JPH117605A - 磁気ヘッド - Google Patents
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- JPH117605A JPH117605A JP9160133A JP16013397A JPH117605A JP H117605 A JPH117605 A JP H117605A JP 9160133 A JP9160133 A JP 9160133A JP 16013397 A JP16013397 A JP 16013397A JP H117605 A JPH117605 A JP H117605A
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- G11B5/1875—"Composite" pole pieces, i.e. poles composed in some parts of magnetic particles and in some other parts of magnetic metal layers
- G11B5/1877—"Composite" pole pieces, i.e. poles composed in some parts of magnetic particles and in some other parts of magnetic metal layers including at least one magnetic thin film
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- Y10T428/265—1 mil or less
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】非線形磁化遷移点シフト（ＮＬＴＳ）が小さ
く、高周波帯域において記録能力に優れ、再生効率のよ
い磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】コア１７のギャップ対向面にFeMN（M=Ti,Z
r,Hf,Nb,Ta,Crから選ばれた少なくとも一種の元素、Nは
窒素）系の第２の金属磁性膜１９を設ける。またコア１
６のギャップ対向面に金属磁性膜１９よりも飽和磁束密
度が高いFeMN（M=Ti,Zr,Hf,Nb,Ta,Crから選ばれた少な
くとも一種の元素）系の第１の金属磁性膜１８をもうけ
る。この２つのコア１６、１７を非磁性物２０を介して
突き合わせ、接合ガラス２１で接合する。
く、高周波帯域において記録能力に優れ、再生効率のよ
い磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】コア１７のギャップ対向面にFeMN（M=Ti,Z
r,Hf,Nb,Ta,Crから選ばれた少なくとも一種の元素、Nは
窒素）系の第２の金属磁性膜１９を設ける。またコア１
６のギャップ対向面に金属磁性膜１９よりも飽和磁束密
度が高いFeMN（M=Ti,Zr,Hf,Nb,Ta,Crから選ばれた少な
くとも一種の元素）系の第１の金属磁性膜１８をもうけ
る。この２つのコア１６、１７を非磁性物２０を介して
突き合わせ、接合ガラス２１で接合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
等の磁気記録装置に用いられる磁気ヘッドに関するもの
である。
等の磁気記録装置に用いられる磁気ヘッドに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録における記録密度は１９９０年
代に入り年率６０%で上昇している。これは、磁気ヘッ
ドとしてMRヘッドが実用化されはじめたことと、信号処
理方法としてＰＲＭＬ(Partial Response Maximum Like
lihood)が採用されたことによるところが大きい。一
方、フェライトのギャップ近傍両側に飽和磁束密度の大
きい金属磁性膜をスパッタリング法によって成膜したメ
タルインギャップヘッド（Metal In Gap head , 以降略
してＭＩＧヘッドと記す）は、その低コストと供給量と
ともに磁性膜の高飽和磁束密度化等の技術的改善によっ
て、これまで市場を伸ばしてきた。このＭＩＧヘッドも
ＰＲＭＬと組み合わせて使用することによって、６００
Mb/in2の面記録密度を実現するに至っている。従来のＭ
ＩＧヘッドにおいては、ギャップの両側に成膜される磁
性膜は同じ材質であり、当初用いられていた飽和磁束密
度１．１Ｔ（テスラ）程度のFeAlSi系磁性膜から、飽和
磁束１．５ＴのFeTaN系磁性膜に高飽和磁束密度化が図
られてきた。この結果として、記録磁界強度の向上がは
かられ高保磁力媒体に対する記録特性が向上し、高密度
記録に対応できた。この際、信号処理方式としてＰＲＭ
Ｌが適用されたことにより、従来のピーク検出法と比較
して線記録密度が大幅に増加したため、記録時の磁化遷
移点が所定の位置からずれる非線形磁化遷移点シフト
（Non Linear Transition Shift, 以下略して ＮＬＴ
Ｓ）が問題としてクローズアップされてきた。この対策
として、コア形状の変更等で対応をはかってきた。
代に入り年率６０%で上昇している。これは、磁気ヘッ
ドとしてMRヘッドが実用化されはじめたことと、信号処
理方法としてＰＲＭＬ(Partial Response Maximum Like
lihood)が採用されたことによるところが大きい。一
方、フェライトのギャップ近傍両側に飽和磁束密度の大
きい金属磁性膜をスパッタリング法によって成膜したメ
タルインギャップヘッド（Metal In Gap head , 以降略
してＭＩＧヘッドと記す）は、その低コストと供給量と
ともに磁性膜の高飽和磁束密度化等の技術的改善によっ
て、これまで市場を伸ばしてきた。このＭＩＧヘッドも
ＰＲＭＬと組み合わせて使用することによって、６００
Mb/in2の面記録密度を実現するに至っている。従来のＭ
ＩＧヘッドにおいては、ギャップの両側に成膜される磁
性膜は同じ材質であり、当初用いられていた飽和磁束密
度１．１Ｔ（テスラ）程度のFeAlSi系磁性膜から、飽和
磁束１．５ＴのFeTaN系磁性膜に高飽和磁束密度化が図
られてきた。この結果として、記録磁界強度の向上がは
かられ高保磁力媒体に対する記録特性が向上し、高密度
記録に対応できた。この際、信号処理方式としてＰＲＭ
Ｌが適用されたことにより、従来のピーク検出法と比較
して線記録密度が大幅に増加したため、記録時の磁化遷
移点が所定の位置からずれる非線形磁化遷移点シフト
（Non Linear Transition Shift, 以下略して ＮＬＴ
Ｓ）が問題としてクローズアップされてきた。この対策
として、コア形状の変更等で対応をはかってきた。
【０００３】図１０は従来の磁気ヘッドを示す斜視図で
ある。図１０において、１は非磁性セラミックス等の材
料により構成されるスライダで、スライダ１の媒体対向
面には浮上レール２、３が互いに平行になるように形成
されている。４はスライダ１の後縁部で、後縁部４には
浮上レール２、３と垂直に交わる様に巻線溝５が形成さ
れている。６は浮上レール２の後縁部４側に形成された
スリットで、スリット６は浮上レール２の長手方向に沿
って形成されている。コアチップ７はスリット６の中に
挿入され、ガラス８にてスリット６内に固定されフロン
トギャップ面７ａが媒体対向面と同一平面になる様に固
定されている。
ある。図１０において、１は非磁性セラミックス等の材
料により構成されるスライダで、スライダ１の媒体対向
面には浮上レール２、３が互いに平行になるように形成
されている。４はスライダ１の後縁部で、後縁部４には
浮上レール２、３と垂直に交わる様に巻線溝５が形成さ
れている。６は浮上レール２の後縁部４側に形成された
スリットで、スリット６は浮上レール２の長手方向に沿
って形成されている。コアチップ７はスリット６の中に
挿入され、ガラス８にてスリット６内に固定されフロン
トギャップ面７ａが媒体対向面と同一平面になる様に固
定されている。
【０００４】以下コアチップ７について説明する。図１
１は従来の磁気ヘッドコアチップを示す斜視図である。
図１１において、９はＩ型のコア、１０は巻線溝が形成
されたＣ型のコアで、コア９、１０はそれぞれフェライ
ト等の酸化物磁性材料によって構成される。またコア９
のギャップ対向面には金属磁性膜１１が形成されてお
り、コア１０のギャップ対向面にも金属磁性膜１１と同
じ材料で構成された金属磁性膜１２が形成されている。
このコア９とコア１０は磁気ギャップとなる非磁性物１
３を介して、金属磁性膜１１と金属磁性膜１２が対向す
るように突き合わされ、接合ガラス１４にて互いに接合
されている。また図示されていないが巻線はコア９に巻
回される。
１は従来の磁気ヘッドコアチップを示す斜視図である。
図１１において、９はＩ型のコア、１０は巻線溝が形成
されたＣ型のコアで、コア９、１０はそれぞれフェライ
ト等の酸化物磁性材料によって構成される。またコア９
のギャップ対向面には金属磁性膜１１が形成されてお
り、コア１０のギャップ対向面にも金属磁性膜１１と同
じ材料で構成された金属磁性膜１２が形成されている。
このコア９とコア１０は磁気ギャップとなる非磁性物１
３を介して、金属磁性膜１１と金属磁性膜１２が対向す
るように突き合わされ、接合ガラス１４にて互いに接合
されている。また図示されていないが巻線はコア９に巻
回される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では、コア９及びコア１０のギャップ対向面の形
状が異なるので、金属磁性膜１１の方が磁束密度が高く
なり、書き込み電流を増加していくと、金属磁性膜１１
の方が金属磁性膜１２よりも先に飽和してしまい、記録
磁界の広がり及び記録減磁等が発生し、再生出力及びオ
ーバーライト特性が低下し、ＮＬＴＳが増加していくと
いう問題点があった。この影響は、ＰＲＭＬが適用され
線記録密度が高くなるほど顕著に現れる。
の構成では、コア９及びコア１０のギャップ対向面の形
状が異なるので、金属磁性膜１１の方が磁束密度が高く
なり、書き込み電流を増加していくと、金属磁性膜１１
の方が金属磁性膜１２よりも先に飽和してしまい、記録
磁界の広がり及び記録減磁等が発生し、再生出力及びオ
ーバーライト特性が低下し、ＮＬＴＳが増加していくと
いう問題点があった。この影響は、ＰＲＭＬが適用され
線記録密度が高くなるほど顕著に現れる。
【０００６】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、高記録密度において高保磁力媒体に対する書き込み
特性（オーバーライト特性）を向上させ、ＮＬＴＳの小
さい磁気ヘッドを提供することを目的としている。
で、高記録密度において高保磁力媒体に対する書き込み
特性（オーバーライト特性）を向上させ、ＮＬＴＳの小
さい磁気ヘッドを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、第１の金属磁性膜はFeX1MY1NZ1 、第２の金属磁性
膜はFeX2MY2NZ2の組成式で表され、MはTi,Zr,Hf,Nb,Ta,
Crから選択された少なくとも一種の元素、Nは窒素であ
って、X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2は原子パーセントを表
し、それぞれ 65≦X1≦87, ２≦X1−X2≦5, 5≦Y1≦15, 5≦Y2≦15,
8≦Z1≦20, 8≦Z2≦20, X1=100−(Y1＋Z1), X2=100−(Y2＋Z2) の関係を満たし、第１及び第２の２種類の金属磁性膜は
少なくとも熱処理されており、ＮＬＴＳを低減させたこ
とを特徴とする磁気ヘッドである。
め、第１の金属磁性膜はFeX1MY1NZ1 、第２の金属磁性
膜はFeX2MY2NZ2の組成式で表され、MはTi,Zr,Hf,Nb,Ta,
Crから選択された少なくとも一種の元素、Nは窒素であ
って、X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2は原子パーセントを表
し、それぞれ 65≦X1≦87, ２≦X1−X2≦5, 5≦Y1≦15, 5≦Y2≦15,
8≦Z1≦20, 8≦Z2≦20, X1=100−(Y1＋Z1), X2=100−(Y2＋Z2) の関係を満たし、第１及び第２の２種類の金属磁性膜は
少なくとも熱処理されており、ＮＬＴＳを低減させたこ
とを特徴とする磁気ヘッドである。
【０００８】その際、前記第１の金属磁性膜FeX1MY1NZ1
は、飽和磁束密度Bs1が1.4T≦Bs1≦1.8Tでかつ膜厚t1が
1.5 mm≦t1≦3.5mmであり、前記第２の金属磁性膜FeX2M
Y2NZ2は飽和磁束密度Bs2が1.2T≦Bs2≦1.6Tでかつ膜厚t
2が3.5mm≦t1≦7.5mmであって、 Bs1−Bs2≧0.2T の関係を満たす２種類の金属磁性膜を用いたことにより
ＮＬＴＳを低減させたことを特徴とする磁気ヘッドであ
る。
は、飽和磁束密度Bs1が1.4T≦Bs1≦1.8Tでかつ膜厚t1が
1.5 mm≦t1≦3.5mmであり、前記第２の金属磁性膜FeX2M
Y2NZ2は飽和磁束密度Bs2が1.2T≦Bs2≦1.6Tでかつ膜厚t
2が3.5mm≦t1≦7.5mmであって、 Bs1−Bs2≧0.2T の関係を満たす２種類の金属磁性膜を用いたことにより
ＮＬＴＳを低減させたことを特徴とする磁気ヘッドであ
る。
【０００９】また、ＮＬＴＳを低減させるために、前記
第２の金属磁性膜に２回の熱処理を施すことによりＮＬ
ＴＳをさらに低減させることができる。
第２の金属磁性膜に２回の熱処理を施すことによりＮＬ
ＴＳをさらに低減させることができる。
【００１０】
【作用】第１、第２の金属磁性膜の組成をそれぞれ制御
して、最適な熱処理を施すことにより飽和磁束密度を所
定の範囲にする。これらの磁性膜をコアのギャップの両
側に配置する。トレーリング側のIコアに第１の金属磁
性膜として高Bs膜を、リーディング側のCコアに第２の
金属磁性膜として低Bs膜を配置すると、リーディング側
の低Bsの磁性膜によって磁束量が抑制される。したがっ
て、トレーリング側には過度の磁束が供給されなくな
り、かつリーディング側の磁性膜に高Bs膜を用いている
ことから磁性膜は飽和しなくなる。その結果として、記
録磁界の広がり及び記録減磁が防止され、ＮＬＴＳは低
減される。
して、最適な熱処理を施すことにより飽和磁束密度を所
定の範囲にする。これらの磁性膜をコアのギャップの両
側に配置する。トレーリング側のIコアに第１の金属磁
性膜として高Bs膜を、リーディング側のCコアに第２の
金属磁性膜として低Bs膜を配置すると、リーディング側
の低Bsの磁性膜によって磁束量が抑制される。したがっ
て、トレーリング側には過度の磁束が供給されなくな
り、かつリーディング側の磁性膜に高Bs膜を用いている
ことから磁性膜は飽和しなくなる。その結果として、記
録磁界の広がり及び記録減磁が防止され、ＮＬＴＳは低
減される。
【００１１】この効果を十分に得るためには、 Cコアと
Iコアすなわちリーディング側とトレーリング側の磁性
膜のBsと膜厚の関係が重要である。CコアとIコアのBsの
差が小さい場合には、Cコア側からIコア側に過剰な磁束
が供給されるため、Iコア先端が飽和しやすくなる。し
たがって、Iコア側磁性膜のBsは、Cコア側磁性膜のBsよ
りある程度以上大きい必要があり、顕著な効果を得るた
めには0.2T以上の差が必要である。
Iコアすなわちリーディング側とトレーリング側の磁性
膜のBsと膜厚の関係が重要である。CコアとIコアのBsの
差が小さい場合には、Cコア側からIコア側に過剰な磁束
が供給されるため、Iコア先端が飽和しやすくなる。し
たがって、Iコア側磁性膜のBsは、Cコア側磁性膜のBsよ
りある程度以上大きい必要があり、顕著な効果を得るた
めには0.2T以上の差が必要である。
【００１２】また、Bsの差が所定の値以上あっても膜厚
の組み合わせが最適化されていない場合にも十分な効果
は見られない。Iコア側の膜厚が薄い場合には、Iコアギ
ャップ近傍の磁性膜は飽和しやすくなり、オーバーライ
ト時のロールオフとＮＬＴＳの増加をまねく。逆に、I
コア側の膜厚が厚くなると再生出力は増加するが、磁界
強度が広い範囲にわたって強くなるため記録磁界勾配の
急峻さが損なわれ、ＮＬＴＳが増加する。Cコアの膜厚
が薄い場合、透磁率の高い磁性膜部分が少ないためヘッ
ド効率が悪くなる。その結果として、再生出力は低くな
り、オーバーライトの立ち上がりはわるくなるので、Ｎ
ＬＴＳは大きくなってしまう。一方、Cコアの膜厚が厚
くなるとある程度までは再生出力が増加するが、厚くな
りすぎると渦電流損失によって透磁率が低下するため、
再生出力が低下しオーバーライトの記録電流に対する立
ち上がりが遅くなり、ＮＬＴＳは増加する。
の組み合わせが最適化されていない場合にも十分な効果
は見られない。Iコア側の膜厚が薄い場合には、Iコアギ
ャップ近傍の磁性膜は飽和しやすくなり、オーバーライ
ト時のロールオフとＮＬＴＳの増加をまねく。逆に、I
コア側の膜厚が厚くなると再生出力は増加するが、磁界
強度が広い範囲にわたって強くなるため記録磁界勾配の
急峻さが損なわれ、ＮＬＴＳが増加する。Cコアの膜厚
が薄い場合、透磁率の高い磁性膜部分が少ないためヘッ
ド効率が悪くなる。その結果として、再生出力は低くな
り、オーバーライトの立ち上がりはわるくなるので、Ｎ
ＬＴＳは大きくなってしまう。一方、Cコアの膜厚が厚
くなるとある程度までは再生出力が増加するが、厚くな
りすぎると渦電流損失によって透磁率が低下するため、
再生出力が低下しオーバーライトの記録電流に対する立
ち上がりが遅くなり、ＮＬＴＳは増加する。
【００１３】以上の傾向は、Cコア、Iコアの磁性膜のBs
と膜厚の兼ね合いによって決まる。高記録密度において
ＮＬＴＳが小さく、再生出力が良好で記録特性に優れた
磁気ヘッドを得るためには、Iコア側磁性膜は1.4T≦Bs1
≦1.8Tでかつ膜厚が1.5 mm≦t1≦3.5mmであり、Cコア側
磁性膜は1.2T≦Bs2≦1.6Tでかつ膜厚が3.5 mm≦t2≦7.5
mmであって、 Bs1−Bs2≧0.2T の関係を満たす必要がある。特に、ＮＬＴＳをより小さ
な値とするためには1.2≦（Bs2×t2）／（Bs1×t1）≦
2.5の関係を満たすことが望ましい。
と膜厚の兼ね合いによって決まる。高記録密度において
ＮＬＴＳが小さく、再生出力が良好で記録特性に優れた
磁気ヘッドを得るためには、Iコア側磁性膜は1.4T≦Bs1
≦1.8Tでかつ膜厚が1.5 mm≦t1≦3.5mmであり、Cコア側
磁性膜は1.2T≦Bs2≦1.6Tでかつ膜厚が3.5 mm≦t2≦7.5
mmであって、 Bs1−Bs2≧0.2T の関係を満たす必要がある。特に、ＮＬＴＳをより小さ
な値とするためには1.2≦（Bs2×t2）／（Bs1×t1）≦
2.5の関係を満たすことが望ましい。
【００１４】第２の金属磁性膜は、Ti,Zr,Hf,Nb,Ta,Cr
とNの量が多く、膜厚も厚いため、熱処理によって微結
晶化が生じた際に体積が減少し、膜に圧縮応力が加わる
ことになる。熱処理を第１と第２の金属磁性膜を有する
２つのコアのガラスボンディングと兼ねて行った場合、
応力が大きいままとなり、第２の金属磁性膜の軟磁気特
性が不十分となる。この結果、記録電流に対するオーバ
ーライトの立ち上がりが損なわれ、ＮＬＴＳが増加す
る。これを防止するため、２回の熱処理を行うことによ
り、応力が緩和されて軟磁気特性が向上しＮＬＴＳが低
減される。
とNの量が多く、膜厚も厚いため、熱処理によって微結
晶化が生じた際に体積が減少し、膜に圧縮応力が加わる
ことになる。熱処理を第１と第２の金属磁性膜を有する
２つのコアのガラスボンディングと兼ねて行った場合、
応力が大きいままとなり、第２の金属磁性膜の軟磁気特
性が不十分となる。この結果、記録電流に対するオーバ
ーライトの立ち上がりが損なわれ、ＮＬＴＳが増加す
る。これを防止するため、２回の熱処理を行うことによ
り、応力が緩和されて軟磁気特性が向上しＮＬＴＳが低
減される。
【００１５】
（実施例1）図１は組成式FeMN膜において、MとしてTaを
用いた場合の膜組成と飽和磁束密度Bs及び保磁力Hcの関
係を示す。本実施例として熱処理温度550℃の結果を示
す。Bsは、おおむねFe量にしたがって変化しているのが
わかる。また、この膜の磁気特性はその結晶構造と関連
していることが知られている。熱処理によって形成され
たTaNがFeの結晶粒の成長を抑制することによって、軟
磁性が得られる。このTaNの量が少ないと結晶粒の成長
が起こり軟磁性が劣化する。一方、TaNがFeの結晶粒界
に過剰に存在するとFe結晶粒間の磁気的交換結合が不十
分となって異方性分散が大きくなり軟磁性が劣化する。
図１からわかるようにTaが8〜12at%、Nが12〜17at%、残
余Fe組成範囲において軟磁性はもっとも良好となり、Hc
は0.3Oe以下、Bsは1.4〜1.6Tとなっている。Bsが1.2〜
1.8TとなるTaが5〜15at%、Nが8〜20at%、残余Fe組成範
囲においても、Hcは0.5Oe以下の良好な特性を示してい
ることから、この磁性膜は磁気ヘッドに十分適用可能で
あることがわかった。したがって、この組成範囲の膜は
Bsが1.2〜1.8Tの範囲で良好な軟磁性を示すことから、
本発明の第１及び第２の金属膜として用いることができ
る。
用いた場合の膜組成と飽和磁束密度Bs及び保磁力Hcの関
係を示す。本実施例として熱処理温度550℃の結果を示
す。Bsは、おおむねFe量にしたがって変化しているのが
わかる。また、この膜の磁気特性はその結晶構造と関連
していることが知られている。熱処理によって形成され
たTaNがFeの結晶粒の成長を抑制することによって、軟
磁性が得られる。このTaNの量が少ないと結晶粒の成長
が起こり軟磁性が劣化する。一方、TaNがFeの結晶粒界
に過剰に存在するとFe結晶粒間の磁気的交換結合が不十
分となって異方性分散が大きくなり軟磁性が劣化する。
図１からわかるようにTaが8〜12at%、Nが12〜17at%、残
余Fe組成範囲において軟磁性はもっとも良好となり、Hc
は0.3Oe以下、Bsは1.4〜1.6Tとなっている。Bsが1.2〜
1.8TとなるTaが5〜15at%、Nが8〜20at%、残余Fe組成範
囲においても、Hcは0.5Oe以下の良好な特性を示してい
ることから、この磁性膜は磁気ヘッドに十分適用可能で
あることがわかった。したがって、この組成範囲の膜は
Bsが1.2〜1.8Tの範囲で良好な軟磁性を示すことから、
本発明の第１及び第２の金属膜として用いることができ
る。
【００１６】（実施例２）図２は、本発明の一実施例に
おける磁気ヘッドを示す要部斜視図である。図２のコア
チップ１５において１６はＩ型のコア、１７は巻線溝が
形成されたＣ型のコアで、コア１６、１７はそれぞれフ
ェライト等の酸化物磁性材料によって構成されている。
またコア１６のギャップ対向面には第１の金属磁性膜１
８が形成されており、コア１７のギャップ対向面には金
属磁性膜１８よりも飽和磁束密度が低く、フェライトよ
りも飽和磁束密度が高い第２の金属磁性膜１９が形成さ
れている。このコア１６とコア１７は磁気ギャップとな
る非磁性膜２０を介して、金属磁性膜１８と金属磁性膜
１９が対向するように突き合わされ、接合ガラス２１に
て互いに接合されている。このコアチップ１５を図１０
に示した従来のスライダーに組み込み磁気ヘッドを作製
した。
おける磁気ヘッドを示す要部斜視図である。図２のコア
チップ１５において１６はＩ型のコア、１７は巻線溝が
形成されたＣ型のコアで、コア１６、１７はそれぞれフ
ェライト等の酸化物磁性材料によって構成されている。
またコア１６のギャップ対向面には第１の金属磁性膜１
８が形成されており、コア１７のギャップ対向面には金
属磁性膜１８よりも飽和磁束密度が低く、フェライトよ
りも飽和磁束密度が高い第２の金属磁性膜１９が形成さ
れている。このコア１６とコア１７は磁気ギャップとな
る非磁性膜２０を介して、金属磁性膜１８と金属磁性膜
１９が対向するように突き合わされ、接合ガラス２１に
て互いに接合されている。このコアチップ１５を図１０
に示した従来のスライダーに組み込み磁気ヘッドを作製
した。
【００１７】図３は、コアチップ１５のフロントギャッ
プ面の拡大図である。フロントギャップ面が媒体対向面
と同一平面になるようにスライダーのスリット内に固定
されている。第１の金属磁性膜２２と第２の金属磁性膜
２３は磁気ギャップ２４をはさんで配置されている。ト
ラック幅２５は、機械加工により、フェライトからなる
磁気コア２６、２７と第１及び第２の金属磁性膜の幅が
同じになるように平行に加工されている。
プ面の拡大図である。フロントギャップ面が媒体対向面
と同一平面になるようにスライダーのスリット内に固定
されている。第１の金属磁性膜２２と第２の金属磁性膜
２３は磁気ギャップ２４をはさんで配置されている。ト
ラック幅２５は、機械加工により、フェライトからなる
磁気コア２６、２７と第１及び第２の金属磁性膜の幅が
同じになるように平行に加工されている。
【００１８】表１に、第１の金属磁性膜の膜厚が２mm、
第２の金属磁性膜の膜厚が５mmの場合において、各々の
磁性膜の飽和磁束密度を変えて磁気ヘッドを試作し、ハ
ードディスク用の浮上型磁気ヘッドとして電磁変換特性
を評価した結果を示す。ヘッドのトラック幅Twは４mm、
ギャップ長Glは、０．２２mmとした。評価条件は、 浮上量 30nm 周速 24m/sec 書き込み周波数 LF=11MHz, HF=55 MHz コイル巻き数 24ターン 書き込み電流値 10mA 媒体保磁力 Hc=2000 Oe, Brt=230Gmm である。
第２の金属磁性膜の膜厚が５mmの場合において、各々の
磁性膜の飽和磁束密度を変えて磁気ヘッドを試作し、ハ
ードディスク用の浮上型磁気ヘッドとして電磁変換特性
を評価した結果を示す。ヘッドのトラック幅Twは４mm、
ギャップ長Glは、０．２２mmとした。評価条件は、 浮上量 30nm 周速 24m/sec 書き込み周波数 LF=11MHz, HF=55 MHz コイル巻き数 24ターン 書き込み電流値 10mA 媒体保磁力 Hc=2000 Oe, Brt=230Gmm である。
【００１９】
【表１】
【００２０】このように早く飽和する側の金属磁性膜１
８を金属磁性膜１９の材料よりも飽和磁束密度が大きな
材料で構成したことによって、書き込み電流を増やした
場合の金属磁性膜の磁気的飽和による記録磁界の広がり
が防止され、ＮＬＴＳが低減され、オーバーライト特性
および再生出力の低下を防止できる。図４に第１の金属
膜と第２の金属膜の飽和磁束密度の差Bs1−Bs2とＮＬＴ
Ｓの関係を示す。Bs1が1.5T、1.6T、1.7Tの場合におい
て、Bs1−Bs2が大きくなるほどＮＬＴＳは小さくなる傾
向を示しており、差が0.2T以上であればＮＬＴＳは30%
以下となる。この条件では、ＮＬＴＳは30%以下、オー
バーライトは−30dB以下、再生出力は0.200mV以上が実
用的に望ましいので、Bs1とBs2の差が0.2T以上であれ
ば、これらの値を満たすことがわかる。
８を金属磁性膜１９の材料よりも飽和磁束密度が大きな
材料で構成したことによって、書き込み電流を増やした
場合の金属磁性膜の磁気的飽和による記録磁界の広がり
が防止され、ＮＬＴＳが低減され、オーバーライト特性
および再生出力の低下を防止できる。図４に第１の金属
膜と第２の金属膜の飽和磁束密度の差Bs1−Bs2とＮＬＴ
Ｓの関係を示す。Bs1が1.5T、1.6T、1.7Tの場合におい
て、Bs1−Bs2が大きくなるほどＮＬＴＳは小さくなる傾
向を示しており、差が0.2T以上であればＮＬＴＳは30%
以下となる。この条件では、ＮＬＴＳは30%以下、オー
バーライトは−30dB以下、再生出力は0.200mV以上が実
用的に望ましいので、Bs1とBs2の差が0.2T以上であれ
ば、これらの値を満たすことがわかる。
【００２１】図５には、表１における従来例１と本発明
による実施例３のヘッドを用いた場合のＮＬＴＳの記録
電流依存性を示す。従来のヘッドでは、記録電流が10mA
以上となると、電流の増加とともにオーバーライトが減
少し、ＮＬＴＳが増加する。これは、起磁力が増加する
とコア中を流れる磁束量が多くなり、特に磁束が集中す
るギャップ近傍において磁性膜が飽和することによって
生じる減少である。特にトレーリング側であるIコア側
が飽和すると記録磁界が広がるため、顕著に表れる。本
発明品は、記録電流が10mA以上となってもＮＬＴＳは20
%台の値を示す。
による実施例３のヘッドを用いた場合のＮＬＴＳの記録
電流依存性を示す。従来のヘッドでは、記録電流が10mA
以上となると、電流の増加とともにオーバーライトが減
少し、ＮＬＴＳが増加する。これは、起磁力が増加する
とコア中を流れる磁束量が多くなり、特に磁束が集中す
るギャップ近傍において磁性膜が飽和することによって
生じる減少である。特にトレーリング側であるIコア側
が飽和すると記録磁界が広がるため、顕著に表れる。本
発明品は、記録電流が10mA以上となってもＮＬＴＳは20
%台の値を示す。
【００２２】図６には、従来品と本発明による飽和磁束
密度の組み合わせを適用した場合の磁界分布を示し、図
７にはIコア側の磁界勾配の起磁力依存性を示す。本発
明を適用することによりトレーリング側であるIコア側
の磁界勾配が急峻になっており、特に起磁力が増加した
場合の磁界の広がりが小さいことがわかる。この結果に
よって、ＮＬＴＳが小さくなっていると考えられる。
密度の組み合わせを適用した場合の磁界分布を示し、図
７にはIコア側の磁界勾配の起磁力依存性を示す。本発
明を適用することによりトレーリング側であるIコア側
の磁界勾配が急峻になっており、特に起磁力が増加した
場合の磁界の広がりが小さいことがわかる。この結果に
よって、ＮＬＴＳが小さくなっていると考えられる。
【００２３】（実施例３）表２に磁性膜の厚さと飽和磁
束密度の関係についての実施例を示す。
束密度の関係についての実施例を示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】また、図８はBs1及びBs2が各々1.5T, 1.2T
でt2が5mmの場合における第１の金属磁性膜の膜厚t1と
ＮＬＴＳの関係を示す。ＮＬＴＳは30%以下の良好な値
を示しているのは、金属磁性膜１の膜厚t1が1.5 mm≦t1
≦3.5mmの範囲であるのがわかる。t1が薄くなるにつれ
てＮＬＴＳが上昇しているのは、先端が磁気的に飽和す
るため、記録磁界勾配が広がるためと考えられる。一
方、t1が大きくなると、Iコア側の記録磁界強度が広い
範囲に渡って強くなり、この結果磁界勾配の急峻さが損
なわれ、ＮＬＴＳが増加する傾向が見られた。
でt2が5mmの場合における第１の金属磁性膜の膜厚t1と
ＮＬＴＳの関係を示す。ＮＬＴＳは30%以下の良好な値
を示しているのは、金属磁性膜１の膜厚t1が1.5 mm≦t1
≦3.5mmの範囲であるのがわかる。t1が薄くなるにつれ
てＮＬＴＳが上昇しているのは、先端が磁気的に飽和す
るため、記録磁界勾配が広がるためと考えられる。一
方、t1が大きくなると、Iコア側の記録磁界強度が広い
範囲に渡って強くなり、この結果磁界勾配の急峻さが損
なわれ、ＮＬＴＳが増加する傾向が見られた。
【００２６】図９はBs1及びBs2が各々1.5T, 1.2Tでt1が
2mmの場合における第２の金属磁性膜の膜厚t2とＮＬＴ
Ｓの関係を示す。ＮＬＴＳが30%以下の良好な値を示す
範囲は、3.5mm≦t2≦7.5mm であることがわかる。t2が
小さい場合、比透磁率の高い磁性膜部分の割合が小さく
なるため、コア効率が低下し、ＮＬＴＳが増加する傾向
になると思われる。一方、t2が大きくなるとＮＬＴＳが
増加する原因は、渦電流損失によって膜の透磁率が低下
するため、コアの効率が低下するためと考えられる。
2mmの場合における第２の金属磁性膜の膜厚t2とＮＬＴ
Ｓの関係を示す。ＮＬＴＳが30%以下の良好な値を示す
範囲は、3.5mm≦t2≦7.5mm であることがわかる。t2が
小さい場合、比透磁率の高い磁性膜部分の割合が小さく
なるため、コア効率が低下し、ＮＬＴＳが増加する傾向
になると思われる。一方、t2が大きくなるとＮＬＴＳが
増加する原因は、渦電流損失によって膜の透磁率が低下
するため、コアの効率が低下するためと考えられる。
【００２７】（実施例４）表３に、磁気コアを作製する
工程においてIコアとCコアをガラスボンディングする前
に、第２の金属磁性膜のみに熱処理を行う工程を加えて
磁気ヘッドを作製し、評価した結果を示す。金属磁性膜
の膜厚は、Iコア側が2mm、Cコア側が5mmとした。本実施
例ではガラスボンディングする前の熱処理は400℃で行
った。実施例12〜15がガラスボンディングする前の熱処
理なし、実施例16〜19がガラスボンディングする前の熱
処理を行った場合の結果である。いずれのBsの組み合わ
せにおいても、ガラスボンディング前に熱処理を行った
ほうが、ＮＬＴＳ、オーバーライト、再生出力ともに良
好な値を示した。
工程においてIコアとCコアをガラスボンディングする前
に、第２の金属磁性膜のみに熱処理を行う工程を加えて
磁気ヘッドを作製し、評価した結果を示す。金属磁性膜
の膜厚は、Iコア側が2mm、Cコア側が5mmとした。本実施
例ではガラスボンディングする前の熱処理は400℃で行
った。実施例12〜15がガラスボンディングする前の熱処
理なし、実施例16〜19がガラスボンディングする前の熱
処理を行った場合の結果である。いずれのBsの組み合わ
せにおいても、ガラスボンディング前に熱処理を行った
ほうが、ＮＬＴＳ、オーバーライト、再生出力ともに良
好な値を示した。
【００２８】
【表３】
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明を適用した磁気ヘ
ッドにおいては、一対のコアのそれぞれのギャップ対向
面に形成される金属磁性膜の飽和磁束密度Bsを異なら
せ、Bsと膜厚の組み合わせを最適化することによって金
属磁性膜の磁気的飽和による記録磁界の広がりを抑制で
きる。この結果、記録減磁等が防止されるので、高い線
記録密度において問題となる非線形磁化遷移点シフト
（ＮＬＴＳ）が大幅に低減され、ＭＩＧヘッドを適用し
た磁気記録装置の高記録密度化を実現することができ
る。
ッドにおいては、一対のコアのそれぞれのギャップ対向
面に形成される金属磁性膜の飽和磁束密度Bsを異なら
せ、Bsと膜厚の組み合わせを最適化することによって金
属磁性膜の磁気的飽和による記録磁界の広がりを抑制で
きる。この結果、記録減磁等が防止されるので、高い線
記録密度において問題となる非線形磁化遷移点シフト
（ＮＬＴＳ）が大幅に低減され、ＭＩＧヘッドを適用し
た磁気記録装置の高記録密度化を実現することができ
る。
【図１】本発明の磁気ヘッドに用いる金属磁性膜の特性
と膜組成の関係を示すマップ図
と膜組成の関係を示すマップ図
【図２】本発明の一実施例における磁気ヘッドを示す斜
視図
視図
【図３】本発明の一実施例における磁気ヘッドのフロン
トギャップ部の拡大図
トギャップ部の拡大図
【図４】本発明と従来の磁気ヘッドを用いた場合の飽和
磁束密度とＮＬＴＳの関係を示すグラフ
磁束密度とＮＬＴＳの関係を示すグラフ
【図５】本発明と従来の磁気ヘッドを用いた場合のＮＬ
ＴＳ特性と記録電流の関係を示すグラフ
ＴＳ特性と記録電流の関係を示すグラフ
【図６】（ａ）本発明の磁気ヘッドを用いた場合の磁界
分布と起磁力の関係を示すグラフ （ｂ）従来の磁気ヘッドを用いた場合の磁界分布と起磁
力の関係を示すグラフ
分布と起磁力の関係を示すグラフ （ｂ）従来の磁気ヘッドを用いた場合の磁界分布と起磁
力の関係を示すグラフ
【図７】本発明と従来の磁気ヘッドを用いた場合の磁界
勾配と起磁力の関係を示す
勾配と起磁力の関係を示す
【図８】本発明と従来の磁気ヘッドを用いた場合の金属
磁性膜の膜厚とＮＬＴＳの関係を示すグラフ
磁性膜の膜厚とＮＬＴＳの関係を示すグラフ
【図９】本発明と従来の磁気ヘッドを用いた場合の金属
磁性膜の膜厚とＮＬＴＳの関係を示すグラフ
磁性膜の膜厚とＮＬＴＳの関係を示すグラフ
【図１０】従来の磁気ヘッドを示す斜視図
【図１１】従来の磁気ヘッドコアチップを示す斜視図
１ 非磁性スライダー、 ２ 浮上レール、 ３ 浮上
レール、 ４ スライダー後縁部、５ 巻線溝、 ６
スリット、 ７ コアチップ、 ７ａ コア浮上面、
８ガラス、９ I型コア半体、 １０ C型コア半体、
１１ 金属磁性膜、 １２ 金属磁性膜、１３ 磁気ギ
ャップ、 １４ 接合ガラス、 １５ コアチップ、
１６ I型コア半体、１７ C型コア半体、 １８ 第１
の金属磁性膜、 １９ 第２の金属磁性膜、２０ 磁気
ギャップ、 ２１ ガラス、 ２２ 第１の金属磁性
膜、２３ 第２の金属磁性膜、 ２４ 磁気ギャップ、
２５ トラック幅、 ２６磁気コア、２７ 磁気コア
レール、 ４ スライダー後縁部、５ 巻線溝、 ６
スリット、 ７ コアチップ、 ７ａ コア浮上面、
８ガラス、９ I型コア半体、 １０ C型コア半体、
１１ 金属磁性膜、 １２ 金属磁性膜、１３ 磁気ギ
ャップ、 １４ 接合ガラス、 １５ コアチップ、
１６ I型コア半体、１７ C型コア半体、 １８ 第１
の金属磁性膜、 １９ 第２の金属磁性膜、２０ 磁気
ギャップ、 ２１ ガラス、 ２２ 第１の金属磁性
膜、２３ 第２の金属磁性膜、 ２４ 磁気ギャップ、
２５ トラック幅、 ２６磁気コア、２７ 磁気コア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 良 栃木県真岡市松山町18番地 日立金属株式 会社電子部品工場内
Claims (3)
- 【請求項１】単結晶フェライトからなる磁気コアのギャ
ップ近傍の両側に飽和磁束密度の大きい第１、第２の金
属磁性膜を配置し、かつそのおのおのの金属磁性膜の膜
厚が１．５μm以上７．５μm以下の磁気ヘッドにおい
て、第１の金属磁性膜はFeX1MY1NZ1 、第２の金属磁性
膜はFeX2MY2NZ2の組成式で表され、MはTi,Zr,Hf,Nb,Ta,
Crから選択された少なくとも一種の元素、Nは窒素であ
って、X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2は原子パーセントを表
し、それぞれ 65≦X1≦87, ２≦X1−X2≦5, 5≦Y1≦15, 5≦Y2≦15,
8≦Z1≦20, 8≦Z2≦20, X1=100−(Y1＋Z1), X2=100−(Y2＋Z2) の関係を満たし、第１及び第２の２種類の金属磁性膜は
少なくとも熱処理されており、非線形磁化遷移点シフト
（ＮＬＴＳ）を低減させたことを特徴とする磁気ヘッ
ド。 - 【請求項２】前記第１の金属磁性膜FeX1MY1NZ1は、飽和
磁束密度Bs1が1.4T≦Bs1≦1.8Tでかつ膜厚t1が1.5 mm≦
t1≦3.5mmであり、前記第２の金属磁性膜FeX2MY2NZ2は
飽和磁束密度Bs2が1.2T≦Bs2≦1.6Tでかつ膜厚t2が3.5m
m≦t1≦7.5mmであって、 Bs1−Bs2≧0.2T の関係を満たす２種類の金属磁性膜を用いたことにより
非線形磁化遷移点シフト（ＮＬＴＳ）を低減させたこと
を特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッド。 - 【請求項３】前記第２の金属磁性膜に２回の熱処理を施
すことにより非線形磁化遷移点シフト（ＮＬＴＳ）を低
減させたことを特徴とする請求項１及び２に記載の磁気
ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9160133A JPH117605A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 磁気ヘッド |
| US09/095,721 US6027824A (en) | 1997-06-17 | 1998-06-11 | Magnetic head with low non-linear transition shift |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9160133A JPH117605A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH117605A true JPH117605A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15708593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9160133A Withdrawn JPH117605A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 磁気ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6027824A (ja) |
| JP (1) | JPH117605A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6632520B1 (en) * | 1998-09-03 | 2003-10-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic film |
| US6708390B2 (en) * | 2002-04-23 | 2004-03-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing magnetoresistive element |
| US9620163B1 (en) | 2016-05-16 | 2017-04-11 | Seagate Technology Llc | Measuring transition shifts due to laser power variation in a heat-assisted magnetic recording device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0660320A (ja) * | 1992-08-06 | 1994-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘッド |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP9160133A patent/JPH117605A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-06-11 US US09/095,721 patent/US6027824A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6027824A (en) | 2000-02-22 |
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