JPS6151606A - 垂直磁化型磁気ヘツドおよびその製造方法 - 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】 （技術分野） 本発明は、垂直磁化型磁気ヘッドおよびその製造方法、
更に詳しくは、垂直磁気記録再生方式に用いる垂直磁化
型磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。

（従来技術） 磁気記録媒体をその厚さ方向に磁化する垂直磁気記録方
式においては、原理的に磁気記録される磁化の波長が短
波長であればあるほど上記磁気記録媒体内での自己減磁
界が小さくなるために一高密度記録に適していることが
知られている。

このような垂直磁気記録を行なうには、大きな垂直磁気
異方性を有する磁気記録媒体と、銚くて強い垂直成分磁
界を発生する磁気記録ヘッドが必要とされている。そし
て、垂直磁気記録を行なう方式としては、補助岳極励磁
型垂直磁気ヘッドと主磁極励磁型垂直磁気ヘッドとが知
られている。

上記補助磁極励磁型垂直磁気ヘッドは、第７図（Ａ）に
示すように、Ｃ０−Ｚｒ−Ｎ１）等の高透磁率磁性薄膜
からなる主磁極膜ｌと、フェライト等からなる高透磁率
磁性体ブロック２ａに情報信号電流送受用の各線２ｂが
巻回されている補助磁極２とが所定の空隙３を有して対
向配置されるようになっている。そして、磁気記録およ
び再生を行なう際には上記空隙３に磁気記録媒体４を走
行させ、この媒体４の磁化膜を上記主磁極膜１に摺接す
るようになっている。上記磁気記録媒体４は、高分子フ
ィルム等からなる可撓性のあるベース４ａ上に％　Ｆｅ
　−Ｎｉパーマロイ等からなる高透磁率磁性層４ｂを形
成し、さらにその上に垂直磁化層４Ｃを形成して構成さ
れている。

また、第７図（Ｂ）に示すように、主磁極膜１の両側面
に、例えばＭｎ−Ｚｎ　、　Ｎｉ−Ｚｎフェライト等か
らなる磁性部材１ａを接合した型式の磁気ヘッドは、一
般にφ型ヘッドと呼ばれておシ、上記磁性部材１ａは、
基本的には開磁路構造である上記補助磁極励磁型ヘッド
の記録−再生時における磁路の磁気抵抗を減少せしめ記
録再生能率の向上を計るためのものである。

前記主磁極励磁型垂直磁気ヘッドは、第８図囚に示すよ
うに、主磁極膜１を磁性部材１ａで挾持したブロックの
周囲に情報信号電流送受用の巻線２ｂを巻回して垂直磁
気ヘッド５を構成している。こ、の場合には、上記主磁
極膜ｌの先端部から磁気記録媒体４に印加された磁界は
、高透磁率磁性層４ｂを介し、さらに図示の矢印のよう
に、上記主磁極膜１がわと同一の空間を介して上記磁性
部材１ａに還流されるようになっている。また、第８図
（Ｂ）に示すように、記録・再生時における磁路の磁気
抵抗を減少させるために、コの字型の磁性部材１ｃで主
磁極膜１を挾持したタイプのものもある。このように、
垂直磁化型磁気ヘッドとしては雅々の形式のものが知ら
れている。

ところで、上記第７図（Ｂ）に示したようなφ型ヘッド
、あるいは第８　ＩＦ　（Ａ）、（Ｂ）に示したような
主磁極励磁型垂直磁気ヘッドを製作する場合には第９図
（Ａ）〜（Ｄ）に示すよりな工程によって行なわれてい
た。即ち、第９図（Ａ）に示すように台形をしたフェラ
イト等からなる高透磁率磁性体ブロック１１の斜先端面
に、同じく台形をした非磁性体ブロック１２の斜後端面
をガラス融着等の手段によシ接合して、直方体の接合ブ
ロック１３を形成し、このブロック１３の上面１４を鏡
面研磨して平滑にする。この鏡面研磨の際には、上記磁
性体ブロック１１と非磁性体ブロック１２との接合部に
、研磨による段差を生じさせないために、上記両ブロッ
ク１１．１２の摩耗性が等しいことが望ましい。次いで
、第９図ＣＢ）に示す如く上記上面１４にスパッタリン
グ法、蒸着法あるいはイオンブレーティング法等の手段
によって高透磁率磁性薄膜を形成し、さらに、フォトリ
ソグラフィ法によって上記ブロック１３の長手方向のほ
ぼ中央に、所定幅を有する帯状の高透磁率磁性薄膜１５
を形成して、ブロック１６を作成する。この磁性薄膜１
５の形成に際し、上記上面１４の表面研磨精度が上記磁
性薄膜１５の磁気特性に強く影響するために、上記磁性
体ブロック１１と非磁性体プロン−り１２とは、十分に
研磨精度を上げることが可能な材料でなくてはならない
。

