JPH05174326A - Magnetic head - Google Patents

Magnetic head

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Publication number
JPH05174326A
JPH05174326A JP3355897A JP35589791A JPH05174326A JP H05174326 A JPH05174326 A JP H05174326A JP 3355897 A JP3355897 A JP 3355897A JP 35589791 A JP35589791 A JP 35589791A JP H05174326 A JPH05174326 A JP H05174326A
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JP
Japan
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magnetic
film
soft magnetic
soft
films
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3355897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaji Saito
正路 斎藤
Tokuo Nakamura
徳男 中村
Toshinori Watanabe
利徳 渡辺
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
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Publication of JPH05174326A publication Critical patent/JPH05174326A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve the adhesive power between soft magnetic alloy films and magnetic cores. CONSTITUTION:Fe-Al-Si films 4 and the Fe-Al-Si soft magnetic films are alternately laminated with the soft magnetic alloy films 5 of different kinds from the Fe-Al-Si soft magnetic material films by each one layer in the state of the Fe-Al-Si soft magnetic films held in contact with oxide magnetic materials respectively on the opposite surfaces of a pair of the magnetic core half bodies of the magnetic head constituted by disposing a pair of the magnetic core half bodies formed with the oxide magnetic materials to face each other via a magnetic gap G. As a result, the electromagnetic conversion characteristics of the conventional magnetic head are maintained and the adhesive power of the soft magnetic alloy films to the magnetic cores is improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばメタルテープな
どの高抗磁力磁気記録媒体に対応する記録再生に使用さ
れる磁気ヘッドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic head used for recording / reproduction corresponding to a high coercive force magnetic recording medium such as a metal tape.

【0002】[0002]

【従来の技術】VTR等の磁気記録再生装置においては
高画質化などの目的として情報信号の短波長化に伴う高
密度記録化が進んでいる。
2. Description of the Related Art In a magnetic recording / reproducing apparatus such as a VTR, high density recording has been advanced along with the shortening of the wavelength of an information signal for the purpose of high image quality.

【0003】これに対応するため,メタルテープや強磁
性金属材料をベースフィルムに直接被着した蒸着テープ
等の高抗磁力磁気記録媒体が使用されるようになり磁気
ヘッドの分野においても高抗磁力磁気記録媒体に好適な
磁気ヘッドとして磁気コアに軟磁性合金膜を用いた磁気
ヘッドが種々開発されている。
In order to deal with this, a high coercive force magnetic recording medium such as a metal tape or a vapor deposition tape in which a ferromagnetic metal material is directly adhered to a base film is used, and a high coercive force is also used in the field of a magnetic head. Various magnetic heads using a soft magnetic alloy film as a magnetic core have been developed as magnetic heads suitable for magnetic recording media.

【0004】かかる磁気ヘッドの一例として図12、図
13に示すごとく構成されたものが一般に知られてい
る。この種の磁気ヘッドは通常平行MIG(メタル・イ
ン・ギャップ)ヘッドと呼ばれるものであり、図12に
示すようにMn−Znフェライト等酸化物磁性材料から
なる磁気コア半体(1)、(2)の突き合わせ面に軟磁
性合金膜(5)、(5)をスパッタリング等の手段によ
って設け、溶着ガラス(6)によって磁気コア半体
(1)、(2)を溶着している。この磁気ヘッドは磁気
ギャップ(G)近傍部分が軟磁性合金膜(5)で形成さ
れているため磁気ギャップから発生する磁界強度が大き
くなり高抗磁力磁気記録媒体に好適なものとなってい
る。
As an example of such a magnetic head, one having a structure as shown in FIGS. 12 and 13 is generally known. This type of magnetic head is usually called a parallel MIG (metal in gap) head, and as shown in FIG. 12, magnetic core halves (1), (2) made of an oxide magnetic material such as Mn—Zn ferrite. The soft magnetic alloy films (5) and (5) are provided on the abutting surface of (1) by means of sputtering or the like, and the magnetic core halves (1) and (2) are welded by the welded glass (6). Since this magnetic head is formed of the soft magnetic alloy film (5) in the vicinity of the magnetic gap (G), the strength of the magnetic field generated from the magnetic gap becomes large and it is suitable for a high coercive force magnetic recording medium.

【0005】この種の磁気ヘッドとして本出願人は過去
に特開平3−131006および平成3年7月1日付で
出願した特願平3−186789において提案してい
る。前者は軟磁性合金膜(5)としてFex z C、F
x y z w を用いたものであり、後者は軟磁性合
金膜としてFex y z w 、(Fe1-a a x
y z w を用いたものである。なお、前記組成のう
ち、MはTi,Zr,Hf,Nb,Ta,Mo,Wのう
ち1種又は2種以上からなる金属元素又はその混合物で
あり、TはCo,Niのうち1種又は2種以上からなる
金属元素又はその混合物、LはZr,Hf,Ta,Nb
のうち1種又は2種以上の元素である。
The present applicant has proposed this type of magnetic head in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-131006 and Japanese Patent Application No. 3-186789 filed on July 1, 1991. The former is Fe x M z C, F as the soft magnetic alloy film (5).
e x T y M z C w are those with the latter Fe x L y B z C w as the soft magnetic alloy film, (Fe 1-a T a ) x L
y B z C w is used. In the composition, M is Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Mo, W, or a metal element composed of two or more thereof, or a mixture thereof, and T is one of Co and Ni, or Metal element consisting of two or more kinds or a mixture thereof, L is Zr, Hf, Ta, Nb
Among them, it is one or more elements.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする問題点】上記磁気ヘッドの記
録再生特性は使用する軟磁性合金膜(5)が有する磁気
的諸特性に大きく影響されるため、高飽和磁束密度、高
透磁率を合わせ持つ軟磁性合金膜の開発が近年盛んに行
われている。
Since the recording / reproducing characteristics of the above magnetic head are greatly influenced by the magnetic characteristics of the soft magnetic alloy film (5) used, a high saturation magnetic flux density and a high magnetic permeability are combined. Development of the soft magnetic alloy film has been actively conducted in recent years.

