JPS62139109A - 磁気ヘツド及びその製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は高周波信号を効率良く記録再生するのに好適な
磁気ヘッドに関するものである。

従来の技術 従来、ＶＴＲ等の高周波信号を記録再生する装置におい
ては、ビデオヘッド用磁性材料として高周波損失の少な
いフェライト材料が用いられている。しかし、近年にな
って高品位ＶＴＲやディジタルＶＴＲのように更に広帯
域の信号を取り扱うシステムの開発が盛んになってきて
おり、記録媒３　Ａ−７ 体もこのような大量の情報を記録する為の高密度化の流
れの中で酸化鉄系かも合金粉末媒体や金属蒸着媒体等の
高抗磁力媒体へ移行しつつある。これに対してフェライ
トヘッドではその最大磁束密度が高々５０００ガウス程
度であり、又短波長信号を効率良く再生する為には狭ギ
ャップにする必要があり、上述のようなＨａが１０００
０６以上の高抗磁力媒体ではギャップ先端部のフェライ
トコアが飽和し、十分な記録が出来ない。そこで最大磁
束密度の高いセンダストやアモルファス磁性合金等の金
属磁性材料を用いた磁気ヘッドの開発が行なわれている
が、バルク状の金属磁性材料を用いたのではうず電流に
よる高周波損失が大きくとても上記システムには使えな
い。そこで上記損失をできるだけ押える為に金属磁性材
料を薄膜化して用いることが検討されており、第８図に
示すようにギャップ近傍を金属磁性薄膜で構成するもの
が提案されている。ａはフェライトコア１１のギャップ
面に金属磁性薄膜１２ａを形成したもので、記録時は金
属磁性材料による強磁界を実現し、再生時はその高周波
損失の影響をできるだけ小さくするというものである。

又すも同様の効果を有するもので、更に金端磁１′１助
膜１２ｂとフェライトコア１１との境界部が擬似ギャッ
プとして動作しないように構成したものである。

発明が解決しようとする問題点 高品位ＶＴＲやディジタルＶＴＲではその信号帯域は１
０〜数１０ＭＨｚに達する。これに対して例えばセンダ
ストの比抵抗は約８０μΩ９ｃｍであるからそのスキン
デプスはμｍ−１ｏＯｏｏとすると２０ＭＨ２ては約１
μｍになる。一方Ｃ１ｏ−Ｎｂ−Ｚｒ系アモルファスで
は比抵抗が約１２０μΩ、ＣＭでμｍ−２ｏｏ○とする
と２０ＭＨｚでのスキンデプスは約２．５μｍとなる。

従って効率の良い磁路を構成する為には膜厚を数μｍ〜
５μｍにする必要があり、現状で必要なＳ／Ｎを得る為
のトラック幅を構成するには前記膜厚の金属磁性薄膜と
電気的な絶縁薄膜との積層構造が不可欠となる。しかし
第８図ａに示すような構造では磁路と平行な面での積層
はヘッド構造からみて極めて困難であり、５ベー、゛ 磁路と直交する面で積層すると磁路中にギャップが多数
でき効率が低下すると同時に層間絶縁膜が擬似ギャップ
として動作してしまう。又すに示す構造でもａより影響
の度合は小さいが基本的に同様の問題点を有する。

そこで本発明は上記のような高周波、高密度の信号の記
録再生に適し、且つ、量産性に優れた磁気ヘッドを提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決する為に、少くとも主磁気回
路を金属磁性薄膜と電気的な絶縁薄膜との積層体で構成
し、その積層体の総厚みを所望トラック幅より厚くし、
ギヤング部の両側に設けた切欠溝によってそのトラック
幅を規制するものである。

作用 本発明は上述したように、ギャップ部を構成する磁気コ
アとして高磁束密度を有する金属磁性材料を用いること
により高抗磁力媒体でも十分に記録できる能力を有し、
再生時においては主磁気口６ベー。

