KR100242036B1

KR100242036B1 - 자기 헤드

Info

Publication number: KR100242036B1
Application number: KR1019910024721A
Authority: KR
Inventors: 히로유끼 오꾸다; 이사오 다나까; 죠이찌 다마다; 가즈오 이노; 다까시 오구라; 후미오 가메오까; 고우소 이시하라
Original assignee: 다카노 야스아키; 산요 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1991-01-08
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 2000-02-01
Also published as: DE69214847D1; US5218500A; KR920015275A; DE69214847T2; EP0496201B1; CA2058656A1; EP0496201A1

Abstract

본 발명은 평행형 MIG 헤드에 있어서의 의사 갭 문제의 해결과 기록 재생 출력의 향상을 목적으로 하여 단결정 페라이트 코어재를 이용한 경우의 주 자로 구성면과 갭 형성면과의 결정 방위의 조합을 실험적으로 구한 것이다. 단결정 페라이트로 이루어지는 한 쌍의 자기 코어 반체 중, 적어도 한쪽의 자기 코어 반체의 갭 형성면 상에 강자성 금속 박막을 형성하고, 상기 강자성 금속 박막과 다른 목의 자기 코어 반체가 자기 갭으로 되는 비자성 재료를 통해 맞대게 구성된 자기 헤드에 있어서, 상기 강자성 금속 박막이 형성된 자기 코어 반체의 주 자로 구성면의 결정면을 대략 {211}로 하고, 상기 주 자로 구성면 내의 〈110〉 결정축과 평행하며, 갭 형성면에서 멀어지는 방향벡터 A, 및 주 자로 구성면과 갭 형성면의 교선과 평행하고 기록 매체 대향면에 근접하는 방향벡터 B가 이루는 각 θ를 0° 내지 60° 또는 150 내지 180°의 범위로 구성하는 것을 특징으로 하는 자기 헤드.

Description

자기 헤드

제1도는 본 발명의 구체적인 한 실시예를 나타낸 자기 헤드의 외관 사시도.

제2도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 자기 헤드의 외관 사시도.

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 외관 사시도.

제4도는 본 발명의 다른 한 실시예를 나타낸 외관 사시도.

제5도는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 자기 헤드 기록 매체 대향면의 평면도.

제6도는 종래예 및 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 자기 헤드의 외관 사시도.

제7도는 종래예 및 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 자기 헤드의 주파수 특성 곡선도.

제8도는 종래예 및 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 자기 헤드 주 자로 구성면의 단면도.

제9도는 본 발명의 자기 헤드의 주 자로 구성면의 결정 방위를 도시한 도면.

제10도는 주파수 특성 곡선의 굴곡 및 기록 재생 출력의 결정 방위 의존성을 설명하기 위한 실험 결과도.

제11도는 글래스중의 Fe 함유량과 재생 출력의 파형 관계를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1a, 1b : 자기 코어 반체 2a, 2b : 내열성 박막

3a, 3b : 강자성 금속 박막

본 발명은 VTR, DAT, HDD 등의 자기 기록 재생 장치에 사용되는 자기 헤드에 관한 것이다.

근래 VTR등의 자기 기록 재생 장치에서는 시간적인 기록 밀도의 향상(주파수의 광대역화)이나 공간적인 기록 밀도의 향상(협 트랙화, 단파장화)이 진행되고 있다. 이중에서 단파장 기록이라는 점에 주목하면, 단파장 자기 기록을 수행하기 위해서는 높은 항자력의 자기 매체를 이용하는 것이 좋고, 그와 같은 높은 항자력 매체에 대응하는 자기 헤드로서는 통상 자기 헤드로서 요구되는 자기 코어의 고주파 특성이나 내 마모성 외에 기록시에 자속이 집중되는 자기 코어의 갭 주변이 자기적으로 포화하기 어렵다 라는 특성이 요구된다.

이와같은 요구를 만족시키는 자기 헤드로서는 제6도에 도시된 바와같이 자기 코어 반체(1a 및 1b)의 대부분을 고주파 특성이 우수한 강자성 산화물로 구성하고, 상기 코어(1a, 1b)의 갭 접촉부에 고포화 자속 밀도의 강자성 금속 박막(3a 및 3b)를 설치해서 한쌍은 자기 코어들을 자기 갭 주변에 위치시키는 글래스(5)에 의해 접합하여 이루어지는 MIG(Metal In Gap) 구조의 자기 헤드가 공지되어 있다.

