JPH0636218A - 磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摺動ノイズが低く、耐摩耗性にすぐれ、高保
磁力記録媒体に対応できる磁気ヘッドを得る。 【構成】 ガラス１４ａ，１４ｂで溶着したフェライト
１１ａ，１１ｂの記録媒体対接面に、ギャップ１５を境
にフェライト１１ａ上の記録トラック部に金属磁性膜１
２を形成し、フェライト１１ｂ上の記録トラック部は金
属磁性膜１２と金属酸化物で形成し、記録トラック部の
両側に非磁性セラミック１３ａ，１３ｂを形成したもの
である。 【効果】 耐摩耗性にすぐれ、摺動ノイズが低く、高保
磁力記録媒体に対してすぐれた記録、再生性能を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各種のデータ、画
像、音声などの情報を記録、再生するフロッピィディス
ク装置、ビデオ・テープ・レコーダ（以下、ＶＴＲとい
う）などに使用すると好適な磁気ヘッドおよびその製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１はたとえば特開昭６０−９５７０
４号公報に示された従来の磁気ヘッドの斜視図である。
この図１１において、１はＭｎ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｚｎなど
のフェライト、２はセンダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ）、
パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ）、アモルファス（Ｃｏ系、Ｆ
ｅ系）合金などからなる金属磁性薄膜、４はトラック幅
規制の溝に充填されるガラス、５は記録、再生用のギャ
ップである。

【０００３】このような構成の従来の磁気ヘッドにおい
ては、高保持力媒体に対して、優れた記録、再生特性を
有する磁気ヘッドを実現するために、ギャップ部に強い
磁界を発生させるべく、ギャップ５の近傍にフェライト
１より飽和磁束密度の高い金属磁性膜２を薄膜形成して
いる。

【０００４】この磁気ヘッドの第１の特徴は、その加工
プロセスにある。すなわち、まず、所要の形状に加工さ
れたフェライト１が準備され、このフェライト１上に金
属磁性膜２が薄膜形成されるプロセスを経て、ガラス４
の充填プロセスに移行する点にある。

【０００５】また、第２の特徴は、テープ摺動面の構造
にあり、ギャップ５の近傍部の僅かな部分だけが金属磁
性膜２とガラス４で構成され、大部分はフェライト１で
構成されている点である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の磁
気ヘッドでは、加工プロセス面の制約から磁気ヘッドに
使用されている高融点のガラスより２００〜３００℃程
度低融点のガラス４を用いざるを得ず、磁気ヘッドの機
械的強度が低下により、製造歩留りが著しく悪くなると
いう問題点がある。

【０００７】また、摺動面の大部分がフェライト１で構
成されているため、耐摩耗性には優れるが、摺動ノイズ
が高いという問題点がある。

【０００８】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、フェライトヘッドと同等以上の
耐摩耗性を有し、フェライトヘッドより摺動ノイズが低
く、高保持力媒体に対して優れた記録、再生性能を有す
る磁気ヘッドを得ることを目的としており、さらに、製
造歩留りが向上できるとともに、製造プロセスが簡単
で、高保持力媒体対応の高記録密度の磁気ヘッドを安価
に製造することができる磁気ヘッドの製造方法を提供す
ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る磁気ヘッ
ドは、非磁性充填物で一体溶着された強磁性の金属酸化
膜からなるコア半体対と、ギャップを境にして上記コア
半体対の内の一方のコア半体の記録媒体対接面側に金属
磁性膜により形成された記録トラック部と、他方のコア
半体の記録媒体対接面側に上記金属磁性膜および金属酸
化膜により形成された記録トラック部とを設けたもので
ある。

【００１０】また、この発明の磁気ヘッドの製造方法と
しては、非磁性充填物で一体溶着された強磁性の金属酸
化膜からなるコア半体対の記録媒体対接面側に強磁性金
属酸化物より飽和磁束密度の高い金属磁性膜を形成し、
コア半体対のギャップ部位にギャップ材を形成し、コア
半体対の記録トラック部の両側に非磁性セラミックを成
膜するようにしたものである。

【００１１】

【作用】上記のように構成された磁気ヘッドにおけるコ
ア半体対の記録媒体対接面側において、記録トラック部
のトラック幅に相当する部分のみを金属磁性膜とし、残
りの大部分は非磁性セラミックとすることにより、記録
媒体対接面側のコア半体対の露出部が僅少または皆無と
なり、摺動ノイズを抑制するとともに、非磁性セラミッ
クが記録媒体対接面側との摺動面部の大部分を占めるこ
とにより、耐摩耗性を向上させる。

【００１２】また、磁気ヘッドの製造方法においては、
金属磁性膜と非磁性セラミックを順次成膜する工程を経
ることにより、高融点非磁性充填物を使用することがで
き、機械的強度が高くなり、製造プロセスを簡単にし
て、製造歩留りをよくする。

【００１３】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の磁気ヘッドの一実施例を示
す斜視図であり、図１において、１１ａ，１１ｂはそれ
ぞれＭｎ−Ｚｎ，Ｎｉ−Ｚｎなどに代表される強磁性の
金属酸化物である高透磁率性の単結晶および多結晶フェ
ライト（以下、単にフェライトという）である。このフ
ェライト１１ａ，１１ｂはそれぞれコア半体をなし、こ
の両者でコア半体対をなすものである。

【００１４】また、１２はフェライト１１ａ，１１ｂよ
り高飽和磁束密度のセンダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ）、
パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ）、アモルファス（Ｆｅ系、Ｃ
ｏ系）、合金などの金属磁性膜、１３ａ，１３ｂはタン
酸バリウム、チタン酸カルシウムなどの高硬度の非磁性
セラミック、１４ａ，１４ｂはフェライト１１ａ，１１
ｂを一体的に溶着するための鉛系ガラスに代表される非
磁性充填物、１５は磁気ヘッドの作動用のギャップであ
る。

【００１５】図２は図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示
すギャップ部の拡大断面図である。この図２において、
図１と同一部分には同一符号が付されている。実際に磁
気ヘッドを使用する場合には、図２の金属磁性膜１２が
ある側をディスク、テープなどの記録媒体が流出する側
に配置するようになっている。何故ならば、ヘッド磁界
による記録媒体内の記録磁化は記録媒体流出側のギャッ
プ磁界に強く依存するためである。

【００１６】次に、この発明の磁気ヘッドの製造方法に
ついて、図３以降を参照しながら説明する。まず、図
３、図４はそれぞれ磁気ヘッドのコア半体対の構成部材
の基であるフェライトピースを示す斜視図である。図３
はフェライト１１ａのフェライトピース１１ａ１を示
し、図４はフェライト１１ｂのフェライトピース１１ｂ
１を示す。

【００１７】これらのフェライトピース１１ａ１，１１
ｂ１はともに研削加工、ラッピング加工などにより、所
定の寸法に仕上げられる。特に、ギャップ面および金属
磁性膜１２が薄膜形成される面は加工歪のない鏡面に仕
上げる。なお、各フェライトピース１１ａ１，１１ｂ１
の幅寸法Ｈ１，Ｈ２は、Ｈ２＞Ｈ１にする。

【００１８】次に、図５に示すように、フェライトピー
ス１１ａ１にガラス溝１１ａ２と巻線窓１１ａ３の加工
を行うとともに、図６に示すように、フェライトピース
１１ｂ１には、ガラス溝１１ｂ２の加工を行う。これら
の加工は、たとえば、ダイヤモンドホイールを用いて研
削加工などにより施す。なお、巻線窓１１ａ３の加工に
ついては、フェライトピース１１ｂ１のみ、または両方
のフェライトピース１１ａ１，１１ｂ１に設けてもよ
い。

【００１９】この後、フェライトピース１１ａ１のガラ
ス溝１１ａ２、巻線窓１１ａ３およびフェライトピース
１１ｂ１のガラス溝１１ｂ２の各加工を行った面に、こ
こには図示されていないが、ＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ など
の高融点の非磁性部材をスパッタリング、イオンプレー
ティングにより薄膜形成する。その膜厚は後に説明する
ギャップ材とほぼ同じ程度にするのが望ましい。

