JPH031307A - 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 この発明は磁気ヘッドの製造方法に関する。さらに詳し
くは、数十メガヘルツに及ぶ広い帯域の記録再生が高い
効率で可能で、高保磁力媒体の性能を十分に利用するこ
とのできる、高飽和磁束密度金属軟磁性体の薄膜を絶縁
性薄膜で積層した構造の磁気コアをもつ、回転型磁気ヘ
ッドの製造方法に関する。

（ロ）従来の発明 第３図に従来の軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜の積層体を
磁気コアとする磁気ヘッドの製造方法の一例を示す。こ
れは、非磁性基板１０の表面に加工された複数本の平行
Ｖ字型溝１１群の片側斜面に形成された軟磁性金属薄膜
と絶縁性薄膜の積層体６を磁気コア８とする磁気ヘッド
９の製造方法である。

非磁性基板１０の表面に回転する砥石（図示省略）によ
って複数本の平行Ｖ字型溝１１を形成しく同図（ａ））
、電子ビーム蒸着法などの蒸着に寄与する粒子の飛来方
向が一定した薄膜形成方法にてＶ溝頂点１２の自己陰影
効果によって、■溝１！の斜面のうち片側の斜面だけに
軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜を交互に形成して積層体６
を形成する（同図（ｂ））。ここで軟磁性金属としては
ＦｅＡｌＳｉ系合金（商標センダスト）、ＦｅＮｉ系合
金（パーマロイ）が挙げられ、絶縁性薄膜としてはＳ　
ｉｏ　１．　Ａ　ｌｔｏ　３等が挙げられる。また軟磁
性金属−層の厚さは、磁気ヘッドの動作する周波数帯域
、軟磁性金属の透磁率、抵抗率によって適性値が存在し
、絶縁性薄膜の厚さは、軟磁性金属薄膜間が短絡しない
ような厚さ（−膜内には０．１〜０．２μｍ）とする。

そして後にＶ溝Ｚを埋め込むためのガラス１３から積層
体６を保護するためとガラス１３との濡れを良くするた
めにＣｒ、Ｔａなどの金属の薄膜を０．１−１μｍの厚
さで形成する（図示省略）。

この後Ｖ溝ＩＩをガラス１３で埋め込み、余分なガラス
１３を除去して磁気へラドコア母材１４を形成する（同
図（Ｃ乃。磁気ヘッドコア母材１４はＶ溝と直交する方
向で切断されて一対の磁気ヘッドコア半体ｌ、ドとなり
（同図（ｄ）、なお説明を簡略にするため、磁気へラド
コア母材１４から一対の磁気へラドコア半体ｌ、ビを形
成するものとして説明する。実際には、さらに多数の磁
気へラドコア半体１が一つの磁気ヘッドコア母ｔｔ１４
から形成される。）、この磁気へソドコア半体１ビのＶ
溝ｉｌが形成された側３に砥石を用いてコイル巻線用舟
形溝２、反対側にコイル巻線用外側溝１５を加工した後
（同図（ｅ））、舟形溝２が加工された側の面３を精密
ボリッンユし、磁気ヘッドのギャップとなる非磁性材料
の薄膜をポリッシュされた而３に形成した後（図示省略
）、磁気へラドコア半体［、！’内の軟磁性金属薄膜と
絶縁性薄膜の積層体６同志か互いに相対するように位置
合わせをしたうえで固定し、加熱してＶ溝１１に埋め込
まれたガラス１３を溶融し一対の磁気ヘプトコア半体１
．１’を溶着して複数の磁気磁気ギャップ部分を含んだ
磁気ヘッドパー１６を形成する（同図（ｒ））。この後
、媒体摺動面となる側の面１７を円筒状に研削加工し、
必要に応じて媒体摺動面の幅を規制する加工を施した上
で、ア′ジマスを考慮してそれぞれの磁気ヘッド９に分
断する（同図（ｇ））。第４図は得られた磁気ヘッド９
の斜視図である。

第５図に従来の軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜の積層体６
を磁気コア８とする磁気ヘッド９の製造方法の他の例を
示す。これは、板状の非磁性基板１０表面に形成された
軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜の積層体６を磁気コア８と
する磁気ヘッド９の製造方法である。

板状の非道性基板１０の表面に電子ビーム蒸着法、スパ
ッタリング法等の薄膜形成方法で軟磁性金属薄膜と絶縁
性薄膜を交互に形成して積層体６を形成する（同図（ａ
））。これらの材料構成、それぞれの厚さは前述の通り
である。さらに、積層体６を保護するためとガラスとの
濡れを良くするためのＣｒ、　Ｔａ等の金属薄膜を形成
して（図示省略）一つの単位となる蒸着ずみ基板１８を
形成する。

次に、複数枚の蒸着ずみ基板１８をガラスで積層溶着し
磁気へラドコア母材１４を形成する（同図（ｂ）、なお
簡単のため積層体６が３カ所に含まれるよう描いた。ま
た、ガラスは図示省略した）。

この際、ガラスはスパッタリング法、スクリーン印刷法
等によって被着する。

次に、磁気へラドコア母材１４を、得られろ磁気ヘッド
９のアジマスを考慮した角度をもった面で切断して磁気
ヘッドコア半体１を形成する（同図（ｃ）、なお説明の
簡略のため、磁気へラドコア母材１４から二対の磁気へ
ラドコア半体■を形成するものとして描いた。）。

この後、コイル巻線用舟形溝２・外側溝１５の加工、ギ
ャップ対向面となる舟形溝を形成した側の面３のポリッ
シュ、スペーサとなる非磁性薄膜の形成（図示省略）は
、前記第１の従来の製造方法に準する（同図（ｄ））。

次に、一対の磁気へラドコア半体［、■°を軟磁性金属
薄膜と絶縁性薄膜の積層体６同志が互いに相対するよう
に位置合わせをしたうえで固定し、舟形溝２によって形
造られた窓部分にガラスロッド１９を挿入して図中２０
で示す面が下方になるようにして加熱、ガラスロッド１
９を溶融して一対の磁気ヘッドコア半体ｌ、１゛を溶着
し複数の磁気ギャップを含んだ磁気ヘッドバー１６を形
成する（同図（ｅ乃。

この後は前述の製造方法に準じ、磁気ヘッドパー１６を
切断して複数の磁気ヘッド９を得ろ（同図（ｆ））。第
６図は得られた磁気ヘッド９の斜視図である。

（ハ）発明が解決しようとする課題 前記、従来の製造方法によれば、外観上は意図した形状
で磁気ヘッド９か得られたが、次ぎに述べる性能上の問
題点を有していた。

即ち、面記録密度を上げろために互いに異なるアジマス
を持たけた磁気ヘッドで隣接するトラックを記録再生す
るに当たって、その互いに異なるアジマスをもつ磁気ヘ
ッドの特性に相違があるという間層である。

この特性差とは、具体的には磁気コアの静特性と言うべ
きインピーダンスの周波数特性と、動特性と言うべき再
生出力の周波数特性とでの差である。これらの差の典型
的な例を第７図に示す。読図は、磁気ヘッダのインダク
タンスの周波数特性を示している。ここで、第８図に磁
気ヘッド９を記録媒体摺動面！７から見たときのアジマ
ス＋（同図（ａ）、　（ｃ））と−（同図（ｂ）、（ｄ
））の方向の違いを示した。上記第７図から分かるよう
にインダクタンスの周波数の増加に伴う減衰がアジマス
十の方が−よりも大きい。また再生出力ら同条にアジマ
ス十の方が−よりも減衰が大きかった。

前述のように、アジマスの異なる意思外は外観の上では
差はないのでこれらの差は、磁気コア８の周波数特性差
と考えられた。

ここで、磁気コア８として軟磁性金属薄膜４と絶縁性薄
膜５の積層体６を用いる意味について触れると、同じ磁
気コア８の厚さの磁気ヘッド９を形成するのに絶縁性薄
膜５を挟み込んで積層構造にしなければ、磁気ヘッド９
を高周波で駆動した場合、渦電流のために磁気コア８の
厚さ全体が有効に動作しない、即ち磁気コア８の周波数
特性が損なわれるという問題を解決するための手段であ
った。

この点から、アジマスの差に伴う特性の差は磁気コア８
を積層構造にした効果を阻害する要因によるものと考え
られた。

一方、アジマス−ではインダクタンス、再生出力の減衰
は小さいことと、蒸着された積層体６の基板のどの位置
から取った材料を用いて磁気ヘッド９を形成しても同様
の傾向を示すことから、薄膜作製手段によって形成され
た積層体６内でのそれぞれの軟磁性金属薄膜４間の分離
は達成されていると見て良い。

そこで、磁気ヘッド９を破壊して積層された軟磁性金属
薄Ｍ４間の分離が不十分と認められる部分を検索した所
、コイル巻線のために設けられた窓２１の内周部分にお
いてアジマス＋と−の磁気ヘッド間に明確な相違が認め
られた。即ち、アジマス＋では金属の延性によって絶縁
性薄膜を乗り越えて軟磁性金属薄膜同志が電気的、磁気
的に短絡してしまっていた。

前述のようにコイル巻線のために設けられた窓２１は、
磁気コア半体ｌの単位で舟形溝２を加工することで形成
されるが、この加工の際にアジマスの差によって磁気へ
ラドコア半体！内での積層体６の配置が異なるために、
金属の延性のために絶縁性薄膜を乗り越えて軟磁性金属
薄膜同志が短絡するかどうかの差が現れるものと考えら
れた。

