JPS63249921A - 磁気ヘツド基板 - 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） 本発明は磁気ヘッドのコアとして使用される基板に関す
る。更に詳述すると、本発明は、セラミック基板・コア
と強磁性金属薄膜とを組み合わせな複合磁気ヘッド基板
に関する。

（従来の技術） 最近の磁気記録の高密度化に伴なって、より高い残留磁
束密度Ｂｒを有する磁気テープが使用され、これに対応
すべく高磁束密度でトラック幅の狭い磁気ヘッドが要望
されている。

このような磁気ヘッドとしては、従来、特開昭６Ｏ−２
２３（１１２号に明らかなように、強磁性酸化物より成
るコア（基板）に強磁性金属の薄膜を形成し、非磁性材
料に挟まれるようにしてギャップ対向面（本明細書では
磁気ギャップに対して平行な突き合わせ接合面をいう）
に露呈する強磁性金属の薄膜間で磁気ギャップを形成す
る磁気ヘッドが知られている。

特に、トラック溝の側壁面（薄膜形成面）と隣り合わせ
に疑似ギャップ防止用湯を形成して非磁性材料を充填し
、金属薄膜によってのみ磁気ギャップを形成するように
した磁気ヘッドはクロス１〜−クなどがなく優れたもの
である。該磁気ヘッドは、例えば、第５図に示すように
、ギャップ対向面１０２にテープ摺接面１０３から離れ
るに従って徐々に浅くなる三角形の非磁性材料充填用１
１０５と強磁性金属薄膜形成用のトラック溝１０７とを
一部オーバラツプするように形成した一対の磁気基板１
０１を突き合わせ接合することによって製造される（特
開昭６０−２０５８０８号）。この磁気ヘッドにおいて
、強磁性金属薄Ｍ　１０６の形成は、まず非磁性材料充
填用溝１０５にカラス等の非磁性材料１０４を充填して
平坦なギャップ対向面１０２を得な後、この溝と一部オ
ーバラツプさせて三角形の１〜ラツクＷ１１０７を穿消
し、フェライト面とガラス面でトラック溝１０７の側壁
面即ち薄膜形成面１０８を形成し、該側壁面１０８にス
パッタリングして形成される。

薄膜形成後、トラック溝１０７に低融点ガラス１０９を
溶融充填しくいわゆるガラスボンデインク）、薄膜部分
を非磁性材料で挟みつけるｍ造とする。

ガラスボンディングの後、基板表面・ギャップ対向面１
０２はラップ研磨によって余分なガラスが取除かれ、鏡
面に仕上けられる。かくして製作された一対の磁気基板
１０１を薄膜同士か突き合わさるように接合して磁気ヘ
ッドブロックを構成し、これをスライスして極薄のへッ
ドヂップを製造する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、ラップ研磨の際、材質によって硬度が異
なる関係から削り取り量が材質により異なり基板表面に
段差が生してしまう。その結果、基板表面は、第６図に
示すように、最も硬いフェライト基板１０１、次いで金
属薄［１０６、そしてガラス１０４の順に突出し段差が
生ずる。このため、５ｉ０２等の非磁性材料から成るス
ペーサ１１０をスパッタリングによってギャップ対向面
１０２上に形成して所望のギャップ長を得ようとしても
、硬いフェライト基板１０１同士がぶつかり、金属薄膜
１０６の間には隙間Ｓが生じ所定のギャップ長が得られ
ない問題がある。しかも、スペーサ１１０と金属薄膜１
０６の間の隙間Ｓの存在はごみが入りヘッド性能を劣化
させる虜があり好ましくない。

一方、第７図に示すように、高融点ガラス２０４を充填
する溝２０５と強磁性金属薄膜２０６を形成するトラッ
クｉ　２０７とを隣接させて連続的に平行に形成して成
る一対の磁気基板２０１を突合せ融着ガラス２０３によ
って接合したブロックからスライスして製作することも
ある（特開昭６０−２０５８０８号）。

この場合、ギャップ対向面２０２上にフェライト基板が
表われないので、金属Ｒ膜２０６が直接突き合わされる
ため所定のギャップ長が得られないという問題は生じな
いが、比較的軟らかいガラス２０４を充填した消２０５
に沿って硬いフェライト基板２０１上にトラック溝２０
７を重なり合わないようにμｍ単位のスケールで平行に
形成するのは極めて困難な作業であり、量産に不向きで
ある。

