JPH0411306A - 複合型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） 本発明は、８ミリＶＴＲ，デジタルオーディオチーブレ
コーダ（Ｒ−Ｄ　Ａ　Ｔ　）等の磁気記録再生装置に装
備される磁気ヘッドに関し、特に磁気ギャップに対向し
て強磁性金属薄膜を形成した複合型磁気ヘッドに関する
ものである。

（従来の技術） 特に８ミリＶＴＲ，Ｒ−ＤＡＴ等の小形軽量の磁気記録
再生装置に好適な磁気ヘッドとして、第７図に示す如く
、一対のＭｎ−Ｚｎフェライト単結晶からなる主コア半
体（８）（８１）の突合せ部に、磁気ギャップ（３）を
挟んで両側に、センダスト、アモルファス磁性材等から
なる強磁性金属薄膜（８２）（８３）を形成すると共に
、磁気ギャップ（３）のトラック幅方向の両側には、ガ
ラス製のトラック幅規制部（８４）（８５）を配備した
複合型磁気ヘッドが提案されている（特開昭６１−１７
２２０３　［Ｇ１ｌＢ５／１２７）　）。

斯種複合型磁気ヘッドは、強磁性金属薄膜（８２）（８
３）が高飽和磁束密度を有し、且つ主コア半体（８）（
８１）が高周波数帯域における渦電流損失の小さいフェ
ライト単結晶から形成されているから、記録性能のみな
らず再生性能にも優れ、又、十分な耐摩耗性を有してい
る。

（解決しようとする課題） ところで、従来の複合型磁気ヘッドは、第８図に示す如
きヘッドブロック（９）を作製する工程と、該ヘッドブ
ロック（９）を図中の鎖線に沿って切断して多数のヘッ
ドチップを作製する工程を経て製造されていた。該ヘッ
ドブロック（９）は、一対のフェライト基板（９１）（
９１）の突合せ部に、ギャップスペーサ（９３）を挟ん
で対向する一対の強磁性金属薄膜（９２）（９２）を複
数箇所に形成すると共に、前記ギャップスペーサ（９３
）の両側にガラス部（９４）（９４）を形成したもので
ある。強磁性金属薄膜（９２）は、スパッタリング、真
空蒸着、イオンブレーティング等の周知の薄膜形成技術
を用いて形成される。

これによって形成された強磁性金属薄膜（９２）は原子
間引力によって基板と結合されているから、十分な付着
強度が得られる。

しかしながら、フェライト基板（９１）と強磁性金属薄
膜（９２）とは熱膨張係数が大きく異なるから、薄膜形
成時に大きな残留応力か発生する。従って、ヘッドブロ
ック（９）を第８図の鎖線に沿って切断する際、即ち第
９図に示すハツチングの領域を研削砥石等で研削する際
、前記残留応力に起因して、薄膜形成面にクラック（９
５）が発生する問題があった。

又、第７図に示す様に、ヘッドチップのトラック幅方向
の全幅に亘って主コア半体（８）（８１）と強磁性金属
薄膜（８２）（２３）との接合面が伸びているから、そ
れだけ前記残留応力の発生領域が広い範囲に亘り、磁気
ヘッドの記録再生性能を劣化させる一因となっていた。

本発明の目的は、薄膜形成に起因する残留応力の発生領
域を可及的に低減出来、然もヘッドブロック切断時にお
けるクラックの発生を抑制出来る複合型磁気ヘッド及び
その製造方法を提供することである。

（課題を解決する為の手段） 本発明に係る複合型磁気ヘッドにおいては、第１図に示
す如く、強磁性金属薄膜（２）（２１）は、そのトラッ
ク幅方向の幅が主コア半体（１）（１１）のトラック幅
方向の幅よりも狭く形成され、磁気ギャップ（３）及び
強磁性金属薄膜（２）（２１）のトラック幅方向の両側
に非磁性のトラック幅規制部（４）（４１）を形成して
いる。

