JPH08203022A - 磁気ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッドチップのヘッド基板への接続が容易で
あり、しかも作製不良の発生率が極めて少ない高出力の
磁気ヘッドを提供する。 【構成】 端子板３を、フレキシブル基板６１と、当該
フレキシブル基板６１上の一端に薄膜コイル１７の端子
である引出し電極５，６の先端部５ａ，６ａに対する接
続部位である第１の端子部６２，６３、及び他端に回転
ドラムの端子に対する接続部位である第２の端子部６
４，６５とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
や磁気ディスク装置等に好適な磁気ヘッド装置に関し、
特にコイルを薄膜工程により形成してなる磁気ヘッド装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）や磁気
ディスク装置等の磁気記録再生装置の磁気ヘッドとして
は、フェライトよりなる磁気コアの磁気ギャップ形成面
に金属磁性膜を成膜した、いわゆるメタル・イン・ギャ
ップ型磁気ヘッドや、一対の非磁性材料よりなる基板で
金属磁性膜を挟み込んだ形の、いわゆるラミネート型磁
気ヘッド等が使用されているが、今後の高画質化、デジ
タル化等に対応するためには、より高周波域で良好な電
磁変換特性を示すことが必要である。

【０００３】しかしながら、上記メタル・イン・ギャッ
プ型磁気ヘッドは、インピーダンスが大きく、高周波数
における使用には適さない。

【０００４】また、上記ラミネート型磁気ヘッドは、高
密度記録化のためにトラック幅を減少させる場合、磁路
を構成する金属磁性膜の膜厚を減少させる必要があり、
再生効率が低下する。さらに、磁路が金属磁性膜のみで
形成されるため、金属磁性膜の磁気異方性の制御に問題
があり、高い再生効率を得るのが困難である。なぜな
ら、一般に磁気ヘッドの磁気異方性は、磁化容易軸が磁
束の方向に対して常に垂直方向であるのが理想である
が、金属磁性膜の磁化容易軸を磁束の方向に対して常に
垂直方向になるようにすることは難しく、現状では異方
性のない等方（無配向）膜か、異方性があっても一方向
の一軸異方性を持つものしかないからである。

【０００５】そこで、高周波対応の磁気ヘッドとして、
例えば特開昭６３−２３１７１３号公報や特開平３−２
４８３０５号公報に記載されるように、通常の磁気ヘッ
ドよりも金属磁性膜で構成される磁路を小さくし、且つ
薄膜形成技術を用いて磁気ギャップ形成面に薄膜コイル
を成膜したヘッドチップを有する磁気ヘッド装置が提案
されている。

【０００６】ところで、図２１に示すように、上記の薄
膜コイルを成膜したヘッドチップ１０１を固定するヘッ
ド基板１０２には、通常ヘッドチップ１０１を固定する
側の裏面に端子板１１１が設けられている。そして、図
２２に示すように、この端子板１１１に形成された端子
部１１２，１１３の各一端部とヘッドチップ１０１に設
けられた薄膜コイルの端子１１５，１１６とが被覆導線
１１４により半田１１７を用いて電気的に接続されてい
る。

【０００７】そして、上記の如くヘッドチップ１０１が
固定され電気的に接続されたヘッド基板１０２がその端
子板１１１を有しない表面にて回転ドラムにマウントさ
れ、当該回転ドラムに設けられたロータリートランスと
端子板１１１に形成された端子部１１２，１１３の各他
端部とが被覆導線により半田を用いて電気的に接続され
ている。

【０００８】ここで、上記ヘッド基板１０２において、
ヘッドチップ１０１を固定する表面と上記回転ドラムに
マウントする表面とを同一とするのは、ヘッド基板１０
２を回転ドラムにマウントするに際して、ヘッドチップ
１０１と回転ドラムとの間の設置誤差を少なくすること
を考慮してのことである。またこの場合、ヘッド基板１
０２の当該表面にヘッドチップ１０１の固定箇所と回転
ドラムへのマウント箇所を確保するために上記端子板１
１１を当該表面の裏面に設けてある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記磁
気ヘッド装置においては、その作製に際して、端子板１
１１に形成された端子部１１２，１１３の各一端部とヘ
ッドチップ１０１に設けられた薄膜コイルの端子１１
５，１１６とを被覆導線１１４により接続するときに、
その度にヘッド基板１０２を裏返す必要があり、作業が
煩雑であるのみならず裏返すときに被覆導線１１４に触
れて損傷させてしまう危険性が高い。