さらに、第９図（Ｃ）に示す如く上記ブロック１６の上
面に、別に用意した前記ブロック１３の上面１４が重な
るように、エポキシ等の接着剤、水ガラスあるいはガラ
ス融着等の手段によって接合し、直方体をしたブロック
１７を作成する。そして、第９図（Ｄ）に示すようにこ
のブロック１７の非磁において右端面）とが一致するよ
うだ形成すると垂直磁化型磁気ヘッド（以下、垂直磁気
ヘッドと記す）１８が完成する。

また、上述の工程の途中で、別に用意しておいたブロッ
ク１３を接合する代わシに、゛第９図（Ｅ）に示すよう
に、フェライト等からなシ上記プロツ゛り１３と同一寸
法の非磁性体１９を接合し、上述と同様に右端部を研磨
して垂直磁気ヘッド２１を形成してもよい。

以上が垂直磁気ヘッドの製造工程であるが、このような
上記垂直磁気ヘッドの製作工程をとった場合に重要視さ
れることは、上記主磁極膜１の磁気特性を安定させるこ
とである。特に、この安定化のためには、Ｋｌに上記磁
性体ブロック１１と非磁性体ブロック１２との接合部に
急峻な段差を生じさせないこと、第２に上記接合ブロッ
ク１３の上面１４の研磨精度を十分に高くすることであ
る０この接合ブロック１３は、上記磁性体ブロック１１
と非磁性体ブロック１２との接合体であるから、上記２
つの条件を満たすためには、これらブロック１１．１２
の摩耗性がほぼ等しいことが望まれる。上記磁性体ブロ
ック１１に一般的に用いられる材料はＭｎ−Ｚｎ　、　
Ｎｉ−Ｚｎフェライト等であるので、上記非磁性体ブロ
ック１２の材料としては、これらＭｎ−Ｚｎ　＋Ｎ１−
Ｚｎフェライト等とほぼ等しい摩耗性を有する非磁性フ
ェライト材料を用いるのが好ましい。しかし、フェライ
トの研磨精度を高くするためには無歪研磨等の特殊な研
磨手段を用いねばならず、加工をするのが非常に面倒で
あった。

さらに、研磨によって上記磁性体ブロック１１゜非磁性
体ブロック１２とが均一な平面に形成されないときには
、その隙間にエポキシ系樹脂を充填したシ、あるいはア
モルファスを充填したシして上記隙間を埋めるようにし
ていた。しかし、このようにして隙間を埋めても、上記
エポキシ系樹脂は経年変化で劣化したシ、また上記アモ
ルファスは温度変化によって劣化してしまうため垂直磁
化型磁気ヘッドの磁気特性も変化してしまうという欠点
を有していた。

（目、的　） 本発明の目的は、垂直磁気ヘッドの製作過程における研
磨工程によっても、主磁極膜の近辺に隙間の発生するこ
とのない垂直磁気ヘッドおよびその製造方法を提供する
にある。

（概要） 本発明は上記目的を達成するために、非磁性体ブロック
に高透磁率磁性薄膜を形成し、エツチングを施すことに
よって所要の幅を有する高透磁率磁性薄膜を残したブロ
ックを作成し、このブロックの上記磁性薄膜を有する面
に、別に用意した非磁性体ブロックを接合する。そして
、この接合体を所定幅に切り離してブロックを作成し、
このブロックの端面に別に用意した磁性体ブロックを接
合し、最後に上記高透磁率磁性膜の端面が露呈するよう
に研磨して垂直磁気ヘッドを製作するようにしたことを
特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例によって説明する。