路が金属磁性薄膜と電気的な絶縁薄膜との積層体で構成
されている為に高周波でもうず電流損失の影響が小さく
高効率で信号を再生することができ、更に積層体の総厚
みを所望トラック幅より厚くして、ギャップの両側に設
けた切欠溝でトラック幅を規制する事により、量産に適
した高周波対応磁気ヘッドが得られる。

実施例 本発明の実施例の斜視図を第１図に、記録媒体対接面か
らみた平面図を第２図に示す。図において１はアモルフ
ァス磁性合金やセンダスト等の金属磁性薄膜２と層間絶
縁膜としての８１０２や８ｉ３Ｎ４等の電気的な絶縁薄
膜３を交互に積み重ねた積層体で、磁気ギャップ４を介
して磁気ヘッドの主磁気回路を構成している。５は積層
体１を挾持しているヘッド基板であり、フェライト等の
強磁性体でも良いが特に高相対速度および高周波帯にな
ると摺動ノイズが大きくなることや、金属磁性薄膜２の
特性を最大限に引き出す為の物性の最適化のしやすさか
ら、非磁性セラミックの方が望ましい。

７１；−； 磁気ヘッドとしてのトラック幅ＩＪ１］ちギャップを構
成する積層体の総厚みは切欠溝６て規制されており、従
って他の部分の積層体の総厚みより小さくなっている。

この切欠き講６にはガラス７が充填さｈている。８は巻
線溝である。

本発明の磁気ヘッドの製造方法の一実施例を説明すると
、先づ第３図に示したようにへ、ド基板６上にアモルフ
ァス磁性合金やセンダスト等の高飽和磁束密度を有する
金属磁性薄膜２と５１０２やＳｉＮ等の電気的な絶縁薄
膜３を、スパッタリング等の薄膜形成法で交互に総厚み
が少くとも所望のトラック幅より厚くなるように形成し
て積層体１を構成する。この際、金属磁性薄膜２の１層
当たりの膜厚は使用周波数におけるうず電流損失の影響
ができるだけ小さくなるように設計する。次に第４図に
示すように積層体１が形成されたヘッド基板５を複数個
積み重ねてガラス等で接合する。

接合の仕方は、積層体１あるいはヘッド基板６の表面に
スパッタリングや粉末沈降法で薄いガラス膜を形成し、
加圧、加温して接合して第１のブロックを形成する。尚
、金属磁性薄膜２としてセンダスト材を用いた場合には
高融点ガラスが使え、以降の工程でそハより低融点のガ
ラスを順次選択して使えるが、アモルファス磁性合金の
場合は結晶化温度より低い熱処理に制限される為、上記
接合ガラスとしては結晶化ガラスが適している。この場
合、接合時に結晶化させる事により以降の同条件での熱
処理ではゆるみはほとんど無くなる。

次に第１のブロックを一点鎖線で示すように積層面に対
し、はぼ直角に切断して第６図のようなプレートを形成
し、更に一点鎖線で示したようにプレート面と積層体１
に直交するように切断して細長い第２のブロックを形成
する。次に第６図に示すようにギャップ面９から記録媒
体摺動面１ｏにかけて積層体１の１部を含めてトラック
幅規制用の切欠溝６をグイシングツ−等の加工で形成す
る。

その後、切欠溝６にガラス等の非磁性体を充填し、ギャ
ップ面を鏡面に仕上げた後、第７図に示したように、同
様に加工して巻線用溝８を形成した対向ブロックと所定
厚のギャップスペーサ（図示せ９ベージ ず）を介して突き合わせ、加熱することによりガラス７
が再溶融して両ブロックが接合されて磁気ギャップ４が
形成される。この際補強用として巻線溝８の前部ギャッ
プ近傍や、後部ギャップ部の１部に溝を形成してガラス
を溶融しても良いし、又第６図で加工した切欠溝６にガ
ラスを充填せずに、第７図のように両ブロックを突合わ
せてから接合時に同時にガラス７を充填することもでき
る。

