JPH0684137A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】薄膜磁気ヘッドのトラック周辺における磁気飽
和の回避を目的とする。 【構成】 ガラスあるいはセラミックスなどからなる非
磁性絶縁基板２１の接合面に、磁気ギャップ形成面２３
と所定角度で傾斜する金属磁性薄膜形成面２４を形成
し、この金属磁性薄膜形成面２４上に金属磁性薄膜コア
２５を形成すると共に、前記金属磁性薄膜コア２５同士
を突き合わせて磁気ギャップＧを形成してなる薄膜磁気
ヘッドにおいて、前記金属磁性薄膜形成面２４の仮想延
長線２４ａが、それぞれ対向する前記金属磁性薄膜コア
２５に臨まないように双方の前記金属磁性薄膜コア２５
を前記磁気ギャップ形成面２３に沿って偏移させて突き
合わせると共に、前記金属磁性薄膜コア２５は所定のト
ラック幅Ｔｗを規定するように前記磁気ギャップ形成面
２３を介してそれぞれ連続するように構成したことを特
徴とする薄膜磁気ヘッド２０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は薄膜磁気ヘッドに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録技術の発展に伴いＶＴＲ
用の磁気ヘッドとしては高磁束密度、高抗磁力の磁気テ
ープへの記録再生が可能であることが要求され、飽和磁
束密度の大きいセンダスト、アモルフアス、パ−マロイ
などの強磁性金属材料がフェライトに代って用いられて
いる。また磁気テープの面内での記録密度を向上させる
ために狭トラック化が要望されて、スパッタリング、蒸
着、イオンプレーテングなどの真空薄膜形成技術による
金属磁性薄膜が用いられている。

【０００３】この金属磁性薄膜を用いた薄膜磁気ヘッド
は各種提案されていおり、その一例について以下に説明
する。

【０００４】図２３は、従来の薄膜磁気ヘッド１０の一
例を示す外観斜視図、図２４はその薄膜磁気ヘッド１０
のテープ摺動面の要部拡大平面図である。

【０００５】同図において、１１はテープ摺動面、１２
は非磁性絶縁基板、１３は金属磁性薄膜形成面、１４は
磁性金属薄膜コア、１５は磁気ギャップ形成面、１８は
低融点ガラス、１９はコイル、Ｇは磁気ギャップ、Ｔｗ
はトラック幅である。

【０００６】同図における薄膜磁気ヘッド１０は、ガラ
スあるいはセラミックスなどからなる非磁性絶縁基板１
２の接合面１２ａに、磁気ギャップ形成面１５と所定の
角度傾斜する金属磁性薄膜形成面１３を形成し、この金
属磁性薄膜形成面１３上に磁性金属薄膜を形成した磁性
金属薄膜コア１４の一対を、この磁性金属薄膜コア１４
同士をギャップ層を介して突き合わせて接合して磁気ギ
ャップＧを形成し、さらにトラック幅Ｔｗを磁性金属薄
膜コア１４で規定し、このトラック幅Ｔｗを延長する如
く磁性金属薄膜コア１４を磁気ギャップ形成面１５の片
側にそれぞれ臨ませて構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した薄膜磁気ヘッ
ド１０を用いて磁気テープを再生する場合、磁気ギャッ
プＧで生じた磁束は、図２５に示すようにトラック部か
ら矢印方向に放射状に放射される。

【０００８】図２５は、薄膜磁気ヘッド１０のトラック
部から放射される磁束の分布状態を示した説明図であ
る。

【０００９】同図において、１６はトラック部から放射
される磁束分布であり、その磁束分布領域の一領域１７
（白抜き部分）には磁性金属薄膜コア１４が存在してい
ないために、金属磁性薄膜形成面１３と磁気ギャップ形
成面１５が形成する磁性金属薄膜コア１４の鋭角部１４
ａ（黒塗り部分）に磁束飽和が生じて磁束が流れ難く、
その結果トラック幅Ｔｗは実質上図示したｔｗでしか作
用しなくなる。したがって、例えば１０μｍのトラック
幅とした場合、実際に磁束が流れるトラック幅は６μｍ
程度となり高密度記録を達成するには大きな障害となる
などの問題がある。

