JPH0863709A

JPH0863709A - 磁気ヘッド装置

Info

Publication number: JPH0863709A
Application number: JP20359494A
Authority: JP
Inventors: Akio Konuki; 明男小貫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1994-08-29
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】ガラス膜によって積層磁性膜と非磁性ホルダを
加熱接着しても、発生する気泡の径を従来のもの以下に
抑えるようにする。【構成】積層磁性膜５５を両側面から非磁性ホルダ５２
ｃ、５２ｄで挟持した第１のコア半体５１ａと第２のコ
ア半体５１ｂとが、所定のギャップ長となる非磁性のギ
ャップスペーサ５６を挟んでガラス接着して構成される
磁気ヘッド装置において、積層磁性膜５５と非磁性ホル
ダ５２ｄとが対向している面を接着しているガラス膜６
４がガラス膜６２−中間膜６３−ガラス膜６２の積層構
造となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばビデオテープ
レコーダ（ＶＴＲ）やハードディスクドライブ（ＨＤ
Ｄ）装置等で使用される磁気ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、メタルテープに代表される高抗磁
力の磁気記録媒体に情報信号を狭トラックで且つ高密度
に記録する技術が開発されている。これに伴い磁気ヘッ
ドとしては狭トラック幅で記録できるようなヘッドが要
求されてくる。

【０００３】図６（Ａ）には、従来の磁気ヘッド装置を
示している。この磁気ヘッド装置は、高抗磁力の磁気記
録媒体への十分は記録能力と再生能力を有する。磁気ヘ
ッドコア１は、第１のコア半体１ａと、第２のコア半体
１ｂが、非磁性のギャップスペーサ６を挟んでおり、無
機接着剤で接着または溶着されて構成されている。ま
た、各コア半体１ａ、１ｂは、積層磁性膜５が上下の非
磁性ホルダ２ｄ、２ｃ（同図（Ｂ）参照）により挟まれ
て構成されている。ここで非磁性ホルダ２ｄ、２ｃによ
り挟持された積層磁性膜５は、うず電流などによる高周
波損失を改善するために、金属磁性膜３と絶縁層４を交
互にスパッタリング等により積層されて構成され、所望
の狭トラック幅を得ている。一層分の金属磁性膜３の厚
みは、次式のスキンデプスλｓの式等により決められて
いる。スキンデプスλｓ＝（ρ／πｆμμ0 ）^1/2 膜厚ｔM ≦２λｓ ρ：電気比抵抗（Ω−ｍ）ｆ：周波数（Ｈｚ） μ0 ：４π×１０^-7（Ｈ／ｍ） μ ：実行透磁率他の構成として、少なくとも一方のコア半体（図示の例
は１ｂ）に巻線溝７とガラス充填溝８が形成され、さら
に巻線規制溝９が両コア半体１ａ、１ｂの両側面に形成
され、磁気ヘッドコア１が完成する。この磁気ヘッドコ
ア１を有機接着剤により端子板（図示せず）を有する金
属ベース板１０の所定の位置に接着し、さらにコイル１
１が巻装され磁気ヘッド装置として構成されている。

【０００４】次に、上記した積層磁性膜５と非磁性ホル
ダ２の構造を詳細に説明する。図６（Ｂ）は、図６
（Ａ）の丸で囲む部分Ａ１（磁気記録媒体摺接面）を拡
大して示している。

【０００５】この部分は、非磁性ホルダ２ｃ上に形成さ
れた積層磁性膜５を有し、この積層磁性膜５を挟み込む
ために上側から非磁性ホルダ２ｄをガラス膜１２によっ
て接着した構造となっている。このガラス膜１２は、ス
パッタリング等によって所定の厚さで積層磁性膜５上、
または非磁性ホルダ２ｄ上に形成される。ここで、ガラ
ス膜１２によって積層磁性膜５を非磁性ホルダ２ｃ、２
ｄで挟持するためには、加熱接着するがこの際、気泡１
３が発生する。例えばガラス膜１２が、厚み１μｍで形
成されれば、気泡径の最大値もほぼ１μｍとなる。この
気泡１３は、空洞であり磁気記録媒体が摺接する場合、
磁性粉や粒子汚れがつまり、媒体に傷を付けたり、磁気
ヘッド表面、特に金属磁性膜に傷を付けることになる。
媒体に傷が付くと重要な情報を失う結果となり、また、
金属磁性膜に傷が付くとスペースロスの原因となり、重
要な問題となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、積層
磁性膜を非磁性ホルダで挟み込む構造の磁気ヘッド装置
において、積層磁性膜と非磁性ホルダをガラス膜で加熱
接着する場合、ガラス膜に気泡が生じる。気泡はその空
洞に汚れが詰まることで磁気ヘッド自身や記録媒体に傷
を付ける結果となり、信号出力低下や記録情報の消失と
いう問題を発生する要因となる。

