JPH0328722B2 - - Google Patents
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- JPH0328722B2 JPH0328722B2 JP58020623A JP2062383A JPH0328722B2 JP H0328722 B2 JPH0328722 B2 JP H0328722B2 JP 58020623 A JP58020623 A JP 58020623A JP 2062383 A JP2062383 A JP 2062383A JP H0328722 B2 JPH0328722 B2 JP H0328722B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- layer
- glass
- amorphous
- ceramic layer
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/147—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive with cores being composed of metal sheets, i.e. laminated cores with cores composed of isolated magnetic layers, e.g. sheets
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は磁気ヘツドに関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来より磁気ヘツド用コアー材として、パーマ
ロイやセンダスト，アルパームなどの合金材料や
フエライトが使われている。これら材料のうち、
フエライトが現在のところ最も耐摩性が良いとい
う特徴をもつているが、飽和磁束密度Bsが前記
合金材料に比べて30〜50％も低いので近年登場し
てきた高抗磁力の高密度記録媒体に使用した場
合、ヘツドコア材料の磁気飽和が問題となり、合
金材料に比べて劣るという欠点がある。他方合金
材料はフエライトに比べて摩耗の点では劣るが、
Bsで優れている。 このような観点より、耐摩耗性、磁気特性とも
に優れた材料として非晶質合金が脚光をあびてき
ている。 通常磁気ヘツドを構成する上で重要な技術とし
てギヤツプ形成技術があり、とりわけそのなかで
も接着技術が重要である。 フエライト磁気ヘツドは通常ガラス接着で、合
金材料は銀ろう系の材料で行なわれる。そしてこ
れらの作業温度としては700℃以上で行われるの
が通常である。ところが、前記非晶質合金となる
と材料自体の結晶化温度（以下Txと称す）があ
り、磁気特性を考慮した場合通常500℃以下とな
る。すなわち非晶質合金を、Tx以上に加熱する
と結晶化して脆くなると同時に、磁気特性が劣化
して磁性材料として使用できなくなる。したがつ
てヘツドコアー材料の接着もしくはギヤツプ形成
は、非晶質材料を使用する時には通常のエポキシ
系樹脂などのいわゆる接着剤を使用するか、半田
系のもので接着するのが望ましい。これらの接着
時の作業温度としては、たかだか300℃以下であ
るので、結晶化しないという点で安全であるが接
着強度が低いという欠点がある。 オーデイオヘツドではトラツク幅が広く、かつ
ギヤツプ長も広いのであまり問題はない。しかし
ながらビデオ，コンピユーター，計測機用ヘツド
となると、トラツク幅が非常に小さく（例えば数
十ミクロン）かつギヤツプ長が非常に小さい（例
えば0.3ミクロン以下）ので、接着剤や半田系の
ものでは高精度のギヤツプを維持することは困難
であるのが現状である。 したがつて高精度のギヤツプを維持するには、
硝子による接着が最も信頼性が高い。ところが、
非晶質金属の磁気ヘツドを構成する場合、前記理
由から、接着、ギヤツプ形成は500℃以下が望ま
しくしたがつて500℃以下の低融点のガラス材料
が必要となる。このような低い軟化点のガラスで
は、多量の鉛を含んでおり、例えば成分元素中
PbOとして80％以上含有している。ヘツド構成
上、このガラスを接着用、ギヤツプ形成用ガラス
として使用した時、加工時の歩留りが非常に低い
欠点があつた。これは、非晶質合金と基板材料と
の界面でガラス中のPbOと非晶質合金中の金属の
間で酸化、環元反応が起こり、ガラス中の金属鉛
が遊離するため、接着強度が著しく低下すること
によるものであることが判明した。 発明の目的 本発明は上記接着強度を改善する目的で、磁心
用材料として非晶質合金を用い、ガラス接着によ
る磁気ヘツドを構成し、狭トラツク、狭ギヤツプ
を具備した信頼の高い磁気ヘツドを提供すること
にある。 発明の構成 本発明は、上記の目的を達成のため、接着また
はギヤツプ形成用ガラスと非晶質合金との界面
に、耐熱性物質である各種酸化物，炭化物などか
らなる非磁性セラミツク層を隔離材として構成し
てなる磁気ヘツドであり、ガラスで接着して、し
かもその接着強度が大であるので、狭トラツク，
狭ギヤツプの信頼性の高い磁気ヘツドを提供する
ことができる。 実施例の説明 本発明の一実施例を図を用いて説明する。 市販の高融点ガラス（軟化温度600〜700℃）を
鏡面研磨し、十分洗浄して基板１とした。真空槽
内を３×10-7Torrに排気した後、Arガスを導入
して２×10-2Torrとし、上記基板１上に、組成
