JPH09231511A - 磁気ヘッドの製造方法および加工マスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期使用で摺動面の表面が摩耗したりする
と、トラック幅が広くなりノイズを拾う。 【解決手段】 コア２９の摺動面の磁気ギャップの端部
にレーザ光３１を照射してその一部を除去することによ
りトラック溝３２を形成しトラック幅を規定するように
した磁気ヘッドの製造方法において、レーザ光３１の光
路を磁気ギャップから離れる方向に傾斜させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気記録再生装
置に用いられる磁気ヘッドの製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１９は例えば「ホームビデオ技術」
（平成３年日本放送出版協会発行）に示された従来の機
械加工による磁気ヘッドの製造方法の工程を示す斜視
図、図２０は図１９に示す方法によって製造された磁気
ヘッドの構成を模式して示す斜視図である。従来の磁気
ヘッドは図１９に示すように、まず、フェライトインゴ
ット１から材料取り（図１９（ａ））を行ってフェライ
トブロック２を形成し、外側の研削（図１９（ｂ））を
行うとともに、次いで、溝入れおよびガラスモールド・
ギャップ面の研磨（図１９（ｃ））を行う。

【０００３】次に、上記のような加工が施された一対の
フェライトブロック２、２同士の溝側を当接させて接着
し、磁気ギャップ３を形成（図１９（ｄ））する。次
に、接着された一対のフェライトブロック２、２の各溝
部の位置を切断してフェライトピース４を形成（図１９
（ｅ））し、側面の研磨（図１９（ｆ））を行ってベー
ス５に接着（図１９（ｇ））する。そして最後に、フェ
ライトピース４のテープ走行面の研磨（図１９（ｈ））
を行った後、巻線６を施して磁気ヘッド７が図２０に示
すように完成する。なお、磁気ヘッド７のトラック幅は
図１９（ｃ）に示す工程での溝加工により形成され、接
着のためのガラス８が充填されたトラック溝９により規
定されている。

【０００４】上記のように構成された磁気ヘッドにおい
て、巻線６に電流が流れると、この電流によって発生す
る磁界によりフェライトピース４内に磁束が流れる。そ
して、この磁束は磁気抵抗の高い磁気ギャップ３で摺動
面１０の表面に漏出し、この漏出された磁束により摺動
面１０の表面を移動する磁気テープ（図示せず）に情報
が書き込まれ、又、逆に磁気テープの移動によって発生
する磁界によりフェライトピース４内を流れる磁束を、
巻線６に誘導される電流として読み出すこともでき、記
録、再生が可能となる。

【０００５】この時における記録、再生は、トラック幅
で決まる領域内で行われるので、幅寸法が変化すると隣
接した信号をノイズとして拾う。又、磁気抵抗は巻線窓
の切り込みで決まるギャップ深さで調整され、磁気テー
プの磁気信号はこのギャップ深さが小さい程大きく読み
とれるため、磁気ヘッドの特性としてはギャップ深さが
小さい程向上する。このため、トラック幅寸法を精度良
く形成すること、およびギャップ深さを小さく形成する
ことは、磁気ヘッドの加工において非常に重要である。

【０００６】しかしながら、上記のような従来の磁気ヘ
ッドの製造方法では、予め機械加工でギャップ深さを決
める切り込み加工やトラック溝加工を施した一対のフェ
ライトブロック２、２を貼り合わせるようにしているの
で、摺動面１０部に段差が生じることが避けられなかっ
た。このため、これらの問題を解決する方法として、例
えば特開昭５５−１１７７２６号公報およびこの出願と
同一の出願人による特願平７−６９６６４号等に示され
るように、マスクを用いたレーザ光の縮小転写によっ
て、磁気ヘッドのトラック溝の加工および外形形状の加
工を行うことが提案されている。

【０００７】すなわち、図２１は上記した特開昭５５−
１１７７２６号公報に示された従来のレーザ光による磁
気ヘッド加工の概念を示すブロック図である。図に示す
ように、レーザ光１１をビームエキスパンダ１２により
所望の照射面積およびエネルギ密度に調整し、マスク１
３を介して加工形状に合わせた所望の部分だけ通過さ
せ、予め切断加工された磁気ヘッドチップ１４に照射す
ることにより形状加工を行うものである。この時、十分
なエネルギ密度があればトラック溝が形成され、例えば
マスク１３を図２２に示すようなものにすれば、２ヶの
トラック溝を同時に加工でき、これらのトラック溝で形
成される磁気抵抗部により、トラック幅を規定すること
が可能になる。

【０００８】又、図２３は上記した特願平７−６９６６
４号に示された従来のレーザ光による磁気ヘッドの外形
形状の加工の概念を示す斜視図、図２４は図２３に示す
ような製造方法で加工された磁気ヘッドチップを示す斜
視図である。図に示すように、レーザ光１５をマスク１
６を介して加工形状に合わせた所望の部分だけ通過さ
せ、磁気ヘッドチップ１７の側面から照射することによ
り、テープ摺動面を形成する先端Ｒ部１８、巻線（図示
せず）を挿入するための巻線窓部１９、および巻線を固
定するための巻線係止部２０等を含む磁気ヘッドの外形
形状を形成するとともに、ギャップ深さの規定を行って
いる。そして、これらの製造方法では、磁気ギャップを
形成して接合されたブロック、あるいは磁気ヘッドチッ
プにレーザ光でトラック溝を施して磁気抵抗部を形成す
るようにしているので、摺動面の段差は完全に解消され
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うな従来の磁気ヘッドの製造方法では、レーザ光でトラ
ック溝を形成する際、図２５に摺動面部を拡大して示す
ように、磁気ギャップ２１の両端に形成されるトラック
溝２２、２３が裾つぼみ、すなわち、トラック溝２２、
２３によって形成される磁気抵抗部は漸次側方に拡大す
るテーパ状になるため、トラック溝２２、２３が形成さ
れた後、先端Ｒ部に研磨等の加工を施したり、磁気ヘッ
ドの長期使用で摺動面の表面が摩耗したりすると、トラ
ック幅が広くなるため、隣接した信号をノイズとして拾
うという問題点があった。

