JPS59231730A - 磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は磁気ヘッドの製造方法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来より磁気ヘッド用コア材として、パーマロイやセン
ダスト、アルパームなどの合金材料やフェライトが使わ
れている。

上記材料中フェライトが現在のところ最も耐摩耗性が良
い長所があるが、飽和磁束密度ＢＳが前記合金材料に比
べ３０〜５０％も低いので、近年登場してきた高抗磁力
の高密度記録媒体に使用した場合、ヘッドコア材料の磁
気飽和が問題となシ、合金材料に比べて劣る欠点がある
。

他方、合金材料はフェライトに比べ耐摩耗の点では劣る
がＢｓは優れている。

このような観点より、耐摩耗性、磁気特性ともに優れた
材料として非晶質合金が脚光をあびてきている。

通常磁気ヘッドを構成する上で最も重要な技術としてギ
ャップ形成技術があシ、なかでも接着技術が重要である
。

フェライト磁気ヘッドは通常ガラス接着で、合金材料は
銀ろう系の材料で行なわれる。そしてこれらの作業温度
としては７００℃以上であるのが通常である。

ところが前記非晶質合金となると材料自身の結晶化温度
（以下りと称す）があり、磁気特性を考慮した場合通常
５００℃以下となる。非晶質合金を双以上に加熱すると
、結晶化して材料自身が脆くなると同時に、磁気特性が
劣化してもはや磁性材料として使用に耐えない。

したがってヘッドコア材料の接着もしくはギャップ形成
は、非晶質材料を使用するときは通゛活のエポキシ系な
どのいわゆる接着剤を使用するか、半田系のもので接着
するのが望ましい。これらの接着時の作業温度としては
、たかだか３００℃以下であるので、Ｔ８的には安全で
あるが接着強度が低い欠点がある。

オーディオ用ヘッドではトラック幅が広く、かつギャッ
プ長も広いのであまル問題はない。しかしながらビデオ
テープレコーダ用、コンピュータ用、計測機用ヘッドと
なると、トラック幅が非常に小さく（例えば数十ミクロ
ン）かつギャップ長が非常に小さい（例えば０．３ミク
ロン以下）ので、接着剤や半田系のものでは高精度のギ
ャップを維持することが困難であるのが現状である。

したがって高精度のギャップを維持するには、ガラスに
よる接着が最も信頼性が高い。ところが非晶質合金の磁
気ヘッドを構成する場合、前記理由から、接着、ギャッ
プ形成は５００℃以下が望ましく、シたがって５００℃
以下の低融点ガラス材料が必要となる。

このようなガラス材料として軟化温度が最も低いもので
３５０℃程度のガラス材料が市販されているが、実際の
作業温度としては軟化温度より１００℃以上高い温度で
行なわれるのがふつうである。

ところがこのような温度でもなお、そのガラス材料の粘
性が十分には低くないので、ギャップ形成時のガラス溜
溝もしくは巻線溝上の低融点ガラスの流れもしくは基板
材料とのぬれが悪く、そのためギャップの形成がうまく
行なわれず、ギャップ精度の維持ないしは接着強度不足
による加工時の歩留りが著しく低かった。なお、この明
細書において「ギャップ形成」とはガラスを溶融しその
固化により、実使用時のギャップ精度を高いものにする
ために、対接；−たコアブロック同士を強固に接合する
処理のことを意味する。

第１図に１層の非晶質合金からなる従来の磁気ヘッドの
製造工程を示す。第１図ｒａｔにおいてガラス基板１と
非晶質合金２を交互に配置してガラス接着した断面がヘ
ッド形状の片半分であるような棒に巻線溝３およびガラ
ス溜溝４を加工した後、ギャップ面６を鏡面に加工して
スペーサ材（図示せず）を蒸着、スパッタなどにより付
着して１対のヘッド棒となす。

ついで低融点ガラス棒５を巻線溝３およびガラス溜溝４
に配置して低融点ガラスの軟化温度以上に外温すると第
１図（ｂ）の如くギャップ形成したヘッド棒が得られる
。このときの温度は非晶質合金のＴ８以下の温度でギャ
ップ形成を行なう。５′は接着ガラスである。こうして
得られた第１図１ｂ）に示したギャップ形成棒から個々
のヘッドに切シ出し、第１図（Ｃ１に示すようなヘッド
が完成する。

このとき問題になるのは非晶質合金と、接着用力′フス
の接着強度の問題である。例えば第１図（ｂ）から同図
（Ｃ）に加工するプロセスで、接着剥離、接着のゆるみ
が発生し、それが原因で歩１１）力く低下する問題があ
った。この原因はギャップ形成時の温度が非晶質合金の
−の制約を受け、低融点ガラスが十分流れず、主として
基板ガラス材料との′ぬれが悪いため接着不良が生じて
いることにあることがわかった。

発明の目的 この発明の目的は、上記ギャップ形成時の不都合を改善
すべく、巻線溝またはガラス溜溝中のガラスの流れ、ぬ
れが良くなシ、その結果、狭トラツク、狭ギャップを具
備した信頼の高いガラス接着による磁気ヘッドの製造方
法を提供することにある。

発明の構成 この発明は上記目的の達成のため、＜１）巻線溝または
ガラス溜溝の表面に、ギャップ形成用ガラスと同一もし
くは近似の組成のガラスを付着させるか、あるいは、（
Ｉ）巻線溝またはガラス溜溝と接着用ガラスの界面に、
少なくとも接着用ガラスの主成分もしくは副成分の１種
または２種以上の組合わせからなる粉末を介在させてギ
ャップを形成するものであり、これによってぬれ性を顕
著に改善し、狭トラツク、狭ギャップの信頼性の高い磁
気ヘッドとすることができる。

すなわち市販の基板ガラスを用い、その表面を何もしな
いもの、市販の鉛系ガラスで軟化点３６０℃のガラスを
焼付けたもの、軟化点６１０　”Ｃのガラスをスパッタ
によシ付着したもの、他方基板ガラス（Ｄ表面Ｋ　５ｉ
ｎ２．　ＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３，Ａｔ２０３）各粉末および
組合わせたものを塗布したものを用意し、その表面に０
．２　ｔｔａｎφの市販の軟化点３６０　℃のガラス棒
をのせ、アルゴン雰囲気中で４６０　’Ｃに昇温して３
０分保持した後室温まで冷却してガラス棒と基板ガラス
のぬれ角を測定した。ここで表わすぬれ角とは第２図に
示す基板ガラス１とその上で溶けたガラス棒９のなす角
（θ）をいう。

第１表に各種条件とぬれ角の関係を示す。

第１表 第１表より明らかなように、この発明によれば、従来法
に比べ著しくぬれ性が向上する。すなわちガラスの流れ
が良くなシ、その結果接着強度に起因する加工時の歩留
りが向上する。

なお特許請求の範囲で酸化鉛、酸化ホウ素と記し、分子
式で表わさなかったのは、鉛、ホウ素の醒化物であれば
、分子式が異なっても特に大差がなく同様の効果がある
ためである。

以下具体的な実施例について述べる。

実施例の説明 この発明の実施例を第３図に基いて説明する。

市販の高融点ガラス（軟化温度６００〜７００℃）を基
板１とし、真空槽内を３Ｘ１０　　Ｔｏｒｒに排気した
後、Ａｒガスを導入して２Ｘ１０　　Ｔｏｒｒで鏡面研
磨し、十分洗浄された上記基板１上にターゲット組成Ｃ
０８□Ｎｂ工ｒｐ、Ｚ　ｒ　ａの非晶質合金２を約３時
間スパッタした（、第２図（イ）参照）。スパッタされ
た非晶質合金２の厚みは段差針により測定したところ約
１０μｍであった。またスパッタされた非晶質合金２の
取を示差熱分析によシ測定したところ５４０℃であった
。

こうしてできた基板１と非晶質合金２からなるブロック
Ａを重ねて低融点ガラス（軟化温度３６０℃）をのシ材
として４８０℃の温度で積層した後、巻線溝３およびガ
ラス溜溝４を加工してヘッド形状の片半分であるような
棒Ｂに加工した。

このヘッド棒Ｂの巻線溝３およびガラス溜溝４の表面に
対し、 （１）　　軟化点３６０℃のガラスを約２０００人スパ
ッタしたもの （２１８ｉｎ２の微粒子を水溶液に分散させたものをス
プレーによシ塗布したもの （３）　　５ｉｏ３．　ｐｂｏ　、　Ｂ、０３．　ｔｖ
２ｏ３が各々１：１７：２：１の重量比からなる微粒子
を酢酸エチル。

