JPH07307003A - Magnetic head and magnetic recording and reproducing device using the same - Google Patents

Magnetic head and magnetic recording and reproducing device using the same

Info

Publication number
JPH07307003A
JPH07307003A JP9765094A JP9765094A JPH07307003A JP H07307003 A JPH07307003 A JP H07307003A JP 9765094 A JP9765094 A JP 9765094A JP 9765094 A JP9765094 A JP 9765094A JP H07307003 A JPH07307003 A JP H07307003A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetic head
film
potential
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9765094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumiyoshi Kirino
文良 桐野
Hidetoshi Moriwaki
英稔 森脇
Yoshitsugu Koiso
良嗣 小礒
Moichi Otomo
茂一 大友
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP9765094A priority Critical patent/JPH07307003A/en
Publication of JPH07307003A publication Critical patent/JPH07307003A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a magnetic head which suppresses corrosion of magnetic films generated in a magnetic head state and has high reliability. CONSTITUTION:This magnetic head is composed of the magnetic thin films 1 having soft magnetic characteristics and substrates 2 having an electrical conductivity. The difference between the potential at which the electrochemical reaction exhibited by the magnetic films 1 of the magnetic head described above is generated and the potential at which the electrochemical reaction exhibited by the substrates 2 is generated is confined to <=1.0V. As a result, the galvanic corrosion of the galvanic cell formed between the substrates having the electrical conductivity and the magnetic films is suppressed and, therefore, the corrosion generated in the magnetic head state is suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、導電性基板と軟磁気特
性を有する磁性薄膜を含む磁気ヘッドに係り、特に、高
信頼性を有する磁気ヘッド及びそれを用いた磁気記録再
生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic head including a conductive substrate and a magnetic thin film having soft magnetic characteristics, and more particularly to a magnetic head having high reliability and a magnetic recording / reproducing apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の高度情報化社会の進展にともな
い、小型でしかも高密度な情報記憶装置へのニーズが高
まっている。この中で、磁気記録装置は高密度記録、ダ
ウンサイジングへの研究が急速に進められている。高密
度磁気記録を実現するためには、微小な記録磁区を安定
に存在させるための高保磁力を有する磁気記録媒体と、
その媒体に情報を安定に記録するための起磁力の大きな
高性能な磁気ヘッドが必要となる。高保磁力媒体を十分
に磁化して信号を記録できる磁気ヘッドを得るために
は、高飽和磁束密度を有して強い磁界を発生できる磁気
ヘッド材料が必要となる。
2. Description of the Related Art With the progress of the advanced information society in recent years, there is an increasing need for a compact and high-density information storage device. Among them, studies on high-density recording and downsizing of magnetic recording devices are being rapidly advanced. In order to realize high-density magnetic recording, a magnetic recording medium having a high coercive force for allowing minute recording magnetic domains to exist stably,
A high-performance magnetic head with a large magnetomotive force is required to stably record information on the medium. In order to obtain a magnetic head capable of recording a signal by sufficiently magnetizing a high coercive force medium, a magnetic head material having a high saturation magnetic flux density and capable of generating a strong magnetic field is required.

【0003】高飽和磁束密度を有する磁性材料として
は、Fe−Ta−Cに代表されるFe−C系、Fe−T
a−NやFe−Zr−Nに代表されるFe−N系等鉄族
元素とCあるいはNとの化合物系が知られている。これ
らの磁性材料は、軟磁気特性を発現させるために、アル
ゴンや窒素等の不活性ガス気流中において、必要に応じ
て3〜10kOe程度の磁界を印加しながら、一定温度
で熱処理を行っていた。磁気ヘッドがメタル・イン・ギ
ャップ(MIG)型ヘッドである場合には、ヘッド作製
工程にガラスボンディング工程を含み、熱処理温度はこ
のボンディング温度により決定されていた。
As a magnetic material having a high saturation magnetic flux density, Fe-C system represented by Fe-Ta-C, Fe-T.
A compound system of an iron group element such as a-N and Fe-Zr-N represented by Fe-N system and C or N is known. These magnetic materials were subjected to heat treatment at a constant temperature in an inert gas stream such as argon or nitrogen while applying a magnetic field of about 3 to 10 kOe as needed to develop soft magnetic properties. . When the magnetic head is a metal-in-gap (MIG) type head, a glass bonding step is included in the head manufacturing step, and the heat treatment temperature is determined by this bonding temperature.

【0004】また、前記磁性材料は、Feを主体として
いるために、大気中の酸素や水と反応して水酸化物や酸
化物を生成し、磁気特性、特に、保磁力や飽和磁束密度
の変動を生じるために、磁気ヘッドの性能が低下する場
合があった。前記磁性材料を用いた磁気ヘッドの実用化
に当たっては、腐食による磁気特性の経時変化(劣化)
を抑制することが必要であり、その一つの方法として、
磁性元素以外に耐食性向上を目的とした元素を添加する
ことが特開平3−20444号公報に記載されている。
Further, since the magnetic material is mainly composed of Fe, it reacts with oxygen and water in the atmosphere to generate hydroxides and oxides, and has magnetic properties, particularly coercive force and saturation magnetic flux density. Due to the fluctuation, the performance of the magnetic head may be deteriorated. In practical application of a magnetic head using the above magnetic material, changes in magnetic characteristics over time (deterioration) due to corrosion
It is necessary to suppress the
It is described in JP-A-3-20444 that an element for the purpose of improving corrosion resistance is added in addition to the magnetic element.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来、磁性膜自体の耐
食性に対する検討は行われていたが、この磁性膜を用い
た磁気ヘッドを作製すると、磁性膜の耐食性が磁性膜を
非導電性基板上に形成した場合より劣化し、この点につ
いては十分に検討されていなかった。そのため、高信頼
性を有する軟磁性膜を用いても、磁気ヘッドとしては必
ずしも十分な信頼性が得られず、使用の途中で再生出力
の低下や十分な記録特性が得られない等の問題を生じる
ことがあった。
Conventionally, the corrosion resistance of the magnetic film itself has been studied. However, when a magnetic head using this magnetic film is manufactured, the corrosion resistance of the magnetic film causes the magnetic film to be on a non-conductive substrate. It was deteriorated more than when it was formed on the surface, and this point has not been sufficiently studied. Therefore, even if a soft magnetic film having high reliability is used, sufficient reliability as a magnetic head is not always obtained, and there is a problem that reproduction output is lowered or sufficient recording characteristics cannot be obtained during use. It happened.

【0006】本発明は、軟磁気特性を有する磁性薄膜に
対して十分な耐食性を確保した信頼性の高い磁気ヘッド
及びそれを用いた磁気記録装置を提供することを目的と
する。本発明は、また、長時間使用しても磁気ヘッド用
磁性膜の劣化による記録再生特性の経時劣化が極僅かで
ある磁気ヘッドそれを用いた磁気記録装置を提供するこ
とを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a highly reliable magnetic head in which sufficient corrosion resistance is ensured for a magnetic thin film having soft magnetic characteristics and a magnetic recording device using the same. It is another object of the present invention to provide a magnetic recording apparatus using the magnetic head in which the deterioration of the recording / reproducing characteristics due to the deterioration of the magnetic film for the magnetic head is very slight even when used for a long time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】磁気ヘッドは、磁性膜の
みではなく、導電性基板、ボンディングガラス、メタル
層等の複合材料からなる。そのため、磁気ヘッドを構成
する材料間で電気化学的な腐食電池を構成するために磁
性膜自身の耐食性を向上させただけでは磁気ヘッドとし
ての信頼性を必ずしも十分に確保できない場合がある。
発明者らは、この点に着目して本発明を完成させた。
A magnetic head is made of not only a magnetic film but also a composite material such as a conductive substrate, bonding glass, and a metal layer. Therefore, the reliability as a magnetic head may not always be sufficiently ensured only by improving the corrosion resistance of the magnetic film itself in order to form an electrochemical corrosion battery between the materials forming the magnetic head.
The inventors have completed the present invention by paying attention to this point.