又、本発明に係る複合型磁気ヘッドの製造方法は、第１
工程（第３図（ａ　）（ｂ　）（ｅ　））において、主
コア半体（１）（１１）となる基板（１３）の表面に前
記トラック幅規制部となる溝（１４）を形成した後、該
溝（１４）内に、溝（１４）長手方向に沿う片側の部分
領域には強磁性金属（２４）を薄膜形成技術により充填
すると共に、溝（１４）内の残りの領域にはガラス（４
４）を充填し、基板（１３）表面、前記強磁性金属充填
部及びガラス充填部の表面が同一平面に揃った接合面（
１２）を形成する。

その後、第２工程（第３図（ｇ））において、前記基板
（１３）の接合面（１２）に、強磁性金属充填部（２４
）に沿ってトラック幅規制溝（７１）を形成し、接合面
（１２）に露出した強磁性金属充填部の幅を所定のトラ
ック幅Ｔに規定する。

第３工程（第３図（ｉ）（ｊ））において、前記工程を
経た一対の基板（１３）（１３）を、ギャップスペーサ
（３１）を介して前記強磁性金属充填部（２４）（２４
）どうしが互いに突き合うと共に、前記ガラス充填部（
４４）とトラック幅規制溝（７１）とが互いに突き合っ
た位置でガラス接合し、前記トラック幅規制溝（７１）
にガラスが充填されたヘッドブロック（７５）を作製す
る。

更に第４工程（第３図（ｋ））において、前記ヘッドブ
ロックげ５）を、両強磁性金属充填部を挟む両側に形成
されたガラス充填部（４９）にて切断し、強磁性金属充
填部のトラック幅方向の幅が基板部分のトラック幅方向
の幅よりも狭く、ギャップスペーサ部及び強磁性金属充
填部のトラック幅方向の両側にガラス製のトラック幅規
制部（４）（４１）を具えた磁気ヘッドチップを作製す
る。

又、本発明に係る他の複合型磁気ヘッドの製造方法は、
第１工程（第５図（ａ）乃至（ｅ））において、主コア
半体（１）（１１）となる基板（１５）の表面にトラッ
ク幅規制部となる複数条の溝（１６）を凹設し、これに
よって基板表面に形成された突条（１９）を覆って強磁
性金属薄膜（２７）を形成すると共に、前記溝（１４）
内には非磁性材を充填する。

第２工程（第５図（ｆ））においては、前記基板（１５
）上の強磁性金属薄膜（２７）及び非磁性材の表面に平
面研磨を施して、該研磨面に所定のトラック幅Ｔを有す
る強磁性金属薄膜（２７）と非磁性材が露出した接合面
（１２）を形成する。

その後、第３工程において、前記工程を経た一対の基板
（１５）を、ギャップスペーサを介して強磁性金属薄膜
（２７）どうしが突き合う位置にて互いに接合一体化す
る。

第４工程においては、前記工程を経て得られたヘッドブ
ロックを、両強磁性金属薄膜（２７）　（２７）を挟む
両側に形成された非磁性材の充填部にて切断し、強磁性
金属薄膜のトラック幅方向の幅が主コア半体（１）（１
１）のトラック幅方向の幅よりも狭く、ギャップスペー
サ部及び強磁性金属薄膜（２５）（２６）のトラック幅
方向の両側に前記非磁性材からなるトラック幅規制部（
４６）　（４７）を具えた磁気ヘッドチップを作製する
。

（作用及び効果） 本発明に係る複合型磁気ヘッドにおいては、第１図に示
す様に、強磁性金属薄膜（２）（２１）のトラック幅方
向の幅が主コア半体（１）（１１）の全幅よりも狭く、
その分だけ主コア半体と強磁性金属薄膜との接合面積、
即ち薄膜形成に伴う残留応力の発生領域は従来よりも狭
くなるから、残留応力に因る磁気特性の劣化は僅かであ
り、優れた記録再生性能が得られる。