【0007】しかしながら、通常磁気コアの製造は図1
4に示すようにトラック幅(Tw)、コア幅(Cw)、
及び切断代(Sw)を連続的に形成した第1の磁性体バ
ー(8)、第2の磁性体バー(10)の状態で溶着ガラ
ス(6)によってガラス溶着されガラス溶着の後切断代
をダイサーなどの切断装置を用いて切断することにより
行われる。
However, the manufacture of a normal magnetic core is shown in FIG.
4, the track width (Tw), the core width (Cw),
And the first magnetic material bar (8) and the second magnetic material bar (10) in which the cutting margin (Sw) is continuously formed, are glass-welded by the fused glass (6), and the cutting margin is set after the glass welding. The cutting is performed by using a cutting device such as a dicer.

【0008】このため、上記溶着ガラス(6)により接
合する場合、第1及び第2の磁性体バー(8)、(1
0)と軟磁性合金膜(5)との間に熱膨脹係数の差があ
るとその界面に応力が集中する。
For this reason, when the above-mentioned fused glass (6) is used for joining, the first and second magnetic bars (8), (1) are used.
0) and the soft magnetic alloy film (5) have a difference in coefficient of thermal expansion, stress concentrates on the interface.

【0009】また、ガラス溶着の後コアの切断において
は応力の集中と切断の際に加わる力により、磁気コア半
体(1)、(2)から軟磁性合金膜(5)が切断中に剥
がれる問題、あるいは軟磁性合金膜(5)が切断中に部
分的に欠落、破損する問題が生じ、歩留りを低下させる
要因となるばかりか、切断中に軟磁性合金膜(5)の剥
がれや軟磁性合金膜(5)の部分的欠落、破損に至らな
くても軟磁性合金膜(5)の接着強度が低下し走行信頼
性が低下する問題点がある。
In the cutting of the core after glass welding, the soft magnetic alloy film (5) is peeled from the magnetic core halves (1) and (2) during cutting due to the concentration of stress and the force applied during cutting. A problem, or a problem that the soft magnetic alloy film (5) is partially missing or damaged during cutting, which not only causes a reduction in yield, but also causes peeling of the soft magnetic alloy film (5) or soft magnetic property during cutting. There is a problem that the adhesive strength of the soft magnetic alloy film (5) is lowered and the running reliability is lowered even if the alloy film (5) is not partially lost or damaged.

【0010】さらに、本出願人が過去に提案した特開平
3−131006および特願平3−186789で示さ
れた軟磁性合金膜をMIGヘッドとして用いた場合にも
同様にして、膜剥がれ、膜の部分的破損が生じ歩留りが
低下するという問題とフェライトと軟磁性合金膜(5)
との界面で疑似ギャップが2dB以上検出されるといっ
た問題があった。
Further, when the soft magnetic alloy film disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-131006 and Japanese Patent Application No. 3-186789 proposed by the applicant in the past is used as an MIG head, film peeling and film formation are similarly performed. Of partial damage to the yield and decrease in yield and ferrite and soft magnetic alloy films (5)
There is a problem that a pseudo gap of 2 dB or more is detected at the interface with the.

【0011】本発明は、上記のような課題を解消すべく
提案されたものであり、軟磁性合金膜の付着力の向上を
図り、歩留りの向上及び抗折強度の向上させて信頼性の
優れた磁気ヘッドを提供することを目的とする。
The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and aims to improve the adhesive force of the soft magnetic alloy film, improve the yield and the bending strength, and have excellent reliability. It is intended to provide a magnetic head.

【0012】[0012]

【問題点を解決する手段】上記問題点を解決するために
本発明においては、酸化物磁性材料で形成された一対の
磁気コア半体を磁気ギャップを介して対向させた磁気ヘ
ッドにおいて、前記一対の磁気コア半体の対向面にそれ
ぞれFe−Al−Si系軟磁性膜が前記酸化物磁性材料
に接した状態で、Fe−Al−Si系軟磁性膜と前記F
e−Al−Si系軟磁性膜とは異種の軟磁性合金膜とを
少なくとも一層ずつ交互に積層した磁気ヘッドとしたも
のである。
In order to solve the above problems, the present invention provides a magnetic head in which a pair of magnetic core halves made of an oxide magnetic material are opposed to each other through a magnetic gap. Fe-Al-Si based soft magnetic film is in contact with the oxide magnetic material on the opposite surfaces of the magnetic core halves, respectively.
The e-Al-Si soft magnetic film is a magnetic head in which at least one soft magnetic alloy film of a different type is alternately laminated.

