JPH0714114A

JPH0714114A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH0714114A
Application number: JP15922193A
Authority: JP
Inventors: Kenji Katori; 健二香取; Hiroyuki Omori; 広之大森; Mitsuharu Shoji; 光治庄子
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】狭トラックを図った場合でも磁気抵抗の低減
が図れると共に、ヘッド効率の低下を抑制し、再生特性
の向上を図る。【構成】金属磁性膜３，４を軟磁性フェライト基板
５，６及び７，８によってラミネートしてなる磁気ヘッ
ドにおいて、少なくとも各磁気コア半体１，２の突合わ
せ面におけるフェライトの透磁率を低下させ又は非磁性
化して、磁気ギャップのトラック幅を金属磁性膜３，４
のみによって規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオテープレ
コーダ等に搭載して有用な磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気記録用磁気ヘッドにおいて
は、記録周波数の上昇、トラック幅の減少及び記録波長
の短波長化等の理由から、高い再生感度及び記録磁界の
増強が求められてきている。

【０００３】かかる要求に応えるべく、高透磁率且つ高
飽和磁束密度を有する金属磁性材料を主コアとした磁気
ヘッドが提案されている。金属磁性材料を主コアとした
磁気ヘッドとしては、例えば膜厚の薄い金属磁性膜を絶
縁膜を介して何層にも積層してなる積層金属膜をその厚
み方向から一対の非磁性基板で挟み込むことにより形成
される磁気コア半体同士を突合わせガラス融着により接
合一体化した，いわゆるラミネートタイプの磁気ヘッド
が知られている。

【０００４】この磁気ヘッドにおいては、積層金属膜の
膜厚がすなわち記録再生ギャップのトラック幅となるも
のであることから、当該積層金属膜の膜厚を制御するこ
とで簡単に狭トラック化が図れること、積層金属膜と非
磁性基板との界面が記録再生ギャップと非平行であるた
め当該界面が疑似ギャップとして動作することがないこ
と、さらに製造工程が簡単であること等、種々の利点を
有する。また、積層金属膜は、絶縁膜を介して膜厚の薄
い金属磁性膜を何層にも積層してなるので、高周波数領
域での渦電流損失が低減できる利点もある。

【０００５】しかしながら、上記構成の磁気ヘッドで
は、磁気回路部が積層金属膜のみから構成されることに
なるので、狭トラック化を図った場合にはヘッド効率が
低下してしまう。すなわち、狭トラック化すればする
程、積層金属膜の膜厚を薄くする必要があり、そのため
当該積層金属膜の断面積の減少により磁気抵抗が増大し
ヘッド効率が低下する。また、磁気回路部が積層金属膜
のみでは、膜の磁区構造も厳密に調整する必要がある。

【０００６】このため、さらに従来においては、狭トラ
ック化した場合の磁気抵抗の低減を目的として磁性材料
と非磁性材料の複合材からなる複合基板を補助コアとし
た磁気ヘッドが提案されている。かかる磁気ヘッドで
は、積層金属膜の膜厚によって磁気ギャップのトラック
幅を規制するために、磁気記録媒体摺動面部分に非磁性
材を配し、それ以外の部分に軟磁性フェライトを用い
る。

【０００７】かかる構成とすることで、狭トラック化し
た場合でもバック側の磁気コア断面積を十分に確保する
ことができ、ヘッド効率の低減を抑制できる。

【０００８】ところが、磁性材料と非磁性材料の複合材
を補助コアとして用いた場合には、これら磁性材料と非
磁性材料の熱膨張係数が異なるために、積層金属膜の成
膜時における熱によりフェライトの破壊や割れが発生す
る虞れがある。また、これら磁性材料と非磁性材料の硬
度が異なるために、積層金属膜の成膜前の当該複合基板
の成膜面の鏡面研磨時に接合部分において段差が生ずる
等の不都合が発生する。

