JPH0325710A - 磁気ヘッド及びその製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、ＶＴＲ　（ビデオテーブレコーダ）、ＤＡ
Ｔ　（デジタルオーディオテーブレコーダ）等に用いる
、メタルテーブ等の高抗磁力磁気記録媒体用として好適
な磁スヘッド及びその製造方法に間するものである。

［従来の技術コ メタルテーブはその抗磁力が極めて高く、ｔｏｏｏエル
ステッド程度である。このように高い抗磁力の磁気記録
媒体からその特性を充分に引出すには、磁気ヘッドとし
て飽和磁束密度の充分に大きなものを用いる必要がある
。

ところで、フエライト等の強磁性酸化物は耐摩耗性の′
点では優れているが、その飽和磁束密度が小さく、また
センダスト（登録商標）、パーマロイ等のような強磁性
金属磁性材科は飽和磁束密度は大きいが耐摩耗性に劣り
、かつ渦電流損失による高周波数特性が劣化するという
欠点があった。

従来上記の欠点を除去するために、これら両系の磁性材
料を結合し、一対の強磁性酸化物からなるコアの各作動
ギャップ構成面側に、該強磁性酸化物よりも飽和磁束密
度の高い強磁性金属膜を結合してなる磁スヘッドが提案
されている。

しかし、このように異質の磁性材料を結合すると、その
結合面間が疑似作動ギャップとして作用し、周波数特性
の劣化を招くという欠点があった．一般に、磁気へッド
コアのコア表面に異種の物質を蒸着等により結合する場
合には、そのコア表面を予め鏡面研磨して加工歪層を除
去してから行うのが普通であるが、その場合その結合面
が磁気ヘッドの作動ギャップ構成面と平行になってそれ
が疑似ギャップとして作用する。

従来、上記の疑似ギャップによる欠点を除去するものと
して、■前記強磁性酸化物からなるコアと前記強磁性金
属膜との結合面の形状をジグザグ状にして作動ギャップ
構成面に対して平行な面がないようにするものく特開昭
５５−５８８２４号）。■前記強磁性金属膜としてフエ
ライトが混合されたものを用い、この混合物のフエライ
ト含有率を前記コア側ではフエライトが１００％になる
ようにしたもの（特開昭５５−５８８２３号）。■前記
強磁性酸化物と強磁性金属膜として透磁率の略等しいも
のを用いるもの等が提案されている． ［発明が解決しようとする課題コ しかし、上記■〜■のものは、磁気ヘッドの生産性が悪
いとか、疑似ギャップの発生を充分に防ぎ得ないという
欠点を有する． この発明は上記した欠点を除去し、疑似ギャップの発生
を充分に防ぎ得ると共に、生産性の良好な磁気ヘッド及
びその製造方法を提供するものである． ［ｒＲ題を解決するための手段コ 上記の課題を解決するために、この発明では、一対の強
磁性酸化物からなるコア半体の各作動ギャップ構成面側
に、該強磁性酸化物よりも飽和磁束密度の高い強磁性金
属膜を結合してなる磁気ヘッドにおいて、前記コア半体
の前記した強磁性金属膜の結合面には、酸化膜を前記強
磁性金属膜の下地膜として付着させたことを特徴とする
磁気ヘッドであり、 また、前記酸化膜は、２０〜ＩＯＯＡの厚さのＡＩ２０
３、Ｓｉ０２、Ｚｒ０２、Ｔａ２０５から選ばれた１種
類のものであることを特徴とする磁気ヘッドであり、ま
た、一対の強磁性酸化物からなるコア半体の各作動ギャ
ップ構成面側に、該強磁性酸化物よりも飽和磁束密度の
高い強磁性金属膜を結合してなる磁スヘッドの製造方法
において、前記コア半体の前記した強磁性金属膜結合面
には、酸化膜を前記強磁性金属膜の下地膜として付着さ
せた後、前記強磁性金属膜を付着させ、しかる後に前記
一対のコア半体をガラス溶着により互いに結合するよう
にしたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法で−一 ある。

