JPH0689407A - 磁気ヘッドと製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＶＴＲなどの磁気記録再生装置に使用される
磁気ヘッドにおいて、狭トラック幅にあっても再生効率
の低下が少なく、高周波帯域でも再生出力が高く優れた
特性を持つメタル系の積層型磁気ヘッドを得ることを目
的とする。 【構成】 補助基板間に磁性合金薄膜と絶縁膜を交互に
多層化して、トラック幅より広め磁性合金膜を形成す
る。磁気ギャップの片側から所定のトラック幅だけを残
すための切り欠けを設けた積層コアの半体をギャップ材
を挟んでヘッド化した構成であるため、加工工程におい
ても加工歪を受け難く、トラック幅が狭いヘッドにおい
て磁束の絞り込み効果が期待でき再生効率の高い高再生
出力ヘッドが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高周波信号の記録再生に
適したメタル系の積層型磁気ヘッド及び製造法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＶＴＲ等の高周波信号を記録再生
する磁気記録再生装置において、高密度化が進んでい
る。その手段としては記録信号の高周波帯域への移行
と、または、トラック幅を狭くする方法がある。高周波
帯域での性能を向上するために、高抗磁力媒体が使用さ
れる結果、磁気ヘッドのコアにアモルファス，センダス
ト等の高磁束密度特性を有するメタル系の磁性材が使用
されている。一般にメタル系の磁性材は固有抵抗が低い
ため、高周波帯域では渦電流損失が発生し磁気特性が低
下する欠点がある。

【０００３】対策として、バルク材を使わずスパッタや
蒸着等の工法により金属磁性材を薄膜化して、絶縁層を
介して積層し、所定のトラックにする積層構造が広く使
われている。

【０００４】以下に従来の積層型磁気ヘッドについて説
明する。図９は磁気ヘッドの一例を示すものである。補
助基板１ａ，１ｂの間に磁性合金薄膜２と電気的、及
び、磁気的絶縁薄膜３を交互に所定のトラック幅になる
まで積層し積層コアの半体４とし、同様な積層コア５を
ギャップ材６を挟んで磁気ヘッドを構成する。７は積層
コア４，５を接合するためのガラスである。また、図１
０は最近のＶＴＲによく使われるコンビタイプの磁気ヘ
ッドで、トラック幅とギャップ傾斜角度の異なる２個の
ヘッドコアを一定のギャップ間隔８でベース９上に接着
されている。普通、ギャップ間隔８はＮＴＳＣ方式の場
合７４０μｍ、ＰＡＬ方式の場合６２０μｍと狭いた
め、図９に示したヘッドコアをそのまま貼り付けること
は不可能であり、図９に示すようにヘッドコア４を
ａ₁，ａ₂の切断線で切り取ったコアを使用する必要があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように上記の従来
の構成では、コアの磁路全体の厚みがトラック幅と同じ
積層幅であるため、高密度記録のためにトラック幅を狭
くすると、磁路である積層幅も狭くなりコアの磁気抵抗
が増加し再生効率が低下するという問題を有していた。
更に図１０の如くコンビタイプのヘッドにするため図９
のようにコア４を切断線ａ₁，ａ₂で切断することにより
コア４の断面積１０は断面積１１と小さくなる。狭トラ
ック幅化により磁性合金膜の厚みが薄くなると断面積１
１も小さくなりコア４の磁気抵抗も更に増加し、ヘッド
の再生効率を大幅に低下させている原因となっている。
これは狭トラック幅においてより高再生出力を必要とす
る回路上の要求に対して積層タイプの磁気ヘッドの重要
課題の一つである。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、トラック幅が狭くなってもコアの磁気回路の磁気抵
抗を低下させることなく、有効にコイルに磁束を鎖交さ
せ、再生効率を低下させず高出力ヘッドを提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は補助基板間に磁性合金薄膜と絶縁膜を交互
に多層化した磁性合金膜の積層コアの半体を一対、その
磁気ギャップ面で突き合わせ、その突き合わせ幅をトラ
ック幅とする磁気ヘッドにおいて、一層当たりの膜厚を
Ｔ₁とする前記磁性合金薄膜と絶縁膜とを交互に積み重
ねトラック幅Ｔ₃より幅広の厚みＴ₂にした磁性合金膜を
補助基板間に挟んで積層コア半体となす第１工程と、前
記積層コアの磁性合金膜の少なくとも一方のギャップ面
の端面に切り欠けを入れ、そのギャップ面の残りの長さ
がトラック幅とほぼ等しくなるように加工後、ギャップ
面を平滑に研磨する第２工程と、前記積層コアのギャッ
プ面に酸化物等の非磁性材のギャップ材を形成して互い
に突き合わせ、その突き合わせ長さをトラック幅とする
と共に前記磁性合金膜の切り欠け部にガラス融着せしめ
る第３工程からなる構成を有している。

