JPH02501962A - 記録／再生用磁気ヘッドとその製造方法 - 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】 記録／再生用磁気ヘッドとその製造方法本発明は、記録／再生用磁気ヘッドに関 するものであり、さらに詳細には、平坦なヘッド、すなわち２つの磁極が同一平 面上にある磁気ヘッドに関する。このタイプの磁気ヘッドは、特に、磁気テープ の記録／再生に使用することができる。本発明はさらに、このタイプの磁気ヘッ ドの製造方法にも関する。

第１図に示したような形状の平坦な磁気ヘッドの製造方法が公知である。

このタイプの磁気ヘッドは、平坦面Ｐを有する磁気回路Ｍを備えている。記録用 ヘッドの２つの磁極と、これら磁極を隔てるギャップが、この平面Ｐに沿って配 置されている。磁気テープなどの記録媒体は、磁極ならびにギャップＥの近傍に 平面Ｐに平行となるように配置される。接続線７０と７１を通じて電流の供給を 受ける磁場誘導コイルが磁気回路Ｍのアームを取り囲んでいる。第１図かられか るように、このタイプの磁気ヘッド！マギャップＥの位置に狭くなった部分を有 する。この狭くなった部分は脆いため、製造が難しい。

本発明は、より丈夫でしかも製造がより簡単なこのタイプの磁気ヘッドに関する 。

さらに、公知の平坦な磁気ヘッドでは、ギャップのサイズ（厚さが０．２ミクロ ンで高さが１ミクロン）は、例えば１９８６年１０月２８日に出願されたフラン ス国特許出願第８６１４９７４号に記載されているように、平坦でない材料を成 長させることによって達成する必要がある。従って、第２図に示したように、磁 極Ｐ１は基板Ｓ上に形成されており、この磁極Ｐ１の側面にＣま非磁性材料層Ｅ が設けられている。別の磁性材料層（Ｐ２）がこのユニット全体の上に堆積され ている。次に、この磁気ヘッドの上面を加工して、第３図に示したように磁極Ｐ １とＰ２がギャップＥによって隔てられている平坦な磁気ヘッドを得る。

第２図かられかるように、磁極Ｐ２を形成する磁性材料層は、ギャップＥの形状 と整合している必要がある。すなわち、この磁性材料層がギャップＥの縁部の磁 気特性を乱す。ギャップの精度が低下し、このギャップによる磁場の不連続性が 悪くなる。

このことは、ギャップから測定してギャップの高さの数倍に等しい距離にわたっ て延びる領域で起こる。

しかし、平坦な磁気ヘッドに対しては厚さが２〜３ミクロンの薄い層を形成する ことが重要である。従って、この方法によれば、磁極Ｐ２はギャップの高さに依 存する。

本発明の１つの態様ではこの問題点が解決される。

本発明は、磁気ヘッドの記録面に対応する平坦面を有するブロック状の磁気回路 を備える磁気ヘッドであって、上記磁気回路が、 −上記磁気回路内にあって上記平坦面にほぼ垂直であり、上記磁気回路の平坦面 と高さが揃っている非磁性材料を含む中断部と、 −上記平坦面の上に堆積されており、上記非磁性材料の位置のギャップによって 隔てられて磁気ヘッドの磁極を形成する２つの磁気回路層とを備えることを特徴 とする磁気ヘッドに関する。

さらに、本発明は、上記磁気回路がＵ字形の２つの部分を備え、該部分は、接合 層によって互いに端部が接合されており、これら２つの部分の少なくとも１つの 部分の端部の一方は上記平坦面と高さが揃った非磁性材料部分を備え、２つの磁 性材料層が、該非磁性材料部分に位置するギャップを挾んで上記平坦面の上に形 成されていることを特徴とする磁気ヘッドに関する。

最後に、本発明は、磁気ヘッドの製造方法であって、−少なくとも１つの平坦面 を有する磁性材料部分と、この部分に組み込まれていて所定の表面上で上記平坦 面と高さが同じになっている非磁性材料要素とを形成する第１段階と、−上記磁 性材料部分に、上記非磁性材料要素にまで達する開口部を設けてこの要素に上記 部分で形成された磁気回路内の中断部を形成させる第２段階と、 −上記非磁性材料からなる要素により占有されている上記所定の平面上に位置す るギャップによって分離されている２つの縁部を有する磁性材料薄膜の磁極を上 記平坦面の上に形成する第３段階と、 −上記開口部を通過して上記磁性材料部分の磁気回路を取り囲む少なくとも１つ の磁気誘導コイルを形成する第４段階とを含むことを特徴とする方法に関する。