［作用］ 上記のように構成された磁気ヘッドでは、疑似ギャップ
の発生を防止することができたが、この実証データを次
に示す． この実証試験では、ある時間内に連続的に周波数が変化
する波形（一般にスイーブ波形という）を試験すべき磁
気ヘッドにより一定の電流値で磁気テープに記録し、こ
れを同じ磁気ヘッドで再生（一般に自己録再という）し
て、その再生信号レベルをスペクトラムアナライザーで
測定解析した。

上記磁気テープとしては、Ｒ−ＤＡＴ用メタルテーブを
用い、該磁気テープと磁気ヘッドとの相対速度を３．１
３ｍ＋／ｓとし、Ｏ〜５ＭＨＺまで変化するスイーブ波
形を２５ｍＡｐ−ρの電流で記録し、同速度で再生した
。

この再生された信号はスペクトルアナライザーにより、
例えば第９図のように表示されるや第９図において、縦
軸は再生信号レベルを示し、ｌ目盛が５ｄＢである．横
軸は周波数を示している。表示された再生信号レベルに
おけるＡ点とＢ点とのレベル差がリップルのレベルを示
し、Ａ点からＣ点までがリップルの周期を示す。このリ
ップルが前記した疑似作動ギャップによるものである。

次表は、磁気ヘッドとして前記強磁性金属膜の下地膜に
種々のものを用い、かつその膜厚として各種のものを用
いて前記実証試験をした場合のリ一による表示例を第ｌ
Ｏ図に、２ｄＢの場合の表示例を第１１図に、３ｄＢの
場合の表示例を第１２図に、また４ｄＢの場合の表示例
を第１３図に夫々示す． 上記表に示すように、強磁性金属膜の下地膜として２０
〜ＩＯＯＡのＡＩ２０３、Ｓ１０２、Ｚ『０２、Ｔａ２
０５の酸化膜を用いることによりリップルをＯｄｅにす
ることができることが分かった． 尚、強磁性金属膜と下地膜のスバッタ条件は次表に示す
通りである． 強磁性金属膜のスパッタ条件 下地膜スバッタ条件 前記のように構成された磁気ヘッドでは、上記実証試験
のデータに示すように疑似作動ギャップの発生を防止す
ることができるが、その理由は次のように考えられる。

磁気ヘッドの製造過程において、前記一対のコアをガラ
ス溶着により互いに結合する際に、その熱により前記の
強磁性金属膜が酸化するときの酸化のための酸素は、従
来のように酸化膜がない場合には、強磁性酸化物からな
るコアから奪われてこれにより該コアに非磁性層ができ
、これが疑似ギャップ発生の一因になると考えられてい
たが、前記酸化膜を付着させることにより上記酸化のた
めの酸素は該酸化膜から得られ、このため、前記の疑似
ギャップの発生を防止できるものと考えられる。

［実施例］ 以下に、この発明の実施例を図について説明する。第１
図〜第３図はこの発明の製造方法により製造されたこの
発明の磁気ヘッドを示すものである。図において、符号
ｌはフヱライト等の強磁性酸化物よりなるコア半体であ
り、もう一方の強磁性酸化物よりなるコア半体２とによ
り一刻のコア半体を構成している。３はガラス（Ｓｉ０
２）よりなるギャップ材により構成された作動ギャップ
であり、前記コア半体ｌ、２の作動ギャップ３構成面が
夫々結合されている。これらのコア半体１、２における
前記強磁性金属膜福、５の結合面には５１０２等の酸化
膜６が前記強磁性金属膜４、５の下地膜として付着され
ている。７、８はＳｉ０２膜とＣ『膜よりなる積層膜で
あり、前記コア半体１、２の前記作動ギャップ３とは平
行でない部分における該コア半体と前記酸化Ｉｌｌ　６
との閏に介在されて結合されている。このようなコア半
体１、２はガラス９、１０によるガラス溶着により互い
に結合され、第１図に示す磁気ヘッドが得られろ。尚、
第１図において、符号１１はコイルの巻線用の孔である
が、第１図では未だコイルの巻線されていない状態が示
されている。

