JPH04370508A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録再生装置の磁
気ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録再生装置において、より
多くの情報量を記憶させるため、高い抗磁力Ｈｃを持つ
記録媒体に、信号を高密度に記録する磁気ヘッドとして
、磁気ギャップより発生する磁界の強度が高く、しかも
狭いトラック幅のものを用いる必要性が高まって来てい
る。

【０００３】そこで、このような磁気ヘッドとして、図
１９〜図２２に示すような、記録媒体対接面の構造をし
た、各種磁気ヘッドが、提案されている。この磁気ヘッ
ドは、磁気コア３１，３２及び３６，３７が強磁性酸化
物（Ｍｎ−Ｚｎフェライト等）より形成され、磁気ギャ
ップｇが高透磁率を有する強磁性金属膜３３ａ，３３ｂ
及び３８ａ，３８ｂにより形成されている。

【０００４】上記磁気ヘッドのうち、図２２に示すよう
に、磁気ギャップ形成面４３と、強磁性金属膜形成面４
２とが、所要角度で傾斜し、磁気ギャップの近傍部に形
成される強磁性金属膜３８ａ，３８ｂの膜厚みにより、
トラック幅Ｔｗを構成するという、非常に複雑な構造と
なっている。

【０００５】また、図１９〜図２１に示すように、磁気
ギャップ形成面４３と、強磁性金属膜形成面３５とが平
行状に形成された磁気ヘッドにおいては、磁気ギャップ
形成に必要なトラック部Ｔｗ　を、あらかじめ成形加工
した強磁性酸化物３１，３２に、前記強磁性金属膜３３
ａ，３３ｂを、スパッタリング等で被着させた後、非磁
性材を介して突き合わせ、磁気回路を構成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のような
従来技術では、図２２〜図２５に示すように、強磁性酸
化物３６，３７、強磁性金属膜３８ａ，３８ｂ、非磁性
材４０，４１の、３者が交わる点のギャップ近傍部での
配置の仕方や、製造工程での加工精度のバラツキによる
、前記３者の位置ずれ等が生じることにより、再生時に
疑似信号の干渉を受け、疑似ギャップ現象として再生出
力の周波数特性に、うねりが生じ易くなってしまう。

【０００７】さらに、図２２に示すように、前記磁気ヘ
ッドの強磁性金属膜３８ａ，３８ｂが被着される強磁性
酸化物３６，３７の強磁性金属膜形成面（界面部）４２
に、５〜１０μｍ　程度の厚さの変質層３９が生じるよ
うになる。

【０００８】この変質層の発生理由の一例として、強磁
性金属膜３８ａ，３８ｂが、スパッタリングにより前記
フェライト（強磁性酸化物）の強磁性金属膜形成面４２
に被着形成されると、このフェライト界面は金属と接触
した状態で３００〜８００℃の高温にさらされるように
なる。これにより、フェライトを構成する酸素原子が、
平衡状態に向けて拡散を始めるようになり、フェライト
中の酸素原子は、例えばセンダスト膜中のＡｌ，Ｓｉ，
Ｆｅと結び付くようになる。このため、フェライト表面
部は還元ぎみとなり低酸素状態となることから、上記変
質層３９が、フェラトの強磁性金属膜形成面４２（海面
部）に形成されるようになる。

【０００９】また、強磁性金属膜３８ａ，３８ｂと、強
磁性酸化物３６，３７、又はガラス等非磁性部４０，４
１との熱膨張係数とにかなりの差がある（例、センダス
ト：１３０〜１６０×１０−７　／　℃、フェライト：
５０％程度異なる９０〜１１０×１０−７／　℃　）た
め、スパッタリング後の冷却や、ガラス融着による加熱
・冷却が行われると、相互の応力レベル差は、相当高い
差となって現れ、強磁性酸化物３６，３７と強磁性金属
膜３８ａ，３８ｂとの密着性が悪化したり、ガラス等非
磁性材４０，４１及び強磁性酸化物３６，３７へ、クラ
ックが発生したりする。一方、図１９〜図２１に示す磁
気ヘッドは、一対の磁気コア３１，３２を、Ｍｎ−Ｚｎ
フェライト等の強磁性酸化物により形成するとともに、
磁気ギャップより発生する磁界の強度を高めるため、少
なくとも片方の磁気コア３１又は３２の、磁気ギャップ
形成面に、スパッタリング等の真空薄膜形成技術を用い
て、センダスト等の強磁性金属膜３３（３３ａ，３３ｂ
）を形成し、これら一対の磁気ヘッドコア３１，３２を
ガラス等非磁性材３４で融着接合したものであって、磁
気ギャップが高透磁率を有する強磁性金属膜３３（３３
ａ，３３ｂ）により構成されることから、高い抗磁力Ｈ
ｃ　を持つ磁気媒体に対応し、充分な記録再生特性を有
すると共に、量産性や信頼性等にも優れた磁気ヘッドと
なっている。

