JPH03130905A - 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 本発明は、高密度で磁気記録及び再生を行うための磁気
ヘッドの製造方法に関し、さらに詳しくは、磁性金属か
らなる薄膜をコア材料とし、この薄膜が非磁性基板で挟
持された構成の磁気ヘッドの製造方法に関する。

（ロ）従来の技術 磁気記録技術の高密度化に伴って、メタルテープ等の高
保磁力媒体が主流になってきた現在、磁気ヘッドに使用
されるコア材料は、高い飽和磁束密度を有するものが要
求されている。

この様な状況の下で、磁性金属からなる薄膜をコア材料
とし、この薄膜が非磁性基板や軟磁性フェライトで挟持
された構成の磁気ヘッドが作成されている（例えば、特
開昭６２−５４８０８号公報、特開昭６４−７２３０５
号公報、特公昭６４−７２３０６号公報、特公昭６４−
７２３０７号公報、特開昭６３−１４６２０４号公報参
照）。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、製造能率、工数、歩留りなどの生産性、
製造された磁気ヘッドの性能あるいは製造コストの面か
ら見た場合、従来の製造方法は十分満足されるものでは
ない。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明は、基板上面に複数の直線状Ｖ溝を平行に形成
する第１工程と、■溝の斜面に磁性膜を形成する第２工
程と、■溝にガラスを充填した後、基板上面を平面状に
する第３工程と、基板をＶ溝に直交する面に沿って切断
して第１および第２基板に分割する第４工程と、各基板
の上面と下面にＶ溝に直交する方向にコイル巻き用溝を
形成する第５工程と、第１および第２基板の上面が互い
に接触し、かつ、第１基板の各磁性膜と第２基板の各磁
性膜とが並ぶように、第１基板と第２基板とを重ね合わ
せた後に、各Ｖ溝のガラスを溶融して第１基板と第２基
板とを接合して一つの接合体にする第６工程と、その接
合体を第１基板と第２基板との接合面に対して所定角度
だけ煩いた面に沿ってスライスする第７工程からなり、
第６工程が、結合体の形成後に、結合体のガラスをその
転移点以上の温度で熱処理する工程を、さらに含む磁気
ヘッドの製造方法である。

第２工程が、Ｖｌｌｆの斜面に塗布型酸化ケイ素を塗布
し焼成して形成した膜の上に、磁性膜を形成する工程で
あることが好ましい。

前記塗布型酸化ケイ素は、たとえば、スピンコート法に
よってＶ溝斜面に塗布される。

（ホ）実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する
。これによってこの発明が限定されるものではない。

この発明による磁気ヘッドの製造方法は主に次に示す第
１〜第７工程から構成される。

第１工程 この工程においては、第１図に示すように、基板１の上
面に、回転する砥石（ダイシングブレード）を用いて複
数の直線状のＶｌｌｆ２を平行に連続的に形成する。

なお、上記基Ｉｆｆには、一般に、感光性結晶化ガラス
、結晶化ガラス、セラミックスなどの非磁性基板が用い
られるが、軟磁性フェライトのような磁性材料からなる
基板を用いてもよい。その場合、基板の選択基準として
は摩耗特性によるものが主であるが、その他に、所望す
ることが望ましい。

第２工程 この工程では、電子ビーム蒸着法などの蒸着に寄与する
粒子の従来方向が一定した薄膜形成方法にてＶ溝２の自
己陰影効果によって、Ｖ溝２の斜面のうち片側の斜面だ
けに磁性膜、この実施例では軟磁性金属薄膜と絶縁性薄
膜を交互に形成した積層体３を形成する（第２図）。こ
こで軟磁性金属としてはＦｅＡｌＳｉ系合金（商標セン
ダクス）、ＦｅＮｉ系合金（パーマロイ）が挙げられ、
絶縁性薄膜としてはＳ　ｆｏｅ、Ａｌｔ０３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（一般的には０．１〜０．２
μｍ）とする。そして後にＶ溝２を埋め込むためのガラ
スから積層体３を保護するためとガラスとの濡れを良く
するためにＣｒ、Ｔ２Ｌなどの金属の薄膜を０．１−１
μｍの厚さで形成する。

第３工程 この工程では、第３図に示すようにＶ溝２に低融点ガラ
ス４を充填し、余分なガラスを除去して基板１の上面を
平面状にする。また、低融点ガラス４には、屈伏点が３
５０℃〜５００℃程度で、基板ｌと同等の摩耗特性を有
しているものを用いることが望ましい 第４工程 この工程では、第４図に示すように、基板ｌの破線に沿
って切断することにより、複数のコアブロック５を得る
。この切断ピッチは、最終磁気ヘッド形態の寸法によっ
て決められる。

