JPH06301919A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法Info
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- JPH06301919A JPH06301919A JP8426493A JP8426493A JPH06301919A JP H06301919 A JPH06301919 A JP H06301919A JP 8426493 A JP8426493 A JP 8426493A JP 8426493 A JP8426493 A JP 8426493A JP H06301919 A JPH06301919 A JP H06301919A
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 薄膜磁気ヘッドの磁気コアのＮｉ−Ｆｅ合金
の形成に用いるメッキ法として、矩形波のパルス電流を
用い、そのメッキ電流の通電する時間の１周期にたいす
る時間の比率が５０％以下の条件をもちいて形成させた
ことを特徴とした薄膜ヘッドコアの製造方法およびその
コアを用いた薄膜ヘッド。 【効果】 高初透磁率を有した平滑緻密なパーマロイ軟
磁性コア薄膜が得られ、出力が高く、ノイズの少ない高
信頼性を有する薄膜磁気ヘッドを得ることができ、また
メッキレートは通常の直流電流電着の倍以上にすること
もできた。また高い透磁率の得られる膜組成の範囲が広
いため、組成分布によるＮｉ‐Ｆｅ合金薄膜の磁気特性
の変動も少なく、出力の高い良好な薄膜磁気ヘッドを安
定して製造することができる。
の形成に用いるメッキ法として、矩形波のパルス電流を
用い、そのメッキ電流の通電する時間の１周期にたいす
る時間の比率が５０％以下の条件をもちいて形成させた
ことを特徴とした薄膜ヘッドコアの製造方法およびその
コアを用いた薄膜ヘッド。 【効果】 高初透磁率を有した平滑緻密なパーマロイ軟
磁性コア薄膜が得られ、出力が高く、ノイズの少ない高
信頼性を有する薄膜磁気ヘッドを得ることができ、また
メッキレートは通常の直流電流電着の倍以上にすること
もできた。また高い透磁率の得られる膜組成の範囲が広
いため、組成分布によるＮｉ‐Ｆｅ合金薄膜の磁気特性
の変動も少なく、出力の高い良好な薄膜磁気ヘッドを安
定して製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンピュ−タ−のＨＤＤ
装置等に用いられる薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
に関わるものである。
装置等に用いられる薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）装置
の記憶容量の大型化の要求から、高密度磁気記録の要望
とこれに加えてヘッドについては高出力化とともにノイ
ズ゛等にたいする高信頼性を持ったものであることが要
求されている。そのために、電着法で作製される従来の
パーマロイ磁気コア膜についても、さらに高透磁率化
や、欠陥の少ない平滑膜化が必要となっている。従来の
直流電着技術においては、メッキ浴中に界面活性剤や応
力緩和促進剤などを添加させることでそれぞれ電着膜の
平滑緻密化や内部応力の除去を進める事でパーマロイ磁
気コアの軟磁気特性の改善が試みられてきた。
の記憶容量の大型化の要求から、高密度磁気記録の要望
とこれに加えてヘッドについては高出力化とともにノイ
ズ゛等にたいする高信頼性を持ったものであることが要
求されている。そのために、電着法で作製される従来の
パーマロイ磁気コア膜についても、さらに高透磁率化
や、欠陥の少ない平滑膜化が必要となっている。従来の
直流電着技術においては、メッキ浴中に界面活性剤や応
