JPS58133620A - 磁気ヘツド及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気ヘッド及びその製法、％にアモルファス
（非晶＊）磁気ヘッドに進用して好適な磁気ヘッド及び
その製法を提供するものである。

この非晶質磁性材料は、メタルと、いわゆるメタロイド
との合金より成り、このメタルは、ｒｅ。

Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属より成り、またメタロイドは合
金を非晶質化するために含有させる元素で、Ｂ、Ｐ％Ｃ
や、引、ムｉ勢が組み合せられて用いられる。このうち
、Ｆｅ−Ｃｏ−８に−Ｂ系の磁性合金は、飽和磁束密度
Ｂｍが大きく、透磁率μを熱処理によって大きくでき、
磁気ヘッドのコア材として注目されている。

ところが、このような非晶質磁性合金は、磁気ヘッドを
製造する過程での接合処理時等の熱処理や、加工、及び
取扱い上の機械的強度等の問題から、磁気的特性に劣化
を招来し易いなど、４ｊＩ軸性及び歩留りＫｌｌａ点が
ある。

本発明は、この種アモルシアス磁気ヘットヲ、磁気特性
の劣化を招来することなく安定ζ高い歩留りをもって得
ることのできる磁気ヘッド及びその製法を提供するもの
である。

以下図面を参照して本発明による磁気ヘッドの−例とそ
の製法の一例を詳細に説明する。

ｍ１図に示すように例えばリボン状に得られた□合金薄
板を、最終的に得る磁気ヘッドのトラック輪に相当する
厚さ例えば２０μｍＫ両面研磨して非晶貴金属磁性材料
薄板（１）を得る。この非晶質金属磁性材料は、冒Ｗｊ
ｉに述べたようにメタル、例えばＦｅ、ｃｏ、Ｎ４％の
遷移金属と非晶−化するメタロイドＢ、Ｐ、Ｃ−１？−
８１％Ａ１等の合金、例えばＦｅ−Ｃｏ−８ｉ−Ｂ系合
金より構成されるが、例えば仁のＦｅ−Ｃｏ−８ｉ−Ｂ
糸材料は、その各成分の配合比によって、その飽和磁束
密［Ｂｓや、結晶化温度Ｔｘ。

キュＩＪ−ｏｊｊＡ度Ｔｃ等が変るものであり、そのメ
タル分が多くなれば、８ｍは大となるものの非晶質化か
されに〈〈なり、結晶化し易くなってＴｘが低下してく
る。逆にメタシイド分が多くなると、非晶質の状態を保
持し易くなってＴｘは上るがＢ＄カａ　下Ｙ　ルｅそし
て、（Ｆｅ＊Ｃｏ）ｇｏ　（８１，８）ｇｏ程度の組成
でＴｘとＴｃかほぼ等しく、これよりメタロイドが多く
なるとＴｘが、Ｔｘ　）　Ｔｃとなってくる。

本発明製法においては、非晶貴金属磁性材料薄板（１）
として、例えばメタルが７ｓ原子−の、Ｃｏ７（Ｌｍ−
Ｐｅｔ　７−８１　ｓｊ　−Ｂ＠合金、すなわち’ｌ’
ｃ　（Ｔｘ　（Ｄ　％性を有する非晶質磁性合金によっ
て構成する。

そして、側２図に示すように１薄［（１）の両面に後述
するガード材板との接合を強固に行わせるための金属ま
たは金属の酸化物層、例えばＣｒ　、　８ｉ０１、λ１
８０ｓ等の表面層（２）をメッキ、蒸着、スパッタリン
グ等によって数百＾から数ｊｍの厚さに被着する。

一方、第３図に示すように磁性体ブロック例えば−−Ｚ
ｎｙエライトブロック（３）Ｋ板状の非磁性体（４）を
高融点ガラスによって接合合体したガード材ブーツク（
５）を用意する。

このブロック（５１Ｋ　、第４図に示すように１非磁性
体（４）狗から溝加工を施して磁性体ブロック（３）Ｋ
入り込む複数の溝（６）を平行配列する。

そして、縞ｓ図に示すように１各溝（６）内に非磁性無
機接合材、例えば低融点ガラス（７）を充填する。

この低融点ガラスは、例えばＰｉ）０−　ＢｇｏＢ　−
ＺｎＯ系のガラスで、その軟化温度か３５０°Ｃのガラ
スが用いられ優る。

このブロック（５）を第５図中鎖ｆＩＭ匂、１：、す・
・・・・ＫＴ−すように、各溝（６）を横切る方向に１
図示の例では溝（６）と直交する方向に所豊の機械的強
度を保有し得る厚さの例えばｌＯＯ声ｍの厚さに切断し
てｍ６図に示すようにガード材板（８）を得る。

