JPH0485711A - 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 本発明は磁気ヘッドの製造方法に係り、特に製造工程中
に機械加工を行なう工程を有する磁気ヘッドの製造方法
に関する。

従来の技術 一般に磁気ヘッドも用途により種々の構造のものか提供
されているが、その一種としてビデオテープレコーダ、
デジタル・オーディオ・テープレコーダ等に用いられる
ビデオヘッドがある。このビデオヘッドを製造するには
、フェライトの単結晶インゴットを作成し、これを所定
方位に沿って切断して磁気ヘッドコア半体を形成し、こ
れに対しトラック溝、コイル巻線用溝等の各種の溝を機
械加工により形成した後、突き合わせ面を鏡面研摩する
。続いてこのように溝加工及び鏡面研摩が行なわれた一
対の磁気ヘッドコア半体をギャップ剤を介在させて接合
し、コアスライスすることによりビデオヘッドを製造し
ていた。また、接合面に金属磁性膜を設けた所謂複合ヘ
ッドの場合には、鏡面研摩を行なった後、突き合せ面に
金属磁性体を例えばスパッタリングにより形成し、その
後に一対の磁気ヘッドコア半体を接合することが行なわ
れていた。

発明が解決しようとする課題 上記したように磁気ヘッドを製造する工程中には、トラ
ック溝、コイル巻線用溝等を形成するために機械加工（
切削加工等）が実施される。この機械加工が行なわれる
際、磁気ヘッドコア半体内には残留応力や加工歪か発生
する。この残留応力や加工歪が生ずると磁気ヘッドコア
半体の磁気特性が劣化するのみならず、スパッタリング
された膜にも影響を及ぼす。よって、従来の磁気ヘッド
の製造方法では磁気記録再生特性の良好な磁気ヘッドを
製造することができないといった課題かある。

そこで、本発明は上記課題を解決した磁気ヘッドの製造
方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記磁気ヘッドの製造方法において、機械加工
を行なった後に、磁気ヘッドコアに低酸素雰囲気中のも
とて６５０℃〜７５０℃の熱処理を行なう。

作用 機械加工により磁気ヘッドコアに発生した残留応力や加
工歪を機械加工後の熱処理を施すことにより除去して磁
気特性劣化を防止する。

実施例 第１図乃至第１６図に本発明になる磁気ヘットの製造方
法の一実施例を示す。

第１図中、磁気ヘッド１はビデオ用は複合ヘッドであり
、高透磁率を有するフェライトにより形成されたコア半
体２ａと２ｂとを突き合せてなる。

コア半体２ａ、２ｂの突き合せ面にはＦｅ−ＡＩ）６Ｓ
ｉ等の金属磁性膜３ａ、３ｂかスパッタリング等により
被覆され磁気特性の向上が図られている。又、コア半体
２ａ、２ｂの上部にはキャップ材（図示せず）か介在し
、円弧状のヘッド面１ａ中夫にギャップ４か形成される
。又、コア半体２ａと２ｂとは低融点のガラス材５の融
着により一体的に接着されている。

尚、コア半体２ｂの突き合せ面にはコイル巻線溝６か設
けられており、コア半体２ａ、２ｂの外側の側面にもコ
イル巻線溝７，７か設けられている。そして、これらの
溝６．７にはコイル８，９か巻回されている。

上記構成になる磁気ヘッド１は第２図に示すようにヘッ
ドベース１０に固定され、このヘッドベース１０を介し
て回転ガイドドラム（図示せず）に固定される。

ここで、第３図〜第１６図を参照して磁気ヘッドｌの製
造方法について、各工程毎に説明する。

まず、第３図に示すようにフェライトインゴット１１を
薄板状にスライスして磁気ヘッドコア半体２ａ、２ｂと
なるコアブロック１２を得る。

次に、第４図に示すようにコアブロック１２の表面を研
削して所定寸法の直方形状にする。

続いて、第５図に示す如く、ギャップ形成用の溝１３及
びコイル巻線用の溝１４．１’５を切削加工する。そし
て、第６図に示すように、コアブロック１２の突き合せ
面１２ａを研摩する。

上記のように溝加工及び研摩等の機械加工が施されると
、コアブロック１２の加工部分には機械加工による残留
応力や加工歪が発生する。この加工部分の断面を拡大す
ると第７図のようになる。