【0013】[0013]

【作用】上記のようにFe−Al−Si系軟磁性膜(以
下センダスト膜とする)が酸化物磁性材料からなる磁気
コア半体と接した状態で、センダスト膜とセンダスト膜
とは異種の軟磁性合金膜を交互に積層することによっ
て、軟磁性合金膜およびセンダスト膜と磁気コア半体と
の付着力が向上する。
With the Fe-Al-Si soft magnetic film (hereinafter referred to as the sendust film) in contact with the magnetic core half made of the oxide magnetic material as described above, the sendust film and the sendust film are made of different soft materials. By alternately laminating the magnetic alloy films, the adhesive force between the soft magnetic alloy film and the sendust film and the magnetic core half body is improved.

【0014】従って、ガラス溶着後のコア切断工程にお
いて、膜剥がれ、膜の部分的破損、欠落等が防止され歩
留りが向上するとともに、製造されたコアの抗折強度が
向上し走行信頼性が向上する。また、膜剥がれ、膜の部
分的破損、欠落等が防止されることにより膜へのダメー
ジが減少し、膜と酸化物磁性材料の隙間で生じる通気差
起電力が除去されるため耐環境性が向上する
Therefore, in the step of cutting the core after the glass is welded, peeling of the film, partial damage and loss of the film are prevented, the yield is improved, and the bending strength of the manufactured core is improved and the running reliability is improved. To do. Also, by preventing film peeling, partial damage and loss of the film, damage to the film is reduced, and the ventilation differential electromotive force generated in the gap between the film and the oxide magnetic material is removed, so that environmental resistance is improved. improves

【0015】[0015]

【実施例】以下に本発明の実施例について詳細に説明す
る。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below.

【0016】図1及び図2は本発明の実施例に使用する
磁気ヘッドの構造を示す斜視図及び上面図である。符号
(1)、(2)はMn−Znフェライト等酸化物磁性材
料よりなる磁気コア半体であり、それぞれのギャップ対
向面(3)にはセンダスト膜(4)と前記軟磁性合金膜
(5)として、後述されるFe−M−C系,Fe−T−
M−C系,Fe−L−B−C系及び(FeT)−L−B
−C系などよりなる軟磁性合金膜(5)がこの順序で積
層されている。磁気コア半体(1)、(2)は溶着ガラ
ス(6)、(6)により溶着されており磁気コアを形成
している。符合(7)は巻線窓であり、この巻線窓
(7)を通して巻線(図示せず)が巻回される。
1 and 2 are a perspective view and a top view showing the structure of a magnetic head used in an embodiment of the present invention. Reference numerals (1) and (2) are magnetic core halves made of an oxide magnetic material such as Mn-Zn ferrite, and a sendust film (4) and the soft magnetic alloy film (5) are provided on respective gap facing surfaces (3). ), Fe-MC system, Fe-T-, which will be described later.
MC system, Fe-LBC system and (FeT) -LB
A soft magnetic alloy film (5) made of —C-based or the like is laminated in this order. The magnetic core halves (1) and (2) are welded by welding glass (6) and (6) to form a magnetic core. Reference numeral (7) is a winding window, and a winding (not shown) is wound through the winding window (7).

【0017】次に、図3乃至図5を参照して本発明の磁
気ヘッドの製造方法を説明する。図3において符合
(8)はMn−Znフェライト等よりなる第1の磁性体
バーであり、第1の磁性体バー(8)には、ガラス溶着
をする際に溶着ガラスを流し込む溝(9)が機械加工等
の手段によって設けられている。このようにして形成さ
れた第1の磁性体バー(8)に図4に示すようにしてセ
ンダスト膜(4)、軟磁性合金膜(5)の順にスパッタ
リング等の手段によって積層膜を所定の厚さに形成す
る。なお、それぞれの膜厚は好ましくはセンダスト膜
(4)、軟磁性合金膜(5)ともに0.2〜10.0μ
mである。以上のように加工された第1の磁性体バー
(8)は同様にして作成された第2の磁性体バー(1
0)と図5に示すようにして突き合わされて、溶着ガラ
ス(6)によって溶着され、トラック幅(Tw)コア幅
(Cw)及び切断代(Sw)が連続的に形成された磁性
体バー結合体(11)を形成する。
Next, a method of manufacturing the magnetic head of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, reference numeral (8) is a first magnetic bar made of Mn-Zn ferrite or the like, and the first magnetic bar (8) has a groove (9) into which the welded glass is poured when the glass is welded. Are provided by means such as machining. As shown in FIG. 4, a laminated film is formed on the first magnetic bar (8) thus formed by a method such as sputtering in order of the sendust film (4) and the soft magnetic alloy film (5). To form. The thickness of each of the sendust film (4) and the soft magnetic alloy film (5) is preferably 0.2 to 10.0 μm.
m. The first magnetic material bar (8) processed as described above is the second magnetic material bar (1) similarly prepared.
0) and as shown in FIG. 5 are abutted against each other and welded by a welded glass (6) to continuously form a track width (Tw) core width (Cw) and a cutting margin (Sw). Form the body (11).

