JPH02168406A - 磁気ヘッドの製造方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は高周波信号を効率よく記録再生するのに好適な
磁気ヘッドの製造方法に関する。

（ロ）従来の技術 従来、ＶＴＲ等の高周波信号を記録再生する装置におい
ては、ビデオヘッド用磁性材料として高周波損失の少な
いフェライト材料が用いられている。しかし、近年にな
って高品位ＶＴＲやデジタルＶＴＲのように更に広帯域
の信号を取り扱うシステムの開発が盛んになってきてお
り、記録媒体もこのような大量の情報を記録するための
高密度化の流れの中で酸化鉄系から合金粉末媒体や金属
蒸着媒体等の高抗磁力媒体へ移行しつつある。これに対
してフェライトヘッドではその最大磁束密度が高々５０
００ガウス程度であり、又短波長信号を効率よく再生す
る為には狭ギャップにする必要があり、上述のような保
磁力Ｈｃが１００００　ｅ以上の高抗磁力媒体ではギャ
ップ先端部のフェライトコアが飽和し、十分な記録が出
来ない。そこで最大磁束密度の高いセンダストやモルフ
ァス磁性合金等の金属磁性材料を用いた磁気ヘッドの開
発が行われているが、バルク状の金属磁性材料を用いた
のではうず電流による高周波信号が大きく上記システム
には適していない。

従来、このような欠点を解消するため、例えば特開昭６
２−１１９７０９号公報（Ｇ１１Ｂ５／１２７）等に開
示されているような高周波用積層型磁気ヘッドが提案さ
れている。

第１３図は高周波用積層型磁気ヘッドの外観を示す斜視
図である。

図中、（ｌａ）（ｌｂ）は夫々結晶化ガラス、非磁性セ
ラミック等よりなる非磁性基板（２）（２）（２）（２
）間にセンダスト等の金属磁性薄膜（４）とＳｉｎ、等
の絶縁薄膜（５）との積層薄膜（３）よりなる主コア半
体（６）（６）が挟持されている第１、第２コア半体で
あり、第２コア半体（１ｂ）には巻線溝（７）が形成さ
れている。また、前記第２コア半体（ｌｂ）にはガラス
充填溝（８）が形成されている。前記第１、第２コア半
体（ｌａ）（ｌｂ）はそのギャップ形成面同士が衝き合
わされた状態で前記ガラス充填溝（８）及び巻線溝（７
）の上端に充填された低融点ガラス（９）により接合さ
れており、該接合面にはＳｉｎ、等よりなる作動ギャッ
プ（１０）が形成されている。

上記積層型磁気ヘッドの製造方法としては、例えば特開
昭５８−７０４１８号（ＧｔＩＢ５．’１６）に開示さ
れている方法がある。

この製造方法は、まず、第１４図に示すように非磁性基
板（２）上に強磁性金属薄［（４）と絶縁薄膜（５）と
を交互に被着して積層薄膜（３）を形成する。

次に、第１４図に示す非磁性基板（２）を複数枚用意し
、該基板（２）を第１５図に示すように複数枚積み重ね
、最上面の積層薄膜（３）上に非磁性基板（２°）を載
置し、ガラス接合等により一体化することにより積層ブ
ロック（１１）を形成する。

次に、前記積層ブロック（１１）を破線Ａ−Ａ’、Ｂ　
−１３’　で切断して、第１６図に示す積層ヘッドピー
ス（１２）を形成する。

次に、第１７図に示すように前記積層ヘッドピース（１
２）を一対用意した後、第１８図に示すように一方の積
層へ７ドピース（１２）に巻線溝（７）及びガラス充填
ｆｔ（８）を形成し、その後前記一対の積層ヘッドピー
ス（１２）（１２）を低融点ガラス（９）（９）により
接合して積層ヘッドブロック（１３）を形成する。

そして、最後に前記積層ヘッドブロック（１３）の媒体
摺接面側の端面にＲ付加工を施した後、該ヘッドブロッ
ク（１３）を切断して第１３図に示す磁気ヘッドが完成
する。

