側の溶着ガラス部９は低融点ガラスから構成
され、図１の奥側の溶着ガラス部８は高融点ガラスから
形成されている。前記低融点ガラスとして好ましいもの
は、融点５００〜６５０℃程度のものであり、高融点ガ
ラスとして好ましいものは、融点７５０〜８００℃程度
のものである。

【００１５】一方、スライダブロック７は、コアブロッ
ク６の一端部６ａに接合された凸部７ａとコアブロック
６の他端部６ｂに接合された凸部７ｂとを備えている。
また、凸部７ａの媒体対向面（図１の上面）側には、溶
着ガラス部１１、１２によって挟まれた強磁性金属薄膜
１３が設けられている。この強磁性金属薄膜１３は媒体
対向面に対して直角に向けられており、その厚さ方向の
両側を溶着ガラス部１１、１２が挟んでいる。この強磁
性金属薄膜１３は、前記の強磁性金属薄膜１０と同一材
料からなるものである。また、溶着ガラス部１１は前記
溶着ガラス部８と同一の高融点ガラスから、溶着ガラス
部１２は前記溶着ガラス部９と同一の低融点ガラスから
形成されている。

【００１６】そして、スライダブロック７の凸部７ａと
コアブロック６の一端部６ａとの間に図示略のＳｉＯ₂
などからなる絶縁層が介在されて磁気ギャップが形成さ
れ、スライダブロック７とコアブロック６とが充填溶着
ガラス１４によって一体化され、強磁性金属薄膜１０、
１３が磁気ギャップを介して同一平面を構成するように
突き合わせて接合され、溶着ガラス部８と溶着ガラス部
１１とが、溶着ガラス部９と溶着ガラス部１２とがそれ
ぞれ突き合わされている。なお、前記溶着ガラス部９と
溶着ガラス部１２と充填溶着ガラス１４とが溶着されて
いる。

【００１７】次に前記構成の磁気ヘッドの製造方法につ
いて説明する。

【００１８】磁気ヘッドの製造にあたり、平板状をなす
素材ブロックを用意する。この素材ブロックは焼結フェ
ライトからなるもので、その製造手順を簡略に説明する
と、まず、原料である酸化物や炭酸塩などの粉末（例え
ば、α-Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｍｎ₃Ｏ₄、ＭｎＣＯ₃、ＺｎＯ）をフ
ェライトの分子成分比に秤量し、これを機械的に混合し
て９００〜１２００℃で加熱することにより以下の反応
を生じさせてフェライトを生成する。ＭｎＯ＋Ｆｅ₂Ｏ₃→ＭｎＦｅ₂Ｏ₄ ＺｎＯ＋Ｆｅ₂Ｏ₃→ＺｎＦｅ₂Ｏ₄

【００１９】次いで生成されたフェライト粉末を適当な
可撓性容器に入れて静圧を加えることにより所用の形状
に形成し、続いて成形された圧粉体を焼結することによ
り固相反応を生じさせて所用形状の焼結フェライトを製
造する。なお、成形時に熱間静水圧プレスを行なうとよ
り高密度のフェライトが得られる。また、フェライト粉
末の製造方法としては液相反応によるものでも良くホッ
トプレス法により成形と同時に焼結を行なっても良い。

【００２０】このようにして製造された素材ブロックか
ら磁気ヘッドを製造するには、まず、素材ブロックを図
６に示すようなスライダブロック２０とコアブロック２
１とに切断する。スライダブロック２０において側面２
２が接合面、コアブロック２１において側面２３が接合
面となる。ここでスライダブロック２０の一陵部に、図
６に示すスライダブロック２０の横断面を構成する長方
形の一つの辺ａに対して４５度程度傾斜するような傾斜
した切断部を形成しておき、この切断部に三角柱状の高
融点ガラス部２４を形成する。なお、スライダブロック
２０の一陵部を切断する際の角度は４５度に限らず適宜
な角度に決定して良い。また、コアブロック２３の上部
にはコアブロック２１の上面を覆う高融点ガラス部２５
を形成する。高融点ガラス部２４、２５を形成するに
は、例えば、ブロック２０、２１を鋳型などに入れた状
態で鋳型に高融点ガラスを流し込んで形成し、不要部分
を研磨して除去するなどの手段によれば良い。なお、高
融点ガラスの代わりに結晶化ガラスを用いる時は、結晶
化ガラスブロックとフェライトブロックとの接合面を加
圧密着させながら６００〜８００度Ｃに加熱すれば良
い。これでフェライトと接合できる。

【００２１】次に図７に示すようにスライダブロック２
０に高融点ガラス部２４を分断してスライダブロック２
０に達する傾斜した溝２７を形成するとともにコアブロ
ック２１にも高融点ガラス部２５を分断してコアブロッ
ク２１に達する溝２８を形成する。ここで形成する溝２
７と溝２８のそれぞれの幅は同一値とする。なお、図面
では省略されているが、溝２７はスライダブロック２０
の長手方向に所定間隔で複数形成され、溝２８はコアブ
ロック２１の長手方向に所定間隔で複数形成されてい
る。

