JPH0546010B2

JPH0546010B2 -

Info

Publication number: JPH0546010B2
Application number: JP58250988A
Authority: JP
Inventors: Tomio Kobayashi; Heikichi Sato; Makoto Kubota; Shoichi Kano; Tatsuo Hisamura; Kazushi Yamauchi; Yoshimi Takahashi; Junichi Saito
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1993-07-12
Also published as: KR930002481B1; KR850004831A; JPS60229210A; US4755899A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、磁気ヘツドに関し、特に強磁性酸化
物材料と強磁性金属材料との複合磁性材料から成
る磁気ヘツドに関する。

〔背景技術とその問題点〕

たとえばVTR（ビデオテープレコーダ）用の磁
気記録媒体である磁気テープに磁気記録される信
号が高密度化されてくるに従い、磁気テープとし
て高い残留磁束密度Brを有するメタルテープ等
が使用されてきている。このメタルテープ等の高
い抗磁力Hcを持つ磁気テープに用いられる磁気
ヘツドは、磁気ギヤツプより発生する磁界の強度
を高くする必要がある。また、記録される信号の
高密度化に伴い、磁気ヘツドのトラツク幅を狭く
する必要がある。そこで、このような磁気ヘツド
としては従来より種々のものが提案されており、
狭トラツク化の磁気ヘツドとしては第１図に示す
ヘツドが知られている。この第１図の磁気ヘツド
は、ヘツドの大部分がガラス等の非磁性材１Ａ，
１Ｂで形成され、この非磁性材１Ａ，１Ｂに挾み
付けられるようにヘツドの中心部領域にトラツク
幅に等しい膜厚の強磁性金属薄膜２が設けられて
いる。この金属薄膜２は、コア半体形状の非磁性
材１Ａ上に、スパツタリング等の真空薄膜形成技
術を用いて高透磁率合金のセンダスト等を被着し
形成したものである。このような磁気ヘツドはヘ
ツドの構造上非常に狭いトラツク幅を形成できる
が、磁気ヘツドの磁路が上記金属薄膜２のみであ
ることから磁気抵抗が大きく効率上望ましくな
い。また、上記金属薄膜２はトラツク幅に等しい
膜厚をスパツタリング等の真空薄膜形成技術によ
つて形成する必要があり、真空薄膜形成技術によ
る膜成長速度が極めて遅いことから、ヘツド作製
に時間を要する欠点がある。さらに、上記金属薄
膜２の膜形成面積が広いことから、たとえばスパ
ツタリング装置で一括処理可能な個数が限られて
しまい、量産性の向上が望めないという問題点が
ある。また、上記磁気ヘツドの磁気ギヤツプ形成
は膜厚の非常に薄い上記金属薄膜２の突き合わせ
によつて行なわれるため、ギヤツプ精度が出ず、
信頼性が低下するという問題点がある。

また、第２図に示す磁気ヘツドは、磁気ギヤツ
プより発生する磁界の強度を高めるため、Mn−
Znフエライト等の強磁性酸化物よりなるコア半
体３の磁気ギヤツプ形成面側に、スパツタリング
等の真空薄膜形成技術を用いてセンダスト等の強
磁性金属薄膜４を形成し、一対のコア半体３をガ
ラス５で融着接合している。このような複合磁性
材料からなる第２図の磁気ヘツドは第１図の磁気
ヘツドに比較して磁気抵抗を小さくできる反面、
上記金属薄膜４が磁路と直交する方向であるため
渦電流損が発生し再生出力の低下をまねきやす
く、また積層される上記金属薄膜４の膜間には擬
似ギヤツプが形成され充分に信頼性が得られない
という問題点がある。

そこで、複合磁性材料からなり、磁気ギヤツプ
形成面と強磁性金属薄膜形成面とを傾斜させた磁
気ヘツドが知られている。第３図は、このような
磁気ヘツドの磁気テープ摺接面の平面図である。

この第３図の磁気ヘツドは、コア半体１５０，
１５１が強磁性酸化物のMn−Znフエライト等よ
りなり、磁気ギヤツプ１５２の形成面側に突き出
たフエライトの突起部１５３，１５４の両側面に
は、突起部１５３，１５４をまたぐように、セン
ダスト等の強磁性金属薄膜１５５，１５６が披着
形成されている。また、補強用のガラス１５７が
充填されている。この磁気ヘツドは、上記突起部
１５３，１５４の先端近傍に被着した強磁性金属
薄膜１５５，１５６を利用して磁気ギヤツプを形
成している。ところで、上記強磁性金属薄膜１５
５，１５６は、その結晶粒の柱状晶の成長方位
が、突起部１５３，１５４の側面部と先端部とで
は異なつており、側面部では側面に対して一定の
角度を維持して平行に、かつ均一に成長している
にもかかわらず、先端部では扇状に広がつた成長
となつている。このため、先端部に形成された上
記強磁性金属薄膜１５５，１５６の透磁率が下が
り、磁気ヘツドの記録再生出力を低下させてしま
うという不具合が生じてしまう。

ここで、たとえばフエライト基板上に真空薄膜
形成技術により強磁性金属薄膜を形成する場合で
の、フエライト基板面が膜形成に及ぼす影響すな
わち下地の影響について説明する。

一般に、真空薄膜形成技術により形成される磁
性薄膜が下地の影響を受けることは周知の事実で
ある。この下地の影響としては、基板の結晶構造
や基板面にごく薄く下地として形成される下地膜
の影響があるが、さらに基板表面の幾何学的形状
や均一性も重要な要素である。

第４図Ａは、スパツタリングによりフエライト
基板上にセンダストを500ÅのSiO₂膜を介して積
層した２層膜の走査電子顕微鏡写真であり、第５
図Ａの走査電子顕微鏡写真とともに、フエライト
基板の表面形状が膜形成に及ぼす影響を見たもの
である。また、第４図Ｂは第４図Ａを説明する略
線図であり、第５図Ｂは第５図Ａを説明する略線
図である。

ここで、第４図Ａはフエライト基板の表面形状
が平面である場合に、この平面上に成長したセン
ダスト膜を示しており、この写真から判明するよ
うに平面上に成長したセンダスト膜の表面１５９
Ａ，１５９Ｂ均一となつており、またセンダスト
膜の断面１６０Ａ，１６０Ｂに現われている結晶
粒の柱状晶は平行にそろつて膜の厚さ方向に均一
に成長している。ところで、この写真はフエライ
ト基板もろとも破断面を出し、斜め方向より走査
電子顕微鏡により観察したものであり、フエライ
ト基板断面１６１上に、一層目のセンダスト膜断
面１６０Ａに続いて二層目のセンダスト膜断面１
６０Ｂが見られる。膜表面１５９Ａは一層目のセ
ンダスト膜のものであり、膜表面１５９Ｂは二層
目のものである。この二層目のセンダスト膜の表
面１５９Ｂ上に見える線は、フエライト基板を平
面研摩した時に残つた微細な研摩傷がセンダスト
膜上まで伝播したものであるが、膜の透磁率には
ほとんど影響がない。なお、写真は上下が逆とな
つている。

また、第５図Ａはフエライト基板の表面に隆起
があり、この隆起のある面上に成長したセンダス
ト膜を示している。この写真からわかるように、
センダスト膜の表面１６２には、フエライト基板
面に対応した隆起が見られるが、なめらかな状態
とは異なり、激しい結晶粒の優先成長に応じた凹
凸が現われている。また、センダスト膜の断面１
６３に見られる柱状晶の成長方位も平行ではな
く、フエライト基板面の凸部においては、柱状晶
が成長経過に従い広がつて成長するような傾向を
示している。ところで、この電子顕微鏡写真は、
フエライト基板もろとも破断面を出して斜め方向
より観察したものであり、フエライト基板断面１
６４上にセンダスト膜断面１６３が見られる。基
板断面１６４と膜断面１６３との境界線１６４Ａ
は、フエライト基板面の隆起である。

このように凹凸溝を形成したフエライト基板上
に成長したセンダスト膜は、溝の傾きに応じてそ
れぞれ柱状晶の成長の向きが異なつている。すな
わち、フエライト基板の溝形状、溝底面の傾きに
応じて、柱状晶の向きと大きさが異なつている。
さらにセンダスト膜表面１６２も荒れており、溝
底面の傾きにより、大きく膜の結晶組織が異なつ
ている。この組織の違いは、膜の透磁率上でも大
きな差をもたらす。なお写真は上下が逆となつて
いる。

ところで、強磁性膜の透磁率や異方性（容易磁
化方向）は膜構造によつてその特性が敏感に左右
されるため、磁気ヘツド特に記録再生用の磁気ヘ
ツドを構成する磁性膜は、構造的に均一なもので
あることが望ましい。たとえば、上述のセンダス
ト膜においては、その柱状晶の成長方位が一方向
に均一にそろつている必要がある。仮に均一性が
損なわれている場合は、磁性膜のある部分では異
方性により好適な磁気特性を示しているにもかか
わらず、他の部分では劣つた磁気特性を示すこと
になる。

ところで第６図は、上述の第３図に示す磁気ヘ
ツドのようにフエライト基板の突起部にまたがつ
てたとえばセンダスト膜がスパツタリングにより
被着形成された場合の、このセンダスト膜の膜構
造すなわち柱状晶の成長方位を模式的に示した図
である。この第６図からわかるように、フエライ
ト基板の突起部１７０の側面部１７０Ａではセン
ダスト膜１７１の柱状晶が側面に対して平行に均
一に成長しているが、先端部１０Ｂでは柱状晶が
上広がりの成長となつている。そこで、第７図に
示すように、上記先端部１７０Ｂに被着したセン
ダスト膜１７１を研摩して磁気ギヤツプ面１７２
とした場合には、ギヤツプ面１７２近傍の膜構造
と上記側面部１７０Ａでの膜構造とが異なつたも
のとなる。したがつて、このような突起部１７０
に被着形成されたセンダスト膜１７１を利用した
複合磁性材料の磁気ヘツドでは、側面部１７０Ａ
のセンダスト膜１７１が磁路方向に沿つて高透磁
率となると、先端部１７０Ｂ近傍のセンダスト膜
１７１の透磁率が小さくなつてしまうという不具
合が生じてしまう。

そこで、フエライト基板の突起部をまたぐよう
にしてたとえばセンダスト膜を被着形成するので
はなく、第８図に示すように、断面Ｖ字状の溝加
工を施したフエライト基板に形成される突起部１
７５の一側面を覆うようなマスク板１７６を配置
してたとえばスパツタリングすることによりフエ
ライト突起部１７５の他側面にのみセンダスト膜
１７７を被着形成することが考えられる。しか
し、マスク板１７６は、成形上の制約や、ハンド
リング、マスク合わせの都合上、数十μｍ以上の
板厚が必要なことから、マスク板１７６によりシ
ヤドー効果が現われる。このシヤドー効果で突起
部１７５の先端部１７５Ｂ近傍に形成されるセン
ダスト膜１７７の膜構造は、側面部１７５Ａの膜
構造とは異なつてしまい、透磁率特性が異なつた
ものとなる。このため、第９図に示すように、上
記先端部１７５Ｂに被着したセンダスト膜１７７
を研摩し磁気ギヤツプ面１７８とする磁気ヘツド
を構成したとしても、この磁気ヘツドでは磁路に
沿つた方向で先端部１７５Ｂの膜部分および側面
部１７５Ａの膜部分双方を同時に高透磁率とする
ことはできない。

また、第１０図のように、ギヤツプ面研摩加工
をさらに長時間実施して、上記先端部１７５Ｂ近
傍および側面部１７５Ａのセンダスト膜１７７の
膜構造を同一にしてしまうことも考えられるが、
磁気ギヤツプ面１７９にはフエライトが露出して
しまうことになり、この磁気ギヤツプ面１７９を
有するような磁気ヘツドは、フエライトが露出し
ている幅に相当するトラツク部分で、メタルテー
プのような高抗磁力の磁気テープに充分磁気記録
できないという不具合が発生する。

ところで、第１１図および第１２図は、さらに
他の従来例の磁気ヘツドを示しており、磁気ギヤ
ツプ部を拡大した磁気テープ摺接面の平面図であ
る。この第１１図の磁気ヘツドは、磁気ギヤツプ
１８０の形成面側に突き出たフエライトの突起部
１８１，１８２の両側面部にのみたとえばセンダ
スト膜１８３が被着形成されており、磁気ギヤツ
プ１８０の形成面にはフエライトが露出した構造
となつている。また、補強用のガラス１８４が充
填されている。この磁気ヘツドでは、平面上に形
成されたセンダスト膜１８３を利用していること
から、成就の膜構造の不均一はみられないが、第
１０図により説明したように、磁気ギヤツプ面に
露出しているフエライトの幅だけ、高抗磁力の磁
気テープへの記録が不充分となり、記録再生出力
の低下を招くことになる。

また、第１２図に示す磁気ヘツドは、コア半体
１８５，１８６のフエライトおよび非磁性材の高
融点ガラス１８８にたとえばセンダスト膜１８７
が被着形成されており、フエライトとセンダスト
の複合磁性材料よりヘツドが構成されている。ま
た、低融点ガラス１９０が充填されている。この
磁気ヘツドは、磁路と平行に形成された部分のセ
ンダスト膜１８７Ａを利用して磁気ギヤツプ１８
９を形成しており、磁気ギヤツプ１８９近傍のセ
ンダスト膜１８７Ａの膜構造は均一となつてい
る。しかし、センダスト膜１８７が折れ曲つた部
分に相当し、２つの平面にまたがつて形成された
センダスト膜１８７Ｂ部分においては、膜構造が
不均一となり、センダスト膜１８７全体に亘つて
透磁率が一定ではない。また、この磁気ヘツドに
おいては、センダスト膜１８７Ａ部分をトラツク
幅に相当する膜厚としなければならず、真空薄膜
形成技術により形成される膜の成長速度が遅いこ
とから、ヘツド作製に多くの時間を要する欠点が
ある。

ところで、上述の説明では、強磁性金属薄膜と
して結晶質のたとえばセンダスト膜の例を挙げた
が、非晶質合金を用いて薄膜を形成したとして
も、膜構造の均一性は必要である。この場合は、
非晶質であることから結晶粒構造の均一性ではな
く、磁気的異方性の均一性が問題となる。非晶質
合金を平面上に被着させ薄膜を形成すれば、磁気
的異方性は各部で同一となる。突起部と平面部と
にまたがつて被着形成した場合は、磁区構造や透
磁率の大きさに差が生じてくる。

〔発明の目的〕

そこで、本発明はこのような従来の実情に鑑み
提案されたものであり、たとえばメタルテープ等
の高い抗磁力Hcを有する磁気テープに高密度記
録するのに適し、量産性に優れ、信頼性が高く、
出力が高く高性能で、耐摩耗性の良好な磁気ヘツ
ドを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明の磁気ヘツ
ドは、強磁性酸化物よりなる磁気コア半体対の接
合面に真空薄膜形成技術により強磁性金属薄膜を
形成し、この磁気コア半体対を突き合わせて磁気
ギヤツプを形成してなる磁気ヘツドにおいて、前
記接合面及びこの接合面上に成膜される強磁性金
属薄膜の膜面がいずれも磁気ギヤツプ形成面に対
して所定の角度で斜めに傾斜され、前記接合面と
磁気ギヤツプ形成面のなす角度が20゜〜80゜とされ
るとともに、上記磁気ギヤツプが上記強磁性金属
薄膜のみにより形成され、上記強磁性金属薄膜が
上記磁気コア半体の一平面上に形成されているこ
とを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。

第１３図は、本発明に係る磁気ヘツドの斜視図
である。この複合磁性材料からなる磁気ヘツド
は、たとえば一対の磁気コア半体１０，１１が
Mn−Znフエライト等の強磁性酸化物により形成
され、磁気ギヤツプｇの近接部には高透磁率合金
のセンダスト等からなる強磁性金属薄膜１４Ａ，
１４Ｂがスパツタリング等の真空薄膜形成技術を
用いて絶縁膜を介し積層形成されている。また、
ガラス等の非磁性材１２Ａ，１２Ｂ，１３が磁気
ギヤツプｇの形成面近傍に溶融充填されている。

ところで、上記金属薄膜１４Ａ，１４Ｂの形成
面と磁気ギヤツプｇの形成面とは、磁気ヘツドの
磁気テープ摺接面の平面図を第１４図に示すよう
に、所要角度θで傾斜している。この実施例の場
合角度θはほぼ45゜となつており、記録再生時に
磁気テープに与える、金属薄膜１４Ａ，１４Ｂの
積層間の絶縁層と磁気ギヤツプｇとの相互作用が
無視し得るぐらい少ない傾斜角度となつている。

また、上記金属薄膜１４Ａ，１４Ｂは磁気ギヤ
ツプｇの近傍部のみに形成されているため、金属
薄膜１４Ａ，１４Ｂの形成面積が少なくてすみ、
たとえばスパツタリング装置で一括処理可能な個
数を大幅に増やせることで量産性の向上を図るこ
とができる。このように、単位薄膜形成面積から
作製可能な磁気ヘツドの個数が多いことで、安価
に磁気ヘツドを提供できる。

また、積層形成される上記金属薄膜１４Ａ，１
４Ｂの膜厚ｔは、ｔ＝T_Wsinθ でよいことから、トラツク幅に相当する膜厚を積
層形成する必要がなく、ヘツド作製に要する時間
を短縮することができる。ここで、T_Wはトラツ
ク幅であり、θは上記金属薄膜形成面と磁気ギヤ
ツプ形成面とのなす角度である。

また、強磁性酸化物のコア半体１０，１１に被
着形成される上記金属薄膜１４Ａ，１４Ｂの形成
面積が少ないことから、コア半体、金属膜両者の
熱膨張係数の差によつて生じる薄膜１４Ａ，１４
Ｂの歪やコア半体１０，１１の折損、ヒビの混入
を防止することができ、磁気ヘツドの信頼性を向
上することができるとともに、磁気ヘツド製造の
歩留りを向上することができる。

また、磁気ギヤツプｇを形成する高透磁率の上
記金属薄膜１４Ａ，１４が磁気ギヤツプｇの近傍
部に配されていることと、磁気ヘツド後部側が接
合面積の広い強磁性酸化物で形成されていること
によつて、磁気抵抗が小さく感度の高い高性能の
磁気ヘツドとなつている。

また、磁気ギヤツプｇが高透磁率を有する上記
強磁性金属薄膜１４Ａ，１４Ｂのみで形成されて
いることから、メタルテープ等の高い抗磁力Hc
を持つ磁気テープに対応した、記録再生出力の高
い磁気ヘツドとなつている。

また、コア半体１０の突起部の斜面１０Ａおよ
び非磁性材１２Ａ上を連ねた一平面上に上記金属
薄膜１４Ａが被着形成され、またコア半体１１の
突起部の斜面１１Ａおよび非磁性材１２Ｂ上を連
ねた一平面上に上記金属薄膜１４Ｂが被着形成さ
れていることにより、たとえばセンダスト膜から
なる金属薄膜１４Ａ，１４Ｂの膜構成すなわち柱
状晶の成長方位は、磁気ギヤツプｇ近傍部および
上記斜面１０Ａ，１１Ａ部に亘つて一方向に平行
にそろつた均一なものとなつている。このため、
上記磁気ヘツドは、磁路に沿つた方向で、上記金
属薄膜１４Ａ，１４Ｂの全体が高い透磁率を示す
ようになり、高い記録再生出力が得られる。

また、上記磁気ヘツドの後部側は、Mn−Znフ
エライト等の強磁性酸化物どうしを突き合わせて
接合しており、上記金属薄膜１４Ａ，１４Ｂとコ
ア半体１０，１１との密着性が悪くとも、大きな
接着強度を得ることができ、歩留りの向上を図る
ことができる。また、加工時にバツクトラツクず
れが発生するようなこともなく、信頼性の高い磁
気ヘツドとなつている。

さらに、上記磁気ヘツドの磁気テープ摺接面の
ほとんどが強磁性酸化物となつていることから、
高い耐摩耐性を有する磁気ヘツドとなつている。

また、従来のように強磁性金属箔をガラス無機
接着剤、有機接着剤等の接着層を介してハンドリ
ングにより積層するのとは異なり、真空薄膜形成
技術を用いて、上記金属薄膜１４Ａ，１４Ｂが絶
縁膜を介して積層形成されるため、積層むらが生
じることはなく、信頼性の高い磁気ヘツドとなつ
ている。

また、本発明によれば、数μｍのトラツク幅か
ら数十μｍのトラツク幅の広範囲のトラツク幅を
容易に形成することができ、絶縁膜を介してたと
えば多層に積層される上記金属薄膜１４Ａ，１４
Ｂの積層数を少なくすることで狭トラツク化の磁
気ヘツドとすることができる。

以上説明したように上記磁気ヘツドは、磁気ギ
ヤツプｇから発生する磁界の強度が高いことや再
生出力を高く取れることなど、たとえばメタルテ
ープ等の高い抗磁力Hcを有する磁気テープに高
密度記録するのに適したヘツドとなつている。

ところで、上記金属薄膜１４Ａ，１４Ｂの形成
面と磁気ギヤツプｇの形成面のなす傾斜角度θ
は、上述の45゜に限らず、20゜から80゜程度の範囲と
してもよい。ここで20゜以下の角度であると、隣
接トラツクからのクロストークが大きくなり、望
ましくは30゜以上の角度を持たせるのがよい。ま
た、上記傾斜角度を90゜にした場合は、耐摩耗性
が劣ることから、80゜程度以下とするのがよい。
また、傾斜角度を90゜にすると、磁気ギヤツプｇ
の近傍部に形成される上述の強磁性金属薄膜１４
Ａ，１４Ｂの膜厚をトラツク幅に等しく形成する
必要があり、真空薄膜形成技術を用いて薄膜を形
成するにあたつて、多くの時間を要してしまうこ
とや、膜構造が不均一化してしまう点で好ましく
ない。

つぎに、上述の第１３図に示す磁気ヘツドの製
造工程を第１５図乃至第２１図に基づき説明す
る。

まず、第１５図に示すように、たとえばMn−
Znフエライト等の強磁性酸化物基板２０の長手
方向の一稜部に複数の切溝２１を、回転砥石また
は電解エツチング等により複数形成する。すなわ
ち、上記基板２０の上面２３は磁気ギヤツプ形成
面に対応し、上記切溝２１は基板２０の磁気ギヤ
ツプ形成位置近傍部に相当する部分に形成され
る。

つぎに、第１６図に示すように、上記切溝２１
に高融点ガラス２２Ａを溶融充填したのち、上面
２３と前面２４とを平面研摩する。

つぎに、第１７図に示すように、ガラス２２Ａ
を充填した上記切溝２１の一部とオーバラツプす
るように上記一稜部に切溝２１と隣り合う複数の
切溝２５を形成する。この時、形成される切溝２
５の内壁面２６には、上記ガラス２２Ａの一部が
露出している。また、この内壁面２６と上記上面
２３との交線２７は、上記前面２４と直角をなし
ている。また、この内壁面２６と上面２３とのな
す角度は、所要角度たとえば45゜となつている。

つぎに、第１８図に示すように、上記基板２０
の切溝２５近傍に、スパツタリング等の真空薄膜
形成技術を用いて、高透磁率合金のたとえばセン
ダストを絶縁膜を介して被着積層し、強磁性金属
薄膜２８を形成する。この時、上記内壁面２６上
に効率よく被着するように、上記基板２０を傾斜
させスパツタリング装置内に配置するようにす
る。

つぎに、第１９図に示すように、上記金属薄膜
２８が被着された上記切溝２５に、上記ガラス２
２よりも低融点のガラス２９を溶融充填したの
ち、上面２３と前面２４とを平面研摩し鏡面仕上
げを行なう。この時、前の工程で被着した上記金
属薄膜２８の一部が上記切溝２５の内壁面２６に
残り、この内壁面２６に強磁性金属薄膜２８Ａが
被着した状態となる。

また、巻線溝側のコア半体を形成するために、
第１９図に示すように加工の施した強磁性酸化物
基板２０に、巻線溝３１を形成する溝加工を行な
い、第２０図に示す強磁性酸化物基板３０を得
る。この基板３０で、切溝２１には高融点ガラス
２２Ｂが溶融充填され、切溝２５の内壁面には強
磁性金属薄膜２８Ｂが被着形成されている。

つぎに、上記基板２０の磁気ギヤツプ形成面と
なる上面２３と上記基板３０の磁気ギヤツプ形成
面となる上面３２とを膜付けしたギヤツプスペー
サを介して第２１図に示すように突き合わせ、ガ
ラス融着を行なう。その後、基板２０と基板３０
とを合体させたブロツク３３をａ−ａ線、a′−
a′線の一でスライシング加工することで、複数個
のヘツドチツプを得ることができる。ここで、上
記ギヤツプスペーサとしては、SiO₂、ZrO₂、
Ta₂O₅、Cr等を用いることができる。

つぎに、上記ヘツドチツプの磁気テープ摺接面
を円筒研摩することで、第１３図に示す磁気ヘツ
ドとなる。この第１３図の磁気ヘツドにおいて、
コア半体１０は上記基板２０を母材としており、
コア半体１１は上記基板３０が母材となつてい
る。また、非磁性材１２Ａ，１２Ｂは上記高融点
ガラス２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ対応し、非磁性
材１３は上記低融点ガラス２９に対応している。
また、この磁気ヘツドの強磁性金属薄膜１４Ａ，
１４Ｂは、上記金属薄膜２８Ａ，２８Ｂにそれぞ
れ対応している。さらに、上記磁気ヘツドの巻線
穴１５は、上記基板３０に形成された巻線溝３１
に対応している。

このように、上記磁気ヘツドでは、たとえばセ
ンダスト膜である上記強磁性金属薄膜の膜構造す
なわち柱状晶の成長方位を第２２図および第２３
図に模式適に示すように、第１８図に示す工程で
被着形成された上記金属薄膜２８の内、膜構造の
不均一な部分Ｑをギヤツプ面研摩加工により削り
取つてしまうため、切溝２５の内壁面２６である
斜めの平面すなわち一平面上に形成された膜構造
の均一な薄膜２８Ａ，２８Ｂのみを使用すること
ができる。このため、上記金属薄膜２８Ａ，２８
Ｂの各部がヘツドの磁路方向に沿つて高い透磁率
を示すようになり、上記磁気ヘツドは安定した高
出力を得ることができる。

以上説明したように、本発明による磁気ヘツド
は、あらかじめ高融点ガラスをパツクした切溝２
１に隣接して、磁気ギヤツプ形成面となる平面に
対し20゜〜80゜の角度をなす平面を後工程で砥石加
工等により形成し、ギヤツプ面とは斜めの位置関
係にあるこの平面上に強磁性金属薄膜２８を真空
薄膜形成技術で形成している。そして、少なくと
も磁気ギヤツプ近傍においては、斜めの平面上に
成長している薄膜のみが残るように、ギヤツプ面
研摩加工を行つていることから、上記金属薄膜２
８Ａ，２８Ｂは各部において均一な膜構造とな
り、ヘツド出力の高安定化が可能となつている。

また、上記磁気ヘツドは、ヘツドの後部側の接
合面すなわちバツクギヤツプ面において、強磁性
酸化物どうしが直接ガラス融着されていることか
ら、ヘツドチツプの耐破壊強度が大きく、製造し
易いヘツドとなつており、歩留まりの向上を図る
ことができる。

つぎに、第２４図乃至第３１図に基づき、他の
製造工程により作られる磁気ヘツドの例を説明す
る。

まず、第２４図に示すように、たとえばMn−
Znフエライト等の強磁性酸化物基板４０の磁気
テープ摺接面に対応する上面４１部に、この上面
４１を斜めに横切るような断面コ字状の溝４２を
複数形成する。ここで、この溝４２の深さはヘツ
ドの巻線穴に到達する程度の深さである。

つぎに、第２５図に示すように、上記溝４２に
高融点ガラス４３Ａを溶融充填したのち、上面４
１と前面４４とを平面研摩する。

つぎに、第２６図に示すように、高融点ガラス
４３Ａを充填した上記溝４２の一部とオーバラツ
プし、この溝４２とは逆方向に斜めに上面４１を
横切る断面コ字状の溝４５を、上記上面４１部に
複数形成する。この溝４５の深さは、上記溝４２
と同程度である。この時、この溝４５の内側面４
６と前面４４との交線４７は、前面４４に露出し
た上記ガラス４３Ａの断面上にあり、またこの交
線４７は上面４１と直角をなしている。また、内
側面４６と前面４４とのなす角度は、所要角度た
とえば45゜となつている。

つぎに、第２７図に示すように、上記基板４０
の溝４５近傍に、スパツタリング等の真空薄膜形
成技術を用いて、高透磁率合金のたとえばセンダ
ストを絶縁膜を介して被着積層し、強磁性金属薄
膜４８を形成する。この時、上記内側面４６上に
効率よく被着されるように、上記基板４０を傾斜
させスパツタリング装置内に配置するようにす
る。

つぎに、第２８図に示すように、上記金属薄膜
４８が被着された上記溝４５に、上記ガラス４３
Ａよりも低融点のガラス４９を溶融充填したの
ち、上面４１と前面４４とを平面研摩し鏡面仕上
げを行なう。この時、上記金属薄膜４８の一部が
上記溝４５の内側面４６に残り、この内側面４６
に強磁性金属薄膜４８Ａが被着した状態となる。

また、巻線溝側のコア半体を形成するために、
第２８図のように加工した強磁性酸化物基板４０
に、巻線溝６１を形成する溝加工を行ない、第２
９図に示す強磁性酸化物基板６０を得る。この基
板６０で、溝４２には高融点ガラス４３Ｂが溶融
充填され、溝４５の内側面４６には強磁性金属薄
膜４８Ｂが形成されている。

つぎに、上記基板４０の磁気ギヤツプ形成面と
なる前面４４と上記基板６０の同様にギヤツプ形
成面となる前面６２とを膜付けしたギヤツプスペ
ーサを介して、第３０図に示すように突き合わ
せ、ガラス融着する。その後、基板４０と基板６
０とを合体させたブロツク６３をＡ−Ａ線、
A′−A′線の位置でスライシング加工することで、
複数個のヘツドチツプを得ることができる。

つぎに、上記ヘツドチツプの磁気テープの摺接
面を円筒研摩することにより、第３１図に示す磁
気ヘツドとなる。この第３１図の磁気ヘツドにお
いて、磁気コア半体７０は上記基板４０を母材と
し、磁気コア半体７１上記基板６０を母材として
いる。また、非磁性材７２Ａ，７２Ｂは溝４２に
充填された上記高融点ガラス４３Ａ，４３Ｂにそ
れぞれ対応し、非磁性材７３は溝４５に充填され
た上記低融点ガラス４９に対応している。また、
この磁気ヘツドに形成されている強磁性金属薄膜
７４Ａ，７４Ｂは、上記溝４５の内側面４６に被
着した上記金属薄膜４８Ａ，４８Ｂにそれぞれ対
応している。また、巻線穴７５は上記巻線溝６１
に対応している。

以上説明した工程により作られる第３１図に示
すこの磁気ヘツドは磁気ギヤツプｇの形成面と強
磁性金属薄膜７４Ａ，７４Ｂの形成面とが所要角
度で傾斜しており、該金属薄膜７４Ａ，７４Ｂが
磁気ギヤツプ近傍部のみに形成されていること
で、第１３図のヘツドと同様に良好な効果を得る
ことができる。

また、上記金属薄膜７４Ａ，７４Ｂのみにより
磁気ギヤツプｇを形成していることで、ヘツドの
出力が高く、メタルテープ等に対応したヘツドと
なつている。

また、コア半体７０の突起部の斜面７０Ａと非
磁性材７２Ａ上とを連ねた連続平面上に上記金属
薄膜７４Ａが形成され、コア半体７１の突起部の
斜面７１Ａと非磁性材７２Ｂ上とを連ねた連続平
面上に上記金属薄膜７４Ｂが形成されていること
から、金属薄膜７４Ａ，７４Ｂが各部において膜
構造が均一となり磁路に沿つた方向で高透磁率を
示すため、上記磁気ヘツドの記録再生出力が高め
られている。

ところで、第２１図の合体したブロツク３３を
スライシングするａ−ａ線、a′−ａ線は基板２０
と基板３０との突き合わせ面に垂直になつている
が、この突き合わせ面に対してスライシング方向
を傾斜させてアジマス記録用の磁気ヘツドを作製
してもよい。また、第３０図のブロツク６３を基
板４０と基板６０との突き合せ面に垂直なＡ−Ａ
線、A′−A′線でスライシングするのではなく、
突き合せ面に対してスライシング方向を傾斜させ
て同様にアジマス記録用の磁気ヘツドを作製する
ことができる。

つぎに、磁気ギヤツプ近傍部にのみ強磁性金属
薄膜を形成するのではなく、ヘツドの前面部すな
わちフロントギヤツプ形成面より後部側すなわち
バツクギヤツプ形成面まで連続して強磁性金属薄
膜を形成した本発明の他の実施例となる第３２図
の磁気ヘツドについて説明する。

この磁気ヘツドは、磁気コア半体８０，８１が
強磁性酸化物であるたとえばMn−Znフエライト
で形成され、コア半体８０，８１の突き合わせ面
である磁気ギヤツプｇの形成面とコア半体８０，
８１の接合面近傍に被着形成されたたとえばセン
ダスト膜である強磁性金属薄膜８２の形成面とは
たとえば45゜の角度で傾斜している。また、この
金属薄膜８２はフロントギヤツプ形成面よりバツ
クギヤツプ形成面に至るまで連続して形成され、
該金属薄膜８２のみにより磁気ギヤツプｇが形成
されている。また、補強材となる非磁性材８３，
８４が接合面近傍に充填されており、トラツク幅
T_Wを規定する役目もはたしている。また、巻線
穴８５が形成されている。

ところで、上記金属薄膜８２は、コア半体８
０，８１の突起部の一方の斜面８０Ａ，８１Ａで
ある一平面上に形成されていることから、この金
属薄膜８２は各部において膜構造が均一となつて
おり、磁気ヘツドの磁路方向に沿つて該金属薄膜
８２の全体が高い透磁率を示し、磁気ヘツドの記
録再生出力が高められている。

ところで、ヘツドの磁気テープ摺接面の平面図
を第３３図に示すように、上記金属薄膜８２は、
各層の強磁性金属薄膜８２₁，８２₂，８２₃が、
SiO₂Ta₂O₅、Al₂O₃、ZrO₂、Si₃N₄等の高耐摩耗
性絶縁膜８６を介して積層形成されることで構成
されている。なお、金属薄膜８２の積層数は任意
に設定できる。

第３４図は、上記磁気ヘツドをギヤツプ形成面
より分解して示した斜視図である。

つぎに、このような磁気ヘツドの製造工程を第
３５図乃至第４１図に基づき説明する。

まず、第３５図に示すように、Mn−Znフエラ
イト等の強磁性酸化物基板９０の上面部に、回転
砥石等を用いて、上面部を横切るような断面Ｖ字
状の溝９１を複数形成する。

つぎに、第３６図に示すように、上記溝９１に
高融点ガラス９２を溶融充填したのち、平面研摩
加工を行なう。

つぎに、第３７図に示すように、上記溝９１と
はオーバラツプせず該溝９１と隣接した断面Ｖ字
状の溝９３を複数形成する。この溝９３の内壁面
の傾斜角度は、上面に対してたとえば45゜となつ
ている。

つぎに、第３８図に示すように、上記基板９０
の上面部に、センダス等をスパツタリング、イオ
ンプレーテイング、蒸着等の真空薄膜形成技術を
用いて前記高耐摩耗性絶縁膜を介し積層し、上記
溝９３に強磁性金属薄膜９４を形成する。

つぎに、第３９図に示すように、上記基板９０
の上面部および前面部を平面研摩加工する。

また、巻線溝側をコア半体を形成するために、
第３９図に示すように加工の施した上記基板９０
に、巻線軸９５およびガラス充填溝９６を形成す
る溝加工を行ない、第４０図に示す強磁性酸化物
基板９７を得る。

つぎに、第４１図に示すように、上記基板９０
と上記基板９７とを上記金属薄膜９４が被着され
た側の平面部が向かい合うようにしてギヤツプス
ペーサを介して突き合わせ、巻線溝９５およびガ
ラス充填溝９６に低融点ガラス棒を挿入して融着
接合することでブロツク９８とする。この時、両
基板９０，９７の上記金属薄膜９４の表面側溝部
には低融点ガラス９９が充填された状態となる。

つぎに、上記ブロツク９８をｂ−ｂ線、b′−
b′線の位置でスライシング加工することで、複数
個のヘツドチツプを得ることができる。

その後、上記ヘツドチツプの磁気テープ摺接面
を円筒研摩することで、第３２図に示した磁気ヘ
ツドとなる。ここで、この磁気ヘツドのコア半体
８０は上記基板９０を母材としており、コア半体
８１は上記基板９７を母材としている。また、強
磁性金属薄膜８２は上記金属薄膜９４に対応し、
非磁性材８３は上記高融点ガラス９２に対応し、
非磁性材８４は上記低融点ガラス９９に対応して
いる。また、巻線穴８５は上記巻線溝９５に対応
している。

ところで、第４２図および第４３図は、第３８
図および第３９図における工程での、上記基板９
０の断面図であり、たとえばセンダスト膜である
上記金属薄膜９４の膜構造すなわち柱状晶の成長
方位を模式的に示している。この第４２図、第４
３図に示されているように、膜構造の不均一な部
分Ｒは第３９図で説明した研摩工程すなわちギヤ
ツプ面研摩加工時に削り取られてしまうため、溝
９３の傾斜面には均一な膜構造を有する金属薄膜
９４のみが残る。このため、上記磁気ヘツドは、
一平面上に形成された上記金属薄膜８２が磁路に
沿つてその各部が高透磁率となることで、安定し
た高出力が得られるようになる。

上述したように、第１３図、第３１図および第
３２図に示す本発明の磁気ヘツドは、作製にあた
り、強磁性酸化物基板に形成された溝にあらかじ
めガラスを充填しておき、この溝近傍に、強磁性
金属薄膜を被着する斜平面を形成するための溝加
工を施している。このため、ギヤツプ近傍の薄膜
部分と斜面上の薄膜部分の特性が均一なヘツドと
なり、しかもギヤツプ部に強磁性酸化物材が露出
するようなことのないヘツドとなつている。

このような本発明の磁気ヘツドは、フエライト
がギヤツプ部にトラツク幅でたとえば40％の長さ
に亘つて露出しているような第１１図に示す従来
の磁気ヘツドと実験値を比較すれば、高抗磁力テ
ープのたとえばメタルテープに対する記録再生出
力が、１〜5MHz帯で約3dB高い値を示した。ま
た、第３図に示す従来の磁気ヘツドと比較すれ
ば、本発明の磁気ヘツドは製作時のバラツキが少
なく、記録再生出力についていえば、同様に約
3dB高い値を示した。

ところで、第３２図に示す磁気ヘツドでは強磁
性金属薄膜８２がテープ摺接面を斜めに横切るよ
うに配されているが、第４４図に示すように磁気
ヘツドの一側面側に強磁性金属薄膜１００を形成
し、テープ摺接面にＶ字状の薄膜１００を配する
ようにしてもよく、この薄膜１００により磁気ギ
ヤツプｇが形成されるようにしてもよい。これ
は、第１３図および第３１図の磁気ヘツドについ
ても言えることである。

ところで、磁気コア半体を形成する強磁性酸化
物としては、Mn−Znフエライトの他にNi−Zn
フエライト等を用いてもよい。また、強磁性金属
薄膜を形成する高透率磁性材料としては、センダ
ストの他にパーマロイや非晶質合金を用いてもよ
い。

ここで、非晶質合金を用いる場合、強磁性金属
薄膜の膜特性の均一性は磁気的異方性が問題とな
り、本発明のように一平面上に薄膜を形成するこ
とにより膜各部の異方性が同一となる。

なお、積層される強磁性金属薄膜の積層数は、
一層としても多層としてもよく、どちらの場合に
おいても本発明が有効となる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の磁気
ヘツドは、磁気コア半体対を強磁性酸化物で形成
し、コア半体対の突き合わせ面の磁気ギヤツプ形
成面とは所要角度で傾斜するように、強磁性金属
薄膜を真空薄膜形成技術によりコア半体接合面近
傍に被着形成している。また、上記金属薄膜のみ
で磁気ギヤツプを形成しており、該金属薄膜は一
平面上に形成されている。

このため、上記金属薄膜を形成するにあたつて
は、トラツク幅に相当する膜厚を形成する必要が
なく、ヘツド作製に要する時間が短縮され、量産
性に優れている。

また、磁気テープ摺接面のほとんどが強磁性酸
化物となつており、優れた耐摩耗性を有する磁気
ヘツドとなつている。

また、磁気ギヤツプが上記金属薄膜のみで形成
されていることで、ヘツドの出力が高く、たとえ
ばメタルテープ等の高い抗磁力Hcを持つ磁気テ
ープに好適な磁気ヘツドである。

また、上記金属薄膜は一平面上に形成されてい
るため、該薄膜は各部において膜構造が均一とな
り、ヘツドの磁路に沿つた方向で薄膜全体が高透
磁率を示すようになり、記録再生出力の高い高信
頼性の磁気ヘツドとなつている。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の磁気ヘツドの斜視
図、第３図は従来の磁気ヘツドの磁気テープ摺接
面を拡大して示す平面図、第４図Ａは平面状のフ
エライト基板面にスパツタリングにより被着形成
した２層のセンダスト膜の結晶構造を示す走査電
子顕微鏡写真、第４図Ｂは第４図Ａの写真を説明
するための略線図、第５図Ａは隆起のあるフエラ
イト基板面にスパツタリングにより被着形成した
センダスト膜の結晶構造を示す走査電子顕微鏡写
真、第５図Ｂは第５図Ａの写真を説明するための
略線図、第６図乃至第１０図は従来の磁気ヘツド
の作製過程を示しフエライト突起部上に形成され
たたとえばセンダスト膜の柱状晶の成長方位を模
式的に表わす断面図、第１１図および第１２図は
従来の磁気ヘツドの磁気テープ摺接面を拡大して
示す平面図、第１３図は本発明の一実施例の磁気
ヘツドの斜視図、第１４図乃至第２１図は第１３
図の磁気ヘツドを作製する工程を順に示す斜視
図、第２２図は第１８図の工程に第２３図は第１
９図の工程にそれぞれ対応し基板上に形成される
たとえばセンダスト膜である強磁性金属薄膜の柱
状晶の成長方位を模式的に表わす断面図、第２４
図乃至第３０図は本発明の他の実施例の磁気ヘツ
ドを作製する工程を順に示す斜視図、第３１図は
第２４図乃至第３０図に示す工程により作製され
る磁気ヘツドの斜視図、第３２図は本発明のさら
に他の実施例の磁気ヘツドの斜視図、第３３図は
第３２図の磁気ヘツドの磁気テープ摺接面を拡大
して示す平面図、第３４図は第３２図の磁気ヘツ
ドをコア接合面で分解して示す斜視図、第３５図
乃至第４１図は第３２図の磁気ヘツドを作製する
工程を順に示す斜視図、第４２図は第３８図の工
程に第４３図は第３９図の工程にそれぞれ対応し
基板上に形成されるたとえばセンダスト膜である
強磁性金属薄膜の柱状晶の成長方位を模式的に表
わす断面図、第４４図は本発明のさらに他の実施
例の磁気ヘツドの斜視図である。１０，１１……磁気コア半体、１４Ａ，１４Ｂ
……強磁性金属薄膜、１２Ａ，１２Ｂ，１３……
非磁性材、ｇ……磁気ギヤツプ、７０，７１……
磁気コア半体、７４Ａ，７４Ｂ……強磁性金属薄
膜、７２Ａ，７２Ｂ，７３……非磁性材、ｇ……
磁気ギヤツプ、８０，８１……磁気コア半体、８
２……強磁性金属薄膜、８３，８４……非磁性
材、ｇ……磁気ギヤツプ、１００……強磁性金属
薄膜。

Claims

【特許請求の範囲】

１強磁性酸化物よりなる磁気コア半体対の接合
面に真空薄膜形成技術により強磁性金属薄膜を形
成し、この磁気コア半体対を突き合わせて磁気ギ
ヤツプを形成してなる磁気ヘツドにおいて、前記
接合面及びこの接合面上に成膜される強磁性金属
薄膜の膜面がいずれも磁気ギヤツプ形成面に対し
て所定の角度で斜めに傾斜され、前記接合面と磁
気ギヤツプ形成面のなす角度が20゜〜80゜とされる
とともに、上記磁気ギヤツプが上記強磁性金属薄
膜のみにより形成され、上記強磁性金属薄膜が上
記磁気コア半体の一平面上に形成されていること
を特徴とする磁気ヘツド。