JPH02183406A - 磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
磁気ヘッド及びその製造方法Info
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- JPH02183406A JPH02183406A JP1003110A JP311089A JPH02183406A JP H02183406 A JPH02183406 A JP H02183406A JP 1003110 A JP1003110 A JP 1003110A JP 311089 A JP311089 A JP 311089A JP H02183406 A JPH02183406 A JP H02183406A
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- Japan
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- magnetic
- magnetic material
- head
- ferrite
- polycrystalline alloy
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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、耐摩耗性
が良いという特長からフェライトが広く使用されている
が、飽和磁束密度Ｂ５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ヘ
ッドとして、各種の合金材料をヘッドギャップ近傍に配
したいわゆるメタルインギャップヘッドとして実用に供
されている。この様な構造とすることで、前記記載の高
密度記録媒体の対応ヘッドとして実用に供されている。
が良いという特長からフェライトが広く使用されている
が、飽和磁束密度Ｂ５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ヘ
ッドとして、各種の合金材料をヘッドギャップ近傍に配
したいわゆるメタルインギャップヘッドとして実用に供
されている。この様な構造とすることで、前記記載の高
密度記録媒体の対応ヘッドとして実用に供されている。
発明が解決しようとする課題
このヘッドの一般的なテープ摺動面を第２図に示す、し
かしながらこのヘッドを長時間例えば１００時間以上走
行させるとヘッド出力が低下することが分かった。この
出力が低下したヘッドのテープ摺動面を、第２図に矢印
で示した部分を段差計で測定するとフェライ）１に対し
て合金材料２が数百オングストローム落ち込んだい−わ
ゆる偏摩耗が発生している事がわかった。すなわち、ス
ペーシングロスによる出力低下である事がわかった。
かしながらこのヘッドを長時間例えば１００時間以上走
行させるとヘッド出力が低下することが分かった。この
出力が低下したヘッドのテープ摺動面を、第２図に矢印
で示した部分を段差計で測定するとフェライ）１に対し
て合金材料２が数百オングストローム落ち込んだい−わ
ゆる偏摩耗が発生している事がわかった。すなわち、ス
ペーシングロスによる出力低下である事がわかった。
さらに軟磁性フェライトと多結晶合金磁性材の泣面によ
って生ずる疑似ギャップノイズの発生が知られており、
Ｓ／Ｎを劣化させる事から問題となっている。
って生ずる疑似ギャップノイズの発生が知られており、
Ｓ／Ｎを劣化させる事から問題となっている。
本発明は、上記の様にメタルインギャップヘッドに於て
、長時間テープ走行させると偏摩耗が発生しその結果ス
ペーシングロスによるヘッド出力低下するという課題を
解消し、さらに疑似ギャップノイズの低減を実現できる
磁気ヘッドを提供することを目的とする。
、長時間テープ走行させると偏摩耗が発生しその結果ス
ペーシングロスによるヘッド出力低下するという課題を
解消し、さらに疑似ギャップノイズの低減を実現できる
磁気ヘッドを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明νよ、フェライトとセンダスト多結晶合金磁性材