【００１０】しかし、この種の磁気ヘッドにおいては前
記強磁性金属膜３３（３３ａ，３３ｂ）と、磁気コア半
体３１，３２の強磁性金属膜形成面３５に擬磁ギャップ
が形成され、この結果、原信号に忠実な信号再生が難し
くなり、ＳＮ比の劣化も見られる等、実用上問題が多い
。

【００１１】そして、前述の様な、変質層，擬似ギャッ
プ等を、ある程度減少させる方法として、材料の選択・
管理及び、製造工程それぞれにおける超高精度な加工技
術や充分な管理等によって可能な部分もあるが、品質・
性能面での影響は避けられず、歩留り、生産性等に、多
くの問題を有していた。

【００１２】そこで、本発明は、従来のこの様な問題を
解決するもので、その目的とするところは、強磁性金属
膜と、ガラスまたは強磁性酸化物との熱膨張係数の違い
や、応力のレベル差を抱える中で、強磁性酸化物との界
面部に変質層が形成されず、極めて密着性の高い強磁性
金属膜を被着形成する事が出来るため、擬似ギャップ現
象がほとんど無く、磁気特性に優れた信頼性の高いＭＩ
Ｇヘッドを、高歩留りで生産性の高い製造方法として、
提供出来るところにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドの製
造方法において、強磁性酸化物よりなる磁気ヘッドコア
半体対の接合面に、高飽和磁束密度を有する強磁性金属
膜（センダスト等）を被着し、非磁性材を介して突き合
わせ、磁気回路を構成する磁気ヘッド（ＭＩＧヘッド）
において、前記磁気ヘッドコア半体対の接合面に、強磁
性金属膜を被着する以前に、段差（溝）部を設ける工程
を具備し、かつ前記磁気ヘッドコア半体対を、非磁性材
（Ｓｉ０２　等）を介して接合した以後に、トラック幅
を規制する加工と、そのトラック部を非磁性材（ガラス
等）で保護又は非磁性のセラミック材等と融着する工程
を具備することを特徴とする。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）本発明の実施例を図面に基づいて説明する
。

【００１５】図１は本発明の製造方法に係わる磁気ヘッ
ドの一例を示す斜視図であり、図２は前記磁気ヘッドの
磁気記録媒体摺接面側を示す平面図、図３はその磁気ヘ
ッドを分解したＩコア１の斜視図である。

【００１６】図１〜図５において前記磁気ヘッドの構成
を説明すると、磁気コア半体対１，２は、強磁性酸化物
のフェライト等により形成され、そそれぞれ突き合わせ
（強磁性金属膜形成）面側に、段差（溝）部３，４を設
けてあり、突き合わせ平面部１１，１２の幅（ｗ）及び
面積を、フロントギャップｇ及びバックギャップＢＧｗ
の構成（磁気特性）に、支障の無い範囲内（幅ｗ＝３０
〜２５０μｍ　）で可能な限り少なくしてある（但し、
その磁気ヘッドが必要とする、トラック幅Ｔｗ　よりｗ
を広く残すこと）。

【００１７】次に、前記磁気ヘッドの製造工程を図４〜
図１１に基づき説明する。

【００１８】まず図４，図５に示すように、強磁性酸化
物よりなるコア基板９，１０の長手方向に、コア基板９
（Ｉコア）には横溝４を、コア基板１０（Ｃコア）には
舟形溝８を、ダイヤモンド砥石または電解エッチング等
により形成する（両コア９，１０共、舟形溝８でも可）
。次に、前記横溝と垂直方向に、断面多角形状またはＵ
字形状の切り溝３を、ダイヤモンド砥石または電解エッ
チング等により加工し、それぞれの突き合せ面１１，１
２を平面研磨する。（当然アペックス部１３等重要な箇
所については、仕上げ加工を施す）次に、図６，図７に
示すように、各コア基板９，１０を精密洗浄等で、不純
物、汚れ等を除去した後、突き合せ面１１，１２に、ス
パッタリング等で、強磁性金属膜５を、１〜１０μｍ　
程度必要に応じた厚みに被着形成する。（強磁性金属膜
形成の前に、非磁性高硬度膜Ｃｒ　等を微量、スパッタ
リング等で被着させておけば、密着性等に、さらに効果
有り） 次に、ギャップスペーサーとして膜付け被着した、非磁
性材（ＳｉＯ２等　）１４を介して、図８に示すように
突き合わせ、高融点ガラス６等を用い、ガラス融着によ
り、図８のコアブロックをつくる。

