JPS62139110A - 磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

磁気ヘツドの製造方法

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JPS62139110A
JPS62139110A JP27861285A JP27861285A JPS62139110A JP S62139110 A JPS62139110 A JP S62139110A JP 27861285 A JP27861285 A JP 27861285A JP 27861285 A JP27861285 A JP 27861285A JP S62139110 A JPS62139110 A JP S62139110A
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武彦 斉藤
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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〕 本発明は磁気ヘッドの製造方法に関するものであり、特
に磁気ギャップ近傍部が強磁性金属薄膜で形成されてな
る、いわゆる複合型の磁気ヘッドの製造方法に関するも
のである。
〔発明の概要〕
本発明は、磁気記録媒体対接面で斜めに被着される強磁
性金属薄膜同士を突き合わせ磁気ギヤノブを構成してな
る磁気ヘッドを製造するにあたり、斜面上に被着形成さ
れた強磁性金属薄膜に対してこの強磁性金属薄膜のエツ
ジ部を削り取るように溝加工を施した後、平面研削工程
によりトラック幅出しを行うことにより、 トランク幅精度に優れた磁気ヘッドの製造を可能となし
、同時に歩留まりの向上を図ろうとするものである。
〔従来の技術〕
例えばVTR(ビデオテープレコーダ)等の磁気記録再
往装置においては、記録信号の高密度化が進められてお
り、この高密度記録に対応して磁気記録媒体として磁性
粉にFe、Co、Ni等の強磁性金属の粉末を用いた、
いわゆるメタルテープや、強磁性金属材料を蒸着により
ベースフィルム上に被着した、いわゆる蒸着テープ等が
使用されるようになっている。そして、この種の磁気記
録媒体は高い抗磁力lIcを有するために、記録再往に
用いる磁気ヘッドのヘッド材料にも高い飽和磁束密度B
sを有することが要求されている。例えば、従来磁気ヘ
ッド材料として多用されているフェライト材では飽和磁
束密度Bsが低く、またパーマロイでは耐摩耗性に問題
がある。
一方、上述の高密度記録化に伴って、磁気記録媒体に記
録される記録トランクの狭小化も進められており、これ
に対応して磁気ヘッドのトランク幅も極めて狭いものが
要求されている。
そこで従来、例えばセラミックス等の非磁性基板上に飽
和磁束密度の高い強磁性金属薄膜を被着形成し、これを
トランク部分とした複合型磁気ヘッドが提案されている
が、この種の磁気ヘッドでは磁路が膜厚の薄い強磁性金
属薄膜のみにより構成されるので、磁気抵抗が大きく効
率上好ましくなく、また上記強磁性金属薄膜の膜形成を
膜成長速度の極めて遅い真空薄膜形成技術で行うため、
磁気ヘッド作製に時間を要する等の問題があった。
あるいは、磁気コア部がフェライト等の強磁性酸化物か
らなり、これら各磁気コア部の磁気ギ中ツブ形成面に強
磁性金属薄膜を被着した複合型磁気ヘッドも提案されて
いるが、この場合には磁路と上記金属薄膜とが直交する
方向に位置するため渦電流損失が発生し再生出力の低下
を招く虞れがあり、また上記磁気コア部と上記金属薄膜
間に擬似ギャップが形成され、充分な信頼性が得られな
い等の問題がある。
そこで本願出願人は、先に特願昭58−250988号
明細書において、例えばメタルテープ等の高い抗磁力を
有する磁気テープに高密度記録するのに適した複合型磁
気ヘッドを提案した。この磁気ヘッドは、第14図に示
すように、M n−Z nフェライト等の強磁性酸化物
