JPH025206A - 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、金属薄膜をギャップ部に設けてなる磁気ヘッ
ドの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、磁気記録はビデオテープレコーダなどの需要増大
に見られるように一般にも広く利用されるに至り、これ
に伴って、記録時間の長時間化やコンパクト化などの要
求が生じ、これに対処するためにその記録密度を上げる
要求が高まってきている。そして、この記録密度を上げ
るために、磁気媒体の抗磁力は大きくなる傾向にあり、
一方、磁気ヘッドは必然的にその磁束密度値の大きなも
のが要求され、このため、金属薄膜をギャップ部に設け
たＭｅｔａｌ　　ｉｎ　　ｇａｐミルヘッドされる複合
型の磁気ヘッドが提案されている。

かかる複合磁気ヘッドは、例えば、第５図に示すように
、互いの対向面において高磁束密度および高透磁率を有
する軟磁性金属薄膜１３の形成された２つの高透は率の
フェライトコア１１・１２を低融点ガラス１６を介して
接合したものであり、その接合面頂部において磁気ギャ
ップ１４を形成している。また、一方のフェライトコア
１１にはコイルを巻回するためのコイル巻回窓１５が形
成されており、このコイル巻回窓１５による括れ部にお
いて図示しないコイルが巻回されるようになっている。

ところが、このような構造を有する磁気ヘッドでは、軟
磁性金属薄膜１３とフェライトコア１１・１２との接合
部に非磁性層に相当する加工歪み層（図示せず）が形成
されがちとなり、このように加工歪み層が形成された場
合にはこれが疑似ギャップを形成してしまう。このため
、前記の磁気ギャップ１４で再生する前後において上記
の疑似ギャップで再生されることになり、この結果、再
生出力の周波数特性に出力レベルの大きな変動を誘発す
るという問題を招来していた。

そこで、上記周波数特性の出力変動を回避するために、
第６図に示すように、疑似ギャップ面を本来の磁気ギャ
ップ１４に対して非平行となるよう構成した磁気ヘッド
や、第７図に示すように、フェライトコア１１・１２に
おける軟磁性金属薄膜１３との接合面に凹凸加工を施し
た後に軟磁性金属薄膜１３を形成して磁気ヘッドを構成
したもの、更には、加工歪み層を小さくするために、フ
ェライトコア１１・１２における軟磁性金属薄膜１３と
の接合面に予めスパッタエツチングなどを施した後に軟
磁性金属薄膜１３を形成する製造方法などが知られてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記の非平行に加工した磁気ヘッドおよび凹
凸加工の磁気ヘッドにあっては、かかる加工に伴って製
造工程数が激増し、このため、生産効率が低下して価格
が割高になってしまう。また、上記のスパッタエツチン
グなどを施しただけでは、折角、加工歪み層を完全に除
去しても、フェライトコア１１・１２と軟磁性金属薄膜
１３との密着性が悪くなり、却って、再生出力レベルに
大きな変動を生じてしまうという問題を招来していた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、上記の課題を解
決するために、磁気ギャップを形成する一対のフェライ
トコアの互いの対向面のそれぞれに高磁束密度の軟磁性
薄膜を成膜する工程を有する磁気ヘッドの製造方法にお
いて、上記成膜工程の前に、上記フェライトコアに酸素
雰囲気中で熱処理を施す熱処理工程を有することを特徴
とじている。

〔作　用〕

上記の構成によれば、軟磁性薄膜の成膜工程の前に、上
記フェライトコアに酸素雰囲気中で熱処理を施すので、
上記軟磁性薄膜の成膜される表面において一定の特性を
有する変質層を得ることができる。そして、この変質層
を介して軟磁性薄膜が成膜されることにより、軟磁性薄
膜とフェライトコアとの間の密着性を格段に向上できる
。これにより、加工歪み層を除去するためにスパッタエ
ツチングなどを存分に施しても、その密着性の低下は回
避され、磁気ヘッドにおける再生出力の周波数特性の出
力レベル変動を低減することができる。また、上記のフ
ェライトコアに熱処理を施す工程が増えるだけであって
磁気へラドの製造工程はそれほど複雑化しないから、磁
気ヘッドの価格が割高になることもない。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし゛第４図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。

本発明に係る磁気ヘッドの製造方法により製造される磁
気ヘッドは、第４図に示すように、互いの対向面（ギャ
ップ形成面）において高磁束密度および高透磁率を有す
る軟磁性金属薄膜３の形成された一対の高透磁率のフエ
ライトコアト２を低融点ガラス６を介して接合したもの
であり、その接合部位の端部において磁気ギャップ４を
形成している。そして、フエライトコアト２における各
軟磁性金属薄１１Ａ３との接合面（ギャップ形成面）に
は変質層１ａ・２ａが形成されており、上記の軟磁性金
属薄膜３はかかる変質ｌＷ１　ａ・２ａを介してフエラ
イトコアト２上にそれぞれ成膜されている。また、一方
のフェライトコア１にはコイルを巻回するためのコイル
巻回窓５が形成されており、このコイル巻回窓５による
括れ部において図示しないコイルが巻回されるようにな
っている。

磁気ヘッドを製造するには、第１図（ａ）および（ｂ）
に示すように、フェライトコアブロック１′　・２′の
ギャップ形成面７・７を機械加工で精密研磨した後、こ
の研磨による加工歪み層（図示せず）を化学エツチング
（本実施例で採用）やスパッタエツチングなどによって
ほぼ完全に除去する。除去されたか否かは、ＲＨＥＥＤ
　（電子線回折法）により確認することができる。その
後、一方のフェライトコアブロック１′には前記のコイ
ル巻回窓５となる溝５′を形成する。

次いで、第２図（ａ）および（ｂ）に示すように、上記
のフェライトコアブロック１′　・２′のそれぞれに、
トラック幅加工を施す。

そして、第３図（ａ）および（ｂ）に示すように、上記
トラック幅加工の施されたフェライトコアブロック１′
　・２′に対して、例えば、５００℃の空気雰囲気中で
１５分間の熱処理を施し、上記のギャップ形成面７・７
に変質層１ａ・２ａを形成する。

以上のように加工および処理の施されたフェライトコア
ブロック１′　・２′における変質層１ａ・２ａ上のそ
れぞれに軟磁性金属薄膜３としてセンダスト膜をスパッ
タ法により形成した後、かかるフェライトコアブロック
１′　・２′を、そのギャップ形成面７・７が対向する
ようにギャップ材を介して貼り合わせる。このときに、
磁気ギャップ４が形成される。その後、円筒研磨工程、
チップスライス工程、摺動面研磨工程を経た後に、コイ
ル巻回窓５による括れ部に巻き線を施すことにより磁気
ヘッドが得られる。

このように、軟磁性金属薄膜３の成膜工程の前に、上記
フェライトコアブロック１′　・２′に空気（酸素）雰
囲気中で熱処理を施して上記の変質Ｊｉｉｌａ・２ａを
得ているので、軟磁性金属薄膜３とフェライトコアブロ
ック１′　・２′との間の密着性を向上させることがで
きた。密着性向上の確認は、成膜される軟磁性金属薄膜
３の持つ全応力を増加させて比較することにより行う。

具体的には、フェライトコアブロック上にどの程度の厚
みまでセンダスト膜が形成できるかを比較する。この実
験結果では、熱処理の施していないフェライトコアブロ
ック上に形成できたセンダスト膜の膜厚は、熱処理の施
したフェライトコアブロック上に形成できたセンダスト
膜の膜厚よりも３割程度少ないということを確認した。

これは、熱処理によって変質層１ａ・２ａを得たことに
起因しているが、ただ、変１（ｌｉＪｌａ・２ａが完全
に非磁性層化している場合、および、変質Ｎ１　ａ・２
ａの厚みが厚すぎる場合には、かかる変質層１ａ・２ａ
が逆に疑似ギャップとして機能し、却って悪影響を及ぼ
す虞れがある。このため、上記変質１ｉＪ１ａ２ａの厚
みは、約１０００人若しくはそれ以下に設定するのが望
ましい。

その理由を以下に述べるが、ここで、最も簡単なモデル
で解析的に得られるギャップに直交する方向の漏れ磁界
強度の最大値は、磁気コア（フェライトコア）が飽和し
たときにギャップ厚さ方向の中心線上で第１式で表され
る。

Ｈ＝（Ｂｓ／πμｏμｔ）ｊａｎ−’（ｇ’／２ｙ）　
＋＋＊＋＊ｔｍ第１式ただし、磁気コアの透磁率は無限
大、Ｂｓは磁気コアの飽和磁束密度［Ｔ］、μ。は真空
透磁率、ｇｏは絶縁Ｎ（変質層）の厚み［μｍ］・μｉ
は上記絶縁層の比透磁率、ｙはギャップ中心線上の位置
［μｍ］である。

この場合、上記の磁界Ｈが記録媒体の保磁力Ｈｃ以下で
あれば磁化状態に与える影響は小さい。従って、ｔｉ＜
ｔｌｃによりｗＡ緑層の厚みｇｏは下記の第２弐を満た
す必要がある。

ｇｏ＜２ｙｔａｎ（πμ。μｔＨｃ／Ｂｓ）・・・・・
・・・・・・・第２式ｙはギャップ中心線上の位置だか
ら、このｙを磁気ヘッドと記録媒体との間の空隙と考え
て、この値を０．０５μｍ程度とすると、ｇｏは下記の
第３式を満たせば良い。

ｇ’　＜０．Ｉ　Ｘ　ｔａｎ（πμｏ　ｐ　Ｊｃ／Ｂｓ
）　・”　”・第３式これらの式に基づいて、記録媒体
としてメタルテープを、軟磁性金属薄膜としてセンダス
ト膜をそれぞれ採用した場合について考えると、上記変
質層の厚みは約１０００人となる。なお、変質層の厚み
を約１０００人とするには、前記の加熱工程においてそ
の温度を約６００℃に設定するのが好適であった。

以上は記録時についての説明であり、変質層の比透磁率
μ、・　１としている。

再生時については、上記のμ直が実際には数十であると
考えて、前記疑似ギャップと本来の磁気ギャップとで形
成される磁気回路の効率を検討すると、μ五＝１で上記
変質層の厚みが１００人のときに約１ｄＢのうねりが検
出されることにより、やはり、変質層の厚みは１０００
Å以下に設定されるのが望ましい。

本実施例の方法で作製した磁気ヘッドと、熱処理を施し
ていない従来の磁気ヘッドとで、その再生出力を比較し
た結果、前者の磁気ヘッドは０．５〜１．０ｄＢ、後者
の磁気ヘッドは３．０〜４．０ｄＢというように、再生
信号の品質にかなりの差が生じていることが判明した。

〔発明の効果〕

本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、以上のように、
磁気ギヤ、ブを形成する一対のフェライトコアの互いの
対向面のそれぞれに高磁束密度の軟磁性薄膜を成膜する
工程を有する磁気ヘッドの製造方法において、上記成膜
工程の前に、上記フェライトコアに酸素雰囲気中で熱処
理を施す熱処理工程を有する構成である。

これにより、軟磁性薄膜とフェライトコアとの間の密着
性を格段に向上することができ、加工歪み層を除去する
ためにスパッタエツチングなどを存分に施して、磁気ヘ
ッドにおける再生出力の周波数特性の出力レベル変動を
低減できる。しかも、上記のフェライトコアに熱処理を
施す工程が増えるだけであって磁気ヘッドの製造工程は
それほど複雑化しないから、磁気ヘッドの価格が割高に
なることもない。特に、ディジタル磁気記録の分野に用
いられる高密度記録対応型の磁気ヘッドを製造する上で
効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図（ａ）はコイル巻回窓となる溝が形成され
た一方のフェライトコアブロックの斜視図、同図（ｂ）
はエツチングで加工歪み層の除去された他方のフェライ
トコアブロックを示す斜視図、第２図（ａ）はトラック
幅加工の施された一方のフェライトコアブロックの斜視
図、同図（ｂ）はトラック幅加工の施された他方のフェ
ライトコアブロックの斜視図、第３図（ａ）は熱処理に
よって変質層の形成された一方のフェライトコアブロッ
クの斜視図、同図ｃｂ＞は熱処理によって変質層の形成
された他方のフェライトコアブロックの斜視図、第４図
は磁気ヘッドの斜視図、第５図ないし第７図はそれぞれ
従来の製造方法により製造された磁気ヘッドの斜視図で
ある。 １・２はフェライトコア、１′　・２′はフェライトコ
アブロック、３は軟磁性金属薄膜（軟磁性薄膜）、４は
磁気ギャップ、５はコイル巻回窓、５′は溝、６は低融
点ガラス、７はギャップ形成面である。 特許出願人　　　　　シャープ　株式会社第 図 第 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気ギャップを形成する一対のフェライトコアの互
   いの対向面のそれぞれに高磁束密度の軟磁性薄膜を成膜
   する工程を有する磁気ヘッドの製造方法において、 上記成膜工程の前に、上記フェライトコアに酸素雰囲気
   中で熱処理を施す熱処理工程を有することを特徴とする
   磁気ヘッドの製造方法。