JP3030606U - Composite metal wire and magnetic head using the same - Google Patents
Composite metal wire and magnetic head using the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 線材の直径が15μm以下で、かつ、捲線作
業を可能にするするために、その引張強度が20g以上
の線材を提供する。また、この線材を用いて、記録密度
600Mb/in2 以上にも対応できるコンポジット型
磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】 直径が11μm以下で、かつ、その引張
強度が20g以上の線材例えば、タングステンで構成さ
れている円形断面形状を有する内層と、比抵抗が、6×
10-8Ω・m以下の材料、例えば、銅の電界メッキで構
成されている円筒断面形状を有する外層とからなる複合
金属線とする。この複合金属線の直径が15μm以下
で、かつ、その電気抵抗が300Ω/m以下とする。ま
た、この複合金属線をコンポジット型磁気ヘッドのコイ
ルに用いる。
(57) Abstract: [PROBLEMS] To provide a wire rod having a diameter of 15 µm or less and having a tensile strength of 20 g or more in order to enable winding work. Further, by using this wire, a composite type magnetic head capable of supporting a recording density of 600 Mb / in 2 or more is provided. A wire having a diameter of 11 μm or less and a tensile strength of 20 g or more, for example, an inner layer having a circular cross-section formed of tungsten and a specific resistance of 6 ×
A composite metal wire is made of a material of 10 −8 Ω · m or less, for example, an outer layer having a cylindrical cross-section formed by electrolytic plating of copper. The diameter of this composite metal wire is 15 μm or less, and its electrical resistance is 300 Ω / m or less. Further, this composite metal wire is used for a coil of a composite type magnetic head.
Description
【0001】[0001]
本考案は、コンポジット型磁気ヘッド用捲線、特に高密度磁気記録ヘッド用捲 線、およびそれを用いた磁気ヘッドに関する。 The present invention relates to a composite type magnetic head winding, particularly a high density magnetic recording head winding, and a magnetic head using the same.
【0002】[0002]
コンピュータの普及に伴い、磁気記録装置の大容量化・高速化が急速に進んで いる。これに伴い磁気ヘッドには、磁気ヘッドのサイズの小型化および磁気 ヘッドの低インダクタンス化が要求されてきた。 そこで、磁気記録装置の大容量化・高速化に対する有効記録面積の拡大と走行 追従性の向上を図るため、当初スライダサイズの標準であった4.3mm×2. 9mm×0.86mmが、「50%スライダ」と呼ばれる2.0mm×1.6m m×0.46mmの大きさのスライダが主流となってる。さらに「30%スライ ダ」と呼ばれる大きさのスライダが検討されている。 また、転送速度を向上させるためには、記録再生時の周波数を高くすることが 必要となる。したがって、高い周波数領域での記録電流の立ち上がり時間を短く することができるように磁気ヘッドのインダクタンスを低減させる必要がある。 例えば、600Mb/in2 の場合、インダクタンスは、0.9μH以下、70 0Mb/in2 の場合、インダクタンスは、0.7μH以下が必要とされる。磁 気ヘッドのインダクタンスを低減するためには、磁路断面積を小さくすること、 例えば、磁気コアの厚さを薄くすることが必要となるが、これによってヘッドの 効率が低下することが問題となる。この改善のためには磁路長さを短くする。具 体的には捲線窓を小さくすることでさらにインダクタンスの低減が図れる。With the spread of computers, the capacity and speed of magnetic recording devices are rapidly increasing. Along with this, the magnetic head has been required to have a smaller size and a lower inductance. Therefore, in order to increase the effective recording area and improve the running followability with the increase in capacity and speed of the magnetic recording device, the standard slider size of 4.3 mm × 2. A slider having a size of 2.0 mm × 1.6 mm × 0.46 mm, which is called a “50% slider”, is mainly used for 9 mm × 0.86 mm. Further, a slider having a size called "30% slider" is being considered. In addition, in order to improve the transfer rate, it is necessary to increase the frequency during recording and reproduction. Therefore, it is necessary to reduce the inductance of the magnetic head so that the rise time of the recording current in the high frequency region can be shortened. For example, in the case of 600 Mb / in 2 , the inductance is 0.9 μH or less, and in the case of 700 Mb / in 2 , the inductance is 0.7 μH or less. In order to reduce the inductance of the magnetic head, it is necessary to reduce the cross-sectional area of the magnetic path, for example, to reduce the thickness of the magnetic core, but this reduces the efficiency of the head. Become. To improve this, the magnetic path length is shortened. By reducing the winding window, the inductance can be further reduced.