상기 제6도에 도시된 강자성 산화물인 자기 코어 반체(1a 및 1b)와 강자성 금속 박막(3a 및 3b)의 경계면이 갭면(4)에 대해 평행인 소위 평행형 MIG 헤드에 있어서는, 그 경계면이 의사 갭으로서 작용하여 제7도에 도시된 바와같이 기록 재생 출력의 주파수 특성 곡선에 굴곡이 나타나는 것이 문제로 되었으나, 이러한 의사 갭 문제의 해결수단으로서 예를들면, 공개공보 특개평 1-133204호에서는 자기 코어의 갭 형성면을 경면 연마후, 인산 에칭, 역 스퍼터링등의 처리를 하여 완전 결정면이 노출된 강자성 산화물 코어의 갭 형성면상에 두께 1nm이상, 갭 길이의 1/10 이하의 내열성 박막(2a 및 2b)를 통해 강자성 금속 박막(3a 및 3b)를 형성하는 것이 개시되어 있다.

또한, 상기 인용예의 공보에는 강자성 산화물 코어재로서 단결정 페라이트를 채용하는 경우, 의사 갭 문제 해결수단의 효과가 페라이트 코어의 결정 방위에 의존하고, 갭 형성면이 페라이트 단결정의 {111}결정면인 경우에 비해, {100}결정면인 경우인 쪽이 유리하다고 기재되어 있으나, 갭 형성면이나 주 자로 (main magnetic path) 구성면의 결정 방위에 관해서는 다양한 조합이 고려되고, 평행형 MIG헤드의 기록 재생 출력이나 의사 갭 문제 해결수단의 효과 정도가 상기 결정 방위에 어떻게 의존하는냐가 용이하게 예측될 수 있는 것은 아니고, 또 실험적으로도 보고 예가 적다.

본 발명자는 상기 의사 갭에 의한 악영향의 문제점을 찾기 위해 다음과 같은 실험을 하였다.

즉 제6도의 자기헤드에 있어서, 자기 코어 반체(1a 및 1b)의 갭 형성면을 {100}면으로, 기록 매체 대향면을 {110}으로, 주 자로 구성면을 {110}면으로 해서, 각각의 자기 코어 반체(1a 및 1b)의 주 자로 구성면 내에서의 〈110〉 방향이 갭 형성면과 평행으로 되도록 구성한 시료 A의 자기 헤드와, 제6도의 자기 헤드에 있어서, 자기 코어 반체(1a 및 1b)의 갭 형성면을 {111}면으로, 기록 매체 대향면을 {211}면, 주 자로 구성면을 {110}면으로 해서, 각각의 자기 코어 반체(1a 및 1b)의 주 자로 구성면에서의 〈110〉방향이 기록매체 대향면을 향해 서로 분리되는 방향으로 되도록 구성한 시료 B의 자기 헤드에 대해 재생 신호의 굴곡의 크기와 재생 출력의 크기를 조사하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.

또 시료 A, B의 자기 헤드에서는, 자기 코어 반체들을 글래스로 접합할 때의 작업 온도를 600℃로 하고, 자기 코어 반체(1a 및 1b)와 금속 자성 박막(3a 및 3b)의 경계면에 의사 갭 억제막으로서 기능하는 SiO₂로 이루어지는 50Å 두께의 내열성 박막(2a 및 2b)인 하지막(underlying film)을 형성하였다.

[표 1]

표 1에서 알수있는 것처럼, 시료 A의 자기 헤드는 의사 갭에 의한 굴곡은 작지만, 단일 주파수에서의 기록 재생 출력도 작아진다. 한편 시료 B의 자기 헤드는 단일 주파수에서의 기록 재생 출력은 크지만, 의사 갭에 의한 굴곡도 커진다. 즉 상기 종래의 방법에서는 의사 갭에 의한 굴곡의 저감화와, 기록 재생 출력의 향상을 모두 만족할 수는 없었다.

