JPH0636219A - 磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸化物磁性材よりなる磁気コアの磁気ギャッ
プ側端面に高飽和磁束密度磁性膜を被着してなる磁気ヘ
ッドにおいて、膜質が劣化することなく良好な電磁変換
特性が得られる磁気ヘッドを提供すること。 【構成】 フェライトコア１の磁気ギャップ側端面にセ
ンダスト膜２を被着してなる磁気ヘッドにおいて、磁気
ギャップを形成するギャップ形成面６と、該ギャップ形
成面の磁気媒体摺動側とは反対側の端部を規定し該ギャ
ップ形成面と２０°〜４０°の角度をなすデプス規制面
５とを有し、センダスト膜がギャップ形成面に垂直な方
向からデプス規制面に垂直な方向に２０°以下の範囲
（α）で傾き、デプス規制面に垂直な方向からギャップ
形成面に垂直な方向に２５°以下の範囲（β）で傾いた
方向から被着することにより、全体としての透磁率の低
下や応力差の発生を防止し、電磁変換特性を向上させ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ヘッド及びその製造
方法に関し、特に酸化物磁性材よりなる磁気コアの磁気
ギャップ側端面に高飽和磁束密度磁性膜を被着してなる
磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録の高密度化に伴い、磁気
記録媒体としては高保磁力を有するメタル媒体が主流と
なりつつある。その応用製品としては、所謂８ｍｍフォ
ーマットのＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）やＤＡＴ
（デジタルオーデイオテープレコーダ）などが製品化さ
れている。

【０００３】これらの製品に使用される磁気ヘッドとし
ては、高飽和磁束密度の金属磁性合金をコア材として用
いることが必要とされる。ところが、以前のバルクタイ
プの様な単一素材から作成される磁気ヘッドにおいて
は、渦電流損失により再生効率が劣化するという問題が
あった。

【０００４】その後、高飽和磁束密度金属合金をスパッ
タリング等の真空成膜技術の進歩により、フェライトコ
アの磁気ギャップ形成面に高飽和磁束密度金属よりなる
磁性膜を配したメタルインギャップ（ＭＩＧ）タイプの
磁気ヘッドが開発されている。

【０００５】図８は従来のこの種のＭＩＧタイプの磁気
ヘッドの一構成例を示す斜視図、図９は図８の磁気ヘッ
ドの側面図である。図８の磁気ヘッドにおいては、Ｍｎ
−Ｚｎフェライトよりなる磁気コア１ａ，１ｂの対向面
において、磁気ギャップＧを形成するギャップ形成面６
ａ，６ｂにセンダストの様な高飽和磁束密度の金属磁性
膜２ａ，２ｂがスパッター等の真空性膜技術により被着
されている。

【０００６】前記磁性膜２ａ，２ｂは、ギャップ形成面
６ａ，６ｂからトラック幅規制溝８ａ，８ｂ及びデプス
規制面５ａ，５ｂに連続して被着している。ここで、ト
ラック幅規制溝８ａ，８ｂは磁気ギャップＧの磁気記録
媒体上の両端の位置を規制しており、溶着ガラス３ａ，
３ｂが充填される。また、デプス規制面５ａ，５ｂはギ
ャップ形成面６ａ，６ｂの記録媒体摺動面Ｓと反対側の
端部を規定するもので、図示の如く、ギャップ形成面６
ａ，６ｂと角θａをなしている。この角θａは図９に示
すように４５°程度に設定される。

【０００７】上述の如く、磁性膜２ａ，２ｂをギャップ
形成面６ａ，６ｂ、トラック幅規制溝８ａ，８ｂ及びデ
プス規制面５ａ，５ｂに連続して被着することによりフ
ェライト１ａ，１ｂとの磁気抵抗を下げることができ、
磁性膜２ａ，２ｂとフェライト１ａ，１ｂとの界面にお
ける疑似ギャップの発生による電磁変換特性の劣化を抑
えることができる。

【０００８】また、製造上、上述の如きＭＩＧヘッド
は、従来より知られているフェライトヘッドのギャップ
形成面に対し、単に高飽和磁束密度磁性膜を成膜する工
程が増加するだけであり、製造コスト面においても非常
に優れたヘッドであるといえる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図１０は図８の磁気ヘ
ッドの成膜工程を説明するための図である。