【０００９】そこで、以上の諸事情を考慮して本願出願
人は、先に特開昭５９−２２１８１７号公報に開示する
ような磁気ヘッドを提案している。かかる磁気ヘッド
は、積層金属膜をラミネートする基板として磁気ギャッ
プ近傍部のみをガラス等からなる非磁性材とし、その他
の部分を軟磁性フェライトからなる強磁性酸化物材料で
構成することで、当該磁気ギャップのトラック幅を積層
金属膜のみによって規制すると共に、磁気回路部を構成
する大部分の面積を占める強磁性酸化物材料によって磁
気コア断面積を確保したものである。また、この磁気ヘ
ッドにおいては、磁性材料と非磁性材料との貼合わせで
はないので、金属磁性膜の成膜時における熱により、フ
ェライトの破壊や割れが生ずることもない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の磁気
ヘッドを製造するには、強磁性酸化物基板に回転砥石等
によって予めガラスを充填させるための溝を形成し、そ
の溝内にガラスを充填する作業が必要となる。このガラ
スを充填させる溝は、フロントギャップ部のみに形成す
る必要があるために、溝加工を行う際の段取りが面倒で
あり、またその加工も困難である。

【００１１】そこで本発明は、かかる従来の技術的な課
題に鑑みて提案されたものであって、磁気抵抗の低減が
図れると共に軟磁性金属膜の磁区を厳密に調整する必要
のない、高再生出力且つ生産性に優れた磁気ヘッドを提
供することを目的とする。

【００１２】

【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、金属磁性膜をその厚み方向より一対の
軟磁性フェライト基板によって挟み込んでなる磁気コア
半体同士が突合わされ、その突合わせ面に呈する金属磁
性膜の端面間に磁気ギャップが形成されてなる磁気ヘッ
ドにおいて、少なくとも各磁気コア半体の突合わせ面に
おけるフェライトの透磁率を低下させ又は非磁性化し
て、上記磁気ギャップのトラック幅を金属磁性膜のみに
よって規制してなることを特徴とする。

【００１３】フェライトの透磁率を低下させ又は非磁性
化させる手段として、固体熱拡散法を用いる。そして、
そのフェライトの透磁率を低下させ又は非磁性化させる
被拡散物質としては、例えばリチウム含有酸化物、カル
シウム含有酸化物、バリウム含有酸化物、ストロンチウ
ム含有酸化物等を用いる。

【００１４】上記フェライトの透磁率を低下させ又は非
磁性化させた部分の境界面と、磁気ギャップとを非平行
とする。また、各磁気コア半体の突合わせ面に呈するフ
ェライト面上に膜厚分布を持つリチウム含有酸化物、カ
ルシウム含有酸化物、バリウム含有酸化物、ストロンチ
ウム含有酸化物のいずれかを成膜し、これを固体熱拡散
してフェライトに拡散せしめ、その膜厚の差により拡散
深さを異ならしめる。

【００１５】さらに本発明は、金属磁性膜をその厚み方
向より一対の軟磁性フェライト基板によって挟み込んで
なる磁気コア半体同士が突合わされ、その突合わせ面に
呈する金属磁性膜の端面間に磁気ギャップが形成されて
なる磁気ヘッドにおいて、各磁気コア半体の突合わせ面
にリチウム含有酸化物、カルシウム含有酸化物、バリウ
ム含有酸化物、ストロンチウム含有酸化物のいずれかを
成膜し、これら磁気コア半体のギャップ融着時に熱拡散
してフェライトの透磁率を低下させ又は非磁性化して、
磁気ギャップのトラック幅を金属磁性膜のみによって規
制すると共に、リチウム含有酸化物、カルシウム含有酸
化物、バリウム含有酸化物、ストロンチウム含有酸化物
のいずれかをギャップスペーサとしたことを特徴とす
る。

【００１６】

【作用】本発明の磁気ヘッドにおいては、金属磁性膜を
その厚み方向より一対の軟磁性フェライト基板によって
挟み込んでなる磁気コア半体の突合わせ面におけるフェ
ライトの透磁率を低下させ又は非磁性化しているので、
これら磁気コア半体の突合わせ面に呈する金属磁性膜間
に形成される磁気ギャップのトラック幅が、上記軟磁性
フェライト基板によってラミネートされる金属磁性膜の
みによって規制される。