この製造方法は量産性には適しているが、第１５図に示
す積層ブロック（１１）を形成するには非磁性基板（２
）の下面に接合ガラスを均一に形成して積層薄膜（３）
の上面の非磁性基板（２）の下面とを大面積にて接合す
る必要がある。このため、前記積層ブロック（１１）に
おいては、積層薄Ｉ１１！（３）と非磁性基板（２）と
の間にはガスが滞留するため、接１強度が低下したり、
第２１図に示すように、接合ガラス（１４）の厚みのバ
ラツキにより、積層薄膜（３）のピッチＴＰ、、ＴＰ、
にバラツキが生じるため、第１８図において一対の積層
ヘッドピース（１２）（１２）を衝き合ノ）せギャップ
接合する際、トラック幅がバラツキ、製造歩留まりが悪
化する。

又、特開昭６２−３３３０９号（Ｇ１１Ｂ５／１４７）
には上述の欠点を解消した磁気ヘッドの製造方法が示さ
れている。

この製造方法は積層薄膜（３）が形成された非磁性基板
（２）を第１９図に示す破線Ｃ−Ｃ’　、Ｄ−Ｄｏで切
断して第２０図に示す３〜８掴角の両分磁性積層体（１
５）を形成し、該両分磁性積層体（１５）を複数個積層
接合して第１６図に示す積層ヘッドピース（１２）を形
成するものである。

この製造方法では、上述の欠点を解消出来る反面、量産
性に適していないという問題がある。また、第１９図に
示す工程において非磁性基板（２）を破線Ｃ−Ｃ’　、
Ｄ−Ｄ’　で切断する際、積層薄膜（３）にヒビや剥離
が発生するという問題もある。尚、このヒビや剥離の発
生は上述の製造方法においてら第１５図に示す工程にお
いて積層ブロック（１１）を破線Ａ−Ａ”　、Ｂ−Ｂ’
　で切断する際にも生じる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は上記従来例の欠点の鑑に為されたものであり、
量産性を悪化させたり、積層薄膜にヒビや剥離を発生さ
せることなく、作動ギャップのトラック幅のバラツキを
抑えた磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とす
るものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の磁気ヘッドの製造方法は、非磁性基板の一方の
面上に分断溝を格子状に形成して凸部を形成し、該凸部
上に強磁性金属薄膜と絶縁薄膜との積層薄膜を形成する
と共に前記非磁性基板の他方の面上に接合材層を形成し
て積層基板を形成する工程と、前記積層基板を複数枚積
み重ねた後、前記接合材層を溶融して前記分断溝に接合
材を充填し前記複数の積層基板を接合して積層ブロック
を形成する工程と、前記積層基板を前記分断溝に沿って
切断して積層ヘッドピースを形成する工程とを有するこ
とを特徴とする。

更に、本発明の磁気ヘッドの製造方法は、前記非磁性基
板の凸部上に形成された積層薄膜の上面の端部に非磁性
スペーサを形成することを特徴とする。

（ホ）作　用 −１−記製造方法によれば、複数の積層基板を接合して
積層ブロックを形成する際、積層基板の接合面間のガス
及び余分な接合材は分断溝を通って流出し、前記複数の
積層基板はその間に均−且つ均質な接着層が形成され、
強固に接合される。また、積層ブロックは分断溝に部分
で切断されるので、積層薄膜には切断による衝撃が直接
伝わらない。

更に、積層！！膜の上面の端部に形成された非磁性スペ
ーサにより溶融固化した接合材層の厚みを積層ブロック
全域にわたって更に均一にすることができる。

（へ）実施例 以下、図面を参照しつつ本発明の第１実施例を詳細に説
明する。

第２図乃至第１Ｏ図は第１実施例の磁気へ７ドの製造方
法を示す図である。

第１実施例の磁気ヘッドの製造方法は、まず、第２図に
示すように結晶化ガラスよりなる非磁性基板（１６）の
下面にＮ　ａ　ｌ　Ｏ−Ｂ　ｆｆｉ　０１−８　ｌ　Ｏ
を系の接合ガラス等よりなる非磁性の接合材層（１７）
を塗布、蒸着、スパッタリング等により１〜２０μｍ厚
で形成する。前記非磁性基板（１６）は縦２５ｍｍ、横
２５市、厚さ１ｍｍであり、その厚み平行度は１μｍ以
下、表面粗さは２００Å以下である（例えばコーニング
社製のホトセラム）。

次に、第３図に示すように前記非磁性基板（１６）の上
面に分断溝（１８）を格子状に形成し、前記非磁性基板
（１６）の上面に３Ｘ１ｍｍ角程度（第１．第２コア半
体の面積に略等しい）に区分された凸部（１９）を形成
する。

