JPH0548242Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は磁気ヘツドに関するものであり、より
特定的にはセンダスト材からなる磁気ヘツドに関
する。

(ロ) 従来の技術 本考案が対象とする磁気ヘツドは第１図に示す
ように、センダスト材よりなる板状の磁性コア１
ａ，１ｂと、該磁性コア１ａ，１ｂよりなるヘツ
ドチツプＨの外面に接合された非磁性基板２ａ，
２ｂと、一方の磁性コア１ａに溝３により形成さ
れた後方凸部４に巻装されたコイル５とから構成
されている。尚、斯種ヘツドの１例が特開昭60−
2224号に示されている。第２図は、このような磁
気ヘツドの製造方法を示しており、同図ａではセ
ンダストより成る磁性コアウエハ１を櫛歯状に加
工し、次いでｂにおいて非磁性基板２上に前記磁
性コアウエハ１を全面が互いに一致するように接
合する。その状態で、C′に示すように前方部と後
方部との間に溝３を形成し、それによって後方凸
部４を形成する。この凸部４には巻線機で予め形
成したコイル５を装着し、非磁性基板２上の端子
６に半田付けする。前方部にはギャップスペーサ
７が設けられる。

次に、ｂに示す段階の他の磁性コアウエハ１を
ｄの如く重ね合せると共にガラスで接合し、合体
物８を得る。この合体物８の前方にはｅの如くト
ラツク幅Ｗを残し後方に向けて切込み９を入れ
る。この切込み９は磁性コアウエハ１の後方部を
繋いでいる部分を切断し、磁性コアウエハ１を分
離する。

最後に、ｅに示す点線１０に沿つてスライス
し、第１図の如く磁気ヘツドが完成する。

磁性コア１の材料として用いるセンダスト材
（Fe−Al−Si系合金）は飽和磁束密度、透磁率が
高く耐摩耗性に優れている。一方、非磁性基板２
の材料としては最もセンダスト材に熱膨張係数が
近く緻密性に優れた結晶化ガラス材が利用されて
いる。また、これらの接合においては上記製造法
での各種溝加工、研磨等で生じた磁気的ダメージ
層をキヤツプ接合直前に熱処理によつて除去させ
るため耐熱性の高い接合法が要求されており、結
晶化ガラスに最もなじみのよいフリツトガラスに
よる接合が提案されている。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 一般に、センダスト材（Fe，Si，Al系合金）
の熱膨張率は室温から600℃の場合175×10^-7／℃
〜185×10^-7／℃と大きく、その温度依存性は高
温になる程、大きくなる（スーパーリニア）特性
を有している。一方、非磁性基板である結晶化ガ
ラスでは150×10^-7／℃〜170×10^-7／℃と比較的
センダスト材に近い材料が開発されているが、そ
の熱膨張率の温度依存性は一定（リニア）であ
る。そのため耐熱性の高い接合を得るため、高融
点のフリツトガラスを利用して接合を行なうと高
温になる程、熱膨張率の差が大きくなり、第４図
の如く磁性コアウエハ１と非磁性基板２との接合
体が著しく変形し、巻線溝の形成、ギヤツプ面形
成が困難になる等の不都合を生じていた。これを
避けるため、例えば磁性コアウエハ１を細かく分
断して非磁性基板２に接合する方法も試みられて
いるが、製造工程が複雑になり、しかも接合界面
での熱歪そのものは本質的に無くならず、それに
よる加工時の接合層界面でのクラツクの発生、並
びにセンダスト材の磁気特性の低下が問題になっ
ていた。更に使用するフリツトガラス材において
も接合部の歪を避けるため基板とセンダスト材と
の中間の熱膨張係数（150×10^-7／℃〜160×
10^-7／℃）のものを使用しなければならないが、
その接合層ではセンダスト界面で圧縮応力が、基
板界面で引張り応力が発生して、それを緩和させ
るため接合層の厚みを20〜30μｍ以上を必要とし
た。一般に、フリツトガラスは結晶化ガラスに比
べて硬度が小さく耐摩耗性に劣り、ヘツド動作時
のヘツドコアと基板との間に陥没を発生し、記録
媒体との接触状態を不安定にする等の不都合を生
じていた。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案では磁性コアを形成するセンダスト材の
組成をFe−Al−Si−Ni系合金とすると共に、そ
のSiの組成比が５〜７重量％のものを使用する。
一方、非磁性基板としては熱膨張率が室温から
600℃の範囲で150×10^-7／℃〜160×10^-7／℃の
結晶化ガラス基板材を用いる。

そして、前記磁性コアと非磁性基板とはフリツ
トガラスで接合する。

(ホ) 作用 磁性コア材と基板である結晶化ガラスとの熱膨
張率が室温から高温度（700℃）まで近接してお
り、また使用するフリツトガラスは両側の材料に
比べやや低い熱膨張率であるため接合後常に圧縮
状態で、しかも両側面からほぼ等しい応力を受け
て全体としては釣り合つた状態で接合されてい
る。そのため接合体の変形が生じず、内部応力が
対称にしかもガラスの強度の強い圧縮状態で応力
が分布しているため加工時のクラツク等の発生が
極めて少なくなつている。さらに接合層内部に発
生する応力は接合層が薄い程軽減するため10μｍ
以下の接合層でも十分な接合強度が得られる。接
合層が10μｍ以下ではヘツド動作時接合層の陥没
は極めて小さく媒体との接触状態は安定である。

(ヘ) 実施例 第３図において、(イ)は従来の標準センダストの
熱膨張の温度特性を、又(ロ)は本考案による組成の
センダストの熱膨張温度特性を示す。

一般にセンダスト合金の名前で知られている
Fe−Si−Al系合金はSiが9.5重量％、Alが5.7重量
％、残部がFeというところで優れた磁気特性を
示す。一方、熱膨張率は組成によつて変動し、本
考案者の研究によれば特にSiの組成比による影響
が大きいことが判明した。第５図はその実験結果
の一部を示しており、横軸にSiの重量％、縦軸に
熱膨張率の変化を示している。従来のセンダスト
材はSiの組成比が略9.6重量％であつた。このた
め、従来の磁気ヘツドでは磁性コアの熱膨張が室
温から〜600℃の間で175×10^-7／℃〜185×
10^-7／℃となつていた。第６図にはSiの組成比ご
との室温から600℃までの熱膨張の変化を示す。
図から明らかなようにSiの組成が５〜６％の領域
ではその熱膨張率が150×10^-7／℃〜155×10^-7／
℃で、しかもその温度依存性の小さい（リニア）
材料が見出される。

尚、標準センダストの組成からずれることによ
つて磁気特性の低下が生じるが、Niを入れるこ
とにより、その特性の低下は小さくなり、例えば
ビデオヘツドのような数ＭHz以上の高周波領域で
は、その特性低下は問題にならない。実施例で
は、Siが６％、Alが４％、Niが２〜４％、残り
がFeの合金を真空中で溶解しウエハ状に整形、
所定の溝加工、スライス及び研磨加工を行なつて
櫛歯状の磁性コアウエハを形成する。

次に、第３図におけるハの熱膨張特性を有する
結晶化ガラスよりなる非磁性基板２′上に第３図
のニの特性をもつSiO₂−Na₂Ｏ−B₂O₃系のペー
スト状をしたフリツトガラス層１１を第７図ａの
如く設け、斯るフリツトガラス層１１上に前記磁
性コアウエハ１′を第７図ｂの如く置き600℃以上
の温度で接合する。その後は、第２図ｃ以降に示
す工程で第１図に示す形の磁気ヘツドを得る。

(ト) 考案の効果 本考案によれば磁性コアの熱膨張率を室温から
約600℃の範囲内で略一定の150×10^-7／℃〜155
×10^-7／℃にすることができ、これと略同様な熱
膨張特性を有する結晶化ガラス基板とを、これら
双方より熱膨張率の小さいフリツトガラスで接合
することにより製造工程では変形がなく、クラツ
ク等の発生のない優れた磁気ヘツドを得ることが
できる。フリツトガラスの接合層は10μｍ以下と
薄く形成できるので、磁気ヘツド動作時に接合部
の陥没が発生せず、安定な特性を保持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が対象とする磁気ヘツドの外観
斜視図であり、第２図はその製造工程図である。
第３図は磁気ヘツドに使用する各材料の熱膨張特
性を示す図である。第４図は従来例の問題点を示
す図である。第５図、第６図は説明図である。第
７図は本考案磁気ヘツドの製造途上を示す図であ
る。 １，１′，１ａ，１ｂ……磁性コア、２，２′，２
ａ，２ｂ……非磁性基板、Ｈ……ヘツドチツプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一対の板状の磁性コアを接合し該接合部に磁気
   ギヤツプ部を形成したヘツドチツプと、該ヘツド
   チツプの両側面で前記磁性コアに接合した非磁性
   基板とからなる磁気ヘツドにおいて、前記磁性コ
   アの材料がFe−Al−Si−Ni系合金であり、その
   Siの組成比が５〜７重量％であり、一方前記非磁
   性基板は結晶化ガラス材であつてその熱膨張率が
   室温から600℃の範囲で150×10^-7／℃〜160×
   10^-7／℃であり、前記磁性コアと非磁性基板とは
   フリツトガラスで接合されていることを特徴とす
   る磁気ヘツド。