JPS6083205A

JPS6083205A - 磁気ヘツド

Info

Publication number: JPS6083205A
Application number: JP18919683A
Authority: JP
Inventors: Akio Kuroe; 章郎黒江; Terumasa Sawai; 瑛昌沢井; Masaru Higashioji; 賢東陰地; Mitsuo Satomi; 三男里見; Hiroshi Sakakima; 博榊間; Kenji Kondo; 近藤　健次
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-10-12
Filing date: 1983-10-12
Publication date: 1985-05-11

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）本発明は磁気記録再生ヘットに用いる非晶質合金ヘッド
に関するものである。

（従来例の構成とその問題点）従来、特にＶＴＲ用の磁気ヘットとしては耐＋ｑ耗性が
優れ、加工精度が良好なフェライトヘット用いられてき
た。しかし、近年、合金粉末テープ（抗磁力Ｈｅ　＝　
１．４００　０ｅ　、最大残留磁束密度Ｂｒ−３０００
　ｇａｕｓｓ　）　、蒸着テープ（　Ｈｅ　二８００　
−　１０００　０ｃ。

Ｂｒ　＝　５０００　ｇａｕｓｓ　）などの高抗磁力テ
ープの出現によシ、上記フェライトヘッドでは店き込み
能力に限界が生じてきた。これは磁気ヘットを構成する
磁性４２料の飽和磁束密度＋３ｓによるもので、フェラ
イトでは約４０００　−　５０００　ｇａｕｓｓである
のに対し一Ｃ１高抗磁カテープ用ヘッド劃料と側てメタ
ル系材料、例えばセンダスト９０００　ｇ＠ｕｓ８％非
晶質合金９０００　−１２０００　ｇａｕｓｓなど、フ
ェライトに対し約２倍の飽和磁束密度を有しており、上
記高抗磁力テープ用のビデオヘッドとして適している。

しかし、一般にメタルヘッドはフェライトヘッドに比較
して耐厚耗性が劣っている。そのため、例えば非晶質合
金からなる磁気コアを耐厚耗性の優れたガラスなどの基
板で挾み込む形に構成した磁気ヘッドが提案きれている
。

第１図（Ａ）は従来の非晶質合金ヘッドの斜視図を示す
もので、非晶質合金から成る磁気コア１をガラス等の基
板２で挾み込む形に構成して巻線溝３を設けたコア半体
４および５を、その接合しようとするギャップ面６にス
パッタリング等の手段によシＳｉ　Ｏ，、等の非磁性体
膜を形成した後、巻線溝３に低融点ガラス棒７を置いて
、結晶化温度以下の温度４００℃〜５００’Ｏで加熱溶
融させ、コア半休４および５を接合したものである。な
お、ｈは幅方向を示している。

ここで、非晶質合金から成る磁気コア１は、例えばＦｅ
　−Ｃｏ　−Ｓｉ　−Ｂ系或いはＣｏ　−Ｎｂ’　−Ｚ
ｒ系等から成り、基板２ばｉｉ＋１摩耗の優れた感光性
ガラス、ガラスセラミック等である。これらの非晶質合
金および基板ガラスに対して、Ｐｂ系の低融点ガラス棒
７のガラスは濡れ性が悪く、カラスが解けても良く流れ
ないためボンティングが困難であった。この問題点を解
決するだめに既に本発明者により次の提案がなされてい
る。

第１図（Ｂ）は上記提案による従来のコアのガラス接着
のだめの構成図であり、コア半体４および５を接合する
際に、鉛系の低融点カラスの儒れ性を良くするためにＣ
ｒなどの濡れ性の良い金属膜８をコア半体４および５上
の巻線溝３の表面に形成し、低融点ガラス棒７を解かし
てボンディングする方法、また、低融点ガラス棒７と同
系統のツノラスを両コア半体４および５上の巻線溝３上
に形成する方法などである。

しかし、両窓タイプで−、２つの巻線溝３を相対するよ
うに位置決めすることは調整上離かしく、また、工程」
二、例えばＣｒを巻線溝、３の表面に形成する工程が繁
雑である等の欠点がある。