又、本発明に係る複合型磁気ヘッドの製造方法において
は、第３図（ｋ）に鎖線で示す様にヘッドブロックの切
断線が強磁性金属薄膜にかからず、熱膨張係数が比較的
近似した基板（例えばフェライト製）と非磁性部（例え
ばガラス製）を切断するに過ぎないから、残留応力に起
因するクラックの発生は従来よりも大幅に減少する。

（実施例） 実施例は本発明を説明するためのものであって、特許請
求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様
に解すべきではない。

１１災１扁 第１図に示す如く複合型磁気ヘッドは、一対のＭ　ｎ　
−Ｚ　ｎフェライト単結晶からなる主コア半体（１）（
１１）の突合せ部に、ＳｉＯ□からなる磁気ギャップ（
３）を挟んで両側に、センダスト或いはアモルファス合
金製の強磁性金属薄膜（２）（２１）を配備している。

強磁性金属薄膜（２）（２１）は、そのトラック幅方向
の幅が主コア半体（１）（１１）のトラック幅方向の幅
よりも狭く形成され、磁気ギャップ（３）及び強磁性金
属薄膜（２）（２１）のトラック幅方向の両側にはガラ
ス製のトラック幅規制部（４）（４１）を形成している
。

又、主コア半体（１）にはコイルを巻装するだめのコイ
ル窓（５）が開設されている。

第２図（ａ）乃至（Ｃ）、及び第３図（ａ）乃至（ｋ）
に沿って上記磁気ヘッドの製造方法について説明する。

第３図（ａ）に示すフェライト基板（１３）の表面に鏡
面研磨を施した後、同図（ｂ）の如く所定角度θ（例え
ば４５度）で傾く斜面を有する溝（１４）を一定ピツチ
で凹設する。

次に同図（Ｃ）の如（フェライト基板（１３）の溝形成
面に例えばセンダストを薄膜形成技術により所定厚さに
成膜し、前記溝（１４）上の基板表面に沿う方向の厚さ
が所望のトラック幅Ｔに一致する強磁性金属薄膜（２４
）を形成する。

その後、第２図（ａ）に示す如く、ボラゾン砥石（６）
（例えば＃　２０００〜＃　３０００）を用いて溝（１
４）底部の強磁性金属薄膜（２４）を除去する。強磁性
金属薄膜の除去には、研削砥石による方法の他、遊離砥
粒（例えばＧ　Ｃ＃　２０００〜＃　４０００）を用い
たワイヤーソーによる研削加工も可能である。

又、第２図（ｂ）に示す様に、強磁性金属薄膜の成膜工
程にて、フェライト基板（１３）の各溝（１４）の底部
に対向してマスク（６１）を配置し、フェライト基板（
１３）の溝底部を除く領域にのみ強磁性金属薄膜（２４
）を形成する方法も可能である。

更に又、第２図（ｃ）に示す様に、フェライト基板（１
３）の各溝（１４）の底部に線材（６２）を載置し、こ
の状態で基板表面に強磁性金属薄膜（２４）を形成した
後、前記線材（６２）を取り除くことによって溝底部の
強磁性金属薄膜を除去する方法も可能である。

次に、上記の工程を経て所定の領域にのみ強磁性金属薄
膜（２４）が形成されたフェライト基板（１３）の表面
を覆って、第３図（ｄ）の如くガラス（４４）を充填す
る。該ガラス（４４）としては、その熱膨張係数がフェ
ライト基板（１３）の熱膨張係数（１１０ｘ　１０−７
／ｄｅｇ程度）と近似したＰｂＯ−３ｘＯ□−に２０系
の低融点鉛系ガラスを用いる。

その後、同図（ｅ）に示す様に前記ガラス充填部の表面
を基板（１３）が露出するまで研削した後、該研削面に
境面研磨を施して、基板（１３）、強磁性金属薄膜（２
４）及びガラス（４４）が−平面に揃った接合面（１２
）を形成する。

上記工程を経て得られた一対のフェライト基板の内、一
方の基板（１３）の表面に、第３図（ｆ）の如＜　５ｉ
０２、Ａｌ□０．或いはＴｉＯ等からなるギヤ・ツブス
ペーサ（３１）を真空薄膜形成技術により所定厚さに形
成する。