により形成される一対の磁気コア部(101) 、 (
102)の突き合わせ面をそれぞれ斜めに切り欠いて強
磁性金属薄膜形成面(103) 、 (104)を形成
し、この強磁性金属薄膜形成面(103)。
(104)上に真空薄膜形成技術によりFe−Al2−
3i系合金(いわゆるセンダスト)等の強磁性金属薄膜
(105) 、 (106)を被着形成し、これら強磁
性金属薄膜(105) 、 (106)を当接すること
により磁気ギャップ(107)を形成し、さらにトラッ
ク幅規制溝内にテープ摺接面を確保し強磁性金属薄膜(
105) 。
(106)の摩耗を防止するために低融点ガラス(10
B)。
(109)あるいは高融点ガラス(110) 、 (1
11)を充填して構成されるものであって、信頼性や磁
気特性、耐摩耗性等の点で優れた特性を有するものであ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、前述の第14図に示す磁気ヘッドを作成する
場合には、例えば強磁性酸化物よりなる基板に対して第
1の溝加工を施し強磁性薄膜形成面に相当する斜面を形
成し、強磁性金属薄膜を上記斜面上に被着した後、平面
研削し、さらに第2の溝加工を施して、この第2の溝の
溝入れ位置精度によりトラック幅を規定するという方法
が考えられている。
しかしながら、このような方法によった場合には、トラ
ック幅精度は、強磁性金属薄膜の膜厚精度や、上記第1
の溝の溝ピンチ精度、第2の溝の溝ピンチ精度、さらに
は鏡面ラッピングまでの加工精度によりコントロールさ
れ、そのバラツキは非常に大きい状態にある。例えば、
上記第1の溝のピッチのバラツキは5〜7μm9強磁性
金属薄膜の膜厚のバラツキは2〜4μm、第2の溝のピ
ンチのバラツキは2〜3μm程度にもなり、総合的に±
1μm、あるいは±2μmといったトランク幅精度を達
成することは難しい。
また、上述のプロセスにおいて、強磁性金属薄膜膜付は
工程やガラス充填工程等で熱が加わった場合に、熱膨張
係数の違いから内部にクランク(ヒビ)が発生し、基板
のワレや強磁性金属薄膜の膜剥がれ等が生じ、歩留まり
が低下するという問題もある。
そこで本発明は、前述の実情に鑑みて提案されたもので
あって、トラック幅精度の向上が可能で、またそのバラ
ツキも極めて少ない磁気ヘッドの製造方法の提供を目的
とし、さらに強磁性酸化物の内部に発生するクランクに
よる歩留まりの低下を抑え、量産性に富んだ製造方法の
提供を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の磁気ヘッドの製造方法は、上記の目的を達成す
るために、強磁性酸化物よりなる基板に対して第1の溝
加工を施し上記基板の磁気ギヤツブ形成面となる面と2
0〜80°の角度で傾斜する斜面を形成する工程と、真
空薄膜形成技術により上記斜面上に強磁性金属薄膜を形
成する工程と、上記強磁性金属薄膜のエツジ部を削り取
るように上記基板に第2の溝加工を施す工程と、上記強
磁性金属薄膜の磁気ギャップ形成面におけるトラック幅
を規定するための平面研削工程とによりコアブロックを
作成し、これらコアブロック同士をギャップ材を介して
接合し所定の位置で切断することを特徴としている。
〔作用〕
このように、トラック幅規制溝である第2の溝を強磁性
金属薄膜のエツジ部を大きく削り取るように切削加工す
れば、その後の平面研削によりトランク幅が自由にコン
トロールされる。また、たとえ溝ピッチや膜厚等のバラ
ツキが生しても、そのピンチ等に合わせた第2の溝加工
を行うことにより、一定のトラック幅とすることができ
る。
さらには、強磁性金属薄膜のエツジ部を大きく削り取る
ような切削加工により、強磁性金属薄膜と強磁性酸化物
との境界部付近で頻発するヒビ割れが削除される。
〔実施例〕
以下、本発明を適用した磁気ヘッドの製造方法をその工
程順序にしたがって図面を参照しながら説明する。
本発明において、複合型の磁気ヘッドを作製するには、
先ず、第1図A及び第1図Bに示すように、例えばMr