【０００８】

【作用】この構成によって、トラックより幅広の磁性合
金膜を磁路にすることにより、狭トラック幅ヘッドにお
いても再生効率の低下を極力少なくさせることができ
る。

【０００９】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１０】図１はヘッドをテープ接触面側から見た斜
視図である。図において、セラミックやガラスの非磁性
材である補助基板１ａ，１ｂの間に、アモルファスやセ
ンダスト等の磁性合金薄膜２と絶縁薄膜３と交互にスパ
ッタ技術または蒸着技術等により積層して、膜厚Ｔ₂の
磁性合金膜１２を形成し積層コアの半体１３ａを形成す
る。磁性合金膜１２の片側の端面にはトラック幅１４に
ほぼ等しいギャップ面長さを残して切り欠け溝１５が施
されている。同様の積層コア１３ｂをギャップ材６を介
して前記磁性合金膜１２のギャップ面を突き合わせトラ
ック幅１４とするヘッドである。巻線１６は積層コア１
３ａ、または、積層コア１３ｂのどちらか片方または両
方の中央に設けられた巻線窓１７に巻かれている。１８
はこれらのヘッドをＶＴＲ本体に取り付けるためのベー
スである。本発明の磁気ヘッドの製造法の一実施例を図
２に基づいて説明する。図２は補助基板１ａ上にアモル
ファスやセンダスト等の磁性合金薄膜２とＳｉＯ₂等の
絶縁薄膜３をスパッタ技術または蒸着技術等の薄膜形成
法で交互に積層させトラック幅より広い厚みの磁性合金
膜１２を形成し積層コアを作る。一般に磁性合金薄膜２
の厚みは使用する周波数で渦電流が発生したとき磁束が
流れる表皮深さより決定される。積層膜２の一層当たり
の膜厚の目安は表皮深さの２倍の厚さに考えるとよく周
波数帯域の上限を１０ＭＨｚ、透磁率２０００の場合表
皮深さは約４μｍとなり、一層当たりの膜厚としては８
μｍ程度以下にするとよいことになる。ＳＶＨＳヘッド
の場合、ＮＴＳＣの標準モードのヘッドではトラック幅
は５０μｍ、３倍モードでは２５〜３０μｍ付近である
が、各層の膜厚を均等にするため一層当たり膜厚の整数
倍がトラック幅になるように決めて積層している。スパ
ッタ技術等により所定の厚みまで積層された磁性合金膜
１２には接合材１９により補助基板１ｂと接合される。
磁性合金薄膜２がアモルファスの場合、接合材１９はア
モルファスの結晶化温度より低い融点である低融点ガラ
スが使用される。図３は生産上の効率を考慮して補助基
板１ａ，１ｂと磁性合金膜１２を複数個並べた積層ブロ
ック２０である。図４はギャップ面２１と摺動面２２と
磁性合金膜１２の少なくとも片側の一部を補助基板とと
もに切り欠け溝１５の加工を行いトラック幅規制する。
図５はギャップ面２１の一部だけに切り欠け溝加工をし
た場合で図４とは同じ効果が得られる。その後、切り欠
け溝の中にガラス等の非磁性材を充填しギャップ面を平
滑に仕上げる。図６はボンディング状態を示したもので
ある。図５で示した積層ブロック２０に巻線溝１０を加
工して積層ブロク２０ａとし、積層ブロック２０ａと同
じ加工を施した積層ブロック２０ｂをギャップ長に相当
する厚みのギャップ材６を介して重ね合わせ、加熱する
ことにより切り欠け溝１５内の低融点ガラスの一部を再
度溶融して両ブロックを接合してヘッドを形成する。図
７はギャップ面で接合した積層ブロックをテープ接触面
２２から見た場合である。

【００１１】磁性合金膜１２はギャップ面の垂線２３に
対し角度αだけ傾斜させてある。またトラック幅規制す
るための切り欠け溝の加工は加工面２４が疑似ギャップ
として作用しないようにギャップ面２５に対し角度βで
加工することにより隣接または隣接するトラックからの
信号を再生することが少なくなる。このときαとβは以
下の関係式を持つ。ｂ₁とｂ₂は切断線であり、各コアに
切断した後、ベース１８に図１のように接着した後、テ
ープ摺動面を研磨してヘッド化する。

【００１２】図１１は図１で説明した本実施例による再
生効率の改善効果を従来例と比較して示している。ヘッ
ドはトラック幅を２０μｍとして磁性合金膜の膜厚を２
０〜８０μｍまで変えた時の再生効率を求めている。変
化量は磁性合金膜膜厚を２０μｍ、すなわち、従来例を
基準にしてｄＢ表示したものである。図１１から明らか
なようにトラック幅よりも幅広の磁性合金膜にてコアを
形成することにより、コアの磁気抵抗が低下し再生効率
がよくなる。本実施例によれば磁性合金膜の膜厚を標準
モードのトラック幅並の５０μｍにすることで約４ｄＢ
改善できる。

