JPH07105506A - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軟磁性金属膜の膜剥がれやガラスのワレ等に
よる不良発生率を大幅に低減することが可能な磁気ヘッ
ドの製造方法を提供する。 【構成】 フェライトコアブロックに巻線溝及びトラッ
ク幅規制溝を切削形成し、軟磁性金属膜の成膜工程及び
コアブロック接合工程を経て磁気ヘッドブロックを作製
する磁気ヘッドの製造方法において、前記巻線溝及び／
又はトラック幅規制溝の少なくとも一部を脆性加工して
粗面となし、この上に軟磁性金属膜を成膜する。粗面の
面粗さは、中心線平均粗さＲａで１μｍ以上とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高保磁力磁気記録媒体
に適応可能な磁気ヘッドの製造方法に関するものであ
り、特にフェライトと物理蒸着によって形成される軟磁
性金属膜とを組み合せた複合型の磁気ヘッドの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】フェライトコアの磁気ギャップ形成面に
軟磁性金属膜を成膜してなる複合型の磁気ヘッド，いわ
ゆるＭＩＧ（メタル・イン・ギャップ）ヘッドを製造す
るに際しては、フェライトコアブロックに巻線溝及びト
ラック幅規制溝を切削形成し、軟磁性金属膜の成膜工程
及びコアブロック接合工程を経て磁気ヘッドブロックを
作製した後、各磁気ヘッドチップに切り出すスライシン
グ加工を施している。

【０００３】ところで、従来、上述の巻線溝やトラック
幅規制溝を形成する際、加工精度を重視して全て延性加
工面とするのが一般的であり、非常に平滑性の高い切削
面とされている。

【０００４】しかしながら、巻線溝やトラック幅規制溝
の溝面を全て延性加工面とすると、この上に成膜される
軟磁性金属膜に応力が加わる長さが長くなり、さらには
トラック幅規制溝にガラス等が充填される際の熱応力が
加わって、軟磁性金属膜には大きな応力が蓄積される傾
向にある。その結果、磁気ヘッドの切り離し加工の際の
反転応力により、軟磁性金属膜とフェライト界面の密着
性低下による膜剥がれや融着ガラス等のワレの問題がし
ばしば発生している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、成膜さ
れた軟磁性金属膜の応力や、トラック幅規制溝にガラス
等が充填される際の熱応力により発生する膜剥がれやワ
レ等の不良の発生は、５０％にも達し、この種の磁気ヘ
ッドの歩留りを向上する上で大きな障害となっている。

【０００６】そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑み
て提案されたものであって、軟磁性金属膜の膜剥がれや
ガラスのワレ等による不良発生率を大幅に低減すること
が可能な磁気ヘッドの製造方法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】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、フェライトコアブロックに巻線溝及び
トラック幅規制溝を切削形成し、軟磁性金属膜の成膜工
程及びコアブロック接合工程を経て磁気ヘッドブロック
を作製する磁気ヘッドの製造方法において、前記巻線溝
及び／又はトラック幅規制溝の少なくとも一部を脆性加
工して粗面となし、この上に軟磁性金属膜を成膜するこ
とを特徴とするものであり、さらには粗面の面粗さを中
心線平均粗さＲａで１μｍ以上とすることを特徴とする
ものである。

【０００８】

【作用】フェライトコアブロックに巻線溝あるいはトラ
ック幅規制溝を切削形成する際に、少なくとも一部を脆
性加工して粗面とすることにより、フェライトと軟磁性
金属膜との界面の応力が緩和されるとともに、密着性が
改善され、軟磁性金属膜の膜剥がれやガラスのワレ等に
よる不良発生率が大幅に低減される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１０】高密度磁気記録再生装置においては、磁気
記録媒体の保磁力Ｈｃを大きくすれば有利であることは
よく知られているが、高保磁力の磁気記録媒体に情報を
記録するためには、強さが大きく、かつ分布の鋭い磁場
が必要となる。ところが、現在用いられているフェライ
ト材は、その飽和磁束密度Ｂｓが４０００〜５０００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（磁気テープ）の保磁力Ｈｃが１０
００エルステッドを越える場合には、記録が不十分にな
るという欠点がある。

【００１１】一方、磁性材料として、Ｆｅ−Ｇａ−Ｓｉ
−Ｒｕ合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金（センダストと称さ
れている。）、パーマロイ等の結晶質磁性合金、あるい
は非晶質磁性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が高く、かつ、摺動ノイズが
低いという優れた特性を有するが、板厚が大きいと渦電
流損失が大きく、ビデオ周波数領域での実効透磁率がフ
ェライトより低下し、再生能率が低く、また、耐摩耗性
に問題を有する。

【００１２】したがって、上記のような問題を解決する
ために、たとえば１対のフェライトコアの各作動ギャッ
プ構成面側に、該コア材であるフェライトよりも飽和磁
束密度の大きい磁性材（軟磁性金属膜）をそれぞれ結合
して磁気ヘッドを構成することは有効である。

