JPH01296415A - 磁気ヘッド - Google Patents
磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JPH01296415A JPH01296415A JP63126405A JP12640588A JPH01296415A JP H01296415 A JPH01296415 A JP H01296415A JP 63126405 A JP63126405 A JP 63126405A JP 12640588 A JP12640588 A JP 12640588A JP H01296415 A JPH01296415 A JP H01296415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- magnetic
- interlayer insulating
- materials
- gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
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
この発明は磁気ヘッドに関するものである。
従来の技術
従来より磁気ヘッド用コア材として、加工性、耐磨耗性
が良いという特長からフエライＩ・が広く使用されてい
るが、飽和磁束密度Ｂｓが合金材料に比べて３０〜５０
％低い。従って、近年登場してきた高抗磁力の高密度記
録媒体に使用した場合、ヘッドコア材料の磁気飽和が問
題となり、このような観点から、高密度記録媒体の対応
へ・ソトとじて、パーマロイやセンダストなとの合金材
料を使った磁気ヘッドが実用化している。
が良いという特長からフエライＩ・が広く使用されてい
るが、飽和磁束密度Ｂｓが合金材料に比べて３０〜５０
％低い。従って、近年登場してきた高抗磁力の高密度記
録媒体に使用した場合、ヘッドコア材料の磁気飽和が問
題となり、このような観点から、高密度記録媒体の対応
へ・ソトとじて、パーマロイやセンダストなとの合金材
料を使った磁気ヘッドが実用化している。
他方、耐磨耗性、磁気特性ともに優れた材料として非晶
質合金材料が脚光をあびてきている。
質合金材料が脚光をあびてきている。
これらの合金材料を、磁気ヘッドのコア材料として使用
した場合、材料自身の比抵抗が７０〜１２０μΩｃｍと
低いので、高周波領域で渦電流による損失が大きい為、
通常積層構造により改善をはかっている。
した場合、材料自身の比抵抗が７０〜１２０μΩｃｍと
低いので、高周波領域で渦電流による損失が大きい為、
通常積層構造により改善をはかっている。
オーディオヘッドに於いては、トラック幅が数百μと大
きく、周波数領域も低いので１枚当たりのコアの厚みも
２００〜３００μと厚く、積層、ギャップ形成は、エポ
ギシ系樹脂なとの、いわゆる接着剤が使用されている。
きく、周波数領域も低いので１枚当たりのコアの厚みも
２００〜３００μと厚く、積層、ギャップ形成は、エポ
ギシ系樹脂なとの、いわゆる接着剤が使用されている。
しかしながら、ビデオ、コンピュータ、計測器用ヘッド
となると、トラック幅が非常に小さくく例えば数十μ〉
、かつギャップ長が非常に短い（例えば０．３μ以下）
ので、接着剤によるヘッド構成では高精度のギャップを
維持することは困難である。
となると、トラック幅が非常に小さくく例えば数十μ〉
、かつギャップ長が非常に短い（例えば０．３μ以下）
ので、接着剤によるヘッド構成では高精度のギャップを
維持することは困難である。
またトラック幅が小さく、かつ使用周波数領域も数ＭＨ
ｚと高いので、１枚当たりのコア厚みも１０μあるいは
それ以下がのぞましい。このような厚みでは、現在の加
工技術では難しく、超急冷法によるリボンアモルファス
やリボンセンタストでも厚みが２０μ以下では難しい。
ｚと高いので、１枚当たりのコア厚みも１０μあるいは
それ以下がのぞましい。このような厚みでは、現在の加
工技術では難しく、超急冷法によるリボンアモルファス
やリボンセンタストでも厚みが２０μ以下では難しい。
従って上記観点より、磁性材料である非晶質合金やセン
ダスト合金を、スパッタ法や蒸着法によって薄板化する