【００２２】次いで図８に示すように、前記スライダブ
ロック２０の溝２７の内側面にスパッタリングにより強
磁性金属薄膜３０を形成し、コアブロック２１の溝２８
の内側面にスパッタリングにより強磁性金属薄膜３１を
形成する。ここで形成する強磁性金属薄膜３０、３１の
厚さは数μｍ〜１０数μｍ程度、例えば６〜１０μｍ、
あるいはそれ以下の厚さに容易に形成することができ
る。ここで用いる強磁性金属薄膜３０、３１はＦｅにＣ
ｒ、Ｍｎ、Ｈｆなどの元素を添加した合金系あるいはセ
ンダストなどの薄膜を用いることができる。なお、各溝
２７、２８の内側面に選択的に強磁性金属薄膜３０、３
１を形成するには、ブロック２０、２１をスパッタ装置
内で傾斜させてスパッタしても良いし、スパッタ粒子を
斜めに飛ばしてスパッタしても良い。

【００２３】強磁性金属薄膜３０、３１を形成したなら
ば、図９に示すように溝２７を埋めるように低融点ガラ
ス部３２を形成し、溝２８を埋めるように低融点ガラス
部３３を形成する。次いで図１０に示すようにスライダ
ブロック２０の接合面２２に凹溝３５を形成し、コアブ
ロック２１の接合面２３に凹溝３６を形成する。なお、
溝３６の形成前あるいは形成後においてコアブロック２
１の接合面２３側に露出している強磁性金属薄膜３１の
側面にＳｉＯ₂などの絶縁層を形成しておく。

【００２４】次いで図１１に示すように、スライダブロ
ック２０の低融点ガラス部３２とコアブロック２１の低
融点ガラス部３３とを突き合わせ、スライダブロック２
０の高融点ガラス部２４とコアブロック２１の高融点ガ
ラス部２５とを付き合わせるとともに、この状態で両者
を低融点の充填溶着ガラス１４によって溶着する。具体
的には、スライダブロック２０とコアブロック２１とを
図１１に示すように突き合わせた後、双方を倒立させ、
スライダブロック２１とコアブロック２１との付き合わ
せ部分の裏側に低融点ガラスを載置して全体を低融点ガ
ラスの溶融温度に加熱することで溶着することができ
る。この接合時の加熱処理において、スライダブロック
２０の低融点ガラス部３２と、コアブロック２１の低融
点ガラス部３３と、充填溶着ガラス１４とが付き合わさ
れたまま加熱されるので、相互に溶着して接合する。こ
れによってスライダブロック２０とコアブロック２１と
の接合強度を高めることができる。なおこの接合の際
に、強磁性金属薄膜３０と強磁性金属薄膜３１とが絶縁
層を介して突き合わされて磁気ギャップを形成する。

【００２５】続いて接合一体化したスライダブロック２
０とコアブロック２１とを所定間隔で切り出して図１〜
図３に示す構造の磁気ヘッド１を複数得ることができ
る。この磁気ヘッド１においては、スライダブロック２
０からスライダブロック７が切り出され、コアブロック
２１からコアブロック６が切り出されされ、強磁性金属
薄膜３０から強磁性金属薄膜１３が形成され、強磁性金
属薄膜３１から強磁性金属薄膜１０が形成されるととも
に、低融点ガラス部３２から溶着ガラス部１２が切り出
され、低融点ガラス部３３から溶着ガラス部９が切り出
され、高融点ガラス部２４から溶着ガラス部１１が切り
出され、高融点ガラス部２５から溶着ガラス部８が切り
出される。

【００２６】以上説明したように製造された磁気ヘッド
１は、スライダブロック２０とコアブロック２１とがフ
ェライト製であるが、磁気ギャップを構成する部分は強
磁性金属薄膜１０、１３から構成されるために、フェラ
イト以上の優れた軟磁気特性を発揮する。よって従来の
フェライト製の磁気ヘッドが対応していたものよりも高
保磁力の磁気記録媒体に対応することができる。また、
強磁性金属薄膜１０、１３はスパッタリングにより形成
されるので、６〜１０μｍ程度あるいはそれ以下に薄く
することが容易であり、磁気ヘッドの狭トラック化に容
易に対応することができる。

【００２７】ところで、スライダブロックとコアブロッ
クを強磁性金属ブロックから形成する構造も考えられ
る。ところが、スライダブロックを金属製とすると磁気
媒体との摩擦の関係で、磁気媒体の回転開始時などに癒
着現象を引き起こすなどの不都合があり、コアブロック
を金属製とすると高周波領域で渦電流損失を生じる問題
がある。これに対して前記磁気ヘッド１は、スライダ自
体はフェライト製であるので、スライダが磁気記録媒体
との摩擦の関係上有利で癒着のおそれが少なく、また、
コアブロック６もフェライト製であるので、高周波領域
における渦電流損失も生じない。

