JPH038106A - 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］ 本発明は薄膜磁気ヘッド、特に薄膜プロセスにより形成
された複数トラック分の記録再生部が複数組、媒体摺動
方向に交差する方向に沿って所定の間隔で媒体摺動面に
配置される４１１Ｍ磁気ヘッドに関するものである。

［従来の技術］ 磁気記録再生方式は、テープレコーダなどでは音声情報
、磁気ディスク装置などでは文字や数値情報あるいは画
像情報など、種々の情報の記録再生に広く用いられてい
る。

一般に、６ｉ１気記録再生は情報を６ｉｉ気信号として
記録する磁気テープ、磁気ディスクなどのｂｎ磁気記録
媒体５情報を電気信号から６ｆｉ気信号に、または磁気
信号から電気信号に変換することによって磁気記録媒体
に情報を記録、あるいは逆に磁気記録媒体から情報を再
生する電磁／１ｉｆ１電変換を行なう磁気ヘッドを用い
て行なわれる。

ところで、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間で情報の入
出力を行なうためには、記録または再生を行なう磁気ヘ
ッドの磁気ギャップと磁気記録媒体が充分に接近してい
る必要がある。磁気ギャップと磁気記録媒体との距離を
スベーシン’ｊ’？ｃｚい、スペーシングが犬ぎいと記
録および再生とも大幅に効率が低下する。たとえば再生
時の場合、スベーシングによる再生出力の低下、いわゆ
るスペーシングロスＬｓは次式で表される。

Ｌｓ＝−５，４，６・ｄ／λ　［ｄＢ　］　　・（１）
ここでｄはスペーシング、λは再生信号の波長である。

したがって、再生波長λが０．５μｍの場合には、・ス
ペーシングｄが０．１μｍ増加するだけで出力は約１０
ｄＢ減少する。この減少量は、磁気ヘッドや磁気記録媒
体の性能とは独立してスペーシングのみによって決まる
ものである。

このことから、磁気記録系全体の性能を決定する上でス
ペーシングが磁気ヘッドや磁気記録媒体にも増して重要
であることがわかる。しかも、最近では高密度化の要求
に伴ってより短波長の信号を使用するようになってきて
いるため、（１）式からもわかるようにスペーシングの
小ささがより重要視されるようになフている。

一般に相対速度を有するヘッドと媒体が接近すると、媒
体摺動面と媒体間の微小な隙間に生じる空気潤滑層によ
って正圧力が発生し、フロッピーディスクのようなフレ
キシブルな６ｉｉ気記録媒体ではこの正圧力とバランス
するように媒体が変形してスペーシング分布が決まる。

この時の正圧力は媒体摺動面形状に依存するため、スペ
ーシングを設定する上で摺動面形状が重要な要因となる
。

第７図は、従来の薄膜磁気ヘッドの形状を示している。

図示のように、薄膜磁気ヘッドは基板１上に素子が形成
され、接合層３によって補強板４が接合された構成とな
っている。薄膜素子により形成された記録再生部２は基
板１および補強板４の間に配置され、切断、研磨、テー
プラッピングなどによって摺動面Ｓが所定の形状に成形
される。

第８図〜第１０図に、第７図の摺動面Ｓの形状の異なる
従来例を示す。

第８図の構造は、符号８のように、摺動面Ｓの角部を面
取りすることによって摺動面積を減少させ、媒体と磁気
ヘッド間の空気潤滑層に発生する正圧力を減少させてス
ペーシングの減少を図るものである。

第９図では、摺動面Ｓの外周の面取り部に溝状の切り込
みを設けて同様に媒体と磁気ヘッド間の空気潤滑層に発
生する正圧力を減少させようとするものである。

第１０図摺動面Ｓに４つの記録再生部２が設けられる構
造を示しているが、この構造では、各記録再生部２の間
に矢印で示す媒体摺動方向にほぼ平行に溝５を形成し、
各トラック間°を分割している。このような構造によっ
ても、媒体、ヘッド間の正圧力の減少を期待できる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来例では複数のチャンネル（トラック）
を有するマルチチャンネル薄膜６ｎ気ヘツドにおいては
第７図や第８図のように面取り、または第９図のような
切り込みを設けても、摺動面積または正圧力を所望のス
ペーシング条件、たとえば１０ｄｂ以下のスペーシング
ロスを実現する０、１μｍ程度まで減少させるのは困難
であった。

特に、マルチチャンネル薄１１！！！！気ヘッドは摺動
面積が大きくなり、また素子パターンの配置、特に記録
再生部に含まれるコイル部の配置からすると、あまり深
い溝を摺動面に形成することはコイル部の断線につなが
るため不可能で、また深さ数μｍと、磁気ディスク厚み
と同等の溝を安定的に加工することは、技術的難易度と
量産性などを考慮すると現実的に困難であり、上記従来
例のような方法では有効なスペーシング調整は不可能で
あった。