このようにして得た複数のガード材板（８）間に第２図
で説明した両面に表面層（２）を形成した非晶貴金属磁
性材料薄板（１）を夫々挾み込んで接合し接合１４　（
９）を得る。この場合ガード材板（８）の薄板（１）と
の法合面は予め平滑に鏡面研磨され、とこに非磁性無機
接合材の例えば上述したと同様のＰｂＯ−ｎ５ｏｓ−Ｚ
ｎＯ系低融点左２スを１００ＯＸから数μｍｌ１）塵さ
にスパッタリング等によって被着しＣｓ？＜。このよう
Ｋしてガード材板（８）と非晶質金属磁性材料薄板＋１
）とな交互に積層した状態で治具に挟み込み加圧し、こ
の非晶質金属磁性材料薄板（１）のキエリーｍ＆Ｔｃ（
例えばＴｃ−２９０℃）より高く且つこれｅ）結晶化温
度１゛ｘ（例えばＴｘ−４０ｓ℃）より低い第１の１９
Ｔ定温嵐Ｔｐの例えば３９０℃ｋｌＯ分間保持し、この
温度から第２の所定温度Ｔｓ、すなわち低融点ガラスの
固着温度すなわち固化温度の近傍ノ２５０℃まで急冷す
る。ここで急冷とは＃！ｌの所定温度から＃！２の所定
温度に至らしめる時間を１分間以下とした場合を指称す
る。七〇ｆｇ２の温度から常温まで５℃／分以下の速度
で徐冷する。

このよ５にして非晶貴金属磁性材料薄板（１１とガード
材板（８）とが交互に接合された接合体（９１を得る。

次に諏７図中鎖線ｂ１ｅｂ２ｍｂＢ・・・・・Ｋ示すよ
うに接合体（９）を溝（６）内においてその深さ方向及
び延長方向を含む面と、更に互いＫＴ４り合う溝（６）
関において平行に切断して、＃！８図に示すように、前
述の溝（６）内における切断面Ｊａｂｈ””°において
分離された切断ブロックを対のブロック（ｌσ１）及び
（１０ｂ）としてその互いに切断された溝（６）内にお
ける切断面を研磨して少くとも一方のブロック、図示の
例ではブロック（ＩＯＪＩ）　Ｋ非晶質金属磁性材料薄
板（１）を横切る方向に、後述する磁気ギャップの深さ
を規制し、且つヘッド巻線を挿通ずるに供する巻線溝稙
υを切り込む。

その後、両射のプレツク（ＸＯａ）及び（１０ｂ）の互
いの切断研磨面の少くとも一方の溝■より非磁性体（４
）を有する＠において、同様の磁気ギャップ長を規制す
る所要の厚さのギャップスペーサ（図示せず）を、例え
ば８儀Ｏ雪、Ｃｒ等の選択的スノ（ツタリング膜によっ
て形成する。その後、第１０図に示すように、このギャ
ップスペーサを有する対のプロッタ（１０１）及び（１
０ｂ）の切断研磨面を突き合せ【その少くとも一方に設
けた巻線溝（Ｉυ内に前述したと同様の組成を有する非
磁性無機接合材の低融点ガラス棒Ｑ３を挿入し、前述し
たと同様のＩＮ度プロゲラ建ングをもって低融点ガラス
棒０と前述した低融点ガラス、すなわち非磁性無機接合
材（７）を軟化させ、両プｐツク（１０ｍ）及び（１０
ｂ）を接合合体して両ブロック（１０ａ）及び（１０ｂ
）の互いの突き合わせ面Ｋｒａむ非晶質金属磁性材料薄
板（１１の耳いの端面な前述のギャップスペーサを介し
て突き合わせ対向させ、その突き合わせ端面間に作動磁
気ギャップｇを形成する。

次に％第１０図に示すように、対のブ四ツタ（１Ｇ鳳）
及び（１０ｂ）が接合された磁気ヘッドプ四ツクａ２の
非磁性体（４）が接合された側の面を研磨して磁気媒体
との対接面Ｆを形成し、非晶質金属磁性材料薄板（１）
間のガード材ブーツタの中間部において薄板（１）の面
方向に８って謔１０図中鎖＊’ｓ＊匂。

Ｃｓ−・・・・に示す面で切断する。

このようにして、第１１図に示すように複数の磁気へッ
ドプア０を得る。そし【このコア００巻線溝ａυＫｍ）
ｉ１１０４１を壱回挿遇すれば目的とする磁気ヘッドが
得られる。

このようにして得た磁気ヘッドは、第８図で説明した対
のブロック（１０Ｍ）及び（１０ｂ）の各部より成る；
ア牛体対（１Ｂａｌ）及び（１５ｂ）が突き合せ接合さ
れて構成されるものであり、これらコア半休対（１０）
及び（Ｉｌｂ）の突き合せ面間において、磁気媒体との
対接面ＦｉＣ臨んで金属磁性材料薄板（１）の端面間に
ギャップスペーサが介在され工作励磁気ギャップｇが形
成され、両コア半休対（１５り及び（Ｉｌｌｓ）の接合
部におい（両コア亭体（１５り及び（１５ｂ）　Ｋ跨っ
て非磁性無機接合材の主として低融点ガラス（７）Ｋよ
って接合された磁気ヘッドが得られる。

上述の本発明構成によれば、作動磁気ギャップｇを形成
する非晶質金属磁性材料薄板（１）がガード羽振（８）
間において挾み込壕れた構成を有し、しかも両ガード材
板（８）関に跨って充填された非磁性無機接合材（主と
して（７）　）　Ｋよって接合された構成を有するので
機械的に安定した、従って磁気的特性が安定した９１Ｍ
性の為い磁気ヘッドを得ることができる。ｔた、このガ
ード材板（８）の後方部は磁性体（３）より成る構成と
したのでこれＫより′Ｃ磁気ヘッドの後方磁路な構成す
ることができ、これに伴つ″ＣＣ気気抵抗小さく、前号
においては磁気ギャップｇＫ殊束の集中を行わせること
ので参る構成とされるものである。

また、その製造過程において、非磁性無機接合材として
非晶貴金属磁性材料薄板（１）とガード材板（８＋との
接合をなし、また対のブロック（１０畠）及び（１０ｂ
）の接合をなすものであるが、この巻金の熱処理を特殊
な温度プロゲラ電ングによって行ったことによって安定
した磁気特性を有する磁気ヘッドを製造し得るものであ
る。すなわち前述したように本発明における接合作業の
熱処理は、第１２図中実線−１四に示すように非晶質磁
性材料薄板のキエリ一温度Ｔｃより高く結晶化銀７１　
Ｔｘより低い第１の所定の温ｆＴｐ、例えば３９０℃に
保持しこれより固着温度近傍の温ｇ　Ｔｓ　Ｋ急冷し、
その後常温まで徐冷するという温度プロゲラ電ングをと
るものであるが、このようにすることにより１この磁気
ヘッドの製造過程での例えばガラス熔融による接合部ｌ
！によってそのアモルファス磁性材料薄板の磁気特性に
劣化を生じさせる不都合を回避できる。すなわち、本発
明製法においては、その接合に当ってその接合材として
のガラスの軟化温度以上の第１の温度Ｔｐｉｃ′ｂＩＪ
熱するものであるが、この温度’ｒｐをＴｃ　＜　Ｔｐ
　＜　Ｔｘとし、アモルファス磁性薄板に結晶化を生じ
させない温度でのアニールをなし、この温度からガラス
の固着温度近傍まで急冷、すなわち、ガラスが流動性を
有し、金属との関に熱膨張率の差が生じていてもその流
動性によって１．金属の伸縮に対する追従がなされて両
者間に応力が生じることのない範囲で急冷し、その後徐
冷するといさ熱処理をなす。

このような熱処理を経たアモルファス磁性材料薄板の周
波数−透磁率特性は菖１８１１中−一（至）に示す、尚
、アモルファス磁性材料薄板の接合処理等の加工前の透
磁率はｌ　ＭＨｚで１０２０％０出２″ｅ　ｗｏｏであ
り、本発明によるときは、その特性が殆んど低下してい
ない、これに比し、第１の所定温度Ｔｐから常温まで１
００℃／１時間の徐冷をなした＃！１２図中−線Ｑυで
示す温度プｐグラ−ングをとった場合、その周波数−透
磁率特性は鮪１３図中−１１Ｍ（至）に示すようにその
特性が低下する。すなわち、このように急冷退部を経る
ことなく徐冷されたものは磁性材料薄板に結晶化が生じ
その特性が低下する。また前述した第１の所定温ｆＴｐ
がら常温まで空冷によって急冷した第１２図中曲ａｊｉ
（２）に示す温度プラミングをとった場合の周波数−透
磁率特性は、＃！１３図中曲線（至）ｋ示すように１そ
の周波数特性の劣化は招来しないが、この熱処理によっ
て亀裂が発生し易くなるという不都合が生じてくる。

鍋、岨１４図中曲！ＩｗＪは本発明製法によって得た本
発明によるアモルファス磁気ヘッドの磁気ヘッド特性を
示すもので、同図９曲！ｌ＠υは、Ｍｆｉ−Ｚｌフェラ
イトヘッドの同様の特性な示し、これらを比較して明ら
かなように本発明によるものは、すぐれた特性を示す、
この特性の濁定は、磁気ギャップのギャップ長を、夫々
０．５ｓｍとし、磁気テープとの相対速度を７ｍ／秒と
した場合である。

尚、上述した例においては、第１２図中曲線（２）ｋ示
す温度プμダ５建ングによる熱処理を、各接合工程で行
った場合であるが、成る場合は、このブーグラミングに
よる熱処理を最終の接合工程においてのみ行っても、先
に生じたアモルファス磁性材料における接合融着時のダ
メージの回復がなされ、結果的に前述した例とほぼ同様
の効果を得ることができる。

また、本発明製法においては、アモルファス磁性材料と
して、その結晶化温度Ｔｘがキュリ一温度Ｔｃより大で
あるものを対象としてキ瓢り一温度’Ｔｃ以上で結晶化
温度Ｔｘより低い温度で、いわばアニールし、その後固
着温度まで急冷するという熱処理をなして磁気特性、す
なわち透磁率の向±をはかるものであるが１本発ＩＩＡ
Ｋよる磁気ヘッドとしては、アモルファス磁性材料とし
てＴｘ　（Ｔｃのものを用いる場合にも適用でき、仁の
場合には、最終工程において透磁率声を向上させるため
の回転磁場中でのアニール（熱処ＩＩ）を行う。

また、磁気ヘッドの構造も、第１１園に示したもののよ
うに、接着剤（７）が磁気媒体との対接面ＦＫｗＩＡむ
構造とする場合に限らず第１ｓ図及び菖１６図に示すよ
うに接着剤（７１、したがって溝（６）を、磁気媒体と
の対接面Ｆより後方の磁性体（３）を有する部分に形成
するようにすることもでき、この場合は、溝（６）の形
成を、第３図で説明した非磁性体（３）との接合前に形
成する。

更に、また上述した例では、磁気ギャップｇがコアの厚
さ方向に平行に形成した場合であるが、このギャップｇ
が斜めに、所要のアジマスをもって形成される磁気ヘッ
ドに適用することもでき、この場合においては、第５図
で説明したブロック（５１に対する切断面ａ１ｅ”！＊
”ｌ・・・・・を溝（６）の延長方向と直交しない所要
の角度で横切る面とし、第７図で説明した磁性材料薄板
（１）とガード材板（８）との接合が斜めに行われるよ
うに丁れば良い。

【図面の簡単な説明】

ｊｌに１図ないし諏１１図は本発明による磁気ヘッドの
一例の工梅図、８１２図はその温度プロゲラ建ング図、
第１３図は熱処理と周波数−透磁率特性との関係を示す
図、１１４図は磁気ヘッドの出力特性図、第１ｓ図及び
第１６図は夫々本発明による磁気ヘッドの６例の拡大＃
）視惑である。 （１）は非晶質磁性材料薄板、（８）はガード材板、（
１０ｍ）（１０ｂ）は＝ア牛体対、ｇは磁気ギャップで
ある。 ！Ｓ４図 第５図 第７図 第１２図 第１３図 ＩＭ　　　　　　Ｊｐｊ　　　　　　　３Ｍ　　　　　
　　−／−１’：ｊ（Ｉｌｌ）第１と図　　　　　第１
６ト：

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ガード材板間に金属磁性材料薄板を保持し【なる
   コア牛体対を所要の厚さのギャップスペーサを介して接
   合して上記金属磁性材料薄板の端ｍ関に磁気ギャップを
   形成してなる磁気ヘッ′ドにおいて、上記ガード材板の
   上記コア半休対の突き合わせ部において上記両コア半休
   Ｋｊ１って非磁性無機接合剤が充填されてなる磁気ヘッ
   ド。 ２、非晶質磁性材料のキエリー温直より高く且つ販非晶
   質磁性材料の結晶化温度より低い第１の所定温度でガラ
   スを溶−し非晶質磁性材料を接合する工程と、次いで該
   第１の所定の温度から該ガラスの固着温度近傍の第２の
   所定の温ｆまで急冷する工程と、該第２の所定の温度か
   ら徐冷する工程とを含む磁気ヘッドの製法。