【0003】 しかし、磁気コアの捲線窓は、最低出力特性を得るため、少なくとも所定のタ ーン数を巻くことが必要であり、例えば、600Mb/in2 の場合は26回、 700Mb/in2 の場合は24回以上が必要と考えられ、その捲線が可能な大 きさを確保することが必要となる。したがって、捲線窓の最小サイズは、捲線に 用いる線材の直径に依存することになる。 従来用いられている線材は材質が銅であり、その最小直径は、22μmであり 、その引張強度が20gである。 従来用いられている線材である銅線をさらに細線化することは技術的に可能で ある。しかし、実際、捲線作業は人による手作業で行うため、線材の引張強度が 低いと作業中、断線する等の問題があり、線材の引張強度は、最低20gである ことが必要である。従って、捲線用線材としてさらに細線化した銅線を使用する ことは量産的に困難である。 したがって、従来の銅線のような線材を用いた磁気ヘッドでは記録密度は60 0Mb/in2 以上を達成することは困難となる。However, the winding window of the magnetic core needs to wind at least a predetermined number of turns in order to obtain the minimum output characteristics. For example, in the case of 600 Mb / in 2 , it is 26 times, and 700 Mb / in 2 In this case, it is considered necessary to make the winding 24 times or more, and it is necessary to secure a size that allows the winding. Therefore, the minimum size of the winding window depends on the diameter of the wire used for winding. The wire material used conventionally is copper, its minimum diameter is 22 μm, and its tensile strength is 20 g. It is technically possible to further reduce the thickness of the copper wire, which is a conventionally used wire material. However, since the winding work is actually performed manually by a person, if the tensile strength of the wire is low, there is a problem such as disconnection during the work, and the tensile strength of the wire must be at least 20 g. Therefore, it is difficult for mass production to use a further thinned copper wire as a wire material for winding. Therefore, it is difficult to achieve a recording density of 600 Mb / in 2 or more with a magnetic head using a wire material such as a conventional copper wire.
【0004】 コンポジット型磁気ヘッドの構造は、コアチップ埋め込み型のものが知られて いる。 この磁気ヘッドを製造するには、まず、トラック加工が施され、厚さ(d)が 50μmのコアチップをスライダのコアチップ挿入用溝に挿入し、仮固定する。 その後、コアチップをスライダに固定するために、トラック部周辺にガラスを溶 融し、流し込む。その後、バック部の仮固定材をはずし、その部分に樹脂を流し 込み、固定する。その後、摺動面の余分なガラスを除去しつつ所定のギャップデ プスになるように研磨する。このようにして形成されたスライダにコイル捲線を 施す。As the structure of the composite type magnetic head, a core chip embedded type is known. In order to manufacture this magnetic head, first, track processing is performed, and a core chip having a thickness (d) of 50 μm is inserted into the core chip insertion groove of the slider and temporarily fixed. Then, in order to fix the core chip to the slider, glass is melted and poured around the track portion. After that, remove the temporary fixing material from the back part and pour the resin into that part to fix it. After that, the excess glass on the sliding surface is removed and polishing is performed so as to obtain a predetermined gap depth. Coil winding is applied to the slider thus formed.
【0005】[0005]
本考案は、絶縁被覆を含む線材の直径が18μm以下で、かつ、捲線作業を可 能とするためにその引張強度が20g以上の線材を提供することにある。 また、上記線材を用いて、記録密度600Mb/in2 以上にも対応できるコ ンポジット型磁気ヘッドを提供することにある。An object of the present invention is to provide a wire having a diameter of 18 μm or less including an insulating coating and having a tensile strength of 20 g or more to enable winding work. Another object of the present invention is to provide a composite type magnetic head using the above wire material, which can cope with a recording density of 600 Mb / in 2 or more.
