JPS62283406A - 薄膜磁気ヘツド - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、薄膜磁気ヘッドに係り、特に高密度記録に適
した薄膜コイル及び磁気コアを有する薄膜磁気ヘッドに
関する。

〔従来の技術〕

磁気記録の高密度化に伴い、センダスト、アモルファス
、パーマロイなどの高飽和磁束密度金属磁性体膜をコア
材料とする薄膜磁気ヘッドが開発されている。この種の
磁気ヘッドにおいては、磁気ヘッド幅を狭くするととも
に安定した磁気特性を得るため、そのコアや巻線（以下
コイルと記す）を薄膜形成技術を用いたバターニングに
より形成することが行なわれている。

薄膜形成技術によりコア、コイル等を形成する従来の薄
膜磁気ヘッドは、例えば特開昭６０−８７４１６号公報
に記載されている。

第４図は上記従来技術による薄膜附気へウドの斜視図で
あって、■は非磁性の基板、２−１−１゜２−１−２は
フロントコア、２−２はセンタコア、２ａは非磁性パタ
ーン、３はリアコア、４−１゜４−２は薄膜コイルであ
る。

同図において、基板ｌはガラス、非磁性フェライト等の
耐摩耗性の良い非磁性の基板で、この上にセンダストア
モルファス、パーマロイ等の軟磁性薄膜から成るフロン
トコア２−１−１．２−１−２とセンタコア２−２をト
ラック幅分の厚さだけ被着形成させている。そして、フ
ロントコア２−１−１．２−１−２とセンタコア２−２
の各隣接面に磁気ギャップ６−１．６−２を形成してい
る。また、フロントコア２−１−１．２−１−２の上に
は絶縁層を介してアルミニウム、ｗ４などの導体から成
るｌターン又は数ターンの３Ｍ！コイル４−１．４−２
が形成され、この上にリアコア３が形成されている。

上記従来の薄膜磁気ヘッドにおいては、そのコイル４−
１．４−２はシングル巻きとなっており、リアコア３も
コイル４−１．４−２を乗り越えた形で成膜するように
なっている。このため、シングル巻きによる外来電波妨
害の発生による画質の低下や、段差部に成膜した時の磁
気特性の劣化が生じる。

外来電波妨害を低減するにはコイルをバランス巻にすれ
ばよいが、外来電波妨害を除去できるバランス巻をパタ
ーン化した従来の薄膜磁気ヘッドは、特開昭６０−８３
２０７号公報記載のように、コイルをコアの上下にジグ
ザグに配置するようになっていた。

第５図は上記特開昭６０−８３２０７号公報に記載され
た従来技術による薄膜磁気ヘッドの斜視図であって、１
は基板、２−１．２−２はコア、４−１−１．４−２−
１は下部コイルパターン、４−１−２．４−２−２は上
部コイルパターン、６は磁気ギャップである。

同図に示されているように、コア２−１．２−２の上部
にジグザグに配置した上部コイルパターン４−１−２．
４−２−２とコア２−１．２−２の下部に配置した下部
コイルパターン４−１−１゜４−２−１の接続点がコイ
ル１ターンにつき２ケ所必要となり、全体としてコイル
の導体抵抗が大となり、ヘッドのインピーダンスノイズ
が増加する。この問題を解決するため、マルチターンコ
イルを基板と平行な面内に形成した従来技術は、特開昭
５５−８４０２０号公報に示されている。

第６図は上記従来技術を説明するための（ａ）平面図、
（ｂ）断面図であって、１は基板、２−１．２−２はコ
ア、４はコイル、５−１．５−２はコイルのｆ８号接点
、６はギャップである。

同図において、コイル４は基板１と平行な面内に配置さ
れるようコア２−１上にらせん形に形成され、この上に
コア２−２が形成されている。このような構造において
は、コイルはその外周になるほど１ターン当りの長さが
長くなり、全体の導体抵抗が増加する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術においては、外来電波妨害によるＶＴＲの
画質低下あるいは、コイルの導体抵抗によるインピーダ
ンスノイズの増加による画質低下、また、段差部に磁性
膜を形成するために生じる磁気コアの性能劣化とこれに
よるヘッド出力の低下の点について配慮がされておらず
、磁気ヘッドの薄膜化により、従来′のフェライトヘッ
ドに比べ、出力、　Ｃ／　Ｎ　（Ｃａｒｒｉｅｒ／　Ｎ
ｏ１ｓｅ　：　Ｃａｒｒｉｅｒはビデオ信号のキャリア
、ＶＨ３方式では４ＭＨｚ）を大幅に向上させるという
利点を全く生かせないという問題があった。