또 자기 코어 반체(1a 및 1b)와 금속 자성 박막(3a 및 3b)의 경계면에 의사 갭 억제막으로서 기능하는 하지막을 형성했음에도 불구하고, 의사 갭에 의한 재생 출력의 굴곡을 충분히 억제할 수 없는 것은 글래스(5)중의 O(산소)와 페라이트 중의 Fe(철)이 서로 확산됨으로써 하지막에 악영향을 미치고 따라서 하지막의 의사 갭 억제기능이 저하한 때문이라고 생각된다.

본 발명은 상기 평행형 MIG헤드에 있어서의 의사 갭 문제의 해결과 기록 재생 출력의 향상을 목적으로 하고, 특히 자기 헤드의 강자성 산화물 코어재로서 단결정 페라이트를 이용하는 경우에, 상기 인용 공보에서 권장한 주 자로 구성면 {110}, 갭 형성면 {100}의 조합에 비해, 보다 적절한 단결정 페라이트 코어부의 결정 방위를 갖는 자기 헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 자기 헤드는 페라이트로 이루어지는 한쌍의 자기 코어 반체 중 적어도 한쪽의 자기 코어 반체가 금속 자성체를 구비하고, 상기 한쪽의 자기 코어 반체의 상기 금속 자성체와 다른쪽의 자기 코어 반체를 맞대게 하여 자기 갭을 형성함과 동시에 상기 한쌍의 자기 코어 반체들을 상기 자기 갭 근방에 위치파는 글래스로 접합시키고, 상기 자기 갭이 상기 한쪽의 자기 코어 반체와 금속 자성체의 경계면에서 평행인 자기 헤드에 있어서, 상기 글래스는 산소를 제외한 글래스 조성에 있어서의 Fe의 함유량이 2-13mol%의 범위내에 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 국면에 따른 자기 헤드는, 단결정 페라이트로 이루어지는 한 쌍의 자기 코어 반체중 적어도 한쪽의 자기 코어 반체의 갭 형성면상에 강자성 금속 박막을 형성하고, 상기 강자성 금속 박막과 다른쪽의 자기 코어 반체가 자기 갭으로 되는 비자성 재료를 개제해서 맞대게 구성된 자기 헤드에 있어서, 상기 강자성 금속 박막이 형성된 자기 코어 반체의 주 자로 구성면의 결정면을 대략 {211}로, 갭 형성면의 결정면을 대략 {111}로 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 자기 헤드는, 단결정 페라이트로 이루어지는 한쌍의 자기 코어 반체중, 적어도 한 쪽의 자기 코어 반체의 갭 형성면상에 강자성 금속 박막을 형성하고, 상기 강자성 금속 박막과 다른쪽의 자기 코어 반체가 자기 갭으로 되는 비 자성 재료를 통해 맞대게 구성된 자기 헤드에 있어서, 상기 강자성 금속 박막이 형성된 자기 코어 반체의 주 자로 구성면의 결정면을 대략 {211}로 하고, 상기 주 자로 구성면 내의 〈110〉결정축에 평형하며, 갭 형성면에서 멀어지는 방향벡터 A, 및 주 자로 구성면과 갭 형성면의 교선에서 평행하고, 기록 매체 대향면에 근접하는 방향벡터 B가 이루는 각 θ를 0° 내지 60° 또는 150° 내지 180°의 범위로 구성하는 것을 특징으로 하는 자기 헤드를 제공하는 것이다.

상기 조성의 글래스를 이용하면 글래스중의 O(산소)와 자기 코어 반체를 구성하는 페라이트중의 Fe(철)과의 반응이 작아져서 그 반응에 의한 자기 코어 반체와 금속 자성체와의 경계면으로의 악 영향은 거의 없고, 의사 갭은 억제된다.

상기 구성의 제1 내지 제3의 자기 헤드는 단결정 페라이트부를 갖는 평행형 MIG 헤드에 있어서의 의사 갭 문제의 해결 및 기록 재생 출력의 향상이라는 목적에 대해 적어도 일본 특개평 1- 133204호에서 권장한 주 자로 구성면{100}·갭 형성면{100}의 평행형 MIG에 비해 동등 이상의 작용 효과를 거두는 것을 실험적으로 알게 되었다.

이하 본 발명의 자기 헤드에 대해 상세히 설명하기로 하겠다.

