JPS6185614A - ダブルアジマス薄膜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】 〔発明の利用分野〕 本発明はＶＴＲなどに用いる薄膜磁気ヘッド。

特に１ヘツドで短時間と長時間の双方の記録再生機能を
実現し、かつ優れたスチル再生特性を得るのに好適な異
なったアジマス角の２つのギャップを有するダブルアジ
マス薄膜磁気ヘッドと、その製造方法に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

最近、家庭用ＶＴＲでは、隣接記録トラック間で磁化方
向を異ならしめたアジマス記録方式が採用され、短時間
と長時間の双方の記録再生機能およびスロー、スチルな
どの特殊再生機能が付加されるようになって来た。特に
スチル再生の場合には、高速に変化する画面のぶれを防
止するために、同一記録トランクを繰り返し再生走査す
るフィールドスチル方式が採用されている。

上記フィールドスチルを実施するためには、いずれの記
録トラックを再生走査してもスチル再生できるように、
互いにアジマス角が異なる（通常子〇と−Ｏ；角度につ
く正負の符号は時計回りを正とする）２つのギャップは
、ヘッドトラックの走行方向に近接した所定距離に上記
トラックの中心が一致するように配置されている必要が
ある。

また短時間と長時間の双方の記録再生機能を有するため
には、幅寸法の異なる２つのヘッドトラックを必要とす
る。

ｌ―述の条件を：ＩＡ足させるため、当初はアジマス角
の異なる２つのシングルギャップヘッドを一枚のヘッド
支持仮に取り付けるようにしていたが。

ヘッド間の隙間へのごみ付着に原因するヘッド特性の劣
化を回避し、かつ作業性を向上させるために、１−ンの
センターコアと二つのサイドコア′とにより構成された
１ヘツドチツプに、アジマス角の異なる２つのギャップ
を有するダブルアジマス磁気ヘッドが提案されている。

従来のこの種ダブルアジマス磁気ヘッド（以下磁気ヘッ
ドと称す）の−例を第１図について説明する。この磁気
ヘッドは第１図（Ａ）に示すように、両側面がヘッドチ
ップ（図示せず）の後端となる底面３に対し、それぞれ
テーパー角±αの台形断面を有するセンターコア１と、
このセンターコア１の両側面にそれぞれ接合して一体に
結合されるサイドコア２，２′とからなる。

上記センターコア１とサイドコア２，２′を一体に結合
してなる磁気ヘッドのボンディングブロック４（第１図
Ｂ）から切り出されたヘントチツブ５は、第１図（Ｃ）
に示すようにその切断面にほぼ直角にテープ摺動面の円
筒研削を行うことにより、二つのギャップ６．６′のア
ジマス角±０および両ギャップ６．６′間の距離αは所
定値に制御される。また、ヘッドチップ５の切出し角ｒ
（第１図（Ｂ））は、上記の条件を満足するように決定
されている。

上記のような従来例によれば、従来のＶＴＲ用Ｍｎ−Ｚ
ｎフェライトヘッドの製造方法を、大幅にそのまま流用
できる長所がある反面、前記磁気ヘッドはテープの摺動
によるヘッドコアの摩耗により、センターコア１のコア
幅がテープ摺動面からヘッドチップ後端へ行くにしたが
って次第に増加してゆくため、ギャップ間の距ＮＱも増
加して再生画像の画質を劣化させる問題があった。

一方、第２図に示す従来のダブルアジマス薄膜磁気ヘッ
ドは、ベッドチップ先端（テープ摺動面側）から後端ま
で一定幅の軟磁性膜で形成されたセンターコア９を用い
たものである。このセンターコア９は、ヘッドコアとし
て記録の高密度化をはかった高保磁カメタルテープに対
しても１−分な記録特性を発揮できるような飽和磁束密
度の大きな軟磁性材を非磁性基板８上に形成した薄膜で
ある。