【0008】本発明による磁気ヘッドは、導電性基板
と、該基板上に設けられた軟磁気特性を有する磁性膜と
を含み、前記磁性膜が示す電気化学的な反応を生じる電
位と前記基板が示す電気化学的な反応を生じる電位との
差が1.0V以下であることを特徴とする。磁性膜が示
す電気化学的な反応を生じる電位は、前記基板が示す電
気化学的な反応を生じる電位より貴な電位であることが
好ましい。ここで、前記電気化学的な反応を生じる電位
は通常の使用環境での測定値、すなわちpH5〜pH9
の範囲の水溶液中における値である。
A magnetic head according to the present invention includes a conductive substrate and a magnetic film provided on the substrate and having a soft magnetic characteristic. The magnetic film has a potential for causing an electrochemical reaction and the substrate. It is characterized in that the difference from the potential causing the electrochemical reaction shown is 1.0 V or less. It is preferable that the potential of the magnetic film that causes an electrochemical reaction is nobler than the potential of the substrate that causes an electrochemical reaction. Here, the potential that causes the electrochemical reaction is a measured value in a normal use environment, that is, pH 5 to pH 9
It is a value in an aqueous solution in the range of.

【0009】導電性基板は磁性材料からなることが好ま
しく、単結晶のMn・Znフェライトとすると磁気特性
が良好になるので好適である。磁性膜はZr,Nb,T
aの中から選ばれる少なくとも1種類の元素を5〜20
at%、N,Cの中から選ばれる少なくとも1種類の元
素を1〜20at%、Cr,Nb,Al,Pt,Ru,
Rh,Tiの中から選ばれる少なくとも1種類もしくは
2種類の添加元素を0.5〜15at%含み、残部がF
e,Co,Niの中から選ばれる少なくとも1種類の元
素である合金であることが好ましく、添加元素の濃度を
制御することにより結晶化温度を制御することができ
る。ここで、Zr,Nb,Taの群からNbを選択する
ときは、添加元素としてNb以外のものを選択する。Z
r,Nb,Taの中からZr又はTaを選択したときに
は、添加元素としてNbを選択してもよい。
The conductive substrate is preferably made of a magnetic material, and single crystal Mn.Zn ferrite is preferable because it has good magnetic characteristics. The magnetic film is Zr, Nb, T
5-20 at least one element selected from a
1% to 20 at% of at least one element selected from at% and N, C, Cr, Nb, Al, Pt, Ru,
At least one or two kinds of additive elements selected from Rh and Ti are contained in an amount of 0.5 to 15 at%, and the balance is F.
The alloy is preferably at least one element selected from e, Co, and Ni, and the crystallization temperature can be controlled by controlling the concentration of the additional element. Here, when selecting Nb from the group of Zr, Nb, and Ta, an element other than Nb is selected as an additive element. Z
When Zr or Ta is selected from r, Nb and Ta, Nb may be selected as an additive element.

【0010】前記合金は、具体的には、Fe−Ta−C
−Cr−Ru,Fe−Ta−C−Cr−Rh,Fe−T
a−C−Al,Fe−Ta−C−Cr−Ti,Fe−T
a−C−Cr−Nb,Fe−Ta−N−Al,Fe−T
a−N−Cr−Ru,Fe−Ta−N−Cr−Rh,F
e−Ta−N−Cr−Rh,Fe−Ta−C−Al−R
u,Fe−Ta−N−Al−Ru,Fe−Nb−C−C
r−Ru,Fe−Nb−C−Cr−Rh,Fe−Nb−
C−Al,Fe−Nb−C−Cr−Ti,Fe−Nb−
N−Al,Fe−Nb−N−Cr−Ru,Fe−Nb−
N−Cr−Rh,Fe−Nb−N−Cr−Rh,Fe−
Zr−C−Cr−Ru,Fe−Zr−C−Cr−Rh,
Fe−Zr−C−Al,Fe−Zr−C−Cr−Ti,
Fe−Zr−C−Cr−Nb,Fe−Zr−N−Al,
Fe−Zr−N−Cr−Ru,Fe−Zr−N−Cr−
Rh,Fe−Zr−N−Cr−Rh,Fe−Zr−C−
Al−Rn,Fe−Zr−N−Al−Ru,Co−Ta
−C−Cr−Ru,Co−Ta−C−Cr−Rh,Co
−Ta−C−Al,Co−Ta−C−Cr−Ti,Co
−Ta−C−Cr−Nb,Co−Ta−N−Al,Co
−Ta−N−Cr−Ru,Co−Ta−N−Cr−R
h,Co−Ta−N−Cr−Rh,Co−Ta−C−A
l−Ru,Co−Ta−N−Ru−Al,Co−Nb−
C−Cr−Ru,Co−Nb−C−Cr−Rh,Co−
Nb−C−Al,Co−Nb−C−Cr−Ti,Co−
Nb−N−Al,Co−Nb−N−Cr−Ru,Co−
Nb−N−Cr−Rh,Co−Nb−N−Cr−Rh,
Co−Nb−C−Al−Ru,Co−Nb−N−Al−
Ru,Co−Zr−C−Cr−Ru,Co−Zr−C−
Cr−Rh,Co−Zr−C−Al,Co−Zr−C−
Cr−Ti,Co−Zr−C−Cr−Nb,Co−Zr
−N−Al,Co−Zr−N−Cr−Ru,Co−Zr
−N−Cr−Rh,Co−Zr−N−Cr−Rh,Co
−Zr−C−Al−Ru,Co−Zr−N−Ru−A
l,Ni−Ta−C−Cr−Ru,Ni−Ta−C−C
r−Rh,Ni−Ta−C−Al,Ni−Ta−C−C
r−Ti,Ni−Ta−C−Cr−Nb,Ni−Ta−
N−Al,Ni−Ta−N−Cr−Ru,Ni−Ta−
N−Cr−Rh,Ni−Ta−N−Cr−Rh,Ni−
Ta−C−Al−Ru,Ni−Ta−N−Al−Ru,
Ni−Nb−C−Cr−Ru,Ni−Nb−C−Cr−
Rh,Ni−Nb−C−Al,Ni−Nb−C−Cr−
Ti,Ni−Nb−N−Al,Ni−Nb−N−Cr−
Ru,Ni−Nb−N−Cr−Rh,Ni−Nb−N−
Cr−Rh,Ni−Nb−C−Al−Ru,Ni−Nb
−N−Al−Ru,Ni−Zr−C−Cr−Ru,Ni
−Zr−C−Cr−Rh,Ni−Zr−C−Al,Ni
−Zr−C−Cr−Ti,Ni−Zr−C−Cr−N
b,Ni−Zr−N−Al,Ni−Zr−N−Cr−R
u,Ni−Zr−N−Cr−Rh,Ni−Zr−N−C
r−Rh,Ni−Zr−C−Al−Ru,Ni−Zr−
N−Al−Ru等とすることができる。
Specifically, the alloy is Fe--Ta--C.
-Cr-Ru, Fe-Ta-C-Cr-Rh, Fe-T
a-C-Al, Fe-Ta-C-Cr-Ti, Fe-T
a-C-Cr-Nb, Fe-Ta-N-Al, Fe-T
a-N-Cr-Ru, Fe-Ta-N-Cr-Rh, F
e-Ta-N-Cr-Rh, Fe-Ta-C-Al-R
u, Fe-Ta-N-Al-Ru, Fe-Nb-C-C
r-Ru, Fe-Nb-C-Cr-Rh, Fe-Nb-
C-Al, Fe-Nb-C-Cr-Ti, Fe-Nb-
N-Al, Fe-Nb-N-Cr-Ru, Fe-Nb-
N-Cr-Rh, Fe-Nb-N-Cr-Rh, Fe-
Zr-C-Cr-Ru, Fe-Zr-C-Cr-Rh,
Fe-Zr-C-Al, Fe-Zr-C-Cr-Ti,
Fe-Zr-C-Cr-Nb, Fe-Zr-N-Al,
Fe-Zr-N-Cr-Ru, Fe-Zr-N-Cr-
Rh, Fe-Zr-N-Cr-Rh, Fe-Zr-C-
Al-Rn, Fe-Zr-N-Al-Ru, Co-Ta
-C-Cr-Ru, Co-Ta-C-Cr-Rh, Co
-Ta-C-Al, Co-Ta-C-Cr-Ti, Co
-Ta-C-Cr-Nb, Co-Ta-N-Al, Co
-Ta-N-Cr-Ru, Co-Ta-N-Cr-R
h, Co-Ta-N-Cr-Rh, Co-Ta-CA
l-Ru, Co-Ta-N-Ru-Al, Co-Nb-
C-Cr-Ru, Co-Nb-C-Cr-Rh, Co-
Nb-C-Al, Co-Nb-C-Cr-Ti, Co-
Nb-N-Al, Co-Nb-N-Cr-Ru, Co-
Nb-N-Cr-Rh, Co-Nb-N-Cr-Rh,
Co-Nb-C-Al-Ru, Co-Nb-N-Al-
Ru, Co-Zr-C-Cr-Ru, Co-Zr-C-
Cr-Rh, Co-Zr-C-Al, Co-Zr-C-
Cr-Ti, Co-Zr-C-Cr-Nb, Co-Zr
-N-Al, Co-Zr-N-Cr-Ru, Co-Zr
-N-Cr-Rh, Co-Zr-N-Cr-Rh, Co
-Zr-C-Al-Ru, Co-Zr-N-Ru-A
1, Ni-Ta-C-Cr-Ru, Ni-Ta-C-C
r-Rh, Ni-Ta-C-Al, Ni-Ta-C-C
r-Ti, Ni-Ta-C-Cr-Nb, Ni-Ta-
N-Al, Ni-Ta-N-Cr-Ru, Ni-Ta-
N-Cr-Rh, Ni-Ta-N-Cr-Rh, Ni-
Ta-C-Al-Ru, Ni-Ta-N-Al-Ru,
Ni-Nb-C-Cr-Ru, Ni-Nb-C-Cr-
Rh, Ni-Nb-C-Al, Ni-Nb-C-Cr-
Ti, Ni-Nb-N-Al, Ni-Nb-N-Cr-
Ru, Ni-Nb-N-Cr-Rh, Ni-Nb-N-
Cr-Rh, Ni-Nb-C-Al-Ru, Ni-Nb
-N-Al-Ru, Ni-Zr-C-Cr-Ru, Ni
-Zr-C-Cr-Rh, Ni-Zr-C-Al, Ni
-Zr-C-Cr-Ti, Ni-Zr-C-Cr-N
b, Ni-Zr-N-Al, Ni-Zr-N-Cr-R
u, Ni-Zr-N-Cr-Rh, Ni-Zr-NC
r-Rh, Ni-Zr-C-Al-Ru, Ni-Zr-
It can be N-Al-Ru or the like.

