JPH0536014A - 磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フェライトからなるコア材７に対し、磁気コ
アのトラック幅を規定するトラック溝として、断面がほ
ぼＶ字形で両内側面の傾斜角が異なるトラック溝８をト
ラック幅間隔で形成した上に、高飽和磁束密度の金属磁
性膜２をスパッタリングにより成膜する工程を有した磁
気ヘッド（ＭＩＧヘッド）の製造方法において、トラッ
ク溝８の傾斜角が異なる両内側面（トラックサイド４、
４’）に対し、同様の膜厚と膜質で金属磁性膜２を成膜
できるようにする。 【構成】 成膜時に、トラックサイド４、４’のそれぞ
れに対してスパッタリングされる薄膜材料の入射角度が
ほぼ等しくなるように薄膜材料の入射方向を設定してス
パッタリングを行なう。これによりトラックサイド４、
４’に対して薄膜材料が同様に被着し、同様の膜厚と膜
質で金属磁性膜２が成膜される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体に磁気コ
アを摺動させて情報の磁気記録、再生を行なう誘導型の
磁気ヘッドの製造方法に関し、特に磁気コアがフェライ
トからなり、その磁気ギャップを介して対向する突き合
わせ面にセンダスト等の高飽和磁束密度の金属磁性膜を
被着させた、いわゆるＭＩＧ（メタル・イン・ギャッ
プ）ヘッドの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）
やＤＡＴ（ディジタルテープレコーダ）等では、テープ
の縮小化や高画質・高音質化等を目的に短波長記録とト
ラック高密度化が進められており、磁気記録媒体は高抗
磁力化が図られ、メタルテープが主流になりつつある。

【０００３】このメタルテープに対し記録再生を行う磁
気ヘッドは、高飽和磁束密度のコア材が必要とされる
が、以前のバルクタイプのヘッドでは渦電流損により再
生効率が稼げない問題があった。しかし、その後の磁気
ヘッド技術の進歩により上記のＭＩＧヘッドが実用化さ
れ、高レベルの記録能力と再生効率が確保できるように
なった。

【０００４】図１及び図２に従来のＭＩＧヘッドの磁気
コアの一例を示す。フェライトからなる一対のコア半体
１、１が磁気ギャップｇを介し突き合わされ、ガラス５
の溶着により接合されて磁気コアが構成されている。コ
ア半体１、１どうしの磁気ギャップｇを介し対向する面
は台形に形成されており、磁気ギャップｇを挟むギャッ
プ形成面３の両側に連続して斜面４、４’が形成されて
いる。斜面４、４’は磁気ギャップｇのトラック幅を規
定するトラック溝により形成される斜面であり、以下こ
れを「トラックサイド」という。

【０００５】そして、このトラックサイド４、４’とギ
ャップ形成面３上に連続して高飽和磁束密度の金属磁性
膜２がスパッタリングにより成膜されている。この金属
磁性膜２により磁気コアのフェライト部の磁束集中が緩
和され、記録能力が確保される。

【０００６】なお、この磁気コアに形成された巻線窓６
を通して不図示のコイル巻線を巻回してＭＩＧヘッドが
構成される。

【０００７】ところで、ギャップ形成面３とトラックサ
イド４、４’のなす角度（以下「トラックサイド角」と
いう）が９０°に近くなると、金属磁性膜２のスパッタ
リング時に膜２の材料が入射する方向に対してトラック
サイド４、４’が平行に近くなるため、成膜される金属
磁性膜２の膜質が劣化（抗磁力Ｈｃが増大）する。この
劣化により、記録再生特性で２次歪みが増加し、ＶＴＲ
では画質の低下、ＤＡＴではエラーレートの増大が引き
起こされる。図３にトラックサイド角θと２次歪みの関
係を示してある。図３から解るように、２次歪みを−３
０ｄＢ以下にするためにはトラックサイド角は６０°よ
り小さくすることが必要である。

【０００８】しかしながら、このようにトラックサイド
角を設定したＭＩＧヘッドをＤＡＴないしＶＴＲの回転
ドラムに搭載した場合、特に図４のようにアジマス角の
大きい（ここでは２０°）システムでＡＴＦトラッキン
グを行なう場合に問題が生ずる。ＡＴＦトラッキングと
は、磁気テープの記録パターンに長波長の信号を記録し
ておき、ヘッドの進行方向前後の隣接トラックのクロス
トーク出力のレベル差を検出してトラッキングを行う方
法である。具体的にＤＡＴの場合はテープフォーマット
上で図５のような記録パターンが採用されており、図６
のようなエンベロープ出力のｂ、ｃのレベル差を検出
し、エラー信号を得てトラッキングを行なう（図５と図
６中のａ、ｂ、ｃは対応している）。

【０００９】この場合のオフトラック量と隣接トラック
の出力との関係を図７に示す（逆アジマスで信号１３０
ｋＨｚ、トラック幅１３．６μｍの場合）。ここでオフ
トラック量０は、ヘッドのトラックセンターが隣接トラ
ックのセンターに掛かった状態を意味し、符号Ｐで示し
たオフトラック量１３．６μｍは、ヘッドのトラックセ
ンターがホームトラックのセンターに掛かり、トラッキ
ングが最適な状態を意味する。このＰ前後の出力変化の
大きさがトラッキングのための検出感度を左右し、目安
として隣接トラックのオフトラック対出力変化率ΔＶが
−１．２ｄＢ／μｍ程度が必要とされている。

【００１０】ここで図７において実線で示した特性は、
ヘッドのトラックサイド角θが９０°の場合で上記出力
変化率ΔＶが−１．５ｄＢ／μｍである。これに対して
点線で示した特性は、ヘッドのトラックサイド角θが６
０°の場合で出力変化率ΔＶが−０．８ｄＢ／μｍしか
ない。この状態では、トラッキングのための検出感度が
低下し、トラッキングが不安定となり、条件の厳しい高
速サーチではトラッキング不能になってしまう。

【００１１】要するに、２次歪みを抑えるためにはトラ
ックサイド角を６０°以下にするのが良いが、そうする
とＡＴＦトラッキングの性能が満足できないという問題
があった。

【００１２】そこで本願の出願人は、先に、図８に示し
た構造を提案した。この構造は、コア半体１のトラック
サイド４、４’の内で記録再生時に隣接トラックのアジ
マスに近い側のトラックサイド４のトラックサイド角θ
1を他方のトラックサイド４’のトラックサイド角θ2よ
り大きくしたものである。この構造を採用した理由を説
明する。

【００１３】先ず、ＡＴＦトラッキング性能の改善に関
して、上記トラックサイド角θ1 とオフトラック対出力
変化率ΔＶにどの様な関係があるか調べた結果、図９に
示したようになり、θ1 が６５°以上、つまり、逆アジ
マスとの角度差αが２５°以上で出力変化率ΔＶが−
１．２ｄＢ／μｍを確保できることが判った。また他方
のトラックサイド角θ2 の影響は小さく、θ2が極端に
小さくならない限り、トラックサイド角θ1の影響が支
配的であることが判った。

【００１４】次に、再生特性での２次歪みの問題に関し
て、トラッキング性能改善のためにトラックサイドの傾
斜を傾ける必要が片側のサイド４のみであれば、金属磁
性膜の膜質劣化への影響は少ない。図１０にデータを示
すように、θ1＝７５°、θ2 ＝６０°で２次歪みが−
３０ｄＢ以下に抑えられる。このデータによればθ1が
７５°以下、θ2 が６０°以下が許容範囲となる。

【００１５】このようなことから図８の構造でトラック
サイド角θ1 は７０°、θ2 は５０°に設定し、その結
果、１３０ｋＨｚでのオフトラック出力変化率ΔＶが−
２．０ｄＢ／μｍ、１．５７ＭＨｚでの２次歪みが−３
３ｄＢとなり、いずれについても満足できる特性が得ら
れた。

【００１６】なお図８の構造で、トラックサイド４、
４’は磁気ギャップｇのエッジから１０μｍ程度の範囲
内が平面であれば問題なく、図１１に示すように前記範
囲の外側が緩やかに湾曲していても良い。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８の
構造の磁気コアの製造工程でスパッタリングにより金属
磁性膜を成膜する工程で問題があった。これを図１２よ
り説明する。

【００１８】図１２において、符号７は図８のコア半体
１を複数切り出すフェライトからなるコア材である。コ
ア材７に前述したトラック溝８が磁気コアの磁気ギャッ
プｇのトラック幅の間隔で形成される。トラック溝８は
断面形状がＶ字形をなし、その両内側面は傾斜角が異な
る。この両内側面が前述したトラックサイド４、４’と
なり、図中上面がギャップ形成面３となる。このように
コア材７にトラック溝８を形成した上に金属磁性膜２を
成膜する。

【００１９】この成膜工程では、スパッタリングする薄
膜材料の入射する方向（以下「スパッタ入射方向」とい
う）を矢印で示すように、ギャップ形成面３に対し垂直
な方向に設定していた。

【００２０】ところが、この場合にトラックサイド４、
４’のトラックサイド角が異なるため、トラックサイド
４、４’のそれぞれに対して薄膜材料が入射する角度
（以下「入射角」という）が異なって金属磁性膜２の成
長（積層）の角度も異なり、図１３に符号ｔ、ｔ’で示
すように膜厚も異なってくる。特にトラックサイド角が
急な側（ここでは７０°）のトラックサイド４は、スパ
ッタ入射方向に対し平行に近くなるため、膜厚が薄くな
ってしまう。

【００２１】ここで図１４に示すように、磁気コアにお
いてトラックサイド４、４’上の金属磁性膜２の部分
は、コア半体１、１のフェライト部から、磁気ギャップ
ｇ部に磁束の流れを集中させるように作用するので、磁
気ヘッドの特性上重要なファクターである。それにも拘
らず、上記のようにトラックサイド４、４’で金属磁性
膜２の膜厚がアンバランスであると、磁気特性そのもの
もアンバランスになり、このため磁気ヘッドの特性が劣
化してしまう。例えば再生特性を見ると、５００ｋＨｚ
で出力が０．３〜０．５ｄＢ低下してしまうという問題
があった。

【００２２】そこで本発明の課題は、図８のような磁気
ヘッドの製造方法で、コア半体の両側のトラックサイド
上で金属磁性膜を均一に成膜できるようにすることにあ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、フェライトからなるコア材に対
し、磁気コアのトラック幅を規定するトラック溝として
断面がほぼＶ字形で両内側面の傾斜角が異なるトラック
溝を前記トラック幅間隔で形成した上に、高飽和磁束密
度の金属磁性膜をスパッタリングにより成膜する工程を
有した磁気ヘッドの製造方法において、前記成膜時に、
前記トラック溝の両内側面のそれぞれに対してスパッタ
リングされる薄膜材料の入射角度がほぼ等しくなるよう
に薄膜材料の入射方向を設定してスパッタリングを行な
うようにした。

【００２４】

【作用】このような方法によれば、トラック溝の両内側
面、即ち先述したギャップ形成面の両側のトラックサイ
ドのそれぞれに対し同様に薄膜材料が被着され、同様の
膜厚と膜質で金属磁性膜が成膜される。

【００２５】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１５は本発明の実施例を説明するもので、先述し
た図８の磁気ヘッドの製造工程中の金属磁性膜２の成膜
工程を説明するものである。

【００２６】図１５に示すように、先述した図１２と同
様に、フェライトからなるコア材７に対し、断面形状が
Ｖ字形で両内側面の傾斜角が異なるトラック溝８をトラ
ック幅間隔で形成し、ギャップ形成面３とトラックサイ
ド４、４’を形成した上に、スパッタリングにより金属
磁性膜２を成膜する。

【００２７】本実施例による金属磁性膜２の成膜工程で
は、トラックサイド４、４’のそれぞれに対するスパッ
タ入射角が等しくなるように矢印で示すスパッタ入射方
向を設定する。具体的には、トラックサイド４、４’の
それぞれのトラックサイド角をＡ、Ｂとして、ギャップ
形成面３に対し垂直な方向からトラックサイド角が大き
なトラックサイド４側へ（Ａ−Ｂ）／２の角度だけ傾い
た方向に設定する。

【００２８】ここではＡ＝７０°、Ｂ＝５０°として、
（７０°−５０°）／２＝１０°であり、１０°だけト
ラックサイド４側へ傾いた方向に設定する。これによ
り、 サイド４に対する入射角は、７０°−１０°＝６０° サイド４’に対する入射角は、５０°＋１０°＝６０° と等しくなり、左右のトラックサイド４、４’に対し薄
膜材料が同様に被着し、トラックサイド４、４’上での
金属磁性膜２の生長は同様となり、膜厚も膜質も同様で
バランスし、磁気特性もバランスする。

【００２９】このような成膜工程の後は２つのコア材７
を磁気ギャップを介し突き合わせ、ガラス溶着により接
合し、所定の厚さにスライスして磁気コアが得られる。
その磁気コアのテープ摺動面の磁気ギャップ部を図１６
に示してある。

【００３０】図１６に示した磁気コアにおいて、図１５
で説明したように金属磁性膜２のトラックサイド４、
４’上での膜厚ｔ、ｔ’は同様で膜質も同様であり、磁
気特性もバランスする。従って、磁気ヘッドの特性を向
上でき、実験によれば５００ｋＨｚ時の再生出力が０．
３〜０．５ｄＢ向上することが確認された。

【００３１】なお、図１７に示すようにトラックサイド
４、４’が緩やかに湾曲した磁気コアについても、磁気
ギャップｇのエッジから１０μｍ程度の範囲でトラック
サイド角Ａ、Ｂがアンバランスな磁気コアであれば上記
のような成膜方法を用いて同様の効果が得られる。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、フェライトからなるコア材に対し、磁気コア
のトラック幅を規定するトラック溝として断面がほぼＶ
字形で両内側面の傾斜角が異なるトラック溝を前記トラ
ック幅間隔で形成した上に、高飽和磁束密度の金属磁性
膜をスパッタリングにより成膜する工程を有した磁気ヘ
ッドの製造方法において、前記成膜時に、前記トラック
溝の両内側面のそれぞれに対してスパッタリングされる
薄膜材料の入射角度がほぼ等しくなるように薄膜材料の
入射方向を設定してスパッタリングを行なうようにした
ので、前述したギャップ形成面の両側のトラックサイド
角が異なるＭＩＧヘッドを製造するにあたって、ギャッ
プ形成面の両側のトラックサイドのそれぞれに対し同様
の膜厚と膜質で金属磁性膜を成膜でき、金属磁性膜の磁
気特性がバランスし、ＭＩＧヘッドの記録再生特性を向
上できるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＭＩＧヘッドの磁気コアの外観を示す斜
視図である。

【図２】同コアのテープ摺動面の磁気ギャップ周辺部の
拡大上面図である。

【図３】トラックサイド角と２次歪みの関係を示す線図
である。

【図４】アジマス角をつけた磁気コアの磁気ギャップ周
辺部の拡大上面図である。

【図５】ＡＴＦトラッキングのためのテープ上の記録パ
ターンの説明図である。

【図６】ＡＴＦトラッキングのための検出信号のエンベ
ロープを示した説明図である。

【図７】ＡＴＦトラッキングの際のオフトラック量と隣
接トラック出力の関係を示す線図である。

【図８】出願人が先に提案した磁気コアの磁気ギャップ
周辺部の拡大上面図である。

【図９】隣接トラックのアジマスとトラックサイドの角
度差αと、オフトラック対出力変化率ΔＶとの関係を示
す線図である。

【図１０】トラックサイド角と２次歪みの関係を示す線
図である。

【図１１】磁気コアの他の構造を示す磁気ギャップ周辺
部の拡大上面図である。

【図１２】金属磁性膜の成膜工程の説明図である。

【図１３】同工程で成膜された金属磁性膜の膜厚のアン
バランスを示す磁気コアの磁気ギャップ周辺部の拡大上
面図である。

【図１４】金属磁性膜の作用を示した説明図である。

【図１５】本発明の実施例による金属磁性膜の成膜工程
の説明図である。

【図１６】同工程で金属磁性膜を成膜した磁気コアの磁
気ギャップ周辺部の拡大上面図である。

【図１７】磁気コアの他の構造例を示す磁気ギャップ周
辺部の拡大上面図である。

【符号の説明】

１ コア半体 ２ 高飽和磁束密度の金属磁性膜 ３ ギャップ形成面 ４、４’ トラックサイド ５ ガラス ６ 巻線窓 ７ コア材 ８ トラック溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 フェライトからなるコア材に対し、磁気
   コアのトラック幅を規定するトラック溝として断面がほ
   ぼＶ字形で両内側面の傾斜角が異なるトラック溝を前記
   トラック幅間隔で形成した上に、高飽和磁束密度の金属
   磁性膜をスパッタリングにより成膜する工程を有した磁
   気ヘッドの製造方法において、 前記成膜時に、前記トラック溝の両内側面のそれぞれに
   対してスパッタリングされる薄膜材料の入射角度がほぼ
   等しくなるように薄膜材料の入射方向を設定してスパッ
   タリングを行なうことを特徴とする磁気ヘッドの製造方
   法。