JPH0283806A - 磁気ヘッドおよびその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ディスク装置用の磁気ヘッドおよびその
製造方法に関し、特に高密度記録に好適な磁気ヘッドお
よびその製造方法に関する。

〔従来技術〕

磁気ディスク装置では、高密度記録を達成するためには
、高保磁力媒体に対応した磁気ヘッド材料の高飽和磁束
密度化と、周波数特性を向上するための低インダクタン
ス化が必須である。

高飽和密度材料を用いて書込磁界強度を増加させる場合
、例えば特開昭６２−３６７０８号公報に記載されてい
るように、Ｍ　ｎ　Ｚ　ｎフェライト補助材とギャップ
近傍に高飽和磁束密度材料（例えばＣｏ−Ｎ　ｂ−Ｚ　
ｒアモルファス、センダスト、パーマロイ等）を用いる
方法がある。この方法によるヘッド構造はＶＴＲ等で実
用化され、高保磁力媒体に対して優れた書込能力を示し
、記録密度を向上させる。

しかし、基板材にＭ　ｎ　Ｚ　ｎフェライトを用いるた
め、インダクタンスは従来のＭ　ｎ　Ｚ　ｎと大差なく
１周波数特性の向上をはかる上で支障となる。

また、特開昭５８−１４３１１号公報に記載されている
方法では、磁性膜以外の部分を全て非磁性材としたヘッ
ド構造が示されている。このヘッド構造によれば、補助
材のインダクタンスがなくなった分、インダクタンスが
小さくなる。

しかし、ヘッド効率は大幅に低下し、再生出力が不足す
る。

また、特開昭５５−１．５４３１号公報に記載されてい
る方法では、スライダにＭｎＺｎフェライトを用い、巻
線用コア材に磁性膜を有する非磁性材を用いている。

また、特開昭６３−１０３１３号公報に記載されている
方法では、スライダ材に非磁性材を用いてギャップ突合
せ面に磁性膜を形成し、巻線用コアをＭ　ｎ　Ｚ　ｎフ
ェライトで構成して、低インダクタンス化を実現しよう
としているに れらの方法では、磁気ヘッドの磁気回路の飽和は、磁性
膜よりも飽和磁束密度の小さいＭｎＺｎフェライト材で
決まり、更に高保磁力の媒体を用いた場合、充分に対応
することが難しい。

また、磁性膜が巻線用窓の形状によって屈曲部や斜面部
に形成され、これらの部分では、磁性膜の磁気特性（例
えば透磁率）が劣化する。従って、このような部分が磁
気回路中に存在すると、ヘッド効率の低下を招く。

なお、この劣化については、特開昭６１−２９２２１１
号、特開昭６０−２２９１０号、および″磁気ヘッド用
Ｆ　ｅ−Ａ　Ｉ−８ｉスパッタ膜、電子情報通信学会技
術研究報告ＭＲ８４−２４”等において詳細に述べられ
ている。

さらに、薄膜磁気ヘッドの場合には、特開昭５８−６８
２１１号公報や合衆国特許（Ｕｎｉｔｅｄ　５ｔａｔｅ
ｓ　Ｐａｔｅｎｔ）　３６３９６９９に記載されている
よ＝４＝ うに、書込時に重要な高飽和磁束密度を有する磁性膜と
、読取時に重要な高透磁率を有する磁性膜との２種類を
積層して磁極を構成することにより、ヘッド効率を向上
させようとしている。

しかし、この方法では、２種類の磁性膜で磁極を構成す
る場合、磁性膜の間が擬似ギャップとして働き、出力波
形に副パルスが生じてしまう。

また、スパッタリング法によって、磁気ヘッドの屈曲部
や斜面部に形成された磁性膜の特性については、第２図
に示される。

第２図において、膜形成面のスパッタ粒子の入射方向に
対する傾斜角θと膜形成面に成長する磁性膜の透磁率μ
との関係は（ｂ）に示される。つまり（ａ）のように、
スパッタ粒子の入射方向に対し、傾斜した面に形成され
るスパッタ膜では、（ｂ）に示すように透磁率μが低下
することがわかる。

この原因としては、第３図に示すように、スパッタ粒子
の入射方向に垂直な領域Ａ、傾斜した領域Ｃ１および両
者の境界領域Ｂによって、磁性膜の成長方向に差異を生
じ、これにより、スパッタ膜の各部における磁気的な異
方性を有するようになることが考えられる。