本発明の様々な目的ならびに特徴は、添付の図面を参照した以下の説明によりさ らによく理解できよう。

第１図は、上で説明した従来の平坦な磁気ヘッドの図である。

第２図と第３図は、上で説明した従来技術で知られているように、平坦な磁気ヘ ッドのギャップにより隔てられた磁極の実施例を示す図である。

第４図は、本発明の磁気ヘッドの実施例の斜視図である。

第５図は、第４図の磁気ヘッドの正面図である。

第６図は、本発明の磁気ヘッドの別の実施例の斜視図である。

第７図は、第６図の磁気ヘッドの正面図である。

第８図〜第１１図は、本発明の磁気ヘッドの製造方法の一例の各段階を示す図で ある。

第４図と第５図を参照して、まず最初に本発明の磁気ヘッドの１つの実施例を説 明する。

この磁気ヘッドは、ブロック状の磁気回路を備えている。この磁気回路は平坦面 １０を有する。この磁気回路は、この平坦面のほぼ中央部が幅１１にわたって中 断されており、この中断部（中間部）に非磁性材料からなる要素６が収容されて いる。両側が磁性材料（１）となっている非磁性材料（６）を備える平面１０の 上では、２つの磁極３と３′が要素６のほぼ中央に位置するギャップ５により隔 てられている。これら磁極は、磁性材料を薄膜化することによって形成される。

各磁極は、要素６の片方の側に位置する磁性材料を有しており、非磁性材料から なる部分６の上でギャップ５の位置に向かって幅が狭くなっている。

従って、磁気回路１は磁極３と３゛とギャップ５によってループを形成している 。非磁性材料からなる要素６の幅１１はギャップ５の幅よりはるかに広いため、 磁力線がギャップ５を介して閉ループを形成する。

磁気回路には隙間１２が設けられているため、第５図に示したように磁場誘導コ イル７を巻いて接続線７０．７１から電流を供給することができる。従って、こ のコイルにより磁気回路内に磁場を誘起することができる。第５図には単一のコ イル７が示されているが、複数゛のコイルを設けることももちろん可能である。

磁極３と３°は、ギャップ５が記録媒体の運動軸線ＸＸ′　に対して直角になる ように形成するとよい。しかし、ギャップ５は９０°以外の角度をなしていても かまわない。

本発明によれば、平坦な形状の記録／再生用磁気ヘッドがこのようにして製造さ れるため、磁気テープに記録することや、記録を再生することができる。

第６図は、本発明の平坦な磁気ヘッドの別の実施例を示している。

この磁気ヘッドは２つの磁気回路１と１′を備えているが、第６図では、これら 磁気回路は図面を見やすくするために分離されている。

各磁気回路は、非磁性材料６．６゛で製造された部分を備えている。各部分６． ６°は、磁気回路１と１°の面１３．１３°と同じ平面上にある面１４．１４’ 　を備えている。これら２つの磁気回路１と１”は、矢印Ｆに従って面１３と１ ３°および面１４と１４゛が互いに接合される。

磁気回路１と１°の上部と非磁性材料からなる部分６．６′の上部は、平坦面１ ０．１０°を備えている。これら平坦面上に磁性材料の薄膜からなる磁極３．３ °が存在している。各磁極３．３′は非磁性材料からなる部分６．６°の面１４ ．１４°と端部が揃っている。従って、各磁極は、端部が部分６．６°の面１４ ．１４′　と同一の平面上にある面（３０，３０°）となっている。

さらに、各磁極３．３°は、面３０．３０°の端部に狭い部分３１．３１°を備 えている。この狭い部分の形状のために磁束を収束させることが可能になる。

矢印Ｆに沿って２つの磁気回路が接合されるため、面１３．１３”が互いに向か い合い、磁極の面３０．３０°　も互いに向かい合う。

第７図に示したように、２つの磁気回路は、面１３と１３゛および面１４と１４ ゛　の間に配置された接合材料層によって互いに強固に接合される。面１３と１ ３”は層８によって接合される。面１４と１４゜および面３０と３０°は層５に よって接合される。接合材料はガラスをベースとした材料にすることができる。

