JPH03250405A - 磁気ヘッド - 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） 本発明は磁気記録・再生装置に使用される磁気ヘッドに
係り、特に、高精度、高信頼を必要とする磁気ヘッドの
製造に関する。

（従来の技術） 近年、高品位ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）、デジタ
ル信号磁気記録の様に、高周波帯域の信号を取扱うシス
テムの開発が盛んとなり、それに伴って、これらのシス
テムに使用される磁気ヘッドもそれに応じて改良が加え
られている。例えば、従来、高帯域の磁気ヘッドとして
、高周波損失の少ないフェライト材か最も多く使用され
て来たか、薄膜形成技術の発展と共に、アモルファス、
Ｆｅ−Ａ、Ｑ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎ系等の様に、飽和磁
束密度の高い金属系磁性材か磁気コアとして単独に、あ
るいは、フェライト材と接合させた複合コアとして使用
されている。

フェライト材単体を磁気コアとする磁気ヘッドは、ＶＴ
Ｒ用磁気ヘッドとして古くから使用されているため、そ
の製造方法は大よそ確立されている。その概要は、フェ
ライト磁性材からなる一対のコア半体用ブロックを用意
し、鏡面に加工した突合せ面の一部に巻線溝を形成する
と共に、複数のトラック規制用溝をテープ摺動面から巻
線溝にかけて形成したのち、両ブロックを、スパッタ、
あるいは蒸着等の薄膜形成手段により突合せ面に形成し
た非磁性材を介して突合せ、例えば、巻線溝の一部やト
ラック幅規制溝にガラス材を溶融充填することにより一
体に接合させたのち、所定の形状に切断してチップコア
を得るものである。

また、前記複合コアとして用いる場合は、例えば、前記
トラック幅規制溝の近傍に金属系磁性材をスパッタリン
グ等の手段によって形成したものを使用することにより
、前記同様の工程で複合型のコアが得られる。

また、他のヘッド構造のものとして積層磁気ヘッドがあ
る。これは、耐摩耗性を有する非磁性基板上に、トラッ
ク幅となる膜厚だけ金属系磁性材を薄膜形成するもので
あるが、この時トラック幅が広くなると、高周波時にこ
の薄膜内で渦電流損が生じるため、非磁性膜と磁性膜と
を交互に、スパッタ等の薄膜形成法により積層したもの
が用いられる。

これらのヘッドの製造工程における接着方法には、いず
れの場合にも耐候性の上で信頼性の高い無機接着剤であ
る低融点ガラスを使用するのが一般的な方法である。こ
れらのガラスは、ファイバー状で供給されるものを用い
て電気炉内で溶かして流し込んだり、押し込んだりする
方法や、フリットと呼ばれるパウダー状のガラスをシル
クスフ−リン印刷の要領で必要ケ所に塗布した後、電気
炉内で溶かし接着剤として使用する方法、あるいは、必
要ケ所にガラスの薄膜をスパッタや蒸着等の薄膜形成技
術により形成し、同様に電気炉内で溶融接着する方法が
ある。また、これらに使用されるガラスの中には加熱溶
融する際、結晶を折比させることにより、溶融点を高め
たものがある。

（発明が角〒決しようとする課題） 上述の様に、ガラスを溶融することにより、接着剤とし
て使用する場合、次の様な問題点があった。

（１）ガラス接着の際に生じるガラス接着剤中の気泡の
影響。

例えば、ガラス接着剤が媒体摺動面に露８した構造の磁
気ヘッドでは、摺動面に気泡による窪みが生じ、使用に
際してこの窪みにゴミが溜まったり、空気を巻き込んで
しまうため、磁気ヘッドと記録媒体との当りが取れなく
なり、信頼性の高い記録再生が行なわれないという欠点
があった。また、気泡による凹部が直接摺動面に露出し
ていない場合でも、気泡が存在していると、ヘッド製造
工程の加工時に気泡部からマイクロクラックが進行して
磁気ヘッドが壊れやすく、歩留り良く製造出来ないとい
う不都合があった。

