JPS5996518A - 垂直磁気記録用磁気ヘツド - Google Patents

垂直磁気記録用磁気ヘツド

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Publication number
JPS5996518A
JPS5996518A JP20599982A JP20599982A JPS5996518A JP S5996518 A JPS5996518 A JP S5996518A JP 20599982 A JP20599982 A JP 20599982A JP 20599982 A JP20599982 A JP 20599982A JP S5996518 A JPS5996518 A JP S5996518A
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JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
main
magnetic pole
amorphous alloy
magnetic recording
Prior art date
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Pending
Application number
JP20599982A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromi Nakajima
中嶋 啓視
Takashi Hatauchi
隆史 畑内
Koichi Mukasa
幸一 武笠
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.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP20599982A priority Critical patent/JPS5996518A/ja
Publication of JPS5996518A publication Critical patent/JPS5996518A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/1278Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

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】 本発明は、磁気記録媒体の磁性層をそれの厚さ方向に向
けて磁化する垂直磁気記録用磁気ヘッドに係り、特にそ
れの主磁極の材質に関するものである。
近年、磁気記録媒体の記録密度を高めるため、磁気記録
媒体に形成されている磁性層をそれの厚さ方向に向けて
磁化する垂直磁気記録方式が千1rI々検討されている
。この記録方式に用いられる磁気ヘッドは、主に磁性層
と対向する主磁極と、その主磁極と対をなす補助磁極と
、補助磁極あるいは主磁極に巻装されるコイルから構成
されている。
この種の磁気ヘッドで前記主磁極を可及的に薄くするこ
とで、比較的容易に再生分解能を高めることができるが
、主磁極が薄くなると記録時における主磁極の磁気飽和
や再生時における出力低下などの問題が生じる。これを
防止するためには、高い飽和磁束密度と優れた軟磁気特
性が要求される。
従来より軟磁性材料として、鉄−ニッケル合金からなる
二元系パーマロイやこの二元系パーマロイに例えばクロ
ム、モリブデン、銅などの第3元素を添加した多元系パ
ーマロイが知られている。
ところがパーマロイでは一剋゛に透磁率lrらびに飽和
磁束密度を十分に高くすることが離しかった。
従って磁気ヘッドとしての再生分解能にも限度があった
本発明者らは、スパッタリングなどによって得られるア
モルファス合金薄膜について種々研究した結果、コバル
)(CO)を主成分とし、少量のジルコニウム(Zr 
)とタンタル(’l’ a ) ヲm加したC o −
Z r −T aの3成分系のアモルファス合金、なら
びにコバルl’ (CO)を主成分とし、少量のジルコ
ニウム(Zr )とタンタル(T a )とニオブ(N
b)を添加したC、 o −Z r −T a −Nb
の4成分系のアモルファス合金からなる薄膜が、垂直磁
気記録用磁気ヘッドの主磁極の材質として非常に好適で
あることを見出した。
最初、Co−Zr−Ta系アモルファス合金について説
明する。
基板に結晶化ガラスを用い、コバルトディスク(直径4
インチ、厚さ5mm)上にジルコニウムのベレットとタ
ンタルのベレット(いずれのベレットも縦、横IQmm
、厚さ1nWL)を中心より放射状に交互に配置し、タ
ーゲット上のベレットの数を鯛整することにより合金組
成が変えられるようにする。そしてアルゴンによる置換
前の真空度がI X 10 ’ T o r r以下の
高真空にし、アルゴンの雰囲気中で、高周波電力2、O
W/crlでスパッタリングを行ない、基板上にコバル
トを主成分トス7;) Co −Z r −1’ aの
3成分系のアモルファス合金薄膜を作成する。このよう
にして作成された各種組成の合金試料が後述の各特性試
験に使用される。
第1図は、合金中のZr含有率が常に6重液%になるよ
うにして、1’ aの含有率を種々変えた場合の保磁力
(II c )の変化を測定した結果を示す特性図であ
る。従ってこの図においてl’ aの含有率が0重量%
の場合は、Co94重t%−Zr6重量%の2成分系合
金となる。この合金も前述とほぼ同様の条件で作成され
る。
この図から明らかなように、COにZrを添加した2成
分系合金ではまだHcが高いが、これにさらにTaを少
量添加することにより、すなわちCo −Z r −T
’ aの3成分系合金になるとHcは急に低下する。特
にTa含有率が約2重量%以上、好ましくは約5重、!
t%以上になるとHcを0,1(Oe)付近まで下げる
ことができる。’I’ aの含有率が5重量%以上にな
るとIf CO値はほとんど一定であり、含有率が17
重11:%を越えると3成分系合金の飽和磁束密度Bs
が低くなるため好ましくない。従って合金中における1
’ aの含有率を約2〜17重量%、好ましくは約5〜
15重■%の範囲に規制する方が良い。このような傾向
は、Zrの含有率が多少変化しても同様であることが実
験で確認されている。このようにCo、−Zr −1+
 aの3成分系合金にすることにより、CO単独あるい
はCo −Z rの2成分系合金よりもHcを極端に低
く抑えることができる。またZrと’l’ aの添加は
透磁率μにも大きく影響する。
第2図はZrと1’ aのトータル含有率とμとの関係
を測定した結果を示す特性図で、Zrと+1+aとの重
量比が常にZ r : ’l’ a=6.5 : 10
.1になるよう調整されている。この図から明らかなよ
うに、Co中にZrと1’ aを添加することによりμ
が急激に高くなり、特にZrと’1’ aのトータル含
有率が約5〜20重量%の範囲ではμを4000以上に
することができ、その中でも特にZrと’I’ aのト
ータル含有率が約8〜17重量%の範囲のものはμが一
定しており、品質の安定した高透磁率のアモルファス合
金が得られる。第2図に示すような特性は、ZrとTa
の重量比を多少変化しても同様の傾向を示す。
第3図はZrとT aのトータル誉打率と13sとの関
係を測定した結果を示す特性図で、第2図の場合と同様
にZrと+1+ aとの重量、比が常にZr:’I’ 
a = 6.5 :10.1になるように調整されてい
る。
この図から明らかなように、ZrとTaのトータル含有
率が高くなるに従ってB sは低くなる傾向にあり、特
KZrとi’ aのトータル含有率が約20重量%を越
えるとB sはl Q K G以下になってしまう。こ
の特性は、Z「と’I’ aOJk址比が多少変化して
も同様の傾向を示す。
この第2図および第3図の特性曲線から明らかなように
、μならびに13sの高いアモルファス合金を得るため
には、Zrど’l’ aのトータル含有率を約5〜20
重量%の範囲に規制するとよい。
このようにZrと′I′aのトータル含有率を約5〜2
0重量%の範囲に規制しても、その中のZ「含有率が低
く過ぎるとHcの高いアモルファス合金となる。第4図
は、合金中のIll a、、¥打率が常に1o3Iz%
になるようKして、Zrの含有率を種々変えた場合の1
1 cの変化を測定した結果を示す特性図である。従っ
てこの図においてZrの含有率がO重量%の場合は、C
o 90 亜1iJ%−Ta10重量%の2成分系合金
とン゛Lる。この合金も前述とほぼ同様の条件で作成さ
れる。
この図から明らかなように、coにi’ aを添加した
2成分系合金ならびKZrの含有率が2重量%までのC
o −Z r −T aの3成分系合金は、Hcが高い
。ところがZrの含有率が約2.5 g fi(%を越
えるとHcは急激に低下し、約5重量%以上になるとH
eは0.1(Oe)以下にすることができる。このよう
にCo −Z r −T aの3成分系アモルファス合
金において、Zrを約2.5!ti:%以上含有するこ
とにより、Hcを低く抑えることができるが、Zrの含
有率が余り高くなってもII cを低く抑える効果は同
じであり、かえって13 sが低くなるため好ましくな
い。従って11cを低く抑えしかもBsを高く維持する
ためにはZrの含有率を約2,5〜6.6重量%、好ま
しくは約5〜6.5重量%の範囲に規制する方がよい。
本発明に係るC o −Z r −T a系のアモルフ
ァス合金において、Taの一部をNbと置換した、Co
 −Z r −’I’ a −N bの4成分系7%/
1z77ス合金も前述したC o −Z r −T a
の3成分系アモルファス合金と同様に優れた磁気特性を
有している。
第5図は、Coを84 重)J’1%、Zrを6重M%
含有し、残部の10m!%がi’ aとNbがらなり。
Taに対するNbの置換割合を種々変えた場合。
すなわちCOs、i  Z r 6(1’ axoo−
XN bx)t。
においてX値を種々変えた場合の磁気特性を示す図であ
る。εの図において曲線AはHc特性2曲線Bはμ特性
2曲線CはIJs特性をそれぞれ示す。
この図から明らかなように、 Co −Z r −1’