第１図（Ａ）〜（Ｇ）は本発明の垂直磁気ヘッドの製造
工程を示すものである。先ず第１図（Ａ）、（Ｂ）に示
すように、長方形をした板状の非磁性基板３１の上面【
、スパッタリング等の手段によシ高透磁率磁性薄膜３２
を形成し、次いでエツチングを施すことによって所定幅
の帯状の高透磁率磁性薄膜３２ａを有するブロックとす
る。そして、このブロックの上面に、第１図（Ｃ）に示
す如く、別に用意しておいた上記非磁性基板３１と同一
寸法の非磁性１１ｉ、板３１ａを接合することによって
接合ブロック３３を形成する。次に、このようにして脛
作した上記ブロック３３を、第１図（Ｄ）に示すように
上記高透磁率磁性薄膜３２ａを含んだ厚さが截百μｍ以
下で、かつ上記接合面と岳直になる方向に切断し、長方
形をしたブロック３４を製作する（ｉ１図（Ｅ）参照）
。そして、第１図（Ｆ）に示すように上記ブロック３４
の一側面、即ち左側面（第１図（Ｅ）において）に、や
や厚みのあるフェライト等からなる高透磁率磁性体３５
を接合し、さらに、上記ブロック３４の右側面を研磨し
てブロック３６を作成する。そして、最後に第１図（Ｇ
）に示すように上記ブロック３６の右側面が屋根型にな
シ、かつ上記高透磁率磁性体３２ａの右端面が上記屋根
型の突端に露呈するように研磨して垂直磁気ヘッド３７
を完成する。即ち、との■直磁気ヘッド３７は、従来の
ものと異なシ高透磁率磁性薄膜の磁性体３２ａからなる
主磁極ｇ（３７ｃが非磁性体からなるブロック３７ａ、
３７ｂのみに挾持され、上記主磁極膜３７の上記屋根型
がわと反対がわの端面が高透磁率磁性体からなるブロッ
ク３７ｄに磁気的に結合するように接合されている。

なお、上述の切断工程では数百μｍオーダーの切断をし
ているが、これは現在の技術水準からみれば比較的容易
な技術であシ、また上記最終工程で研磨をした精度もサ
ブミクロンオーダーなので、これも現在の技術からみる
と比較的容易な加工法である。

また、このようにして製作した上記垂直磁気ヘッド３７
と、従来の垂直磁気ヘッド１８　　（第９図ＣＤ）参照
）との大きな相違点は、後者では主磁極薄膜となってい
る高透磁率磁性薄膜が垂直磁気ヘッドの突端から背面ま
で延びているのに対し、前者の主磁極Ｍ３７ｃは約１μ
島と極めて短かい。しかし、このように主磁極膜が短か
くても実際の記録・再生動作に及ぼす影響は全くなく、
従来の垂直磁気ヘッドと同様の特性を示すことが確認さ
れている。

また、上記高透磁率磁性体ブロック３５（３７ｄ）の代
シに第２図（Ａ）に示すように、厚みのあるＵ字状のフ
ェライト等からなる高透磁率磁性体ブロック４１の凹部
底面の両端に溝４１ａ　、　４１ｂを形成したものを用
いてもよい。即ち、このブロック４１に前記第１図（Ａ
）〜（Ｅ）の工程によつて製作された前記ブロック３４
（第１図（Ｅ）参照）を、第２図（Ｂ）に示す如く上記
ブロック４１の凹部に嵌入し、このブロック３４の高透
磁率磁性薄膜３２ａの一端面が上方を向くようにし、さ
らにこの端面がわを研磨する。そして、第２図（Ｃ）に
示すように、上記ブロック３４を挿入したがわを屋根型
に研磨し、上記磁性薄膜３２ａの上端面が上記屋根型の
稜線に一致するように露呈させる。

このように構成すれば、第２図（Ｄ）に示すように、情
報信号送受用の巻線４２を上記溝４１ａ　、　４１ｂに
挿通させて巻き回すのが容易におこなえるようになシ、
かつ上述の研磨工程の際に発生するストレスをブロック
４１にも吸収させるようにするととができる。

また、上記高透磁率磁性体ブロック４１１−１：ｉ　３
図（Ａ）　、　（Ｂ）に示すように構成してもよい。即
ち、Ｕ字状の高透磁率磁性体ブロック４３の凹部底面に
、この底面よフ小さな直方体４３ａを形成し、その他の
構成は、前記第２図（Ｃ）に示した場合と同様にすれば
、巻線４４を巻き回したときの、この巻き回しの直径が
小さくなるので巻線インピーダンスも小さくなυ、高周
波特性が向上する。