層５は磁極の面３０．３０’の間のギャップに位置する。接合材料はガラスをベ ースとした材料にすることができる。磁気回路のアームを取り囲んでいて接続線 ７０．７１から電流を供給されるコイル７によって記録／再生磁気ヘッドが完成 する。

面３０．１３．１４と３０°、１３°、１４°は記録媒体（図示せず）の運動軸 線ｘｘ゛に直角にできることに注意されたい。これらの面は、互いに平行である がこの軸線ｘｘ°　とは９０°と異なる角度をなしていてもよい。

第８図〜第１１図を参照して、第６図と第７図の本発明の平坦な磁気ヘッドの実 施例を以下に説明する。

この方法の第１段階（第８図）においては、角の位置に非磁性材料からなる要素 ６を備える２つの磁性材料部分１を製造する。この要素６は、部分１０面１０な らびに面１５と端部が揃っている。この部分６の面１０に沿った方向の厚さｅは 例えば約１００ミクロンである。

第２段階（第９図）においては、各部分１の面１０上に薄膜磁極が形成される。

磁極は、この磁気ヘッドの磁気回路内を通過する全磁場を受けることができるよ う、面ｌＯ上で部分ｌの磁性材料を覆っている。面１０の非磁性材料領域には、 狭い部分３１を有する磁極３が形成されている。薄膜磁性材料の厚さｈは例えば １〜３ミクロンである。

磁極は、エピタキシャル法などの任意の堆積法で堆積操作を行った後にエツチン グ操作を行って狭い部分３０を形成することにより得ることができる。

第３段階では、部分１の面１５から始まるノツチ１２が形成される。このノツチ は、要素６に到達しており、さらには第９図と第１０図かられかるように要素６ の一部を除去している。このノツチの高さＨは例えば２００〜３００ミクロンで あり、深さも２００〜３００ミクロンである。

第１１図に示した第４段階では、第１０図に示したような２つの部分が接合され る。これら２つの部分の面１３．１３’　は接合層８によって互いに接合される 。面３０と３０゛　および面１４と１４’　は接合層８によって互いに接合され る。接合層８は磁気ヘッドの記録用ギャップを形成する。層８の厚さはこの場合 的０．２ミクロンである。

接合は、例えばガラスをベースとした非磁性材料を用いて接合することにより実 現される。利用する方法はガラススパッタ法が可能である。

第５段階（図示せず）では、磁気回路の少なくとも１つの部分１を取り囲む１つ 以上の磁場誘導コイルが設けられる。

上で説明した方法の第１の変形例によると、各部分１にノツチ１２を形成する段 階は、磁極３を形成する第２段階の前に実施する。

本発明の方法の第２の変形例によると、コイルを設ける第５段階は、ノツチ１２ を形成する段階のあとで、しかも２つの部分１．１′を互いに接合する段階の前 にする。

本発明の方法の第３の変形例によると、磁極（３，３°）を形成する段階は、２ つの部分１．１°を互いに接合する段階のあとにする。次に、ギャップ５により 隔てられる磁極３．３゛が、例えば上記のフランス国特許出願第８６１４９７４ 号に記載されている公知の方法で形成される。

本発明の方法と上で説明したすべての変形例では、２つの部分１．１′を接合し た後に面３０．１３．１４と面３０°、１３’　、１４゜を研磨する。

さらに、本発明によれば、これらの面は磁気ヘッドの前に位置する磁気記録媒体 の運動の軸線Ｘｘ°に垂直にすることができる。しかし、本発明の別の態様によ れば、面３０．１３．１４を研磨する段階のあとでこれらの面を軸線ＸＸ゛　に 対して所定の角度に加工する段階を設けることができる。これは、部分１に対し て実行される。部分ｌに接合されることになる部分ｌ°は、上記の様々な段階に おいて、面３０’　、１３’　、１４’が軸線ｘｘ′に対して以前の角度とは補 角（１８０°）になる角度に加工されて研磨される。