【0006】[0006]
本考案は、前記問題を解決すべくなされたもので、第1の考案である複合金属 線は、略円形断面形状を有する内層と円筒断面形状を有する金属の外層および外 層上に設けた絶縁被覆からなり、絶縁被覆を含む該複合金属線の直径が18μm 以下で、かつ、その電気抵抗が300Ω/m以下であることを要旨とするもので ある。 また、前記絶縁被覆を含む該複合金属線の直径が15μm以下であることはよ り好ましい。 また、前記内層は、直径が12μm以下で、かつ、その引張強度が15g以上の 線材で構成されていることが好適である。 さらに、前記内層は、金属質、炭素質又は有機質の材料のいずれかで構成する ことができる。 さらに、また、前記外層は、比抵抗が、6×10-8Ω・m以下の材料で構成さ れていることが好適である。 また、前記外層の外側に絶縁被覆を有する複合線の引張強度が、20g以上で あることが好適である。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a composite metal wire according to the first invention is an insulating layer provided on an inner layer having a substantially circular cross section, an outer layer of metal having a cylindrical cross section, and an outer layer. The gist of the present invention is that the diameter of the composite metal wire made of a coating and including an insulating coating is 18 μm or less and the electrical resistance thereof is 300 Ω / m or less. Further, it is more preferable that the diameter of the composite metal wire including the insulating coating is 15 μm or less. Further, it is preferable that the inner layer is made of a wire material having a diameter of 12 μm or less and a tensile strength of 15 g or more. Further, the inner layer can be made of any of metallic, carbonaceous and organic materials. Furthermore, it is preferable that the outer layer is made of a material having a specific resistance of 6 × 10 −8 Ω · m or less. The tensile strength of the composite wire having an insulating coating on the outer side of the outer layer is preferably 20 g or more.
【0007】 また、第2の考案であるコンポジット型磁気ヘッドは、絶縁被覆を含む複合金 属線の直径が18μm以下で、かつ、その電気抵抗が300Ω/m以下である略 円形断面形状を有する内層と円筒断面形状を有する金属の外層からなる複合金属 線を捲線として用いたことを要旨とするものである。The composite magnetic head of the second invention has a substantially circular cross-sectional shape in which the diameter of the composite metal wire including the insulating coating is 18 μm or less and the electric resistance thereof is 300 Ω / m or less. The gist of the present invention is to use as a winding wire a composite metal wire comprising an inner layer and an outer layer of a metal having a cylindrical cross-sectional shape.
【0008】 ここで、記録密度とは、トラック密度と線記録密度との積をいう。Here, the recording density means the product of the track density and the linear recording density.
【0009】[0009]
本考案の複合金属線は、図1に示すように円形断面形状を有する内層(1)と 円筒断面形状を有する金属の外層(3)からなるものである。 The composite metal wire of the present invention comprises an inner layer (1) having a circular cross section and an outer layer (3) of metal having a cylindrical cross section as shown in FIG.
【0010】 内層(1)の材料としては細線化可能な材料であるタングステン、モリブデン 、ベリリウム銅、黄銅、白金等の金属繊維がある。強度の点でタングステンが好 ましい。 内層(1)の直径が12μm以下で、かつ、その引張強度が15g以上の線材 が好ましい。 なお、内層(1)の材料としては細線化可能な材料である炭素繊維、SiCフ ァイバー、有機繊維も適用することができる。有機繊維の材料としては、フェノ ール、ナイロン6、ナイロン66やケプラーで代表されるポリアミド系合成繊維 、ポリエチレンテレフタレートで代表されるポリエステル系合成繊維、塩化ビニ ル等がある。As the material of the inner layer (1), there are metal fibers such as tungsten, molybdenum, beryllium copper, brass and platinum, which are fine lineable materials. Tungsten is preferred in terms of strength. A wire having a diameter of the inner layer (1) of 12 μm or less and a tensile strength of 15 g or more is preferable. As the material of the inner layer (1), carbon fiber, SiC fiber, or organic fiber, which is a material that can be thinned, can be applied. Examples of the material of the organic fibers include phenol, nylon 6, nylon 66, polyamide synthetic fibers represented by Kepler, polyester synthetic fibers represented by polyethylene terephthalate, and vinyl chloride.