本発明は、コイル形状構造、コア形状構造を改良するこ
とにより、ＶＴＲ等の高密麿記録に最適な薄膜磁気ヘッ
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〕

上記目的は、リアコアの断面において、コイルをフロン
トコアの両側に配置し、リアコアをフロントコアとコイ
ルの上に展開することにより、バランス巻きを可能とし
て、１ターン当りのコイル長さを短かくしたことにより
達成されろ。

〔作用〕

リシコアをフロントコアとコイルの上に配置したことに
より、こ枕らの上面を平坦化してリアコアを形成するこ
とが可能となり、性能の良い磁気コアが得られる。それ
により、膜形成は平面上に行なうことができるので、コ
アに段差が発生せずその磁気特性に劣化が生じることが
ない。

また、下履コイルと上層コイルあるいは、下層コイルと
上層コイルとの接続は、１ケ所であるため、薄膜技術で
形成したコイルの導体抵抗は、はぼバルク値（導体素材
そのものの抵抗値）が得られる。このため、上層下層間
の接触抵抗がコイル４全体の抵抗値を支配することはな
い。・さらに、単一のらせん形と２つのらせん形を接続
した形では１ターン当りのコイル長の比は、Ｎを巻ｖ１
．（ターン）とすると ２　　（Ｎ＋１）：　　（Ｎ＋２） となる。これを第７図により説明する。

第７図は前記従来技術（第６図）における単一らせん形
に形成したコイルと本発明によるバランス巻きにしたコ
イルとの相異を説明する（ａ）従来例、（ｂ）本発明、
の各コイルの概念図であって、ｄはコイル導体の幅、２
ｄはコイル中央からその最内周の始端までの距りである
。ここで、同図（ａ）のコイルの長さｊ２１、（ｂ）の
コイルの長さをＩ１２、ｒをコイル半径とすると、ｊｄ
Ｎ◆２ｄ　π となる。

例えば、１０ターンの場合、２２：１２となり、本発明
の構成ではコイル長が略２分の１ですむため、コイルの
断面形状を同一とすると薄体抵抗も２分の１となり、イ
ンピーダンスノイズの大幅低減をはかることができる。

この関係は、従来の手巻コイルでは成立しない。

すなわち、手巻きによってバランス巻きしてもコイル長
は変わらない。コイルの薄膜化（平面展開）によって初
めて成り立つことである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施例を示す
平面図、第２図は第１図のΔ−Ａ′断面図である。

第１図２第２図において、１は非何ｌ性体の基板、２−
１．２−２はフロントコア、３はリアコア、４−１．４
−２はコイルで４−１−１．４−２−１は下層コイル、
４−１−２．４−２−２は上層コイル、５−１．５−２
はポンディングパッド（コイルの信号接点）、６は磁気
ギャップ、７は絶縁層であり、基板１上に配置されるコ
イル４−１．４−２は、下層コイル４−１−１．４−２
−１、上層コイル４−１−２．４−２−２とも基板１に
対して平行な面内に形成される。そして、リアコア３は
コイル上に平坦に形成される。フロントコア２−１．２
−２とリアコア３とにより磁気コアが形成され、２つの
フロントコア２−１と２−２は磁気テープとの摺動面Ｂ
（第１図）側において磁気ギャップを形成するように配
置され、この磁気ギャップは基板面と非平行となるある
角度を有している。リアコア３は、２つのフロントコア
２−１．２−２を、上記摺動面Ｂと遠い側で接続して磁
気回路を構成するように配置されている。

コイル４−１．４−２は、それぞれ下層コイル４−１−
１と上層コイル４−１−２、下層コイル４−２−１と上
層コイル４−２−２とから構成され、各コイル４−１．
４−２は、フロントコア２−１゜２−２のそれぞれとリ
アコア３との接続部を中心に、それぞれらせん形をなす
よう配置され、これら２つのらせん形コイル４−１．４
−２は電気的には、前記コア内に磁束を同方向に励磁す
るごとく直列に接続される。また、２つのフロントコア
２−１．２−２のリアコア３との接続部を結ぶ断面での
コイル４−１．４−２の形状が、フロントコア２−１．
２−２をはさんで同じ高さの位置で形成されており、リ
アコア３はこれらコイル４−１．４−２の位置より上方
に配置されている。

次に、上記のように構成した薄膜磁気へ・ンドの製造方
法を第３図により説明する。

第３図は本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明
する製造工程図であって、その工程を同図（ａ）〜（ｇ
）に順を追って示し、第１図、第２図と同一部分には同
一符号を付しである。