본 실시예에서는 제6도에 도시된 구조의 자기 헤드에 있어서, 상기의 시료 B와 동일하게 갭 구성면이 {111}면, 기록 매체 대향면이 {211}면, 주 자로 구성면이 {110}면이고, 각 코어 반체의 주 자로 구성면 내에 있어서의 〈110〉 방향이 기록 매체 대향면으로 향해 서로 분리되는 방향으로 되는 결정 방위를 갖는 제1, 제2 자기 코어 반체(1a 및 1b)와 금속 자성 박막(3a 및 3b)의 사이에 의사 갭 억제막으로서 기능하는 SiO₂로 이루어지는 50Å 두께의 하지막을 형성하여 제1, 제2 자기 코어 반체(1a 및 1b)를 접합하기 위한 글래스(5)로서 시료 a-j 의 글래스를 이용한 때의 자기 헤드의 재생 신호의 굴곡의 크기를 조사하였다. 상기 시료 a-j 글래스의 조성과, 그 글래스를 이용한 때의 재생 신호의 굴곡 크기를 표 2에 나타내었다. 또 표 2에서의 글래스의 조성은 글래스중에서의 산소 원자를 제외한 값이다.

또 표 2의 글래스에서, 시료 a-g는 비 붕산계 저융점 글래스이고, 시료 h-j 는 붕산계 저융점 글래스이다. 또 본 실시예에서는 금속 자성 박막(3)으로서, Fe-Al-Si계등의 금속 자성 재료(Fe : 82.55 wt%, Al : 7.11 wt%, Si : 9.70 wt%, Cr : 0.64 wt%)로 형성하였다.

[표 2]

[조성(mol%)]

상기 표 2 에서 글래스 조성중의 Fe량과 굴곡 크기의 관계를 구해서 그 결과를 제11도에 도시하였다.

제11도에서 알수있는 것처럼, 글래스중의 Fe가 많아 질수록 재생 출력의 굴곡은 작아진다. 특히 글래스 중의 Fe 함유량이 2 mol%이하 에서는 굴곡이 크기때문에, 재생 출력의 굴곡이 작게 해서 재생 특성을 향상시키기 위해서는 글래스중의 Fe 함유량을 2 mol% 이상으로 할 필요가 있다. 또 Fe 함유량이 4 mol%를 넘으면 굴곡의 크기는 일정해 진다. 또 Fe 함유량이 많아져서 13 mol%를 넘으면, 적절한 글래스 점성이 얻어지는 온도 범위가 좁아져서, 글래스 용착 시의 온도 설정이 어려워진다. 이 때문에, 예를들면 용착 온도가 낮게 글래스가 충전 되어야 할 곳에 충분히 글래스가 충전되지 않은 때에, 용착 온도를 올리면 이번에는 역으로 글래스가 너무 확산되어 권선 홈의 대부분이 글래스로 채워져 버리는 결점이 생긴다. 또 글래스중의 fe 함유량이 많아지면 글래스의 용착 온도가 상승하기 때문에 의사 갭의 억제 효과가 저하된다. 따라서 Fe 함유량이 2 내지 13 mol%, 바람직하게는 4 내지 13 mol%의 범위내에 있는 글래스를 용착 글래스로 이용함으로써 재생 출력의 굴곡이 작은 자기 헤드를 생산성이 향상되게 제조할 수 있다.

상기와 같이 재6도의 자기 헤드에 있어서, 글래스(5)로서 Fe의 함유량이 상기 범위내에 있는 글래스를 이용한 경우에 재생 출력의 굴곡이 작아지는 이유로서는, 글래스중의 0와 페라이트중의 Fe 사이에 생기는 상호 확산이 억제되어, 의사 갭 억제막인 하지막이 충분히 기능하기 때문이라고 생각된다.

또 재생 출력의 크기에 관해서는 시료 a-j중 어느 글래스를 이용한 경우에 있어서도 표 1의 시료 B의 헤드와 마찬가지로 충분히 높은 출력이 얻어졌다.

