JPH06251320A - Magnetic head - Google Patents
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- JPH06251320A JPH06251320A JP6333893A JP6333893A JPH06251320A JP H06251320 A JPH06251320 A JP H06251320A JP 6333893 A JP6333893 A JP 6333893A JP 6333893 A JP6333893 A JP 6333893A JP H06251320 A JPH06251320 A JP H06251320A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば業務用のビデオ
テープレコーダに搭載されるフライングイレーズヘッド
に適用して有用な磁気ヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic head useful as a flying erase head mounted on, for example, a commercial video tape recorder.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、磁気コア同士をガラス融着により
接合してなる磁気ヘッドにおいては、磁気ギャップを形
成するためにギャップ膜(ギャップスペーサ)としてS
iO2膜が多く用いられている。ギャップ膜としてSi
O2 膜を使用した場合、融着ガラスと反応したり気泡が
発生することから、当該SiO2 膜上にCr等の非磁性
金属膜を配した積層型のギャップ膜構造とすることが行
われている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a magnetic head in which magnetic cores are joined together by glass fusion bonding, S is used as a gap film (gap spacer) for forming a magnetic gap.
An iO 2 film is often used. Si as a gap film
When the O 2 film is used, it reacts with the fused glass or bubbles are generated, so that a laminated gap film structure in which a non-magnetic metal film such as Cr is arranged on the SiO 2 film is performed. ing.
【0003】このうち、Crの最適厚さは、従来明確に
は規定されておらず、経験的にギャップ長の数分の1と
されていた。数μmのギャップ長においては、しばしば
1μmを越す。一般に、金属膜はスパッター条件にもよ
るが、膜内応力が大きい。そして、膜内応力は、膜厚の
増加と共に増加する。また、膜厚の増加と共に膜の柱状
構造が発達する。このため、〜1μmを越す厚みのCr
膜を有する場合には、膜面に対し垂直にCr膜からSi
O2 膜にかけてクラックが発生しやすい。さらに、トラ
ック幅が広くなる程膜内応力が増加するため、ギャップ
膜中にクラックが発生しやすくなる。Of these, the optimum thickness of Cr has not been clearly defined in the past, and has been empirically set to a fraction of the gap length. At gap lengths of a few μm, it often exceeds 1 μm. Generally, a metal film has a large stress in the film, although it depends on the sputtering conditions. Then, the in-film stress increases as the film thickness increases. Further, the columnar structure of the film develops as the film thickness increases. For this reason, Cr with a thickness of over 1 μm
In the case of having a film, the Cr film and Si are perpendicular to the film surface.
Cracks easily occur on the O 2 film. Further, as the track width becomes wider, the stress in the film increases, so that cracks are likely to occur in the gap film.
【0004】かかるクラックは、ヘッド製造工程である
ガラス溶着の際の熱処理により進行し、またクラック中
にガラスが侵入してギャップ異常を引き起こす。特に、
ギャップ近傍にセンダスト等の金属磁性膜が配されたメ
タル・イン・ギャップ型の磁気ヘッドでは、クラック部
より侵入する融着ガラスによって金属磁性膜が侵食され
る等して電磁変換特性の劣化を来す。また、クラック部
に磁気記録媒体との摺接により発生する磁性粉等が入り
込んでノイズ等を発生させる他、Cr膜はセンダストや
SiO2 ,フェライトに比べて摩耗し難く、膜厚によっ
てはテープ走行中にCr部分が突出し、テープに対する
当たり特性が劣化しスペーシングロスによりヘッドとし
ての特性が劣化する。Such cracks progress due to heat treatment during glass welding, which is a head manufacturing process, and glass penetrates into the cracks to cause a gap abnormality. In particular,
In a metal-in-gap type magnetic head in which a magnetic metal film such as sendust is arranged near the gap, the electromagnetic conversion characteristics deteriorate due to corrosion of the metallic magnetic film by the fused glass penetrating from the cracks. You Further, magnetic powder and the like generated by sliding contact with the magnetic recording medium enter the crack portion to generate noise and the like, and the Cr film is less likely to wear than Sendust, SiO 2 , or ferrite, and depending on the film thickness, the tape may run. The Cr portion projects into the inside, and the contact characteristics with respect to the tape deteriorate, and the characteristics as a head deteriorate due to spacing loss.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このように、ギャップ
膜にクラックが発生すると、ヘッド製造上歩留りが低下
し、磁気ヘッドとしての信頼性が大幅に低下する。そこ
で本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案されたもの
であり、ギャップ膜のクラック発生を防止し、Cr膜の
飛び出しによるスペーシングロスの発生を抑制して信頼
性及び歩留りの高い磁気ヘッドを提供することを目的と
する。As described above, when cracks occur in the gap film, the yield in head manufacturing is reduced, and the reliability as a magnetic head is greatly reduced. Therefore, the present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and prevents the occurrence of cracks in the gap film and suppresses the occurrence of spacing loss due to the protrusion of the Cr film, thus providing a magnetic head with high reliability and yield. The purpose is to provide.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、一対の磁気コア半体が非磁性酸化物膜
と非磁性金属膜を積層してなるギャップ膜を介して突き
合わされ閉磁路を構成してなる磁気ヘッドにおいて、上
記非磁性金属膜の膜厚を0.01μm以上,0.3μm
以下とし、非磁性酸化物膜をTaOx (1.0<x≦
2.5)によって構成する。In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a pair of magnetic core halves project via a gap film formed by laminating a nonmagnetic oxide film and a nonmagnetic metal film. In a magnetic head having a closed magnetic circuit, the nonmagnetic metal film has a thickness of 0.01 μm or more and 0.3 μm.
Below, the non-magnetic oxide film is TaO x (1.0 <x ≦
2.5).
