JPH0658723B2 - 磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ヘツドの製造方法に関し、特に磁気ギヤ
ツプ近傍部が強磁性金属薄膜で形成されている、いわゆ
る複合型の磁気ヘツドの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

例えばＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）等の磁気記録再
生装置においては、記録信号の高密度化や高周波数化等
が進められており、この高密度記録化に対応して磁気記
録媒体として磁性粉にＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の強磁性金属
又はその合金の粉末を用いた所謂メタルテープや強磁性
金属材料を蒸着によりベースフイルム上に被着した所謂
蒸着テープ等が使用されるようになつている。そして、
この種の磁気記録媒体は高い抗磁力Ｈｃを有するため
に、記録再生に用いる磁気ヘツドのヘツド材料にも高い
飽和磁束密度Ｂｓを有することが要求されている。例え
ば、従来磁気ヘツド材料として多用されているフエライ
ト材では飽和磁束密度Ｂｓが低く、また、パーマロイで
は耐摩耗性に問題がある。

そこで従来、例えばセラミツクス等の非磁性基板上に強
磁性金属薄膜を被着形成しこれをトラツク部分とした複
合型磁気ヘツドが提案されているが、この種の磁気ヘツ
ドでは磁路が膜厚の薄い強磁性金属薄膜のみにより構成
されるので磁気抵抗が大きく効率上好ましくなく、また
上記強磁性金属薄膜の膜形成を膜成長速度が極めて遅い
真空薄膜形成技術で行うため、磁気ヘツド作製に時間を
要する等の問題があつた。

一方、磁気コア部がフエライト等の強磁性酸化物からな
り、これら各磁気コア部の磁気ギヤツプ形成面に強磁性
金属薄膜を被着した複合型磁気ヘツドも提案されている
が、この場合には磁路と上記金属薄膜とが直交する方向
に位置するため渦電流損失が発生し再生出力の低下を招
く虞れがあり、また上記磁気コア部と上記金属薄膜間に
疑似ギヤツプが形成され、十分な信頼性が得られない等
の問題がある。

そこで本願出願人は、先に特願昭５８−２５０９８８号
明細書において例えばメタルテープ等の高い抗磁力を有
する磁気テープに高密度記録するのに適した磁気ヘツド
を提案した。この磁気ヘツドは、第１９図に示すよう
に、一対の磁気コア半体１０１，１０２をMn-Znフエラ
イト等の強磁性酸化物により形成するとともに、これら
磁気コア半体１０１，１０２の突き合わせ面を斜めに切
り欠き、この斜面１０３，１０４上に真空薄膜形成技術
によりセンダスト等の強磁性金属薄膜１０５，１０６を
被着形成し、これら強磁性金属薄膜１０５，１０６を当
接することにより磁気ギヤツプ１０７を形成し、さらに
トラツク幅規制溝内にテープ摺接面を確保し強磁性金属
薄膜１０５，１０６の摩耗を防止するために低融点ガラ
ス１０８，１０９あるいは高融点ガラス１１０，１１１
を充填して構成されるものであつて、信頼性や磁気特
性、耐摩耗性等の点で優れた特性を有するものである。

ところで、この種の磁気ヘツドを作製するには、通常、
強磁性酸化物基板に対して、第１の溝加工工程、第１の
ガラス充填工程、第２の溝加工工程、強磁性金属薄膜形
成工程、第２のガラス充填工程、鏡面加工工程等を経て
コアブロックを作成し、これを接合した後各チツプに切
断するという方法が採られている。

しかしながら、上述の製造方法では磁気ギヤツプ近傍部
の強磁性酸化物の先端位置を精度良く加工することが困
難であり、したがつて磁気ギヤツプからの磁束が最短距
離を通るような形状の磁気ヘツドを歩留良く製造するこ
とは難しく再生出力やＱが低下するという欠点を有して
いる。また、その製造工程も煩雑である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで本発明は、前述の従来の実情に鑑みて提案された
ものであつて、磁気ギヤツプ近傍部における強磁性酸化
物の先端位置を精度良く加工することが可能で、したが
つて出力やＱの大きな磁気ヘツドを歩留良く製造でき、
さらに製造工程の削減が可能な磁気ヘツドの製造方法を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

強磁性酸化物よりなる基板に対し、第１の溝加工を施
し、上記基板の磁気ギャップ形成面となるべき面と２０
゜〜８０゜の角度で傾斜する斜面を形成する工程と、少
なくとも第１の溝内の斜面上に真空溝膜形成技術により
強磁性金属薄膜を成膜する工程と、上記第１の溝内に強
磁性金属膜の上から非磁性材を充填する工程と、上記斜
面に近接してトラック幅を規制するための第２の溝加工
を施す工程とによりコアブロックを作成し、このコアブ
ロック同志を接合した後、所定の位置で切断することを
特徴とするものである。