【００１９】次に、図９に示す様に、図８のコアブロッ
ク走行面側１５を面取り（またはＲ研削）後、アジマス
が必要な場合は、その角度をもってギャップ形成部ｗの
ほぼ中央にトラック部が残るよう、トラック加工１６を
行う。さらに、トラック部１７（Ｔｗ）を保護及び、ギ
ャップディプス出しを容易にするため、図１０に示す様
に、前記図８のコアブロックのガラス部６に影響しない
温度で、充填可能なガラス等非磁性材７を、溶融充填す
る。

【００２０】次に、図１０に示すコアブロックを、スラ
イシング加工（アジマス角が必要な場合はその角度で）
することにより、図１１の磁気ヘッドコアを多数得るこ
とができる。

【００２１】次に、前記図１１の、磁気ヘッドコアのフ
ロントギャップ面側を所定のギャップディプス寸法に研
削、研磨等仕上げ加工することにより（図１０のコアブ
ロックの状態で、ギャップディプス出しを行うことも可
能）、図１及び図２に示すＭＩＧヘッドを得ることが出
来る。

【００２２】（実施例２）さらに、他の実施例につき図
１２〜図１８に基づき説明する。

【００２３】図１８は、本発明による磁気ヘッドコアを
用いた、固定型磁気記録再生装置用の、浮上式磁気ヘッ
ド（コイル巻等実装前）の斜視図である。

【００２４】図１２に示すように、片側の強磁性酸化物
（Ｉコア基板）１８に、前述の製造方法をもとに、図４
及び図６と同様な断差（溝）部２０ａ，２１を設け、強
磁性金属膜２２を形成する。

【００２５】一方、図１３に示す様に、強磁性酸化物（
Ｃコア基板）１９（又は、図１２の強磁性酸化物１８）
には、ガラス充填溝２３、及び舟形溝２０ｂを設け、次
に図１４に示す様に非磁性材２４を介して突き合わせ、
ガラス２５ａ，２５ｂにて融着後、走行面側の面取り加
工２６等を行い、磁気ヘッドコアとして必要な厚みにス
ライシング加工する（尚、必要が有れば磁気ヘッドコア
の両面又は片面の、厚みだし研削研磨等仕上げ加工をす
る）ことにより、図１５，図１６に示すような、磁気ヘ
ッドコアを得ることが出来る。

【００２６】次に、図１７に示すように、トラック部２
７を、所定の寸法に加工２８を行い、図１８に示すよう
に、機械的強度に優れた非磁性材からなるスライダー２
９に組み込み、非磁性材３０等を用い、融着等にて固着
し、所定の仕上げ加工を施すことにより、高容量タイプ
の固定型磁気記録再生装置に対応出来る、信頼性のある
固定型磁気記録再生装置用ＭＩＧヘッドを得ることが出
来る。

【００２７】尚、この他にも、当発明による製造方法を
活用すれば、ＶＴＲ，ＨＤＤの他、各種の磁気記録再生
装置（例、デジタル式音響記録再生装置，ビデオ式フロ
ッピー，フレキシブル記録再生装置等）の、高密度磁気
記録に対応出来る信頼性の高いＭＩＧヘッドが提供でき
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
強磁性金属膜の被着形成面に、適度なニゲ（段差）部を
設けることにより、強磁性酸化物、強磁性金属膜及びガ
ラス等非磁性材相互の、熱膨張の違いによる応力歪を緩
衝することが出来るため、クラック、膜はがれ、変質層
等の課題を克服できる。

【００２９】従って、強磁性金属膜がギャップに対し平
行状に形成する構造であっても、疑似ギャップ現象をほ
とんど解消できるため、再生出力の周波数特性にうねり
を生ずることがほとんど無く、高周波域，低周波域とも
、原信号に忠実な信号再生が可能であり、ＳＮ比も高い
ものとなる。