その後、第７図に示した一点鎖線に沿って切断し、記録
媒体摺動面１０を所定の形状にラッピングテープ等で仕
上げることにより第１図に示すような高周波対応磁気ヘ
ッドが完成する。尚、ヘッド走行方向に対してギャップ
の角度を傾斜させる場合は、第４図に示した第１のブロ
ックからプレートを切断する際に、積層面に対して上記
傾斜角度分傾けて切断し、その切断面をギャップ面とし
て以降同様の工程を経る事により、積層体はヘッド側面
に平行でギャップが所定角度傾斜した磁気ヘッドが得ら
れる。

一般にスパッタリング法の場合、膜厚を直接モ１０ベー
／ ニターする事は難しく従って条件を確立して時間管理で
膜を形成するが、１０〜数１０μｍの膜厚を形成する場
合はスパｙり条件の変動、ターゲットの形状変化等種々
の要因から精度良くコントロールするのが難しい。更に
上述したように積層体１とヘッド基板６を更に数１０枚
積み重ねる場合はトラックピッチのバラツキも犬きくな
り、第７図に示すようにギャップを形成する際にトラッ
ク幅精度が出ない。これに対して本発明では、積層体１
を少くとも所要トラック幅より上記バラツキを含めた分
以上厚く形成し、第６図に示すように切欠溝６でトラッ
ク幅を期制する為に、トラック幅、ピッチ共に溝加工精
度で決まり、現状のトラック幅精度が保証できるもので
ある。

又、ギャップの周囲にガラスが充填される為に、ギャッ
プの強度が強まり、しかもガラスを最適化することによ
り高精度で安定なギャップが得られる。

発明の効果 本発明によれば、金属磁性薄膜と絶縁薄膜との１１　ベ
ーｌ 積層体で主磁気回路を構成することにより、高抗磁力媒
体でも十分に記録でき、更に高周波信号でも高い効率で
再生できる高周波用磁気ヘッドが得られると同時に、ト
ラック幅規制用の切欠溝を設け、これにガラスを充填す
ることにより、高精度なトラック幅精度及びギャップ長
精度を有し且つ極めて量産性に優れた製造方法が確立で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における磁気ヘッドの斜視図、
第２図は同ヘッドを記録媒体摺動面からみた平面図、第
３図〜第７図は本発明の磁気ヘッドの製造方法を示す斜
視図、第８図は従来の磁気ヘッドの例を示す平面図であ
る。 １・・・・・・積層体、２・・・・・・金属磁性薄膜、
３・・・・・・絶縁薄膜、４・・・・・・磁気ギャップ
、６・・・・・・ヘッド基板、６・・・・・・切欠溝、
７・・・・・・ガラス。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名城　
　　　　　艷 第６図 ０７入溝　　　　　　　１ ギャップ面ｑ 第７図 忘尿簿　　　　　　　　　　１ＭＭ Ｂ２ 子隘気ギ公ツズ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少くとも主磁気回路が金属磁性薄膜と絶縁薄膜と
   の積層体で構成され、その積層体は所望トラック幅より
   大なる総厚みを有し、ギャップ部の両側に設けられた切
   欠溝によってそのトラック幅が規制される事を特徴とす
   る磁気ヘッド。
2. （２）積層体が一方の基板上に薄膜形成法で形成され、
   他方の基板と結晶化ガラスで接着された構造を有する事
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘッド。
3. （３）基板が非磁性体よりなる事を特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の磁気ヘッド。
4. （４）ヘッド基板上に金属磁性薄膜と絶縁薄膜を交互に
   積層し総厚みが所望トラック幅以上の積層体を形成する
   工程と積層体が形成されたヘッド基板を複数枚積み重ね
   てガラス等で接着して第１のブロックを形成する工程と
   、第１のブロックを上記積層面に対し所定の角度で切断
   してプレートを形成し、更にプレート面及び積層面に直
   交するように切断して第２のブロックを形成する工程と
   、第２のブロックのギャップ面から記録媒体摺動面にか
   けて積層体の１部を含む切欠溝を形成する工程と、上記
   加工を施した１対のブロックをギャップスペーサを介し
   て対向させガラス等で接合する工程とを有することを特
   徴とする磁気ヘッドの製造方法。