JP2989259B2 - 磁気ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 磁気記録再生装置、特にＳ−VHS VTR、８ミリビデ
オ、DAT用等の高保磁力の磁性媒体に電気信号を記録
し、或るいは記録媒体から信号を再生するための磁気ヘ
ッドに関する。

（ロ） 従来の技術 近年、Ｓ−VHS、８ミリビデオ、或るいはDAT等の高記
録密度磁気記録再生装置用の磁気ヘッドとして、第６図
に示すような構造の磁気ヘッドが実用化され、使用され
ている。

同図において、（１）はスパッタリング、真空蒸着、
或るいはイオンプレーティング等の真空薄膜形成技術を
用いて作成する金属磁性薄膜で、一般に高周波にまで対
応するように、SiO₂等の非磁性酸化膜を絶縁層として介
在させ複数層積層して形成し、渦電流損失を低減する工
夫が成されている。（２）はこの金属磁性膜（１）を支
持するための基板で、結晶化ガラス、或るいはセラミッ
ク等の非磁性材である。（３）は磁気的ギャップ、
（４）はこの磁気ヘッドに起磁力を発生させたり、或る
いは記録媒体からの磁気信号を電気信号に変えて読み取
るための線材を巻くための巻線用穴である。

この種磁気ヘッドは、特開昭64−37705号公報（G11B
5/127）に開示されているように、従来のメタルテー
プ、或るいは高保磁力の酸化物テープ対応型として一般
に用いられている金属磁性膜とフェライト基板とからな
る、いわゆるMIG（Met−al in Gap）構造型複合ヘッド
に比べ、ヘッドコア材にフェライトを用いていないため
摺動ノイズの発生がなく、高S/Nで、且つ低インダクタ
ンスのヘッドとしての特徴を持つ。

（ハ） 発明が解決しようとする課題 しかし、第６図に示すような磁気ヘッドは、その金属
磁性膜部（１）が、該磁気ヘッドのコア部を支える金属
製の磁気ヘッド支持基体（５）と電気的に接続されてい
ない。

従って、実際に該磁気ヘッドをシリンダーに搭載しVT
R等に実装して用いた場合、使用環境条件、或るいは使
用テープの種類等により金属磁性膜部（１）に電荷が蓄
積され、該電荷がある一定量を超えた時にテープとの間
で放電が発生し、この電圧変化により、VTRの場合モニ
ター画面上に白いノイズが走ったり、DATの場合には再
生音にノイズが発生したりする。

そのため、例えば第６図に示すように、該磁気ヘッド
コアの金属磁性膜部（１）と該磁気ヘッド支持基体
（５）との間に導電性の塗料（６）を塗り、この両者の
間を電気的に接続することにより、蓄積された電荷を逃
がすというような方法が取られる。

しかし、この方法はヘッド製造工程において工数が増
える上に、導電性の良否の点でその信頼性に問題があ
る。つまり、導電性の塗料を塗る場所が非常に狭いとい
うこと、更にこの導電性塗料を塗る前に該磁気ヘッドの
製造工程として、磁気ヘッド（コアチップ）（８）と該
磁気ヘッド支持基体（５）を瞬間接着剤（７）で接着す
る工程があり、その際接着剤（７）が金属磁性膜部
（１）を覆ってしまい、後で導電性塗料（６）を塗った
としても、その接着剤（７）の介在により磁気ヘッド
（コアチップ）（８）と磁気ヘッド支持基体（５）とが
電気的に接続されないことがある。また、この導電性塗
料（６）により金属磁性膜部（１）と磁気ヘッド支持基
体（５）が導通しているかどうかを確認する作業は、繁
雑で面倒である。

本発明は上述の問題点に鑑み、この磁気ヘッド（８）
の構造を一部変更することによって金属磁性膜部（１）
に電荷がたまることを防止し、良質な再生出力を得るこ
とを目的としている。