第１図（Ｃ）は片息タイプのヘットの構成図で、二つの
ヘッドを同一ベース」二にＩＩゾりつけ、かつ画一・ノ
ド間の距離りを狭くするため、一方のヘノ１コア半体の
みに巻線溝を形成する片息タイプのへノドが必要とされ
ている。ここで、９はヘッドのコア半休である。−例を
挙げると、Ｌは約０．６１１１１１１゜ヘットのコア半
体９の幅ｌは約０．１５　ｆｉである。Ｌの寸法はＶＴ
Ｒの方式によって決定されるもので、しかも（ｉ、−Ａ
）の間隙には巻線を巻く必要があるため必然的にコア半
体９のｌは上記値程度に限定されるものである。

第２図は巻線溝を構へしたコア半休の構成図であり、コ
ア半休１０上の巻線溝１１の表面にｃｒ＠の金属膜１２
を形成するのであるが、ギャップ面には非磁性のギヤノ
ブ月’　Ｓｉ　Ｏ，、１３と低融点ガラス１４とをスパ
ッタリング等の手段によって形成する必要がある。その
ため、Ｃｒを形成した後、レジストを巻線溝に塗布し、
ギャップ面を研厚してＳ！０２１３と低融点ガラス膜１
４をスパッタリングによって形成し、レジストをリフト
オフすることによって図の構成を得る。以上のように第
２図のコア半休の作成は極めて繁雑な工程と々っている
。

なお、第１図（Ｃ）に示した片息タイプのコア半休９上
に、第２図と同様に巻線溝に相当する浅い溝を設け、金
属層をその表面に形成することも考えられるが、Ｑ、１
５ｍの幅ををらに薄くすることｄ１磁気コアの断面積を
減少させ、ヘットの再生および記録効率を悪ぐする好ま
しくない影響をＪＪえるなど、片息タイプ構造のヘット
を作ることが極めて困難であった。

（発明の目的）本発明は、上記のような従来の問題点を解決し、低融点
カラスを巻線溝に流すことにより強固な片息タイプの磁
気ヘットを提供するものである。

（発明の構成）本発明は、非晶質合金よりなる磁気コアを二つ−の基板
によって挾み込んで構成σれだ、巻線？１Ｇを有する第
１のコア半休と、巻線６１丁をイ１していない第２のコ
ア半休とを、前記第１のコア斗体の右線溝にツノラスを
流し７て接合するイ１以気ヘノＩ−に丸い−Ｃ１第１の
コア半休の巻線溝傾斜部にＣｒ’４ｊから成る濡れ性の
良い金属膜を形成し、かつ第２のコア半休の接合面表面
には前記カラスと同系統のノノラス膜を形成することに
よって、巻線溝の位置決めをする必要のない片息タイプ
の磁気ヘッドを作ることができるようにし、また、前記
巻線溝の粗さよりも薄いＳ　ｉ　Ｏ２あるいは低融点ガ
ラス膜を前記金属膜上に形成することにょシ、前記巻線
溝に低融点ガラスを良好に流して強固な接合ができるよ
うにしたものである。

（実施例の説明）本発明の実験に用いた磁気ヘッドの磁気コアとしては、
−例として非晶質合金羽料Ｃ０ＢＩ−Ｎｂ１３　Ｚｒ６
を使用し、これを十分に洗浄した感光性ガラス、高融点
ガラス、セラミックスあるいはフェライト等の基板上に
スパッタリングなどの手法によって形成したものである
。

コノスハッタリングした利料を示差熱針によって測定し
た結果、結晶化温度Ｔｘは５４０℃であった。

ｖ土のようにして得られた基板と非晶質合金からなる累
月を、同種の基板で非晶質合金をはさみこむ形で積層し
てブロックを作るのであるが、この場合以下に述べる低
融点ガラスによる接着の場合の温度は次のように限定さ
れる。

