JPH06282811A

JPH06282811A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH06282811A
Application number: JP6961893A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tomiyasu; 弘冨安
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1993-03-29
Publication date: 1994-10-07

Abstract

(57)【要約】【目的】小型で高密度記録可能な磁気ディスク装置用
の磁気ヘッドを提供すること。【構成】軟磁性薄膜１０１を非磁性の基板１００にて
接着補強せしめて磁気コア１を形成し、スライダを構成
する浮上面の側レール３に軟磁性薄膜１０１からなる磁
気コア１が一方の側レール３に配された浮上式磁気ヘッ
ドにおいて、側レール３の後方にのみ部分的に磁気コア
１を設け、また一対の側レール３間の側レール３より奥
まったスライダ溝４の後端面５が巻線溝１０の底面１０
ａより前方にある構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置等に
用いられる磁気ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は小型化、大容量化が
年々進み、高密度記録の要求は著しく大きい。従来、磁
気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドは、フェライト
が磁気コアを形成するモノリシックヘッド、モノリシッ
クヘッドの延長で、磁気ギャップ近傍に軟磁性薄膜、一
般的にはＦｅＡ１Ｓｉ系合金軟磁性薄膜を配置し記録能
力を高めたＭＩＧヘッド、そして、磁気コア及びコイル
を薄膜形成技術で形成した薄膜磁気ヘッドが用いられて
いる。それぞれに特徴があるが、磁気ディスク装置の高
密度化は磁気ヘッドに対し下記の項目を要求している。

【０００３】（１）トラック当たりの再生出力が高いこ
と（２）低インピータンスノイズ（必然的に低インダクタ
ンス、低抵抗）（３）広帯域の周波数特性を有すること（よって低イン
ダクタンスであると共に材料のもつ透磁率の周波数特性
が広帯域であること）（４）狭トラック化が可能なことこれらの要求に対して、薄膜磁気ヘッドが有望であり、
高密度化の流れの中で市場に占める割合は次第に高くな
りつつある。しかし、薄膜磁気ヘッドは高価であり、ま
た静電耐圧、耐環境性に弱い等信頼性の面で不安があ
る。

【０００４】最近、ＨＤＤ用磁気ヘッドとして提案され
ているのが、磁気ヘッドである。従来の加工技術の中で
製造が可能であるにもかかわらず、高密度化の要求を満
足する磁気ヘッドとして有望である。磁気ヘッドは、磁
気コアを形成する軟磁性薄膜が非磁性の基板によっては
さまれ、ＨＤＤ用磁気ディスク装置用スライダの構造に
加工される。そのスライダの形状は、図７に示す如く、
一対の側レール３をもった浮上面を有しており、側レー
ル３の略中央に側レール長手方向全体にわたって磁性膜
より形成される磁気コア１が存在し、記録再生する磁気
ギャップ２（図８参照）は、側レール３の後方に位置し
ている。両側レールの間にあって浮上面より奥まったス
ライダ溝４の後端面５はほぼ磁気ギャップ２近傍の位置
まで、スライダ後端より加工されている（コイル抜き加
工）。スライダ溝４の後端面５の位置は、後部コア側に
巻線溝加工が施されている時は磁気ギャップ２より後方
に存在し、後部コア側に巻線溝加工が施されない場合は
磁気ギャップ２の位置より若干前方側に位置する。

【０００５】その製造プロセスは図９に示されるよう
に、スライダ材となる非磁性である基板１００の一方の
面にＦｅＡ１Ｓｉ等の軟磁性薄膜１０１を所望の厚み成
膜する。この厚みはこの型の磁気ヘッドのトラック幅を
形成するもので重要なパラメータである。軟磁性薄膜１
０１の成膜後、別の非磁性基板が接着される。軟磁性薄
膜１０１が複数集まって、１つのコアインゴット１０２
ができあがる。磁気ギャップ部を介して接着される２つ
のバー、前方コアバー（Ｌコアバー）１０６及び後方コ
アバー（Ｔコアバー）１０７がこのコアインゴット１０
２より切りだされ、磁気ギャップ部対向面が鏡面加工さ
れてギャップ形成される。このギャップドバー１０９
は、磁気コア１がスライダの一方の側レール３に位置す
るように各々の単品のスライダに分割され、最終的にコ
イル抜き、鏡面ラップ等の工程を経てスライダ化され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の磁気ヘッドでは、低インダクタンス化、低浮上
化にともなうＣＳＳ性能の改善に対して限界があった。
低インダクタンスのためには巻線の巻径を小さくする必
要があることから、巻線を施される磁気コア１の巻線を
施される巻線部を小さくしていく方法がとられ、側レー
ル３後端のコア部をスライダ前面よりスライダ背面まで
その幅を小さくする図１０のような構造が考えられる。
しかし、この構造は磁気ギャップ２における接着面積を
減少せしめ、コイルを巻線するのに十分な磁気ギャップ
２の接着強度を維持できなくなる。また磁気ギャップ２
の後方のみを狭くする図１１に示す構造も考えられる
が、磁気ギャップ２の位置が、側レール３後端より離れ
て最小浮上位置近傍から離れてしまい低浮上化の要求に
反するものとなる。またこれらの方法ではコアに巻線さ
れたコイルが浮上面まであがってしまうことも発生し、
信頼性に劣るものである。