（ニ） 課題を解決するための手段 金属磁性薄膜を非磁性基板で挟持する構造の磁気ヘッ
ドにおいて、該磁気ヘッドの金属磁性薄膜（１）の一部
（1b）を磁気ヘッド取付け面（2b）に露出させ、該取付
け面（2b）を金属製のヘッド支持基体（５）と接触させ
ることにより、電気的にその部分から電荷を逃がす磁気
ヘッド構造にする。

（ホ） 作用 本発明の磁気ヘッドをVTR,DAT等の高保磁力記録媒体
を使用する磁気記録装置に使用すると、該磁気ヘッドの
取付け面に露出した金属磁性薄膜が金属製の磁気ヘッド
支持体と電気的に接続され、磁気ヘッドとテープの接続
部分に発生する電荷を前記磁気ヘッド支持体を介して機
器等のアース（図示せず）へ放電し、その作用により磁
気ヘッドとテープ間の放電現象によるノイズの発生が抑
制され、再生出力に悪影響を与えない。

（ヘ） 実施例 以下、本発明の磁気ヘッドの具体的な一実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は本発明の磁気ヘッドの外観斜視図、第２図
（ａ）〜（ｈ）は本発明の磁気ヘッド製造過程を示す外
観斜視図、第３図は本発明の磁気ヘッド単体の外観斜視
図である。

図において、従来例と同一部分には同一符号を付しそ
の説明を省略する。第１図は本発明の磁気ヘッド（10）
を金属製の磁気ヘッド支持基体（５）に固着した状態を
示すもので、従来例の磁気ヘッド（８）と異なる点は、
金属磁性薄膜（１）が磁気ヘッド（10）の側面（2a）で
傾斜延長して、該磁気ヘッド（10）の取り付け面（2b）
に露出している点である（第３図参照）。従って、本発
明の磁気ヘッド（10）を前記磁気ヘッド支持基体（５）
に固着すれば、露出している金属磁性薄膜（1b）部は磁
気ヘッド支持基体（５）に電気的に接続される。

次に、本発明の磁気ヘッド（10）の製造方法について
説明する。第２図（ａ）に示すように、まず結晶化ガラ
ス、或るいはセラミック等の非磁性基板（11）の上下面
（11a），（11b）を所望の平行度、平面度、表面粗さに
仕上げた後、本発明のポイントである導通用溝（12）を
研削砥石により加工する。尚、この導通用溝（12）の加
工方向は、後述するが接合完了インゴットから接合ウェ
ハーを切り出す方向と略直交する方向である。又、この
溝（12）の断面形状も、後述するが磁性膜（１）の連続
性、及び該磁性膜（１）と磁気ヘッド支持基体（５）と
の接触を確実なものにするために台形形状か、或るいは
三角形形状にするのが好ましい。

更に、この導通用溝（12）の溝深さ（h₀）は、これも
後述するが、後でスライシング加工（第２図（ｈ））を
行った際、第３図に示すように側面に到達する深さ
（h₁）より大、即ち、h₀＞h₁でなければならない。

以上のことを考慮した場合、導通用溝（12）の断面の
台形あるいは三角形状の斜面角度α（第２図（ａ）参
照）は、30゜〜60゜が好ましい。

この溝（12）の断面形状は、本発明の効果を発揮させ
るものであれば、それ以外の形状であっても差し支えな
い。

次に、第２図（ｂ）に示すように導通用溝（12）の加
工を施した面（11a）にセンダスト、アモルファス等の
磁性材料（図示せず）とSiO₂等の非磁性膜を交互にスッ
パタリング、真空蒸着、又はイオンプレーティング等の
真空成膜技術を用いて所望の厚み分積層して金属磁性薄
膜（１）を形成する。前記金属磁性薄膜（１）の厚み
（ｔ）は、磁気ヘッド（10）のトラック幅になる。

尚、この金属磁性薄膜（１）の成膜の際、導通用溝
（12）の断面形状を台形あるいは三角形にしておけば、
この台形あるいは三角形形状の斜面と成膜面（11a）と
の交線部分（角部）で膜の連続性が良く、磁気ヘッド
（10）は、導通不良を起こしにくくなり、品質が安定す
る。