【００３０】また、製造工程においても、信頼性が高く
、高歩留まりで量産性に優れ、しかも各種の、磁気記録
再生装置に使用可能な磁気ヘッドとして、提供できるも
のであり、本発明は、極めて有用である。

【００３１】一方、断差（縦ニゲ溝）部により、コイル
巻部が面取り状になるため、コイル巻時のリークが、発
生しにくい。前記断差（縦ニゲ溝）部により、突き合せ
融着時に、バックギャップ側にもガラスが充填されるた
め、コア基板の、バックギャップ部近傍に、ガラス充填
部を設けない場合であっても、強度的に、非常に優れた
磁気ヘッドを提供できる。

【００３２】さらに、前記断差（縦ニゲ溝）部により、
強磁性酸化物よりなるコア基板の、突き合わせ面の面積
が少なくなるため、前記コア基板突き合わせ面を、研磨
、ポリッシュ等で加工・仕上げする場合、短時間で処理
出来、より優れた平面度を得ることが出来る、という特
徴も、有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、磁気ヘッドコアの斜
視図である。

【図２】本発明の磁気ヘッドコア図１の、記録媒体側を
示す平面図である。

【図３】本発明の磁気ヘッドコア図１を分解した、Ｉコ
ア例を示す斜視図である。

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】本発明の実施例１の、製造方法を示す斜視図
　である。

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】本発明の実施例２の、製造方法を示す斜視図
である。

【図１８】本発明の他の実施例を示す、浮上式磁気ヘッ
ドの斜視図である。

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】従来の各種ＭＩＧヘッドの、記録媒体側を示
す平面図である。

【図２３】

【図２４】

【図２５】従来の磁気ヘッドコア図２２の、製造工程に
おけるバラツキによって生ずる事例を示す、記録媒体側
の平面図である。

【符号の説明】

１，２　　　　　　　　　　強磁性酸化物（磁気コア半
体）３，４　　　　　　　　　　加工溝部 ５，５ａ，５ｂ　　強磁性金属膜 ｇ　　　　　　　　　　　　　　ギャップ６，７　　　
　　　　　　　非磁性材 ８　　　　　　　　　　　　　　加工溝部９，１０　　
　　　　　　強磁性酸化物（磁気コア半体）１１，１２
　　　　　　突き合わせ面 １３　　　　　　　　　　　　アペックス部１４　　　
　　　　　　　　　非磁性高硬度膜１５　　　　　　　
　　　　　磁気ヘッド走行面１６　　　　　　　　　　
　　加工溝部１７　　　　　　　　　　　　トラック部
Ｔｗ　　　　　　　　　　　　トラック幅ＢＴｗ　　　
　　　　　　　バックトラック部１８，１９　　　　　
　強磁性酸化物（磁気コア半体）２０，２１　　　　　
　加工溝部 ２２　　　　　　　　　　　　強磁性金属膜２３　　　
　　　　　　　　　ガラス充填溝２４　　　　　　　　
　　　　非磁性高硬度膜２５ａ，２５ｂ　　非磁性材 ２６　　　　　　　　　　　　面取り（Ｒ研削）部２７
　　　　　　　　　　　　トラック部２８　　　　　　
　　　　　　加工部 ２９　　　　　　　　　　　　非磁性（セラミック）材
スライダー３０　　　　　　　　　　　　非磁性材３１
，３２　　　　　　強磁性酸化物 ３３ａ，３３ｂ　　強磁性金属膜 ３４　　　　　　　　　　　　非磁性材（ガラス）３５
　　　　　　　　　　　　強磁性金属膜形成面３６，３
７　　　　　　強磁性酸化物 ３８ａ，３８ｂ　　強磁性金属膜 ３９　　　　　　　　　　　　変質層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　強磁性酸化物よりなる磁気ヘッドコア
   半体対の接合面に、高飽和磁束密度を有する強磁性金属
   膜（センダスト等）を被着し、非磁性材を介して突合せ
   、磁気回路を構成する磁気ヘッド（以下、メタルインギ
   ャップヘッド、略してＭＩＧヘッド、と称する）におい
   て、前記磁気ヘッドコア半体対の接合面に、強磁性金属
   膜を被着する以前に、段差（溝）部を設ける工程を具備
   し、かつ前記磁気ヘッドコア半体対を、非磁性材（Ｓｉ
   ０２等）を介して接合した以後に、トラック幅を規制す
   る加工と、そのトラック部を非磁性材（低融点ガラス等
   ）で保護、又は非磁性のセラミック材と融着する工程を
   具備することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。