【００１０】図示の如く、従来の高飽和磁束密度磁性膜
２は図１０に示される様にギャップ形成面６に対してほ
ぼ垂直に入射するように成膜されている。そのため、こ
の磁性膜２の入射角はデプス規制面５に対してかなり小
さい角度で入射されることになり、膜質が劣化してしま
う。

【００１１】また、この膜質の劣化に伴い、内部応力が
大きくなり、フェライト１に対して与える歪みによりそ
の部分の磁気特性が低下してしまう。その結果、ヘッド
の磁気回路を構成する一部分であるデプス規制面近傍の
磁束の流れが悪くなり再生効率の低下を起こす問題があ
った。

【００１２】本発明は、斯かる背景下に、酸化物磁性材
よりなる磁気コアの磁気ギャップ側端面に高飽和磁束密
度磁性膜を被着してなる磁気ヘッドにおいて、膜質が劣
化することなく良好な電磁変換特性が得られる磁気ヘッ
ド、及びその製造方法を提示することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
本発明の磁気ヘッドにおいては、酸化物磁性材よりなる
磁気コアの磁気ギャップ側端面に高飽和磁束密度磁性膜
を被着してなる磁気ヘッドにおいて、前記磁気コアの磁
気ギャップ側端面は、磁気ギャップを形成するギャップ
形成面と、該ギャップ形成面の磁気媒体摺動側とは反対
側の端部を規定し該ギャップ形成面と所定の角度をなす
デプス規制面とを有し、前記高飽和磁束密度磁性膜が前
記ギャップ形成面に垂直な方向から前記デプス規制面に
垂直な方向に２０°以下の範囲で傾き、前記デプス規制
面に垂直な方向から前記ギャップ形成面に垂直な方向に
２５°以下の範囲で傾いた方向から被着されてなるップ
ル検出手段により検出されたリップルの量に応じて上記
変更量を可変する構成とした。

【００１４】また、本発明の磁気ヘッドの製造方法にお
いては、酸化物磁性材よりなる磁気コアの磁気ギャップ
側端面に、磁気ギャップを形成するギャップ形成面と、
該ギャップ形成面の磁気媒体摺動側とは反対側の端部を
規定し該ギャップ形成面と所定の角度をなすデプス規制
面とを形成し、前記ギャップ形成面に垂直な方向から前
記デプス規制面に垂直な方向に２０°以下の範囲で傾
き、前記デプス規制面に垂直な方向から前記ギャップ形
成面に垂直な方向に２５°以下の範囲で傾いた方向から
高飽和磁束密度磁性膜を入射し、前記磁気ギャップ側端
面に成膜する構成とした。

【００１５】

【作用】上述の如き構成の磁気ヘッドによれば、ギャッ
プ形成面上の磁性膜、デプス規制面上の磁性膜の何れに
ついても、膜質が劣化せず、良好な電磁変換特性を得る
ことができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面の参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の一実施例としての磁気ヘ
ッドの構成を示す側面図であり、図中、図８，図９と同
様の構成要件については同一番号を付記し、詳細な説明
は省略する。

【００１８】本発明者らは前述の磁気ヘッドの特性改善
のために検討を重なった結果、デプス規制面とギャップ
形成面のなす角及び成膜時の入射角を適切に選択するこ
とにより電磁変換特性が大幅に改善されることが判明し
た。

【００１９】図１の磁気ヘッドにおいても、コア材１
ａ，１ｂとしてはＭｎ−Ｚｎフェライトを用い、高飽和
磁束密度金属磁性膜２ａ，２ｂとしては５μｍのセンダ
スト膜を使用した。デプス規制面５ａ，５ｂとギャップ
形成面６ａ，６ｂとのなす角θｂは３５°に設定した。

【００２０】図２はセンダスト膜の成膜時の入射方向に
ついて説明するための図であり、センダスト膜２ａ，２
ｂの成膜時の入射方向を図中に示している。図示の如
く、入射方向はギャップ形成面６に垂直な方向からデプ
ス規制面５に垂直な方向に１５°傾けた方向としてい
る。

【００２１】図３はセンダスト膜の成膜工程を説明する
ための図である。図示の如く、スパッター装置のターゲ
ット１０に対して、成膜するヘッドピース１１ａ，１１
ｂの磁気媒体摺動面と反対側を１５°持ち上げることに
よって、センダスト膜２の入射方向をギャップ形成面６
に対して１５°傾けている。