【００２０】次いで、図７に示すガラスボンディング工
程に入る。上記図５のフェライトピース１１ａ１、図６
のフェライトピース１１ｂ１をこの図７に示すように、
加工面を接合して、ガラス溝１１ａ２と１１ｂ２、巻線
窓１１ａ３には、図示されていないが、ガラス棒を挿入
し、温度を上げ、両フェライトピース１１ａ１，１１ｂ
１を融着して、一体化する。

【００２１】この場合、従来の金属磁性膜とフェライト
からなる複合磁気ヘッドでは、ガラスボンディング時の
熱応力による膜の剥離を防止するため、おおよそ、作業
温度が６００℃以下の低融点のガラスが用いられる。特
に、アモルファス磁性膜を用いる場合には、結晶化温度
の制約があり、５００℃以下のガラスが用いられるが、
この発明の磁気ヘッドでは、フェライトヘッドで用いら
れている７００℃〜９００℃のガラスなどの非磁性充填
物が用いられる。磁気ヘッドには、鉛系のガラスが用い
られるが、このガラスは作業温度の高いものほど、機械
的性質が優れているという特徴を有する。

【００２２】上記のガラスボンディング後、図８に示す
トラック幅規制の溝加工を行う。この図８はガラス融着
により一体化されたフェライトピース１１ａ１，１１ｂ
１の溝加工面を上側にした状態の斜視図であり、このト
ラック幅規制の溝加工に当っては、上記したガラス溝１
１ａ２，１１ｂ２および巻線窓１１ａ３の加工と同じ加
工手法を用いて、トラック幅規制溝１１ａ４をフェライ
トピース１１ａ１に形成するとともに、フェライトピー
ス１１ｂ１にもトラック幅規制溝１１ｂ３を形成する。

【００２３】これらのトラック幅規制溝１１ａ４，１１
ｂ３の深さＤは図２のギャップ部の拡大断面図で示した
ギャップ深さＧｄより深くなるように形成する。

【００２４】この後、図示されていないが、図８のフェ
ライトピース１１ｂ１のフェライトピース１１ａ１に対
する高さｈのギャップ面の露出部に形成されているギャ
ップ長相当のＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ などからなる非磁性
膜はガラスボンディング時の熱応力によりひび割れ、部
分剥離などの損傷が生じているので、化学的、物理的な
エッチングにより除去する。

【００２５】この非磁性膜の除去後、金属磁性膜が薄膜
形成される面にマスクをかけ、新たにギャップ長相当厚
みのＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ などの非磁性膜を蒸着、スパ
ッタリング、イオンプレーティングなどで薄膜を成膜す
ることにより、ギャップ材を形成する。

【００２６】このギャップ材の形成後、図９に示すよう
に、金属磁性薄膜１２および非磁性セラミック１３ａ，
１３ｂの成膜工程に移行する。この図９は図８を側面的
に見た状態で、金属磁性薄膜１２および非磁性セラミッ
ク１３ａ，１３ｂ（１３ｂは図９では図示されていな
い）を順次成膜した状態を示している。

【００２７】次に、上記非磁性セラミック１３ａ，１３
ｂの成膜工程が終了すると、図１０に示すように、フェ
ライトピースのディスクおよびデータなどの記録媒体対
接面にラッピング加工を施す。ラッピング量は巻線窓１
１ａ３側のフェライトピース１１ａ１の金属磁性膜１２
を研摩しない程度に留めておく。

【００２８】この後、図１０における切断線Ｂ，Ｃに沿
って切断加工を行えば、図１に示すようなこの発明の磁
気ヘッドが得られる。なお、図８に示す高さｈが金属磁
性膜１２の膜厚より大きい場合には、図１に示すこの発
明の磁気ヘッドが得られ、図８の高さｈが金属磁性膜１
２の膜厚より小さい場合には、図１１で示した磁気ヘッ
ドが得られる。

【００２９】金属磁性膜１２よりフェライトの方が耐摩
耗性にすぐれているので、耐摩耗性を優先する場合に
は、図１の磁気ヘッドを使用し、記録性能と摺動ノイズ
特性を優先する場合には、図８の高さｈを金属磁性膜１
２の膜厚より小さくした磁気ヘッドを使用すればよい。