【００１０】更に、磁気ギャップ形成面１５と所定角度
で傾斜する磁性金属薄膜コア１４は、ガラスあるいはセ
ラミックスなどの非磁性絶縁基板１２の接合面１２ａに
Ｖ字状の金属磁性薄膜形成面１３を形成し、その金属磁
性薄膜形成面１３内に所定の厚さのアモルファスなどの
金属磁性体を積層し、Ｖ字状の拡開した一側壁に積層し
た金属磁性薄膜層をコアとして用いるものであるが、ダ
イサーなどによって加工されたこのＶ字状の金属磁性薄
膜形成面１３の表面は極めて粗いものである。この粗い
金属磁性薄膜形成面１３に積層したアモルファスの磁気
特性を測定してみると、図２６に示すごとく金属磁性薄
膜形成面１３に接するアモルファスの下層は、保磁力Ｈ
ｃが上昇して特性劣化が著しい反面、所定の厚さに積層
したアモルファスの上層は良好な磁気テープ特性を示し
ており、このように積層したアモルファスの下層と上層
では磁気特性がばらつくという問題がある。

【００１１】図２６は、積層したアモルファスの積層方
向の磁気特性図である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、ガラスあるいはセラ
ミックスなどからなる非磁性絶縁基板の接合面に、磁気
ギャップ形成面と所定角度で傾斜する金属磁性薄膜形成
面を形成し、この金属磁性薄膜形成面上に金属磁性薄膜
コアを形成すると共に、前記金属磁性薄膜コア同士を突
き合わせて磁気ギャップＧを形成してなる薄膜磁気ヘッ
ドにおいて、前記金属磁性薄膜形成面の仮想延長線が、
それぞれ対向する前記金属磁性薄膜コアに臨まないよう
に双方の前記金属磁性薄膜コアを前記磁気ギャップ形成
面に沿って偏移させて突き合わせると共に、前記金属磁
性薄膜コアは所定のトラック幅Ｔｗを規定するように前
記磁気ギャップ形成面を介してそれぞれ連続するように
構成したことを特徴とする薄膜磁気ヘッドを提供するも
のである。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の薄膜磁気ヘッド２０の一例
を示す外観斜視図、図２はその薄膜磁気ヘッド２０のテ
ープ摺動面の要部拡大平面図である。

【００１４】同図において、２１は非磁性絶縁基板、２
２はテープ摺動面、２３は磁気ギャップ形成面、２４は
金属磁性薄膜形成面、２４ａは金属磁性薄膜形成面の仮
想延長線、２５は金属磁性薄膜コア、２５ａは突出部、
２６はボンディングパット、２７は低融点ガラス、３５
は絶縁層、Ｇはギャップ、Ｔｗはトラック幅である。

【００１５】本発明の薄膜磁気ヘッド２０は、ガラスあ
るいはセラミックスなどからなる非磁性絶縁基板２１の
一面に、磁気ギャップ形成面２３と所定角度で傾斜する
金属磁性薄膜形成面２４を形成し、この金属磁性薄膜形
成面２４上にアモルファスなどの強磁性金属磁性体を積
層して金属磁性薄膜コア２５を形成すると共に、この金
属磁性薄膜コア２５同士を金属磁性薄膜形成面２４の仮
想延長線２４ａがそれぞれ対向する金属磁性薄膜コア２
５に臨まないように双方の金属磁性薄膜コア２５を磁気
ギャップ形成面２３に沿って偏移させて突き合わせて磁
気ギャップＧを形成すると共に、金属磁性薄膜コア２５
は所定のトラック幅Ｔｗを規定するように磁気ギャップ
形成面２３を介してそれぞれ連続するように構成されて
いる。２６はボンディングパットであり、これは一対の
接合された金属磁性薄膜コア２５間に埋設された図示し
ないコイルの端末と連続した外部接続端子である。

【００１６】上述した如く構成された本発明の薄膜磁気
ヘッド２０は、双方の金属磁性薄膜コア２５を磁気ギャ
ップ形成面２３に沿って偏移させて突き合わせて接合す
ることにより、トラック部から放射される磁束の磁束分
布全領域には金属磁性薄膜コア２５が存在するので、放
射される磁束は極めて流れやすくなり従来の薄膜磁気ヘ
ッド１０のように金属磁性薄膜コア１４の一部に磁束飽
和が生じることもなく、磁気特性を改善することができ
る。