【００１０】そこで本発明は、上述の如き従来の磁気ヘ
ッド装置の有する欠点を解消すべく提案されたものであ
って、ヘッドチップのヘッド基板への接続が容易であ
り、しかも作製不良の発生率が極めて少ない高出力の磁
気ヘッド装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の対象とするもの
は、互いに対向する一対のヘッド半体を有し、これらヘ
ッド半体の少なくとも一方の対向面に薄膜コイルが成膜
され、この薄膜コイルに電気的に接続される端子が一方
のヘッド半体に設けられてなるヘッドチップがヘッド基
板の表面上に接合されてなる磁気ヘッド装置である。

【００１２】本発明の磁気ヘッド装置は、フレキシブル
プリント基板がヘッド基板の同一表面上に接合されると
ともに、当該フレキシブルプリント基板上に形成された
接続端子部が上記ヘッド半体に設けられた薄膜コイルの
端子と接続されてなることを特徴とするものである。

【００１３】この場合、上記薄膜コイルを一対のヘッド
半体の双方の対向面に成膜することが望ましい。

【００１４】上記ヘッド半体としては非磁性材料よりな
るものを用いることが好ましいが、Ｍｎ−Ｚｎフェライ
ト等の磁性材料を用いることも考えられる。そして、一
対のヘッド半体が非磁性材料よりなる基板に軟磁性金属
薄膜が成膜されてなることが好ましい。

【００１５】具体的には、フレキシブルプリント基板の
接続端子部と薄膜コイルの端子とを半田或は導電性接着
剤により電気的に接続することが考えられる。

【００１６】

【作用】本発明に係る磁気ヘッド装置においては、薄膜
コイルに電気的に接続される端子が一方のヘッド半体に
設けられてなるヘッドチップがヘッド基板の表面上に接
合されてなり、フレキシブルプリント基板がヘッド基板
の同一表面上に接合されるとともに、当該フレキシブル
プリント基板上に形成された接続端子部が上記ヘッド半
体に設けられた薄膜コイルの端子と接続されている。

【００１７】すなわち、上記磁気ヘッド装置の作製に際
しては、表面上にヘッドチップが接合されたヘッド基板
に対して、ヘッドチップと同一搭載面にフレキシブルプ
リント基板の接続端子部が薄膜コイルの端子に接触する
ように当該端子板を固定し、この接続端子部と上記端子
とを電気的に接続すればよい。このように、上記磁気ヘ
ッド装置においては、ヘッド基板にヘッドチップを搭載
する際に被覆導線等を用いずに容易且つ確実に各端子が
接続され、しかもこのヘッド基板を例えば回転ドラムに
マウントする際にも被覆導線等を用いることなく容易且
つ確実に電気的接続が直接行われることになる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を適用した磁気ヘッド装置の具
体的な実施例について、図面を用いて詳細に説明する。

【００１９】本実施例の磁気ヘッド装置は、図１に示す
ように、ヘッドチップ１と当該ヘッドチップ１が搭載さ
れるヘッド基板２、及び当該ヘッド基板２上にてヘッド
チップ１と回転ドラムとを電気的に接続するためのフレ
キシブルプリント基板３とから構成されている。

【００２０】上記ヘッドチップ１は、図２に示すよう
に、非磁性材料よりなる一対のヘッド半体１１，４１が
磁気ギャップ間隔をもって突き合わされて接合一体化さ
れ構成されている。ここで、図３及び図４（図３中、破
線Ａ−Ａ’による断面図）に示すように、ヘッド半体１
１，４１の突き合わせ面には導体の第１，第２の薄膜コ
イル１７，４７を有する第１，第２の半体部８，３８が
それぞれフォトリソグラフィ等の薄膜形成技術により成
膜され所定のアジマス角を有する磁気ギャップｇをもっ
て閉磁路が形成されている。

【００２１】上記第１の半体部８においては、磁性層７
の間に導体金属よりなる薄膜コイル１７と、一対の引出
し電極５，６、及び磁性層７上に充填された融着ガラス
１６の表面にイオンエッチング等の手法により形成され
た窪み１３内にコイル導通部２０が形成され、薄膜コイ
ル１７の各端部がコイル導通部２０及び引出し電極５と
電気的に接続されている。そして、引出し電極５，６の
先端部５ａ，６ａを除いて、絶縁材料よりなる保護膜２
１が成膜され、さらに平坦化により露出した引出し電極
５，６の所定箇所、コイル導通部２０上、及び窪み１３
の周囲の領域に金属膜２４，２５，２６，及び２７が成
膜されている。