【０００７】そこでこの発明は、ガラス膜によって積層
磁性膜と非磁性ホルダとを加熱接着しても、発生する気
泡の径を従来の１／２以下に抑えることができる磁気ヘ
ッド装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、ガラス膜の
厚み中央付近に酸化物膜を中間層として形成した磁気ヘ
ッド装置とするものである。つまり、積層磁性膜を両側
面から非磁性ホルダで挟持した第１のコア半体と第２の
コア半体とが、所定のギャップ長となる非磁性のギャッ
プスペーサを挟んでガラス接着して構成される磁気ヘッ
ド装置において、前記積層磁性膜と非磁性ホルダとが対
向している面を接着しているガラス膜がガラス膜−中間
膜−ガラス膜の積層構造をしいる。また、前記中間物は
酸化物でなり、その積層膜の合計膜厚が０．５〜１．５
μｍ範囲にあり、前記中間膜は、０．１〜０．５μｍよ
り小さい範囲にあるものである。

【０００９】

【作用】上記の手段により、前記積層磁性膜と非磁性ホ
ルダとを前記ガラス層を利用して加熱接着する前記中間
膜が溶けない温度条件のもとでは、ガラス膜に発生する
気泡の径は、前記中間膜があるために従来の１／２以下
とすることができる。また、ガラス膜層を中間膜により
分離しているために気泡の数と大きさを低減することが
できる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１はこの発明の一実施例である。磁気ヘッド
コア５１は、第１のコア半体５１ａと、第２のコア半体
５１ｂが、非磁性のギャップスペーサ（例えばＳｉＯ2
）５６を挟んでおり、低融点ガラス接着されている。

【００１１】また、各コア半体５１ａ、５１ｂは、積層
磁性膜５５が上下の非磁性ホルダ５２ｄ、５２ｃ（同図
（Ｂ）参照）により挟まれて構成されている。ここで非
磁性ホルダ５２ｄ、５２ｃにより挟持された積層磁性膜
５５は、うず電流などによる高周波損失を改善するため
に、金属磁性膜（例えばセンダスト材）５３と電気絶縁
膜（例えばＳｉＯ2 ）５４を交互にスパッタリング等に
より積層されて構成され、所望の狭トラック幅を得てい
る。非磁性ホルダ５２ｄ、５２ｃは、金属磁性膜５３と
熱膨脹係数が合ったセラミック材、あるいは結晶化ガラ
ス材である。

【００１２】さらに少なくとも一方のコア半体（図示の
例では５１ｂ）に巻線溝５７、ガラス充填溝５８が形成
され、さらに巻線規制溝５９が磁気ヘッドコア５１の両
側面に形成されている。

【００１３】磁気ヘッドコア５１は、有機接着剤により
端子板（図示せず）を有する金属ベース板６０の所定の
位置に接着固定される。さらにコイル６１が上記巻線溝
５７、巻線規制溝５９を利用して巻装され、ヘッド装置
が構成される。

【００１４】図１（Ｂ）はさらに図１（Ａ）の丸で囲む
部分Ｂ１（磁気記録媒体摺接面）を拡大して示してい
る。非磁性ホルダ５２ｃ上に積層磁性膜５５が形成され
ており、その積層磁性膜５５を非磁性ホルダ５２ｄで挟
み付け、非磁性ホルダ５２ｃと一体化するために、ガラ
ス積層膜６４が設けられ、加熱接着が行われている。こ
こでガラス積層膜６４は、スパッタリング等によってガ
ラス膜６２とガラス膜６２の間に中間膜６３が設けられ
ている。この中間膜６３は、酸化物膜たとえばＳｉＯ2
、ＺｒＯ2 、ＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 等を形成した構造と
なっている。