【００２２】本発明者等は、上述の如きギャップ形成面
６とデプス規制面５とがなす角θｂ及びギャップ形成面
６やデプス規制面と垂直な方向に対してセンダスト膜の
入射方向とがなす角α，βを様々に選択した。上記角θ
ｂ，角α，βの様々な組み合わせによる磁気ヘッドの電
磁変換特性を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１において出力は、図８に示す従来の磁
気ヘッドの出力を基準としてデシベル（ｄｂ）表示して
いる。

【００２５】表１から明らかなように、ヘッドＣにおい
てもギャップ形成面と垂直な方向に対する成膜時の入射
角αを１５°傾けることにより、７５０ＫＨｚの出力で
１．５ｄｂ、７ＭＨｚの出力で０．５ｄｂの改善があっ
た。このヘッドＣの特性で、デプス規制面５に磁性膜２
を被着しないヘッドと同等の特性となる。

【００２６】ヘッドＡ及びヘッドＢについては上記角α
を１５°に固定し、角θｂを３５°、４０°としたもの
であるが、表１から明らかなようにヘッドＣに対しても
更に大きな出力向上が認められた。

【００２７】この結果を裏づけるために、入射角とセン
ダスト膜の当時率との関係について測定し、データをと
った。図４にこれを示すが、図示の如く入射角の影響
は、１ＭＨｚのような低い周波数で傾向が顕著であり、
入射角の傾きφが垂直方向から２０°を越えるあたりか
ら急激に当時率が低下する。従って、ヘッドＡ、即ち本
実施例のヘッドにあってはギャップ規制面６上のセンダ
スト膜２については入射角が垂直方向から１５°傾いて
いるので、３５％程度の透磁率の低下があるが、デプス
規制面５上のセンダスト膜２についての入射角の傾きφ
が小さくなることにより透磁率の改善効果が大きく、全
体としての出力向上につながっていると考えられる。

【００２８】ギャップ規制面５上の入射角の傾きφは、
前述のように２０°を越えると急激に透磁率が低下する
から、２０°以内にするべきである。

【００２９】また、入射角の傾きφと応力との関係を図
５に示す。図５に示されるデータはフェライトピース上
に入射角の傾きθを０°，１５°，３０°，４５°とし
てセンダスト膜の成膜を行い、４５０℃の環境下で１時
間アニールした後に発生した応力を示している。

【００３０】表１のヘッドＤ、即ち図８のヘッドにおい
ては、ギャップ形成面６、デプス規制面５への入射角の
傾きがそれぞれ０°，４５°となるので、応力差が１６
×１０⁹dyn／cm² と大きくなっていることがわかる。こ
のように応力差が大きい場合には、その部分におけるフ
ェライトへの応力歪みを与え、磁気特性を劣化させてい
ると思われる。

【００３１】これに対してヘッドＡ、即ち本実施例のヘ
ッドにおいては、ギャップ形成面６、デプス規制面５の
成膜時の入射角の傾きφが、それぞれ１５°，２０°と
なるので、これらの間の差が小さく、応力差もおよそ４
×１０⁹dyn／cm² と小さくなっており、磁気特性の劣化
が抑えられる。

【００３２】以上の結果により、センダストの磁気特性
を考慮するとギャップ形成面６、デプス規制面５への成
膜時の入射角の傾きφを、夫々２０°，２５°以下と設
定することが好ましい。また、フェライトへの応力歪み
を考慮すると、ギャップ形成面６，デプス規制面５の入
射角の傾きの差を１５°以下とすることが好ましい。

【００３３】これらの条件を満たすためには、成膜時の
入射方向を適切に選択するだけではなく、ギャップ形成
面６とデプス規制面５とのなす角θｂを適切に選択する
ことも重要になってくる。従来、この角度としては４５
°が良く選択されるが、ギャップ形成面６、デプス規制
面５への入射角の傾きが両者とも上限となり、好ましく
ない。上述の説明から明らかなように角θｂは４０°以
下とすることが望ましい。また、この角θｂの角度が余
り小さいと以下に説明する如き別の問題が生じる。