【００２２】上記第２の半体部３８においては、磁性層
３７の間に導体金属よりなる薄膜コイル４７と接続端子
５２、及びコイル導通部５０が窪み４３内に形成され、
薄膜コイル４７の各端部がコイル導通部５０及び接続端
子５２と電気的に接続されている。そして、絶縁材料よ
りなる保護膜５１が成膜され、さらに平坦化により露出
した接続端子５２の所定箇所、コイル導通部５０上、及
び窪み５４の周囲の領域に金属膜５４，５６，及び５７
が成膜されている。

【００２３】そして、第１の半体部８と第２の半体部３
８とが形成されたヘッド半体２，３２が図中矢印Ｍで示
す方向に突き合わされることにより、コイル導通部２０
とコイル導通部５０、磁性層７と磁性層３７、金属膜２
４と金属膜５４、金属膜２６と金属膜５６（即ち、引出
し電極６と接続端子５２）、金属膜２７と金属膜５７
（即ち、磁性層７と磁性層３７）がそれぞれ電気的に接
続され、閉磁路が形成されることになる。

【００２４】上記フレキシブルプリント基板３は、図５
に示すように、フレキシブル基板６１と、当該フレキシ
ブル基板６１上の一端に薄膜コイル１７の端子である引
出し電極５，６の先端部５ａ，６ａに対する接続端子部
である第１の端子部６２，６３、及び他端に回転ドラム
の端子に対する接続端子部である第２の端子部６４，６
５とが設けられて構成されている。ここで、第１の端子
部６２と第２の端子部６４及び第１の端子部６３と第２
の端子部６５とがフレキシブル基板６１上に形成された
リード線６６，６７により電気的に接続されている。

【００２５】このフレキシブルプリント基板３は、上記
図１に示すように、２箇所で屈曲した板バネ形状とされ
ており、引出し電極５，６の先端部５ａ，６ａに第１の
端子部６２，６３が接触したときに屈曲部６８の段差に
より当該フレキシブル基板６１の第２の端子部６４，６
５が形成された部位がヘッド基板２に所定圧をもって接
触し固定されることになり、先端部５ａ，６ａと第１の
端子部６２，６３とが半田或は導電性接着剤により電気
的に接続される。

【００２６】ここで、上記磁気ヘッド装置を作製するに
は、先ず図６に示すように、非磁性材料よりなる基板１
５の一主面上に当該主面に対し約４０゜の角度（これが
アジマス角となる）となるように溝９を削設し、次い
で、図７に示すように、上記一主面上にセンダスト等を
材料とする磁性層７を成膜する。この場合、磁性層７の
基板８に対する付着性や磁気特性の向上を図るために、
酸化物や金属等（例えばアルミナ）の下地層を成膜して
も良く、さらに、後に上記溝９に充填する融着ガラス１
６と磁性層７との反応を防止するための保護層を成膜す
ることも考えられる。

【００２７】次に、図８に示すように、上記一主面上
に、薄膜コイルを形成するための溝１０と、磁路を形成
する上で不要な磁性層部分を除去するための溝１１と
を、上記溝９に直交する方向に削設する。その後、図９
に示すように、上記の各溝内に融着ガラス１６を充填
し、必要あれば不要なガラス部分を除去する。

【００２８】次いで、図１０に示すように、上記溝９に
成膜された磁性層７のうち、斜面部のもののみを残すよ
うに、トラック幅を規制するための溝１２を上記溝９と
平行に削設する。そして、図１１に示すように、上記溝
１２に融着ガラス１６を充填した後、上面に研磨を施し
て平坦化する。

【００２９】その後、図１２に示すように、融着ガラス
１６の表面に薄膜コイルを形成するための窪み１３をイ
オンエッチング等の手法により形成する。このとき、窪
み１３内において、図１３（図１２中、破線Ｂ−Ｂ’に
よる断面図）に示すように、薄膜コイルの導通をとるた
めの突起状の接点部分１４ａを形成し、同様に引出し電
極の導通をとるための突起状の接点部分１４ｂ，１４ｃ
を形成する。

【００３０】そして、所定のフォトマスクを用いて、図
１４及び図１５（図１４中、破線Ｃ−Ｃ’による断面
図）に示すようにフォトリソグラフィの技術により第１
の半体部８及び第２の半体部３８を所定のパターンに成
膜する。ここで、図１６及び図１７においては、第１の
半体部８のみを示してある。図１７中、一点鎖線で示す
ものが薄膜コイル１７及びコイル導通部２０のパターニ
ング用のマスクである。

