JPH0526244B2 - - Google Patents
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- JPH0526244B2 JPH0526244B2 JP4302888A JP4302888A JPH0526244B2 JP H0526244 B2 JPH0526244 B2 JP H0526244B2 JP 4302888 A JP4302888 A JP 4302888A JP 4302888 A JP4302888 A JP 4302888A JP H0526244 B2 JPH0526244 B2 JP H0526244B2
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- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、金属製磁性膜を蒸着するための非磁
性の磁気ヘツド用非磁性基板及び該基板を使用し
た磁気ヘツドに関するものである。特に、本発明
はFe−Si−Al合金磁性膜を用いた磁気ヘツドを
製造するのに有効であり、高周波用で且つ高い
S/N比が要求される高密度記録用ヘツド、主と
してビデオヘツド、デジタル用ヘツド等に好適に
利用し得る。 従来の技術 磁気記録技術の分野における最近の記録密度の
向上は著しく、これに伴なつて例えば電磁変換素
子としての磁気ヘツドに対する挟トラツク化及び
コア材料の飽和磁化の増大並びに高周波領域にお
ける透磁率の改善といつた要求が高まつている。 近年、磁気記録分野における上記要求を満足せ
しめる磁気ヘツドとして、Fe−Si−Al合金磁性
膜を用いた薄膜積層磁気ヘツドが急速に注目を浴
びている。該磁気ヘツドの一例が第1図及び第2
図に図示される。簡単にその構造を説明する。 第2図を参照すると、例えばSiO2−Li2O−Al2
O3系結晶化ガラス等のような非磁性材料から成
る基板11上にFe−Si−Al合金薄膜12が膜厚
1〜20μmにて成膜される。次いで、該合金磁性
膜12上にSiO2から成る非磁性絶縁膜、即ち、
層間膜13が膜厚0.03〜0.5μmにて形成される。 更に、磁性膜12と非磁性絶縁膜13が必要回
数積層され、磁性膜構造体14が形成される。斯
る磁性膜12と非磁性絶縁膜13の膜厚及び積層
回数は積層部の厚さがトラツク幅w(第2図)と
なるように適宜設定される。 次いで、前記磁性膜構造体14の上にガラス膜
15が形成され、その上に他の非磁性基板16が
積層される。ガラス膜15としてはSiO2−B2O3
−ZnO系の接合ガラスが使用されている。基板1
6は前記基板11と同様の材料にて作製される。 このようにして作製された積層膜構造体17
は、第1図に図示されるように、積層した厚さ方
向に切断し、一対のコア半体ブロツク18,19
が形成され、少なくとも片方のコア半体、本例で
はコア半体18に巻線溝20を形成する。 続いて、両コア半体ブロツク18,19の突合
せ面の接合を強固なものとするために、従来、第
1図に図示されるように、巻線溝20に対向し
た、本例ではコア半体19の両側面部に面取部2
2を形成し、又、両コア半体の前記ギヤツプ部と
は反対側にも凹所23を形成した後、両コア半体
ブロツク18,19の突合せ面は研摩加工後、
SiO2から成る非磁性のギヤツプスペーサー21
を形成する。 この後、両コア半体ブロツク18,19を突合
せ面にて突合せ、該面取部及び凹所にPbO−B2
O3系モールドガラス22を充填し両コア半体ブ
ロツクを接合する。 最後に、テープ摺動面を形成するべくR研摩加
工及び他の成形加工並びに巻線加工が行なわれ、
磁気ヘツド10が得られる。 発明が解決しようとする課題 斯る構成の磁気ヘツド10は、基板上に真空蒸
着法、スパツタリング法、イオンプレーテイング
法等の公知の物理蒸着法技術を用いて数μm〜数
十μmの膜厚に、Fe−Al−Si系の金属磁性膜を
形成し、その後、磁気特性改善のため500〜700℃
で真空中加熱による熱処理を実施している。 しかしながら、上記従来の基板材料11,16
の多くは、その熱膨張係数が磁性膜構造体14の
熱膨張係数と大きく異なつているため、蒸着した
磁性膜構造体が剥離しやすかつたり、又、斯る熱
膨張係数の相違に起因してモールドガラス部22
等に過大の引張応力又は圧縮応力が発生し、モー
ルドガラス部22にクラツクが発生したりするこ
とがあつた。 従来、非磁性基板11,16としてはチタン酸
バリウム、チタン酸カルシウム、アルミナ、亜鉛
フエライト、ガラス等が頻繁に使用されている
が、最とも磁性膜構造体14の熱膨張係数に近い
とされる、上述のようなSiO2−Li2O−Al2O3系
結晶化ガラス等を用いた場合にも上記問題を完全
に解決することはできなかつた。 更には、斯るガラス材料を非磁性基板11,1
6として使用した場合には、ガラス材料の硬さが
低く、特に高保磁力テープ、所謂メタルテープが
使用された場合等には、非磁性基板11,16が
磁性膜構造体14と硬度及び耐摩耗性が異なり、
磁気テープとの摺動により生じる摩擦にて偏摩耗
等を起こし、磁気特性に変化を来たすという問題
があつた。特に、非磁性基板として結晶化ガラス
を用いた場合には、摩耗速度が大きく磁気ヘツド
の寿命が短いという問題があり、又、材質がもろ
く、数10μmにも達する薄膜を形成した場合には
基板が膜応力にて変形し割れたり、磁性膜構造体
の界面部から剥離してしまうという欠点があつ
た。 このため、非磁性材料基板は、Fe−Si−Al合
金磁性膜の熱膨張係数α(120〜150×10-7/℃)
に近い熱膨張係数を有し、しかも硬さは磁気テー
プに含まれる磁性粉の硬さ(Hv500〜700Kg/mm2)
なみの特性を有し、更には、他のヘツド構成材
料、つまりガラス膜、モールドガラス等の各材料
間で過度の化学的浸食反応を起さないような材料
を選定することが必要である。 本発明者等は、斯る観点から多くの非磁性基板
材料を検討した結果、基板としてはZnxMyCo2−
x−yO2(ただし、MはMn又はNi,0≦x≦0.4,
0.4≦y≦1.0,0.8≦x+y≦1.0)で表わされ岩
塩型構造を有することを特徴とするFe−Si−Al
合金磁性膜蒸着用非磁性基板材料を使用すること
により、モールドガラス部にクラツクが発生する
ことのない、且つ高硬度を有した耐摩耗性の高い
高品質のFe−Si−Al合金磁性膜を用いた磁気ヘ
ツドを製造し得ることを見出した。 本発明は斯る新規な知見に基づきなされたもの
である。 従つて、本発明の主たる目的は、Fe−Si−Al
合金磁性膜を物理蒸着法により形成するに最適な
高硬度、耐摩耗性のある非磁性基板を提供するこ
とである。 本発明の他の目的は、磁性膜構造体の熱膨張係
数と大きく相違することがなく、蒸着した磁性膜
構造体が剥離し難く、又、斯る熱膨張係数の相違
に起因して生じたモールドガラス部等におけるク
ラツクが発生を防止することができ、更には数
10μm厚の膜厚に形成したとしても割れ、剥離等
を起こすことのない非磁性基板を使用した高品質
のFe−Si−Al合金磁性膜を用いた磁気ヘツドを
提供することである。 課題を解決するための手段 上記諸目的は本発明に係る非磁性基板及び磁気
ヘツドにて達成される。要約すれば本発明は、
ZnxMyCo2−x−yO2(ただし、MはMn又はNi,
0≦x≦0.4,0.4≦y≦1.0,0.8≦x+y≦1.0)
で表わされ岩塩型構造を有することを特徴とする
Fe−Si−Al合金磁性膜蒸着用非磁性基板材料で
ある。又、本発明の他の態様に従えば、両非磁性
基板の間に、少なくとももFe−Si−Al合金磁性
膜と層間膜とが交互に積層されて成る磁性膜構造
体が挟持され、前記各非磁性基板は、ZnxMyCo2
−x−yO2(ただし、MはMn又はNi,0≦x≦
0.4,0.4≦y≦1.0,0.8≦x+y≦1.0)で表わさ
れ岩塩型構造を有することを特徴とする磁気ヘツ
ドが提供される。 上述したように、本発明に従えば、非磁性基板
はZnxMyCo2−x−yO2で表される酸化物非磁性
材料であり、本発明者等の研究実験の結果による
と、0≦x≦0.4,0.4≦y≦1.0,0.8≦x+y≦
1.0で表わされる組成範囲内では、該酸化物非磁
性材料の熱膨張係数αが120〜140×10-7/℃程度
の特性となり、Fe−Si−Al合金磁性膜の熱膨張
係数αと大略同等となることが分かつた。 又、本発明において、磁気ヘツド用非磁性基板
は上記組成の酸化物から成るが、該酸化物を主成
分として、更にAl,Cr,Si,Sn,Ba等及びこれ
らの元素の酸化物からなる添加物を1種類以上含
有させた場合には、Fe−Si−Al合金磁性膜の熱
膨張係数とほぼ同等の熱膨張係数を得ることがで
きるものであれば、より高性能の、つまり、高硬
度、耐摩耗性の優れた基板を作製し得る。 以下、本発明を実施例に基づき詳述する。 実施例 1〜8 組成式ZnxMyCo2−x−yO2で表わされる酸化
物非磁性材料のうち、MがMnで(x=0,y=
1)(実施例1)、(x=0.1,y=0.9)(実施例
2)、(x=0.25,y=0.65)(実施例3)及び
(x=0.4,y=0.4)(実施例4)の各組成のも
の、又MがNiで(x=0,y=1)(実施例6)、
(x=0.1,y=0.9)(実施例7)及び(x=0.4,
y=0.4)(実施例8)の各組成のもについて、各
素原料ZnO,MnCO3,NiO及びCoOを秤量し、
所望する酸化物をそれぞれ500g製造した。 混合、粉砕は水又はアルコール、アセトン等の
有機溶媒中ボールミルで10〜20h処理した。又、
上記実施例1(x=0,y=1)の組成のもに
Al2O3を粉砕時に4重量%添加したものも同様に
製造処理した(実施例5)。 仮焼は、700〜1200℃で実施し、金型成形後、
窒素ガス中1150〜1300℃の温度範囲で焼結した。 実施例1〜8にて得られた材料についてX線解
析したところ、NaCl(岩塩型)構造であることを
確認した。 各実施例の非磁性基板の特性が表1に示され
る。
性の磁気ヘツド用非磁性基板及び該基板を使用し
た磁気ヘツドに関するものである。特に、本発明
はFe−Si−Al合金磁性膜を用いた磁気ヘツドを
製造するのに有効であり、高周波用で且つ高い
S/N比が要求される高密度記録用ヘツド、主と
してビデオヘツド、デジタル用ヘツド等に好適に
利用し得る。 従来の技術 磁気記録技術の分野における最近の記録密度の
向上は著しく、これに伴なつて例えば電磁変換素
子としての磁気ヘツドに対する挟トラツク化及び
コア材料の飽和磁化の増大並びに高周波領域にお
ける透磁率の改善といつた要求が高まつている。 近年、磁気記録分野における上記要求を満足せ
しめる磁気ヘツドとして、Fe−Si−Al合金磁性
膜を用いた薄膜積層磁気ヘツドが急速に注目を浴
びている。該磁気ヘツドの一例が第1図及び第2
図に図示される。簡単にその構造を説明する。 第2図を参照すると、例えばSiO2−Li2O−Al2
O3系結晶化ガラス等のような非磁性材料から成
る基板11上にFe−Si−Al合金薄膜12が膜厚
1〜20μmにて成膜される。次いで、該合金磁性
膜12上にSiO2から成る非磁性絶縁膜、即ち、
層間膜13が膜厚0.03〜0.5μmにて形成される。 更に、磁性膜12と非磁性絶縁膜13が必要回
数積層され、磁性膜構造体14が形成される。斯
る磁性膜12と非磁性絶縁膜13の膜厚及び積層
回数は積層部の厚さがトラツク幅w(第2図)と
なるように適宜設定される。 次いで、前記磁性膜構造体14の上にガラス膜
15が形成され、その上に他の非磁性基板16が
積層される。ガラス膜15としてはSiO2−B2O3
−ZnO系の接合ガラスが使用されている。基板1
6は前記基板11と同様の材料にて作製される。 このようにして作製された積層膜構造体17
は、第1図に図示されるように、積層した厚さ方
向に切断し、一対のコア半体ブロツク18,19
が形成され、少なくとも片方のコア半体、本例で
はコア半体18に巻線溝20を形成する。 続いて、両コア半体ブロツク18,19の突合
せ面の接合を強固なものとするために、従来、第
1図に図示されるように、巻線溝20に対向し
た、本例ではコア半体19の両側面部に面取部2
2を形成し、又、両コア半体の前記ギヤツプ部と
は反対側にも凹所23を形成した後、両コア半体
ブロツク18,19の突合せ面は研摩加工後、
SiO2から成る非磁性のギヤツプスペーサー21
を形成する。 この後、両コア半体ブロツク18,19を突合
せ面にて突合せ、該面取部及び凹所にPbO−B2
O3系モールドガラス22を充填し両コア半体ブ
ロツクを接合する。 最後に、テープ摺動面を形成するべくR研摩加
工及び他の成形加工並びに巻線加工が行なわれ、
磁気ヘツド10が得られる。 発明が解決しようとする課題 斯る構成の磁気ヘツド10は、基板上に真空蒸
着法、スパツタリング法、イオンプレーテイング
法等の公知の物理蒸着法技術を用いて数μm〜数
十μmの膜厚に、Fe−Al−Si系の金属磁性膜を
形成し、その後、磁気特性改善のため500〜700℃
で真空中加熱による熱処理を実施している。 しかしながら、上記従来の基板材料11,16
の多くは、その熱膨張係数が磁性膜構造体14の
熱膨張係数と大きく異なつているため、蒸着した
磁性膜構造体が剥離しやすかつたり、又、斯る熱
膨張係数の相違に起因してモールドガラス部22
等に過大の引張応力又は圧縮応力が発生し、モー
ルドガラス部22にクラツクが発生したりするこ
とがあつた。 従来、非磁性基板11,16としてはチタン酸
バリウム、チタン酸カルシウム、アルミナ、亜鉛
フエライト、ガラス等が頻繁に使用されている
が、最とも磁性膜構造体14の熱膨張係数に近い
とされる、上述のようなSiO2−Li2O−Al2O3系
結晶化ガラス等を用いた場合にも上記問題を完全
に解決することはできなかつた。 更には、斯るガラス材料を非磁性基板11,1
6として使用した場合には、ガラス材料の硬さが
低く、特に高保磁力テープ、所謂メタルテープが
使用された場合等には、非磁性基板11,16が
磁性膜構造体14と硬度及び耐摩耗性が異なり、
磁気テープとの摺動により生じる摩擦にて偏摩耗
等を起こし、磁気特性に変化を来たすという問題
があつた。特に、非磁性基板として結晶化ガラス
を用いた場合には、摩耗速度が大きく磁気ヘツド
の寿命が短いという問題があり、又、材質がもろ
く、数10μmにも達する薄膜を形成した場合には
基板が膜応力にて変形し割れたり、磁性膜構造体
の界面部から剥離してしまうという欠点があつ
た。 このため、非磁性材料基板は、Fe−Si−Al合
金磁性膜の熱膨張係数α(120〜150×10-7/℃)
に近い熱膨張係数を有し、しかも硬さは磁気テー
プに含まれる磁性粉の硬さ(Hv500〜700Kg/mm2)
なみの特性を有し、更には、他のヘツド構成材
料、つまりガラス膜、モールドガラス等の各材料
間で過度の化学的浸食反応を起さないような材料
を選定することが必要である。 本発明者等は、斯る観点から多くの非磁性基板
材料を検討した結果、基板としてはZnxMyCo2−
x−yO2(ただし、MはMn又はNi,0≦x≦0.4,
0.4≦y≦1.0,0.8≦x+y≦1.0)で表わされ岩
塩型構造を有することを特徴とするFe−Si−Al
合金磁性膜蒸着用非磁性基板材料を使用すること
により、モールドガラス部にクラツクが発生する
ことのない、且つ高硬度を有した耐摩耗性の高い
高品質のFe−Si−Al合金磁性膜を用いた磁気ヘ
ツドを製造し得ることを見出した。 本発明は斯る新規な知見に基づきなされたもの
である。 従つて、本発明の主たる目的は、Fe−Si−Al
合金磁性膜を物理蒸着法により形成するに最適な
高硬度、耐摩耗性のある非磁性基板を提供するこ
とである。 本発明の他の目的は、磁性膜構造体の熱膨張係
数と大きく相違することがなく、蒸着した磁性膜
構造体が剥離し難く、又、斯る熱膨張係数の相違
に起因して生じたモールドガラス部等におけるク
ラツクが発生を防止することができ、更には数
10μm厚の膜厚に形成したとしても割れ、剥離等
を起こすことのない非磁性基板を使用した高品質
のFe−Si−Al合金磁性膜を用いた磁気ヘツドを
提供することである。 課題を解決するための手段 上記諸目的は本発明に係る非磁性基板及び磁気
ヘツドにて達成される。要約すれば本発明は、
ZnxMyCo2−x−yO2(ただし、MはMn又はNi,
0≦x≦0.4,0.4≦y≦1.0,0.8≦x+y≦1.0)
で表わされ岩塩型構造を有することを特徴とする
Fe−Si−Al合金磁性膜蒸着用非磁性基板材料で
ある。又、本発明の他の態様に従えば、両非磁性
基板の間に、少なくとももFe−Si−Al合金磁性
膜と層間膜とが交互に積層されて成る磁性膜構造
体が挟持され、前記各非磁性基板は、ZnxMyCo2
−x−yO2(ただし、MはMn又はNi,0≦x≦
0.4,0.4≦y≦1.0,0.8≦x+y≦1.0)で表わさ
れ岩塩型構造を有することを特徴とする磁気ヘツ
ドが提供される。 上述したように、本発明に従えば、非磁性基板
はZnxMyCo2−x−yO2で表される酸化物非磁性
材料であり、本発明者等の研究実験の結果による
と、0≦x≦0.4,0.4≦y≦1.0,0.8≦x+y≦
1.0で表わされる組成範囲内では、該酸化物非磁
性材料の熱膨張係数αが120〜140×10-7/℃程度
の特性となり、Fe−Si−Al合金磁性膜の熱膨張
係数αと大略同等となることが分かつた。 又、本発明において、磁気ヘツド用非磁性基板
は上記組成の酸化物から成るが、該酸化物を主成
分として、更にAl,Cr,Si,Sn,Ba等及びこれ
らの元素の酸化物からなる添加物を1種類以上含
有させた場合には、Fe−Si−Al合金磁性膜の熱
膨張係数とほぼ同等の熱膨張係数を得ることがで
きるものであれば、より高性能の、つまり、高硬
度、耐摩耗性の優れた基板を作製し得る。 以下、本発明を実施例に基づき詳述する。 実施例 1〜8 組成式ZnxMyCo2−x−yO2で表わされる酸化
物非磁性材料のうち、MがMnで(x=0,y=
1)(実施例1)、(x=0.1,y=0.9)(実施例
2)、(x=0.25,y=0.65)(実施例3)及び
(x=0.4,y=0.4)(実施例4)の各組成のも
の、又MがNiで(x=0,y=1)(実施例6)、
(x=0.1,y=0.9)(実施例7)及び(x=0.4,
y=0.4)(実施例8)の各組成のもについて、各
素原料ZnO,MnCO3,NiO及びCoOを秤量し、
所望する酸化物をそれぞれ500g製造した。 混合、粉砕は水又はアルコール、アセトン等の
有機溶媒中ボールミルで10〜20h処理した。又、
上記実施例1(x=0,y=1)の組成のもに
Al2O3を粉砕時に4重量%添加したものも同様に
製造処理した(実施例5)。 仮焼は、700〜1200℃で実施し、金型成形後、
窒素ガス中1150〜1300℃の温度範囲で焼結した。 実施例1〜8にて得られた材料についてX線解
析したところ、NaCl(岩塩型)構造であることを
確認した。 各実施例の非磁性基板の特性が表1に示され
る。
【表】
実施例 9
次に、実施例1〜8にて作製した基板を使用し
て薄膜積層磁気ヘツドを作製した。 第1図に図示されるような構造をした本発明に
係る磁気ヘツドをDCマグネトロンスパツタ(RF
バイアス印加)装置を使用して作製した。第3図
に該スパツタ装置の概略が図示される。 DCスパツタ装置30は高圧直流電源31に接
続された陰極32と、RFバイアス電源33に接
続され電気的に絶縁された基板ホルダー34とを
具備し、前記陰極32にはターゲツト35が配置
され、ホルダー34には基板11が配置された。
又、装置は一方の口36から真空ポンプ(図示せ
ず)にて真空引され、又他方の口37からArガ
スが導入された。 ターゲツト35としてはSi10.5wt%,Al5.5wt
%、残部Feから成るホツトプレスされた直径4
インチ、厚さ4mmのものを使用した。 基板11は、両面を鏡面仕上げした0.5×20×
20なる形状に加工し、これらの鏡面仕上げした面
上にスパツタリング法にてFe−Si−Al合金磁性
膜(センダスト膜)を形成した。 Ar圧力は4×10-3Torr、投入電力は500Wとし
た。基板11上にFe−Si−Al合金膜12を膜厚
4μmにて成膜した。 続いて、このFe−Si−Al合金膜12の上に層
間膜13を形成した。層間膜の作製はFe−Si−
Al合金膜作製に使用した前記マグネトロンスパ
ツタ装置にRF電源を接続したものを用い、ター
ゲツトとして直径4インチ、厚さ5mmのSiO2を
使用した。Ar圧力は4×10-3Torr、投入電力は
300Wとした。斯る条件にて基板の磁性膜上に
SiO2膜が膜厚0.3μmにて形成された。 次いで、上記方法にて前記層間膜13上に磁性
膜12及び絶縁膜13の順に4回繰り返し、磁性
膜構造体14を得た。該磁性膜構造体14の全膜
厚は20μmであつた。該成膜された軟磁性膜は、
その後熱処理した。 更に、前記磁性膜構造体14の上にガラス膜1
5を通常のスパツタリング等で形成した。該ガラ
ス膜15はSiO2(50wt%)−Na2O(20wt%)−Al2
O3(10wt%),残部としてBaO,K2O,CaO等を
含んだ組成のガラスを使用し、Ar圧力4×10-3
Torr,RF入力100W、基板温度100℃の条件でス
パツタリングにより膜厚1μmのガラス膜を作製
した。次いで、これを多数のチツプに切断し積み
重ねることにより前記基板11と同じ材料の基板
16が前記ガラス膜の上に積層された積層膜構造
体17を作製した。該積層膜構造体17は、650
℃で15分の溶融圧着を行なつた。 次に、このようにして作製された積層膜構造体
17は、第1図に図示されるように、積層した厚
さ方向に切断し、一対のコア半体ブロツク18,
19を形成し、コア半体18に巻線溝20を形成
した後、両コア半体ブロツク18,19の突合せ
面の接合を強固なものとするために、第1図に図
示されるように、巻線溝20に対向した、コア半
体19の両側面部に面取部を形成し、又、両コア
半体の前記ギヤツプ部とは反対側にも凹所を形成
し、同コア半体ブロツク18,19の突合せ面は
研摩加工後、SiO2から成る非磁性のギヤツプス
ペーサー21をスパツタリングにより形成した。
次いで、該面取部及び凹所にSiO2(38wt%)−B2
O3(20wt%)−Na2O(22wt%)、残部としてK2
O,Li2O等から成る組成を有したモールドガラ
スを溶融充填した。 最後に、テープ摺動面を形成するべくR研摩加
工及び他の成形加工並びに巻線加工が行なわれ、
薄膜積層磁気ヘツド10が得られた。 上記方向にて各実施例ごとに50個の磁気ヘツド
を作製したが、モールドガラス部にクラツクが発
生することに起因した不良品は各実施例について
平均8個発生したに過ぎず、歩留りは84%であつ
た。 斯る構成の磁気ヘツド10は、極めて良好な磁
気特性を有するものであり、保磁力0.18 Oe,
1MHzでの比初透磁率2000が得られた。又、本磁
気ヘツドをトラツク幅が膜厚方向とされるVTR
用磁気ヘツドとし、トラツク幅20μm、テープヘ
ツド相対速度5.8m/secとし、メタルテープを用
いて、再生出力を測定したところ、5MHzでの再
生出力で従来の基板、ガラス膜、モールドガラス
を用いた磁気ヘツドと同程度の性能が得られた。 本発明に従つた薄膜磁気ヘツドは、製造過程に
おいても、又、長時間の使用においてもギヤツプ
部に近接したモールドガラス部にクラツクが生じ
ることはなかつた。 表2に磁気ヘツドの特性が詳細に示される。
て薄膜積層磁気ヘツドを作製した。 第1図に図示されるような構造をした本発明に
係る磁気ヘツドをDCマグネトロンスパツタ(RF
バイアス印加)装置を使用して作製した。第3図
に該スパツタ装置の概略が図示される。 DCスパツタ装置30は高圧直流電源31に接
続された陰極32と、RFバイアス電源33に接
続され電気的に絶縁された基板ホルダー34とを
具備し、前記陰極32にはターゲツト35が配置
され、ホルダー34には基板11が配置された。
又、装置は一方の口36から真空ポンプ(図示せ
ず)にて真空引され、又他方の口37からArガ
スが導入された。 ターゲツト35としてはSi10.5wt%,Al5.5wt
%、残部Feから成るホツトプレスされた直径4
インチ、厚さ4mmのものを使用した。 基板11は、両面を鏡面仕上げした0.5×20×
20なる形状に加工し、これらの鏡面仕上げした面
上にスパツタリング法にてFe−Si−Al合金磁性
膜(センダスト膜)を形成した。 Ar圧力は4×10-3Torr、投入電力は500Wとし
た。基板11上にFe−Si−Al合金膜12を膜厚
4μmにて成膜した。 続いて、このFe−Si−Al合金膜12の上に層
間膜13を形成した。層間膜の作製はFe−Si−
Al合金膜作製に使用した前記マグネトロンスパ
ツタ装置にRF電源を接続したものを用い、ター
ゲツトとして直径4インチ、厚さ5mmのSiO2を
使用した。Ar圧力は4×10-3Torr、投入電力は
300Wとした。斯る条件にて基板の磁性膜上に
SiO2膜が膜厚0.3μmにて形成された。 次いで、上記方法にて前記層間膜13上に磁性
膜12及び絶縁膜13の順に4回繰り返し、磁性
膜構造体14を得た。該磁性膜構造体14の全膜
厚は20μmであつた。該成膜された軟磁性膜は、
その後熱処理した。 更に、前記磁性膜構造体14の上にガラス膜1
5を通常のスパツタリング等で形成した。該ガラ
ス膜15はSiO2(50wt%)−Na2O(20wt%)−Al2
O3(10wt%),残部としてBaO,K2O,CaO等を
含んだ組成のガラスを使用し、Ar圧力4×10-3
Torr,RF入力100W、基板温度100℃の条件でス
パツタリングにより膜厚1μmのガラス膜を作製
した。次いで、これを多数のチツプに切断し積み
重ねることにより前記基板11と同じ材料の基板
16が前記ガラス膜の上に積層された積層膜構造
体17を作製した。該積層膜構造体17は、650
℃で15分の溶融圧着を行なつた。 次に、このようにして作製された積層膜構造体
17は、第1図に図示されるように、積層した厚
さ方向に切断し、一対のコア半体ブロツク18,
19を形成し、コア半体18に巻線溝20を形成
した後、両コア半体ブロツク18,19の突合せ
面の接合を強固なものとするために、第1図に図
示されるように、巻線溝20に対向した、コア半
体19の両側面部に面取部を形成し、又、両コア
半体の前記ギヤツプ部とは反対側にも凹所を形成
し、同コア半体ブロツク18,19の突合せ面は
研摩加工後、SiO2から成る非磁性のギヤツプス
ペーサー21をスパツタリングにより形成した。
次いで、該面取部及び凹所にSiO2(38wt%)−B2
O3(20wt%)−Na2O(22wt%)、残部としてK2
O,Li2O等から成る組成を有したモールドガラ
スを溶融充填した。 最後に、テープ摺動面を形成するべくR研摩加
工及び他の成形加工並びに巻線加工が行なわれ、
薄膜積層磁気ヘツド10が得られた。 上記方向にて各実施例ごとに50個の磁気ヘツド
を作製したが、モールドガラス部にクラツクが発
生することに起因した不良品は各実施例について
平均8個発生したに過ぎず、歩留りは84%であつ
た。 斯る構成の磁気ヘツド10は、極めて良好な磁
気特性を有するものであり、保磁力0.18 Oe,
1MHzでの比初透磁率2000が得られた。又、本磁
気ヘツドをトラツク幅が膜厚方向とされるVTR
用磁気ヘツドとし、トラツク幅20μm、テープヘ
ツド相対速度5.8m/secとし、メタルテープを用
いて、再生出力を測定したところ、5MHzでの再
生出力で従来の基板、ガラス膜、モールドガラス
を用いた磁気ヘツドと同程度の性能が得られた。 本発明に従つた薄膜磁気ヘツドは、製造過程に
おいても、又、長時間の使用においてもギヤツプ
部に近接したモールドガラス部にクラツクが生じ
ることはなかつた。 表2に磁気ヘツドの特性が詳細に示される。
【表】
発明の効果
以上の如くに構成される本発明に係る非磁性基
板及び磁気ヘツドは、Fe−Si−Al合金磁性膜を
物理蒸着法により形成するに最適な高硬度、耐摩
耗性のある比磁性基板を提供することができ、
又、本発明によれば磁性膜構造体の熱膨張係数と
大きく相違することがなく、蒸着した磁性膜構造
体が剥離し難く、又、斯る熱膨張係数の相違に起
因して生じたモールドガラス部等におけるクラツ
クが発生を防止することができ、更には数10μm
厚の膜厚に形成したとしても割れ、剥離等を起こ
すことのない非磁性基板を使用して磁気ヘツドが
作製されるために、耐摩耗性に優れた高品質の
Fe−Si−Al合金磁性膜を用いた磁気ヘツドを提
供することができる。
板及び磁気ヘツドは、Fe−Si−Al合金磁性膜を
物理蒸着法により形成するに最適な高硬度、耐摩
耗性のある比磁性基板を提供することができ、
又、本発明によれば磁性膜構造体の熱膨張係数と
大きく相違することがなく、蒸着した磁性膜構造
体が剥離し難く、又、斯る熱膨張係数の相違に起
因して生じたモールドガラス部等におけるクラツ
クが発生を防止することができ、更には数10μm
厚の膜厚に形成したとしても割れ、剥離等を起こ
すことのない非磁性基板を使用して磁気ヘツドが
作製されるために、耐摩耗性に優れた高品質の
Fe−Si−Al合金磁性膜を用いた磁気ヘツドを提
供することができる。
第1図は、本発明に係る薄膜積層磁気ヘツドの
一実施例を示す斜視図である。第2図は、第1図
の磁気ヘツドの層構成を示す部分平面図である。
第3図は、薄膜積層磁気ヘツドを作製するための
スパツタリング装置の概略構成図である。 10……薄膜積層磁気ヘツド、11,16……
基板、12……磁性膜、13……層間膜、15…
…ガラス膜。
一実施例を示す斜視図である。第2図は、第1図
の磁気ヘツドの層構成を示す部分平面図である。
第3図は、薄膜積層磁気ヘツドを作製するための
スパツタリング装置の概略構成図である。 10……薄膜積層磁気ヘツド、11,16……
基板、12……磁性膜、13……層間膜、15…
…ガラス膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ZnxMyCo2−x−yO2(ただし、MはMn又は
Ni,0≦x≦0.4,0.4≦y≦1.0,0.8≦x+y≦
1.0)で表わされ岩塩型構造を有することを特徴
とするFe−Si−Al合金磁性膜蒸着用非磁性基板。 2 両非磁性基板の間に、少なくともFe−Si−
Al合金磁性膜層間膜とが交互に積層されて成る
磁性膜構造体が挟持され、前記各非磁性基板は、
ZnxMyCo2−x−yO2(ただし、MはMn又はNi,
0≦x≦0.4,0.4≦y≦1.0,0.8≦x+y≦1.0)
で表わされ岩塩型構造を有することを特徴とする
磁気ヘツド。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4302888A JPH01287811A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 磁気ヘッド用非磁性基板及び磁気ヘッド |
EP89102911A EP0330121B1 (en) | 1988-02-25 | 1989-02-20 | Non-magnetic substrate of magnetic head, magnetic head and method for producing substrate |
DE68915569T DE68915569T2 (de) | 1988-02-25 | 1989-02-20 | Unmagnetisches Substrat eines Magnetkopfs, Magnetkopf und Substratherstellungsverfahren. |
US07/314,738 US5026614A (en) | 1988-02-25 | 1989-02-24 | Magnetic recording medium with a zinc cobalt oxide non-magnetic substrate containing nickel or manganese |
US07/684,073 US5089196A (en) | 1988-02-25 | 1991-04-12 | Non-magnetic substrate of magnetic head, magnetic head and method for producing substrate |
US07/762,994 US5231555A (en) | 1988-02-25 | 1991-09-20 | Magnetic head comprising a laminated magnetic layer structure between non magnetic rock salt structure oxide substrates |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4302888A JPH01287811A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 磁気ヘッド用非磁性基板及び磁気ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01287811A JPH01287811A (ja) | 1989-11-20 |
JPH0526244B2 true JPH0526244B2 (ja) | 1993-04-15 |
Family
ID=12652493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4302888A Granted JPH01287811A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 磁気ヘッド用非磁性基板及び磁気ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01287811A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03263306A (ja) * | 1990-02-02 | 1991-11-22 | Nec Corp | 磁性体膜および磁気ヘッド |
EP0490345B1 (en) * | 1990-12-12 | 1995-04-12 | Japan Energy Corporation | Non-magnetic substrate of magnetic head, Magnetic head and method for producing substrate |
-
1988
- 1988-02-25 JP JP4302888A patent/JPH01287811A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01287811A (ja) | 1989-11-20 |
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