力緩和促進剤などを添加させることでそれぞれ電着膜の
平滑緻密化や内部応力の除去を進める事でパーマロイ磁
気コアの軟磁気特性の改善が試みられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の直
流電着法によるＮｉ‐Ｆｅ合金（パーマロイ合金）メッ
キコアでは電着膜の初透磁率が3000程度が上限であり、
またしばしば水素発泡による気泡の取り込みや、ヘッド
コアパターン内での異常成長などマクロな電着膜の欠陥
等が発生し、これによる素子の製造歩留まりの低下や、
ヘッド出力の劣化、磁壁の拘束によるノイズの発生など
の課題があった。
流電着法によるＮｉ‐Ｆｅ合金（パーマロイ合金）メッ
キコアでは電着膜の初透磁率が3000程度が上限であり、
またしばしば水素発泡による気泡の取り込みや、ヘッド
コアパターン内での異常成長などマクロな電着膜の欠陥
等が発生し、これによる素子の製造歩留まりの低下や、
ヘッド出力の劣化、磁壁の拘束によるノイズの発生など
の課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を改善した高
性能な薄膜磁気ヘッドおよびそのヘッドコアの製造方法
として本発明の薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法で
は、Ｎｉ−Ｆｅヘッドコア合金のメッキ浴に，Ｎｉの２
価イオンに対するＦｅの２価イオンの濃度比率が１／３
９から１／２６のものを用い、且つ（図３）に示したよ
うにメッキ電流に矩形波の一定周期のパルス電流を用
い、メッキ電流を流す時間（ｔon）とメッキ電流を流さ
ない時間（ｔoff）の割合として、 ｔon / （ｔon＋ｔoff）≦ 0.5 で成膜された軟磁性膜コアを磁気ヘッドとして採用する
ものである。
性能な薄膜磁気ヘッドおよびそのヘッドコアの製造方法
として本発明の薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法で
は、Ｎｉ−Ｆｅヘッドコア合金のメッキ浴に，Ｎｉの２
価イオンに対するＦｅの２価イオンの濃度比率が１／３
９から１／２６のものを用い、且つ（図３）に示したよ
うにメッキ電流に矩形波の一定周期のパルス電流を用
い、メッキ電流を流す時間（ｔon）とメッキ電流を流さ
ない時間（ｔoff）の割合として、 ｔon / （ｔon＋ｔoff）≦ 0.5 で成膜された軟磁性膜コアを磁気ヘッドとして採用する
ものである。
【０００５】
【作用】直流電流による電着ではカソード近傍のＮ
ｉ2+,やＦｅ2+の陽イオンの放電による消費が拡散によ
る供給をうわまわるため通常はカソード近傍のイオン濃
度やpＨは浴全体のものと大きく異なり、この電着合金
イオンの供給がメッキ膜の合金組成や結晶面配向成膜状
態等にも強く関わる。しかし、パルス電流をメッキ電流
に用いることにより（図３）に示すように、電流の通電
状態と通電停止状態ができ、この通電停止状態でカソ−
ド近傍のイオンの補充が行なわれ易くなり、同一のメッ
キ浴を用いたとしても通常の直流メッキによる電着膜と
は合金組成、結晶面配向、応力状態等異なった状態で成
膜される。
ｉ2+,やＦｅ2+の陽イオンの放電による消費が拡散によ
る供給をうわまわるため通常はカソード近傍のイオン濃
度やpＨは浴全体のものと大きく異なり、この電着合金
イオンの供給がメッキ膜の合金組成や結晶面配向成膜状
態等にも強く関わる。しかし、パルス電流をメッキ電流
に用いることにより（図３）に示すように、電流の通電
状態と通電停止状態ができ、この通電停止状態でカソ−
ド近傍のイオンの補充が行なわれ易くなり、同一のメッ
キ浴を用いたとしても通常の直流メッキによる電着膜と
は合金組成、結晶面配向、応力状態等異なった状態で成
膜される。
【０００６】また、カソード近傍のイオン濃度は大きく
低下しないことから、通電時の電流密度を上げることも