この磁気ヘッドの製造工程について第４図及び第５図を
参照してさらに詳しく説明する。まず、第４図（ａ）に
示すように、前記コア半体１、２となるフエライト等の
強磁性酸化物よりなるコアブロックｌ２を用意し、該コ
アブロックの接合面ｌ３には複数の■溝１４（図では３
木のみ示す）を刻設する。この刻設に際しては、周知の
ダイシングソーを用い、先端６０６のダイヤモンドブレ
ードを使用する。次に、（ｂ）に示すように、このコア
ブロック１２の■溝１４が設けられた接合面１３側には
周知の真空薄膜形成法により前記のＳｉ０２膜７とＣｒ
膜８よりなる積層膜となる積層膜ｌ５を設ける。この積
層膜１５は、　Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｔａ
２０５のグループから選ばれた一つの膜とＳ　ｉ　３Ｎ
４、Ｃｒ．　Ｃｕのグループから選ばれた一つの膜との
積層膜でも良いし、またＡＩ２０３、Ｓ１０２、Ｚ『０
２、Ｔａ２０５のグループから選ばれた一つの膜よりな
る単層膜であっても良い。次に、（Ｃ）に示すように、
前記コアブロックｌ２の接合面１３を平面研磨し、前記
作動ギャップ３が形成される面と平行である前記強磁性
金属膜４、５の被着面の前記単層膜又は積層膜ｌ５を除
去し、同時に磁気ヘッドにおけるトラック幅規制を行う
．次に、（ｄ）に示すように、真空薄膜形成法によりＡ
Ｉ２０３、Ｓ１０２、ｚ『０２、Ｔａ２０５のグループ
から選ばれた一つの膜よりなる、前記の酸化［！６とな
る酸化膜１６を前記強磁性金属膜４、５の下地膜として
２０〜＋ＯＯ，Ｘ付着させる。この状態での積層膜１δ
、酸化膜１６等の部分的な拡大図を第５図に示す。次に
、（ｅ）に示すように、前記の付着された酸化膜１６の
上に真空薄膜形成法により前記の強磁性金属膜４、５と
なる強磁性金属膜１７を被着形成する。次に、（ｆ）に
示すように、前記コアブロック１２における前記■溝１
４のとがった底部を削り、この底部の前記積層膜（又は
単層膜）１５、酸化膜１６及び強磁性金属膜１７を除去
してコアブロックｌ２に至る溝１８を形成する。尚、＜
ｆ＞以降の工程を示す図では、膜ｌ６、１７又は膜ｌ５
、１６、１７を各別に示すのが困難なため、一つの膜と
して示してある。

次に、（ｇ）のように、前記Ｖ　２１　１　４と溝１８
よりなる溝１９に前記のガラス９、１０となるガラス２
０をモールドする。このガラス２０は後工程での加工の
時のトラック部の保護及び後述するように前記のコア半
体同士を接合するためのものである．次に、（ｈ）に示
すように、前記溝１９とは直交する方向に前記コイル巻
線用の孔１１となる巻線用溝２１を形成し、しかる後に
作動ギャップ形成面を平面研磨により鏡面に仕上げる。

次に、第４図（ｉ）に示すように、前記の鏡面に仕上げ
られた作動ギャップ形成面に真空薄膜形成法により、前
記作動ギャップ３となる非磁性体のギャップスペーサ−
２２を所定厚みに形成する。次に、前記（１）に示すよ
うに、前記の巻線用溝２１が形成され、かつ前記ギヤッ
プスペーサ−２２が形成されたコアブロックｌ２よりな
るコア半体ｌと、（８）に示す前記巻線用満２１が形成
される前のコアブロック１２よりなるコア半体２とを、
（ｊ）に示すように突き合わせ、この状態で溶着する。

これにより、コア半体１のガラス２０とコア半体２のガ
ラス２０が溶着されて結合し、また前記のギャップスペ
ーサ−２２により作動ギャップ３が形成される。これを
（ｊ）に示す２点鎖線に沿ってワイヤーソー又はダイシ
ングソーでスライスし、ラッピングテーブを用いてテー
プ走行面をＲ状に仕上げることにより、第１図について
説明した磁気ヘッドが得られる。