【００１７】本発明においては、フェライトの透磁率を
低下させ又は非磁性化させるのに、リチウム含有酸化
物、カルシウム含有酸化物、バリウム含有酸化物、スト
ロンチウム含有酸化物のいずれかを磁気コア半体の突合
わせ面におけるフェライト部分に成膜し、これを熱処理
することにより、これらリチウム含有酸化物、カルシウ
ム含有酸化物、バリウム含有酸化物、ストロンチウム含
有酸化物のいずれかがフェライト部分にのみ拡散して当
該フェライトの透磁率を低下又は非磁性化せしめる。

【００１８】このとき、磁気コア半体の突合わせ面に呈
するフェライト面上に膜厚分布を持つリチウム含有酸化
物、カルシウム含有酸化物、バリウム含有酸化物、スト
ロンチウム含有酸化物のいずれかを形成すれば、その膜
厚の差によりリチウム含有酸化物、カルシウム含有酸化
物、バリウム含有酸化物、ストロンチウム含有酸化物の
拡散深さが異なる。したがって、軟磁性フェライトと透
磁率低下部分又は非磁性化部分の界面が磁気ギャップに
対して非平行となる。

【００１９】また本発明においては、各磁気コア半体の
突合わせ面にリチウム含有酸化物、カルシウム含有酸化
物、バリウム含有酸化物、ストロンチウム含有酸化物の
いずれかを形成し、これら磁気コア半体をギャップ融着
すると、そのときの熱によりフェライトの透磁率が低下
し又は非磁性化して、磁気ギャップのトラック幅が金属
磁性膜のみによって規制される。また、各磁気コア半体
の突合わせ面に呈する金属磁性膜には、リチウム含有酸
化物、カルシウム含有酸化物、バリウム含有酸化物、ス
トロンチウム含有酸化物は拡散しないので、残存したリ
チウム含有酸化物、カルシウム含有酸化物、バリウム含
有酸化物、ストロンチウム含有酸化物がギャップスペー
サとなる。

【００２０】

【実施例】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。本実施例の磁気ヘッ
ドは、図１及び図２示すように、一対の磁気コア半体
１，２がギャップ接合されることにより、その突合わせ
面に記録再生ギャップとして動作する磁気ギャップｇを
形成して構成されている。

【００２１】上記一対の磁気コア半体１，２は、閉磁路
を構成する金属磁性膜３，４と、この金属磁性膜３，４
を厚み方向より挾み込む一対の軟磁性フェライト基板
５，６及び７，８とから構成されている。

【００２２】上記金属磁性膜３，４は、高周波数帯域で
の渦電流損失を低減するために、膜厚の薄い磁性金属膜
をＳｉＯ₂等からなる絶縁膜を介して何層にも積層して
なる積層膜構造とされている。なお、かかる金属磁性膜
３，４としては、絶縁膜を介さない単層の金属磁性膜で
あってもよい。

【００２３】一方、軟磁性フェライト基板５，６及び
７，８は、上記金属磁性膜３，４とによって磁気回路部
を構成するもので、軟磁性フェライトから形成されてい
る。また、この軟磁性フェライト基板５，６及び７，８
は、上記金属磁性膜３，４と平面形状が略同一とされ、
該金属磁性膜３，４をその厚み方向より挟み込むように
なっている。

【００２４】そして、これら金属磁性膜３，４と軟磁性
フェライト基板５，６及び７，８とは、該金属磁性膜
３，４をその膜厚方向から上記一対の軟磁性フェライト
基板５，６及び７，８で挾み込むことにより、磁気コア
半体１，２を構成する。このように構成された磁気コア
半体１，２には、コイルを巻回させるための巻線溝９，
１０が互いの突合わせ面に厚み方向に貫通して設けられ
ている。なお、巻線溝９，１０のうち、磁気ギャップｇ
が呈する磁気記録媒体摺動面側に設けられる傾斜面９
ａ，１０ａは、上記磁気ギャップｇのデプスを規制する
働きをするようになっている。

【００２５】このように構成された一対の磁気コア半体
１，２は、互いの突合わせ面に呈する金属磁性膜３，４
の端面同士を位置合わせし、ギャップ接合することによ
り、その突合わせ面間に記録再生ギャップとして動作す
る磁気ギャップｇを構成するようになっている。かかる
磁気ギャップｇは、再生時において隣接するトラックか
らの磁束を拾わないように、角度θなるアジマスを有し
ている。