で構成された磁気コアを備え、かつ前記センダスト多結
晶合金磁性材がヘッドギャップ近傍に配してなる磁気ヘ
ッドであって、その製造工程中で８００℃以上１０００
℃以下の温度で不純物ガスとして酸素を含む雰囲気中で
熱処理する事により、その多結晶合金磁性材の結晶粒界
付近に高い酸素濃度の相を存在することにより、母相の
多結晶合金磁性材より耐摩耗性が向上する結果、フェラ
イトとセンダスト多結晶合金磁性材の偏摩耗を改善する
磁気ヘッドである。
で構成された磁気コアを備え、かつ前記センダスト多結
晶合金磁性材がヘッドギャップ近傍に配してなる磁気ヘ
ッドであって、その製造工程中で８００℃以上１０００
℃以下の温度で不純物ガスとして酸素を含む雰囲気中で
熱処理する事により、その多結晶合金磁性材の結晶粒界
付近に高い酸素濃度の相を存在することにより、母相の
多結晶合金磁性材より耐摩耗性が向上する結果、フェラ
イトとセンダスト多結晶合金磁性材の偏摩耗を改善する
磁気ヘッドである。
さらにこの時にフェライトと多結晶合金磁性材の界面に
拡散防止膜を形成するものである。
拡散防止膜を形成するものである。
作用
本発明は、センダスト多結晶合金の耐摩耗性が改善され
るので、フェライトとセンダスト多結晶合金磁性材間の
偏摩耗がテープ走行させても発生せず、その結果ヘッド
出力低下が小なく安定したヘッド出力が得られる。さら
にフェライトと多結晶合金磁性材の界面に拡散防止膜を
形成する事によって劣化層の発生を防止する。
るので、フェライトとセンダスト多結晶合金磁性材間の
偏摩耗がテープ走行させても発生せず、その結果ヘッド
出力低下が小なく安定したヘッド出力が得られる。さら
にフェライトと多結晶合金磁性材の界面に拡散防止膜を
形成する事によって劣化層の発生を防止する。
実施例
以下に、本発明の詳細な説明する。
実施例１
本発明の磁気ヘッドの一実施例を、第１図を用いて説明
する。
する。
まず、フェライト材料４を基板とする。
次にセンダスト多結晶合金（Ｆｅ、 Ｓ ｉ 、Ａ Ｉ
合金）をターゲットとして、真空槽内を、５Ｘ１０−’
Ｔ。
合金）をターゲットとして、真空槽内を、５Ｘ１０−’
Ｔ。
ｒｒに排気した後、Ａｒガスを導入して１．５Ｘ１０−
’Ｔｏｒｒとし、第１図（ｂ）に示す様にフェライト材
料４の上に先ずＳ ＋ Ｎ ５ ｎなる拡散防止膜を形
成し、さらにセンダスト合金５をスパッタした。
’Ｔｏｒｒとし、第１図（ｂ）に示す様にフェライト材
料４の上に先ずＳ ＋ Ｎ ５ ｎなる拡散防止膜を形
成し、さらにセンダスト合金５をスパッタした。
次に同図（Ｃ）に示す様にノツチ６を加工した後８００
℃〜１０００℃の温度で５０ｐｐｎ＋の酸素を含有する
窒素中で２０時間処理した。
℃〜１０００℃の温度で５０ｐｐｎ＋の酸素を含有する
窒素中で２０時間処理した。
同様に同図（ｄ）に示す様にノツチ６にガラス７を充填
し巻線窓８を加工した後ギャップ突合せ面をダイヤモン
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（図示せず）、ギャ
ップ形成用の片側コアが完成する。
し巻線窓８を加工した後ギャップ突合せ面をダイヤモン
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（図示せず）、ギャ
ップ形成用の片側コアが完成する。
こうして完成したコアを同図（ｅ）の様にコア半休を突
合せてギャップ形成を行なった。この−対のバーより切
断線１０に沿って切り出しヘッドを完成した。
合せてギャップ形成を行なった。この−対のバーより切
断線１０に沿って切り出しヘッドを完成した。
こうして完成したヘッドをＶＴＲデツキに取り付はテー
プ走行させ、２００時間後のヘッド出力及び第２図に矢
印で示した様にフェライトとセンダスト多結晶合金の偏
摩耗の測定結果を第１表にしめす。
プ走行させ、２００時間後のヘッド出力及び第２図に矢
印で示した様にフェライトとセンダスト多結晶合金の偏
摩耗の測定結果を第１表にしめす。
なお、ヘッド出力はテープ走行直後のヘッド出力をＯｄ
Ｂとする。
Ｂとする。
また、熱処理は第１図（Ｃ）に示す様にノツチ６を加工
した後いずれも各温度で５ｏｐｐｍの酸素を含有する窒
素中で２０時間処理した。