【0011】ここで、Zr,Nb,Taの中から選ばれ
る少なくとも1種類の元素の濃度を5〜20at%とし
たのは、5at%未満であると良好な軟磁気特性を有す
る磁性膜が得られず、20at%を超えると保磁力が増
大し、軟磁気特性が劣化したり、磁性そのものが失われ
るからである。なお、5〜15at%の範囲とすると保
磁力が1.0Oeより小さくなるので、より好ましい。
Here, the concentration of at least one element selected from Zr, Nb, and Ta is set to 5 to 20 at% when the concentration is less than 5 at% to obtain a magnetic film having good soft magnetic characteristics. If it exceeds 20 at%, the coercive force will increase, the soft magnetic properties will deteriorate, and the magnetism itself will be lost. The coercive force of less than 1.0 Oe is more preferable in the range of 5 to 15 at%.

【0012】N,Cの中から選ばれる少なくとも1種類
の元素の濃度を1〜20at%としたのは、1at%未
満又は20at%を超えると熱処理しても良好な軟磁気
特性が得られないからである。なお、8〜15at%の
範囲とするとより良好な軟磁気特性が得られるので、よ
り好ましい。Cr,Nb,Al,Pt,Ru,Rh,T
iの中から選ばれる少なくとも1種類もしくは2種類の
元素の濃度を0.5〜15at%としたのは、0.5a
t%未満であると磁性膜の耐食性及び耐熱性が確保でき
ず、15at%を超えると保磁力の増大等軟磁気特性が
劣化するからである。なお、3〜10at%とすると軟
磁気特性の劣化が小さく、かつ耐食性及び耐熱性が確保
できるので、より好ましい。これらの添加元素は、結晶
粒界に化合物として析出したり、Fe,Co,Ni等の
金属と金属間化合物などの合金を形成することにより結
晶粒の成長を抑制する作用をし、その結果、磁気特性を
低下させずに耐食性を向上させることができる。これら
の材料の中で、Fe系材料を用いる場合が最も大きな飽
和磁束密度が得られるので最も好ましい。
The concentration of at least one element selected from N and C is set to 1 to 20 at% because if the content is less than 1 at% or more than 20 at%, good soft magnetic properties cannot be obtained even by heat treatment. Because. It should be noted that the range of 8 to 15 at% is more preferable because better soft magnetic characteristics can be obtained. Cr, Nb, Al, Pt, Ru, Rh, T
The concentration of at least one or two elements selected from i is 0.5 to 15 at% is 0.5a.
This is because if it is less than t%, the corrosion resistance and heat resistance of the magnetic film cannot be secured, and if it exceeds 15 at%, the soft magnetic properties are deteriorated such as an increase in coercive force. It should be noted that the content of 3 to 10 at% is more preferable because deterioration of soft magnetic properties is small and corrosion resistance and heat resistance can be secured. These additional elements act to suppress the growth of crystal grains by precipitating as a compound at the crystal grain boundary or by forming an alloy such as an intermetallic compound with a metal such as Fe, Co or Ni, and as a result, Corrosion resistance can be improved without deteriorating magnetic properties. Among these materials, the Fe-based material is most preferable because the maximum saturation magnetic flux density can be obtained.

【0013】軟磁性膜の軟磁気特性は析出する微結晶粒
子サイズに依存していることから、良好な軟磁気特性を
有する磁性膜を得るためにはこの結晶粒子サイズを制御
しなければならない。本発明による軟磁性膜は、熱処理
を施すことにより軟磁気特性を発現させた軟磁性薄膜と
することができ、成膜直後の薄膜が有する結晶化温度を
制御し、粒子サイズが1〜15nmであるα−Fe相の
微結晶を含むことが好ましい。
Since the soft magnetic characteristics of the soft magnetic film depend on the size of fine crystal grains to be deposited, the crystal grain size must be controlled in order to obtain a magnetic film having good soft magnetic characteristics. The soft magnetic film according to the present invention can be formed into a soft magnetic thin film exhibiting soft magnetic properties by heat treatment, and the crystallization temperature of the thin film immediately after film formation is controlled, and the particle size is 1 to 15 nm. It is preferable to include some α-Fe phase crystallites.

【0014】導電性基板における電気化学的な反応を生
じる電位を制御するためには、基板の組成を制御するこ
とが有効である。これは、基板材中に含まれる元素が変
化するためである。例えば、Mn・Znフェライト基板
では、2価のFeイオンの濃度を大きく変化させると、
酸化が生じる見かけ上の電位を変化させることができ
る。この他に、多結晶の基板と単結晶の基板、あるいは
単結晶における結晶方位を制御してもよい。
Controlling the composition of the substrate is effective for controlling the potential that causes an electrochemical reaction in the conductive substrate. This is because the elements contained in the substrate material change. For example, in a Mn.Zn ferrite substrate, if the concentration of divalent Fe ions is changed significantly,
The apparent potential at which oxidation occurs can be changed. Alternatively, the crystal orientation in the polycrystalline substrate and the single crystal substrate, or in the single crystal may be controlled.