上記のように構成された磁気ヘッドでは、前記の酸化膜
１６により疑似作動ギャップの発生がない。また、ガラ
ス２０のモールド時又はコア半体１、２をガラス溶着に
より互いに接合する際にはその熱による、コアブロック
１２と強磁性金属膜１７どの膨張率の差によりコアブロ
ックｌ２にクラックを生ずると共にコアブロック１２か
ら強磁性金属１１１７が剥がれることがあるが、上記実
施例のように、コア半体１、２における作動ギャップ３
構成面とは平行ではない部分に積ｆｆｉ！ｉ（又は単層
ＩＩＩ）１５を設けることにより、上記クラツクの発生
を防止することができる．また、前記膨張率の差による
クラックの発生又はコアブロック１２からの強磁性金属
膜ｌ７の剥がれは前記溝ｌ８を設けることにより軽減さ
れる。これは前記溝１８により強磁性金属膜ｌ７が分断
され、これにより該強磁性金属膜の熱膨張の絶対値が小
さくなるからである。

次に、他の実施例について第６図〜第８図を参照して説
明する。第６図は完成された磁気ヘッド（未だコイルは
巻線されていないが）であり、前記した第１図と同一符
号は同様のものを示す．この磁気ヘッドはその作動ギャ
ップ３の近傍を拡大して示す第７図のように、コア半体
１、２における前記作動ギャップ３構成面と平行な部分
のみに前記した酸化膜６及び同様の酸化膜６ａが強磁性
金属１１Ｉ４、５の下地膜として付着され、この酸化１
［ｌ６、６ａ上には前記の強磁性金属膜４、５が前記の
平行な部分のみに結合されている。

このような磁気ヘッドの製造方法を第８図により説明す
る。第８図において、前記した第４図と同一符号は同様
のものを示す。まず、（ａ）に示すように前記コア半体
１、２となるコアブロックｌ２を用意し、このコアブロ
ック１２の接合面１３には、（ｂ）に示すように真空薄
膜形成法により前記した酸化膜６、６ａとなる酸化膜ｌ
６を２０ヘ・ｘｏｏＡの厚みで前記強磁性金属膜４、５
の下地膜として付着させる。次に、（Ｃ）に示すように
、前記の酸化膜ｌ６上に前記の強磁性金属膜４、５とな
る強磁性金属膜ｌ７を真空薄膜形成法により被着形成す
る。次に、（ｄ）に示すように、コアブロック１２の酸
化膜１６及び強磁性金属膜１７を含む接合面ｌ３に複数
のトラック幅規制用のＶ溝１４（図では４本のみ示す）
をダイシングソーを用い、先端６０゜のダイヤモンドブ
レードを使用して刻設する。このＶ１１１４には、（ｅ
）に示すように前記のガラス９、１０となるガラス２０
をモールドする。このガラス２０は後工程での加工時に
１・ラック部を保護すると共に前記コア半体ｌ、２を互
いに接合するために用いるものである。次に、コアブロ
ックｌ２の接合面ｌ３には（ｆ）のように前記の■溝１
４と直交する方向に、前記コイル巻線用の孔１ｌとなる
巻線用溝２１を形成し、しかる後に作動ギャップ形成面
を平面研磨により鏡面に仕上げる。次に、（８）に示す
ように、前記の鏡面に仕上げられた作動ギャップ形成画
に真空薄膜形成法により、前記作動ギャップ３となる非
磁性体のギヤップスベーサ−２２を所定厚みに形成する
。次に、前記（８）に示すように、前記の巻線用溝２１
が形成され、かつ前記ギヤップスベーサー２２が形成さ
れたコアブロック１２よりなるコア半体１と、（ｅ）に
示す前記巻線用溝２１が形成される前のコアブロック１
２よりなるコア半体２とを、（ｈ）に示すように突き合
わせ、この状態で溶着する。これにより、コア半体１の
ガラス２０とコア半体２のガラス２０が溶着されて結合
し、また前記のギヤップスベーサ−２２により作動ギャ
ップ３が形成される。これを（ｈ）に示す２点鎖線に沿
ってワイヤーソー又はダイシングソーでスライスし、ラ
ッピングテーブを用いてテープ走行面をＲ状に仕上げる
ことにより、第６図について説明した磁気ヘッドが得ら
れる。