이상과 같이 제6도의 자기 헤드에 있어서, 제1, 제2 자기 코어 반체(1a 및 1b)의 결정 방위는 갭 형성면이 {111}면, 기록매체 대향면이 {211}면, 주 자로 구성면이 {110}면이고, 각 코어 반체의 주 자로 구성면 내에서의 〈110〉방향이 기록매체 대향면을 향해 서로 분리되는 방향이고, 또 글래스(5)로서 Fe 함유량이 2 내지 13 mol%, 바람직하게는 4 내지 13 mol%의 범위내에 있는 본 실시예의 자기 헤드에서는, 의사 갭에 의한 재생 출력의 굴곡이 작아지고 특히 충분히 높은 재생 출력을 얻을 수 있다.

또 상기 실시예의 자기 헤드에서 하지막을 갖지 않는 구조의 자기 헤드에서도 글래스(5)로서 Fe의 함유량이 상기 범위내에 있는 글래스를 이용하면, 글래스중의 0와 페라이트중의 Fe와의 사이에 생기는 상호 확산이 억제되어, 의사 갭에 의한 재생 출력의 굴곡이 작아진다.

또 제1, 제2 자기 코어 반체(1a 및 1b)의 결정 방위가 상기 실시예와는 다른 경우에 있어서도, 글래스(5)로서 Fe 함유량이 상기 범위내에 있는 글래스를 이용함으로써 재생 출력을 저하시키지 않고 의사 갭에 의한 재생 출력의 굴곡을 충분히 억제할 수 있다.

본 실시예에서는 비자성 페라이트(예를 들면 Zn 페라이트, Cd 페라이트)를 용착 글래스 조성에서 철 함유량이 상기 범위내로 되도록 계량 첨가해서, 다른 글래스 조성과 혼합한 후 용융해서 원하는 글래스를 얻었다. 비자성 페라이트를 사용하는 이유로서는 자성을 가지거나 투자율이 큰 글래스재가 갭 주변에 존재하면 갭 주위에서 자속의 단락 현상이 생겨서 자기 헤드로서의 기능이 저하하기 때문에 그와같은 현상이 생기지 않도록 하기 위해 비자성 페라이트를 이용한다.

또 비자성 페라이트를 글래스내에 첨가하는 방법으로서는 상기 방법이외에 비자성 페라이트를 형성하는 산화물(예를 들면 ZnO, Cdo 등)이나 탄산화합물(예를 들면 ZnCO₃, CdCO₃등)과, 산화제2철(α-Fe₂O₃)을 몰비 1:1로 해서 다른 글래스 조성과 함께 용융하는 방법도 있다. 또 비자성 페라이트를 첨가하기 전의 글래스 소재를 용융해서 글래스를 형성한 후, 이 글래스를 분쇄하여 분말로 한 것을 비자성 페라이트의 분말과 혼합하여 다시 용융해서 글래스를 형성해도 좋다.

또 본원의 발명자는 강자성 산화물 코어부가 표 3에 도시된 바와같은 여러가지 결정 방위를 갖는 단결정 페라이트로 구성되고, 상기 제6도 및 제8도와 같은 외관 형상 및 단면형상을 갖는 평행형 MIG 헤드를 표 4에 나타낸 사양에 따라 시험 제작하여, 의사 갭 문제에 기인하는 주파수 특성 곡선의 굴곡(이하 F특 굴곡이라 한다) 및 기록 재생 출력에 관해 표 5에 나타낸 측정결과를 얻었다.

[표 3]

[표 4]

[표 5]

표 4에서의 갭 형성면의 처리조건·내열성 박막의 형성 조건등은 상기 인용예 공보(일본 특개평 1-133204호)에서 개시한 의사 갭 문제 해결수단에 따른 것이다. 단 한쌍의 자기 코어 반체의 접합에 이용한 용착 글래스는 표 2의 시료 c에 나타낸 글래스이다.

표 3에서의 주 자로 구성면, 갭 형성면, 및 기록 매체 대향면 이라는 용어의 의미는 당업자의 관례에 따른 것으로, 각각 제6도의 면 103, 101 및 102에 해당하고, 더욱 상세히 설명하면, 갭 형성면 101과는 본 발명의 대상으로 되는 MIG 헤드에 있어서, 강자성 금속 박막(3a 및 3b)가 비 자성재를 통해 다른쪽의 자기 코어 반 체와 접촉하는 면과 평행한 면을 의미하고, 주 자로 구성면 103이란 상기 헤드의 권선 구멍 둘레의 최단 자로를 포함하는 면으로, 상기 갭 형성면 101과 수직인 면을 의미하고, 기록 매체 대향면 102란 갭 형성면 101과 수직이고 주 자로 구성면 101과 수직인 면을 의미한다.