【0015】また、軟磁気特性を有する磁性膜における
電気化学的な反応を生じる電位を制御するには、磁性膜
の組成を制御してもよいし、電位制御のために元素を添
加したり、その添加濃度を制御してもよい。本発明によ
る磁気ヘッドは、メタル・イン・ギャップ(MIG)型
磁気ヘッドとすることができる。しかし、導電性基板と
磁性膜とを有する磁気ヘッドであれば、その形態にこだ
わるものではないことはいうまでもない。
In order to control the potential that causes an electrochemical reaction in the magnetic film having soft magnetic characteristics, the composition of the magnetic film may be controlled, or an element may be added to control the potential. You may control the addition concentration. The magnetic head according to the present invention may be a metal-in-gap (MIG) type magnetic head. However, it goes without saying that the magnetic head having a conductive substrate and a magnetic film is not limited to the form.

【0016】磁気記録再生装置に本発明による磁気ヘッ
ドを用い、移動する情報記録媒体に画像情報や音声情報
等の情報を磁気的に記録再生すると、再生信号を増大す
ることができ、良好な記録再生を行うことができる。情
報記録媒体としては、磁気テープ又は円板上に磁気記録
媒体層が形成された磁気ディスクを用いることができ
る。
When the magnetic head according to the present invention is used in a magnetic recording / reproducing apparatus and information such as image information and audio information is magnetically recorded / reproduced on a moving information recording medium, the reproduced signal can be increased and good recording can be achieved. Playback can be performed. As the information recording medium, a magnetic tape or a magnetic disk having a magnetic recording medium layer formed on a disc can be used.

【0017】[0017]

【作用】磁気ヘッドを構成する磁性膜と導電性基板の間
に生じる電気化学反応は磁性膜の酸化反応である。導電
性基板が示す電気化学的な反応を生じる電位が、磁性膜
が示す電気化学的な反応を生じる電位より高い場合は、
導電性を有する基板が腐食され、磁性膜が示す電気化学
的な反応を生じる電位が導電性基板が示す電気化学的な
反応を生じる電位より高い場合には磁性膜が腐食され
る。
The electrochemical reaction occurring between the magnetic film forming the magnetic head and the conductive substrate is an oxidation reaction of the magnetic film. When the potential of the conductive reaction of the conductive substrate is higher than the potential of the magnetic reaction of the magnetic film,
The conductive film is corroded, and the magnetic film is corroded when the potential of causing an electrochemical reaction of the magnetic film is higher than the potential of causing the electrochemical reaction of the conductive substrate.

【0018】したがって、この酸化反応が生じる電位を
制御することにより磁性膜の腐食を抑制することができ
る。すなわち、軟磁性薄膜の酸化電位と導電性基板の酸
化電位の差が1.0V以下である場合には、軟磁性薄膜
の酸化反応速度が小さく、ほとんど無視できる。なお、
電気化学反応が生じる電位はpHに依存して変化(63
mV/pH)するので、酸化電位を測定する環境として
通常の使用環境、すなわちpH5〜pH9で測定する必
要がある。
Therefore, the corrosion of the magnetic film can be suppressed by controlling the potential at which this oxidation reaction occurs. That is, when the difference between the oxidation potential of the soft magnetic thin film and the oxidation potential of the conductive substrate is 1.0 V or less, the oxidation reaction rate of the soft magnetic thin film is small and can be almost ignored. In addition,
The potential at which an electrochemical reaction occurs changes depending on pH (63
mV / pH), it is necessary to measure the oxidation potential in a normal use environment, that is, pH5 to pH9.

【0019】この様に、本発明によると、磁性膜の酸化
反応(磁性膜の腐食反応に相当)が制御できるので、磁
性膜の腐食を抑制することができる。これは、電気化学
的電位差を制御することにより磁性膜と導電性を有する
基板との間で形成される電気化学的電池の作用を制御す
ることに相当する。また、本発明では、磁気ヘッドの耐
食性向上を軟磁性薄膜と基板の電気化学的特性の制御に
よって実現しており、磁性膜の磁気特性を劣化させない
ので、高飽和磁束密度を有する等高性能な磁気ヘッドを
提供することができる。
As described above, according to the present invention, since the oxidation reaction of the magnetic film (corresponding to the corrosion reaction of the magnetic film) can be controlled, the corrosion of the magnetic film can be suppressed. This corresponds to controlling the action of the electrochemical cell formed between the magnetic film and the conductive substrate by controlling the electrochemical potential difference. Further, in the present invention, the corrosion resistance of the magnetic head is improved by controlling the electrochemical characteristics of the soft magnetic thin film and the substrate, and since the magnetic characteristics of the magnetic film are not deteriorated, high performance such as high saturation magnetic flux density is achieved. A magnetic head can be provided.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明の詳細を実施例によって説明す
る。 〔実施例1〕磁性薄膜として、Fe−Ta−C−Cr−
Nb合金膜を用いた。磁性膜の成膜にはスパッタ法を用
いた。スパッタのターゲットには、Fe,Ta,C,N
b,Crの各元素の粉体を熱間静圧プレス法(HIP
法)により成型したものを用いた。ターゲットの組成は
(Fe73Ta7895(Cr50Nb505 とした。この
ターゲットを用いると、薄膜化しても得られた膜の組成
はほとんど変わらず、ターゲット組成とほぼ同じであっ
た。なお、CをTaC,NbC或いはCrCとして、そ
の粉体を熱間静圧プレス法(HIP法)により成型して
も良いことは言うまでもない。
EXAMPLES The details of the present invention will be described below with reference to examples. [Example 1] As a magnetic thin film, Fe-Ta-C-Cr-
An Nb alloy film was used. A sputtering method was used for forming the magnetic film. The targets for sputtering are Fe, Ta, C, N.
The powder of each element of b and Cr is subjected to hot isostatic pressing (HIP
Method) was used. The composition of the target was (Fe 73 Ta 7 C 8 ) 95 (Cr 50 Nb 50 ) 5 . When this target was used, the composition of the obtained film remained almost unchanged even when the film was thinned, and was almost the same as the target composition. It goes without saying that C may be TaC, NbC or CrC and the powder may be molded by the hot isostatic pressing method (HIP method).

【0021】結晶化ガラス基板上に、前記合金ターゲッ
トを用い、放電ガスにArを用いてスパッタした。この
ようにして形成した磁性膜の膜厚は5μmである。スパ
ッタの条件は、放電ガス圧力5mTorr、投入RF電
力400Wとした。得られた磁性膜の磁気特性は、飽和
磁束密度が1.6T、保磁力が0.1Oe、5MHzに
おける比透磁率が4500、磁歪定数が5×10-7であ
った。
On the crystallized glass substrate, the alloy target was used and sputtering was performed using Ar as a discharge gas. The thickness of the magnetic film thus formed is 5 μm. The sputtering conditions were a discharge gas pressure of 5 mTorr and an input RF power of 400 W. Regarding the magnetic characteristics of the obtained magnetic film, the saturation magnetic flux density was 1.6 T, the coercive force was 0.1 Oe, the relative magnetic permeability at 5 MHz was 4500, and the magnetostriction constant was 5 × 10 −7 .

【0022】このようにして作製した磁性膜及びフェラ
イト基板の分極曲線を電位走査法により測定(100m
V/min)した。電解液のpHは、硼酸緩衝液により
8.3に調整した。その結果を図1に示す。Mn・Zn
フェライト基板としては、MnOとZnOの比が2.
2、1.9、1.5と異なる3種類のものを用いた。こ
こで、Mn・Znフェライト基板は、0.3T〜0.5
T程度の飽和磁束密度を有する磁性体である。
The polarization curves of the magnetic film and the ferrite substrate thus produced were measured by the potential scanning method (100 m
V / min). The pH of the electrolytic solution was adjusted to 8.3 with a borate buffer solution. The result is shown in FIG. Mn / Zn
As a ferrite substrate, the ratio of MnO and ZnO is 2.
Three types different from 2, 1.9 and 1.5 were used. Here, the Mn / Zn ferrite substrate is 0.3T to 0.5
It is a magnetic substance having a saturation magnetic flux density of about T.