【００１７】さらに、双方の金属磁性薄膜コア２５を磁
気ギャップ形成面２３に沿って偏移させることによりト
ラック幅Ｔｗより突出した双方の金属磁性薄膜コア２５
の突出部２５ａが形成される。この突出部２５ａは、前
述した如く積層したアモルファスの磁気特性が劣化した
下層であり磁気特性上好ましいものではなく、かつ、こ
の突出部２５ａが疑似ギャップとして作用することも懸
念される。そこでトラック幅Ｔｗより突出した双方の金
属磁性薄膜コア２５の突出部２５ａを切り欠くことによ
り、さらに磁気特性や疑似ギャップ解消に効を奏するこ
とも可能となる。

【００１８】次に、本発明の薄膜磁気ヘッド２０の一製
造方法について説明する。

【００１９】図３〜図１０は、本発明の薄膜磁気ヘッド
２０の製造工程の一工程斜視図、図１１〜図２２は製造
工程の一工程断面図であり、理解を容易にするために、
これら斜視図と断面図を併用して説明する。

【００２０】尚、図１１は、図３に図示した切断線Ａー
Ｂに沿って切断した断面図であるが、他の断面図に対応
した斜視図の切断線の位置は図３に準じるので記載は省
略してある。 工程１、図３に示すごとく、ガラス或いはセラミックス
などの耐磨耗性の材料からなる非磁性絶縁基板（以下、
単に基板と略す）２１の接合面２１ａ上に、 ダイ
シングソーやレーザまたは各種エッチング法などを用い
て、基板２１ のテープ摺動面２１ｂに対し垂直を
なすＶ字状の金属磁性薄膜形成面２４ を形成し、
そのＶ字状の金属磁性薄膜形成面２４上にスパッタ法に
より強 磁性金属であるアモルファス３０ａを所定
の厚さに積層する。さらに、ア モルファス３０ａ
を積層したＶ字状の金属磁性薄膜形成面２４内に低融点
ガラス２７を充填した後、接合面２１ａと同一面
となるようにラッピング して平坦面にする。

【００２１】図１１は、同図に示した切断線ＡーＢに沿
って切断した断面図である次いで、図４に示すごとく、
接合面２１ａ上に露出した二本のアモルファス３０ａに
直交する所定の深さのコア溝３１をダイシングソーやレ
ーザまたは各種エッチング法などを用いて形成し、この
コア溝３１内にアモルファス３０ｂを充填した後、接合
面２１ａと同一面となるようにラッピングする。このよ
うにして基板２１の接合面２１ａに、前記金属磁性薄膜
形成面２４上に積層した前記アモルファス３０ａと連続
したアモルファス３０ｂからなる十字状の金属磁性薄膜
コア２５が埋め込まれる。

【００２２】図１２は、その断面図である。 工程２、図５，図１３に示すごとく、この基板２１の接
合面２１ａ上に中間コアである第１のフロントコア３２
ａと第１のバックコア３３ａを形成するために、まず、
テープ摺動面２１ｂに隣接してテープ摺動方向に延在す
る接合面２１ａ上の所定の幅をマスキングする。さら
に、接合面２１ａ上に露呈する二本のアモルファス３０
ａの一方とコア溝３１内に充填したアモルファス３０ｂ
上に位置し、かつ第１のフロントコア３２ａより最も距
離を隔てた位置をマスキングする。しかる後、マスキン
グした以外の接合面２１ａ上をミーリングを用いて切削
除去した後、マスキングを除去して第１のフロントコア
３２ａと第１のバックコア３３ａを形成する。

