JPH0552563B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気ヘツド、特にVTR用等の磁気ヘ
ツドの製法に関する。

背景技術とその問題点 近年の磁気記録技術の発展に伴ないVTR用の
磁気ヘツドとしては高磁束密度、高抗磁力の磁気
テープへの記録再生が可能であること又磁気テー
プの面内での記録密度を向上させるためにできる
だけ狭トラツク化が可能であることが要求されて
いる。前者の要求に対しては飽和磁束密度の大き
い金属磁性材料（アモルフアス、センダスト、パ
ーマロイ等）がフエライトに代つて用いられてい
る。又、後者の要求に対しても数十μ以下のトラ
ツク幅を実現するためにスパツタリング、蒸着、
イオンプレーテイング等の真空薄膜形成技術によ
る金属磁性薄膜が適しているが、真空薄膜形成技
術によつて作成する金属磁性薄膜は膜成長速度が
数μ／hrと極めて遅い。

ビデオヘツドはヘツド構造自体の強度やテープ
との接触に対する耐衝撃性の観点から100〜200μ
厚程度の厚さが要求されるが真空薄膜形成技術で
その厚さを得ようとすると5μ／h_rの速度としても
30h_rsぐらいの時間を要してしまい生産性が悪い。

そのため特開昭57−141011や特開昭57−55526
に見られ、第１図に示すごとく、磁気ヘツド構体
１の大部分を非磁性基板２で構成し、金属強磁性
薄膜３はギヤツプ近傍もしくはトラツク幅に該当
するヘツドの中心部分領域近傍に限定しているの
が普通である。

しかしながら狭トラツク化すればするほど磁気
コアの磁路を非磁性基板２上に形成された金属強
磁性薄膜３によることは従来の強磁性酸化物基板
４をガラス５により融着してなる第２図の様な磁
気ヘツド構造体１に比べて磁気抵抗が大きくなる
ため再生効率的に不利である。一方、実開昭56−
152929や特開昭53−50815のごとく即ち第３図の
様に金属磁性体コア１のテープ摺接部からギヤツ
プｇの近傍にかけての金属強磁性箔３を非磁性耐
摩耗性材２により挾みそれ以外を強磁性酸化物板
４で挾んでバツクの磁気抵抗を小さくする方法が
提案されているが、金属強磁性箔３と強磁性酸化
物基板４との間の接合はガラス無機接着材、有機
接着材いずれを使うにせよ必ず接着層が介在する
ため両磁性体間の磁束伝達が困難となる。

更にこの方法の不都合な点は高周波特性を向上
させるため及び狭トラツク化の観点から数μ以下
の厚さの金属強磁性箔を積層する時のハンドリン
グの難しさがある。即ちいかに習熟した作業者で
あつても数μの金属強磁性箔どうしを隙間なく積
層するのは難しく、第４図に示す如く金属強磁性
箔３，３間に隙間ａが生じ、隙間ａがあると箔３
間に非磁性帯が存在してしまいトラツク幅も広く
なるし、トラツクの中間に記録できない領域がで
きてしまう。この様な状況の中にあつて強磁性酸
化物自体を基板としてその上に真空薄膜形成技術
により金属強磁性薄膜を直接形成する方法でビデ
オヘツド等が作成できれば強磁性酸化物と金属磁
性薄膜間の密着性が高く又高帯域における渦電流
損を避けるためにどんな薄い膜の積層体にしよう
とも絶縁膜と金属磁性体薄膜との交互積層が隙間
なく完全にできるため非常に好ましい。

ところがそれが現実に不可能であつたのは次の
２つの大きな理由によつていた。その１つは強磁
性酸化物、例えばMn−Znフエライトは約100×
10^-7℃^-1の熱膨脹係数を、金属強磁性薄膜例えば
センダストは約150×10^-7℃^-1の熱膨脹係数を
夫々持ち50％程度も熱膨脹係数が異なり、且つフ
エライトがへき開性を持つた結晶であるため、金
属強磁性材料を数μ以上の厚さで真空薄膜形成技
術によりフエライト上に形成させると形成途中に
おける熱歪によりフエライトの破壊や割れを招来
させてしまう。又、熱歪は後のガラス接合等の工
程においても避けられないので増々割れを拡大し
てしまう。

従来、強磁性酸化物上に直接金属磁性薄膜を形
成したヘツドとしては第５図に示すごとく、金属
磁性薄膜３をヘツドコア１を構成する強磁性酸化
物基板４のギヤツプｇにのみ形成するものがある
が、その場合は膜厚も薄く又面積も小さい領域に
形成するため強磁性酸化物の割れはほとんど発生
しない。即ち、第５図の場合はギヤツプｇ対向面
にのみ金属磁性薄膜３を形成すればよいので約
50μ（トラツク幅）×50μ（ギヤツプ深さ）の平面上
に安定に形成できればよいのであるが、第１図、
第３図、第４図に示した例においては約3000μ
（ヘツド長さ）×1500μ（ヘツド幅の半分）の平面
上であり且つ、厚さも合計で10μ〜30μ程度の厚
さが実際上必要となるので熱歪のレベルは比べも
のにならない程大きくなつてしまう。

また、他の１つの理由は、第１図に示した非磁
性基板２を強磁性酸化物に変えるとトラツク幅規
制が不可能になるという事情がある。

従つて真空薄膜形成技術により強磁性酸化物基
板に金属磁性薄膜を直接形成し磁気ヘツドを得る
ことは不可能であつた。

発明の目的 本発明は以上の様な状況に鑑み各問題点を解決
し磁性体と非磁性材より成る複合基板上に屈曲又
は厚みの変化をもたせた状態で金属磁性薄膜を真
空薄膜形成した信頼性の高い磁気ヘツドを提供す
るものである。

発明の概要 本発明は、強磁性体酸化物面上に、金属磁性膜
を真空薄膜形成技術を用いて成膜することを特徴
とし、少なくとも磁気記録媒体対向面の有効ギヤ
ツプ近傍を非磁性材料で形成した一対の磁性体基
板の間に、真空薄膜形成技術により積層形成され
た金属磁性薄膜層を保持したコア半体対より成
り、このコア半体対の金属磁性薄膜層間に有効ギ
ヤツプが形成された磁気ヘツドにおいて、金属磁
性薄膜層を屈曲又は厚みの変化をもたせた状態で
成膜することを特徴とする磁気ヘツドの製法であ
る。

この発明によれば金属磁性薄膜層の総厚が10μ
〜数十μの厚さとなつても磁性体基板としての強
磁性酸化物基板に亀裂や割れの生じることがなく
且つ、トラツク幅が金属強磁性薄膜層により規制
され、再生効率の大きな磁気ヘツドが得られる。

実施例 以下、本発明の実施例を説明する。

先ず、本発明の説明に先立つて本発明の前提で
ある磁気ヘツドの製造工程例を第６図〜第１１図
を参照して説明する。

第６図に示す如く強磁性酸化物の平板１２に電
解エツチング、超音波加工、回転砥石等の方法で
溝１２ａを形成し、この溝１２ａにガラス等の非
磁性材１３を溶融充填し、更に平面研磨加工をな
す。この様に形成された強磁性酸化物とガラス等
の非磁性材との複合基板１１上にスパツタリング
等によりセンダスト合金等の金属磁性薄膜層１４
を成長させる（第７図参照）。

次に第８図に示す様に第６図に示す基板１１と
同様に形成した複合基板１１′を金属磁性薄膜層
１４の上に高融点ガラスで接着してコア半体ブロ
ツク１０を形成する。このコア半体ブロツク１０
に第９図に示すごとく巻線用等の溝１０ａを非磁
性材１３の充填部にかかるように形成する。そし
てこの一方のコア半体ブロツク１０と同様に形成
した他方のコア半体ブロツク１０′を一方のコア
半体ブロツク１０に対して低融点ガラスを用いて
ギヤツプ接合した後切断する（第１０図参照）。

更にこれを両側面及びテープ摺接面の研磨加工
を施すことにより第１１図に示すごとくギヤツプ
ｇ近傍はガラス等の非磁性材１３が充填されてお
り、トラツク幅が金属磁性薄膜層１４で規制され
且つ、テープ摺接面に強磁性酸化物１２が露出し
た磁気ヘツド１が得られる。

この様に形成された磁気ヘツド１は強磁性酸化
物平板１２に亀裂や割れが生じることなく又、ト
ラツク幅が金属強磁性薄膜層１４により規制され
且つ、耐摩耗性を有し、再生効率が大きい効果が
ある。

本発明は以上のように製造される磁気ヘツドに
おいて、コア半体を形成する磁性体ブロツクの磁
性体基板と金属磁性薄膜層間の熱歪を分散させる
ように構成したもので、この各実施例を第１２図
〜第１４図を参照して説明する。

先ず、第１２図に示す第１の実施例は、強磁性
酸化物の平板１２に幅方向にわたつて溝１２ｂを
形成し、この溝１２ｂに高耐摩耗性材のセラミツ
クブロツク１５を挿入し、ガラス等の非磁性材１
３により固着して複合基板１１を形成し、更に後
工程で切削除去される部分に細溝１２ｃを設け
（同図Ａ参照）、この複合基板１１上にスパツタリ
ング等によりセンダスト合金等の金属磁性薄膜層
１４を成長させて形成したものである（同図Ｂ参
照）。

また、第１３図に示す第２の実施例は、第１の
実施例と同様に形成した複合基板１１の切削除去
される部分に予め蒸着とホトエツチングにより
Crの帯１６を形成し（同図Ａ参照）、この複合基
板１１上に第１の実施例と同様に金属磁性薄膜層
１４を成長させて形成したものである（同図Ｂ参
照）。

更に、第１４図に示す第３の実施例は、第１の
実施例と同様に形成した複合基板１１の切削除去
される部分に、センダスト合金等のスパツタリン
グを行なう時にステンレスワイヤ１７の細線によ
るマスクを設け（同図Ａ参照）、この状態で複合
基板１１上に金属磁性薄膜層１４を成長させた
後、ステンレスワイヤ１７のマスクを取りのぞい
て形成したものである（同図Ｂ参照）。

この様に本発明の各実施例においては、金属磁
性薄膜層１４に屈曲又は厚みの変化をもたせた状
態でスパツタが進行するため、膨張特性の異なつ
たガラス等の非磁性材を複合させることのみの場
合より更に熱歪を分散させることができフエライ
ト等の強磁性酸化物平板１２とセンダスト等の金
属磁性薄膜層１４との間の熱歪の分散が良好とな
り強磁性酸化物（フエライト）平板１２に亀裂や
割れがほとんど生じることなく、トラツク幅が金
属磁性薄膜層１４により規制され且つ、高耐摩耗
性であつて再生効率の大きな磁気ヘツドが得られ
る。

尚、本例では金属磁性薄膜層１４間に介在させ
る絶縁膜はSiO₂としたがTa₂O₅，Al₂O₃，ZrO₂，
Si₃N₄等その他の高耐摩耗性絶縁膜であつてもよ
い。又、金属磁性薄膜層１４もスパツタリングに
よるセンダストに限らずスパツタリングによるア
モルフアス磁性膜でもよく高飽和磁束密度の金属
磁性薄膜であれば良い。

又、ガラスその他の非磁性材料を埋設して複合
基板とする酸化物磁性材料はNi−Znフエライト、
フエロクスプレーナその他の高周波用酸化物磁性
材料であつてもよいことは言うまでもない。

以上のように各実施例によれば強磁性酸化物基
板の平面上に金属磁性薄膜層を大きな面積に亘つ
て部厚く形成でき、従来不可能であつた金属磁性
薄膜層と強磁性酸化物基板との間の薄膜間のすき
間を皆無に近い状態で一体化が可能となり高周波
特性の優れた高磁束密度の記録再生が可能な高耐
摩耗性磁気ヘツドを得ることができる。

発明の効果 以上の様に本発明によれば磁気ギヤツプ近傍は
非磁性材料により形成され且つ、磁気ギヤツプ近
傍から離れた領域においては磁性体と非磁性材の
複合基板の平面上にまたがつて連続的に真空薄膜
形成技術により屈曲又は厚みの変化を有した状態
で金属磁性薄膜層が形成されるので磁性体基板と
金属磁性薄膜層との間の熱歪が分散され研磨加工
を行なつても磁性体金基板に亀裂や割れが生じる
ことなく且つトラツク幅が金属強磁性薄膜層によ
り規制され又高耐摩耗性であつて再生効率の大き
な信頼性の高い磁気ヘツドが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来のVTR用の磁気ヘツド
の各例の斜視図、第４図は第３図に示す磁気ヘツ
ドのギヤツプ部分の拡大斜視図、第５図は従来の
VTR用磁気ヘツドの更に他例の斜視図、第６図
〜第１０図は本発明による磁気ヘツドの説明に供
する磁気ヘツドの製造工程を示す斜視図、第１１
図は同工程により製造される磁気ヘツドの斜視
図、第１２図〜第１４図のＡ及びＢは本発明によ
る磁気ヘツドに用いる磁性体ブロツクの各例の斜
視図及び端面図である。 １は磁気ヘツド、１０，１０′はコア半体ブロ
ツク、１０ａは巻線溝、ｇは磁気ギヤツプ、１１
は複合基板、１２は強磁性酸化物平板、１２ｃは
細溝、１３は非磁性材、１４は金属磁性薄膜層、
１５はセラミツクブロツク、１６はCrの帯、１
７はステンレスワイヤである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも磁気記録媒体対向面の有効ギヤツ
   プ近傍を非磁性材料で形成した一対の磁性体基板
   の間に、真空薄膜形成技術により積層形成された
   金属磁性薄膜層を保持したコア半体対より成り、
   該コア半体対の金属磁性薄膜層間に有効ギヤツプ
   が形成された磁気ヘツドにおいて、 上記金属磁性薄膜層を屈曲又は厚みの変化をも
   たせた状態で成膜することを特徴とする磁気ヘツ
   ドの製法。