例えば上記ＣＯＨ−Ｎｂ１３−　ＺｒｔＨの場合にｄ、
結晶化して磁気コアとしての性能を失なう結晶化温度Ｔ
ｘは５４０℃である。しかしヘットを作る土で５４０℃
寸で用いることができるわけではなく、加熱する時間に
も依存するが実用範囲としてさらに低い４５０℃〜５０
０”Ｃ−が限界と思われる。従って使用できるカラスと
してはこの範囲で使用できる低融点ノｌラスに限定され
る。

以下に述べる実験例では低融点カラスとして鉛系ガラス
を用いている。

例えば、軟化点３６５℃の鉛系カラスはｐｂｏ　８ＡＢ
ｏ０３１０％、Ａｅ２０３３％＋　５ｈｏ２：３％の成
分よりナル。

さらに軟化点を下げるにはＰｂＯ成分を増加させればよ
いが、ガラ２として不安定であり、強度的にも劣化する
などの問題点が生じた。なお、低融点ガラスは鉛系カラ
スに限定されるものて／＜　＜、他の成分の低融点ツノ
ラスを用いてもよい。

以下具体的実験例について説明する。

実験例１第３図体）は本発明の構成検削用の第１の実験例の構成
図であり、巻線溝を持たないコア半体１５と巻線溝２１
を形成したコア半休１６とを接着するために、コア半体
１５の接合面」二にギヤング羽としてｓ１ｏ□のスパッ
タ膜１７を」０００大の厚さに形成した後、接着の効果
を持たせて鉛系・低融点ガラス膜１８をスパッタリング
によって１００ＯＸ形成した。次に巻線溝を形成したコ
ア半休】６上にギャップ材として同様に３１０２膜１９
を１０００にの厚みに形成した。以上のように構成した
コア半体１５および１６を接合し、上記低融点カラスと
同じ低融点カラス棒２０を巻線溝２１の中に置き、Ａｒ
中で４８０℃下で３０分加熱し自然冷却した。

第３図ＣＢ）および（Ｃ）はこのときの低融点ガラスの
流れを示す状態図で、（Ｂ）は巻線溝２１に流れた低融
点ガラスの幅方向（第１図のｈ方向）をａ、ａ’で切断
し、て巻線溝２１を観察したものであシ、２２は非晶質
合金、２３．２４は低融点ガラス棒の融解後の凝固体、
２５は感光性ガラス基板、２６は他の感光性ガラス、２
７は鉛系低融点カラスである。

即ち、非晶質合金２２は感光性ツノラス基板２５土にス
パッタリングによって形成され、他の感光性ガラス２６
によって鉛系低融点ツノラス２７を介Ｉ７て積層されて
いる幅方向に対するカラスの瞳、ＪＩの様子を観察した
ものである。しかし、との巻線ｆｉ’１２１の幅方向に
は低融点ガラス棒２０の溶解物ｄ流れ一〇おらず、その
溶解後の凝固体２：つは感光性カラス基板２５および他
の感光性ガラス２６土で２つに分離した形で固１ってい
る。これを巻線溝の側面から観察すると、第３図（Ｃ）
に溶解後の凝固体２７に示すように丸くなった形で固ま
りτいる。即ち、低融点ガラス廓１８と５１０２膜１９
の間では極めて流し難いことを示している。

実験例２第４図は本発明の構成検討用の第２の実験例の構成図で
あシ、第３図に示し／こ実験例１の巻線溝を形成したコ
ア半休１６」二のＳｉＯ□膜］９の」二にさらに低融点
ガラス膜１８を形成した場合である。実験例１と同様の
加熱条件で実施し／こ結果第４図（１υおよび（Ｃ）に
示したように前述の実験例】に比較ノ−ノ′１ば低融点
ガラス棒の融解ガラスはかなり流れやすい状態になって
いるが、第４図（Ｂ）２８のように局部的に固まってお
り、幅方向全域には流れないことが実験的に判った。ま
た、巻線溝の側面で観察すると２９に示すように巻線溝
いっばいに広がると同時にアペックス３０の部分に流れ
こんでいない。また、必ずしもこの形にガラスが流れる
のではなく、ばらつきのある流れ方をする。従ってガラ
スの流れについては不十分であシ、実用するに耐え々い
。