また、第１０図のように、各チャンネル間を分割する溝
を設けることは、上記の理由の他に各チャンネル間の分
割面積を同等にすることが現実的に困難であり、さらに
分割面積が異なることによって記録媒体との摺動におい
てトラック幅内においても偏摩耗が発生し、各チャンネ
ル間でのいわゆるヘッドタッチ不良などによる出力のア
ンバランスなと、不安定な記録再生特性を屈発する原因
となり得る。

本発明の課題は、以上の問題を解決し、記録再生特性を
劣化させることなくスペーシングロスを低減できる薄膜
磁気ヘットを提供することにあるゆ ［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために、本発明においては、薄膜
プロセスにより形成された複数トラック分の記録再生部
が複数組、媒体摺動方向に交差する方向に沿って所定の
間隔で媒体摺動面に配置される薄膜磁気ヘッドにおいて
、前記記録再生部の各組の間の媒体摺動面に媒体摺動方
向にほぼ平行な溝状部分を形成した構成を採用した。

［作　用］ 以上の構成によれば、記録再生部の各組の間に各記録再
生部に影響を与えることなく容易に溝状部分を形成でき
、また、この溝状部分により媒体、ディスク間の空気潤
滑層で生じる正圧を減少させ、スペーシングおよびスペ
ーシングロスを低減できる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。

第１実施例 第１図、第２図は本発明の第１の実施例による薄ｎ！！
　６ｉｉ気ヘツドの基本的な構造を示している。

各図において符号１は磁気回路や素子の形成される磁性
基板または非磁性基板で、基板１および補強板４の間の
接合層３には従来例同様に複数トラック（ここでは４ト
ラツク）分の記録再生部２が配置されている。

記録再生部２は基板１および補強板４の中間部において
第２図に示すように構成されている。すなわち、上部磁
性層１１と不図示の下部６１ｉ性層（基板１が非磁性の
場合）を磁気コンタクトホール６で６ｎ気的に結合し、
この磁気回路に鎮交するように金属膜により構成したコ
イル７を設けた構造である。

本実施例の薄膜ｌｉｆ！気ヘッ上ヘツドとえばスチルビ
デオ用などのもので、その４トラツク分の記録再生部２
は図の左右のそれぞれ２つを１組として使用するもので
、第２図に示すように各組の記録再生部２のギャップ部
分は各組ごとにその中央方向にオフセットして配置され
ている。

また、各組の記録再生部２の間は、図示のように各組内
のトラック幅よりも広い間隔をあけて配置されている。

このような構造では、記録再生部２の各組の間に第１図
、第２図に示すように媒体摺動方向（第１図の矢印方向
）に平行に溝５を容易に形成することができる。

すなわち、磁気回路や素子が形成された基板１と補強板
４を接合層３を介して接合し、切断、研削などの機械加
工によって摺動面Ｓの周辺部を第１図に示すように３０
°〜６０°の面取り角度で面取りした後、各２トラツク
の組と組との間を分割するように公知の各種の切断、研
削手段を用いて溝５を形成する。

本実施例では、４トラツクのうち２づつを１つの組とし
、各組の比較的広いスペースの間に幅約２０μｍ、深さ
１０〜１５μｍの溝を形成した結果、空気潤滑層の正圧
を減少し、スペーシング量を約１／４まで減少できた。

このため、摺動面積の大きいマルチチャンネル薄膜磁気
ヘッドにおいても、第７図〜第９図の従来例よりも簡易
な構造により、従来例と同等、あるいはそれ以上の０．
１μｍ程度のスペーシング量を実現できる。

本実施例においては、記録再生部２の各組の間に溝を形
成したが、このような構造の場合、第２図に示すように
比較的深い溝を形成してもコイル７その他の素子に悪影
響を及ぼさずに、容易に満５を形成できることがわかる
。このような溝の形成は第１０図に示したように各トラ
ックの間に形成する場合よりも著しく容易であることは
いうまでもない。また、本実施例では記録再生部の各組
を分割するように溝を形成するため、偏摩耗などの問題
が各組内の記録再生部に関して生じることがない。

溝５の形状（深さ、幅）とスペーシングの減少効果につ
いての計算結果を第３図および第４図に示す。第３図に
示すように溝深さは１μｍ程度でもスペーシングを溝な
しの場合の約１／２に減少することができるが、溝深さ
の加工技術、安定性、再現性などを考慮すると現実には
１０μｍ以上が望ましい、また、幅については、第４図
のように、約１０μｍ以上で充分なスペーシング減少効
果を得られることがわかる。

