JPH04310607A - 複合型磁気ヘッドとその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気ギャップ内に高
飽和磁束密度の金属膜を有する複合型磁気ヘッドの改良
に係り、金属磁性膜層と磁気ギャップ形成面とを所要角
度で傾斜させる構成としたことにより、製造が容易で歩
留り良く量産ができる複合型磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピューター等の磁気記録装置である
固定磁気ディスク装置、ＶＴＲ等は、近年、記録密度の
向上に著しいものがあり、磁気記録媒体として磁性粉に
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属あるいは合金を用いたメタル
テープ、蒸着テープや磁気ディスク等が開発されている
。

【０００３】かかる高抗磁力を有する磁気記録媒体の特
性を発揮させるために、磁気コアのギャップ近傍に高飽
和磁束密度の金属磁性膜を有するＭＩＧ（Ｍｅｔａｌ　
　ＩｎＧａｐ）型磁気ヘッドが実用化されている。

【０００４】すなわち、磁気ディスク装置に用いられる
磁気ヘッドの場合、非磁性セラミック材で造られたスラ
イダーに記録、再生磁気コアをガラスを使って挿入、固
着された構造からなり、各磁気コアのギャップ近傍に金
属磁性膜を形成したＭＩＧタイプの複合型磁気ヘッドが
実用化されている。

【０００５】さらに詳述するとＭＩＧタイプの複合がた
ヘッドとしては、Ｎｉ−ＺｎフェライトやＭｎ−Ｚｎフ
ェライト等の酸化物磁性材料からなる一対の磁気ヘッド
コアの少なくとも一方の磁気ギャップを形成面に、Ｆｅ
−Ａｌ−Ｓｉ合金薄膜等の金属磁性薄膜を蒸着法やスパ
ッタリング法等によって被着し、一対の該コア片をガラ
ス部材にて一体に接合した磁気ヘッドコアチップを、非
磁性スライダーの端部溝内に嵌装して、再度ギャップ形
成時のガラスより低融点のガラス溶着した後、磁気ヘッ
ドコア部に電磁変換コイルを巻回した構成（コンポジッ
トタイプ）が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このタ
イプのヘッドでは磁気コアがＭｎ−Ｚｎフェライトなど
の軟磁性酸化物で形成されているため、１０ＭＨｚ付近
の高周波領域においては、材料の透磁率が低くなり、再
録特性に限界がある。

【０００７】そこで、非磁性基板上に高飽和磁束密度の
金属磁性膜を形成したものを順次重ねてガラス溶着によ
り積層一体化し、磁気コアを該金属磁性膜で構成した所
謂ラミネートタイプの狭トラックヘッドが考えられるが
、まず、表面に金属磁性膜を被着した複数の基板をガラ
スを介して積層して積層体を得ることが必要で、これら
の積層体をガラス溶着にて一体化するためには多くの工
程を経ることから、歩留りが悪く生産性が低いという問
題があった。

【０００８】詳述すると図１０に示す如く、スライダー
本体３０に金属磁性膜３３を介して圧着ガラス（図示せ
ず）にて取りつける非磁性バー３１の接着強度が小さく
、非磁性バー３が外れてしまうことがある。また、圧着
ガラスの軟化点としては、後からコア３２をスライダー
本体３０に一体化する溶着ガラス３５の軟化点より高い
ものを使用しなければならないが、一方圧着時の温度が
高すぎると金属磁性膜３３の磁気特性が低下してしまう
ため圧着ガラスの選定が難しい。また、圧着面が広いこ
とからも十分に均一な接着強度が得難く、さらに金属磁
性膜３３の形成面積が広いため、蒸着、スパッタリング
などの被着時間が非常に長くかかり作業性が悪い。