（２）接着剤ガラスは耐摩耗性か低い。

接着ガラスが媒体摺動面に露出した構造の磁気ヘッドに
おいては、接着ガラスの耐摩耗性が低いため、使用に際
して、この部分に偏摩耗による窪みか生し、この窪みの
ために媒体との良好な当りか確保出来ない等の不都合が
あった。

（３）接着ガラスは衝撃荷重に弱い。

ガラスには目に見えない傷（マイクロクラック）かあり
、この傷が破壊の開始点になるため、機械的強度の弱い
材料であり、ガラスを接着剤以外にヘッドの中の構成要
素に使用した場合、製造歩留り上問題があった。

（４）接着ガラスは耐熱性が低い。

■一般的にガラスは温度を上げていくと溶けはじめ、や
がては水の様に粘度か低くなる。ガラスモールドはこの
性質を利用したものであるが、例えば２回のガラス接着
を行う場合、２回目は１回目のガラス接着温度より低い
温度で行なわないと、１回目の接合ガラス部が軟化して
、接合部か動いてしまうという不都合があった。従って
、接着回数を重ねに従って作業温度の低い接着ガラスを
選択する必要があるが、作業温度の低いガラスは、接着
力、強度、耐候性等において信頼性が乏しく、ガラス接
着を難しいものにしていた。

■上記の問題点を解決する方法として、接着時に結晶を
析出するガラスを接着剤として用いる方法がある。これ
は、結晶化したガラスは、接着時の作業温度よりも溶融
点が極めて高くなる点を利用したものである。

しかし、これはパウダー状となっており、熱をかけると
結晶化するため、所定の形状例えば（ファイバー状）に
整形出来ず、使用しにくいものであった。

また、パウダー状のものをバインダーで溶いて、スクリ
ーン印刷のような方法で塗布した場合、気泡が発生しや
すい上に厚さむらが生じ、歩留りが悪い等の問題点があ
った。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
、結晶として析出しない成分が、ガラスマトリックスを
形成するような組成の自己接着型結晶化ガラスを磁気ヘ
ッドの構成要素の一部に使用し、前記ガラスマトリック
スを加熱溶融することにより、前記磁気ヘッドの他の構
成要素と一体に接合せしめたことを特徴とする磁気ヘッ
ドを提供しようとするものである。

（実施例） 本発明において使用される自己接着型結晶化ガラスは、
結晶として析出していない成分が、ガラスマトリックス
を形成しており、例えば、Ｌ　ｉ　２０　、　Ｓ　ｔ　
Ｏ２系、Ｎａ２Ｏ，Ａｇ２Ｏ３゜Ｓ　ｉＯ２系等のもの
がある。

結晶化した成分は、結晶化していない成分に対して極め
て高い融点を有しているため、結晶化していない成分の
みを比較的低い温度で溶かすことか出来、溶着可能とな
る。

しかしながら、溶着に際しガラス全体が変形することか
なく、この様な結晶化ガラスの成分の１例を述べるなら
ば、Ｌｉ２Ｏ，５ｉ０２系では５ｉ０７２．４％、Ｋ２
Ｏ７，２％、Ａｌｌ　、、　０３３．５％、Ｎ　ａ　２
０３．７％、ＰｂＯ３，４％、Ｌ　ｉ　２０７．８％（
ｗｔ％）の組成比を有している。

上述の様な自己接着型結晶化ガラスを磁気ヘッドの構成
要素として用いた例を以下実施例として述べる。、 ［実施例１］ 第１図は、本発明になる第１実施の積層磁気ヘッド１０
の斜視図であり、１対の磁気コア半体１１．１２が非磁
性材を介して一体に接合されている。コア半体１１．１
２は、それぞれ耐摩耗性の非磁性基板１３上に形成され
た金属磁気コア１４と、この金属磁気コア１２に自己接
着型結晶化ガラスからなる保護基板１５を溶着したもの
からなる。金属磁気コア１４は、高周波特性を高めるた
めに、図示しない非磁性膜と磁性膜を交互に積層したも
のを用いてもよい。１６は巻線溝であり、この溝１６を
利用して図示しないコイルが巻回される。