【0007】[0007]
【作用】本発明においては、非磁性酸化物膜と非磁性金
属膜を積層してなるギャップ膜のうち、非磁性金属膜の
膜厚を0.01μm以上,0.3μm以下と薄くしてい
るので、当該非磁性金属膜の膜内部応力が小さくなり、
しかも膜の柱状構造が発達しないことから、ギャップ膜
にクラックが発生しない。したがって、クラック部から
侵入する融着ガラスによる金属磁性膜の侵食や磁気記録
媒体との摺接による塵埃の侵入、摩耗によるスペーシン
グロスの発生が抑制される。In the present invention, of the gap films formed by laminating a non-magnetic oxide film and a non-magnetic metal film, the thickness of the non-magnetic metal film is 0.01 μm or more and 0.3 μm or less. Therefore, the film internal stress of the non-magnetic metal film is reduced,
Moreover, since the columnar structure of the film does not develop, cracks do not occur in the gap film. Therefore, the corrosion of the metal magnetic film by the fused glass entering from the crack portion, the invasion of dust due to the sliding contact with the magnetic recording medium, and the occurrence of spacing loss due to abrasion are suppressed.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施
例は、業務用のビデオテープレコーダに搭載されるフラ
イングイレーズヘッドの例である。本実施例の磁気ヘッ
ドは、図1及び図2に示すように、一対の磁気コア半体
1,2が突き合わされ、その突合わせ面に消去用の磁気
ギャップgを構成するようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail below with reference to the drawings. This embodiment is an example of a flying erase head mounted on a commercial video tape recorder. In the magnetic head of this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a pair of magnetic core halves 1 and 2 are butted against each other, and an erasing magnetic gap g is formed on the butted surface. .
【0009】一方の磁気コア半体1は、例えばMn−Z
n系フェライトまたはNi−Zn系フェライト等の酸化
物磁性材料よりなる補助コア部3からなる。この補助コ
ア部3の突合わせ面には、コイルを巻装するための巻線
溝4が形成されている。かかる巻線溝4は、断面略コ字
状をなす溝としてコア厚方向に貫通して設けられ、その
傾斜面4aによって磁気ギャップgのデプスを規制する
ようになっている。One magnetic core half 1 is, for example, Mn-Z.
The auxiliary core portion 3 is made of an oxide magnetic material such as n-type ferrite or Ni-Zn-type ferrite. A winding groove 4 for winding a coil is formed on the abutting surface of the auxiliary core portion 3. The winding groove 4 is provided as a groove having a substantially U-shaped cross section so as to penetrate therethrough in the core thickness direction, and the inclined surface 4a regulates the depth of the magnetic gap g.
【0010】また、この磁気コア半体1の突合わせ面に
は、これら磁気コア半体1,2の接合強度を確保するた
めのガラス溝5が形成されている。ガラス溝5は、巻線
溝4の下に断面略コ字状をなす溝としてやはりこの巻線
溝4と同様にコア厚方向に貫通して設けられている。な
お、上記巻線溝4と反対側の側面には、コイルの巻装状
態を良好なものとするための巻線補助溝6が形成されて
いる。Further, a glass groove 5 for ensuring the bonding strength of the magnetic core halves 1 and 2 is formed on the abutting surface of the magnetic core halves 1. The glass groove 5 is provided below the winding groove 4 as a groove having a substantially U-shaped cross section, and penetrates in the core thickness direction similarly to the winding groove 4. A winding auxiliary groove 6 is formed on the side surface opposite to the winding groove 4 for improving the winding state of the coil.
【0011】一方、他方の磁気コア半体2は、やはりM
n−Zn系フェライト又はNi−Zn系フェライト等の
酸化物磁性材料からなる補助コア部7と、この補助コア
部7の突合わせ面に被着形成される主コア部となる金属
磁性薄膜8とから構成されている。On the other hand, the other magnetic core half 2 is also M
An auxiliary core portion 7 made of an oxide magnetic material such as n-Zn ferrite or Ni-Zn ferrite, and a metal magnetic thin film 8 serving as a main core portion adhered to the abutting surface of the auxiliary core portion 7. It consists of
【0012】補助コア部7は、突合わせ面に磁気ギャッ
プgのトラック幅Twを規制するためのトラック幅規制
溝9,10を有している。このトラック幅規制溝9,1
0は、磁気ギャップgの両端縁よりそれぞれ当該磁気ギ
ャップgに対して所定の傾斜角度を持った傾斜面として
切り欠かれている。本実施例のヘッドでは、業務用の消
去ヘッドであることから、そのトラック幅Twが100
μm以上とされている。また、この補助コア部7には、
上記トラック幅規制溝9,10と反対側の側面であっ
て、上記巻線溝4と相対向する位置に断面略コ字状をな
す巻線補助溝13が設けられている。The auxiliary core portion 7 has track width regulating grooves 9 and 10 for regulating the track width Tw of the magnetic gap g on the abutting surface. This track width regulation groove 9,1
0 is notched from both end edges of the magnetic gap g as inclined surfaces having a predetermined inclination angle with respect to the magnetic gap g. Since the head of this embodiment is an erasing head for business use, its track width Tw is 100.
It is said to be μm or more. In addition, in the auxiliary core portion 7,
A winding auxiliary groove 13 having a substantially U-shaped cross section is provided on a side surface opposite to the track width regulating grooves 9 and 10 at a position facing the winding groove 4.
【0013】上記金属磁性薄膜8は、上記補助コア部7
の突合わせ面に沿って磁気記録媒体と摺接する磁気記録
媒体摺動面11からバック面12に至るまで連続した膜
として被着形成されている。ここで使用される金属磁性
薄膜8には、高い飽和磁束密度を有し、かつ軟磁気特性
に優れた強磁性材料よりなる膜が使用される。かかる強
磁性材料としては従来から公知のものがいずれも使用で
き、結晶質、非結晶質を問わない。The metal magnetic thin film 8 has the auxiliary core portion 7
Is formed as a continuous film from the magnetic recording medium sliding surface 11 that comes into sliding contact with the magnetic recording medium along the abutting surface to the back surface 12. The metal magnetic thin film 8 used here is a film made of a ferromagnetic material having a high saturation magnetic flux density and excellent soft magnetic characteristics. As the ferromagnetic material, any conventionally known material can be used, and it does not matter whether it is crystalline or amorphous.
【0014】なお、本実施例では、金属磁性薄膜8とし
て膜厚5.0μmのセンダストをスパッタリングしてな
る膜を用いた。In this embodiment, the metal magnetic thin film 8 is a film formed by sputtering sendust having a thickness of 5.0 μm.
【0015】そして、上記のようにして構成された一対
の磁気コア半体1,2は、他方の磁気コア半体2の金属
磁性薄膜8上に成膜されたギャップ膜14,15を突合
わせ、融着ガラス16によって接合一体化されることに
より閉磁路を構成するようになっている。融着ガラス1
6は、巻線溝4及びガラス溝5内だけでなくトラック幅
規制溝9,10内にも充填されている。トラック幅規制
溝9,10内に充填される融着ガラス16は、磁気記録
媒体に対する当たり特性を確保する役目をする。The pair of magnetic core halves 1 and 2 constructed as described above are butted against the gap films 14 and 15 formed on the metal magnetic thin film 8 of the other magnetic core half 2. A closed magnetic circuit is configured by being integrally joined by the fused glass 16. Fused glass 1
6 is filled not only in the winding groove 4 and the glass groove 5 but also in the track width regulating grooves 9 and 10. The fused glass 16 filled in the track width regulating grooves 9 and 10 plays a role of ensuring the contact characteristic with respect to the magnetic recording medium.
【0016】特に、本実施例では、消去用の磁気ヘッド
として使用されることから、磁気ギャップgのギャップ
長(ギャップ膜14,15の総膜厚t)が1μm以上と
され、しかもギャップ膜14,15が非磁性酸化物膜1
4と非磁性金属膜15の積層膜構造とされている。非磁
性金属膜15は、非磁性酸化物膜14と融着ガラス16
との反応防止又は気泡の発生を防止すべく、当該非磁性
酸化物膜14と融着ガラス16とが接触しないように配
されている。すなわち、金属磁性薄膜8の上に非磁性酸
化物膜14と非磁性金属膜15とがこの順に成膜され、
当該非磁性酸化物膜14が上記非磁性金属膜15によっ
て融着ガラス16から保護されるようになっている。な
お、これら非磁性酸化物膜14と非磁性金属膜15と
は、いずれもスパッタリング等の真空薄膜形成技術によ
って成膜されている。In particular, in this embodiment, since it is used as a magnetic head for erasing, the gap length of the magnetic gap g (total film thickness t of the gap films 14 and 15) is set to 1 μm or more, and the gap film 14 is used. , 15 are non-magnetic oxide films 1
4 and the non-magnetic metal film 15 are laminated. The non-magnetic metal film 15 includes the non-magnetic oxide film 14 and the fused glass 16
The non-magnetic oxide film 14 and the fused glass 16 are arranged so as not to come into contact with each other in order to prevent the reaction with the above or the generation of bubbles. That is, the nonmagnetic oxide film 14 and the nonmagnetic metal film 15 are formed in this order on the metal magnetic thin film 8.
The nonmagnetic oxide film 14 is protected from the fused glass 16 by the nonmagnetic metal film 15. The nonmagnetic oxide film 14 and the nonmagnetic metal film 15 are both formed by a vacuum thin film forming technique such as sputtering.
【0017】上記非磁性酸化物膜14と非磁性金属膜1
5には、ギャップ膜として機能することはもちろんのこ
と、トラック幅が大きくてもギャップ膜にクラックが発
生しないような膜が使用される。例えば、非磁性酸化物
膜14にはTaOx (1.0<x≦2.5)よりなる膜
が使用され、非磁性金属膜15にはCr,Ti,Zr,
Nb等よりなる膜が使用される。また、上記非磁性金属
膜15としては、その膜厚が厚すぎると膜内部応力等の
影響で、膜面に対して垂直に非磁性金属膜15から非磁
性酸化物膜14にかけてクラックが発生するため、なる
べく薄い膜を使用する。例えば、その膜厚としては、
0.01μm以上,0.3μm以下のものが好適であ
る。より好ましくは、その膜厚が0.03μm以上,
0.15μm以下である。The nonmagnetic oxide film 14 and the nonmagnetic metal film 1
As the film 5, there is used a film which not only functions as a gap film but does not cause cracks in the gap film even if the track width is large. For example, a film made of TaO x (1.0 <x ≦ 2.5) is used for the non-magnetic oxide film 14, and Cr, Ti, Zr, and
A film made of Nb or the like is used. If the thickness of the non-magnetic metal film 15 is too thick, a crack is generated from the non-magnetic metal film 15 to the non-magnetic oxide film 14 perpendicularly to the film surface due to the influence of internal stress of the film. Therefore, use a thin film as much as possible. For example, the film thickness is
Those having a thickness of 0.01 μm or more and 0.3 μm or less are preferable. More preferably, the film thickness is 0.03 μm or more,
It is 0.15 μm or less.
【0018】なお、本実施例では、非磁性酸化物膜14
として膜厚4.0μmのTa2 O5よりなる膜を使用
し、非磁性金属膜15として膜厚0.1μmのCrより
なる膜を使用した。In this embodiment, the nonmagnetic oxide film 14 is used.