 a −Nbの4成分系アモルファス合金モCo−Zr
 −Taの3成分系アモルファス合金とほぼ同様の優れ
た磁気特性を有し、むしろHc特性(曲線A)ならびに
Bs特性(曲線C)は若干ではあるがCo −Z r−
4’ a系アモルファス合金よりも良好である。このよ
うな傾向は、CoならびにZ[の含有率が多少変化して
も同様である。
とI)Co−Z r−T a−N bの4成分系アモル
ファス合金においても、 Z r−1’ a−N bの
トータル含有率を約5〜20重量%の範囲に規制するこ
とにより、μおよびBsの高いアモルファス合金を得る
ことができる。また、この4成分系アモルファス合金に
おいてもZrの含有率を約2.5重量%以上に規制する
ことにより、I−1cを極端に低く抑えることができる
本発明に係るC o −Z r −1’ a系およびC
o−Z r−’l’ a −N b系の合金は、スパッ
タリングや蒸着によって形成された合金薄膜の異方性磁
界Hkは15〜20(Oe)と大ぎい。この異方性磁界
を小さくする手段につい”〔種々検GJシた結果、スパ
ッタリングや蒸着などによって形成したアモルファス合
金薄膜を回転磁界中で熱処理する手段が有効であること
を見出した。この処理で、温度は300〜400 (℃
)、回転速度は10〜20(r拳P*m)、磁界の強さ
は100 (Oe )以上、処理時間は3時間以上が好
ましい。例えば温度を350 (t)、回転速度を10
(r−p−nl)、5B !/1Mの強さを100(O
e)、処理時間を3時間に設定して、アモルファス合金
薄膜を処理ずれば、異方性磁界Hkを約4 (Oe )
まで下げることができる。
第6図は、本発明の実施例に係る垂直磁気記録用磁気ヘ
ッドを説明するための図である。ガラスやポリイミドな
どからなる絶縁基板10片面に、スパッタリングによっ
て約1 trO主磁極2が形成される。この主磁極2と
対向して補助磁極3が配置され、それにはコイル4が巻
装されている。
主磁極2と補助磁極3との間にはデープ状あるシ・t7
クイ7クケグク磁りg、j fi汐住5がイ多馳可能に
挿入されており、この磁気記録媒体5をまベースフィル
ム6とその片面に形成された磁性1響7とめ・ら構成さ
れ、この磁性層7が前記主磁極2と対jjlするように
配置されている。前記コイル4にn己録されるべき信号
電流を流して主磁極2を補助磁1紙3 IIIから励磁
すると、主磁極2の先端付1テに強−・垂直磁界が発生
ずる。これによって主磁極2σ〕先端近傍にある磁性層
7がそれの厚さ方向に磁イヒされて。
磁気記録がなされる。
前記主磁極2の一例とl−て、Go含有打率;S3.a
重置%、Zr含有率が6.5重li営鉱’I’ a含有
重力110.1重量%で、Zrと′l′aのトータル含
有率力t16.6重量%のCo −Z r −1’ a
の3成分系アモルファス合金薄膜からなっている。この
主磁極2はスパッタリングで形成されたのち、前述の条
件下において回転磁界中で熱処理される。
主磁極2の他の例として、Co含有率が85重重景、 
Z r 、 T a 、 N bの各含有率がそれぞれ
5重置%で、結局Zr、Ta、Nbのトータル含有率が
15重i%I) Co −Z r −T a −N b
の4成分系アモルファス合金薄膜からなっている。この
主磁極2はスパッタリングで形成されたのち、前述の条
件下において回転磁界中で熱処理される。
本発明は前述したよ5に垂直磁気記録用磁気ヘッドの主
磁極を、コバルトを主成分とし、それにジルコニウムと
タンタルを少量添加した3成分系アモルファス合金、な
らびにコバルトを主成分とし、それにジルコニウムとタ
ンタルとニオブな少量添加した4成分系アモルファス合
金で構成したことを特徴とするものである。これらアモ
ルファス合金は、高い透磁率と飽和磁束密度を有してい
るから、極めて薄い主磁極を形成することが可能で、そ
のために磁気ヘッドの再生分解能を高めることができる
【図面の簡単な説明】
第1図はタンタルの含有率と保磁力との関係を示す特性
図、第2図はジルコニウムとタンタルのトータル含有率
と透磁率との関係を示す特性図、第3図はジルコニウム
とタンタルのトータル含有率と飽和磁束密度との関係を
示す特性図、第4図はジルコニウムと保磁力との関係を
示す特性図、第5図はタンタルに対するニメプの置換h
1を種々変えた場合の磁気特性図、第(1図は本発明の
