JPH01282711A

JPH01282711A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH01282711A
Application number: JP11108088A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Nishimatsu; 西松　正治; Mikio Matsuzaki; 幹男松崎; Hiroshi Kanai; 金井　寛; Kazumasa Fukuda; 一正福田; Koji Terasono; 晃二寺園
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1988-05-07
Filing date: 1988-05-07
Publication date: 1989-11-14

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。

〈従来の技術〉計算機等に用いられる磁気ディスク装置、磁気テープ装
置等の磁気記録装置、特にハードタイプの磁気デイ゛ス
ク装置に用いられる薄膜型あるいはバルク型の浮上型ヘ
ッドは、磁気ディスクとの機械的接触に対する耐久性、
耐摩耗性が要求される。

これらの要求に対し、米国特許第４．５８３．１４５号
明細書では、浮揚面にメタクリリックプロピルトリメチ
ルシラン等のディッピング膜を設けたハードディスク用
ヘッドを提案している。　　しかし、この膜の原料溶液
の濃度は０．１％であり、この濃度では均一な膜が成膜
できないため磁気ディスクとの接触時に摩擦変動が生じ
易く％磁気ディスクの駆動時にヘツドと磁気ディスクと
の吸着が発生し易くスムーズなスタートができない恐れ
があり、また、耐久性も不十分であり、ヘッドのフロン
ト面が傷つき易い。　しかも、この膜は、同明細書の記
載によると、同明細書記載の磁気ディスク表面の潤滑層
と組合わせて初めて効果が得られるものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉本発明は、磁気ヘッドに関するこのような事情に鑑みて
なされたものであり、磁気記録媒体の駆動時に媒体との
吸着が発生しにくく、ヘッドのフロント面が傷つきにく
い耐久性の高い磁気ヘッドを提供することを目的とする
。

く問題点を解決するための手段〉このような目的は、下記の本発明によって達成される。

すなわち、本発明は、厚さ２０００Å以下の塗着膜が少
なくともフロント面に形成されていることを特徴とする
磁気ヘッドである。

以下、本発明の具体的構成を詳細に説明する。

第１図に、本発明の磁気ヘッドの好適実施例として、薄
膜ヘッドの一実施例を示す。

第１図に示される薄膜へラド１は、基板２上に、絶縁層
３１、下部磁極層４１、ギャップ層５、絶縁層３３、コ
イル層６、絶縁層３５、上部磁極層４５および保護層７
を順次有する。

本発明では、このような薄膜ヘッド１の少なくともフロ
ント面、すなわち浮揚面に、塗着膜１１を有するもので
ある。

本発明において塗着膜１１の膜厚は２０００Å以下とさ
れる。　膜厚がこの値を超えると、駆動時にヘッドと媒
体のハリツキが生じる。

なお、膜厚が１０００Å以下、特に２００Å以下である
と、より好ましい結果を得る。

また、膜厚の下限は、本発明の効果を損なわない範囲で
あればよく、これは塗着膜１１の組成により異なる。

本発明において塗着１１１１１は、フッ素系化合物、脂
肪酸、脂肪族アルコール、脂肪酸エステル、脂肪族炭化
水素、脂肪酸アミド、金属石鹸等のいずれであってもよ
いが、融点または軟化点が３０℃以上の有機化合物を用
いることが好ましい。　これらのうち、好適な具体例を
下記に示す。

（１）フッ素系化合物フッ素系化合物としては、下記式（Ｉ）で示されるもの
が好ましい。

式（Ｉ）ＣｎＦ２ｎ＋＋　（ＣＨ２）−−Ｚ’ 上記式（Ｉ）において、２′は親水性基を表わす。

親水性基として好ましいものは、 −ＣＯＯＨ、−Ｓ　Ｏｓ　　Ｈ、−ＯＨ。

−ＰＯ４Ｈｚ等、あるいはこれらのアルカリ金属塩、ア
ンモニウム塩等であり、これらのうち特に−ＣＯＯＨあ
るいはその塩が、被着体基板への吸着性の良さの点で好
ましい。

