JPH02236812A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク記憶装置に用いられる磁気ヘッド
の構造と製造方法に関する． 〔従来の技術〕 磁気記録記憶装置の、特に、磁気ディスク記憶装置の情
報を記録再生する磁気ヘッドとして，近年薄膜磁気ヘッ
ドが採用されていることは周知である．薄膜磁気ヘッド
は、磁性薄膜，導体薄膜などによって構成したものであ
り、塊状の磁性体を機械加工などの手法で削りだした従
来方式の磁気ヘッドに比べ，高い記録密度を実現する上
で有利である． ところが、かかる薄膜磁気ヘッドは、従来方式の磁気ヘ
ッドに比べて多数の工程を必要とするため、高価になら
ざるを得ない．すなわち，従来方式の磁気ヘッドは、別
個に、かつ多量に、作られた磁性体，エナメル被覆銅線
を組み合わせて作られるのに対して，薄膜磁気ヘッドは
磁性薄膜，導体薄膜，絶縁体薄膜などを１層ずつ，堆積
，所望形状に形成する工程を経て作られる。

かかる薄膜製造プロセスは同時に，多数の素子を形成で
きるので，素子を高密度に配列できれば１個の素子の価
格を小さくできる． ところが、磁気ディスク記憶装置用の磁気ヘッドの場合
には，磁気ヘッドと磁気記録媒体の損傷を避けるために
装置が動作している状態の場合には、磁気ヘッドを磁気
記録媒体から浮上させるように構成しなければならない
．ところが，磁気ヘッドと記録媒体のすきまは記録密度
を低下させる作用を成すため，０．５μｍ以下の小さな
すきまを保てるように、磁気ヘッドは通常、特開５４−
４９１０９号公報記載のように特別の浮上構造体と一体
に形成される． （発明が解決しようとする課題〕 過去において、磁気ヘッドと記録媒体のすきまが１μｍ
以上の大きな値を許容していた時代においては，磁気ヘ
ッドと浮上構造体を別個に製造し、有機接着剤などで一
体に組立た磁気ヘッドが用いられていた．ところが、か
かる磁気ヘッドは、温度、湿度の繰返し変化にたいして
，磁気ヘッド素子と浮上靖造体の相対的な位置関係がず
れる欠点を持っていた． かかる欠点を改善するために、上記の如く，磁気ヘッド
と浮上構造体を一体に形成した磁気ヘッドが開発された
．ところが，浮上構造体は、記録媒体進行方向と直角方
向、すなわちローリング方向の復元力を持たせるために
、３ｉｗｓ程度の幅を持ち、又，構造上の至便性から、
ｌｌｌＩｍに近い厚みを持つ．すなわち、浮上楕造体は
記録媒体の進行方向に関して、約３平方ミリの断面を持
つ．一方、薄膜磁気ヘッド素子は、電磁変換機能を実現
する磁気コアとコイルの部分は直径約０．４ｍｍ，引出
電線を接続する端子の部分は０．７Ｘ０．６ｎｕであり
，合計０．６平方ミリ以下である。すなわち、薄膜磁気
ヘッドは、磁気ヘッド素子と浮上帖造体を一体に形成す
るために、薄膜形成プロセスの面積効率は約５分の１に
低下している． この理由により、従来の薄膜磁気ヘッドは製造コストの
低減が困難であった． 本発明の目的は，薄膜形成プロセスの面積利用効率を高
めることにより，薄膜磁気ヘッドの樋造コストを低減す
るにある． 〔課題を解決するための手段】 浮上構造体の上記断面積のう・ちの一部のみを薄膜形成
プロセスを経たものとすることによって上記面積利用効
率を高め、最終的には、薄膜磁気ヘッドの製造価格を低
減する． 具体的な実施方法は，浮上構造体の主たる部分を構成す
るセラミック材料にたいして、薄膜磁気ヘッド素子を含
む微小なチップを無機物のみによる接着手法で接着する
ことである． 一方，薄膜磁気ヘッドは熱膨張係数が異なる膜を多数積
層しているので，過度の温度上昇にたいして，破損，性
能の劣化を起こしやすい欠点を持っている．特に、現在
広く用いられている薄膜磁気ヘッドはコイルと磁気コア
の眉間＃＠縁層として，有機樹脂が用いられている．こ
の時、２５０℃以上の温度に長時間さらすと、該樹脂の
分子が分解してガスを発生し，保護被膜を破裂させるな
どの問題が発生していた． この問題にたいして、静電接着法を用いることによって
，２００℃程度の低温でしかも、接着界面に有機物を介
在させることなく接着できる．かかる手法を採用するこ
とによって、磁気ヘッド素子の性能劣化と磁気ヘッド素
子と浮上構造体の間の相対的な位置ずれを防止できる．
〔作用〕 与えられた電流によって磁気ヘッドの先端に強い磁界を
発生し，この磁界で、ヘッド先端近傍を移動する磁気記
録媒体に残留磁化の形で情報を記録する．情報の再生時
には、上記残留磁化が発生する磁界を磁気ヘッド素子の
磁気コアが検知し、電気信号に変換する．情報の記録密
度を高める、すなわち、短い周期で反転する残留磁化を
記録媒体に形成し、又，該磁化を再生するためには、上
