JP3139086B2 - 磁気ヘッド - Google Patents
磁気ヘッドInfo
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- JP3139086B2 JP3139086B2 JP03294119A JP29411991A JP3139086B2 JP 3139086 B2 JP3139086 B2 JP 3139086B2 JP 03294119 A JP03294119 A JP 03294119A JP 29411991 A JP29411991 A JP 29411991A JP 3139086 B2 JP3139086 B2 JP 3139086B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気テープ装置や磁気
ディスク装置などの高密度記憶装置に用いられる高密度
記録用磁気ヘッドに関する。
ディスク装置などの高密度記憶装置に用いられる高密度
記録用磁気ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子計算機のメモリーなどに用い
られる磁気ディスク装置は、小型化、大容量化を目指し
た技術開発が積極的に行われている。とくに、高保磁力
(Hc)を有する記録媒体に飽和記録するために、高い
飽和磁束密度を有するFe−Al−Si系合金やアモル
ファス合金などの金属磁性材料を用いて磁気ギャップを
形成する、いわゆるメタル−イン−ギャップ型磁気ヘッ
ドが開発実用化されている。また、トラック幅方向の記
録密度を大きくするために狭トラック幅記録も検討さ
れ、磁気ヘッドのギャップ部に対する要求が厳しくなっ
てきている。
られる磁気ディスク装置は、小型化、大容量化を目指し
た技術開発が積極的に行われている。とくに、高保磁力
(Hc)を有する記録媒体に飽和記録するために、高い
飽和磁束密度を有するFe−Al−Si系合金やアモル
ファス合金などの金属磁性材料を用いて磁気ギャップを
形成する、いわゆるメタル−イン−ギャップ型磁気ヘッ
ドが開発実用化されている。また、トラック幅方向の記
録密度を大きくするために狭トラック幅記録も検討さ
れ、磁気ヘッドのギャップ部に対する要求が厳しくなっ
てきている。
【0003】以下に、従来のメタル−イン−ギャップ型
磁気ヘッドを図面を参照しながら説明する。図6に従来
のメタル−イン−ギャップ型磁気ヘッドの構成を示す。
図に示すように、磁気ヘッドはフェライトなどの酸化物
磁性材料で構成されたI型コア1と、同じくフェライト
製のC型コアによりコアが構成されている。コア1のギ
ャップ面には金属磁性膜3がスパッタもしくは蒸着など
の薄膜形成手段により形成されている。金属磁性膜3の
構成材料としては低保磁力、高透磁力でしかも高飽和磁
束密度を有する磁性材料が用いられる。コア1とコア2
は磁気ギャップを形成する非磁性材料であるSiO21
2と低融点ガラス5とを介して金属磁性膜3がコア1と
対抗するように当接され、接合ガラス6により互いに接
合されている。
磁気ヘッドを図面を参照しながら説明する。図6に従来
のメタル−イン−ギャップ型磁気ヘッドの構成を示す。
図に示すように、磁気ヘッドはフェライトなどの酸化物
磁性材料で構成されたI型コア1と、同じくフェライト
製のC型コアによりコアが構成されている。コア1のギ
ャップ面には金属磁性膜3がスパッタもしくは蒸着など
の薄膜形成手段により形成されている。金属磁性膜3の
構成材料としては低保磁力、高透磁力でしかも高飽和磁
束密度を有する磁性材料が用いられる。コア1とコア2
は磁気ギャップを形成する非磁性材料であるSiO21
2と低融点ガラス5とを介して金属磁性膜3がコア1と
対抗するように当接され、接合ガラス6により互いに接
合されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の構成では、磁気ギャップを形成する非磁性材料にS