このような化合物の好適な具体例としては、Ｃ４Ｆｅ　
　（ＣＨ２）　ｒ。Ｃ０ＯＨ。

Ｃａ　Ｆ９　（ＣＨ２）２４ＣＯＯＨ。

Ｃ６Ｆ＋７（ＣＨ２）４　Ｃ０ＯＨ。

Ｃａ　Ｆ＋ｙ（ＣＨｚ　）１２ｃＯＯＨ１Ｃ８Ｆ１７（
ＣＨ２）＋ａＣＯＯＨ１ＣＭ　Ｆ＋７（ＣＨ２）ｚｎｃＯＯＨ。

等が挙げられる。

なお、分子内にエーテル結合、エステル結合等があって
もよい。

さらに、これらの他、下記のフッ素系樹脂も好適に用い
ることができる。

用いるフッ素系樹脂としては、ポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロテトラフルオロエチレン
（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄ
Ｆ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（Ｆ
ＥＰ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（
ＥＴＦＥ）、テトラフルオ口エチレンーパーフルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、クロロトリ
フルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）な
どが挙げられる。

（２）脂肪酸脂肪酸としては、１価ないし多価の飽和脂肪酸、特に下
記式（Ｉりで表わされる化合物であることが好ましい。

式（！■）ＣＨ３（ＣＨ２）−−ＣＯＯＨなお、上記式（ＩＩ　）で表わされる化合物の好適具体
例として上記に挙げた化合物の金属塩、あるいは、上記
化合物に対応するスルホン酸、リン酸およびスルホン酸
塩、リン酸塩等も同様に好適に用いることができる。

また、これらの他、天然脂肪酸としては、１．２−ヒド
ロキシステアリン酸やラノリン脂肪酸等や、各種合成脂
肪酸、脂肪酸誘導体等も使用可能である。

（３）アルコールアルコールとしては、１価の飽和アルコールが好適であ
る。

その他、１価ないし多価の天然アルコール１、合成アル
コール等も好適に使用できる。

（４）エステルエステルとしては、１価ないし多価の飽和脂肪酸と、１
価ないし多価の飽和アルコールとのエステルが好適であ
る。

これらの化合物の他、縮合多環芳香族原子団、例えばア
ントラセン話導体、シアニン話導体、アゾベンゼン話導
体、フタロシアニン誘導体、ポリフィリン話導体、フェ
ロセン誘導体、ＴｃＮＱ３導体等を用いることができ、
また、高分子化合物として、ポリイミド誘導体、アルキ
ルシラン誘導体等も用いることができる。

なお、以上挙げた化合物に、放射線感応基として、アク
リロイル基、メタクリロイル基、ジアセチレン基を導入
したり、ビニル型長鎖単量体として、ω−トリコサン酸
、α−オクタデシルアクリル酸、アクリル酸オクタデシ
ル、ステアリン酸ビニル、ジアセチレン基を含む長鎖脂
肪酸等を前記化合物と混合し、放射線により重合を行う
こともできる。

このような塗着膜は、ディッピング、スピンコード、吹
付け、刷毛塗り法等によって成膜されることが好ましく
、特に、均一な塗着膜が形成できることから、ディッピ
ング法を用いることが好ましい。

本発明において、塗着膜の原料溶液の濃度は０．１５〜
０．５ｗｔり；であることが好ましい。

濃度がこの値を超えると、均一な膜を成膜することが困
難となる。

原料溶液の溶媒としては、塗着膜の組成により適当なも
のを選択すればよいが、例えば、炭化水素系（キシレン
、ベンゼン等）、ハロゲン化炭化水素系（クロロホルム
等の塩素化物溶剤、フロン等のフッ素化物溶剤等）、ニ
トロ化炭化水素系にトロベンゼン等）、アルコール類系
（エチルアルコール、メチルアルコール、プロピルアル
コール等）、ケトン類系（アセトン等）、複素環化合物
系（キノリン等）、アミン類系、エーテル類系、エステ
ル類系、酸類系などが挙げられる。

以上に説明したような塗着膜が形成される磁気ヘッドの
構成には制限はないが、本発明はハードタイプの磁気デ
ィスク用のヘッド、すなわち前記の構成の他、公知の薄
膜ヘッド、バルク型の浮上型ヘッド等に特に好適に適用
することができる。

以下、第１図に示す薄膜ヘッドについて説明する。

コイル層６の材質には特に制限はなく、通常用いられる
ＡＪ２．Ｃｕ等の金属を用いればよい。

コイルの巻回パターンや巻回密度についても制限はなく
、公知のものを適宜選択使用すればよい。　例えば巻回
パターンについては図示のスパイラル型の他、積層型、
ジグザグ型等いずれであってよい。

