JPH02183407A - 磁器ヘッド及びその製造方法 - 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】 産業上の利用分野 この発明は磁気ヘッドおよびその製造方法に関するもの
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ヘ
ッドとして、センダストや非晶質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
が実用に供されている。

このヘッドの一般的なテープ摺動面には問題がある。す
なわち、このヘッドを長時間、例えば１００時閏以上走
行させるとヘッド出力が低下する。

出力の低下はヘッドのテープ摺動画の部分のフェライト
と合金材料の間に数百オングストローム段差、いわゆる
偏摩耗が発生しており、スペーシングロスによる出力低
下を生じている。

又、裏通（ｉｌｌラフエライト合金磁性材との界面によ
る疑似ギャップノイズが非常に大きくその改善が望まれ
ている。

発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、メタルインギャップヘッドに於て、長
時間テープ走行により偏摩耗が発生し、その結果スペー
シングロスによりヘッド出力が低下するのを防止するこ
とである。更に疑似ギャップノイズを低減することであ
る。

課題を解決するための手段 高透磁率フェライトと合金磁性材とで磁気コアを構成し
、かつ前記合金磁性材をヘッドギャップ近傍に配すると
ともに、前記高透磁率フェライトと合金磁性材との界面
に平均粗度０．１２μｍ以上の凹凸を存在させる。

また、高透磁率フェライトとセンダスト合金磁性材で磁
気コアを構成した磁気ヘッドの製造方法において、当該
両材料界面となる前記高透磁率フェライト表面に平均粗
度０．１２μｍ以上の凹凸を形成し、その上に前記セン
ダスト合金磁性材の層を形成しヘッドギャップ近傍に配
するとともに、その製造工程中で、８００℃以上１００
０℃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。

作用 界面での凹凸によって、疑似ギャップノイズが大幅に改
善される。

また、上記製造方法によれば、熱処理によりセンダスト
合金磁性材の結晶粒界付近に高い酸素濃度の相が形成さ
れ、母相の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合金磁性材の偏摩耗がを改善され
る。

実施例１ フェライト材料を基板とし、その表面を種々の粗さのダ
イアモンドカップで研削した。これらの表面の平均面粗
さは０．Ｏ１以下、０．０６．０゜０９．０．１２．０
．１８．０．２３μｔｎであった。この上に、センダス
ト合金（Ｆｅ、Ｓｉ、ＡＩ金合金をターゲットとして、
真空槽内を約５Ｘ１０−’Ｔ。

ｒｒに排気した後、Ａｒガスを導入して１．５Ｘ１０−
’Ｔｏｒｒを保持しつつ、センダスト合金膜をスパッタ
蒸着した０次にノツチ加工した後８００℃〜１０００℃
の温度で５０〜２００ｐρ霧の微量の酸素を含有する窒
素中で２０時以上理した０次にノツチにガラスを充填し
巻線窓を加工した後、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。次に、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
の片側コアを完成した。

こうして完成したコアを突合せてギャップ形成を行なっ
た。この一対のバーより切断線に沿って切り出し、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
プを走行させた。２００時閏以上ヘッド出力、及びフェ
ライトとセンダスト合金の偏摩耗の測定、さらには疑似
ギャップノイズを測定した結果を第１．２表に示す、な
お、ヘッド出力はテープ走行直後のヘッド出力をＯｄＢ
とする。

第　　１　　表 （最短記録波長０．５１ｚｍ） 第　　２　　表　　　　　μｍ　／　ｄ　Ｂ上記の表か
ら、面の平均粗度が０．１２μｍあれば、いわゆるＤＡ
Ｔに使用できるノイズレベル２２ｄＢが得られることが
わかる。さらに０．　２μｍではビデオヘッドに用い得
る３０ｄＢに達しており、優れた特性を示している。さ
らに、同時に部分酸化処理を施すことによって、偏摩耗
も大幅に改善されている。

本発明で、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合金の耐摩耗が十
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、本発明では５０〜２００ｐｐ献こ
ついて述べたが、１　ｐｐｍ〜５００　ｐｐＩｌｌ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、５００　ｐｐｍ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、センダスト合金組成は、Ｆｅ−５ｉ−ＡＩ！成で
あれば磁性を損なわない範囲でいずれも効果がある。

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発明の様にセンダスト合金磁性材
を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合金部分の厚みは１
００ミクロン以下となるので、全てのセンダスト合金部
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。

実施例２ 上記の例において高透磁率フェライト焼結体材料に多結
晶体を用いた。その平均粒径は各々約１．３．５．８．
１２μｍであった。研削後、熱燐酸にてエツチングを行
なったところ、その粒径に応じた凹凸が生じていた。そ
の粗度は各々０．１６／１．　０．　４２／３＝０．　
１４／１．　０．　６１５＝０．　１２／１．０．８１
／８＝０．１０／Ｌ１．１／１２＝０．９２／ｌになっ
ていた。ここで上段は面粗度μｍ、下段は平均粒径μｍ
である。

ノイズを測定したところ、０．１２μｍ以上の面粗度以
上ではやはり２０ｄＢ以上のＳ／Ｎが得られ、良好な結
果を示していた。

発明の効果 本発明によれば、フェライトと合金磁性材の界面に０．
１２μｍ以上の凹凸を形成しておくことで疑似ギャップ
ノイズがも大幅に改善される。

また、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
ことにより、合金磁性材の耐摩耗性が改善されるので、
テープ走行によるフェライトと合金磁性材料間の偏摩耗
がほとんど発生せず、その結果ヘッド出力低下がなく安
定したヘッド出力が得られる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）高透磁率フェライトと合金磁性材とで磁気コアを
   構成し、かつ前記合金磁性材をヘッドギャップ近傍に配
   するとともに、前記高透磁率フェライトと合金磁性材と
   の界面に平均粗度０．１２μｍ以上の凹凸を存在させた
   ことを特徴とする磁気ヘッド。
2. （２）合金磁性材の結晶粒界付近に高い酸素濃度の相が
   存在する事を特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
3. （３）高透磁率フェライトが平均粒径５μｍ以下の焼結
   体で構成されている事を特徴とする請求項１または２記
   載の磁気ヘッド。
4. （４）高透磁率フェライトとセンダスト合金磁性材で磁
   気コアを構成した磁気ヘッドの製造方法であって、当該
   両材料界面となる前記高透磁率フェライト表面に平均粗
   度０．１２μｍ以上の凹凸を形成し、その上に前記セン
   ダスト合金磁性材の層を形成しヘッドギャップ近傍に配
   するとともに、その製造工程中で、８００℃以上１００
   ０℃以下の温度で不純物ガスとして酸素を含む雰囲気中
   で熱処理する事を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
5. （５）高透磁率フェライトを平均粒径５μｍ以下の焼結
   体で構成する事を特徴とする請求項４記載の磁気ヘッド
   の製造方法。
6. （６）高透磁率フェライトに研削ないしは化学的エッチ
   ングを施し、界面に凹凸を形成する事を特徴とする請求
   項４または５記載の磁気ヘッドの製造方法。