JPH10154306A

JPH10154306A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH10154306A
Application number: JP31037696A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Maeda; 伸幸前田; Akihisa Obata; 明久小幡; Toshio Tsuchiya; 敏雄土屋; Kenkichi Inada; 健吉稲田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【課題】高耐食性を有すると共に、再生特性に優れ、且
つ、非常に製造容易な、Ｆｅを主成分とした金属磁性体
膜を使用した磁気ヘッドを提供する。【解決手段】少なくとも一方にＦｅを主成分とする金属
磁性体膜を形成したヘッドブロック半体の一対を、非磁
性材料を挾んで接合して磁気ギャップを形成し、磁気ギ
ャップ面に対して直角或いは所定角度傾斜した切断面に
沿って切断して製造される磁気ヘッドで、ギャップフロ
ント部のギャップ面のトラック幅方向の幅をＴｗ、ギャ
ップリア部のギャップ面のトラック幅方向の幅をＬｒｅ
ａｒ、ヘッドコアのトラック幅方向の幅をＬｃｏｒｅと
した時、Ｔｗ＜Ｌｒｅａｒ＜Ｌｃｏｒｅを満た
すように磁気ヘッドを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＶＴＲ、ＤＡＴ、Ｈ
ＤＤ等の磁気記録再生装置に用いられる磁気ヘッドに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＶＴＲ等の磁気記録再生装置で
は、記録波長の短波長化、および信号記録トラックの幅
狭化による高密度記録化が進められている。これに対応
するために、記録媒体では、高保磁力を有するメタルテ
ープやＭＥテープが開発されている。

【０００３】一方、磁気ヘッドでは、記録媒体の高保磁
力化に対応するために、ギャップ部を高飽和磁束密度を
有する金属磁性材料で構成するフェライトー金属磁性体
膜複合型磁気ヘッドが開発されている。図１４、図１５
は、従来の複合型磁気ヘッドの斜視図である。複合型磁
気ヘッドＢ、Ｃ共、一対のコア３２、３３がギャップ４
を介して接合されている。コア３２にはトラック幅規制
溝３５、コア３３にはトラック幅規制溝３５および巻線
溝３６が形成されており、いずれも接合面に金属磁性体
膜３７が形成されている。また、コア３２、３３はトラ
ック幅規制溝３５内の接合ガラス２８のガラス融着によ
ってが接合され、媒体摺動面３１が形成されている。

【０００４】ところで、金属磁性体膜３７には、より高
い飽和磁束密度を有する軟磁性膜を要求されるため、一
般にＦｅを主成分とした材料が用いられる。ただし、Ｆ
ｅを主成分とした金属磁性体材料は、耐食性が低い場合
が多く、そのような膜をヘッドに適用した場合、十分な
ヘッド寿命を保証することができないという問題が生じ
る。

【０００５】そこで、特開平６−２２８７１６号公報で
は、Ｆｅを主成分とした金属磁性体膜にＣｒ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｓｉ，Ａｌ等の元素を添加することにより、膜の耐
食性向上を図っている。しかし、これらの添加元素は非
磁性であるため、添加量の増加に伴い、金属磁性体膜の
飽和磁束密度(Bs)の低下および軟磁気特性の劣化を生じ
る。このため、高耐食性と良好な軟磁気特性とを両立す
ることは非常に困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】複合型磁気ヘッドで
は、大気中に露出している金属磁性体膜より腐食が発生
する。通常の磁気ヘッドでは、ヘッドの側面と媒体摺動
面で金属磁性体膜が大気中に露出しているが、耐食性が
問題となるのは主にヘッド側面である。なぜなら、媒体
摺動面の金属磁性体膜は、表面荒さが小さいために膜そ
のものの耐食性が高く、且つ、実用条件下では、表面が
媒体により頻繁に研磨、除去されるためである。

【０００７】そこで、腐食が発生しやすいヘッド側面部
分には高耐食性を有する膜を成膜し、電磁変換特性に大
きな影響を及ぼすギャップ面（コア付き合せ面）には良
好な軟磁気特性を有する膜を成膜すれば、良好な電磁変
換特性および耐食性を有する磁気ヘッドを得ることがで
きる。

【０００８】一般に、金属磁性体膜をスパッタリング蒸
着により成膜した場合、スパッタリングされるターゲッ
トの面と成膜される基板表面との成す角度に依存して膜
の組成、即ち、耐食性と軟磁気特性が変化する。そこ
で、この現象を利用することにより、ヘッド側面部分に
は高耐食性を有する膜を成膜し、ギャップ面には良好な
軟磁気特性を有する膜を成膜することができる。

【０００９】図１４に示す磁気ヘッドＢでは、スパッタ
リングされるターゲットの面に対して、ヘッドリア部の
側面とギャップ面とが同一の角度となることから、磁気
ヘッドは得られない。

【００１０】一方、図１５に示す磁気ヘッドＣでは、ギ
ャップ面とヘッド側面の角度が異なる構造となっている
ため、ヘッド側面の組成とギャップ面の組成とを変える
ことができる。しかし、本ヘッドでは、リアギャップ部
におけるコア２、３の付けあわせ面積が小さく、且つ、
リアギャップ部の接合ガラスからの応力による透磁率の
劣化が生じるため、この部分の磁気抵抗が大きくなる。
このため、本ヘッドでは、信号の再生効率が低下すると
いう問題点が生じる。

【００１１】本発明の目的は、ヘッド構造を良好な形に
設定することにより、良好な電磁変換特性および耐食性
を有し、且つ、製造容易な磁気ヘッドを提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明では、少なくとも
一方にＦｅを主成分とする金属磁性体膜を形成したヘッ
ドブロック半体の一対を、非磁性材料を挾んで接合して
磁気ギャップを形成し、上記磁気ギャップ面に対して直
角或いは所定角度傾斜した切断面に沿って切断して製造
される磁気ヘッドで、図１６に示すように、フロントギ
ャップ部（媒体摺動面側）のギャップ面のトラック幅方
向の幅をＴｗ、リアギャップ部のギャップ面のトラック
幅方向の幅をＬｒｅａｒ、ヘッドコアのトラック幅方向
の幅をＬｃｏｒｅとした時、Ｔｗ＜Ｌｒｅａｒ＜
Ｌｃｏｒｅを満たすように磁気ヘッドを構成する。

【００１３】Ｔｗ＜Ｌｒｅａｒとすることによ
り、リア部のギャップ面（付け合わせ面）の面積が増加
し、この部分の磁気抵抗が低下する。また、Ｌｒｅａｒ
＜Ｌｃｏｒｅとすることにより、ヘッド側面に露出す
る金属磁性体膜の組成を、ギャップ面の組成と異なる組
成にすることが可能となり、耐食性を向上できる。

【００１４】一方、上記磁気ヘッドで、上記巻線窓以下
の部分に接合ガラスを埋め込まない構造とすることによ
り、接合ガラスと他のヘッド構成材料との間に発生する
応力を防止できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例について説明する。図１は、本発明の磁気ヘッドＡ
を示す斜視図である。

【００１６】同図で、１、２は、たとえばフェライトに
より形成された一対のハーフコアである。ハーフコア
１、２の対向する面の両側には、それぞれ規制溝３が形
成されており、これらハーフコア１、２の対向面と各規
制溝３には、それぞれＦｅを主成分とした金属磁性体膜
４が形成されている。さらに、金属磁性体膜４の対向面
の間に、磁気ギャップ部を形成するＳｉＯ₂ などの非磁
性膜５が形成されており、接合ガラス６により、ハーフ
コア１、２が接合されて媒体摺動面Ｓが形成されてい
る。また、媒体摺動面Ｓには媒体と摺動するコア幅を規
制する規制溝７が形成されている。なお、一方のハーフ
コア２には、他方のハーフコア１に対向する面に巻線溝
８が形成されており、この巻線溝８によって形成される
巻線孔には、図示せぬコイルが巻線されている。

【００１７】本発明のヘッドではハーフコア１、２の対
向面のトラック幅方向の幅が、フロントギャップ部（媒
体摺動面から巻線溝８の上端までのギャップ部）とリア
ギャップ部（図１で、巻線溝８の下端から下のギャップ
部）とで異なっており、フロントギャップ部ではその幅
が一定であるのに対して、リアギャップ部では媒体摺動
面Ｓから離れるほど、幅が広くなっている。また、リア
ギャップ部には接合ガラス６が配置されていない。

【００１８】次に、上述した磁気ヘッドの製造方法を図
２〜図１１を用いて説明する。

【００１９】図２は、コアブロックの基となるフェライ
トなどの酸化物磁性基板１１、１１’を示している。ま
ず、酸化物磁性基板１１、１１’の表面を鏡面加工す
る。

【００２０】次いで図３に示すように、酸化物磁性基板
１１、１１’を所定角度α傾いた固定台２１上に固定
し、ブレード２２により、トラック幅規制溝を加工す
る。

【００２１】図４は、図３に示した方法により、酸化物
磁性基板１１の表面に所定間隔で数本のトラック幅規制
溝３を形成して得られたコアブロック１２を示してい
る。

【００２２】一方、図５は、酸化物磁性基板１１’の表
面に、基板１２と同様のトラック幅規制溝３を形成する
と共に、このトラック幅規制溝３の中心線と垂直な方向
に巻線溝８を形成して得られたコアブロック１２’を示
している。

【００２３】次に、スパッタリング等の方法によって、
これらのコアブロック１２、１２’の接合面（同図の上
の面）にＳｉＯ₂ 、Ｃｒ等の図示せぬ下地膜を２０Å〜
５００Å形成する。そして、図６、図７に示すように、
スパッタリング等の方法により、コアブロック１２、１
２’の接合面（下地膜上）に金属磁性体膜４を形成し、
さらにギャップ形成面に、図示せぬＳｉＯ₂ 、Ｃｒ等の
非磁性体を、所定の厚さ形成してコアブロック１３、１
３’を得る。なお、金属磁性体膜４には、Ｆｅ−Ｓｉ−
Ａｌ系材料、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ系材料、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ系
材料、あるいはこれらにＡｌ、Ｃｒ等の金属元素を混合
したもの等を適宜用いればよい。

【００２４】次に図８に示すように、コアブロック１
３’のフロントギャップ部を覆うマスク２３を置いたの
ち、図示せぬ接着用ガラスを所定厚さ成膜することによ
り、フロントギャップ部以外にのりガラスを形成する。

【００２５】次に、図９に示すように、コアブロック１
３、１３’の接合面を対向させて接合し、巻線溝８に適
正量の接合ガラス６を配置する。そして、コアブロック
１３、１３’を加圧しながら適温で加熱することによ
り、ガラス融着を行う。

【００２６】次に、媒体摺動面ＳにＲ加工を行い図１０
に示すコアブロック２４を得る。

【００２７】次に、図１１に示すように、媒体と摺動す
るコアの幅を規制する規制溝７を形成する。そして、ア
ジマス角度を考慮した所定の切断面（点線で図示）で切
断することにより、図１に示す磁気ヘッドＡを得る。

【００２８】なお、磁気ヘッドＡの再生効率を向上させ
るために、所定時間、所定温度でアニールを施し、切断
および溝加工中に入った加工歪を低減、除去することが
望ましい。また、耐食性をさらに向上させるために、本
発明のヘッドＡをヘッドベースに貼付る際、導電性接着
剤を使用する、銀ペーストを塗る等して、磁気ヘッドＡ
とヘッドベースとを導通させる（磁気ヘッドＡを接地す
る）ことが望ましい。

【００２９】図１２は、図１に示した本発明の磁気ヘッ
ドＡと図１４、図１５に示した従来磁気ヘッドＢ，Ｃに
ついて、その耐食性を比較した結果（各１０チップの平
均値）である。ただし、耐食性は、各ヘッドを０．５規
定ＮａＣｌ水溶液（２０℃）に浸潰し、浸潰時間に対す
るヘッドのインダクタンスの変化率（浸潰後のインダク
タンス／浸潰前のインダクタンス）から評価している。
なお、いずれのヘッドも金属磁性体膜４には、ＦｅＴａ
ＣＡｌ膜を使用している。磁気ヘッドＢでは、浸潰時間
の増加に伴い、インダクタンスが急激に低下している。
これは、磁気ヘッドＢの側面より酸化が始まり、進行し
たためである。これに対して、本発明の磁気ヘッドおよ
び磁気ヘッドＣはほとんどインダクタンスが低下せず、
高い耐食性を有している。

【００３０】一方、図１３は、本発明の磁気ヘッドＡと
図１４、図１５に示した従来磁気ヘッドＢ，Ｃについ
て、その再生出力を比較した結果である。なお、ヘッド
の諸元は、ＮＴＳＣＨｉ−８用ヘッドと同一である。
同図より、耐食性が良好であった磁気ヘッドＣは他のヘ
ッドにくらべて再生出力が低いことがわかる。本発明の
磁気ヘッドは、磁気ヘッドＣより、ほぼ全域で１〜１．
５ｄＢ出力が高く、磁気ヘッドＢとほぼ同等である。

【００３１】以上のように、本発明の磁気ヘッドは高耐
食性と良好な再生特性とを両立させている。また、本発
明の磁気ヘッドは、従来ヘッドとほぼ同様な工程で製造
可能であるため、非常に製造容易である。

【００３２】

【発明の効果】本発明の複合型磁気ヘッドは、耐食性が
高く、且つ、再生特性も優れている。また、本ヘッドは
従来ヘッドとほぼ同様な工程で製造可能であるため、非
常に製造容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドの概略外観を示す斜視図。

【図２】本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図。

【図３】本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図。

【図４】本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図。

【図５】本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図。

【図６】本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図。

【図７】本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図。

【図８】本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図。

【図９】本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図。

【図１０】本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す斜視
図。

【図１１】本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す斜視
図。

【図１２】本発明の磁気ヘッドと従来の磁気ヘッドの耐
食性を比較したグラフ。

【図１３】本発明の磁気ヘッドと従来の磁気ヘッドの再
生出力を比較したグラフ。

【図１４】従来の磁気ヘッドの概略外観を示す斜視図。

【図１５】従来の磁気ヘッドの概略外観を示す斜視図。

【図１６】本発明のクレーム中で使用する記号を示す平
面図。

フロントページの続き (72)発明者土屋敏雄神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者稲田健吉神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像情報メディア事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方にＦｅを主成分とする金属
磁性体膜を形成したヘッドブロック半体の一対を、非磁
性材料を挾んで接合して磁気ギャップを形成し、上記磁
気ギャップ面に対して直角或いは所定角度傾斜した切断
面に沿って切断して製造される磁気ヘッドにおいて、上
記磁気ギャップの媒体摺動面側をギャップフロント部、
媒体摺動面の反対側をギャップリア部とした時、ギャッ
プフロント部のギャップ面のトラック幅方向の幅：Ｔ
ｗ、ギャップリア部のギャップ面のトラック幅方向の
幅：Ｌｒｅａｒ、ヘッドコアのトラック幅方向の幅：Ｌ
ｃｏｒｅが、Ｔｗ＜Ｌｒｅａｒ＜Ｌｃｏｒｅの関係を満たすように構成したことを特徴とする磁気ヘ
ッド。
【請求項２】請求項１において、上記媒体の摺動面から
巻線窓の間、並びに、巻線窓の一部のみに接合ガラスを
配置している磁気ヘッド。