尚、第２図の工程と第３図の工程との順序を入れ替えて
非磁性基板（１６）の上面に分断溝（１８）を形成した
後、前記非磁性基板（１６）の下面に接合材層（１７）
を形成してもよい。

次に、第４図に示すように前記非磁性基板（１６）上面
の凸部（１９）上にセンダスト等よりなる２〜７μｍ厚
の強磁性金属薄膜（２０）とＳｉｎ、等よりなる０、１
〜０．５μｍ厚の絶縁薄膜（２１）とを交互に被着形成
して３〜６層構造の積層薄膜（２２）を有する積層基板
（競）を形成する。前記積層薄膜（２２）の膜厚は１０
〜３０μｍ程度であり、この値が磁気ヘッドのトラック
幅となる。前記積層薄膜（２２）はスパッタリング、蒸
着等によＩ）形成され、分断溝（１８）内にはマスキン
グ、エツチング等により形成されない。尚、前記積層薄
膜（２２）の膜厚が前記分断溝（１８）の深さに対して
１／３以下であれば前記分断溝（１８）内に積層薄膜が
形成されても問題はない。

次に、第４図に示す積層基板（２３）を？Ｘ数個用意し
、該複数の基板（２３）を第５図に示すように隣接する
積層基板（２３）の接合材層（１７）と積層薄膜（２２
）とが当接するように所定の治具を用いて整列させる。

この複数の積層基板（２３）の整列体の両端には接ａ材
層（１７）のみが形成されている非磁性基板（１６’）
、分断溝（１８）のみが形成されている非磁性基板（＋
６”）とが当接されている。尚、前記非磁性基板（１６
°゛）を用いる代りに、最も下端の積層基板（２３）の
接合材層（１７）を除去してもよい。

次に、第５図に示す複数の積層基板（競）の整列体を６
００〜７００℃の加熱雰囲気中で上下方向に加圧して前
記接合材層（１７）を溶融し、第６図に示すように前記
分断溝（１８）内に接合材（１７ａ）を充填して前記複
数の積層基板（銭）を接合し積層ブロンク（２５）を形
成する。

第１１図は前記積層基板（２３）の接合状態を示す断面
図であり、（ａ）は接合前、（ｂ）は接合後の状態を示
す。非磁性基板（１６）の下面に形成された接合材層（
１７）は加熱雰囲気中で加圧されることにより接合境界
のガス及び余分な接合材は分断溝（１８）に逃げ込み、
積層薄膜（２２）と基板（１６）との境界には１μｍ以
下の均質な接着層（１７ｂ）が形成され、前記積層基板
（２３）は強固に接合される。従って、第１２図に示す
ように積層プロｌり（亜）の積層薄膜（２２）のとッチ
ＴＰ、は均一である。尚、前記分断溝（１８）の溝幅Ｗ
、及び深さｄ、は前記接合材層（１７ンの厚み【及び前
記凸部（１９）の面積ａＸｂ　（即ち分断溝（１８）に
流し込む接合材の体積）により決定され、その関係はＩ
　（ａ＋ｗ）（ｂ＋ｗ）−ａｂｌ　ｄ＞ａｂｔであれば
よい３例えば接合材層（１７）の厚さが２０μｍ、凸部
（１９）の面積が３×１１１ＩＩＩＩ′の時は、前記分
断溝（１８）の幅は０．５ｍｍ、深さは４７μｍ以上が
好ましい。また、加熱条件、加圧条件を変えることによ
り接着層（１７ｂ）の厚みを調整することが可能であり
、例えば７００℃、５０〜１００ｇ／圓１の条件では接
着層（１７ｂ）の厚みを１μｍ以下にすることができる
。これにより、磁気ヘッドのテープ摺接面に露出する接
着層（１７１＞）の偏摩耗による悪影響もほとんど無視
される。

次に、第１７実施例の製造方法では、第７図に示すよう
に積層ブロック（２５）を分断溝（１８）に沿って（破
線Ｅ−Ｅ’　　　Ｆ−Ｆ’　に沿って）切断し切断面を
研削研摩することにより分断１Ｉｌ（１８）を除去して
第８図に示す積層ヘッドピース（２６）を形成する。こ
の切断方法では、積層薄膜（２２）は直接切断されない
ので、前記積層薄膜（２２）にはヒビ、剥離は発生しな
い。