１７１８はそれぞれ巻線溝１６の一部とモールド溝１つ
に溶融充填されたモールドガラスであり、コア半体１１
．１２を一体に接合するものである。２０は磁気ギャッ
プであり、金属コア１４゜１４間に形成されている。

第２図（Ａ）〜（Ｅ）は、第１図に示す積層磁気ヘッド
の製造工程を説明するための斜視図であり、以下同図を
用いて説明する。

まず、同図（Ａ）の様に、非磁性基板１３の上に、スパ
ッタ、蒸着等の薄膜形成手段により、例えば、アモルフ
ァス、センダスト、Ｆｅ−Ｎ系等からなる金属磁性膜を
形成し、金属コア１４を設ける。金属コア１４は非磁性
膜と金属磁性膜とを交互に形成しても勿論よい。

次に、同図（Ｂ）の様に、金属磁気コア１４を設けた非
磁性基板１３と自己接着型結晶化ガラスからなる保護基
板ユ５とを複数板用意し、同図（Ｃ）の様に、これらの
基板１３．１５を交互に積層したのち、加圧・加熱を行
う。これにより、保護基板１５の自己接着型結晶化ガラ
スから結晶として析出している部分以外のガラスマトリ
ックスが溶は出し、積層基板１３．１５同志を強固に接
着することか出来、積層ブロック２１を得ることが出来
る。この時、非磁性基板１３上の金属磁気コア１４が同
一方向に向く様に、積層する。

次に、同図（Ｃ）に示す様に、積層ブロック２１を切断
線２２に沿って切断し、研磨等の工程を経て長方形のコ
ア半体ブロック２３を得る。

次に、同図（ｄ）に示す様に、コア半体ブロック２３に
巻線溝１７とモールド溝１９を形成する。

次に、同図（Ｄ）に示す様に、加工済の一対のコア半体
ブロック２３を、非磁性材からなる薄膜（磁気ギャップ
材）を介して突合せしたのち、巻線溝１７の一部とモー
ルド溝２７にモールドガラス１７．１８を溶融充填する
ことにより、コアブロック２４を得る。

次に、コアブロック２４を所定の寸法形状に切断するこ
とにより第１図に示す積層磁気ヘッド１０を得る。

上述の様に、本発明になる積層磁気ヘッド１０の製造方
法によれば、通常のフリットを用いたガラス接着方法に
比較すると、工程か簡単となり、しかも加圧・加熱によ
る寸法変化かほとんどなく、精度の高い磁気ヘッドが得
られる。

また、媒体摺動面は、結晶化ガラスと耐摩耗性からなる
基板から形成されているため、気泡による窪みの発生も
なく、従ってゴミ付のない信頼性の高い磁気ヘッドが得
られる。

［実施例２］ 第３図は本発明になる第２実施例の積層磁気ヘッド３０
の実施例を示す斜視図であるが、第１図に示す積層磁気
ヘッド１０と基本的に略同様な構造を有しているため、
同一構成要素には同一符号を付し、異なる点のみを説明
する。

３１．３２はコア半体であり、前記同様、非磁性材を介
して一体に接合されている。

異なる点は、金属磁気１４が、例えば、フェライト磁性
材等からなる磁性部材３３と、自己接着型結晶化ガラス
からなる非磁性部材３４とを接合した複合型基板３５の
上に形成されている点である。

非磁性部材３４は、磁性部材３３か媒体摺動面に露出し
ないように、磁性部材３３に接合され、これがかわりに
媒体摺動面を形成している。

上記の構成により、前記第１実施例の磁気ヘッド１０と
路間−の効果か得られるが、本実施例特有の効果として
は、トラック幅か狭くなっても磁路の断面積を大きくと
ることが出来、効率の高い積層磁気ヘッド３０が得られ
るという特長かある。

第４図（Ａ）〜（Ｃ）は第３図に示す積層磁気ヘッド３
０の製造工程を説明するための斜視図であるが、基本的
に第２図に示す積層磁気ヘッド１０とほぼ同一のため、
異なる点のみを説明する。

