JPH05166122A - 電算機用浮上型磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インピーダンスを従来のＭＩＧヘッドより低
く、薄膜ヘッド及び積層型ヘッドよりも高く設定して記
録及び再生の両者に好適なインピーダンスを実現すると
ともに、高いトラック密度に十分対応できるようにす
る。 【構成】 非磁性スライダ１の一方の側面にセンダスト
等の磁性薄膜８を形成してハードディスク等の媒体に対
向する磁気ギャップ１２を有するヘッド部１３を構成
し、該ヘッド部１３に巻線１４を設けた構成であ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電算機の外部記憶装置
として使用されるハードディスク装置の磁気ヘッド等の
用途に使用可能な電算機用浮上型磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電算機の外部記憶装置などに一般
的に使用されている磁気ヘッドとして、ＭＩＧ(metal i
n gap)ヘッドが知られている。しかし、ＭＩＧヘッド
は、膜の両側をガラス接着(ボンディング)による高温に
さらすので膜特性が劣化する恐れがあり、またインピー
ダンスが大で高密度電流記録が困難となるとともに、ト
ラック密度が２０００ＴＰＩを超えると、ＭＩＧヘッド
では信号の再生が難しくなるという。そして、ＭＩＧヘ
ッドに代わる磁気ヘッドとして、薄膜ヘッドと積層型
(ラミネート)ヘッドがあげられている。

【０００３】薄膜ヘッド５０の構造例を図６に示す。こ
の図は、薄膜ヘッド５０の記録再生を行うヘッド部が薄
膜で形成されている部分断面を示している。この薄膜ヘ
ッド５０は、媒体(ハードディスク等)に対向する面に一
対のレール５１を有し(但し、図６では片側のみ図示)、
そのレール５１の媒体対向面をエア・ベアリング・サー
フェス(以下ＡＢＳという)５２とした非磁性セラミック
製のスライダ５３を、前記レール５１と直角に分割し、
その断面に銅薄膜でコイル５４、パーマロイ薄膜でコア
５５を形成することでヘッド部を構成した後、分割した
スライダを一体化することで構成されている。

【０００４】ところで、上記の薄膜ヘッド５０はコスト
が高く付き、トラック幅精度にも問題があり、またイン
ピーダンスが低すぎて再生出力が不足する問題があるこ
とから、ＭＩＧヘッドに代わる磁気ヘッドとして、上記
薄膜ヘッドより次の積層型ヘッドが注目されている。

【０００５】積層型ヘッド６０の構造例を図７に示す。
これは、媒体に対向する面に一対のレール６１を有し、
そのレールの媒体対向面をＡＢＳ６２とした非磁性セラ
ミック製のスライダ６３と、前記レールと直角な端面に
接合される非磁性セラミック製の略Ｃ字型部材６４等で
構成されている。この場合、前記スライダ６３をレール
６１中央部で該レール６１と平行に分割し、その分割さ
れた一方のスライダ分割体６３Ａの断面にセンダスト
(Ｆe-Ａl-Ｓi)薄膜をスパッタリングで形成し、ガラス
(ＳiＯ₂)を介して他方のスライダ分割体６３Ｂを張り合
わせる。同様に、前記略Ｃ字型部材６４を分割し、分割
された一方の略Ｃ字型部材分割体６４Ａ断面にセンダス
ト薄膜を形成し、ガラスを介して他方の略Ｃ字型部材分
割体６４Ｂを張り合わせる。そして、間にセンダスト薄
膜を有して積層されたスライダ６３と略Ｃ字型部材６４
をガラスボンディングで接合することで、前記レール６
１のＡＢＳ６２に磁気ギャップ６５が設けられる。この
磁気ギャップ６５では、センダスト薄膜の膜厚がトラッ
ク幅に対応する。そして、略Ｃ字型部材６４に巻線６６
を巻装することで積層型ヘッド６０が構成される。