次に、前記一対のフェライト基板の表面ζこ、第３図（
ｇ）の如く強磁性金属薄膜（２４）に沿ってトラック幅
規制溝（７１）を凹設する。溝加工には、ダイヤモンド
砥石、ボラゾン砥石等を用いることが出来る。この際、
強磁性金属薄膜（２４）の端部を削り取ることによって
、該強磁性金属薄膜の幅を所定のトラック幅Ｔに規定す
る。

更に前記一対のフェライト基板の内、一方の基板（１３
）の表面に、第３図（ｈ）の如く前記トラ・ツク幅規制
溝（７１）に交差して、ガラス溝（７２）（７２）及び
巻線溝（７３）を凹設する。

第３図（ｉ）に示す様に、同図（ｇ）の工程を経て得ら
れた一方のフェライト基板（１３）と同図（ｈ）の他方
のフェライト基板（１３）とを、夫々の強磁性金属薄膜
（２４）の端面がギャップスペーサ（３１）を介して互
いに突き合う位置にて重ね合せる。そして、真空雰囲気
中、或いはＮｔＳＡｒ等の不活性ガス中において、両基
板を略２〜３Ｋｇ／ｃがの圧力で圧接せしめ、この状態
で前記ガラス溝（７２）に挿入したガラス棒（４５）を
加熱溶融せしめる。該ガラス棒（４５）は、その軟化点
が前記ガラス（４４）と同程度或いはも僅かに低いもの
を有するものを用いる。これによって両基板をガラス接
合し、一体の積層ブロック（７）を得る。これに伴って
、各トラック幅規制溝（７１）にもガラスが充填される
ことになる（第３図（ｊ）参照）。

前記積層ブロック（７）を第３図（ｊ）に示す鎖線Ａに
沿って切断して不要部分を削除し、更に鎖線Ｂに沿う曲
面研磨を施して、同図（ｋ）に示すヘッドブロック（７
５）を作製する。該ヘッドブロック（７５）を、図中の
鎖線に沿って即ちガラス充填部（４９）を通る位置にて
、一対の強磁性金属薄膜（２４）（２４）毎に切断し、
第１図の磁気ヘッドチップを得る。ヘッドブロック（７
５）の切断には研削砥石やワイヤーソーを用いることが
出来る。

！」ｊ【Ｉ貞 第４図に示す様に、複合型磁気へ・ソドは、磁気ギャッ
プ（３）の両側に左右対称の一対の強磁性金属薄膜（２
５）　（２６）を具え、磁気ギャップ（３）及び強磁性
金属薄膜（２５）（２６）のトラック幅方向の両側に、
ガラス製のトラック幅規制部（４６）　（４７）を具え
ている。

第５図（ａ）乃至（ｆ）に沿って上記磁気へ・ンドの製
造工程を説明する。

第５図（ａ）に示すフェライト基板（１５）の表面に、
同図（ｂ）の如く溝（１６）を一定ピツチＰで凹設し、
複数の突条（１９）を形成する。

次に同図（ｃ）の如く前記フェライト基板（１５）の表
面にセンダスト等の強磁性金属薄膜（２７）を形成した
後、該強磁性金属薄膜（２７）の同図（ｄ）に示す破線
部分を削除し、基板（１５）の突条（１９）の上部に付
着した強磁性金属薄膜（２７）のみを残す。この際、第
１実施例と同様にマスク等を用いて必要な領域にのみ強
磁性金属薄膜（２７）を形成することも可能である。

第５図（ｅ）に示す様にフェライト基板（１５）上に強
磁性金属薄膜（２７）を覆って低融点ガラス（４８）を
充填し、更に該ガラス（４８）の表面に研削加工及び境
面研磨を施して、同図（ｆ）の如く強磁性金属薄膜（２
７）が所望のトラック幅Ｔで露出した接合面（１２）を
形成する。