そこで、本発明は、量産可能でかつギャップ長を高精度
で出すことかできる磁気ヘッド用基板を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するため、本発明の磁気ヘッド基板は
、基板の一方のトラック溝と他方の基板のトラック溝に
隣接するギャップ対向面部分とが突き合わせ状態におい
て向い合いかつ前記ギャップ対向面の金属薄膜と隣接す
る部分を凹部とし、残余の対向面部分が突き合わせられ
ないように形成されている。

（作用） したがって、金属薄膜近傍の接合面には基板材が顕われ
ず、かつ離れた部分のギャップ対向面を形成する基板材
は相手側基板のトラック溝または凹部と向い合いその中
のガラスと突き合わされ、基板材同士が直接突き当たる
ことはない。ギャップ対向面には、第６図に示すように
材質の違いから段差が生じているけれども、最も硬い基
板材が露呈する部分は相手側基板のトラック溝または凹
部と向い合い最も軟らかく凹むガラスと突き合わされる
一方、凹部とトラック溝のガラスとによって金属薄膜が
挾まれているので、金属薄膜同士が直接突き当たり、こ
の部分によってのみ磁気ギャップが形成される。

（実施例） 以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて詳細
に説明する。

＝　６− 第２図に本発明の磁気ヘッド基板を使用した磁気ヘッド
の一実施例を斜視図で示す。この磁気ヘッドは、一対の
基板ＩＡ、　ＩｎをＳｉＯ２等の低透磁率材料のスペー
サ（図示省略）を介在させて突合せ接合し、その接合面
即ちギャップ対向面３に例えばスパッタリング等の真空
薄膜形成技術等を用いて高透磁率の合金例えばセンタス
ト合金等から成る強磁性金属の薄膜４を形成し、内基板
ＩＡ。

ＩＢの金属薄膜４の間に磁気ギャップｇを形成して成る
。尚、基板ＩＡ、ＩＢとしては、通常５ＭＨｚ程度の高
域までの使用を前提とする場合にはフェライト等の強磁
性酸化物が使用されるか、更に高域の例えば１０ＭＨｚ
付近での使用を前提とする場合にはセラミックス非磁性
体等が使用される。

強磁性金属薄Ｍ４は、磁気ギャップｇと平行なギャップ
対向面３に費消されているトラック消１３の側壁面（以
下薄膜形成面という）６に、ギャップ対向面３と薄膜形
成面６とで構成される稜線７に沿って均一な膜厚となる
ように公知の真空薄膜形成技術等によって形成されてい
る。したがって、薄膜４は、ギャップ深さ方向には均一
な膜厚であるか、トラック渭１３の底部に向がう程すな
わちテープ摺動方向には膜厚が薄くなっている。

しかし、この金属薄膜４の必要箇所はギャップｇを形成
するギャップ対向面３の近傍、即ちトラック？１１１３
の表面近傍部分であってギャップｇがち離れた箇所が狭
くなっても出力特性にそれ程問題は生じないことが今般
本発明者等の実験がち明がらになった。

また、金属薄膜は標準センダスト合金の場合、その結晶
粒径か５２０〜５７０人の範囲、最も好ましくは約５７
０人程度に調整されると共に一層あたりの膜厚が５〜６
μｍ程度になるように多層膜に構成されて高周波域での
出力低下が防止されている。

トラック渭１３は、第１図（Ａ）又は（Ｂ）に示すよう
に、その側壁面・薄膜形成面６がギャップ対向面３とテ
ープ摺接面５の双方に対してほぼ直交するような形状、
例えばギャップ対向面３に対して垂直ないし８０°の角
度を成す断面台形状に形成することが好ましい。また、
その溝幅Ｗは第１図（Ａ）の場合、一対の基板１八、Ｉ
Ｂを突き合わせた際に他方の基板のギャップ対向面に露
呈する磁気ヘッド基板材部分りと向い合い、これを覆う
広さとなっている。しかし、第１図（Ｂ）の場合、凹部
８をトラック消１３の幅Ｗよりも広くとって、該凹部８
内に金属薄膜４部分が位置するように設けられている。

そして、前記側壁面６の近傍のギャップ対向面３には凹
部８が隣接して形成され、この金属薄膜近傍で接合面・
ギャップ対向面３に基板１Ａ、ＩＢか露呈しないように
設けられている。この凹部８には基板接合の際に低融点
ガラス１１か溶融充填され、金属薄膜４を非磁性材料で
挾み、磁気ギャップｇのトラック幅を規制しかつ疑似ギ
ャップの発生を抑えるように設けられている。

