JPH0536016A - 磁気ヘツド - Google Patents

磁気ヘツド

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JPH0536016A
JPH0536016A JP3187367A JP18736791A JPH0536016A JP H0536016 A JPH0536016 A JP H0536016A JP 3187367 A JP3187367 A JP 3187367A JP 18736791 A JP18736791 A JP 18736791A JP H0536016 A JPH0536016 A JP H0536016A
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JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
film
gap
magnetic head
glass
Prior art date
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Pending
Application number
JP3187367A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Watanabe
修 渡辺
Kiyohiro Uemura
清広 植村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3187367A priority Critical patent/JPH0536016A/ja
Publication of JPH0536016A publication Critical patent/JPH0536016A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気記憶再生装置に用いる一対の磁気コアの
対向面に飽和磁束密度の高い金属磁性膜を形成したメタ
ンインタイプの磁気ヘッドにおいて、疑似ギャップがな
くギャップ接合強度を強くすることを目的とする。 【構成】 一対の磁気コア1,2の対向面に形成した金
属磁性膜3の上に室化アルミニウムまたは室化シリコン
等の室化膜4を形成することにより、室化膜4が、磁気
ギャップ材兼反応防止膜となり、金属磁性膜3と接着ガ
ラス6の相互反応・拡散を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録再生装置に用
いる一対の磁気コアの突き合わせ面に飽和磁束密度の高
い金属磁性膜を形成したメタルインギャップ(Meta
l in Gap,以下MIGという)型の磁気ヘッド
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年磁気記憶装置の高密度化にともな
い、高保磁力を有する薄膜媒体の実用化が進められてい
る。このため従来のフェライトヘッドでは対応が困難に
なり、ギャップ対向面に飽和磁束密度の高いFe−Al
−Si合金等の金属磁性膜を設けたMIG型の磁気ヘッ
ドの実用化が進んでいる。
【0003】以下に従来のMIG型の磁気ヘッドについ
て説明する。図12および図13に示すようにスライダ
ーを主とする磁気コア1と巻線部を主とする磁気コア2
がSiO2等の非金属酸化物製の磁気ギャップ7を挟ん
で磁気回路を構成している。磁気コア1に対向する磁気
コア2の面にFe−Al−Si系合金などの金属磁性膜
3が配設され、磁気コア1と磁気コア2は接着ガラス6
で接合されている。
【0004】上記の構成では、磁気コア2と金属磁性膜
3の界面に軟磁気特性の劣化した層が形成され、疑似ギ
ャップの原因となり、高密度化の際の大きな障壁となっ
ている。この疑似ギャップを回避する方法として種々の
方法が提案されているが、基本的には金属磁性膜3と磁
気コア2の材料の拡散を防止し、金属磁性膜3と磁気コ
ア2の界面の軟磁気特性を劣化させない対策がとられて
いる。
【0005】MIG型の磁気ヘッドでは、日本応用磁気
学会誌、13,89−94(1989)に述べられてい
るように金属磁性膜と磁気コアの界面に拡散防止層を設
けたり、ギャップの形成温度を下げる等の検討が行われ
ている。現在のギャップ形成の主流となっているガラス
融着法でギャップ形成を行う場合、ギャップ形成温度の
低下にともない接着ガラス6にはPbO系の低融点ガラ
スが用いられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では接着ガラス6の低融点化にともないガラス
自体が脆くなり、加工工程での割れやクラックが多発
し、十分なギャップ接合強度が得られず信頼性が低くな
るという問題点、また磁気コア1と磁気コア2を接合す
る際に磁気ギャップ材であるSiO2薄膜7がPbO系
の接着ガラス6と反応して侵食されるとともに、金属磁
性膜3と接着ガラス6が反応して接着ガラス6に侵食が
生じてガラス自体の強度が低下し、磁気コア1と磁気コ
ア2の接合強度が弱くなるという問題点を有していた。
【0007】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、高飽和磁束密度の金属磁性膜を用いたMIG型の
磁気ヘッドにおいて、疑似ギャップが生じなくギャップ
接合強度の強い磁気ヘッドを提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の磁気ヘッドは、一対の磁気コアのギャップ対
向面に飽和磁束密度の高い金属磁性膜を形成したMIG
型の磁気ヘッドにおいて、金属磁性膜の上に窒化膜を形
成し、さらにその上に鉛系のガラス薄膜を形成した構成
としたものである。
【0009】
【作用】この構成によって、金属磁性膜と磁気コアの接
合用の接着ガラスが直接接触しないこととなり、金属磁
性膜と接着ガラスが反応しないこととなる。
【0010】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0011】本発明の一実施例を示す図1および図2で
は、従来例と同一部品に同一番号を付して説明は省略す
る。
【0012】図1および図2に示すように磁気コア1と
磁気コア2の対向面に磁気ギャップ材である窒化膜4お
よびガラス薄膜5を挟んで磁気回路を構成した磁気ヘッ
ドについて以下その製造方法を説明する。
【0013】Mn−Znフェライト等の高透磁率フェラ
イト製の磁気コア2の磁気コア1に対向する面上にスパ
ッタリング法によって、Fe−Al−Si系合金の金属
磁性膜3を1〜4μmの厚みで形成する。(なお、本実
施例で示したスパッタ条件は一例であり、各種の装置や
ターゲットに適した条件を設定する必要がある。)次
に、金属磁性膜3の上に、磁気ギャップとなるAlN,
SiN,SiNO等の窒化膜4をスパッタリング法によ
り(表1)に示すスパッタ条件で、0.1〜0.2μmの
厚みになるように形成する。
【0014】
【表1】
【0015】さらにその上に、PbO−SiO2−B2
3等の組成の鉛系ガラスのターゲットを使用し、Ar圧
力4×10-2Torr,RF投入電力200W、基板温
度100℃の条件でスパッタリング法により、0.05
〜0.1μmの厚みになるようにガラス薄膜5を形成す
る。
【0016】次に、スライダーを主とする磁気コア1と
金属磁性膜3の上に磁気ギャップとなる窒化膜4および
ガラス薄膜5を形成した磁気コア2を対向させ、磁気コ
ア1と磁気コア2にわたってPbO系の低融点の接着ガ
ラス6を付着させ磁気コア1と磁気コア2を接合する。
最後に磁気コア2に巻線を施して磁気ヘッドを完成させ
る。
【0017】本実施例では、磁気ギャップとなる窒化膜
4およびガラス薄膜5は、金属磁性膜3のある磁気コア
2のみに形成する構成としたが、スライダーを主とする
磁気コア1と金属磁性膜3のある磁気コア2のギャップ
形成面上に必要とする厚みの半分ずつの厚みにわけて形
成しても良い。
【0018】本実施例の磁気ギャップに窒化膜4を形成
した磁気ヘッドと従来例の磁気ギャップにSiO2薄膜
7を形成した磁気ヘッドについて、金属磁性膜と磁気ギ
ャップ材との界面の各構成原子の拡散状況をサンプルに
ついて、X線光電子分光分析したデータをもとに説明す
る。
【0019】従来例の磁気ギャップの組み合わせサンプ
ルとして、Mn−Znフェライト基板上にFe−Al−
Si系合金をスパッタリング法により厚み3.5μmに
形成し、その上にSiO2を厚み0.1μm形成したもの
を第1のサンプルとし、この第1のサンプルについて5
50℃の熱処理を行ったものを第2のサンプルとした。
本発明の実施例の磁気ギャップの組合せサンプルとし
て、Mn−Znフェライト基板上に、Fe−Al−Si
系合金をスパッタリング法により厚み3.5μm形成し、
その上にSiNを厚み0.1μm形成したものを第3の
サンプルとし、この第3のサンプルについて550℃の
熱処理を行ったものを第4のサンプルとした。第1〜第
4のサンプルをSiO2またはSiN膜表面からX線光
電子分光分析により、拡散、反応状態を観察し測定し
た。第1サンプルおよび第2のサンプルの測定結果を、
それぞれ図3および図4に、第3のサンプルおよび第4
のサンプルの測定結果をそれぞれ図5および図6に示
す。縦軸は各原子の強度、横軸はエッチング時間(分)
でこれは膜表面からの深さを示している。図3および図
4から明らかなように、550℃の熱処理を施すとSi
2とFe−Al−Si系合金膜界面でAlがSiO2
へシフトしてきている様子が判る。
【0020】図5および図6から明らかなように、Si
NとFe−Al−Si系合金膜界面では550℃の熱処
理を施してもAlのシフトはなく、SiNとFe−Al
−Si系合金膜は反応・拡散していないことが判る。次
に接着ガラス6と磁気ギャップ材との反応・拡散状態に
ついて説明する。従来例のサンプルとしてMn−Znフ
ェライト基板上にFe−Al−Si系合金をスパッタリ
ング法により厚み3.5μm形成し、その上にSiO2
厚み0.1μm、ガラス薄膜5を厚み0.05μm形成
し、さらにその上に接着ガラス6と同一成分のターゲッ
トを用いて接着ガラス6を厚み0.1μm形成し、55
0℃の熱処理を施して第5のサンプルを作成した。一
方、本発明の実施例のサンプルとして第5のサンプルの
SiO2をAlNに変更して他は同条件で第6のサンプ
ルを作成した。第5のサンプルおよび第6のサンプルの
X線光電子分光分析の測定結果をそれぞれ図7、および
図8に示す。図7から明らかなようにギャップ材にSi
2を用いた場合には、接着ガラス6とギャップ材は反
応・拡散して混合してしまうことが判る。一方、ギャッ
プ材にAlNを用いた場合には図8から明らかなよう
に、接着ガラス6とギャップ材は反応・拡散していない
ことが判る。以上のようにギャップ材にAlN等の窒化
膜4を用いることで金属磁性膜3とギャップ材の室化膜
4または接着ガラス6の界面近傍での拡散・反応は防止
できる。
【0021】これらのことにより、ギャップ材として用
いた室化膜4は金属磁性膜3と接着ガラス6の反応防止
膜として働き、金属磁性膜3による接着ガラス6の還元
作用が防止され、ガラスの劣化がなく加工時に磁気コア
2のマイクロクラックの発生もない接合強度の強い磁気
ヘッドが得られる。
【0022】本実施例の磁気ヘッド試料No4〜6の接
着強度と従来例の磁気ヘッド試料No1〜3 の接着強
度およびコイルはずれ不良率を(表2)に比較して示し
ている。
【0023】
【表2】
【0024】接着強度は、図9に示したように幅寸法l
を300μmにスライスしたダミーヘッド8を作成し、
引張試験機9により測定した値で、(表2)のNは試料
数、Xは平均値(単位g)σN-1は標準偏差値である。
【0025】この(表2)から明らかなように、実施例
による磁気ヘッドは、磁気コア1,2の接合温度が50
0℃の低温でも強固な接着強度を示し、接着強度と同様
にコイルはずれの不良率の著しく良化して優れた効果が
得られることが判る。
【0026】次に本実施例の試料No4の磁気ヘッドと
従来例の試料No1の磁気ヘッドの接着ガラス6を側面
から偏光顕微鏡で観察した結果を図10と図11に示
す。図10の従来例の磁気ヘッドでは金属磁性膜3の近
傍に気泡10が多く発生しているのに対し、図11の本
実施例の磁気ヘッドでは気泡10の発生すなわちガラス
の劣化が少ないことが判る。
【0027】以上のように本実施例によれば、AlNま
たはSiNの窒化膜4をギャップ材として設けることに
より、金属磁性膜3と接着ガラス6の相互拡散を防止で
き、磁気コア1,2の接合温度が550℃以下の低温形
成でも十分なギャップ接合強度が得られる。従って磁気
コア1,2の接合温度の低温化が図れ、ギャップ接合強
度が強く、磁気特性の優れた高性能磁気ヘッドを高歩留
りで容易に得ることができる。
【0028】なお、本実施例では、片方の磁気コア2に
金属磁性膜3が形成された磁気ヘッドについて説明した
が、両方の磁気コア1および2に金属磁性膜3が形成さ
れた磁気ヘッドにも応用でき、この場合はよりいっそう
優れた効果を得ることができる。
【0029】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、一対の磁気コアの対向面に飽和磁気密度の
高い金属磁性膜を形成したMIG型の磁気ヘッドにおい
て、金属磁性膜の上に窒化膜を形成し、さらにその上に
鉛系のガラス薄膜を形成した構成により、疑似ギャップ
をなくすることができ、ギャップ接合強度の強い優れた
磁気ヘッドを実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の磁気ヘッドの要部斜視図
【図2】図1のA−A断面図
【図3】SiO2とFeAlSi系合金の界面の反応・
拡散状態を示したX線光電子分光分析のグラフ
【図4】550℃で熱処理したSiO2とFeAlSi
系合金の界面の反応・拡散状態を示したX線光電子分光
分析のグラフ
【図5】SiNとFeAlSi系合金の界面の反応・拡
散状態を示したX線光電子分光分析のグラフ
【図6】550℃で熱処理したSiNとFeAlSi系
合金の界面の反応・拡散状態を示したX線光電子分光分
析のグラフ
【図7】接着ガラスとSiO2の界面の反応・拡散状態
を示したX線光電子分光分析のグラフ
【図8】接着ガラスとAlNの界面の反応・拡散状態を
示したX線光電子分光分析のグラフ
【図9】磁気ヘッドの接着強度の試験方法の概念を示し
た斜視図
【図10】従来の磁気ヘッドの接着ガラスの気泡の発生
状態を偏光顕微鏡による観察結果で示した要部断面図
【図11】本発明の一実施例の磁気ヘッドの接着ガラス
の気泡の発生状態を偏光顕微鏡による観察結果で示した
要部断面図
【図12】従来の磁気ヘッドの要部斜視図
【図13】図12のB−B断面図
【符号の説明】
1,2 磁気コア 4 窒化膜 5 ガラス膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の磁気コアで形成したギャップの対
    向面に飽和磁束密度の高い金属磁性膜とギャップ材を配
    設して接合した磁気ヘッドであって、前記金属磁性膜の
    上にAlNまたはSiNのいずれかの窒化膜を形成し、
    かつ前記室化膜の上にガラス薄膜を形成して、前記窒化
    膜と前記ガラス薄膜でギャップ長を規定した磁気ヘッ
    ド。
  2. 【請求項2】 金属磁性膜はFe−Al−Si系合金で
    ある請求項1記載の磁気ヘッド。
JP3187367A 1991-07-26 1991-07-26 磁気ヘツド Pending JPH0536016A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7037735B2 (en) 1991-04-02 2006-05-02 Hitachi, Ltd. Apparatus and method for testing defects

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7037735B2 (en) 1991-04-02 2006-05-02 Hitachi, Ltd. Apparatus and method for testing defects
US7098055B2 (en) 1991-04-02 2006-08-29 Hitachi, Ltd. Apparatus and method for testing defects
US7443496B2 (en) 1991-04-02 2008-10-28 Hitachi, Ltd. Apparatus and method for testing defects
US7639350B2 (en) 1991-04-02 2009-12-29 Hitachi, Ltd Apparatus and method for testing defects
US7692779B2 (en) 1991-04-02 2010-04-06 Hitachi, Ltd. Apparatus and method for testing defects
US7940383B2 (en) 1991-04-02 2011-05-10 Hitachi, Ltd. Method of detecting defects on an object

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