JPH0697489B2 - 複合型磁気ヘツド - Google Patents
複合型磁気ヘツドInfo
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- JPH0697489B2 JPH0697489B2 JP62084091A JP8409187A JPH0697489B2 JP H0697489 B2 JPH0697489 B2 JP H0697489B2 JP 62084091 A JP62084091 A JP 62084091A JP 8409187 A JP8409187 A JP 8409187A JP H0697489 B2 JPH0697489 B2 JP H0697489B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ferrite
- magnetic
- magnetic head
- thin film
- single crystal
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- Magnetic Heads (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔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磁気ヘッドに
係り、時に高保磁力記録媒体に対して好適な複合型磁気
ヘッドに関する。
係り、時に高保磁力記録媒体に対して好適な複合型磁気
ヘッドに関する。
磁気記録の高密度化の要請に応えるために、磁気記録媒
体の保磁力を大きくすることが有利であり、高保磁力の
磁気記録媒体に信号を記録するためには強さが大きくか
つ鋭い分布を持つ磁場が必要となる。ところが、現在磁
気ヘッドに使用されているフェライト材は、その飽和磁
束密度が4500〜5500ガウス程度であるため、得られる記
録磁界の強さに限度があり、磁気記録媒体の保磁力が10
00エルステッドを超える場合には、記録が不充分であ
る。一方、金属磁性材料で総称されるFe-Al-Si合金、Ni
-Fe合金等の結晶質合金あるいはCo-Nb-Zr合金等の非晶
質合金を用いた磁気ヘッドは、一般にフェライト材より
飽和磁束密度の高いものがあり、かつ摺動ノイズが低い
という優れた特性を有する。しかし、5MHz以上の高周波
領域での実効透磁率は板厚を10μm以上にすると渦電流
損失のためフェライトより低下し、再生効率が低くなる
欠点を有する。また、耐摩耗性に関しては、フェライト
材よりも劣る。
体の保磁力を大きくすることが有利であり、高保磁力の
磁気記録媒体に信号を記録するためには強さが大きくか
つ鋭い分布を持つ磁場が必要となる。ところが、現在磁
気ヘッドに使用されているフェライト材は、その飽和磁
束密度が4500〜5500ガウス程度であるため、得られる記
録磁界の強さに限度があり、磁気記録媒体の保磁力が10
00エルステッドを超える場合には、記録が不充分であ
る。一方、金属磁性材料で総称されるFe-Al-Si合金、Ni
-Fe合金等の結晶質合金あるいはCo-Nb-Zr合金等の非晶
質合金を用いた磁気ヘッドは、一般にフェライト材より
飽和磁束密度の高いものがあり、かつ摺動ノイズが低い
という優れた特性を有する。しかし、5MHz以上の高周波
領域での実効透磁率は板厚を10μm以上にすると渦電流
損失のためフェライトより低下し、再生効率が低くなる
欠点を有する。また、耐摩耗性に関しては、フェライト
材よりも劣る。
そこで、上記のような欠点を解決するためにフェライト
と磁性薄膜を組み合せて、両者の長所を利用した複合型
磁気ヘッドが提案されている。例えば、第1図は公開特
許公報昭和58年155513号に記載された複合型磁気ヘッド
の製造工程図である。
と磁性薄膜を組み合せて、両者の長所を利用した複合型
磁気ヘッドが提案されている。例えば、第1図は公開特
許公報昭和58年155513号に記載された複合型磁気ヘッド
の製造工程図である。
第1図(イ)において、まずフェライト1のギャップ形
成面と平行な面2に溝3を形成する。次に、(ロ)にお
いてギャップ形成面と平行な面2にフェライトより飽和