以後は、誕米例と同様に第９図及び第１０図に示す工程
を経て第１図に示す本実施例の磁気ヘッドが完成する。

Ｌ述のような製造方法では、第６図に示す積層基板（競
）の接合工程においては、接合境界のガスおよび余分な
接合材は分断溝（１８）に逃げ込み接着層（１７ｂ）が
均−且つ均質になるため、第１２図に示すように積層薄
膜（２２）のピッチＴＰ、は積層ブロンク（翻）全域に
おいて略等しくなり、第１０図のギヤｌプ接合の工程に
おいて、接合される一対の積層へ７ドピース（匹）（競
）の積層薄膜（２２）（２２）は位置ズレがなく、磁気
ヘッドのトラックズレは防止される。また、第７図の切
断工程においては積層ブロック（翻）は分断溝（１８）
の部分で切断さ７Ｌるので、積層薄膜（２２）には切断
による衝撃が直接加わらず、前記積層薄膜にヒビ、剥離
等は生じない。

次に、本発明の第２実施例について詳細に説明する。

第２２図乃至第２６図は第２実施例の磁気ヘッドの製造
方法を示す図である。

第２実施例の磁気ヘッドの製造方法は、まず、第２２図
及び第２３図に示すように結晶化ガラスよりなる非磁性
基板（１６）のＦ面の両側に互いに平行である幅０．１
〜０．　５ｍｍ、深さ０．１ｍｍ程度の一対のガラス逃
がし溝（２７）（２７）を形成し、該溝（２７）（２７
）の間の領域にＮａ、０−Ｂ２Ｏ−５ｉｎ、系の接ｂｆ
ｆラス等よりなる接合材層（１７）１〜２０μｍ厚で形
成する。尚、第２２図は非磁性基板（１６）を上方から
観た斜視図、第２３図は非磁性基板（１６）を下方から
観た斜視図である。

次に、第２４図に示すように前記非磁性基板（］６）の
上面に分断溝（１８）を格子状に形成し、前記非磁性基
板（１６）の上面に３Ｘ１ｍｍ角程度（第１、第２コア
半体の面積に略等しい）に区分された凸部（１９）と３
．５−４．ＯＸｌ、Ｏｍｍ角程度に区分された凸部（１
９°）とを形成する。尚、前記凸部（１９°）は非磁性
基板（１６）の両側に位置する。

次に、第２５図に示すように前記非磁性基板（１６）上
面の凸部（１９）（１９°）上にセンダスト等よりなる
２〜７μｍ厚の強磁性金属薄Ｉｌｌ！（２０）とＳｉｎ
、等よりなる０、１〜０．５Ｉ１ｍ厚の絶縁薄膜（２１
）とを交互に被着形成して３〜６層構造の積層薄膜（２
２）を有する積層薄膜（２９）を形成する。

その後、前記凸部（１９’）上に形成された積層薄膜（
２２）上の基板両端側にＣｕＣｒ、Ｔｉ、５ｉＯｚ等よ
りなる幅Ｑ、　　ｌ−Ｑ、　　５ｍａ＋、厚さ１−５μ
ｍの非磁性スペーサ（２８）をスパッタリング等により
被着形成する。尚、前記非磁性スペーサ（２８）の厚み
は自記接合材層（１７）の厚みより薄い。

次に、第２５図に示す積層基板（２９）を複数個用意し
、該複数の基板（２９）を第２６図に示すように第１実
施例と同様に積み重ね加圧した状態で接合材層（１７）
を溶融固化することにより分断溝（１８）内に接合材（
１７ａ）を充填して前記複数の基板（２９）を接合して
積層ブロック（沖）を形成する。尚、前記積層ブロック
（凹）の最上端には下面に接合材層（１７）及、びガラ
ス逃がし溝（２７）が形成され、上面には何も形成され
ていない非磁性基板（１６’）が接合されており、前記
積層ブロック（３０）の最下端には上面に分断溝（１８
）及び非磁性スペーサ（２８）が形成され、下面には何
も形成されていない非磁性基板（１６”）が接合されて
いる。この第２６図に示す積層ブロック（３０）では接
合時の加圧力が積層ブロック（陳）全域にわたって均一
でなくても接着層（１７ｂ）の厚みは全域にわたって前
記非磁性スペーサ（２８）のＪｌみと等しくなる。この
ため、第２実施例の積層ブロック（３０）では、第２８
図に示すように積層薄膜（２２）のピッチＴＰ、、ＴＰ
、、ＴＰ、。