【００２３】さらに、図１３に示すごとく、この切削面
上にストッパー膜３４ａとしてＺｒＯ₂ を成膜し、さら
に絶縁層３５ａとしてＳｉＯ₂ をその上部から充填し
て、その表面が第１のフロントコア３２ａと第１のバッ
クコア３３ａの上面と同一面となるように研磨して平坦
にする。 工程３、図６，図１４に示すごとく、第１のバックコア
３３ａを中心にスパイラル状のコイル溝を絶縁層３５ａ
に形成し、そのコイル溝に銅を蒸着により充填して、そ
の表面を第１のフロントコア３２ａと第１のバックコア
３３ａの上面と同一面となるように平坦にラッピングし
て第１のコイル２９ａと、そのスパイラル状のコイル外
端に連続したボンディングパット２６を形成する。 工程４、図７，図１５に示すごとく、金属磁性薄膜コア
２５と、第１のフロントコア３２ａと第１のバックコア
３３ａと、第１コイル２９ａとを形成した基板２１の接
合面２１ａ上に、所定の厚さのアモルファス３０ｃを全
面にスパッタした後、図１６に示すごとく第１のフロン
トコア３２ａと第１のバックコア３３ａ上に、台形の第
２のフロントコア３２ｂと第２のバックコア３３ｂを工
程２と同様にして形成する。この台形の第２のフロント
コア３２ｂの摺動面側から見た上辺寸法は、トラック幅
Ｔｗとなるように制御される。つぎに台形の第２のフロ
ントコア３２ｂと第２のバックコア３３ｂを形成するた
め切削したその切削面上に、ストッパ膜３４ｂとしてＺ
ｒＯ₂ をスパッタした後、第１コイル２９ａの内端上に
スルーホール３６をミーリングして形成した後、ストッ
パ膜３４ｂ上に絶縁層３５ｂとしてＳｉＯ₂ を充填し
て、その表面が第２のフロントコア３２ｂと第２のバッ
クコア３３ｂの上面と同一面となるように研磨して平坦
にする。 工程５、図８，図１７示すごとく、第２のバックコア３
３ｂを中心にスパイラル状のコイル溝を絶縁層３５ｂに
形成し、そのコイル溝に銅を蒸着により充填してラッピ
ングすることにより第２のコイル２９ｂを形成する。こ
の第２のコイル２９ｂと第１のコイル２９ａの内端は、
スルーホール３６を介して接続され、さらに夫々の他端
はボンディングパット２６に連続する。

【００２４】次に第２のフロントコア３２ｂ上にギャッ
プ層３７となるＳｉＯ₂ をスパッタして、図１に示した
本願発明の薄膜磁気ヘッド２０の一方のコアブロックＡ
は完成する。

【００２５】更に、このコアブロックＡと対をなすコア
ブロックＢの製造工程を説明する。 工程６、コアブロックＢに用いられる基板２１は、コア
ブロックＡとコアブロックＢの接合面２１ａ同志を対向
させて接合した時、コアブロックＡの接合面２１ａに形
成したボンディングパット２６が露出するように、コア
ブロックＡより寸法が短くなるよう切断することにより
形成される。

【００２６】図９，図１９〜図２１に示すごとく、前述
した工程１と同様にして、アモルファス３０ａ，３０ｂ
からなる十字状の金属磁性薄膜コア２５が埋め込まれた
基板２１の接合面２１ａ上の、二本のアモルファス３０
ａの一方上に位置しテープ摺動面２１ｂに隣接する位置
と、コアブロックＡのアモルファス３０ａの一方上の第
２のバックコア３３ｂと対応する位置とをマスキング
し、マスキングした以外の接合面２１ａ上を切削除去し
た後、マスキングを除去することにより、マスキングし
た位置には台形のフロントコア３２とバックコア３３が
形成される。更に、図１０に示すごとく、この切削面上
に低融点ガラス２７を充填して、その表面がフロントコ
ア３２とバックコア３３の台形の上面と同一面となるよ
うに研磨して、図１に示した本願発明の薄膜磁気ヘッド
２０の他方のコアブロックＢが完成する。 工程７、図２２に示すごとく、工程５で完成したコアブ
ロックＡの第２のフロントコア３２ｂと第２のバックコ
ア３３ｂに、工程６にて完成したコアブロックＢのフロ
ントコア３２とバックコア３３とが、それぞれ対向する
ように突き合わせ、低融点ガラス２７を加熱溶融させて
接合した後、所定の形状に仕上げて本発明の薄膜磁気ヘ
ッド２０が完成する。