【０００９】この発明は、金属磁性膜で構成した磁気コ
アを非磁性材で挟持した形状の狭トラックヘッドを有す
る複合型磁気ヘッドにおいて、上記基板のラミネート工
程を省略でき、生産性の良い、信頼性の高い複合型磁気
ヘッドの提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、金属磁性膜
で構成した磁気コアを非磁性材で挟持した形状の狭トラ
ックヘッドを有する複合型磁気ヘッドにおいて、金属磁
性膜層と磁気ギャップ形成面とが磁気ギャップ近傍部で
所要角度で傾斜し、金属磁性膜層が巻線窓を横断したこ
とを特徴とする複合型磁気ヘッドである。

【００１１】

【作用】この発明による複合型磁気ヘッドは、図１と図
２に示す如く、磁気コアを形成する金属磁性膜２を非磁
性材１ａ，１ｂで挟持した形状の狭トラックヘッドを構
成するに、金属磁性膜２層を磁気ギャップ４形成面に対
して磁気ギャップ４近傍部で所要角度で傾斜させ、該非
磁性材１ａ，１ｂと金属磁性膜２層との間をガラスモー
ルド３で接続し、非磁性材１ａ，１ｂ間で形成される巻
線窓５を前記金属磁性膜２層が横断する構成を特徴とし
ている。

【００１２】この発明による複合型磁気ヘッドの製造方
法の一例は後に詳述するが、まずスライダーとなる非磁
性基板に挟角（θ＝４５°〜１２０°）の角度からなる
Ｖ溝加工を施し、この溝斜面にＦｅ−Ａｌ−ＳｉやＮｉ
−Ｆｅなどの高飽和磁束密度の金属磁性薄膜をスパッタ
リングあるいは真空蒸着などの手法により規定のトラッ
ク幅Ｔｗとなるよう膜厚Ｔだけ形成する。次に、膜形成
した溝部に低軟化点ガラスを熱処理温度５００〜７００
℃の範囲において溶融して充填し、表面をラッピングに
より所定の厚みまで研削してギャップ対向面を形成する
。上記対向面に巻線窓となる溝を研削加工した後、Ｓｉ
Ｏ２などのギャップ形成用非磁性材を所定の厚さだけス
パッタリング等により膜形成する。こうして作成された
バー半体のギャップ対向面同志の金属磁性膜を前記キャ
ップ形成用非磁性材を介して突き合わせて巻線窓にガラ
スを置き、前記ガラスモールドと同じかあるいはそれよ
り低い温度にて、ガラス溶着を行なう。こうして得られ
た組立てバーを所定のスライダー形状に研削加工してこ
の発明による複合型磁気ヘッドを得る。

【００１３】この発明による複合型磁気ヘッドは、前述
した従来のラミネートタイプのヘッドで生じる基板積層
部のずれや剥がれが防止でき、モールドガラス、溶着ガ
ラスの選定が容易でしかも１種あるいは２種のガラスを
用いるだけでモールド、溶着を完了でき、また、ヘッド
の構成も溶着ガラスにより固着している部分が多く、コ
アの接合強度の向上により歩留りが良くなる。また、非
磁性基板のＶ溝斜面に膜形成して製造するため、基板面
を膜形成方向と直角に置くことにより、トラック幅寸以
下の形成膜厚でよく、生産性が向上する。さらに、コン
ボジェットタイプのスライダーと比べても、コアの固着
のハンドリングが省け、また摺動面に露出するガラスも
高軟化点のより耐食性の良いガラスを選ぶことが可能な
ため信頼性が高く、金属磁性膜で磁気コアを形成するた
め高周波の録再特性にすぐれる利点がある。

【００１４】この発明において、金属磁性膜には高飽和
磁束密度の軟磁性材であるいわゆるＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合
金系やＮｉ−Ｆｅ合金系などの材料が使用可能であり、
スパッタリング、真空蒸着等の気相成長方法により形成
し、さらに高周波における表皮効果を避けるために、数
百ｎｍ厚みのＳｉＯ２膜等の絶縁膜と交互に３層以上積
層することが望ましく、また、膜形成時に基板は溝斜線
部を膜形成方向と直交するよう形成することが望ましい
。膜最上部はガラスとの馴染みを良くするためＳｉＯ２
膜等を数百ｎｍ厚み形成する。絶縁膜にはＳｉＯ２以外
にＡｌ２Ｏ３、サイアロン、ＣｒＯ２等の非磁性絶緑材
を使用できる。

