JPH10188218A - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コアブロックにおけるギャップ深さを均一に
加工できるようにすることにより、記録媒体との摺動面
の研磨工程を大幅に合理化できる磁気ヘッドの製造方法
を提供する。 【解決手段】 １対の基板ブロックを積層薄膜の断面が
互いにギャップを介して対向するように接合して構成さ
れる磁気ヘッドの製造方法であって、接合を行なう基板
ブロックの接合面に内部巻線溝６をブレード１０により
切削して形成する工程を有する磁気ヘッドの製造方法に
おいて、内部巻線溝６は、ギャップ深さＤの一端を規定
する側壁を有し、ブレードの側面で側壁の前記切削を行
なうことにより、ブレードへの負荷に起因して発生する
ブレード側面方向Ｕへのブレードの変動に際し、形成さ
れるギャップ深さＤが変動することなく溝加工を行なう
ことができるようにする。すなわち、側壁が前記接合面
に対して斜面となっていれば、ブレードの側面に対して
基板ブロック８を傾けて加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオテープレコ
ーダー等に用いられる磁気ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に、従来の技術を図２ないし図８を
参照して説明する。なお、従来技術を説明するための全
図において、同一の作用をする部分には同一の符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。図２は、従来技術
による磁気ヘッドの一例を説明するための斜視図で、図
中、１は基板、２はＦｅＡｌＳｉ合金薄膜層、３は低融
点ガラス、Ｄはギャップ深さ、Ｇはギャップ、Ｍは薄膜
積層磁気ヘッドである。図３ないし図９は、図２に示し
た従来の磁気ヘッドの製造方法を工程に従って示した斜
視図もしくは要部拡大図で、図７については、ブレード
を用いた内部巻線溝加工時の状況を（Ａ）に、（Ａ）に
よって得られた磁気ヘッドの仕掛部材を（Ｂ）に示すも
のである。各図において、５はＶ字状の溝、６は内部巻
線溝、７は外部巻線溝、８は片側コアブロック（基板ブ
ロック）、１０′はブレード、２１は軟磁性材料、２２
は非磁性材料、Ａは溝のピッチ寸法、Ｂはコア幅、Ｄ
4，Ｄ5，Ｄ6はギャップ深さ、Ｐはブレード先端の斜
面、Ｕはブレードの変動方向である。

【０００３】近年、磁気記録の高密度化に伴い、例え
ば、メタルテープ等の高保磁力媒体が主流になってきて
いる。このため、磁気ヘッドに使用されるコア材料は、
高い飽和磁束密度を有するものが要求されている。

【０００４】このような状況の下、例えば、図２に示す
ような高い飽和磁束密度を有するＦｅＡｌＳｉ合金薄膜
層２を、非磁性材料からなる１対の基板１に直接設け、
低融点ガラス３により融着接合した構成を有する薄膜積
層磁気ヘッドＭが知られている。

【０００５】上記のような磁気ヘッドＭの製造の工程を
以下に図３ないし図４を参照して説明する。まず、図３
に示すように、結晶化ガラス，セラミック等の非磁性材
料からなる基板１の表面に所定のピッチ寸法Ａで連続し
た断面略Ｖ字状の溝５を形成する。次に、図４に示すよ
うに、この溝５の側壁面上に真空蒸着法等によりＦｅＡ
ｌＳｉ合金薄膜等の軟磁性材料を含む薄膜層２を形成す
る。この薄膜層２は、所定の層数のＦｅＡｌＳｉ合金等
の軟磁性材料２１とＳｉＯ₂等の非磁性材料２２とを交
互に積層することにより形成される。

【０００６】その後、図５に示すように、溝５上に低融
点ガラス３を充填し、図６に示すように、低融点ガラス
３の充填部分の表面研削を行ってギャップを介して対向
させる対向面となる薄膜層２の断面を露出させる。

【０００７】更に、図７に示すように、ブレード１０′
による内部巻線溝６の形成加工を行って磁気ヘッドに使
用される片側コアブロック（基板ブロック）８を形成す
る。この図７における具体的な加工方法と得られる精度
について生じる問題点は後述する。次いで、図８に示す
ように、片側コアブロック８同士をＳｉＯ₂等の酸化物
からなる非磁性ギャップ材（図示せず）を挟んで加圧加
熱を施し相互に接合してコアブロックとする。次いで、
図９に示すように、記録媒体との作用面すなわちテープ
摺動面を所定の曲率を有するＲ形状に研削し、更に外部
巻線溝７を形成する加工を施した後、所定の幅（コア
幅）Ｂで切断することにより、図２に示すような磁気ヘ
ッドチップＭを得る。