本発明の別の実施例によると、磁極を形成し、２つの部分１．１゛を接合した後 、磁気ヘッドを磁極３．３′と面１０．１０′の位置でシリカをベースとした材 料などの非磁性材料層で覆う。

次に、この層を加工し、磁極３．３”が露出するまで研磨する。

この加工・研磨操作により、磁気ヘッドに凸の曲率を与えることができる。残り のに関しては、面１０．１０′そのものを加工して磁気ヘッドが所定の曲率を持 つようにすることができることに注意されたい。

上で説明した製造方法とその変形法により、第６図と第７図に示した磁気ヘッド を得ることができる。第４図と第５図に示した磁気ヘッドを得るためには、本発 明では、面１０と非磁性材料からなる要素６を備える部分１に間隙１２を形成す る。要素６は部分１と一体であり、面１０と高さが揃っている。間隙１２は、非 磁性材料からなる要素６が磁気回路１の中断部を決定するようにされている。

次に、例えば上記のフランス国特許出願第８６１４９７４号に記載されている方 法を利用して、ギャップが軸線ｘｘ°　に対して垂直になるよう、あるいは傾斜 しているように磁極３．３°を面１０の上に形成する。

最後に、１つまたは複数のコイルを磁気回路に巻き付ける。

上の説明は単なる１つの実施例についてのものであることは明らかである。本発 明の範囲をはずれることなく他の変形例を考えることができる。数値例は単に説 明をわかりやすくするために示した。