【００２８】更に、前記構造の磁気ヘッド１において
は、スライダブロック２０とコアブロック２１とが充填
溶着ガラス１４に加えて溶着ガラス部９、１２との相互
溶着により接合されているので、両者の接合強度が高く
なっている。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、強
磁性金属薄膜を用いて磁気ギャップを構成するので、従
来のフェライト製の磁気ヘッドよりも優れた軟磁気特性
を得ることができる。また、強磁性金属薄膜はスパッタ
リングなどにより薄く形成することが容易にできるの
で、６〜１０μｍ程度以下の狭トラック化が実現でき
る。よって本発明の磁気ヘッドにより、従来よりも保磁
力の高い磁気記録媒体に対応することができ、記録再生
時のトラック幅を小さくできる効果がある。また、磁気
ギャップを形成するための強磁性金属薄膜を備えた一対
のブロックを両ブロックの溶着ガラス部の低融点ガラス
どうしと両ブロックの突き合わせ部分の裏側の充填溶着
ガラスとの相互溶着により接合したので、高い接合強度
を得ることができる。

【００３０】また、本発明方法によれば、スライダブロ
ックとコアブロックに溝を形成しておいてこの溝の内側
面に強磁性金属薄膜を形成し、その後、溝に低融点ガラ
ス部を充填し、スライダブロックとコアブロックを接合
することで前記強磁性金属薄膜を用いた磁気ギャップを
形成することができる。よってトラック幅の狭い、軟磁
気特性の優れた磁気ヘッドを製造することができる。更
にまた、スライダブロックとコアブロックとを各ブロッ
クの強磁性金属薄膜の側部に設けた低融点ガラス部で溶
着できるので、両ブロックの接合強度を高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例の磁気ヘッドの要部を
示す拡大斜視図である。

【図２】図２は同磁気ヘッドの底面図である。

【図３】図３は同磁気ヘッドの側面図である。

【図４】図４は同磁気ヘッドの要部を拡大した右側面図
である。

【図５】図５は同磁気ヘッドの要部を拡大した左側面図
である。

【図６】図６は素材ブロックにガラス部を被覆した状態
を示す斜視図である。

【図７】図７はブロックに溝を形成した状態を示す斜視
図である。

【図８】図８はブロックの溝に磁性薄膜を形成した状態
を示す斜視図である。

【図９】図９はブロックの溝に低融点ガラスを充填した
状態を示す斜視図である。

【図１０】図１０はブロックに加工を施した状態を示す
斜視図である。

【図１１】図１１は２つのブロックを接合した状態を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１磁気ヘッド２スライダ３ヘッド部６コアブロック７スライダブロック８溶着ガラス部９溶着ガラス部１０強磁性金属薄膜１１溶着ガラス部１２溶着ガラス部１３強磁性金属薄膜１４充填溶着ガラス２０スライダブロック２１コアブロック２４高融点ガラス部２５高融点ガラス部２７溝２８溝３０強磁性金属薄膜３１強磁性金属薄膜３２低融点ガラス部３３低融点ガラス部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の溶着ガラス部で強磁性金属薄膜を
挟んで構成した磁気コア部を媒体対向面側に形成したブ
ロックが、一対、各ブロックの強磁性金属薄膜どうしを
突き合わせて磁気ギャップを構成し、かつ、溶着ガラス
部どうしを突き合わせて一体化されてなり、各ブロック
の強磁性金属薄膜を挟んだ一対の溶着ガラス部の一方が
高融点ガラスからなり、他方が低融点ガラスからなり、
前記突き合わせられた溶着ガラス部どうしが前記突き合
わせ部分の磁気媒体対向面の裏側に設けた充填溶着ガラ
スに加え低融点ガラスとの相互溶着により接合されてな
ることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、一
対のブロックの低融点ガラスからなる溶着ガラス部が相
互に溶融一体化されて一対のブロックが接合されてなる
ことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項３】請求項１または２記載の磁気ヘッドにお
いて、高融点ガラスの代わりに結晶化ガラスが用いられ
てなることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項４】強磁性金属薄膜を形成した一対のブロック
を強磁性金属薄膜どうしを突き合わせて一体化してなる
構成の磁気ヘッドを製造する方法であって、一対のブ
ロックの各々の上部に各ブロックの接合面に達するよう
に高融点ガラス部を被覆し、各ブロックの上部に高融点
ガラス部を分断させてブロックの接合面に達する溝を形
成し、各溝の内側面に接合面に達する強磁性金属薄膜を
形成し、各溝を埋めるように低融点ガラス部を形成する
とともに、一方のブロックの強磁性金属薄膜と他方のブ
ロックの強磁性金属薄膜とを突き合わせて磁気ギャップ
を形成し、一方のブロックの低融点ガラス部と他方のブ
ロックの低融点ガラス部とを突き合わせ、一方のブロッ
クの高融点ガラス部と他方のブロックの高融点ガラス部
とを突き合わせて一対のブロックを一体化することを特
徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】請求項４記載の磁気ヘッドの製造方法に
おいて、高融点ガラスに代えて結晶化ガラスを用いるこ
とを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。