JPH0573827A - 磁気ヘツド及びその製造方法 - Google Patents

磁気ヘツド及びその製造方法

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JPH0573827A
JPH0573827A JP3100714A JP10071491A JPH0573827A JP H0573827 A JPH0573827 A JP H0573827A JP 3100714 A JP3100714 A JP 3100714A JP 10071491 A JP10071491 A JP 10071491A JP H0573827 A JPH0573827 A JP H0573827A
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JP
Japan
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magnetic
gap
magnetic head
film
magnetic core
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JP3100714A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Naito
勉 内藤
Ryuzo Higashihara
隆三 東原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種情報機器に使用される磁気ヘッドにおい
て、高密度記録、オーバライト特性等に優れ、かつ高周
波数域における再生能力に優れた低原価で量産性に適し
た磁気ヘッドの提供を目的とする。 【構成】 本発明の磁気ヘッドは、第1磁性コア2と、
第2磁性コア5と、前記第1磁性コア2と前記第2磁性
コア5の対向面に形成された巻線溝3及びギャップ材6
とを有する磁気ヘッドであって、少なくともいずれかの
巻線溝斜面4に形成された磁性膜1が、記録媒体走行面
8に露出して形成された構成からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はビデオテープレコーダー
やコンピュータ等に用いられる磁気ヘッド及びその製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】コンピュータの補助記憶装置である磁気
ディスク装置は、小型化、高容量化の技術開発が積極的
に行なわれている。磁気ディスク装置の主要部品のひと
つである磁気記録媒体においては、高保磁力(Hc)化
や薄膜化の技術が進み短波長域での信号の記録、再生を
可能にしている。一方磁気ヘッドにおいては、高保磁力
(Hc)を有する磁気記録媒体に飽和記録するために高
い飽和磁束密度(Bs)を有するFe−Al−Si合金
やアモルファス合金等の金属磁性材料で磁気ギャップ近
傍を形成する所謂メタル−イン−ギャップ磁気ヘッド
(以下、MIG磁気ヘッドと略す)が主流になりつつあ
る。
【0003】以下に従来のMIG磁気ヘッドについて説
明する。図6、図7、図8は従来用いられている各種M
IG磁気ヘッドの要部側面図である。11は第1磁性コ
ア、12は巻線溝、13は巻線溝斜面、14は第2磁性
コア、15は磁性膜、16はフロントギャップ、17は
ガラス材、18はリアギャップである。
【0004】以上のように構成された従来のMIG磁気
ヘッドについて、以下その製造方法について説明する。
【0005】図6のMIG磁気ヘッドは、第1磁性コア
11にダイヤモンド砥石等により巻線溝12を設けた
後、巻線溝斜面13を鏡面に仕上げる。次に第1磁性コ
ア11及び第2磁性コア14のギャップ形成面を鏡面に
加工した後、スパッタリング等の真空薄膜形成技術によ
りFe−Al−Si合金等の磁性膜15を少なくともフ
ロントギャップ16部に1〜10μm程度成膜する。次
に作動ギャップとなるSiO2等の非磁性材を介して第
1磁性コア11と第2磁性コア14を対向させ巻線溝先
端部にてガラス材17で溶融・接合して磁気ヘッドを得
る。
【0006】次に、図7のMIG磁気ヘッドの製造方法
について説明する。図6に示すMIG磁気ヘッドとほぼ
同様に製作するが、記録能力を向上させるために磁性膜
15を第1磁性コア11、第2磁性コア14の両方に成
膜している。しかし前述した2種類の磁気ヘッドはリア
ギャップ18部にも磁性膜15が存在するため第1磁性
コア11と第2磁性コア14の接着強度が弱く製品歩留
りが低いという欠点がある。又電気抵抗の低い磁性膜1
5がリアギャップ18部全体に形成されているため高い
周波数では透磁率の劣化により再生能力の劣る磁気ヘッ
ドとなる。更に、他の従来例として図8に示す特開昭5
6−41520号公報で提案されているMIG磁気ヘッ
ドの製造方法は、磁性膜15を形成した後、ギャップ形
成面をラッピング等の機械加工によりリアギャップ18
部の磁性膜15を除去する工程が必要である。この時フ
ロントギャップ16の磁性膜15も、10〜15μm程
度除去されるため磁性膜15は、当初15〜20μm程
度厚みに成膜する必要がある。図6及び図7に示す磁気
ヘッドでは、磁性膜15の成膜厚さは、MIG磁気ヘッ
ドとしての必要厚さのみでよいので5μm以下で製作で
きるのに対し、図8の磁気ヘッドは量産性に欠け、ま
た、厚膜に成膜することによる磁性膜15の応力の作用
で剥離等により低い製品歩留りとなっていた。
【0007】次に、MIG磁気ヘッドの性能を決定する
最も重要なポイントであるフロントギャップ16近傍で
の第1磁性コア11と高飽和磁束密度(Bs)を有する
磁性膜15との接合構造について説明する。図9乃至図
11は図6乃至図8に示す従来のMIG磁気ヘッドの各
々のフロントギャップ部の要部拡大図である。いずれも
第1磁性コア11と磁性膜15との接合面a−a′とギ
ャップ突き合わせ面g−g′と平行に構成されている。
このため記録時にフロントギャップ16近傍を通る磁束
は、巻線溝12のフロントギャップ16近傍のテーパー
形状により二磁路の断面積が減少しているので、フロン
トギャップ16部で最も磁束が集中し磁束密度が高くな
る。しかし、磁性膜厚15が薄い場合には、磁束の流れ
る方向に沿った磁性膜15の断面積がギャップ突合わせ
面g−g′での断面積(SG)と第1磁性コア11と磁
性膜15との接合面a−a′での断面積(Sa)とがS
G≒Saとなるため磁性膜厚さ内での磁束の濃縮効果が
得られず起磁力を増大したとき第1磁性コア11と磁性
膜15の接合面a−a′付近の第1磁性コア11側で磁
気飽和が始まることになる。
【0008】
【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、MIG磁気ヘッドの磁性膜と第1磁性コア
との接合面a−a′がギャップ突合わせ面g−g′と平
行であるために磁性膜中を通る磁束の濃縮効果が少な
く、その結果MIG磁気ヘッドの種々の性能を発揮でき
ないという問題点を有していた。
【0009】本発明は上記問題点を解決することを目的
とし、高密度記録、オーバライト特性等に優れ、かつ高
周波数域における再生能力に優れたMIG磁気ヘッドの
提供を目的とするものであり、また、その製造方法は、
ギャップデプス及び記録媒体走行面への磁性膜の露出幅
を簡単な操作で高精度で調整することができ低原価で高
い製品歩留りで製造することができる磁気ヘッドの製造
方法を提供することを目的とする。
【0010】
【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、巻線溝のフロントギャップ近
傍の傾斜面、またはギャップ面を介して両側に成膜形成
された磁性膜のギャップ側に延在した端面の少なくとも
一方の面の端部が、磁気記録媒体対向面に露出するよう
に形成された構成を有し、また、その製造方法は巻線溝
を形成した磁性コアの少なくとも巻線溝斜面に磁性膜を
成膜した磁性コアをギャップ材を介して突合わせ一体化
したのち、いわゆるギャップデプス加工を行い、記録媒
体対向面に巻線溝斜面に形成した磁性膜層の一部を媒体
対向面に露出させる工程を備えた構成を有している。
【0011】
【作用】この構成によって本発明の磁気ヘッドは、磁性
膜内での磁束の濃縮(磁束密度の上昇)効果を高めるこ
とができ、ギャップ突合わせ面で、高磁界を形成し高記
録密度特性を得ることができる。また本発明による磁気
ヘッドの製造方法は媒体対向面のラップ等による簡単な
仕上げだけで高信頼性の磁気ヘッドを高い製品歩留りで
製造できる。
【0012】
【実施例】
(実施例1)以下本発明の第一実施例について、図面を
参照しながら説明する。
【0013】図1は本発明の磁気ヘッドの要部側面図で
ある。1は磁性膜、2は第1磁性コア、3は巻線溝、4
は巻線溝斜面、5は第2磁性コア、6はギャップ材、7
はガラス材、8は記録媒体走行面である。
【0014】以上のように構成された磁気ヘッドについ
て、以下その製造方法を図3の工程図を用いて説明す
る。
【0015】(a)において、Mn−Znフェライト等
の磁性コア2にダイヤモンド砥石等により巻線溝3を形
成した後、巻線溝斜面4を砥粒径の小さいダイヤモンド
砥石等により鏡面に仕上げる。巻線溝斜面4の角度θ1
は、30°〜60°程度が望ましい。次に(b)におい
て、スパッタリング等の真空薄膜形成技術によりFe−
Al−Si合金、Fe−Ni合金等の高飽和磁束密度
(Bs)を有する磁性膜1を巻線溝斜面4と略直角方向
から5〜10μm程度成膜した後磁性膜1の透磁率
(μ)が向上する温度条件で熱処理を行う。(c)にお
いて、第1磁性コア2及び第2磁性コア5のギャップ形
成面をダイヤモンド砥粒を用いたラッピング加工等によ
り鏡面に加工する。このラッピング加工によりギャップ
形成面に成膜された磁性膜1は除去され、磁性膜1は巻
線溝斜面4部にのみ残る。次に、(d)において、ギャ
ップ形成面にSiO2やガラス等を真空薄膜形成法によ
りギャップ長(G.L)と同等寸法のギャップ材6を成
膜し第1磁性コア2と第2磁性コア5のギャップ形成面
を対向し加圧する。その後巻線溝3にガラス材7を挿入
し700℃前後で第1磁性コア2と第2磁性コア5を接
着する。次に(e)において、記録媒体走行面8をダイ
ヤモンド砥粒等を用いた研削加工やラッピング加工によ
り磁性膜1の一部が露出するまで加工する。(g)はそ
の底面端面図である。更に(f)において、磁気ヘッド
の用途等に合わせ研削し磁性膜1を露出させる。(h)
はその記録媒体走行面を形成する低面端面図である。記
録媒体走行面の磁性膜1の幅は巻線溝斜面4の角度θ1
と磁性膜1の成膜した厚みにより決定される。例えばギ
ャップ深さ(G.D)が15μmの場合には、巻線溝斜
面4の角度θ1を30°に設定し磁性膜1を巻線溝斜面
4と略直角方向から10μm成膜し、記録媒体走行面8
に2.5μm幅の磁性膜1が露出する様に加工する。こ
の時記録媒体走行面8に露出する磁性膜1の幅によりギ
ャップデプス(G.D)寸法が計算できるため、コンポ
ジットタイプ浮動型磁気ヘッド等のギャップデプス
(G.D)寸法が直読できない磁気ヘッドはこの方法に
より生産性の向上及び歩留りの向上を図ることも可能で
ある。又、近年は磁気ヘッドの狭トラック化が進んでい
るが、狭トラックの磁気ヘッドで従来の磁気ヘッドに近
い高出力を得るためギャップ深さ(G.D)は10μm
以下にする場合が増えている。そのため磁性膜1は、5
〜6μm程度の成膜で良く図8に示す従来の磁気ヘッド
に比べてさらに量産性を図ることが可能である。
【0016】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
【0017】図2は本発明の第2実施例の磁気ヘッドの
要部側面図である。2は第1磁性コア、5は第2磁性コ
ア、8は記録媒体走行面で、以上は図1の構成と同様な
ものである。図1と構成の異なるのは、第1磁性コア2
の磁性膜1a、第2磁性コア5の磁性膜1b、θ1の傾
斜角を有する第1磁性コア2の巻線溝斜面4a、θ2の
傾斜角を有する第2磁性コアの巻線溝斜面4bである。
【0018】以上のように構成された第2実施例の磁気
ヘッドについて、以下その製造方法を説明する。第1磁
性コア2及び第2磁性コア5の両磁性コアに磁性膜1を
形成するいわゆる両面MIG磁気ヘッドの場合は、図1
に示す一対の第1磁性コア2のギャップ形成面を対向し
700℃前後で接着する方法がある。しかしこの方法で
は、ギャップデプス(G.D)方向に2つの磁性コア間
でズレが発生する可能性があり、記録媒体走行面を加工
しギャップデプス(G.D)寸法をコントロールする時
に片方の磁性コアの磁性膜1が記録媒体走行面8に露出
しないことが考えられる。それを防止し第1磁性コア2
でギャップデプス(G.D)寸法が決まる様に、第2磁
性コア5の巻線溝斜面4bの角度θ2を10〜20°程
度に小さくし、磁性膜1bをギャップ形成面に幅広く露
出するよう製作する。例えば第2磁性コア5の巻線溝斜
面4bの角度θ2を10°で加工し磁性膜1bを巻線溝
斜面4bと略直角方向から8μm成膜しギャップ形成面
を鏡面に加工した場合、ギャップ形成面に露出する磁性
膜の幅は46μm程度である。一方第1磁性コア2の巻
線溝斜面4aの角度θ1を45°で加工し磁性膜1aを
巻線溝斜面4aと略直角方向から8μm成膜した場合、
ギャップ形成面に露出する磁性膜1の幅は11μm程度
となる。第2磁性コア5の磁性膜1bと第1磁性コア2
の磁性膜1aを対向してギャップ形成するためには、双
方の磁性膜の膜厚の差つまり35μm程度までのギャッ
プデプス(G.D)方向の磁性コア間のズレが許され
る。以上のように磁性膜1を両磁性コアに成膜する磁気
ヘッドにおいても本発明が適用できる。
【0019】次に、その他の実施例も含めギャップ近傍
の要部拡大図を図4に示す。図4aは図1に示す磁気ヘ
ッドのギャップ近傍の拡大図である。図4bは図4aと
同方法で製造し、記録媒体走行面8に磁性膜1が露出し
た瞬間に記録媒体走行面8の加工をやめて製作した実施
例であるが電磁変換特性は、図4aとほぼ同等である。
又図4c,d,e,fは、第1磁性コア2、第2磁性コ
ア5の両磁性コアに磁性膜1を形成した実施例であり、
本発明の製造方法で製作した第1磁性コア1と従来のメ
タル−イン−ギャップタイプ磁気ヘッドの製造方法で製
作した第2磁性コア5の組合わせで磁気ヘッドを製作す
ることができる。これらの磁気ヘッドの電磁変換特性は
図2に示す磁気ヘッドと同等の電磁変換特性である。
【0020】(実施例3〜5)以下本発明の第3乃至第
5の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0021】図5は第3乃至第5実施例の磁気ヘッドの
要部側面図である。(a)は第3実施例を示し、リアギ
ャップ9に磁性膜1を残した構成からなる。(b)は第
4実施例を示し、巻線溝3全体に磁性膜1を設けた構成
からなる。(c)は第5実施例を示し、巻線溝3のうち
巻線溝斜面4のみに磁性膜1を形成した構成からなる。
いずれの磁気ヘッドも本発明を応用したものである。な
おこの様な実施例を図4の実施例に組合わせて使用でき
ることはいうまでもない。
【0022】次に、本発明の磁気ヘッドについて、以下
そのギャップ近傍部における磁束の流れを説明する。
【0023】図12はギャップ近傍部における磁束の流
れを示す模式図である。(a)は本発明の磁気ヘッドの
ギャップ近傍の磁束の流れを示した模式図であり、
(b)は従来の磁気ヘッドの磁束の流れを示した模式図
である。(b)に示す従来の磁気ヘッドでは記録時にフ
ロントギャップ近傍の第1磁性コア2が飽和し飽和磁束
密度の高い磁性膜1に磁束が多く流れる。磁性膜1を流
れる磁束はフロントギャップ16を通過するときほとん
どが第2磁性コア5へ流れるため記録媒体20を記録す
るための磁界へは貢献しない。これに対し(a)に示す
本発明の磁気ヘッドは、第1磁性コア2の断面積が小さ
くなるに従って飽和磁束密度の高い磁性膜1の比率が高
くなるため磁気ヘッドの飽和は発生しないし、ギャップ
デプス(G.D)方向のどの部分も磁束量は一定となる
ため、記録媒体20を記録する記録磁界は大きくなる。
又磁束が第1磁性コア2から徐々に磁性膜1に移るため
第1磁性コア2と磁性膜1との境界での漏れ磁束が従来
構造に比べて著しく小さく境界での疑似出力の発生が問
題にならない等の特徴がある。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明の磁気ヘッドは、巻
線溝斜面上の磁性膜が記録媒体走行面に一部露出してい
るので、高密度記録、オーバーライト特性が向上し更
に、高周波数域においても高い再生能力を有する優れた
磁気ヘッドを実現できるものであり、更に、本発明の磁
気ヘッドの製造方法は、巻線溝斜面上に磁性膜を成膜
し、記録媒体走行面に磁性膜の一端部を露出させる簡単
な工程で、高品質、高信頼性の磁気ヘッドを高い歩留り
で量産性よく製造できる優れたものであり、また、ギャ
ップデプス(G.D)寸法の変化と共に磁性膜の記録媒
体走行面に露出する幅を自由に変えることができるため
ギャップデプス寸法のコントロールモニタとなりギャッ
プデプス寸法精度の高い磁気ヘッドを提供できる優れた
磁気ヘッドの製造方法を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の磁気ヘッドの要部側面図
【図2】本発明の第2実施例の磁気ヘッドの要部側面図
【図3】(a)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造
工程図 (b)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図 (c)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図 (d)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図 (e)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図 (f)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図
【図4】(a)本発明の第1実施例の磁気ヘッドのギャ
ップ部の要部拡大図 (b)(a)の応用例を示すギャップ部の要部拡大図 (c)本発明の第2実施例のギャップ部の要部拡大図 (d)(c)の応用例を示すギャップ部の要部拡大図 (e)本発明の第2実施例の他の応用例のギャップ部の
要部拡大図 (f)(e)の応用例を示すギャッブ部の要部拡大図
【図5】(a)本発明の第3実施例の磁気ヘッドの要部
側面図 (b)本発明の第4実施例の磁気ヘッドの要部側面図 (c)本発明の第5実施例の磁気ヘッドの要部側面図
【図6】従来の磁気ヘッドの要部側面図
【図7】従来の磁気ヘッドの要部側面図
【図8】従来の磁気ヘッドの要部側面図
【図9】(a)図6に示す従来の磁気ヘッドのギャップ
部の要部拡大図 (b)図6に示す従来の磁気ヘッドの応用例のギャップ
部の要部拡大図
【図10】(a)図7に示す従来の磁気ヘッドのギャッ
プ部の要部拡大図 (b)図7に示す従来の磁気ヘッドの応用例のギャップ
部の要部拡大図
【図11】(a)図8に示す従来の磁気ヘッドのギャッ
プ部の要部拡大図 (b)図8に示す従来の磁気ヘッドの応用例のギャップ
部の要部拡大図
【図12】(a)本発明の磁気ヘッドのギャップ近傍の
磁束の流れを示す模式図 (b)従来例のギャップ近傍の磁束の流れを示す模式図
【符号の説明】
1,15 磁性膜 2,11 第1磁性コア 3,12 巻線溝 4,13 巻線溝斜面 5,14 第2磁性コア 6,ギャップ材 7,17 ガラス材 8,記録媒体走行面 16 フロントギャップ 9,18 リアギャップ 20 記録媒体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の磁気ヘッドの要部側面図
【図2】本発明の第2実施例の磁気ヘッドの要部側面図
【図3】(a)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造