【０００８】近年のデジタルＶＴＲに代表される高密度
磁気記録における磁気ヘッドの高性能化の要求は大変厳
しく、歩留り良く磁気ヘッドを生産するには、所定の摩
耗保証時間を満足する限界のギャップ深さまでできるだ
け追い込む必要がある。そして、このようなギャップ深
さＤのばらつきは±１μｍ程度が要求される。

【０００９】ギャップ深さＤの管理は、コアブロックの
テープ摺動面を所定の曲率を有するＲ形状に研削する
際、所定のギャップ深さＤが得られるように研削量の加
工精度をできるだけ追い込む方法を取っている。上記の
ように、従来の磁気ヘッドの製造方法において、内部巻
線溝加工を行う際、図７（Ａ）に示すように、内部巻線
溝６におけるテープ摺動面側の斜面はブレード１０′が
有する斜面部Ｐを用いて切削し形成される。この斜面の
エッジはギャップのデプスエンドになる。この内部巻線
溝加工は、薄膜層２の積層膜間が切削痕によりショート
し電気特性が劣化することを防ぐため非常に高番手のブ
レード（＃２０００以上）で加工する必要がある。

【００１０】しかしながら、片側コアブロック８の加工
性も非常に悪いため、ブレード１０′の入側と出側であ
るコアエッジ部に比較し、コア中央では、負荷が大きい
ためブレード１０′が上方（矢印のＵ方向）に逃げてし
まう。従って、従来の内部巻線溝加工方法ではテープ摺
動面側コアエッジと内部巻線溝斜面のエッジとの距離す
なわちギャップ深さＤがコアブロック両端部と中央部で
変わってしまう。すなわち、図７（Ｂ）に示すように、
片側コアブロック８における各位置のギャップ深さＤを
Ｄ4，Ｄ5，Ｄ6とするとき、Ｄ5＞Ｄ4，Ｄ5＞Ｄ6となる
現象が生じてしまう。このときの片側コアブロック８内
のギャップ深さＤのばらつきは、５〜１０μｍにもなる
場合がある。

【００１１】このため、コアブロックのテープ摺動面を
所定の曲率を有するＲ形状に研削する際、所定のギャッ
プ深さＤが得られるように研削量の加工精度をできるだ
け追い込む方法を取ってもコアブロックにおける内部溝
加工内Ｄのばらつきがあるため、ヘッドチップにした
際、それぞれのヘッドチップに大きなギャップ深さＤの
ばらつきが生じてしまう。従って、テープ摺動面の仕上
げに行うラッピングテープ（＃１００００〜＃２０００
０）による研磨の研磨量をそれぞれのヘッドチップによ
って個別に設定する必要がある。また、所定のギャップ
深さＤに対し研磨量が大きいヘッドチップについては、
短時間で研磨をかせぐため低番手のラッピングテープが
必要になる場合もある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、磁気
ヘッドの製造工程におけるラッピングテープによる研磨
工程の生産性が非常に悪いことが課題となっていた。本
発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、コ
アブロックにおけるギャップ深さを均一に加工できるよ
うにすることにより、記録媒体との摺動面の研磨工程を
大幅に合理化できる磁気ヘッドの製造方法を提供するこ
とをその解決すべき課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、積層
薄膜が設けられた１対の基板ブロックを前記積層薄膜の
断面が互いにギャップを介して対向するように接合して
構成される磁気ヘッドの製造方法であって、前記接合を
行なう前記基板ブロックの接合面に巻線用の溝を内部巻
線溝としてブレードにより切削して形成する溝加工工程
を有する磁気ヘッドの製造方法において、前記内部巻線
溝は、磁気ヘッドにおける記録媒体との作用面から深さ
方向に向って前記内部巻線溝に至るまでの長さとして定
義されるギャップ深さの一端を規定する側壁を有し、前
記溝加工工程は、前記ブレードの側面で前記側壁の前記
切削を行なうことにより、前記ブレードへの負荷に起因
して発生する前記側面の面方向への前記ブレードの変動
に際し、形成される前記側壁が前記深さ方向に変動する
ことなく前記溝加工を行なうことができるようにしたこ
とを特徴とし、前記ギャップ深さが基板ブロック（コア
ブロック）両端部と中央部で変わらないため、ヘッドチ
ップにした際、それぞれのヘッドチップにギャップ深さ
のばらつきが生じることがなく、従って、テープ摺動面
の仕上げに行うラッピングテープ（＃１００００〜＃２
００００）による研磨の研磨量をヘッドチップ毎に個別
に設定する必要が無くなるため、ラッピングテープによ
る研磨工程の生産性を大幅に改善することができるよう
にしたものである。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記内部巻線溝は、底部壁と、前記ギャップ深さの
一端を規定する側壁である第１の側壁と、前記底部壁に
対して前記第１の側壁の反対側に設けられる第２の側壁
とにより形成され、前記第１の側壁は、前記接合面に対
して所定の角度を持ち、前記接合面から前記底部壁に向
って斜面をなす形状を有するようにし、前記溝加工工程
は、前記基板ブロックを前記ブレードの側面に対し前記
所定角度だけ傾けて加工するようにしたことを特徴と
し、合理的な切削加工を可能とし、品質の安定した磁気
ヘッドが得られるようにしたものである。