i−Zn系フェライト等の強磁性酸化物基板(20)の
上面(20a) 、すなわちこの強磁性酸化物基板(2
0)における磁気コア半休突き合わせ時の接合面に、回
転砥石等により断面略V字状の第1の切溝(21)を全
幅に亘って複数平行に形成し、強磁性薄膜形成面(21
a)を形成する。なお、上記強磁性薄膜形成面(21a
)は、上記強磁性酸化物基板(20)の磁気ギャップ形
成面に対応する上面(20a)と所定角度θで傾斜する
ように斜面として形成され、その角度θは、ここではお
よそ45°に設定されている。
上記強磁性薄膜形成面(21a)と磁気ギャップ形成面
(20a)とがなす角度θは、20°〜80°の範囲内
に設定することが好ましい。角度θが20゛以下である
と隣接トランクからのクロスト−りが大きくなり、望ま
しくは30°以上の角度を持たせるのがよい。また、上
記傾斜角度θを90’にした場合は、真空薄膜形成技術
を用いて薄膜を形成するにあたって多くの時間を要して
しまうことや、膜構造が不均一化してしまう点で好まし
くない。
次に、第2図A及び第2図Bに示すように、上記強磁性
薄膜形成面(21a)を含む基板(20)の上面(20
a)全面に亘ってFe−A7!−3i系合金や非晶質合
金等をスパツタリング、イオンブレーティング、蒸着等
の真空薄膜形成技術を用いて被着し、強磁性金属薄膜(
22)を形成する。
上記強磁性金属薄膜(22)の材質としては、強磁性非
晶質金属合金、いわゆるアモルファス合金(例えばFe
、Nt、Coの1つ以上の元素とP。
C,B、Stの1つ以上の元素とからなる合金、または
これを主成分としA1.Go、Be、Sn。
In、Mo、W、Ti、Mn、Cr、Zr、Hf。
Nb等を含んだ合金等のメタル−メタロイド系アモルフ
ァス合金、あるいはCo、Hf、Zr等の遷移元素や希
土類元素を主成分とするメタルーメタル系アモルファス
合金)、Fe−Al−3]系合金であるセンダスト合金
、Fc−A#系合金、Fe−3]系合金、Fe−3i−
Co系合金、パーマロイ等が使用可能であり、その膜イ
・1け方法としても、フラッシュ薄着、真空蒸着、イオ
ンブレーティング、スパッタリング、クラスター・イオ
ンビーム法等に代表される真空薄膜形成技術が採用され
る。
ここでFe−Aff−3]系合金を用いる場合に、強磁
性金属薄膜(22)は、その柱状構造の成長方向が強磁
性薄膜形成面(21a)の法線方向に対して所定の角度
、例えば5°〜45°の角度で傾斜するように被着する
ことが好ましい。このように、強磁性金属薄膜(22)
を強磁性薄膜形成面(21a)の法線方向に対して所定
の角度をもって傾斜して成長させることにより、得られ
る強磁性金属薄膜(22)の磁気特性は安定かつ優れた
ものとなり、したがって得られる磁気ヘッドの品質や性
能も向上する。
また、上記強磁性金属薄膜(22)は、この例では真空
薄膜形成技術により単層として形成しているが、例えば
SiO□、TazO5,AN203+Zr0z。
Si3N、等の高耐摩耗性絶縁膜を介して複数層積層形
成してもよい。この場合、強磁性金属薄膜の積層数は任
意に設定することができる。
次いで、第3図A及び第3図Bに示すように、強磁性金
属薄■り(22)が被着形成された第1の切溝(21)
内に、非磁性材(23)を充填した後、上記基板(20
)の上面(20a)を平面研削し、平滑度良く面出しを
行い、上記基板(20)の上面(20a)に上記強磁性
薄膜形成面(2] a )上に被着される強磁性金属薄
膜(22)の端面(22a)を露出させる。なお、ここ
で上記強磁性金属薄膜(22)の表面にあらかじめ51
02やCr等の非磁性材をスパッタして保護膜を設け、
上記非磁性材(23)の溶融充填時の浸食等を防止する
ようにしてもよい。
次に、第4図A及び第4図Bに示すように、上記強磁性
金属薄膜(22)が被着形成された強磁性薄膜形成面(
21a)に隣接して、上記第1の切溝(21)と平行に
断面略円弧状の第2の切溝(24)を切削加工する。こ
こで、上記第2の切i11 (24)の切削位置は、上