方法が採用されている。
ダスト合金を、スパッタ法や蒸着法によって薄板化する
方法が採用されている。
これらの方法によると、１枚当たりのコアの厚みが１０
μ以下のものが容易に得られ、かつ磁性材料と層間絶縁
材料を交互に積層することが可能であり各材料間の付着
強度も強いので、前記高精度のギャップを維持する事が
可能である。
μ以下のものが容易に得られ、かつ磁性材料と層間絶縁
材料を交互に積層することが可能であり各材料間の付着
強度も強いので、前記高精度のギャップを維持する事が
可能である。
この時の層間絶縁材料として、ＳｉＯ２が用いられるの
は公知である。（電子通信学会論文誌別刷Ｔｒａｎｓ、
ＩＥＣＥ□７４／９ＶＯＬ、５７−ＣＮｏ、９．電気学
会研究会資料 ＭＡＧ８２−３６）。またギャップスペ
ーサ材料としてＳｉＯ２を用いるのも公知である。
は公知である。（電子通信学会論文誌別刷Ｔｒａｎｓ、
ＩＥＣＥ□７４／９ＶＯＬ、５７−ＣＮｏ、９．電気学
会研究会資料 ＭＡＧ８２−３６）。またギャップスペ
ーサ材料としてＳｉＯ２を用いるのも公知である。
発明が解決しようとする課題
このような従来の構成である、金属磁性材料と層間絶縁
材料であるＳｉＯ２の積層磁芯からなる磁気ヘッドを用
いて、市販の塗布型メタルテープによる各種環境下にお
けるテープ走行試験をした所、特に低湿環境（例えば２
０℃、１０％ＲＨ）でヘッド出力の大きな低下がみられ
た。出力が低下したヘッドのテープしゅう動面を観察し
たところ、ＳｉＯ２付近に選択的に付着物があり、その
程度を段差計により測定した所、最大５００〜６００Ａ
であった。この付着物をオージェ分析によりしたところ
、付着成分はテープ媒体中の磁性材料であり、段差計に
よる値とオージェ分析による深さが一致した。また程度
は少ないがギャップ上にも少し付着物が見られた。
材料であるＳｉＯ２の積層磁芯からなる磁気ヘッドを用
いて、市販の塗布型メタルテープによる各種環境下にお
けるテープ走行試験をした所、特に低湿環境（例えば２
０℃、１０％ＲＨ）でヘッド出力の大きな低下がみられ
た。出力が低下したヘッドのテープしゅう動面を観察し
たところ、ＳｉＯ２付近に選択的に付着物があり、その
程度を段差計により測定した所、最大５００〜６００Ａ
であった。この付着物をオージェ分析によりしたところ
、付着成分はテープ媒体中の磁性材料であり、段差計に
よる値とオージェ分析による深さが一致した。また程度
は少ないがギャップ上にも少し付着物が見られた。
以上の結果より、塗布型メタルテープを低湿環境下で走
行すると、ＳｉＯ２付近に選択的にメタルテープ中の磁
性材料が付着し、その付着物の盛り上がりのために、ヘ
ッドとテープ間のスペーシングロスにより、ヘッド出力
が低下する事がわかった。
行すると、ＳｉＯ２付近に選択的にメタルテープ中の磁
性材料が付着し、その付着物の盛り上がりのために、ヘ
ッドとテープ間のスペーシングロスにより、ヘッド出力
が低下する事がわかった。
他方積層枚数を多くして行（と、磁性材料の厚みが同一
にもかかわらず、透磁率（μ′）が低下する傾向が見ら
れた。これは磁性材料の磁歪定数（λＳ）が完全に零に
なっていない事を意味するが、磁性材料とＳｉＯ２の熱
膨脹係数（α）が１桁以上大きい事にも起因する。
にもかかわらず、透磁率（μ′）が低下する傾向が見ら
れた。これは磁性材料の磁歪定数（λＳ）が完全に零に
なっていない事を意味するが、磁性材料とＳｉＯ２の熱
膨脹係数（α）が１桁以上大きい事にも起因する。
課題を解決するための手段
少なくとも磁気テープと接触するヘッドチップのテープ
摺動面が、多層構造の磁性体からなり、前記多層構造の
眉間絶縁材またはギャップスペーサ材を、Ｍ Ｏ２−Ｍ
ｎ Ｏ−Ｎ ｉ Ｏを主成分として構成する。（但し
ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆから選ばれた少なくとも一種であ
る） 作用 上記した構成により、低湿環境下においても前記付着が
全くないので、ヘッド出力の低下が発生せず安定した出
力が得られ、信頼性の高い磁気ヘッドが得られる。また
層間絶縁材料の熱膨脹係数がＳｉＯ２に比べて１桁以上
太き（、より金属磁性材料に近くなるので、特に積層枚