【０００７】また、磁気ヘッドは磁気ディスク装置にお
いてＣＳＳ方式の起動、停止法にて用いられる。このと
き、媒体とスライダ間で働く摩擦力が重要なパラメータ
となるが、側レール３の浮上面においては軟磁性から成
る磁気コア部１は側レール面より若干奥まるリセス現象
が生じて、ＣＳＳ性能を悪化させるという問題点があ
る。

【０００８】また、磁気ヘッドはサスペンションといわ
れる板バネの先端にスライダの背面が接着されて用いら
れるが、この接着時に浮上面の平面度が大きく変化する
という問題が生じる。この平面度の悪化は、ＣＳＳ性能
を悪化させるだけでなく、浮上高のばらつきを生じさせ
記録再生性能も悪くする。これらの課題は高密度化の条
件である低浮上化、低インダクタンス化に対して限界を
もたらすものである。

【０００９】そこで本発明は、上記課題を解決するもの
で、高密度記録が可能な磁気ヘッドを提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、軟
磁性薄膜を非磁性の基板にて接着補強せしめて磁気コア
を形成し、スライダを構成する浮上面の側レールにこの
軟磁性薄膜からなる磁気コアが一方の側レールに配され
た浮上式磁気ヘッドであって、側レールの後方にのみ部
分的に磁気コアを設けたものである。

【００１１】

【作用】本発明は上記した構成により、小型で高密度記
録が可能な磁気ディスク装置用の磁気ヘッドを得ること
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００１３】図１に示すように、磁気ヘッドは両側に幅
Ｗがほぼ一定である一対の側レール３を配したスライダ
構造となっており、一方の側レール３上の後方にのみ軟
磁性薄膜より成る磁気コア１が部分的に配されており、
磁気ギャップ２（図２参照）は側レール３の後方のほぼ
最小浮上位置におかれている。スライダ前方は全て非磁
性材料より成り、磁気コア１は最小の磁気回路を形成す
るよう設計され、スライダ後方におかれている。また、
一対の側レール３間のスライダ溝４の後端面５は、前方
コア６の巻線溝１０の底面１０ａより前方に配されてい
る。図２は図１のＡの拡大図である。

【００１４】この磁気ヘッドの製造方法について図３を
用いて説明する。スライダ材となる非磁性である基板１
００の一方の面にＦｅＡ１Ｓｉ等の軟磁性薄膜１０１を
所望の厚み成膜する。この際基板１００と軟磁性薄膜１
０１の下面との間には、下地接着層２１（図２参照）と
してＣＶＤ法にてダイアモンドライクカーボン（ＤＬ
Ｃ）を２００ｎｍ成膜している。また軟磁性薄膜１０１
は、ダイアモンドライクカーボン１００ｎｍを間にもっ
た２層膜で形成され、その厚みは７μｍである。この厚
みはこの型の磁気ヘッドのトラック幅を規定するもので
重要なパラメータである。またＦｅＡｌＳｉは、良好な
周波数特性を得るため、中間膜２２（図２参照）を介し
て２層あるいはそれ以上の多層膜として成膜される。

【００１５】軟磁性薄膜１０１の成膜後、上部保護膜２
３（図２参照）として同様の条件でダイアモンドライク
カーボンが成膜される。その後、接着面となる上部保護
膜２３の上部に低融点ガラス薄膜が成膜された別の非磁
性の基板１００が処理工程を経て接着される。この際軟
磁性薄膜１０１が複数集まって、１つのコアインゴット
１０２ができあがる。