iO212および低融点ガラス5を用いているため、コ
ア1とコア2を接合するときに高温で熱処理を行うと、
SiO212と低融点ガラス5と接合ガラス6が反応
し、ギャップ部の接合強度が弱くなる。そのため、磁気
ヘッドの信頼性が低下し歩留まりがわるくなるという問
題があった。
来の構成では、磁気ギャップを形成する非磁性材料にS
iO212および低融点ガラス5を用いているため、コ
ア1とコア2を接合するときに高温で熱処理を行うと、
SiO212と低融点ガラス5と接合ガラス6が反応
し、ギャップ部の接合強度が弱くなる。そのため、磁気
ヘッドの信頼性が低下し歩留まりがわるくなるという問
題があった。
【0005】このような問題を解決するため、従来は磁
気ギャップを作成するときに接合温度を低く設定して、
SiO2と低融点ガラスと接合ガラスとが拡散しないよ
うにして疑似出力の発生を抑制していた。
気ギャップを作成するときに接合温度を低く設定して、
SiO2と低融点ガラスと接合ガラスとが拡散しないよ
うにして疑似出力の発生を抑制していた。
【0006】しかし、コアCとコアIの接合温度を低く
した場合、接合ガラス自体の強度が低くなり、その後の
加工工程で接合ガラスが損傷を受けるという課題があっ
た。
した場合、接合ガラス自体の強度が低くなり、その後の
加工工程で接合ガラスが損傷を受けるという課題があっ
た。
【0007】本発明はこのような課題を解決するもの
で、コア接合時に非磁性材料と接合ガラスが熱により反
応せず、接合ガラスの強度が強く、加工時に損傷しな
い、量産性に優れたメタル−イン−ギャップ型磁気ヘッ
ドを提供することを目的とするものである。
で、コア接合時に非磁性材料と接合ガラスが熱により反
応せず、接合ガラスの強度が強く、加工時に損傷しな
い、量産性に優れたメタル−イン−ギャップ型磁気ヘッ
ドを提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、一対のコアと、一対のコアの間に設けられ
金属磁性材料で構成された磁性薄膜と、磁性薄膜の上に
設けられたSi−Al−O−N膜と、Si−Al−O−
N膜の上に設けられたガラス膜とを備え、Si−Al−
O−N膜とコアの間に磁性薄膜を配置した。
に本発明は、一対のコアと、一対のコアの間に設けられ
金属磁性材料で構成された磁性薄膜と、磁性薄膜の上に
設けられたSi−Al−O−N膜と、Si−Al−O−
N膜の上に設けられたガラス膜とを備え、Si−Al−
O−N膜とコアの間に磁性薄膜を配置した。
【0009】
【作用】この構成によれば、Si−Al−O−N膜は熱
的に安定であるから、磁気ヘッドのギャップ形成に用い
る非磁性材料と接合ガラスの拡散反応を抑制するので、
CコアとIコアの接合温度を低下せずに接合することが
できる。また、接合ガラス自体の強度も強いのでコア同
士の密着性も強化されることとなる。
的に安定であるから、磁気ヘッドのギャップ形成に用い
る非磁性材料と接合ガラスの拡散反応を抑制するので、
CコアとIコアの接合温度を低下せずに接合することが
できる。また、接合ガラス自体の強度も強いのでコア同
士の密着性も強化されることとなる。
【0010】
【実施例】以下に本発明の一実施例の磁気ヘッドを図面
を参照しながら説明する。図1に本実施例の磁気ヘッド
の構成を示す。
を参照しながら説明する。図1に本実施例の磁気ヘッド
の構成を示す。
【0011】図に示すように、フェライト製のIコア1
上に軟磁性薄膜としてセンダスト膜3をスパッタリング
法で作成し、磁気ギャップ形成材料としてSi−Al−
O−N膜4を同様にスパッタリング法で約3000Åの
厚みに、低融点ガラス膜5を約2000Åの厚みにそれ
ぞれ作製した。IコアとCコアとの接合は、フェライト
IコアとフェライトCコアを対向させ、接合ガラス6を