【０００６】上記の積層型ヘッド６０の場合、スパッタ
リングで膜厚を制御できるので、機械加工する場合(例
えばＭＩＧヘッド)に比べて、トラック幅の加工精度が
向上し、４μm(４０００ＴＰＩ相当)以下までトラック
幅を狭くでき、前記薄膜ヘッド５０に比べて低コストで
製造できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の図７
に示した積層型ヘッドは、巻線のワイヤーボンディング
による自動化が困難であり、センダスト薄膜形成後の分
割されているスライダや略Ｃ字型部材の張り合わせ(積
層)の際にガラスボンディングにより接合するため、高
温による膜特性の劣化の恐れがあるとともに構造が複雑
で工程数が多く、スライダ貼り合わせの際のガラスボン
ディングの不良による歩留り低下や信頼性の低下が生じ
ていた。

【０００８】ここで、磁気ヘッドのインピーダンスにつ
いて述べると、記録はハードディスク装置本体からの電
流で行い、再生はディスク(媒体)からの磁界により行う
から、記録に対してはインピーダンスを小さく(電気抵
抗を小さく)して高周波電流を流しやすくし、再生に対
してはインピーダンスを大きく(磁気抵抗を大きく)して
高周波磁束を吸収しやすくするのが望ましいが、同一磁
気回路を使っているかぎり相反する要求を同時に満たさ
なければならず、そうすると両方の要求を満たすための
最適値がでてくる。

【０００９】前記従来の磁気ヘッドについては、ＭＩＧ
ヘッドはインピーダンスが大きく、高密度電流記録が困
難であり、図６の薄膜ヘッドはインピーダンスが低すぎ
て出力に問題があり、トラック幅が小さくなると更に出
力が低下し再生が困難になる。図７の積層型ヘッドは、
４０００ＴＰＩのトラック密度まで十分対応できるが、
トラック幅が狭い場合、インピーダンスが不足する。こ
のように、積層型ヘッドだとインピーダンスを大きくす
るにはトラック幅を大きくしなければならず、トラック
密度を高める上で限界があった。

【００１０】本発明は、上記の点に鑑み、インピーダン
スを従来のＭＩＧヘッドより低く、薄膜ヘッド及び積層
型ヘッドよりも高く設定して記録及び再生の両者に好適
なインピーダンスを実現するとともに、構造が簡単で、
コスト低減及び歩留りの向上を図り、高いトラック密度
に十分対応できる電算機用浮上型磁気ヘッドを提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電算機用浮上型磁気ヘッドは、非磁性スラ
イダの一方の側面に磁性膜を形成して媒体に対向する磁
気ギャップを有するヘッド部を構成し、該ヘッド部に巻
線を設けた構成としている。

【００１２】

【作用】本発明の電算機用浮上型磁気ヘッドは、非磁性
スライダを形成後、非磁性スライダの一方の側面に磁性
膜を形成して媒体に対向する磁気ギャップを有するヘッ
ド部を構成し、該ヘッド部に巻線する構成なので、従来
のＭＩＧヘッドや積層型ヘッドの如く磁性膜の両側をガ
ラスボンディングで高温にすることがないので、膜特性
が極めて良好であり、構造が簡単で容易に製造できる。
この場合、トラック幅は磁性膜の膜厚で決まり、スパッ
タリング等の薄膜形成技術で膜厚を制御できるので、従
来の機械加工する場合(例えばＭＩＧヘッド)に比べて、
トラック幅の加工精度が向上し、４μm(４０００ＴＰＩ
相当)以下までトラック幅を狭くでき、高いトラック密
度に十分対応でき、低コストで歩留りの向上が図れる。

【００１３】また、磁気ヘッドのインピーダンスについ
ては、磁気ギャップディプスや磁気ギャップ以外の部分
の膜厚を厚くしたりすることで調整が容易であり、従来
のＭＩＧヘッドより低く、薄膜ヘッド及び積層型ヘッド
より高い磁気ヘッドに最適なインピーダンスを実現でき
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る電算機用浮上型磁気ヘッ
ドの実施例を図面に従って説明する。