【００１３】

【数２】

【００１４】（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。図８は本発明の第
２の実施例で積層ブロック２０のテープ摺動面２２から
見たものである。

【００１５】図７の構成との相違点は積層ブロック２０
ｂに従来と同じタイプの磁性合金膜の膜厚をトラック幅
と同じ厚みにした積層ブロック２０ｃを使用した点であ
る。

【００１６】先に説明した図１０のようにコンビヘッド
を作る場合、図９のコア４側に本発明のコア２０ａを使
えば、切断線ａ₁，ａ₂で切断してコア断面積が狭くなっ
ても、磁性合金膜が厚いため磁気抵抗の増加は従来品よ
り少ない。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明は、磁性合金薄膜と
絶縁薄膜とを積層して磁性合金膜の積層コアを構成する
ため高周波帯域でも渦電流損失の少ないヘッドが得られ
る。また、積層コアを幅広にとり切り欠け加工を入れ、
トラック部での磁束を絞り込んだ構成にしたため狭トラ
ック幅の時でも磁路の磁気抵抗が少ない効果がある。更
に、切り欠けを前記積層コアの磁性合金膜の片側だけに
加工するため、他方は補助基板で保持されており、加工
歪を受けやすい磁性合金膜でも無理な歪を受けることな
く加工でき、量産性に優れた高性能のヘッドを実現でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における磁気ヘッドの斜
視図

【図２】第１の実施例における磁性合金膜構成図

【図３】第１の実施例における積層ブロックの斜視図

【図４】第１の実施例における積層ブロックの切り欠け
斜視図

【図５】第１の実施例における積層ブロックの切り欠け
斜視図その２

【図６】第１の実施例における積層ブロックの斜視図

【図７】第１の実施例における積層ブロック正面図

【図８】第２の実施例における積層ブロック正面図

【図９】従来の積層タイプの磁気ヘッドのコアの正面図
と側面図

【図１０】従来のコンビタイプの磁気ヘッドの平面図

【図１１】第１の実施例による再生効率の改善効果を示
すグラフ

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 補助基板 ２ 磁性合金薄膜 ３ 絶縁薄膜 ６ ギャップ材 １２ 磁性合金膜 １３ａ，１３ｂ 積層コア １４ トラック幅 １５ 切り欠け溝 １６ 巻線 １７ 巻線窓 １８ ベース １９ 結合材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】補助基板間に磁性合金薄膜と絶縁薄膜を交
   互に多層化した磁性合金膜の積層コア一対を非磁性材で
   あるギャップを挟んで重ね合わせ、その重ね合わせ幅を
   トラック幅とする磁気ヘッドにおいて、前記磁性合金薄
   膜の一層あたりの膜厚をＴ₁、多層化した場合の総膜厚
   をＴ₂、前記トラック幅をＴ₃とする時、以下の一般式を
   持つ多層化した幅広の磁性合金膜により積層コアを形成
   後、磁気ギャップ端の片面のみをトラック幅を残して切
   り欠け加工した一対の積層コアをギャップ材を介して前
   記トラック幅部で重ね、所定のトラック幅を成すことを
   特徴とする磁気ヘッド。 【数１】
2. 【請求項２】前記磁性膜の磁気ギャップの少なくとも一
   方をトラック幅を残して切り欠け加工しトラック幅規制
   する時、加工面の角度をギャップ面に対してテープパタ
   ーン上のギャップ傾き角度の少なくとも２倍以上になる
   ことを特徴とする請求項１の磁気ヘッド。
3. 【請求項３】トラック幅の切り欠けを磁気ギャップの端
   に一方にのみ加工した前記積層コアの半対を一対、ギャ
   ップ材を介して結合する磁気ヘッドにおいて、前記切り
   欠け部がトラックの中心線に対して互いに反対側に位置
   するように配置したことを特徴とする磁気ヘッド。
4. 【請求項４】補助基板間に絶縁膜を介して積層する磁性
   合金膜を所定のトラック幅より厚いコア厚の積層コア半
   体を成す第１工程と、前記積層コア半体の少なくとも一
   方についてその積層コア半体のギャップ面長さがトラッ
   ク幅にほぼ等しくなるように切り欠け加工し、ギャップ
   形成面を平滑研磨する第２工程と、前記ギャップ形成面
   に酸化物の非磁性材を介し両積層コア半体をギャップ面
   で突き合わせ所定のトラック幅を形成すると共に、前記
   磁性合金膜の切り欠け加工部にガラス融着せしめる第３
   工程からなることを特徴とする磁気ヘッドの製造法。