次に、前記薄膜（１）の成膜面（11a）と反対側の面
（11b）に積層接合用のガラス薄膜（13）をスパッタリ
ング、スクリーン印刷技術等を用いて厚さ１〜５μｍ程
度付着する。

次に、第２図（ｃ）に示すように前述第２図（ｂ）の
加工を完了した基板（14）を数十枚重ね、図中Ｆで示す
上下方向のプレス圧力をかけた状態で真空中、或るいは
窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス中で熱処理を施
して前記積層基板（14）をガラス膜（13）により接合
し、接合インゴット（15）を作成する。

次に、この接合インゴット（15）を第２図（ｄ）の破
線に沿って研削加工、或るいはバンドソー、ワイヤーソ
ー等の遊離砥粒加工により切断し、接合ウェハー半体
（16）を切り出す。この場合、最終完成品となる磁気ヘ
ッド（10）がアジマス角θもっている場合、切断角度β
を90゜±θに設定することにより磁気ヘッド（10）の金
属磁性薄膜（１）が磁気ヘッド（10）の取付け面（11
b）と平行になり磁気特性面で有利になる。

第２図（ｅ）は、接合インゴット（15）より切り出し
た接合ウェハー半体（16）を、２枚一組として研削砥石
等で外形を所望の寸法精度に仕上げた状態の該接合ウェ
ハー半体（16）を示す。

次に、第２図（ｆ）に示すように切り出し前に互いに
向き合っていた面（16a），（16a′）をギャップ突き合
わせ面にするために以下の加工を施す。即ち、一方のウ
ェハー半体（16）には前記積層磁性薄膜（１）に平行
に、２枚一組の接合ウェハー半体をガラス溶着するため
のガラス浸透溝（17）…を研削加工で形成する。他方の
ウェハー半体（16′）には巻線用溝（18）とガラス棒載
置用の面取り加工による切り欠き（19）を研削砥石によ
り施す。尚、この巻線用溝（18）及び面取り切り欠き
（19）の方向は、本発明の電気的導通用の金属磁性薄膜
部（１）の露出金属磁性薄膜部（1b）（第３図参照）
が、磁気ヘッド（10）の組立て工程において、磁気ヘッ
ド支持基体（５）側になることを考慮して加工しなけれ
ばならない。

その後、前記ウェハー接合面（16a），（16a′）を所
望の平面度、表面粗さに仕上げる。次に、前記接合面
（16a），（16a′）の一方か、或るいは両方の面にその
合計膜厚が、磁気ヘッド（10）の所望のギャップ長と等
しい厚みになるように非磁性膜、例えば、SiO₂膜等（図
示せず）をスパッタリング等の薄膜形成技術を用いて付
着させる。

次に、第２図（ｇ）に示すようにウェハー接合面（16
a），（16a′）を突き合わせ、巻線用溝（18）とガラス
棒載置用切り欠き（19）にガラス棒（20）を置き、図中
Ｆで示す力で保持した状態で窒素ガス、或るいはアルゴ
ンガス等の不活性ガス中で熱処理を施すことにより、ガ
ラス溶着を行うと同時に磁気ギャップ（３）を形成す
る。

その後、接合ブロック（21）を破線に沿って上下の不
要部分を研削、研摩して除去する。更に、研削加工によ
り接合ブロック（21）のテープ対接面をＲ付け加工する
と同時にギャップデプスｄを所望の値にする。

次に、第２図（ｈ）に示すように、前記接合ブロック
（21）の加工後のブロック（21′）を更に、研削加工、
或るいはワイヤー・ソー等の装置により、一定ピッチで
破線に沿って切断し、個々のコアチップ、即ち磁気ヘッ
ド（10）を切り出す。

切り出した磁気ヘッドコアチップ（10）の外観斜視図
を第３図に示す。同図は、磁気ヘッドコアチップ（10）
をヘッド支持基体（５）に取りつける側の取付面（2b）
の方向から見ている。金属磁性薄膜部（１）の露出金属
薄膜部（1b）が金属製の磁気ヘッド支持基体（５）に接
続され、電荷がこの部分を通って放電される。尚、露出
している金属磁性薄膜部（1b）の幅は、導通用溝（12）
の断面形状を台形あるいは三角形形状にしているため、
成膜した金属磁性薄膜部（１）の厚みよりも広くなって
おり、金属性の磁気ヘッド支持基体（５）に確実に電気
的に接続される。

又、この磁気ヘッド（10）のテープ対接面は、テープ
との当りを良くし、スペーシングロスを軽減するために
図に示すようにその断面形状を凸状にしている。この加
工は第２図（ｈ）の段階でＲ付け加工後、研削砥石で加
工する。

その後、第１図に示すようにこの磁気ヘッドコアチッ
プ（10）を磁気ヘッド支持基体（５）に貼り付け、巻線
（図示せず）を行うことにより磁気ヘッドを完成させ
る。

次に他の実施例について説明する。第４図に加工方法
の概略を示す。

第４図（ａ）に示すようにまず、第２図（ａ）と同様
に結晶化ガラス、或るいは、セラミック等の非磁性基板
（11）の上下面（11a），（11b）を所望の平行度、平面
度、表面粗さに仕上げた後、本発明の導通用溝（12′）
を所定個所研削加工により施す。尚、第４図の実施例で
は、この導通用溝（12′）の加工方向は、基板接合後の
接合インゴットを切り出す方向と略平行の方向である。

従って、この溝（12′）の断面形状では、傾斜面（12
a′）上に付着された導通用金属薄膜（１′）の一部（1
c′）がテープ対接面上に露出する（第５図参照）。従
って、この金属薄膜部（1c′）と非磁性基板（２′）の
テープう対接面（2c′）との境界部が疑似磁気ギャップ
（３′）として作用するのを防ぐために、この溝（1
2′）の断面形状は第４図（ａ）に示すように三角形形
状、或るいは台形形状にして、境界部が本来の磁気ギャ
ップ（３）と非平行にするのが好ましい。又、第２図の
実施例と同様に金属磁性薄膜（１′）の連続性、及び露
出金属磁性薄膜部（1d′）と磁気ヘッド支持基体（５）
との接触面積をふやすためにも三角形状、或るいは台形
形状が好ましい。

更に、この導通用溝（12′）の溝深さは、第２図の場
合と同様、後でスライシング加工を行った際、第５図に
示すように側面に到達する深さでなければならない。

無論、この溝（12′）の断面形状は、本発明の効果を
発揮させるものであればそれ以外の形状であっても差し
支えない。

次に、第４図（ｂ）に示すように導通用溝（12′）の
加工を施した面（11a）の側に磁性材料をスッパタリン
グ、真空蒸着、又はイオンプレーティング等の真空成膜
技術を用いて所望の厚みに付着させて金属磁性薄膜
（１）を形成する。

次に、その面と反対側の面（11b）に積層接合用のガ
ラス薄膜（13）をスパッタリング、スクリーン印刷技術
等で形成する。

次に、第２図（ｂ）と同様の加工を完了した基板（1
4′）を数十枚重ね、プレス圧力をかけた状態で真空
中、或るいは不活性ガス中で熱処理を施して該基板（1
4′）のガラス膜（13）を溶融接合し、接合インゴット
（15′）を作成する（第３図（ｃ）参照）。

次に、この接合インゴット（15′）を同図（ｃ）の破
線に沿って研削加工、或るいは遊離砥粒加工により切断
し、接合ウェハー半体（16′）…を切り出す。

その後も第２図と同様に、接合ウェハー半体（16′）
を２枚一組として、研削砥石等で外形を所望の寸法精度
に仕上げた後、切り出し前に互いに向き合っていた面を
磁気ギャップ突き合わせ面とするべく接合ウェハー半体
（16′）の一方には、積層磁性膜と平行にガラス浸透溝
（図示せず）を研削加工により施し、他方の接合ウェハ
ー半体（16′）の面には、巻線用溝とガラス棒載置用の
面取り加工（図示せず）を研削砥石により施す。

