JPH0792900B2

JPH0792900B2 - 磁気ヘツドの製造法

Info

Publication number: JPH0792900B2
Application number: JP60282086A
Authority: JP
Inventors: 瑛昌沢井; 伸征紙中; 俊作村岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1995-10-09
Anticipated expiration: 2010-10-09
Also published as: JPS62141609A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、VTRやDATなどの磁気記録再生装置に用いて効
果のある金属コア積層型磁気ヘッドの製造法に関するも
のである。

（従来の技術）近年VTRは高密度記録に伴い、高抗磁力を持ったいわゆ
る金属テープが実用化されている。

従って、これに対応する磁気ヘッドも飽和磁束密度の大
きい金属磁性材料、例えば、アモルファスやセンダスト
などのいわゆる金属コアが用いられている。

金属コアはバルク状態では高周波における渦電流損失が
大きく、この損失を防ぐため、金属コアはスパッタリン
グや蒸着などの膜形成技術によって補助基板上に層状に
形成している。

第２図は従来の金属ヘッドとその製造法の一例を示す図
である。

第２図（ａ）はヘッド前面から見た概略図であり、ヘッ
ドトラック幅Ｗを成す磁気コアは上下から補助基板で挟
まれ、かつ、接着ガラスにより結合したコア半体対によ
って磁気ギャップｇを構成している。

具体的な製造工程を第２図（ｂ），（ｃ）を用いて説明
する。

即ち、第２図（ｂ）の如く、一つの補助基板１上に必要
なヘッドトラック幅Ｗに相当する厚みの金属磁性材料、
例えば、アモルファスをスパッタリングによって層状に
設けた磁性層２を形成する。

そして、前記磁性層２上からガラス薄膜３を介在させ、
もう一つの補助基板１′を重ね、そのガラス薄膜３を融
着させることにより、上下面から補助基板1,1′で挟持
した金属コア積層体４を構成する。

第２図（ｃ）は、この様な金属コア積層体４をＡ−Ａ′
で切断することによって、コア半体5aと5bを製造してい
た。

即ち、従来ヘッドはこの様なコア半体5aと5bを用い、必
要な巻線溝６の加工と磁気ギャップ形成面の加工を行
い、前記第２図（ａ）に示したような磁気ヘッド体７を
製造していたものである。

（発明が解決しようとする問題点）以上述べた従来の製造法では、補助基板1,1′間に挟持
したヘッドトラック幅Ｗ相当の厚みの金属磁性層（磁気
コア）２の形成を、補助基板の一つである補助基板１上
にその全厚をスパッタリングにより膜形成する製造法で
ある。

しかしながら、この様なスパッタリング法は、その膜形
成速度が極めて遅く時間がかかる。このことは、磁気コ
ア２の製造に時間を要し、製造コストが高くつくもので
あった。

更に、補助基板１上に形成する磁性膜厚が厚くなる程、
その膜厚内部のストレスが内在して磁性層２から補助基
板１に応力が加わり、反りが発生し、平面度が悪くな
る。

従って、ガラス層２を介して、もう一方の接着補助基板
１′との間に間隙８が生じ、極端な場合には補助基板
１′が接着不良を起したり加工途中で剥離する等の問題
があった。

更に、前記同様、補助基板１の一つに金属磁性層２の全
厚を形成する従来技術では、その基板１上での場所によ
る膜厚分布に差異を生じ、前記反りと同じ構造で間隙８
を生じる問題があった。

以上の如き磁性層２の応力や膜厚分布のバラツキは磁性
層２の磁気特性の劣化を招き、これによって構成される
磁気ヘッドの電磁変換特性と、ヘッドトラック幅Ｗなど
の機械的寸法精度不良など、の磁気ヘッドの品質も低下
させる問題があった。

（問題点を解決するための手段）本発明は、前記問題を解決するため、金属磁性層２を挟
持する上下の補助基板1,1′のそれぞれに、必要なヘッ
ドトラック幅Ｗを分割してスパッタリング膜を形成す
る。