【００２６】そして特に本実施例では、上記磁気ギャッ
プｇのトラック幅を金属磁性膜３，４の膜厚のみによっ
て規制するために、各磁気コア半体１，２の突合わせ面
におけるフェライト部分を低透磁率化又は非磁性化して
いる。すなわち、磁気ギャップ近傍のフェライト部分１
１，１２及び１３，１４（突合わせ面を含む。）が、い
ずれも突合わせ面から突合わせ方向へ亘って透磁率が低
くされ又は非磁性とされている。したがって、磁気ギャ
ップ部では、金属磁性膜３，４の両側のフェライト部分
１１，１２及び１３，１４がいずれも低透磁率又は非磁
性であることから、これら金属磁性膜３，４の膜厚によ
って上記磁気ギャップｇのトラック幅が規制される。

【００２７】また、本実施例の磁気ヘッドにおいては、
透磁率が低下し又は非磁性化したフェライト部分１１，
１２及び１３，１４とそうでないフェライトの境界面
は、上記磁気ギャップｇに対して非平行とされており、
かかる透磁率が低下した又は非磁性化した部分が疑似ギ
ャップとして動作することがないようになっている。

【００２８】ところで、フェライトの透磁率を低下させ
又は非磁性化させる手段としては、固体熱拡散法が用い
られる。固体熱拡散法は、フェライトの透磁率を低下さ
せ又は非磁性化させる被拡散物質を各磁気コア半体１，
２の突合わせに呈するフェライト面に成膜し、これを所
定温度で加熱処理することにより、該被拡散物質をフェ
ライト中に拡散せしめる手法である。

【００２９】なお、固体熱拡散法の他に、イオンを打ち
込む方法又は歪みを加える方法があるが、イオンを打ち
込む方法ではリチウム含有酸化物、カルシウム含有酸化
物、バリウム含有酸化物、ストロンチウム含有酸化物の
侵入深さが不足すること、及び疑似ギャップによるノイ
ズ防止のための深さ分布を与えること（低透磁率部分と
フェライト部分の界面を磁気ギャップと非平行とするこ
と）が難しい。また、歪みを加える方法は、ヘッドチッ
プ全体に透磁率低下の影響を与えること、及び後の熱処
理により透磁率が回復することが問題である。したがっ
て、フェライトの透磁率低下の手法としては、固体熱拡
散法が望ましい。

【００３０】フェライト中に熱拡散させる物質として
は、次なる条件を満たすものが使用される。軟磁性フ
ェライト中に６００℃程度以下で１０μｍ程度以上拡散
し、フェライトの透磁率を低下させること。金属磁性
膜３，４中には、６００℃程度で拡散しないこと。拡
散した際に体積変化を余り生じないこと。

【００３１】上記の条件を満たす被拡散物質としては、
ＬｉＮＯ₃等のリチウム含有酸化物、ＣａＺｒＯ₃等の
カルシウム含有酸化物、ＢａＴｉＯ₃等のバリウム含有
酸化物、ＳｒＴｉＯ₃等のストロンチウム含有酸化物等
が使用される。リチウム，カルシウム，バリウム，スト
ロンチウムは共に軟磁性フェライトに体積変化を余り生
じずに拡散し、透磁率を低下させる。この他、ＬｉＯ，
ＣａＯ，ＢａＯ，ＳｒＯ等の酸化物を用いた場合は、Ｃ
Ｏ₂を吸収し炭酸塩を生じ、拡散前の段階でフェライト
表面上で分解するために好ましくない。

【００３２】また、Ｔｉ，Ｚｒ等の金属をフェライト表
面に付着させ、これを熱拡散させた場合にも軟磁性フェ
ライトの透磁率を部分的に低下させるが、金属の場合に
は同時に金属磁性膜３，４へも拡散し当該金属磁性膜
３，４の透磁率を低下させてしまう。これに対して、リ
チウム含有酸化物、カルシウム含有酸化物、バリウム含
有酸化物、ストロンチウム含有酸化物は、金属磁性膜
３，４には拡散しないため、当該金属磁性膜３，４の透
磁率が低下することはない。