でき、メッキレ−トを向上させることもできることにな
る。さらに連続放電と場合と比べてＮｉ‐Ｆｅ合金薄膜
に取り込まれる不純物も少なくなり磁気コアの透磁率特
性などの磁気特性も向上する。
低下しないことから、通電時の電流密度を上げることも
でき、メッキレ−トを向上させることもできることにな
る。さらに連続放電と場合と比べてＮｉ‐Ｆｅ合金薄膜
に取り込まれる不純物も少なくなり磁気コアの透磁率特
性などの磁気特性も向上する。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を以下に示す。本発明は（図
１）に示すような薄膜構成を基本とする薄膜磁気ヘッド
の磁気コア膜の製法に関する。即ち、基板１上に下部磁
性層２と下部磁性層２上に磁気ギャップとなる非磁性絶
縁層３およびコイル絶縁層４に上下を挟まれて設けら
れ、コイルを形成する導体コイル層５、上部磁性層７、
保護膜８を順次構成してインダクティブ薄膜磁気ヘッド
とした。基本的には（図１）の薄膜構成を記録ヘッドの
基本として用いた各種磁気抵抗型ヘッドでも同様な効果
が期待できる。
１）に示すような薄膜構成を基本とする薄膜磁気ヘッド
の磁気コア膜の製法に関する。即ち、基板１上に下部磁
性層２と下部磁性層２上に磁気ギャップとなる非磁性絶
縁層３およびコイル絶縁層４に上下を挟まれて設けら
れ、コイルを形成する導体コイル層５、上部磁性層７、
保護膜８を順次構成してインダクティブ薄膜磁気ヘッド
とした。基本的には（図１）の薄膜構成を記録ヘッドの
基本として用いた各種磁気抵抗型ヘッドでも同様な効果
が期待できる。
【０００８】磁気コア層のメッキ浴としては（表１）に
示す様な硫酸浴系を中心とした浴を用いた。
示す様な硫酸浴系を中心とした浴を用いた。
【０００９】
【表１】
【００１０】（図２）はメッキ電流を流す時間（ｔon）
とメッキ電流を流さない時間（ｔof f）の割合として、
0.1、 0.2、 0.3、 0.5 を採用した場合の（即ち５分の
１ 周期の On-Time）成膜された電着膜の合金組成（原
子％）と初透磁率（１ＭＨｚ値）の関係を示したもので
ある。いずれもメッキ浴としては（表１）の浴１を用い
た。メッキ電流密度としてはいずれも50mA/cm2(ピーク高さ
値)で１０Ｈｚの矩形波をもちいた。
とメッキ電流を流さない時間（ｔof f）の割合として、
0.1、 0.2、 0.3、 0.5 を採用した場合の（即ち５分の
１ 周期の On-Time）成膜された電着膜の合金組成（原
子％）と初透磁率（１ＭＨｚ値）の関係を示したもので
ある。いずれもメッキ浴としては（表１）の浴１を用い
た。メッキ電流密度としてはいずれも50mA/cm2(ピーク高さ
値)で１０Ｈｚの矩形波をもちいた。
【００１１】実線が従来の直流電着成膜によるＮｉ−Ｆ
ｅ合金膜の特性、破線が本発明によるところの上記（表
１）のメッキ浴を用い、パルスめっき電流を流す時間
（ｔon）とメッキ電流を流さない時間（ｔoff）の割合
として、ｔon / （ｔon＋ｔoff）＝ 0.2 で成膜された
ものである。
ｅ合金膜の特性、破線が本発明によるところの上記（表
１）のメッキ浴を用い、パルスめっき電流を流す時間
（ｔon）とメッキ電流を流さない時間（ｔoff）の割合
として、ｔon / （ｔon＋ｔoff）＝ 0.2 で成膜された
ものである。
【００１２】従来の直流電着のＮｉ−Ｆｅ膜と比較して
本発明のパルス電着によるヘッドコア用薄膜においては
より高い初透磁率がより幅広い合金組成範囲でえられる
ことがわかった。同様に（図２）中の一点鎖線、二点鎖
線はそれぞれ0.1、 0.3 の周期に対する通電時間比率に
よって成膜した電着膜の特性を示すものである。また、
0.5のものについては実線の直流めっきの結果とわずか
に有意差をもって高透磁率をしめす範囲が広がったが0.