【００１５】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記所定の角度は３０〜６０°の範囲であることを
特徴とし、品質の安定した磁気ヘッドを得るための内部
巻線溝の形状がより具体的に与えられるようにしたもの
である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明による磁気ヘッド
の製造方法を図１を参照して具体的に説明する。図１
は、本発明による磁気ヘッドの製造方法の一実施形態を
説明するための側面図及び斜視図で、製造工程におい
て、ブレードを用いた内部巻線溝加工時の状況を（Ａ）
に、（Ａ）によって得られた磁気ヘッドの仕掛部材を
（Ｂ）に示すものである。この図は、従来技術における
図７に相当する工程を示したもので、図中、１０はブレ
ード、Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3はギャップ深さ、Ｓはブレード側
面、θはコアブロックの傾斜角で、その他、従来技術例
と同じ作用をする部分には、従来技術例と同じ符号が付
してある。

【００１７】本発明では、前述した内部巻線溝加工にお
いて、片側コアブロックをギャップ深さを決定するテー
プ摺動面側の斜面の角度分傾斜させてブレードの側面で
加工する。図１（Ａ）に示すように上記のような本発明
による加工方法で内部巻線溝加工を行った場合であって
も、負荷の小さいブレードの入側と出側のコアエッジに
比較し、コア中央部は負荷が大きいため、ブレードが上
方（矢印Ｕ方向）に逃げてしまう現象は、従来加工方法
と変わらない。しかしながら、内部巻線溝６のギャップ
深さＤを規定するテープ摺動面側の斜面はブレードの側
面Ｓで加工されるため、ブレードが上方方向に逃げてし
まっても、テープ摺動面側コアエッジと内部巻線溝斜面
部のエッジとの距離すなわちギャップ深さＤがコアブロ
ック８の両端部と中央部で変わらない。

【００１８】すなわち、図１（Ｂ）に示すように、片側
コアブロック８における各位置のギャップ深さをＤ1，
Ｄ2，Ｄ3とするとき、Ｄ1＝Ｄ2＝Ｄ3となり、均一な溝
加工が可能となる。ただし、テープ摺動面の反対側のコ
アエッジと内部巻線溝の斜面とは反対側のエッジとの距
離は、この場合、ブレード先端の斜面部で加工すること
になるため、片側コアブロック８の両端部と中央部で若
干変わってしまう。しかしながら、この場合に生じる数
μｍの寸法のばらつきは電気特性上無視できるものであ
る。

【００１９】従って、上記のような加工方法で内部巻線
溝加工を行うことにより、テープ摺動面側コアエッジと
内部巻線溝斜面部のエッジとの距離すなわちギャップ深
さＤがコアブロックの両端部と中央部で変わらないた
め、ヘッドチップにした際、それぞれのヘッドチップに
ギャップ深さＤのばらつきが生じない。従って、テープ
摺動面の仕上げに行うラッピングテープ（＃１００００
〜＃２００００）による研磨の研磨量を個別に設定する
必要が無くなるため、ラッピングテープによる研磨工程
の生産量を大幅に改善することができる。

【００２０】以下に、上記に述べた磁気ヘッドの製造工
程を具体的に説明する。まず、従来例と同様に、結晶化
ガラス，セラミック等の非磁性材料からなる基板の表面
に所定のピッチ寸法で、断面略Ｖ字状の連続した溝を形
成し、次に、この溝の側壁面上に真空蒸着法等によりＦ
ｅＡｌＳｉ合金薄膜等の軟磁性材料を含む薄膜層を形成
する。この薄膜層は、所定の層数だけのＦｅＡｌＳｉ合
金等の軟磁性材料とＳｉＯ₂等の非磁性材料とを交互に
積層することにより形成される。その後、略Ｖ字状の溝
上に低融点ガラスを充填し、前記低融点ガラスの充填部
分の表面研削を行ってギャップを介して対向させる対向
面となる薄膜層の断面を露出させる。以上の工程は従来
技術例において参照した図３ないし図６に示された工程
と同様のものである。

【００２１】その後、内部巻線溝加工を行って内部巻線
溝６を形成するが、その際、図１（Ａ）に示すように、
片側コアブロック８を、ギャップ深さＤを決定するテー
プ摺動面側の斜面の斜面角θ分傾斜させてブレードの側
面Ｓにより斜面を規定するような方法で加工を行う。な
お、斜面角θは、通常、３０°〜６０°の間で設定され
る。

【００２２】以降は、従来例と同様に、片側コアブロッ
ク同士をＳｉＯ₂等の酸化物からなる非磁性ギャップ材
を挟んで加圧加熱を施し相互に接合する。次いで、摺動
面を所定の曲率を有するＲ形状に研削し、外部巻線溝加
工を施した後、所定の幅（コア幅）で切断することで磁
気ヘッドチップを得る。この工程は従来技術例において
参照した図８及び図９に示された工程と同様のものであ
る。

【００２３】

【発明の効果】

請求項１の効果：記録媒体との作用面（テープ摺動面）
側コアエッジと内部巻線溝斜面部のエッジとの距離すな
わちギャップ深さがコアブロック両端部と中央部で変わ
らないため、ヘッドチップにした際、それぞれのヘッド
チップにギャップ深さのばらつきが生じない。従って、
テープ摺動面の仕上げに行うラッピングテープ（＃１０
０００〜＃２００００）による研磨の研磨量をヘッドチ
ップ毎に個別に設定する必要が無くなるため、ラッピン
グテープによる研磨工程の生産性を大幅に改善すること
ができる。 請求項２の効果：請求項１の効果に加えて、合理的な切
削加工を可能とし、品質の安定した磁気ヘッドが得られ
る。 請求項３の効果：請求項２の効果に加えて、品質の安定
した磁気ヘッドを得るための内部巻線溝の形状がより具
体的に与えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気ヘッドの製造方法の一実施形
態を説明するための図である。

【図２】従来技術による磁気ヘッドの一例を説明するた
めの斜視図である。

【図３】図２に示した従来の磁気ヘッドの製造方法を工
程に従って示した斜視図である。

【図４】図２に示した従来の磁気ヘッドの製造方法を工
程に従って示した要部拡大断面図である。

【図５】図２に示した従来の磁気ヘッドの製造方法を工
程に従って示した要部拡大断面図である。

【図６】図２に示した従来の磁気ヘッドの製造方法を工
程に従って示した要部拡大断面図である。

【図７】図２に示した従来の磁気ヘッドの製造方法を工
程に従って示した側面図及び斜視図である。

【図８】図２に示した従来の磁気ヘッドの製造方法を工
程に従って示した斜視図である。

【図９】図２に示した従来の磁気ヘッドの製造方法を工
程に従って示した斜視図である。

【符号の説明】

１…基板、２…ＦｅＡｌＳｉ合金薄膜層、３…低融点ガ
ラス、５…Ｖ字状の溝、６…内部巻線溝、７…外部巻線
溝、８…片側コアブロック（基板ブロック）、１０，１
０′…ブレード、２１…軟磁性材料、２２…非磁性材
料、Ａ…溝のピッチ寸法、Ｂ…コア幅、Ｄ…ギャップ深
さ、Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5，Ｄ6…ギャップ深さ、Ｇ
…ギャップ、Ｍ…薄膜積層磁気ヘッド、Ｐ…ブレード先
端の斜面部、Ｓ…ブレード側面、Ｕ…ブレードの変動方
向、θ…コアブロックの傾斜角。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層薄膜が設けられた１対の基板ブロッ
   クを前記積層薄膜の断面が互いにギャップを介して対向
   するように接合して構成される磁気ヘッドの製造方法で
   あって、前記接合を行なう前記基板ブロックの接合面に
   巻線用の溝を内部巻線溝としてブレードにより切削して
   形成する溝加工工程を有する磁気ヘッドの製造方法にお
   いて、前記内部巻線溝は、磁気ヘッドにおける記録媒体
   との作用面から深さ方向に向って前記内部巻線溝に至る
   までの長さとして定義されるギャップ深さの一端を規定
   する側壁を有し、前記溝加工工程は、前記ブレードの側
   面で前記側壁の前記切削を行なうことにより、前記ブレ
   ードへの負荷に起因して発生する前記側面の面方向への
   前記ブレードの変動に際し、形成される前記側壁が前記
   深さ方向に変動することなく前記溝加工を行なうことが
   できるようにしたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記内部巻線溝は、底部壁と、前記ギャ
   ップ深さの一端を規定する側壁である第１の側壁と、前
   記底部壁に対して前記第１の側壁の反対側に設けられる
   第２の側壁とにより形成され、前記第１の側壁は、前記
   接合面に対して所定の角度を持ち、前記接合面から前記
   底部壁に向って斜面をなす形状を有するようにし、前記
   溝加工工程は、前記基板ブロックを前記ブレードの側面
   に対し前記所定角度だけ傾けて加工するようにしたこと
   を特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】 前記所定の角度は３０〜６０°の範囲で
   あることを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッドの製造
   方法。