JPH0782620B2 - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents
薄膜磁気ヘッドInfo
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- JPH0782620B2 JPH0782620B2 JP24413987A JP24413987A JPH0782620B2 JP H0782620 B2 JPH0782620 B2 JP H0782620B2 JP 24413987 A JP24413987 A JP 24413987A JP 24413987 A JP24413987 A JP 24413987A JP H0782620 B2 JPH0782620 B2 JP H0782620B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3103—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing
- G11B5/3106—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing where the integrated or assembled structure comprises means for conditioning against physical detrimental influence, e.g. wear, contamination
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は薄膜磁気ヘッドに関し、更に詳述すれば、磁性
層上に積層される保護層が改良された薄膜磁気ヘッドに
関する。
層上に積層される保護層が改良された薄膜磁気ヘッドに
関する。
薄膜磁気ヘッドは、フェライト或いはサファイア等の耐
摩耗性材料より成る基板上に、センダスト、アモルファ
ス等により形成した複数の磁性層、導電性金属から成る
コイル導体層及び絶縁層等を順次成膜及びエッチングを
繰返して所定の形状にパターニングし、最後に記録媒体
の走行による摩耗等から前記磁性層を保護する目的で保
護層を形成して設けられている。
摩耗性材料より成る基板上に、センダスト、アモルファ
ス等により形成した複数の磁性層、導電性金属から成る
コイル導体層及び絶縁層等を順次成膜及びエッチングを
繰返して所定の形状にパターニングし、最後に記録媒体
の走行による摩耗等から前記磁性層を保護する目的で保
護層を形成して設けられている。
処で、上記のようの構成において、保護層が磁性層に較
べて充分に硬いと、記録媒体の走行による摩耗が磁性層
側に早く及び、磁性層に偏摩耗が生じてスペーシング・
ロスを発生することは良く知られている。
べて充分に硬いと、記録媒体の走行による摩耗が磁性層
側に早く及び、磁性層に偏摩耗が生じてスペーシング・
ロスを発生することは良く知られている。
一方、前記保護層は柔らか過ぎると全体の摩耗が早くな
り、ヘッド寿命を短かくする。従って、保護層の硬度は
磁性層と略同じか、これよりも幾分低い硬さに設けられ
ていることが望ましい。
り、ヘッド寿命を短かくする。従って、保護層の硬度は
磁性層と略同じか、これよりも幾分低い硬さに設けられ
ていることが望ましい。
例えば、磁性層のビッカース硬度がHv＝600〜650kg/mm2
のとき、保護層はHv＝550〜700kg/mm2の範囲に設定され
ていることが望ましい。
のとき、保護層はHv＝550〜700kg/mm2の範囲に設定され
ていることが望ましい。
また、前記保護層の厚みは、記録媒体の摺動性、耐偏摩
耗の点から20〜40μｍ程度以上を必要とする。しかしこ
の程度の厚みになると、通常、蓄積された内部応力によ
り保護層が剥離又は保護層に亀裂を生ずる。このため内
部応力を極力小さくする必要がある。この問題を解決す
る１つの有効手段は、ヘッドを構成する各材料の熱膨張
係数を合わせることである。しかしながら、一般に従来
は金属磁性材料と保護層の熱膨張係数を合わせることは
難しかった。
耗の点から20〜40μｍ程度以上を必要とする。しかしこ
の程度の厚みになると、通常、蓄積された内部応力によ
り保護層が剥離又は保護層に亀裂を生ずる。このため内
部応力を極力小さくする必要がある。この問題を解決す
る１つの有効手段は、ヘッドを構成する各材料の熱膨張
係数を合わせることである。しかしながら、一般に従来
は金属磁性材料と保護層の熱膨張係数を合わせることは
難しかった。
特開昭62−16218号公報には、偏摩耗の発生を効果的に
抑制できる保護層としてMgOとSiO2の混合物が開示され
ている。更に、MgOとSiO2の組成比をSiO2を濃度にして1
0〜70％とすることにより、適度な硬さ（Hv＝450〜85
0）と所望の熱膨張係数が得られることが記載されてい
る。
抑制できる保護層としてMgOとSiO2の混合物が開示され
ている。更に、MgOとSiO2の組成比をSiO2を濃度にして1