さらにまた、第４図（Ａ）〜（Ｅ）に示すように構成し
てもよい。即ち、第４■（Ａ）、ＣＢ）に示すように、
Ｕ字状をした前記溝付のブロック４１の凹部に、高透磁
率磁性薄膜３２ａを挾持していて、上記凹部の深さよシ
やや高いブロック３３ａを１沃入する（第４図（Ｂ）参
照）。そして、第４図（Ｃ）に示すように、上記ブロッ
ク３３ａとブロック４１（７）上面との間に生じた段差
部にモールド樹脂４１Ａを埋めこんでブロック４５を製
作する。そして、このブロック４５の上面を、第４図（
Ｄ）に示すように上述と同様に屋根型に研磨し、最後に
第４図（Ｅ）に示す如く、巻線４４ａを巻き回すと垂直
磁気ヘッドが完成する。

また、第５図（Ａ）　、　（Ｂｌ）　、　（Ｂ２）　、
　（Ｃ）に示すようだ、前記第２Ｑ（Ｂ）に示したブロ
ック４１に巻線４２を巻回しておき、別に用意しである
フェライト等の高透磁率磁性体からなる溝４６ａを設け
たブロック４６（第５図（Ｂ２）参照）を、その溝４６
ａが内側になるようにして、上記ブロック４１の前後面
に接合する（第５図（Ｂ１）参照）。そして、接合され
たあと、この溝４６ａが空間になっているので、この空
間のうち上方部をエポΦシ系樹脂を用いて充填し、次に
述べる研磨をしても、穴があかないようにする。次に、
上述と同様に上面を屋根型になるように研磨して垂直磁
気ヘッド（第５図（Ｃ）参照）を製作する。このような
構成にすると磁気シールドの効果があシ、磁気効率が向
上する。

また、先に説明した実施例（第１図（Ａ）〜（Ｆ）参照
）では、ただ１個の垂直磁気ヘッドを製作していたが、
多数個の垂直磁気ヘッドを同時に製作することも可能で
ある。即ち、第６図（Ａ）〜（Ｋ）に示すように、長方
形をした非磁性基板５１の上面に、スパッタリング法等
によシ高透磁率磁性簿膜５２を形成する。ついで、エツ
チングを施し、例えば３本の帯状の高透磁率磁性薄膜５
２ａ　、　５２ｂ　。

５２ｃを形成する（第６図（Ｂ）参照）６そして、この
薄膜５２ａ　、　５２ｂ　、　５２ｃがわに、別に用意
した非磁性基板５１を接合し、接合ブロック５３を製作
する（第６図（Ｃ）参照）。この接合ブロック５３を長
手方向に、例えば所定の幅を有するように３個のブロッ
クになるように切断する（第６図（Ｄ）参照）。

すると、個々のブロック５４は、第６図（Ｅ）に示すよ
うに、所定幅を有する高透磁率磁性薄膜５２ｄ。

５２ｅ　、５２ｆが、所定間隔で２個の非磁性基板５１
ａにサンドイッチ状に挾まれたようになる。一方、第６
図ＣＦ）に示すような、フェライト等からなる直方体を
した高透磁率磁性体５５を用意し、この磁性体５５の右
側面に、上記ブロック５４が嵌入するような溝５５ａ（
第６図（Ｇ）参照）を形成し、この溝５５ａに上記ブロ
ック５４を嵌入し、嵌入ブロック５６を製作する（第６
図（Ｈ）参照）。次いで、第６図（１）に示すように、
上記高透磁率磁性薄膜５２ｄ　、　５２ｅ　、５２ｆが
それぞれのブロックに含まれるように垂直方向に切断し
、ブロック５７（第６図（Ｊ）参照）を製作する。即ち
、このブロック５７ば、逆コの字状の高透磁率磁性体５
５ａの開口部に、高透磁率磁性薄膜５２ｇを２個の非磁
性基板５１ｂで挾持したブロックが嵌入されたようにな
っている。