また、コイル層６の形成にはスパッタリング等の各種気
相被着法を用いればよい。

用いる基板２の材料は、従来公知のものは何れも使用可
能であり、例えば、Ａｆ１２０３−ＴｉＣ，ＺｎやＭｎ
−Ｚｎフェライト等いずれも使用可能である。

また、下部および上部磁極層４１．４５の材料としては
、従来公知のものはいずれも使用可能であり、例えばパ
ーマロイ、センダスト、Ｃｏ系非晶ｆｆ１ｔ　６ｎ性合
金等を用いることができる。

磁極は通常、図示のように下部ＩＩｆＩＦ１８層４１お
よび上部磁極層４５として設けられ、下部磁極層４１お
よび上部ｂｉ１極層４５の間にはギャップ層５が形成さ
れる。

ギヤ’／ブ層５は、Ａｊ２．Ｏ，、Ｓｉｎ、等公知の種
々の材料であってよい。

これら磁極層４１．４５およびギャップ層５のパターン
、膜厚等は公知のいずれのものであってもよい。

さらに、図示例ではコイル層６はいわゆるスパイラル型
としてスパイラル状に上部および下部磁極層４１．４５
間に配設されているが、コイル層６と上部および下部磁
極層４１．４５間には絶縁層３３．３５が設層されてい
る。

また下部磁極層４１と基板２間には絶縁層３１が設層さ
れている絶縁層の材料としそは、従来公知のものはいずれも使用
可能であり、例えば、薄膜作製をスパッタ法により行な
うとぎには、Ｓｉｏ２、ガラス、Ａｊ２２０３等を用い
ることができる。

また、上部磁極４５上には保護Ｎ７が設層されている。

　保護層の材料としては、従来公知のものはいずれも使
用可能であり、例えばＡｊ２ｚＯｓ等を用いることがで
きる。　また、これらに各種樹脂コート層等を積層して
もよい。

このような薄膜ヘッドの製造工程は、通常、薄膜作成と
パターン形成とによって行なわれる。

各層の薄膜作成には従来公知の技術である気相被着法例
えば真空蒸着法５スパツタ法、あるいはメツキ法等を用
いればよい。

薄膜ヘッドの各層のパターン形成は従来公知の技術であ
る選択エツチングあるいは選択デポジションにより行な
うことができる。　エ　ッチングとしてはウェットエツ
チングやドライエツチングにより行なうことができる。

このような薄膜ヘッドは、前記の塗着膜が少なくともそ
の浮揚面に成膜され、アーム等従来公知のアセンブリー
と組み合せて使用される。

この他、本発明は、必要に応じ、薄膜ヘッド以外の他の
種々の磁気ヘッドにも適用できる。

このような薄膜ヘッドは、通常のハードタイプあるいは
フレキシブルタイプの磁気ディスク、磁気テープ等の磁
気記録媒体と組合わせて磁気記録に用いた場合、耐久性
が高いものである。

なお、組み合わされる磁気記録媒体は、ハードタイプの
磁気ディスクであることが好ましい。

ハードタイプの６ｎ気デイスクは、剛性基板上に磁性層
が設層されて構成される。

磁性層としては、従来公知の塗布型あるいは気相メツキ
等により成膜する薄膜型のいずれであってもよい。

〈実施例〉以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をさらに詳
細に説明する。

［実施例１］コイル層６の材質としてＣｕ、絶縁層３１．３３．３５
および保護層７の材質としてＡｌ２Ｏ２、磁８１！４１
．４５の材質としてパーマロイ、ギャップ層５の材質と
して５ｉｎ２を用い、スパッタ法によりＡ　Ｊ２２０３
　　Ｔ　ｔ　Ｃ基板上に薄膜を形成し、ドライエツチン
グによってパターンを形成して第１図に示されるような
薄膜ヘッドを作製し、これらの薄膜ヘッドをスライダ構
造として、・これらの薄膜ヘッドの少なくとも浮揚面に
、ディッピングにより下記の塗着膜Ｎ０１１〜６を形成
し、それぞれ薄膜ヘッドサンプルＮｏ、１〜６とした。