5をうわまわるの電着膜については初透磁率の合金組成
依存性は（図２）実線の直流電着のものと一致し、とく
にパルスメッキを採用した効果はなかった。電着膜の結
晶配向性を調べた結果では直流電着膜から通電比率0.5
までのパルス電着膜ではほぼ同じ優先面配向性（(111)
面配向、および(100)面配向の両者が混在）を示したの
に対して、0.5以下の比率のパルス電着膜ではやや(111)
面の優先面配向の進んだ構造が確認された。
本発明のパルス電着によるヘッドコア用薄膜においては
より高い初透磁率がより幅広い合金組成範囲でえられる
ことがわかった。同様に（図２）中の一点鎖線、二点鎖
線はそれぞれ0.1、 0.3 の周期に対する通電時間比率に
よって成膜した電着膜の特性を示すものである。また、
0.5のものについては実線の直流めっきの結果とわずか
に有意差をもって高透磁率をしめす範囲が広がったが0.
5をうわまわるの電着膜については初透磁率の合金組成
依存性は（図２）実線の直流電着のものと一致し、とく
にパルスメッキを採用した効果はなかった。電着膜の結
晶配向性を調べた結果では直流電着膜から通電比率0.5
までのパルス電着膜ではほぼ同じ優先面配向性（(111)
面配向、および(100)面配向の両者が混在）を示したの
に対して、0.5以下の比率のパルス電着膜ではやや(111)
面の優先面配向の進んだ構造が確認された。
【００１３】（図２）の0.5以下の通電比率の本発明の
独自性はこれに対応して現れた。またさらに（図２）の
通電時間比率 0.5以下の直流電着膜との優位性は浴２、
および浴３、４をもちいて（図２）と同様に合金組成を
調整させてえた電着膜についても確認できた。（表１）
の浴１から浴４までのメッキ浴のＮｉの２価イオンにた
いするＦｅの２価イオンの濃度比率は（表１）中にも記
した様に１／３９から １／２６の範囲に相当する。
独自性はこれに対応して現れた。またさらに（図２）の
通電時間比率 0.5以下の直流電着膜との優位性は浴２、
および浴３、４をもちいて（図２）と同様に合金組成を
調整させてえた電着膜についても確認できた。（表１）
の浴１から浴４までのメッキ浴のＮｉの２価イオンにた
いするＦｅの２価イオンの濃度比率は（表１）中にも記
した様に１／３９から １／２６の範囲に相当する。
【００１４】（図４）は、通電比率を0.2として作製し
た膜を使用し、（表２）の仕様の薄膜インダクティブヘ
ッドを作製して評価した入出力特性（ａ）を、従来の電
着膜を使用して作製した同一仕様のヘッドの入出力特性
（ｂ）と比較したものである。
た膜を使用し、（表２）の仕様の薄膜インダクティブヘ
ッドを作製して評価した入出力特性（ａ）を、従来の電
着膜を使用して作製した同一仕様のヘッドの入出力特性
（ｂ）と比較したものである。
【００１５】
【表２】
【００１６】（図２）で示したように初透磁率特性が向
上したことに対応して（ｂ）の（表２）と同仕様ヘッド
の同一条件で評価した場合にくらべて、ヘッドの高出力
化が確認された。
上したことに対応して（ｂ）の（表２）と同仕様ヘッド
の同一条件で評価した場合にくらべて、ヘッドの高出力
化が確認された。
【００１７】
【発明の効果】本発明を用いれば、高初透磁率を有した
平滑緻密なパーマロイ軟磁性コア薄膜が得られ、出力が
高く、ノイズの少ない高信頼性を有する薄膜磁気ヘッド
を得ることができ、またメッキレートは通常の直流電流
電着の倍以上にすることもできた。
平滑緻密なパーマロイ軟磁性コア薄膜が得られ、出力が
高く、ノイズの少ない高信頼性を有する薄膜磁気ヘッド
を得ることができ、またメッキレートは通常の直流電流
電着の倍以上にすることもできた。
【００１８】十分な磁気ヘッドの特性を得るために必要
な初透磁率が１０００以上の良好なＮｉ‐Ｆｅ合金薄膜
が得られる膜組成の範囲が広いため、組成分布によるＮ
ｉ‐Ｆｅ合金薄膜の磁気特性の変動も少なく、出力の高
い良好な薄膜磁気ヘッドを安定して製造することができ
る。
な初透磁率が１０００以上の良好なＮｉ‐Ｆｅ合金薄膜
が得られる膜組成の範囲が広いため、組成分布によるＮ
ｉ‐Ｆｅ合金薄膜の磁気特性の変動も少なく、出力の高
い良好な薄膜磁気ヘッドを安定して製造することができ
る。
【図１】本発明を応用させたの薄膜ヘッドの構成図
【図２】膜組成と初透磁率の関係を示すグラフ
【図３】本発明に用いるパルスメッキ電流の１周期の矩
形波形図
形波形図
【図４】（ａ）は本発明による薄膜磁気ヘッドの入出力
特性を示す図 （ｂ）は同じ仕様の従来ヘッドの入出力特性を示す図
特性を示す図 （ｂ）は同じ仕様の従来ヘッドの入出力特性を示す図
１ 基板 ２ 下部磁性層 ３ 非磁性絶縁層 ４ コイル絶縁層 ５ 導体コイル層 ７ 上部磁性層 ８ 保護膜
Claims (3)
- 【請求項１】下部磁性層と下部磁性層上に磁気ギャップ