【0018】このようにして形成された磁性体バー結合
体(11)はガラス溶着の後切断代(Sw)をダイサー
などの切断装置を用いて切断され図1及び図2に示すよ
うな磁気ヘッドが形成される。
The magnetic bar-bonded body (11) thus formed is cut with a cutting device such as a dicer after the glass welding to cut the cutting margin (Sw), and the magnetic head as shown in FIGS. 1 and 2. Is formed.

【0019】次に、軟磁性合金膜(5)を種々変更した
場合の実施例をそれぞれ比較する。センダスト膜(4)
と軟磁性合金膜(5)の膜厚は本実施例ではそれぞれ1
μm、5μmであり、成膜は全てRFコンベンショナル
で行った。ガラス溶着時の温度は570℃であり、磁気
ヘッドの自己録再出力はHc=1500Oeのメタルテ
ープを使用して相対速度3.75m/s、周波数5MH
zで評価した。また,トラック幅21μm、ギャップ深
さは18μm、ギャップ長は0.22μmであり、イン
ダクタンスは1.1μHである。比較例は第1及び第2
の磁性体バー(8)、(10)に軟磁性合金膜(5)を
6μm成膜したものであり、その他の条件は本実施例と
全て同一である。比較例と本実施例との比較を表1に示
す。
Next, examples in which the soft magnetic alloy film (5) is variously modified will be compared with each other. Sendust film (4)
The film thickness of the soft magnetic alloy film (5) is 1 in this embodiment, respectively.
μm and 5 μm, and the film formation was performed by RF conventional. The temperature at the time of glass welding is 570 ° C., and the self-recording / reproducing output of the magnetic head uses a metal tape of Hc = 1500 Oe, a relative speed of 3.75 m / s, and a frequency of 5 MH
It was evaluated by z. The track width is 21 μm, the gap depth is 18 μm, the gap length is 0.22 μm, and the inductance is 1.1 μH. Comparative examples are first and second
The soft magnetic alloy film (5) is formed on the magnetic bars (8) and (10) of 6 μm in thickness, and the other conditions are the same as those in the present embodiment. Table 1 shows a comparison between the comparative example and this example.

【0020】[0020]

【表1】 上記表1では、比較例1の出力を0dBで規格化し、膜
剥がれ箇所においては比較例1で膜剥がれが生じている
箇所の数を100%として規格化した。実施例と比較例
とを比較すると自己録再出力は±0〜−0.5dB程低
下しているが比較例2におけるCo系アモルファス合金
に比べると2〜3dB高い値となっており実用性に何ら
問題はない。また、膜剥がれ箇所については6%と著し
く良好な値を示していることがわかる。さらに軟磁性合
金膜(5)とセンダスト膜(4)との界面の膜剥がれは
0%であった。これは、膜の付着力が向上していること
を示すものであり、本発明による磁気ヘッドが優れた走
行信頼性と耐環境性を有していることが分かる。
[Table 1] In Table 1 above, the output of Comparative Example 1 was standardized to 0 dB, and the number of locations where film peeling had occurred in Comparative Example 1 was 100% in the film peeling locations. Comparing the example and the comparative example, the self-recording / reproducing output is reduced by about ± 0 to −0.5 dB, but is higher by 2 to 3 dB than the Co-based amorphous alloy in the comparative example 2, which is practical. There is no problem. Further, it can be seen that the film peeling portion shows a remarkably good value of 6%. Further, film peeling at the interface between the soft magnetic alloy film (5) and the sendust film (4) was 0%. This indicates that the adhesion of the film is improved, and it can be seen that the magnetic head according to the present invention has excellent running reliability and environmental resistance.

【0021】ところで、本発明において磁気ヘッドの形
状は図1及び図2のような形状に限られるものではな
く、例えば図6のようにセンダスト膜(4)を2層、軟
磁性合金膜(5)を1層交互に積層したものでも同様な
効果が得られる。本実施例の場合には、前記実施例の場
合よりも電磁変換特性がやや劣るものの、膜の付着力、
抗折強度がさらに向上し、歩留りの向上と耐環境性の向
上を図ることができるものである。また、図7のように
磁気コアを形成するフェライトとセンダスト膜(4)と
の界面を台形の形状に形成しても、円形の形状に形成し
ても本発明の目的は十分に達成できるものである。
In the present invention, the shape of the magnetic head is not limited to those shown in FIGS. 1 and 2, and for example, as shown in FIG. 6, two sendust films (4) and two soft magnetic alloy films (5) are used. The same effect can be obtained by alternately stacking (1). In the case of this embodiment, although the electromagnetic conversion characteristics are slightly inferior to those of the above-mentioned embodiment, the adhesive force of the film,
The bending strength is further improved, and the yield and environment resistance can be improved. The object of the present invention can be sufficiently achieved even if the interface between the ferrite forming the magnetic core and the sendust film (4) is formed in a trapezoidal shape or a circular shape as shown in FIG. Is.