【００３３】なお、図３にフェライトの透磁率がＬｉＮ
ｂＯ₃の拡散と共に低下する様子を、図４にフェライト
の透磁率がＢａＴｉＯ₃の拡散と共に低下する様子を示
す。かかる図３及び図４は、いずれも０．１ｍｍの厚み
を有するＭｎ−Ｚｎフェライト基板の両面に１０μｍづ
つのＬｉＮｂＯ₃又はＢａＴｉＯ₃をスパッタリング
し、各温度で１２時間づつ熱処理を施し、室温へ冷却後
透磁率を測定したものである。これらの図から、５００
℃の熱拡散で透磁率が極めて低くなっていることがわか
る。

【００３４】また、Ｌｉ₂ＺｒＯ₃，Ｌｉ₂ＭｏＯ₄等
他のリチウム系酸化物、ＣａＴｉＯ ₃，ＣａＷＯ₄等の
カルシウム含有酸化物、ＢａＮｂＯ₃，ＢａＺｒＯ₃等
他のバリウム含有酸化物、ＳｒＮｂＯ₃，ＳｒＷＯ₄等
他のストロンチウム含有酸化物でも同様の現象が確認で
きた。

【００３５】以上のように熱拡散処理を施すことから、
上述の金属磁性膜３，４には５００℃程度以上の耐熱性
を有することが好ましい。例示するならば、Ｆｅ−Ａｌ
−Ｓｉ（センダスト）、Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ、Ｆｅ
−Ａｌ−Ｎｂ−Ｎ−Ｏ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ，Ｆｅ−Ａｌ−
Ｎ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ等の鉄系微結晶膜、Ｃｏ−Ｚｒ−Ｙ
−Ｎ，Ｃａ−Ｔａ−Ｃ等のコバルト系微結晶膜、Ｃｏ−
Ｔａ−Ｚｒ，Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ等のコバルト系アモルフ
ァス膜等が好適である。なお、積層膜とする場合には、
例えばＳｉＯ₂，Ｔａ₂Ｏ₅，ＳｉＮ等の絶縁膜が使用
できる。

【００３６】一方、軟磁性フェライト基板５，６及び
７，８には、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェラ
イト、これらの単結晶フェライト又は多結晶フェライ
ト、或いは単結晶フェライトと多結晶フェライトの複合
材料よりなる基板がいずれも使用できる。

【００３７】本実施例では、透磁率が低下し又は非磁性
化されたフェライト部分１１，１２及び１３，１４とそ
うでない部分との界面を、磁気ギャップｇと非平行とな
るようにするために、各磁気コア半体１，２の突合わせ
面に呈するフェライト面上に側面から磁気ギャップｇに
近づくに従いその膜厚が厚くなるようにＬｉＮｂＯ₃を
スパッタリングした。そして、これに５００℃程度の熱
を加え、当該ＬｉＮｂＯ₃をフェライト中に拡散させ
た。

【００３８】この結果、被拡散物質の膜厚分布に応じて
ＬｉＮｂＯ₃がフェライト中に拡散し、膜厚の厚い方が
薄い方に比べて磁気コア半体１，２の突合わせ面方向へ
より拡散し、その拡散深さが深くなる。したがって、透
磁率が低下し又は非磁性化したフェライト部分１１，１
２及び１３，１４とそうでない部分との界面は、磁気ギ
ャップｇと非平行となり、かかる部分が疑似ギャップと
して動作することが防止される。

【００３９】被拡散物質に膜厚分布を持たせることによ
り、その拡散深さが変化することについては、図５及び
図６に示すデータに基づく。かかる図５及び図６は、フ
ェライト表面に成膜したＬｉＮｂＯ₃又はＢａＴｉＯ₃
を５００℃，１時間の条件下で熱拡散させたときのフェ
ライト表面からの拡散深さを表したものである。これら
の図からわかるように、拡散深さは、ＬｉＮｂＯ₃又は
ＢａＴｉＯ₃の膜厚が厚くなるに従って深くなっている
ことがわかる。したがって、膜厚分布を持たせることに
より、拡散深さも分布を持つことになる。なお、この実
験において、リチウム含有酸化物，カルシウム含有酸化
物，バリウム含有酸化物，ストロンチウム含有酸化物
は、金属磁性膜３，４へ拡散しないことが観察された。

