JPH0393008A - 磁気ヘッドの製造方法 - 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、ビデオテーブレコーダ（Ｖ　Ｔ　Ｒ）、ディ
ジタルオーディオテープレコーダ（ＤＡＴ）などの情報
記録再生装置に用いられる磁気ヘッドの製造方法に関す
る。

〔従来の技術〕

従来の民生用のＶＴＲに使用される磁気テープは、酸化
鉄系の記録媒体を用いるのが一般的であるが、８ｍｍＶ
ＴＲやＤＡＴなど高記録密度を有する磁気記録装置には
高保磁力のメタル系の記録媒体を用いて質の高品位化が
行なわれている。

磁気テープの特性を十分に引き出すためには、般にヘッ
ド材料の飽和磁束密度（以下Ｂ，という）はテープの保
磁力（以下Ｈｃという）の５倍以上が必要であるといわ
れている。酸化鉄系のＨｃは約６００（Ｏｅ）で、メタ
ルテープの場合は約１４００　（Ｏｓ）である。

これに対し、民生用のＶＴＲに用いられる磁気ヘッド材
料である酸化物磁性材料（フエライト）のＢＳは約５０
００Ｇであるから、酸化鉄のテープに対しては５倍以上
であり充分であるが、メタルテープに対しては５倍以下
であり、従って、その特性を引き出すには１４００ｘ５
＝７０００となって、７０００Ｇ以上のＢＳが必要とな
る。そこで、磁気ヘッド材料としてＢ，の高い金属磁性
材料（センダスト等）が用いられるようになった。

従来、この種のセンダストを用いた磁気ヘッドとしては
、第９図（ａ）、（ｂ）に示す構或のものが知られてい
る。同図に示される磁気ヘッドは「バルク型ヘッド」と
呼ばれており、ヘッドコア半体↓ａ，ｌｂ同士を接合し
てギャップ形或を行なう前に、トラック幅規制溝が施さ
れ、その後にこのトラック幅規制溝にガラス２を充填し
た構成になっている。

ところが、このバルク型ヘッドを製造するには、ギャッ
プ形成前のコア半体１ａ１１ｂにトラック加工を行なう
ことから、コア半体Ｌａ，１．ｂを互いに溶着する際、
高精度の技術が要求されるトラック合せをしなければな
らない。

そこで、上記従来のバルク型ヘッドでは必要であったト
ラック合せの工程を省略できる磁気ヘッドが提案されて
いる（第８図（ａ）　、（ｂ）参照）。この磁気ヘッド
は、全幅がトラックになっているため、オールトラック
ヘッド（以下ＡＴヘッドという）と呼ばれており、第８
図（ａ）　、（ｂ）に示すように、このＡＴヘッドは、
一対のヘッドコア半体１０ａ，１０ｂが互いに溶着され
、トラック１ｌを形成するトラック幅規制溝ｌ２にはガ
ラス１３が充填され、このガラス１３は、テープ摺動面
に露出して構成されている。

このＡＴヘッドを製造する場合には、まず、対の棒状の
ヘッドコアブロック半休を銀ろう等で溶着してギャップ
形成を行ない、ヘッドコアブロックを形成する。次いで
このヘッドコアブロックにトラック溝を形或するトラッ
ク加工（ＡＴ加工）工程、トラック溝にガラスを充填す
るガラス充填加工工程、ガラス充填後のヘッドコアブロ
ツクのテーブ摺動面にＲ形状（円弧形等の曲面形状）を
形成するＲ研摩工程、Ｒ研摩されたテープ摺動面の加工
を行なう摺動面加工工程、この摺動面加工後、トラック
溝に平行な方向にスライスしてヘッドチップを形戊する
スライス加工工程の順で加工処理している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような磁気ヘッドの製造工程のうち特にガラス充
填加工工程では、ヘッドコアブロックが７００℃近くの
高温にさらされるため、従来は、ワックスや有機接着剤
のような接着手段を採ることによるヘッドブロックの接
着強度、接着精度の保持は全く不可能であるという課題
があった。

そのため、従来は、トラック加工時に１枚の基板上に複
数のヘッドコアブロックを並べてワックスで接着後に加
工したものをすべて基板から取り外して洗浄を行なった
後、ガラス充填工程では、再度ガラス充填専用の治具に
取り付け、ガラス充填加工を行なっている。さらに、ガ
ラス充填後の各加工工程においては、各ヘッドコアブロ
ックをその工程専用の治具に取り付け、位置決めを行な
い、加工後は治具から取り外すことが必要となっている
。以上の結果、従来の工程はきわめて効率の悪いものと
なっていた。