両コアの間に挿入し550℃で熱処理して行った。
上に軟磁性薄膜としてセンダスト膜3をスパッタリング
法で作成し、磁気ギャップ形成材料としてSi−Al−
O−N膜4を同様にスパッタリング法で約3000Åの
厚みに、低融点ガラス膜5を約2000Åの厚みにそれ
ぞれ作製した。IコアとCコアとの接合は、フェライト
IコアとフェライトCコアを対向させ、接合ガラス6を
両コアの間に挿入し550℃で熱処理して行った。
【0012】磁気ギャップ作製時の製膜条件は、Si−
Al−O−N膜についてはSi−Al−O−Nターゲッ
トを用い、スパッタガスには純Arガスを用いガス圧4
0mTorrで行った。低融点ガラス膜の作製は、Pb系ガ
ラスターゲットを用い、スパッタガスとしてはArとO
2の混合ガスを用い、ガス圧40mTorrで行った。
Al−O−N膜についてはSi−Al−O−Nターゲッ
トを用い、スパッタガスには純Arガスを用いガス圧4
0mTorrで行った。低融点ガラス膜の作製は、Pb系ガ
ラスターゲットを用い、スパッタガスとしてはArとO
2の混合ガスを用い、ガス圧40mTorrで行った。
【0013】図1の構成で作製した磁気ヘッドを、コア
間の密着強度を測定するためコア同士を強制的に剥離し
た後のフェライトIコア側の構成を示す。図に示すよう
に、フェライトIコア1上にセンダスト膜3と磁気ギャ
ップ材7が付着している。図3は図2に示したIコアの
断面方向の組成をESCA分析した結果を示すもので、
剥離したコアの接合部の深さ方向の組成がわかる。ES
CA分析はAl 2p,O 1s,Si 2p,Fe
2p3/2,Pb 4d5/2,N 1sの光量子のエネルギ
ーをそれぞれ測定し、図3に示すようにプロットした。
図3からわかるように、低融点ガラス中に含まれるS
i,O,Pbと、Si−Al−O−N膜中に含まれるA
l,Si,O,Nの拡散は認められず、Si−Al−O
−N膜は550℃での高温熱処理でも拡散が起こらず安
定であることがわかる。
間の密着強度を測定するためコア同士を強制的に剥離し
た後のフェライトIコア側の構成を示す。図に示すよう
に、フェライトIコア1上にセンダスト膜3と磁気ギャ
ップ材7が付着している。図3は図2に示したIコアの
断面方向の組成をESCA分析した結果を示すもので、
剥離したコアの接合部の深さ方向の組成がわかる。ES
CA分析はAl 2p,O 1s,Si 2p,Fe
2p3/2,Pb 4d5/2,N 1sの光量子のエネルギ
ーをそれぞれ測定し、図3に示すようにプロットした。
図3からわかるように、低融点ガラス中に含まれるS
i,O,Pbと、Si−Al−O−N膜中に含まれるA
l,Si,O,Nの拡散は認められず、Si−Al−O
−N膜は550℃での高温熱処理でも拡散が起こらず安
定であることがわかる。
【0014】つぎに、両フェライトコア間の密着強度を
図4に示す方法で評価した。図4に示すように、磁気ヘ
ッド固定装置8でウィンチェスター型磁気ヘッド9を固
定し、ひも10を磁気ヘッド9の先端部に結びつけ、ひ
も9をバネ秤11に連結し、磁気ヘッドに対して直角に
引っ張り、ギャップが剥離したときの荷重を密着強度と
した。測定試料数100個について測定した結果を図5
に示す。図5からわかるように密着強度の平均は92.
5g、標準偏差は15.4gであった。この測定方法で
密着強度が50g以下になると、磁気ヘッドの製造工程
中にコアが剥離し易くなるので、図1の構成で作製した
磁気ヘッドの剥離による不良率は約3%と推定される。
図4に示す方法で評価した。図4に示すように、磁気ヘ
ッド固定装置8でウィンチェスター型磁気ヘッド9を固
定し、ひも10を磁気ヘッド9の先端部に結びつけ、ひ
も9をバネ秤11に連結し、磁気ヘッドに対して直角に
引っ張り、ギャップが剥離したときの荷重を密着強度と
した。測定試料数100個について測定した結果を図5
に示す。図5からわかるように密着強度の平均は92.