数が多（なった時の磁性材料に対する応力の影響が少な
くなり、磁気ヘッド特性の劣化がすくなくなる。
摺動面が、多層構造の磁性体からなり、前記多層構造の
眉間絶縁材またはギャップスペーサ材を、Ｍ Ｏ２−Ｍ
ｎ Ｏ−Ｎ ｉ Ｏを主成分として構成する。（但し
ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆから選ばれた少なくとも一種であ
る） 作用 上記した構成により、低湿環境下においても前記付着が
全くないので、ヘッド出力の低下が発生せず安定した出
力が得られ、信頼性の高い磁気ヘッドが得られる。また
層間絶縁材料の熱膨脹係数がＳｉＯ２に比べて１桁以上
太き（、より金属磁性材料に近くなるので、特に積層枚
数が多（なった時の磁性材料に対する応力の影響が少な
くなり、磁気ヘッド特性の劣化がすくなくなる。
実施例
本発明の一実施例を第１図、第２図を用いて説明する。
市販の基板材料を鏡面研摩し十分洗浄して基板１として
、真空槽内を３ Ｘ １０−７Ｔｏｒｒに排気した後、
Ａｒガスを導入して２ Ｘ’ｌ Ｏ−”Ｔｏｒｒとし、
ターゲット組成としてＣＯｓ＋Ｎｂ＋ｓ’Ｚ ｒ ｅを
スパッタして１０μの非晶質合金膜２ａを作製した。
、真空槽内を３ Ｘ １０−７Ｔｏｒｒに排気した後、
Ａｒガスを導入して２ Ｘ’ｌ Ｏ−”Ｔｏｒｒとし、
ターゲット組成としてＣＯｓ＋Ｎｂ＋ｓ’Ｚ ｒ ｅを
スパッタして１０μの非晶質合金膜２ａを作製した。
次に層間絶縁材料をターゲットとして非晶質合金膜２ａ
上にＡｒ圧４ Ｘ １０−２Ｔｏｒｒでスパッタして約
１００ＯＡの層間絶縁材料３ａを作製した。
上にＡｒ圧４ Ｘ １０−２Ｔｏｒｒでスパッタして約
１００ＯＡの層間絶縁材料３ａを作製した。
以下同様に非晶質合金膜と層間絶縁材料を交互に２ｂ、
３ｂ、２ｃとスパッタし非晶質合金膜が３層のブロック
を得た。
３ｂ、２ｃとスパッタし非晶質合金膜が３層のブロック
を得た。
他方基板１き同じ材料の基板５を、接着用カラス層４を
介して接着を行い積層コアを得た。
介して接着を行い積層コアを得た。
次にギャップ突き合わせ面に巻線窓６を加工した後、突
き合わせ面をダイ・ヤモンドペーストで鏡面に加工した
後、この面にギャップスペーサ材を所定の厚みにスパッ
タして、ギャップ形成用の片側が完成する。
き合わせ面をダイ・ヤモンドペーストで鏡面に加工した
後、この面にギャップスペーサ材を所定の厚みにスパッ
タして、ギャップ形成用の片側が完成する。
このブロックと全く同じ構造１゛〜５′からなる積層コ
ア半休を突き合わせ、接着用カラス７によりギャップ形
成を行った。
ア半休を突き合わせ、接着用カラス７によりギャップ形
成を行った。
この１対のバーより所定のヘッドを切り出しヘッドを完
成した。
成した。
これらのヘッドをヒデオテープレコーダ（ヘッドテープ
相対速度３．８ｍ／秒）に取り付け、市販の塗布型メタ
ルテープを用いて各種環境下におけるテープ走行試験を
した所、従来のＳ ｉ Ｏ２を層間絶縁材料もしくはキ
ャップ材で構成したヘッドでは、低湿環境下でヘッド出
力の大きな低下が見られたのに対して、本発明の材料を
層間絶縁またはギャップ材で構成したヘッドでは、全て
の環境下で安定した出力が得られた。なお本発明の材料
すなわち層間絶縁またはキャップ材とはＭ Ｏ２−Ｍｎ
０−Ｎｉ０を主成分とする事を特徴とするもので（但し
Ｍ＝Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ材の少なくとも一種）いずれの材
料も、同様の効果がある。
相対速度３．８ｍ／秒）に取り付け、市販の塗布型メタ
ルテープを用いて各種環境下におけるテープ走行試験を
した所、従来のＳ ｉ Ｏ２を層間絶縁材料もしくはキ
ャップ材で構成したヘッドでは、低湿環境下でヘッド出
力の大きな低下が見られたのに対して、本発明の材料を
層間絶縁またはギャップ材で構成したヘッドでは、全て
の環境下で安定した出力が得られた。なお本発明の材料
すなわち層間絶縁またはキャップ材とはＭ Ｏ２−Ｍｎ
０−Ｎｉ０を主成分とする事を特徴とするもので（但し
Ｍ＝Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ材の少なくとも一種）いずれの材