磁束密度の高い磁性膜4をスパッタリングによって被着
する。次に(ハ)に示す様に、溝3の中に磁性薄膜4が
残る様にギャップ形成面と平行な面2を研削、研磨し、
(ニ)に示す様にトラック幅規制溝5を形成する。次
に、(ホ)の一点鎖線部分を接断して、磁気ヘッドコア
半体ブロック6,6′を作製する。次に、(ヘ)に示す様
に磁気ヘッドコア半体ブロック6,6′を接合して接合ブ
ロック7とし、破線部分を切断することによって複合型
磁気ヘッド8を得る。
成面と平行な面2に溝3を形成する。次に、(ロ)にお
いてギャップ形成面と平行な面2にフェライトより飽和
磁束密度の高い磁性膜4をスパッタリングによって被着
する。次に(ハ)に示す様に、溝3の中に磁性薄膜4が
残る様にギャップ形成面と平行な面2を研削、研磨し、
(ニ)に示す様にトラック幅規制溝5を形成する。次
に、(ホ)の一点鎖線部分を接断して、磁気ヘッドコア
半体ブロック6,6′を作製する。次に、(ヘ)に示す様
に磁気ヘッドコア半体ブロック6,6′を接合して接合ブ
ロック7とし、破線部分を切断することによって複合型
磁気ヘッド8を得る。
次に第2図は、複合型磁気ヘッドの製造工程の第2の例
を示す図であり、公開特許公報昭和58年155513号に記載
されているものである。
を示す図であり、公開特許公報昭和58年155513号に記載
されているものである。
第2図(イ)において、まずフェライト9のギャップ形
成面と平行な面10に溝11を形成する。次に(ロ)におい
てギャップ形成面と平行な面10にフェライトより飽和磁
束密度の高い磁性薄膜12をスパッタリングにより被着す
る。次に、(ハ)において溝11を埋めるようにガラス13
を溶融付着させる。次に、(ニ)においてギャップ形成
面14を研削、研磨する。次に(ホ)において、巻線窓用
溝15を形成し、切断して磁気ヘッドコア半体ブロック1
6,16′とする。次に(ヘ)及び(ト)に示す様に、磁気
ヘッドコア半体ブロック16,16′とを接合して、接合ブ
ロック17を作製し、破線部を切断する事により複合型磁
気ヘッド18を得る。
成面と平行な面10に溝11を形成する。次に(ロ)におい
てギャップ形成面と平行な面10にフェライトより飽和磁
束密度の高い磁性薄膜12をスパッタリングにより被着す
る。次に、(ハ)において溝11を埋めるようにガラス13
を溶融付着させる。次に、(ニ)においてギャップ形成
面14を研削、研磨する。次に(ホ)において、巻線窓用
溝15を形成し、切断して磁気ヘッドコア半体ブロック1
6,16′とする。次に(ヘ)及び(ト)に示す様に、磁気
ヘッドコア半体ブロック16,16′とを接合して、接合ブ
ロック17を作製し、破線部を切断する事により複合型磁
気ヘッド18を得る。
以上説明した様に、複合型磁気ヘッドの製造工程にはフ
ェライトのギャップ形成面に溝を形成し、その溝に磁性
薄膜をスパツタリングによって被着させた後、不必要な
磁性薄膜を研磨除去する工程及び、磁性薄膜の上にガラ
スを溶融付着させ、不必要な部分を研磨除去する工程が
含まれる。ところで、上記複合型磁気ヘッドのフェライ
トとしては、高飽和磁束密度、高透磁率及び摺動ノイズ
の小さく、VTR用磁気ヘッドとして実績のあるMn-Znフェ
ライト単結晶が使用されている。ところが、上記Mn-Zn
フェライト単結晶は、VTR用として開発されたものであ
り、Mn-Znフェライト単結晶の組成及び添加物の制約の
ため、その熱膨張係数は、115〜120×10-7/℃になって
いる。
ェライトのギャップ形成面に溝を形成し、その溝に磁性
薄膜をスパツタリングによって被着させた後、不必要な
磁性薄膜を研磨除去する工程及び、磁性薄膜の上にガラ
スを溶融付着させ、不必要な部分を研磨除去する工程が
含まれる。ところで、上記複合型磁気ヘッドのフェライ
トとしては、高飽和磁束密度、高透磁率及び摺動ノイズ
の小さく、VTR用磁気ヘッドとして実績のあるMn-Znフェ
ライト単結晶が使用されている。ところが、上記Mn-Zn
フェライト単結晶は、VTR用として開発されたものであ
り、Mn-Znフェライト単結晶の組成及び添加物の制約の
ため、その熱膨張係数は、115〜120×10-7/℃になって
いる。
熱膨張係数115〜120×10-7/℃のMn-Znフェライト単結晶
