JPH0328724B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はビデオ信号等の高周波信号を稠密記
録、再生する装置、たとえばVTR装置に利用さ
れる磁気ヘツドの製造方法に関するものである。

(ロ) 従来技術 VTR装置の稠密記録化のため、例えば現行の
β，VHS方式に較べて２倍以上の高密度化を図
るためいわゆる８ミリビデオの開発が進められて
いる。このような記録密度の稠密化には記録媒体
の保持力（Hc）を従来の２倍以上の1300〜1500
エルステツドとする必要があり、その記録時の磁
気ヘツドの飽和磁束密度（Bs）は保持力の５〜
６倍のオーダーであることが必要とされるため、
6500〜9000ガウスが必要となる。従来の一般的な
ビデオ用磁気ヘツドはMn−Znフエライトの磁気
コアで構成されているが、その飽和磁束密度は
5500ガウス程度であり、上記記録媒体（いわゆる
メタルテープ）に対する磁気ヘツドとして適当で
ない。

そこで、飽和磁束密度が大きい（7000〜9000ガ
ウス）金属磁性材料、たとえばFe−Al−Si系
（センダスト）合金、アモルフアス磁性合金を磁
気コアとして利用する磁気ヘツド（以下メタルヘ
ツドという）の開発が進められ、種々のものが提
案されている。第１図は従来の代表的なメタルヘ
ツドの構成斜視図を示すものである。又、第２図
はこのメタルヘツドの構成要素の分解斜視図であ
る。記録トラツク幅を決定するコア１の厚み
（ｔ）は10〜40μと薄く、機械強度を保障するた
めこのコアの両側から非磁性材（例えばガラス）
の補強体２でサンドイツチする構成としている。
ここで、コア１はコア半体１１，１２を衝き合わ
せて構成させており、両コア半体１１，１２の接
合は対向面間に配備した結合材（銀ロウ）１３，
１４，１５によつて行なつている。尚、符号１
６，１７はそれぞれフロントギヤツプ、バツクギ
ヤツプを示している。

金属磁性材料と銀ロウのぬれ性の悪さによつ
て、コア１のフロントギヤツプ１６に隣接する結
合材１３によるコア半体１１，１２の結合を、フ
ロントギヤツプ部における磁気特性を劣化させず
に実行することは難しい。２つのコア半体１１，
１２のコイ窓１８に第３図に示す如く配した銀ロ
ウ１９を、この銀ロウの液相点よりかなり高い温
度で加熱すると、第４図に示す如く両コア半体１
１，１２の接合を可能にすることができるが各コ
ア半体の組織内に銀ロウの拡散層２０をも同時に
形成してしまい該当部における磁気特性を劣化さ
せるし、一方上記液相点近傍の作業温度にすると
第５図に示す如く両コア半体１１，１２を接合す
ることができないおそれがあるからである。

この銀ロウのぬれ性の悪さを解決するために、
コアの接合個所に予じめ金属膜（厚さが10μ以上
の銅膜）をメツキ法で付設し、溶融銀ロウがこの
金属膜をとり込みながら流動するようにし、その
結果両コアの接合を、フロントギヤツプ部におけ
る磁気特性を劣化させずに可能にするという技術
が特開昭55−153119号公報に示されている。これ
は、実験室的規模では成功しているが量産に適し
ていないといえる。第１に、必要な厚さの銅膜を
得るのに長時間を要すること、第２に、通常の作
業環境条件のもとでは銅膜が変質（酸化等）しや
すく保管が難しいからである。

(ハ) 発明の目的 本発明は以上の点に留意してなされたもので、
フロントギヤツプ部における磁気特性を劣化させ
ずに該当部の接合強度を十分に確保できしかも量
産性の確立に不可欠な磁気ヘツドの製造方法を提
供しようとするものである。

(ニ) 発明の構成 本発明は金属磁性材料よりなるコアウエハのフ
ロントギヤツプ構成面に隣接しかつコイル窓とな
る条溝表面あるいは該条溝に対向する表面上に、
銀ロウ等のロウ材の流動性を保障するための貴金
属（銀、金、パラジウム、白金、あるいはこれら
の１つを主成分とする合金から選ばれた金属）の
薄膜を付設し、これを利用してこの薄膜を付設し
た領域に１組のコアウエハを機械的に接合する連
結部を形成するものである。

銀等の薄膜を蒸着やスパツタリング等で付設
し、これを利用して銀ロウでコアウエハを接合す
るので、膜厚を十分に薄く構成（たとえば0.1〜
0.5μ程度）しても銀ロウの流動性を確保すること
ができる。