A film made of Ta 2 O 5 having a film thickness of 4.0 μm was used as the film, and a film made of Cr having a film thickness of 0.1 μm was used as the nonmagnetic metal film 15.
【0019】このように、ギャップ膜として膜厚の薄い
非磁性金属膜15を用い、その下地としてTaOx より
なる非磁性酸化物膜14を使用することにより、当該非
磁性金属膜15の膜内部応力が低減し、且つ同膜の柱状
構造の発達が抑制されて、ギャップ膜にクラックが発生
するのが抑制される。したがって、クラック中に融着ガ
ラス16が入り込むことによってギャップ異常をもたら
すことが回避でき、しかもクラック中から侵入した融着
ガラス16によって金属磁性薄膜8が侵食される虞れも
無くなる。また、非磁性金属膜15の膜厚が薄いことか
ら、磁気記録媒体摺動面11の摩耗により該非磁性金属
膜15が飛び抜けて突出することが無くなり、スペーシ
ングロスを抑えることができる。As described above, the thin nonmagnetic metal film 15 is used as the gap film, and the nonmagnetic oxide film 14 made of TaO x is used as the underlayer, so that the inside of the nonmagnetic metal film 15 is formed. The stress is reduced, and the columnar structure of the film is suppressed from developing, so that the occurrence of cracks in the gap film is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the gap abnormality from being caused by the fusion glass 16 entering the cracks, and there is no possibility that the metal magnetic thin film 8 is eroded by the fusion glass 16 entering from the cracks. Further, since the non-magnetic metal film 15 is thin, the non-magnetic metal film 15 does not jump out and project due to wear of the sliding surface 11 of the magnetic recording medium, and spacing loss can be suppressed.
【0020】以上のように非磁性酸化物膜14にTaO
x よりなる膜を使用するとともに、非磁性金属膜15の
膜厚を規制することにより、ギャップ膜14,15のク
ラック発生を抑制することができることについては、以
下の実験結果に基づく。実験1 非磁性酸化物膜14にはSiO2 とTaOx (1.0<
x≦2.5)よりなる膜を使用し、非磁性金属膜15に
はCrよりなる膜を使用し、前述の如き図1及び図2の
磁気ヘッドを作製した。そして、Cr膜の厚みを変化さ
せたときのギャップ膜14,15中のクラック発生状況
を調べてみた。その結果を表1に示す。As described above, TaO is added to the nonmagnetic oxide film 14.
It is based on the following experimental results that the occurrence of cracks in the gap films 14 and 15 can be suppressed by using a film made of x and regulating the film thickness of the nonmagnetic metal film 15. Experiment 1 SiO 2 and TaO x (1.0 <
x ≦ 2.5) and a non-magnetic metal film 15 made of Cr were used to manufacture the magnetic heads shown in FIGS. 1 and 2 as described above. Then, the state of crack generation in the gap films 14 and 15 when the thickness of the Cr film was changed was examined. The results are shown in Table 1.
【0021】評価に際しては、SiO2 膜とTaOx 膜
の膜厚を4.0μmに固定し、金属磁性薄膜8には膜厚
5.0μmのセンダストよりなる膜を使用した。サンプ
ル数は20個とし、ギャップ膜14,15中に1本でも
クラックが入っていたヘッドチップの割合と、そのクラ
ックの度合いを評価した。Cr膜からクラックが入りS
iO2 膜内に達している場合を×、Cr膜内のみの場合
を△、ごくわずかの場合を○として評価した。また、そ
の評価に際しては、顕微鏡にて対物レンズ×100,対
眼レンズ×10にて観察した。なお、クラックは必ずC
r膜から入ることが確認されており、クラック発生のな
い場合は○△×の評価は省略した。In the evaluation, the thickness of the SiO 2 film and the TaO x film was fixed to 4.0 μm, and the metal magnetic thin film 8 was a film of sendust having a thickness of 5.0 μm. The number of samples was set to 20, and the ratio of the head chips having even one crack in the gap films 14 and 15 and the degree of the crack were evaluated. Cracks enter from the Cr film S
The case of reaching the iO 2 film was evaluated as x, the case of only the Cr film was evaluated as Δ, and the very few cases were evaluated as o. Further, in the evaluation, observation was performed with a microscope with an objective lens of 100 and an eye lens of 10. The crack is always C
It was confirmed that the film entered from the r film, and when no crack was generated, the evaluation of ◯ Δx was omitted.
【0022】[0022]
【表1】 [Table 1]
【0023】表1の結果からわかるように、SiO2 膜
及びTaOx 膜に拘わらず、Cr膜の膜厚を薄くする
と、ギャップ膜14,15中のクラック発生率が減少す
る。SiO2 膜では、Cr膜の膜厚を0.01μm以下
としなければクラックの発生を防止することができな
い。実際上、この程度に膜厚を薄くすることは、成膜す
る上で実用上困難である。一方、TaOx 膜では、Si
O2 膜に比べてクラックの発生する度合いが減少し、C
r膜厚の許容幅が広がっていることがわかる。すなわ
ち、Cr膜とTaOx 膜との組合せの場合は、Cr膜と
SiO2 膜との組合せに比べて、クラックの発生をより
広い範囲で防止することができる。この結果から、ギャ
ップ膜14,15のクラック発生を防止するためには、
Cr膜の膜厚を0.01μm以上,0.3μm以下と
し、非磁性酸化物膜14にはTaOx よりなる膜を使用
する必要がある。As can be seen from the results of Table 1, the crack occurrence rate in the gap films 14 and 15 decreases when the thickness of the Cr film is reduced regardless of the SiO 2 film and the TaO x film. In the SiO 2 film, the generation of cracks cannot be prevented unless the thickness of the Cr film is 0.01 μm or less. In practice, it is practically difficult to reduce the film thickness to this extent when forming a film. On the other hand, in the TaO x film, Si
Compared to the O 2 film, the degree of cracking is reduced and C
It can be seen that the allowable range of the r film thickness is widened. That is, in the case of the combination of the Cr film and the TaO x film, the generation of cracks can be prevented in a wider range as compared with the combination of the Cr film and the SiO 2 film. From this result, in order to prevent the occurrence of cracks in the gap films 14 and 15,
It is necessary to set the thickness of the Cr film to 0.01 μm or more and 0.3 μm or less, and to use a film made of TaO x for the nonmagnetic oxide film 14.