その後、第１実施例における第３図（ｈ）〜（ｋ）の工
程と同様の工程を経て、上記工程を経て得られた一対の
フェライト基板（１５）をガラス接合して同図（ｊ）の
如き積層ブロックを作製し、更に該積層ブロックを加工
して同図（ｋ）の如きヘッドブロックを得る。更に該ヘ
ッドブロックを第５図（ｆ）のガラス部（４８）にて切
断し、第４図に示すヘッドチップを完成する。

第６図に示す如く、複合型磁気ヘッドは、一対のＭｎ−
Ｚｎフェライト単結晶からなる主コア半体（１）（１１
）の突合せ部に、５ｉｎ２からなる磁気ギャップ（３）
を挟んで両側に、センダスト或いはアモルファス合金製
の強磁性金属薄膜（２２）（２３）を配備し、磁気ギャ
ップ（３）及び強磁性金属薄膜（２２’）（２３）の両
側にはガラス製のトラ・ツク幅規制部（４２）（４３）
を具え、ヘッド頭部には、両側のトラ・ツク幅規制部（
４２）　（４３）の一部を削り取る位置に、記録媒体と
の対接面の幅りを規定する溝（１８）　（１８）が凹設
されている。強磁性金属薄膜（２２）（２３）のトラ・
ツク幅方向の幅は、前記対接面の幅りよりも更に狭く形
成されている。

該複合型磁気ヘッドも上記第１実施例と略同様の工程を
経て製造出来る。

第１、第２及び第３実施例の何れの複合型磁気ヘッドに
おいても、強磁性金属薄膜のトラ・ツク幅方向の幅が主
コア半体の全幅よりも狭０から、薄膜形成に伴う残留応
力の発生領域は従来よりも狭くなり、残留応力に因る磁
気特性の劣化を抑制するすることが出来る。

又、何れの製造工程においても、へ・ンドブロ・ツクの
切断線が強磁性金属薄膜にかからず、熱膨張係数が近似
したフェライト基板とガラス部を切断するに過ぎないか
ら、残留応力に起因するクラ、。

りの発生は従来よりも大幅に減少する。

上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであ
って、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲
を減縮する様に解すべきではない。