【００１０】又、磁気ヘッドチップの側面からレーザ光
で磁気抵抗部を切り込む巻線窓の加工を行うと、磁気抵
抗部がテーパ形状となり所望の特性が得られなかった
り、摺動面を研磨する際に細くなるので、強度的に弱く
なるという問題点があった。

【００１１】さらに又、レーザ光を転写する場合、１０
０％の解像度で転写することは困難であり、上記図２３
で示したようなマスク１３を用いた場合、図２６に示す
ように、干渉などにより縦、横両レーザ光のエネルギ密
度が低下する端部同士の重複する透過窓２６の４隅２６
ａないし２６ｄでは、レーザ光のエネルギ密度がさらに
低下するため、摺動面の加工形状が図２６に示すように
窪んだ形状となり、直線部が非常に短くなる。通常、磁
気ヘッドには１０〜１００μｍ角程度で転写されるた
め、直線部が短くなると、加工位置の微かなずれにより
トラック幅が変わり、高い加工精度が要求されるという
問題点があった。

【００１２】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、安定したトラック幅を得るこ
と、および位置決め裕度を拡大することが可能な磁気ヘ
ッドの製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る磁気ヘッドの製造方法は、コアの摺動面の磁気ギャッ
プの端部にレーザ光を照射してその一部を除去すること
によりトラック溝を形成しトラック幅を規定するように
した磁気ヘッドの製造方法において、レーザ光の光路を
磁気ギャップから離れる方向に傾斜させるようにしたも
のである。

【００１４】又、この発明の請求項２に係る磁気ヘッド
の製造方法は、請求項１において、片テレセントリック
転写光学系の転写レンズの外周部にレーザ光を通過させ
ることにより光路を傾斜させるようにしたものである。

【００１５】又、この発明の請求項３に係る磁気ヘッド
の製造方法は、請求項２において、レーザ光は片テレセ
ントリック転写光学系の転写レンズの外周部の少なくと
も光軸を通る直線上の２ヶ所を通過させるようにしたも
のである。

【００１６】又、この発明の請求項４に係る磁気ヘッド
の製造方法は、コアの摺動面の磁気ギャップの端部にレ
ーザ光を照射してその一部を除去することによりトラッ
ク溝を形成しトラック幅を規定するようにした磁気ヘッ
ドの製造方法において、レーザ光を両テレセントリック
転写光学系の転写レンズの外周部の少なくとも光軸を通
る軸線上の２ヶ所を通過させた後、プリズムによって光
軸側に傾斜させ磁気ギャップの両端部にそれぞれ照射さ
せるようにしたものである。

【００１７】又、この発明の請求項５に係る磁気ヘッド
の製造方法は、コアの摺動面の磁気ギャップの端部にレ
ーザ光を照射してその一部を除去することによりトラッ
ク溝を形成しトラック幅を規定するようにした磁気ヘッ
ドの製造方法において、レーザ光のエネルギ密度をトラ
ック溝の深さが深くなるにしたがって増大させるように
したものである。

【００１８】又、この発明の請求項６に係る磁気ヘッド
の製造方法は、コアの摺動面の磁気ギャップの端部にレ
ーザ光を照射してその一部を除去することによりトラッ
ク溝を形成しトラック幅を規定するようにした磁気ヘッ
ドの製造方法において、コアのトラック溝を形成する部
分をトラック幅の領域を侵さない程度に前加工を施した
後、レーザ光を照射するようにしたものである。

【００１９】又、この発明の請求項７に係る磁気ヘッド
の製造方法は、請求項６において、前加工は磁気ギャッ
プ側から外方に漸次傾斜して施すようにしたものであ
る。

【００２０】又、この発明の請求項８に係る磁気ヘッド
の製造方法は、請求項６において、前加工はコアの側方
からコアの外形を加工するために照射されるレーザ光
を、その照射量を減少させて照射することにより施すよ
うにしたものである。

【００２１】又、この発明の請求項９に係る磁気ヘッド
の製造方法は、請求項８において、レーザ光の照射量の
調整はマスクの透過率を変えることにより行うようにし
たものである。

【００２２】又、この発明の請求項１０に係る磁気ヘッ
ドの製造方法は、請求項８において、前加工のためのレ
ーザ光を透過させるマスクの窓部の透過率を段階的に変
化させるようにしたものである。

【００２３】又、この発明の請求項１１に係る加工マス
クは、窓部にレーザ光を透過させてコアの摺動面の磁気
ギャップの端部に照射することによりその一部を除去し
てトラック溝を形成する加工マスクにおいて、窓部の磁
気ギャップと対応する側の隅部を磁気ギャップ側に突出
させたものである。

【００２４】又、この発明の請求項１２に係る加工マス
クは、窓部にレーザ光を透過させてコアの摺動面の磁気
ギャップの端部に照射することによりその一部を除去し
てトラック溝を形成する加工マスクにおいて、窓部の磁
気ギャップと対応する側の中央部を磁気ギャップから離
れる側に窪ませたものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図に基づ
いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１における
磁気ヘッドの製造方法を適用した光学系の構成を模式し
て示す図である。図において、２７は後述のレーザ光を
所定のパターンで透過させるマスク、２８は平行ビーム
を平行ビームに戻さない片テレセントリック系加工用レ
ンズ、２９はベース３０に装着された磁気ヘッドチップ
のコア、３１はマスク２７を透過した後、片テレセント
リック系加工用レンズ２８を介してコア２９の所望の位
置に傾斜して照射されるレーザ光、３２はこのレーザ光
３１の照射によりコア２９に形成されるトラック溝であ
る。