第７図中、加工面１６には深さが約１００人程度の脆性
破壊領域Ａか発生し、さらにその下側には加工歪の大き
い塑性変形領域Ｂが発生しており、その下側には加工歪
の小さい塑性変形領域Ｃか発生する。

加工面１６は上記機械加工による表面あらさて形成され
るため、脆性破壊領域Ａには微小な傷あるいはひび等か
存在する。この脆性破壊領域Ａは前記加工歪の大きい塑
性変形領域Ｂとともに加工変質層りとなる。上記溝加工
及び研摩等の機械加工が施された後、第８図に示すよう
に、コアブロック１２を電気炉１７内に入れて熱処理を
施こす。この電気炉１７内にはヒーター７ａが設けられ
ており、ヒーター７ａによりコアブロックＩ２が加熱さ
れる。又電気炉１７にはＮ２ガス供給配管 １８と、排気管１９とか接続されている。配管１８はＮ
２ガスが封入されたＮ２ボンベ２０に接続されており、
配管１８の途中には開閉弁２１か配設されている。排気
管１９にも開閉弁２２が配設されている。

本実施例において、熱処理工程ではヒータ１．７ａによ
りコアブロック１２を約７００℃の温度に約１時間加熱
する。この熱処理により機械加工により塑性変形領域Ｂ
、Ｃに生した残留応力や加工歪が除去される。又、熱処
理工程は低酸素濃度の雰囲気のもとで行なわれる。即ち
、コアブロック１２か電気炉１７内に入れられてヒータ
１７ａか加熱されるとともに開閉弁２１．２２を開弁さ
せる。そのため、Ｎ２ボンベ２０内のＮ２ガスか配管１
８を介して電気炉１７内に供給され、電気炉１７の空気
は低酸素状態になりコアブロック１２の酸化が防止され
る。

又、電気炉１７内の空気は排気管１９を介して大気中に
排出される短時間で低酸素濃度となる。

尚、Ｎ２ガスの供給流量は開閉弁２１の弁開度により約
１７／ｍｉｎに設定される。空気中の酸素濃度は約２１
％で、窒素濃度か約７８％であるので、電気炉１７の大
きさにもよるか本実施例ては１１／ｍｉｎのＮ２ガスの
流量でも電気炉１７内を短時間で低酸素濃度にできる。

上記熱処理終了後コアブロック１２か自然冷却される。

そして、第９図中破線で示すコアブロック１２の突き合
せ面１２ａ及び溝１３．１４の表面にエツチング処理を
施し、第７図に示す機械加工による脆性破壊領域Ａ及び
塑性変形Ｂの一部を削除する。

続いて、第１０図、第１１図に示すようにエツチング後
のコアブロック１２をスパッタ装置２３に載置してＦｅ
−Ａｌ−３ｉ等の金属磁性膜２４をコアブロック１２の
突き合せ面１２ａ及び溝１３．１４の表面に被覆する。

このようにして製作された一対のコアブロック１２．１
２は第１２図に示すように金属磁性膜２４を互いに突き
合せ、ギャップ材（図示せず）及び低融点ガラス材等を
介して接着される。

その後第１３図に示すように一対コアブロック１２．１
２を接着したブロック１２′をスライスして薄板状のへ
ラドチップ２５を得る。次いで、第１４図に示すように
ヘッドチップ２５の側面２５ａ、２５ｂを研摩してさら
に薄くしたヘッドチップ２５′をベース１０に接着固定
する（第１５図参照）。

最終的には第１６図に示すようにベース１０上に固定さ
れたヘッドチップ２５′の先端面２５′Ｃを円弧状にラ
ッピング加工して仕上げた後コイル８．９を巻回して第
１図及び第２図に示す磁気ｌ＼ラッドが完成する。

上記のように突き合せ面１２ａ及び溝１３１４等の機械
加工した後熱処理を施す上記製造方法で製造された磁気
ヘッド１の透磁率μｅの変化率の測定結果を第１７図、
第１８図に示す。尚、変化率とは熱処理をしない従来の
磁気ヘッドの透磁率を１として本発明の磁気ヘッドと比
較した値である。

第１７図では熱処理温度と透磁率μｅの変化率との関係
か示されており、この実験結果より熱処理温度としては
約７００℃程度のとき最も変化率が向上していることか
わかる。又、磁気記録の周波数を０．５，１．５．ｌ　
ＯＭＨｚと変化させても低周波数領域から高周波数領域
まて略同じ結果が得られた。従って、磁気ヘッド１かフ
ェライト製であるときの熱処理温度としては約７００″
Ｃが最適であると思われる。

又、第１８図では熱処理時間とμｅとの変化率との関係
が示されており、この実験結果より熱処理時間が１時間
を過ぎるとμｅの変化率が低下することかわかる。又熱
処理時間が１時間以下のときは５．１０ＭＨｚの高周波
数領域では略同程度の変化率であるか、０，５．ＩＭＨ
ｚの低周波数領域では変化率か１時間をピークとして低
下する。

そのため、低周波数領域から高周波数領域までμｅの変
化率を向上させるためには、熱処理時間を約１時間にす
ることが最適であることがわかる。

又、第１７図、第１８図より１０ＭＨｚの周波数のとき
の透磁率の向上か顕著であり、各周波数を比べても高い
周波数はと高い変化率となることかわかる。即ち、上記
製造方法の如くフェライト製のコアブロック１２を約７
００　’Ｃの温度で約１時間熱処理すると機械加工によ
り発生した残留応力や加工歪をより効果的に除去するこ
とができ、その結果高周波数領域でも透磁率を大幅に向
上させてより高密度記録を実現できる。

又、従来のように第７図に示す加工面１６上に金属磁性
膜２４をスパッタすると、加工面１６か結晶の分子配列
が不規則になった脆性破壊領域Ａ上で金属磁性膜２４の
結晶か成長することになる。

そのため、脆性破壊領域への付着した金属磁性膜２４で
は結晶の分子配列が不規則な初期層となり、磁気特性が
劣化する。又、塑性変形領域Ｂ、Ｃにおいても上記と同
様初期層が生じやすい。その結果、上記初期層による擬
似ギャップが発生することが知られている。

しかるに、本実施例では上記機械加工後の熱処理により
塑性変形領域Ｂ、Ｃの残留応力あるいは加工歪を除去す
るとともに、エツチング工程により脆性破壊領域へを削
除しであるため、スパッタされた金属磁性膜２４は残留
応力や加工歪が除去された塑性変形領域Ｂに付着される
。その結果、金属磁性膜２４は初期層か発生せず結晶の
分子配列が規則正しくなり擬似ギャップの発生か防止さ
れる。

尚、上記実施例ではビデオ用の磁気ヘッドを例に挙げて
説明しだが、これに限らないのは勿論である。

発明の効果 上述の如く、本発明になる磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、機械加工後のコア半体に低酸素雰囲気中のもとで６
５０℃〜７５０℃の熱処理を施すことにより、機械加工
による残留応力や加工歪を除去することができ、ヘッド
の磁気特性の向上を図ることができる。特に高周波数領
域における透磁率μｅを高くてきるのでより高密度記録
が可能となるばかりか、塑性変形領域に金属磁性膜をス
パッタする際の初期層の発生を防止して擬似ギャップを
除去することができる等の特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明になる磁気ヘッドの製造方法
の一実施例により製造された磁気ヘッドの斜視図、第３
図乃至第１６図は夫々磁気ヘッドの製造工程を説明する
ための工程図、第１７図は透磁率μｅの変化率と熱処理
温度との関係を示すｆｌａ図、第１８図は透磁率μｅの
変化率と熱処理時間との関係を示す線区である。 Ｉ・・・磁気ヘッド、２ａ、２ｂ・・・コア半体、３ａ
。 ３ｂ・・・金属磁性膜、８，９・・・コイル、ＩＯ・・
・ベース、１１・・・フェライトインゴット、１２・・
・コアブロック、１６・・・加工面、１７・・・電気炉
、１８・・・Ｎ２ガス供給配管、１９・・・排気管、２
０・・・Ｎ２ボンベ、２１．２２・・・開閉弁、２３・
・・スパッタ装置、２４・・・金属磁性膜、２５．２５
’・・・ヘッドチップ。 第１図 特許出願人　ミツミ電機株式会社 第 図 第 図 第 図 ］３ つ 第 図 １６加工面 第 図 第 図 熱処理温度（’Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一対の磁気ヘッドコア半体に各種溝等を形成するための
   機械加工を行なった後、該磁気ヘッドコア半体を突き合
   わせて接合し磁気ヘッドを形成する磁気ヘッドの製造方
   法において、 上記機械加工を行なった後に、該磁気ヘッドコアに低酸
   素雰囲気中のもとで６５０℃〜７５０℃の熱処理を行な
   うことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。