した後いずれも各温度で５ｏｐｐｍの酸素を含有する窒
素中で２０時間処理した。
第 １ 表
本願発明で、熱処理温度を８００℃〜１０００℃と限定
したのは、８００℃以下ではセンダスト多結晶合金のｉ
４摩耗が十分でなく偏摩耗が発生し、また１０００℃以
上ではセンダスト多結晶合金自身の結晶粒が大きくなっ
て磁気特性が損なわれたり、またセンダスト多結晶合金
とフェライト間の相互拡散がおこり、磁気特性が劣化す
るためである。以上を考慮すれば９００℃付近が最適で
ある。
したのは、８００℃以下ではセンダスト多結晶合金のｉ
４摩耗が十分でなく偏摩耗が発生し、また１０００℃以
上ではセンダスト多結晶合金自身の結晶粒が大きくなっ
て磁気特性が損なわれたり、またセンダスト多結晶合金
とフェライト間の相互拡散がおこり、磁気特性が劣化す
るためである。以上を考慮すれば９００℃付近が最適で
ある。
酸素濃度については本願発明では５ｃｊｐｐ−について
述べたが、１ ｐｐｍ＋〜５００ ｐｐｍの範囲であれ
ばよい。１ ｐｐｍ以下では酸素の拡散が十分に行なわ
れず、５００ｐｐ−以上では表面酸化が起こり好ましく
ない。
述べたが、１ ｐｐｍ＋〜５００ ｐｐｍの範囲であれ
ばよい。１ ｐｐｍ以下では酸素の拡散が十分に行なわ
れず、５００ｐｐ−以上では表面酸化が起こり好ましく
ない。
又、上記濃度の酸素を含む雰囲気であれば、窒素、アル
ゴン、水素、真空等適宜選択すれば良い。なお、センダ
スト多結晶合金組成はＦｅ−５ｉ−Ａ１組成であれば磁
性を損なわない範囲でいずれも効果かある。
ゴン、水素、真空等適宜選択すれば良い。なお、センダ
スト多結晶合金組成はＦｅ−５ｉ−Ａ１組成であれば磁
性を損なわない範囲でいずれも効果かある。
又耐摩耗性の良好な部分は、例えばせいぜい１００ミク
ロン程度であるので本願の様にセンダスト多結晶合金磁
性材がヘッドギャップ近傍に配してなる磁気ヘッドに於
いては研磨量を考慮してもセンダスト多結晶合金部分の
厚みは１００ミクロン以下となるので全てのセンダスト
多結晶合金部の耐摩耗性が良好である。従って熱処理の
時期は基本的にはいっでもよいが、熱処理によるガラス
との反応やゆるみを考慮して本願実施例のようにノツチ
加工後行なうのが望ましい。
ロン程度であるので本願の様にセンダスト多結晶合金磁
性材がヘッドギャップ近傍に配してなる磁気ヘッドに於
いては研磨量を考慮してもセンダスト多結晶合金部分の
厚みは１００ミクロン以下となるので全てのセンダスト
多結晶合金部の耐摩耗性が良好である。従って熱処理の
時期は基本的にはいっでもよいが、熱処理によるガラス
との反応やゆるみを考慮して本願実施例のようにノツチ
加工後行なうのが望ましい。
なお、本発明のヘッドのセンダスト多結晶合金部を分析
した所、特に結晶粒界付近に高い酸素濃度の相が、存在
する事が分かった。さらに酸素プラズマで表面をエツチ
ングしたところ、粒界が明確に示され、酸素の偏析が判
明した。
した所、特に結晶粒界付近に高い酸素濃度の相が、存在
する事が分かった。さらに酸素プラズマで表面をエツチ
ングしたところ、粒界が明確に示され、酸素の偏析が判
明した。
さらに疑似ギャップノイズの測定をしたところ、拡散防
止膜のある試料では、無い試料に比べて約１２ｄＢ改善
されている事が確認された。拡散防止膜の厚さは５０Ａ
以上あれば同様の効果のある事が示された。あまり厚い
と例えば３００Ａ以上になると記録最短波長に近ずくの
で好ましくないといえる。
止膜のある試料では、無い試料に比べて約１２ｄＢ改善
されている事が確認された。拡散防止膜の厚さは５０Ａ
以上あれば同様の効果のある事が示された。あまり厚い
と例えば３００Ａ以上になると記録最短波長に近ずくの
で好ましくないといえる。
なお、拡散防止膜の効果をＳ ＦＭＳによって解析した
ところ、拡散防止膜のある試料では相互拡散はいずれの
元素においても殆ど無かったのに対して、膜の無い場合
にはフェライトと合金磁性材間に大きな相互拡散が認め
られた。この事は、拡散防止膜はフェライトと合金磁性
材料間の拡散と、自身とこれら磁性材料と拡散しない安
定な材料であれば良いことが示されている。
ところ、拡散防止膜のある試料では相互拡散はいずれの
元素においても殆ど無かったのに対して、膜の無い場合
