JPS63266607A - 磁気ヘッド - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気ヘッドに関する。更に詳述すると、本発明
は、強磁性酸化物材料のコアと強磁性金属薄膜とを組合
せた複合磁性材料から成る薄膜磁気ヘッドに関する。

（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６０−２
２３０１２号に明らかなように、強磁性酸化物より成る
コアに強磁性金属の薄膜を真空薄膜形成技術により形成
し、強磁性金属の薄膜間で磁気ギャップを形成する薄膜
磁気ヘッドが知られている。

この薄膜磁気ヘッドの一対の磁気コアの突合せ接合に際
しては、通常、それらの間に５ｉ０２等のスペーサを介
在させているが、このＳ　ｉ　０２は少面積となる程磁
気抵抗となり、大面積となる程磁気抵抗としては無視で
きる。そこで、第６図〜第７図に示すように、磁気ギャ
ップを形成するテープ摺接面の近傍領域（以下本明細書
ではフロントコア部という）とそれ以外の部分（以下本
明細書ではバックコア部という）との面積比を大きくし
て出力特性の向上を図る磁気ヘッドが提案されている。

ここで、第６図の磁気ヘッドは、ギャップ対向面（本明
細書では磁気ギャップｇに対して平行な突合せ接合面を
いう）１０２にテープ摺接面１０３と直交させて高融点
ガラス１０４を充填する消１０５と強磁性金属薄膜１０
６を形成するトラック溝１０７とを一部オーバラヴプさ
せて平行に形成して成る一対の磁気コア１０１を突合せ
接合したものからギャップに対して略直角の方向にスラ
イスして切出されたものである。この磁気ヘッドは強磁
性金属の薄膜１０６と高融点ガラス１０４及びボンディ
ングのための低融点ガラス１０８の層が接合面即ちギャ
ップ対向面１０２に沿って全域に形成されている。

また、第７図の磁気ヘッドは、磁気コア２０１のギャッ
プ対向面２０２上に、テープ摺接面２０３から離れるに
従って徐々に浅くなる平面形状三角形の多角形溝２０５
と強磁性金属の薄１１２０６を形成するためのトラック
溝２０７とを一部重複するように形成し、該溝部分２０
５，２０７を重ね合せるように一対の磁気コアを突合せ
て接合し、テープ摺接面２０３と同間隔またはそれより
狭い間隔で磁気ギャップｇの両側に溝を形成した後スラ
イシングして切出したものである。この磁気ヘッドは、
フロントコア部２０９とバックコア部２１０との境界を
成す肩部２１１全域にまで強磁性金属薄膜２０６と非磁
性のガラス２０４．２０８が露出している。

また、第８図の磁気ヘッドは、テープ摺接面３０３上に
巻線溝３１２に達する程度の深さのトラック溝３０７と
高融点ガラス３０４を充填する疑似ギャップ防止のため
の溝３０５とをギャップ対向面３０２近傍で交差するよ
うに設け、テープ摺接面３０３にスパッタリング用ター
ゲットを対向させてトラック溝３０７に強磁性金属薄ｇ
　３０６を形成した磁気コア３１１突合せ接合したもの
から成形されたものである。

これら従来の磁気ヘッドにおいて、磁気ギャップを形成
する薄膜は、テープ摺動方向に膜厚が均一であることが
磁気特性上必要不可欠なものと従来考えられていた。こ
のため従来の磁気ヘッドはテープ摺接面に露出する膜厚
ができるだけ均一となるように、例えば第６図及び第７
図に示す磁気ヘッドのように肩部全域に露出する薄膜を
形成するか、あるいは第８図に示すようにテープ摺接面
に向けてスパッタリングを行ないテープ摺動方向に膜厚
が均一となるように薄膜を形成していた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、第６図の磁気ヘッドの場合、バックコア
部の接合面にまで非磁性体１０４，１０８が存在するた
め、磁気抵抗が高くなり出力特性が落ちる。また、フロ
ントコア部をバックコア部に比して幅狭とするための溝
加工時及びスライス時の双方に強磁性金属薄Ｍ１０６を
砥石が通過するため、類型ＷＡ１０６の剥がれやひび割
れ等が発生する虞が高い。

また、第７図の磁気ヘッドの場合、第７図（Ｂ）に示す
ように高融点ガラス２０４を充填する溝２０５と一部オ
ーバラププさせてトラ・ｙり渭２０５を加工しなければ
ならないが、ガラス２０４とフェライト２０１の硬さが
異なるため加工が難しく、またトラック溝２０７と高融
点ガラス２０４との成す稜線２１２とテープ摺接面２０
３との間の角度θを９０°に出すことが難しい、このた
め、磁気コア２０１を突合せて接合する際に、金属薄７
１１２０６が合わず、最終仕上げのための削り代が変動
するとトラック幅が変わる虞がある。

また、第８図の磁気ヘッドの場合、テープ摺接面３０３
に対向させてスパッタリングを行ない強磁性金属Ｎ　Ｗ
Ａ３０６を形成するため、ギャップｇの深さ方向に向け
て各層が薄くなりがちであり、トラック幅を奥に向うほ
ど狭くする傾向にある。このため、テープ摺接面３０３
を最終仕上するときに、その削り量によってトラック幅
が違ってしまう虞があり、仕上加工の精度を極めて高い
ものとしなければならない不利がある。

そこで、本発明は、テープ摺接面部の磁気性能を落とさ
ず、スライシングによる強磁性金属の薄膜への悪影響を
少ないものとしかつ磁気抵抗を小さくした磁気ヘッドを
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） かかる目的を達成するなめ、本発明の磁気ヘッドは、テ
ープ摺接面をヘッドチップ全体の幅より小さくする一方
、トラック溝の側壁面に該トラック溝とギャップ対向面
との成す稜線に沿って略均一なＭ厚の強磁性金属の薄膜
を形成すると共にこの金属薄膜の露出部の幅をテープ摺
接面以上でかつチップ全体の幅より狭くすると共に前記
薄膜の膜厚を前記ギャップから離れるに従い徐々に小さ
く形成している。

（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。

第１図に本発明の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、フェライト等の強磁性酸化物から
成る一対の磁気コア１をｓ　ｉ　ｏ２等の低透磁率材料
のスペーサ２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にスパッタリング等の真空薄膜形成
技術を用いて高透磁率の合金例えばセンダスト等から成
る強磁性金属の薄膜を形成し、この金属薄膜４によって
磁気ギャップｇを形成して成る０強磁性金属薄７１１４
は、磁気ギャップｇと平行なギャップ対向面３に対して
９０〜１００°の角度θ２を成しかつテープ摺接面５に
対して直交するトラック溝１３の側壁面６に、ギャップ
対向面３と側壁面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によって形
成されている。トラック溝工３は、例えば、第２図に示
すように、強磁性金属の薄膜を形成する側壁面６がギャ
ップ対向面３に対して１００°の角度θ２を成すように
断面を台形状に形成することが好ましい、この場合、ス
パッタリング時の対ターゲット角度を実質的に小さくで
き、ギャップから離れなところでら膜厚がそれ程薄くな
らないという利点があるし、左右対象なのでどちらの面
に膜付けしても良い。

または、第３図に示すように、側壁面６がギャップ対向
面３に対して９０゛の角度θ２を成す断面矩形状、ある
いは第４図に示すように側壁面６がギャップ対向面３及
びテープ摺接面５に対し夫々９５°の角度θ２をとりか
つテープ摺接面５から離れるに従って浅くなるような溝
形状とすることも可能である。

そして、前記側壁面６の反対側には、前記磁気ギャップ
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
る凹部８が隣接して形成され、この凹部８に非磁性材と
しての酸化ガラス１５及び融着ガラス１６が溶融充填さ
れている０本実施例の磁気ヘッドは所定のアジマス角度
を取るようにブロックからスライスして磁気ギャップｇ
が形成されている。また、トラック幅規制凹部８の側壁
面１４の磁気ギャップｇに対する傾斜角度θは、はぼ４
５°となっているが、２０〜８０″″程度の範囲内であ
れば任意に角度を変更できる。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３０゛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。

まな、本発明の磁気ヘッドは、テープ摺接面５近傍のフ
ロントコア部９とそれ以外のバックコア部１０とではチ
ップ幅を異にする０例えば、第１図に示すようにフロン
トコア部９とバックコア部１０とは肩部１１によって区
画されており、フロントコア部９の高さは１００μｍ前
後に設定されている。即、ち、チップ全体幅Ｗ１に比べ
て肉薄のフロントコア部９はギャップ深さく２０〜３０
μｍ）の４倍程度に相当する範囲に形成されている６通
常、フロントコア部９の幅は６０μｍ程度に取られ、そ
の左右に６０μｍ程度の肩部１１が形成されているが、
これに限定されるものではなく、トラック幅に応じて適
宜寸法・形状が選定される０強磁性金属薄膜４はギャッ
プ対向面とトラック溝１３のｎｕ面６とが成す稜線７に
沿って均一に膜厚を形成すべくギャップ対向面３にター
ゲットを斜め４５°から向けてスパッタリングしている
ので、トラック溝工３の底に向かう程すなわちテープ摺
動方向に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を形成するギャツブ対向面３
の近傍、即ちトラック溝１３の表面近傍部分なのでギャ
ップｇから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本発明者等の実験によって判明し
た。

強磁性金属薄ｐＡ４の露出部分は、テープ摺接面５の幅
以上でかつチップ全体幅Ｗ１よりも狭い範囲、好ましく
はテープ摺接面５より広くかつ肩部１１の幅の１７３以
下程度に抑えられている。このときバックコア部１０に
おいて、コア１，１同士が直接突合せられる面積が多く
なり磁気抵抗が小さくなる効果が顕著に出現する。また
、第３図に示すように、薄膜露出幅Ｗ２をテープ摺接面
５の幅と同じにする場合には、フロントコア部９を形成
する涌加工時にも金属薄膜４に研削砥石がほとんど接触
しないので、薄膜が剥がれたり、割れたりすることがな
い、一方、金属薄膜４の露出幅Ｗ２をテープ摺接面５の
幅未満に限定すると、トラック溝１３の深さ及び大きさ
を浅く小さなものとしなければならず、スパッタリング
の際の対ターゲット角度との関係から膜厚の差がギャッ
プ近傍とそれから離れた箇所とでは大きくなりすぎて磁
気性能が悪化する虞がある。そこで、金属薄膜４の露出
幅はフロントコア部９よりも広くバックコア部１０の幅
Ｗ１より狭い範囲、好ましくはフロントコア部９を越え
て若干広い程度、最も好ましくは肩部１１の１７３以下
程度に抑えるように設定することである。

また、フロントコア部９の形状は第１図（Ａ）に示すよ
うな凸型に限定されず、第１図（Ｂ）に示すようにテー
プ摺接面５のみを幅狭としてバックコア部１０とは傾斜
面で連結した梯形形状のものあるいは第１図（Ｃ）に示
すように肩部１１を一方にのみ設けて略し型としたもの
でも良い。

次に、上述の第１図に示す磁気ヘッドの製造工程を第５
図に示す加工フロー図に基づいて説明する。

まず、酸化物磁性材料の磁性体基板・磁気コア１に法面
方向・奥行き方向に向かってトラック溝１３を形成する
［第５図（ａ）］、次にこれを洗浄し、真空薄膜形成技
術を用いて強磁性金属の磁性Ｍ４を形成する［第５図（
ｂ）］、通常、磁性ＷＡ４はセンダスト合金等から成る
強磁性金属をスパッタリングによって膜付けする。この
膜付けは対ターゲツト角度４５°程度でギャップ対向面
３にターゲットを向けて形成される。この膜付は方法に
よると、強磁性金属の薄膜４はテープ摺動方向に向かっ
て肉厚を漸次薄く形成されるが、ギャップ幅方向には所
定の膜厚を容易に形成し得、かつギャップ深さ方向には
一定の厚みの膜厚を形成し得る。この金属薄！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、
即ちトラック溝１３の表面部分なのでギャップｇから離
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０通常、トラック幅は、金属磁性ＷＩ４４を数層に渡
って形成し、あるいは磁性膜と非磁性膜とを交互に形成
し、若しくは単一の磁性膜によって２０μｍ＋α程度に
形成される。

ついで、トラック？１１１３に高融点ガラス１５を充填
して薄膜４を保護する［ガラスボンディング第５図（ｃ
）］、その後、ギャップ対向面３及びテープ摺接面５を
研削して所定の面荒さの平坦な面とする。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に沿って疑似ギャッ
プを無くすためのトラック規制用凹部８が研削される。

この凹部８の研削の際に金属薄Ｍ４が構成するギャップ
幅が所定幅となるように調整する。尚、トラック規制用
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
方の磁気コア１のギャップ対向面３に巻線溝１２を形成
する［第５図（ｄ）］。

この巻巻線溝２はディツプス寸法を規制する。尚、他方
の磁気コア１には巻線用溝１２は形成されない、ついで
、両磁気コア１．１のギャップ対向面にＳｉｏ２等の非
磁性材から成るスペーサ２をスパッタリングによって形
成する０次いで前述のトラック規制用凹部８に低融点ガ
ラス１６を充填し、一対の磁気コア１．１を金属薄ｐＩ
Ａ４を向い合せるように突合せた状態で接合する［ギャ
ップボンディング第５図（ｅ）］、この時、ギャップ対
向而３側に露呈する強磁性金属薄膜４の側端面の間でギ
ャップｇは構成されるので金属薄ＷＡ４が対向する正確
な位置合せが必要である。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
曲面に仕上げるし第５図は）］。