【００１３】本実施例は、このような磁気ヘッドの製造
に適用したものであるが、先ず、製造される磁気ヘッド
の構造を図面を参照して説明する。

【００１４】図１は、本発明を適用して製造される磁気
ヘッドの一例を示すもので、この磁気ヘッドは、コア部
１が高透磁率磁性フェライトからなり、その作動ギャッ
プ近傍部が物理蒸着を用いた薄膜形成技術によって形成
され高飽和磁束密度を有する軟磁性金属膜２によって構
成された複合型磁気ヘッドである。

【００１５】ここで、軟磁性金属膜２として用いられる
金属磁性材としては、高透磁率、高飽磁束密度を有する
ものが用いられ、結晶質合金として、例えば、Ｆｅ−Ａ
ｌ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金
が挙げられる。あるいは非晶質合金材も使用可能であ
る。。一方、コア部１を構成するフェライト材には、Ｍ
ｎ−ＺｎフェライトあるいはＮｉ−Ｚｎフェライトの単
結晶あるいは多結晶が用いられる。

【００１６】また、狭トラック化により高密度記録用と
するために、作動ギャップ近傍にトラック幅規制用の切
り欠き溝（トラック幅規制溝）３が設けられ、ここに補
強用の非磁性材（例えばガラス）４が充填されている。
なお、一方のコア部１にはコイル巻線用の巻線溝５が切
削加工されている。

【００１７】このときの巻線溝５の底面部５ａを脆性加
工面とし、その面粗さを中心線平均粗さＲａで２〜３μ
ｍ、最大高さＲmax で５μｍ程度とした。従来の磁気ヘ
ッドでは、巻線溝の切削面は延性加工面とされ、Ｒmax
で０．２μｍ程度である。このように、巻線溝５の底面
部５ａを脆性加工面としたことにより、チップ切り離し
加工後の膜剥がれやヒビ、ワレ等の発生は、大幅に減少
した。

【００１８】なお、脆性加工面の面粗さは、中心線平均
粗さＲａで１μｍ以上とすれば、応力緩和の効果を得る
ことができるが、あまり面粗さを粗くしすぎると溝加工
精度を確保することが難しくなることから、中心線平均
粗さＲａで２０μｍ以下とするのが現実的である。

【００１９】図２は、巻線溝５の底面部５ａとトラック
幅規制溝３の底部３ａを脆性加工面とした例である。図
２に示す磁気ヘッドの場合、巻線溝底面部５ａとトラッ
ク幅規制溝底部３ａを脆性加工面としたことにより、軟
磁性金属膜１とフェライトよりなるコア部１の密着性が
向上し、チップ切り離し加工後のヒビ，ワレの発生は皆
無であった。

【００２０】なお、溝のすべてを脆性加工面とすると、
チップ切り離し加工後のヒビ，ワレの発生は皆無とする
ことができるが、トラック幅精度やギャップ深さの精度
確保が出来ず問題がある。

【００２１】次に、本発明を適用した磁気ヘッドの製造
工程の概要を、先の図２に示す磁気ヘッドの製造を例に
して説明する。

【００２２】先ず、図３に示すように、Ｍｎ−Ｚｎフェ
ライトからなる直方体形状の磁気コアブロック１０を用
意した。この磁気コアブロック１０の寸法は、辺ａ＝約
３０ｍｍ，辺ｂ＝１ｍｍ，辺ｃ＝２ｍｍであり、辺ａは
所定幅の磁気ヘッドが多数個切り出せる長さをもち、辺
ｂはヘッドコアの高さをもち、辺ｃは磁気ヘッド半体の
厚みを持つ。

【００２３】また、磁気コアブロック１０の上面１０ａ
は、ギャップ突き合せ面となる。そこで、このような形
状の磁気コアブロック１０のギャップ突き合せ面１０
ａ、すなわちａｂ面に、ａ辺と平行に第１のコイル巻線
用溝１１をメタル砥石＃４０００を用いてメタル研磨
（延性加工）した。

【００２４】次に、図４に示すように、前記第１のコイ
ル巻線用溝１１と平行に、且つ溝１１と連続するように
第２のコイル巻線用溝１２をメタル砥石＃６００を用い
てメタル研磨（脆性加工）した。その結果、コイル巻線
用溝１２の底面は中心線平均粗さＲａで２〜３μｍ程度
の粗面となった。

【００２５】次いで、図５に示すように、前記磁気コア
ブロック１０のａｂ面にｃ辺と平行に複数の第１のトラ
ック幅規制溝１３を所定間隔，所定幅，所定深さで設け
た。この第１のトラック幅規制溝１３は、トラック幅規
制溝の底部を構成するもので、後述の第２のトラック幅
規制溝より数μｍ〜数十μｍ深い。そして、この第１の
トラック幅規制溝１３も、脆性加工によって粗面とされ
ている。

