JPS645368B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、稠密化を目的とした薄膜磁気ヘツド
に関するものである。

従来のマルチトラツク薄膜磁気ヘツドは１つの
ヘツドに２つの電極があり、外部回路との接続に
必要な接続線との接合部が１つのヘツドに対して
２箇所ある。現在の技術では薄膜磁気ヘツドの稠
密化の限界は、ワイヤボンデイング等によつて接
続される外部回路との接続部が60×60平方ミクロ
ン程度必要とされているため、磁気ヘツド１つあ
たり２箇所の接続部があるとトラツク間ピツチは
120ミクロン以下にすることが不可能である。ま
た外部回路との接続線が多くなり配線が複雑にな
るという欠点がある。

これを改善した従来例を第１図に示す。この従
来例では絶縁性の高いフエライト等の基板７上に
導電体層を蒸着、電着、スパツター等の方法を用
いて被着し、エツチング等の方法を用いて共通バ
イアス用コイル３をテープ摺動面２に平行に形成
する。また共通電極６をテープ摺動面から遠い部
分にもち、鉤状の先端が信号記録再生回路との接
合部５であり、共通電極６と接合部５と結ぶ信号
用コイル４をもつ導電体層を形成する。この信号
用コイル４と共通バイアス用コイル３の一部分を
覆うように磁性体１を形成する。このように構成
した従来例では接続部５はチヤンネル数と同数と
なり、共通電極部６と共通バイアス用コイルの接
続部を含めるとチヤンネル数＋３（１つは共通ア
ース用、他の２つは共通バイアス用）となる。先
の従来例と比較すると、電極数は約1/2となり稠
密化が計れることとなる。第２図は第１図のＡ―
A′断面図であり、８は絶縁体、９は磁気ヘツド
に組み立てる際の保護用基板１０と上記薄膜ヘツ
ドを接着するための接着剤である。

このように構成された従来例では薄膜ヘツドは
単巻であるので、共通バイアス用コイル３と信号
用コイル４に流れる全電流値は一般に周知のよう
に0.5A〜1A程度と大きく、よつてジユール熱も
大きいため信号用コイルあるいは共通バイアス用
コイルの断線が生ずるという問題がある。第２図
に見るように従来例では導電コイル３，４はフエ
ライト基板７とSiO₂等の絶縁体１１に囲まれて
おり、例えばフエライトの熱伝導率は0.06J／
Cm・sec・Ｋで、SiO₂の熱伝導率は0.014〜
0.14J／Cm・sec・Ｋと熱伝導率が悪く放熱が充
分に得られないことが前記断線の原因となつてい
る。

一方、前記のフエライト基板の代わりに、ガラ
ス、セラミツク等の絶縁基板上にパーマロイ等の
軟磁性合金を形成することが考えられるが、ガラ
スの熱伝導率は0.005〜0.02J／Cm・sec・Ｋであ
りパーマロイ等の軟磁性合金の熱伝導率は0.7〜
0.9J／Cm・sec・Ｋと悪く同様に充分な放熱が得
られない。また第１図の従来例に見るように信号
用コイル４が共通電極部６に至るＣ部はボンデイ
ングパツド５をさけるために導電体の長さがかな
り長くする必要があり、そのためＣ部の電気抵抗
が増大し信号電流を流した時の発熱が集中的に起
き、前記した放熱効果が悪いことも合いまつて断
線が生ずる。Ｃ部のコイルのパターン幅を大きく
するか、またはコイルの膜厚を大きくし断面積を
かせいでジユール熱を低減することも考えられる
が、コイルの膜厚はコイルパターンの寸法精度か
ら限界がありパターン幅を増した場合には、ヘツ
ドのトラツクピツチが増大しヘツドの稠密化が難
しくなるという欠点を有する。

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなく
し、コイル部の電気抵抗を下げ放熱効果を高める
ことにより稠密化を計つたマルチトラツク薄膜磁
気ヘツドを提供するにある。

本発明は基板と下部磁性層間に熱伝導率の良い
Al、Au、Cu等の導電体層を設け第１の共通導電
体層とし、更に磁気ループ間を通過する信号用コ
イルおよび共通バイアス用コイルの一端を上記第
１の共通導電体層あるいは下部磁性層に接続して
なるものであり、これにより信号用コイルの電気
抵抗を小さくし合わせて放熱効果を高めたことに
よりヘツドの稠密化が実現できる。