【００４０】以上のように構成された磁気ヘッドにおい
ては、軟磁性フェライト基板のうち磁気ギャップ近傍部
分のみを固体熱拡散法により低透磁率化又は非磁性化さ
せるので、非磁性材料と強磁性酸化物材料を複合化させ
た磁気コア基板を用いたものと異なり、これら材料の熱
膨張係数の違いから生ずる基板のクラックや摩耗特性の
違いから生ずる接合部分での段差を回避できる。また、
透磁率の低い又は非磁性化された部分は磁気ギャップ近
傍部のみで、閉磁路を構成する金属磁性膜３，４と軟磁
性フェライト部分はヘッド全体に占める割合が大きいこ
とから、狭トラック化（金属磁性膜３，４の膜厚を薄く
する。）した場合でも、十分に磁気コア断面積を確保す
ることができる。したがって、この軟磁性フェライトに
よって磁気抵抗が低減されると共に、再生効率が向上
し、また金属磁性膜３，４の磁区の調整が不要となる。

【００４１】上述の磁気ヘッドを製造するには、以下の
ようにして行う。先ず、Ｍｎ−Ｚｎ多結晶フェライト基
板の一主面にＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ（センダスト）とＳｉＯ
₂を交互にスパッタリングした。Ｆｅ−Ａｌ−ＳｉとＳ
ｉＯ₂の膜厚は、磁気ギャップｇのトラック幅を８μｍ
とすることから、それぞれ２μｍ、１０００Åとなるよ
うにした。なお、上記Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ膜は４層とし
た。

【００４２】次に、積層金属膜上に別工程で作製したＭ
ｎ−Ｚｎ多結晶フェライト基板を接着した。この結果、
積層金属膜は、一対のＭｎ−Ｚｎ多結晶フェライト基板
によってその膜厚方向より挾み込まれた形となる。次い
で、ラミネートされたＭｎ−Ｚｎ多結晶フェライト基板
の突合わせ面となるギャップ面にコイルを巻装するため
の巻線溝を形成した後、該ギャップ面を研磨した。

【００４３】そして、上記ギャップ面に膜厚分布を持っ
たＬｉＮｂＯ₃をスパッタリングする。膜厚分布は、マ
スクにより生じさせた。しかる後、５００℃，１時間の
条件の下に熱処理を施し、ＬｉＮｂＯ₃をフェライト中
に拡散させた。次に、再びギャップ面を０．５μｍ研磨
し、平面性を確認した後、同様にして作製した磁気コア
半体同士をギャップ接合して、ギャップ長が０．２２μ
ｍとなるよう磁気ヘッドを完成させた。

【００４４】そして得られた磁気ヘッドの相対出力を調
べた。かかる評価をするに際しては、磁気記録媒体とし
てメタルテープを使用し、これを１０ｍ／ｓで走行させ
て出力を測定した。その結果を表１に示す。なお、比較
例として、金属磁性膜３，４をラミネートする磁気コア
基板に非磁性材料であるチタン酸カルシウム（チタカ
リ）基板を用いた同一寸法の磁気ヘッドを作製した。そ
して、この磁気ヘッドの相対出力を測定した。

【００４５】

【表１】

【００４６】軟磁性フェライトを用い熱拡散することに
より磁気ギャップのトラック幅を規制した実験例の磁気
ヘッドでは、チタン酸カルシウム基板よりなる比較例の
磁気ヘッドに比べて、周波数の全域に亘って相対出力が
改善されていることがわかる。これは、軟磁性フェライ
トよりなる補助コアを用いたことによるヘッド効率の改
善、及び金属磁性膜の磁区構造に余り影響を受けずに良
好な磁気回路が形成されているためであると考えられ
る。

【００４７】このように、固体熱拡散法を用いることに
より、非磁性材料と強磁性酸化物材料よりなる複合基板
等を作製する際の複雑な基板作製工程を経ることなく、
簡単に軟磁性フェライトを用いて金属磁性膜のみにより
磁気ギャップのトラック幅を規制可能ならしめたラミネ
ート型磁気ヘッドを作製することができる。