次にギヤツブ清ｇが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、Ｂ−Ｂ線に沿ってテープ摺動幅
を得る溝加工を行う、この加工によってテープ摺接面５
の両側に溝が形成される。この清は肩部の幅及び深さに
相当するものである。

その後、溝の外側から磁気コアをＳ−８線に沿ってスラ
イスし、多数の磁気チップを切り出す［第５図（ｇ）］
、その後検査を経てサポート・ヘッドベースに取付け、
さらにトラック方向に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５図（ｈ）］。

（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は
、テープ摺接面をヘッドチップ全体の幅より小さくする
一方、トラック溝のＩｌｌ壁面に該トラック溝とギャッ
プ対向面との成す稜線に沿って略均一な膜厚の強磁性金
属の薄膜を形成すると共にこの金属薄膜の露出部の幅を
テープ摺接面以上でかつチップ全体の幅より狭く形成す
ると共に前記薄膜の膜厚を前記ギャップから離れるに従
い徐々に小さくしたことによって、磁気ギャップを形成
する部分とその近傍には膜厚の差がそれ程でない薄膜部
分でテープ摺接面を構成できかつバックコア部ではコア
同士を突合せて磁気抵抗を低減できるので、磁気ヘッド
全体の出力特性を従来に比べて向上させ得る６例えば第
１図に示す実施例のものにおいて、ＩＭＨｚで１０％程
度、５ＭＨｚで２０％程度の出力向上が認められる。特
に、使用周波数帯域が高くなればなる程表皮効果が大き
くなり本発明の効果が顕著となる。また、強磁性金属薄
膜の露出部の幅がチップ全体の幅より狭いので、スライ
ス時に強磁性金属薄膜に砥石が当らないので薄膜が剥が
れなり、ひびが入ることがない６通常、肩部を形成する
溝加工は研削量が少ないので薄膜には余り大きな影響は
与えないが、これに比べてスライス時の切断加工は深く
切り込みＦ＃膜への影響が大きいことから特に効果的で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）は本発明の磁気ヘッ
ドの一実施例を夫々示す斜視図、第２図（Ａ）はギャッ
プ部分の一実施例を示すテープ摺接面の平面図、同図（
Ｂ）は第２図（Ａ）のスライスラインＳ−８に沿って切
断した場合の側面図である。第３図（Ａ）は他の実施例
を示す磁気コアのテープ摺接面の平面図、同図（Ｂ）は
第３図（Ａ）のスライスラインに沿って切断した場合の
側面図である。 第４図（Ａ）は更に他の実施例に係る磁気コアの斜視図
、同図（Ｂ）は同磁気コアを接合した状態のテープ摺接
面の平面図、同図（Ｃ）は同図（Ｂ）のスライスライン
に沿ってヘッドを作った際のＣ方向側面図である。第５
図（ａ）〜（ｈ）は磁気ヘッドの加工フロー図である。 第６図、第７図及び第８図は従来の磁気ヘッドを示す斜
視図である。 １・・・磁気コア、２・・・スペーサ、３・・・ギャッ
プ対向面、４・・・強磁性金属薄膜、５・・・テープ摺
接面、６・・・側壁面・薄膜形成面、７・・・稜線、９
・・・フロントコア部、１０・・・バックコア部、１１
・・・肩部、１３・・・トラック溝。 特許出願人　　株式会社　三協精Ｉｒｌ１作所５ＢＢＳ
　　　　ＳＢＢＳ ＬＪ”）（）　　　　　　り　　　　Ｑ　　　　　　”
Ｏｖ　　　　　　ｖ　　　　ｖ　　　　　　　ｖ派 第７図（Ａ） 第７図（Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ギャップ対向面を突合せて接合することによってヘッド
   チップを構成する一対の強磁性酸化物から成る磁気コア
   の各々のギャップ対向面に穿溝されたトラック溝の側壁
   面に、前記ギャップ対向面とトラック溝との成す稜線に
   沿って略均一な膜厚の強磁性金属の薄膜を形成し、この
   強磁性金属薄膜のギャップ対向面側に露出する側端面で
   磁気ギャップを形成しかつテープ摺接面をヘッドチップ
   全体の幅より小さくした磁気ヘッドにおいて、前記強磁
   性金属薄膜の露出部の幅をテープ摺接面以上でかつチッ
   プ全体の幅より狭くすると共に前記薄膜の膜厚を前記ギ
   ャップから離れるに従い徐々に小さくしたことを特徴と
   する磁気ヘッド。