以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。第３図が本発明の第１の実施例であるマ
ルチトラツク薄膜磁気ヘツドの上面図であり、第
４図は第３図のＢ―B′断面図、第５図は第３図
のＤ―D′断面図である。磁気回路は軟磁性合金
よりなる上部磁性体１ａと下部磁性体１ｂよりな
る。１４は基板、１５，４は熱伝導率のよい導電
体、１６ａ，１６ｂは絶縁体である。信号電流は
記録回路（図示せず）からボンデイング・パツド
５を通り、信号用コイル４、共通接地接続部１２
を通り下部磁性体１ｂ、導電体層１５を通り、共
通接地部ボンデイングパツド１３から記録回路に
至る。この際磁気ループに磁束を発生させテープ
摺動面２における洩れ磁界により記録媒体に信号
を記録する。

具体的製作法は以下の通りである。基板１４と
してはSiウエーハ、ガラス、セラミツクあるいは
フエライト等である該基板１４上に熱伝導率の良
いAl、Au、Cu等の導電体層１５を蒸着、電着、
スパツタ等の方法により約１〜3μmの膜厚に推積
し、更にその上にFe―Ni合金等の軟磁性合金１
ｂを２〜6μm、SiOあるいはSiO₂等の絶縁体１６
ｂを0.5〜1μmの膜厚に順次前記の蒸着、電着、
スパツタ等の方法を用いて推積する。次に絶縁体
１６ｂ上にAl、Au、Cu等を前記の同様の方法に
より膜厚３〜5μm程度に推積した後、ホトエツチ
ング技術により信号用コイル４、ボンデイングパ
ツド５，１３を形成する。この際、第４図に示す
共通接地接続部１２、第５図に示す共通接地ボン
デイングパツド部１３において電気的導通が充分
に得られるようにする。次に該基板上に上部磁性
体層１ａと信号コイル４を絶縁し、所定の磁気ギ
ヤツプ長を得るようにSiO、SiO₂等の絶縁体層１
６ａを所定の形状に形成し、更にその上にFe―
Ni合金等の上部磁性体１ａを３〜6μmの膜厚に
所定の形状に形成する。

このような構成の実施例では、下部磁性体１ｂ
下に熱伝導率のよいAl、Au、Cu等の導電体層１
５があるため、信号用コイル４において発生した
ジユール熱が0.5μm〜1μmと比較的膜厚の薄い
SiO₂等の絶縁膜１６ｂを通り下部磁性体１ｂを
伝わつて前記導電体１５に至るため放熱が充分に
行なわれる。例えばAlの熱伝導率は2.4J／Cm・
sec・Ｋ、Auの熱伝導率は3.1J／Cm・sec・Ｋで
Cuの熱伝導率は3.85J／Cm・sec・Ｋであり、フ
エライトを用いた従来例ではフエライトの熱伝導
率が0.06J／Cm・sec・Ｋであり、ガラス上に直
接Fe―Ni合金を形成した従来例ではガラスの熱
伝導率が0.014〜0.14J／Cm・sec・Ｋであること
から、従来に比較して約20倍から約300倍放熱効
果が改善される。一方、第１図に見られる信号コ
イル４が共通電極まで至る従来のヘツドのＣ部分
の長さを、第３図に示した本実施例では上部磁性
体１ａの後部近傍で直ちに下部磁性体１ｂを通し
て共通接地用導電体１５に電気接続できるため短
くでき、従来例に見られたＣ部分での電気抵抗の
増大、ジユール熱の集中による断線を防ぐことが
できる。また、本実施例の構成では信号コイル４
の電気抵抗が小さくなるため、その分だけトラツ
クピツチを決めていた信号用コイル４のＣ部のパ
ターン幅を小さくすることができ、ヘツドの稠密
化が可能となる。

第６図は本発明の第２の実施例である薄膜磁気
ヘツドの断面図である。前記第１の実施例と異な
る点は下部磁性体１ｂをホトエツチング技術によ
りあらかじめ所定の形状にエツチングし、共通接
地接続部１２を直接共通接地用導電体１５に接続
した点である。このように構成することにより比
較的電気抵抗の高いFe―Ni合金で形成された下
部磁性体１ｂを介することなく接続でき、より確
実な導通が得られる。

第７図は共通バイアスコイル３を有した薄膜磁
気ヘツドに本発明を適用した第３の実施例であ
る。第８図は第７図のＥ―E′断面図である。前記
第１の実施例と異なる点は共通バイアスコイル３
を磁気ループ内に設け、該共通バイアスコイル３
の一端を第８図に示すように下部磁性体１ｂを通
じ共通接地用導電体１５に電気接続した点にあ
る。共通バイアスコイル３を用いることにより、
信号コイル４に流す信号電流が1/3〜1/5程度に減
少させることができ、信号コイル４から発生する
ジユール熱を減少させることができる。このため
信号コイル４のパターン幅を更に減少させること
ができ、ヘツドの稠密化ができる。また従来例と
比較して共通バイアスコイル３の一端を信号コイ
ル４の共通接地用導電体１５と共用することによ
り回路と接続するためのボンデイングパツドの数
がチヤンネル数＋２となり１個少なくすることが
できる。前記第２の実施例と同様に下部磁性体１
ｂをあらかじめホトエツチング技術で所定の形状
にエツチングしておけば信号用コイル４、共通バ
イアス用コイル３の各一端を下部磁性体１ｂを介
さずに共通接地用導電体１５に接続することがで
きる。