実施例１第５図（Ａ）は本発明の磁気ヘッドの第１の実施例の構
成図であシ、コア半体１５上のギヤツブ拐であるＳｉＯ
。スパッタ膜１７膨よび低融点ガラス膜１８は、第３図
および第４図に示した実験例１および２と同様である。

一方、巻線溝を構成したコア半休１６の巻線溝２１は第
２図で説明した方法によって、ギヤツブ劇としてのＳ　
］　０２膜１９および低融点ガラ゛ス膜１８は除去して
あり、巻線溝２１の傾斜部３］」二のみにＣｒ膜３２を
スパッタリングにより形成したもので、傾斜部３１以外
の巻線溝表面３３にはＣｒ膜が形成されないようにマス
クを使用　した。

このように構成したコア半体１５および１６を第３図お
よび第４図に示した実験例１および２と同様にギャップ
面で突き合わせ同条件で加熱した。

第５図（Ｂ）および（Ｃ）は本発明における低融点カラ
スの流れを示す状態図であり、低融点カラス３４が巻線
溝の幅方向およびアペックス部分に良く流れることを示
している。これはＣｒ膜３２を巻線溝の傾斜部３１にの
み形成したことによるもので、Ｃｒ膜を巻線溝全域にわ
たって形成すると巻線溝を局部的に埋めつくしてしまう
形になり、その部分でガラス量のほとんどが消費されて
幅方向には均一に流れないことがわかった。したがって
傾斜部のみにＣｒ膜を形成することか極めて有効である
ことがわかる。また、第５図（Ａ）のような構成にする
ことによって、巻線溝の位置を合わせる必要がなく、工
程上かなり容易に両コア半休の突き合わせ接合を行なう
ことができる。

実施例２第６図（Ｎは本発明の磁気ヘッドの第２の実施例の構成
図であシ、第５図に示した実施例１と同様に巻線溝２１
の傾斜部３１にＣｒ膜３２を形成した後、ギャップ材と
してのＳｉＯ□膜１９膜上９低融点ガラス膜１８をスパ
ンクリングしたもので巻線溝２１の中にも同様に形成さ
れている。即ち、第３図および第４図に示した実験例１
および２で明らか々ように低融点ガラスの流れの悪い構
成となっている。

しかし、この構成で前記実験例と同一加熱条件を用いて
加熱すると第６図（Ｂ）および（Ｃ）に示すように低融
点ガラス３５が極めて良く幅方向にもアペックス部にも
流れることがわかった。この原因は巻線溝２１の粗さと
その」二にスパックリングした膜厚との関連によって決
定するものであり、巻線？ｆ’Ａ２１の粗さより小さい
膜厚の５ＩＯ２膜１９と低融点ガラス膜１８であれば充
分ガラスが流れることがわかった。これは巻線溝の凹凸
をＳｉＯ□膜と低融点ガラスのスパッタ膜が薄いため、
覆いきれずＣｒ膜が部分的に前記Ｓｉｎ、、と低融点ガ
ラスのスパッタ膜の表面に出ているためと思われる。

第７図はその効果を裏付けるもので、次のような実験を
した結果得られたものである。

巻線溝の粗さを２μｍに仕上げ、５ＩＯ２を０１μｍと
し、低融点ガラスの膜厚を変えて巻線溝への流れの程度
を５点法（１点；極めて悪い、５点；良好）で表示しだ
。この結果からも判かるように巻線溝の粗さとスパッタ
リングした５ＩＯ２と低融点ガラスの膜厚が等しいとこ
ろからその膜厚が増加するにつれガラスの流れが急激に
悪くなる。