料も、同様の効果がある。
第１表に２３℃、１０％相対湿度下における本発明のヘ
ッドと参考までに従来のヘッドのヘッド出力をしめず。
ッドと参考までに従来のヘッドのヘッド出力をしめず。
なおヘッド出力は２３℃、７０％相対湿度下のヘッド出
力を０（ｄＢ）で示す。
力を０（ｄＢ）で示す。
（以下余白）
第 １ 表
次に基板に非磁性ステンレスを用い、センダスト合金（
Ｆｅ、Ｓｉ、Ａ１合金）をターゲットとして、真空槽内
を５ Ｘ １０−７Ｔｏｒｒに排気した後、Ａｒガスを
導入して１ 、５ Ｘ １０−”Ｔｏｒｒとし、スパッ
タした。次に層間絶縁材料をターゲットとしてセンダス
ト膜上にＡｔ圧４ Ｘ １０−２Ｔｏｒｒでスパッタし
て約１０００Ａの層間絶縁材料を作製した。
Ｆｅ、Ｓｉ、Ａ１合金）をターゲットとして、真空槽内
を５ Ｘ １０−７Ｔｏｒｒに排気した後、Ａｒガスを
導入して１ 、５ Ｘ １０−”Ｔｏｒｒとし、スパッ
タした。次に層間絶縁材料をターゲットとしてセンダス
ト膜上にＡｔ圧４ Ｘ １０−２Ｔｏｒｒでスパッタし
て約１０００Ａの層間絶縁材料を作製した。
以下同様にセンダスト合金膜と層間絶縁材料を交互に積
層して多層センダスト膜を作製した。
層して多層センダスト膜を作製した。
こうして得られた膜のＩＫＨｚにおける１ ｍｏｅの透
磁率を第２表に示す。
磁率を第２表に示す。
なお表中の透磁率は磁性材料の厚みに対して、すなわち
層間絶縁材料は無視して示しである。
層間絶縁材料は無視して示しである。
（以下余白）
なお、上記実施例中ではへラドコアを基板で挟んだサン
ドイッチ構造を有する磁気ヘッドについて述べたが、テ
ープ摺動面に基板を含まない、すなわちテープ摺動面が
全て多層構造の磁性体からなる磁気ヘッドでも同様の効
果を有するものである。
ドイッチ構造を有する磁気ヘッドについて述べたが、テ
ープ摺動面に基板を含まない、すなわちテープ摺動面が
全て多層構造の磁性体からなる磁気ヘッドでも同様の効
果を有するものである。
また多層構造の層間絶縁材料またはギャップスペーサ材
料が、ＭＯ２−ＭｎＯ−Ｎｉ Ｏを主成分とする事を特
徴とする（但しＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ材の少なくとも一
種）ものであり、組成比は熱膨脹係数を考慮して、Ｍ
Ｏ２を５〜２０．ＭｎＯを２０〜７０．ＮｉＯを１５〜
７０各モル％含有することが望ましい。なお本願材料の
比抵抗は１０５Ωｃｍ以上あるものであり、不純物レベ
ルでの他の元素の混入等は許されるものである。また磁
性材料も非晶質合金；Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ系について述べ
たが他の系、例えばＣｏ−Ｆｅ−８ｉ−Ｂ、Ｎｉ−８ｉ
−Ｂ系などについても同様の効果があり、スパッタ材料
に限定されるものではない。
料が、ＭＯ２−ＭｎＯ−Ｎｉ Ｏを主成分とする事を特
徴とする（但しＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ材の少なくとも一
種）ものであり、組成比は熱膨脹係数を考慮して、Ｍ
Ｏ２を５〜２０．ＭｎＯを２０〜７０．ＮｉＯを１５〜
７０各モル％含有することが望ましい。なお本願材料の
比抵抗は１０５Ωｃｍ以上あるものであり、不純物レベ
ルでの他の元素の混入等は許されるものである。また磁
性材料も非晶質合金；Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ系について述べ
たが他の系、例えばＣｏ−Ｆｅ−８ｉ−Ｂ、Ｎｉ−８ｉ
−Ｂ系などについても同様の効果があり、スパッタ材料
に限定されるものではない。
センダスト合金についても組成の限定は特にな（、Ｆｅ
−８ｉ−Ａ１合金組成で効果がある。この事は同様に合
金磁性材料であるパーマロイ（鉄ニツケル系合金）につ
いても、特に磁歪に対する透磁率の影響が大きいので同
様の効果が期待できる。
−８ｉ−Ａ１合金組成で効果がある。この事は同様に合
金磁性材料であるパーマロイ（鉄ニツケル系合金）につ
いても、特に磁歪に対する透磁率の影響が大きいので同