【００２６】上記のように構成される実施の形態１にお
ける光学系において、レーザ光３１は波長２４８ｎｍの
エキシマレーザを用い、マスク２７を透過させた後片テ
レセントリック系加工用レンズ２８の外周部に照射させ
て縮小転写させる。すると、レーザ光３１は拡がりなが
らコア２９の所望の位置に転写されるため光路が磁気ギ
ャップ（図示せず）から離れる方向に傾斜、すなわち角
度を有しており、実際にはこの時、コア２９の側面に対
して４゜の角度で照射された。なお、トラック溝３２の
テーパ角は垂直入射の場合、エネルギ密度が５Ｊ／ｃｍ
²で４゜に形成されるので、相殺されて０゜近傍に抑え
られるため、コア２９の摺動面に研磨等の加工を施した
り、長期使用で摺動面の表面が摩耗したりしても、安定
したトラック幅を維持することが可能となる。

【００２７】なお、図２に示すように、片テレセントリ
ック系加工用レンズ２８の外周部の少なくとも光路を通
る直線上の２ヶ所に、レーザ光３１を照射させるように
すれば、２個のコア２９、２９を同時に加工することが
でき、生産性の向上を図ることが可能になる。又、図３
に示すように、片テレセントリック系加工用レンズ２８
を分けた状態で使用しても良く、図１に示す場合と同様
の効果を得ることができる。

【００２８】さらに又、図４に示すように、コア２９の
側面から巻線窓部３３および先端Ｒ部３４等の外形加工
を行う場合にも適用できる。すなわち、レーザ光３１を
斜めに照射してギャップ深さを決定する巻線窓部３３を
加工し、摺動面に近い側の壁面の角度を０゜近傍にする
と、先端Ｒ部３４の角度はより大きくなるが、レーザ加
工後に研磨等で平坦にすることができるため、巻線窓部
３３および先端Ｒ部３４により形状が決まる摺動面部の
肉厚を一定に加工することができ、より小さなギャップ
深さを設定することが可能となり、出力特性を著しく向
上させることができる。

【００２９】実施の形態２．図５はこの発明の実施の形
態２における磁気ヘッドの製造方法を適用した光学系の
構成を模式して示す図である。図において、上記実施の
形態１における各図に示すものと同様な部分は同一符号
を付して説明を省略する。３５は平行ビームを平行ビー
ムに縮小転写する両テレセントリック系加工用レンズ、
３６はマスク２７を透過し両テレセントリック系加工用
レンズ３５を介して縮小転写されたレーザ光３１を、コ
ア２９の両側の所望の位置に傾斜させて照射するプリズ
ムで、両側に２゜の角度が形成され屈折率１．５の合成
石英で形成されている。

【００３０】上記のように構成される実施の形態２にお
ける光学系において、レーザ光３１は波長２４８ｎｍの
エキシマレーザを用い、マスク２７を透過させた後両テ
レセントリック系加工用レンズ３５により縮小転写して
プリズム３６を通すと、レーザ光３１は屈折してコア２
９の両側面に対し３゜の角度でそれぞれ照射された。な
お、トラック溝３２のテーパ角は垂直入射の場合、エネ
ルギ密度が６Ｊ／ｃｍ²で３゜に形成されるので、相殺
されて０゜近傍に抑えられるため、上記実施の形態１の
場合と同様にコア２９の摺動面に研磨等の加工を施した
り、長期使用で摺動面の表面が摩耗したりしても、安定
したトラック幅を維持することが可能となる。

【００３１】なお、図５に示すように、、マスク像が結
像する前にレーザ光３１の角度を変えても、角度が比較
的小さいので、２ヶ所のトラック溝３２、３２のパター
ンは、ほとんど結像ぼけなく転写できるため、加工のた
めの位置決め工程は一度で良く、マスク２７で設定され
たトラック幅が精度よく加工できる。

【００３２】実施の形態３．図６はコアを形成するフェ
ライト部材のレーザによる一般的な加工特性を示す特性
図、図７はこの発明の実施の形態３における磁気ヘッド
の製造方法を適用した場合の加工特性を、従来の加工特
性と比較して示す特性図である。一般的に、レーザ光の
エネルギ密度を変えて照射すると、エネルギ密度が高い
程トラック幅が小さくなる。これは、マスク端部の干渉
により弱められるレーザ光端部のエネルギ密度が、初期
のエネルギ密度が高い程大きいため、しきい値となる幅
が変ること、およびレーザ光が被加工物に吸収され熱に
変換されて、エネルギ密度が高い程熱量が大きくなりフ
ェライト部材の溶融、蒸発量が多くなるためである。

【００３３】一方、一定のエネルギ密度でコアの両側に
レーザ光を照射し、トラック溝を形成してトラック幅を
規定する場合、規定されるトラック幅とトラック溝の加
工深さとの関係は、図６中実線ａで示すように、トラッ
ク幅はトラック溝の加工深さが深くなる程大きくなり、
又、図６中破線ｂで示すように、プラズマ吸収率はトラ
ック溝の加工深さが深くなる程大きくなる。これは、加
工されたトラック溝の深さが深くなると、プラズマがト
ラック溝の中に閉じ込められ、レーザ光が通過するプラ
ズマの層が厚くなるので、レーザ光はこのプラズマ中に
吸収され、溝底である加工面に到達する時には減衰する
ためである。