【0024】実験2 実験2では、Cr膜の膜厚を0.2μmに固定し、Si
O2 膜の厚みを変化させたときのCr膜のクラック発生
依存性を調べてみた。その結果を表2に示す。 Experiment 2 In Experiment 2, the thickness of the Cr film was fixed at 0.2 μm and Si was used.
The dependence of the Cr film on the occurrence of cracks was investigated when the thickness of the O 2 film was changed. The results are shown in Table 2.
【0025】[0025]
【表2】 [Table 2]
【0026】表2の結果より、SiO2 膜の膜厚を変え
てもギャップ膜14,15中のクラック発生状態は変わ
らず、クラック対策に有効なのはCr膜の膜厚コントロ
ール及びTaOx 膜の使用であることが確認できる。From the results shown in Table 2, even if the film thickness of the SiO 2 film is changed, the crack generation state in the gap films 14 and 15 does not change, and effective measures against cracks are to control the film thickness of the Cr film and use the TaO x film. It can be confirmed that
【0027】実験3 実験3では、TaOx のxの値を変化させ、そのときの
ギャップ膜14,15中のクラック発生状態を調べた。
その結果を表3に示す。評価に際しては、TaOx 膜の
膜厚を4.0μm,Cr膜の膜厚を0.1μmとなるよ
うにAr100%及びAr+O2 の雰囲気中でスパッタ
リングし、磁気ヘッドを作製した。xの値は、表面分析
法の一つであるESCA法による状態分析によって推定
した。 Experiment 3 In Experiment 3, the value of x of TaO x was changed and the crack generation state in the gap films 14 and 15 at that time was examined.
The results are shown in Table 3. In the evaluation, sputtering was performed in an atmosphere of Ar 100% and Ar + O 2 so that the TaO x film had a thickness of 4.0 μm and the Cr film had a thickness of 0.1 μm to fabricate a magnetic head. The value of x was estimated by the state analysis by the ESCA method which is one of the surface analysis methods.
【0028】[0028]
【表3】 [Table 3]
【0029】表3からわかるように、クラックの発生に
ついては、xの依存性が無いことがわかる。つまり、T
aOx においては、シビアなスパッター条件コントロー
ルが不要で、実用上有利である。As can be seen from Table 3, x does not depend on the occurrence of cracks. That is, T
In the case of aO x , there is no need to perform severe sputtering condition control, which is practically advantageous.
【0030】実験4 実験4では、SiO2 膜とCr膜の組合せと、TaOx
(1.0<x≦2.5)膜とCr膜の組合せによって磁
気ヘッドを作製し、そのときのトラック幅Twを変化さ
せてギャップ膜14,15中のクラック発生を調べてみ
た。その結果を図3に示す。図3の縦軸にはギャップ膜
の総膜厚をt,Cr膜の膜厚をmとしたときのこれらの
比k=m/tを、横軸にはトラック幅Twをとった。 Experiment 4 In Experiment 4, the combination of the SiO 2 film and the Cr film and TaO x were used.
A magnetic head was manufactured by a combination of a (1.0 <x ≦ 2.5) film and a Cr film, and the crack width in the gap films 14 and 15 was examined by changing the track width Tw at that time. The result is shown in FIG. The vertical axis of FIG. 3 is the ratio k = m / t where t is the total thickness of the gap film and m is the thickness of the Cr film, and the horizontal axis is the track width Tw.
【0031】図3からわかるように、非磁性酸化物膜1
4としてSiO2 膜を用いたものに比べTaOx 膜を使
用した場合には、クラック発生領域/発生なし領域の境
界線をより右上(図中矢印方向)に移動させることがで
きる。つまり、TaOx 膜を使用することでクラック発
生なし領域をトラック幅Twがより大きい範囲にまで広
げる効果がある。特に、本実施例の消去ヘッドのよう
に、そのトラック幅Twが100μm以上と大きなもの
に対しては、クラック発生防止の観点より非常に有利で
ある。As can be seen from FIG. 3, the nonmagnetic oxide film 1
When using the TaO x film compared to those using the SiO 2 film as 4, it is possible to move the boundary line without cracking region / generating region more in the upper right (direction of the arrow in the drawing). That is, the use of the TaO x film has an effect of expanding the crack-free region to a range where the track width Tw is larger. In particular, the erase head of the present embodiment, which has a large track width Tw of 100 μm or more, is very advantageous from the viewpoint of preventing cracks.
【0032】このようにトラック幅Twが大きくなって
くると、クラック発生のないk=m/tの値は非常に小
さくなり、例えばトラック幅Tw=165μmのような
場合、kで表すことは適当でない。したがって、Cr膜
の膜厚の絶対値で表すのが適当であり、本実施例ではC
r膜の膜厚を0.01μm以上,0.3μm以下とし
た。As the track width Tw becomes larger in this way, the value of k = m / t at which no crack is generated becomes very small. For example, when the track width Tw = 165 μm, it is appropriate to represent k. Not. Therefore, it is appropriate to express the absolute value of the thickness of the Cr film, and in this embodiment, C
The film thickness of the r film was set to 0.01 μm or more and 0.3 μm or less.
【0033】また、本実施例では、非磁性金属膜15の
膜厚の上限を0.3μmと固定している。これは、クラ
ック発生の大きな要因である非磁性金属膜15によって
生ずる応力に対し、膜厚よりもトラック幅Twの影響が
遥かに支配的であることを考慮したためである。これ
は、次のように説明できる。Further, in this embodiment, the upper limit of the film thickness of the nonmagnetic metal film 15 is fixed at 0.3 μm. This is because the influence of the track width Tw is much more dominant than the film thickness on the stress generated by the non-magnetic metal film 15, which is a major factor in the generation of cracks. This can be explained as follows.
【0034】一般に、膜を付けたことにより生ずる応力
は、図4に示すように、一側面側に膜17を被着形成し
てなる基板18を支持部19に片持ち梁状態に支持した
ときの該基板18のそりδの大きさに比例する。これを
式で示すと(1)式となる。なお、(1)式中,σは膜
の歪み,Esは基板のヤング率,νは基板のポアソン
比,tf はCr膜の膜厚,ts は基板の厚さ,lは基板
の長さ(トラック幅Twに相当)とする。In general, the stress caused by attaching the film is as shown in FIG. 4, when the substrate 18 formed by depositing the film 17 on one side surface is supported by the supporting portion 19 in a cantilevered state. Is proportional to the magnitude of the warpage δ of the substrate 18. This can be expressed by equation (1). In the equation (1), σ is strain of the film, Es is Young's modulus of the substrate, ν is Poisson's ratio of the substrate, t f is the thickness of the Cr film, t s is the thickness of the substrate, and 1 is the length of the substrate. (Corresponding to the track width Tw).
【0035】[0035]
【数1】 [Equation 1]
【0036】(1)式より、生じる応力∝δ∝l2 ・t
f 、ここでl(Tw)は2乗で効いており、その影響が
tf より支配的であることがわかる。From the equation (1), the generated stress ∝δ∝l 2 · t
It can be seen that f , where l (Tw) is squared, and its effect is more dominant than t f .
【0037】実験5 実験5では、磁気記録媒体摺動面が磁気記録媒体との摺
接により摩耗していったときのCr膜の突出量について
調べた。その結果を表4に示す。評価に際しては、図5
に示すように、センダスト膜20,21が形成されたフ
ェライトコア22,23に、それぞれCr膜24,25
とSiO2 膜26,27をギャップ膜として成膜してな
る一対の磁気コア半体同士を接合一体化してなる磁気ヘ
ッドを作製し、そのときのCr膜の膜厚を変えた。な
お、センダスト膜20,21の膜厚を4.0μm,Si
O2 膜26,27の膜厚を4.0μmに固定した。そし
て、この磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面に磁気テープ
28を摺接させ、Cr膜24,25の突出量dを測定し
た。なお、Cr膜24,25の突出量dは、図6に示す
ように、当該Cr膜24,25の先端とセンダスト膜2
0,21の高低差とする。 Experiment 5 In Experiment 5, the amount of protrusion of the Cr film when the sliding surface of the magnetic recording medium was abraded by sliding contact with the magnetic recording medium was examined. The results are shown in Table 4. Figure 5
As shown in FIG. 5, the ferrite cores 22 and 23 on which the sendust films 20 and 21 are formed are respectively provided with the Cr films 24 and 25.
A magnetic head was manufactured by joining and integrating a pair of magnetic core halves formed by forming the SiO 2 films 26 and 27 as a gap film, and the thickness of the Cr film at that time was changed. The thickness of the sendust films 20 and 21 is 4.0 μm, and Si
The thickness of the O 2 films 26 and 27 was fixed to 4.0 μm. Then, the magnetic tape 28 was brought into sliding contact with the sliding surface of the magnetic recording medium of this magnetic head, and the protrusion amount d of the Cr films 24 and 25 was measured. Note that the protrusion amount d of the Cr films 24 and 25 is, as shown in FIG. 6, the tip of the Cr films 24 and 25 and the sendust film 2.
The height difference is 0,21.
【0038】[0038]
【表4】 [Table 4]
【0039】表4からわかるように、Cr膜24,25
の膜厚を薄くするほど、Cr膜24,25の突出量dが
減少し、それにより特性不良(出力ダウン)も無くな
る。したがって、かかる結果より、Cr膜24,25の
膜厚を0.3μm以下とすることが望ましい。As can be seen from Table 4, the Cr films 24 and 25
As the thickness of the Cr film is reduced, the protrusion amount d of the Cr films 24 and 25 is reduced, thereby eliminating the characteristic failure (output down). Therefore, based on these results, it is desirable that the film thickness of the Cr films 24 and 25 be 0.3 μm or less.
【0040】ところで、前述の図1及び図2に示す磁気
ヘッドを作製するには、以下の手順に従って作製する。
先ず、図7に示すように、平面矩形状をなす厚み1mm
のフェライト基板29に磁気ギャップのトラック幅を規
制するためのトラック幅規制溝30を、作製する磁気ヘ
ッドの数に応じて複数形成する。By the way, the magnetic head shown in FIGS. 1 and 2 is manufactured by the following procedure.
First, as shown in FIG. 7, a flat rectangular shape having a thickness of 1 mm
A plurality of track width regulating grooves 30 for regulating the track width of the magnetic gap are formed on the ferrite substrate 29 according to the number of magnetic heads to be manufactured.
【0041】トラック幅規制溝30は、図8に示すよう
に、断面略コ字状をなす溝として所定ピッチでフェライ
ト基板29の一側面側からこれと対向する他側面側に亘
って連続した切削溝として平行に形成する。As shown in FIG. 8, the track width regulating groove 30 is a groove having a substantially U-shaped cross section and is continuously cut at a predetermined pitch from one side surface of the ferrite substrate 29 to the other side surface opposite thereto. The grooves are formed in parallel.
【0042】次に、トラック幅規制溝30が形成された
主面に、図9に示すように、センダストをスパッタリン
グし金属磁性薄膜31を形成する。次いで、この金属磁
性薄膜31上にやはりスパッタリングによってTa2 O
5膜とCr膜を順次成膜し、積層膜構造のギャップ膜3
2を形成する。そして、このフェライト基板29を、図
10に示すように、所定の大きさに切断し一方の磁気コ
ア半体ブロック33を形成する。Next, as shown in FIG. 9, sendust is sputtered to form a metal magnetic thin film 31 on the main surface where the track width regulating groove 30 is formed. Then, Ta 2 O is also deposited on the metal magnetic thin film 31 by sputtering.
5 films and Cr film are sequentially formed to form a gap film 3 having a laminated film structure.
Form 2. Then, as shown in FIG. 10, the ferrite substrate 29 is cut into a predetermined size to form one magnetic core half block 33.
【0043】次に、図11に示すように、この磁気コア
半体ブロック33と接合一体化するためのフェライト単
体よりなる磁気コア半体ブロック34を作製する。この
磁気コア半体ブロック34には、コイルを巻装するため
の巻線溝35とガラス溝36を形成する。次に、これら
磁気コア半体ブロック33,34同士を、図12に示す
ように突合わせ、巻線溝35とガラス溝36に低融点鉛
ガラス37を配置して〜600℃でガラスを溶融し接合
する。Next, as shown in FIG. 11, a magnetic core half block 34 made of a simple ferrite is formed so as to be joined and integrated with the magnetic core half block 33. In this magnetic core half block 34, a winding groove 35 and a glass groove 36 for winding a coil are formed. Next, these magnetic core half blocks 33 and 34 are butted to each other as shown in FIG. 12, low melting point lead glass 37 is placed in the winding groove 35 and the glass groove 36, and the glass is melted at ˜600 ° C. To join.
【0044】次に、接合一体化された磁気ヘッドに対し
て、磁気記録媒体摺動面となる部分を円筒研磨して円弧
状となした後、巻線補助を形成し、所定の大きさとなる
ようにチップ切断することによって、前述した図1及び
図2に示す磁気ヘッドが作製される。Next, with respect to the magnetic head integrated and joined, the portion which becomes the sliding surface of the magnetic recording medium is cylindrically polished into an arc shape, and then a winding assist is formed to a predetermined size. By cutting the chip in this manner, the magnetic head shown in FIGS. 1 and 2 described above is manufactured.
【0045】以上、本発明を適用した具体的な実施例に
ついて説明したが、本発明は上述の実施例に限定される
ことなく種々の変更が可能である。例えば、前述の実施
例では、一方の磁気コア半体2のみに金属磁性薄膜8が
形成されたメタルインギャップ型の磁気ヘッドに本発明
を適用したが、両方の磁気コア半体1,2に金属磁性薄
膜8が形成された磁気ヘッド、または金属磁性薄膜8を
持たない酸化物磁性材料のみから構成される磁気ヘッド
にも適用でき、その作用効果は同様である。The specific embodiments to which the present invention is applied have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, although the present invention is applied to the metal-in-gap type magnetic head in which the metal magnetic thin film 8 is formed only on one of the magnetic core halves 2 in the above-described embodiment, The present invention can be applied to a magnetic head formed with the metal magnetic thin film 8 or a magnetic head not including the metal magnetic thin film 8 and made of only an oxide magnetic material, and the same operation and effect are obtained.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気ヘッドにおいては、非磁性酸化物膜と非磁性金
属膜を積層してなるギャップ膜のうち、非磁性金属膜の
膜厚を規定するとともに、非磁性酸化物膜にTaOx を
用いているので、ギャップ膜のクラック発生を確実に防
止することができる。したがって、クラック部から侵入
する融着ガラスによる金属磁性膜の侵食や磁気記録媒体
との摺接による塵埃のクラック部への侵入等が防止でき
る。また、非磁性金属膜の膜厚を薄く規定していること
から、摺動面の偏摩耗によって生ずる非磁性金属膜の飛
び出し量が抑えられ、これによりスペーシングロスの低
減が図れると同時に、ヘッド寿命を大幅に延ばすことが
できる。As is apparent from the above description, in the magnetic head of the present invention, the film thickness of the nonmagnetic metal film in the gap film formed by laminating the nonmagnetic oxide film and the nonmagnetic metal film. And TaO x is used for the non-magnetic oxide film, it is possible to reliably prevent the occurrence of cracks in the gap film. Therefore, it is possible to prevent erosion of the metal magnetic film by the fused glass entering from the crack portion and dust entering the crack portion due to sliding contact with the magnetic recording medium. In addition, since the thickness of the non-magnetic metal film is specified to be small, the amount of protrusion of the non-magnetic metal film caused by uneven wear of the sliding surface can be suppressed, which can reduce the spacing loss and the head. The life can be greatly extended.
【0047】また、本発明の磁気ヘッドによれば、非磁
性金属膜の下地膜としてTaOx 膜を使用しているの
で、トラック幅を大きくした場合でもギャップ膜にクラ
ックが発生することが大幅に抑制される。したがって、
消去ヘッドのようにトラック幅が大きい磁気ヘッドに対
してはその効果は絶大である。このように、本発明によ
れば、ヘッドの製造歩留りが向上するばかりか、クラッ
クの発生の無い信頼性に優れた磁気ヘッドを提供するこ
とができる。Further, according to the magnetic head of the present invention, since the TaO x film is used as the underlayer film of the non-magnetic metal film, even if the track width is increased, the gap film is significantly cracked. Suppressed. Therefore,
The effect is great for a magnetic head having a large track width such as an erase head. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a magnetic head which is not only improved in the manufacturing yield of the head but also has no crack and which is excellent in reliability.
【図1】本発明を適用した磁気ヘッドの一例を示す斜視
図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a magnetic head to which the present invention is applied.
【図2】図1の磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面部分を
拡大して示す要部拡大平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view of an essential part showing an enlarged sliding surface portion of a magnetic recording medium of the magnetic head of FIG.
【図3】ギャップ膜の総膜厚tと非磁性金属膜の膜厚m
との比k=m/tに対するギャップ膜中のクラック発生
率のトラック幅依存性を示す特性図である。FIG. 3 is a total thickness t of the gap film and a thickness m of the nonmagnetic metal film.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the track width dependence of the crack occurrence rate in the gap film with respect to the ratio k = m / t.
【図4】クラック発生の原因が非磁性金属膜の膜厚より
もトラック幅の影響が支配することを説明するための図
である。FIG. 4 is a diagram for explaining that the cause of cracks is dominated by the influence of the track width rather than the thickness of the nonmagnetic metal film.
【図5】磁気記録媒体摺動面に磁気記録媒体が摺接する
様子を示す要部拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view of an essential part showing a state in which a magnetic recording medium slides on a sliding surface of the magnetic recording medium.
【図6】摩耗によって非磁性金属膜が突出した様子を示
す磁気記録媒体摺動面部分の要部拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a sliding surface portion of a magnetic recording medium showing a state in which a nonmagnetic metal film is projected due to abrasion.
【図7】本発明の磁気ヘッドを製造する工程を順次示す
もので、トラック幅規制溝形成工程を示す斜視図であ
る。FIG. 7 is a perspective view sequentially showing a process of manufacturing the magnetic head of the present invention, showing a track width regulating groove forming process.
【図8】本発明の磁気ヘッドを製造する工程を順次示す
もので、トラック幅規制溝形成工程を示す要部拡大正面
図である。FIG. 8 is an enlarged front view of essential parts showing a step of forming a track width regulating groove, which sequentially shows steps of manufacturing the magnetic head of the present invention.
【図9】本発明の磁気ヘッドを製造する工程を順次示す
もので、金属磁性薄膜及びギャップ膜成膜工程を示す要
部拡大正面図である。FIG. 9 is an enlarged front view of essential parts showing the steps of forming a magnetic metal thin film and a gap film, which sequentially show steps of manufacturing the magnetic head of the present invention.
【図10】本発明の磁気ヘッドを製造する工程を順次示
すもので、磁気コア半体ブロック作製工程を示す斜視図
である。FIG. 10 is a perspective view showing the steps of manufacturing the magnetic head of the present invention sequentially, showing the steps of manufacturing the magnetic core half block.
【図11】本発明の磁気ヘッドを製造する工程を順次示
すもので、巻線溝及びガラス溝が形成された磁気コア半
体ブロック作製工程を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view sequentially showing a process of manufacturing the magnetic head of the present invention, showing a magnetic core half block manufacturing process in which a winding groove and a glass groove are formed.
【図12】本発明の磁気ヘッドを製造する工程を順次示
すもので、磁気コア半体ブロックの接合工程を示す斜視
図である。FIG. 12 is a perspective view showing the steps of manufacturing the magnetic head of the present invention in sequence and showing the step of joining the magnetic core half blocks.
【図13】本発明の磁気ヘッドを製造する工程を順次示
すもので、磁気コア半体ブロックに円筒研磨を施す工程
を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view sequentially showing the steps of manufacturing the magnetic head of the present invention, showing the step of cylindrically polishing the magnetic core half block.
1,2・・・磁気コア半体 3,7・・・補助コア部 4・・・巻線溝 5・・・ガラス溝 8・・・金属磁性薄膜 9,10・・・トラック幅規制溝 11・・・磁気記録媒体摺動面 14・・・非磁性酸化物膜 15・・・非磁性金属膜 16・・・融着ガラス 1, 2 ... Magnetic core half body 3, 7 ... Auxiliary core portion 4 ... Winding groove 5 ... Glass groove 8 ... Metal magnetic thin film 9, 10 ... Track width regulating groove 11 ... Sliding surface of magnetic recording medium 14 ... Non-magnetic oxide film 15 ... Non-magnetic metal film 16 ... Fused glass
Claims (2)
非磁性金属膜を積層してなるギャップ膜を介して突き合
わされ閉磁路を構成してなる磁気ヘッドにおいて、 上記非磁性金属膜の膜厚が0.01μm以上,0.3μ
m以下である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 are butted against each other via a gap film formed by laminating a non-magnetic oxide film and a non-magnetic metal film to form a closed magnetic circuit, wherein the non-magnetic metal film is formed. Thickness of 0.01μm or more, 0.3μ
A magnetic head characterized by being m or less.
≦2.5)からなることを特徴とする請求項1記載の磁
気ヘッド。2. The non-magnetic oxide film is TaO x (1.0 <x
2. The magnetic head according to claim 1, wherein ≦ 2.5).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6333893A JPH06251320A (en) | 1993-02-27 | 1993-02-27 | Magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6333893A JPH06251320A (en) | 1993-02-27 | 1993-02-27 | Magnetic head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06251320A true JPH06251320A (en) | 1994-09-09 |
Family
ID=13226358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6333893A Pending JPH06251320A (en) | 1993-02-27 | 1993-02-27 | Magnetic head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06251320A (en) |
-
1993
- 1993-02-27 JP JP6333893A patent/JPH06251320A/en active Pending
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Legal Events
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---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021112 |