様の効果が期待できる。
発明の効果
本発明によれば、多層構造の磁性体からなる磁気ヘッド
において、多層構造の層間絶縁材料またはギャップスペ
ーサ材料が、ＭＯ２ＭｎＯＮｉｏを主成分とする事で（
但しＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ材の少なくとも一種）、実用
的に使用される幅広い環境のテープ走行に対して、テー
プ中の磁性材料成分の付着がなく、したがって安定した
出力が得られ、信頼の高い磁気ヘッドが供給出来る。
において、多層構造の層間絶縁材料またはギャップスペ
ーサ材料が、ＭＯ２ＭｎＯＮｉｏを主成分とする事で（
但しＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ材の少なくとも一種）、実用
的に使用される幅広い環境のテープ走行に対して、テー
プ中の磁性材料成分の付着がなく、したがって安定した
出力が得られ、信頼の高い磁気ヘッドが供給出来る。
また層間絶縁材料に本発明の材料を用いる事により、従
来材料より熱膨脹係数が１桁以上大きく、より合金磁性
材料に近くなるので、特に積層枚数が多くなった時もし
くは１層の厚みが薄（なった時の磁性材料に対する応力
の影響が少なくなり、磁気ヘッド特性の劣化が少なくな
る。
来材料より熱膨脹係数が１桁以上大きく、より合金磁性
材料に近くなるので、特に積層枚数が多くなった時もし
くは１層の厚みが薄（なった時の磁性材料に対する応力
の影響が少なくなり、磁気ヘッド特性の劣化が少なくな
る。
第１図は本発明の一実施例における磁気ヘッドのテープ
摺動面を示す正面図、第２図はその側面図である。 １．１・・・・基板、２ａ、２ａ・・・・非晶質合金、
３ａ、３ａ・・・・絶縁材料、４．４・・・・接着用ガ
ラス層、５．５・・・・基板、６・・・巻線窓、７・・
・接着用ガラス、８・・・ギャップ。
摺動面を示す正面図、第２図はその側面図である。 １．１・・・・基板、２ａ、２ａ・・・・非晶質合金、
３ａ、３ａ・・・・絶縁材料、４．４・・・・接着用ガ
ラス層、５．５・・・・基板、６・・・巻線窓、７・・
・接着用ガラス、８・・・ギャップ。
Claims (2)
- （１）少なくとも磁気テープと接触するヘッドチップの
テープ摺動面が、多層構造の磁性体からなり、前記多層
構造の層間絶縁材料またはギャップスペーサ材料が、Ｍ
Ｏ＿２−ＭｎＯ−ＮｉＯを主成分とする事を特徴とする
磁気ヘッド。（但しＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆから選ばれた
少なくとも一種である） - （２）多層構造の層間絶縁材料またはギャップスペーサ
材料が、ＭＯ＿２を５〜２０モル％、ＭｎＯを２０〜７
０モル％、ＮｉＯを１５〜７０モル％含有する組成から
なる事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘ
ッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63126405A JPH01296415A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63126405A JPH01296415A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01296415A true JPH01296415A (ja) | 1989-11-29 |
Family
ID=14934343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63126405A Pending JPH01296415A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01296415A (ja) |
-
1988
- 1988-05-24 JP JP63126405A patent/JPH01296415A/ja active Pending
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