5g、標準偏差は15.4gであった。この測定方法で
密着強度が50g以下になると、磁気ヘッドの製造工程
中にコアが剥離し易くなるので、図1の構成で作製した
磁気ヘッドの剥離による不良率は約3%と推定される。
【0015】つぎに、比較例について説明する。図6に
比較例の磁気ヘッドの構成を示す。比較例の磁気ヘッド
については、実施例の磁気ヘッドと同じ構成部品には同
じ番号を付して説明を省略する。図に示すように、フェ
ライトIコア1上に軟磁性材料膜としてセンダスト膜3
をスパッタリング法で作製し、その上に、磁気ギャップ
材としてSiO2膜12をスパッタリング法で厚さ約3
000Åに、低融点ガラス膜5を厚さ約2000Åに作
製した。このIコア1をフェライトCコア2と接合する
ため、Iコア1とCコア2を対向させ、接合ガラス6を
両コア間に挿入し、500℃に加熱処理して接合した。
磁気ギャップ層形成材の作製条件は、SiO2膜はSi
O2ターゲットを用いスパッタガスとして純Arを用
い、ガス圧40mTorrで行った。低融点ガラス膜はPb
系ガラスターゲットを用い、スパッタガスとしてArと
O2の混合ガスを用い、ガス圧40mTorrで行った。図7
に、図6の構成の比較例の磁気ヘッドが、製造工程中に
剥離したコアの状態を示す。図に示すように、フェライ
トIコア1上にセンダスト膜2と磁気ギャップ形成材7
が付いている。
比較例の磁気ヘッドの構成を示す。比較例の磁気ヘッド
については、実施例の磁気ヘッドと同じ構成部品には同
じ番号を付して説明を省略する。図に示すように、フェ
ライトIコア1上に軟磁性材料膜としてセンダスト膜3
をスパッタリング法で作製し、その上に、磁気ギャップ
材としてSiO2膜12をスパッタリング法で厚さ約3
000Åに、低融点ガラス膜5を厚さ約2000Åに作
製した。このIコア1をフェライトCコア2と接合する
ため、Iコア1とCコア2を対向させ、接合ガラス6を
両コア間に挿入し、500℃に加熱処理して接合した。
磁気ギャップ層形成材の作製条件は、SiO2膜はSi
O2ターゲットを用いスパッタガスとして純Arを用
い、ガス圧40mTorrで行った。低融点ガラス膜はPb
系ガラスターゲットを用い、スパッタガスとしてArと
O2の混合ガスを用い、ガス圧40mTorrで行った。図7
に、図6の構成の比較例の磁気ヘッドが、製造工程中に
剥離したコアの状態を示す。図に示すように、フェライ
トIコア1上にセンダスト膜2と磁気ギャップ形成材7
が付いている。
【0016】図8に、図7の比較例のヘッドを表面から
深さ方向にESCA分析した結果で、剥離面および磁気
ギャップ形成層の深さ方向の組成分布を示す。ESCA
分析条件は実施例と同じ条件で行った。図8からわかる
ように、深さ方向にSi,O,Pbが一様に分布してい
ることから、剥離はガラス層で起こり、低融点ガラスと
SiO2または接合ガラスまでも相互に拡散しあってガ
ラスの強度が弱くなり、その結果、製造工程中の加工工
程で破損し、剥離したものと推定される。
深さ方向にESCA分析した結果で、剥離面および磁気
ギャップ形成層の深さ方向の組成分布を示す。ESCA
分析条件は実施例と同じ条件で行った。図8からわかる
ように、深さ方向にSi,O,Pbが一様に分布してい
ることから、剥離はガラス層で起こり、低融点ガラスと
SiO2または接合ガラスまでも相互に拡散しあってガ
ラスの強度が弱くなり、その結果、製造工程中の加工工
程で破損し、剥離したものと推定される。
【0017】また、両フェライトコア間の密着強度を評
価するため、実施例と同様に図4に示す方法で測定し
た。測定結果を図9に示す。測定試料数は100個で、
密着強度の平均は60.8g、標準偏差は25.4gで
あった。また、図9から比較例の磁気ヘッドの工程中の
剥離による不良率は約34%と推定される。
価するため、実施例と同様に図4に示す方法で測定し
た。測定結果を図9に示す。測定試料数は100個で、
密着強度の平均は60.8g、標準偏差は25.4gで
あった。また、図9から比較例の磁気ヘッドの工程中の
剥離による不良率は約34%と推定される。
【0018】以上のように、本実施例の磁気ヘッドは磁
気ギャップ層を形成するSiO2の代わりにSi−Al
−O−N膜を用いることにより、磁気ギャップ形成層の
ガラス層内での構成元素の相互拡散が起こらず、その結
果、磁気ギャップを構成する低融点ガラスおよび接合ガ
ラスは、加熱処理してギャップ形成後も安定で強い接着
強度を維持していて、信頼性の高い磁気ヘッドを歩留ま
りよく生産することができる。
気ギャップ層を形成するSiO2の代わりにSi−Al
−O−N膜を用いることにより、磁気ギャップ形成層の
ガラス層内での構成元素の相互拡散が起こらず、その結
果、磁気ギャップを構成する低融点ガラスおよび接合ガ