【００１５】この発明による複合型磁気ヘッドは、図２
に示す如く、金属磁性膜２を磁気ギャップ４形成面に対
して磁気ギャップ４近傍部で所要角度で傾斜させるが、
かかる傾斜は非磁性材１ａ，１ｂ間で形成される巻線窓
５を前記金属磁性膜２が横断すれば、図３のａ，ｂ，ｃ
，に示す如きいずれの傾斜でもよい。詳述すると、図中
の面取部を除く摺動面の幅Ａと巻線窓５の幅Ｂにて制限
される範囲内で金属磁性膜２で形成される磁気回路が切
断されなければ、いずれの傾斜でもよい。なお、図３の
ｂの構成は特に加工性がよい。

【００１６】この発明において、金属磁性膜の磁気ギャ
ップ形成面に対する傾斜角度は、基板に形成するＶ溝の
加工性、Ｖ溝への膜形成の可否を考慮し、また磁気ヘッ
ド全体の形状、寸法を考慮して選定する必要がある。図
４のｂに示すＶ溝１１の挟み角θは４０°〜１２０°が
望ましい。角度θは上述のように図３のＡとＢの寸法に
より金属磁性膜で形成される磁気コアが切断されない条
件のもとに任意に選ばれる。

【００１７】非磁性基板には、ＣａＴｉＯ３あるいはＺ
ｎ　　フェライトやＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣなどを使用する
ことができる。

【００１８】モールドガラスには摺動面（Ａｉｒ　　Ｂ
ｅａｒｉｎｇ　　Ｓｕｓｐｅｎｔｉｏｎ）に露出するた
め、軟化点４５０℃以上の耐食性のよいものが望ましい
。また、熱膨張係数も基板の熱膨張係数よりも１０×１
０−７／℃程度低いものを選び、ガラスに圧縮応力のか
かるようにするのが好ましい。さらに溶着ガラスにはガ
ラスモールドと同種類を用いることができ、熱膨張係数
が近ければさらに低軟化点のガラスでもよい。

【００１９】

【実施例】以下に、図面に基づいてこの発明による複合
型磁気ヘッドの製造方法を詳述する。まず、図４のａに
示す如き非磁性基板１０にα＝１１０×１０−７／℃の
チタン酸カルシウム基板を用い、Ｖ溝１１を所定の間隔
にて巻線溝１２（図７参照）より深く研削形成する。図
４のｂに示すＶ溝１１の挟み角θはここでは６０°とし
ている。

【００２０】次に、図５に示す如く、Ｖ溝１１の溝斜面
に金属磁性膜２をスパッタリングにより形成する。金属
磁性膜２は図６に示す如く、ここでは０．２μｍ厚みの
ＳｉＯ２絶緑層２ｂと２μｍ厚みのＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合
金層２ａとを交互に４層を積層形成して、磁気ヘッド組
立て時の所要厚み（Ｔｗ）、すなわちトラック幅１０μ
ｍ、となるよう被着面に直交方向で厚みＴとなるよう成
膜してある。また、所要厚み（Ｔｗ）には被着面と外側
の絶緑層の厚みを含まない。なお、金属磁性膜の形成時
に所要傾斜面のみならず他面にも被着されるが、不要部
分は後工程のラッピング等の際に除去した。

【００２１】金属磁性膜２形成後の基板にガラスモール
ドのための熱処理を施す。ガラスには軟化点４７０℃、
熱膨張係数α＝９５×１０−７／℃の鉛系のガラスを用
いて６００℃、３０分、窒素中で熱処理しガラスモール
ドを行なった。