【００３１】次いで、第１の半体部８については、図１
８及び図１９（図１８中、破線Ｄ−Ｄ’で示す断面図）
に示すように、引出し電極５，６の先端部５ａ，６ａを
除いて、絶縁材料よりなる保護膜２１をスパッタ法等に
手法により成膜し、さらに保護膜２１の表面を研磨仕上
げして平坦化を施すことにより露出した引出し電極５，
６の所定箇所、コイル導通部２０上、及び窪み１３の周
囲の領域に金属膜２４，２５，２６，及び２７を成膜す
る。また、第２の半体部３８については、絶縁材料より
なる保護膜５１を成膜し、さらに平坦化により露出した
接続端子５２の所定箇所、コイル導通部５０上、及び窪
み５３の周囲の領域に金属膜５４，５６，及び５７を成
膜する。

【００３２】そして、図１８に示すように、上記基板１
５から各行毎に複数の第１の半体部８及び第２の半体部
３８が成膜された各ヘッド半体ブロック４，３４をそれ
ぞれ切り出し、各第１の半体部８及び第２の半体部３８
の所定箇所が接続されるように一対のヘッド半体ブロッ
ク４，３４を図中矢印Ｍで示す方向に突き合わせて接合
一体化させる。

【００３３】その後、接合された一対のヘッド半体ブロ
ック４，３４から各第１，第２の半体部８，３８毎に一
対のヘッド半体２，３２に切り出し、所定の後工程を経
ることによってヘッドチップ１が完成する。

【００３４】次いで、上記図１に示すように、ヘッド基
板２の一主面上にヘッドチップ１をマウントする。その
後、第１の端子部６２，６３、第２の端子部６４，６
５、及びこれらを結線するリード線６６，６７がフレキ
シブル基板６１の表面に形成されたフレキシブルプリン
ト基板３をヘッド基板２の同一主面上に搭載する。この
とき、薄膜コイル１７の端子である引出し電極５，６の
先端部５ａ，６ａに第１の端子部６２，６３を、回転ド
ラムの端子に第２の端子部６４，６５をそれぞれ対応さ
せ、先端部５ａ，６ａに第１の端子部６２，６３を接触
させたときに屈曲部６８の段差により当該フレキシブル
基板６１の第２の端子部６４，６５が形成された部位が
ヘッド基板２に所定圧をもって接触する。そして、当該
第２の端子部６４，６５が形成された部位をヘッド基板
２に固定するとともに、図１９に示すように、先端部５
ａ，６ａと第１の端子部６２，６３とを半田或は導電性
接着剤により電気的に接続し、所定の樹脂によりモール
ドする。

【００３５】そして、図２０に示すように、このように
してヘッドチップ１をマウントしたヘッド基板２を回転
ドラムに搭載する。このとき、フレキシブルプリント基
板３の第２の端子部６４，６５と回転ドラム７０の端子
７１，７２とが異方性導電膜或はバネ付ピン等のコネク
タにより接合されると同時に電気的に接続されることに
なる。

【００３６】このように、本実施例の磁気ヘッド装置に
おいては、互いに対向する一対のヘッド半体１１，４１
を有し、これらヘッド半体１１，４１の各対向面に薄膜
コイル１７，４７が成膜され、この薄膜コイル１７，４
７に電気的に接続される端子である引出し電極５，６の
先端部５ａ，６ａがヘッド半体１１に設けられてなるヘ
ッドチップ１が、ヘッド基板２の一主面上に接合される
とともに、先端部５ａ，６ａに対する接続部位である第
１の端子部６２，６３及び回転ドラム７０の端子７１，
７２に対する接続部位である第２の端子部６４，６５が
設けられたフレキシブルプリント基板３がヘッド基板２
の同一主面上に接合されている。すなわち、上記磁気ヘ
ッド装置の作製に際しては、一主面上にヘッドチップ１
が接合されたヘッド基板２に対して、ヘッドチップ１と
同一搭載面に上記フレキシブルプリント基板３の第１の
端子部６２，６３が先端部５ａ，６ａに接触するように
当該フレキシブルプリント基板３を固定し、第１の端子
部６２，６３と先端部５ａ，６ａとを電気的に接続した
後、第２の端子部６４，６５と回転ドラム７０の端子７
１，７２とを電気的に接続する。このように、上記磁気
ヘッド装置においては、ヘッド基板２にヘッドチップ１
を搭載する際に被覆導線等を用いずに容易且つ確実に各
端子が接続され、しかもこのヘッド基板２を回転ドラム
７０にマウントする際にも被覆導線等を用いることなく
容易且つ確実に電気的接続が直接行われることになる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、ヘッドチップのヘッド
基板への接続が容易であり、しかも作製不良の発生率が
極めて少ない高出力の磁気ヘッド装置を提供することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の磁気ヘッド装置を模式的に示す側面
図である。