従って、巻線を収容するため、磁性膜の屈曲部や斜面部
の存在が避けられない構造となっている磁気ヘッドでは
、透磁率μの低下を伴うヘッド効率の低下を生じる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、高密度記録に必要不可欠な強記録磁
界の発生、高効率化、および低インダクタンス化につい
て配慮がなされておらず、高密度記録を行う磁気ヘッド
としては問題があった。

本発明の目的は、このような問題点を改善し。

強磁界を発生することができ、高効率かつ低インダクタ
ンスの磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の磁気ヘッドは、少く
とも一方に巻線を施すための巻線用窓を有する２個のコ
ア部材から磁気回路および磁気ギャップを構成し、記録
媒体上の情報の読み出しと書き込みを行う磁気ギャップ
の近傍に、飽和磁束密度が０．５Ｔ以上の磁性膜を用い
た磁気ヘッドにおいて、その磁性膜の屈曲部分および斜
面部分の近傍を、高透磁率を有する磁性材で構成したこ
とに特徴がある。

また、上記磁性膜の平担部の近傍を非磁性材で構成した
ことに特徴がある。

また、上記磁性膜の屈曲部分か斜面部分の何れか一方の
近傍に、高透磁率の磁性膜を形成し、その高透磁率磁性
膜が磁気ギャップ面に露出しないように配置したことに
特徴がある。

また、上記高透磁率磁性材として、上記磁性膜と同一の
構成を有する高飽和磁束密度材を多層化したものを用い
たことに特徴がある。

また、上記高透磁率磁性材として、上記高飽和磁束密度
材と異なる構成の材料を用いたことに特徴がある。

また、本発明の磁気ヘッド用基板は、このような磁気ヘ
ッドを形成する磁気ヘッド用基板において、ガラスボン
ディングやスパッタリング等の方−７＝ 法により、予め高透磁率を有する磁性材と非磁性材とを
接合したことに特徴がある。

また１本発明の磁気記録装置は、このような磁気ヘッド
を用いたことに特徴がある。

また、本発明の磁気ヘッドの製造方法は、少くとも一方
に巻線を施すための巻線用窓を有する２個のコア部材か
ら磁気回路および磁気ギャップを構成し、記録媒体上の
情報の読み出しと書き込みを行う磁気ギャップの近傍に
、飽和磁束密度が０．５Ｔ以上の磁性膜を形成する磁気
ヘッドの製造方法において、上記磁性膜を形成する以前
か以後の何れか一方の時点で、巻線用窓の屈曲部および
斜面部に高透磁率を有する磁性材を形成することに特徴
がある。

〔作用〕

本発明においては、屈曲部や斜面部に形成された磁性膜
の近傍に、高透磁率材から構成された補助材を設けるこ
とにより、屈曲部や斜面部における透磁率の低下によっ
て、ヘッド効率が低下することを防止する。

また、磁性膜の磁気特性が劣化しない平坦部の近傍を非
磁性材とすることにより、磁気回路構成上不要な磁性材
を取り除いて低インダクタンス化を実現する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図は、本発明の一実施例における磁気ヘッドのスラ
イダ部の概観を示す斜視図である。

第１図において、１ａは浮動部材（スライダ）、２は浮
上レール、３は巻線収容溝、４ｂはスライダ側磁性膜、
５．はコア側磁性膜、６ａは非磁性材から構成されたコ
ア部材、６ｂは高透磁率磁性材から構成されたコア部材
であり、これらが磁気ディスク装置用の磁気ヘッドを構
成する。

このブロック状の浮動部材（スライダ）１−１は、非磁
性材のチタン酸カルシウムから構成され、磁気ディスク
（図示せず）に対面する底面には複数の浮上レール２が
平行に突設されており、回転する磁気ディスクの表面に
生じる気流等によって揚力を発生する。

また、スライダ１．ｌの側面には、巻線収能用の巻Ｊ！
取容溝３を設けたコア部材６ａ、６ｂが固定される。

また、スライダ１．とコア部材６．．６ｂの接合面内側
には、それぞれコバルト系非晶質合金等から構成された
高飽和磁性密度を有するスライダ側磁性膜４．とコア側
磁性膜５ｂがスパッタリング法によって被着される。