本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので
、各工程におけるヘッドコアブロックの取扱いを簡略化
して製造の効率を大幅に向上できる磁気ヘッドの製造方
法を得ることを目的とする。

また、ガラス充填加工時に、結合部分の破壊を防止でき
る磁気ヘッドの製造方法を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、ギャップ形戒後
の複数のヘッドコアブロックを、スペーサを介装させて
互いに平行に配列するとともに、各ヘッドコアブロック
の両端部を、ガラス充填温度に耐えうるように互いに結
合して一体化した状態で、少なくともガラス充填加工を
行なうものである。

また、上記スペーサの熱膨脹係数を、上記ヘッドコアブ
ロックの熱膨脹係数以下にしてもよい。

〔作用〕

本発明においては、ガラス充填温度に耐えうる接着手段
が、各ヘッドコアブロックの両端部同士を結合している
から、互いに結合して一体化したヘッドコアブロックを
ガラス充填加工する際高温にしでも上記結合部が離れる
ことはなく、また、スペーサが介装されているから、最
初に接合を行なった時のヘッドコアブロック相互の位置
関係を精度良く保持することができる。このため、最初
に複数のへッドコアブロック相互の位置決めをしておけ
ば、そのままの状態でトラック加工以降の一連の磁気ヘ
ッドの加工工程を行なうことができ、磁気ヘッドの製造
効率を大幅に向上できる。さらに、スペーサの熱膨脹係
数をヘッドコアブロックの熱膨脹係数以下にすれば、加
熱時に、両者が熱変形してもブロックの変形の方が大き
いため接合部分に無理な応力がかからない。

〔実施例〕

本発明は、第ｌ図に示すような、ギャップが形或された
、ＡＴヘッド用の複数（この図では３本）の棒状ヘッド
コアブロック２ｌを、トラック加工前にアジマス角に対
応した角度で斜めにして互いに平行に配列するとともに
、隣接するヘッドコアブロック２ｌ間にはスペーサ８１
（図中、斜線部）を介装させ、また、各ヘッドコアブロ
ック２１の両端部３３、３４を、ガラス充填温度に耐え
うる接着手段９１で互いに結合して一体化する技術を用
いている。接着手段９１としては、溶接材、又は無機接
着剤を使用している。図中、符号Ａはトラック加工（Ａ
Ｔ加工）、摺動面加工及びスライス加工の方向を示して
いる。ヘッドコアブロック２１は、このＡ方向に対して
アジマス角に対応した角度で斜めに配設されており、該
ブロック２１の取付方向日は、Ｒ研摩加工の方向でもあ
る。このＢ方向と、Ａ方向に直交する方向とのなす角θ
はアジマス角である。なお、互いに隣接するヘッドコア
ブロック２ｌ間には、スペーサ８ｌにより所定の間隔Ｃ
が保持されている。この間隔Ｃはスペーサ８１の厚みと
同一であり、この寸法は、グイサーによる加工において
、カットラインの曲がりがなく、また切削液の供給に支
障がないような必要最小限の寸法が好ましく、このよう
にすれば、ダイサーで空間を切る無駄時間を最小にでき
る。

しかして、第１図のように、各ヘッドコアブロック２１
相互の位置関係を各加工工程を考慮して厳密に決めてお
くことにより、各工程ともグイサーによる自動加工が可
能となる。つまり、スライス加工までの一連の工程にお
いて、一体化後の複数のヘッドコアブロックを一枚のウ
エハーとして取扱うことができ、工程の大幅な簡略化が
可能となる。

第２図は、第｛図中の■−■線による拡大断面図であり
、図示するように、スペーサ８１の高さＨ１は、ヘッド
コアブロック２１の高さＨ２より小さくなっており、こ
れにより、ヘッドコアブロック２１の表面をトラック加
工する際にスペーサ８】が邪魔になることがなく、また
切削水の供給に支障がないようにしている。