〔作用〕

このように、磁気ギヤツプ面となる面に対し２０゜〜８
０゜の角度を有する斜面を形成し、その斜面上に強磁性
金属薄膜を形成して、この強磁性金属薄膜を押さえ込む
ように第１の溝内に非磁性材を充填した後、上記斜面に
近接してトラツク幅を規制するための第２の溝を形成す
ることを特徴として磁気ヘツドを製造することにより、
磁気ギヤツプ近傍部の強磁性酸化物の先端位置を精度良
く作ることができ、製造工程の簡略化を図ることもでき
る。また、第２の溝を加工するに際しては、第１の溝内
の傾斜面上に成膜された強磁性金属薄膜が非磁性材によ
って押さえ込まれているので、この第２の溝加時におけ
る加工応力によって当該強磁性金属薄膜が膜剥がれを起
こすようなことが防止される。

〔実施例〕

本発明による磁気ヘツドの製造方法の一実施例を図面を
参照にしながら説明する。

先ず、表面をラツプ処理等により平行度良くかつ平滑度
良く加工され例えばＭｎ−Ｚｎフエライトよりなる強磁
性酸化物基板１を用意する。そして第１図に示すように
この強磁性酸化物基板１の磁気ギヤツプ形成面に対応す
る上面１ａに、第１の溝２を回転砥石加工等により全幅
に亘つて複数平行に形成する。

上記第１の溝２を設けることにより、上記基板１には強
磁性金属薄膜形成面に対応する斜面３が形成される。こ
の斜面３は、上記基板１の上面１ａに対し角度θで傾斜
しているが、この角度θは、20゜〜80゜程度の範囲に設
定することが好ましい。ここで20゜以下の角度である
と、隣接トラツクからのクロストークが大きくなり、望
ましくは30゜以上の角度を持たせるのがよい。また、上
記傾斜角度を90゜にした場合は、耐摩耗性が劣ることか
ら、80゜程度以下とするのがよい。また、傾斜角度を90
゜にすると、磁気ギヤツプの近傍部に形成される後述の
強磁性金属薄膜５の膜厚をトラツク幅に等しく形成する
必要があり、真空薄膜形成技術を用いて薄膜を形成する
にあたつて、多くの時間を要してしまうことや、膜構造
が不均一化してしまう点で好ましくない。

すなわち、上記強磁性酸化物基板１に被着形成される強
磁性金属薄膜５の膜厚ｔは、 ｔ＝Ｔｗsinθ でよいことから、トラツク幅に相当する膜厚を膜付けす
る必要がなく、ヘツド作製に要する時間を短縮すること
ができる。ここで、Ｔｗはトラツク幅であり、θは上記
強磁性金属薄膜形成面に対応する斜面３と磁気ギヤツプ
形成面に対応する上面１ａとのなす角度である。

次いで、上記強磁性酸化物基板１に対し真空薄膜形成技
術により強磁性金属を被着し、第２図に示すように第１
の溝２内の斜面３を含めた基板１全面に強磁性金属薄膜
５を形成する。

上記強磁性金属薄膜５の材質としては、強磁性非晶質金
属合金いわゆるアモルフアス合金（たとえばＦｅ，Ｎ
ｉ，Ｃｏの１つ以上の元素とＰ，Ｃ，Ｂ，Ｓｉの１つ以
上の元素とからなる合金または、これを主成分としＡ
ｌ，Ｇｅ，Ｂｅ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｎ，
Ｃｒ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ等を含んだ合金）、Ｆｅ−Ａｌ
−Ｓｉ系合金であるセンダスト合金、Ｆｅ−Ａｌ系合
金、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、パーマロイ等が使用可能であ
り、その膜付け方法としても、フラツシュ蒸着、ガス中
蒸着、イオンプレーテイング、スパツタリング、クラス
ター・イオンビーム法等に代表される真空薄膜形成技術
が採用される。

そして、第３図に示すように、上記強磁性酸化物基板１
の強磁性金属薄膜５によつて覆われた第１の溝２内に、
ガラス等の非磁性材６を充填し、その上面１ａの余分な
強磁性金属薄膜５を平面研削して除去する。この結果、
基板１の上面１ａに強磁性金属薄膜５の端面が露出する
と共に、当該強磁性金属薄膜５が非磁性材６によって押
さえ付けられた形となる。