がCo81Nb13Zr6であるターゲツトを用いて約３時
間スパツタリングを行つた。形成された非晶質合
金層２ａの厚みは段差計により測定したところ約
10μｍであつた。また形成された非晶質合金層２
ａの結晶化温度Txを示差熱分析により測定した
ところ540℃であつた。次にSiO2をターゲツトと
して非晶質合金層２ａ上にAr圧４×10-2Torrで
約30分間スパツタリングを行い層間絶縁層３を形
成した。形成されたSiO2層の厚みは約1000Åで
あつた。次に上記と同様にCo81Nb13Zr6をターゲ
ツトとして、前記と同一条件で約３時間スパツタ
リングを行い、非晶質合金層２ｂを得た。更に
SiO2をターゲツトとして非晶質合金層２ｂ上に、
前記の層間絶縁層３の形成と同一条件で30分〜
150分間スパツタリングを行い厚みが1000Å〜
5000ÅのSiO2層を非磁性セラミツク層４として
形成した。その表面に市販の鉛系低融点ガラス４
（PbO：84、B2O3：11、SiO2：３、Al2O3：２各
重量％、軟化温度約350℃）粉末を塗布し、アル
ゴン雰囲気中で450℃に昇温後30分間保持して室
温まで冷却した。この膜の表面をＸ線分析により
解析したところ、非磁性セラミツク層４が1000Å
〜2000Åの厚さの場合は、膜上のガラスから金属
鉛が検出された。3000Å以上の厚さの場合は金属
鉛が検出されなかつたので、非磁性セラミツク層
４としては3000Å以上が好ましい。こうして基板
１上に２層の非晶質合金層を有するブロツクを得
た。 他方基板１と同じ材料の基板５に、前記のよう
な低融点ガラスを約2μｍ塗布した後空気中にお
いて480℃、30分間焼き付けて接着用ガラス層６
を設けさらに基板１および５からなるブロツクを
接着用ガラス層６と非磁性セラミツク層４を突き
合わせてAr雰囲気中において450℃で加熱を行
い、積層コアを得た。次にギヤツプ７を形成する
面に巻線溝８及びガラス溜め溝９を加工した後、
突き合わせ面をダイヤモンドペースト鏡面に加工
した。そして、巻線溝８及びガラス溜め溝９をマ
スクしておき、突き合わせ面にギヤツプスペーサ
材であるSiO2をスパツタリングにより、希望す
るギヤツプの1/2の厚みに形成した。さらにその
面をマスクしておき、巻線溝８及びガラス溜め溝
９の表面にスパツタリングにより非磁性セラミツ
ク層（図示せず）を約3000Åの厚みに形成した。
スパツタ後、マスクをはずしてギヤツプ形成用の
片側を完成した。 このような構造の一対の積層コアを突き合わ
せ、前記二つの溝に前記の市販低融点ガラス棒を
挿入し、ギヤツプ形成をおこなつた。 以上のようにしてヘツドに完成させるプロセス
において、加工時に接着用ガラス層６の部分で発
生する剥離もしくは何らかのゆるみに着目した場
合のヘツド歩留まりを下表に示す。なお非磁性セ
ラミツク層を約3000Åの厚さとした場合の結果で
ある。表中には参考までに従来の構造の磁気ヘツ
ドの歩留まりも合わせて示した。
ロイやセンダスト，アルパームなどの合金材料や
フエライトが使われている。これら材料のうち、
フエライトが現在のところ最も耐摩性が良いとい
う特徴をもつているが、飽和磁束密度Bsが前記
合金材料に比べて30〜50％も低いので近年登場し
てきた高抗磁力の高密度記録媒体に使用した場
合、ヘツドコア材料の磁気飽和が問題となり、合
金材料に比べて劣るという欠点がある。他方合金
材料はフエライトに比べて摩耗の点では劣るが、
Bsで優れている。 このような観点より、耐摩耗性、磁気特性とも
に優れた材料として非晶質合金が脚光をあびてき
ている。 通常磁気ヘツドを構成する上で重要な技術とし
てギヤツプ形成技術があり、とりわけそのなかで
も接着技術が重要である。 フエライト磁気ヘツドは通常ガラス接着で、合
金材料は銀ろう系の材料で行なわれる。そしてこ
れらの作業温度としては700℃以上で行われるの
が通常である。ところが、前記非晶質合金となる
と材料自体の結晶化温度（以下Txと称す）があ
り、磁気特性を考慮した場合通常500℃以下とな
る。すなわち非晶質合金を、Tx以上に加熱する
と結晶化して脆くなると同時に、磁気特性が劣化
して磁性材料として使用できなくなる。したがつ
てヘツドコアー材料の接着もしくはギヤツプ形成
は、非晶質材料を使用する時には通常のエポキシ
系樹脂などのいわゆる接着剤を使用するか、半田
系のもので接着するのが望ましい。これらの接着
時の作業温度としては、たかだか300℃以下であ
るので、結晶化しないという点で安全であるが接
着強度が低いという欠点がある。 オーデイオヘツドではトラツク幅が広く、かつ
ギヤツプ長も広いのであまり問題はない。しかし
ながらビデオ，コンピユーター，計測機用ヘツド
となると、トラツク幅が非常に小さく（例えば数
十ミクロン）かつギヤツプ長が非常に小さい（例
えば0.3ミクロン以下）ので、接着剤や半田系の
ものでは高精度のギヤツプを維持することは困難
であるのが現状である。 したがつて高精度のギヤツプを維持するには、
硝子による接着が最も信頼性が高い。ところが、
非晶質金属の磁気ヘツドを構成する場合、前記理
由から、接着、ギヤツプ形成は500℃以下が望ま
しくしたがつて500℃以下の低融点のガラス材料
が必要となる。このような低い軟化点のガラスで
は、多量の鉛を含んでおり、例えば成分元素中
PbOとして80％以上含有している。ヘツド構成
上、このガラスを接着用、ギヤツプ形成用ガラス
として使用した時、加工時の歩留りが非常に低い
欠点があつた。これは、非晶質合金と基板材料と
の界面でガラス中のPbOと非晶質合金中の金属の
間で酸化、環元反応が起こり、ガラス中の金属鉛
が遊離するため、接着強度が著しく低下すること
によるものであることが判明した。 発明の目的 本発明は上記接着強度を改善する目的で、磁心
用材料として非晶質合金を用い、ガラス接着によ
る磁気ヘツドを構成し、狭トラツク、狭ギヤツプ
を具備した信頼の高い磁気ヘツドを提供すること
にある。 発明の構成 本発明は、上記の目的を達成のため、接着また
はギヤツプ形成用ガラスと非晶質合金との界面
に、耐熱性物質である各種酸化物，炭化物などか
らなる非磁性セラミツク層を隔離材として構成し
てなる磁気ヘツドであり、ガラスで接着して、し
かもその接着強度が大であるので、狭トラツク，
狭ギヤツプの信頼性の高い磁気ヘツドを提供する
ことができる。 実施例の説明 本発明の一実施例を図を用いて説明する。 市販の高融点ガラス（軟化温度600〜700℃）を
鏡面研磨し、十分洗浄して基板１とした。真空槽
内を３×10-7Torrに排気した後、Arガスを導入
して２×10-2Torrとし、上記基板１上に、組成
がCo81Nb13Zr6であるターゲツトを用いて約３時
間スパツタリングを行つた。形成された非晶質合
金層２ａの厚みは段差計により測定したところ約
10μｍであつた。また形成された非晶質合金層２
ａの結晶化温度Txを示差熱分析により測定した
ところ540℃であつた。次にSiO2をターゲツトと
して非晶質合金層２ａ上にAr圧４×10-2Torrで
約30分間スパツタリングを行い層間絶縁層３を形
成した。形成されたSiO2層の厚みは約1000Åで
あつた。次に上記と同様にCo81Nb13Zr6をターゲ
ツトとして、前記と同一条件で約３時間スパツタ
リングを行い、非晶質合金層２ｂを得た。更に
SiO2をターゲツトとして非晶質合金層２ｂ上に、
前記の層間絶縁層３の形成と同一条件で30分〜
150分間スパツタリングを行い厚みが1000Å〜
5000ÅのSiO2層を非磁性セラミツク層４として
形成した。その表面に市販の鉛系低融点ガラス４
（PbO：84、B2O3：11、SiO2：３、Al2O3：２各
重量％、軟化温度約350℃）粉末を塗布し、アル
ゴン雰囲気中で450℃に昇温後30分間保持して室
温まで冷却した。この膜の表面をＸ線分析により
解析したところ、非磁性セラミツク層４が1000Å
〜2000Åの厚さの場合は、膜上のガラスから金属
鉛が検出された。3000Å以上の厚さの場合は金属
鉛が検出されなかつたので、非磁性セラミツク層
４としては3000Å以上が好ましい。こうして基板
１上に２層の非晶質合金層を有するブロツクを得
た。 他方基板１と同じ材料の基板５に、前記のよう
な低融点ガラスを約2μｍ塗布した後空気中にお
いて480℃、30分間焼き付けて接着用ガラス層６
を設けさらに基板１および５からなるブロツクを
接着用ガラス層６と非磁性セラミツク層４を突き
合わせてAr雰囲気中において450℃で加熱を行
い、積層コアを得た。次にギヤツプ７を形成する
面に巻線溝８及びガラス溜め溝９を加工した後、
突き合わせ面をダイヤモンドペースト鏡面に加工
した。そして、巻線溝８及びガラス溜め溝９をマ
スクしておき、突き合わせ面にギヤツプスペーサ
材であるSiO2をスパツタリングにより、希望す
るギヤツプの1/2の厚みに形成した。さらにその
面をマスクしておき、巻線溝８及びガラス溜め溝
９の表面にスパツタリングにより非磁性セラミツ
ク層（図示せず）を約3000Åの厚みに形成した。
スパツタ後、マスクをはずしてギヤツプ形成用の
片側を完成した。 このような構造の一対の積層コアを突き合わ
せ、前記二つの溝に前記の市販低融点ガラス棒を
挿入し、ギヤツプ形成をおこなつた。 以上のようにしてヘツドに完成させるプロセス
において、加工時に接着用ガラス層６の部分で発
生する剥離もしくは何らかのゆるみに着目した場
合のヘツド歩留まりを下表に示す。なお非磁性セ
ラミツク層を約3000Åの厚さとした場合の結果で
ある。表中には参考までに従来の構造の磁気ヘツ
ドの歩留まりも合わせて示した。
【表】
以上のように、非晶質合金と接着用ガラスの間
に、非磁性セラミツク層を介在させることによ
り、加工によるヘツド歩留まりを従来品に比べて
飛躍的に向上させることができる。またこれら材
料は単独でなく２種以上組み合わせて用いること
もできる。非磁性セラミツク層の厚みとしては、
非晶質合金と接着用ガラスの隔離という点では厚
い程望ましいが、あまり厚いと逆にそれが原因で
歩留まりを下げる結果になるので、実用性を考慮
すれば3000Å〜5000Åが望ましい。 さらに、上記実施例では非晶質合金二層構造に
ついて述べたが、使用されるトラツク幅、周波数
帯域により非晶質合金の厚み、積層枚数を任意に
選べば良い。 発明の効果 本発明によれば、加工時のヘツド歩留りが良
い。言いかえれば接着強度が従来の構成からなる
磁気ヘツドに比べて、非常に強いため、特に狭ト
ラツク，狭ギヤツプの信頼の高いヘツドの製作が
容易になるものである。また実施例では非晶質合
金としてCo−Nb−Zr系について述べたが、他の
系、例えばCo−Fe−Si−Ｂ，Co−Ｐ，Ni−Si−
Ｂ系などについても同様の効果があり、スパツタ
ー材料だけでなく超急冷リボンアモルフアスにつ
いて同様の効果がある。
に、非磁性セラミツク層を介在させることによ
り、加工によるヘツド歩留まりを従来品に比べて
飛躍的に向上させることができる。またこれら材
料は単独でなく２種以上組み合わせて用いること
もできる。非磁性セラミツク層の厚みとしては、
非晶質合金と接着用ガラスの隔離という点では厚
い程望ましいが、あまり厚いと逆にそれが原因で
歩留まりを下げる結果になるので、実用性を考慮
すれば3000Å〜5000Åが望ましい。 さらに、上記実施例では非晶質合金二層構造に
ついて述べたが、使用されるトラツク幅、周波数
帯域により非晶質合金の厚み、積層枚数を任意に
選べば良い。 発明の効果 本発明によれば、加工時のヘツド歩留りが良
い。言いかえれば接着強度が従来の構成からなる
磁気ヘツドに比べて、非常に強いため、特に狭ト
ラツク，狭ギヤツプの信頼の高いヘツドの製作が
容易になるものである。また実施例では非晶質合
金としてCo−Nb−Zr系について述べたが、他の
系、例えばCo−Fe−Si−Ｂ，Co−Ｐ，Ni−Si−
Ｂ系などについても同様の効果があり、スパツタ
ー材料だけでなく超急冷リボンアモルフアスにつ
いて同様の効果がある。
第１図は本発明の一実施例の磁気ヘツドのテー
プ摺動面を示す正面図、第２図はその斜視図であ
る。 １……非磁性基板、２ａ，２ｂ……非晶質合金
のスパツタ層、３……層間絶縁層、４……非磁性
セラミツク層、５……非磁性基板、６……接着用
ガラス層、７……ギヤツプ、８……巻線溝、９…
…ガラス溜め溝、１０……接合用ガラス。
プ摺動面を示す正面図、第２図はその斜視図であ
る。 １……非磁性基板、２ａ，２ｂ……非晶質合金
のスパツタ層、３……層間絶縁層、４……非磁性
セラミツク層、５……非磁性基板、６……接着用
ガラス層、７……ギヤツプ、８……巻線溝、９…
…ガラス溜め溝、１０……接合用ガラス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 磁心が非晶質磁性合金材料で構成された磁気
ヘツドにおいて、非磁性材からなる基板と、前記
基板上に形成された非晶質磁性合金のスパツタ層
と、前記非晶質磁性合金スパツタ層上に形成され
た非磁性セラミツク層と、前記非磁性セラミツク
層上に鉛含有低融点ガラスにより接着された非磁
性基板とを備え、前記非晶質磁性合金スパツタ層
が磁心として構成されていることを特徴とする磁
気ヘツド。 ２ 非磁性セラミツク層がSiO2，Al2O3，TiO2，
ZrO2，チタン酸バリウム，フオルステライト，
WC，TiC，SiC及びチタン酸カルシウムからな
る群より選ばれた１種もしくは２種以上の材料か
らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の磁気ヘツド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020623A JPS59146426A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 磁気ヘツド |
| PCT/JP1984/000037 WO1984003167A1 (en) | 1983-02-10 | 1984-02-09 | Magnetic head |
| DE8484900748T DE3482222D1 (de) | 1983-02-10 | 1984-02-09 | Magnetischer kopf. |
| EP84900748A EP0139008B1 (en) | 1983-02-10 | 1984-02-09 | Magnetic head |
| US07/224,215 US4841401A (en) | 1983-02-10 | 1984-02-09 | Amorphous magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020623A JPS59146426A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 磁気ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59146426A JPS59146426A (ja) | 1984-08-22 |
| JPH0328722B2 true JPH0328722B2 (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=12032363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58020623A Granted JPS59146426A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 磁気ヘツド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4841401A (ja) |
| EP (1) | EP0139008B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59146426A (ja) |
| DE (1) | DE3482222D1 (ja) |
| WO (1) | WO1984003167A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0656643B2 (ja) * | 1985-02-15 | 1994-07-27 | 松下電器産業株式会社 | 磁気ヘツド |
| JPS61233405A (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘツド |
| CA2009504A1 (en) * | 1989-02-10 | 1990-08-10 | Hideki Yoshikawa | Magnetic head and process for producing same |
| US5173824A (en) * | 1990-12-07 | 1992-12-22 | Eastman Kodak Company | Magnetic head assembly |
| GB9126207D0 (en) * | 1991-12-10 | 1992-02-12 | Nat Res Dev | Magnetostrictive material |
| EP1076897A1 (en) * | 1999-03-09 | 2001-02-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Magnetic head having a layer structure |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3750274A (en) * | 1971-05-28 | 1973-08-07 | Texas Instruments Inc | Method of making glass bonded recording heads |
| JPS52131711A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-04 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Thin film magnetic head |
| JPS52139410A (en) * | 1976-05-17 | 1977-11-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thin film magnetic head and preparation thereof |
| JPS54116663A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-11 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Magnetic device |
| JPS5568601A (en) * | 1978-11-20 | 1980-05-23 | Tdk Corp | Laminated type magnetic core material |
| JPS5668914A (en) * | 1979-11-05 | 1981-06-09 | Victor Co Of Japan Ltd | Magnetic head |
| US4298899A (en) * | 1979-12-17 | 1981-11-03 | International Business Machines Corporation | Magnetic head assembly with ferrite core |
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| JPS5720910A (en) * | 1980-07-11 | 1982-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic head |
| US4422117A (en) * | 1980-04-11 | 1983-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thin film magnetic head and method of making it |
| JPS5766611A (en) * | 1980-10-14 | 1982-04-22 | Showa Denko Kk | Manufacture of amorphous soft magnetic film |
| JPS5851402B2 (ja) * | 1980-11-04 | 1983-11-16 | 住友特殊金属株式会社 | 磁気ヘツド構造部品用磁器およびその製造方法 |
| JPS57147122A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-10 | Tdk Corp | Magnetic head and its manufacture |
| JPS57155339A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic head and production thereof |
| JPS57179925A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-05 | Toshiba Corp | Magnetic head |
| JPS57179926A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-05 | Hitachi Ltd | Magnetic head |
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