JPH06150244A - 複合型磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高保持力の記録媒体に対しても充分な記録再
生特性を持ち、かつ狭トラック化された磁気ヘッドの量
産を実現可能とする。 【構成】 ヘッド摺動面近傍にのみ高飽和磁束密度材料
２を記録媒体との走行方向に対し平行に且つ、所定のト
ラック幅で形成するともに、その両側に補強用ガラス１
０を充填したものである。 【効果】 本発明の複合型磁気ヘッド及びその製造方法
により、高保持力の記録媒体に対しても充分な記録再生
特性を有し、かつ狭トラック化された磁気ヘッドの量産
化が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、民生用ＶＴＲ、ＤＡＴ
等に用いられる、高保持力磁気記録媒体に高記録密度再
生を行なうのに適した複合型磁気ヘッド及びその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＶＴＲ等の高周波信号を記録再生
する装置においては、そのヘッド材料として一般には、
高周波損失の少ないフェライト材料が用いられてきた。
ＶＴＲの高画質化及び小型化にともない、より高密度記
録再生を行なうため、その記録媒体はその保持力を高く
する傾向にある。このようなＶＴＲ機器の進展に伴い磁
気ヘッドとしては、狭ギャップでも十分な記録特性をも
ち、また狭トラックでも高出力のものが望まれる。この
ような要求に対し図５に示すような各種構造のヘッドが
提案されている。

【０００３】図５（ａ）のヘッドは磁気ギャップ２３と
平行に合金材料からなる高飽和磁束密度材料２２をフェ
ライト基板２１に配したメタルインギャップヘッドや
（以下、平行型ＭＩＧヘッドと記す）、（例えば、日本
応用磁気学会誌 １２、１０３−１０６（１９８
８））、また更には同図（ｂ）に示すように主磁路を合
金材料からなる高飽和磁束密度材料２２からなる薄板ま
たは薄膜のみで構成し、それを非磁性基板２４で挟持し
た構造の積層型ヘッドなどがある（例えば、日本応用磁
気学会誌 １４、８９−９２（１９９０））。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来から提案されてき
た平行型ＭＩＧヘッドでは、フェライト基板２１と高飽
和磁束密度材料２２との接合面で生じる疑似信号の問
題、また基板となるフェライト２１の磁気飽和の影響を
受け高飽和磁束密度材料２２の特性が十分に発揮され
ず、特に保持力が１５００エルステッドを越えるような
記録媒体に、約５μｍを超えるような長波長信号を記録
をする場合に、十分な記録特性が得られないことがあ
る。

【０００５】また積層型ヘッドの場合は主磁路を合金材
料からなる高飽和磁束密度材料２２でのみ構成している
ので記録特性は優れたものとなるが、狭トラック化した
場合に主磁路の断面積が小さくなりコア全体の磁気抵抗
が増大し、再生効率を低下させ結果的には、十分なヘッ
ド出力が得られないといった課題を有していた。

【０００６】本発明は、高保持力媒体に対しても十分な
記録特性を持ちつつ、狭トラック化してもヘッド再生効
率の低下がない複合型磁気ヘッドを実現し、また量産性
に優れた複合型磁気ヘッドの製造方法を提供するもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、主コアが酸化
物磁性材料からなり、ヘッド摺動面の近傍にのみ高飽和
磁束密度材料が、記録媒体との走行方向に対し所定のト
ラック幅で平行に形成されたコア半体が、非磁性材料か
らなるギャップ部材を介して接合され、かつ高飽和磁束
密度材料からなるトラックと平行に補強用ガラスが充填
された構造となっており、またヘッド摺動面近傍の主磁
路が高飽和磁束密度材料のみで構成され、磁気ギャップ
深さがヘッド摺動面から２０μｍ以下で、及びトラック
幅が１５μｍ以下となるように構成する。

【０００８】

【作用】この技術的手段の作用は次のようになる。

【０００９】最も磁束が集中するヘッド摺動面の磁気ギ
ャップの近傍が、高飽和磁束密度材料のみで形成されて
いるため、基本的に酸化物磁性材料基板の磁気飽和の影
響がなく、高飽和磁束密度材料の特性を十分に活かすこ
とができる。また酸化物磁性材料基板と高飽和磁束密度
材料の境界面がヘッド摺動面に露呈していないため疑似
信号が基本的に生じない構造となる。

【００１０】また一般に合金材料からなる高飽和磁束密
度材料は、渦電流損失のためバルク型構造においては、
高周波損失により再生効率が低下するが、本発明のヘッ
ドでは主磁路の大部分を酸化物磁性材料で構成すること
と、１５μｍ以下の狭トラック及び２０μｍ以下の磁気
ギャップ深さの領域に設定することで、合金材料からな
る高飽和磁束密度材料の磁路部分はほとんど薄膜化され
た状態になるので、高周波損失が少ないものとなり再生
効率の低下もない。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の第１の実施例の複合型磁気ヘ
ッドについて図面を参照しながら説明する。