ＦＩＧ−４ 国際調査報告 国際調査報告 ＦＲεε００Ｓ１７ ＳＡ　２５０６３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．磁気ヘッドの記録面に対応する平坦面（１０）を有するブロック状の磁気回 路（１）を備える磁気ヘッドであって、上記磁気回路が、 −上記磁気回路内にあって上記平坦面（１０）にほぼ垂直であり、上記磁気回路 （１）の平坦面（１０）と高さが揃っている非磁性材料（６）を含む中断部（１ ０）と、−上記平坦面（１０）の上に堆積されており、上記非磁性材料（６）の 位置のギャップ（５）によって隔てられて磁気ヘッドの磁極を形成する２つの磁 気回路層（３、３′）とを備えることを特徴とする磁気ヘッド。 ２．上記磁気回路が「Ｕ」字形の２つの部分（１、１′）を備え、該部分は、接 合層によって互いに端部（１３と１３′、１４と１４′）が接合されており、こ れら２つの部分の少なくとも１つの部分の端部の一方（１４、１４′）は、上記 平坦面（１０）と高さが揃った非磁性材料部分（６）を備え、各磁性材料層（３ 、３′）が、該非磁性材料部分（６）に位置するギャップ（５）を有する平坦面 （１０）の上に設けられた磁極（３、３′）を形成していることを特徴とする請 求項１に記載の磁気ヘッド。 ３．上記磁極（３、３′）の縁部（３０、３０′）が接合層によって互いに接合 されており、該接合層が上記磁極の間に存在すべきギャップを形成すること特徴 とする請求項２に記載の磁気ヘッド。 ４．上記磁極（３、３′）が、ギャップ（５）の縁部で狭くなった形状を有する ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気ヘッド。 ５．上記磁極（３、３′）の縁部（３０と３０′）が向かい合っており、磁気ヘ ッドの縦軸線（ＸＸ′）に対して９０°の角度をなすギャップ（５）を規定して いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気ヘッド。 ６．上記磁極の縁部（３０、３０′）が向かい合っており、磁気ヘッドの縦軸線 （ＸＸ′）に対して９０°以外の角度をなすギャップ（５）を規定していること を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気ヘッド。 ７．各Ｕ字形部分（１、１′）の接合された端部（１３、１３′、１４、１４′ ）の少なくとも一方が磁気ヘッドの縦軸線（ＸＸ′）に対して９０°の角度を形 成していることを特徴とする請求項２に記載の磁気ヘッド。 ８．磁気ヘッドの製造方法であって、 −少なくとも１つの平坦面（１０）を有する磁性材料部分（１）と、この部分に 組み込まれていて所定の表面上で上記平坦面（１０）と高さが同じになっている 非磁性材料要素（６）とを形成する第１段階と、 −上記磁性材料部分（１）に上記非磁性材料要素（６）にまで達する開口部を設 けて、上記非磁性材料要素に、上記磁性材料部分（１）で形成された磁気回路内 の中断部を形成させる第２段階と、 −上記非磁性材料要素（６）により占有されている上記所定の平面上に位置する ギャップ（５）によって分離されている２つの縁部（３０、３０′）を有する磁 性材料薄膜の磁極（３、３′）を上記平坦面（１０）の上に形成する第３段階と 、−上記開口部を通過して上記磁性材料部分（１）の磁気回路を取り囲む少なく とも１つの磁気誘導コイル（７）を形成する第４段階と を含むことを特徴とする方法。 ９．請求項２に記載の磁気ヘッドを製造するために、−第１の平坦面（１０、１ ０′）と第２の平坦面（１５、１５′）をそれぞれ備える少なくとも２つの磁性 材料部分（１、１′）を形成し、これら部分のそれぞれには第１の平坦面（１０ 、１０′）および第２の平坦面（１５、１５′）と端部が揃った非磁性材料要素 （６、６′）を組み込む第１段階と、 −上記各部分（１、１′）の第２の平坦面（１５、１５′）にノッチ（１２、１ ２′）を形成し、該ノッチの一方の側には非磁性材料（６、６′）からなる要素 の表面（１４、１′）が位置し、核ノッチの反対側には上記部分（１、１′）の 磁性材料面（１３、１３′）が位置しているようにする第２段階と、 −上記非磁性材料の表面（１４、１４′）を相互に接合し、且つ上記磁性材料の 表面（１３、１３′）を相互に接合することによって、上記の２つの磁性材料部 分（１、１′）を接合する第３段階と、−上記２つの部分（１、１′）の第１の 面（１０、１０′）上に磁性材料薄膜層を形成し、この層内に非磁性材料（６、 ６′）からなる上記要素の上方に位置するギャップ（５）によって分離された２ つの磁極（３、３′）を形成する第４段階と、−上記磁性材料部分（１、１′） の磁気回路の一部を取り囲むノッチ、（１２、１２′）を通過する少なくとも１ つの磁気誘導コイル（７）を形成する第５段階とを含むことを特徴とする方法。 １０．上記第１の面（１０、１０′）上に磁極（３、３′）を形成する第４段階 が、接合を行う上記第３段階の前に実施されることを特徴とする請求項９に記載 の方法。 １１．接合を行う上記第３段階が、接合されることになる表面（１３、１３′、 １４、１４′）の研磨段階のあとに実施されることを特徴とする請求項９に記載 の方法。 １２．接合を行う上記第３段階が、ガラスをベースとした材料を用いた接合によ り実施されることを特徴とする請求項９に記載の方法。 １３．上記磁性材料（１、１′）の一部を取り囲んでこの部分のノッチ（１２、 １２′）を通過する少なくとも１つのコイルを設けることにより、少なくとも１ つのコイルを形成する上記第５段階が、ノッチを形成する上記第２段階のあと、 かつ接合を行う上記第３段階の前に実施されることを特徴とする請求項９に記載 の方法。 １４．磁極（３、３′）を形成する上記第４段階において、ギャップの縁部に磁 極の幅が狭い部分（３１、３１′）を形成することを特徴とする請求項９に記載 の方法。 １５．磁性材料からなる上記部分（１、１′）を形成する上記第１段階が、得ら れることになる磁気ヘッドの縦軸線（ＸＸ′）に対して９０°とは異なる角度に 加工された第２の面（１５、１５′）を有することを特徴とする請求項９に記載 の方法。 １６．磁極を形成する上記第４段階のあとに、上記第１の面（１０、１０′）と 上記磁極（３、３′）の上に非磁性材料層を堆積させる段階が続き、次に、該磁 極（３、３′）に到達するまでこの層を研磨する段階が続くことを特徴とする請 求項９に記載の方法。 １７．上記非磁性材料層がシリカをベースとした材料からなる層であることを特 徴とする請求項１６に記載の方法。 １８．磁気ヘッドを樽型に加工する段階を含むことを特徴とする請求項９に記載 の方法。