또 주 자로 구성면 103, 갭 형성면 101, 및 기록 매체 대항면 102는 서로 직교하는 면이기 때문에, 어느 2면의 결정 방위를 정하면 남은 한 면의 결정 방위는 필연적으로 정해진다. 표 5에서 ⑤는 상기 인용예의 공보에서 권장되는 결정 방위로서 본 발명의 기준 비교예로 되는 것이다.

표 3에서의 ① 내지 ④로 표현되는 결정 방위는 갭 형성면 101 또는 기록 매체 대향면 102를 구성하는 110 결정면내의 결정 축 배치에 의해 각각 2종류의 조합이 고려되지만, 그것들은 갭 형성면 101 및 기록 매체 대향면 103의 자로에 대한 대칭성을 고려하면 등가이기 때문에 구별할 필요는 없다.

표 5에서의 F 특 굴곡 및 기록 재생 출력의 측정은, 기록 매체로서 항자력 900 Oe의 산화철계 테이프를 이용해서 헤드에 대한 테이프의 상대 주행 속도 5.8m/sec의 조건에서 측정하였다. 또 F 특 굴곡의 측정에서는 0.1 내지 10 MHz의 주파수 스위프(sweep) 신호를 기록하고, 재생 출력을 스펙트럼 분석기에 의해 검출함으로써 얻어지는 제7도와 같은 주파수 특성 곡선의 3 내지 7 MHz 부근에서의 산과 골의 출력 비를 구했다. 기록 재생 출력의 측정에서는 1MHz, 5MHz, 8MHz의 정형파를 무 바이어스 기록하고, 재생 출력 대 기록 전류 곡선에서의 최대 출력값을 구하였다.

표 5에서의 데이타는 이하와 같이 해석된다. ⑤ 샘플을 기준으로 해서 ① 내지 ④샘플을 비교하면, ① 내지 ④샘플의 F 특 굴곡은 0.5 내지 1 dB 정도 크나 충분히 실용적인 레벨인 절대값은 1.5 dB 이하이다. ① 내지 ④샘플의 발생 출력은 저주파 영역에서 고주파 영역에 걸쳐서 샘플 ⑤의 출력보다 1 내지 3 dB 정도 크며, 특히 샘플④로부터는 고출력이 생성된다 즉 ①, ②, ②, ④는 ⑤에 비해 의사 갭 문제 해결 정도및 기록 재생 출력에 관해 동등 이상이고 특히 ④가 우수 했다. 또 ①, ②, ③, ④에 대응하는 자기 헤드의 외관 사시도를 제1도 내지 제4도에 도시 하였다.

이상의 실험 결과에서 본 발명자는 「단결정 페라이트로 이루어지는 한쌍의 자기 코어 반체중 적어도 한쪽의 자기 코어 반체의 갭 형성면상에 강자성 금속 박막을 형성하고, 상기 강자성 금속 박막과 다른쪽의 자기 코어 반체를 자기 갭으로 하는 자기 헤드에 있어서, 상기 강자성 금속 박막이 형성된 자기 코어 반체의 결정 방위를 상기 ①, ②, ③, ④ 중 어느것, 특히 ④에 설정함으로써 비교를 위한 기준으로 한 상기 인용예 공보의 조건에 따른 것인 ⑤에 비해, 의사 갭문제의 해결 및 기록 재생 출력의 점에서 우수한 효과가 얻어지게 된다」는 본 발명의 결론을 얻어냈다.

다음에 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 본원의 발명자는 강자성 산화물 코어 반체가 표 6에 표시된 바와 같은 결정 방위를 갖는 단결정 페라이트로 구성되며, 상기 표 4의 사양에 따르며, 또 용착 글래스로서 표 2의 시료 a에 도시된 글래스를 이용해서 평행형 MIG 헤드를 시험 제작하여 의사 갭 문제에 기인하는 주파수 특성 곡선의 굴곡 및 출력에 관한 측정 결과를 얻었다.

표 6에서의 주 자로 구성면, 갭 형성면, 및 기록 매체 대향면이라는 용어의 의미는 앞의 실시예와 동일하다.