【００３４】図６はデプス規制面５を一部に有する巻線
窓４の研削工程を示す図で、１５は巻線窓形成用の砥石
であり、この切込深さは厳密に管理してもある程度のバ
ラツキが生じる。従って、上記θｂの角度が余り小さい
と、ギャップ形成面６とデプス規制面５との境界である
デプスエンド１３の位置がバラ付き、ヘッド毎に大きな
特性差を生じてしまう。、また、巻線の位置がこのデプ
スエンド１３から離れてしまうことによって電磁変換効
率の低下が懸念される。

【００３５】従って、ギャップ形成面６とデプス規制面
５とのなす角θｂは実用的には２０°程度を下限とす
る。

【００３６】図７は本発明の他の実施例の磁気ヘッドの
コア半対を示す側面図であり、図中、図２と同様の構成
要件については同一番号を付す。本実施例の磁気ヘッド
では、巻線窓４中の斜面が途中から角度が変わってい
る。この場合デプス規制面５はギャップ形成面に近い側
の面となるが、このデプス規制面のギャップデプス方向
についての長さ、即ち、デプスエンドから上記斜面の変
曲点までの長さが５０μｍ以上あれば上記効果が享受で
きる。

【００３７】

【発明の効果】以上、説明した様に本発明の磁気ヘッド
及び磁気ヘッドの製造方法によれば、酸化物磁性材より
なる磁気コアの磁気ギャップ側端面に高飽和磁束密度磁
性膜を被着してなる磁気ヘッドにおいて、その膜質の劣
化に伴う電磁変換特性の劣化や、応力歪みの差が大きく
なることによる電磁変換特性の劣化も生じず、良好な電
磁変換特性を実現できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の磁気ヘッドを示す側面図で
ある。

【図２】図１の磁気ヘッドの成膜時の入射方向を説明す
るための図である。

【図３】図１の磁気ヘッドの成膜工程を説明するための
図である。

【図４】センダスト膜の入射角と透磁率の関係を示す図
である。

【図５】センダスト膜の入射角と応力の関係を示す図で
ある。

【図６】図１の磁気ヘッドの巻線窓形成工程を説明する
ための図である。

【図７】本発明の他の実施例の磁気ヘッドのコア半体を
示す側面図である。

【図８】従来の高飽和磁束密度磁性膜を被着した磁気ヘ
ッドを示す斜視図である。

【図９】図８の磁気ヘッドの側面図である。

【図１０】図１の磁気ヘッドの成膜時の入射方向を説明
するための図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ フェライトコア半体 ２，２ａ，２ｂ センダスト膜 ３ａ，３ｂ 溶着ガラス ４ 巻線窓 ５，５ａ，５ｂ デプス規制面 ６，６ａ，６ｂ ギャップ形成面 Ｇ 磁気ギャップ Ｓ 磁気媒体摺動面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化物磁性材よりなる磁気コアの磁気ギ
   ャップ側端面に高飽和磁束密度磁性膜を被着してなる磁
   気ヘッドであって、 前記磁気コアの磁気ギャップ側端面は、磁気ギャップを
   形成するギャップ形成面と、該ギャップ形成面の磁気媒
   体摺動側とは反対側の端部を規定し該ギャップ形成面と
   所定の角度をなすデプス規制面とを有し、 前記高飽和磁束密度磁性膜が前記ギャップ形成面に垂直
   な方向から前記デプス規制面に垂直な方向に２０°以下
   の範囲で傾き、前記デプス規制面に垂直な方向から前記
   ギャップ形成面に垂直な方向に２５°以下の範囲で傾い
   た方向から被着されてなることを特徴とする磁気ヘッ
   ド。
2. 【請求項２】 前記ギャップ形成面と前記デプス規制面
   とのなす角度が２０°〜４０°である請求項１の磁気ヘ
   ッド。
3. 【請求項３】 酸化物磁性材よりなる磁気コアの磁気ギ
   ャップ側端面に、磁気ギャップを形成するギャップ形成
   面と、該ギャップ形成面の磁気媒体摺動側とは反対側の
   端部を規定し該ギャップ形成面と所定の角度をなすデプ
   ス規制面とを形成し、 前記ギャップ形成面に垂直な方向から前記デプス規制面
   に垂直な方向に２０°以下の範囲で傾き、前記デプス規
   制面に垂直な方向から前記ギャップ形成面に垂直な方向
   に２５°以下の範囲で傾いた方向から高飽和磁束密度磁
   性膜を入射し、前記磁気ギャップ側端面に成膜すること
   を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。