0〜70％とすることにより、適度な硬さ（Hv＝450〜85
0）と所望の熱膨張係数が得られることが記載されてい
る。
しかしながら、本発明者が種々実験を重ねたところ、上
記MgO−SiO2系では硬度及び応力の自由度は大きいが、
耐水性に劣り実用上大きな欠点があることが分かった。
すなわち、望ましいビッカース硬度範囲（550kg/mm2以
上）は、MgOの組成比が70モル％以上であり、この場合
は耐水性が著しく悪く実用に適さない。一方、MgOの組
成を70モル％以下にすると、耐水性は向上し一応満足で
きる程度にはなるが、柔らかくなり過ぎ、すなわちビッ
カース硬度が不適当な範囲となり、この場合も実用に適
さないことを見出した。
記MgO−SiO2系では硬度及び応力の自由度は大きいが、
耐水性に劣り実用上大きな欠点があることが分かった。
すなわち、望ましいビッカース硬度範囲（550kg/mm2以
上）は、MgOの組成比が70モル％以上であり、この場合
は耐水性が著しく悪く実用に適さない。一方、MgOの組
成を70モル％以下にすると、耐水性は向上し一応満足で
きる程度にはなるが、柔らかくなり過ぎ、すなわちビッ
カース硬度が不適当な範囲となり、この場合も実用に適
さないことを見出した。
本発明の目的は、上記事情に鑑みなされたもので、偏摩
耗を生じさせないでかつ耐水性に優れた保護層を形成し
た薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
耗を生じさせないでかつ耐水性に優れた保護層を形成し
た薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
すなわち、本発明の上記目的は、基板上に少なくとも磁
性層、コイル導体層及び絶縁層を形成し、保護層を前記
磁性層上に積層した構成から成る薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記保護層がMgOを15〜70モル％、SiO2を25〜80モ
ル％、Al2O3を５〜60モル％の組成から成ることを特徴
とする薄膜磁気ヘッドにより達成される。
性層、コイル導体層及び絶縁層を形成し、保護層を前記
磁性層上に積層した構成から成る薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記保護層がMgOを15〜70モル％、SiO2を25〜80モ
ル％、Al2O3を５〜60モル％の組成から成ることを特徴
とする薄膜磁気ヘッドにより達成される。
MgOとSiO2の組成物に更にAl2O3を適当な割合で加えたこ
とにより、硬度に加えて耐水性を有する保護層が得られ
る。
とにより、硬度に加えて耐水性を有する保護層が得られ
る。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図の１実施例は、本発明の薄膜磁気ヘッドの構造を
示す断面図であり、製造プロセスに基づいて説明する。
示す断面図であり、製造プロセスに基づいて説明する。
図において、フェライト基板10上にスパッタ法によりCo
−Nb−Zr合金の強磁性体を10μｍ付着し、下部磁性層11
を形成する。次に下部磁性層11上にSiC2等よりなる非磁
性絶縁層12及びCu,Al等よりなるコイル導体層13を適宜
形成した後、略台形状にイオンミリングにより加工し、
フロントギャップ部17及び図示しないリヤギャップ部で
下部磁性層11を露出せしめ、ギャップ層14を形成する。
前記非磁性絶縁層12上に下部磁性層11とフロントギャッ
プ部及びリアギャップ部で磁気的に接合するようにCo−
Nb−Zr合金の金属磁性材料をスパッタ法で15μｍ付着
し、上記磁性層15を形成する。
−Nb−Zr合金の強磁性体を10μｍ付着し、下部磁性層11
を形成する。次に下部磁性層11上にSiC2等よりなる非磁
性絶縁層12及びCu,Al等よりなるコイル導体層13を適宜
形成した後、略台形状にイオンミリングにより加工し、
フロントギャップ部17及び図示しないリヤギャップ部で
下部磁性層11を露出せしめ、ギャップ層14を形成する。
前記非磁性絶縁層12上に下部磁性層11とフロントギャッ
プ部及びリアギャップ部で磁気的に接合するようにCo−
Nb−Zr合金の金属磁性材料をスパッタ法で15μｍ付着
し、上記磁性層15を形成する。
次に、本発明の要部である保護層16を上部磁性層15の上
に形成する。
に形成する。
保持層をMgO−SiO2の組成物で形成したところ磁性層と
同程度かこれよりも低い硬さの所望の硬度が得られた。
しかし耐水性を考慮すると、上記の組成だけでは不充分
であることが分かった。
同程度かこれよりも低い硬さの所望の硬度が得られた。
しかし耐水性を考慮すると、上記の組成だけでは不充分
であることが分かった。
本発明者は、上記組成に更にAl2O3を加えた組成物で保
護層を設け、夫々の組成比を種々変化させたところ、下
記表１のような結果を得た。
護層を設け、夫々の組成比を種々変化させたところ、下
記表１のような結果を得た。
なお、保護層はスパッタ（陰極電力＝1kw,Arガス圧＝0.