エタノールの水溶液に微量の炭酸カリウムを加えた溶液
に分散させた後、ハケにより塗布したもの・・・・・・
を用意した。前記のスパッタまたは塗布による層を第３
図ｅ）において６で表わす。

そして、各々第３図（Ｃ）に示したように軟化点３６０
℃のギャップ形成用ガラス棒５を巻線溝３およびガラス
溜溝４に配置して、アルゴン雰囲気中で４６０℃に外温
して３０分保持した後、室温まで冷却してギャップ形成
された棒Ｃを作製した。この場合、当然のことであるが
第３図（Ｃ）のギャップ面７は鏡面に仕上げた後、所定
の厚さのギャップスペーサを設けである。

こうして得たギャップ形成棒Ｃから所定のコア幅に第３
図（ｄ）に示す如くヘッドチップＤを切ル出す。このと
きのヘッドとしてのトラック幅は磁性層すなわち非晶質
合金２の厚さで決まることは言うまでもない。５′は接
着ガラスである。このヘッドチップＤの前面すなわちテ
ープ摺動面８を第３図（ｅ）のように研磨テープによシ
所定の円弧状に仕上げ′【完成ヘッドとした。

ヘッドに完成させるプロセスで、ギャップ形成用ガラス
棒５のコアに対するぬれ、流れに起因するコアの剥離、
ギャップの開きなどのヘッド歩留シの結果を第２表に示
す。なお表中に従来の第１図に示した従来のヘッドの歩
留りも併わせで示した。

第２表 以上のようにギャップ形成用ガラスの基板ガラスに対す
るぬれ、流れが良好となるので、ギャップ形成が確実に
行なわれ、その結果ヘッド加工時の加工によるヘッド歩
留シが従来に比べ飛躍的に向上することがわかった。

なお木実施例では、非晶質合金１層構造について述べた
が、使用されるトラック幅９周波数帯域などによシ、非
晶質合金の厚み、積層数を任意に選べば良い。またヘッ
ドコア材料としては、非晶質合金として（ｏ−Ｎｂ−２
ｒ系について述べたが、他の系、例えばＣｏ−Ｆｅ−５
五−Ｂ、Ｃｏ−Ｐ、　Ｎｉ−５量−Ｂ系などについても
同様の効果がオリ、スパッタ材料だけでなく、超急冷リ
ボンアモルファスについても同様の効果がある。

また特に非晶質合金だけでなく、ＴＸの存在しない通富
の結晶質の合金である　センダスト、パーマロイ系合金
などについても適用できるものである。また巻線溝、ガ
ラス溜溝の表面にガラスを付着する方法として、スパッ
タ、溶射、焼付は法などが考えられるが、厚みの制御、
付着強度などを考慮すればスパッタ法が最も優れている
。

またガラスを付着ないしは粉末を介在させる部分は第３
図（ｂ）　、　（Ｃ１に示すように巻線溝３．ガフス溜
溝４の全面に示したが、特に巻線溝３０部分は斜めの部
分いわゆるアペックス部分に付いていれば効果的に流れ
るものである。

発明の効果 この発明の磁気ヘッドの製造方法によれば、ギャップ形
成用ガラスの基板ガラスに対するぬれ。

流れが良好で、ギャップ形成が確実に、かつ高い接着強
度をもつ状態で行なわれ、その結果ヘッド加工について
の歩留ルを従来法に比べて飛躍的に向上させることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ｍ）〜（Ｃ）は従来の磁気ヘッドの製造方法の
工程図、第２図は基板ガラスに対する低融点ガラスのぬ
れ角についての説明図、第３図（１１〜（ｅ）はこの発
明の実施例を示す工程図である。 ３・・・巻線溝、４・・・ガラス溜溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１］　　非晶質合金のコアの巻線溝またはガラス溜溝
   の表面にギャップ形成用ガラスと同一もしくは近似の組
   成のガラスを付着した後にギャップを形成することを特
   徴とする磁気ヘッドのｌ！ｌｌ造方法。 （２非晶質合金のコアの巻線溝またはガラス溜溝と接着
   用ガラスの界面に少なくともその接着用ガラスの主成分
   もしくは副成分の１稲または２種以上の組合せからなる
   粉末を介在させてギャップを形成することを特徴とする
   磁気ヘッドの製造方法。 酸化ホウ素、Ａｔ、０３の１種または２種以上の組合せ
   からなる粉末を用いる特許請求の範囲第（２）項記載の
   磁気ヘッドの製造方法。