まず、同図（Ａ）の様にブロック状の磁性部材３３の上
に、薄い板状の自己接着型結晶化ガラスからなる非磁性
部材３４を圧着・加熱することにより接合したのち、所
定の厚さｔに切断し、板状の複合基板を形成したのち、
この複合基板３５の表面に、第２図（Ａ）の様に、金属
コア１４を薄膜形成手段により形成する。

次に、第４図（Ｂ）に示す様に、金属コア１４を形成し
た複合基板３５と、板状の保護基板１５を複数板用意し
、同図（Ｃ）に示す様に、これらの基板１５．３５を交
互に積層したのち、加圧・加熱を加えることにより積層
ブロック３６を得る。

次に、積層ブロック３６を切断線３７に沿って切断し、
研磨等の工程を経ることによって長方形状のコア半体ブ
ロック３８を得る。その後、前記した第２図（Ｄ）、（
Ｅ）の工程を経ることにより第３図に示す積層磁気ヘッ
ド３０が得られる。

［第３実施例］ 第５図は本発明になる第３実施例の磁気ヘッド４０の要
部を示す斜視図である。

通常のリング型の磁気ヘッドにおいては、同様な形状を
有するコア半体同志、あるいは、異なる形状を有するコ
ア半体同志を所定の厚み寸法を有する磁気ギャップ材を
介して突合せ、前述した様に、巻線窓１６の一部や、モ
ールド溝１９を利用して、ガラス溶着したものが見られ
る。

本実施例では、非磁性体からなるギャップ材の一部に自
己接着型結晶化ガラスの薄膜４３を用いてコア半体４１
．４２を一体に接合している。すなわち、コア半体４１
．４２の突合せ面にあらかじめ形成した耐摩耗性の非磁
性膜間４４に自己接着型結晶化ガラスからなる薄膜４３
を介在させ、加圧・加熱することによりコア半体４１．
４２を一体に接合するものであり、これにより強固な接
合か可能となる。

また、巻線溝４５の中にモールドガラスを充填する必要
かないため、巻線溝４５の長さを短かくしても巻線を充
分施すことが可能となり、従って磁路の磁路長を短くす
ることが出来、効率の高い磁気ヘッドか得られる。

第６図は以下説明する第４実施例〜第６実施例のコンポ
ジット型浮動ヘッド５０を説明するための斜視図である
。

同図に示す様に、コンポジット型浮動ヘッド５０は通常
ヘッド部５１とスライダ部５２とからなる。スライダ部
５２の媒体摺動面には一対の溝５３によって形成された
レール５４か設けられている。これらの実施例において
は、このレール５４の側面５４ａに、ヘッド部５１を直
接あるいは間接的に自己接着型結晶化ガラスを利用して
溶着しようとするものである。

［第４実施例コ 第７図は本発明になる第４実施例のコンポジット型浮動
磁気ヘッド５５の平面図であり、本実施例においてはス
ライダ５６は自己接着型結晶化ガラスからなり、磁気ヘ
ッド５１は直接レールの側面５４ａに溶融接合されてい
る。

上述の構成により、接着剤等を介在させることなく直接
ヘッド部５１をスライダに接合出来るため、従来の様に
スライダに溝を形成し、この溝の中にヘッド部を落し込
み、ガラスモールドにより接合する必要はなく、製造工
程が簡素化されると共に、位置決めが簡単となり、しか
も変形がないため、精度の高い組立が可能となる。

［第５実施例］ 第８図は、本発明になる第５実施例のコンポジット型浮
動ヘッド５７の平面図である。

この例では、スライダ部５２のレール側面５４ａに自己
接着型結晶化ガラスからなるスペーサ５８を介してヘッ
ド部５１を接合した例である。

スペーサ５８をあらかじめヘッド部５１側に設けておく
ことにより容易に組立を行えるものでる。

［第６実施例コ 第９図は本発明になる第６実施例のコンポジット型浮動
ヘッド５９の平面図である。

この例は、あらかじめスライダ部５２の側面全体に自己
接着型結晶化ガラスからなるスペーサ６０を設けておき
、このスペーサ６０にヘット部５１を溶着により接合し
たものである。