このような従来例では、センターコア９の幅をヘッドチ
ップ先端がら後端まで一定に形成したため、テープ摺動
によるヘッドコアの摩耗によってギャップ間の距離０が
変化する恐れはない。しかし、センターコア９およびサ
イドコア１０．１０’のギャップボンディングの際に、
左、右サイドコア１０、１０’のずれ１１，１１’を回
避することができず、そのコアずれ１１．１１’がトラ
ック幅寸法のばらつきおよびトラック中心のずれとなり
、再生画像の画質を劣化させることがあった。

〔発明の目的〕

本発明は上記にかんがみセンターコアと左、右サイドコ
アとの間の両ギャップ間の距離の経時変化をなくするば
かりでなく、ヘッドトラックの幅寸法の精度を良好にす
ると共に、トラック中心も高精度で一致し、かつ−基板
上に高歩留りで同時に多数個９１Ｊ造でき、しかも１ヘ
ツドで短時間と長時間の双方の記録再生機能およびフィ
ールドスチルなどの特殊再生機能を有するダブルアジマ
ス薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することを
目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明のダブルアジマス薄膜磁気ヘッドは上記目的を達
成するために、軟磁性膜で形成された一個のセンターコ
アおよび二個のサイドコアからなり、そのセンターコア
の左右両側面にそれぞれ設けた異なるアジマス角の両ギ
ャップを有するダブルアジマス薄膜磁気ヘッドにおいて
、ヘッドトラックの中心が所望量だけずれるようにセン
ターコアに軟磁性膜を付着させ、かつ前記センターコア
の左右側磁性膜の膜厚を異なる所定値に制御することに
より、前記二個のギャップのそれぞれのトラックを異な
る幅寸法に規制するように構成したことを特徴とするも
のである。

一方、上記のような構成からなるダブルアジマス薄膜磁
気ヘッドの製造方法は、そのセンターコアおよび両サイ
ドコア用金属軟磁性膜を、所定部署のみが開口している
マスクを非磁性基板上に設直し、スパッタリング装置な
どの薄膜作成装置を用いで形成することを特徴とするも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面について説明す第３図に
おいて、８は非磁性基板、９および１０゜１０′は飽和
磁束密度の大きい材質の金属軟磁性膜からなるセンター
コアおよびサイドコアで、これらのコア９　、１０．１
０’は非磁性基板８上に非磁性金属下地膜１３および下
地縁膜１５を介して設けられており、そのセンターコア
９に接する下地１１ｉｉ１３には帯状台地１４が設けら
れている。

１６はセンターコア９の」二面の一部に設けられた非磁
性膜、１７はセンターコア９と左、右サイドコアｔｏ、
　１０’との間に介在するギャップスペーサ−膜、１８
はセンターコア９およびサイドコア１０゜１０′を覆う
保護膜で、この保護膜１８には巻線窓７゜７′が設けら
れている。

本実施例は上記のような硝造からなり、センターコア９
を左右両側でそれぞれ異なった膜厚に設定することによ
り１寸法の異なった二つのトラック幅が形成される。

また、センターコア９の左右両側のアジマス角が異った
二つのギャップは、左右両側面に膜厚方向に対してそれ
ぞれ所定の角度十〇、−θをなす二つのギャップ面を有
する所定寸法幅Ｑのセンターコア９とサイドコア１０．
１０’とによりギャップスペーサ−膜１７を介して形成
される。

前記下地膜１３は、センターコア９の両側面のギャップ
面をダイヤモンドバイト（図示せず）で切削成形する際
に、非磁性基板８と前記バイトとの接触によるバイトお
よび基板８の破損を回避するための緩衝材としての役目
をする。前記下地膜１３に設けられた帯状台地１４はセ
ンターコア９の左右トラックの中心のずれ量を所望量に
制御するために所定高さに形成される。本実施例では上
記ずれ量が零となるように、上記帯状台地内の高さをト
ランク幅の差の半分とした。また、下地絶縁膜１５は、
下地膜１４の存在が軟磁性膜９　、１０．１０’に渦電
流損失の増大および下地膜構成元素の拡散などによる特
性劣化を防止する。