【0023】図1に破線で示す各分極曲線の外挿値か
ら、磁性膜の酸化電位は−0.1V(vs.Ag/Ag
Cl電極基準、以下同じ)であり、Mn・Znフェライ
ト基板の酸化電位は、0.2V(MnO/ZnO=1.
5)、0.7V(MnO/ZnO=1.9)及び1.2
V(MnO/ZnO=2.2)であることが分かる。次
に、前記磁性膜を用い、Mn・Znフェライト基板とし
て、MnOとZnOの比が2.2、1.9、1.5と異
なる3種類のフェライト基板を用いて、図2に概略を示
すMIG(メタルインギャップ)型の磁気ヘッドを作製
した。
From the extrapolated value of each polarization curve shown by the broken line in FIG. 1, the oxidation potential of the magnetic film is -0.1 V (vs. Ag / Ag).
Cl electrode reference, the same applies hereinafter), and the oxidation potential of the Mn.Zn ferrite substrate is 0.2 V (MnO / ZnO = 1.
5), 0.7 V (MnO / ZnO = 1.9) and 1.2
It can be seen that V (MnO / ZnO = 2.2). Next, using the magnetic film, three types of Mn.Zn ferrite substrates having different ratios of MnO and ZnO of 2.2, 1.9, and 1.5 are used, and shown schematically in FIG. An MIG (metal in gap) type magnetic head was manufactured.

【0024】磁気ヘッドの作製に当たり、前記軟磁性薄
膜1は単結晶のフェライト基板2上に形成した。ギャッ
プ部3として、前記フェライト基板2上に形成した軟磁
性薄膜1上に、SiO2 を140nmの膜厚に形成した
後にCrを100nmの膜厚に形成した。これを窒素気
流中にて600℃で1時間熱処理して軟磁気特性を発現
させ、同一形状のヘッド基板を低融点ガラス4によりボ
ンディングした。基板と磁性膜の間には、両者の接着性
の向上のための接合層を設けても良い。軟磁気特性を発
現させるための熱処理の温度は磁性膜の結晶化温度で決
まるので、この値に限られるものではない。
In manufacturing the magnetic head, the soft magnetic thin film 1 was formed on a single crystal ferrite substrate 2. As the gap portion 3, SiO 2 was formed to a thickness of 140 nm and then Cr was formed to a thickness of 100 nm on the soft magnetic thin film 1 formed on the ferrite substrate 2. This was heat-treated in a nitrogen gas stream at 600 ° C. for 1 hour to develop soft magnetic characteristics, and head substrates of the same shape were bonded with a low melting point glass 4. A bonding layer may be provided between the substrate and the magnetic film to improve the adhesiveness between them. The temperature of the heat treatment for exhibiting the soft magnetic characteristics is determined by the crystallization temperature of the magnetic film, and is not limited to this value.

【0025】この磁気ヘッドを0.5規定塩化ナトリウ
ム水溶液中に100時間浸漬させ、目視観察により磁気
ヘッドの信頼性を評価した。その結果、MnOとZnO
の比が1.5及び1.9のフェライト基板を用いた磁気
ヘッドには、腐食の発生は全く見られなかった。これに
対して、MnOとZnOの比が2.2のフェライト基板
を用いた磁気ヘッドでは5時間の浸漬により磁性膜全面
に腐食が発生した。腐食を生じなかった前記2種類の磁
気ヘッドを80℃で95%RH環境中へ2000時間以
上放置したが、腐食の発生や磁気特性の変化は見られな
かった。
This magnetic head was immersed in a 0.5N sodium chloride aqueous solution for 100 hours, and the reliability of the magnetic head was evaluated by visual observation. As a result, MnO and ZnO
Corrosion was not observed at all in the magnetic head using the ferrite substrate having the ratio of 1.5 and 1.9. On the other hand, in the magnetic head using the ferrite substrate having a ratio of MnO and ZnO of 2.2, the entire surface of the magnetic film was corroded by immersion for 5 hours. The above two types of magnetic heads that did not corrode were left to stand in a 95% RH environment at 80 ° C. for 2000 hours or more, but neither corrosion nor change in magnetic properties was observed.

【0026】この結果から、磁性膜の酸化電位と導電性
を有する基板の酸化電位の差が1V以内の場合は、磁性
膜には腐食が生じないことがわかる。Fe及びTaCの
結晶粒サイズをそれぞれ5〜20nm、3〜8nmに制
御することにより、良好な軟磁気特性が得られる。特
に、Feの粒子サイズは、一定の粒子サイズの領域では
サイズが大きいほど飽和磁束密度Bsは増大するが、保
磁力も増大するので、そのサイズにはおのずと限界があ
る。また、TaCの粒子サイズはFe相との腐食電池の
関係から、微細化した方が好ましく、良好な耐食性が得
られるサイズ領域は3〜8nmである。このように各相
の粒子サイズは磁気特性に影響を及ぼすので、制御する
必要がある。
From these results, it is understood that when the difference between the oxidation potential of the magnetic film and the oxidation potential of the conductive substrate is within 1 V, the magnetic film is not corroded. Good soft magnetic properties can be obtained by controlling the crystal grain sizes of Fe and TaC to 5 to 20 nm and 3 to 8 nm, respectively. In particular, with respect to the particle size of Fe, the saturation magnetic flux density Bs increases as the size increases in a region where the particle size is constant, but the coercive force also increases, so that the size is naturally limited. Further, the particle size of TaC is preferably made fine in view of the relationship between the Fe phase and the corrosion battery, and the size region where good corrosion resistance is obtained is 3 to 8 nm. As described above, the particle size of each phase affects the magnetic properties, and thus needs to be controlled.

【0027】この3種類のMIG(メタルインギャッ
プ)型の磁気ヘッドを用いて、VTR装置を作製し、磁
気テープを走行させ画像情報を記録した。ハイビジョン
のディジタル情報を記録して再生したところ、S/Nは
40dBであった。ここで、磁気ヘッドと磁気テープの
相対速度は36m/s、データレートは46.1Mbp
s、トラック幅は40μmである。
Using these three types of MIG (metal in gap) type magnetic heads, a VTR device was manufactured, and a magnetic tape was run to record image information. When recording and reproducing high-definition digital information, the S / N was 40 dB. Here, the relative speed between the magnetic head and the magnetic tape is 36 m / s, and the data rate is 46.1 Mbp.
s, the track width is 40 μm.

【0028】この磁気ヘッドに対し0.5規定塩化ナト
リウム水溶液中への浸漬試験法、及び高温高湿度環境
(60℃、相対湿度95%)中での結露試験法を行い、
記録再生特性の面から評価した。まず、MIG型ヘッド
チップを0.5規定塩化ナトリウム水溶液中へ200時
間浸漬させた。その後、このヘッドを再び装置にセット
して記録再生特性を測定した。その結果、MnOとZn
Oの比が1.5及び1.9の基板を用いた磁気ヘッドを
用いた装置では、S/Nは40dBであり、浸漬前とな
んら記録再生特性に違いは見られなかった。また、高温
高湿度環境(80℃、相対湿度95%)中での結露試験
法による評価は、前記MIGヘッドをペルチェ素子上に
固定して10℃に保ち、全体を80℃、相対湿度95%
環境中へ放置した。その結果、ヘッド全体に結露が生
じ、その状態で2000時間以上この環境中へ放置した
が、腐食の発生や記録や再生信号の劣化は見られなかっ
た。
This magnetic head was subjected to an immersion test method in a 0.5N aqueous sodium chloride solution and a dew condensation test method in a high temperature and high humidity environment (60 ° C., relative humidity 95%).
It was evaluated in terms of recording / reproducing characteristics. First, the MIG type head chip was immersed in a 0.5N sodium chloride aqueous solution for 200 hours. Then, the head was set again in the apparatus and the recording / reproducing characteristics were measured. As a result, MnO and Zn
In the device using the magnetic head using the substrates with O ratios of 1.5 and 1.9, the S / N was 40 dB, and no difference was observed in the recording / reproducing characteristics from before the immersion. The evaluation by the dew condensation test method in a high temperature and high humidity environment (80 ° C., 95% relative humidity) was carried out by fixing the MIG head on a Peltier element and keeping it at 10 ° C.
It was left in the environment. As a result, dew condensation occurred on the entire head, and the head was left in this environment for 2000 hours or more, but no corrosion or deterioration of recording or reproduction signals was observed.