【００２２】モールド後の基板表面を、図７のａのよう
にＶ溝１１傾斜面の金属磁性膜２が残るように所定の厚
みに研削し、ラッピングによりギャップ対向面として仕
上げる。次いで、Ｖ溝１１の深さより浅く巻線窓となる
巻線溝１２を研削する。

【００２３】次いで図７のｂに示す如く、仕上げたギャ
ップ対向面にＳｉＯ２の非磁性絶緑材１３を所定の磁気
ギャップとなるように成膜した。

【００２４】こうして作成した基板１０，２０を、図８
に示す如く、金属磁性膜２同士をギャップ形成用非磁性
材（図示せず）を介して突き合わせて、巻線溝１２部に
溶着ガラス１４を配置して熱処理により溶着一体化する
。

【００２５】ガラス溶着したブロック体から図９に示す
所定の寸法に想像線に示す部分を研削加工することによ
り、図１に示す金属磁性膜２層を磁気ギャップ４形成面
に対して磁気ギャップ４近傍部で所要角度で傾斜させ、
非磁性材１ａ，１ｂと傾斜する金属磁性膜２層との間を
ガラスモールド３で接続し、非磁性材１ａ，１ｂ間で形
成される巻線窓５を前記金属磁性膜２層が横断する構成
の複合型磁気ヘッドを作製することができる。

【００２６】

【発明の効果】この発明は、金属磁性膜で磁気コアを形
成しこれを非磁性材で挟持した形状の狭トラックヘッド
を有する複合型磁気ヘッドの製造において、従来のラミ
ネート工程を廃したことにより加工工程でのコアはずれ
、クラック等の不良をなくし、工程省力化の上、金属磁
性膜形成もトラック幅未満の厚みで形成すれば良く、生
産性を向上させることができる。またこの発明による磁
気ヘッドは、ＲＤＤの他、誘導型のスライダーＶＴＲヘ
ッドに適用できる。また、この発明による複合型磁気ヘ
ッドは、従来から知られる複合型（コンボジット型）ヘ
ッドと比べても、モールドガラスの選定がより高軟化点
ガラスまで使用できるため、磁気ヘッドとしての信頼性
を高めることができる上、金属磁性膜で磁気コアを形成
したためより高周波での磁気記録再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による複合型磁気ヘッドの斜視説明図
である。

【図２】この発明による複合型磁気ヘッドの要部を示す
上面説明図である。

【図３】この発明による複合型磁気ヘッドの金属磁性膜
の位置を示す上面説明図である。

【図４】この発明による複合型磁気ヘッドの製造工程を
示す非磁性基板の斜視説明図である。

【図５】非磁性基板のＶ溝と金属磁性膜を示す説明図で
ある。

【図６】金属磁性膜を示す説明図である。

【図７】この発明による複合型磁気ヘッドの製造工程を
示す非磁性基板の斜視説明図である。

【図８】この発明による磁気ヘッドスライダーの製造工
程を示す組立てブロックの斜視説明図である。

【図９】組立てブロックの金属磁性膜を示す説明図であ
る。

【図１０】従来のラミネート型磁気ヘッドスライダーの
斜視説明図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ　　非磁性材 ２　　金属磁性膜 ２ａ　　Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金層 ２ｂ　　ＳｉＯ２絶緑層 ３　　モールドガラス ４　　磁気ギャップ ５　　巻線窓 ６　　溶着ガラス １０，２０　　非磁性基板 １１　　Ｖ溝 １２　　巻線溝 １３　　非磁性絶緑材 １４　　溶着ガラス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　金属磁性膜で構成した磁気コアを非磁
   性材で挟持した形状の狭トラックヘッドを有する複合型
   磁気ヘッドにおいて、金属磁性膜層と磁気ギャップ形成
   面とが磁気ギャップ近傍部で所要角度で傾斜し、金属磁
   性膜層が巻線窓を横断したことを特徴とする複合型磁気
   ヘッド。