さらに、その接合面は、Ｓｉｎ、等のギャップ規制膜に
より磁気ギャップＧを形成し、また接合された磁性膜４
ｂ、５ｂによって磁気回路が構成される。

また、コア部材６ａ、６ｂに導体ワイヤを巻回して構成
されたコイル（図示せず）の一部は、コア部材６．．６
ｂに形成された巻線収容溝３に収容される。

このコイルに通電する際、スライダ側磁性膜４ｂおよび
コア側磁性膜５ｂによって構成される磁気回路に形成さ
れる磁束の一部が磁気キャップＧから漏れだして形成さ
れる漏れ磁束（図示せず）により、磁気ディスクに対す
る情報の記録動作が行われ、さらに記録媒体側からの磁
束が磁気ギャップＧを横切る際にコイルに発生する電流
等により、記録媒体からの情報の読み出し動作を行う。

本実施例では、スパッタリング法で形成された磁性膜の
屈曲部や斜面部における透磁率の低下を防ぐため、コア
側磁性膜５ｂの屈曲部や斜面部の近傍には、高透磁率磁
性材（例えばＭ　ｎ　Ｚ　ｎフェライトやパーマロイ等
）６ｂを配置する。

これにより、還流磁束は磁気抵抗の小さな高透磁率磁性
材６ｂ中を流れ、屈曲部や斜面部での透磁率の低下によ
る悪影響を防ぐ。

なお、従来の方法では、第２図および第３図に示したよ
うに、スパッタリングで形成したスライダ側磁性膜およ
びコア側磁性膜の屈曲部や斜面部における透磁率μが低
下する。つまり巻線収容溝を有するコア部材では、磁性
膜が磁束還流方向に対して屈曲部を持つことは避けられ
ず、透磁率μの低下を招く。

第４図は、本発明の第２の実施例における磁気ヘッドの
スライダ部の概観を示す斜視図である。

第４図において、１ｂは高透磁率磁性材から構成された
スライダ、２は浮上レール、３は巻Ｍｅ容溝、４ｂはス
ライダ側磁性膜、５ｂはコア側磁性膜、６．ｌｌは非磁
性材から構成されたコア部材、６ｂは高透磁率磁性材か
ら構成されたコア部材である。

本実施例では、第１の実施例と同様に、コア側磁性膜５
ｂの屈曲部や斜面部の近傍には、高透磁率磁性材（例え
ばＭｎＺｎフェライトやパーマロイ等）６ｂを設置する
。

さらに、第１の実施例とは異なり、スライダ１ｂ側とし
て、耐摺動性が良く、高透磁率の磁性材料を用いる。

こ九により、耐摺動性に関しては従来のＭｎＺｎフェラ
イトと同様のものを使用でき、かつ低インダクタンスで
高効率の磁気ヘッドを実現することが可能である。

第５図は、本発明の第３の実施例における磁気ヘッドの
スライダ部の概観を示す斜視図である。

第５図において、１ｂは高透磁率磁性材から構成された
スライダ、２は浮上レール、３は巻線収容溝、４ｂはス
ライダ側磁性膜、５ｂはコア側磁性膜、６ｏは非磁性材
から構成されたコア部材である。

本実施例では、第１および第２の実施例と異なり、巻線
収容溝３をスライダ１ｂ側に設け、コア部材６゜を屈曲
部や斜面部のないストレートな形状とする。またスライ
ダ１ｂは高透磁率磁性材から構成し、コア部材６゜は全
で非磁性材から構成する。

このように、コア部材６ａ側の磁性膜５．はストレート
な形状をしているため、磁気特性の劣化はない。またス
ライダ側磁性膜４ｂには屈曲部や斜面部を有するが、そ
の近傍を高透磁率磁性材で構成しているため、磁性特性
の劣化による悪影響を防止することができる。

第６図は、本発明の第４の実施例における磁気ヘッドの
スライダ部の概観を示す斜視図、第７図は本発明の一実
施例における高透磁率磁性材と磁性膜の接合面が平行で
ある場合の出力波形を示す説明図である。

第６図において、１ｂは高透磁率磁性材から構成された
スライダ、２は浮上レール、３は巻線収容溝、４ｂはス
ライダ側磁性膜、５ｂはコア側磁性膜、６ｏは非磁性材
から構成されたコア部材、７は補強ガラスである。

本実施例では、第３の実施例と同様に、高透磁率磁性材
から構成したスライダ１ｂ側に巻線収容溝３を設け、ま
たコア部材６４を屈曲部や斜面部のないストレートな形
状の非磁性材から構成する。

さらに、第１〜第３の実施例と異なり、コア部材６およ
びスライダ１ｂ側の接合部はＸ形の構造を有する。

これにより、高透磁率磁性材１ｂと磁性膜４　ｂ　ｙ５
ｂの接合面はＲ／Ｗギャップに対して非平行となり、出
力波形には第２のピーク（第７図参照）を持つことはな
い。

なお、高透磁率磁性材１ｂと磁性膜４ｂ、５ｂの接合面
が平行である場合の出力波形は第７図に示される。この
場合、ギャップ部に高透磁率磁性材と磁性膜が露出し、
その接合部が擬似ギャップとして動作するため、第２の
ピークを持つ出力波形となる。