［第７実施例］ 第１０図は本発明になる第７実施例の複合ヘッド７０の
斜視図であり、２個の単体へット７１７２を一体に接合
して使用する場合であり、この２個の単体ヘッド７１．
７２は自己接着型結晶化ガラスからなる接合板７３を介
して一体に溶着接合したものである。

［第８実施例コ 第１１図は、本発明になる第８実施例の複合へラド７４
の斜視図であり、磁気ヘッド７２と磁気ヘッド以外のセ
ンサー７５（ｆ！ＩＩえば光センサー等とを自己接着型
結晶化ガラスからなる接合板７３を介して一体に溶着接
合したものである。第７及び第８実施例では、圧砕な位
置決めが可能となる５［第９実施例］ 第１２図は本発明になる第９実施例の薄膜磁気ヘッド８
０の断面図である。薄膜磁気ヘッド８０は通常ＩＣ製造
技術を利用して製造される。

同図において８１は耐摩耗性の非磁体からなる基板であ
り、この上に第１の磁性膜８２が形成され、この上に更
に図示しない非磁性膜を介してコの字状の第２の磁性膜
８３が形成され、リングコア８４を形成している。８５
は上記第１及び第２の磁性膜８２．８３間で形成された
磁気ギャップであり、媒体摺動面８６に露８する如く設
けられている。

８７はリングコア８４の磁路の一部を取りまくように形
成された導体金属からなるコイルパターンであり、その
端部にリード線８８が接続されている。

８９は例えばガラス等からなる保護膜であり、リングコ
ア８４及びコイルパターン８７を覆うように形成されて
いる。９０は本発明の要部の自己接着型結合化ガラスか
らなる保護基板であり、表面が平坦に成形され保護膜８
９の上に溶着接合されている。上記の構成により、従来
の如く、保護基板を有機接着剤を用いることなく、モー
ルドガラス８９の上に溶着接合出来るため、使用に際し
て媒体摺動面８６には偏摩擦によるゴミ付きかなく、信
頼性の高い薄膜磁気ヘッド８０か得られる。