のギャップ形成面に熱膨張係数が120×10-7/℃より大き
い(例えば、Fe-Al-Si合金130〜145×10-7/℃または、C
o-Nb-Zr系アモルファス合金130〜140×10-7/℃)磁性薄
膜をスパッタリングで形成する場合、その温度が350〜4
50℃に上昇するため、薄膜形成後の冷却過程で熱膨張係
数の差による応力が発生する。そのため、磁性薄膜がフ
ェライトより剥離する場合がある。また剥離しないまで
も、フェライト基板が反るために、磁性薄膜の研磨工程
での寸法精度維持が問題であった。さらには、ガラスを
上記コア半体に溶融し埋込んだ後の不必要な磁性薄膜及
び溶融付着したガラスを研磨除去する工程及びフェライ
トコア半体の接合時の加熱冷却する工程による磁性薄膜
とフェライト間のクラック、剥離等の発生が問題であっ
た。
のギャップ形成面に熱膨張係数が120×10-7/℃より大き
い(例えば、Fe-Al-Si合金130〜145×10-7/℃または、C
o-Nb-Zr系アモルファス合金130〜140×10-7/℃)磁性薄
膜をスパッタリングで形成する場合、その温度が350〜4
50℃に上昇するため、薄膜形成後の冷却過程で熱膨張係
数の差による応力が発生する。そのため、磁性薄膜がフ
ェライトより剥離する場合がある。また剥離しないまで
も、フェライト基板が反るために、磁性薄膜の研磨工程
での寸法精度維持が問題であった。さらには、ガラスを
上記コア半体に溶融し埋込んだ後の不必要な磁性薄膜及
び溶融付着したガラスを研磨除去する工程及びフェライ
トコア半体の接合時の加熱冷却する工程による磁性薄膜
とフェライト間のクラック、剥離等の発生が問題であっ
た。
本発明は、上記複合型磁気ヘッドの問題点を解決するた
めに、フェライトより飽和磁束密度の大きい磁性薄膜材
料の熱膨張係数125〜145×10-7/℃と同等な熱膨張係数
を有するフェライトを磁気コアとした事を特徴とするも
のであり、そのフェライトとしては、組成が(MnO,ZnO,
Fe2O3)のモル%で表わして、A(25,16,59),B(25,1
1,64),C(15,14,71),D(15,19,66)の各点を直線で結
んだ、AB,BC,CD及びDAて囲まれた範囲内であれば良い。
めに、フェライトより飽和磁束密度の大きい磁性薄膜材
料の熱膨張係数125〜145×10-7/℃と同等な熱膨張係数
を有するフェライトを磁気コアとした事を特徴とするも
のであり、そのフェライトとしては、組成が(MnO,ZnO,
Fe2O3)のモル%で表わして、A(25,16,59),B(25,1
1,64),C(15,14,71),D(15,19,66)の各点を直線で結
んだ、AB,BC,CD及びDAて囲まれた範囲内であれば良い。
またMn-Znフェライトとしては、上記組成であれば単結
晶、多結晶及び溶融フェライトでも適用ができる。なお
本発明では、フェライトの熱膨張係数に主眼をおいたた
め、磁性特性については、必ずしも高性能材料である必
要がない。しかしながら、例えばMn-Znフェライト単結
晶の飽和磁束密度、透磁率及び摺動ノイズ等の改善のた
め従来のVTR用磁気ヘッドとして用いられているMn-Znフ
ェライト単結晶に適用されている添加物(例えば、Sn
O2,Nb2O5,V2O5等)を添加してもかまわない。また多結
晶Mn-Znフェライトを用いる場合、結晶粒界制御の目的
で添加物(例えば、CaO,SiO2等)を添加してもかまわな
い。また、Mn-Znフェライト多結晶の焼結体密度は、99
%以上の高密度材が好ましい。
晶、多結晶及び溶融フェライトでも適用ができる。なお
本発明では、フェライトの熱膨張係数に主眼をおいたた
め、磁性特性については、必ずしも高性能材料である必
要がない。しかしながら、例えばMn-Znフェライト単結
晶の飽和磁束密度、透磁率及び摺動ノイズ等の改善のた
め従来のVTR用磁気ヘッドとして用いられているMn-Znフ
ェライト単結晶に適用されている添加物(例えば、Sn
O2,Nb2O5,V2O5等)を添加してもかまわない。また多結
晶Mn-Znフェライトを用いる場合、結晶粒界制御の目的
で添加物(例えば、CaO,SiO2等)を添加してもかまわな
い。また、Mn-Znフェライト多結晶の焼結体密度は、99