本実施例によれば、高透磁率磁性材１ｂと磁性膜４ｂ、
５ｂの接合面はＲ／Ｗギャップに対して非平行となり、
出力波形に第２のピークを持つことはない。

第８図は１本発明の第５の実施例における磁気ヘッドの
スライダ部の概観を示す斜視図である。

第８図において、ｌｂは高透磁率磁性材から構成された
スライダ、２は浮上レール、３は巻線収容溝、４ｂはス
ライダ側磁性膜、５ｂはコア側磁性膜、６ｏは非磁性材
から構成されたコア部材、８ｂは高透磁率磁性材である
。

本実施例では、第１〜第４の実施例と異なり、コア側磁
性膜５ｂの内側に高透磁率磁性材８ｂが形成されている
。これにより、コア側磁性膜５ｂの屈曲部による磁気特
性の劣化を防止する。

なお、高透磁率磁性材８ｂは、コア側またはスライダ側
の磁性膜４ｂ、５ｂに用いられる高飽和磁東密度材（例
えばコバルト系非晶質合金）と異なるパーマロイやＣｏ
−Ｎ　ｂ−Ｚ　ｒアモルファス等で構成してもよい、あ
るいは同一材料を多層化することにより、うず電流積を
減少し、高透磁率磁性材として同様の効果を得ることも
できる。

さらに、ギャップ面は、高飽和磁束密度を有する磁性膜
４ｂ、５ｂのみで形成するように、高透磁率磁性材８ｂ
は削り取るか、あるいはその部分に付着しないようにス
パッタリングやメツキ法により形成する。これは、ギャ
ップ面に平行に２個の磁性材料が露出することにより、
擬似ギャップが発生して出力波形に第２のピーク（第７
図参照）が生じることを防止するためである。

第９図は、本発明の第６の実施例における磁気ヘッドの
スライダ部の概観を示す斜視図である。

第９図において、　ＩＩｌは非磁性材から構成されたス
ライダ、２は浮上レール、３は巻線収容溝、４ｂはスラ
イダ側磁性膜、５ｂはコア側磁性膜、６ａは非磁性材か
ら構成されたコア部材、８ｂは高透磁率磁性材である。

一１６＝ 本実施例では、第１図と同様にコア部材６ａおよびスラ
イダ１ｂ側を非磁性材で構成し、また第５の実施例と同
様にコア側磁性膜５ｂの上に高透磁率磁性材８ｂを形成
することにより、第１の実施例と同様の効果を得ること
ができる。

第１０図は、本発明の第７の実施例における磁気ヘッド
のスライダ部の概ａｔ示す斜視図である。

第１０図において、１ａはスライダ、２は浮上レール、
３は巻線収容溝、４ｂはスライダ側磁性膜、５ｂはコア
側磁性膜、８ｂは高透磁率磁性材、９７は非磁性材、１
０はコイルである。

本実施例は、（ａ）のように非磁性材から構成されたス
ライダ１ａの一面に、磁気コアおよび巻線をスパッタリ
ング法やメツキ法等の薄膜形成技術によって作成した薄
膜ヘッドである。

また（ｂ）は、こうして形成されたスライダ面を表わし
、コア側磁性膜５ｂの外側の屈曲部には高透磁率磁性材
８ｂが形成されている。

これにより、第６の実施例と同様にコア側磁性膜５ｂの
屈曲部や斜面部での特性の劣化を防止することかできる
。

なお、これらの本実施例では、磁気ディスク装置用の磁
気ヘッドについて述べたが、磁性膜の屈曲部や斜面部の
近傍に高透磁率磁性材を形成し、磁束をバイパスさせる
構成を有するものであれば、ＶＴＲ用、ＭＴ用、電子カ
メラ用等に利用することも可能である。

また、本実施例の磁気ヘッドに用いる基板としては、製
造工程を簡略にするため、ガラスボンディング等の方法
で、予め高透磁率磁性材料と非磁性材料とが接合された
ものを用いることが考えられる。

さらに、本実施例の磁気ヘッドを製造する方法としては
、ブロック状のスライダ材とコア用部材の間に高飽和磁
束密度の磁性膜をスパッタリング等により形成する以前
あるいは以後に１巻線用窓の屈曲部および斜面部にコバ
ルト系非晶質合金やパーマロイ等、高透磁率を有する磁
性材料を形成する方法が可能である。