記強磁性金属薄膜(22)の膜厚が正確に制御された場
合にはその一側縁(22b) と完全に一致させるのが
理想的であるが、本発明では、上記強磁性金属薄膜(2
2)のトラック幅に自由度を持たせるために、−側縁(
23b)側のエツジ部(23e)を大きく削り取るよう
な位置とする。
したがって、例えば上記強磁性金属薄膜(22)の端面
(22a)が幅tだけ残存するように上記第2の切溝(
24)の切削位置を設定すれば、上記基板(20)の上
面(20a)を平面研削することにより、上記強磁性金
属薄膜(22)の端面(228)の幅(トラック幅に相
当する。)を最小(itから最大値Tまで自由にコント
ロールすることが可能となる。この場合、たとえ強磁性
金属薄膜(22)の膜厚や第1の切溝(21)の溝ピッ
チにバラツキを生じたとしても、これら膜厚や溝ピッチ
に合わせて第2の切溝(24)を切削し、上記強磁性金
属薄膜(22)の端面(22a)の残存幅を一定の値t
とすることにより、各切溝(21)に被着される強磁性
金属薄膜(22)の端面(22a)を後述の平面研削に
より全て一定のトランク幅とすることができる。
また、上記第2の切溝(24)を強磁性金属薄[(22
)のエツジ部(22e)を大きく削り取るように設ける
ことにより、特に強磁性金属薄膜(22)と強磁性酸化
物である基板(20)との界面付近に発生するヒビ割れ
をも削除し、歩留まりの向上が可能である。
すなわち、第10図に示すように、強磁性金属薄膜(2
2)の−側縁(22b)と略一致するように第2の切溝
(24)を設は斜線で囲まれた部分を削除した場合には
、ヒビ割れhが残存するのに対して、第11図に示すよ
うに、第2の切溝(24)の切削位置を強磁性金属薄膜
(22)に大きく食い込むように設定し斜線で囲まれる
部分を削り取った場合には、強磁性金属薄膜と強磁性酸
化物との界面を深く取り除くことができ、上記しビ割れ
hをそっくり削除し得ることが多い。上記ヒビ割れは、
強磁性金属薄膜と強磁性酸化物とから磁気コア半対を構
成した複合型磁気ヘッドでは避けることができず、特性
上の最適値ではなく熱膨張係数の最適値からフェライト
、強磁性金属薄膜、ガラス等を選定していること、さら
に強磁性金属薄膜の膜厚を厚くする程ヒビ割れが多くな
ること、等の現状を考えると、その削除によるメリット
は計り知れない。
なお、上記第2の切溝(24)の形状は如何なるもので
あってもよく、例えば第12図に示すように、基板(2
0)の上面(20a)と直交するストレートな壁面を有
する溝形状としたり、あるいは第13図に示すように、
0〜45°の傾斜角度を有するV字状の溝形状としても
よい。この場合にも強磁性金属薄膜(22)の端面(2
2a)が所定の幅tで残存するようにすれば、先の略円
弧状の溝形状とした場合と同様にトラック幅の制御が可
能となり、後述の平面研削工程で基板(20)の上面(
20a)を図中破線位置まで平面研削することにより所
定のトラック幅Twとすることができる。また、上記第
2の切溝(24)をこのような溝形状とするのは、磁気
ヘットのテープ対接面から見た時に、強磁性酸化物と強
磁性金属薄膜との距離を確保するためであり、このよう
な溝形状とすることにより、強磁性酸化物と強磁性金属
薄膜の接合面積を大きくしたまま1!1 で、長波長成分の信号を再生することによるクロストー
ク成分を低減することができる。さらに、上記のよ・う
な形状とすることにより、上記強磁性酸化物の端面が磁
気ギャップのアジマス角と異なる方向で傾斜され、アジ
マス損失によって隣接又は隣々接トランクからの信号の
ピンクアンプ量、すなわちクロストークを減少させるこ
とができる。
このように強磁性金属薄膜(22)のエツジ部(22e
)を大きく削り取るように第2の切溝(24)を切削加
工した後、第5図A及び第5図Bに示すように、上記基
板(20)の上面(20a)に対して平面研削を施し、
強磁性金属薄膜(22)の端面(22a)を所定のトラ
ンク幅Twとして、磁気コアブロック(30) 、 (
40)を得る。