【0022】なお、各実施例ともMn−Znフェライト
等で形成された磁気コア半体(1)、(2)上にセンダ
スト膜(4)を設けているが、これは前記フェライトと
軟磁性合金膜(5)との付着力よりセンダスト膜(4)
との付着力の方が優れているのと、前記フェライトと軟
磁性合金膜(5)との界面では擬似ギャップノイズが1
0dB以上出てしまうがセンダスト膜(4)との界面で
は1dB以下に抑えられるためである。
In each embodiment, the sendust film (4) is provided on the magnetic core halves (1) and (2) made of Mn-Zn ferrite or the like. Sendust film (4) from the adhesive force with the film (5)
And that the pseudo gap noise is 1 at the interface between the ferrite and the soft magnetic alloy film (5).
This is because 0 dB or more is output, but it is suppressed to 1 dB or less at the interface with the sendust film (4).

【0023】次に、本発明に用いる軟磁性合金膜(5)
について詳細に説明する。前記軟磁性合金膜(5)はF
eまたはFeとT、L、ホウ素B、炭素Cからなること
を特徴としており、磁性を担う元素であるFeが90原
子%以下含まれることにより軟磁気特性が得られ、70
原子%以上含まれることにより10KG以上のBsを得
ることができる。
Next, the soft magnetic alloy film (5) used in the present invention
Will be described in detail. The soft magnetic alloy film (5) is F
e or Fe and T, L, boron B, and carbon C are characterized by containing 90 atomic% or less of Fe, which is an element responsible for magnetism, to obtain soft magnetic characteristics.
Bs of 10 KG or more can be obtained by containing at least atomic%.

【0024】元素T(=Co,Ni)はFe置換で5原
子%以下添加すれば10-6台乃至10-7台の磁歪定数が
得られる。しかし、BとCの総和量が比較的多い場合は
Tを添加する必要はない。
If the element T (= Co, Ni) is replaced by Fe and added in an amount of 5 atomic% or less, a magnetostriction constant of 10 −6 to 10 −7 can be obtained. However, when the total amount of B and C is relatively large, it is not necessary to add T.

【0025】元素L(=Zr,Nb,Hf,Ta)は5
〜15原子%加えることにより軟磁気特性が良好とな
り、気相急冷法で作成した状態(熱処理を施す前の状
態)で非晶質相を得やすくなる。
The element L (= Zr, Nb, Hf, Ta) is 5
Addition of about 15 atomic% improves the soft magnetic properties and makes it easier to obtain an amorphous phase in the state prepared by the vapor phase quenching method (the state before heat treatment).

【0026】ホウ素Bは、0.5〜15原子%以上添加
することによりFeを主成分とするb.c.c相の粒成
長を抑制し、さらに、軟磁気特性に悪影響を及ぼす化合
物相の成長を抑制できる。
Boron B contains Fe as a main component by adding 0.5 to 15 atomic% or more b. c. It is possible to suppress the grain growth of the c phase and further suppress the growth of the compound phase which adversely affects the soft magnetic properties.

【0027】炭素Cは0.5〜15原子%加えることに
より、軟磁気特性を良好にする非晶質相が得やすくなる
とともに、熱処理を施した時にb.c.c相の析出を均
一にできる。
By adding 0.5 to 15 atomic% of carbon C, it becomes easy to obtain an amorphous phase which improves the soft magnetic characteristics, and b. c. The precipitation of phase c can be made uniform.

【0028】また、以上のような軟磁性合金膜を高温で
熱処理することにより、熱安定性が向上する。
Further, the thermal stability is improved by heat treating the soft magnetic alloy film as described above at a high temperature.

【0029】本発明の磁気ヘッドに使用する軟磁性合金
膜は、スパッタ法あるいは蒸着法等の気相急冷法によ
り、前記組成の非晶質合金あるいは非晶質相を含む結晶
質合金を得る過程と、これらの過程で得られた合金に熱
処理を施し、微細な結晶粒を析出させる熱処理工程とに
よって得られる。
The soft magnetic alloy film used in the magnetic head of the present invention is a process of obtaining an amorphous alloy of the above composition or a crystalline alloy containing an amorphous phase by a vapor phase quenching method such as a sputtering method or an evaporation method. And a heat treatment step of subjecting the alloy obtained in these processes to a heat treatment to precipitate fine crystal grains.

【0030】ここで合金に熱処理を施す理由は、気相急
冷法で作成されたままの合金(asdepo)は非晶質
相をかなり含んでおり、Bsが低く、軟磁気特性も不十
分なためである。
The reason why the alloy is heat-treated here is that the as-deposited alloy (asdepo) contains a considerable amount of amorphous phase, has a low Bs, and has insufficient soft magnetic properties. Is.

【0031】スパッタ装置としては、RF2極スパッ
タ、マグネトロンスパッタ、3極スパッタ、イオンビー
ムスパッタ、対向ターゲット型スパッタ等の既存のもの
が使用できる。
As the sputtering apparatus, existing ones such as RF bipolar sputtering, magnetron sputtering, tripolar sputtering, ion beam sputtering, and facing target type sputtering can be used.

【0032】以下の各組成の軟磁性合金膜はRF2極ス
パッタ装置を用いてFeターゲット上にCo,Ni,Z
r,Nb,Hf,Ta,B,C(グラファイト)のペレ
ットを適宜選択配置した複合ターゲットをArガスを用
いてスパッタすることにより、膜厚5〜6μmの膜を作
成した。基板は4mm×24mmの結晶化ガラス基板を
用いた。
The soft magnetic alloy films having the following compositions were formed on a Fe target by using an RF bipolar sputtering device.
A composite target in which pellets of r, Nb, Hf, Ta, B, and C (graphite) were appropriately selected and arranged was sputtered using Ar gas to form a film having a thickness of 5 to 6 μm. As the substrate, a crystallized glass substrate having a size of 4 mm × 24 mm was used.