第３図は、ヘッドコアブロック２１が順に加工されてい
く様子を示した斜視図である。第１図、第３図に示すよ
うに、まず、ギャップ形成後の３本のへッドコアブロッ
ク２１を、スペーサ８１を介装させてアジマス角θに対
応した角度で斜めにしかも互いに平行に配列し、次いで
、各ヘッドコアブロック２１の各両端部３３、３４を、
接着手段としての無機接着剤９１により接着することに
より相互に結合させて一体化し、これは次のトラック加
工工程に送られる。トラック加工工程では、第１図中の
Ａ方向に従ってヘッドコアブロック２１の表面に複数の
トラック溝を形成するトラック加工Ｃが行なわれ、次い
で、ガラス充填加工工程でガラス充填温度（約７３０℃
）まで加熱されて、トラック溝にガラス充填ｄがされ、
次いで、ガラス充填ｄ後のヘッドコアブロック２１のテ
ープ摺動面上の余分なガラスを取り除くと同時に曲面形
状を形成するために、Ｂ方向にＲ研摩加工ｅが行なわれ
、次いで、Ｒ研摩されたテープ摺動面に、Ａ方向に摺動
面加工ｆが施され、次いで、スライス工程ｇでヘッドコ
アブロック２１を、トラック溝に平行なＡ方向にスライ
スして、第８図（ａ）、（ｂ）に示すものと同様なヘッ
ドチップ４１を形或している。

上述のように接着固定部をヘッドコアブロック２１の両
端部としたのは、ヘッドコアブロック２１の接着部以外
の有効部分を長くして該プロック２１の有効利用を図る
ためであり、また、スペーサ８１と各ヘッドコアブロッ
ク２１とを規則的に位置決めして加工条件を安定化する
ためである。

次に、接着構造の実施例について説明する。

ヘッドコアブロック２１は、一対のセンダスト製のコア
半休を溶着したものであり、その熱膨張係数αは約１３
０Ｘ１０’／℃である。この時、無機接着剤９１として
熱膨脹係数αが約１３０×１０”７／℃のアルミナ・シ
リカ系のものを用いれば、ガラス充填温度まで加熱して
も、ブロック２■と接着剤９ｌとの伸びの差はほとんど
零となり、接着部分への熱応力による負荷を低く抑える
ことができるため、本発明の最も好ましい実施例となる
。

また、マルチブロック接着を行なった複数のヘッドコア
ブロックに対して、トラック加工から摺動面加工までの
各加工を主としてダイシングマシンを用いて行なったが
、第４図に示すように、各ヘッドコアブロックに形成し
た複数のトラック全てに対して問題なく摺動面加工を行
なうことが出来た。つまり、ガラス充填温度（７３０℃
）まで加熱後も、最初に接着を行なったときのヘッドコ
アブロック相互の位置関係を保持していることが分かる
。もしも、加熱によってヘッドコアブロック相互の位置
関係がずれていれば摺動面加工は第５図のように各ヘッ
ドコアブロック間でばらつきを生じるはずである。図中
、Ｇ，はガラス部を、Ｇ　はギャップを、Ｇ　は摺動面
加工溝を、Ｗｌｓｌ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　ｒＷ２は摺動面におけるガラス部分の幅
寸法を、それぞれ示している。なお、第４図は、Ｗ　１
”　Ｗ　２で、トラック加工時のヘッドコアブロック相
互の位置関係が摺動面加工時も保持されている場合を示
しており、第５図は、Ｗ１≠ｗ２で、トラック加工時の
ヘッドコアブロック相互の位置関係が摺動面加工時に保
持されていない場合を示している。

第６図は、本発明の第２実施例を示す図で、第１図相当
図である。本実施例においては、隣接するヘッドコアブ
ロック２１間に介装されたスペーサを、スペーサ片８２
と８３とに分離した構造にしている。しかして、このス
ペーサ片８２と８３間は間隙部８４となっている。

なお、第１、第２実施例においては、各ヘッドコアブロ
ック２１の両端部を結合する際、スペーサ８１、８２、
８３も一体的に接合する場合を示したが、スペーサ８１
、８２、８３は接着しなくてもよい。また、スペーサ８
１、８２、８３は、薄いものを積層してもよい。

第７図は、本発明の第３実施例を示す図で、この実施例
におけるスペーサ８５の熱膨脹係数αは、ヘッドコアブ
ロック２１の熱膨脹係数α以下となっている。また、ヘ
ッドコアブロック２１の両端部３３、３４を接着する場
合には、原則として、スペーサ８５は接着しない。しか
し、ヘッドコアブロック２１とスペーサ８５とのαの値
が近似しており、溶接等により接合部が合金化しても実
害がなければスペーサ８５も溶接してブロック２１と一
体化してもよい。したがって、本実施例ではスペーサの
αがヘッドコアブロックのα以下なので、ガラス充填時
にスペーサの熱膨張による熱応力により接合部分が破壊
されることがなく、接合の強度及び精度を保持できる。