上記のように構成された磁気ヘッドでは、前記の酸化Ｍ
１６により疑似作動ギャップの発生がない。また、ガラ
ス２０のモールド時又はコア半体１、２をガラス溶着に
より互いに接合する際にはその熱による、コアブロック
１２と強磁性金属膜１７との膨張率の差によりコアブロ
ック１２にクラックを生したり、コアブロック１２から
強磁性金ｒ！Ａ膜１７が剥がれたりすることがあるが、
前記膨張率の差によるクラックの発生又はコアブロック
１２からの強磁性金属膜ｌ７の剥がれは前記実施例のよ
うに溝１βを設けることにより軽減される。これは前記
満１斎により強磁性金属膜１７が分断され、これにより
該強磁性金属膜の熱膨張の絶刻値が小さくなるからであ
る。

［発明の効果］ この発明は上記したように、一対の強磁性酸化物からな
るコア半体の各作動ギャップ構成面側に、該強磁性酸化
物よりも飽和磁束密度の高い強磁性金属膜を結合してな
る磁気ヘッドにおいて、前記コア半体の前記した強磁性
金属膜の結合面には、酸化膜を前記強磁性金属膜の下地
膜として付着させたから、この下地膜となる酸化膜によ
り疑似作動ギャップの発生を防止することができる。

また、この発明は、一対の強磁性酸化物からなるコア半
体の各作動ギャップ構成面側に、該強磁性酸化物よりも
飽和磁束密度の高い強磁性金属膜を結合してなる磁気ヘ
ッドの製造方法において、前記コア半体の前記した強磁
性金属膜結合面には、酸化膜を前記強磁性金属膜の下地
膜として付着させた後、前記強磁性金属膜を付着させ、
しかる後に前記一対のコア半体をガラス溶着により互い
に結合するようにしたから、疑似作動ギャップのないｆ
ｌｉ気ヘッドが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す磁気ヘッドの概略斜
視図、第２図は第１図の作動ギャップの近傍を示す概略
拡大正面図、第３図は第２図の要部を示す概略拡大正面
図、第４Ｕｇ！Ｊは第１図に示す磁気ヘッドの製造工程
を説明する模式図、第５図は第４図の工程における要部
の概略拡大正面図、第６図は他の実施例を示す磁気ヘッ
ドの概略斜視図、第７図は第６図の作動ギャップの近傍
を示す概略拡大正面図、第８図は第６図に示す磁気ヘッ
ドの製造工程を説明する模式図、第９図はこの発明の実
証試験データを示すスペクトラムアナライザーの表示の
見方を説明する特性図、第１０図はこの発明の実証試験
データを示すスペクトラムアナライザーによる特性図、
第１１図〜第１３図は他の磁気ヘッドについての比較実
証試験データを示すスベクトラムアナライザーによる特
性図である。 １、２：コア半体、３：作動ギャップ、４、５、ｌ７：
強磁性金属膜、６、６ａ、１６；酸化膜、９、１０，２
０：ガラス。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の強磁性酸化物からなるコア半体の各作動ギ
   ャップ構成面側に、該強磁性酸化物よりも飽和磁束密度
   の高い強磁性金属膜を結合してなる磁気ヘッドにおいて
   、前記コア半体の前記した強磁性金属膜の結合面には、
   酸化膜を前記強磁性金属膜の下地膜として付着させたこ
   とを特徴とする磁気ヘッド。
2. （２）前記酸化膜は、２０〜１００Åの厚さのＡｌ＿２
   Ｏ＿３、ＳｉＯ＿２、ＺｒＯ＿２、Ｔａ＿２Ｏ＿５から
   選ばれた１種類のものであることを特徴とする請求項１
   記載の磁気ヘッド。
3. （３）一対の強磁性酸化物からなるコア半体の各作動ギ
   ャップ構成面側に、該強磁性酸化物よりも飽和磁束密度
   の高い強磁性金属膜を結合してなる磁気ヘッドの製造方
   法において、前記コア半体の前記した強磁性金属膜結合
   面には、酸化膜を前記強磁性金属膜の下地膜として付着
   させた後、前記強磁性金属膜を付着させ、しかる後に前
   記一対のコア半体をガラス溶着により互いに結合するよ
   うにしたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。