JPH04281202A - Composite type magnetic head and its production - Google Patents

Composite type magnetic head and its production

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Publication number
JPH04281202A
JPH04281202A JP6927991A JP6927991A JPH04281202A JP H04281202 A JPH04281202 A JP H04281202A JP 6927991 A JP6927991 A JP 6927991A JP 6927991 A JP6927991 A JP 6927991A JP H04281202 A JPH04281202 A JP H04281202A
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JP
Japan
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layer
thin film
core
magnetic
magnetic head
Prior art date
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Pending
Application number
JP6927991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Takahashi
秀治 高橋
Makoto Goto
良 後藤
Shigekazu Suwabe
諏訪部 繁和
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04281202A publication Critical patent/JPH04281202A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To produce a magnetic head having high quality recording and reproducing properties by interposing a Cr-rich layer and a Fe-rich layer between the jointing surface of a core and a metallic magnetic thin film in the head and preventing the occurrence of a pseudo gas even if Cr diffuses to the Fe-rich layer since the Fe-rich layer have magnetism. CONSTITUTION:An I core 5 and a C core 6 are separately formed by using a Mn-Zn ferrite. The core 5 is put in a spattering device and the jointing surface is spattered with the Cr. Then, without exposing a obtained Cr layer to oxidizing atmosphere such as the atmosphere, Fe is spattered on this layer, thereafter, without exposing the Fe layer to the oxidizing atmosphere similarly, a Fe-Al-Si based thin film 23 is applied on this layer, then, a Cr layer is diffused to be vanished by heat treatment. After the Cr of the Cr layer are diffused to the Fe layer and the-Cr rich layer 21, the Fe-rich layer 22 and the thin film 23 are laminated in such a manner, the core 5 and the core 6 having a magnetic layers stuck thereto are joined with glass 7.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置にお
いて磁気ディスクに対して情報を記録再生する複合型磁
気ヘッド及びその製造方法に関する。詳しくは、エアー
ベアリング面を有するフローティングないし浮上形と称
される磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite magnetic head for recording and reproducing information to and from a magnetic disk in a magnetic disk drive, and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a so-called floating magnetic head having an air bearing surface and a method of manufacturing the same.

【0002】0002

【従来の技術】浮上型磁気ヘッドは、磁性材料(例えば
Mn−Znフェライト)を用いてスライダとヘッドチッ
プ部とを一体に形成したモノリシックヘッドと、非磁性
材料(例えばCaTiO3 、Al2 O3 −TiC
)のスライダに磁性材料でできた磁気ヘッドチップを埋
め込んだコンポジットヘッドとに大別される。モノリシ
ックヘッドは図9に示す構成になっており、コンポジッ
トヘッドは図7に示す構成になっている。以下図7のコ
ンポジットヘッドを例にとって説明する。磁気ヘッドチ
ップ1がスライダ2に取り付けられ、スライダ2は2条
のエアーベアリング面3、4を有する。このコンポジッ
トヘッドではスライダ2のエアーベアリング面3に沿っ
て流れる空気流の出口端にスライダ長手方向のスリット
9が設けられており、このスリット9内に磁気ヘッドチ
ップ1が差し込まれ、ガラスで接着して埋められている
。磁気ヘッドチップ1は図8に示す構成となっており、
ガラス7で結合された1対のコア5、6を有し、コア5
、6の間に金属磁性薄膜11を介在させると共にギャッ
プ8が形成されている。一方のコア5は直線的なI字型
であって、他方のコア6はC字型となっていて、中央に
巻線用の窓10が設けられる。また磁気ヘッドチップ1
は、ディスクに対向する面がディスクのトラック幅と略
同一となるように突出される。なお、コア5、6はMn
O、ZnO及びFe2O3 を主体とするMn−Znフ
ェライトで形成される。
2. Description of the Related Art A floating magnetic head consists of a monolithic head in which a slider and a head chip are integrally formed using a magnetic material (for example, Mn-Zn ferrite), and a monolithic head made of a non-magnetic material (for example, CaTiO3, Al2O3-TiC).
) and composite heads in which a magnetic head chip made of magnetic material is embedded in a slider. The monolithic head has the configuration shown in FIG. 9, and the composite head has the configuration shown in FIG. 7. The composite head shown in FIG. 7 will be explained below as an example. A magnetic head chip 1 is attached to a slider 2, and the slider 2 has two air bearing surfaces 3 and 4. In this composite head, a slit 9 in the longitudinal direction of the slider is provided at the exit end of the air flow flowing along the air bearing surface 3 of the slider 2, and the magnetic head chip 1 is inserted into this slit 9 and bonded with glass. It is buried. The magnetic head chip 1 has the configuration shown in FIG.
It has a pair of cores 5 and 6 joined by a glass 7, and the core 5
, 6, a metal magnetic thin film 11 is interposed therebetween, and a gap 8 is formed. One core 5 is linear I-shaped, and the other core 6 is C-shaped, with a winding window 10 provided in the center. Also, magnetic head chip 1
is protruded so that the surface facing the disk is approximately the same as the track width of the disk. In addition, cores 5 and 6 are Mn
It is formed of Mn-Zn ferrite mainly composed of O, ZnO and Fe2O3.

【0003】そして磁気ヘッドチップのギャップ8をデ
ィスクに対向させて、ディスクから生ずる磁気的変化を
ギャップ8により検知し、ディスクの記録情報を磁気ヘ
ッドが読み取ったり、逆にギャップ8から発生する磁束
の変化によりディスクに記録させたりしている。
Then, the gap 8 of the magnetic head chip is made to face the disk, and the magnetic change generated from the disk is detected by the gap 8, and the magnetic head reads the information recorded on the disk, or conversely, the magnetic flux generated from the gap 8 is detected. Depending on the change, it may be recorded on a disc.