その後、磁気ギャップ突き合わせ面を所望の平面度、
表面粗さに仕上げ、膜厚が完成品磁気ヘッドの所望のギ
ャップ長と等しい厚みになるよう非磁性膜（例えば、Si
O₂膜等）をスパッタリング等の薄膜形成技術を用いて付
着させる。

次に、ガラス溶着を行い同時に磁気ギャップを形成す
る。

その後、不要部分を研削、研摩等により除去し、さら
に、研削加工により磁気ヘッドブロックのテープ対接面
をＲ付け加工すると同時に磁気ギャップデプスを所望の
値にする。

第４図（ｄ）は、以上の加工までを終了した接合ブロ
ック（22）の状態を示す。

次に、研削加工、あるいはワイヤー・ソー等の装置に
より一定ピッチで破線に沿って切断し、個々の磁気ヘッ
ドコアチップ（10′）を切り出す。

第５図は、その磁気ヘッドコアチップ（10′）の外観
斜視図を示す。前記磁気ヘッドコアチップ（10′）を磁
気ヘッド支持基体（５）に取りつける側の面の方向より
見ている。露出した金属磁性薄膜部（1d′）が磁気ヘッ
ド支持基体（５）側に接続され、電荷がこの部分を通っ
て放電される。

尚、前記露出金属磁性薄膜部（1d′）の幅は、導通用
溝（12′）の断面形状を三角形状、或るいは台形形状に
しているため、膜厚よりも広くなっており、金属性の磁
気ヘッド支持基体（５）と確実に電気的に接続される。

後は、前述の実施例と同様に、第１図に示すように磁
気ヘッドコアチップ（10′）を磁気ヘッド支持基体
（５）に貼り付け巻線を行い磁気ヘッドを完成させる。

（ト） 発明の効果 本発明は、金属磁性薄膜を非磁性基板で挟持した構造
の磁気ヘッドにおいて、金属磁性薄膜の一部がこの磁気
ヘッドコアの側面に露出し、磁気ヘッドコアを支持する
金属製の基体と電気的に接続されるようにしたので、従
来の磁気ヘッドでは、使用環境条件、或るいは使用テー
プの種類等により発生していた蓄積電荷の放電による再
生信号へのノイズ混入を、有効に除去する効果がある。

また、この放電ノイズを防止するのために、金属磁性
膜とヘッド支持基体との間に導電性の塗料を塗ると云っ
た余分な工数が不要になると共に、磁気ヘッドの品質・
性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気ヘッドの具体的な一実施例を示す
外観斜視図、第２図（ａ）〜（ｈ）はその磁気ヘッド製
造工程を説明するための図、第３図は第２図の製造方法
により作製した磁気ヘッドコアチップの外観斜視図、第
４図（ａ）〜（ｄ）は本発明の磁気ヘッドの製造工程の
他の実施例の説明図、第５図は第４図の製造方法により
作製した磁気ヘッドコアチップの外観斜視図、第６図は
従来例を示す外観斜視図である。 （１）……金属磁性薄膜、（1b），（1d）……露出金属
磁性薄膜部、（２），（11）……非磁性基板、（５）…
…磁気ヘッド支持基体、（10）……磁気ヘッド（コアチ
ップ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 司 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 小倉 隆 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−145509（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属磁性薄膜を非磁性基板にて挟持した構
   造の磁気ヘッドにおいて、前記金属磁性薄膜は前記基板
   を厚さ方向に横切る屈曲端部を有し、該屈曲端部の端面
   が前記磁気ヘッドの取付け面に露出していることを特徴
   とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】前記磁気ヘッドの取付け面に露出した金属
   磁性薄膜が金属製の磁気ヘッド支持基体と電気的に接続
   されていることを特徴とする請求項（１）記載の磁気ヘ
   ッド。