【００１２】図１は、本発明の複合型磁気ヘッドの斜視
図である。本発明のヘッドの構造はフェライト基板１上
面のヘッド摺動面近傍にのみ高飽和磁束密度材料２を記
録媒体との走行方向に対し、所定のトラック幅で平行に
なるように形成するともにその両側に補強用ガラスを充
填したものである。

【００１３】また図２は、磁気ギャップ９近傍の拡大断
面図である。ヘッド摺動面近傍の主磁路となる磁気ギャ
ップ面１２は、高飽和磁束密度材料２のみで構成され、
磁気ギャップ深さ（図中のＧＤ）がヘッド摺動面から２
０μｍ以下で、且つトラック幅（図中のＴＷ）が１５μ
ｍ以下となるように構成する。

【００１４】次に図１に示す本発明の複合型磁気ヘッド
と図５（ａ）、（ｂ）に示す従来からの平行型ＭＩＧヘ
ッド及び積層型ヘッドとのヘッド特性を比較した。

【００１５】本発明の複合型磁気ヘッドは、基板となる
酸化物磁性材料基板１は、ＭｎＺｎ単結晶フェライト、
また高飽和磁束密度材料２には、Ｃｏ系超構造窒化膜を
用いて試作を行なった。

【００１６】従来の平行型ＭＩＧヘッドは、高飽和磁束
密度材料２２は、Ｃｏ系超構造窒化膜とし、フェライト
基板２１は、ＭｎＺｎ単結晶フェライトを用いて試作し
た。なお平行型ＭＩＧヘッドのＣｏ系超構造窒化膜の厚
みは４μｍで設定した。

【００１７】次に積層型ヘッドは、高飽和磁束密度材料
２２には、同じくＣｏ系超構造窒化膜とし、基板材料２
４としてＴｉ−Ｍｇ基板を用いた。

【００１８】さらに本発明の複合型磁気ヘッド及び従来
の平行型ＭＩＧヘッド、また積層型ヘッドは、磁気ギャ
ップ長は０．２μｍ、ギャップ深さは２０μｍ、トラッ
ク幅は１５μｍで試作した。

【００１９】測定には、市販の保持力が約１５００エル
ステッドのメタルテ−プを用い、相対速度５．８９ｍ／
ｓで行なった。それぞれの構造のヘッドを各１０個ずつ
評価しその平均値を求めた。

【００２０】図４（ａ）〜（ｃ）に前記方法でヘッド特
性を測定した結果を示す。図中のグラフは、従来の平行
型ＭＩＧヘッドの特性を基準（０ｄＢ）としたときの本
発明の複合型磁気ヘッド及び積層型ヘッドの特性の相対
レベルを表わしたものである。

【００２１】この結果から本発明の複合型磁気ヘッド
は、自己録再においては従来の平行型ＭＩＧに対し１Ｍ
Ｈｚで約３ｄＢ、積層型ヘッドに対しては、全帯域で約
１．５ｄＢの特性が向上した。この要因を詳しく調べる
ために記録特性レベルと再生特性レベルを分離して測定
した結果、従来の平行型ＭＩＧヘッドに対しては、記録
特性レベルが向上し、積層型ヘッドに対しては再生特性
レベルが全帯域で約１．５ｄＢで向上していることがわ
かった。

【００２２】このような特性改善をした原因としては、
記録特性については本発明の複合型磁気ヘッドは、最も
磁束が集中するヘッド摺動面の磁気ギャップ９の近傍の
主磁路が、高飽和磁束密度材料のみで形成されているた
め、基本的に単結晶フェライトの磁気飽和の影響がなく
高飽和磁束密度材料２の特性を十分に活かすことができ
るからと考えられる。

【００２３】また再生特性については、本発明のヘッド
では、磁気ギャップ９の近傍を除く磁路の大部分を単結
晶フェライトで構成することと、幅が１５μｍ以下の狭
トラック及び２０μｍ以下の磁気ギャップ深さの設定す
ることで、磁気ギャップ９近傍の合金材料からなる高飽
和磁束密度材料２の磁路部分はほとんど薄膜化された状
態になるので、高周波損失が小さく、再生レベルも平行
型ＭＩＧとほぼ同等の特性が得られている。また従来の
積層型ヘッドに比べては、磁路の大部分を構成している
単結晶フェライトの断面積が大きく磁気抵抗も小さいこ
とから再生効率が優れたものとなっている。

【００２４】（実施例２）本発明の複合型磁気ヘッドの
製造方法の第２の実施例を示す。図３（ａ）〜（ｄ）は
製造工程の概略図である。

【００２５】図３（ａ）において酸化物磁性材料基板
１、今回は、ＭｎＺｎ単結晶フェライトを用いた。基板
１のヘッド摺動面となる側を鏡面加工した後、その面上
に高飽和磁束密度材料２をスパッタリング法で約４０μ
ｍ程形成する。