さらに非磁性膜Ｉ６はトラック幅の小さな側のサイドコ
ア用金属軟磁性膜１０’の形成に際して、センターコア
９側に付着した軟磁性膜による磁気回路の効率低下を防
止する。この非磁性ｒｆ！Ａ１６は材質的には非磁性で
あればよいが、金属材質である場合には、金属軟磁性膜
製のセンターコア９との界面に非磁性下地膜を介在させ
る必要がある。なお保護膜１８はヘッドコアの偏摩耗の
防止およびヘッドの長寿命化を図るのに有効である。

次に上述したダブルアジマス薄膜磁気ヘッドの製造方法
の一実施態様の各製造工程を第４図について説明する。

第４図（Ａ）〜（Ｉ）および（Ａ′）〜（■′）はそれ
ぞれ各製造工程の上面図および正面図、第４図（Ｊ）は
各製造工程完了後の基板表面を示す図、第４図（Ｋ）は
同図（Ｊ）の基板８を分割して製作した本実施例の磁気
ヘッドの正面図である。

第４図（Ａ）（Ａ’）〜（Ｉ）（Ｉ’）において、１９
．１９’は巻線窓用下穴、２０は帯状台地形成用マスク
、２１゜２１′はセンターコア形成用マスク、２２は非
磁性膜形成用マスク、２３はダイヤモンドバイト、２４
はギャップスペーサ膜形成用マスク、２５．２５’はサ
イドコア形成用マスクである。また、図中のハツチング
で囲まれた部分はマスクの開口部を示すものとする。

まず、第４図（Ａ）（Ａ’）に示すように表面が鏡面に
仕上げられ、かつ所定位置に一対づつの巻線窓用下穴１
９．１９’が設けられた非磁性基板８上のへラドチップ
形成部の所定位置に、トラック幅の差の半分の高さの帯
状台地１４を有する非磁性下地膜１３を形成する。その
帯状台地１４の形成は、ヘッドチップ形成部に予め所定
の膜厚だけスパッタリングまたは真空蒸着法により付着
させた下地膜１３」二の所定位置に、帯状台地形成用マ
スク２０をセットし、さらにトラック幅の差の半分の厚
さだけスパッタリングまたは真空蒸着法により付着させ
る。

ついて第４図（Ｂ）（Ｂ’）に示すように、センターコ
ア幅より広い開口部を有するセンターコア形成用マスク
２１を、帯状台地１４の片側がマスク開口部の片側にほ
ぼ一致してマスク開口部内に位置するように設置し、ま
ず小さなトラック幅寸法の膜厚だけセンターコア９をス
パッタリング装置で付着させる。

その後、第４図（Ｃ）（Ｃ’）に示すように、軟磁性膜
表面に形成された帯状台地部分をマスクするようにマス
ク２１’を設置し、大きなトラック幅となるセンターコ
ア部分にトラック幅の差だけの膜厚の全屈軟磁性膜をさ
らに付着させる。

ついで第４図（Ｄ）（Ｄ’）に示すように、センターコ
ア９の大きなトラック幅となる部分をマスクするように
非磁性膜形成用マスク２２を設置し、小さなトラック幅
を形成するセンターコア９上に膜厚（トラック幅の差）
の半分の非磁性膜１６をスパッタリング装置で付着させ
る。前記膜厚は付着条件の管理で１０μｍ当り０６５μ
ｍ以下のバラツキに容易に制御できるので、トラック幅
およびトラックの中心ずれを容易に高精度に制御できる
。特にトラックの中心ずれはトラック幅の差の半分に対
して５／１００程度となり、精度はさらに高い値となる
。

さらに第４図（Ｅ）（Ｅ’）に示すように、センターコ
ア９の左、右両側面を、この両側が軟磁性膜の膜厚方向
に対してそれぞれ所望角度子〇、−〇をなすように、所
定位置に取付けられたダイヤモンドバイト２３により切
削加工する。この切削加工では、高倍率の画像モニター
で加工をモニターし、二つのギャップのギャップ間の距
離が第４図（Ｆ）に示すように一定値Ｑとなるように、
センタ−コア９全体にわたってコア幅を高精度で一定値
に設定する。したがって、センターコア９の付着に際し
ては、膜厚以外は高い寸法精度を必要としない。

前記ダイヤモンドバイト２３によりギャップ面加工が完
了した後、スパッタリング装置により所定膜厚のギャッ
プスペーサ膜１７を、ヘッドチップの巻線窓用下穴１９
．１９’より後部をギャップスペーサ用マスク２４でマ
スクして付着させる。

次に第４図（Ｇ）（Ｇ’）および同（Ｈ）（Ｈ’）に示
すように左右それぞれ専用のサイドコア形成用マスク２
５．２５’を用いて、片側づつサイドコア１０゜１０’
をスパッタリング装置により付着させる。この付着膜厚
は大きな側のトラック幅寸法とする。

このサイドコア１０．１０’の付着に際しては、センタ
ーコア９の側面にサイドコア１０．１０’が連続膜とな
るように基板８を自公転させる。

この場合、マスク２５．２５’と基板８の表面との間に
は、センターコア９の膜厚分だけの隙間ができるため１
回り込みによる磁性膜の裾拡りを生ずるが、その膜の成
長に伴って急激に回り込み量は減少するから問題を生じ
ない。

上記のようにサイドコア１０．１０’を付着した後。

第４図（Ｉ）（Ｉ’）に示すようにサイドコア１０．１
０’の膜上面を平坦化するためにラッピングを施し、つ
いで十分に洗浄した後に耐磁性酸化物からなる保護膜Ｉ
８を、スパッタリング装置およびイオンブレーティング
装置により非磁性基板８の全面に付着させる。

Ｍ４図（Ｊ）は上述した諸製造工程を順次に施行して完
成された多数個のヘッドチップ２６を有する基板８の表
面を示す。このような基板８の各ヘッドチップ２６開を
ダイシングマシン（図示せず）により切断線２７で切断
し、各ヘッドチップ２６に分離してテープ摺動部の基板
８を薄肉化した後、テープ摺動面の円筒面研削を行うこ
とにより、第４図（Ｋ）すなわち第３図に示す所望のダ
ブルアジマス薄膜磁気ヘッドのチップかえられる。

上述した本実施例では、巻線窓用下穴１９．１１’を最
初から設けたが、保護膜１８を付着させた後に超音波加
工で巻線窓を設けるようにしてもよい。

また、ヘッドコアとなる金属軟磁性膜９．　ＩＯ，１０
’は単層膜または多層膜でもよいが、特にトラック幅が
大きく、かつ使用周波数が高い場合には、多層化膜の方
が特性的に有利である。ギャップ面加工は、上述のダイ
ヤモンドバイトに限定されず、所定形状に成形されたブ
レードを用いたダイシングマシンおよび所定形状に成形
されたラップ治具によっても実施可能である。これらの
場合、下地膜としては帯状台地のみでも良い。また金属
軟磁性膜で形成されたヘッドコアを含む本実施例に使用
される各種のｉｓの作成には、上記以外の薄膜作成装置
の使用も可能である。

以上に説明した本実施例によれば、ヘッドコア材として
飽和磁束密度の大きな材質を選択できる金属軟磁性膜を
用いているため、高保磁力テープに対しても十分な記録
特性を維持でき、かつ記録の高密度化を促進させること
ができる。また、サイドコア用金属軟磁性膜は１枚のマ
スクを用いて１度で形成可能であるが、センターコアの
コア幅が小さくなると、マスクのセンターコア部が細く
なって強度的に問題を生ずる。

こ扛に対し、本実施例のように片側づつ２回に分けて形
成する方法によれば、センターコア幅を小さくしても全
く障害を生じない。さらに、保護膜は直接へラドコア上
に形成されるので、有ｌｆ＆接着剤などで保護板を接着
した場合に発生するテープ摺動面の偏摩耗を防止できる
などの諸効果がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、センターコアと
左右サイドコア間における両ギャップ１７１１１の距離
の経時変化をなくするばかりでなく、ヘッドトラックの
幅寸法の錆度を良好にし、かつトラック中心のずれを微
量にして高精度に維持することができる。