にはフェライトと合金磁性材間に大きな相互拡散が認め
られた。この事は、拡散防止膜はフェライトと合金磁性
材料間の拡散と、自身とこれら磁性材料と拡散しない安
定な材料であれば良いことが示されている。
又、拡散防止膜、多結晶合金膜を交互に多層積層しても
同様の良好な結果を得た。
同様の良好な結果を得た。
このように、ヘッド出力低下がなく安定したヘッド出力
が得られる。
が得られる。
また、この効果は合金の粒界に生じている酸素の薄い偏
析層に起因している事から、他の合金磁性材料でもこの
ような酸化作用があると推定される。
析層に起因している事から、他の合金磁性材料でもこの
ような酸化作用があると推定される。
さらに、このような磁気コアーに界面材料として拡散防
止膜、例えば、ＳｉＮ等を３０ＯＡ存在せしめることに
よって、疑似ギャップノイズを大幅に改善できる。この
様な拡・散防止膜は上述のように相互拡散を防止すれば
良いので他の安定したまくであっても良いことは言うま
でもない、従って、本発明によればこれらの効果を合わ
せた、偏摩耗もない疑似ギャップノイズの無い、特に優
れた磁気ヘッドを提供できる。
止膜、例えば、ＳｉＮ等を３０ＯＡ存在せしめることに
よって、疑似ギャップノイズを大幅に改善できる。この
様な拡・散防止膜は上述のように相互拡散を防止すれば
良いので他の安定したまくであっても良いことは言うま
でもない、従って、本発明によればこれらの効果を合わ
せた、偏摩耗もない疑似ギャップノイズの無い、特に優
れた磁気ヘッドを提供できる。
発明の効果
以上述べたように、本発明によれはフエライトとセンダ
スト多結晶合金磁性材で構成された磁気コアであり、か
つ前記センダスト多結晶合金磁性材がヘッドギャップ近
情に配してなる磁気ヘッドであってその製造工程中に８
００℃以上１０００℃以下の温度で不純物ガスとして酸
素を含む雰囲気中で熱処理し、センダスト多結晶合金の
耐摩耗性が改善されるので、フェライトとセンダスト多
結晶合金磁性材料間の偏摩耗がテープ走行させてもほと
んど発生せず、その結果へ・ンド出力低下がなく安定し
たヘッド出力が得られる。
スト多結晶合金磁性材で構成された磁気コアであり、か
つ前記センダスト多結晶合金磁性材がヘッドギャップ近
情に配してなる磁気ヘッドであってその製造工程中に８
００℃以上１０００℃以下の温度で不純物ガスとして酸
素を含む雰囲気中で熱処理し、センダスト多結晶合金の
耐摩耗性が改善されるので、フェライトとセンダスト多
結晶合金磁性材料間の偏摩耗がテープ走行させてもほと
んど発生せず、その結果へ・ンド出力低下がなく安定し
たヘッド出力が得られる。
第１図は本発明の一実施例における磁気ヘッドの製造工
程図、第２図は従来例における磁気ヘッドのテープ摺動
面を示す正面図である。 １、ｌ−・・・フェライト、２．２−・・・多結晶合金
磁性材料、３・・・ギャップ、４・・・フェライト、５
・・・センダスト、５ｎ・・・拡散防止膜、６・・・ノ
ツチ、７・・・ガラス、８・・・巻線窓、９・・・ギャ
ップ、１０・・・切断線。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝はか１名６−ハジチ １ｏ−切ｗｒ課
程図、第２図は従来例における磁気ヘッドのテープ摺動
面を示す正面図である。 １、ｌ−・・・フェライト、２．２−・・・多結晶合金
磁性材料、３・・・ギャップ、４・・・フェライト、５
・・・センダスト、５ｎ・・・拡散防止膜、６・・・ノ
ツチ、７・・・ガラス、８・・・巻線窓、９・・・ギャ
ップ、１０・・・切断線。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝はか１名６−ハジチ １ｏ−切ｗｒ課
Claims (4)
- （１）軟磁性フェライト、多結晶合金磁性材及びその間
に形成された層間材料で構成された磁気コアを備え、前
記多結晶合金磁性材が少なくともヘッドギャップ近傍に
配され、当該多結晶合金磁性材の結晶粒界付近に、結晶
粒内に異相を析出を形成せしめる事無しに高濃度の酸素
を含有した薄層が形成され、少なくとも軟磁性フェライ
ト、多結晶合金磁性材間に形成された界面に３００Ａ以
下の拡散防止膜が形成されている事を特徴とした磁気ヘ
