JPH0118496B2 - - Google Patents

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JPH0118496B2
JPH0118496B2 JP58078676A JP7867683A JPH0118496B2 JP H0118496 B2 JPH0118496 B2 JP H0118496B2 JP 58078676 A JP58078676 A JP 58078676A JP 7867683 A JP7867683 A JP 7867683A JP H0118496 B2 JPH0118496 B2 JP H0118496B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、溝構造用磁性基板の製造方法に係
り、磁性基板の溝部に、気泡の発生を防止してガ
ラス層を充填し、かつガラスと基板成分の相互拡
散層の発生を極力少なくし、薄膜ヘツドの電磁気
特性を一層向上させ、かつ製品のばらつきが極め
て少ない溝構造磁性基板の製造方法に関する。
薄膜磁気ヘツドは、近年実用化されつつあり、
ソフトフエライトブロツクを母板として製造され
る従来の磁気ヘツドに比べて、1桁以上もすぐれ
た特性が得られることが知られている。また、こ
の薄膜磁気ヘツドの特性を向上させるため、磁性
薄膜の断面形状をステツプ構造とすることが提案
されている。
しかし、このステツプ構造は、磁気記録媒体の
摺動に対して、強度的に弱いため、磁性基板に非
磁性層を埋設した溝部を形成し、磁気的に磁極対
向距離を大きくし、物理的には平面状とした溝構
造磁性基板を使用する薄膜磁気ヘツドが提案さ
れ、非磁性層には一般にガラスが使用されてい
る。
Mn−Znフエライト、Ni−Znフエライト等の
磁性基板面上に溝状にガラス層を埋設する方法と
して、該基板面に形成した少なくとも1条の溝部
内に、板状カラスを配置し、ガラス粘性が104
105poiseとなる温度に加熱して充填し、非磁性層
とする方法がある。しかし、この方法では形成さ
れたガラス層に気泡が生成しやすく、磁性基板に
Mn−Znフエライトを使用すると、基板溝表面と
ガラスとの接触部において、基板成分とガラス成
分との相互拡散層が生成される問題があつた。
薄膜磁気ヘツドの製造において、基板にガラス
層を形成したのち、精密研摩加工したガラス層上
に、I・Cテクノロジーを用いて磁気回路となる
数種の薄膜が形成されるが、かかるガラス層に気
泡が生成されると、露出した気泡により磁気回路
が断線したり、あるいは絶縁不良となつたり、磁
気特性にばらつきを生じたり、また、該気泡数に
よつてヘツド製造時の製品歩留りが大きく左右さ
れ、品質管理上も大きな問題となつている。
また、薄膜ヘツドの磁気回路における溝部の基
板とガラス層との境界となるエイペツクス点は、
薄膜ヘツドのギヤツプ深さを決める基準点とな
り、このギヤツプ深さによりヘツド入出力が大き
く影響を受けるが、基板の溝部とガラス層との接
触面に形成される相互拡散層の厚みにより、エイ
ペツクス点にばらつきを生じ、ギヤツプ深さが変
動して電磁気特性にばらつきを生じる問題があつ
た。
この発明は、基板溝部に充填するガラスの気泡
を減少させ、磁性基板のガラスとの相互拡散層が
少ない溝構造磁性基板の製造方法の提供を目的と
している。
すなわち、この発明は、磁性基板面に形成した
少なくとも1条の溝部内に、ガラスをガラス粘性
が106poise〜108poiseとなる温度に加熱して圧入
充填し、その後該磁性基板を上記ガラスのガラス
粘性が106poiseとなる温度以下の温度条件で、熱
間静水圧プレス処理することにより、充填したガ
ラス内の大きさ1μm以上の気泡数が1ケ/mm2
下で、かつ、磁性基板と該ガラスとの相互拡散層