【0033】得られた各合金膜に種々の熱処理を施し
て、合金膜の組成がμ、Hc、λs、Bsに及ぼす影響
を調べた。熱処理は全て無磁場中で行ない、設定温度ま
での昇温を40分、設定温度から室温までの降温を1.
5℃/分で行なった。また、そのときの膜構造をCo−
Kα線を使用したX線回折装置を用いて調べた。
Various heat treatments were applied to the obtained alloy films to examine the influence of the composition of the alloy films on μ, Hc, λs and Bs. All the heat treatments are performed in a non-magnetic field, the temperature is raised to the set temperature for 40 minutes, and the temperature is lowered from the set temperature to room temperature.
It was carried out at 5 ° C / min. In addition, the film structure at that time is
It was examined using an X-ray diffractometer using Kα rays.

【0034】透磁率μは8の字コイルを用いて測定し、
保磁力Hcは直流B−Hループトレイサーにより測定
し、飽和磁束密度BsはVSM、磁歪定数λsは光てこ
法で測定した。
The magnetic permeability μ was measured using a figure 8 coil,
The coercive force Hc was measured by a DC BH loop tracer, the saturation magnetic flux density Bs was measured by VSM, and the magnetostriction constant λs was measured by an optical lever method.

【0035】以上のようにして測定された軟磁性合金膜
(5)の特性を表2乃至表5、図8乃至図11に示す。
The characteristics of the soft magnetic alloy film (5) measured as described above are shown in Tables 2 to 5 and FIGS. 8 to 11.

【0036】[0036]

【表2】 表2は、Fe−Ta−B−Cにおいて550℃及び65
0℃の熱処理を施した後の1MHzの透磁率μと保磁力
Hc、磁歪定数λs、飽和磁束密度Bsと膜組成の関係
を示したものである。表2から明らかに本発明の磁気ヘ
ッドに使用する軟磁性合金膜(5)が特にサンプルNo
3においては3000以上のμ(1MHz)0.1Oe
以下のHc、10-7台のλs、15KG以上のBsを示
している。
[Table 2] Table 2 shows that Fe-Ta-BC has a temperature of 550 ° C and 65%.
It shows the relationship between the magnetic permeability μ at 1 MHz after the heat treatment at 0 ° C., the coercive force Hc, the magnetostriction constant λs, the saturation magnetic flux density Bs, and the film composition. It is apparent from Table 2 that the soft magnetic alloy film (5) used in the magnetic head of the present invention is particularly sample No.
In case of 3, μ (1 MHz) 0.1 Oe of 3000 or more
The following shows Hc, 10 −7 λs, and Bs of 15 KG or more.

【0037】図8は、表2のサンプルNo.1のFe
80.8Ta7.0 7.5 4.7 膜のX線回折パターンであ
る。
FIG. 8 shows sample No. 3 in Table 2. Fe of 1
8 is an X-ray diffraction pattern of a 80.8 Ta 7.0 B 7.5 C 4.7 film.

【0038】図8より明らかなようにスパッタ直後の回
折パターンでは、b.c.c−Feの{110}面と
{220}面の反射が現れている。Sherrerの式
から求めた結晶粒径は約8nmであり、微細なb.c.
c.相を示していることがわかる。なお、サンプルN
o.1にはb.c.c.相以外の結晶相は析出していな
い。
As is clear from FIG. 8, in the diffraction pattern immediately after sputtering, b. c. The reflection of the {110} plane and the {220} plane of c-Fe appears. The crystal grain size obtained from the Sherrer equation is about 8 nm, and the fine b. c.
c. It can be seen that the phases are shown. Sample N
o. 1 b. c. c. No crystalline phase other than the phase has precipitated.

【0039】図9は表2のサンプルNo.1(黒丸)と
No.3(白丸)のμ(1MHz)と熱処理温度の関係
を示したグラフである。
FIG. 9 shows the sample No. of Table 2. No. 1 (black circle) and No. 3 is a graph showing the relationship between μ (1 MHz) of 3 (white circle) and heat treatment temperature.

【0040】図9から明らかに、サンプルNo.1は5
00℃から600℃の温度範囲において透磁率μが20
00以上の値を示し、サンプルNo.3は室温から約4
50℃の範囲でμが1000以上、約550℃から約6
50℃の温度範囲で2000以上の値を示している。
As is clear from FIG. 1 is 5
The magnetic permeability μ is 20 in the temperature range of 00 ° C to 600 ° C.
Sample No. 3 to about 4 from room temperature
Μ is 1000 or more in the range of 50 ° C, about 550 ° C to about 6
It shows a value of 2000 or more in the temperature range of 50 ° C.

【0041】図10は、表2のサンプルNo.1(黒
丸)とNo.3(白丸)の磁歪λsと熱処理温度の関係
を示したグラフである。図10より、サンプルNo.1
では約650℃、サンプルNo.3では約600℃以上
の熱処理を施した場合、λsが10-7台と小さな値を示
すことがわかる。
FIG. 10 shows sample No. 2 in Table 2. No. 1 (black circle) and No. 3 is a graph showing the relationship between the magnetostriction λs of 3 (white circle) and the heat treatment temperature. 10, sample No. 1
At about 650 ° C., sample No. It can be seen that in No. 3, when heat treatment at about 600 ° C. or higher, λs shows a small value of 10 −7.

【0042】図11はサンプルNo.1のBsと熱処理
温度の関係を示したものである。スパッタ直後の非晶質
状態での値は7kGであるが、550℃以上の熱処理を
施し、b.c.c.相を析出させることにより15.6
kGの値を示すことがわかる。これは、非晶質状態では
FeのモーメントがTa,B,Cによって減少されてい
たが熱処理を施しFeを多く含むb.c.c相を析出さ
せることによりTa,B,Cによるモーメントの減少が
少なくなり、Bsが上昇したものと考えられる。
FIG. 11 shows sample No. 1 shows the relationship between Bs of 1 and the heat treatment temperature. The value in the amorphous state immediately after sputtering is 7 kG, but after heat treatment at 550 ° C. or higher, b. c. c. 15.6 by precipitating the phases
It can be seen that it shows the value of kG. In the amorphous state, the moment of Fe was reduced by Ta, B, and C, but it was heat treated to contain a large amount of Fe. B. c. It is considered that by precipitating the c phase, the decrease of the moment due to Ta, B, and C was reduced and Bs was increased.

【0043】[0043]

【表3】 表3は、他の組成として、Fe−Ta−B−Cにおける
TaをZr,Hf,Nbで全置換した時の1MHzの
μ,Hc,Bsと膜組成の関係を示したものである。表
2と同様、高飽和磁束密度、高透磁率、低磁歪定数の軟
磁気特性を示していることがわかる。
[Table 3] Table 3 shows the relationship between the film composition and μ, Hc, and Bs of 1 MHz when Ta in Fe-Ta-BC is completely replaced with Zr, Hf, and Nb as other compositions. As with Table 2, it can be seen that the soft magnetic properties of high saturation magnetic flux density, high magnetic permeability and low magnetostriction constant are exhibited.

【0044】[0044]

【表4】 表4はFe−Ta−B−CにCo,Niを添加した時の
同様な関係を示したものである。CoまたはNiの添加
がλsを正にシフトする効果があることが分かる。軟磁
気特性も良好でBsの低下も小さく抑えられている。ま
た、高温の熱処理ではλsは負になるが、Co,Niを
少量添加することによりλsを正にシフトさせ、ほぼゼ
ロにすることが可能である。
[Table 4] Table 4 shows a similar relationship when Co and Ni are added to Fe-Ta-BC. It can be seen that the addition of Co or Ni has the effect of positively shifting λs. The soft magnetic characteristics are good, and the decrease of Bs is suppressed to a small level. Further, although λs becomes negative in the high temperature heat treatment, it is possible to shift λs to a positive value by adding Co and Ni in a small amount to almost zero.

【0045】前記各組成の軟磁性合金膜(5)では熱処
理は全て無磁場中で行なっているが、静磁界中で熱処理
を行ない磁化困難軸を磁路として用いることにより、あ
るいは、回転磁界中で熱処理を行ない巨視的な異方性分
散を抑制することにより軟磁気特性をさらに向上させる
ことも可能である。
In the soft magnetic alloy film (5) of each composition described above, all the heat treatments are performed in the absence of a magnetic field. However, the heat treatments are performed in a static magnetic field and the hard axis of magnetization is used as a magnetic path, or in a rotating magnetic field. It is also possible to further improve the soft magnetic characteristics by suppressing the macroscopic anisotropic dispersion by heat treatment.

【0046】[0046]

【表5】 表5は、本実施例の軟磁性合金膜(5)の各組成に対す
る比較例を示したものであり、前記軟磁性合金膜(5)
の組成範囲を越える部分のサンプルである。表中、H
c,λsの値がないのは±100Oeの印加磁界でサン
プルが未飽和で測定不能であったためである。
[Table 5] Table 5 shows comparative examples for the respective compositions of the soft magnetic alloy film (5) of this example. The soft magnetic alloy film (5)
It is a sample of a portion exceeding the composition range of. H in the table
The values of c and λs do not exist because the sample was unsaturated and could not be measured in the applied magnetic field of ± 100 Oe.

【0047】表5より明らかなように本発明の組成範囲
を越えるとμ(1MHz)が10未満と極端に小さくな
り、磁気ヘッドのコア材として不適であることがわか
る。
As is clear from Table 5, when the composition range of the present invention is exceeded, μ (1 MHz) becomes extremely small, less than 10, which is unsuitable as a core material of a magnetic head.

【0048】なお本発明に使用される軟磁性合金膜
(5)としては以上に示したものの他に、本出願人が特
開平3−131006において提案した軟磁性合金膜、
すなわちFex z w で示され、組成比x,z,wは
原子%で50(65)≦x≦96(85)、2(4)≦
z≦30(20)、0.5≦w≦25、x+z+w=1
00なる軟磁性合金膜(MはTi,Zr,Hf,Ta,
Mo,Wのうち一種または二種以上)及びFex y
z Cで示され、組成比x,y,z,wは原子%で50≦
x≦96、0.1≦y≦10、2≦z≦30、0.5≦
w≦25、x+y+z+w=100(TはCo,Niの
うち一種または二種以上、MはTi,Zr,Hf,T
a,Mo,Wのうち一種または二種以上)なる軟磁性合
金膜(5)にも適用できるものである。
As the soft magnetic alloy film (5) used in the present invention, in addition to the above-mentioned ones, a soft magnetic alloy film proposed by the present applicant in JP-A-3-131006,
That is, it is represented by Fe x M z C w , and the composition ratio x, z, w is 50 (65) ≦ x ≦ 96 (85), 2 (4) ≦ in atomic%.
z ≦ 30 (20), 0.5 ≦ w ≦ 25, x + z + w = 1
No. 00 soft magnetic alloy film (M is Ti, Zr, Hf, Ta,
One or more of Mo and W) and Fe x T y M
z C, the composition ratio x, y, z, w is 50% in atomic%
x ≦ 96, 0.1 ≦ y ≦ 10, 2 ≦ z ≦ 30, 0.5 ≦
w ≦ 25, x + y + z + w = 100 (T is one or more of Co and Ni, M is Ti, Zr, Hf, T
It is also applicable to the soft magnetic alloy film (5) made of one or more of a, Mo and W).

【0049】[0049]

【効果】以上説明したように本発明では、従来の磁気ヘ
ッドの電磁変換特性を維持した状態で前記センダスト膜
及び軟磁性合金膜の磁気コアの付着力が向上し、磁性体
バー結合体の切断工程において、膜はがれ、膜の部分的
破損、欠落が防止され、歩留りが向上するとともに製造
された磁気ヘッドの抗折強度が向上し、走行信頼性が改
善される。
As described above, according to the present invention, the adhesive force of the magnetic cores of the sendust film and the soft magnetic alloy film is improved while the electromagnetic conversion characteristics of the conventional magnetic head are maintained, and the magnetic bar-coupling is cut. In the process, film peeling, partial damage and loss of the film are prevented, the yield is improved, the bending strength of the manufactured magnetic head is improved, and the running reliability is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例における磁気ヘッドの斜視図。FIG. 1 is a perspective view of a magnetic head according to an embodiment of the invention.

【図2】同じく上面図。FIG. 2 is a top view of the same.

【図3】本発明の磁気ヘッドの磁性体バーの加工方法を
示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a method of processing a magnetic bar of a magnetic head of the present invention.

【図4】同じく、磁性体バーの加工方法を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a method of processing the magnetic bar similarly.

【図5】本発明の磁気ヘッドの磁性体バー結合体を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing a magnetic bar combination of the magnetic head of the present invention.

【図6】本発明の磁気ヘッドの他の実施例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the magnetic head of the present invention.

【図7】本発明の磁気ヘッドの他の実施例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the magnetic head of the present invention.

【図8】本発明の磁気ヘッドに用いる軟磁性合金膜のX
線回折パターンを示すグラフ。
FIG. 8: X of the soft magnetic alloy film used in the magnetic head of the present invention
The graph which shows a line diffraction pattern.

【図9】同じく、軟磁性合金膜の透磁率μと熱処理温度
の関係を示すグラフ。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the magnetic permeability μ of the soft magnetic alloy film and the heat treatment temperature.

【図10】同じく、軟磁性合金膜の磁歪定数λsと熱処
理温度の関係を示すグラフ。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the magnetostriction constant λs of the soft magnetic alloy film and the heat treatment temperature.

【図11】同じく、軟磁性合金膜の飽和磁束密度Bsと
熱処理温度の関係を示すグラフ。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the saturation magnetic flux density Bs of the soft magnetic alloy film and the heat treatment temperature.

【図12】従来の磁気ヘッドの形状を示す斜視図。FIG. 12 is a perspective view showing the shape of a conventional magnetic head.

【図13】同じく、従来の磁気ヘッドの上面図。FIG. 13 is a top view of a conventional magnetic head.

【図14】同じく、従来の磁気ヘッドの磁性体バーの結
合状態を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing a combined state of magnetic bars of a conventional magnetic head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 磁気コア半体 3 ギャップ対向面 4 Fe−Al−Si膜 5 軟磁性合金膜 G 磁気ギャップ 1, 2 Magnetic core half body 3 Gap opposing surface 4 Fe-Al-Si film 5 Soft magnetic alloy film G Magnetic gap

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸化物磁性材料で形成された一対の磁気
コア半体を磁気ギャップを介して対向させた磁気ヘッド
において、前記一対の磁気コア半体の対向面にそれぞれ
Fe−Al−Si系軟磁性膜が前記酸化物磁性材料に接
した状態で、Fe−Al−Si膜と前記Fe−Al−S
i系軟磁性膜とは異種の軟磁性合金膜とを少なくとも一
層ずつ交互に積層したことを特徴とする磁気ヘッド。
1. A magnetic head in which a pair of magnetic core halves made of an oxide magnetic material are opposed to each other through a magnetic gap, and Fe-Al-Si-based materials are respectively provided on opposing surfaces of the pair of magnetic core halves. With the soft magnetic film in contact with the oxide magnetic material, the Fe-Al-Si film and the Fe-Al-S film are formed.
A magnetic head comprising at least one i-based soft magnetic film and at least one soft magnetic alloy film different from each other.
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