この差としてはコイル巻線用舟形溝２を形成する際の作
業上、第９図に示すごとく砥石７の加工装置への設置方
向を一定にした上で、加工される磁気へラドコア半体１
の基準となる辺（図中２８で示す）と磁気ヘッドコア半
体ｌの加工時の送り方向との平行を確保し、所定の位置
にコイル巻線用舟形溝２を形成していたことによる。こ
の上うな作業方法によれば、磁気ヘッド９のアジマスの
差によって第１０図（ａ）、　（ｂ）又は（ｃ）、　（
ｄ）に示すような差が生じ得る。

即ち、砥石７は時計回りに回転し、舟形溝２の形成され
る磁気へラドコア半体１は図中右から左へ移動するもの
として、アジマス十では、軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜
の積層体６は、左下がりの面２４に位置しているのに対
しく同図（ａ）、　（Ｃ））、アジマス−では軟磁性金
属薄膜と絶縁性薄膜の積層体６は、図中右下がりの斜面
２３に位置している（同図（ｂ）、　（ｄ））。換言す
れば、アジマス十では軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜との
積層体６は磁気へラドコア半体ｌ内でギャップ対向面３
から砥石７の進入する側に傾斜しているのに対し、アジ
マス−ではギャップ対向面３から砥石７の進入する側と
は反対側に傾斜している。

この配置の差と、砥石７の回転方向、磁気へラドコア半
体ｌの移動方向との兼合いによって、金属の延性のため
に絶縁性薄膜を乗り越えて軟磁性金属薄膜同志が短絡す
るかどうかの差が現れるものと考えられた。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、コイ
ル巻線用溝の形成方向を所定の方向に設定することによ
り、アノマス記録方式で高い面記録密度の磁気記録再生
が可能な磁気ヘッドの製造方法を提供しようとするもの
である。

（ニ）課題を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、非磁性基板内に、軟磁性金
属薄膜と絶縁性薄膜の積層体からなる磁性コア層が多数
、所定間隔で傾斜して列設され、かつこの基板の側面に
これらの磁気コア層の傾斜断面を有する磁気ヘッドコア
ブロック半体を、コイル巻線用溝を形成した後、該ブロ
ック半体２つを各ブロック半体の側面の磁気コア層の傾
斜断面が直線状につながるように接合した後、上記直線
状の磁気コア層毎に分断して磁気ヘッドチップを得る磁
気ヘッドの製造方法において、上記コイル巻線用溝の形
成工程が、回転砥石の下に磁気ヘッドコアブロック半体
を、該回転砥石の最下点での回転接線成分の方向と上記
ブロック半体の移動方向とか同じ向きとなるように進入
移動して加工することからなり、波溝が上記ブロック半
体に列設される磁気コア層を部所して形成される場合、
上記半体内に列設された磁気コア層の傾斜面が、溝を形
成する側の面から砥石進入側とは反対側でかつ下向きに
傾斜した配置となる向きで、上記ブロック半体を移動さ
せることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法が提供され
る。

（ホ）作用 この発明によれば、磁気ヘッドコアブロック半体に設け
られるコイル巻線用溝が、該ブロック半体に列設される
磁気コア層を鵠断して形成される場合、常に、上記半体
内に列設された磁気コア層の傾斜面が、溝を形成する側
の面から砥石進入側とは反対側でかつ下向きに傾斜した
配置となる向きで、回転砥石の最下点での回転接線成分
の方向と同方向に移動されて加工されることとなる。

以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。

（へ）実施例 第１図（ａ）、　（ｂ）にこの発明の一実施例を示す。

これは、非磁性基板１０の表面に加工された複数本の平
行Ｖ字型溝１１群の片側斜面に形成された軟磁性金属薄
膜と絶縁性薄膜の積層体６を磁気コア８とする磁気へラ
ド９の製造方法の場合である。

第１図（ａ）はアジマス＋の場合を示している。

舟形溝２を形成するための砥石７は、時計回りに回転す
る（この後の実施例においても総て同じ向きとする）。

砥石７は、傾斜部分２５（磁気ヘッドのコイル巻線窓の
アペックス部分に相当）を図中２６の方向にして加工装
置に設置されている。

ギャップ対向面となる面３を上にして磁気ヘッドコアブ
ロック半体ｌは加工装置に固定され、この固定された磁
気へラドコアブロック半体１は、加工装置の送り機構に
よって図中２７の方向に送られて砥石７に接し、舟形溝
２が加工される。この際、磁気ヘッドコアブロック半体
りの磁気ヘッド９のフロントギャップとなるべき側のエ
ツジ２８は図に示す向きになっており、軟磁性金属薄膜
と絶縁性薄膜との積層体６（すなわち磁気コア層）は、
Ｖ溝！■の斜面のうち砥石進入側とは反対側の面２３に
位置している。即ち、軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜の積
層体６は磁気ヘッドコアブロック半体１内でギャップ対
向面３から砥石進入側とは反対側へ傾斜している。

第１図（ｂ）はアジマス−の場合を示している。

この場合には砥石７は同図（ａ）とは逆向きに加工装置
に設置されている。またこのときの磁気ヘッドコアブロ
ック半体１のフロントギャップとなるべき側のエツジ２
８は図に示す向きになっており、アジマス＋の場合とは
逆になっている。したがって、アジマス＋の時と同様に
軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜との積層積層体６は、Ｖ溝
１１の斜面のうち砥石進入側とは反対側の面２３に位置
している。

第２図にこの発明の製造方法で作製した磁気ヘッドのイ
ンダクタンスの周波数特性を示す。アノマスによらず同
様の周波数特性となっていることがわかる。再生出力の
周波数特性ら同様になった。

第１図（ｃ）、　（ｄ）にこの発明のもう一つの実施例
を示す。これは、板状の非磁性基ｉｔｏ’表面に形成さ
れた軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜の積層体６を磁気コア
８とする磁気ヘッド９の製造方法の場合である。この場
合し前述の製造方法と同じように、アジマスの士によら
ず軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜の積層体６は磁気ヘプト
コアブロック半体１内でギャップ対向面３から砥石進入
側とは反対側へ傾斜した面２３に位置しており、得られ
た磁気ヘッドの特性もアジマスの±によらなかった。

（ト）発明の効果 この発明の方法によれば、コイル巻線用舟形溝２を形成
する際にアジマスの違いによらず金属の延性のために絶
縁性薄膜５を乗り越えて軟磁性金属薄膜同志が短絡する
ことがないので、士のアジマスの双方で磁気へラドコア
を軟磁性金１＋薄膜と絶縁性薄膜との積層体とした効果
が十分に得られる。これによりアノマスの記録方式で高
い面記録密度で広帯域の磁気記録再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法におけるコイル巻線用舟形溝を
形成する際の砥石、磁気ヘッドコアブロック半体の配置
および移動の方向を説明するための図、第２図はこの発
明の方法により得られた磁気ヘッドの特性を示す図、第
３図は従来の磁気ヘッドの製造方法を説明するための図
、第４図は第３図の方法により得られる磁気ヘッドの斜
視図、第５図は同じ〈従来の磁気ヘッドの製造方法を説
明するための図、第６図は、第５図の方法により得られ
る磁気ヘッドの斜視図、第７図は従来の方法で作られた
磁気ヘッドの特性を示す図、第８図は磁気ヘッドにおけ
る磁気コア層のアジマスの方向を説明するための図、第
９図及び第１０図は従来例のコイル巻線用舟形溝を形成
する際の砥石、磁気ヘッドコアブロック半体の配置およ
び方向を説明するための図である。 ７・・・砥石。 ｌ・・・磁気ヘッドコアブロック半体、２・・・コイル
巻線用舟形溝、 ３・・・ギャップ対向面、　　４・・・軟磁性金属薄膜
、５・・・絶縁性薄膜、　　　　６・・・積層体、情 胃 周り数［ＭＨｚｌ 便 （ｂ） （Ｃ） （ｄ） 筐 団 笛 図 閉 １゜ 便 ！ ｌｖＩミ、ＬＩＥ　（ＭＨ２Ｉ 頷 問 （ａ） ＊１０閏

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性基板内に、軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜の積
   層体からなる磁性コア層が多数、所定間隔で傾斜して列
   設され、かつこの基板の側面にこれらの磁気コア層の傾
   斜断面を有する磁気ヘッドコアブロック半体を、コイル
   巻線用溝を形成した後、該ブロック半体２つを各ブロッ
   ク半体の側面の磁気コア層の傾斜断面が直線状につなが
   るように接合した後、上記直線状の磁気コア層毎に分断
   して磁気ヘッドチップを得る磁気ヘッドの製造方法にお
   いて、 上記コイル巻線用溝の形成工程が、回転砥石の下に磁気
   ヘッドコアブロック半体を、該回転砥石の最下点での回
   転接線成分の方向と上記ブロック半体の移動方向とが同
   じ向きとなるように進入移動して加工することからなり
   、該溝が上記ブロック半体に列設される磁気コア層を横
   断して形成される場合、上記半体内に列設された磁気コ
   ア層の傾斜面が、溝を形成する側の面から砥石進入側と
   は反対側でかつ下向きに傾斜した配置となる向きで、上
   記ブロック半体を移動させることを特徴とする磁気ヘッ
   ドの製造方法。