１１叉１」 第５図は本発明の第２の実施例を示しており、同図にお
いて前記実施例と同一ないし相当する部分には同一符号
を付しである。

第５図の場合、薄膜磁気ヘッドの内部構造は前記と同様
で、また摺動面Ｓに設けられる溝５の位置、方向も同じ
であるが、溝５の幅は、媒体の摺動出口側（図の手前側
）よりも摺動入口側（向こう側）の方を大きく形成しで
ある。

一般に、媒体、ヘッド間の空気潤滑層では、媒体侵入側
で相対的に正圧、退出側で負圧を生じる。このため、媒
体侵入側の溝を大きく形成すると全域にわたりて大きな
溝を形成したのと同様の効果を得られることがわかる。

第３実施例 第６図にさらに異なる実施例を示す。

本実施例でも、４トラック分の記録再生部２が同様に２
つ１組に分割されているが、各組の間の間隔は比較的広
く、たとえば、第７図に示したような２チヤンネルヘツ
ドを２つ一体形成したような形状に薄Ｉｌ！磁気ヘッド
を構成している。

このような構造では、記録再生部２の各組の中央部を、
あたかも２つのヘッドの摺動面Ｓの面取り部のように加
工することで、第１、第２実施例との溝５と同様の作用
効果を有する面取り部５′を形成することができる。

すなわち、別体の基板１と同基板１′を不図示のウェハ
ーより切断し、４トラック分の記録再生部２を形成後、
基板１．１′を共通の補強板４に各記録再生部２の磁気
ギャップ層（不図示）がほぼ−直線になるよう接合層３
を介して接合した後、切断、研削などの各種機械加工に
よって周辺部と同様に３０°〜６０°の面取り角度を有
する面取り部５′を記録再生部２の各組の中央部に形成
する。面取り部５′の方向は、前記実施例同様に媒体摺
動方向（矢印）にほぼ平行である。

このように、記録再生部２の各組の間隔が広ければ、摺
動面に微細かつ困難な溝加工を行なうことなく、旧来の
構造と同様な面取り加工により前記の清として作用する
面取り部５′を形成でき、第１および第２の実施例と同
様の効果を得ることができる。

なお、上記の各構成はヘッド上に配置される記録再生部
の数、あるいはそれらが形成する組に含まれる記録再生
部の数にかかわらず実施できるのは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、薄膜プロセ
スにより形成された複数トラック分の記録再生部が複数
組、媒体摺動方向に交差する方向に沿って所定の間隔で
媒体摺動面に配置される薄膜磁気ヘッドにおいて、前記
記録再生部の各組の間の媒体摺動面に媒体摺動方向にほ
ぼ平行な溝状部分を形成した構成を採用しているので、
記録再生部の各組の間に各記録再生部に影響を与えるこ
となく容易に溝状部分を形成でき、また、この溝状部分
により媒体、ディスク間の空気潤滑層で生じる正圧を減
少させ、スペーシングおよびスペーシングロスを低減で
きるため、薄膜磁気ヘッドの記録再生特性に悪影響を与
えることなくスペーシングロスを低減できるという優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による薄膜磁気ヘッドの第１の実施例を
示す斜視図、第２図は第１図の薄ｌｌｉ　磁気ヘッドの
内部構造を示した断面図、第３図および第４図はそれぞ
れ溝の深さと幅に依存した記録再生時のスペーシング特
性を示した線図、第５図は本発明による薄膜磁気ヘッド
の第２の実施例を示す斜視図、第６図は本発明による薄
膜磁気ヘッドの第３の実施例を示す斜視図、第７図は薄
膜磁気ヘッドの従来構造を示す斜視図、第８図は異なる
従来構造を示す斜視図、第９図は異なる従来構造を示す
斜視図、′！Ｊｉｏ図はさらに異なる従来例を示す薄膜
磁気ヘッドの摺動面の正面図である。 １ ・・・基板 ２・・・記録再生部 ３・・・接合層 ４・・・補強板 ５、 ・・・溝 ６・・・６ｉ１気コンタクトホール ７・・・コイル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）薄膜プロセスにより形成された複数トラック分の記
   録再生部が複数組、媒体摺動方向に交差する方向に沿っ
   て所定の間隔で媒体摺動面に配置される薄膜磁気ヘッド
   において、前記記録再生部の各組の間の媒体摺動面に媒
   体摺動方向にほぼ平行な溝状部分を形成したことを特徴
   とする薄膜磁気ヘッド。 ２）前記溝状部分の断面積が媒体摺動面に摺動される媒
   体の進入側を大きく形成したことを特徴とする請求項第
   １項に記載の薄膜磁気ヘッド。