となる非磁性絶縁層および絶縁層に上下を挟まれて設け
られコイルを形成する導体層、上部磁性層、保護膜層を
順次構成させた構成を基本とした薄膜磁気ヘッドの電解
メッキにより形成されたＮｉ‐Ｆｅ合金からなるヘッド
コアの製法であって、Ｎｉ−Ｆｅヘッドコア合金のメッ
キ浴として，Ｎｉの２価イオンに対するＦｅの２価イオ
ンの濃度比率が１／３９から１／２６とし、且つメッキ
電流に矩形波の一定周期のパルス電流を用い、メッキ電
流を流す時間（ｔon）とメッキ電流を流さない時間（ｔ
of f）の割合として、 ｔon / （ｔon＋ｔoff）≦ 0.5 であることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】下部磁性層と下部磁性層上に磁気ギャップ
となる非磁性絶縁層および絶縁層に上下を挟まれて設け
られコイルを形成する導体層、上部磁性層、保護膜層を
順次構成させた構成を基本とした薄膜磁気ヘッドであっ
て、電解メッキにより形成されたＮｉ‐Ｆｅ合金からな
るヘッドコアを有し、前記Ｎｉ−Ｆｅ合金がメッキ浴と
して、Ｎｉの２価イオンに対するＦｅの２価イオンの濃
度比率が１／３９から１／２６で、且つメッキ電流に矩
形波の一定周期のパルス電流を用い、メッキ電流を流す
時間（ｔon）とメッキ電流を流さない時間（ｔoff）の
割合として、 ｔon / （ｔon＋ｔoff）≦ 0.5 で成膜されたものであることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ド。 - 【請求項３】Ｎｉの２価イオンに対するＦｅの２価イオ
ンの濃度比率が１／３９から１／２６であるメッキ浴を
用い、パルス電流の周波数が１ｋＨｚ以下であり、且つ
メッキ電流に矩形波の一定周期のパルス電流を用い、メ
ッキ電流を流す時間（ｔon）とメッキ電流を流さない時
間（ｔoff）の割合が、 ｔon / （ｔon＋ｔoff）≦ 0.5 であることを特徴とするＮｉ‐Ｆｅ合金膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8426493A JPH06301919A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8426493A JPH06301919A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06301919A true JPH06301919A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13825600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8426493A Pending JPH06301919A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06301919A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100352313B1 (ko) * | 1999-09-02 | 2002-09-12 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 박막자기헤드 및 그 제조방법 |
| US7289296B2 (en) | 2000-05-19 | 2007-10-30 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin-film magnetic head having magnetic gap formed of NiP |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP8426493A patent/JPH06301919A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100352313B1 (ko) * | 1999-09-02 | 2002-09-12 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 박막자기헤드 및 그 제조방법 |
| US7289296B2 (en) | 2000-05-19 | 2007-10-30 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin-film magnetic head having magnetic gap formed of NiP |
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