[표 6]

표 6에 있어서 ⑦은 상기 일본 특개평 1-133204호에서 권장한 결정 방위로서 본 발명과의 비교예로 되는 것이다.

표 6에 있어서 ①은 VTR용 단결정 페라이트 헤드에서 많이 이용되는 주 자로 구성면{110}, 갭 형성면{111}, 및 기록 매체 대향면 {211}의 결정 방위를 참조해서, 주 자로 구성면과 기록 매체 대향면을 교환한 방위이다. 표 6에서 ② 내지 ⑥은 상기 ①의 주 자로 구성면을 고정해서 갭 형성면 및 기록 매체 대향면을 다른 주요한, 즉 면 지수가 되어야 할 작은 결정면으로 변경한 방위이다.

여기서 표 6의 ②와 ⑥ 및 ③과 ⑤에서 주 자로 구성면, 갭 형성면, 및 기록 매체 대향면은 각각 동일한 면 지수로 표현되나, 주 자로 구성면내에서의 자로의 비 대칭성과 {211}면내에서의 각종 결정축의 비 대칭성을 고려하면 명백한 바와 같이 등가는 아니다. 그것들을 구별하기 위해서는, 결정 방위의 표현 수단으로서, 주 자로 구성면을 구성하는 {211}결정면내의 〈110〉결정축과 평행하고 갭 형성면에서 멀어지는 방향벡터 A, 및 주 자로 구성면과 갭 형성면과의 교선과 평행하고 기록 매체 대향면에 가까워지는 방향벡터 B를 가정하여 양 벡터가 이루는 각 θ(제9도 참조)의 값을 이용한다.

표 6에서 F 특 굴곡 및 기록 재생 출력의 측정은, 기록 매체로서 항자력 9000 e의 산화철계 테이프를 이용하여 헤드에 대한 테이프의 상대 주행 속도 5.8 m/s의 조건에서 측정하였다. 또 F 특 굴곡의 특정에서는 0.1 내지 10 MHz의 주파수 스위프 신호를 기록하여, 재생 출력을 스펙트럼 분석기로 검출함으로써 얻어 지는 제7도에 도시된 바와 같은 주파수 특성 곡선의 3 내지 7 MHz 부근에서 나타난 산과 골의 출력비를 구했다. 기록 재생 출력의 측정에서는 5 MHz의 정현파를 무 바이어스로 기록하고, 재생 출력 대 기록 전류 곡선에 있어서의 최대 재생 출력 값을 구해서 비교예 ⑦의 값으로 규격화 하였다.

표 6에 있어서 데이타는 이하와 같이 해석된다.

F 특 굴곡에 관해 ① 내지 ③의 F특 굴곡은 ④ 내지 ⑥에 비해 작으나, 비교예 ⑦에 비해서는 크다. 그러나 F 특 굴곡에 관한 당업자의 일반적 상식(DAT, HDD등 디지탈 자기 기록 재생 장치용 MIG헤드에 있어서의 F 특 굴곡의 허용 상한값은 2 dB 정도, 가정용 VTR등 아날로그 자기 기록 재생 장치용의 MIG 헤드에 있어서의 F 특 굴곡의 허용 상한값은 1 dB 정도)에 따르면 ① 내지 ③ 정도의 F 특 굴곡이라면 실용상 문제는 없다.

기록 재생 출력에 관해 ① 내지 ③ 및 ⑤, ⑥의 출력은 비교예 ⑦에 비교해서 명백히 높고, 특히 ①이 고출력이다.

이상 실험 결과에서 본 발명자는 「단결정 페라이트로 이루어지는 한쌍의 자기 코어 반체 중 적어도 한쪽의 자기 코어 반체의 갭 형성면상에 강자성 금속 박막을 형성하고, 상기 강자성 금속 박막과 다른쪽의 자기 코어 반체가 자기 갭으로 되는 비자성 재료를 통해 맞대게 구성된 자기 헤드에 있어서, 상기 강자성 금속 박막이 형성된 자기 코어 반체의 결정 방위를 상기 ①, ②, ③중 어느 것으로 설정하면 일본 특개평 1-133204 호에서 권장한 바와 같이 상기 ⑦로 설정하는 경우에 비해 의사 갭 문제의 해결 및 기록 재생 출력의 점에서 우수한 결과가 얻어진다」라는 본 발명의 주 요지를 얻어냈다.