【００１５】図２は、この発明のような構造のガラス積
層膜の必要性を説明するために示した図である。図２
（Ａ）は、ガラス膜厚みと単位面積当りの気泡数の関係
を示している（ガラスおよび処理温度は一定）。積層磁
性膜５５もしくは非磁性ホルダ５２上に形成されるガラ
ス膜の厚みに対する気泡の発生数の関係を示しており、
膜厚０．５μｍと比較して１．０μｍ厚では約２倍、
１．５μｍ厚では約４倍の気泡発生数増加となる。

【００１６】図２（Ｂ）はガラス膜厚と非磁性ホルダ５
２ｄと積層磁性膜５５の間の接合強度を示している。こ
の接合強度は、非磁性ホルダ５２ｄと積層磁性膜５５
（非磁性ホルダ５２ｃを含む）の突合わせ面の平面度の
精度に左右される。即ち、ともにフラットな面であれば
限りなく薄いガラス膜で接着しても実用強度が得られる
が、両面とも凹面（凸面でも同じ）の０．３μｍの平面
度を有するとすれば、ガラス膜の厚さは２倍の０．６μ
ｍが最低形成されていないと、隙間が生じて実用強度を
得られない。言い換えると、ガラス膜は厚い程接合強度
は大きくなる。しかしガラス膜厚が余分に厚くなると、
記録媒体と摺接することにより一般に非磁性ホルダ５２
より低い段差が生じ、その低い部分に汚れが付着しやす
くなり、気泡数や計も大幅に増加する。

【００１７】そこで図２（Ａ）、（Ｂ）に示す特性か
ら、非磁性ホルダ５２ｄと積層磁性膜５５（非磁性ホル
ダ５２ｃを含む）の突合わせ面の精度を考慮した実用的
な強度が確保できる厚み０．５〜１．５μｍの範囲で気
泡数、径を低減するために、ガラス膜厚中央付近に酸化
物膜による中間膜６３を形成する。この中間膜６３によ
りガラス膜６２を分離することにより、気泡数、径を低
減しながら接合強度を確保している。

【００１８】次に、上記磁気ヘッド装置の製造方法に付
いて説明する。図３（Ａ）は、非磁性ホルダ５２のブロ
ックと、積層磁性膜５５の積層接合を示す斜視図であ
る。非磁性ホルダ５２のブロック、例えば後に形成する
金属磁性膜５３と熱膨脹係数を合わせたセラミック材、
または結晶化ガラス材を所定の寸法に合わせて個々に準
備する。互いの突合わせ面は、鏡面ポリシング仕上げ
し、表面粗さをＲmax ２００オングストローム以下にす
る。そして、図示のごとく非磁性ホルダ５２のブロック
の片面に積層磁性膜５５を所望の狭トラック幅の厚みに
形成し、他面に接合のためのガラス積層膜６４を例えば
軟化点温度Ｔs ＝５５０度以上のガラスと中間膜６３の
合計厚さをスパッタリング等で０．５〜１．５μｍに形
成する。

【００１９】ガラス積層膜６４と積層磁性膜５５の形成
方法は、図３（Ｂ）に断面を示すように、非磁性ホルダ
５２のブロック上にガラス膜６２と中間膜６３を図示の
とおりの積層構造とする。中間膜厚は、１０００〜５０
００オングストロームの範囲とする。ガラス膜厚は、所
定の厚みから中間膜厚を差し引いた値の１／２ずつを上
下に形成する。

【００２０】積層磁性膜５５は、金属磁性膜５３、例え
ばセンダスト材と電気絶縁膜５４例えばＳｉＯ2 を交互
にスパッタリング等で形成する。また所望のトラック幅
分の積層磁性膜５５を積層したのち、ガラス膜６２との
濡れ性改善と、金属磁性膜５３へのガラス膜６２の浸食
防止を目的とした保護膜６５例えばＳｉＯ2 を１０００
〜５０００オングストロームを形成する。そして、各非
磁性ホルダ５２のブロック側面をそろえてガラス接合を
行う。接合条件は、６００〜６５０度で１時間キープ、
面圧５０〜１００Ｋｇ／ｃｍ² 、Ｎ2 雰囲気である。ガ
ラス接合によって得られた積層ブロック７５の斜視図を
図４（Ａ）に示す。