尚、凹部８の側壁面の磁気ギャップｇに対する傾斜角度
θは、はぼ４５°となっているか、２０〜８０°程度の
範囲内で角度を変更することも可−つ　− 能である。ここで２０°以下の角度であると隣接トラッ
クからのクロストークが大きくなるので、望ましくは３
０°以上の角度を持たせるのが良い。

また、傾斜角度を９０°にした場合には耐摩耗性が劣る
ことから８０°以下とするのが良い。

上記金属薄Ｍ４によって形成されるトラックは前述の凹
部８を設ける際に金属薄膜４の端部２の一部をカッティ
ングすることによって所定幅に収められる。カッティン
グは、第３図（＾）に示すように基板及び金属薄膜４の
ギャップ対向面３側の端部２の一部を切り落すように、
ギャップ対向面に対して傾きθは４０°程度の傾きを以
て行われる。

このとき：金属薄膜４は高融点ガラス１ｏで覆われてい
るので、カッティングの影響を抑えることができる。ま
なこのカッティングは、基板に対して行なわれるので、
仮に金属薄膜４がカッティングされたとしてもほんの作
がなので、カッティング精度を保持し易い。また、第３
図（Ｂ）に示すように金属薄膜４の両側２をカッティン
グし、トラック幅を所定幅に調整した後、低融点ガラス
１１で充填するようにしても良い。この場合、金属薄膜
４を被覆している高融点カラス１１の一部を切り取るこ
ととなるが、ギャップボンデインクの際に低融点カラス
１６が充填されて埋められる。切り落された薄膜４の端
面２は低融点ガラスによって被覆され、ギャップ対向面
３には露呈しない。

次に、上述の磁気ヘッドの製造工程を第４図に示す加工
フロー図に基づいて説明する。

まず、基板１のギャップ対向面３に、テープ摺接面５と
直行する方向（深直方向）に向かって延びる方形ないし
台形の１〜ラツク消１３を研削によって所定ピッチで多
数本形成する［第４図（ａ）］。

次いで、この基板１を前述の深直方向と直交する面部ぢ
テープ摺接面５と平行な面に沿って２分し、一対の基板
ＩＡ、１Ｂを形成する［第４図（ｂ）］。

そして、これらを洗汗し、真空薄膜形成技術を用いて強
磁性金属の磁性薄膜４を形成する［第４図（Ｃ）］。通
常、磁性膜４はセンダスＩ・合金等から成る強磁性金属
をスパッタリングによって膜付けする。スパッタリング
は、例えば標準センタスト合金をターケラトとする場合
、アルゴンカス雰囲気中、基板温度２００℃で約４００
人／ｍｉｎのレートで行なわれる。金属薄膜４は一層当
たり５〜６μｍの膜厚となるように実質的な多層膜とす
ることが好ましく、通常強磁性金属を断続的にスパッタ
リングすることによって、あるいは強磁性金属と非磁性
体を交互にスパッタリングすることによって結晶粒径５
２０〜５７０人の複数層の磁性薄膜か形成される。

次いで、トラック？１￥１３に高融点ガラス１０を充填
してトラック溝１３を埋め、薄膜４を保護する［ガラス
ボンデインク：第４図（ｄ）］。その後、ギャップ対向
面３及びテープ摺接面５を研削して余分な非磁性材料１
０を取り除く。研削は通常ラップによって行なわれ鏡面
仕上げとされる。

その後、前述のトラック溝１３の隣に該溝１３に沿って
凹部８が研削される［［第４図（ｅ）］。

この凹部８の研削の際に金属薄膜４が構成するトラック
が所定幅となるように調整される。上記金属薄膜４によ
って形成されるトラック幅は前述の凹部８を設ける際に
金属薄ｖ４のギャップ対向面３側の端部２をカッティン
グすることによって所定幅に収められる。カッティング
は基板及び薄膜を切り落すようにギャップ対向面３に対
し、４０゜程度の傾きを以て公知の切削手段例えば砥石
研削などによって行われる。凹部８には一対の磁気ヘッ
ド基板ＩＡ、１Ｂを接合する際に低融点カラス１１が溶
融充填される。また、第３図に示すように薄膜の両端２
をカッティングし、トラック幅を所定幅に調整した後、
低融点カラス１１で充填するようにしても良い。この場
合、金属薄膜４を被覆している高融点ガラス１０の一部
を切り取ることとなるが、ギャップボンディングの際に
低融点ガラスが充填されて埋められる。尚、凹部８は磁
気ギャップｇに対して４０°以上、好ましくは４５°程
度の傾きを持つＶ型の溝である。

その後、一方の基板１Ａのギャップ対向面３に巻線溝１
２を形成する［第４図（ｆ）］。この巻線講１２はディ
ツプス寸法を規制する。尚、他方＝　１３− の基板ＩＢには巻線溝１２は形成されない。

ついで、両基板１．１のギャップ対向面３に５ｉ０２等
の非磁性材から成るスペーサ（図示省略）をスパッタリ
ングによって形成する。そして、一対の基板ＩＡ、１Ｂ
を向い合せて金属薄Ｗｉ４同士を突き合わせるようにし
て凹部８に低融点ガラス１１を充填し接合する［ギャッ
プボンディング第４図（ｇ）］。このとき、ギャップ対
向面３には、第６図に示すように材質の違いから段差か
生じているけれども、最も硬い基板材が露呈する部分９
は相手側基板のトラック溝１３と向い合い最も軟らかく
凹むガラス１０と突き合わされる一方、凹部８とトラッ
ク溝１３のガラス１０とによって金属薄膜４が挾まれて
いるので、金属薄膜４同士が直接突き当たり、この部分
によってのみ磁気ギャップｇが形成される。そして凹部
８やその他の隙間には溶融状態の融着カラス１１がその
表面張力によって浸入しガラス１１で満される。

上述のギャップボンディングの後、テープ摺接面５を円
筒研摩し、テープ摺接面５を曲面に仕」ニー　１４　＝ げる［第４図（ｈ）］。

次に磁気ギャップｇかテープ摺動方向に対して所定のア
ジマス角度を取るようにスライスし、多数のチップ状の
磁気基板を切り出す［第４図（ｉ）１゜その後検査を経
てザボート・ヘッドベースに取付け、さらにトラック方
向にテープとの馴染みを良くする摺動面仕上げ加工を施
して巻線する［第４図（ｊ）］。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の磁気ヘッド基
板は、一方の基板のｌ〜ウラツク溝他方の基板のトラッ
ク溝に隣接するギャップ対向面部分とが突き合わせ状態
において向い合いかつ前記ギャップ対向面の金属薄膜と
隣接する部分を凹部とし、残余の対向面部分が突き合わ
せられないようにされているので、金属薄膜近傍の接合
面には基板材が顕われず、かつ離れた部分のギャップ対
向面を形成する基板材は相手側基板のトラック溝または
凹部と向い合いその中のガラスと突き合わされ、基板材
同士が直接突き当たることはない。即ち、ギャップ対向
面には、第６図に示すように材質の違いから段差が生じ
ているけれども、硬い基板材が露呈する部分は相手側基
板のトラック溝または凹部と向い合い軟らかく凹むガラ
スと突き合わされる一方、凹部とトラック溝のガラスと
によって金属薄膜が挾まれているので、金属薄膜同士が
対向し、この部分によって磁気ギャップが形成される。

したがって、磁気ヘッドは、金属薄膜が対向する部分で
磁気ギャップが構成され、隙間のない高精度のギャップ
長が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係る磁気ヘッド基板
の一実施例を突合せ状態で示す断面図、第２図は同基板
を使用して制作された磁気ヘッドの斜視図、第３図（Ａ
）、（Ｂ）は本発明の磁気ヘッド基板の金属薄膜部分を
示す拡大断面図、第４図は本発明の製造方法を示す加工
フロー図、第５図及び第７図は従来の磁気ヘッド基板に
よって製造方法によって製作された磁気コアブロックの
一例を示す斜視図、第６図は従来の磁気ヘッド基板のラ
ップ研磨後の状態を示す説明図である。 １、ＬＡ、ＩＢ・・・磁気基板、 ３・・・ギャップ対向面、　４・・・金属薄膜、５・・
・テープ摺接面、６・・・側壁面・薄膜形成面、７・・
・稜線、８・・・凹部、 ９・・・ギャップ対向面に露呈する磁気ヘッド基板部分
、 １３・・・トラック溝、１．０．１１・・・非磁性材料
。 特許出願人　　株式会社　三協精機製作所−１７＝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ギャップ対向面にトラック溝を形成すると共にその側壁
   面に前記ギャップ対向面とトラック溝との成す稜線に沿
   って強磁性金属の薄膜を形成して成る一対の基板を上記
   金属薄膜が対向するように突き合わせ該金属薄膜間に磁
   気ギャップを構成する磁気ヘッドにおいて、前記基板の
   一方のトラック溝と他方の基板のトラック溝に隣接する
   ギャップ対向面部分とが突き合わせ状態において向い合
   いかつ前記ギャップ対向面の金属薄膜と隣接する部分を
   凹部とし、残余の対向面部分が突き合わされないように
   されたことを特徴とする磁気ヘッド基板。