が5μm以下である溝構造磁性基板を得る製造方
法である。
この発明により得られた薄膜磁気ヘツド用溝構
造磁性基板において、充填したガラス内の1μm
以上の大きさの気泡数を1ケ/mm3以下に限定し
た理由は、これを越える気泡がガラス層内に存在
すると、ガラス層面に磁気回路を構成するために
基板面を精密研摩加工したとき、ガラス表面に気
泡が露出して磁気回路の断線あるいは磁気特性の
ばらつきの原因となり、製品の品質管理上で大き
な問題となり、製品歩留りの低下を招来するた
め、充填したガラス内の大きさ1μm以上の気泡
数を1ケ/mm3以下とする。
また、この発明による薄膜磁気ヘツド用溝構造
磁性基板において、磁性基板と該ガラスとの相互
拡散層が5μmを越える場合、基板の溝部とガラ
ス層との接触面に形成される相互拡散層の厚みに
より、エイペツクス点位置にばらつきを生じ、ギ
ヤツプ深さが変動して電磁気特性にばらつきを生
じるため、磁性基板と該ガラスの相互拡散層を
5μm以下とする。
上記の本発明による溝構造磁性基板を製造する
方法を具体的に説明すると、第1図の薄膜磁気ヘ
ツドの断面図に示す如く、磁性基板1に、機械的
加工あるいはフオトエツチング方法等で溝部2を
形成し、この溝部2にガラス粘性が106poise〜
108poiseとなる温度に加熱したガラスを圧入充填
してガラス層3を形成し、その後該磁性基板1を
上記ガラスのガラス粘性が106poiseとなる温度以
下の温度条件で、熱間静水圧プレス処理し、この
発明による磁性基板に仕上げる。
この発明により、得られた溝構造磁性基板は、
溝部のガラス層内の気泡がなく、かつガラスと基
板成分の相互拡散層の厚みが極めて少ない磁性基
板である。
ついで、磁性基板1面を精密に平面研摩し、ガ
ラス層3上及び磁性基板1上に、スツタリングあ
るいは蒸着法等の薄膜形成方法により、導体層
4、絶縁層10、磁性体層5、低融点ガラス層
6、非磁性体層7を被着して薄膜パターンを形成
し、薄膜磁気ヘツドを構成する。なお、8はギヤ
ツプ部、9はエイペツクス点である。
この発明による溝構造磁性基板の製造方法にお
いて、溝部にガラスを充填する温度として、充填
するガラスのガラス粘性が106poise未満となる温
度では、温度が高すぎるため、ガラス層成分と磁
性基板成分との相互拡散反応が進行して拡散層が
大きくなり、また、上記のガラス粘性が108poise
を越える温度では、溝部内へのガラスの充填、密
着が十分でなく、剥離しやすくなるため、ガラス
粘性が106poise〜108poiseとなる温度に加熱する
必要がある。
また、溝部へのガラス充填時の圧力は、基板材
質、ガラス質、溝寸法、温度等に応じて適宜選定
すればよい。
熱間静水圧プレス処理は、以下の処理条件が好
ましい。すなわち、処理温度温度は、充填したガ
ラスのガラス粘性が106poiseとなる温度を越える
と、ガラス層成分と磁性基板成分との相互拡散反
応が活発になり、拡散層が5μmを越えるため、
該ガラス粘性が106poiseとなる温度以下が好まし
い。処理圧力は、10気圧以上、2000気圧以下の圧
力が、ガラス内の気泡消滅及び作業能率上好まし
い。なお、処理時に、還元防止のため、例えば、
磁性基板を基板と同組成の粉末内に埋入して処理
するのもよい。
また、この発明における磁性基板は、Mn−Zn
フエライト、Ni−Znフエライトのいずれのソフ
トフエライトであつても使用できるが、特に、
Mn−Znフエライトは高温になると酸素と反応し
やすく、化学的に不安定であり、ガラス成分と反
応してその接触面に相互拡散層を形成しやすいた
め、Mn−Znフエライト基板にこの発明を適用す
る場合特に効果が大きい。
また、この発明に使用するガラスは、ソーダ石
灰系ガラス、ソーダバリウム系ガラス、ホウ珪酸