記周期よりも、磁気ヘッド素子と記録媒体のすきまを十
分小さくしなければならない． 有機樹脂フイルムなどの柔軟な素材の上に塗布された磁
気記録媒体の場合には、磁気ヘッドを該媒体の上に積極
的に押しつけて，上記すきまを小さく成している．これ
にたいして，アルミニュームなど、剛性の高い素材の円
板上に磁気記録媒体材料を形成した記録媒体は、基体の
変形が少ないため、情報トラックの密度を上記柔軟な記
録媒体の１０倍程度に高め得る．その反面、装置の動作
時，すなわち、磁気記録媒体が毎秒５〜６０ｍもの高速
度で移動しているときに，磁気ヘッドと、記録媒体が接
触すると両者、あるいは、そのいずれかを損傷する恐れ
がある。このため、磁気ヘッド素子を磁気記録媒体の表
面から流体力学的に浮上させる手段を設け、詠ヘッドと
媒体のすきまを０．５μｍ以下の小さな値に保ように構
成されている． 磁気ヘッド素子をその機能を達成する上で必要であり，
かつ，Ｉ２造至便性を損なわない範囲の最小の面積に留
め，かかる素子を、位置ずれが０．５μｍよりも十分小
さくできる手段で上記浮上構造体に接着する．しかる後
に、磁気ヘッド素子の先端の面と浮上枯造体の記録媒体
に対向する面を周知の手法で一致せしめるように仕上げ
ることによって，磁気ヘッド素子の先端と記録媒体の表
面のすきまを小さく保つことができる磁気ヘッドが実現
できる． 〔実施例〕 第１図に本発明の１実施例を示す．該図において，１は
浮上構造体であり、アルミナ，アルミナと炭化チタン混
合物などの焼結体、フォルステライト、あるいは、フォ
トセラムなどの酸化物が主に用いられている。面２，２
′の表面は鏡面に仕上げられ図示しない記録媒体の表面
に並行置される。記録媒体は、装置の動作時には、矢印
に示す方向に移動するものとする。この時、記録媒体の
表面に矢印と同じ方向の空気流が発生する。すなわち、
該空気流は同図右上から左下の方向に流れる。これに準
じて，該１の右上を（空気流の）流入端、左下を流出端
と呼ぶことにする．該２，２′の流入端側の先端３，３
′は０．５度程度の小さな仰角が与えられ、空気流が圧
縮されるためこの部分に強い浮上力が発生する．従って
，該１の全体は、流入端を持ち上げるように浮上、該２
，２′の全面荷も浮上力を発生させる．浮上面２，と２
′の間は溝４が形成されている．該４は２，２′の幅を
狭め、浮上力を望ましい値に調節するとともに、該１の
幅方向の両側端に浮上力を集中せしめることによって，
該１のローリングに対する復元力を高めている．該１の
背面にはバネ５で加重を与え、空気流による浮上力との
バランスで該２，２′と記録媒体表面の隙間を決定する
．該１の流出端側の側面７に，磁気ヘッド素子１０を接
着してある．該１０は，基板１１上に、薄膜磁気ヘッド
の機能部分１２を形成し、素子１０の表面をアルミナス
パッタ薄膜などの保護皮膜１３でおおってある．該ｌ２
と外部引出線を接続するための電極１４は該１３を貫通
して作られている．基板１１の裏面には、固体電解質を
含む非品質絶縁体の薄膜１５が被着されている．該１が
絶縁体の場合外７の表面にはクローム、モリブデン、タ
ンタルあるいはチタンなどの無機物にたいして強い密着
力を示す導電材料を被着せしめておけばよい．また、薄
膜磁気ヘッド素子を形成した基板１１についても、該１
１が絶縁体である場合には、同様に、該１５を被着する
前に上記導電処理を施せばよい。該１０の記録媒体に対
向する面１６と、該２，２′表面の高さが一致するとと
く該１と該１０の位置を合わせ、両者の温度を高めつつ
該１と１０の間に高電圧を印加すれば周知，９ｆ７ｆｆ
ｉｍｆｉ６′Ｇ７１・ 該面１６と該２，２′の面は、上記該１の浮上隙間より
も十分小さな差で一致させなければならない。もし、該
１６の面が２，２′の面よりも凹んでいる場合には，ヘ
ッド１０と記録媒体の隙間が増し、記録密度を高められ
ず、逆に、該１６の面が凸の場合には、該１６と記録媒
体の接触頻度が高まり、記録媒体、磁気ヘッド１０のい
ずれか，あるいは両方を損傷しやすくなる． 従って、該１と該１０を接着した後に研磨加工を施し、
該２，２′と１６の面を一致させることも可能である． 第３図は他の実施例を示す．該図に於いて，２１は薄膜
磁気ヘッドを形成した基板の一部、２２は薄膜磁気ヘッ
ド素子，２３は該素子の保護被膜，２４は接続端子であ
る。本実施例は、部材２５と該２１を記録媒体進行方向
と並行な面２６で接着した例を示す．薄膜形成基板の面
積利用効率に関して、第１図に示した実施例とほぼ同一
の効果が得られることは明らかである．さらに、該２１
と２５の接着面２６の面積が第１図に示した例よりも広
く選べるので，接着強度を高められる効果がある。