またこの変形例として基板８１に自己接着型結晶化ガラ
スを用いてもよい。このような構成により、例えば前記
スライダー等に容易に接合可能となる。

（発明の効果） 上述の様に本発明によれば結晶として析出しない成分が
、ガラスマトリックスを形成するような組成の自己接着
型結晶化ガラスを磁気ヘットの構成要素の一部に使用し
、前記ガラスマトリックスを加熱熔融することにより、
前記磁気ヘットの他の構成要素と一体に接合せしめた構
成したことにより、接着工程か簡単化され、しかも精度
よく構成要素同志を溶着接合が出来、強度に富んだ信頼
性の高い磁気ヘッドの提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる第１実施例の積層磁気ヘッドの斜
視図、第２図（Ａ）〜（Ｅ）は第１図に示す積層磁気ヘ
ッド製造工程を説明するための斜視図、第３図は本発明
になる第２実施例の積層磁気ヘッドの実施例を示す斜視
図、第４図（Ａ）〜（Ｃ）は第３図に示す積層磁気ヘッ
ドの製造工程を説明するための斜視図、第５図は本発明
になる第３実施例の磁気ヘッドの要部を示す斜視図、第
６図は第４実施例〜第６実施例のコンポジット型浮動ヘ
ッドを説明するための斜視図、第７図は本発明になる第
４実施例のコンポジット型浮動磁気ヘッドの平面図、第
８図は本発明になる第５実施例のコンポジット型浮動ヘ
ットの平面図、第９図は本発明になる第６実施例のコン
ポジット型浮動ヘットの平面図、第１０図は本発明にな
る第７実施例の複合ヘットの斜視図、第１１図は本発明
になる第８実施例の複合ヘッドの斜視図、第１２図は本
発明になる第９実施例の薄膜磁気ヘットの１折面図であ
る。 １０．３０，４０，５０，５５，５７，５９゜７０．７
４．８０・・・磁気ヘッド、 １１．１２，３１，３２，４］、、４２・コア半体、１
３・・非磁性基板、１４・・・金属磁気コア、１５・・
・自己接着型結晶化ガラスからなる保護基板、１．６．
４５・・・巻線溝、 １７．１８・・・モールドガラス、１９・・・モールド
満、２０−・・磁気ギャップ、３３・・・磁性部材、３
４・・・自己接着型結晶化ガラスからなる非磁性部材、 ３５・・・複合基板、 ４３・・自己接着型結晶化ガラスからなる薄膜、４４・
・・非磁性膜、５１・・・ヘット部、５２・・・スライ
ダ部、５３・・・溝、５４・・・レール、５６・・自己
接着型結晶化ガラスからなるスライダ部、 ５８．６０・・・自己接着型結晶化ガラスからなるスペ
ーサ、 ７１．７２・・・単体磁気ヘッド、 ７３・・自己接着型結晶化ガラスからなる接合板、７５
・・センサー　８１・・・非磁性材からなる基板、８２
．８３・・・磁性膜、８４・・・リングコア、８５・・
・磁気ギャップ、８６・・・媒体摺動面、８７・・・リ
ングコア、８８・・・リード線、８９・・・保護膜、 ９０・・・自己接着型結晶化ガラスからなる保護基板。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）結晶として析出しない成分が、ガラスマトリック
   スを形成するような組成の自己接着型結晶化ガラスを磁
   気ヘッドの構成要素の一部に使用し、前記ガラスマトリ
   ックスを加熱溶融することにより、前記磁気ヘッドの他
   の構成要素と一体に接合せしめたことを特徴とする磁気
   ヘッド。
2. （２）磁気コア半体を非磁性材を介して一体に接合して
   なる磁気ヘッドにおいて、前記非磁性材の一部に請求項
   第１項記載の自己接着型結晶化ガラスを用いたことを特
   徴とする磁気ヘッド。
3. （３）耐摩耗性からなる基板に、金属磁性材を薄膜によ
   り形成し、更に、この金属コアに保護基板を接合されて
   なる一対のコア半体を非磁性材を介して一体に接合され
   てなる磁気ヘッドにおいて、前記保護基板に請求項第１
   項記載の自己接着型結晶化ガラスを用いたことを特徴と
   する磁気ヘッド。
4. （４）複数の磁気ヘッドをスペーサを介して一体に接合
   してなる磁気ヘッドにおいて、前記スペーサに請求項第
   １項記載の自己接着型結晶化ガラスを用いたことを特徴
   とする磁気ヘッド。
5. （５）磁気ヘッドと、磁気ヘッド以外のセンサーをスペ
   ーサを介して接合してなる磁気ヘッドにおいて、前記ス
   ペーサに請求項第１項記載の自己接着型結晶化ガラスを
   用いたことを特徴とする磁気ヘッド。
6. （６）別体からなるヘッド部とスライダ部とを一体に接
   合してなるコンポジット浮動型の磁気ヘッドにおいて、
   前記ヘッド部とスライダ部とを請求項第１項記載の自己
   接着型結晶化ガラスからなるスペーサを介して接合した
   ことを特徴とする磁気ヘッド。
7. （７）別体からなるヘッド部とスライダ部とを一体に接
   合してなるコンポジット浮動型の磁気ヘッドにおいて、
   前記スライダ部を請求項第１項記載の自己接着型結晶化
   ガラスにより形成してなることを特徴とする磁気ヘッド
   。
8. （８）基板上に、ＩＣ製造技術を利用して、磁性材、絶
   縁材、導電材等を形成、加工することにより構成される
   薄膜型の磁気ヘッドであって、前記基板上に形成された
   磁気コアの保護部材の一部に請求項第１項記載の自己接
   着型結晶化ガラスを用いたことを特徴とする磁気ヘッド
   。
9. （９）基板結晶化ガラスを用いたことを特徴とする請求
   項第８項記載の磁気ヘッド。