【００３４】したがって、実施の形態３においては、レ
ーザ光による加工が進行し、トラック溝の深さが深くな
るにしたがい、図７中実線ａで示すようにレーザ光のエ
ネルギ密度を順次増大させて照射するようにしたもので
ある。すると、溝底である加工面におけるエネルギ密度
は、レーザ光がプラズマ中に吸収されても、レーザ光の
エネルギ密度が順次増大されているので低下することは
なく、図７中破線ｂで示すように一定に維持されるた
め、図７中破線ｅで示すようにトラック幅もほぼ一定に
保持され、図７中一点鎖線ｃで示すように加工深さが深
くなるにしたがってエネルギ密度が低下し、図７中一点
鎖線ｄで示すようにトラック幅が大きくなる従来の場合
と比較して加工特性は大幅に改善され、テーパ角も１゜
以下になった。

【００３５】実施の形態４．図８はこの発明の実施の形
態４における磁気ヘッドの製造方法の工程を模式して示
す断面図である。図において、上記各実施の形態におけ
るものと同様な部分は同一符号を付して説明を省略す
る。３７は磁気ヘッドチップのコア、３８はこのコア３
７の両側を例えばダイサ等により、図中Ｔで示すトラッ
ク幅の領域を侵さない程度に予め除去して形成された前
加工部、３９はこの前加工部３８の位置にマスク２７を
介して照射されるレーザ光３１により、トラック幅Ｔを
規定するために加工されたトラック溝、４０はレーザ光
３１による加工時に発生するプラズマである。

【００３６】実施の形態４においては、まず、図８
（ａ）に示すように例えばダイサ等により、最終的には
トラック溝３９が形成される位置を、予めトラック幅Ｔ
の領域を侵さない程度に除去して前加工部３８、３８を
それぞれ形成する。次いで、図８（ｂ）に示すように決
められたトラック幅Ｔとなるようマスク２７を介して前
加工部３８、３８にレーザ光３１をそれぞれ照射し、図
８（ｃ）に示すようにトラック溝３９、３９をそれぞれ
形成しトラック幅Ｔを規定する。

【００３７】このように上記実施の形態４における製造
方法によれば、トラック溝３９、３９を形成する部分
を、予め前加工部３８、３８を形成して除去することに
より、レーザ光３１による加工量を著しく少なくて良い
ようにしているので、プラズマ４０の発生量を減少させ
るとともに、側方に逃がすことができるため、レーザ光
３１がプラズマ４０中に吸収されるのが抑制され、トラ
ック溝３９、３９の深さに関係なくトラック幅を一定に
加工することが可能になる。

【００３８】なお、上記実施の形態４では、マスク２７
を介してレーザ光３１を照射する場合について説明した
が、このようなマスク転写のみに限定されるものではな
く、例えばレーザ光３１をスキャンさせて照射するよう
な場合に適用しても、同様な効果を得ることが可能であ
ることは言うまでもない。

【００３９】実施の形態５．図９はこの発明の実施の形
態５における磁気ヘッドの製造方法の工程を模式して示
す断面図である。図において、上記実施の形態４におけ
るものと同様な部分は同一符号を付して説明を省略す
る。４０は磁気ヘッドチップのコア、４１はこのコア４
０の両側を例えばダイサ等により、図中Ｔで示すトラッ
ク幅の領域を侵さない程度に予め４０゜程度の角度をつ
けて除去することにより形成された前加工部、４２はこ
の前加工部４１の位置にマスク２７を介して照射される
レーザ光３１により、トラック幅Ｔを規定するために加
工されたトラック溝、４３はレーザ光３１による加工時
に発生するプラズマである。

【００４０】実施の形態５においては、まず、図９
（ａ）に示すように例えばダイサ等により、最終的には
トラック溝４２が形成される位置を、予めトラック幅Ｔ
の領域を侵さない程度に４０゜程度の角度をつけて除去
し前加工部４１、４１をそれぞれ形成する。次いで、図
９（ｂ）に示すように決められたトラック幅Ｔとなるよ
うマスク２７を介して前加工部４１、４１にレーザ光３
１をそれぞれ照射し、図９（ｃ）に示すようにトラック
溝４２、４２をそれぞれ形成しトラック幅Ｔを規定す
る。

【００４１】このように上記実施の形態５における製造
方法によれば、前加工部４１、４１を磁気ギャップ（図
示せず）側から外方に漸次傾斜させて形成しているの
で、図９（ｂ）に示すように、加工時に発生するプラズ
マ４３は加工面に垂直に発生し、レーザ光３１に対して
斜めになるため、吸収によるエネルギ密度の低下が抑制
され、例えば４Ｊ／ｃｍ²でエキシマレーザを照射した
時のテーパ角は、従来の場合の５゜から２゜に抑えられ
た。なお、トラック溝４２、４２が形成された後、２μ
ｍ程度の研磨粒子のついた研磨テープ（図示せず）で上
面を３０秒程度研磨すると、前加工部４１、４１は完全
に消滅し磁気テープが走行する摺動面が形成され、トラ
ック幅の加工精度は深さ方向に著しく向上する。

【００４２】実施の形態６．図１０はこの発明の実施の
形態６における磁気ヘッドの製造方法を模式して示す側
面図、図１１は図１０における線ＸＩ−ＸＩに沿う断面
を示す断面図である。図において、４４は磁気ヘッドチ
ップのコア、４５はこのコア４４のテープ摺動面を形成
する先端Ｒ部、４６は巻線（図示せず）を挿入するため
の巻線窓部、４７は巻線を固定するための巻線係止部、
４８はトラック溝を形成する位置に予め形成される前加
工部、４９はコア４４の側面から照射されるレーザ光で
ある。

【００４３】実施の形態６においては、コア４４の側面
からレーザ光４９をスキャンさせて、先端Ｒ部４５、巻
線窓部４６および巻線係止部４７等の外形形状を貫通し
て加工する際に、そのレーザ光４９の照射時間を短くし
てトラック溝を形成する位置に両側から照射し、トラッ
ク溝の領域を侵さない程度除去することにより前加工部
４８を形成する。その後、マスク（図示せず）を介して
テープ摺動面側からレーザ光４９を照射してトラック溝
を形成しトラック幅を規定する。

