JPH0383206A - 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（ＶＴＲ）、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、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ＨＣ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６００　（Ｏｅ）で、メ
タルテープの場合は約１４００　（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、磁気ヘッド材料としてＢｓ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。

従来、この種のセンダストを用いた磁気ヘッドとしては
、第７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１ａ、ｌｂ同士を接合し
てギャップ形成を行う前に、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、コア半休１ａｓｌｂ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、上記従来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ＡＴヘッドは、一対
のへラドコア半休１０ａ、１０ｂ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溝１２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、ヘッ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１ラツ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。

〔発明が解決しようとする課題〕

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、従来は、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という課題
があった。

そのため、従来は、トラック加工時に１枚の基板上に複
数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っている
。以上の結果、従来の工程はきわめて効率の悪いものと
なっていた。

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開時化
して製造の効率を大幅に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しか
も平行に配列するとともに、各ヘッドコアブロックを、
ガラス充填温度に耐えうるように基台に接着した後、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
アブロックを、ガラス充填温度に耐えうるように基台に
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１度に耐えつる接着手
段が、ヘッドコアブロックの両端部と基台とを結合して
いるから、基台に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
はなく、かつ最初に接着を行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できる。こ
のため、最初に基台上における複数のヘッドコアブロッ
ク相互の位置決めをしておけば、そのままの状態でトラ
ック加工以降の一連の磁気ヘッドの加工工程を行うこと
ができ、磁気ヘッドの製造効率を大幅に向上できる。

〔実施例〕

本発明は、第１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つる接着手段で基台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
を前提としている。図中、Ａは基台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１図のように、基台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。

以下、第２図〜第４図（ａ）　、（ｂ）に基づいて本発
明の一実施例を説明する。第２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、基台とし
ての基板３１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１図中の入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２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
ラック溝に平行な入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３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、トラック加ＩＣ１ガラス充填
ｄ、Ｒ研摩ｅ１摺動面加工ｆ１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。

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３１と各ヘッドコアブロック２
１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。ヘッドコア
ブロック２１は、例えば長さ１５ｍと１７ｍ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１３０×１０−７／’Ｃである。この時、
基板３１（例えば厚さｔ＝５＋ｗ）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１３０　Ｘ　１０
　’／℃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、接着部分への熱応力による
負荷を低く抑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。

この場合における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は表１の通りであり、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
下はほとんど見られない。

表　　ｌ また、マルチブロック接着を行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ったが、第
４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
行うことが出来た。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４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、ｒ ｗｌ、ｗ２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４図（ａ）は、Ｗ　１＝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いる場合を示しており
、第４図（ｂ）は、ｗＩ≠ｗ２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。

また、基板材料を５４５Ｃ（例えば厚さｔ＝０．５ａｕ
ａ）とした場合における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は表２の通りであり、セン
ダストを基板とした先の場合と比べると若干接着強度は
低下するものの、トラック加工から摺動面加工までの各
加工は第４図（ａ）に示すものと同様に問題なく行うこ
とが出来た。

表　　２ したがって、本発明によれば、トラック加工前に基板上
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。もちろん
スライス加工後も、例えばヘッドチップがワックスで固
定されているようにすれば、スライス加工後の基板をチ
ップ貼り付けの際のチップ供給のためのホルダーとする
こともできる。

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形状を付けてもよい。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、無機接着剤、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。ヘッドコアブロ
ックの長さ及び基板の厚さに関しても同様である。

なお、基台の形状は、第５図（ａ）のように棒状のもの
でも、また第５１１Ｕ　（ｂ）のようにヘッドコアブロ
ック両端の接着部分について独立な分離型でもよい。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。

さらに、ヘッドコアブロックの接着方法は、ガラス充填
温度においても、その接着強度、接着精度の保持がなさ
れれば、溶接等の他の接着手段でもよい。ガラス充填温
度は充填ガラスによって決まるものであり、実施例の場
合に限定されない。

〔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基台に接着したこと
から、ガラス充填加工時に基台とヘッドコアブロックが
加熱されても接着部が破壊することがなく、かつ最初に
接着を行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できる。このため、最初に基台
上における複数のヘッドコアブロック相互の位置を決め
ておけば、そ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
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるヘッドコアブロックの配置状態
を示す平面図、第２図〜第４図（ａ）、（ｂ）は本発明
の一実施例を示す図で、第２図（ａ）〜（ｆ）はそれぞ
れ製造工程の順序を示す平面図、第３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４図（ａ）　
、（ｂ）はヘッドコアブロックに摺動面加工を行ったあ
との状態を示す平面図、第５図（ａ）、（ｂ）は本発明
の他の実施例を示す平面図、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（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である。 ２１・・・ヘッドコアブロック、 ２２・・・基台、 ３１・・・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
   アブロックをガラス充填温度に耐えうるように基台に接
   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
   アブロックをガラス充填温度に耐えうるように基台に接
   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
   ラック幅規制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幅規制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
   行うことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。