また、非磁性材から構成されたスライダの一面に、磁気
コアおよび巻線を、スパッタリング法やメツキ法等の薄
膜形成技術によって形成する薄膜磁気ヘッドにおいても
、巻線のための窓を有するコアの屈曲部や斜面部を形成
する以前あるいは以後に上記高透磁率を有する磁性材を
形成する方法が可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁性膜の屈曲部や斜面部での磁気特性
の劣化の影響を防止することができるため、低インダク
タンスで高効率の磁気ヘッドを提供することができる。

また、高密度記録を達成することができるため、これに
より大容量の磁気ディスク装置を実現することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気ヘッドのスライ
ダ部の概観を示す斜視図、第２図はスパッタリング法に
より磁気ヘッドの屈曲部および斜面部に形成された磁性
膜の特性を示す説明図、第３図はスパッタリング法によ
り磁気ヘッドの屈曲部および斜面部に形成された磁性膜
における透磁率低下を示す説明図、第４図は本発明の第
２の実施例における磁気ヘッドのスライダ部の概観を示
す斜視図、第５図は本発明の第３の実施例における磁気
ヘッドのスライダ部の４［観を示す斜視図、第６図は本
発明の第４の実施例における磁気ヘッドのスライダ部の
概観を示す斜視図、第７図は本発明の一実施例における
高透磁率磁性材と磁性膜の接合面が平行である場合の出
力波形を示す説明図、第８図は本発明の第５の実施例に
おける磁気ヘッドのスライダ部の＊ｓｉを示す斜視図、
第９図は本発明の第６の実施例における磁気ヘッドのス
ライダ部の概観を示す斜視図、第１０図は本発明の第７
の実施例における磁気ヘッドのスライダ部の概観を示す
斜視図である。 １、、ｌｂ：浮動部材（スライダ）、２：浮上レール、
３：巻線収容溝、４ｂ＝スライダ側磁性膜。 ５ｂ：コア側磁性膜ｚ　６（ＩＩ　６ｂ：コア部材、７
：補強ガラス、８．：高透磁率磁性材、９ａ：非磁性材
、１０：コイル。 第 図 （ａ） 傾斜角θ（ｄｅｇ） 第 図 ］ｂ 第 図 第 図 第 図 第 図 ａ 第 図 時間 第 図 ｂ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少くとも一方に巻線を施すための巻線用窓を有する
   ２個のコア部材から磁気回路および磁気ギャップを構成
   し、記録媒体上の情報の読み出しと書き込みを行う該磁
   気ギャップの近傍に、飽和磁束密度が０．５Ｔ以上の磁
   性膜を用いた磁気ヘッドにおいて、該磁性膜の屈曲部分
   および斜面部分の近傍を、高透磁率を有する磁性材で構
   成したことを特徴とする磁気ヘッド。 ２、上記磁性膜の平担部の近傍を非磁性材で構成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。 ３、上記磁性膜の屈曲部分か斜面部分の何れか一方の近
   傍に、高透磁率の磁性膜を形成し、該高透磁率磁性膜が
   磁気ギャップ面に露出しないように配置したことを特徴
   とする請求項１記載の磁気ヘッド。 ４、上記高透磁率磁性材として、上記磁性膜と同一の構
   成を有する高飽和磁束密度材を多層化したものを用いた
   ことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。 ５、上記高透磁率磁性材として、上記飽和磁束密度が０
   ．５Ｔ以上の高飽和磁束密度材料と構成が異なる材料を
   用いたことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。 ６、上記請求項１の磁気ヘッドを形成する磁気ヘッド用
   基板において、ガラスボンディングおよびスパッタリン
   グを含む方法により、予め高透磁率を有する磁性材と非
   磁性材とを接合したことを特徴とする磁気ヘッド用基板
   。 ７、磁気記録装置において、請求項１記載の磁気ヘッド
   を用いたことを特徴とする磁気記録装置。 ８、少くとも一方に巻線を施すための巻線用窓を有する
   ２個のコア部材から磁気回路および磁気ギャップを構成
   し、該磁気ギャップの近傍に飽和磁束密度が０．５Ｔ以
   上の磁性膜を形成する磁気ヘッドの製造方法において、
   該磁性膜を形成する以前か以後の何れか一方の時点で、
   該巻線用窓の屈曲部および斜面部に高透磁率を有する磁
   性材を形成することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法
   。