4Pa,基板温度＝水冷）により30μ厚に成膜し、MgO・SiO
2から成るターゲット上にSiO2,MgO又はAl2O3のペレット
を配して組成を変化させた。そして成膜した保護層をXR
S（蛍光Ｘ線）により組成分析した。
4Pa,基板温度＝水冷）により30μ厚に成膜し、MgO・SiO
2から成るターゲット上にSiO2,MgO又はAl2O3のペレット
を配して組成を変化させた。そして成膜した保護層をXR
S（蛍光Ｘ線）により組成分析した。
上記の結果に基づいて更に詳細に実験をかさねたとこ
ろ、以下のことが分かった。
ろ、以下のことが分かった。
すなわち、MgOは15モル％以下では応力が大きくなり、7
0モル％以上だと耐水性が下がる。SiO2は25モル％以下
だと硬度が硬すぎ、80モル％以上だと応力が大きくな
る。また、Al2O3は５モル％以下だと硬度が低すぎ、60
モル％以上だと硬度が硬すぎる。さらには、SiO2−Al2O
3の２成分系は切削性に劣りヘッド摺動面の研削加工の
際に亀裂や剥離，割れ等が発生する。これにMgOを15モ
ル％加えると研削性が良好となり、上記の不都合は発生
しなくなることも明らかとなった。
0モル％以上だと耐水性が下がる。SiO2は25モル％以下
だと硬度が硬すぎ、80モル％以上だと応力が大きくな
る。また、Al2O3は５モル％以下だと硬度が低すぎ、60
モル％以上だと硬度が硬すぎる。さらには、SiO2−Al2O
3の２成分系は切削性に劣りヘッド摺動面の研削加工の
際に亀裂や剥離，割れ等が発生する。これにMgOを15モ
ル％加えると研削性が良好となり、上記の不都合は発生
しなくなることも明らかとなった。
第２図は、上記分析結果を示す３成分系組成図である。
従って、本発明の薄膜磁気ヘッドにおける保護層は、Mg
O−SiO2−Al2O3の組成からなり、好ましくはMgOを15〜7
0モル％,SiO2を25〜80モル％,Al2O3を５〜60モル％の組
成とすることにより、好適な結果が得られた。
O−SiO2−Al2O3の組成からなり、好ましくはMgOを15〜7
0モル％,SiO2を25〜80モル％,Al2O3を５〜60モル％の組
成とすることにより、好適な結果が得られた。
以上記載したとおり、本発明によれば、熱膨張係数が金
属磁性材料に近くて内部応力を小さくすることが出来、
偏摩耗を生じさせないで且つ耐水性にも優れた保護層を
具備することにより、テープ摺動性の良好な薄膜磁気ヘ
ッドが得られる。特開昭62−16218号公報に於いて、MgO
とSiO2以外の少量の第３物質を添加してもよいことが開
示されているが、本発明は、MgO−SiO2−Al2O3より成る
組成物が薄膜磁気ヘッドの保護層として優れた機能を有
することを見出すことによって成されたものであり、上
記特開昭62−16218号に何ら拘束されるものではないこ
とは云うまでもない。
属磁性材料に近くて内部応力を小さくすることが出来、
偏摩耗を生じさせないで且つ耐水性にも優れた保護層を
具備することにより、テープ摺動性の良好な薄膜磁気ヘ
ッドが得られる。特開昭62−16218号公報に於いて、MgO
とSiO2以外の少量の第３物質を添加してもよいことが開
示されているが、本発明は、MgO−SiO2−Al2O3より成る
組成物が薄膜磁気ヘッドの保護層として優れた機能を有
することを見出すことによって成されたものであり、上
記特開昭62−16218号に何ら拘束されるものではないこ
とは云うまでもない。
また、本発明はMgO−SiO2−Al2O3より成る組成物に少量
の第４の物質を添加しても本発明の効果は損なわれるこ
とはない。
の第４の物質を添加しても本発明の効果は損なわれるこ
とはない。
また、本発明の説明に、第１図に示した構造の薄膜磁気
ヘッドを用いたが、この発明はこの構造に限定されるも
のではない。たとえば、本発明は保護層の上にさらに保
護板を設けた構造の薄膜磁気ヘッドに於いても適用され
る。
ヘッドを用いたが、この発明はこの構造に限定されるも
のではない。たとえば、本発明は保護層の上にさらに保
護板を設けた構造の薄膜磁気ヘッドに於いても適用され
る。
第１図は、本発明の薄膜磁気ヘッドの構造を説明する断
面図、第２図は本発明に用いられる保護層の組成比を示
す３成分系組成図である。 10:基板,11:下部磁性層， 12:非磁性絶縁層,14:ギャップ層 15:上部磁性層,16:保護層
面図、第２図は本発明に用いられる保護層の組成比を示
す３成分系組成図である。 10:基板,11:下部磁性層， 12:非磁性絶縁層,14:ギャップ層 15:上部磁性層,16:保護層
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に少なくとも磁性層、コイル導体層
及び絶縁層を形成し、保護層を前記磁性層上に積層した
構成から成る薄膜磁気ヘッドにおいて、前記保護層がMg
Oを15〜70モル％、SiO2を25〜80モル％、Al2O3を５〜60
モル％の組成から成ることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24413987A JPH0782620B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24413987A JPH0782620B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6489010A JPS6489010A (en) | 1989-04-03 |
| JPH0782620B2 true JPH0782620B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=17114340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24413987A Expired - Fee Related JPH0782620B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782620B2 (ja) |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP24413987A patent/JPH0782620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6489010A (en) | 1989-04-03 |
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Legal Events
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