（作用）本発明は上記手段と構成により、金属磁性層２のスパッ
タ時間を半減させて製造時間を短縮させ、しかも、磁性
膜内部ストレスの減少と、膜厚分布改善によるコア平面
度の精度を高めて、金属コア積層体４を強固に接着し、
剥離等の悪影響を防止し、信頼性の高いヘッドを確保す
る。

（実施例）第１図は本発明による磁気ヘッドとその製造工程を示す
一実施例図であり、ビデオヘッド製造法の一例を示すも
のである。

ここで、第１図（ａ）は磁気ヘッド、第１図（ｂ）〜（ｅ）は積層コアの製造工程図である。

一対のコア半体15a,15bは、二つの補助基板10,10′のそ
れぞれに磁性層11,11′をスパッタリングし、結晶化さ
れた接着ガラス層12で接着一体化する。

また、前記コア半体対は、磁気ギャップｇを境として、
接着ガラス層12よりも低融点ガラスで結合している。

以下、本発明の実施例の製造法について説明する。

第１図（ｂ）は、非磁性材から成る二つの補助基板10,1
0′の一面に、磁性層11,11′をスパッタリングによっ
て、その合計厚さが所望のヘッドトラック幅Ｗになる様
につけると共に、少なくとも片方の磁性層11上に接着ガ
ラス層12として、結晶化ガラスをスパッタリングによっ
て介在させた後、前記、磁性層の結晶化温度よりも低い
温度で加熱して磁性層11,11′を接着し、補助基板で挟
持された磁性層を有する積層体13を構成する。

更に、積層体13をＢ−Ｂ′線でダイヤモンド刃で切断
し、更に砥石などで成形した巻線溝14を加工することに
より、通常にコア半体対15a,15bを構成するものであ
る。

この様なコア半体対15a,15bを用い、磁気ギャップ形成
面19a,19bで突き合わせ、磁気ギャップ形成面19a,19bと
その近傍あるいは巻線溝14中の配した結合ガラス16を、
前記磁性層および接着ガラス層12の両方の結晶化温度に
比べ同等もしくは低温で加熱して一体に結合し磁気ギャ
ップｇを形成した磁気ヘッド17を得るものである。

次に、前記磁気ヘッド17がCo−Nb−Zr系アモルファス合
金を用いた場合について述べる。

結晶化ガラス又はセラミックスなどの非磁性材料から成
る平面加工した補助基板10,10′を同一面上に並べ、前
記アモルファスをスパッタリングにより毎分60〜100Å
の速度で付着させる。

例えば、8mmVTRのLPモード仕様の15μｍトラック幅であ
れば、それぞれの補助基板上にそのトラック幅の半分の
厚みを付着させる訳である。

次に、少なくとも一方のアモルファス膜上に、前記アモ
ルファスの結晶下温度（500〜550℃）以下の温度で結晶
化する、いわゆる低融点結晶化ガラスをスパッタリング
により約1000Å膜付けし、他方のアモルファス面11′を
重ね合わせて、約480℃で約30分間加熱、接着すること
によって、補助基板10,10′間に1000Åのガラス絶縁層
を持つ15μｍのアモルファス積層体13ができる。

この様な積層体13を切断してコア半体15a,15bを構成
し、両コア半体に必要な形状と寸法加工を行い、ギャッ
プ材、例えばガラスを介して、左右アモルファスコアの
トラック位置合わせを行い、ヘッドトラック幅Ｗを構成
し、前記、ギャップ面から巻線溝14に設けた非結晶ガラ
スである結合ガラス16を、前記アモルファスの結晶化温
度よりも低い480℃で30分間加熱することにより両コア
半体対を一体化させ、磁気ヘッド17を得るものである。

更に、前記磁気ヘッド17を例えば30μｍ程度の幅広のヘ
ッドトラック幅で構成する場合について第１図（ｅ）を
用いて説明する。

即ち、基本的には、前述の15μｍ仕様と同じであり、補
助基板10,10′上に30μｍの半分の15μｍのアモルファ
スをスパッタリングにより付着する。

しかしながら、アモルファスコアの高周波特性を高める
ためには、前記15μｍの中に絶縁層を入れた積層コアと
することが好ましいものである。

従って、アモルファスを7.5μｍスパッタリングした時
点で、約1000Åの例えばSiO₃絶縁層18,18′をスパッタ
リングにより介在させた後、引き続き残りのアモルファ
スをスパッタリングして15μｍとする。

また、このSiO₂に代えて、前記接着ガラス層12と同様、
低融点結晶化ガラスをスパッタリングしてもよい。

何れにしても、そのヘッドトラック幅Ｗが厚くなると、
前記の如く、必要な層間絶縁層を介在した積層コアとす
ることが出来、それらを補助基板間で挟持し、アモルフ
ァス上の結晶化ガラスによって接着することにより、以
後の加熱処理に対して積層体は変動しない接着力を有す
ることが出来る。

以上の通り、本発明の製造法は、そのトラック幅Ｗが厚
い程そのスパッタ時間の短縮効果が現われ、かつ、積層
による高周波損失の防止効果と、コア内部ストレスの減
少などの効果が高まるものである。

従って、今後の超高周波域対応（MUSE）ヘッドなどに最
大の効果が発揮できるものである。

前記説明において、その磁気コアをスパッタリングによ
り形成する方法について述べたが、蒸着法やイオンプレ
ーティング法等の薄膜形成技術で同様に実現できる。

更に、接着ガラスについてもスパッタリングで介在させ
たが、蒸着法やガラス微粉を溶剤に混在させ塗布させる
方法や、ガラス薄板を直接介在させ加熱接着することも
出来る。

また、前記説明において、磁気コアがアモルファスであ
る場合について述べたが、他にセンダストなどの高飽和
磁束密度を有する金属材料も適用できるし、センダスト
の場合を考えると、その結晶化温度に相当する処理温度
が少なくとも800℃以上でも許容できるため、接着ガラ
スや結合ガラスの選択が広く有効である。

（発明の効果）以上の通り、本発明の製造工程により構成した磁気ヘッ
ドは、必要なヘッドトラック幅Ｗを形成するコアが半分
のスパッタ時間で出来るため、製造時間が短縮でき、ヘ
ッドのコストダウンができる。

また、スパッタリングしたアモルファス間を結晶化ガラ
スで接着するため積層構造となり、渦電流損を防止でき
る効果を発揮すると共、ギャップ形成などの後工程の熱
処理に対しても、コア積層が変動せず、高寸法精度のト
ラック幅Ｗと磁気ギャップｇが得られ、従って、高信頼
度の磁気ヘッド17が製造できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気ヘッドとその製造工程を示す
一実施例図、第２図は従来の金属ヘッドとその製造法の
一例を示す図である。 10,10′……補助基板、11,11′……磁性層、 12……接着ガラス層、13……積層体、 14……巻線溝、15a,15b……コア半体、 16……結合ガラス、17……磁気ヘッド、 18,18′……絶縁層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】補助基板上に金属磁性膜とSiO₂とを交互に
スパッタリングあるいは蒸着によって付着させたコア素
子の一対を用い、前記コア素子の金属磁性膜間の１箇所
に結晶化ガラスを介してコア素子を重ね合わせ、第１の
熱処理により結晶化ガラスで接着せしめて積層体を構成
し、さらに前記積層体を切断して両補助基板間の切断面
を磁気ギャップ形成面とする一対の磁気ヘッドコア半体
を構成し、少なくとも片方のコア半体に巻線溝を設け前
記磁気ギャップ形成面を平滑仕上げした後、両磁気ギャ
ップ形成面を、必要なギャップ幅のガラスあるいは酸化
物金属を介して所望のヘッドトラック幅になるように対
向させ、巻線溝あるいは補助基板の適当な箇所に設けた
非結晶化ガラスを第２の熱処理により熔融結合させ、両
コア半体を一体に結合させたことを特徴とする磁気ヘッ
ドの製造法。
【請求項２】金属磁性膜にアモルファス合金を用い、第
１と第２の熱処理温度を、前記アモルファス合金の結晶
温度よりも低い温度で行うことを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載の磁気ヘッドの製造法。
【請求項３】金属磁性膜にセンダスト合金を用い、第１
の熱処理温度より第２の熱処理温度を高い温度で行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の磁気ヘ
ッドの製造法。