【００２６】続いて、図６に示すように、前記第１のト
ラック幅規制溝１３に重ねて第２のトラック幅規制溝１
４を設けた。この第２のトラック幅規制溝１４は、先の
第１のトラック幅規制溝１３より数μｍ〜数十μｍ浅
い。また、第２のトラック幅規制溝１４は、メタル研磨
（延性加工）によって平滑面とされている。したがっ
て、トラック幅規制溝は、これら第１のトラック幅規制
溝１３及び第２のトラック幅規制溝１４によって、磁気
ギャップ近傍は延性加工面、磁気ギャップから離れた底
部は脆性加工面とされている。

【００２７】次に、上記磁気コアブロック１０のギャッ
プ突き合せ面となる上面１０ａを鏡面研磨仕上げした後
に、軟磁性金属膜（図示は省略する。）をスパッタリン
グによって形成し、さらに軟磁性金属膜上にギャップ材
（やはり図示は省略する。）となるＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ₂
／Ｃｒ、あるいはＺｒＯ₂ を形成した。このときの軟磁
性金属膜の膜厚は４〜６μｍとし、ギャップ膜は実用ギ
ャップ幅の１／２の厚みとした。

【００２８】図７に示すように、前記工程で得られた磁
気コアブロック２０及びコイル巻線溝を形成していない
磁気コアブロック３０を準備し、これらを所定のトラッ
ク幅のギャップ突き合せ面上の軟磁性金属膜が互いに精
度よく突き合されるように接合し、トラック幅規制溝１
３，１４にガラス等の接合材１７を充填し、磁気ヘッド
ブロック４０を形成する。

【００２９】最後に、Ｂ，Ｂ’位置で磁気ヘッドブロッ
ク４０を切断し、さらにＣ，Ｃ’位置に磁気記録媒体摺
動幅となるような溝入れを行い、多数のヘッドチップを
切り出す。この時、アジマス角が必要であれば、ギャッ
プに対し所定のアジマス角度で切断すればよい。

【００３０】その後、記録媒体対向面を所定のギャップ
深さになるまで円筒研磨して仕上げるが、以上の工程を
経て製造された磁気ヘッドでは、フェライトと軟磁性金
属膜との界面での応力が緩和されため、軟磁性金属膜の
膜剥がれやガラスのワレ等の発生を大幅に低減すること
ができた。

【００３１】以上の製造工程は、各種磁気ヘッドの製造
に適用することができる。図９〜図１１は、同様の工程
を経て製造される磁気ヘッドの例を示すもので、図９は
トラック幅規制溝３を前面部のみに設けた磁気ヘッド
に、図１０はトラック幅規制溝３がＶ字形状ではなくＵ
字形状を有する磁気ヘッドに、図１１はトラック幅規制
溝３がＵ字形状を持ち、且つ前面部のみに設けた磁気ヘ
ッドに適用したものである。

【００３２】なお、これら図９〜図１１に示す磁気ヘッ
ドにおいて、図１に示す磁気ヘッドと同一の部材には、
同一の符号を付してその説明を省略する。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、フェライトと軟磁性金属膜の界面での応
力を緩和するとともに、密着性を改善することができ、
軟磁性金属膜の膜剥がれやガラスのワレ等による不良発
生率を大幅に低減することができる。したがって、信頼
性の高い磁気ヘッドを歩留り良く製造することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を適用して製造される磁気ヘ
ッドの一例を示す概略斜視図である。

【図２】本発明の製造方法を適用して製造される磁気ヘ
ッドの他の例を示す概略斜視図である。

【図３】本発明を適用した磁気ヘッドの製造方法の一例
を工程順に示すもので、第１のコイル巻線用溝形成工程
を示す概略斜視図である。

【図４】第２のコイル巻線用溝形成工程を示す概略斜視
図である。

【図５】第１のトラック幅規制溝形成工程を示す概略斜
視図である。

【図６】第２のトラック幅規制溝形成工程を示す概略斜
視図である。

【図７】作製された一対の磁気コアブロックを示す概略
斜視図である。

【図８】磁気コアブロック接合による磁気ヘッドブロッ
ク作製工程を示す概略斜視図である。

【図９】本発明の製造方法を適用して製造される磁気ヘ
ッドのさらに他の例を示す概略斜視図である。

【図１０】本発明の製造方法を適用して製造される磁気
ヘッドのさらに他の例を示す概略斜視図である。

【図１１】本発明の製造方法を適用して製造される磁気
ヘッドのさらに他の例を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１・・・コア部 ２・・・軟磁性金属膜 ３・・・トラック幅規制溝 ５・・・巻線溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェライトコアブロックに巻線溝及びト
   ラック幅規制溝を切削形成し、軟磁性金属膜の成膜工程
   及びコアブロック接合工程を経て磁気ヘッドブロックを
   作製する磁気ヘッドの製造方法において、 前記巻線溝及び／又はトラック幅規制溝の少なくとも一
   部を脆性加工して粗面となし、この上に軟磁性金属膜を
   成膜することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】 粗面の面粗さを中心線平均粗さＲａで１
   μｍ以上とすることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘ
   ッドの製造方法。