【００２６】ここで高飽和磁束密度材料２にはＣｏ系超
構造窒化膜、Ｆｅ系超構造窒化膜、Ｆｅ系窒化膜、セン
ダスト膜等の高飽和磁束密度を示す材料が挙げられる。
今回はＣｏ系超構造窒化膜を用いた。

【００２７】次に結晶化ガラス３を用いて酸化物磁性材
料もしくは非磁性材料からなる補助コアブロック４を熱
接着する工程を施す。その後、所定の位置に巻線用溝５
の加工をする。同様にしてもう一方のコアブロックを加
工する。

【００２８】図３（ｂ）において、それぞれの磁気ギャ
ップ形成面にそれぞれＳｉＯ２及びガラスからなるギャ
ップ部材を所定量、スパッタリング法で形成された（図
中省略）コアブロック半体を突合せ所定の温度で、ガラ
ス７を用いて接合し、複合型コアブロック８を得る。次
にトラック幅規制溝６を所定の深さで加工する。

【００２９】図３（ｃ）に示すように、トラック幅規制
溝６に補強用ガラス１０を所定の温度で充填する。この
後、複合コアブロック８を所定のヘッドチップ幅に切断
し、ヘッドチップ１１とする。

【００３０】図３（ｄ）に示すように、所定の磁気ギャ
ップ深さ（図中のＧＤ）となるように、ヘッドチップ１
１のヘッド摺動面をテ−プ研磨加工を施し本発明の複合
型磁気ヘッドを得る。

【００３１】本発明の複合型磁気ヘッドの製造方法は、
コアブロック同士を突合せ後、トラック幅規制を行うの
で基本的にトラックずれが生じない。従って狭トラック
ヘッドが精度よく実現できるものである。またトラック
幅規制を行う工程の前に補助コアブロック４を形成して
いるため、トラック幅規制の加工の際の高飽和磁束密度
材料２の剥離、またはトラックエッジの欠けをなくすこ
とができ、歩留まりを向上させる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の複合型磁気ヘッド及びその製造
方法により、高保持力の記録媒体に対しても充分な記録
再生特性を持つ優れた狭トラック化された磁気ヘッドが
実現され、また狭トラックの磁気ヘッドの量産化が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合型磁気ヘッドの実施例１の斜視図

【図２】同実施例ヘッドの磁気ギャップ近傍の拡大断面
図

【図３】本発明の複合型磁気ヘッドの実施例２の製造工
程の概略図

【図４】本発明の複合型磁気ヘッドと従来ヘッドの特性
比較図

【図５】従来の磁気ヘッドのヘッド摺動面の説明図

【符号の説明】

１ 酸化物磁性材料基板 ２ 高飽和磁束密度材料 ３ 結晶化ガラス ４ 補助コアブロック ５ 巻線用溝 ６ トラック幅規制溝 ７ ガラス ８ 複合コアブロック ９ 磁気ギャップ １０ 補強用ガラス １１ ヘッドチップ １２ 磁気ギャップ面 ２１ フェライト基板 ２２ 高飽和磁束密度材料 ２３ 磁気ギャップ ２４ Ｔｉ−Ｍｇ基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主コアが酸化物磁性材料からなり、ヘッド
   摺動面の近傍にのみ高飽和磁束密度材料が、記録媒体と
   の走行方向に対し、所定のトラック幅で平行に形成され
   たコア半体が、非磁性材料からなるギャップ部材を介し
   て接合され、前記高飽和磁束密度材料からなるトラック
   と平行に補強用ガラスが充填されたことを特徴とする複
   合型磁気ヘッド。
2. 【請求項２】ヘッド摺動面近傍の磁路が高飽和磁束密度
   材料のみで構成されており、磁気ギャップ深さがヘッド
   摺動面から２０μｍ以下で、及びトラック幅が１５μｍ
   以下となるように構成することを特徴とする請求項１記
   載の複合型磁気ヘッド。
3. 【請求項３】酸化物磁性材料からなるコアブロックのヘ
   ッド摺動面方向を鏡面加工を施し、その面上に所定の厚
   みに高飽和磁束密度磁性材料を形成する工程と、高飽和
   磁束密度材料のヘッド摺動面側の上に結晶化ガラスを介
   して、酸化物磁性材料もしくは非磁性材料からなる補助
   コアブロックを接着する工程と、磁気ギャップ形成面に
   鏡面加工をした後、所定の位置に巻線用溝加工を施し、
   一対のコアブロック半体を得る工程と、両コアブロック
   半体の磁気ギャップ形成面上にギャップ部材を形成した
   後、所望の温度において両コアブロック半体をガラス融
   着する工程と、ガラス融着されたコアブロックに、所望
   のトラック幅となるようトラック規制溝を所定の深さで
   加工を施した後、トラック規制溝に補強用ガラスの充填
   を行なう工程と、コアブロックを所定の幅に切断しヘッ
   ドチップを得る工程と、所定の磁気ギャップ深さとなる
   ように、ヘッド摺動面を研磨加工を施す工程を特徴とす
   る複合型磁気ヘッドの製造方法。