又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求
の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す複合型磁気ヘッドの
斜視図、第２図（ａ　）（ｂ　）（ｃ　）は夫々強磁性
金属薄膜形成工程の説明図、第３図（ａ）乃至（ｋ）は
第１図の複合型磁気ヘッドの製造方法を説明する一連の
工程図、第４図は本発明の第２実施例を示す複合型磁気
ヘッドの斜視図、第５図（ａ）乃至（ｆ）は第４図の複
合型磁気ヘッドの製造方法を説明する一連の工程図、第
６図は本発明の第３実施例を示す複合型磁気ヘッドの斜
視図、第７図は従来の複合型磁気ヘッドの斜視図、第８
図は従来の製造工程で作製されるヘッドブロックの斜視
図、第９図は第ヘットブロックの切断工程における不具
合を説明する拡大平面図である。 （１）（１１）・・・主コア半体 （１３）・・・フェライト基板 （２）　（２１）（２４）・・・強磁性金属薄膜（３）
・・・磁気ギャップ （４）（４１）・・・トラック幅規制部（４４）・・・
ガラス （７５）・・・ヘッドブロック （４９）・・・ガラス充填部 ／−７ 箒４図 ｌ！；８図 の 幻 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］一対の主コア半体（１）（１１）の突合せ部に、
   磁気ギャップ（３）を挟んで両側或いはその片側に強磁
   性金属薄膜（２）（２１）を配備した複合型磁気ヘッッ
   ドにおいて、前記強磁性金属薄膜（２）（２１）は、そ
   のトラック幅方向の幅が主コア半体（１）（１１）のト
   ラック幅方向の幅よりも狭く形成され、磁気ギャップ（
   ３）及び強磁性金属薄膜（２）（２１）のトラック幅方
   向の両側に非磁性のトラック幅規制部（４）（４１）を
   形成したことを特徴とする複合型磁気ヘッド。 ［２］一対の主コア半体（１）（１１）の突合せ部に、
   磁気ギャップ（３）を挟んで両側に強磁性金属薄膜（２
   ）（２１）を配備すると共に、磁気ギャップ（３）のト
   ラック幅方向の両側には非磁性のトラック幅規制部（４
   ）（４１）を形成した複合型磁気ヘッドの製造方法にお
   いて、 前記主コア半体となる基板（１３）の表面に前記トラッ
   ク幅規制部となる溝（１４）を形成した後、該溝（１４
   ）内に、溝（１４）長手方向に沿う片側の部分領域には
   強磁性金属を薄膜形成技術により充填すると共に、溝（
   １４）内の残りの領域にはガラスを充填し、基板（１３
   ）表面、前記強磁性金属充填部及びガラス充填部の表面
   が同一平面に揃った接合面（１２）を形成する第１工程
   と、 前記工程を経た基板（１３）の接合面（１２）に強磁性
   金属の充填部に沿ってトラック幅規制溝（７１）を形成
   し、接合面（１２）に露出した強磁性金属充填部の幅を
   所定のトラック幅Ｔに規定する第２工程と、 前記工程を経て得られた一対の基板（１３）（１３）を
   、ギャップスペーサ（３１）を介して前記強磁性金属充
   填部どうしが互いに突き合うと共に、前記ガラス充填部
   とトラック幅規制溝（７１）とが互いに突き合った位置
   でガラス接合し、前記トラック幅規制溝（７１）にガラ
   スが充填されたヘッドブロック（７５）を作製する第３
   工程と、 前記ヘッドブロック（７５）を、両強磁性金属充填部を
   挟む両側に形成されたガラス充填部（４９）にて切断し
   、強磁性金属充填部のトラック幅方向の幅が基板部分の
   トラック幅方向の幅よりも狭く、ギャップスペーサ部及
   び強磁性金属充填部のトラック幅方向の両側にガラス製
   のトラック幅規制部（４）（４１）を具えた磁気ヘッド
   チップを作製する第４工程 とを具えたことを特徴とする複合型磁気ヘッドの製造方
   法。 ［３］一対の主コア半体（１）（１１）の突合せ部に、
   磁気ギャップ（３）を挟んで両側に強磁性金属薄膜（２
   ５）（２６）を配備すると共に、磁気ギャップ（３）の
   トラック幅方向の両側には非磁性のトラック幅規制部（
   ４６）（４７）を形成した複合型磁気ヘッドの製造方法
   において、 前記主コア半体となる基板（１５）の表面にトラック幅
   規制部となる複数条の溝（１６）を凹設し、これによっ
   て基板表面に形成された突条（１９）を覆って強磁性金
   属薄膜（２７）を形成すると共に、前記溝（１４）内に
   は非磁性材を充填する第１工程と、 前記工程を経た基板（１５）上の強磁性金属薄膜（２７
   ）及び非磁性材の表面に平面研磨を施して、該研磨面に
   所定のトラック幅Ｔを有する強磁性金属薄膜（２７）と
   非磁性材が露出した接合面（１２）を形成する第２工程
   と、 前記工程を経た一対の基板（１５）を、ギャップスペー
   サを介して強磁性金属薄膜（２７）どうしが突き合う位
   置にて互いに接合一体化する第３工程と、 前記工程を経て得られたヘッドブロックを、両強磁性金
   属薄膜（２７）（２７）を挟む両側に形成された非磁性
   材の充填部にて切断し、強磁性金属薄膜のトラック幅方
   向の幅が基板部分のトラック幅方向の幅よりも狭く、ギ
   ャップスペーサ部及び強磁性金属薄膜（２５）（２６）
   のトラック幅方向の両側に前記非磁性材からなるトラッ
   ク幅規制部（４６）（４７）を具えた磁気ヘッドチップ
   を作製する第４工程 とを具えたことを特徴とする複合型磁気ヘッドの製造方
   法。