実施例に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドを説明するだめ
の説明図である。 1・・・・・・絶縁基板、2・・・・・・主磁極、3・
・・・・・補助磁極、4・・・・・・コイル、5・・・
・・・磁気記録媒体、6・・・・・・ペースフィルノ1
.7・・・・・・磁性層。 第I 昌 To(wf%) 第20 0      5       lO152025Zr
+To(wt%) 第3図 ’       5      1o15      
20Zr+To(wt’ 第4図 0      5      IO152゜Zr (w
t%〕 第5図 80       50             0
x(wt%) 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)磁気記録媒体の磁性層と対向するように主磁極を
    配置せしめ、前記磁性層をそれの厚さ方向に向けて磁化
    する垂直磁気記録用磁気ヘッドにおいて、前記主磁極が
    コバルトを主成分とし、少量のジルコニウムとタンタル
    とを添加した3成分系のアモルファス合金で構成されて
    いることを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッド。 (2、特許請求の範囲第(1)項記載において、前記ジ
    ルコニウムとタンタルのトータル含有2+< カ約5〜
    20重級%の範囲に規制されていることを%徴とする垂
    直磁気記録用磁気ヘッド。 (3)  特許請求の範囲第(1)項および第(2)項
    記載において、前記ジルコニウムの含有率が約2.5重
    置%以上に規制されていることを特徴とする垂直磁気記
    録用磁気ヘッド。 (4)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記主
    磁極として形成された3成分系のアモルファス合金層が
    回転磁界中で熱処理されることを特徴とする垂直磁気記
    録用磁気ヘッド。 (5)  磁気記録媒体の磁性層と対向するように主磁
    極を配置せしめ、前記磁性層をそれの厚さ方向に向けて
    磁化する垂直磁気記録用磁気ヘッドにおいて、前記主磁
    極がコバルトを主成分とし、少量のジルコニウムとタン
    タルとニオブとを添加した4成分系のアモルファス合金
    で1117成されていることを特徴とする垂直磁気記録
    用磁気ヘッド。 (6)  特許請求の範囲第(5)項記載において、前
    記ジルコニウムとタンタルとニオブのトータル含有率が
    約5〜20重敗%の範囲に規制されていることを特徴と
    する垂直磁気記録用磁気ヘッド。 (7)特許請求の範囲第(5)項および第(6)項記載
    において、前記ジルコニウムの含有率が約2.5重量%
    以上に規制されていることを特徴とする垂直磁気記録用
    磁気ヘッド。 (8)弁許錆求の範囲第(5)項記載に4・;いて、前
    記主磁極として形成された4成分系のアモルファス合金
    層が回転磁界中で熱処理されることを特徴とする垂直磁
    気記録用磁気ヘッド。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11248811B2 (en) * 2019-03-08 2022-02-15 Shenzhen Chenbei Technology Co., Ltd. Humidifier with waterproof arrangement
US11333377B2 (en) * 2019-05-29 2022-05-17 Shenzhen Chenbei Technology Co., Ltd. Humidifier with waterproof arrangement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11248811B2 (en) * 2019-03-08 2022-02-15 Shenzhen Chenbei Technology Co., Ltd. Humidifier with waterproof arrangement
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