ＴＰ、にバラツキが生じることなく、第２７図に示すよ
うに積層薄膜（２２）のピッチＴＰ、は積層ブロック（
３０）全体にわたって均一になる。しかも、前記接着層
（１７ｂ）の厚みが前記非磁性スペーサ（２８）の厚み
より大きいため、接合時の加圧力は前記接合材層（１７
）に＋えられ、溶融した接合材は均一に拡がる。また、
前記ガラス逃がし溝（２７）により、′ｆ；融した接合
材が積層薄膜（２２）と非磁性スペーサ（２８）との隙
間に浸入するのが防止される。尚、前記積層ブロック（
凹）では、ガラス逃がし溝（２７）の端部と非磁性スペ
ーサ（２８）の端部とは一致している。

次に、前記積層ブロック（３０）を分断溝（１８）及び
ガラス逃がし溝（２７）に沿って（破線Ｇ−Ｇ’　、Ｈ
−Ｈ’　に沿って）切断し、以後は第１実施例の第８図
〜第１０図と同様にして第１図に示す磁気ヘッドが完成
する。

上述のような第２実施例の製造方法では、第２６図に示
す積層ブロック（３０）における接着層（１７ｂ）の厚
みは非磁性スペーサ（２８）により第１実施例よりも更
に全域にわたって均一になり積層薄膜（２２）のとッチ
ＴＰ、は積層ブロック（四）全域においてさらに等しく
なり、磁気ヘッドのトラック精度は更に向上する。

又、上述の第１、第２実施例において作動ギヤング（ｌ
Ｏ）にアジマス角θを持たせるには、第７図、第２６図
に示す切断工程において破線Ｅ−Ｅ’　、Ｇ−Ｇ’　の
切断方向を上下方向に対してアジマス角θだけ傾ければ
よい。尚、この傾いた切断方向に沿って前記分断溝（１
８）が位置するように前記積層基板（競）を予めずらし
て接合すれば、−Ｅ述で説明したように積層薄膜のヒビ
、剥離等を防止できる。

（ト）　発明の効果 本発明によれば、トラック幅のズレ及び積層薄膜のヒと
、剥離がない磁気ヘッドを量産性良く製造することがで
きる磁気ヘッドの製造方法を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１２図は本発明に第１実施例に係り、第１
図は磁気ヘッドの外観を示す斜視図、第２図、第３図へ
、第４図、第５図、第６図、第７図、第８図、９図及び
第１０図は夫々磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図、第
１１図は積層基板の接合を示す断面図、第１２図は積層
薄膜のピッチを示す図である。第１３図乃至第２０図は
従来例に係り、第１３図は磁気ヘッドの外観を示す斜視
図、第１４図、第１５図、第１６図、第１７図、第１８
図、第１９図及び第２０図は夫々従来の磁気ヘッドの製
造方法を示す斜視図、第２１図は積層薄膜のピッチを示
す図である。第２２図乃至第２８図は本発明の第２実施
例に係り、第２２図、第２３図、第２４図、第２５図及
び第２６図は夫々磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図、
第２７図及び第２８図は夫々は積層薄膜のピッチを示す
図である。 （１６〉・・・非磁性基板、（１７）・・・接合材層、
（１７ａ）・・・接合材、（１８）・・・分断溝、（１
９）・・・凸部、（２０）・・・強磁性金属薄膜、　（
２１）・・・絶縁薄膜、（２２）・・・積層薄膜、（２
３）（２９）・・・積層基板、（２５）（３０）・・・
積層ブロック、（匹）・・・積層ヘッドピース。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板間に強磁性金属薄膜と絶縁薄膜との積
   層薄膜よりなる一対の主コア半体が被着形成されている
   磁気ヘッドの製造方法において、非磁性基板の一方の面
   上に分断溝を格子状に形成して凸部を形成し、該凸部上
   に強磁性金属薄膜と絶縁薄膜との積層薄膜を形成すると
   共に前記非磁性基板の他方の面上に接合材層を形成して
   積層基板を形成する工程と、前記積層基板を複数枚積み
   重ねた後、前記接合材層を溶融して前記分断溝に接合材
   を充填し前記複数の積層基板を接合して積層ブロックを
   形成する工程と、前記積層基板を前記分断溝に沿って切
   断して積層ヘッドピースを形成する工程とを有すること
   を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
2. （２）前記非磁性基板の凸部上に形成された積層薄膜の
   上面の端部に非磁性スペーサを形成することを特徴とす
   る請求項（１）記載の磁気ヘッドの製造方法。