【0011】 タングステン、モリブデン等の塑性加工が困難な金属繊維の直径が、所定の値 より大きい場合は、電解研磨等によりその直径を所定の値にする。When the diameter of the metal fiber such as tungsten or molybdenum which is difficult to be plastically processed is larger than a predetermined value, the diameter is set to a predetermined value by electrolytic polishing or the like.
【0012】 また、外層(3)の材料としては、比抵抗が、6×10-8Ω・m以下の材料で あるAg,Cu,Au等の金属がある。Further, as the material of the outer layer (3), there are metals such as Ag, Cu and Au which have a specific resistance of 6 × 10 −8 Ω · m or less.
【0013】 外層(3)の材料は、内層(1)の材料が導電性の場合は電解メッキ、内層( 1)の材料が非導電性の場合は無電解メッキで形成する。外層(3)の厚みは電 気抵抗が300Ω/m以下となるようにする。なお、真空蒸着法、スパッタリン グ法等を用いてもよい。上記外層(3)の形成は、一般に公知の通常の条件で行 えばよい。The material of the outer layer (3) is formed by electrolytic plating when the material of the inner layer (1) is conductive, and electroless plating when the material of the inner layer (1) is non-conductive. The thickness of the outer layer (3) is such that the electric resistance is 300 Ω / m or less. Note that a vacuum evaporation method, a sputtering method, or the like may be used. The formation of the outer layer (3) may be performed under generally known ordinary conditions.
【0014】 また、本考案の第2の考案であるコンポジット型磁気ヘッドは、本考案の第1 の考案である複合金属線を用いた。 磁気コアは固層反応法によって育成したMn−Znフェライトを使用した。ギ ャップ間のメタルは、スパッタリング法によって、厚み左右2μmおよび5μm のFe−Ta−N膜を形成した。実施例1で作製した複合金属線を磁気ヘッドの コイルとして用いた。図2に示す700Mb/in2 50%スライダ用コア、 つまりコア厚さ35μm、また、捲線窓サイズ0.10mm×0.20mmに断 線することなく26回巻くことができた。 そのインダクタンスは0.6μHであった。また、従来の銅線、すなわち、線径 22μmの線材を使った場合、17回しか巻けず所定の巻き数が得られなかった 。The composite type magnetic head according to the second aspect of the present invention uses the composite metal wire according to the first aspect of the present invention. As the magnetic core, Mn-Zn ferrite grown by the solid layer reaction method was used. For the metal between the gaps, a Fe-Ta-N film having a thickness of 2 μm and a thickness of 5 μm was formed by a sputtering method. The composite metal wire produced in Example 1 was used as the coil of the magnetic head. A 700 Mb / in 2 50% slider core shown in FIG. 2, that is, a core thickness of 35 μm, and a winding window size of 0.10 mm × 0.20 mm could be wound 26 times without breaking. Its inductance was 0.6 μH. Further, when a conventional copper wire, that is, a wire having a wire diameter of 22 μm was used, it could only be wound 17 times and a predetermined number of windings could not be obtained.