系ガラス等の高融点ガラスのみならず、高鉛系ガ
ラス等の低融点ガラスも使用できる。
なお、ガラスとしては、後工程でのパターン
形成や研削のため、化学的に安定なこと、スパ
ツター、蒸着、フオトエツチング等の工程によ
り、表面からの衝撃を受けたり、高温にさらされ
たりするため、熱的安定かつ熱衝撃に強いこと、
基板の変形や残留歪の発生による基板の磁気特
性の劣化を低減するため、基板と近似する熱膨張
係数を有すること、基板上のパターンを保護す
るため、低融点ガラスにより保護被膜を形成する
必要があり、融点ガラスの被着温度500℃以上の
耐熱性を有すること、薄膜ヘツドに加工する際
に、チツピング、割れ、かけ等が少ないこと、等
の諸性質を具備する必要があり、ガラスとして
は、650℃以上の軟化点を有する高融点ガラスが
望ましい。
以下に、この発明による実施例を説明する。
表面を精密仕上げした25mm×25mm×1mm寸法の
Mn−Znフエライト基板上に、幅0.15mm×深さ
0.03mm×長さ25mmの溝を3本、機械的加工で形成
し、この溝部に溝部とぼ同寸法の箔状高融点ガラ
ス(商品名、0080ガラス、コーニング社製造、ソ
ーダ石灰系ガラス、熱膨張係数数93.5×10-7
℃、軟化点696℃、作業点1005℃)を挿入し、窒
素雰囲気中で、荷重0.1Kg/mm2を付加しながら、
ガラス粘性が107poiseとなる温度、すなわち750
℃に加熱し、溝部に高融点ガラスによるガラス層
を形成した。
ついで、この基板を、上記の高融点ガラスのガ
ラス粘性が107.5poiseとなる温度、730℃、圧力
100気圧、保持時間1時間の処理条件で熱間静水
圧プレス処理した。
この発明により得られた溝構造磁性基板のガラ
ス層には大きさ1μm以上の気泡は皆無であつた。
また、比較のため、上記と同一基板に同じ高融
点ガラスを使用し、ガラス粘性が105poiseとなる
温度、すなわち、880℃に加熱して充填したとこ
ろ、ガラス層内の大きさ1μm以上の気泡は、25
ケ/mm3以上であつた。
また、上記2種の基板の溝部内におけるガラス
成分と基板成分との相互拡散層の状況を、X線マ
イクロアナライザーで調べたところ、第2図に示
す結果を得た。すなわち、第2図b図の比較例の
場合は、ガラスと基板成分のFe、Znの相互拡散
層は、Feで12μm、Znで10μmであつたが、第2
図a図に示す本発明の場合は、いずれも3μm以
下であり、相互拡散層が極めて少ないことがわか
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は薄膜磁気ヘツドの断面説明図であり、
第2図は磁性基板の溝部内のガラスと基板成分の
相互拡散状況をX線マイクロアナライザーによつ
て測定した結果を示す図表であり、a図はこの発
明による場合、b図は比較例の場合である。 1……磁性基板、2……溝部、3……ガラス
層、4……導体層、5……磁性体層、6……低融
点ガラス層、7……非磁性体層、8……ギヤツプ
部、9……エイペツクス点、10……絶縁層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 磁性基板面に形成した少なくとも1条の溝部
    内に、ガラスをガラス粘性が106poise〜108poise
    となる温度に加熱して圧入充填し、その後該磁性
    基板を上記ガラスのガラス粘性が106poiseとなる
    温度以下の温度条件で、熱間静水圧プレス処理す
    ることを特徴とする溝構造磁性基板の製造方法。
JP58078676A 1983-05-04 1983-05-04 溝構造磁性基板の製造方法 Granted JPS59203213A (ja)

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