【００４４】このように上記実施の形態６における製造
方法によれば、コアの外形形状を加工するためのレーザ
光を用い、その照射時間を短くして照射することによ
り、トラック溝を形成する部分を予め除去して前加工部
４８、４８を形成し、レーザ光４９によるトラック溝加
工時における加工量を著しく少なくしているので、プラ
ズマの発生量を減少させるとともに、側方に逃がすこと
ができるため、レーザ光４９がプラズマ中に吸収される
のが抑制され、トラック溝の深さに関係なくトラック幅
を一定に加工することが可能になる。

【００４５】なお、上記実施の形態６では、レーザ光４
９の照射時間を変えることにより照射量を調整して、先
端Ｒ部４５、巻線窓部４６および巻線係止部４７等の外
形形状の貫通部と、前加工部４８との除去深さとの差を
つけるようにしたが、例えば強いエネルギ強度のレーザ
光４９で貫通部を加工した後、エネルギ強度を弱めて前
加工部４８を加工するようにしても良い。又、レーザ光
４９を後述のマスクを介して照射するようにし、このマ
スクの透過率を部分的に変化させて、前加工部４８のみ
に弱いエネルギ強度のレーザ光４９が照射されるように
しても良く、上記したと同様の効果を発揮し得ることは
言うまでもない。

【００４６】以下、透過率を部分的に変化させたマスク
を用いて加工を行う場合について詳しく述べる。図１２
はこの発明の実施の形態６における磁気ヘッドの製造方
法のマスクを用いた場合を模式して示す図である。図に
おいて、上記図１０におけると同様な部分は同一符号を
付して説明を省略する。５０はレーザ光５１を透過させ
てコア４４の各被加工部に照射するマスクで、先端Ｒ部
４５、巻線窓部４６、巻線係止部４７および前加工部４
８をそれぞれ加工するためのレーザ光５１を透過させる
第１ないし第４の透過窓５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０
ｄを有しており、第４の透過窓５０ｄの透過率は他の第
１ないし第３の透過窓５０ａ、５０ｂ、５０ｃの透過率
より小さく設定されている。

【００４７】そして、上記マスク５０は、例えば波長２
４８ｎｍのエキシマレーザの透過率が９０％以上の合成
石英基板の上に、例えば反射率が９９％以上になるよう
に、ＭｇＦ₂やＡｌ₂Ｏ₃等で構成される誘電体膜を２５
層蒸着し、第１ないし第４の透過窓５０ａ、５０ｂ、５
０ｃ、５０ｄに相当する部分をエッチングにより除去し
た後、これらの部分にレジスト材を塗布して第４の透過
窓５０ｄに相当する部分のみこのレジスト材を除去す
る。そして、このレジストが除去された部分に例えばＭ
ｇＦ₂やＳｉＯ₂等で構成される誘電体膜を、透過率が２
０％程度になるように４５層程度蒸着した後、最後に第
１ないし第３の透過窓５０ａ、５０ｂ、５０ｃに相当す
る部分のレジスト材を除去し完成される。

【００４８】このようにして完成されたマスク５０に、
例えばエネルギ密度が０．２Ｊ／ｃｍ²程度になるよう
にレーザ光５１を照射し、レンズ（図示せず）を介して
コア４４の側面に１／５程度に縮小転写すれば、第１な
いし第３の透過窓５０ａ、５０ｂ、５０ｃを透過したレ
ーザ光５１は４．５Ｊ／ｃｍ²のエネルギ密度で、ま
た、第４の透過窓５０ｄを透過したレーザ光５１は０．
９Ｊ／ｃｍ²のエネルギ密度でそれぞれ照射され、先端
Ｒ部４５、巻線窓部４６、巻線係止部４７および前加工
部４８が形成される。

【００４９】そして、これら外形形状が加工されると、
別のマスク（図示せず）を介してコア４４のテープ摺動
面側から前加工部４８の位置にレーザ光５１を照射して
トラック溝を形成しトラック幅を規定する。この時、ト
ラック溝を形成する部分には、予め前加工部４８が形成
されているため、トラック溝加工時における加工量は著
しく少なくなり、プラズマの発生量を減少させるととも
に側方に逃がすので、トラック溝の深さに関係なくトラ
ック幅を一定に加工することができる。

【００５０】実施の形態７．図１３は基板ＳｉＯ₂、構
成膜ＭｇＦ₂およびＳｉＯ₂でなるマスクにおける反射率
と膜積層数の関係を示す特性図である。実施の形態７に
おいては、上記実施の形態６において図１２に示したマ
スク５０と同様のマスクを構成し、前加工部４８を形成
するために照射されるレーザ光５１を透過する第４の透
過窓５０ｄの部分のみの膜積層数を段階的に変化させた
ものである。具体的には、先端Ｒ部４５側を４４層とし
て巻線窓部４６側に順次４層ずつ８０層まで増して行
き、図１３に示すように反射率が８０〜９０％、すなわ
ち、透過率が約２０〜１％に変化するように成膜を繰り
返した。

【００５１】上記のように構成されたマスクに、例えば
エネルギ密度が０．２Ｊ／ｃｍ²程度になるようにレー
ザ光を照射し、加工レンズを用いてコアの側面に１／５
程度に縮小転写すれば、先端Ｒ部、巻線窓部および巻線
係止部には４．５Ｊ／ｃｍ²のエネルギ密度で照射さ
れ、前加工部には０．９〜０．４５Ｊ／ｃｍ²のエネル
ギ密度で段階的に照射される。そして、このような条件
で加工されたコアは図１４に示すような形状となり、弱
いエネルギ密度で段階的に照射された前加工部５２は斜
めに加工される。

【００５２】その後、上記実施の形態６の場合と同様
に、別のマスクを介してコアのテープ摺動面側から前加
工部５２の位置に、レーザ光を照射してトラック溝を形
成しトラック幅を規定する。この時、加工時に発生する
プラズマは加工面に垂直に発生し、レーザ光に対して斜
めになるため、プラズマの吸収によるレーザ光のエネル
ギ密度の低下が緩和され、トラック溝の深さに関係なく
トラック幅を一定に加工することが可能になる。

【００５３】実施の形態８．図１５はこの発明の実施の
形態８における加工マスクの構成を模式して示す平面
図、図１６は図１５におけるマスクを介して照射される
レーザ光により加工されるコアの形状を示す平面図であ
る。図において、５３はコア、５４はこのコア５３のテ
ープ摺動面に形成される磁気ギャップ、５５はこの磁気
ギャップ５４の両端部にそれぞれ形成されトラック幅Ｗ
を規定するトラック溝、５６はこのトラック溝５５を形
成するためのレーザ光を所定のパターンで透過するマス
クで、磁気ギャップ５４と対応する側の各隅部５７ａが
磁気ギャップ５４側にそれぞれ突出された一対の窓部５
７を有している。

【００５４】上記のように構成されたマスク５６におい
て、図１５における各寸法をａ＝５００μｍ、ｂ＝４０
０μｍ、ｃ＝１００μｍ、ｄ＝２０μｍとし、各隅部５
７ａを２等辺三角形となるような切り込み状態にし、コ
ア５３のテープ摺動面側から波長２４８ｎｍのエキシマ
レーザを５Ｊ／ｃｍ²のエネルギ密度で照射すると、本
来なら干渉でエネルギ密度が弱められるトラック溝５５
の両端部と対応する各隅部５７ａが、磁気ギャップ５４
側に突出して形成され照射面積が大きくとられているの
で、減衰分が補われエネルギ密度が弱められることもな
くなるため、図１６に示すようにトラック幅Ｗを一定で
且つ直線状に加工することができるようになり、ギャッ
プ位置決めの裕度を拡大することを可能になる。

【００５５】実施の形態９．図１７はこの発明の実施の
形態９における加工マスクの構成を模式して示す平面
図、図１８は図１７におけるマスクを介して照射される
レーザ光により加工されるコアの形状を示す平面図であ
る。図において、５８はコア、５９はこのコア５８のテ
ープ摺動面に形成される磁気ギャップ、６０はこの磁気
ギャップ５９の両端部にそれぞれ形成されトラック幅Ｗ
を規定するトラック溝、６１はこのトラック溝６０を形
成するためのレーザ光を所定のパターンで透過するマス
クで、磁気ギャップ５９と対応する側の各中央部６２ａ
が磁気ギャップ５９から離れるように円弧状に窪んだ一
対の窓部６２を有している。

【００５６】上記のように構成されたマスク６１におい
て、図１７における各寸法をａ＝５００μｍ、ｂ＝４０
０μｍ、ｃ＝２００μｍ、ｄ＝１０００μｍとし、各中
央部６２ａを円弧状に窪んだ切り込み状態にし、コア５
８のテープ摺動面側から波長２４８ｎｍのエキシマレー
ザを６Ｊ／ｃｍ²のエネルギ密度で照射すると、本来な
ら干渉でエネルギ密度が弱められるトラック溝６６の両
端部と対応する円弧の端部が、磁気ギャップ５９側に突
出して形成され照射面積が大きくとられているので、減
衰分が補われエネルギ密度が弱められることがなくなる
ことは勿論のこと、トラック溝６０の中央部と対応する
各中央部６２ａが磁気ギャップ５９側から離れる方向に
窪んで形成され照射面積が小さくとられているので、加
工熱によるトラック溝６０の中央部からの等方的な拡が
りを抑えることができるため、図１８に示すようにトラ
ック幅Ｗをさらに一定で且つ直線状に加工することがで
きるようになり、ギャップ位置決めの裕度をさらに拡大
することができる。

【００５７】尚、上記各実施の形態８、９では、各マス
ク５６、６１の各窓部５７、６２の各隅部５７ａおよび
各中央部６２ａを、それぞれ２等辺三角形および円弧状
に形成することにより、磁気ギャップ５４側に突出させ
て照射面積を大きく、また、磁気ギャップ５９から離れ
る方向に窪ませて照射面積を小さくするようにしている
が、形状は２等辺三角形および円弧状に限定されるもの
ではなく、適宜変更しても同様の効果を発揮し得ること
は言うまでもない。

【００５８】

【発明の効果】この発明の請求項１によれば、コアの摺
動面の磁気ギャップの端部にレーザ光を照射してその一
部を除去することによりトラック溝を形成しトラック幅
を規定するようにした磁気ヘッドの製造方法において、
レーザ光の光路を磁気ギャップから離れる方向に傾斜さ
せるようにしたので、安定したトラック幅を得て特性の
高い磁気ヘッドを加工することが可能な磁気ヘッドの製
造方法を提供することができる。

【００５９】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１において、片テレセントリック転写光学系の転写レン
ズの外周部にレーザ光を通過させることにより光路を傾
斜させるようにしたので、安定したトラック幅を得て特
性の高い磁気ヘッドを加工することが可能な磁気ヘッド
の製造方法を提供することができる。

【００６０】又、この発明の請求項３によれば、請求項
２において、レーザ光は片テレセントリック転写光学系
の転写レンズの外周部の少なくとも光軸を通る直線上の
２ヶ所を通過させるようにしたので、安定したトラック
幅を得て特性の高い磁気ヘッドの加工が可能であること
は勿論のこと、同時に２個のコアのトラック溝の加工が
可能な磁気ヘッドの製造方法を提供することができる。

【００６１】又、この発明の請求項４によれば、コアの
摺動面の磁気ギャップの端部にレーザ光を照射してその
一部を除去することによりトラック溝を形成しトラック
幅を規定するようにした磁気ヘッドの製造方法におい
て、レーザ光を両テレセントリック転写光学系の転写レ
ンズの外周部の少なくとも光軸を通る軸線上の２ヶ所を
通過させた後、プリズムによって光軸側に傾斜させ磁気
ギャップの両端部にそれぞれ照射させるようにしたの
で、安定したトラック幅を得て特性の高い磁気ヘッドの
加工が可能であることは勿論のこと、両側のトラック溝
を同時に加工することが可能な磁気ヘッドの製造方法を
提供することができる。

【００６２】又、この発明の請求項５によれば、コアの
摺動面の磁気ギャップの端部にレーザ光を照射してその
一部を除去することによりトラック溝を形成しトラック
幅を規定するようにした磁気ヘッドの製造方法におい
て、レーザ光のエネルギ密度をトラック溝の深さが深く
なるにしたがって増大させるようにしたので、安定した
トラック幅を得て特性の高い磁気ヘッドを加工すること
が可能な磁気ヘッドの製造方法を提供することができ
る。

【００６３】又、この発明の請求項６によれば、コアの
摺動面の磁気ギャップの端部にレーザ光を照射してその
一部を除去することによりトラック溝を形成しトラック
幅を規定するようにした磁気ヘッドの製造方法におい
て、コアのトラック溝を形成する部分をトラック幅の領
域を侵さない程度に前加工を施した後、レーザ光を照射
するようにしたので、安定したトラック幅を得て特性の
高い磁気ヘッドを加工することが可能な磁気ヘッドの製
造方法を提供することができる。

【００６４】又、この発明の請求項７によれば、請求項
６において、前加工は磁気ギャップ側から外方に漸次傾
斜して施すようにしたので、安定したトラック幅を得て
特性の高い磁気ヘッドを加工することが可能な磁気ヘッ
ドの製造方法を提供することができる。

【００６５】又、この発明の請求項８によれば、請求項
６において、前加工はコアの側方からコアの外形を加工
するために照射されるレーザ光を、その照射量を減少さ
せて照射することにより施すようにしたので、安定した
トラック幅を得て特性の高い磁気ヘッドを加工すること
が可能な磁気ヘッドの製造方法を提供することができ
る。

【００６６】又、この発明の請求項９によれば、請求項
８において、レーザ光の照射量の調整はマスクの透過率
を変えることにより行うようにしたので、安定したトラ
ック幅を得て特性の高い磁気ヘッドを加工することが可
能な磁気ヘッドの製造方法を提供することができる。

【００６７】又、この発明の請求項１０によれば、請求
項８において、前加工のためのレーザ光を透過させるマ
スクの窓部の透過率を段階的に変化させるようにしたの
で、安定したトラック幅を得て特性の高い磁気ヘッドを
加工することが可能な磁気ヘッドの製造方法を提供する
ことができる。

【００６８】又、この発明の請求項１１によれば、窓部
にレーザ光を透過させてコアの摺動面の磁気ギャップの
端部に透過させることによりその一部を除去してトラッ
ク溝を形成する加工マスクにおいて、窓部の磁気ギャッ
プと対応する側の隅部を磁気ギャップ側に突出させたの
で、トラック幅を一定で且つ直線状に加工することがで
き、ギャップ位置決めの裕度を拡大させることが可能な
加工マスクを提供することができる。

【００６９】又、この発明の請求項１２によれば、窓部
にレーザ光を透過させてコアの摺動面の磁気ギャップの
端部に透過させることによりその一部を除去してトラッ
ク溝を形成する加工マスクにおいて、窓部の磁気ギャッ
プと対応する側の中央部を磁気ギャップから離れる側に
窪ませたので、トラック幅を一定で且つ直線状に加工す
ることができ、ギャップ位置決めの裕度を拡大させるこ
とが可能な加工マスクを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１における磁気ヘッド
の製造方法を適用した光学系の構成を模式して示す図で
ある。

【図２】 図１とは異なるこの発明の実施の形態１にお
ける磁気ヘッドの製造方法を適用した光学系の構成を模
式して示す図である。

【図３】 図１とは異なるこの発明の実施の形態１にお
ける磁気ヘッドの製造方法を適用した光学系の構成を模
式して示す図である。

【図４】 図１とは異なるこの発明の実施の形態１にお
ける磁気ヘッドの製造方法を適用した光学系の構成を模
式して示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態２における磁気ヘッド
の製造方法を適用した光学系の構成を模式して示す図で
ある。

【図６】 コアを形成するフェライト部材のレーザによ
る一般的な加工特性を示す特性図である。

【図７】 この発明の実施の形態３における磁気ヘッド
の製造方法を適用した場合の加工特性を、従来の加工特
性と比較して示す特性図である。

【図８】 この発明の実施の形態４における磁気ヘッド
の製造方法の工程を模式して示す断面図である。

【図９】 この発明の実施の形態５における磁気ヘッド
の製造方法の工程を模式して示す断面図である。

【図１０】 この発明の実施の形態６における磁気ヘッ
ドの製造方法の工程を模式して示す側面図である。

【図１１】 図１０における線ＸＩ−ＸＩに沿う断面を
示す断面図である。

【図１２】 この発明の実施の形態６における磁気ヘッ
ドの製造方法のマスクを用いた場合を模式して示す図で
ある。

【図１３】 基板ＳｉＯ₂、構成膜ＭｇＦ₂およびＳｉＯ
₂でなるマスクにおける反射率と膜積層数の関係を示す
特性図である。

【図１４】 この発明の実施の形態７における磁気ヘッ
ドの製造方法で加工されたコアの前加工部の形状を示す
断面図である。

【図１５】 この発明の実施の形態８における加工マス
クの構成を模式して示す平面図である。

【図１６】 図１５におけるマスクを介して照射される
レーザ光により加工されるコアの形状を示す平面図であ
る。

【図１７】 この発明の実施の形態９における加工マス
クの構成を模式して示す平面図である。

【図１８】 図１７におけるマスクを介して照射される
レーザ光により加工されるコアの形状を示す平面図であ
る。

【図１９】 従来の機械加工による磁気ヘッドの製造方
法の工程を示す斜視図である。

【図２０】 図１９に示す方法によって製造された磁気
ヘッドの構成を模式して示す斜視図である。

【図２１】 従来のレーザ光による磁気ヘッド加工の概
念を示すブロック図である。

【図２２】 図２１に示す磁気ヘッド加工に用いられる
マスクの構成を示す平面図である。

【図２３】 従来のレーザ光による磁気ヘッドの外形形
状の加工の概念を示す斜視図である。

【図２４】 図２３に示すような製造方法で加工された
磁気ヘッドチップを示す斜視図である。

【図２５】 従来の製造方法で加工された磁気ヘッドの
テープ摺動面部を拡大して示す斜視図である。

【図２６】 レーザ光を従来の加工マスクを透過させた
場合における窓部内の位置とエネルギ密度との関係を示
す図である。

【符号の説明】

２７，５０，５６，６１ マスク、２８ 片テレセント
リック系加工用レンズ、２９，３７，４０，４４，５
３，５８ コア、３１，４９，５１ レーザ光、３２，
３９，４２，５５，６０ トラック溝、３３，４６ 巻
線窓部、３４，４５ 先端Ｒ部、３５ 両テレセントリ
ック系加工用レンズ、３６ プリズム、３８，４１，４
８，５２ 前加工部、４０，４３ プラズマ、４６ 巻
線窓部、４７ 巻線係止部、５０ａ〜５０ｄ 第１ない
し第４の透過窓、５４，５９ 磁気ギャップ、５７，６
２ 窓部、５７ａ 隅部、６２ａ 中央部、Ｗ トラッ
ク幅。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊田 類 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 岡本 五郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コアの摺動面の磁気ギャップの端部にレ
   ーザ光を照射してその一部を除去することによりトラッ
   ク溝を形成しトラック幅を規定するようにした磁気ヘッ
   ドの製造方法において、上記レーザ光の光路を上記磁気
   ギャップから離れる方向に傾斜させたことを特徴とする
   磁気ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】 片テレセントリック転写光学系の転写レ
   ンズの外周部にレーザ光を通過させることにより光路を
   傾斜させたことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド
   の製造方法。
3. 【請求項３】 レーザ光は片テレセントリック転写光学
   系の転写レンズの外周部の少なくとも光軸を通る直線上
   の２ヶ所を通過させるようにしたことを特徴とする請求
   項２記載の磁気ヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】 コアの摺動面の磁気ギャップの端部にレ
   ーザ光を照射してその一部を除去することによりトラッ
   ク溝を形成しトラック幅を規定するようにした磁気ヘッ
   ドの製造方法において、上記レーザ光を両テレセントリ
   ック転写光学系の転写レンズの外周部の少なくとも光軸
   を通る軸線上の２ヶ所を通過させた後、プリズムによっ
   て上記光軸側に傾斜させ上記磁気ギャップの両端部にそ
   れぞれ照射させるようにしたことを特徴とする磁気ヘッ
   ドの製造方法。
5. 【請求項５】 コアの摺動面の磁気ギャップの端部にレ
   ーザ光を照射してその一部を除去することによりトラッ
   ク溝を形成しトラック幅を規定するようにした磁気ヘッ
   ドの製造方法において、上記レーザ光のエネルギ密度を
   上記トラック溝の深さが深くなるにしたがって増大させ
   るようにしたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】 コアの摺動面の磁気ギャップの端部にレ
   ーザ光を照射してその一部を除去することによりトラッ
   ク溝を形成しトラック幅を規定するようにした磁気ヘッ
   ドの製造方法において、上記コアの上記トラック溝を形
   成する部分を上記トラック幅の領域を侵さない程度に前
   加工を施した後、上記レーザ光を照射するようにしたこ
   とを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
7. 【請求項７】 前加工は磁気ギャップ側から外方に漸次
   傾斜して施されていることを特徴とする請求項６記載の
   磁気ヘッドの製造方法。
8. 【請求項８】 前加工はコアの側方から上記コアの外形
   を加工するために照射されるレーザ光を、その照射量を
   減少させて照射することにより施されていることを特徴
   とする請求項６記載の磁気ヘッドの製造方法。
9. 【請求項９】 レーザ光の照射量の調整はマスクの透過
   率を変えることによりなされていることを特徴とする請
   求項８記載の磁気ヘッドの製造方法。
10. 【請求項１０】 前加工のためのレーザ光を透過させる
    マスクの窓部の透過率を段階的に変化させたことを特徴
    とする請求項８記載の磁気ヘッドの製造方法。
11. 【請求項１１】 窓部にレーザ光を透過させてコアの摺
    動面の磁気ギャップの端部に照射することによりその一
    部を除去してトラック溝を形成する加工マスクにおい
    て、上記窓部の上記磁気ギャップと対応する側の隅部を
    上記磁気ギャップ側に突出させたことを特徴とする加工
    マスク。
12. 【請求項１２】 窓部にレーザ光を透過させてコアの摺
    動面の磁気ギャップの端部に照射することによりその一
    部を除去してトラック溝を形成する加工マスクにおい
    て、上記窓部の上記磁気ギャップと対応する側の中央部
    を上記磁気ギャップから離れる側に窪ませたことを特徴
    とする加工マスク。