さらに、第４図に示すように、強磁性金属薄膜５を被着
した斜面３と隣接し、上記第１の溝２と平行な複数の第
２の溝７を形成する。このとき上記第２の溝７の切削位
置は、この溝７が上記斜面３上に形成される強磁性金属
薄膜５の端部５ａとほぼ一致するように設定されてい
る。また、この第２の溝７を強磁性金属薄膜５に近接し
て形成すると、加工応力によって斜面３上に成膜された
強磁性金属薄膜５が剥がれ易くなるが、本例では非磁性
材６によって強磁性金属薄膜５が押さえ付けられている
ので、膜剥がれを生じるような不都合が発生しない。次
いで上面１ａを平面研摩し、さらに鏡面仕上げを行な
い、トラツク幅Ｔｗの矯正を行うとともに、上面１ａす
なわち磁気ギヤツプ形成面に第１の溝２と第２の溝７に
よりトラツク幅が規制された強磁性金属薄膜５が臨むよ
うなコアブロツク１５を作成する。上記基板１の上面１
ａを平面研磨、鏡面研磨すると、やはり強磁性金属薄膜
５を斜面３から剥離するような外力が加わるが、本例で
は当該強磁性金属薄膜５は非磁性材６によって押さえ付
けられていることから、簡単に剥離するようなことはな
い。

以上の工程により、第４図に示すコアブロツク１５を２
個作製する。そして、これら一対のコアブロツク１５，
１５のうち一方のブロツク１５に対し、第５図に示すよ
うに、上記第１の切溝２及び第２の切溝７に直交するよ
うな巻線溝１１とガラス溝１２を平行に形成し、コアブ
ロック１６を作成する。上記巻線溝１１とガラス溝１６
を形成する際には、やはり強磁性金属薄巻５に応力が加
わることから、当該強磁性金属薄巻５の巻剥がれが発生
し易いが、該強磁性金属薄巻５は非磁性材６によって押
さえ付けられているので巻剥がれが発生しない。

次に、第４図に示すコアブロツク１５の磁気ギヤツプ形
成面となる上面１５ａと第５図に示すように巻線溝１１
及びガラス溝１２を設けたコアブロツク１６の磁気ギヤ
ツプ形成面となる上面１６ａとを、これら上面１５ａ，
１６ａのいずれか一方に膜付けされるギヤツプスペーサ
を介して、第６図に示すように、それぞれの磁気ギヤツ
プ形成面に臨む強磁性金属薄膜５，５が一致するように
重ね合わせる。そして、巻線溝１１とガラス溝１２から
ガラス等の非磁性材１３を溶融しこれら一対のコアブロ
ック１５、１６を融着するとともにこの非磁性材１３を
各第２の溝７内に充填する。なお、上記ギヤツプスペー
サとしては、ＳｉＯ₂，ＺｒＯ₂，Ｔａ₂Ｏ₅，Ｃｒ等を用
いることができる。

最後に、ガラス融着により一体化されたコアブロツク１
５，１６を、バツクギヤツプ側のガラス融着用に設けら
れたガラス溝１２付近を切断除去するとともに、第６図
中ａ−ａ線、ａ′−ａ′線の位置でスライシング加工
し、複数個のヘツドチツプを切り出した後、磁気テープ
摺接面を円筒研磨して第７図に示すような強磁性金属薄
膜５が所要角度で傾斜し、かつ磁気ギヤツプ２３が上記
強磁性金属薄膜５のみで構成され、さらに強磁性酸化物
により形成される磁気コア２１、２２が磁気ギヤツプ近
傍部において精度良く加工され、そのため磁束が最短距
離を通る磁気ヘツドが得られる。

なお、上述の実施例において、第４図における工程で第
２の溝７を形成した後、あらかじめこの溝７内にガラス
等の非磁性材を充填し、上面１ａを平面研摩し、トラツ
ク幅Ｔｗの矯正を行なつてコアブロツクを作成し、これ
らコアブロツク同志を接合するようにしてもよい。

ところで、本発明によれば、第４図に示すような第２の
溝７を形成する工程において、この第２の溝７の切削位
置を調節することにより、第８図ないし第１０図の正面
図に示す強磁性酸化物ブロツク１が得られる。

第８図は、前述の実施例で作製されたものの断面図であ
り、第１の溝２と第２の溝７が磁気ギヤツプ形成面であ
る強磁性酸化物基板１の上面１ａで接する場合である。
第９図は、第１の溝２と第２の溝７が上面１ａで離れて
いる場合である。第１０図は、第１の溝２と第２の溝７
がオーバーラツプしている場合であり、第１の溝２に被
着されている強磁性金属薄膜５の一部が第２の溝７内に
露出している。

そこで、上記３種類の強磁性酸化物ブロツクを種々組合
せることにより前述の実施例と同様の製造工程で第１１
図図ないし第１６図に磁気テープ摺接面を示す磁気ヘツ
ドを得ることができる。以上のように、本発明では、第
１の溝２を形成し、そこに強磁性金属薄膜５を被着した
後、トラツク幅Ｔｗを規制するための第２の溝７を形成
するという製造工程であるため、上記のような磁気ギヤ
ツプ面を有する様々な磁気ヘツドを作製することが可能
である。

また、第１７図に示すように強磁性金属薄膜３０，３０
とガラス３１，３１の反応を防止するために、強磁性金
属薄膜３０，３０とガラス３１，３１の間に保護膜３
３，３３を形成しても良い。さらに第１８図に示すよう
に、強磁性金属薄膜３０，３０が第２の溝３４，３４に
より一部切欠かれている場合には、上記の保護膜３３，
３３以外に保護膜３５，３５を形成しても良い。上記保
護膜３３，３３，３５，３５はＴａ₂Ｏ₅，Ｃｒ，ＳｉＯ
₂，ＴｉＯ₂等の非磁性硬質膜またはその多層膜が使用可
能であり、その膜付け方法としても、フラツシュ蒸着、
ガス中蒸着、イオンプレーテイング、スパツタリング、
クラスター・イオンビーム法等に代表される真空薄膜形
成技術が採用される。なお、本発明は上記保護膜３３，
３３，３５，３５を形成しても何らさしつかえがないこ
とは明白である。また、これら保護膜３３，３３，３
５，３５は、強磁性金属薄膜３０形成後、あるいは第２
の溝３４，３４形成後に上述の手法により被着形成する
ことにより簡単に作成される。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明は磁気コア半体
対を強磁性酸化物で形成し、これに所要角度を有する斜
面を形成してこの斜面上に強磁性金属薄膜を被着せし
め、該強磁性金属薄膜を押さえ付ける形で溝内に非磁性
材を充填した後、トラック幅を規制するための第２の溝
を形成するという製造工程を有している。

このため、第２の溝の切削位置を調節することによりト
ラツク幅を精度良く製造することが可能となり、強磁性
金属薄膜だけで構成された磁気ギヤツプ部から最短距離
を通つて強磁性酸化物に磁束を通す形状の磁気ヘツドを
歩留り良く製造できるとともに、Ｑが大きくなり、出力
も大きくなり、生産性や信頼性、製造コストの点で有利
である。また、本発明では、第１の溝の斜面に成膜した
強磁性金属薄膜を非磁性材によって押さえ付けているの
で、その後の第２の溝形成加工や平面研磨加工、鏡面研
磨加工、ガラス溝形成加工、巻線溝形成加工工程で大き
な加工応力が加わっても当該強磁性金属薄巻が巻剥がれ
を生じるようなことがなく、その後の工程を進めること
ができる。

また、第２の溝にガラス等の非磁性材を充填する工程を
一対の強磁性酸化物ブロツクの融着と同時に行うことが
できるので、この充填する工程を削減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明による磁気ヘツドの製造方
法の一実施例をその工程順序に従つて示す概略的な斜視
図、第７図は上記製造方法により作製された磁気ヘツド
の斜視図、第８図ないし第１０図は第１の溝と第２の溝
の位置関係を示す断面図、第１１図ないし第１６図は第
８図ないし第１０図に示す位置関係の溝を有するコアブ
ロツクを組み合せて得られる磁気ヘツドの磁気テープ摺
接面を示す要部平面図、第１７図および第１８図は保護
膜が形成された磁気ヘツドの磁気テープ摺接面を示す要
部平面図、第１９図は従来の製造方法によつて作製され
る磁気ヘツドの斜視図である。 １……強磁性酸化物基板 ２……第１の溝 ３……斜面 ５……強磁性金属薄膜 ７……第２の溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】強磁性酸化物よりなる基板に対し、第１の
   溝加工を施し、上記基板の磁気ギャップ形成面となるべ
   き面と２０゜〜８０゜の角度で傾斜する斜面を形成する
   工程と、少なくとも第１の溝内の斜面上に真空薄膜形成
   技術により強磁性金属薄膜を成膜する工程と、上記第１
   の溝内に強磁性金属膜の上から非磁性材を充填する工程
   と、上記斜面に近接してトラック幅を規制するための第
   ２の溝加工を施す工程とによりコアブロックを作成し、
   このコアブロック同志を接合した後、所定の位置で切断
   することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。