【0029】これに対して、MnOとZnOの比が2.
2の基板を用いた磁気ヘッドでは、高温高湿度環境(8
0℃、相対湿度95%)中での結露試験及び0.5規定
塩化ナトリウム水溶液中に200時間浸漬させた場合と
もに、記録及び再生ともにできなかった。これは、磁性
膜の腐食により磁気特性が劣化したことによるものであ
る。以上、VTR用の磁気ヘッドを例に説明してきた
が、本発明は磁気ディスクやヘリカルスキャンを用いた
磁気テープ装置等の磁気ヘッドに対しても適用でき、適
用する装置の種類等には左右されない。
On the other hand, the ratio of MnO and ZnO is 2.
In the magnetic head using the substrate of No. 2, the high temperature and high humidity environment (8
Both recording and reproduction could not be performed both in a dew condensation test at 0 ° C. and a relative humidity of 95%) and when immersed in a 0.5N sodium chloride aqueous solution for 200 hours. This is because the magnetic characteristics deteriorated due to corrosion of the magnetic film. Although the magnetic head for a VTR has been described above as an example, the present invention is also applicable to a magnetic head such as a magnetic tape device using a magnetic disk or a helical scan, and is not affected by the type of device to be applied. .

【0030】〔実施例2〕磁性薄膜として、Fe−Ta
−C−Al合金膜を用いた。磁性膜の成膜にはスパッタ
法を用いた。スパッタのターゲットには、Fe,Ta,
C,Alの各元素の粉体を熱間静圧プレス法(HIP
法)により成型したものを用いた。ターゲットの組成は
(Fe80Ta81291Al9 とした。このターゲット
を用いると、薄膜化しても得られた膜の組成はほとんど
変わらず、ターゲット組成とほぼ同じであった。
[Example 2] As a magnetic thin film, Fe-Ta was used.
A -C-Al alloy film was used. A sputtering method was used for forming the magnetic film. The sputtering target is Fe, Ta,
The powder of each element of C and Al is subjected to hot isostatic pressing (HIP
Method) was used. The composition of the target was (Fe 80 Ta 8 C 12 ) 91 Al 9 . When this target was used, the composition of the obtained film remained almost unchanged even when the film was thinned, and was almost the same as the target composition.

【0031】結晶化ガラス基板上に、前記合金ターゲッ
トを用い、放電ガスにArを用いてスパッタした。この
ようにして形成した磁性膜の膜厚は5μmである。スパ
ッタの条件は、放電ガス圧力5mTorr、投入RF電
力400Wとした。得られた磁性膜の磁気特性は、飽和
磁束密度が1.4T、保磁力が0.2Oe、5MHzに
おける比透磁率が3500、磁歪定数が2×10-6であ
った。
On the crystallized glass substrate, the above alloy target was used and sputtering was performed using Ar as a discharge gas. The thickness of the magnetic film thus formed is 5 μm. The sputtering conditions were a discharge gas pressure of 5 mTorr and an input RF power of 400 W. Regarding the magnetic characteristics of the obtained magnetic film, the saturation magnetic flux density was 1.4 T, the coercive force was 0.2 Oe, the relative magnetic permeability at 5 MHz was 3500, and the magnetostriction constant was 2 × 10 −6 .

【0032】このようにして作製した磁性膜及びMnO
とZnOの比が1.0のMn・Znフェライト基板の分
極曲線を電位走査法により測定(100mV/min)
した。電解液のpHは、硼酸緩衝液により8.3に調整
した。その結果を図3に示す。図3に破線で示す各分極
曲線の外挿値から、磁性膜の酸化電位は0.1V(v
s.Ag/AgCl電極基準、以下同じ)であり、Mn
・Znフェライト基板の酸化電位は、−0.05Vであ
ることが分かる。
The magnetic film and MnO produced in this way
The polarization curve of the Mn.Zn ferrite substrate with a ratio of ZnO and ZnO of 1.0 was measured by the potential scanning method (100 mV / min).
did. The pH of the electrolytic solution was adjusted to 8.3 with a borate buffer solution. The result is shown in FIG. From the extrapolated value of each polarization curve indicated by the broken line in FIG. 3, the oxidation potential of the magnetic film is 0.1 V (v
s. Ag / AgCl electrode reference, same below), and Mn
-It can be seen that the oxidation potential of the Zn ferrite substrate is -0.05V.

【0033】次に、この磁性膜とMn・Znフェライト
基板を用い、前記実施例と同様にして、図2に概略を示
すMIG(メタルインギャップ)型の磁気ヘッドを作製
した。この磁気ヘッドを0.5規定塩化ナトリウム水溶
液中に100時間浸漬させ、目視観察により磁気ヘッド
の信頼性を評価した。その結果、腐食の発生は全く見ら
れなかった。この磁気ヘッドを80℃で95%RH環境
中へ2000時間以上放置しても、腐食の発生や磁気特
性の変化は見られなかった。
Next, using this magnetic film and the Mn.Zn ferrite substrate, a MIG (metal in gap) type magnetic head schematically shown in FIG. This magnetic head was immersed in a 0.5N sodium chloride aqueous solution for 100 hours, and the reliability of the magnetic head was evaluated by visual observation. As a result, no occurrence of corrosion was observed. Even when this magnetic head was left to stand in an environment of 95% RH at 80 ° C. for 2000 hours or more, neither corrosion nor change in magnetic characteristics was observed.

【0034】このように、導電性を有する基板の酸化電
位が磁性膜の酸化電位より卑な電位である場合にも磁性
膜に腐食が生じない。ただし、酸化電位の差が1V以上
あると基板が腐食してしまうので注意しなければならな
い。本実施例のMIG(メタルインギャップ)型の磁気
ヘッドを用いて、VTR装置を作製し、磁気テープを走
行させ画像情報を記録した。ハイビジョンのディジタル
情報を記録して再生したところ、S/Nは39dBであ
った。ここで、磁気ヘッドと磁気テープの相対速度は3
6m/s、データレートは46.1Mbps、トラック
幅は40μmである。
As described above, even when the oxidation potential of the conductive substrate is lower than the oxidation potential of the magnetic film, the magnetic film is not corroded. However, it should be noted that the substrate will corrode if the difference in oxidation potential is 1 V or more. Using the MIG (metal-in-gap) type magnetic head of this embodiment, a VTR device was manufactured, and a magnetic tape was run to record image information. When recording and reproducing high-definition digital information, the S / N was 39 dB. Here, the relative speed between the magnetic head and the magnetic tape is 3
The data rate is 6 m / s, the data rate is 46.1 Mbps, and the track width is 40 μm.

【0035】この磁気ヘッドに対し0.5規定塩化ナト
リウム水溶液中への浸漬試験法、及び高温高湿度環境
(60℃、相対湿度:95%)中での結露試験法を行
い、前記実施例と同様に記録再生特性の面から評価した
ところ、S/Nは39dBであり、浸漬前となんら記録
再生特性に違いは見られなかった。
This magnetic head was subjected to the immersion test method in a 0.5N sodium chloride aqueous solution and the dew condensation test method in a high temperature and high humidity environment (60 ° C., relative humidity: 95%), and the above-mentioned example was used. Similarly, when evaluated in terms of recording / reproducing characteristics, the S / N was 39 dB, and no difference was observed in the recording / reproducing characteristics before immersion.