【００１６】磁気ギャップ２を介して接着される２つの
バー、前方コアバー（Ｌコアバー）１０６及び後方コア
バー（Ｔコアバー）１０７がこのコアインゴット１０２
より切りだされる。その後各々のバーは、巻線溝が加工
されると共に、磁気ギャップ対向面が鏡面加工され、ギ
ャップ形成される。前方コアバー１０６の厚みは後方コ
アバー１０７の厚みと略同等で、所定のスライダと同様
の長さにするため、非磁性体のスライダコアバー１０８
が追加されて、前方コアバー１０６及び後方コアバー１
０７のギャップ形成時に同時に接着面において成膜され
たガラス薄膜２４（図２参照）において接着される。

【００１７】このようにして作られたギャップドバー１
０９は、磁気コア１がスライダの一方の側レール３に位
置する様に各々の単品のスライダに分割され、最終的に
コイル抜き、浮上面の鏡面ラップ等の工程を経てスライ
ダ構造される。そのスライダの形状は、図１に示す如
く、一対の側レール３からなる浮上面を有し、再生する
磁気ギャップ２は、側レール３後方に位置している。側
レール３間中央にあって浮上面より奥まったスライダ溝
４の後端面５は巻線溝１０の底面１０ａより前方まで、
スライダ後端より加工されている（コイル抜き加工）。
ギャップ形成までは従来工法と略同様の加工工程で進
み、スライダコアバー１０８が追加されるだけである。

【００１８】比較例１として図７に示す従来のスライダ
構造の磁気ヘッド、比較例２として図１０に示すように
低インダクタンス化構造をとり入れたものを用いる。各
々の性能について比較したものが（表１）である。

【００１９】

【表１】

【００２０】（表１）中の各々の値は、実施例の値にて
規格化されている。比較例１は浮上高は最小位置に設定
できるが、低インダクタンス化は難しい。比較例２では
低インダクタンス化は可能だが、浮上高は比較例１及び
実施例より高くなってしまう。本発明の実施例はＨＧＡ
時の平面度及びＣＳＳ時の摩擦力に対して、従来例に比
べ１／２，１／３に安定しており、これらのことから本
発明による磁気ヘッドが総合的に優れた磁気ヘッドであ
ることが判る。

【００２１】本実施例において次の４つの手段を用いて
いる。（１）巻線部の切り欠き溝を形成するため、スライダの
側面１１に切り欠き溝１２が溝加工されている（図１参
照）。

【００２２】（２）スライダを磁気コア１が配された２
つのコア（Ｌコア６、Ｔコア７）と前方にある非磁性材
料からなるＳコア８から形成している。

【００２３】（３）側レール３間の浮上面より奥まった
スライダ溝４の後端面５が巻線溝１０より前方にある。

【００２４】（４）非磁性の基板１００と軟磁性薄膜１
０１の接着層及び磁気ギャップ層としてダイアモンドラ
イクカーボンを用いている。

【００２５】磁気ヘッドの後方コア（Ｔコア）７の巻線
を施される部分（巻線部）に切り欠き溝を入れること
は、実開平３−２８５２０号公報にて提案されている
が、その目的として巻線の巻径を小径化することで再生
出力が向上することをあげている。しかし同公報に図示
されているスライダの切り欠き溝を入れる方法は非常に
難しく製造コストも高くなる。そこで本発明は、容易に
巻線部９に切り欠き溝１２を入れる構造として、図１に
示すようにスライダの側面１１あるいは図４及び図５に
示すように後端面１３に切り欠き溝１２を形成するもの
である。このように側面１１に切り欠き溝１２を入れる
構造や、側面１１及び後端面１３に切り欠き溝１２を加
工する構造が考えられる。少なくともどちらか一方に切
り欠き溝１２を加工すれば、所定の効果が得られるもの
である。効果としては、上記公報が示している他に種々
の効果が上げられる。またスライダの小型化でスライダ
の厚みが薄くなった場合、コアに施した巻線の一部が浮
上面より突出することが発生し、ヘッド媒体間の信頼性
を損なうことが発生する。一般的な磁気ヘッドの製造工
程では、巻線部のコアにボビンを固定し、そのボビンに
巻線を施し巻線が浮上面より突出することを防いでい
る。しかしこの方法は、巻線径が大きくなりインダクタ
ンスを悪化させひいては記録再生性能を劣化させる。そ
こでこの磁気ヘッドのスライダ材として非磁性で絶縁性
の高い材料を用い、巻線部に切り欠き溝１２を容易に形
成できる本発明の構造が必要なのである。

【００２６】従来の図７に示す磁気ヘッドの磁気コア１
は側レール３のほぼ中央に配され、スライダの長さとほ
ぼ同等の長さを有している。この構造は、磁気ヘッドの
磁気回路として不必要な構造となっており、再生効率の
割にはインダクタンスが高く今後の高密度化には不適切
である。また、磁気コア１が余剰の部分を有しているが
故に外部のノイズを誘導することがあり、記録再生性能
を劣化させる要因ともなっている。これらのことは、モ
ノシリック型の磁気ヘッドとコンポジット型磁気ヘッド
の構造と性能の差異からも容易に推察できる。

【００２７】磁気ヘッドの磁気コア１の小型化は、コン
ポジット型の磁気ヘッドと同様に、スライダの一部にコ
アチップをガラスモールドする構造も考えられる。しか
しこの構造は、モールドされたガラスがＣＳＳ性能を劣
化させたり、熱処理工程が多く磁気コア１を形成する軟
磁性薄膜１０１を劣化させたりするので不適切である。

【００２８】そこで本発明は、磁気コア１を有した前方
コア（Ｌコア）６と後方コア（Ｔコア）７を小型化しス
ライダ前方に磁気コア１を有さないスライダコア（Ｓコ
ア）８を追加した構造にしたものである。これは、図３
の製造工程の流れからも分かるように、ギャップ形成時
に３つのコアバーを同時に接着する方法をとることによ
り製造コストを高くすることなく実施できる。Ｌコアバ
ー１０６とＳコアバー１０８の接着は、一方の面に形成
したガラス薄膜２４を用いて融着する方法や、接着面の
一部にガラスをモールドする方法によって容易にでき
る。

【００２９】この構造の磁気ヘッドは、浮上面に発生す
る軟磁性薄膜１０１のリセス部の面積を低減し、ＣＳＳ
性能を向上させるという効果をもたらす。磁気コア１を
作る軟磁性薄膜１０１は、スライダを作る非磁性の基板
１００より軟らかく、加工中に薄膜の方が加工が進み浮
上面より磁気コア部が奥まるリセス現象が発生する。こ
のリセス量は、記録再生性能に問題がない程度に小さく
することはできるが、完全になくすことは難しく、ＣＳ
Ｓ時に摩擦力を大きくし時には磁気ヘッド、磁気ディス
ク間にクラッシュを発生させたりする。本発明は、容易
に作製できる磁気コアの小型化の構造で、従来のもの比
べ優れた記録再生性能とＣＳＳ性能をもたらすものであ
る。

【００３０】第３番目の手段として、スライダの中央の
スライダ溝４の後端面５が磁気コア１の巻線溝１０の底
面１０ａより前方になるようにした構造にしている。磁
気ディスク装置において磁気ヘッドは、サスペンション
と呼ばれる支持バネの先端にスライダの背面が接着さ
れ、浮上面が磁気ディスクの表面と対向するように配さ
れ用いられる。起動停止時は浮上面が磁気ディスク表面
と接触し、回転中は僅かな隙間（浮上高）を介して浮上
している。よって、接着されたときのスライダの浮上面
の平面度の制御が重要であり、加工によって制御された
平面度を接着後も維持することが大切である。平面度の
ばらつきは、浮上高のばらつきをももたらし記録再生性
能を劣化させたり、ＣＳＳ性能を悪化させたりする。本
発明の実施例の場合、平面度の変化は５ｎｍと小さい
が、比較例においては、変化量が平均値で２０ｎｍと大
きく更にばらつきも大きい。これは本実施例の方がサス
ペンションとの接着面積が小さいことによるものであ
る。

【００３１】また、このような複数の材料を用いた複合
磁気ヘッドにおいては、先に述べたリセス現象が種々の
場所に発生する。図２において磁気コア１を形成する軟
磁性薄膜２５ａ，２５だけでなく、スライダ材と軟磁性
薄膜の間の接着層、磁気ギャップ２を形成するギャップ
層に発生する。これらの接着層やギャップ層のリセス量
は、軟磁性薄膜より大きく軟磁性薄膜のリセス発生を促
進したりする。これらのリセス現象は、磁気ギャップ２
の先端に丸みをもたせ、記録磁界の急峻性を悪化させた
り、再生分解能を劣化させたりする。また、このリセス
部にＣＳＳ時に発生する摩耗粉が堆積したりして、ＣＳ
Ｓ時に摩擦力を大きくしたり損傷を発生させたりする。