工程図 (b)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図 (c)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図 (d)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図 (e)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図 (f)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図 (g)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図 (h)本発明の第1実施例の磁気ヘッドの製造工程図
【図4】(a)本発明の第1実施例の磁気ヘッドのギャ
ップ部の要部拡大図 (b)(a)の応用例を示すギャップ部の要部拡大図 (c)本発明の第2実施例のギャップ部の要部拡大図 (d)(c)の応用例を示すギャップ部の要部拡大図 (e)本発明の第2実施例の他の応用例のギャップ部の
要部拡大図 (f)(e)の応用例を示すギャップ部の要部拡大図
【図5】(a)本発明の第3実施例の磁気ヘッドの要部
側面図 (b)本発明の第4実施例の磁気ヘッドの要部側面図 (c)本発明の第5実施例の磁気ヘッドの要部側面図
【図6】従来の磁気ヘッドの要部側面図
【図7】従来の磁気ヘッドの要部側面図
【図8】従来の磁気ヘッドの要部側面図
【図9】(a)図6に示す従来の磁気ヘッドのギャップ
部の要部拡大図 (b)図6に示す従来の磁気ヘッドの応用例のギャップ
部の要部拡大図
【図10】(a)図7に示す従来の磁気ヘッドのギャッ
プ部の要部拡大図 (b)図7に示す従来の磁気ヘッドの応用例のギャップ
部の要部拡大図
【図11】(a)図8に示す従来の磁気ヘッドのギャッ
プ部の要部拡大図 (b)図8に示す従来の磁気ヘッドの応用例のギャップ
部の要部拡大図
【図12】(a)本発明の磁気ヘッドのギャップ近傍の
磁束の流れを示す模式図 (b)従来例のギャップ近傍の磁束の流れを示す模式図
【符号の説明】 1,15 磁性膜 2,11 第1磁性コア 3,12 巻線溝 4,13 巻線溝斜面 5,14 第2磁性コア 6 ギャップ材 7,17 ガラス材 8 記録媒体走行面 16 フロントギャップ 9,18 リアギャップ 20 記録媒体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1磁性コアと、第2磁性コアと、前記第
    1磁性コアと前記第2磁性コアの対向面に形成された巻
    線溝及びギャップ部とを有する磁気ヘッドであって、少
    なくともいずれかの巻線溝斜面に形成された磁性膜が、
    記録媒体走行面に露出して形成されていることを特徴と
    する磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】磁性膜がバックコア側のギャップ突合わせ
    面に形成されていないことを特徴とする請求項1記載の
    磁気ヘッド。
  3. 【請求項3】少なくともいずれか一方の磁性コアにフロ
    ントギャップ近傍で傾斜面を有する巻線溝を形成する工
    程と、少なくとも前記巻線溝の傾斜面に磁性膜を形成す
    る工程と、前記磁性コアのギャップ対向面を鏡面加工す
    る工程と、少なくとも1対の磁性コアの一方に前記磁性
    膜が形成された前記磁性コアを用いてギャップ対向面を
    突合わせ接合一体化する工程と、ギャップ部の記録媒体
    対向面を前記磁性膜が露出するまで研磨加工する工程
    と、を有することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
JP3100714A 1991-05-02 1991-05-02 磁気ヘツド及びその製造方法 Pending JPH0573827A (ja)

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