(ホ) 実施例 第６図〜第１７図は本発明の各工程の説明に供
するもので、以下これらの図面を参考にして本実
施例を説明する。

第６図は金属磁性材料たるFe−Al−Si系合金
（以下センダストという）製のコアウエハを示し、
このコアウエハ３の一面３１を鏡面に研磨加工し
ている。第７図はコアウエハ３と衝き合わせるた
めの他方のセンダスト製コアウエハを示し、この
コアウエハ４の一面４１も同様に鏡面に研磨加工
している。この加工面の一部であつて将来フロン
トギヤツプ構成面となる部分に、ギヤツプ長に相
当する厚さ（通常0.1〜0.3μ）のSiO₂よりなるス
ペーサ膜５をスパツタ（或いは真空蒸着法）によ
つて付設する。

第８図は他方のコアウエハ４に対する溝加工を
説明するものである。スペーサ膜５を付設したコ
アウエハ４に対し、磁気ヘツド完成時コイル窓と
なる第１条溝４２を、スペーサ膜側の口縁が該ス
ペーサ膜５の付設域に部分的にかかるように開設
し、またこの第１条溝４２に平行に、バツクギヤ
ツプ構成面側で両コアウエハ３，４の接合を達成
するための第２条溝４３を開設する。各開設はボ
ラゾンブレード等によつてなされる。

第９図、第１０図は各コアウエハ３，４に対し
金属の薄膜を付設した状態を示している。コアウ
エハ３に対しては第１条溝４２、第２条溝４３に
それぞれ対向する領域でこれら各条溝の開口域に
含まれる部分に、第１、第２条帯６１，６２を付
設する。又、コアウエハ４に対しては、第１、第
２条溝４２，４３の各溝表面上に、それぞれ第
３、第４条帯６３，６４を付設する。

第１１図、第１２図は第９図、第１０図中のｘ
−x′，ｙ−y′断面の一部を拡大して示すものであ
り、第１、第３条帯部分を代表して示している。
各条帯６１，６３は蒸着法（或いはスパツタリン
グ等）で形成され、厚さ（t₁）（t₂）は何れも0.1μ
以上0.5μ以下（より厚く構成しても良いがその利
点が認められない）に設定されている。本実施例
における付着金属は非磁性材で通常の作業環境下
で安定な材料たる銀を選定しているが、これらの
条件に関して同等な材料である金、白金、パラジ
ウム、或いはこれらの１つを主成分とする合金か
ら選ばれた金属（いわゆる貴金属）の薄膜を利用
するようにしてもよい。

第１３図は両コアウエハの接合工程を説明する
ものである。両コアウエハ３，４は各鏡面が対向
するように衝き合わされ、第１条溝４２に対して
は該第１条溝の断面積に比べて断面積が十分に小
さい（約1/4）銀ロウの棒７１を挿入し、又第２
条溝４３に対しては該第２条溝の断面積に近い大
きさの銀ロウの棒７２を挿入する。各棒７１，７
２は本実施例では銀ロウ材BAg−５（Ag：Cu：
Zn＝45：30：25wt％）を使用している。両コア
ウエハ３，４の溶着は、両コアウエハを真空炉或
いは不活性ガス雰囲気炉に入れ、かつ、所定の圧
力を加えた状態で、第１４図実線８に示す温度プ
ログラムに従つて為される。液相点（745℃）を
超える温度（約800℃）迄一定の温度勾配（例え
ば約40℃／分）で上昇させ、その後殆んど時を置
かず図示の温度勾配で降温するようにしている。
これは、破線８１で示す銀膜のないときの最適温
度条件（銀ロウが条溝内に充てんされかつ拡散が
最小の条件）に比べて作業温度が低くまた作業時
間が少なくて済む。尚、本例では炉内の温度を間
接的に上昇させる溶着装置を適用した関係上、上
昇温度勾配を急峻にするには限度があるが、例え
ば誘導法等試料を直接加熱する装置の如く上昇温
度勾配を急峻にできる装置を使用して急熱、急冷
（例えば100℃／分〜30℃／分）をして作業時間を
短縮しても良い。この場合、拡散傾向を更に抑制
するのに効果的であると認められる。

第１５図は両コアウエハの溶着された状態を示
すものである。第１条溝４２内には銀ロウの量を
少なくしているのでコイルを巻くためのスペース
があけられている。又、両コアウエハのフロント
ギヤツプ構成面に隣接する条溝部分の対向面間に
連結部７３を形成し、フロントギヤツプのずれを
防ぐように接合されている。第２条溝４３内には
銀ロウを十分に充てんすることができる。溶融銀
ロウは金属膜をとかしてとり込み図示７３，７
４，７５の傾向で固化される。図ではスペーサ膜
５の厚さを誇張して示しているので、バツクギヤ
ツプ部にも大きなスペースがあいているように見
えるが該当部のコアウエハは事実上密接し少しく
銀ロウが浸透する傾向を呈するにすぎない。