【００３０】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を有する。

【００３１】非磁性充填物で一体溶着した強磁性の金属
酸化膜からなるコア半体対の一方のコア半体をギャップ
を境にして記録媒体対接面側に金属磁性膜により形成さ
れた記録トラック部と他方のコア半体の記録媒体対接面
側に金属磁性膜と金属酸化膜により記録トラック部を形
成するとともに、記録トラック部の両側に非磁性セラミ
ックを設けることにより、従来の金属磁性膜を用いた磁
気ヘッドに比較して摺動面側のフェライト露出部が極少
または皆無であり、摺動ノイズが著しく低く、かつ摺動
面側の大部分に高硬度の非磁性セラミックを用いるか
ら、耐摩耗性がフェライトヘッドと同等以上になる。

【００３２】また、磁気ヘッドの製造方法として、非磁
性充填物で一体溶着された強磁性のコア半体対の記録媒
体対接面側に強磁性金属酸化物より飽和磁束密度の高い
金属磁性膜を形成し、コア半体対のギャップ部位にギャ
ップ材を形成し、コア半体対の記録トラック部の両側に
非磁性セラミックを成膜することにより、高融点非磁性
充填物を使用することができ、機械的強度が高く、製造
歩留りがよくなるととに、簡単な製造プロセスで、高保
磁力の記録媒体対応の高記録密度のヘッドを安価に製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による磁気ヘッドの斜視図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示すギャップ
部の拡大断面図である。

【図３】この発明の磁気ヘッドの製造方法に適用される
一方のフェライトピースの斜視図である。

【図４】同上製造方法に適用される他方のフェライトピ
ースの斜視図である。

【図５】図３のフェライトピースにガラス溝と巻線溝を
加工する工程を説明するための斜視図である。

【図６】図４のフェライトピースにガラス溝を加工する
工程を説明するための斜視図である。

【図７】図５のフェライトピースと図６のフェライトピ
ースのガラス溶着工程を説明するための正面図である。

【図８】同上製造方法におけるトラック幅規制溝の加工
工程を説明するためのコア半体対の斜視図である。

【図９】同上製造方法における金属磁性膜と非磁性セラ
ミックの成膜工程を説明するためのフェライトピースの
側面図である。

【図１０】同上製造方法における非磁性セラミックの研
削、研摩およびヘッドチップ切断加工の工程を説明する
ための側面図である。

【図１１】従来の磁気ヘッドの斜視図である。

【符号の説明】

１１ａ フェライト １１ｂ フェライト １１ａ１ フェライトピース １１ａ２ ガラス溝 １１ａ３ 巻線窓 １１ａ４ トラック幅規制溝 １１ｂ１ フェライトピース １１ｂ２ ガラス溝 １１ｂ３ 規制溝 １２ 金属磁性膜 １３ａ 非磁性セラミック １３ｂ 非磁性セラミック １４ａ ガラス １４ｂ ガラス １５ ギャップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性充填物で１対溶着された強磁性の
   金属酸化物からなるコア半体対と、記録媒体対接面側に
   おいてギャップを境にして上記コア半体対のうちの一方
   のコア半体上に金属磁性膜により形成された記録トラッ
   ク部と、上記記録媒体対接面側において他方のコア半体
   上に上記金属磁性膜と金属化合物とにより形成された記
   録トラック部と、上記コア半体対の上記記録媒体対接面
   の上記各記録トラック部の両側に形成された非磁性セラ
   ミックと、上記ギャップの部位に形成されたギャップ材
   とを備えた磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 非磁性充填物で一体溶着され強磁性の金
   属酸化物からなるコア半体対の記録媒体対接面側の上面
   に強磁性金属酸化物より飽和磁束密度の高い金属磁性膜
   を形成し、上記コア半体対の上記記録媒体対接面側のギ
   ャップの部位にギャップ材を形成し、上記コア半体対の
   上記記録媒体対接面の記録トラック部の両側に非磁性セ
   ラミックを成膜することを特徴とする磁気ヘッドの製造
   方法。