そして、最後に、上記ブロック５７の右側面を円弧状に
研磨すると垂直磁気ヘッド５８が完成する。

このようにして、上記垂直磁気ヘッド５８を製作すると
薄型のいわゆるビデオ用磁気ヘッドと同様の形状の垂直
磁気ヘッドを製作することができる。

（効果） 本発明によれば、主磁極膜の近辺を研磨しても上記主磁
極膜を保持している材質が、同一材質でおるので、研磨
による隙間を生じることがない。

従って、安価に磁気的特性の安定した垂直磁気ヘッドを
製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｇ）は、本発明の一実施例を示す垂直
磁気ヘッドの製作過程の工程図、 Ｍ２図（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の製造方法の他の例を
示す工程図であって、情報信号送受用の巻線を巻回しや
すくするだめの溝を設けた垂直磁気へ　′ラドの製作過
程を示す工程図、 第３図（Ａ）　、　ＣＢ）は、本発明の製造方法の更に
他の例を示す工程図であって、上記第２図（Ａ）〜（Ｄ
）に示した垂直磁気ヘッドの巻線よシ、さらにｌトさな
径で巻線を巻回するようにした垂直磁気ヘッドの製作過
程を示す工程図、 第４図（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の製造方法の別の例を
示す工程図であって、主磁極を挾持した非磁性体の左右
をモールド樹脂で保持するようにした垂直磁気ヘッドの
製作過程を示す工程図、第５図（Ａ）　、　（Ｂｌ）　
、　（Ｂ２）　、　（Ｃ）は、本発明の製造方法の更に
別の例を示す工程図であって、磁気シールドの効率を上
げるようにした垂直磁気ヘッドの製作過程を示す工程図
、 ・　第６図（Ａ）〜（ＩＯは、本発明の製造方法の他の
実施例を示す図であって、多数の垂直磁気ヘッドを同時
に農作する過程を示す工程図、 第７図（Ａ）　、　（Ｂ　）は、従来の補助磁極励磁型
垂直磁気ヘッドの各側を示す側面図、 第８図（Ａ）　、　ＣＢ）は、従来の主磁極励磁型垂直
磁気ヘッドの各側を示す側面図、 第９図（Ａ）〜（Ｆ）は、従来の垂直磁気ヘッドの製造
方法の製造過程を示す工程図である。 １．３７ｃ・・・・・・・・・主磁極膜２・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・補助磁極４・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・磁気記録媒体３１・
・・・・・・・・・・・・・−・・非磁性基板３２・・
・・・・・・・・・・・・・・・高透磁率磁性薄膜３７
　、５８・・・・・・・・・垂直磁気ヘッド３７ａ・・
・・・・・・・・・・・・・第１のブロック３７ｂ・・
・・・・・・・・・−・・・・・第２のブロック３７ｄ
・・・・・・・・・・・・・・・・・・第３のブロック
特許出願人　　オリンパス光学工業株式会社易］区 ＝３２ ６４区 易５区 易 （Ａ） と２ 易８ （Ａ） ７区 区 （Ｂ） 易 （Ｅ） （Ｂ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性体からなる第１および第２のブロックと、 この第１および第２のブロックで挾持された高透磁率磁
   性薄膜からなる主磁極膜と、 この主磁極膜の一端面に磁気的に結合された高透磁率磁
   性体からなる第３のブロックと、からなることを特徴と
   する垂直磁化型磁気ヘッド。
2. （２）上記主磁極膜は、全長が１μｍ以上であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の垂直磁化型磁気
   ヘッド。
3. （３）上記第３のブロックはその一端面に上記第１およ
   び第２のブロックで挾持された主磁極膜を嵌入し、固定
   する凹部を有していることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の垂直磁化型磁気ヘッド。
4. （４）上記凹部の庭面角隅部近辺に、巻線を巻回するた
   めの切り込み溝を設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第３項記載の垂直磁化型磁気ヘッド。
5. （５）非磁性体からなる第１のブロックに、高透磁率磁
   性薄膜を形成する第１の工程と、 上記形成された高透磁率磁性薄膜にエッチングを施し、
   所定幅の高透磁率磁性薄膜帯を形成する第２の工程と、 上記高透磁率磁性薄膜帯を形成したブロックに、上記第
   １のブロックと同一構成の第２のブロックを接合する第
   ３の工程と、 上記接合されたブロックを、上記高透磁率磁性薄膜帯が
   所定長を有するように切断する第４の工程と、 上記切断によって形成されたブロックに、上記高透磁率
   磁性薄膜帯の一端が接触するように磁性体からなるブロ
   ックを接合する第５の工程と、 上記第５の工程によって形成されたブロックに挾持され
   た上記高透磁率磁性薄膜帯の他端が、山型の稜線となる
   ように形成する第６の工程と、上記第６の工程によって
   形成されたブロックを、別途形成した凹部を有する高透
   磁率磁性体ブロックの上記凹部に嵌入する第７の工程と
   、からなることを特徴とする垂直磁化型磁気ヘッドの製
   造方法。