JPS63102008A - 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じて高周波損失の少な
いフェライト材料が用いられてい３、−３−７ る。しかし、近年になって高品位ＶＴＲやディジタルＶ
ＴＲ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
ら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ｉＨｃが１０ｏｏＯｅ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。たとえば高品位
Ｖ　Ｔ　ＲやディジタルＶＴＲではその信−り帯域は１
０〜数１０用に達する。これに対してセンダストの比抵
抗は約８０１１Ω・ｏｎであるからそのスキンデプスは
μ１−１ｏｏｏｏとすると２０Ｍでは約１μｍになる。

一方Ｇｏ　−Ｎｂ−Ｚｒ系アモルファスでは比抵抗が約
１２０μΩ・口でμｉ　＝２０００とすると２０庫での
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に
する必要があり、現状で必要なＳ／Ｎを得る為のトラン
ク幅を構成するには前記膜厚の金属磁性膜と電気的な絶
縁膜との積層構造が不可欠となる。そこで第１０図に示
すような金属磁性膜で構成したヘッドが提案されている
。非磁性基板５で金属磁性膜２と絶縁膜３の積層体１を
挾んだ構成であり、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
小さくするものである。

発明が解決しようとする問題点 従来例で示すようなコア幅がトランク幅と等しいヘッド
の場合、トラック幅が数μｍ程度になるとコアの磁気抵
抗が高くなりヘッド側面からの磁束の漏れが無視できな
くなり、書込み能力が低下してくる。たとえば、コア幅
１５０μｍ　、トラノり幅３ｏμｍのセンダストヘッド
と比べて、コア幅３０μｍのアモルファスヘッドでは材
料の飽和磁束密度が等しい場合でも波長１Ｑμｍ程度の
低周波で約２ｄＢ書込み能力が低い。この影響はコア幅
数μｍの狭トラツクヘッドの場合さらに顕著であるが、
ギャップ近傍のみのコア厚を狭くするためにフェライト
ヘッドの場合のようにダインングソー等でトラック両端
に切欠き加工をするのは金属磁性膜の場合材料の硬度の
点から困難である。

問題点を解決するための手段 本発明は前記問題点を解決するために、少なくとも主磁
気回路を金属磁性膜と絶縁膜との積層体で構成し、前記
積層体はギャップ部において所望のトラック幅を形成す
る一層以上の金属磁性膜とその両側に前記絶縁膜を介し
て形成されギヤノブ部が切り欠かれた少なくとも一層の
金属磁性膜より構成したものである。

作用 本発明は上述したように、高飽和磁束密度の金属磁性膜
の積層体で主磁気回路を構成した磁気へ６へ− ノドのコア厚をギャップ部分のトランク幅より厚くする
ことにより狭トラツク幅時のコアの磁気抵抗の増加を防
ぐとともに、トランク幅の規制を金属磁性膜間の絶縁膜
で行なうことにより、不要部分の金属磁性膜をエツチン
グ等により取り除けば数μｍの狭トラツク幅ヘッドも精
度良く形成でき、量産に適した高周波対応の磁気ヘッド
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膜２と層間絶縁
膜としてのＳｉＯ２やＳｉ３Ｎ４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、チタン酸バリウム
やチタン酸カルシウムなどの非磁性セラミックや結晶化
ガラスなどからなる。磁気ヘッドとしてのトランク幅、
即ちギャップを構成する積層体の総厚みは絶縁膜３１．
３２に挾まれたコアの厚さで決っており、従って他の部
分のコア厚さより小さくなっている。この切欠き溝６に
はＳｉ０２　　などの非磁性材７が充填されており、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図に示したようにヘッド基板５上にアモルフ
ァス磁ＰＩＥ合金やセンダスト等の高飽和出来密度を有
する金属磁性膜２と５ｉ０２・やＳｉＮ等の電気的な絶
縁膜３を、スパッタリング等の薄膜形成法で交互に中火
部のコア厚をトラック幅と等しくかつその両側に一層以
上の金属磁性膜があるように形成して積層体１を構成す
る。この際、金属磁性膜２の１層当たりの膜厚は使用周
波数におけるうす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。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５図のようなプレー
トを形成する。更にこのプレート上に通常のマスク露光
によりフォトレジストパターンを第６図に示すように、
ギャップ面のトラック幅を形成するコアの外側の金属磁
性膜が露出するように形成する。このフォトレジストパ
ターンを用いて切欠き溝６をエツチングにより形成する
。エツチングの方法としては、ケミカルエツチングや電
解エツチング、反応性のプラズマエツチングなどコア材
料に適した方法を選ぶことができる。第７図に第６図の
プレートをエツチングした後のＡ−Ａ’断面を示す。切
欠き溝の形状はフォトレジストパターンの位置やエツチ
ング方法により変えることができる。ギャップを形成す
る中心部のコアはフォトレジスト９と絶縁膜３１．３２
に囲まれているのでエツチングされず、中心の金属磁性
膜厚の精度が良ければ、トラック幅も精度良く得られる
。絶縁膜３１．３２はエツチングの方法に合せて材料や
厚さが選ばれる。フォトレジストを除去した後表面に５
ｉ０２　　などの非磁性材をスパッタして切欠９・＼ き溝を埋める。更に第５図の一点鎖線で示したようにプ
レート而と積層体１に直交するように切断して細長い第
２のブロックを形成し、５ｉ０２　ｋスパッタした面を
鏡面に什−トげてギャップ面とした後第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（図示せず）を介して突
き合わせ、加熱することにより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コアの近傍、後部ギャップ部
の一部に溝を形成してガラスを充填しても良い。

その後、第８図に示した一点鎖線に清って切断し、記録
媒体摺動面１１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
記用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′１１により、積層体ｔｉｔ
ヘッド側１０・ 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。

本発明の製造方法の他の実施例を第９図で説明する。第
５図の積層プレートｔでは前記実施例と同様であり、こ
の後コア両端にトラックを形成する中心の金属磁性膜に
かからないようにダインングソーなどにより溝１２を形
成し、ガラスを充填した後表面を鏡面に仕上げる。さら
に前記実施例と同様にレジストパターンを形成し、エツ
チングにより切欠き溝６を形成する。このコアをギャッ
プスペーサを介して他の対向ブロックと突合せ加熱する
ことにより第８図と同様のギャップの形成されたコアが
得られる。切欠き溝６は加熱時に溝１２中のガラスによ
り埋められるのであらかじめ他の材料を充填する必要は
ない。この後前記実施例と同様の工程でヘッドチップが
作られる。この方法によればギヤツブ対向面とならない
金属磁性膜厚が大きい場合でもダインングソーなどによ
る溝加工で大部分を削り取れるので、エツチングで形成
される切欠き溝ｅの底部がギャップ面と平行１１・＼−
７ になり疑似ギャップとなることがない。

以上の実施例に示した金属磁性膜はたとえば５μｍの厚
さにスパッタや蒸着により形成する場合、水晶式の膜厚
モニタや成膜速度の時間管理により±５係程度の膜厚側
（財）が可能であり、ダイシングなどの機械加工と比べ
てはるかに精度が良い。

またエツチングによリドラック幅を形成するコアを残す
ために数μｍの厚さでも加工が可能であり超狭トラック
幅ヘッドを実現できる。

発明の効果 本発明によれば、高抗磁力媒体に対しても記録再生効率
の高いトラック幅と比べてコア厚の大きい金属磁性膜積
層型のヘッドがトラック幅の精度良く得られる。さらに
トラック幅が数μｍの超狭トラックヘッドでも、金属磁
性膜間の絶縁膜をエツチングのストッパーとして用いる
ことにより高精度に且つ極めて量産ｔ’ｈに優れた製造
方法を与えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気ヘッドの斜視図、第２図は本発明
の磁気ヘッドの摺動体面から見た平面図、第３図〜第８
図は本発明の磁気ヘッドの製造方法の第１の実施例を示
す図、第９図は本発明の磁気ヘッドの製造方法の第２の
実施例を示す図、第１０図は従来の磁気ヘッドの斜視図
である。 ２・・・・・・金属磁性膜、３・・・・・・絶縁薄膜、
４・・・・・・磁気ギャップ、７・・・・・・非磁性材
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 第５図 第６図 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも主磁気回路が金属磁性膜と絶縁膜との
   積層体で構成され、前記積層体はギャップ部において所
   望トラック幅を形成する一層以上の前記金属磁性薄膜と
   その両外に前記絶縁膜を介して形成されギャップ部が切
   り欠かれた少なくとも一層の金属磁性膜より成ることを
   特徴とする磁気ヘッド。
2. （２）ヘッド基板上に金属磁性膜と絶縁膜を交互に積層
   し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一のブロ
   ックを形成する工程と、第一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この面上に
   フォトレジストパターンを形成してトラック幅外の前記
   金属磁性膜をエッチングする工程と、更にプレート面及
   び積層面に直交する様に切断して第二のブロックを形成
   する工程と、前記加工をほどこした一対のブロックのギ
   ャップ面の少なくとも一方に巻線溝を形成した後ギャッ
   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。
3. （３）前記プレート面上のトラック幅外の前記金属磁性
   膜に一部掛かって機械加工で溝を形成し、前記溝にガラ
   スを充填し平坦化加工をした後、フォトレジストパター
   ンを形成エッチングする事を特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の磁気ヘッドの製造方法。