さらに、上述のような工程により作製される一対の磁気
コアブロック(30) 、 (40)のうち、一方の磁
気コアブロック(40)に対して、第6図に示すように
、上記第1の切溝(21)及び第2の切溝(24)と直
交する方向に溝加工を施し、巻線溝(25)を形成する
続いて、上記磁気コアブロック(30)の接合面(30
a)か上記磁気コアブロック(40)の接合面(40a
)上の少なくともいずれか一方にギャップスペーサを被
着し、第7図に示すように、これら磁気コアブロック(
30) 、 (40)を上記強磁性金属薄膜(22)の
端面(22a)同士が突き合わされるように接合配置す
る。
そして、これら磁気コアブロック(30)及び(40)
をガラスにより融着すると同時に、上記第2の切溝(2
4)内に上記非磁性材(26)を充填する。なお、上記
ギャップスペーサとしては、SiO□、 Zr O21
Taxes、Cr等が使用される。また、この製造工程
において、上記第2の切溝(24)への非磁性材(26
)の充填は、磁気コアブロック(30) 、 (40)
の融着と同時でなく、例えば第4図に示す工程であらか
じめ第2の切溝(24)内に非磁性材(26)を充填し
、第7図に示す工程ではガラス融着のみとしてもよい。
最後に、第7図中A−A線及びA ’ −A ’線の位
置でスライシング加工し、複数個のへソドチソプを切り
出した後、磁気テープ摺接面を円筒研磨して第8図及び
第9図に示す磁気ヘッドを完成する。なお、このとき磁
気コアブロック(30)及び(40)に対するスライシ
ング方向を突き合わせ面に対して傾斜させることにより
、アジマス記録用の磁気ヘッドを作製することができる
得られる磁気ヘッドにおいては、磁気コア部(11)、
 (12)が強磁性酸化物、たとえばMn−Zn系フェ
ライトで形成され、これら磁気コア部(11)。
(12)の接合面を斜めに切り欠いた強磁性薄膜形成m
 (lla) 、 (12a)には、フロントギャップ
形成面からバンクギャップ形成面に至るまで連続して高
透磁率合金、たとえばFe−Al−Si系合金膜である
強磁性金属薄膜(13A) 、 (13B)が真空薄膜
形成技術により被着形成され、それぞれ磁気コア半対(
1) 、(I[)として構成される。そして、これら一
対の磁気コア半休(1)、(n)を5loz等のギャッ
プ材を介して突き合わせ、所定のトラック幅Twまで平
面研削された強磁性金属薄膜(13A) 、(13B)
の当接面が磁気ギャップgとなるように構成されている
ここで、本発明の製造方法により作成した磁気ヘッドで
は、少なくとも強磁性酸化物よりなる磁気コア部(11
) 、 (12)の先端部(llc) 、 (12c)
が磁気ギャップ形成面(10)に臨むことはなく、強磁
性金属?!膜(13^)、(13B)と強磁性酸化物で
ある磁気コア部(11)、(12) とが磁気ギャップ
形成面(10)で対向することがなくなっている。した
がって、光学トランク幅−実効トラック幅(記録時)−
実効トラック幅(再生時)なる磁気ヘッドとなっている
なお、磁気ギャップg近傍には、それぞれ非磁性材(1
5A) 、 (15B)あるいは非磁性材(14A) 
、 (14B)が充填され(通常は低融点ガラス、高融
点ガラス等が使用される。)、磁気ヘッドの磁気記録媒
体対接面での当りを確保し、強磁性金属薄膜(13A)
(13B)等の摩耗を防止するようになっている。
ここで、この磁気ヘッドの一方の磁気コア半対(1)は
磁気コアブロック(30)を母材としており、他方の磁
気コア半対(12)は磁気コアブロック(40)を母材
としている。したがって、強磁性金属薄膜 Q (14A) 、 (14B)は非磁性材(23)に、非
磁性材(15^)。
(15B)は非磁性材(26)にそれぞれ対応している
以上、本発明の具体的な実施例について説明したが、本
発明はこの実施例に限定されるものではない。例えば、
強磁性金属薄膜が磁気ギャップ近傍部にのみ被着形成さ
れる磁気ヘッドや、強磁性金属薄膜が磁気ギャップから
離れた位置で屈曲した磁気ヘッド等、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において、種々の磁気ヘッドの製造方法に
適用可能である。
〔発明の効果〕
以上の説明からも明らかなように、本発明の製造方法で
は、強磁性金属薄膜のエツジ部を大きく削り取るように
トラック幅規制溝を設けた後、平面研削によりトラック
幅出しを行っているので、トラック幅を自由にコントロ
ールすることができ、強磁性金属薄膜の膜厚や溝ピッチ
等のバラツキにかかわらずトラック幅精度の高い磁気ヘ
ッドの製造が可能である。
また、本発明の製造方法では、強磁性金属薄膜と強磁性
酸化物の境界部分を深く削り取っているので、この部分
で多発するヒビ割れの削除が可能となり、磁気ヘッド完
成時の不良の発生を抑えることが可能である。
上記トランク幅精度とヒビ割れは、磁気ヘッドを製造す
る上で歩留まりを大きく左右する要因であるので、これ
らの低減により歩留まりの大幅な向上が可能である。勿
論、トラック幅形成は、機械を用いた連続カッティング
によるので、量産性の点でも有利であることは言うまで
もない。
さらに、本発明の製造方法により作成される磁気ヘッド
では、磁気ギャップ形成面に強磁性酸化物が露出するこ
とはないので、強磁性金属薄膜と強磁性酸化物とが対向
することによるクロストークの発生も抑制される。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第7図は本発明の磁気ヘッドの製遣方法の
一例を工程順序に従って示すものであり、第1図Aは第
1の切溝切削工程を示す概略斜視図、第1図Bは第1図
Aのj−j線における拡大断面図、第2図Aは強磁性金
属薄膜形成工程を示す概略斜視図、第2図Bは第2図A
のに−に線における拡大断面図、第3図Aは強磁性金属
薄膜の端面を出すための平面研削工程を示す概略斜視図
、第3図Bは第3図Aのp−p、線における拡大断面図
、第4図Aは第2の切溝切削工程を示す概略斜視図、第
4図Bは第4図Aのm−m線における拡大断面図、第5
図Aはトランク幅出しのための平面研削工程を示す概略
斜視図、第5図Bは第5図Aのn−n線における拡大断
面図、第6図は巻線溝切削工程を示す概略斜視図、第7
図はガラス融着及びスライシング加工工程を示す概略斜
視図である。 第8図は本発明の製造方法により作成される磁気ヘッド
の外観斜視図であり、第9図はその磁気記録媒体対接面
を示す要部拡大平面図である。 第10図は強磁性金属薄膜の一側縁と一致するように第
2の切溝を設けた場合のヒビ割れの残存状態を示す模式
図であり、第11図は強磁性金属薄膜のエツジ部を大き
く削り取るように第2の切溝を設けた場合のヒビ割れの
削除状態を示す模式図である。第12図は第2の切溝の
溝形状の他の例を示す模式図であり、第13図はさらに
他の例を示す模式図である。 第14図は従来の製造方法によって作成される磁気ヘッ
ドの斜視図である。 20 ・・・基板 21 ・・・第1の切溝 21a・・・強磁性薄膜形成面(斜面)22 ・・・強
磁性金属薄■り 22e・・・エツジ部 24 ・・・第2の切溝

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 強磁性酸化物よりなる基板に対して第1の溝加工を施し
    上記基板の磁気ギャップ形成面となる面と20〜80°
    の角度で傾斜する斜面を形成する工程と、 真空薄膜形成技術により上記斜面上に強磁性金属薄膜を
    形成する工程と、 上記強磁性金属薄膜のエッジ部を削り取るように上記基
    板に第2の溝加工を施す工程と、 上記強磁性金属薄膜の磁気ギャップ形成面におけるトラ
    ック幅を規定するための平面研削工程とによりコアブロ
    ックを作成し、 これらコアブロック同士をギャップ材を介して接合し所
    定の位置で切断することを特徴とする磁気ヘッドの製造
    方法。
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