【００１５】図１は本発明の実施例を示している。図１
において、浮上型磁気ヘッド１０は、チタン酸カリウム
系、チタン酸バリウム系セラミックあるいはアルミナ等
の非磁性材料の削出しもしくは射出成型等により形成さ
れている浮上空気圧を発生するスライダ１と、該スライ
ダ１と同一の非磁性材料で形成されている直方体状のＩ
型部材２とで構成されている。前記スライダ１は、媒体
である磁気ハードディスクに対向する面に一対のレール
３Ａ,３Ｂが形成されており、そのレール３Ａ,３Ｂの媒
体対向面をエア・ベアリング・サーフェス(以下ＡＢＳ
という)４Ａ,４Ｂとしている。前記レール３Ａ,３Ｂに
垂直な一端面５のレール３Ａ側には、略Ｃ字型の突出部
６が形成されている。スライダ最外側の面である所の突
出部６の側面と前記スライダ１のレール３Ａ側の側面は
連続しており、磁性膜形成面７となる。該磁性膜形成面
７には、磁性金属のセンダスト(Ｆe-Ａl-Ｓi)あるいは
パーマロイをスパッタリングすることで、磁性膜である
略Ｃ型薄膜８が形成される。同様に、前記Ｉ型部材２の
一方の側面にも同じ磁性膜のＩ型薄膜９を形成する。磁
性金属の薄膜８,９がそれぞれ形成されたスライダ１の
突出部６先端面とＩ型部材２端面とをガラスボンディン
グ等で図の如く接合することで、略Ｃ型薄膜８とＩ型薄
膜９からなる磁気回路が形成され、ＡＢＳ４Ａと同一平
面上に磁気ギャップ１２、突出部６中央に窓１１を有す
るヘッド部１３が構成される。この後、スライダ１の媒
体対向面(磁気ギャップ１２側の面)を研摩加工する。そ
して、このヘッド部１３の窓１１を通してＩ型部材２に
必要な巻き数の巻線１４が巻装され、浮上型磁気ヘッド
１０が構成される。

【００１６】上記第１実施例の浮上型磁気ヘッド１０で
は、トラック幅はスライダ１及びＩ型部材２側面に形成
される磁性金属の薄膜８,９の膜厚で決まり、スパッタ
リングで膜厚を制御できるので、トラック幅の加工精度
が向上し、４μm(４０００ＴＰＩ相当)以下までトラッ
ク幅を狭くできる。磁気ヘッドのインピーダンスについ
ては、トラック幅を狭くするとインピーダンスが低下す
るが、磁気ギャップ１２形成後のスライダ１の媒体対向
面の研摩加工において、磁気ギャップ１２の深さを調整
することで所望のインピーダンスが得られる。また、磁
気ギャップ１２の深さより下方の部分を、鍍金あるいは
スパッタリングで膜厚を増加させたり、フェライトを接
着してインピーダンスを増やしてもよい。なお、薄膜
８,９の外面についてはガラスボンディング等の処理は
無く、膜特性の劣化の問題は生じない。

【００１７】図２乃至図４に本発明の第２実施例を示
す。図２において、この浮上型磁気ヘッド２０は、媒体
に対向する面に一対のレール２３Ａ,２３Ｂを有し、そ
のレール２３Ａ,２３Ｂの媒体対向面をＡＢＳ２４Ａ,２
４Ｂとしたチタン酸カリウム系、チタン酸バリウム系セ
ラミックあるいはアルミナ等の非磁性材料の削出しもし
くは射出成型等により形成された浮上空気圧を発生する
スライダ２１を用いている。前記スライダ２１は、前記
レール２３Ａ,２３Ｂと直角に２個のスライダ分割体２
１Ａ,２１Ｂに分割したのをガラスボンディングで接合
したものである。このスライダ２１のレール２３Ａ側の
側面（最外側の面）には、スライダ分割体２１Ａの接合
縁寄りに磁性膜であるＣ型薄膜２６と巻線部２７が、ス
ライダ分割体２１Ｂに磁性膜であるＩ型薄膜２８が形成
されて磁気回路が構成され、スライダ２１の媒体対向面
に磁気ギャップ２９を有するヘッド部２５が形成されて
いる。

【００１８】ここで、前記スライダ分割体２１ＡのＣ型
薄膜２６と巻線部２７について説明する。まず、磁性薄
膜２６の形成前にスライダ分割体２１Ａのレール２３Ａ
側の側面に、巻線部２７の主要部となる銅などの金属導
体薄膜のランド部３０をスパッタリング、エッチング等
で形成する。このランド部３０は、図３及び図４に示す
如く、一辺が１０〜３０μmの正方形状のボンデング用
ランド３１とそれを接続する(幅２〜４μmの)配線ラン
ド３２の集まりであり、図３に示すように、ボンデング
用ランド３１は後で形成されるＣ型薄膜２６の垂直部分
２６Ａを間にはさんで左右対称に等間隔で複数段形成さ
れており、前記垂直部分２６Ａをはさんで対称位置にあ
る同一段のボンデング用ランド３１同士が配線ランド３
２で接続されている。次に、図２のように、磁性金属の
センダスト(Ｆe-Ａl-Ｓi)あるいはパーマロイを略Ｃ字
型にスパッタリングすることで、磁性膜であるＣ型薄膜
２６が形成される。

【００１９】前記Ｉ型薄膜２８は、前記スライダ分割体
２１Ｂのレール２３Ａ側の側面に、前記Ｃ型薄膜２６と
同じ磁性金属をスパッタリングすることで形成される。

【００２０】そして、磁性膜がそれぞれ形成されたスラ
イダ分割体２１Ａ,２１Ｂのそれぞれの端面を対向させ
てガラスボンディングで接合することで、スライダ２１
のレール２３Ａ側の側面先端部分にＣ型薄膜２６とＩ型
薄膜２８からなる磁気回路が形成され、媒体対向面であ
るＡＢＳ２４Ａ平面上に磁気ギャップ２９を有するヘッ
ド部２５が構成される。

【００２１】ガラスボンディングによる前記スライダ分
割体２１Ａ,２１Ｂの接合の後、図３及び図４に示すよ
うに、前記Ｃ型薄膜２６の垂直部分２６Ａを間にはさん
で対向する同一段の左右のボンデング用ランド３１間
を、被覆線３３を用いたワイヤーボンディングで前記垂
直部分２６Ａを横断させて接続することで、各段の平面
内でボンデング用ランド３１、配線ランド３２及び被覆
線３３からなる渦巻状のターンを形成する。それぞれの
段のボンデング用ランド３１間において形成されたター
ンは、上下の隣合う段のターンをワイヤーボンディング
にてそれぞれ被覆線３３で接続する(各段の先端と後端
のランド３１間を配線ランド３２で接続していてもよ
い)ことで、各段のターンが連続して前記Ｃ型薄膜２６
の垂直部分２６Ａを巻回した巻線部２７が構成される。
なお、上記の被覆線３３を用いた各ボンデング用ランド
３１間の接続は、ワイヤーボンディングで自動化でき、
省力化に極めて有効である。

【００２２】この後、スライダ２１の媒体対向面(磁気
ギャップ２９側の面)を研摩加工することで浮上型磁気
ヘッド２０が構成される。

【００２３】図５は、本発明の第３実施例を示してお
り、巻線部を一対設けたものである。この浮上型磁気ヘ
ッド４０は、第２実施例と同様に形成された非磁性のス
ライダ４１を媒体対向面の一対のレール４３（片側のみ
図示）と直角に２個のスライダ分割体４１Ａ,４１Ｂに
分割したのを、ガラスボンディングで接合したものであ
り、レール４３Ａ側の側面には、スライダ分割体４１Ａ
とスライダ分割体４１Ｂの接合縁寄りにそれぞれ磁性膜
のＣ型薄膜４４Ａ,４４Ｂと巻線部４５Ａ,４５Ｂを形成
し、スライダ４１の媒体対向面に磁気ギャップ４６を有
するヘッド部４７が構成されている。

【００２４】この場合、接合面で対称な形状としたＣ型
薄膜４４Ａ,４４Ｂを対向させて磁気回路を形成するこ
とで磁気ギャップ４６を有するヘッド部４７が構成され
ており、前記第２実施例と同様に、前記Ｃ型薄膜４４
Ａ,４４Ｂは、センダスト、パーマロイ等の磁性金属の
薄膜で形成されており、巻線部４５Ａ,４５Ｂは、導体
膜のボンディング用ランドと配線ランドからなるランド
部４６Ａ,４６Ｂを被覆線のワイヤーボンディングによ
り各段の渦巻状のターンを連続させてＣ型薄膜４４Ａ，
４４Ｂをそれぞれ巻回する如く形成したものである。そ
して、ヘッド部４７形成後、スライダ４１の媒体対向面
を研摩加工して、浮上型磁気ヘッド４０が構成される。