又、これまでの実施例では磁気記録媒体の進行方向にた
いして、磁気ヘッド素子を直角に配置した例を示したが
、これに限定されることは無い，例えば、該方向にたい
して４５度傾けて配置した場合には，いわゆるアジマス
記録が可能になる。

第４図は浮上構造体１の側面に薄膜磁気ヘッド素子３１
を接着した例を示す，この例では、磁性薄膜の厚みが、
磁気ヘッドの情報書き込み、読みだし幅と成る如き磁気
ヘッド素子を用いる。

〔発明の効果〕

第２図は従来例を示す．すなわち．多数の薄膜磁気ヘッ
ド素子を形成した基板をその厚み方向に切り出し，機能
素子部分が浮上レール２，２′の流出端に一致するよう
に溝４を形成し、２，２′の表面を研磨仕上げして第２
図に示すごとく浮上構造体１と磁気ヘッド素子１０．１
０’　を１体に製造していた．該図では、一個の浮上構
造体に２個の薄膜磁気ヘッド素子１３．１３’が設けら
れている例を示している。これはいずれかの一個が不良
品であった場合に、他の側を使用することによって、総
合の不良率を低下させるためであり、１３．１３’の両
方を使用することは無い。

第１図に示した実施例の場合には、薄膜形成工程を経る
基板には該１０のみを形成すればよいので、該基板の面
積効率はほぼ１００％となり、従来例の約５倍にたかめ
られる．又、該１０はコイルの短絡や断線などの不良の
有無をあらかじめ検査し、良品のみを選んで第１図に示
すごとき磁気ヘッドを組立ることが出きるので、総合不
良率を下げることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の斜視図、第２図は従来例の
斜視図、第３図、第４図は本発明の他の実施例の斜視図
である． １・・・浮上構造体、２，２′・・・浮上レール、１０
・・・磁気ヘッド素子、１ｌ・・・磁気ヘッド形成基板
． め

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基板上に堆積された少なくとも１層の磁性薄膜、該
   磁性薄膜を励磁する電気巻線を有する磁気ヘッド素子、
   該磁気ヘッド素子を磁気記録媒体から一定のすきまで浮
   上させる手段からなる磁気ヘッドにおいて、該素子と該
   浮上手段が静電接着法で接着されていることを特徴とす
   る薄膜磁気ヘッド。