【００４８】また、上記実験例では、ＬｉＮｂＯ₃を用
いたが、ＢａＴｉＯ₃を用いて同一条件の下に実験した
ところ、全く同一の結果が得られた。

【００４９】さらに、次なる実験を行ってみた。すなわ
ち、Ｍｎ−Ｚｎ多結晶フェライト基板の一主面にＦｅ−
Ａｌ−Ｖ−Ｎｂ−Ｏ−ＮとＳｉＯ₂を交互にスパッタリ
ングした。Ｆｅ−Ａｌ−Ｖ−Ｎｂ−Ｏ−ＮとＳｉＯ₂の
膜厚は、磁気ギャップｇのトラック幅を８μｍとするこ
とから、それぞれ２μｍ、１０００Åとなるようにし
た。なお、上記Ｆｅ−Ａｌ−Ｖ−Ｎｂ−Ｏ−Ｎ膜は４層
とした。

【００５０】次に、この積層金属膜上に別工程で作製し
たＭｎ−Ｚｎ多結晶フェライト基板を接着した。次い
で、ラミネートされたＭｎ−Ｚｎ多結晶フェライト基板
の突合わせ面となるギャップ面にコイルを巻装するため
の巻線溝を形成した後、該ギャップ面を研磨した。

【００５１】次に、ギャップスペーサとしてＢａＴｉＯ
₃をスパッタし、５３０℃の温度を加えてギャップをガ
ラス接合した。しかる後、チップカッティングして磁気
ヘッドを完成させた。なお、比較例として、ギャップス
ペーサにＳｉＯ₂を用いた磁気ヘッドを作成した。

【００５２】そして、これら２つの磁気ヘッドを書き込
みヘッドとして用い、テープに磁化反転を記録したとこ
ろ、ＢａＴｉＯ₃をギャップスペーサとして用いたヘッ
ドではトラック幅８μｍの記録が認められたが、ＳｉＯ
₂をギャップスペーサとして用いたヘッドではフェライ
ト部分でも磁気ギャップが形成されており、テープ当た
り幅全域がギャップとなってしまっていることが確認さ
れた。

【００５３】なお、ＳｒＴｉＯ₂, ＢａＷＯ₄をギャッ
プスペーサとして用いたヘッドにおいても、上記ＢａＴ
ｉＯ₃をギャップスペーサとしたヘッドと同様の効果が
得られた。

【００５４】以上、本発明を適用した具体的な実施例に
ついて説明したが、本発明は上述の実施例に限定される
ことなく種々の変更が可能である。例えば、図７に示す
ように、膜厚分布を持つリチウム含有酸化物、カルシウ
ム含有酸化物、バリウム含有酸化物、ストロンチウム含
有酸化物のいずれかよりなる被拡散物質膜１５を、各磁
気コア半体１，２の突合わせ面に呈するフェライト面上
のみならず金属磁性膜３，４の端面にも成膜し、これら
磁気コア半体１，２同士をギャップ融着して当該被拡散
物質膜１５をギャップスペーサとするようにしてもよ
い。

【００５５】かかる場合でも、フェライト面上に成膜さ
れた被拡散物質膜１５は、ギャップ融着時の熱によって
フェライト中に拡散し、当該部分のフェライトの透磁率
を低下させ又は非磁性化させる。したがって、磁気ギャ
ップ近傍のみのフェライトが低透磁率化又は非磁性化さ
れ、その結果磁気ギャップｇのトラック幅が金属磁性膜
３，４の膜厚のみによって規制される。

【００５６】この他、ＬｉＮｂＯ₃を各磁気コア半体
１，２の突合わせ面全体に一定の膜厚（１０００Åず
つ）に成膜し、これら磁気コア半体１，２同士をギャッ
プ融着するようにしてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気ヘッドにおいては、金属磁性膜をラミネートす
る磁気コア基板として軟磁性フェライト基板を用い、そ
の軟磁性フェライト基板のうち磁気ギャップ近傍部にお
けるフェライト部分のみを、リチウム含有酸化物、カル
シウム含有酸化物、バリウム含有酸化物、ストロンチウ
ム含有酸化物のうちいずれかを熱拡散処理して低透磁率
化又は非磁性化しているので、狭トラック化を図った場
合でも軟磁性フェライトによって磁気抵抗の低減が図れ
ると共に、ヘッド効率の低下を抑制することができる。