【００２５】なお、前記第２及び第３実施例における磁
性膜の膜厚や磁気ヘッドのインピーダンスの調整につい
ては、前記第１実施例と同様に容易に行うことができ
る。

【００２６】前記第２及び第３実施例は、スライダ２
１,４１側面に磁性金属薄膜を形成することでヘッド部
を構成することから、巻線については、スライダに薄膜
技術を用いて導体膜のランド部を形成し、被覆線を用い
たワイヤーボンディングでボンディング用ランド同士を
接続することで自動化が可能であることを示している。
従って、図７で示した従来の積層型ヘッドなどのよう
に、自動巻線が困難で手間がかかる場合と比較して、巻
線作業を自動化することで生産性が向上し、コスト低減
を図ることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電算機用
浮上型磁気ヘッドによれば、非磁性スライダ側面に磁性
膜を薄膜技術で形成してヘッドギャップを有するヘッド
部を形成する構成なので、構造が簡単で容易に製造でき
る。

【００２８】また、従来の積層型ヘッドように磁性膜を
スライダではさみこむ構成でないので、工程数が少な
く、磁性膜の両側をガラスボンディングで高温にするこ
とがないので、膜特性が極めて良好であり、歩留りの向
上が図れる。

【００２９】さらに、トラック幅は磁性膜の膜厚で決め
ることができ、スパッタリング等の薄膜技術で膜厚を制
御できるので、従来の機械加工する場合(例えばＭＩＧ
ヘッド)に比べて、トラック幅の加工精度が向上し、４
μm(４０００ＴＰＩ相当)以下までトラック幅を狭くで
き、高いトラック密度に十分対応できる。

【００３０】また、磁気ヘッドのインピーダンスについ
ては、容易に調整可能であり、従来のＭＩＧヘッドより
低く、薄膜ヘッド及び積層型ヘッドより高い磁気ヘッド
に最適なインピーダンスを実現できる。

【００３１】さらに、巻線については、磁性膜を形成す
るスライダの側面に薄膜技術を用いて配線用のランドを
形成する構造を採用した場合、被覆線を用いたワイヤー
ボンディングでランド間を接続することで自動化が可能
になる。従って、従来の積層型ヘッドなどのように、自
動巻線が困難で手間がかかる場合と比較して、巻線作業
を自動化することで生産性が向上し、コスト低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電算機用浮上型磁気ヘッドの第１
実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す斜視図である。

【図３】第２実施例における巻線部を示す部分拡大正面
図である。

【図４】第２実施例における巻線部を示す部分拡大断面
図である。

【図５】本発明の第３実施例を示す斜視図である。

【図６】従来の薄膜ヘッドを示す部分断面図である。

【図７】従来の積層型ヘッドを示す斜視図である。

【符号の説明】

１,２１,４１ スライダ ２ Ｉ型部材 ６ 突出部 ７ 磁性膜形成面 ８,２６,４４Ａ,４４Ｂ 略Ｃ型薄膜 ９,２８ Ｉ型薄膜 １２,２９,４６ 磁気ギャップ １３,２５,４７ ヘッド部 １４ 巻線 ２７,４５Ａ,４５Ｂ 巻線部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤島 広毅 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性スライダの一方の側面に磁性膜を
   形成して媒体に対向する磁気ギャップを有するヘッド部
   を構成し、該ヘッド部に巻線を設けたことを特徴とする
   電算機用浮上型磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 ボンディング用ランド間を配線ランドで
   接続したランド部となる導体膜を前記非磁性スライダの
   前記一方の側面に形成し、前記配線ランド上に前記磁性
   膜を形成するとともに、前記磁性膜の周囲を巻回する巻
   線を成す如く前記ボンディング用ランド間をワイヤーボ
   ンディングで接続した請求項１記載の電算機用浮上型磁
   気ヘッド。