【0036】〔実施例3〕磁性薄膜として、フェライト
基板上にスパッタリングによって5μmの厚さに成膜し
たFe−Ta−N−Al合金膜を用いた。スパッタの条
件は、放電ガスにAr/N2 (=90/10)を用い、
放電ガス圧力5mTorr、投入RF電力400Wと
し、ターゲットとしてFe板上にTa,Alペレットを
置いた複合体ターゲットを用いた。磁性膜は、アルゴン
雰囲気中で、結晶化温度より60℃高い温度で30分間
熱処理して軟磁気特性を発現させた。
[Example 3] As the magnetic thin film, an Fe-Ta-N-Al alloy film formed on a ferrite substrate by sputtering to a thickness of 5 µm was used. The sputtering conditions were Ar / N 2 (= 90/10) as the discharge gas,
The discharge gas pressure was 5 mTorr, the input RF power was 400 W, and a composite target in which Ta and Al pellets were placed on a Fe plate was used as a target. The magnetic film was heat-treated in an argon atmosphere at a temperature higher than the crystallization temperature by 60 ° C. for 30 minutes to exhibit soft magnetic characteristics.

【0037】得られた磁性膜の磁気特性は、飽和磁束密
度が1.4T、保磁力が0.2Oe、5MHzにおける
比透磁率が4500、磁歪定数が8×10-7であった。
このようにして作製した磁性膜の分極曲線を電位走査法
により測定(100mV/min)したところ、−0.
1Vであった。電解液のpHは、硼酸緩衝液により8.
3に調整した。
The magnetic characteristics of the obtained magnetic film were a saturation magnetic flux density of 1.4 T, a coercive force of 0.2 Oe, a relative magnetic permeability of 4500 at 5 MHz and a magnetostriction constant of 8 × 10 -7 .
When the polarization curve of the magnetic film thus produced was measured by the potential scanning method (100 mV / min), it was -0.
It was 1V. The pH of the electrolytic solution is 8.
Adjusted to 3.

【0038】次に、この磁性膜とMnO/ZnOが1.
5(酸化電位は0.2V)、1.9(酸化電位は0.7
V)及び2.2(酸化電位は1.2V)の3種類のMn
・Znフェライト基板を用い、前記実施例1と同様にし
て、図2に概略を示すMIG(メタルインギャップ)型
の磁気ヘッドを作製した。この磁気ヘッドを0.5規定
塩化ナトリウム水溶液中に100時間浸漬させ、目視観
察により磁気ヘッドの信頼性を評価した。その結果、M
nOとZnOの比が1.5及び1.9のフェライト基板
を用いた磁気ヘッドには、腐食の発生は全く見られなか
った。これに対して、MnOとZnOの比が2.2のフ
ェライト基板を用いた磁気ヘッドでは5時間の浸漬によ
り磁性膜全面に腐食が発生した。
Next, the magnetic film and MnO / ZnO
5 (oxidation potential is 0.2 V), 1.9 (oxidation potential is 0.7
V) and 2.2 (oxidation potential is 1.2 V) of three types of Mn
Using a Zn ferrite substrate, a MIG (metal in gap) type magnetic head schematically shown in FIG. 2 was produced in the same manner as in Example 1. This magnetic head was immersed in a 0.5N sodium chloride aqueous solution for 100 hours, and the reliability of the magnetic head was evaluated by visual observation. As a result, M
No corrosion was observed at all in the magnetic head using the ferrite substrate having a ratio of nO to ZnO of 1.5 and 1.9. On the other hand, in the magnetic head using the ferrite substrate having a ratio of MnO and ZnO of 2.2, the entire surface of the magnetic film was corroded by immersion for 5 hours.

【0039】この3種類のMIG(メタルインギャッ
プ)型の磁気ヘッドを用いて、VTR装置を作製し、磁
気テープを走行させ画像情報を記録した。ハイビジョン
のディジタル情報を記録して再生したところ、S/Nは
40dBであった。ここで、磁気ヘッドと磁気テープの
相対速度は36m/s、データレートは46.1Mbp
s、トラック幅は40μmである。この磁気ヘッドに対
し、前記実施例1と同様に、0.5規定塩化ナトリウム
水溶液中への浸漬試験法、及び高温高湿度環境(60
℃、相対湿度:95%)中での結露試験法を行い、記録
再生特性の面から評価した。
Using these three types of MIG (metal-in-gap) type magnetic heads, a VTR device was manufactured, and a magnetic tape was run to record image information. When recording and reproducing high-definition digital information, the S / N was 40 dB. Here, the relative speed between the magnetic head and the magnetic tape is 36 m / s, and the data rate is 46.1 Mbp.
s, the track width is 40 μm. This magnetic head was immersed in a 0.5N sodium chloride aqueous solution in the same manner as in Example 1, and a high temperature and high humidity environment (60
The dew condensation test method was performed in a temperature of 90 ° C. and a relative humidity of 95%, and the recording and reproducing characteristics were evaluated.

【0040】その結果、MnOとZnOの比が1.5及
び1.9の基板を用いた磁気ヘッドを用いた装置では、
S/Nは40dBであり、浸漬試験及び結露試験前とな
んら記録再生特性に違いは見られなかった。これに対し
て、MnOとZnOの比が2.2の基板を用いた磁気ヘ
ッドでは、浸漬試験及び結露試験のいずれの場合にも記
録及び再生ともにできなかった。これは、磁性膜の腐食
により磁気特性が劣化したことによるものである。以上
の結果から明らかなように、本発明の効果は材料系に依
存したものではなく、磁性膜とそれを形成する基板との
電気化学的な酸化電位の差に基づくものである。
As a result, in the device using the magnetic head using the substrates whose MnO and ZnO ratios are 1.5 and 1.9,
The S / N was 40 dB, and there was no difference in recording / reproducing characteristics from those before the immersion test and the condensation test. On the other hand, in the magnetic head using the substrate having the ratio of MnO and ZnO of 2.2, neither recording nor reproducing was possible in both the immersion test and the condensation test. This is because the magnetic characteristics deteriorated due to corrosion of the magnetic film. As is clear from the above results, the effect of the present invention is not dependent on the material system, but is based on the electrochemical oxidation potential difference between the magnetic film and the substrate on which it is formed.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明によれば、導電性を有する基板と
磁性膜との間に形成される腐食電池作用を抑制できるの
で、磁気ヘッド状態において生じる腐食を抑制すること
ができる。酸化還元電位の制御のために行う磁性膜の組
成制御において磁性膜の磁気特性を劣化させることなく
高飽和磁束密度を有しながら良好な軟磁気特性が得ら
れ、しかも、磁性膜の耐食性向上、さらには磁気ヘッド
の特性向上を図ることができる。この磁気ヘッドを用い
ると、高性能でしかも高信頼性を有する磁気記録装置が
得られる。
According to the present invention, the corrosion battery action formed between the conductive substrate and the magnetic film can be suppressed, so that the corrosion generated in the magnetic head state can be suppressed. In composition control of the magnetic film performed for controlling the redox potential, good soft magnetic properties can be obtained while having a high saturation magnetic flux density without deteriorating the magnetic properties of the magnetic film, and further, the corrosion resistance of the magnetic film is improved, Furthermore, the characteristics of the magnetic head can be improved. When this magnetic head is used, a magnetic recording device having high performance and high reliability can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】磁性膜及び導電性を有する基板の分極曲線を示
す図。
FIG. 1 is a diagram showing polarization curves of a magnetic film and a substrate having conductivity.

【図2】メタルインギャップ(MIG)型磁気ヘッドの
構造を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a structure of a metal in gap (MIG) type magnetic head.