【００２１】図４（Ａ）において、積層ブロック７５
は、図示の１点鎖線のように、ピッチＰA でワイヤーソ
ー、またはバンドソーでスライスされる。このとき磁気
ギャップにアジマス角θを付ける場合は、積層磁性膜５
５面の垂直面に対してアジマス角θ分を傾けてスライス
する。次に、積層ブロック７５をスライスして得たコア
半体ブロック５１ａ、５１ｂの斜視図を図４（Ｂ）に示
す。コア半体ブロックの少なくとも一方（図の例では５
１ｂ）に巻線溝５７、ガラス充填溝５８を所定の寸法で
外周型砥石加工機で加工して形成し、それぞれのコア半
体ブロックのギャップ対向面７６を鏡面ポリシング加工
（表面粗さＲmax ８０オングストローム以下）する。次
に、ギャップ対向面７６にギャップスペーサ５６（図示
せず）、例えばＳｉＯ2 を所望のギャップ長の１／２厚
みずつをそれぞれのコア半体ブロックへスパッタリング
等で形成する（この図ではガラス積層膜６４の層を省略
している）。

【００２２】次に、図５（Ａ）に示すようにコア半体ブ
ロック５１ａ、５１ｂを低融点ガラス材７７、例えば作
業温度５００度以下でギャップ接合する。そして所定の
位置に巻線規制溝５９を外周型砥石加工機で加工する。
次に、図示の点線にそってダイヤモンド砥石による円筒
研削を行った後に２点鎖線で示すようにピッチＰs でワ
イヤーソーによるスライスを行う。スライスによって得
られた磁気ヘッドコア５１の斜視図を図５（Ｂ）に示し
ている。さらに磁気ヘッドコア５１は、金属ベース板に
有機接着材で初手の位置に固定され、コイルを巻装する
ことで図１に示した磁気ヘッド装置が構成される。

【００２３】以上説明した磁気ヘッド装置および製造方
法によれば、積層磁性膜を挟持するための非磁性ホルダ
を固定するガラス積層膜には気泡が少なく、発生した気
泡も０．５μｍ以下となり汚れの詰まりが防止でき、高
信頼性の磁気ヘッド装置を提供できる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ガラス膜によって積層磁性膜と非磁性ホルダを加熱接着
しても、発生する気泡の径を従来のもの以下に抑え、高
信頼性の装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図。

【図２】この発明の要部を説明するためのガラス膜の厚
みと気泡の数の関係を示す図およびガラス膜の厚みと接
合強度の関係を示す図。

【図３】この発明の磁気ヘッド装置の製造工程を説明す
るために示した説明図。

【図４】同じくこの発明の磁気ヘッド装置の製造工程を
説明するために示した説明図。

【図５】同じくこの発明の磁気ヘッド装置の製造工程を
説明するために示した説明図。

【図６】従来の磁気ヘッド装置を示す図。

【符号の説明】

５１…磁気ヘッドコア、５１ａ、５１ｂ…コア半体、５
２ｃ、５２ｄ…非磁性ホルダ、５３…金属磁性膜、５４
…電気絶縁膜、５５…積層磁性膜、５６…ヘッドギャッ
プスペーサ、５７…巻線溝、５８…ガラス充填溝、５９
…巻線規制溝、６０…金属ベース板、６１…コイル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】積層磁性膜を両側面から非磁性ホルダで挟
持した第１のコア半体と第２のコア半体とが、所定のギ
ャップ長となる非磁性のギャップスペーサを挟んでガラ
ス接着して構成される磁気ヘッド装置において、前記積層磁性膜と前記非磁性ホルダとが対向している面
を接着しているガラス膜層が、ガラス膜−中間膜−ガラ
ス膜の積層構造をしていることを特徴とする磁気ヘッド
装置。
【請求項２】前記積層構造の前記中間物は酸化物でな
り、その積層膜の合計膜厚が０．５〜１．５μｍ範囲に
あり、前記中間膜は、０．１〜０．５μｍのよりも小さ
い範囲にあることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッ
ド装置。
【請求項３】前記ガラス膜の一層分の膜厚は（合計膜厚
−中間膜厚）／２の関係にあることを特徴とする請求
項１記載の磁気ヘッド装置。