%以上の高密度材が好ましい。
さらには、熱膨張係数が125〜145×10-7/℃であればNi-
Znフェライト単結晶、多結晶及び溶融フェライトの使用
も可能である。
Znフェライト単結晶、多結晶及び溶融フェライトの使用
も可能である。
種々の組成のMn-Znフェライト単結晶をブリッジマン法
により育成し、組成分析した結果を比較例も含めて第1
表に示す。
により育成し、組成分析した結果を比較例も含めて第1
表に示す。
育成したMn-Znフェライト単結晶の{111}面がギャップ
形成面となるように切断して{111}面を鏡面研磨した
後、矩形状に切断する。その後第2図(イ)に示すよう
にMn-Znフェライト単結晶の矩形板9のギャップ形成面
と平行な{111}面10に溝11を形成する。
形成面となるように切断して{111}面を鏡面研磨した
後、矩形状に切断する。その後第2図(イ)に示すよう
にMn-Znフェライト単結晶の矩形板9のギャップ形成面
と平行な{111}面10に溝11を形成する。
次に、第2図(ロ)に示すように、ギャップ形成面と平
行な{111}面10に、Fe-Al-Si合金薄膜を下記の条件で
3〜50μm形成した。
行な{111}面10に、Fe-Al-Si合金薄膜を下記の条件で
3〜50μm形成した。
ターゲット径:76mm 投入電力:400W アルゴン圧:0.7Pa 基板温度:20〜350℃ その後、窒素雰囲気中、600℃で1時間熱処理した後のF
e-Al-Si合金薄膜の剥離の有無を観察した。その結果、
剥離するものを×、剥離しないものを○で表示して第1
表にまとめた。
e-Al-Si合金薄膜の剥離の有無を観察した。その結果、
剥離するものを×、剥離しないものを○で表示して第1
表にまとめた。
さらに、第2図(ハ)のように溝11を埋めるようにガラ
ス13を溶融付着させる。次に(ニ)のように{111}面
を研削、研磨する。
ス13を溶融付着させる。次に(ニ)のように{111}面
を研削、研磨する。
この場合、Fe-Al-Si合金薄膜とMn-Znフェライト単結晶
基板間でクラック発生の有無を観察した。クラックの有
るものを×、クラックの無いものを○で表示し、第1表
にまとめた。
基板間でクラック発生の有無を観察した。クラックの有
るものを×、クラックの無いものを○で表示し、第1表
にまとめた。
以上の結果のように熱膨張係数125〜145×10-7/℃のMn-
Znフェライト単結晶から成るコアをFe-Al-Si合金薄膜を
用いた複合型磁気ヘッドに使用する事により、薄膜形成
後における冷却過程でのフェライトコアからの磁性薄膜
の剥離及びフェライトコア半体の接合時における加熱冷
却過程での磁性薄膜とフェライト間のクラック、剥離等
の発生が防止できる。
Znフェライト単結晶から成るコアをFe-Al-Si合金薄膜を
用いた複合型磁気ヘッドに使用する事により、薄膜形成
後における冷却過程でのフェライトコアからの磁性薄膜
の剥離及びフェライトコア半体の接合時における加熱冷
却過程での磁性薄膜とフェライト間のクラック、剥離等
の発生が防止できる。
また、第2表に上記Mn-Znフェライト単結晶の代りに、M
n-Znフェライト多結晶体及び溶融フェライトを用いた場
合についてまとめた。
n-Znフェライト多結晶体及び溶融フェライトを用いた場
合についてまとめた。
以上の結果のようにMn-Znフェライトとしては、少なく
ともその組成が(MnO,ZnO,Fe2O3)のモル%で表わし
て、A(25,16,59),B(25,11,64),C(15,14,71),D
(15,19,66)の各点を直線で結んだAB,BC,CD及びDAで囲
まれた範囲内であれば単結晶、多結晶及び溶融フェライ
トでも適用できる。
ともその組成が(MnO,ZnO,Fe2O3)のモル%で表わし
て、A(25,16,59),B(25,11,64),C(15,14,71),D
(15,19,66)の各点を直線で結んだAB,BC,CD及びDAで囲
まれた範囲内であれば単結晶、多結晶及び溶融フェライ
トでも適用できる。
次に磁性薄膜としてCo-Nb-Zr系アモルファス合金を複合
型磁気ヘッドに用いた場合について説明する。
型磁気ヘッドに用いた場合について説明する。
フェライトコアとしては、第1表及び第2表で示したMn