【図２】上記磁気ヘッド装置の構成要素であるヘッドチ
ップを模式的に示す斜視図である。

【図３】一対のヘッド半体を模式的に示す一部拡大平面
図である。

【図４】図３中、破線Ａ−Ａ’による断面図である。

【図５】上記磁気ヘッド装置の構成要素であるフレキシ
ブルプリント基板を模式的に示す平面図である。

【図６】基板の一主面上に当該主面に対し約４０゜の角
度となるように溝が削設された様子を模式的に示す斜視
図である。

【図７】一主面上に磁性層が成膜された様子を模式的に
示す斜視図である。

【図８】一主面上に、薄膜コイルを形成するための溝
と、磁路を形成する上で不要な磁性層部分を除去するた
めの溝とが削設された様子を模式的に示す斜視図であ
る。

【図９】各溝内に融着ガラスが充填された様子を模式的
に示す斜視図である。

【図１０】トラック幅を規制するための溝が削設された
様子を模式的に示す斜視図である。

【図１１】上記のトラック幅規制溝に融着ガラスが充填
された様子を模式的に示す斜視図である。

【図１２】融着ガラスの表面に薄膜コイルを形成するた
めの窪みが形成された様子を模式的に示す平面図であ
る。

【図１３】図１２中、破線Ｂ−Ｂ’による断面図であ
る。

【図１４】第１，第２の半体部が成膜された様子を模式
的に示す平面図である。

【図１５】図１４中、破線Ｃ−Ｃ’による断面図であ
る。

【図１６】保護膜が成膜された様子を拡大して模式的に
示す平面図である。

【図１７】図１６中、破線Ｄ−Ｄ’による断面図であ
る。

【図１８】一対のヘッド半体ブロック４，３４が突き合
わせて接合一体化された様子を模式的に示す斜視図であ
る。

【図１９】引出し電極の先端部と第１の端子部との接続
部位を拡大して模式的に示す斜視図である。

【図２０】ヘッドチップが回転ドラムに搭載された様子
を模式的に示す斜視図である。

【図２１】従来の薄膜コイルを成膜したヘッドチップを
有する磁気ヘッド装置を模式的に示す斜視図である。

【図２２】従来の磁気ヘッド装置において、引出し電極
の先端部と端子部との接続部位を拡大して模式的に示す
斜視図である。

【符号の説明】

１ ヘッドチップ ２ ヘッド基板 ３ フレキシブルプリント基板 １，４１ ヘッド半体 ５，６ 引出し電極 ８ 第１の半体部 ３８ 第２の半体部 １６ 融着ガラス １７ 第１の薄膜コイル ４７ 第２の薄膜コイル ５２ 接続端子 ６１ フレキシブル基板 ６２，６３ 第１の端子部 ６４，６５ 第２の端子部 ６６，６７ リード線 ７０ 回転ドラム ７１，７２ 端子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向する一対のヘッド半体を有
   し、これらヘッド半体の少なくとも一方の対向面に薄膜
   コイルが成膜され、この薄膜コイルに電気的に接続され
   る端子が一方のヘッド半体に設けられてなるヘッドチッ
   プがヘッド基板の表面上に接合されてなり、 フレキシブルプリント基板がヘッド基板の同一表面上に
   接合されるとともに、当該フレキシブルプリント基板上
   に形成された接続端子部が上記ヘッド半体に設けられた
   薄膜コイルの端子と接続されてなることを特徴とする磁
   気ヘッド装置。
2. 【請求項２】 薄膜コイルが一対のヘッド半体の双方の
   対向面に成膜されてなることを特徴とする請求項１記載
   の磁気ヘッド装置。
3. 【請求項３】 一対のヘッド半体が非磁性材料よりなる
   基板に軟磁性金属薄膜が成膜されてなることを特徴とす
   る請求項１記載の磁気ヘッド装置。
4. 【請求項４】 フレキシブルプリント基板の接続端子部
   と薄膜コイルの端子とが半田或は導電性接着剤により電
   気的に接続されてなることを特徴とする請求項１記載の
   磁気ヘッド装置。