従って第６図の構成では＠紗面の粗さより薄い３１０２
と低融点ガラスのスパック膜を形成することが重要であ
る。

なお上述した例ではＳ　ＩＯ２と低融点ノＪ゛ラスのス
パック膜を用いたが、構造によっては５１０２のみを形
成することがあり、これに関しても同様の結果が得られ
た。この実施例のように構成することによって繁雑な工
程が省け、きわめて容易に、強固に低融点ガラスによる
ボンディングができるものである。

なお、Ｃｒ膜以外にもＣｕ、Ｔｉ、Ａｇなどの金属層も
ガラスの流れに関して同様に有効であった。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、巻線溝を形成したコア半
休の巻線溝傾斜部の表面にＯｒなどの金属層を形成し、
もう一方のコア半休の接合面に巻線溝に流す低融点ガラ
スと同系統の低融点ガラス層の膜を形成することにょシ
、巻線溝の位置ぎめをする必要がない片息クィプの磁気
ヘッドを作ることができる。また、巻線溝の粗さよシ薄
いＳ　ｒ　０２あるいはＳｉＱ□十低融点ガラスのスパ
ッタ膜を形成することにより巻線性構成時の繁雑な工程
を省き、かつ良好に低融点ガラスを流して強固な接合を
有する磁気へノドを得るととができる利点をイテするも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図（５）は従来の非晶質合金ヘッドの斜視図、第１
図（Ｂ）は従来のコアのガラス接着のための構成図、第
１図（Ｃ）は片息タイプのヘッドの構成図、第２図は巻
線溝を構成したコア半休の構成図、第３図（５）は本発
明の構成検討用の第１の実験例の構成図、第３図（Ｂ）
、（Ｃ）は第１の実験例における低融点ガラスの流れを
示す状態図、第４図（Ａ）は本発明の構成検討用の第２
の実験例の構成図、第４図（＋１）　。（Ｃ）は第２の実験例における低融点ガラスの原、れを
示す状態図、第５図（Ａ）は本発明の磁気ヘソ１の第１
の実施例の構成図、第５図（Ｂ）、　（Ｃ）は本発明の
第１の実施例における低融点カラスの流れを示す状態図
、第６図い）は本発明の第２の実施例の構成図、第６図
（Ｂ）、　（Ｃ）は本発明の第２の実施例における低融
点ガラスの流れを示す状態図、第７図は巻線？１１ｔの
粗さとガラスの流れの程度を示す特性図である。１　・・・・・　非晶質金属からなる磁気コア、２　・
・・・・　基板、　３　・　・・・巻線ｆｆＬ　７．２
０　・・・・・・低融点ガラス棒、　８・・・・・・・
・　Ｃｒなどの金属膜、１３、１’７．１９・・・・・
・・Ｓ＋０２膜、　１４．１８　・・・・・・低融点ガ
ラス膜、１５．１６　・・・コア半休、２２　・・・・
・　非晶質合金、　２’３．２４．２８．２９．３４．
３５・・・・・低融点ガラスの凝固体、２７　・・・・
・低融点ツノラス、３１・・・・・・・傾斜部、３２・
・・・・　Ｃｒ膜、　３３・−−−−・・・傾斜部以外
の巻線溝表面。特許出願人　松下電器産業株式会社第１図第２図ＩＱ第３図　第４図第５図　第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　非晶質合金よりなる磁気コアを二つの基板によ
って挾み込んで構成された、巻碧溝を有する第１のコア
半休と、巻線溝を有していない第２のコア半休とを、前
記第１のコア半休の巻線溝にガラスを流して接合する磁
気ヘッドにおいて、第１のコア半休の巻線溝傾斜部にＣ
ｒ等から成る濡れ性の良い金属膜を形成し、かつ第２の
コア半休の接合面表面には前記ガラスと同系統のガラス
膜を形成したことを特徴とする磁気ヘッド。
（２）　第１のコア半体上の金属膜上に巻線溝の表面粗
さより薄いＳ　１０２等の高融点ガラス膜を形成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（］〕項記載の磁気ヘ
スト。
（３）　５ｉｏ２等の高融点カラス膜の表面に３らに低
融点ガラスを形成したことを特徴とする特許請求の範囲
第唸）項記載の磁気ヘット。