【0004】磁気記録の分野においては、記録の高密度
化に向けての検討が、記録媒体であるディスクと磁気ヘ
ッドとの両方から進められている。フェライトヘッドで
は、飽和磁束密度が5000G程度であることから、媒
体を飽和させるのに十分なヘッド磁界を発生できない状
況になってきている。このため前記図8のようにIコア
のCコアへの接合面に、高飽和磁束密度を有する金属磁
性薄膜11をスパッタリング法などにより付着させた磁
気ヘッドが用いられてきている。
In the field of magnetic recording, studies are underway to increase the density of recording both in terms of recording media, such as disks and magnetic heads. Since the ferrite head has a saturation magnetic flux density of about 5000 G, it has become impossible to generate a head magnetic field sufficient to saturate the medium. For this reason, as shown in FIG. 8, a magnetic head has been used in which a metal magnetic thin film 11 having a high saturation magnetic flux density is attached by sputtering or the like to the joint surface of the I core to the C core.

【0005】ところが、この磁気ヘッドチップ1は、フ
ェライトコア5と金属磁性薄膜11との接合面で反応し
て非磁性の反応層が形成され、記録再生特性の劣化を招
く原因となってしまっている。即ち、図10に示す如く
、ギャップ8による再生出力E1 のほかに前記反応層
が疑似ギャップとなり別の再生出力E2 が発生する。 そして、このために再生信号の周波数特性にうねりを生
じ、再生出力の低下などにより磁気ヘッドの性能の低下
を招いてしまうことがある。またコア5に直接、金属磁
性薄膜をスパッタリング等により被着させた場合、接合
強度が低く、金属磁性薄膜が剥れるという問題もあった
However, in this magnetic head chip 1, a reaction occurs at the joint surface between the ferrite core 5 and the metal magnetic thin film 11, forming a non-magnetic reaction layer, which causes deterioration of the recording and reproducing characteristics. There is. That is, as shown in FIG. 10, in addition to the reproduction output E1 due to the gap 8, another reproduction output E2 is generated due to the reaction layer becoming a pseudo gap. This may cause fluctuations in the frequency characteristics of the reproduced signal, leading to a decrease in the performance of the magnetic head due to a decrease in the reproduction output. Further, when a metal magnetic thin film is directly deposited on the core 5 by sputtering or the like, there is a problem that the bonding strength is low and the metal magnetic thin film peels off.

【0006】前記金属磁性薄膜の接合強度を向上させる
ため、コアの接合面にスパッタリングでCr層を形成し
、さらにCr層の表面に金属磁性薄膜をスパッタリング
で形成するようにした磁気ヘッドも知られている。しか
しこの場合でもCr層が疑似ギャップになるという問題
もあった。
In order to improve the bonding strength of the metal magnetic thin film, a magnetic head is also known in which a Cr layer is formed on the joint surface of the core by sputtering, and a metal magnetic thin film is further formed on the surface of the Cr layer by sputtering. ing. However, even in this case, there was a problem that the Cr layer became a pseudo gap.

【0007】このCr層が疑似ギャップとなることを防
止するために、Crを拡散させたものが提案されている
(特開平2−273305号)。すなわちコアの接合面
にスパッタリング等でCr膜を形成し、Crとコアのフ
ェライト中の酸素とを反応させて、Cr層とフェライト
との間に3〜100Åの酸化Cr層等を形成する。次い
でCr層を酸化雰囲気に接触させることなくスパッタリ
ング等により、金属磁性薄膜(Fe−Al−Si系合金
薄膜)をCr層の表面に形成し、Crを金属磁性薄膜中
に拡散させている。このような場合でも、Crが拡散し
て非磁性層の厚さが薄くなるため疑似ギャップは抑えら
れるが、金属磁性薄膜の磁気特性を低下させるという問
題があった。
In order to prevent this Cr layer from forming a pseudo gap, a structure in which Cr is diffused has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-273305). That is, a Cr film is formed on the joint surface of the core by sputtering or the like, and Cr is reacted with oxygen in the ferrite of the core to form a 3-100 Å thick Cr oxide layer or the like between the Cr layer and the ferrite. Next, a metal magnetic thin film (Fe-Al-Si alloy thin film) is formed on the surface of the Cr layer by sputtering or the like without bringing the Cr layer into contact with an oxidizing atmosphere, and Cr is diffused into the metal magnetic thin film. Even in such a case, the pseudo gap can be suppressed because Cr diffuses and the thickness of the nonmagnetic layer becomes thinner, but there is a problem in that the magnetic properties of the metal magnetic thin film are deteriorated.

【0008】また、Cr層が金属磁性薄膜に拡散して、
記録再生特性が劣化するのを防止するため、金属磁性薄
膜とフェライトコアとの付着力を強化するCr層と、F
e−Al−Si系合金薄膜との間に拡散防止膜として厚
み50〜200ÅのSiO2、Al2 O3 の非磁性
酸化膜を介在形成したものが知られている(特開平1−
260615)。しかしこの場合、CrがFe−Al−
Si系薄膜へ拡散するのを防止できるが、Cr膜及び非
磁性酸化膜とが疑似ギャップ層として作用するという問
題があった。
[0008] Furthermore, when the Cr layer diffuses into the metal magnetic thin film,
In order to prevent the recording and reproducing characteristics from deteriorating, a Cr layer that strengthens the adhesion between the metal magnetic thin film and the ferrite core, and an F
It is known that a non-magnetic oxide film of SiO2 or Al2O3 with a thickness of 50 to 200 Å is formed as a diffusion prevention film between an e-Al-Si alloy thin film (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1999-1-1999).
260615). However, in this case, Cr is Fe-Al-
Although diffusion into the Si-based thin film can be prevented, there is a problem in that the Cr film and the nonmagnetic oxide film act as a pseudo gap layer.

【0009】さらに、フェライトコアと金属磁性薄膜と
の接合面で熱膨張係数の差により、金属磁性薄膜の被着
初期層の磁気特性が劣化し、フェライトコアとの接合部
に磁気的な不連続が生じて、疑似ギャップとなるのを防
止しているものも知られている(特開昭63−2794
04)。すなわち無歪高平担度の強磁性酸化物表面(コ
ア表面)に、bcc構造を有する強磁性のFe、または
Fe系合金薄膜、Fe−Al−Si系薄膜の順に積層す
ると、下地のFeまたはFe薄膜の結晶配向に沿ってF
e−Al−Si薄膜が形成され、初期層の結晶配向の乱
れが少なく、熱処理により容易に軟磁気特性が向上する
としている。なお、成膜の際のコア表面、薄膜の好まし
い条件としては、基板は40Å以下の平坦な面を必要と
し、強磁性のFeまたはFe系合金薄膜の厚みは0.1
〜0.5μm、Fe−Al−Si系合金薄膜の厚みは0
.1〜10μmとしている。
Furthermore, due to the difference in thermal expansion coefficient at the joint surface between the ferrite core and the metal magnetic thin film, the magnetic properties of the initial layer of the metal magnetic thin film deteriorate, resulting in magnetic discontinuity at the joint with the ferrite core. There is also a known method that prevents the occurrence of pseudo gaps (Japanese Patent Laid-Open No. 63-2794).
04). That is, when a ferromagnetic Fe having a bcc structure or a Fe-based alloy thin film and a Fe-Al-Si based thin film are laminated in this order on a strain-free and highly flattened ferromagnetic oxide surface (core surface), the underlying Fe or Fe F along the crystal orientation of the thin film
It is said that an e-Al-Si thin film is formed, the crystal orientation of the initial layer is less disturbed, and the soft magnetic properties are easily improved by heat treatment. The preferred conditions for the core surface and thin film during film formation are that the substrate needs to have a flat surface of 40 Å or less, and the thickness of the ferromagnetic Fe or Fe-based alloy thin film should be 0.1
~0.5 μm, the thickness of the Fe-Al-Si alloy thin film is 0
.. The thickness is set at 1 to 10 μm.

【0010】0010

【発明が解決しようとする課題】前述したように磁気ヘ
ッドには、フェライトコア面にCr層を形成し、そのC
rを金属磁性薄膜中に拡散させて、Cr層が疑似ギャッ
プ層として作用しないようにしたものがある。この場合
、Fe−Al−Si系合金薄膜の軟磁気特性を向上する
ために650℃前後でアニールするので、Cr層と金属
磁性薄膜との界面近傍が反応して磁気特性的に劣化層と
なり、逆に疑似ギャップになるという問題があった。 なお、Cr層と金属磁性薄膜との間に反応劣化層が生じ
ないように両者間にSiO2 等の拡散防止膜を形成し
たものがあるが、その場合にはCr層と拡散防止膜が疑
似ギャップ層になってしまう。
As mentioned above, in a magnetic head, a Cr layer is formed on the ferrite core surface, and the Cr layer is formed on the ferrite core surface.
There is one in which r is diffused into a metal magnetic thin film so that the Cr layer does not act as a pseudo gap layer. In this case, in order to improve the soft magnetic properties of the Fe-Al-Si alloy thin film, it is annealed at around 650°C, so the vicinity of the interface between the Cr layer and the metal magnetic thin film reacts and becomes a layer with deteriorated magnetic properties. On the other hand, there was a problem of a false gap. Note that there are some types in which a diffusion prevention film such as SiO2 is formed between the Cr layer and the metal magnetic thin film to prevent a reaction-degraded layer from forming between the two, but in that case, the Cr layer and the diffusion prevention film form a pseudo gap. It becomes layers.

【0011】また無歪高平担度の磁気コア表面に、bc
c構造のFe又はFe系合金薄膜を介して金属磁性薄膜
を付着させた磁気ヘッドは、コアと金属磁性薄膜との熱
膨張係数の差により、初期層の結晶配向に乱れが生じる
のを防止したものである。すなわち、前記のようにコア
表面と金属磁性合金薄膜との間に接合強度向上のために
Cr層を介在させるものとは、問題解決の前提を異にす
る考え方である。なおこの場合にはコアと、Fe膜との
接合部が反応して変質層となり、それが疑似ギャップと
なりやすく、かつ接合強度が不十分である。そこで本発
明は、磁気ヘッドのコア表面に接合強度向上のためのC
r層を介在させ、さらにFe膜を介在させることにより
Cr層からのCrの金属磁性薄膜への拡散による磁気特
性の劣化を抑制することを目的とする。
[0011] Also, on the surface of the strain-free and highly flattened magnetic core, bc
A magnetic head in which a metal magnetic thin film is attached via a c-structure Fe or Fe-based alloy thin film prevents the crystal orientation of the initial layer from being disturbed due to the difference in thermal expansion coefficient between the core and the metal magnetic thin film. It is something. In other words, the premise for solving the problem is different from that in which a Cr layer is interposed between the core surface and the metal magnetic alloy thin film in order to improve the bonding strength as described above. In this case, the bond between the core and the Fe film reacts to form a degraded layer, which tends to form a pseudo gap, and the bond strength is insufficient. Therefore, the present invention provides carbon fiber on the core surface of a magnetic head to improve bonding strength.
By intervening the r layer and further intervening the Fe film, the purpose is to suppress deterioration of magnetic properties due to diffusion of Cr from the Cr layer into the metal magnetic thin film.

【0012】0012

【課題を解決するための手段】本発明の複合型磁気ヘッ
ドは、磁気キャップを介して一対のフェライトコアを対
向して配置し、その少なくとも一方のコアの対向面に金
属磁性薄膜を被着させたもので、フェライトコア表面に
、Crリッチ層、Feリッチ層、金属磁性薄膜の順に積
層されていることを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] A composite magnetic head of the present invention has a pair of ferrite cores arranged facing each other through a magnetic cap, and a metal magnetic thin film is coated on the opposing surface of at least one of the cores. It is characterized in that a Cr-rich layer, an Fe-rich layer, and a metal magnetic thin film are laminated in this order on the surface of a ferrite core.

【0013】Crリッチ層の厚さは20〜200Å、F
eリッチ層の厚さは150〜1500Åにするのが望ま
しいが、500〜1000Åであればより望ましい。ま
た、金属磁性薄膜は0.5〜2μmの厚さにするのが望
ましい。Crリッチ層の厚さを前記範囲にしたのは20
Åより小さいと接合強度の向上を図れず、200Åより
大きくなると疑似ギャップになりやすくなるためである
。Feリッチ層の厚さを前記範囲にしたのは、150Å
より小さいとCrが金属磁性薄膜への拡散防止が不十分
で磁気ヘッド特性の改善の効果が見られない。また15
00Åより厚いとFe−Al−Siの軟磁気特性を低下
させるので好ましくない。
[0013] The thickness of the Cr-rich layer is 20 to 200 Å, F
The thickness of the e-rich layer is preferably 150 to 1500 Å, more preferably 500 to 1000 Å. Further, it is desirable that the metal magnetic thin film has a thickness of 0.5 to 2 μm. The thickness of the Cr-rich layer was set to the above range at 20
This is because if the thickness is smaller than Å, the bonding strength cannot be improved, and if it is larger than 200 Å, a pseudo gap is likely to occur. The reason why the thickness of the Fe-rich layer was set to the above range was 150 Å.
If it is smaller, the diffusion of Cr into the metal magnetic thin film will not be sufficiently prevented and the effect of improving the magnetic head characteristics will not be seen. Also 15
If it is thicker than 00 Å, the soft magnetic properties of Fe-Al-Si will deteriorate, which is not preferable.

【0014】金属磁性薄膜としては、通常センダストと
呼ばれるFe−Al−Si系磁性薄膜を使用でき、この
他パーマロイ系のFe−Ni、高飽和磁束密度のFe−
Si薄膜、あるいはFe−Al薄膜、あるいは高飽和磁
束密度、高透磁率アモルファス合金例えばCo−Nb(
Ta)−Zr系の薄膜をスパッタリングなどによって付
着生成させたものが好適である。これらの薄膜に2重量
%以下のCrあるいは貴金属元素を含有させてもよい。
As the metal magnetic thin film, a Fe-Al-Si magnetic thin film usually called sendust can be used, and in addition, permalloy Fe-Ni, Fe-Ni with high saturation magnetic flux density can be used.
Si thin film, Fe-Al thin film, high saturation magnetic flux density, high permeability amorphous alloy such as Co-Nb (
It is preferable to use a Ta)-Zr thin film deposited by sputtering or the like. These thin films may contain 2% by weight or less of Cr or a noble metal element.

【0015】本発明の複合型磁気ヘッドの製造方法は、
ガラスにより結合される1対のフェライトコアのうち一
方のコアの結合面にCrを被着してCr層を形成する工
程と、前記Cr層を反応ガス性雰囲気に接触させること
なくその表面にFe層を被着する工程と、前記Fe層を
反応ガス性雰囲気に接触させることなくその表面にFe
−Al−Si系薄膜を被着する工程と、Cr層のCrを
Fe層中に拡散させる熱処理工程と、一対のフェライト
コアをガラスで結合する工程とを含むものである。
The method for manufacturing a composite magnetic head of the present invention includes:
A step of depositing Cr on the bonding surface of one of a pair of ferrite cores bonded by glass to form a Cr layer, and a step of depositing Fe on the surface of the Cr layer without bringing it into contact with a reactive gas atmosphere a step of depositing a layer of Fe on its surface without contacting said Fe layer with a reactive gaseous atmosphere;
-A process of depositing an Al-Si based thin film, a heat treatment process of diffusing Cr in the Cr layer into the Fe layer, and a process of bonding a pair of ferrite cores with glass.

【0016】複合型磁気ヘッドの製造方法においては、
Crの拡散とガラスボンディングとを同一工程で行うの
が望ましい。Fe層の形成後に行う熱処理は、640〜
730℃に10分〜25分保持するのが望ましい。また
薄膜の被着の雰囲気とはH2O分圧とO2 分圧との和
が10−1Pa以上のものである。それぞれの薄膜の被
着のためのスパッタリングをする場合、全工程にわたっ
て、H2 O分圧とO2 分圧の和が10−1Pa未満
、望ましくは10−2Pa未満に保つことが良い。
In the method for manufacturing a composite magnetic head,
It is desirable to perform Cr diffusion and glass bonding in the same process. The heat treatment performed after forming the Fe layer is 640~
It is desirable to hold the temperature at 730°C for 10 to 25 minutes. Further, the atmosphere in which the thin film is deposited is one in which the sum of H2O partial pressure and O2 partial pressure is 10-1 Pa or more. When performing sputtering for depositing each thin film, the sum of the H2 O partial pressure and the O2 partial pressure is preferably kept below 10<-1>Pa, preferably below 10<-2>Pa throughout the entire process.

【0017】[0017]

【作用】フェライトの接合面に、Cr層、Fe層、磁性
合金磁石薄膜が順に積層されているので、Cr層のCr
が熱処理によってFe層に拡散し、一部のCrが金属磁
性薄膜に拡散するが磁気特性を劣化させるほどには拡散
することはなく、金属強磁性合金薄膜に変質層を生じさ
せることはない。そしてCr層は一部がコア表面で酸化
反応してきわめて薄いCr酸化層として境界部に残るが
、大部分はFe層中に拡散するため、Cr層が疑似ギャ
ップとして作用することはない。またFe層は磁性膜で
あるので、金属磁性薄膜の下地として介在させてCrを
拡散させても疑似ギャップとなることはない。このよう
にフェライトコアの接合面は、Crリッチ層、Feリッ
チ層を介して金属磁性薄膜が積層されることになり、金
属磁性薄膜の磁気特性を劣化させることなく、疑似ギャ
ップを大幅に低減でき、しかもCrリッチ層により接合
強度は大きなものとなる。
[Function] Since the Cr layer, Fe layer, and magnetic alloy magnet thin film are laminated in this order on the bonding surface of the ferrite, the Cr layer
is diffused into the Fe layer by heat treatment, and some Cr is diffused into the metal magnetic thin film, but it does not diffuse to the extent that it deteriorates the magnetic properties, and no altered layer is produced in the metal ferromagnetic alloy thin film. Part of the Cr layer undergoes an oxidation reaction on the core surface and remains at the boundary as an extremely thin Cr oxide layer, but most of it diffuses into the Fe layer, so the Cr layer does not act as a pseudo gap. Furthermore, since the Fe layer is a magnetic film, a pseudo gap will not occur even if it is interposed as a base for a metal magnetic thin film and Cr is diffused therein. In this way, the metal magnetic thin film is laminated on the bonding surface of the ferrite core via the Cr-rich layer and the Fe-rich layer, making it possible to significantly reduce the pseudo gap without deteriorating the magnetic properties of the metal magnetic thin film. Moreover, the Cr-rich layer increases the bonding strength.

【0018】[0018]

【実施例】本発明の磁気ヘッドの実施例を磁気コアを示
す図1と磁気ヘッドの磁気記録媒体への対向部を示す図
2(a)、(b)とを参考にして説明する。この磁気ヘ
ッドを構成する磁性体のIコア5とCコア6はMn−Z
nフェライトで形成され、Iコア5の接合面に、厚さ2
0〜200ÅのCrリッチ層21と厚さ150〜150
0ÅのFeリッチ層22とが順に積層されている。Cr
リッチ層21は主にCrから、Feリッチ層22は主に
Feからなり、さらに構成部材のMn−Zn、Cr、F
e、Fe−Al−Siの各元素が相互に拡散している。 Crリッチ層21には、Feリッチ層を介してフロント
ギャップ形成面からバックギャップ形成面に至るまでF
e−Al−Si系薄膜23が厚さ0.5〜2μmで被着
され、そのFe−Al−Si系薄膜23とコア6の間に
ギャップ8を有するようにガラス7で結合されている。 なお、図1、2は模式図であり、Crリッチ層21、F
eリッチ層22及びFe−Al−Si層23がある厚み
をもって示されているが、これらの厚みは20〜150
0Åあるいは数μm以下であり、肉眼では識別できない
ものである。図2において、(a)は一方のコア面に金
属磁性薄膜を被着させた例であり、(b)はIコアとC
コアの両面にそれぞれCrリッチ層、Feリッチ層、F
e−Al−Si系薄膜をそれぞれ積層した例であり、そ
の場合Fe−Al−Si系薄膜同志がガラスで結合され
ている。また本発明は、Mn−Zn多結晶フェライト等
を用いた図9のモノリシックヘッドに適用してもその効
果は大きい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the magnetic head of the present invention will be described with reference to FIG. 1 showing a magnetic core and FIGS. 2(a) and 2(b) showing a portion of the magnetic head facing a magnetic recording medium. The magnetic I core 5 and C core 6 that constitute this magnetic head are made of Mn-Z.
It is formed of n-ferrite and has a thickness of 2 on the joint surface of the I-core 5.
Cr-rich layer 21 with a thickness of 0 to 200 Å and a thickness of 150 to 150 Å
0 Å thick Fe-rich layers 22 are stacked in this order. Cr
The rich layer 21 is mainly made of Cr, the Fe rich layer 22 is mainly made of Fe, and the constituent members Mn-Zn, Cr, F
The elements e, Fe-Al-Si are mutually diffused. The Cr-rich layer 21 contains F from the front gap forming surface to the back gap forming surface via the Fe rich layer.
An e-Al-Si thin film 23 is deposited to a thickness of 0.5 to 2 μm, and the Fe-Al-Si thin film 23 and the core 6 are bonded with a glass 7 with a gap 8 between them. Note that FIGS. 1 and 2 are schematic diagrams, and the Cr-rich layer 21, F
Although the e-rich layer 22 and the Fe-Al-Si layer 23 are shown with a certain thickness, these thicknesses range from 20 to 150 mm.
It is less than 0 Å or several μm and cannot be discerned with the naked eye. In FIG. 2, (a) is an example in which a metal magnetic thin film is deposited on one core surface, and (b) is an example in which the I core and C
A Cr-rich layer, a Fe-rich layer, and an F layer are provided on both sides of the core, respectively.
This is an example in which e-Al-Si thin films are laminated, and in this case, the Fe-Al-Si thin films are bonded together with glass. Furthermore, the present invention is highly effective even when applied to the monolithic head shown in FIG. 9 using Mn--Zn polycrystalline ferrite or the like.

【0019】次に上記磁気ヘッドの製造方法を説明する
。まずIコア5とCコア6とをMn−Znフェライトを
用いて別々に作成する。次にスパッタリング装置にIコ
ア5を入れ、Iコア5の接合面にCrを20〜200Å
の厚さにスパッタリングする。このスパッタリングの際
、おそらくはCr原子がフェライト表面に衝突するエネ
ルギーにより、コア側のフェライト中の酸素とCrとが
反応して酸化Cr層が少なくとも一部形成される。Cr
層を形成した後、このCr層を大気など酸化雰囲気に接
触させることなく、Cr層の上にFeを150〜150
0Åの厚さにスパッタリングする。次いでFe層を大気
など酸化雰囲気に接触させることなく、Fe層の上にF
e−Al−Si系薄膜23を0.5〜2μmの厚さとな
るようにスパッタリングする。この後、熱処理によりC
r層を拡散させて消失させる。このときフェライトコア
とCr層の境界のCrの酸化層も増えると考えられる。 この場合の熱処理温度は640〜730℃で10分以上
の保持が好適である。これによりCr層のCrがFe層
に拡散され、Crリッチ層21、Feリッチ層22、F
e−Al−Si層23の順に積層されることになる。こ
のように磁性膜を付着したIコア5は、ガラス7により
Cコア6に結合される。このガラスは、磁気ヘッドをス
ライダに固定するときに用いられるよりも軟化点の高い
ものを用いる。この理由は、磁気ヘッドをスライダに固
定するために加熱したときに、IコアとCコアとを結合
しているガラス7が軟化しないようにするためである。
Next, a method of manufacturing the above magnetic head will be explained. First, the I core 5 and the C core 6 are made separately using Mn-Zn ferrite. Next, put the I core 5 into a sputtering device, and apply 20 to 200 Å of Cr on the joint surface of the I core 5.
sputter to a thickness of . During this sputtering, oxygen in the ferrite on the core side reacts with Cr, probably due to the energy of the Cr atoms colliding with the ferrite surface, and at least a portion of the oxidized Cr layer is formed. Cr
After forming the Cr layer, 150 to 150 Fe is added on top of the Cr layer without bringing the Cr layer into contact with an oxidizing atmosphere such as the atmosphere.
Sputter to a thickness of 0 Å. Next, F is applied on the Fe layer without bringing the Fe layer into contact with an oxidizing atmosphere such as the air.
The e-Al-Si thin film 23 is sputtered to a thickness of 0.5 to 2 μm. After this, C
Diffuse and eliminate the r layer. At this time, it is considered that the oxidized layer of Cr at the boundary between the ferrite core and the Cr layer also increases. In this case, the heat treatment temperature is preferably maintained at 640 to 730°C for 10 minutes or more. As a result, Cr in the Cr layer is diffused into the Fe layer, and the Cr-rich layer 21, Fe-rich layer 22, F
The e-Al-Si layer 23 is laminated in this order. The I core 5 with the magnetic film attached in this manner is coupled to the C core 6 through the glass 7. This glass has a higher softening point than that used when fixing the magnetic head to the slider. The reason for this is to prevent the glass 7 connecting the I core and C core from softening when heated to fix the magnetic head to the slider.

【0020】本発明においては、Cr層の上にFe層と
Fe−Al−Si層とを形成した後、Cr拡散のためだ
けの熱処理を行わず、代わりにIコア5とCコア6とを
ガラスボンディングするために加熱するときに、Cr層
をFe層に拡散させるようにしても良い。このようにす
ると熱処理工程が1つ減少する。コア同志をガラスボン
ディングする際の温度は640〜730℃が好適である
。ガラスボンディング時にCrの拡散を行う場合は、加
熱時間は好ましくは10分以上、特に20分以上とし、
Crを十分にFe層に拡散させる。なお、Cコア6のI
コア5への接合面にも高透磁率の金属磁性薄膜を形成し
てもよい。
In the present invention, after forming the Fe layer and the Fe-Al-Si layer on the Cr layer, heat treatment only for Cr diffusion is not performed, but instead, the I core 5 and the C core 6 are When heating for glass bonding, the Cr layer may be diffused into the Fe layer. This reduces the number of heat treatment steps by one. The temperature at which the cores are glass-bonded is preferably 640 to 730°C. When diffusing Cr during glass bonding, the heating time is preferably 10 minutes or more, particularly 20 minutes or more,
Cr is sufficiently diffused into the Fe layer. In addition, I of C core 6
A metal magnetic thin film with high magnetic permeability may also be formed on the joint surface to the core 5.

【0021】本発明において用いられる好適なFe−A
l−Si系薄膜23としては、重量%にてAl:2〜1
0%、Si:3〜16%、残部実質的にFeであるもの
が挙げられる。Al:4〜8%、Si:6〜11%、残
部が実質的にFeであるものがとりわけ好適である。な
お、Ti、Cr、Ruをそれぞれ2%以下ずつ含んでい
ても、耐食性、耐摩耗性を向上させることができ好適で
ある。
[0021] Suitable Fe-A used in the present invention
As the l-Si thin film 23, Al: 2 to 1 in weight%
0%, Si: 3 to 16%, and the remainder substantially Fe. Particularly preferred is one containing Al: 4 to 8%, Si: 6 to 11%, and the balance being substantially Fe. Note that it is preferable that Ti, Cr, and Ru each be contained in an amount of 2% or less since corrosion resistance and wear resistance can be improved.

【0022】Iコア5とCコア6の構成材料としてはM
n−Znフェライト、Ni−Znフェライト等が好適で
ある。Mn−Znフェライトの好ましい組成としては、
モル%でMnO:25〜37%、ZnO:8〜23%、
Fe2 O3 :51〜60%が挙げられる。Iコアと
Cコアとを結合するためのガラスとしてはSiO2 −
PbO−R2 O(Rはアルカル金属)系ガラスまたは
、SiO2 −PbO−R2 O−B2 O3 系ガラ
スがある。その組成を、次に例示する。このガラスは軟
化点が560〜580℃である。     SiO2 ‥‥28〜49wt%      
  Na2 O‥‥  7〜13wt%    B2 
O3 ‥‥  5〜15wt%        PbO
  ‥‥    残部磁気ヘッドをスライダに接合する
ためのガラスの一例としては、PbO−SiO2 −A
l2 O3 −B2 O3 系ガラスがある。このガラ
スの組成の一例を次に示す。     PbO‥‥‥‥78〜83wt%      
SiO2 ‥‥  6〜13wt%    Al2 O
3 ‥‥  3〜10wt%      B2 O3 
‥‥  4〜10wt%PbOを主成分としたこのガラ
スの軟化点は410〜450℃である。以下、製造の実
施例を参照しながら本発明についてさらに詳細に説明す
る。
The constituent material of the I core 5 and C core 6 is M.
N-Zn ferrite, Ni-Zn ferrite, etc. are suitable. A preferable composition of Mn-Zn ferrite is as follows:
MnO: 25-37%, ZnO: 8-23%, in mol%
Fe2O3: 51 to 60% is mentioned. SiO2 − is used as the glass for bonding the I core and C core.
There are PbO-R2 O (R is an alkali metal) type glass and SiO2 -PbO-R2 O-B2 O3 type glass. Its composition is illustrated below. This glass has a softening point of 560-580°C. SiO2...28~49wt%
Na2O‥‥7~13wt% B2
O3 ‥‥ 5-15wt% PbO
An example of glass for bonding the remaining magnetic head to the slider is PbO-SiO2-A.
There is l2 O3 -B2 O3 type glass. An example of the composition of this glass is shown below. PbO‥‥‥‥78-83wt%
SiO2...6~13wt% Al2O
3 ‥‥ 3~10wt% B2 O3
The softening point of this glass containing 4 to 10 wt% PbO as a main component is 410 to 450°C. The invention will now be explained in more detail with reference to manufacturing examples.

【0023】(実施例1)Iコア5を高性能排気系を有
するスパッタ装置内に配置する。この系を、以下の条件
まで排気した後、金属Cr(純度99.99%以上)と
、金属Fe(純度99.99%以上)とFe−Al−S
i合金の各ターゲットを使用してこれらの各薄膜を順次
形成する。排気特性はH2 O分圧<10−2Pa、O
2 分圧<10−2Pa、コアの温度300℃にした。 またスパッタ条件は、スパッタ電力1kw、Cr膜厚1
00Å、Fe膜厚500Å、Fe−Al−Si膜厚1.
5μmにした。さらにIコアを600℃の温度で30分
間熱処理を施すことにより、Cr膜のCrを拡散させた
。この後、SiO2 35wt%、B2 O3 10w
t%、Na2 O  10wt%、残部PbOからなる
組成を有し、軟化点570℃のガラスを用いてIコアと
Cコアとを接合した。この加熱温度は700℃、時間は
60分、雰囲気はN2 である。
(Embodiment 1) The I core 5 is placed in a sputtering apparatus having a high performance exhaust system. After evacuating this system to the following conditions, metal Cr (purity 99.99% or more), metal Fe (purity 99.99% or more) and Fe-Al-S
Each of these thin films is sequentially formed using each target of i-alloy. Exhaust characteristics are H2O partial pressure <10-2Pa, O
2 The partial pressure was <10-2 Pa and the core temperature was 300°C. The sputtering conditions were as follows: sputtering power 1kw, Cr film thickness 1kw, Cr film thickness 1kw.
00 Å, Fe film thickness 500 Å, Fe-Al-Si film thickness 1.
It was set to 5 μm. Further, the I core was heat-treated at a temperature of 600° C. for 30 minutes to diffuse Cr in the Cr film. After this, SiO2 35wt%, B2O3 10w
The I core and the C core were bonded using glass having a composition of 10 wt % Na2O, the balance PbO, and a softening point of 570°C. The heating temperature was 700°C, the time was 60 minutes, and the atmosphere was N2.

【0024】図3は製造された磁気ヘッドの磁気記録媒
体との対向面の要部を拡大した金属組織写真である。図
3より、Cr膜、Fe膜、Fe−Al−Si膜(センダ
スト膜)の初期形成膜厚に相当する部分で、おのおの異
なった積層構造を示していることがわかる。なお図3に
おいてフェライトはコア部分を表わす。図3の部分を走
査型電子顕微鏡で詳細に分析した結果を図4に示す。図
4からCr膜はCrリッチ層に、Fe膜はFeリッチ層
になっていることが確認できる。更に、上記磁気ヘッド
について孤立波形を測定したところ図5に示すようにな
っており、疑似ギャップが生じていないことが分る。
FIG. 3 is an enlarged photograph of the metallographic structure of the main part of the surface of the manufactured magnetic head facing the magnetic recording medium. From FIG. 3, it can be seen that the Cr film, Fe film, and Fe-Al-Si film (sendust film) each have a different laminated structure in the portions corresponding to the initially formed film thicknesses. Note that in FIG. 3, ferrite represents the core portion. FIG. 4 shows the results of detailed analysis of the portion shown in FIG. 3 using a scanning electron microscope. It can be confirmed from FIG. 4 that the Cr film is a Cr-rich layer, and the Fe film is an Fe-rich layer. Furthermore, when the isolated waveform of the magnetic head was measured, it was as shown in FIG. 5, and it was found that no pseudo gap was generated.

【0025】(実施例2)実施例1と同様にしてFeリ
ッチ層が100Å、200Å、500Å、1200Å、
1500Åの各磁気ヘッドと、Feリッチ層を介在させ
ないで作成した比較例の磁気ヘッドについて、それぞれ
の再生出力とビットシフトを測定して図6に示した。図
6より再生出力は、Fe膜厚が200Åから1500Å
のものが比較例より大きいことがわかる。またビットシ
フトは、Fe膜厚が200Åのものから1500Åのも
のが比較例より低く、磁気ヘッド特性が良いことがわか
る。
(Example 2) In the same manner as in Example 1, the Fe-rich layer was 100 Å, 200 Å, 500 Å, 1200 Å,
FIG. 6 shows the measured reproduction output and bit shift of each 1500 Å magnetic head and a comparative magnetic head prepared without an Fe-rich layer. From Figure 6, the playback output is from 200 Å to 1500 Å for Fe film thickness.
It can be seen that the sample is larger than the comparative example. Further, the bit shift is lower when the Fe film thickness is from 200 Å to 1500 Å than that of the comparative example, indicating that the magnetic head characteristics are good.

【0026】(実施例3)次に前記実施例1で作成した
Cr、Fe(厚さ500Å)を下地にした磁気ヘッドと
、各種の比較例の磁気ヘッドとを作成して、それぞれの
金属磁性薄膜の付着力、疑似ギャップ、再生出力、ビッ
トシフトを測定して表1に示した。なお、付着力は引っ
掻き法により求めた。比較例の磁気ヘッドとしては、コ
アの接合面と金属磁性薄膜との間に介在させる下地材が
ないもの、Crを下地にしたもの、Crの拡散層を有す
るもの、Feを下地にしたもの、CrとSiO2 とを
下地にしたものを使用した。表1でわかるように、付着
力に関しては本実施例と、Crを下地にした比較例が大
きい。これはCrを下地にすることにより酸化Cr層を
介してコアと強固に固着し、Fe層あるいは金属磁性薄
膜とも酸化Cr層を介して同様に強固に固着されるから
と考えられる。また疑似ギャップに関しては、本実施例
と、Cr拡散層を下地にした比較例とがほとんど生じず
望ましいことを確認できる。再生出力に関しては、本実
施例と、Cr下地にした比較例が250mV以上と望ま
しく、その中でも本実施例のものがより望ましい。さら
にビットシフトに関しては、本実施例が最も小さく、望
ましいことがわかる。
(Example 3) Next, the magnetic heads made in Example 1 using Cr and Fe (thickness: 500 Å) as a base and various comparative magnetic heads were made, and the respective metal magnetic The adhesion strength, pseudo gap, reproduction output, and bit shift of the thin film were measured and shown in Table 1. Note that the adhesion force was determined by a scratch method. Comparative magnetic heads include those without a base material interposed between the joint surface of the core and the metal magnetic thin film, those with a Cr base, those with a Cr diffusion layer, those with Fe as a base, A substrate made of Cr and SiO2 was used. As can be seen from Table 1, the adhesive strength of this example and the comparative example using Cr as the base are greater. This is thought to be because by using Cr as the base, it is firmly fixed to the core via the Cr oxide layer, and the Fe layer or the metal magnetic thin film is also firmly fixed via the Cr oxide layer. Furthermore, regarding the pseudo gap, it can be confirmed that almost no pseudo gap occurs in this example and in the comparative example using a Cr diffusion layer as the base, which is desirable. Regarding the reproduction output, it is desirable that the present example and the comparative example using a Cr substrate have a reproduction output of 250 mV or more, and among them, the present example is more desirable. Furthermore, regarding the bit shift, it can be seen that this embodiment is the smallest and desirable.

【0027】[0027]

【表1】[Table 1]

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の磁気ヘッドによれば、コアの接
合面と金属磁性薄膜との間にCrリッチ層とFeリッチ
層とを介在させているので、CrがFeリッチ層に拡散
してもFeリッチ層が磁性を有するのでそれが疑似ギャ
ップとなることはなく、しかもCrリッチ層により接合
強度は大きなものとなり、さらにCrは金属磁性薄膜に
は磁気特性を劣化するほどには拡散されないので記録再
生特性の良い磁気ヘッドとなる。また本発明の磁気ヘッ
ドの製造方法によれば、コア接合面にCr層、Fe層、
金属磁性薄膜を順に積層し、熱処理によりCr層のCr
を拡散させるので、Cr層が疑似ギャップとして残るこ
とはなく、しかもコア側にはCr酸化層として結合性よ
く付着され、記録再生特性の良い磁気ヘッドを信頼性よ
く作成することができる。
[Effects of the Invention] According to the magnetic head of the present invention, since the Cr-rich layer and the Fe-rich layer are interposed between the joint surface of the core and the metal magnetic thin film, Cr is diffused into the Fe-rich layer. However, since the Fe-rich layer has magnetism, it does not create a pseudo gap, and the Cr-rich layer increases the bonding strength, and furthermore, Cr does not diffuse into the metal magnetic thin film to the extent that it deteriorates the magnetic properties. This results in a magnetic head with good recording and reproducing characteristics. Further, according to the method for manufacturing a magnetic head of the present invention, a Cr layer, an Fe layer,
Metal magnetic thin films are laminated in order, and Cr in the Cr layer is removed by heat treatment.
Since the Cr layer is diffused, the Cr layer does not remain as a pseudo gap, and is adhered to the core side as a Cr oxide layer with good bonding properties, making it possible to reliably produce a magnetic head with good recording and reproducing characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の磁気ヘッドにおける磁気ヘッドチップ
の全体斜視図である。
FIG. 1 is an overall perspective view of a magnetic head chip in a magnetic head of the present invention.

【図2】磁気ヘッドの磁気記録媒体への対向部の2つの
例の部分斜視図である。
FIG. 2 is a partial perspective view of two examples of a portion of a magnetic head that faces a magnetic recording medium.

【図3】磁気ヘッドの磁気記録媒体との対向面を拡大し
た金属組織写真である。
FIG. 3 is an enlarged photograph of the metal structure of the surface of the magnetic head facing the magnetic recording medium.

【図4】磁気ヘッドの磁気記録媒体への対向面における
積層部の組成分析図である。
FIG. 4 is a compositional analysis diagram of a laminated portion on the surface of the magnetic head facing the magnetic recording medium.

【図5】磁気ヘッドの出力波形図である。FIG. 5 is an output waveform diagram of the magnetic head.

【図6】磁気ヘッドの再生出力と、ビットシフトを示す
測定図である。
FIG. 6 is a measurement diagram showing a reproduction output of a magnetic head and a bit shift.

【図7】従来の磁気ヘッドの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a conventional magnetic head.

【図8】従来の磁気ヘッドにおける磁気ヘッドチップの
斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of a magnetic head chip in a conventional magnetic head.

【図9】磁気ヘッドにおけるモノリシックヘッドの斜視
図である。
FIG. 9 is a perspective view of a monolithic head in a magnetic head.

【図10】従来の磁気ヘッドの出力波形を示す波形図で
ある。
FIG. 10 is a waveform diagram showing an output waveform of a conventional magnetic head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5  Iコア 6  Cコア 8  ギャップ 11  金属磁性薄膜 21  Crリッチ層 22  Feリッチ層 23  Fe−Al−Si系薄膜 5 I core 6 C core 8 Gap 11 Metal magnetic thin film 21 Cr-rich layer 22 Fe rich layer 23 Fe-Al-Si thin film

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  磁気ギャップを介して一対のフェライ
トコアを対向して配置し、その少なくとも一方のコアの
対向面に金属磁性薄膜を被着させた磁気ヘッドにおいて
、金属磁性薄膜を被着させる側のフェライトコアの面に
、Crリッチ層、Feリッチ層、金属磁性薄膜の順に積
層されていることを特徴とする複合型磁気ヘッド。
1. A magnetic head in which a pair of ferrite cores are arranged facing each other through a magnetic gap, and a metal magnetic thin film is deposited on the opposing surface of at least one of the cores, the side to which the metal magnetic thin film is deposited. A composite magnetic head characterized in that a Cr-rich layer, an Fe-rich layer, and a metal magnetic thin film are laminated in this order on a surface of a ferrite core.
【請求項2】  Crリッチ層の厚さを20〜200Å
、Feリッチ層の厚さを150〜1500Åにしたこと
を特徴とする請求項1に記載の複合型磁気ヘッド。
[Claim 2] The thickness of the Cr-rich layer is 20 to 200 Å.
2. The composite magnetic head according to claim 1, wherein the Fe-rich layer has a thickness of 150 to 1500 Å.
【請求項3】  金属磁性薄膜は、Fe−Al−Si系
磁性薄膜であることを特徴とする請求項1又は2に記載
の複合型磁気ヘッド。
3. The composite magnetic head according to claim 1, wherein the metal magnetic thin film is an Fe-Al-Si based magnetic thin film.
【請求項4】  ガラスにより結合される1対のフェラ
イトコアのうち一方のコアの結合面にCrを被着してC
r層を形成する工程と、前記Cr層を反応ガス雰囲気に
接触させることなくその表面に被着してFe層を形成す
る工程と、前記Fe層を反応ガス性雰囲気に接触させる
ことなくその表面に被着してFe−Al−Si系薄膜を
形成する工程と、Cr層のCrをFe層中に拡散させる
熱処理工程と、一対のフェライトコアをガラスで結合す
る工程とを含むことを特徴とする複合型磁気ヘッドの製
造方法。
[Claim 4] Cr is coated on the bonding surface of one of the pair of ferrite cores bonded by glass.
a step of forming an Fe layer by depositing the Cr layer on the surface of the Cr layer without contacting the reaction gas atmosphere; The method is characterized by comprising the steps of depositing the ferrite cores on the ferrite core to form a Fe-Al-Si thin film, a heat treatment step of diffusing Cr in the Cr layer into the Fe layer, and a step of bonding a pair of ferrite cores with glass. A method for manufacturing a composite magnetic head.
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