JPH06223317A - 積層型磁気ヘッドとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 積層型磁気ヘッドの薄型化に対しての効率低
下を防ぐ。 【構成】 積層型磁気ヘッドの巻線窓７とヘッド背面の
間に補助コア12を設ける。これにより、積層型磁気ヘッ
ドの薄型化に対して、出力低下を防げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータの外部記憶
装置に用いられる磁気記録再生装置、主として固定磁気
ディスク装置に使用する積層型磁気ヘッドとその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気ヘッドは、フェライトや金属
磁性体等の磁性材料を研削加工やラッピング等の機械加
工により磁気コアの製作を行い、この磁気コアに巻線窓
を施し、磁気空隙を形成しつつ接着し、磁気ヘッドとし
ていた。

【０００３】しかし、近年のコンピュータ用外部記憶装
置やＶＴＲにみられる小型化，高容量化に伴い線記録密
度および面記録密度の向上が要求されている。それを実
現するために記録媒体では高保磁力化が図られ、短波長
での記録，再生信号の出力向上を可能にしている。

【０００４】一方、磁気ヘッドには高飽和磁束密度を有
する金属磁性体で磁気コアを形成する技術が提案されて
いる。例えば飽和磁束が十分高い金属磁性体とＳiＯ₂等
の絶縁体をスパッタリング，蒸着等の方法で薄膜化し交
互に積層して、その両面を非磁性基板で挟み磁気コアブ
ロックを形成し、この磁気コアブロックより磁気コアを
製作する積層型磁気ヘッドがその一例である。以下に、
積層型磁気ヘッドの従来例とその製造方法を図８および
図９に基づき説明する。

【０００５】図８(a)に示すように非磁性基板１a上に磁
気コア２を形成する。この磁気コアは(a)図の右側に示
した拡大図のように、高飽和磁束密度および高透磁率を
有するセンダスト合金，アモルファス磁性合金，パーマ
ロイ磁性合金等の金属磁性膜３としての金属磁性体第１
層３aと、ＳiＯ₂，Ａl₂Ｏ₃等の絶縁体４としての絶縁体
第１層４aとをスパッタリング法にて順次膜付けし、以
降、金属磁性体第２層３b，絶縁体第２層４b，金属磁性
体第３層３c，絶縁体第３層４cと繰り返し膜付けして磁
気コア２を形成する。

【０００６】次に図８(b)に示すように、補強材となる
非磁性基板１bを(b)図の右側に示した拡大図のように、
絶縁体第３層４cに接着ガラス５により接着して、磁気
コアブロック６を製作する。次に図８(c)に示すよう
に、磁気コアブロック６を積層膜に直交(矢印Ａ−Ａ)す
るように切断分離し、切断分離された一方のブロック６
a，６bの非磁性基板１a，１bの少なくとも一方のブロッ
クに研削加工によりコイル巻線溝(後でコイル巻線窓を
形成する)７を形成する。その後、対向面８をラッピン
グ加工等により鏡面加工を施す。

【０００７】その上に、図９(a)に示すようにＳiＯ₂等
のギャップ材９をスパッタリング法等により形成する。
その後、図９(b)に示すように、ボンディングガラス10
を溶着しつつ非磁性基板を接着する。その後、用途に応
じた形状やギャップデプスに規制して磁気ヘッドとする
製造方法であった。

【０００８】図10は上記製造方法によって作製された一
例としてハードディスクに使用される浮動型の積層型磁
気ヘッドの斜視図である。積層型磁気ヘッドの磁気コア
２は飽和磁束密度および透磁率が高い金属磁性膜３で構
成されるため、従来の磁気ヘッドに比べ高周波領域での
透磁率の変化が少なく、またインダクタンスを小さくで
きる。また、金属磁性膜３の飽和磁束密度を上げること
により、高保磁力媒体の記録に対応できるなど、金属磁
性膜の優れた特性を利用することにより従来の磁気ヘッ
ドに比べて多くの利点が期待できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、近年
の高密度化，高容量化の要請により、磁気ヘッドは狭ト
ラック化や小型化が進んでいる。一例としてハードディ
スクドライブ用に使用される浮動型磁気ヘッドの流れと
して、マイクロスライダーと呼ばれる全高0.86mmのサイ
ズから、近年では50％スライダーと呼ばれる全高0.43mm
のサイズへと小さく、薄くなってきている。

【００１０】磁気ヘッドは薄膜型磁気ヘッドのようなフ
ォトリソグラフィー技術により、コイルを形成するタイ
プと機械加工により巻線窓を形成してコイル線を巻くタ
イプがある。積層型磁気ヘッドは後者の部類に入る。こ
のタイプは巻線を施すのに、ある程度の大きさの巻線窓
が必要となる。その場合、積層型磁気ヘッドを薄型化す
ると、巻線窓の寸法は磁気ヘッドの薄型化に関係なくあ
る程度確保しなければならないので、巻線窓と磁気ヘッ
ドの背面までの長さ(以後、バックギャップと称す)が非
常に短くなる。

【００１１】バックギャップが小さくなると、巻線窓と
磁気ヘッド背面との間の部分の磁束が通りにくくなり、
磁気コアの効率の低下を招く。図６は積層型磁気ヘッド
の巻線窓の大きさ，コイル巻き数，磁気コアの幅を同一
としてバックギャップの長さを変えたデータを示す。バ
ックデプスが0.3mmのときの出力を1.0として相対出力を
取った。図中、Ｂ曲線が従来の積層型磁気ヘッドの出力
特性を示し、フェライト型の磁気ヘッドに比べて磁気コ
アの断面積が大幅に小さく、バックギャップの薄型化は
特に大きな効率低下につながることがわかる。

【００１２】本発明はこのような従来の問題を解決し、
出力の高い積層型磁気ヘッドの提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の積層型磁気ヘッ
ドは、非磁性基板間に金属磁性膜が挟み込まれて磁気コ
アを形成する積層型磁気ヘッドの巻線窓と、ヘッド背面
との間に補助コアを設けたことを特徴とする。

【００１４】また、本発明の積層型磁気ヘッドの製造方
法は、非磁性基板間に金属磁性膜が挟み込まれて磁気コ
アを形成する積層型磁気ヘッドの一対の磁気コアを接着
した後にヘッド背面とヘッド巻線窓との間に溝加工を施
し、その後に金属磁性膜をスパッタリング，蒸着等の方
法で前記溝内部に膜付け充填し、補助コアとして形成す
ることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の積層型磁気ヘッドはヘッド巻線窓とヘ
ッド背面の間に補助コアを設けることにより、バックギ
ャップの磁気コアの効率低下を防ぎ、出力を高くするこ
とができる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例の積層型磁気ヘッドとその
製造方法を、前記従来例の図８ないし図９および図１な
いし図７により説明する。

【００１７】本実施例の製造工程中、前記従来例で説明
した図８ないし図９までは同じである。

【００１８】この後、従来例ではバック，フロント双方
のデプスを規制しつつ、所定のヘッド形状に仕上げる。
例えば浮動型磁気ヘッドの50％スライダーサイズであれ
ば、バックギャップの長さは0.1mm程度になる。

【００１９】本発明の積層型磁気ヘッドは、バックギャ
ップの効率低下を防ぐために図９(b)の状態から、以下
に示す方法でバックギャップに補助コア12(図２参照)を
設ける。まず図１(a)に示すように、ヘッド裏面から磁
気コア２となる磁性膜と平行に巻線窓７に達しないよう
な深さで溝11の加工を行う。図１(a)の右側にこの巻線
窓７と溝11の拡大図を示す。また、この溝11の幅11aは
ヘッド完成品の全幅よりも狭く、磁気コア２の幅２aよ
りも広くする。また、図１(b)のように磁気コア２と直
交するように溝11を加工してもよい。この場合も、溝の
深さはヘッド背面と巻線窓７の間に形成され、溝の幅は
ヘッド完成品の全長よりも短くする。

【００２０】次に、溝11の形成後は図２(a)のように、
ヘッド裏面から補助コア12を形成する磁性膜をスパッタ
もしくは蒸着等の方法で膜付け、充填する。磁性膜とし
てアモルファス合金等を用い、膜厚を0.01mm〜0.03mm程
度膜付けする。その後、ヘッド裏面に付いた余分な磁性
膜は研削加工等で落とす。

【００２１】この後は、図２(b)のように従来例と同じ
ようにバック，フロント双方のデプスを規制しつつ、所
定の形状とする。一例として浮動型の積層型磁気ヘッド
を示す図３は、図１(a)の溝11の形成方法で、図４は図
１(b)の溝11の形成方法での浮動型の積層型磁気ヘッド
の斜視図を示す。

【００２２】磁気ヘッドの薄型化に対して、バックギャ
ップに補助コア12が形成されていることにより磁気コア
の効率低下が防げ、なおかつバックギャップをさらに薄
くすることも可能となる。

【００２３】製造方法上も通常、一対の磁気コアを接着
したときは複数の磁気コアが１本のバー内に存在するの
で、溝11の形成の方法として、図１(a)の場合であると
磁気コア２に平行にマルチ砥石で１回加工を行い、図１
(b)の場合であると磁気コア２に直角に１回、砥石で加
工を行うのみでよく、工数上も大きな増加とならない。

【００２４】また溝11を加工して補助コア12を形成する
磁性膜を埋め込んだ構造となっているので、図５に示す
ようなヘッド背面に直接、磁性膜３′を付けるような構
造に対して機械的強度に優れる。また、ヘッド背面に他
の部品を接着するような場合、図５のような構造では膜
の剥離が起こる場合が考えられるが、本発明の場合であ
ると膜が埋め込まれているので、その心配がない。

【００２５】本実施例による積層型磁気ヘッドと従来例
による積層型磁気ヘッドとの比較を図６に示す。巻線窓
の大きさ，巻き数を同一として、従来例の積層型磁気ヘ
ッドのバックギャップを変化させたときのヘッド出力と
本実施例による出力値を比較した。

【００２６】ヘッドサイズとして2.3mm×1.6mm、バック
ギャップの長さが0.3mm、トラック幅11μmのときの出力
を1.0として相対的な出力曲線Ｂを描き、これに本実施
例による積層型磁気ヘッドの値をプロット(Ａ点の丸印)
した。従来例の積層型磁気ヘッドでは出力曲線Ｂに示す
ように、バックギャップが短くなると(例として0.1m
m)、急激に効率が落ちている。しかし、本実施例の積層
型磁気ヘッドの場合、図７の斜視図(1)およびその巻線
窓の拡大図(2)に示すように、巻線窓７から0.02mmの所
に0.03mmの厚みでアモルファス合金により補助コア12を
形成した。断面積は溝11の幅11a＝0.75mm×2.00mm(磁気
コアブロック６の長さ)である。バックギャップの長さ
は実質0.05mmであるが、ヘッドにしたときには0.1mmと
した。

【００２７】実際、0.05mmにすることも可能である。従
来例の外挿線に対して同じバックギャップのときに高い
出力を示し、効率の低下を防いでいる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
積層型磁気ヘッドの巻線窓とヘッド背面の間に補助コア
を設けたことにより、積層型磁気ヘッドを薄型化したと
きに磁気コアの効率低下が防げ、出力の高い積層型磁気
ヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による積層型磁気ヘッドの各
製造方法を示す斜視図とその一部拡大図である。

【図２】本発明の一実施例による積層型磁気ヘッドの各
製造方法を示す斜視図とその一部拡大図である。

【図３】図１(a)の溝形式による製造方法で作製された
浮動型の積層型磁気ヘッドの斜視図である。

【図４】図１(b)の溝形式による製造方法で作製された
浮動型の積層型磁気ヘッドの斜視図である。

【図５】直接ヘッド背面に膜付けする方法の積層型磁気
ヘッドの斜視図である。

【図６】本発明と従来例の積層型磁気ヘッドの出力値の
比較を示す図である。

【図７】本発明の一実施例の積層型磁気ヘッドの各部寸
法を示す斜視図とその一部拡大図である。

【図８】従来例および本発明による積層型磁気ヘッドの
製造方法を示す図である。

【図９】従来例および本発明による積層型磁気ヘッドの
製造方法を示す図である。

【図１０】浮動型磁気ヘッドの斜視図である。

【符号の説明】

１a，１b…非磁性基板、 ２…磁気コア、 ３…金属磁
性膜、 ４…絶縁膜、５…接着ガラス、 ６…磁気コア
ブロック、 ７…コイル巻線溝(窓)、 ８…対向面、
９…ギャップ材、 10…ボンディングガラス、 11…
溝、 12…補助コア。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性基板間に金属磁性膜が挟み込まれ
   て磁気コアを形成する積層型磁気ヘッドの巻線窓と、ヘ
   ッド背面との間に補助コアを設けたことを特徴とする積
   層型磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 非磁性基板間に金属磁性膜が挟み込まれ
   て磁気コアを形成する積層型磁気ヘッドの一対の磁気コ
   アを接着した後にヘッド背面とヘッド巻線窓との間に溝
   加工を施し、その後に金属磁性膜をスパッタリング，蒸
   着等の方法で前記溝内部に膜付け充填し、補助コアとし
   て形成することを特徴とする積層型磁気ヘッドの製造方
   法。