【0015】[0015]
(実施例1〜11) 直径15μm、長さ1000mのタングステンの線材を周知の方法で電解研磨 し、その直径を8〜12μmにする。 次に、このようにして得られた線材に、1.5〜3.5μm厚みの銅を周知の 方法で電解メッキで外層を形成した。 次に、絶縁被覆として、外層上に0.5、1.0又は1.5μm厚のウレタン を施し、絶縁被覆を施した複合金属線の直径は15又は18μmとする。 その結果を表1に示す。 例えば、実施例1の場合、タングステンの線材を電解研磨し、その直径を8μ mにし、次に、このようにして得られた線材に、2.5μm厚みの銅を電解メッ キで外層を形成し、次に、絶縁被覆として、外層上に1.0μm厚のウレタンを 施し、絶縁被覆を施した複合金属線の直径は15μmとした。 引張強度は20g、電気抵抗は190Ω/mであった。 (Examples 1 to 11) A tungsten wire having a diameter of 15 μm and a length of 1000 m is electrolytically polished by a known method to have a diameter of 8 to 12 μm. Next, an outer layer was formed on the wire thus obtained by electrolytic plating of copper having a thickness of 1.5 to 3.5 μm by a known method. Next, 0.5, 1.0 or 1.5 μm thick urethane is applied on the outer layer as an insulating coating, and the diameter of the composite metal wire with the insulating coating is set to 15 or 18 μm. The results are shown in Table 1. For example, in the case of Example 1, a tungsten wire is electropolished to have a diameter of 8 μm, and then, a copper wire having a thickness of 2.5 μm is electrolytically plated on the wire thus obtained to form an outer layer. Then, as the insulating coating, urethane having a thickness of 1.0 μm was applied on the outer layer, and the diameter of the composite metal wire having the insulating coating was set to 15 μm. The tensile strength was 20 g and the electric resistance was 190 Ω / m.
【0016】[0016]
【表1】 [Table 1]
【0017】 (比較例1) 直径15μm、長さ1000mのタングステンの線材を周知の方法で電解研磨 し、その直径を10μmにする。 次に、このようにして得られた線材に、1.5μm厚みの銅を電解メッキで外 層を形成した。 次に、絶縁被覆として、外層上に1.0μm厚のウレタンを施し、絶縁被覆を 施した複合金属線の直径は15μmとした。その他は実施例と同様にした。 その結果を表2に示す。 引張強度は25g、電気抵抗は330Ω/mであった。 (比較例2) タングステンの線材を電解研磨し、その直径を13μmにする。 次に、このようにして得られた線材に、1.0μm厚みの銅を電解メッキで外 層を形成した。 次に、絶縁被覆として、外層上に1.5μm厚のウレタンを施し、絶縁被覆を 施した複合金属線の直径は18μmとした。その他は実施例と同様にした。 その結果を表2に示す。Comparative Example 1 A tungsten wire having a diameter of 15 μm and a length of 1000 m is electrolytically polished by a known method to have a diameter of 10 μm. Next, an outer layer was formed on the wire thus obtained by electrolytic plating with copper having a thickness of 1.5 μm. Next, 1.0 μm thick urethane was applied to the outer layer as an insulating coating, and the diameter of the insulating coated composite metal wire was set to 15 μm. Others were the same as in the example. Table 2 shows the results. The tensile strength was 25 g and the electric resistance was 330 Ω / m. (Comparative Example 2) A tungsten wire is electrolytically polished to a diameter of 13 μm. Next, an outer layer was formed on the wire thus obtained by electrolytic plating with copper having a thickness of 1.0 μm. Next, as the insulating coating, urethane having a thickness of 1.5 μm was applied on the outer layer, and the diameter of the insulating coated composite metal wire was set to 18 μm. Others were the same as in the example. Table 2 shows the results.
【0018】[0018]
【表2】 [Table 2]
【0019】 表1と表2とから以下のことが分かる。 実施例6と比較例1とを比較すると、外層の厚さが同じであっても、外層 の断面積が小さい場合は、300Ω/m以下の電気抵抗が得られない。 電気抵抗を小さくするため、外層の厚さを大きくして、内層を小さくする と線材の引張強度が低下する。 内層を構成する材料をタングステンとした場合、引張強度20g、電気抵 抗は300Ω/mを満足させるためには、その直径の下限値は8μmとなる。The following can be seen from Tables 1 and 2. Comparing Example 6 with Comparative Example 1, even if the outer layer has the same thickness, if the cross-sectional area of the outer layer is small, an electrical resistance of 300 Ω / m or less cannot be obtained. If the outer layer is made thicker and the inner layer is made smaller in order to reduce the electrical resistance, the tensile strength of the wire will be reduced. When the material forming the inner layer is tungsten, the lower limit of the diameter is 8 μm in order to satisfy the tensile strength of 20 g and the electric resistance of 300 Ω / m.
【0020】 なお、電解研磨したタングステンの線材だけでは、表3に示すように300Ω /m以下の電気抵抗は得られないことが分かる。It is understood that, as shown in Table 3, electric resistance of 300 Ω / m or less cannot be obtained only by the electrolytically polished tungsten wire.
【表3】 [Table 3]
【0021】[0021]
以上説明した通り、本考案の第1の考案においては、線材の直径が15μm以 下で、かつ、捲線作業をするためにその引張強度が20g以上の線材である複合 金属線を得ることができた。 本考案の第2の考案においては、インダクタンス0.6μHを得ることができ た。 As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to obtain a composite metal wire having a wire diameter of 15 μm or less and having a tensile strength of 20 g or more for winding work. It was In the second invention of the present invention, an inductance of 0.6 μH could be obtained.
【図1】 本考案の実施の形態の一例を示す複合金属線
の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a composite metal wire showing an example of an embodiment of the present invention.
【図2】 本考案の実施の形態の一例を示すコアチップ
の正面図FIG. 2 is a front view of a core chip showing an example of an embodiment of the present invention.
【図3】 従来の捲線を用いたコアチップの正面図FIG. 3 is a front view of a core chip using a conventional winding wire.
1 内層 3 外層 5 絶縁被覆 10 コアチップ 12 巻線用窓 14 本考案のコイル 16 トレーリングコア 18 リーディングコア 20 磁気ギャップ 22 メタル 24 アペックスガラス 26 保護チューブ 28 従来のコイル 1 Inner Layer 3 Outer Layer 5 Insulation Coating 10 Core Chip 12 Winding Window 14 Coil of the Invention 16 Trailing Core 18 Leading Core 20 Magnetic Gap 22 Metal 24 Apex Glass 26 Protective Tube 28 Conventional Coil
Claims (6)
形状を有する金属の外層からなる複合金属線において、 絶縁被覆を含む該複合金属線の直径が18μm以下で、
かつ、その電気抵抗が300Ω/m以下であることを特
徴とする複合金属線。1. A composite metal wire comprising an inner layer having a substantially circular cross-sectional shape and an outer layer of metal having a cylindrical cross-sectional shape, wherein the diameter of the composite metal wire including an insulating coating is 18 μm or less,
A composite metal wire having an electric resistance of 300 Ω / m or less.
つ、その引張強度が15g以上の線材で構成されている
請求項1に記載の複合金属線。2. The composite metal wire according to claim 1, wherein the inner layer is composed of a wire having a diameter of 12 μm or less and a tensile strength of 15 g or more.
の材料のいずれかで構成されている請求項1又は請求項
2に記載の複合金属線。3. The composite metal wire according to claim 1, wherein the inner layer is made of any one of a metallic material, a carbonaceous material, and an organic material.
m以下の材料で構成されている請求項1ないし請求項3
のいずれかに記載の複合金属線。4. The specific resistance of the outer layer is 6 × 10 −8 Ω ·
Claim 1 thru | or Claim 3 comprised with the material below m.
7. The composite metal wire according to any one of 1.
線の引張強度が、20g以上である請求項1ないし請求
項4のいずれかに記載の複合金属線。5. The composite metal wire according to claim 1, wherein the composite wire having an insulating coating on the outer side of the outer layer has a tensile strength of 20 g or more.
つ、その電気抵抗が300Ω/m以下である略円形断面
形状を有する内層と円筒断面形状を有する金属の外層か
らなる複合金属線を捲線として用いたことを特徴とする
コンポジット型磁気ヘッド。6. A composite metal wire having a diameter of 18 μm or less and an electric resistance of 300 Ω / m or less, the inner layer having a substantially circular cross-sectional shape and the metal outer layer having a cylindrical cross-sectional shape. A composite type magnetic head characterized by being used as.
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- 1996-04-25 JP JP1996003474U patent/JP3030606U/en not_active Expired - Lifetime
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