第１６図はコアブロツク（両コアウエハの溶着
されたもの）の斜視図を示し、同時にこれから多
数のコアをとり出すための方法を示している。先
ず、１点鎖線９に沿つて部分９１を除去し、その
後、２点鎖線９２に沿つてスライシングを施して
各コアを得て、その後各コアについて更にトラツ
ク幅に相当する厚さに研磨をする。

第１７図はこのようにして得たコア１０を２枚
の補強体２，２で挾んで構成してなるコアチツプ
の斜視図である。テープ当接面は対テープの整合
のため破線９３で示す如くいわゆるアール付け加
工され、さらにコイル（図示省略）を巻いてメタ
ルヘツドを得る。

第１８図イ，ロは第１条溝４２に対する金属膜
の別の付設例を示すものである。コアウエハの衝
合部付近を接合すれば良いから、同図イの如く条
溝４２の溝底面に金属膜を付設しないようにして
も良いし、また同図ロに示す如く条溝４２側の金
属膜の付設を省略しても良い。とくに後者の場
合、一方のコアウエハに対する膜蒸着工程を節減
できる効果がある。尚、第２条溝側に付いても同
様である。

第２０図は条帯６１，６３の厚さｔ（μｍ）と
良品率Ｍ（％）の関係を示すものである。図示の
如く、良品質Ｍは厚さｔが0.1μｍ以上でほぼ完全
であることが明らかである。

(ハ) 発明の効果 本発明は金属磁性材料よりなるコアウエアをロ
ウ材で接合するのに、接合所要個所に、通常の作
業環境条件下では変質しにくい貴金属（銀、金、
パラジウム、白金あるいはこれらの１つを主成分
とする合金）の膜厚が0.1〜0.5μ程度の薄膜を付
設し、これを利用してロウ材（例えば銀ロウ）の
流動性を保障しメタルヘツドのフロントギヤツプ
付近に対するロウ材の付設を確実にするようにし
たので寿命特性の良い磁気ヘツドを生産性良く製
造でき有用である。とくに、貴金属は通常の作業
環境条件下では変質（酸化）しにくいので磁気ヘ
ツドの歩留まり向上に寄与でき、また付着量が少
なくて良いので作業時間を短縮できる。

また、本発明により製造した磁気ヘツドはフロ
ントギヤツプ構成面付近の磁気特性がロウ材の拡
散によつて劣化されないので、再生出力の周波数
特性が従来の金属膜を付設しないで銀ロウ溶着を
した磁気ヘツドに比べて向上させることができ
る。第１９図はこの特性を比較するもので、実線
８２，８３は本発明によるもののギヤツプ深さが
それぞれ10μ、50μのときのもので、破線８４，
８５はそれぞれ従来例の対応ギヤツプ深さのもの
である。とくに、ギヤツプ深さが小さくなつたと
きの特性差が顕著に表わされている。尚、対テー
プ相対速度を3.75ｍ／sec、1VをOdBとしてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般のメタルヘツドの構成斜視図、第
２図は同メタルヘツドの要素を分解して示す斜視
図、第３図、第４図、第５図は銀ロウ溶着法の説
明図である。第６図〜第１７図は本発明方法の１
実施例の工程説明図で、第６図、第７図は各コア
ウエアの斜視図、第８図は溝加工の説明図、第９
図、第１０図は各コアウエアに対する金属膜付設
工程の説明図、第１１図、第１２図はそれぞれ第
９図のｘ−x′、第１０図のｙ−y′断面図、第１３
図、第１５図はロウ付け工程の前後の説明図、第
１４図はロウ付工程の温度プログラム図、第１６
図はコアウエハ溶着後のコアブロツクの斜視図、
第１７図はメタルヘツド（アール付け加工前）の
斜視図、第１８図イ、ロは第１条溝に対する金属
膜は別の付設例を示す断面図、第１９図は再生出
力の周波数特性図、第２０図は条帯の厚さと良品
率の関係を示す特性図である。 主な図番の説明、３，４…１組のコアウエハ、
４２，４３…第１、第２条溝、６１，６２，６
３，６４…薄膜、７１，７２…ロウ材、７３…連
結部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属磁性材料よりなる１組のコアウエハの各
   対向面を鏡面に加工し少なくとも一方のコアウエ
   ハの加工面上にコイル窓となる条溝を開設する工
   程と、前記一方のコアウエハの前記条溝の表面
   と、他方のコアウエハの表面のうち前記条溝と対
   向する領域とにのみ貴金属の薄膜を付設する工程
   と、前記両コアウエハを、そのフロントギヤツプ
   構成面間に非磁性スペーサのみを挟んで衝き合わ
   せその状態で前記条溝内に配備したロウ材を溶着
   し、前記両フロントギヤツプ構成面に隣接する前
   記条溝部分の対向面間に連結部を形成する工程と
   を備える磁気ヘツドの製造方法。