ッド。 - （２）高透磁率フェライトと多結晶合金磁性材で構成さ
れた磁気コアを備え、前記多結晶合金磁性材がヘッドギ
ャップ近傍に配されてなる磁気ヘッドの製造方法であっ
て、その製造工程中に、拡散防止膜を形成する工程、８
００℃以上１０００℃以下の温度で不純物ガスとして酸
素を僅かに含む雰囲気中で熱処理する工程を少なくとも
含む事を特徴とした磁気ヘッドの製造方法。 - （３）多結晶合金磁性材料がＡ＿ｌＦ＿ｅＳ＿ｉ合金で
形成されている事を特徴とする請求項１記載の磁気ヘッ
ド。 - （４）多結晶合金磁性材料がＡ＿ｌＦ＿ｅＳ＿ｉ合金で
形成されている事を特徴とする請求項２記載の磁気ヘッ
ドの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003110A JPH0727613B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 磁気ヘッド及びその製造方法 |
| EP90100357A EP0378160B1 (en) | 1989-01-10 | 1990-01-09 | Magnetic head and method of producing the same |
| DE69014210T DE69014210T2 (de) | 1989-01-10 | 1990-01-09 | Magnetkopf und Herstellungsverfahren. |
| KR1019900000232A KR930002479B1 (ko) | 1989-01-10 | 1990-01-10 | 자기 헤드와 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003110A JPH0727613B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 磁気ヘッド及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183406A true JPH02183406A (ja) | 1990-07-18 |
| JPH0727613B2 JPH0727613B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=11548212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1003110A Expired - Fee Related JPH0727613B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 磁気ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727613B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5583728A (en) * | 1994-02-04 | 1996-12-10 | Japan Energy Corporation | Improved magnetic head having smoothed chamfered surface for reducing magnetic scattering |
-
1989
- 1989-01-10 JP JP1003110A patent/JPH0727613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5583728A (en) * | 1994-02-04 | 1996-12-10 | Japan Energy Corporation | Improved magnetic head having smoothed chamfered surface for reducing magnetic scattering |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0727613B2 (ja) | 1995-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |