JPS6350907A - 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】 産業上の利用分野 本発明は磁気ヘッドに関するものであシ、特に、狭ギャ
ップ化を図るのに有利な構造の磁気ヘッドに関するもの
である。

Ａ− 従来の技術 従来、磁気ヘッドのギャップ材としては、Ｓ　ｚ０２を
主成分とするガラス類が主に用いられており、稀に、銅
などの非磁性金属が用いられている。これらのギャップ
材は、スパッタ法、蒸着法、浸透法、メッキ法、焼き付
は法などで、ギャップ面に付着させて用いられている。

発明が解決しようとする問題点 現在、磁気記録の高密度化が進行しており、サブミクロ
ンの記録波長が必要とされてきている。

これに対応して、磁気ヘッドも狭ギャップ化が迫られて
いる。しかし、ギャップ長が狭くなればなるほど、所望
のギャップ長精度を、手間をかけずに歩留まシよく得る
ことが難しくなる。

代表的なギャップ材として、ＳｉＯ２を主成分とするガ
ラス類がちシ、ヘッドコアのギヤツブ面となる部分に付
着させて用いられている。この方法で、狭ギャップを作
製する際には、ギヤツブ面の起伏がギャップ長精度に多
大な影響を与えるため、あらかじめギャップ面を研磨す
るなどして、これ３　・−７゛ を滑らかに保っておく必要がある。ところが、磁性体を
基板で挾んだ磁気ヘッドのように、複数の材料よシ構成
されている磁気ヘッドにおいては、ギャップ面を研磨す
ることによシ問題が生じる。

すなわち、各材料間の摩耗量の差に起因して、ギャップ
面に段差が生じる現象であシ、いわゆる偏摩耗である。

ギャップ面の研磨には、研磨定盤や研磨テープがよく用
いられているが、ギャップ面を滑らかに研磨しても、磁
性体と基板間に数百オングストローム程度の偏摩耗によ
る段差が生じている。この現象は、研磨機や研磨剤など
の研磨方法によシ異なるが、偏摩耗による磁性体の落ち
込みをなくすことは難しい。これは、特に狭ギャップの
場合、その精度に大幅に影響を与える現象である。

本発明は、複合構造を有する磁気ヘッドの従来のギャッ
プ構造と比較して、狭ギャップ化に極めて有利であシ、
大量生産にも適する構造を有する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 金属磁性体を少なくともギャップ近傍に備え、その金属
磁性体と非金属の基板などの積層体よりなる複合構造を
有するコアを用い、ギャップ面上で金属磁性体と他の層
の間に生じている段差を、この金属磁性体を酸化せしめ
て生成した非磁性の金属酸化物で満たし、ギャップ面が
ほぼ水平面となるようにする。この金属酸化物をギャッ
プ材として磁気ヘッドを構成する。

作　　用 狭ギャップの磁気ヘッドを作成する場合、ギャップ精度
を良くするため、ヘッドコアのギャップ面を研磨する必
要がある。この際、複合材よシなる磁気ヘッドでは、偏
摩耗による段差が発生する。

磁性体部と基板部よシなるヘッドコアなどでは、ギャッ
プ面研磨によシ数百オングストロームの段差を有する磁
性体部の陥入が容易に得られる。

一方、非晶質合金、センダスト、パーマロイ等の金属磁
性体は、酸素分圧などを制御して熱処理を施したり、酸
素プラズマ中に入れたシすることによシ、金属表面にの
み薄い金属酸化物の層を形５　へ−−゛ 成できる。フェライト系の磁性体は、材料自体が酸化物
であるため、簡単な熱処理などで非磁性かつ薄く均一な
変質層を生成することが難しい。これに対して、金属磁
性体は、化学的に結合しやすい金属と酸素により、非磁
性もしくは透磁率の低い金属酸化物の変質層を、金属表
面に生成できる。

金属を酸化させると、一般にその体積は膨張する。した
がって、ヘッドコアのギャップ面研磨によシ生じる数百
オングストローム程度の磁性体部の陥入は、この金属磁
性体を酸化せしめることで回復できる。この場合、ギャ
ップ面の金属酸化物は磁気ギャップとして用いることが
でき、その厚みは薄いものであるため狭ギャップの形成
に極めて有利となっている。

実施例 本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。

第１図は完成した磁気へラドチップの前面図を示し、第
２図はその側面図を示している。また、第３図は、この
磁気ヘッドの分解斜視図を示して６７、−ノ いる。

本実施例は、金属磁性体８および基板９からなる複合材
を用いた磁気ヘッドに、本発明を適用した場合の一実施
例であり、以下の様にして作製される。

セラミック系やガラス系などの基板９上に、スパッタ等
の手法を用いて、金属の薄膜磁性体８を形成する。次に
、これを、磁性体８と基板９が交互になるように、ガラ
スや接着剤などで積層して行く。この積層物から、ヘッ
ドコアＡ６およびヘッドコアＢ６となるべきブロックを
切シ出す。切シ出したブロックにおいて、磁気ヘッドの
ギャップ面２となる面を、研磨定盤などで研磨する。こ
のとき、磁性体８と基板９の間には、偏摩耗による段差
が発生する。研磨定盤にスズ盤を用い、研磨材としてダ
イヤモンドペーストなどを用いると、メタル−メタルの
非晶質合金よシなる磁性体８とセラミック系の基板９の
間では、数百オングストロームの磁性体８の陥入が生じ
る。第４図は、ヘッドコアＡ５となるべきブロックのギ
ャップ面２７・へ−２ を研磨し、巻線穴４の加工を施した後のブロックを示し
ている。この第４図では、ギャップ面２において、偏摩
耗により磁性体８が基板９に対して落ち込んだ形状を表
している。研磨による偏摩耗発生後、ギャップ面２の金
属磁性体８に金属酸化物の皮膜を形成する。これは、第
４図のブロックなどに、熱処理を施すことで達成される
。熱処理条件は、各種金属磁性体８の組成に応じて異な
る。

しかし、雰囲気は１０　　ｔａｒｔから大気圧程度まで
の酸素分圧を含むものであればよく、熱処理温度も、か
な）幅広く選択できる余地がある。それゆえ、適当な条
件を用いて、熱処理時間に対する金属酸化物生成レート
を調べておけば、かなシ精度良く、金属酸化物の厚みを
制御できる。

金属酸化物は、元の金属に対して体積が増加するため、
ギャップ面２上の偏摩耗による磁性体８と基板９の段差
は、熱処理による金属酸化物の生成によって回復する。

この金属酸化物をギャップ材として使用できるのである
。

金属磁性体の酸化は、熱処理のみならず、ヘッドコアを
酸素プラズマ中などに封入しても同様である。

金属酸化物の生成によるギャップ材形成後、ヘッドコア
Ａ５となる第４図のようなブロックと、ヘッドコアＢ６
となるブロックを、第１図あるいは第２図に示すように
、ギャップ面２のギャップ１およびバックギャップ７で
付は合わせ、一対のブロックとなるように一体化する。

付は合わせは、あらかじめ各ブロックに切り欠きを入れ
ておき、そこに低融点のボンディングガラス３などを流
し込んで接合し、ギャップ１の機械的強度を得る。

第２図および第３図は、この他に、巻線穴４にもボンデ
ィングガラス３を流し込んだ例を示している。

ヘッドコアＡ５およびヘッドコアＢ６のブロックを付は
合わせた一対のブロックから、ギャップ面２と垂直な方
向にヘッドチップを切り出して、ヘッド前面をラッピン
グテープなどで仕上げ、第１図および第２図に示される
ような磁気へ、ドをうる。

９　・−２ 作製した磁気ヘッドは、非磁性金属酸化物のギャップ１
を有してお９、精度の良い狭ギャップが得られる。また
、ギャップ形成は、熱処理などを行うだけでよいため、
手間がかからず、量産性も優れている。

磁性体８として、コバルトを主成分とする軟質磁性材料
をギャップ面に用いているものは、本発明の磁気ヘッド
として非常に適している。これは、鉄を酸化させた場合
には、非磁性のα−へマタイトとともに、マグネタイト
やγ−ヘマタイトなどの強磁性体が併せて生成されるの
に対し、コバルトの酸化物は室温付近でほとんど非磁性
となるためである。鉄系合金においても、酸化によって
析出する強磁性体の割合が少ないときは、酸化皮膜をギ
ャップ材として十分利用できるが、優れた記録再生特性
を得るだめには、非磁性の金属酸化物を生じるコバルト
系の磁性材料の方が適している。

また、本発明の磁気ヘッドとしては、磁性体８と基板９
のみからなるものばか９でなく、磁性体８にＳ　ｉ　Ｏ
２などの層間絶縁材が含まれるような構１０−＼−１゛ 造であれば、その眉間絶縁材と磁性体の間にも偏摩耗が
生じるため、同様の効果を生む。

さらに、基板９は、非磁性のものばかりでなく、フェラ
イトなどの強磁性体であってもよい。この場合、ギャッ
プ面研磨後、ギャップ面を酸化させても、基板がフェラ
イトであれば基板の体積膨張はほとんどなく、金属磁性
体のみに体積膨張を生じる酸化皮膜が形成される。その
後、ヘッドコアの付は合わせ時に、ボンディングガラス
用の切り欠きを入れ、このボンディングガラスにより、
トラック幅を制限することができる。Ｍ６図に、フェラ
イトなどの強磁性体を基板に用いた本発明にかかる磁気
ヘッドの正面図を示す。

発明の効果 本発明による磁気ヘッドは、ギャップ長精度に多大な影
響を与えるギャップ面の偏摩耗現象と金属の酸化を利用
して、狭ギャップの磁気ヘッドを容易に大量生産できる
構造となっている。したがって、極めて産業上の利用価
値が高いものである。

【図面の簡単な説明】

１１、−７・ 第１図は本発明の一実施例における磁気ヘッドの正面図
、第２図は第１図の磁気ヘッドの側面図、第３図は第１
図の磁気ヘッドの分解斜視図、第４図はへラドコアを積
層した１個のブロックを示す斜視図、第６図は本発明の
他の実施例における磁気ヘッドの正面図である。 １・・・・・・ギャップ、２・・・・・・ギャップ面、
３・・・・・・ボンディングガラス、４・・・・・・巻
線穴、５・・・・・・ヘッドコアＡ、６・・・・・・ヘ
ッドコアＢ、７・・・・・・パックギャップ、８・・・
・・・磁性体、９・・・・・・基板。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名城　
　　　　　　　憾

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属磁性体を少なくともギャップ近傍に備え、そ
   の金属磁性体と非金属の基板などよりなる複合構造を有
   するコアを用い、ギャップ面上で金属磁性体と基板など
   の間に生じている段差が、前記金属磁性体を酸化せしめ
   て生成した非磁性の金属酸化物で満たされ、ギャップ面
   がほぼ一平面となっており、前記金属酸化物をギャップ
   材として構成された磁気ヘッド。
2. （２）金属磁性体として、コバルトを主成分とする軟質
   磁性合金を用いた特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘッ
   ド。