ラスは、加熱処理してギャップ形成後も安定で強い接着
強度を維持していて、信頼性の高い磁気ヘッドを歩留ま
りよく生産することができる。
【0019】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
本発明によれば、磁気ギャップ層を構成する非磁性材料
としてSiO2の代わりにSi−Al−O−N膜を用い
ることにより、磁気ギャップ層を形成する低融点ガラス
や接合ガラスとの相互拡散が起こらない。そのため磁気
コアの接合を高温で行うことが可能となり、接合部の密
着強度が強くなり、磁気ヘッドの製造工程中に切削研磨
加工により起こるコア同士の剥離を大幅に低減すること
ができ、長寿命で信頼性の高い磁気ヘッドを提供するこ
とができる。
本発明によれば、磁気ギャップ層を構成する非磁性材料
としてSiO2の代わりにSi−Al−O−N膜を用い
ることにより、磁気ギャップ層を形成する低融点ガラス
や接合ガラスとの相互拡散が起こらない。そのため磁気
コアの接合を高温で行うことが可能となり、接合部の密
着強度が強くなり、磁気ヘッドの製造工程中に切削研磨
加工により起こるコア同士の剥離を大幅に低減すること
ができ、長寿命で信頼性の高い磁気ヘッドを提供するこ
とができる。
【図1】本発明の一実施例の磁気ヘッドの概略構成を示
す斜視図
す斜視図
【図2】同剥離した磁気コアの概略構成を示す斜視図
【図3】同剥離した磁気コアのESCA分析結果を示す
図
図
【図4】同磁気コア密着強度測定装置の概略構成図
【図5】同磁気コアの密着強度の分布図
【図6】比較例の磁気ヘッドの概略構成を示す断面図
【図7】同剥離した磁気コアの概略構成を示す斜視図
【図8】同剥離した磁気コアのESCA分析結果を示す
図
図
【図9】同磁気コアの密着強度の分布図
1 フェライトIコア 2 フェライトCコア 3 センダスト膜 4 Si−Al−O−N膜 5 低融点ガラス膜 6 接合ガラス 7 磁気ギャップ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/127 - 5/255
Claims (1)
- 【請求項1】 一対のコアと、前記一対のコアの間に設
けられ金属磁性材料で構成された磁性薄膜と、前記磁性
薄膜の上に設けられたSi−Al−O−N膜と、前記S
i−Al−O−N膜の上に設けられたガラス膜と、前記
一対のコアに渡ってしかも磁気ギャップ近傍に設けられ
た接合ガラスとを備え、前記Si−Al−O−N膜と前
記コアの間に磁性薄膜を配置したことを特徴とする磁気
ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03294119A JP3139086B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03294119A JP3139086B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 磁気ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05135320A JPH05135320A (ja) | 1993-06-01 |
JP3139086B2 true JP3139086B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=17803541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03294119A Expired - Fee Related JP3139086B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 磁気ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3139086B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3344468B2 (ja) * | 1998-12-21 | 2002-11-11 | アルプス電気株式会社 | 薄膜磁気ヘッド |
JP3511371B2 (ja) * | 2000-04-13 | 2004-03-29 | アルプス電気株式会社 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP03294119A patent/JP3139086B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05135320A (ja) | 1993-06-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |