JPH06267020A - 磁気コア及び浮上式磁気ヘッド - Google Patents

磁気コア及び浮上式磁気ヘッド

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JPH06267020A
JPH06267020A JP5205693A JP5205693A JPH06267020A JP H06267020 A JPH06267020 A JP H06267020A JP 5205693 A JP5205693 A JP 5205693A JP 5205693 A JP5205693 A JP 5205693A JP H06267020 A JPH06267020 A JP H06267020A
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JP
Japan
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magnetic
magnetic core
core
thin film
metal
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JP5205693A
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English (en)
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Hideji Takahashi
秀治 高橋
Yoshiro Shimizu
芳郎 清水
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭トラックにした磁気コアでも、擬似ギャッ
プノイズやベ−スラインノイズの発生がなく、高密度、
高周波記録の磁気ディスクに対応可能とする。 【構成】 磁気ギャップ6を挟んで一対の磁気コア片半
体が対向して配置され、一対の磁気コア片半体の双方の
対向部に金属磁性薄膜5,6が成膜された両膜構造のメ
タル・イン・ギャップ型の磁気コアであって、一対の磁
気コア片半体は、少なくとも磁気記録媒体対向面側の磁
気ギャップ深さ迄の磁気コア半体をなす非磁性基板2
a,3aと、その非磁性基板に連なる磁性体のMn-Zn単
結晶フェライト2b,3bとの複合体で構成され、金属
磁性薄膜4,5が磁気コア片を構成するMn-Zn単結晶フ
ェライトまで延在して、磁気回路が形成されている磁気
コア1と磁気コアを用いたコンポジット型の浮上式磁気
ヘッド。

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、主と
して磁気ディスク装置に用いる低インダクタンスで、高
周波、高密度記録に適した磁気コアとその磁気コアを用
いたコンポジット型の浮上式磁気ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】小型で高性能な磁気ディスク装置用の磁
気ヘッドとして、Mn-Zn単結晶フェライトコア片の磁気
ギャップ対向面に飽和磁束密度の高い金属磁性薄膜を形
成したMIG型(メタル.イン.ギャップ)の磁気コアを
用いたコンポジット型の浮上式磁気ヘッドが広く用いら
れている。図2と図3は、高周波、高密度記録の磁気デ
ィスク装置に使用される磁気コアとそれを用いたコンポ
ジット型の浮上式磁気ヘッドの構成を示す斜視図であ
る。図2において、2'、3'は、磁気コア1’を構成す
る高透磁率の一対のMn-Zn単結晶フェライトコア片であ
り、4',5'はその双方のコア片の対向面に成膜された
高い飽和磁束密度を有する金属磁性薄膜である。6'は
一対のコア片を接合する磁気ギャップとなる非磁性材、
7'は接合を補強するボンディングガラスである。図3
において、8はコンポジット型の浮上式磁気ヘッド、9
はCaTiO3等の非磁性材で構成したスライダ−であ
る。磁気コア1はエアベアリング10aに形成されたス
リット11にモ−ルドガラス12により固定保持されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】磁気ディスクの面記録
密度は、100メガビット/in2前後から、更には、200〜25
0メガビット/in2になると予測されている。Mn-Zn単結晶
フェライトと金属磁性薄膜を用いたMIG型の磁気ヘッド
は、従来、薄膜磁気ヘッドの領域とされていた250メガ
ビット/in2の高密度記録に対応できる可能性が確認され
ている。面記録密度100メガビット/in2クラスでは、25,
000FCI前後の磁化反転密度、2,400TPI前後のトラック記
録密度、33,000BPI前後の線記録密度が、200〜250メガ
ビット/in2になると、磁化反転密度は50,000〜57,000FC
I、トラック密度は3,000〜3,300TPI、線記録密度は67,0
00〜76,000BPIが必要となると考えられている。そのた
めに、前記高密度記録化に対処するために、使用される
磁気コアは、トラック幅は10μm以下が必要であり、特
に200〜250メガビット/in2クラスでは、4〜8μm前後ま
で狭トラック化する必要がある。また、磁気ギャップ長
も0.5μm以下、望ましくは0.3μm前後が必要となる。
【0004】このように近年の磁気ディスクのトラック
密度の高密度化に対処するために、磁気ギャップ部の狭
トラック化が著しいMIG型の磁気コアを用いたコンポジ
ット型の浮上式磁気ヘッドでは、特にその狭トラック化
のために再生出力の低下が著しい。このような再生出力
低下に伴って、磁気コア全体をMn-Znで構成したMIG型磁
気コアを用いた磁気ヘッドでは、再生出力の波形に発生
する擬似ギャップノイズとベ−スラインノイズ(波形の
揺らぎ)により、記録信号の読み取り誤動作が多くな
り、信頼性が低下するという問題が更に大きくなってき
ている。擬似ギャップノイズは、金属磁性薄膜とMn-Zn
単結晶フェライトとの反応により、金属磁性薄膜との境
界部近傍のフェライトが磁気特性的に劣化して発生する
ノイズである。この擬似ギャップノイズは、金属磁性薄
膜とフェライトコアとの間に、Cr,SiO2等の下地膜を形
成し、反応を防止する対策が施されているが完全には解
決されていなく、特に両膜構造のMIGヘッドでは重要な
課題として残されている。ベ−スラインノイズは、磁気
コア片半体を接合して磁気コアを形成する際に、その接
合を補強する補強ガラス部の応力により、磁気ギャップ
近傍のフェライトの透磁率が部分的に低下し、そのため
に磁化の進行が一様に進展せず発生するものと考えられ
る。
【0005】図4は再生出力波形に生じる擬似ギャップ
ノイズとベ−スラインノイズを模式的に表した図であ
る。特にベ−スラインノイズでは、部分的にフェライト
コアの劣化が著しいとスパイクノイズと通称する瞬間的
に電圧の高いノイズが発生し、再生の信頼性を更に低下
させることになる。再生出力波形に生じるノイズにより
出力波形が変動すると、メインの出力波形のピ−ク位置
が変動し、それによりビットシフトエラ−が大きくな
り、相対マ−ジンが低下する。相対マ−ジンの低下は、
狭トラック化を指向する高密度記録用の磁気ヘッドにと
っては大きな問題となってきている。また、記録密度、
使用周波数帯域がそれほど高くない領域では、透磁率の
高いMn-Zn単結晶フェライトコア片と、飽和磁束密度の
大きい金属磁性薄膜とで磁気回路を構成した磁気コア
を、非磁性のスライダ−に装着したコンポジット型の浮
上式磁気ヘッドは、全体をMn-Zn多結晶フェライトで構
成したモノリシック型の磁気ヘッドに比較して、インダ
クタンスが小さいという特徴がある。しかしながら、高
密度記録化のために高周波数帶域が高くなり、従来、問
題ではなかったレベルのインダクタンスでも、記録再生
時の周波数と共振し、ノイズの増加を招いて磁気ヘッド
特性が低下するという新たな課題が生じてきた。本発明
は上記課題を解決して、面記録密度が250メガビット/in
2クラスまでの小型、高密度の磁気ディスク装置に用い
られるコンポジット型の浮上式磁気ヘッドとそれに用い
られる磁気コアを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気コアは、磁
気ギャップを挟んで一対の磁気コア片半体を対向して配
置し、一対の磁気コア片半体の双方の対向部に金属磁性
薄膜層を形成した両膜構造のメタル・イン・ギャップ型
の磁気コアであって、一対の磁気コア片半体を少なくと
も磁気記録媒体対向面側の磁気ギャップ深さ迄の磁気コ
ア半体をなす非磁性基板と、その非磁性基板に連なる磁
性体のMn-Zn単結晶フェライトとを複合して構成したも
のである。この磁気コアは、金属磁性薄膜をMn-Zn単結
晶フェライトまで延在させることにより、金属磁性薄膜
とMn-Zn単結晶フェライトとで磁気回路を形成する。磁
気コアの一部を構成するMn-Zn単結晶フェライトの組成
は、モル%で、MnO:25〜40%、ZnO:8〜12%、残部実質的に
50〜60%のFe2O3が望ましい。非磁性基板はMnO-NiO等の
非磁性セラミックスを用いるのが望ましい。また、本発
明は複合体で構成した磁気コアの記録媒体対向面側の磁
気ギャップ側にトラック幅規制の切欠きを形成し、この
磁気コアをスライダ-のスリットにガラス等で固定保持
したコンポジット型の浮上式磁気ヘッドを提供するもの
である。
【0007】
【作用】本発明の磁気コアは記録媒体対向面側の磁気ギ
ャップ近傍を非磁性基板で構成し、金属磁性薄膜とMn-Z
n単結晶フェライトで磁気回路を構成しているので、磁
気ギャップ近傍での金属磁性薄膜とフェライトとの反応
による擬似ギャップノイズ、補強ガラスとフェライトと
の反応によるベ-スラインノイズの発生の恐れがない。
また、磁気コアを形成するコア片を非磁性基板とMn-Zn
単結晶フェライトで構成しているのでインダクタンスが
小さく、より高周波、高密度記録に適する。
【0008】
【実施例】以下、実施例を参照しながら本発明について
更に詳細に説明する。モル%でMnO:60%、NiO:40%よりな
る非磁性基板と、同じくモル%でMnO:30%、ZnO:15.5%、F
e2O3:54.5%の単結晶MnO-ZnOフェライトブロックとを拡
散接合して非磁性基板とフェライトとの複合体で構成さ
れるコアブロックを作製した。このコアブロックをIコ
アブロックとCコアブロック形状に加工し、その対向面
をダイヤモンド砥粒で研磨した。次に、その双方の対向
面にスパッタリングにより、Fe-Al-Si系金属磁性薄膜を
非磁性基板とその近傍のフェライト部に成膜した。Fe-A
l-Si系金属磁性薄膜の厚さは3μm、組成はwt%でFe:85
%、Al:6%、Si:9%とした。スパッタリングの条件は下記
の通りである。 合金タ−ゲット 直径76mm、厚さ2mm Fe,Al,Siを含有の合金タ−ゲット スパッタ条件 マグネトロンスパッタ法 RFパワ- 350W タ−ゲット基板間距離 70mm 基板温度 300℃ 到達真空度 5×10-4Pa ガス圧力 7×10-1Pa
【0009】次に、成膜した金属磁性薄膜のギャップ予
定部にSiO2をスパッタし、IコアブロックとCコアブロ
ックを接合し、ガラス(PbO-SiO2-B2O3-Na2O系)を用
い、650℃で溶着、接合の補強を行なった。この接合体
を切断して、ラップし、トラック幅を規制する切欠きの
加工を行い、図1に示す複合体の磁気コアとした。図1
において、1は磁気コア、2a,3aは非磁性基板、2b,
3bはMn-Zn単結晶フェライト、4,5は金属磁性薄膜、
6は磁気ギャップ、7は補強ガラスである。この磁気コ
アは、磁気記録媒体側の金属磁性薄膜5、Mn-Zn単結晶
フェライトコア2b、バック側の金属磁性薄膜、Mn-Zn単
結晶フェライトコア3b、磁気記録媒体側の金属磁性薄
膜4で磁気回路を構成する。この磁気コア1を非磁性ス
ライダ−のスリットに装着し、モ−ルドガラス(PbO-Si
O2-Al2O3-B2O3系)で500℃で固着後、記録媒体対向面等
の仕上げ加工を行ない、図3に示すコンポジット型の浮
上式磁気ヘッドを作製した。この浮上式磁気ヘッドは、
磁気コアのギャップ近傍が非磁性基板で構成してあるの
で、非磁性基板と金属磁性薄膜との反応、補強ガラスの
応力の影響による磁気的劣化がないので、図5に示すよ
うに再生出力波形にノイズが発生することもない。
【0010】
【発明の効果】以上、本発明によればMn-Zn単結晶フェ
ライトの特徴を活かしたMIG型の良好な磁気ヘッド特性
を損なうこと、狭トラックの磁気コアを得ることがで
き、更に高周波、高密度記録の磁気ディスク装置への対
応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気コアの構成を示す斜視図である。
【図2】従来の磁気コアの構成を示す斜視図である。
【図3】コンポジット型の浮上式磁気ヘッドの基本構成
を示す斜視図である。
【図4】従来の磁気コアを用いた浮上式磁気ヘッドの再
生出力の孤立波形を示す図である。
【図5】本発明の磁気コアを用いた浮上式磁気ヘッドの
再生出力の孤立波形を示す図である。
【符号の説明】
1 磁気コア、 2a 非磁性基板、 2b Mn-Zn単
結晶フェライト 3a 非磁性基板、 3b Mn-Zn単結晶フェライト 4 金属磁性薄膜、 5 金属磁性薄膜、 6 磁気ギ
ャップ 7 補強ガラス

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ギャップを挟んで一対の磁気コア片
    半体が対向して配置され、一対の磁気コア片半体の双方
    の対向部に金属磁性薄膜が成膜された両膜構造のメタル
    ・イン・ギャップ型の磁気コアであって、 一対の磁気コア片半体は、少なくとも磁気記録媒体対向
    面側の磁気ギャップ深さ迄の磁気コア片半体を構成する
    非磁性基板と、その非磁性基板に連なる磁性体のMn-Zn
    単結晶フェライトとの複合体で構成され、 両膜の金属磁性薄膜が磁気コア片を構成するMn-Zn単結
    晶フェライトまで延在して、磁気回路が形成されている
    ことを特徴とする磁気コア。
  2. 【請求項2】 前記Mn-Zn単結晶フェライトは、モル%
    で、MnO:25〜40%、ZnO:8〜20%、残部実質的に50〜60%の
    Fe2O3である請求項1記載の磁気コア。
  3. 【請求項3】 前記複合体で構成された磁気コアの磁気
    記録媒体対向面側の磁気ギャップ側に、トラック幅規制
    の切欠きが形成されている請求項1、または、2記載の
    磁気コア。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の磁気コアを用いたコン
    ポジット型の浮上式磁気ヘッド。
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