【００３２】そこで実施例においては、接着層やギャッ
プ層の全部あるいは一部にＣＶＤ法で作製されたダイア
モンドライクカーボン（ＤＬＣ）を用いている。ダイア
モンドライクカーボンは、硬く化学的にも安定しており
磁気ヘッド材料としては最適である。図６（ａ）（ｂ）
に本実施例及びＳｉＯ２を用いた従来例の磁気コア１横
断方向の表面形状をタリーステップで測定した結果を示
す。本実施例の場合、殆どリセス量が発生せず軟磁性膜
と接着層を認識することは難しいのに対し、従来例の場
合磁気コア部全体でリセスが発生し、特に接着層でリセ
ス量が大きいため各層の認識ができる。

【００３３】実施例においては、磁気コアとして真空装
置にて作製されたＦｅＡ１Ｓｉ系の合金薄膜を用いてい
るが、軟磁性を有する磁性薄膜であれば組成、膜構造、
作製方法にこだわるものでなく、望ましくは、磁化密度
の高く、熱的安定性に優れたＦｅ系の合金薄膜がよい。
スライダとしては、チタン酸カルシウム、フォルステラ
イト、アルファヘマタイト等の非磁性で絶縁性が高いも
のであれば特に問題はない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高密度記録が可能な磁気ヘッドを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における磁気ヘッドの斜視図

【図２】本発明の一実施例における磁気ヘッドの部分拡
大平面図

【図３】本発明の一実施例における磁気ヘッドの製造工
程図

【図４】本発明の他の実施例における磁気ヘッドの斜視
図

【図５】本発明の他の実施例における磁気ヘッドの部分
拡大平面図

【図６】（ａ）本発明の一実施例と比較例のリセスの比
較図（ｂ）本発明の一実施例と比較例のリセスの比較図

【図７】従来の磁気ヘッドの斜視図

【図８】従来の磁気ヘッドの部分拡大平面図

【図９】従来の磁気ヘッドの製造工程図

【図１０】従来の磁気ヘッドの斜視図

【図１１】従来の磁気ヘッドの斜視図

【符号の説明】

１磁気コア２磁気ギャップ３側レール４スライダ溝５後端面６前方コア（Ｌコア）７後方コア（Ｔコア）８スライダコア（Ｓコア）１０巻線溝１０ａ底面１１側面１２切り欠き溝１３後端面２１下地接着層２２中間膜２３上部保護膜２４ガラス薄膜１００基板１０１軟磁性薄膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軟磁性薄膜を非磁性の基板に接着させて磁
気コアを形成し、スライダを構成する浮上面の側レール
にこの軟磁性薄膜からなる磁気コアが一方の側レールに
配された浮上式磁気ヘッドであって、側レールの後方に
のみ部分的に磁気コアを設けたことを特徴とする磁気ヘ
ッド。
【請求項２】磁気コアを有するコアと磁気コアを有さな
いコアが接着されていることを特徴とする請求項１記載
の磁気ヘッド。
【請求項３】磁気コアを有するコアと磁気コアを有さな
いコアの接着がガラス薄膜の融着にてなされることを特
徴とする請求項２記載の磁気ヘッド。
【請求項４】磁気コアを有するコアと磁気コアを有さな
いコアの接着がガラスモールドにてなされることを特徴
とする請求項２記載の磁気ヘッド。
【請求項５】軟磁性薄膜を非磁性の基板に接着させて磁
気コアを形成し、スライダを構成する浮上面の側レール
にこの軟磁性薄膜からなる磁気コアが一方の側レールに
配された浮上式磁気ヘッドであって、両側レール間の側
レールより奥まったスライダ溝の後端面が巻線溝の底面
位置より前方にあることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項６】軟磁性薄膜を非磁性の基板に接着させて磁
気コアを形成し、スライダを構成する浮上面の側レール
にこの軟磁性薄膜からなる磁気コアが一方の側レールに
配された浮上式磁気ヘッドであって、非磁性基板と軟磁
性薄膜の下地層、軟磁性薄膜間の下地層及び磁気ギャッ
プを形成する層の少なくとも一層にダイアモンドライク
カーボンを用いることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項７】軟磁性薄膜を非磁性の基板に接着させて磁
気コアを形成し、スライダを構成する浮上面の側レール
にこの軟磁性薄膜からなる磁気コアが一方の側レールに
配された浮上式磁気ヘッドであって、浮上面を形成する
側レールの幅がほぼ一定であると共に、巻線を施される
コア部の少なくとも一面に軟磁性薄膜にまで達しない切
り欠き溝が施され、且つ前記基板が絶縁体であることを
特徴とする磁気ヘッド。
【請求項８】スライダの側面に切り欠き溝が形成されて
いることを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッド。
【請求項９】スライダの後端面に切り欠き溝が形成され
ていることを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッド。