JPH02302007A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、非晶質磁性合金を磁気コア材とした磁気ヘッ
ドの製造方法に係シ、特に良好な磁気異方性を磁気コア
に付与することのできる磁気ヘッドの製造方法に′ｒＪ
Ｊａする・ 〔従来の技術〕 一般的に非晶質磁性合金においては、磁気異方性のオリ
ジンは磁性原子の方向性規則配列にちシ、その一方向性
磁界中での熱処理に対する挙動について、以下に示すこ
とが知られている。

■熱処理温度の増加と共に、異方性磁界は減少し、透磁
率は増加する口 ■同一条件で熱処理を施した場合、飽和磁束密度の増加
と共に、異方性磁界は増大し、結果的に透磁率は減少す
る口 一方、非晶質磁性合金の結晶化温度は、飽和磁束密度の
増加と共に低下する。

以上説明したように、一方向性磁界中で熱処理を施した
場合、異方性磁界の下限値あるいは透磁率の上限値は、
結晶化温度によ）決定される。つまシ、飽和磁束密度の
増加と共に異方性磁界の下限値は大きくなシ、透磁率の
上限値は小さく唸る。

このよう麿状況は、高飽和磁束密度の非晶質磁性合金を
磁気コア材として用いる場合、透磁率不足による再生効
率の低下を招来し、磁気ヘッドにとって重大な問題とな
る〇 このような問題を解決するため、例えば通信技報ＭＲ８
４−５２（１９８４年）に記載されているようＫ、回転
磁界中で熱処理を行い磁気異方性を付与する手法が知ら
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した回転磁界中で熱処理を行う方法は、結晶化温度
の制約を受けることなく、小さい異方性磁界、あるいは
大きな透磁率が得られるという長所がある反面、次に示
すような問題があった〇■磁化容易軸方向及び異方性磁
界の制御が困難であり、再現性が悪い。

■試料を回転するため、量産性が悪い。

特に、上記■は磁気ヘッドにとって致命的な問題となる
◇すなわち周知のように、磁気コアには、磁束伝播方向
が透磁率最大の方向となるような磁気異方性を付与する
必要がある０従って、磁化容易軸の方向は磁束伝播方向
に直交させることが必要であり、この方向制御は、透磁
率の増大を図ることと同等、もしくはそれ以上に重要な
因子である。更に、磁気ヘッドとして完成された状態に
おいては、逆磁歪効果による磁化容易軸方向の乱れを考
慮する必要があシ、これを避けるためには、磁気ヘッド
状態における応力及び磁気コア材の磁歪定数を考慮して
、異方性磁界を最適値に制御することが必要となる。し
かしながら、回転磁界中で熱処理を行って磁気異方性を
与える前記した手法では、磁化容易軸方向の制御並びに
異方性磁界を最適値に制御することが困難であるという
大きな問題があった。

従って本発明の解決すべき技術的課題は、上述した従来
技術のもつ問題点を解消することにちゃ、その目的とす
るところは、磁化容易軸方向及び異方性磁界の制御が容
易な磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記した目的は．一軸磁気異方性を有する非晶
質磁性合金からなる磁気コアを用いた磁気ヘッドの製造
方法において、上記一軸磁気異方性が、所望する磁化容
易軸方向に対し、略垂直方向に磁界を印加しつつ熱処理
を施す第１の工程と、然る後、所望する磁化容易軸方向
に対し、略干行、　　方向に磁界を印加しつつ熱処理を
施す第２の工程とによって、与えられるようにすること
により達成される。

〔作用〕

本発明の作用を第２囚及び第３図を用いて説明する。第
２図は、非晶質磁性合金を一方向磁界中で熱処理する場
合の、磁界印加方向、磁化容易軸ス向などを説明するた
めの図である。同図において、１は非晶質磁性合金材、
２は磁界印加方向を示す矢印、３は初期の磁化容易軸方
向を示す矢印、４は充分長い時間磁場中熱処理を施した
後の磁化容易軸方向を示す矢印である。第３図は、一方
向磁場中での熱処理保持時間と異方性磁界との関係を示
すグラフ図で、同図において、５は高い熱処理温度での
保持時間と異方性磁界との関係を示すＩｒｆ性線、６は
低い熱処理温度での保持時間と異方性磁界との関係を示
す特性線であυ、磁化が飽和するに足る充分な磁界を印
加して熱処理を施した時の結果が示されている。なお、
負の異方性磁界は、磁化容易軸方向が矢印３、すなわち
初期の磁化容易軸方向と一致している場合に対応し、正
の異方性磁界は、磁化容易軸方向が矢印４、すなわち磁
界印加方向２と一致している場合に対応している。

第２図並びに第６図に示したように、磁化容易軸方向に
対し直交方向に磁界を印加して熱処理を施した場合、保
持時間がｔｌあるいは１．／よシ少ないと亀、異方性磁
界は時間の増加と共に減少してゆく口この場合、磁化容
易軸の方向は初期の方向５を保存している。しかし、保
持時間がｔｌあるいは１　、／　　以上になると、異方
性磁界は保持時間の増大と共に増加する。この場合、磁
化容易軸方向は矢印４０方向となシ、磁界印加方向２と
平行になる。

異方性磁界の変化率は、第３図に示したように、保持時
間の短かいときに大きく、保持時間の増加と共に０（零
）Ｋ漸近する０更にまた、熱処理温度の増加と共に変化
率は増大する０第５図において、例えば異方性磁界を１
〜１．５に制御する場合について考察する。同図に示す
ように、同一の異方性磁界は、高い熱処理温度における
保持時間ｔ２〜ｔ３の場合と、低い熱処理温度ｔ４〜ｔ
、の場合の両者において得られる。両者における差は、
磁化容易軸方向の差で、前者は印加磁界方向と直交関係
にあシ、後者は平行関係にある。更に図から明らかなよ
うに、（ｔｚ〜１５）＜＜（１４〜ｔｓ）であシ、後者
の保持時間マージンは前者に比べて著しく大きい。この
ことは、所望の異方性磁界に制御する方法として、後者
の条件が前者に比べて適していることを示している〇 従って磁気ヘッドに適用する場合には、方向４が所望の
磁化容易軸方向に相当するように設定することが必要で
ある。この場合、前段階で磁化容易軸の方向を所望の方
向と直交する方向に設定するために磁場中熱処理を施す
必要がある◇つま）、以下に示す２段階の一方向性磁界
中熱処理を施すことにより、磁化容易軸の方向及び異方
性磁界の大きさを再現性よく制御することができる。

第１段階：所望磁化容易軸方向と直交する方向に磁界を
印加し、熱処理を施す。

第２段階：所望磁化容易軸方向と平行な方向に磁界を印
加し、熱処理を施す。

なお、第１段階（第１の工程）の熱処理温度に比べて、
第２段階（第２の工程）の熱処理温度が低く、かつその
差が大きい程、異方性磁界の保持時間に対する変化率は
小さくなり、保持時間のマージンが増加する０ 〔実施例〕 以下、本発明を第１図に示し九実流側によって説明する
。第１図は磁気ヘッドと磁場中熱処理時の磁界印加方向
との関係を模式的に示している。

同図において、１１は非磁性セラミックス部材（４！！
部厚さ：ｌｔｍｍ）、　１２はＣｏＮｂＺｒ非晶質磁性
合金薄膜（飽和磁束密度：ｌ１９５Ｔｌｌ！Ｉ厚２０μ
ｍ）、１３は媒体摺動面、１４はＳ　ｉ　０２膜からな
る非磁性ギャップ材（厚さ２１３μｍ）、１５は巻線用
窓であり、ＣｏＮ’ｂＺｒ非晶質磁性合金薄膜１２を非
磁性セラミックス部材１１間にサンドウィッチ状に配設
・形成してなるコア半休同志が接合されて、ＣｏＮｂＺ
ｒ非晶質磁性合金薄膜１２が閉磁路を構成し、またフロ
ント＠には作動ギャップが形成されている◇また、１６
は所望磁化容易軸方向を、１７は第１段階の磁場中熱処
理時の磁界印加方向を、１８は第２段階の磁場中熱処理
時の磁界印加方向をそれぞれ示す矢印である。

第１図示のヘッド形状に加工後、先ず、磁場強Ｒ：　＊
　ｏｘｏｅ＋　温［：４３０℃、保持時間：３０分の条
件下で、第１段階の磁場中熱処理を施した。

その後、磁場強度ｚｏＫＯｅｅ温度＝４００℃。

保持時間８１時間の条件下で第２段階の磁場中熱処理を
施した。

上記のような２段階の一方向性磁界中熱処理を施した磁
気ヘッドにコイルを巻装し、ヘッド電磁変換特性を評価
した結果、従来の回転磁界中で熱処理した磁気ヘッドに
比べ、特性のバラツキ幅も小さく、かつ再生効率で１〜
２ａＢの改善が認められた。

なお、上述した実施例においては、磁気ヘッド形状に形
成後の最終工程で磁場中熱処理を施したが、必ずしも最
終工程である必要はなく、途中の工程で行っても同等の
効果があることは言うまでもなｉｏさらにま九、磁気ヘ
ッド形状や非晶質磁性合金の材質なども実施例以外に種
々のものが適用可能である。

〔発明の効果〕

叙上のように本発明によれば、磁化容易軸方向及び異方
性磁界の大きさを、再現性よく、かつ安定に制御するこ
とが可能となシ、該種卵晶質磁性合金からなる磁気コア
を用いた志気ヘッドにおいて、その特性向上に寄与する
効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る磁気ヘッドの磁場中熱処
理工程を模式的に示す説明図、第２図は非晶質磁性合金
を一方向磁界中で熱処理する場合の磁界印加方向、磁化
容易軸方向を示す説明図、第６図は一方向磁場中での熱
処理保持時間と異方性磁界との関係をグラフ化して示す
説明図である０ １・・・非晶質磁性合金材、２・・・磁界印加方向を示
す矢印、３・・・初期の磁化容易軸方向を示す矢印、４
・・・充分長い時間磁場中熱処理を施した後の磁化容易
軸方向を示す矢印、５・・・高い熱処理温度での保持時
間と異方性磁界との関係を示す特性線、６・・・低い熱
処理温度での保持時間と異方性磁界との関係を示す特性
線、１１・・・非磁性セラミックス部材、１２・・・Ｃ
ｏＮｂＺｒ非晶質磁性合金薄膜、１５・・・媒体摺動面
、１４・・・非磁性ギャップ材、１５・・・巻線用窓、
１６・・・所望磁化容易軸方向を示す矢印、１７・・・
第１段階の磁場中熱処理時の磁界印加方向を示す矢印、
１Ｂ・・・第２段階の磁場中熱処理時の磁界印加方向を
示す矢印である。 代理人　弁理士　小川勝男、ど〕・さ く”、１・　、２） にり ＋　１　　：１ｌＪｔｈセラミックス部材、１２：Ｃｏ
１１ｂＺｒ非！ｉＳ１％合ｔ’＊ａ１３−媚μ幌♂動面
、１４：１瓢■主ギヤソフ）末　＋５：４う奢棗用＠、
１６：７ブｊ”Ｊ諭餠ａ省亮軸方向と示す矢印、１７：
第１１焔の磁場中１帖処戊吟領註界印力１均自を寸ｖ４
大自Ｌ　１８：第２ｆｍｃｎ、砧υ島中凌りメＶ！θＨ
Ｒｉ４ｆ瑯一方閏を示す矢印。 第２図 乙 第　５１￥］

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．一軸磁気異方性を有する非晶質磁性合金からなる磁
   気コアを用いた磁気ヘッドの製造方法において、上記一
   軸磁気異方性が、複数回の一方向磁場中熱処理により付
   与されることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
2. ２．請求項１記載において、前記磁場中熱処理工程が、
   所望する磁化容易軸方向に対し、略垂直方向に磁界を印
   加しつつ熱処理を施す第１の工程と、然る後、所望する
   磁化容易軸方向に対し、略平行方向に磁界を印加しつつ
   熱処理を施す第２の工程とからなっていることを特徴と
   する磁気ヘッドの製造方法。
3. ３．請求項２記載において、前記第１の工程の熱処理温
   度が、前記第２の工程の熱処理温度に比べて高いことを
   特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
4. ４．請求項２記載において、前記第１の工程の熱処理時
   間が、前記第２の工程の熱処理時間に比べて短かいこと
   を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。