【００５８】また、本発明の磁気ヘッドでは、低透磁率
化又は非磁性化したフェライト部分とそうでないフェラ
イトとの界面を磁気ギャップに対して非平行としている
ので、疑似ギャップの発生を防止することができ、再生
信号にノイズが生じず、良好な再生特性を得ることがで
きる。

【００５９】さらに、本発明の磁気ヘッドでは、固体熱
拡散法によって磁気ギャップ近傍部のフェライトを低透
磁率化又は非磁性化させて金属磁性膜のみによって磁気
ギャップのトラック幅を規制しているので、磁性材料と
非磁性材料よりなる基板を接合した複合フェライト基板
のような研磨時の段差が発生する心配がなく、軟磁性フ
ェライト基板と金属磁性膜とを強固に接合することがで
き、機械的強度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気ヘッドの一例を示す斜視
図である。

【図２】図１に示す磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面部
分を拡大して示す要部拡大平面図である。

【図３】フェライトの透磁率がＬｉＮｂＯ₃と共に低下
する様子を示す特性図である。

【図４】フェライトの透磁率がＢａＴｉＯ₃と共に低下
する様子を示す特性図である。

【図５】ＬｉＮｂＯ₃のフェライト中への拡散深さとＬ
ｉＮｂＯ₃の膜厚との関係を示す特性図である。

【図６】ＢａＴｉＯ₃のフェライト中への拡散深さとＢ
ａＴｉＯ₃の膜厚との関係を示す特性図である。

【図７】本発明を適用した磁気ヘッドの他の例を示すも
ので、その磁気記録媒体摺動面部分を拡大して示す要部
拡大平面図である。

【符号の説明】

１，２・・・磁気コア半体３，４・・・金属磁性膜５，６，７，８・・・軟磁性フェライト基板９，１０・・・巻線溝１１，１２，１３，１４・・・・低透磁率化又は非磁性
化したフェライト部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属磁性膜をその厚み方向より一対の軟
磁性フェライト基板によって挟み込んでなる磁気コア半
体同士が突合わされ、その突合わせ面に呈する金属磁性
膜の端面間に磁気ギャップが形成されてなる磁気ヘッド
において、少なくとも各磁気コア半体の突合わせ面におけるフェラ
イトの透磁率を低下させ又は非磁性化して、上記磁気ギ
ャップのトラック幅を金属磁性膜のみによって規制して
なることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】フェライトの透磁率を低下させ又は非磁
性化させる手段として固体熱拡散法を用いたことを特徴
とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】フェライトの透磁率を低下させ又は非磁
性化させる被拡散物質としてリチウム含有酸化物、カル
シウム含有酸化物、バリウム含有酸化物、ストロンチウ
ム含有酸化物のいずれかを用いたことを特徴とする請求
項２記載の磁気ヘッド。
【請求項４】フェライトの透磁率を低下させ又は非磁
性化させた部分の境界面と、磁気ギャップとが非平行で
あることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいず
れか１記載の磁気ヘッド。
【請求項５】各磁気コア半体の突合わせ面に呈するフ
ェライト面上に膜厚分布を持つリチウム含有酸化物、カ
ルシウム含有酸化物、バリウム含有酸化物、ストロンチ
ウム含有酸化物のいずれかを成膜し、これを固体熱拡散
してフェライトに拡散せしめ、その膜厚の差により拡散
深さを異ならしめたことを特徴とする請求項１又は請求
項４記載の磁気ヘッド。
【請求項６】金属磁性膜をその厚み方向より一対の軟
磁性フェライト基板によって挟み込んでなる磁気コア半
体同士が突合わされ、その突合わせ面に呈する金属磁性
膜の端面間に磁気ギャップが形成されてなる磁気ヘッド
において、各磁気コア半体の突合わせ面にリチウム含有酸化物、カ
ルシウム含有酸化物、バリウム含有酸化物、ストロンチ
ウム含有酸化物のいずれかを成膜し、これら磁気コア半
体のギャップ融着時に熱拡散してフェライトの透磁率を
低下させ又は非磁性化して、磁気ギャップのトラック幅
を金属磁性膜のみによって規制すると共に、リチウム含
有酸化物、カルシウム含有酸化物、バリウム含有酸化
物、ストロンチウム含有酸化物のいずれかをギャップス
ペーサとしたことを特徴とする磁気ヘッド。