なお１本発明によれば、−ヘッドで短時間と長時間の双
方の記録再生機能およびフィールドスチルなどの特殊再
生機能を有するダブルアジマス薄膜磁気ヘッドを、一基
板上に高歩留りで、かつ同時に多数個製造することが可
能である利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のダブルアジマス磁気ヘッド
およびダブルアジマス薄膜磁気ヘッドの各斜視図、第３
図は本発明のダブルアジマス薄膜磁気ヘッドの一実施例
を示す斜視図、第４図（Δ）（Ａ′）〜（Ｉ）（Ｉ’）
はそれぞれ本発明のダブルアジマス薄膜磁気ヘッドの製
造方法の一実施態様における各製造工程の上面図および
正面図、第４図（、Ｉ）は各製造工程完了後の基板表面
を示す図、第４図（Ｋ）は同図（Ｊ）の基板を分割して
製作した本実施例の磁気ヘッドの正面図である。 ８・・非磁性基板、９・・・センターコア、　１０．１
０’・・サイドコア、　１３・・・非磁性下地膜、１４
・・・帯状台地、１７・・・ギャップスペーサ膜、１８
・・・保護膜、２１．２１’・・・センターコア形成用
マスク、２３・・・ダイヤモンドバイト、　２５．２５
’・・・サイドコア形成用マスク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軟磁性膜製の一個のセンターコア及び、二個のサイ
   ドコアからなり、そのセンターコアの左右両側面にそれ
   ぞれ設けた異なるアジマス角の両ギャップを有するダブ
   ルアジマス薄膜磁気ヘッドにおいて、そのヘッドトラッ
   クの中心が所望量だけずれるようにセンターコアに軟磁
   性膜を付着させ、かつ前記センターコアの左右両側のサ
   イドコアの膜厚を所定値に制御することにより、前記両
   ギャップのそれぞれのトラックを異なる幅寸法に設定す
   るように構成したことを特徴とするダブルアジマス薄膜
   磁気ヘッド。 ２、特許請求の範囲第１項記載のダブルアジマス薄膜磁
   気ヘッドにおいて、非磁性基板表面上に設けたセンター
   コアの所定部分に、予じめヘッドトラックの中心のずれ
   量に対応した所定高さの帯状台地または帯状台地を有す
   る非磁性下地膜を形成することにより、二つのヘッドト
   ラックの中心を所望のずれ量に設定するようにしたこと
   を特徴とするダブルアジマス薄膜磁気ヘッド。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載のダブルア
   ジマス薄膜磁気ヘッドにおいて、センターコアを形成す
   る軟磁性膜上面に生ずる段差の低い側の軟磁性膜上に、
   その段差以上の膜厚の非磁性膜を形成したことを特徴と
   するダブルアジマス薄膜磁気ヘッド。 ４、軟磁性膜製の一個のセンターコアおよび二個のサイ
   ドコアからなり、そのセンターコアの左右両側面にそれ
   ぞれ設けた異なるアジマス角の両ギャップを有するダブ
   ルアジマス薄膜磁気ヘッドにおいて、 （ａ）非磁性基板上に帯状台地を有する非磁性下地膜を
   形成する工程、 （ｂ）センターコア形成用マスクに設けたセンターコア
   幅より広い開口部内に、前記センターコアを設けると共
   にスパッタリング装置などを用いて付着させる工程、 （ｃ）上記センターコアの左右両側面を所望角度に切削
   加工し、センターコアの幅を一定値に設定する工程、 （ｄ）このセンターコアの左右両側にサイドコアをそれ
   ぞれ付着結合させる工程、 （ｅ）上記センターコアとサイドコアの結合体を、前記
   基板に取付けた非磁性酸化物製の保護膜で覆う工程、 （ｆ）上記（ａ）〜（ｅ）の諸工程を経て製作された多
   数個のヘッドチップを有する基板を各ヘッドチップに分
   離する工程。 （ｇ）この分離された各ヘッドチップをテープ摺動の円
   筒面に研削する工程、 などの諸工程からなることを特徴とするダブルアジマス
   薄膜磁気ヘッドの製造方法。 ５、特許請求の範囲第４項記載のダブルアジマス薄膜磁
   気ヘッドの製造方法において、金属軟磁性膜製の左、右
   サイドコアを、それぞれ専用のマスクを用いて形成する
   ことを特徴とするダブルアジマス薄膜磁気ヘッドの製造
   方法。