【００２７】上述した製造工程を経て完成された本発明
の薄膜磁気ヘッド２０は、そのテープ摺動面２２におい
て、磁気ギャップ形成面２３と所定角度で傾斜する金属
磁性薄膜コア２５同士が磁気ギャップ形成面２３に沿っ
て偏移させて突き合わされて磁気ギャップＧを形成する
と共に、その金属磁性薄膜コア２５は所定のトラック幅
Ｔｗを規定するように構成されるので、トラック周辺に
おける磁気飽和を回避することができる。したがって薄
膜磁気ヘッドの効率が改善され、その出力は１ＭＨｚで
３ｄｂ，９ＭＨｚで４ｄｂアップさせることがでる効果
を有するものである。

【００２８】

【発明の効果】上述したように本発明の薄膜磁気ヘッド
は、ガラスあるいはセラミックスなどからなる非磁性絶
縁基板の接合面に、磁気ギャップ形成面と所定角度で傾
斜する金属磁性薄膜形成面を形成し、この金属磁性薄膜
形成面上に金属磁性薄膜コアを形成すると共に、前記金
属磁性薄膜コア同士を突き合わせて磁気ギャップＧを形
成し、この金属磁性薄膜形成面の仮想延長線がそれぞれ
対向する金属磁性薄膜コアに臨まないように双方の金属
磁性薄膜コアを磁気ギャップ形成面に沿って偏移させて
突き合わせると共に、金属磁性薄膜コアは所定のトラッ
ク幅Ｔｗを規定するように磁気ギャップ形成面を介して
それぞれ連続するように構成されており、その結果トラ
ック周辺における磁気飽和を回避することができ、ヘッ
ド効率が改善されて、出力は１ＭＨｚで３ｄｂ，９ＭＨ
ｚで４ｄｂアップさせることがでる効果を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄膜磁気ヘッドの一例を示す外観斜視
図である。

【図２】本発明の薄膜磁気ヘッドのテープ摺動面の要部
拡大平面図である。

【図３】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程斜
視図である。

【図４】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程斜
視図である。

【図５】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程斜
視図である。

【図６】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程斜
視図である。

【図７】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程斜
視図である。

【図８】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程斜
視図である。

【図９】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程斜
視図である。

【図１０】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
斜視図である。

【図１１】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図１２】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図１３】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図１４】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図１５】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図１６】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図１７】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図１８】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図１９】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図２０】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図２１】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図２２】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一工程
断面図である。

【図２３】従来の薄膜磁気ヘッドの一例を示す外観斜視
図である。

【図２４】従来の薄膜磁気ヘッドのテープ摺動面の要部
拡大平面図である。

【図２５】薄膜磁気ヘッドのトラック部から放射される
磁束の分布状態を示した説明図である。

【図２６】積層したアモルファスの積層方向の磁気特性
図である。

【符号の説明】

２１ 非磁性絶縁基板 ２１ａ 接合面 ２３ 磁気ギャップ形成面 ２４ 金属磁性薄膜形成面 ２４ａ 金属磁性薄膜形成面の仮想延長線 ２５ 金属磁性薄膜コア Ｇ 磁気ギャップ Ｔｗ トラック幅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラスあるいはセラミックスなどからなる
   非磁性絶縁基板の接合面に、磁気ギャップ形成面と所定
   角度で傾斜する金属磁性薄膜形成面を形成し、この金属
   磁性薄膜形成面上に金属磁性薄膜コアを形成すると共
   に、前記金属磁性薄膜コア同士を突き合わせて磁気ギャ
   ップＧを形成してなる薄膜磁気ヘッドにおいて、 前記金属磁性薄膜形成面の仮想延長線が、それぞれ対向
   する前記金属磁性薄膜コアに臨まないように双方の前記
   金属磁性薄膜コアを前記磁気ギャップ形成面に沿って偏
   移させて突き合わせると共に、前記金属磁性薄膜コアは
   所定のトラック幅Ｔｗを規定するように前記磁気ギャッ
   プ形成面を介してそれぞれ連続するように構成したこと
   を特徴とする薄膜磁気ヘッド。