JPH0383205A - 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、ビデオテープレコーダ（Ｖ　Ｔ　Ｒ）、ディ
ジタルオーディオテープレコーダ（ＤＡＴ）などの情報
記録再生装置に用いられる磁気ヘッドの製造方法に関す
る。

〔従来の技術〕

従来の民生用のＶＴＲに使用される磁気テープは、酸化
鉄系の記録媒体を用いるのが一般的であるが、８ｍｍＶ
ＴＲやＤＡＴなど高記録密度を有する磁気記録装置には
高保磁力のメタル系の記録媒体を用いて質の高品位化が
行なわれている。磁気テープの特性を十分に引き出すた
めには、一般にヘッド材料の飽和磁束密度（以下Ｂ、と
いう）はテープの保磁力（以下Ｈ６という）の５倍以上
が必要であるといわれている。酸化鉄系のＨｃは約６０
０（Ｏｅ）で、メタルテープの場合は約Ｌ　４００　（
Ｏｅ）である。

これに対し、民生用のＶＴＲに用いられる磁気ヘッド材
料である酸化物磁性材料（フェライト）のＢＳは約５０
００Ｇであるから、酸化鉄のテープに対しては５倍以上
であり充分であるが、メタルテープに対しては５倍以下
であり、従って、その特性を引き出すには１４００Ｘ５
＝７０００となって、７０００Ｇ以上のＢＳが必要とな
る。そこで、磁気ヘッド素材としてＢ、の高い金属磁性
材料（センダスト等）が用いられるようになった。

この種のセンダストを用いた磁気ヘッドとしては、第５
図（ａ）、（ｂ）に示す構成のものが知られている。同
図に示される磁気ヘッドは「バルク型ヘッド」と呼ばれ
ており、ヘッドコア半体ｌ　ａ　ｓ　１　ｂ同士を接合
してギャップ形成を行なう前に、トラック幅規制溝が施
され、その後にこのトラック幅規制溝にガラス２を充填
した構成になっている。

ところが、このバルク型ヘッドを製造するには、ギャッ
プ形成前のコア半体１ａ、ｌｂにトラック加工を行なう
ことから、コア半体１ａ、ｌｂを互いに溶着する際、高
精度の技術が要求されるトラック合せをしなければなら
ない。

そこで、上記のバルク型ヘッドでは必要であったトラッ
ク合せの工程を省略できる磁気ヘッドが提案されている
（第６図（ａ）、（ｂ）参照）。

この磁気ヘッドは、全幅がトラックになっているため、
オールトラックヘッド（以下ＡＴヘッドという）と呼ば
れており、第６図（ａ）、（ｂ）に示すように、このＡ
Ｔヘッドは、一対のへラドコア半体１０ａ、１．Ｏｂが
互いに溶着され、トラック１１を形成するトラック幅規
制御ｔ１２にはガラス１３が充填され、このガラス１３
は、テープ摺動面に露出して構成されている。

このＡＴヘッドを製造する場合には、まず、−対の棒状
のヘッドコアブロック半体を銀ろう等で溶着してギャッ
プ形成を行ないへラドコアブロックを形成する。次いで
このヘッドコアブロックにトラック溝を形成するトラッ
ク加工（ＡＴ加工）工程、トラック溝にガラスを充填す
るガラス充填加工工程、ガラス充填後のヘッドコアブロ
ックのテープ摺動面にＲ形状（円弧形等の曲面形状）を
形成するＲ研摩工程、Ｒ研摩されたテープ摺動面の加工
を行なう摺動面加工工程、この摺動面加工後、トラック
溝に平行な方向にスライスしてヘッドチップを形成する
スライス加工工程の順で加工処理している。

上記のような磁気ヘッドの製造工程のうち特にガラス充
填加工工程では、ヘッドコアブロックが７００℃近くの
高温にさらされるため、ワックスや有機接着剤のような
接着手段を採ることによるヘッドブロックの接着強度、
接着精度の保持は全く不可能である。

そのため、トラック加工時に１枚の基板上に複数個のヘ
ッドコアブロックを並べてワックスで接着後に加工した
ものをすべて基板から取り外して洗浄を行なった後、ガ
ラス充填工程では、再度ガラス充填専用の治具に取り付
け、ガラス充填加工を行なっている。さらに、ガラス充
填後の各加工工程においては、各ヘッドコアブロックを
その工程専用の治具に取り付け、位置決めを行ない、加
工後は治具から取り外すことが必要となるため、かかる
製造工程はきわめて効率が悪い。

そこで、第７図に示すような、ＡＴヘッド用の複数（こ
の図では６本）の棒状ヘッドコアブロック２１をアジマ
ス角に対応した角度で斜めにして互いに平行に配列する
とともに、各ヘッドコアブロック２１の両端部を、ガラ
ス充填温度に耐えうる接着手段で基板２２に接着する技
術（以下、マルチブロック接着という）を用いることが
提案されている。図中、Ａは基板２２の上下端縁２３に
平行な方向であって、トラック加工（ＡＴ加工）、摺動
面加工及びスライス加工の方向を示している。

この時、端縁２３のいずれか一方をダイサー加工の基準
面とする。ヘッドコアブロック２１は、このＡ方向に対
してアジマス角に対応した角度で斜めに配設されており
、該ブロック２１の取付方向Ｂは、Ｒ研摩加工の方向で
もある。このＢ方向と、Ａ方向に直交する方向とのなす
角θはアジマス角である。なお、互いに隣接するヘッド
コアブロック２１間には、所定の間隔Ｃが保持されてい
る。

この間隔Ｃは、ダイサーによる加工において、カットラ
インの曲がりがなく、また切削液の供給に支障がないよ
うな必要最小限の寸法が好ましく、このようにすれば、
ダイサーで空間を切る無駄時間を最小にできる。しかし
て、第７図のように、基板２２に対して各ヘッドコアブ
ロック２１相互の位置関係を各加工工程を考慮して厳密
に決めておくことにより、各工程ともダイサーによる自
動加工が可能となる。かかる製造方法においては、各ヘ
ッドコアブロック２１の両端を、無機接着剤又は溶接等
の手段により１枚の基板２２上に接着してガラス充填温
度にも耐えうるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第７図に示したような従来の磁気ヘッド
の製造方法によりトラック加工からスライス加工までの
加工を行なう場合、ヘッドコアブロック２１と、基板２
２と、無機接着剤（又は溶接手段）との相互の熱膨脹係
数αに差があるときは、特にガラス充填加工等で加熱さ
れると熱応力により接着部分が割れたりはがれたりして
接着の信頼性が低下してしまう。溶接により接着した場
合には、熱応力が大きいとガラス充填工程において、溶
接部分又はヘッドコアブロック２１にクラックが発生す
ることがあった。また、長いヘッドコアブロック２１の
場合には、その長さに比例して熱変化による伸びも大き
くなるため接着部分の熱応力も大きくなり、ヘッドコア
ブロック２１や基板２２等の熱膨脹係数αをさらに厳密
に合わせなければならない。しかし、それぞれの熱膨脹
係数αをぴったりと合わせることは現実的には非常に困
難である。基板２２をヘッドコアブロック２１と同一の
材質にすれば熱膨張係数αは合致するが、例えばセンダ
ストの場合基板２２が極めて高価となり、加工も難しい
。。

本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので
、各工程におけるヘッドコアブロックの取扱いを簡略化
して製造の効率を大幅に向上でき、また、接着部の信頼
性を向上できる磁気ヘッドの製造方法を得ることを目的
とする。

〔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、複数のヘッドコ
アブロックを、アジマス角に対応した角度で斜めに平行
に配列するとともに、各ヘッドコアブロックの一方端側
を第１の基台に、他方端側を第２の基台にそれぞれガラ
ス充填温度に耐えうるように接着した後、この時の各ヘ
ッドコアブロックの位置関係を保持した状態で、少なく
ともガラス充填加工を行なうものである。

また、複数のヘッドコアブロックを、アジマス角に対応
した角度で斜めに平行に配列するとともに、各ヘッドコ
アブロックの一方端側を第１の基台に、他方端側を第２
の基台にそれぞれガラス充填温度に耐えうるように接着
した後、この時の各ヘッドコアブロックの位置関係を保
持した状態で、少なくとも上記ヘッドコアブロックの表
面にトラック溝を形成するトラック加工工程、このトラ
ック溝にガラスを充填するガラス重点加工工程、ガラス
充填後のへラドコアブロックのテープ摺動面に曲面形状
を形成するＲ研摩工程、研摩されたテープ摺動面の加工
を行なう摺動面加工工程、摺動面加工後のヘッドコアブ
ロックを、トラック溝に平行な方向にスライスしてヘッ
ドチップを形成するスライス加工工程の順に加工を行な
うものである。

〔作用〕

本発明においては、ガラス充填温度に耐えうる接着手段
が、ヘッドコアブロックの両端部と基台とを結合すると
ともに、基台を第１と第２の基台に分離しているから、
各基台に掛は渡して固定されたヘッドコアブロックをガ
ラス充填加工する際高温にしても上記結合部が離れるこ
とはない。

〔実施例〕

以下、第１図〜第４図に基づいて本発明の一実施例を説
明する。なお、第１図〜第８図中同一符号は同−又は相
当部分を示す。第１図（ａ）〜（ｆ）は、本実施例にお
ける、マルチブロック接着を用いた磁気ヘッドの製造方
法を順に示す平面図であり、まず、第１の基台としての
基板３１と第２の基台としての基板３２に対して、ギャ
ップ形成後の６本のヘッドコアブロック２１をアジマス
角に対応した角度で斜めにしかも互いに平行に配列しく
同図（ａ））、次いで、各ヘッドコアブロック２１の両
端部３３．３４を、無機接着剤３５によりそれぞれ基板
３１．３２に接着を行ない（同図（ｂ））、これにより
マルチブロック接着が完了し、これは次のトラック加工
工程に送られる。トラック加工工程では、第４図中のＡ
方向に従ってヘッドコアブロック２１の表面に複数のト
ラック溝を形成するトラック加工が行なわれ（第１図（
Ｃ））　、次いで、ガラス充填加工工程でガラス充填温
度（約７３０℃）まで加熱されて、トラック溝にガラス
が充填され（同図（ｄ））、次いで、ガラス充填後のヘ
ッドコアブロック２１のテープ摺動面上の余分なガラス
を取り除くと同時に曲面形状を形成するために、Ｂ方向
にＲ研摩加工が行なわれ（同図（ｅ））　、次いで、研
摩されたテープ摺動面に、Ａ方向に摺動面加工が施され
（同図（ｆ）”）　、次いで、スライス工程（図示せず
）でヘッドコアブロック２１を、トラック溝に平行なＡ
方向にスライスして、第６図（ａ）、（ｂ）に示すよう
なヘッドチップを形成している。

第２図は、ヘッドコアブロック２１が順に加工されてい
く様子を示した斜視図で、１ラック加ＩＣ１ガラス充填
ｄＳＲ研摩ｅ１摺動面加工ｆ、スライス加工ｇの各工程
を経てヘッドチップ４１が製造される。

第３図に示すように、基板３工、３２上にヘッドコアブ
ロック２１を互いに平行にするとともに、端部３３．３
４をそれぞれ列状に整えて配烈し、次に、第４図に示す
ように、各ヘッドコアブロック２１の両端部３３．３４
を、ガラス充填温度に耐えうるように無機接着剤３５又
は溶接等の手段により、基板３１．３２に接着し、その
後トラック加工等を行なう。上述のように接着固定部を
ヘッドコアブロック２１の両端部としたのは、ヘッドコ
アブロック２１の接着部以外の有効部分を長くして該ブ
ロック２１の有効利用を図るためであり、また、基板３
工、３２と各ヘッドコアブロック２１とを規則的に位置
決めして加工条件を安定化するためである。

次に、接着構造の実施例について説明する。第４図にお
いて、ヘッドコアブロック２１は、例えば長さ１５ｍｍ
と１７ｍｍの一対のセンダスト製のコア半休を溶着した
ものであり、その熱膨張係数αは約１３０ｘｌＯ’／℃
である。この時基板３１．３２（例えば厚さｔ＝５ｍｍ
）もセンダスト製とし、無機接着剤として、熱膨脹係数
αが約１３０Ｘ１０”’／’Ｃのアルミナ・シリカ系の
ものを用いれば、ガラス充填温度まで加熱しても、ブロ
ック２１と基板との伸びの差はほとんど零となり、それ
ぞれの接着部分における熱応力による負荷を低く押える
ことができるため、本発明の最も好ましい実施例となる
。

しかし、本発明においては、基台を、基板３１と基板３
２とに分離した構造を採用しているため、ヘッドコアブ
ロック、接着基板、接着剤の３者の相互作用はへラドコ
アブロック両端部分のそれぞれの接着部分に限定される
。そのため、ガラス充填工程の温度条件下でのへラドコ
アブロックの長手方向の伸びを考慮する必要がなく、ヘ
ッドコアブロックの両端がそれぞれしっかりと接着され
ており、かつ、その接着がガラス充填工程の温度条件に
耐えればよいことになる。つまり、ヘッドコアブロック
の長手方向の伸びを考慮する必要がない分、ヘッドコア
ブロック、接着剤の熱膨脹係数に対する、接着基板の熱
膨脹係数の制約をゆるくすることができる。

第４図に示す本発明の場合のように接着基板を分離型の
構造とした場合と、第７図のようにそうでない場合（基
板が一体型構造の場合）に付いて、基板材料を５ＵＳ３
０４　（ｔ＝０．１ｍｍ、熱膨脹係数α＝１７０ｘｌＯ
−７／’Ｃ）としたときの、ガラス充填工程前後のヘッ
ドコアブロックの接着強度の変化を比較した結果を表１
（ａ）、（ｂ）に示す。

表　　１　（ａ） →接着後に対するガラス充填後の 接着強度平均の低下率＝約２６％ 表 （ｂ） 一接着後に対するガラス充填後の 接着強度平均値低下率＝約７９％ これより、接着基板を分離型の構造とすることにより、
ガラス充填温度（７３０℃）まで加熱したことによる接
着強度の低下を抑えることができることが分かる。

また、第４図のように分離型接着基板にマルチブロック
接着を行なった複数のヘッドコアブロックに対して、ト
ラック加工から摺動面加工までの各加工を主としてダイ
シングマシンを用いて行なったが、第８図（ａ）に示す
ように、各ヘッドコアブロックに形成した複数のトラッ
ク全てに対して問題なく摺動面加工を行なうことができ
た。つまり、ガラス充填温度（７３０℃）まで加熱後も
、最初に接着を行なったときのヘッドコアブロック相互
の位置関係を保持していることが分かる。

もしも、加熱によってヘッドコアブロック相互の位置関
係がずれていれば摺動面加工は第８図（ｂ）のように各
ヘッドコアブロック間でばらつきを生じるはずである。

図中、Ｇ、はガラス部を、Ｇ　はギャップを、Ｇ　は摺
動面加工溝を、ｗｌ、！　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　ｒＷ２は摺動面におけるガラス部分の
幅寸法を、それぞれ示している。なお、第８図（ａ）は
、ｗ１＝Ｗ　２で、トラック加工時のヘッドコアブロッ
ク相互の位置関係が摺動面加工時も保持されてる場合を
示しており、第８図（ｂ）は、ｗ　−Ｉｈｗ２で、トラ
ック加工時のヘッドコアブロック相互の位置関係が摺動
面加工時に保持されていない場合を示している。

したがって、本発明によれば、トラック加工前に分離型
の構造の基板上にヘッドコアブロックを位置決め後、ガ
ラス充填温度に耐えうる接着手段で固定するだけで、複
数のヘッドコアブロックに対してスライスまでの一連の
加工を行なうことができ、工程の大幅な簡略化が可能と
なるとともに、ヘッドコアブロック、接着基板、接着剤
の３者の相互作用をヘッドコアブロック両端部分のそれ
ぞれの接着部分に限定できるため、一体型構造の基板に
比べて、ガラス充填後も、接着強度及び接着精度を保持
することが容易になるとともに、ヘッドコアブロックの
長手方向の伸びを考慮する必要かない分、ヘッドコアブ
ロック、接着剤の熱膨脹係数に対する接着基板の熱膨脹
係数の制約をゆるくすることができる。また、ヘッドコ
アブロックの長さは任意の長さを選択することができる
。

Ｒ研摩加工に関しては、グイサーによるか、又は平研摩
でデプス（Ｄｅｐｔｈ　）を追い込んでおいてスライス
後にテープラップでＲ形状を付けるか、又はスライス後
にテープラップのみでＲ形状をつけてもよい。また、ス
ライス加工はワイヤソーを用いてもよい。

ヘッドコアブロック、接着剤、基板の材質の関係に関し
ては、接着構造の実施例のように、ガラス充填後も接着
強度、接着精度が実用上問題ない範囲であれば、接着構
造の実施例の場合に限定されない。また、基板の厚さに
関しても同様である。

また、ヘッドコアブロック２１の接着部は両端部以外で
もよい。即ち、該ブロック２１の一方端側を第１の基台
に、他方端側を第２の基台に、それぞれガラス充填温度
に耐えうるように接着してあればよい。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したとおり、ガラス充填温度に耐え
うるように各ヘッドコアブロックを第１と第２の基台に
掛は渡して接着したことから、ヘプトコアブロック、接
着基板、接着剤の３者の相互作用をヘッドコアブロック
両端部分のそれぞれの接着部分に限定できるため、ガラ
ス充填加工時に基台とへラドコアブロックが加熱された
場合の接着部の儒頼性が大幅に向上し、最初に接着を行
なった時のヘッドコアブロック相互の位置関係を精度良
く保持することが容易となる。このため最初に基台上に
おける複数のへラドコアブロック相互の位置を決めてお
けば、このままの状態でスライス加工まで行なうことが
でき、磁気ヘッドの製造の効率を大幅に向上できる。さ
らに、ヘッドコアブロックの長平方向の伸びを考慮する
必要がない分、ヘッドコアブロック、接着剤の熱膨張係
数に対する接着基板の熱膨張係数の制約をゆるくするこ
とができる。また、ヘッドコアブロックの長さは任意の
長さを選択することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す図で、第１図
（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ製造工程の順序を示す平面図
、第２図はヘッドコアブロックが加工される状態を示す
斜視図、第３図はへラドコアブロックを基板に接着する
前の状態を示す平面図、第４図は同じく接着後の状態を
示す平面図、第５図（ａ）　、（ｂ）は、それぞれ従来
のバルク型ヘッドの平面図と正面図、第６図（ａ）、（
ｂ）は、それぞれ本発明により製造されたＡＴヘッドの
平面図と正面図、第７図は従来技術を示す平面図、第８
図（ａ）、（ｂ）はヘッドコアブロックに摺動面加工を
行なった後の状態を示す平面図である。 ２１・・・ヘッドコアブロック、 ３１・・・第１の基台（基板）、 ３２・・・第２の基台（基板）、 ４１・・・ヘッドチップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ギャップ形成後にトラック加工を行なう磁気ヘッド
   の製造方法において、ギャップ形成後の複数のヘッドコ
   アブロックを、互いに平行に配列するとともに、各ヘッ
   ドコアブロックの一方端側を第１の基台に、他方端側を
   第２の基台にそれぞれガラス充填温度に耐えうるように
   接着した状態で、上記ヘッドコアブロックに対して少な
   くともトラック加工及びガラス充填加工を行なうことを
   特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 ２、ギャップ形成後にトラック加工を行なう磁気ヘッド
   の製造方法において、ギャップ形成後の複数のヘッドコ
   アブロックを、互いに平行に配列するとともに、各ヘッ
   ドコアブロックの一方端側を第１の基台に、他方端側を
   第２の基台にそれぞれガラス充填温度に耐えうるように
   接着した状態で、上記ヘッドコアブロックに対して少な
   くともトラック幅規制溝を形成するトラック加工、この
   トラック溝にガラスを充填するガラス充填加工、ヘッド
   のテープ摺動面幅を決める摺動面加工、ヘッドコアブロ
   ックをトラック溝に平行な方向にスライスしてヘッドチ
   ップを形成するスライス加工を上記の順に行なうことを
   特徴とする磁気ヘッドの製造方法。