第５工程 この工程では、このコアブロック５のＶ溝２が形成され
た側５ａに砥石を用いてコイル巻線用舟形溝６、反対側
にコイル巻線用外側溝７を加工した後（第５図）、舟形
溝６が加工された測の面５ａを精密ポリッシュし、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
された面５ａに形成する。

第６工程 この工程においては、−組のコアブロック５゜５内の軟
磁性金属薄膜と絶縁性薄膜の積層体３同志がたとえば直
線状に配列するように位置合わせをしたうえで固定しく
第６図）、加熱してＶ溝２に埋め込まれたガラス４を溶
融し一対のコアブロック５．５を接合して複数の磁気ギ
ャップ部分Ｇを含んだ磁気ヘッドパー８を形成する。こ
の後、媒体摺動面となる側の面９の円筒面状に研削加工
し、必要に応じて媒体摺動面の幅を規制する加工を施す
。

第７工程 この工程では、形成された磁気ヘッドパー８を第７図の
ように長手方向に対して直角な面に対して磁気ヘッドの
アジマス角だけ傾いた面に沿って切断することにより、
複数の磁気ヘッドチップが得られる。更に、この磁気へ
ラドチップに対して、図示しないベース板への接着固定
、コイルの巻回、研磨によるテープ摺動面の仕上げ等を
行い、第８図に示すような磁気ヘッドを得る。

次に、前記工程の内、主な工程について、さらに詳細に
説明する。

（１）　Ｖ溝の面粗度の向上 ■溝の面粗度を小さくするために、第１工程に次のよう
な工程を付加する。

つまり、■溝２の斜面上に第９図に示すように液状の塗
布型酸化ケイ素１４を滴下し、スピンコート法を用いて
遠心力で余分な液体を除去した後、電気炉で焼成する。

この際、基板ｌを第１０図および第１１図に示すように
スピンコート用回転板１５上にその中心Ｏからずらし、
Ｖ溝２の形成面が中心Ｏを向くように配置する。さらに
、後の磁気ヘッド製造工程で経験する最高温度またはそ
れ以上の温度（たとえば７００℃）で熱処理をする。

このときの雰囲気は右型酸化ケイ素のストイキオメトリ
−の維持のために酸素分圧中であっても良い。

平行Ｖ字型溝の斜面上に塗布型酸素ケイ素を塗布、焼成
することで斜面の表面粗度が改善される。

塗布型酸化ケイ素の塗布厚さは高々数１０００人である
ので１０ミクロンオーダの大きな起伏を覆うことができ
ないが、数１００人の細かい起伏は埋められて平坦とな
る。従って、平行Ｖ字型溝を形成するのに用いる砥石の
粒度を加工能力を損なうほど細かくする必要がなくなり
、かつ、粗度の改善された下地の上に軟磁性金属薄膜、
または軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜の積層体を形成する
ので軟磁性の優れた薄膜を得ることができ磁気ヘッドの
性能を確保することができる。また、スピンコート法に
おいては、前述のように平行Ｖ字型溝２の形成された基
板を回転板の中心からずらし、平行Ｖ字型溝群の頂点部
２ａを回転板の中心方向に向けるように配置するので、
第１３図の矢印に示すように塗布型酸化ケイ素は遠心力
を受ける。このため、表面張力で第１２図のように平行
Ｖ字型溝の頂点部２ａに集中して付着していた塗布型酸
化ケイ素がＶ字型溝２の底方向への力を受け、斜面全体
に分散されて特に磁気ヘッドの形状精度及び性能に密接
に関係するＶ７１Ｆ頂点近傍の塗布層の厚さが均一とな
る。

また、前記斜面群上に塗布型酸化ケイ素を塗布した、平
行Ｖ字型溝が形成された基板は、軟磁性金属薄膜、また
は軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜の積層体の形成の前に、
後の磁気ヘッド製造工程で経験する最高の温度以上で熱
処理されるので、後の工程において、塗布型酸化ケイ素
からのガス放出や、塗布型酸化ケイ素の変質による軟磁
性金属薄膜、または軟磁性金属薄膜と絶縁性薄膜の積層
体の基板からの剥離という障害が起きない。

（２）２つの基板を接合するガラスの熱処理第６工程に
おけるガラスの温度がガラスの屈伏点をはるかに越えて
おり、コアブロック５．５に外部から加えられた加圧力
はそれらの接合面（ギャップ部分Ｇ）で実質的に軟磁性
薄＠３だけで支えられていることになる。この結果、磁
性膜３にかかる圧力は非常に大きく、密着後には大きな
内部応力が磁性膜のギヤツブ部Ｇ近傍に残留してその磁
気特性が劣化する危険性がある。そこで、低融点ガラス
の密着によるコアブロック５，５の接合後に、さらにガ
ラス転移点以上の温度で熱処理することにより、接合時
にギャップ部Ｇの磁性膜に残留した内部応力が解放され
、該ギャップ部Ｇの磁気特性が回復されることとなる。

上記熱処理は用いられる低融点ガラスの転移点以上の温
度で行われる。この場合上記低融点ガラスの屈伏点以下
であることが好ましい。またこの熱処理は、コアブロッ
クの接合後であれば、各ヘッドチップに分断する前であ
ってもその分断後であってもよく、分断前の方が簡便に
処理できる点で好ましい。

この実施例に用いた低融点ガラス４は、ガラス転移点３
７０°Ｃ１屈伏点４３０℃のものであり、これは基板１
及び磁性膜３との熱膨張率の接合性を考慮して選択され
ている。

この実施例では、磁気へラドチップを４２０℃で２時間
真空中で熱処理に付した。

上記熱処理を行わずに製作した磁気ヘッドと、上記の熱
処理をして製作した磁気ヘッドの再生出力を、それぞれ
塗布型メタル媒体を使用し、相対速度７　ｔａ／ｓ、測
定周波数６ＭＨｚで比較測定を行ったところ、熱処理し
た方の磁気ヘッドは熱処理しない磁気ヘッドに比べて再
生出力に約１ｄＢの向上が見られた。

また、上記の熱処理をガラス転移点以下でも行ってみた
か、２時間の熱処理では再生出力の向上は認められなか
った。

この方法の実施に当り、上記熱処理温度の上限に関して
は、屈伏点を２０℃程度越えるぐらいの温度では特に問
題は生じなかったが、磁気ギャップが拡がる可能性を考
えると、屈伏点以下の温度にとどめておくのが安全と考
えられる。従って、この実施例では４２０℃という熱処
理温度を選択した。一般的にはガラス転移点以上屈伏点
以下で熱処理を行えば、磁気ギャップが拡がするという
弊害もなく２時間という比較的短い時間で、磁気ギャッ
プ近傍の磁性膜の内部応力が解放されて磁気特性が回復
し、磁気ヘッドの再生出力を向上させることができる。

（へ）発明の効果 この発明によれば、ヘッドコアとして磁気特性のすぐれ
た磁性膜が均一に形成されると共に、とくに磁気ギャッ
プ近傍の磁性膜の内部応力が解放されて磁気特性が向上
し、磁気ヘッドの再生出力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図はこの発明の一実施例の主製造工程を示
す説明図であり、第１図〜第３図は側面図、第１図〜第
３図は斜視図、第８図は主製造工程によって得られた磁
気ヘッドの斜視図、第９図は第１図に示す工程の一部を
示す斜視図、第１Ｏ図と第１１図はそれぞれ第１図の工
程のスピンコート法を説明する平面図と側面図、第１２
図と第１３図はスピンコート法のコーテイング膜の形成
状況を示す側面図である。 ｌ・・・・・・基板、２・・・・・・Ｖ溝、３・・・・
・・積層体、４・・・・・・低融点ガラス、５・・・・
・・コアブロック、 ６・・・・・・コイル巻線用舟形溝、 ７・・・・・・コイル巻線用外側溝、 ８・・・・・・磁気ヘッドバー、９・・・・・・面。 第 ４ 図 第 図 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上面に複数の直線状Ｖ溝を平行に形成する第１
   工程と、Ｖ溝の斜面に磁性膜を形成する第２工程と、Ｖ
   溝にガラスを充填した後、基板上面を平面状にする第３
   工程と、基板をＶ溝に直交する面に沿って切断して第１
   および第２基板に分割する第４工程と、第１および第２
   基板の上面と下面にＶ溝に直交する方向にコイル巻き用
   溝をそれぞれ形成する第５工程と、第１および第２基板
   の上面が互いに接触し、かつ、第１基板の各磁性膜と第
   ２基板の各磁性膜とが並ぶように、第１基板と第２基板
   とを重ね合わせた後に、各Ｖ溝のガラスを溶融して第１
   基板と第２基板とを接合して一つの接合体にする第６工
   程と、その接合体を第１および第２基板の接合面に対し
   て所定角度だけ傾いた面に沿ってスライスする第７工程
   からなり、第６工程が、結合体の形成後に、結合体のガ
   ラスをその転移点以上の温度で熱処理する工程を、さら
   に含む磁気ヘッドの製造方法。 ２、第２工程が、Ｖ溝の斜面に塗布型酸化ケイ素を塗布
   し焼成して形成した膜の上に、磁性膜を形成する工程で
   ある請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。 ３、塗布型酸化ケイ素がスピンコート法によってＶ溝斜
   面に塗布される請求項２の磁気ヘッドの製造方法。