【図3】磁性膜及び導電性を有する基板の分極曲線を示
す図。
FIG. 3 is a diagram showing polarization curves of a magnetic film and a substrate having conductivity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…軟磁性薄膜、2…フェライト基板、3…ギャップ
部、4…低融点ガラス部
1 ... Soft magnetic thin film, 2 ... Ferrite substrate, 3 ... Gap part, 4 ... Low melting point glass part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大友 茂一 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shigekazu Otomo 1-280 Higashikoigakubo, Kokubunji, Tokyo Inside Hitachi Central Research Laboratory

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性基板と、該基板上に設けられた軟
磁気特性を有する磁性膜とを含み、前記磁性膜が示す電
気化学的な反応を生じる電位と前記基板が示す電気化学
的な反応を生じる電位との差が1.0V以下であること
を特徴とする磁気ヘッド。
1. A conductive substrate and a magnetic film having a soft magnetic property, which is provided on the substrate, and a potential for causing an electrochemical reaction shown by the magnetic film and an electrochemical reaction shown by the substrate. A magnetic head characterized in that a difference from a potential causing a reaction is 1.0 V or less.
【請求項2】 前記磁性膜が示す電気化学的な反応を生
じる電位は前記基板が示す電気化学的な反応を生じる電
位より貴な電位であることを特徴とする請求項1記載の
磁気ヘッド。
2. The magnetic head according to claim 1, wherein the potential for causing an electrochemical reaction indicated by the magnetic film is a nobler potential than the potential for causing an electrochemical reaction indicated by the substrate.
【請求項3】 前記電気化学的な反応は酸化反応である
ことを特徴とする請求項1又は2記載の磁気ヘッド。
3. The magnetic head according to claim 1, wherein the electrochemical reaction is an oxidation reaction.
【請求項4】 前記導電性基板は磁性材料からなること
を特徴とする請求項1、2又は3記載の磁気ヘッド。
4. The magnetic head according to claim 1, 2 or 3, wherein the conductive substrate is made of a magnetic material.
【請求項5】 前記磁性材料は単結晶のMn・Znフェ
ライトであることを特徴とする請求項4記載の磁気ヘッ
ド。
5. The magnetic head according to claim 4, wherein the magnetic material is single crystal Mn.Zn ferrite.
【請求項6】 前記磁性膜はZr,Nb,Taの中から
選ばれる少なくとも1種類の元素を5〜20at%、
N,Cの中から選ばれる少なくとも1種類の元素を1〜
20at%、Cr,Nb,Al,Pt,Ru,Rh,T
iの中から選ばれる少なくとも1種類もしくは2種類の
元素を0.5〜15at%含み、残部がFe,Co,N
iの中から選ばれる少なくとも1種類の元素である合金
であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記
載の磁気ヘッド。
6. The magnetic film contains 5 to 20 at% of at least one element selected from Zr, Nb and Ta.
1 to at least one element selected from N and C
20 at%, Cr, Nb, Al, Pt, Ru, Rh, T
0.5 to 15 at% of at least one or two elements selected from i, the balance being Fe, Co, N
6. The magnetic head according to claim 1, wherein the magnetic head is an alloy that is at least one element selected from i.
【請求項7】 前記磁性膜は熱処理を施すことにより軟
磁気特性を発現させた軟磁性薄膜であって、粒子サイズ
が1〜15nmであるα−Fe相の微結晶を含むことを
特徴とする請求項6記載の磁気ヘッド。
7. The magnetic film is a soft magnetic thin film that exhibits soft magnetic properties by heat treatment, and contains α-Fe phase fine crystals having a particle size of 1 to 15 nm. The magnetic head according to claim 6.
【請求項8】 前記磁性膜は成膜後に熱処理を施して軟
磁気特性を発現させた軟磁性薄膜であることを特徴とす
る請求項7記載の磁気ヘッド。
8. The magnetic head according to claim 7, wherein the magnetic film is a soft magnetic thin film which is subjected to heat treatment after film formation to exhibit soft magnetic characteristics.
【請求項9】 前記磁気ヘッドはメタル・イン・ギャッ
プ型磁気ヘッドであることを特徴とする請求項1〜8の
いずれか1項記載の磁気ヘッド。
9. The magnetic head according to claim 1, wherein the magnetic head is a metal-in-gap type magnetic head.
【請求項10】 請求項1〜9のいずれか1項記載の磁
気ヘッドと、磁気記録媒体駆動手段と、信号処理手段と
を含むことを特徴とする磁気記録再生装置。
10. A magnetic recording / reproducing apparatus comprising: the magnetic head according to claim 1; a magnetic recording medium driving means; and a signal processing means.
【請求項11】 前記磁気記録媒体駆動手段は、テープ
状の磁気記録媒体又は円板状の磁気記録媒体を駆動する
ことを特徴とする請求項10記載の磁気記録再生装置。
11. The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 10, wherein the magnetic recording medium driving means drives a tape-shaped magnetic recording medium or a disk-shaped magnetic recording medium.
【請求項12】 画像情報及び/又は音声情報を記録再
生することを特徴とする請求項10又は11記載の磁気
記録再生装置。
12. The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 10, wherein image information and / or audio information is recorded / reproduced.
JP9765094A 1994-05-11 1994-05-11 Magnetic head and magnetic recording and reproducing device using the same Pending JPH07307003A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9765094A JPH07307003A (en) 1994-05-11 1994-05-11 Magnetic head and magnetic recording and reproducing device using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9765094A JPH07307003A (en) 1994-05-11 1994-05-11 Magnetic head and magnetic recording and reproducing device using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07307003A true JPH07307003A (en) 1995-11-21

Family

ID=14197974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9765094A Pending JPH07307003A (en) 1994-05-11 1994-05-11 Magnetic head and magnetic recording and reproducing device using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07307003A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0234879B1 (en) Ferromagnetic thin film and magnetic head using it
US5962153A (en) Soft magnetic thin film, and magnetic head and magnetic recording apparatus using the film
US6033792A (en) Soft magnetic thin film, and magnetic head and magnetic recording device using the same
JPH07116563B2 (en) Fe-based soft magnetic alloy
JP2844604B2 (en) Magneto-optical recording medium
JPH07307003A (en) Magnetic head and magnetic recording and reproducing device using the same
US5873955A (en) Soft magnetic thin film, and magnetic head and magnetic recording device using the same
JPH09283333A (en) Soft-magnetic thin film and magnetic head made from soft-magnetic thin film
JP3372101B2 (en) Magnetic recording medium, magnetic recording / reproducing device, and method of manufacturing magnetic recording medium
JP3386270B2 (en) Magnetic head and magnetic recording device
JPH07288207A (en) Soft magnetic thin film and magnetic head using the same
JPH07282410A (en) Structure of magnetic head and magnetic recorder using the same
JPH08306529A (en) Soft magnetic film, and magnetic head using it, and magnetic recording device
JPH0887710A (en) Soft magnetic thin film, magnetic head using same and magnetic recorder
JPH07288208A (en) Soft magnetic thin film and magnetic head using the same
JPH08107036A (en) Soft magnetic thin film magnetic recording equipment using that film
JPH08316032A (en) Soft magnetic thin film, magnetic head using the film and magnetic recorder
JPH09134818A (en) Soft magnetic thin film, magnetic head and magnetic recording device using the same
JPH0130219B2 (en)
JPH04252006A (en) Corrosion-resistant magnetically soft film and magnetic head using the same
JPH09320845A (en) Soft magnetic thin film, and magnetic head and magnetic recording device using the same
JPH07235421A (en) Soft magnetic thin film, magnetic head and magnetic recorder using the same
JPH07283027A (en) Soft magnetic thin film, magnetic head and recorder employing it
JPH09326313A (en) Soft magnetic thin film, and magnetic head and magnet recorder using soft magnetic thin film
JPH08181030A (en) Manufacture of magnetic thin film, magnetic head using the same and magnetic recorder