（塗着膜Ｎｏ、１）原料溶液として、Ｃ６Ｆ１７（ＣＨ２）ｌ。Ｃ０ＯＨのフロン溶？夜を用
いた。　膜厚は２０００人とした。

（塗着膜Ｎｏ、２）原料溶液として、Ｃａ　Ｆ１７（ＣＨ２）＋ｏＣＯＯＨのフロン溶液を用
いた。　膜厚は１０００人とした。

（塗着膜Ｎｏ、３）原料溶液として、Ｃ８Ｆ＋７（ＣＨ２）ｒ。Ｃ０ＯＨのフロン溶液を用い
た。　膜厚は３００人とした。

（塗着膜Ｎｏ、４）原料溶液として、Ｃａ　Ｆ１７（ＣＨ２）＋ｏＣＯＯＨのフロン溶液を用
いた。　膜厚は５０００人とした。

（塗着膜Ｎｏ、５）原料溶液として、Ｃａ　ＦＩ７（ＣＨ２）＋ｏＣＯＯＨとＣＩ７ＨｓｓＣ
ＯＯＨとの１：１フロン溶液を用いた。　膜厚は７００
人とした。

（塗着膜Ｎｏ、６）原料溶液として、Ｃ１ｌ　Ｆ１７（ＣＨ２）４　Ｃ０ＯＨとＣＨｓ　　（
ＣＨ２）　　＋ａＣＯＯＣ＋ａＨ３７との７：３フロン
溶液を用いた。　膜厚は２００人とした。

次いで、これらの磁気ヘッドをアームと組合わせて空気
ベアリング型の浮上型ヘッドを作製し、薄膜ヘッドサン
プルとした。

また、塗着膜を形成しない比較サンプルも作製した。

次に、φ１３Ｃｍ、厚さ１．９ｍｍのディスク状のへ１
基体上にＣｏ　Ｎ　ｉ　６ｉ１性層を設層し、この上に
Ｃｒから成る非磁性金属保護膜およびカーボン保護膜を
それぞれスパッタ法で形成し、その上にフォンプリンＹ
２５（モンテフルオス社製、分子量３０００）のトップ
コート膜を成膜し、ハードタイプの磁気ディスクを得た
。

上記磁気ディスクと上記薄膜ヘッドサンプルを組合わせ
て、薄膜ヘッドサンプルのディスクスタート後初期の摩
擦変動および耐久走行後の摩擦を測定した。

なお、耐久走行は、２０’Ｃ１６０％ＲＨの条件下での
２万回のＣＳＳ　（コンタクト・スタート・アンド・ス
トップ）により行い、摩擦の測定は、薄膜ヘッドサンプ
ル浮揚面の摩擦係数を測定することにより行なった。

摩擦係数は、パティチック■社製の摩擦試験機にて、摩
擦変動はｌｒｐｍ、耐久走行後の摩擦は１１００ｒｐの
条件で測定した。

結果を、下記衣１に示す。

表　　　　１なお、塗着膜を形成しない薄膜ヘッドサンプルは耐久走
行中に停止し、測定不可能であった。

表１に示される結果から、本発明の効果が明らかである
。

すなわち、膜厚２０００Å以下の塗着膜を形成した本発
明の薄膜ヘッドは、駆動初期の摩擦変動が少なくヘッド
とディスクとの吸着が発生していないことがわかる。　
また、耐久走行後の摩擦係数の増加も少ない。

〈発明の効果〉本発明の磁気ヘッドは、少なくともフロント面に所定の
厚さの塗着膜を有するため、駆動時に磁気記録媒体との
吸着が発生しにくく、ヘッドのフロント面が傷つきにく
く、耐久性が高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の磁気ヘッドの実施例である薄膜ヘッ
ドを示す部分断面図である。符号の説明１・・・薄膜ヘッド、２・・・基板、３１．３３．３５・・・絶縁層、４１・・・下部磁極層、４５・・・上部磁極層、５・・・ギャップ層、６・・・コイル層、７・・・保護層、１１・・・塗着膜ＦＩＧ、１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）厚さ２０００Å以下の塗着膜が少なくともフロン
ト面に形成されていることを特徴とする磁気ヘッド。
（２）前記塗着膜がディッピングにより形成される請求
項１に記載の磁気ヘッド。
（３）前記磁気ヘッドが浮上型ヘッドである請求項１ま
たは２に記載の磁気ヘッド。
（４）前記浮上型ヘッドがハードタイプの磁気ディスク
用ヘッドである請求項３に記載の磁気ヘッド。