また、一体化したヘッドコアブロック２１を１枚のウェ
ハとして取扱うことができ、第１、第２実施例と同じく
工程の大幅な簡略化が可能となる。

なお、スペーサ８５は第７図のように一体型でもよいが
、第６図に示すような分離型であってもい。また、スペ
ーサ８５は、薄いものを積層してもよい。

したがって、本発明によれば、トラック加工前に、ヘッ
ドコアブロック間にスペーサを介装させて位置決め後、
ガラス充填温度に耐えうる接着手段でヘッドコアブロッ
クを互いに結合して一体化するだけで、これを一枚のウ
ェハーとして取扱うことができ、複数のヘッドコアブロ
ックに対してスライスまでの一連の加工を行なうことが
でき、工程の大幅な簡略化が可能となる。もちろんスラ
イス加工後も、例えばヘッドチップがワックスで固定さ
れているようにすれば、スライス加工後の基板をチップ
貼り付けの際のチップ供給のためのホルダーとすること
もできる。

Ｒ研摩加工に関しては、ダイサーによるか、又は平研摩
でデブス（Ｄｅｐｔｈ　）を追い込んでおいてスライス
後にテープラップでＲ形状を付けるか、又はスライス後
にテープラップのみでＲ形状を付けてもよい。また、ス
ライス加工はワイヤソーを用いてもよい。

なお、ヘッドコアブロック、無機接着剤、スペーサの材
質の関係は、接着構造の実施例のように、ガラス充填後
も接着強度、接着精度が実用上問題ない範囲であれば、
接着構造の実施例の場合に限定されない。

また、ヘッドコアブロックの接着方法は、ガラス充填温
度においても、その接着強度、接着精度の保持がなされ
れば、溶接等の他の接着手段でもよい。ガラス充填温度
は充填ガラスによって決まるものであり、実施例の場合
に限定されない。

なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したとおり、スペーサを介装させて
ガラス充填温度に耐えうるように各ヘッドコアブロック
を互いに結合して一体化したことから、ガラス充填加工
時にヘッドコアブロックが加熱されても接着部が破壊す
ることがなく、かつ最初に結合を行なった時のへッドコ
アブロック相互の位置関係を精度良く保持することがで
きる。

このため、最初に複数のヘッドコアブロック相互の位置
を決めておけば、これを一枚のウエハーとして取扱うこ
とができ、そのままの状態でスライス加工まで行なうこ
とができ、磁気ヘッドの製造の効率を大幅に向上できる
。

また、スペーサの熱膨脹係数を、ヘッドコアブロックの
熱膨脹係数以下にしたので、加熱時にはへッドコアブロ
ックの熱変形がスペーサの熱変形より大きくなり、した
がって、接合部に熱応力がかからず接合部の破壊を防止
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第ｌ実施例におけるヘッドコアブロッ
クの配置状態を示す平面図、第２図は第】図の■一■線
断面図、第３図はヘッドコアブロックが加工される状態
を示す斜視図、第４図、第５図はへッドコアブロックに
摺動面加工を行なった後の状態を示す平面図、第６図は
本発明の第２実施例を示す平面図、第７図は本発明の第
３実施例を示す平面図、第８図（ａ）、（ｂ）はそれぞ
れ本発明により製造されたＡＴヘッドの平面図と正面図
、第９図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ従来のバルク型ヘ
ッドの平面図と正面図である。 ２１・・・ヘッドコアブロック、 ３３、３４・・・両端部、 ８１，８５・・・スペーサ、 ８２、８３・・・スペーサ（スペーサ片）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ギャップ形成後の複数のヘッドコアブロックを、ス
   ペーサを介装させて互いに平行に配列するとともに、各
   ヘッドコアブロックの両端部を、ガラス充填温度に耐え
   うるように互いに結合して一体化した状態で、少なくと
   もガラス充填加工を行なうことを特徴とする磁気ヘッド
   の製造方法。 ２、上記スペーサの熱膨脹係数が、上記ヘッドコアブロ
   ックの熱膨脹係数以下であることを特徴とする請求項１
   記載の磁気ヘッドの製造方法。