또 본원의 발명자는 상기 표 6에서의 F 특 굴곡 및 기록 재생 출력의 값을 상기 θ의 값에 대해 도시한 제10도를 기초로 물리량의 연속성도 고려해서, 「θ를 0° 내지 60° 또는 150° 내지 180°의 범위내로 설정하면 F 특 굴곡 및 기록 재생 출력의 종합 평가로서 상기 ① 내지 ③과 동등 이상의 특성이 얻어진다」라고 추정하였다.

또 상기와 같은 본 발명 특유의 효과는, 양측의 코어 반체를 구성하는 단결정 페라이트의 결정 방향이 동일함에 의한 상승 작용을 반영한 것이 아니고, 한쪽씩의 코어 반체 각각에서 작용 효과의 중합에 의한 것이라고 생각되기 때문에 양측의 코어 반체를 구성하는 단결정 페라이트가 서로 다른 결정 방위를 갖는 경우에도 적어도 한쪽의 코어 반체에 본 발명이 적용되면 상기 코어 반체에 대한 본 발명 특유의 작용 효과와 다른쪽 코어 반체의 특성을 중합시킨 만큼의 효과가 얻어지는 것이다.

본 발명이 적용되는 MIG 헤드는 제6도와 같은 외관 형상을 갖는 헤드에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 제5도에 도시된 바와 같은 기록 매체 대향면 구조를 갖는 헤드도 포함된다. 제5(a)도는 한쪽의 코어 반체(1a)에만 강자성 금속 박막(3a)가 형성된 MIG 헤드이고, 제5(b)도는 양측의 코어 반체(1a 및 1b)에서의 강자성 금속 박막(3a 및 3b)의 막 두께가 다른 MIG 헤드이며, 제5(c)도는 자기 코어 반체(1a 및 1b)의 페라이트 코어부와 강자성 금속 박막(3a 및 3b)의 경계 면이 갭(4)의 접촉면에 대해 평행이 아닌 MIG헤드를 도시한 것이다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자기 헤드는 단결정 페라이트 코어부를 갖는 평행형 MIG 헤드에 있어서 의사 갭 문제의 해결 및 기록 재생 출력의 향상이라는 목적에 대해, 적어도 주 자로 구성면{110}, 갭 형성면{100}의 평행형 MIG 헤드에 비해 동등이상의 작용 효과를 얻는다.

Claims

단결정 페라이트로 이루어지는 한 쌍의 자기 코어 반체(半體)중, 적어도 한 쪽의 자기 코어 반체의 갭 형성면 상에 강자성 금속 박막을 형성하고, 상기 강자성 금속 박막과 다른 쪽의 자기 코어 반체가 자기 갭으로 되는 비자성 재료를 개재해서 대향하도록 이루어진 자기 헤드에 있어서, 상기 강자성 금속 박막이 형성되는 자기 코어 반체의 주 자로 구성면의 결정면을 대략 {211}으로, 갭 형성면의 결정면을 대략 {111}로 하는 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
단결정 페라이트로 이루어지는 한 쌍의 자기 코어 반체 중, 적어도 한 쪽 자기 코어 반체의 갭 형성면 상에 강자성 금속 박막을 형성하고, 상기 강자성 금속 박막과 다른 쪽의 자기 코어 반체가 자기 갭으로 되는 비자성 재료를 개재해서 대향하도록 이루어진 자기 헤드에 있어서, 상기 강자성 금속 박막이 형성된 자기 코어 반체의 주 자로 구성면의 결정면을 대략 {211}로 하고, 상기 주 자로 구성면내의 〈110〉결정축에 평행하며 갭 형성면에서 멀어지는 방향벡터 A, 및 주 자로 구성면과 갭 형성면의 교선에 평행하고 기록 매체 대향면에 근접하는 방향벡터 B가 이루는 각 θ를 0° 내지 60° 또는 150° 내지 180°의 범위로 구성하는 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
제2항에 있어서, 상기 비자성 재료는 산소를 제외한 글래스 조성에 있어서 2 내지 13 mol%의 범위내의 Fe 함유량을 갖는 글래스인 것을 특징으로 하는 자기 헤드.