-Znフェライト単結晶体及びMn-Znフェライト多結晶体、
溶融Mn-Znフェライトを用いた。第2図(ロ)に示すよ
うに、ギャップ形成面と平行な{111}面10に、Co-Nb-Z
r系アモルファス合金薄膜を下記の条件で3〜50μm形
成した。
-Znフェライト単結晶体及びMn-Znフェライト多結晶体、
溶融Mn-Znフェライトを用いた。第2図(ロ)に示すよ
うに、ギャップ形成面と平行な{111}面10に、Co-Nb-Z
r系アモルファス合金薄膜を下記の条件で3〜50μm形
成した。
ターゲット径:126mm 投入電力:1kW アルゴン圧:0.5Pa 基板温度:20〜350℃ その後、窒素雰囲気中、500℃で1時間熱処理した後のC
o-Nb-Zr系アモルファス合金膜の剥離の有無を観察し
た。その結果、剥離するものを×、剥離しないものを○
で表示して第3表にまとめた。さらに、第2図(ハ)の
ように溝11を埋めるようにガラス13を溶融付着させる。
次に(ニ)のように{111}面を研削、研磨する。
o-Nb-Zr系アモルファス合金膜の剥離の有無を観察し
た。その結果、剥離するものを×、剥離しないものを○
で表示して第3表にまとめた。さらに、第2図(ハ)の
ように溝11を埋めるようにガラス13を溶融付着させる。
次に(ニ)のように{111}面を研削、研磨する。
この場合のCo-Nb-Zr系アモルファス合金薄膜とMn-Znフ
ェライト単結晶基板間でクラック発生の有無を観察し
た。クラックの有るものを×、クラックの無いものを○
で表示し第3表にまとめた。
ェライト単結晶基板間でクラック発生の有無を観察し
た。クラックの有るものを×、クラックの無いものを○
で表示し第3表にまとめた。
以上の結果のように、熱膨張係数125〜145×10-7/℃のM
n-Znフェライト単結晶から成るコアをCo-Nb-Zr系アモル
ファス合金薄膜を用いた複合型磁気ヘッドに使用するこ
とにより、薄膜形成後における冷却過程でのフェライト
コアからの磁性薄膜の剥離及びフェライトコア半体の接
合時における加熱冷却過程でのフェライトコアからの磁
性薄膜とフェライト間のクラック、剥離等の発生が防止
できる。
n-Znフェライト単結晶から成るコアをCo-Nb-Zr系アモル
ファス合金薄膜を用いた複合型磁気ヘッドに使用するこ
とにより、薄膜形成後における冷却過程でのフェライト
コアからの磁性薄膜の剥離及びフェライトコア半体の接
合時における加熱冷却過程でのフェライトコアからの磁
性薄膜とフェライト間のクラック、剥離等の発生が防止
できる。
また、第4表に上記Mn-Znフェライト単結晶の代りにMn-
Znフェライト多結晶体及び溶融フェライトを用いた場合
についてまとめた。
Znフェライト多結晶体及び溶融フェライトを用いた場合
についてまとめた。
以上の結果のようにMn-Znフェライトとしては、少なく
ともその組成が(MnO,ZnO,Fe2O3)のモル%で表わし
て、A(25,16,59),B(25,11,64),C(15,14,71),D
(15,19,66)の各点を直線で結んだAB,BC,CD及びDAで囲
まれた範囲内、つまりその熱膨張係数が125〜145×10-7
/℃であれば単結晶、多結晶及び溶融フェライトでも適
用できる。
ともその組成が(MnO,ZnO,Fe2O3)のモル%で表わし
て、A(25,16,59),B(25,11,64),C(15,14,71),D
(15,19,66)の各点を直線で結んだAB,BC,CD及びDAで囲
まれた範囲内、つまりその熱膨張係数が125〜145×10-7
/℃であれば単結晶、多結晶及び溶融フェライトでも適
用できる。
第3図はMn-Znフェライトの組成と熱膨張係数との関係
を示す特性図である。斜線で示した領域が、本発明に適
した領域である。
を示す特性図である。斜線で示した領域が、本発明に適
した領域である。
本発明によれば、複合型磁気ヘッドの製造過程におい
て、磁性薄膜とフェライト間の剥離、クラック等の発生
が防止できるため、複合型磁気ヘッドの安定した生産が
可能となる。
て、磁性薄膜とフェライト間の剥離、クラック等の発生
が防止できるため、複合型磁気ヘッドの安定した生産が
可能となる。
第1図、第2図は、複合型磁気ヘッドの製造方法を説明
するための図、第3図は、本発明の実施例を説明するた
めの図である。 2……フェライト基板、3……溝、4……磁性薄膜、6
……コア半体ブロック、10……フェライト基板、11……
溝、12……磁性薄膜、15……巻線窓用溝。
するための図、第3図は、本発明の実施例を説明するた
めの図である。 2……フェライト基板、3……溝、4……磁性薄膜、6
……コア半体ブロック、10……フェライト基板、11……
溝、12……磁性薄膜、15……巻線窓用溝。
Claims (2)
- 【請求項1】磁気ギャップを挟んで一対のフェライトで
形成された磁気コア半体を対向して配置し、少なくとも
一方の磁気コア半体の対向部に上記フェライトよりも飽
和磁束密度の高い金属磁性薄膜層を形成した複合型磁気
ヘッドにおいて、上記フェライトの主たる組成が少なく
とも(MnO,ZnO,Fe2O3)のモル%で表して、A(25,16,5
9),B(25,11,64),C(15,14,71),D(15,19,66)の各
点を直線で結んだAB,BC,CD及びDAで囲まれた範囲内であ
ると共に、上記フェライトの熱膨張係数が125〜145x10
-7/℃であることを特徴とする複合型磁気ヘッド。 - 【請求項2】上記フェライトがMn−Znフェライト単結晶
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の複
合型磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62084091A JPH0697489B2 (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 複合型磁気ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62084091A JPH0697489B2 (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 複合型磁気ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63249917A JPS63249917A (ja) | 1988-10-17 |
| JPH0697489B2 true JPH0697489B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=13820834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62084091A Expired - Lifetime JPH0697489B2 (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 複合型磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697489B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004334995A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Hitachi Ltd | 薄膜磁気ヘッド |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58155513A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-16 | Hitachi Ltd | 複合型磁気ヘツドおよびその製造方法 |
| JPS6043802A (ja) * | 1983-08-20 | 1985-03-08 | Ngk Insulators Ltd | 複合体およびその製造法 |
-
1987
- 1987-04-06 JP JP62084091A patent/JPH0697489B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63249917A (ja) | 1988-10-17 |
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