第９図は共通バイアスコイル３上に絶縁体１６
ｄで絶縁したのち信号用コイル４を該導電体１６
ｄ上に所定の形状に積層形成した薄膜磁気ヘツド
に本発明を適用した第４の実施例である。この場
合、共通バイアス用コイル３と信号用コイル４を
積層した構造であるため、上部磁性体１ａの奥行
き（テープ摺動面から上部・下部磁性体接続部ま
での距離）が小さくなり、磁気ループ内における
磁束漏洩が減少する。このように記録効率が増大
することにより記録電流が減少し、発生するジユ
ール熱を減少し、パターン幅を小さくすることが
できるのでヘツドの稠密化が可能となる。

第１０図は第９図に示した第４の実施例の信号
コイル４を複数巻にした構造に本発明を適用した
第５の実施例である。第５図においては、信号コ
イル４を４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの４つに分割し
巻回している。このような構造では、信号コイル
を４回巻回したことにより信号電流は1/4となり
上記と同様にジユール熱が減り、ヘツドの稠密化
が更に可能となる。第４および第５の実施例とも
に共通接地接続部１２において下部磁性層１ｂを
あらかじめ所定の形状にエツチングしておけば、
直接信号コイル４あるいは共通バイアス用コイル
３と共通接地用導電体１５と接続することができ
る。また本発明において下部磁性体１ｂと共通接
地用導体１５の間に放熱効果を妨げない程度の膜
厚を有する絶縁体膜を形成しても、全く同一の効
果が得られる。

また、上記実施例ではマルチトラツク薄膜磁気
ヘツドに関して述べたが単一トラツクの薄膜磁気
ヘツド素子を多数基板上に配置したヘツドにおい
ても稠密化が計られ、基板当たりのヘツド素子の
取り数を増やすことができる。

このように本発明は、熱伝粒率の高い共通接地
用導電体層１５を下部磁性体１ｂ下に配し放熱効
果を高めるとともに、共通バイアス用コイル３お
よび信号用コイルの一端を下部磁性体１ｂあるい
は該共通接地用導電体１５に電気的に接続するこ
とにより、信号用コイル４の長さを短縮し、電気
抵抗を減少し、発熱をおさえることによりヘツド
の稠密化を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はマルチトラツク薄膜磁気ヘツドの従来
例の上面図、第２図は第１図のＡ―A′断面図、
第３図は本発明の第１の実施例である薄膜磁気ヘ
ツドの上面図、第４図は第３図のＢ―B′断面図、
第５図は第３図のＤ―D′断面図、第６図は本発
明の第２の実施例である薄膜磁気ヘツドの断面
図、第７図は本発明の第３の実施例である薄膜磁
気ヘツドの上面図、第８図は第７図のＥ―E′断面
図、第９図は本発明の第４の実施例である薄膜磁
気ヘツドの断面図、第１０図は本発明の第５の実
施例である薄膜磁気ヘツドの断面図である。 １，１ａ，１ｂ…磁性体、２…テープ摺動面、
３…共通バイアス用コイル、４，４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄ，４b′，４c′，４d′…信号用コイル、５，
１３，１７…ボンデイング・パツド、６，１５…
導電体、７…磁性体基板、１４…基板、８，１
１，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ…絶縁体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板上に第１の導電体層、磁性体層、絶縁
   層、第２の導電体層、絶縁体層および第２の磁性
   体層を所定の形状に順次積層形成し、前記第１の
   磁性体層と前記第２の磁性体層で一端は磁気ギヤ
   ツプをなし他端は接続してなる磁気回路と該磁気
   ループを鎖交する半巻以上のコイル形状とした前
   記第２の導電体層により構成された薄膜磁気ヘツ
   ドにおいて、第２の導電体層の一端を少なくとも
   電気的に接続されてなる前記第１の導電体層と第
   １の磁性体層の一部に接続したことを特徴とする
   薄膜磁気ヘツド。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の薄膜磁気ヘツド
   素子を複数個並べてなる薄膜磁気ヘツドにおいて
   前記第１の磁性体層と前記第２の磁性体層の間に
   第３の導電体層を前記複数個の磁気ループを共通
   に通過するように形成し、該第３の導電体層の一
   端を少なくとも電気的に接続されてなる前記第１
   の導電体層と第１の磁性体層の一部に接続したこ
   とを特徴とする薄膜磁気ヘツド。