同図において、まず結晶化ガラス基板１上にセンダスト
をスパッタ装置により膜厚２０μｍにスバッタリングし
て形成しくａ）、フロントコアとなる片側２−１を残し
、他をイオンミリング法により除法する（ｂ）。次に、
ＳｉＯ□を０．３μｍの厚さにスパッタリングして磁気
ギャップ６を形成し、さらに他方のフロントコア２−２
となるセンダストをスパッタリング形成する（ｃ）。２
重に被着した部分をラッピングにより除去して平坦化し
た後、イオンミリング法にて、フロントコア２をパター
ニングする（ｄ）。続いて、絶縁層７として５ｉＯｚを
３０００人の厚さにスパッタリング形成し、Ｃｕを８μ
ｍ厚にスパッタリングし、その後下層コイル４−１−１
．４−２−１をパターニングする（ｅ）。さらに、１色
縁層のＳ　ｉ　Ｏ２を２μｍの厚さにスパッタリング形
成した後、下層コイルと上層コイルの接続部の５ｉ０２
をイオンミリング法で除去し、再びＣｕを８μｍｙＬに
スパッタリングし、上層コイル４−１−２．４−２−２
をパターニングする（ｆ）、次に、絶縁層としてＳｉＯ
□を２μｍ厚に形成し、平坦化した後、フロントコア２
−１．２−２、リアコア３の接続部のＳｉＯ□をイオン
ミリング法で除去し、センダストをマスクスパッタリン
グしてリアコア３を形成する（ｇ）。最後に、ポンディ
ングパッド部５−１．５−２上に被着した膜を除去した
後、チップカットし、ギャップ深さをそろえ、内研して
ヘッドベースにはり付けて薄膜磁気ヘッドを完成する。

上記実施例においては、コイルの巻数は各々５タ一ン２
層の計２０ターンとしたが、コイルの導体抵抗（直流）
は５Ωと手巻線の場合の２倍程度におさえることができ
た。このため、８ｍｍビデオに実装した結果、帯域内の
インピーダンスノイズの増加は高々１ｄＢで、コイルの
薄膜化によってヘッドの再生効率を向上したことによる
出力増加が６ｄＢあるため、前記Ｃ／Ｎでも大幅な向上
となり、十分な画質向上がはかれた。又、コイルがバラ
ンス巻となっているため、外来電波妨害についても６ｄ
Ｂの向上がはかれた。

なお、上記実施例では、磁気コアの材料としてフ センダストを用いたが、パーマロイやア七π◇スでも同
様の効果があることは言うまでもない。

又、コイルをＩＮあるいは３重以上の多層としても、同
様の効果が得られることも明らかである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、導体抵抗の小さ
い薄膜コイルによりバランス巻きが行なえ、かつ、磁気
特性の良いコアが形成できるため、外来電波妨害に強（
、インピーダンスノイズの低い、すなわち、Ｃ／Ｎの良
い、良好な画質の磁気！膜ヘッドを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施例を示す
平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ　’断面図、第３図は
本発明による薄膜磁気ヘッドの装造工程図、第４図、第
５図は従来技術による薄膜磁は従来技術と本発明のコイ
ルの相異を説明する概念図である。 １・・・Ｍ板、２−１．　２−２　・・・フロントコア
、３・・・・リアコア、４−１．４−２・・・コイル、
５−１．５−２・・・ポンディングパッド、６・・・磁
気ギャップ。 １−−Ｋ　ＦＬ　　　　　　４−１．４−２　・−コ４
　ル２−１．Ｚ−２−・・・７０シト〕了　　　　号−
１，ｒ−２−−−一不シデ４ンクノマ・ｌド。 ３−−−−リＴ］了　　　　　　６−−−−り区六へ′
〜ｌア第２図 第３日 第４図 第５図 ｂ 第６図 ｒσノ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基板上に磁性薄膜を順次形成してなる磁気コアをも
   ち、磁気ギャップ面が基板面と非平行な薄膜磁気ヘッド
   において、前記磁気コアが前記磁気ギャップに続くフロ
   ントコアと、このフロントコア上の摺動面から遠い側で
   、このフロントコアと接続するように形成されたリアコ
   アからなり、金属導体からなるコイルが、前記フロント
   コアとリアコアの２つの接続部を中心にそれぞれらせん
   形の組をなし、この２組のらせん形コイルが電気的には
   、磁束を前記磁気コア内に同一方向に励磁するように直
   列に接続され、かつ、２つのコア接続部を結ぶ断面での
   形状が、フロントコアをはさんでコイルが同じ高さの位
   置で形成されており、リアコアがコイル位置よりも上に
   あることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。