JPS5990219A - 磁気ヘツド - 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】 ■　　　発　　明　　の　　背　　１パ技　　　術　　
　分　　　野 に究明は磁気−・ントに関する。　さらに訂し・、は、
非晶′（′（磁性合金薄膜をイｉする磁気へ・ントに関
する。

先行技術とその問題点 商い飽和磁化と高い透磁・Ｖを〕１＜すことから、非晶
質磁性合金の１１ル板が磁気・＼ント材料とし“Ｃ往１
１を集めている。

Ｊ１品質磁性合金Ａ？板から、Ｉ・ランクＩＩＩのせま
いＩＧ気ベヘン１ζ例えばヒデオ用の録画、Ｓ！再ない
ｌ／　”ｊ５声川の回転ヘンド、あるいは電算機用磁気
ヘン１゛９を形成するには、薄１νをそのまま用いるか
、あるいはその複数枚を積層して、数十ｐＬｍ以［、特
に２０〜３０ルｍ程度の厚さのトランク山として、１す
１定の形状としたコア半休をキャンプを介しつきあわせ
て作製している。

しかし、このようにして作製されるビデオｍ１のヘント
は、厚さがきわめて薄いため強度的にト分でなく、機械
重加Ｈ−ｕｉ；に変形し、加＋ｘ　後の・」一度精度が
悪いという要部、１がある。

また、非晶質磁性合金の薄板は高、３１ｉ＋性であるた
め、ヒデオ用の磁気記録々、■体との高速しゅう動にと
もない変形し、へ、１８アー１、のパラメスをくずして
回転止ｊ１性がイ＼良となる。

このような不都合を解消するためには、）１（体１に、
スパソタリ：／グにより非晶′！１．磁性合金の７１９
膜を形喰４してコア半休とし、これから磁気−、ン！・
を形成することが考えられる。　そして。

このように形成した磁気ヘンドでは、１−記し、たよら
な不都合は解消する。

ところで、非晶質磁性合金のスパノクリノグ＋’、’ｉ
　Ｉｌ：Ｊとして、Ｃｏ−Ｚｒが知られている６１）か
し、Ｇｏ−Ｚｒのスパ〉・タリング薄１１１２を形成し
てｌａ気−・ントを形成するときには、磁気記録りｙ、
体との高速しゅう動にともなうが↓［ｔｔが大きいとい
や欠点かある。

また、白金磁性粉を用いる／ｆ；右型の媒体、いわゆる
メタルテープ等を１史川するどき↓こ番士、４史川に１
に−い、ＩＹ号１１ｔｉかｈ色して、出力紙ドを招くと
いう欠点がある。

ＩＩ　　発明の１４的 本発明は、このような実状に鑑みなされたものであって
、その」ミたる目的は、高速摩耗罎力ζ少なく、メタル
テープの使用による出力紙ドか少ない、非晶質磁性合金
薄膜を有する磁気ヘントを提供することにある。

木発明者らは、このような１］的につき鋭；（１（ｄＦ
究を行い、本発明をなすに争った。

すなわち本発明は、基体上に、下記式で示される組成の
非晶質磁性合金薄膜を形成してなることを特徴とする磁
気へ・ンドである。

式 ％式％ （Ｌ温式中、−′Ｆは、Ｃｏ、またはＣｏとＣｏ、Ｚｒ
およびＲｕ以外の他の遷移金属元本の１種晶十との組合
わせを表わし、 Ｘは、Ｚｒ、またはＺｒと他のガラス化尤素の１種晶Ｉ
−との組合わせを表わし、 ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ａｔ％であり、 このうち、ｙは５〜３０ａｔ％であり、Ｚは８ａｔ％以
ドである。） Ｉｌｌ　　発明の具体、的ｙＪ成 以下、未発明の具体的構成について詳細−説明する。

本発明におけるｌＩＶ膜は、実質的に長範囲の規則性を
もたない非晶質状態にある。

そして、そのＭｌ成は、Ｆ−足代で、ｊべされるもので
ある。

４二足式において、Ｔ中にて、必°汝しこ応し、ＣＯと
ともにＭ１合わせ添加Ｓれる他の添加元素は、Ｃ０１Ｚ
ｒおよびＲｕ以外の他の遷移金属７む素（Ｓｃ”−Ｚｎ
；Ｙ−Ｃｄ；Ｌａ−Ｈｇ；Ａｃ　　以」−）であり１例
えばＦｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｍｎ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ
、Ｉｒ。

ｐｔ“９の１種以にをその具体例として挙げることかで
きる。

方、Ｘは、Ｚｒ中独か、あるいはＺｒと他のカラス化元
素の１種以」、とのＮ１合わせであることかＩｆましい
。

この場合、必要にＩイ１、し、Ｚｒとともに組合わせ添
加される他のガラス化元素の好適例としては、Ｓｉ、Ｂ
笠の１種晶Ｊ−を挙げることができる。

ざら番こ、本発明における組成においては、ＲＩＪを必
須成分とする。

この場合、Ｒｕを他の白金族金属元素、例えばＰｔ、Ｒ
ｈ等にかえたときには、高速耐摩耗性にすイ゛れ、メタ
ルテープ使用の際の出力紙ドが少ないという本発明所定
の効果は実現しない。

コレ＋、ｍ　文、Ｊ　Ｌ、に足代において、ｘ＋ｙ十ｚ
＝１００ａｔ％の条件ドにて、Ｒｕ添加墨ｚは８ａｔ％
以ドである。

これは８ａｔ％をこえると、非晶質化しにくくなり、基
体との接着力も低ドするがらである。

この場合、Ｒｕ添加縫Ｚが小さいと、本発明所定の効果
の実効がなくなるので、Ｚは、０．５〜６ａｔ％である
ことが好ましい。

これに対し、Ｚｒを必須成分とするカラス化元素成分Ｘ
の添加硫ｙは、５〜３０ａｔ％である。

ｙが５ａｔ％未満となると、非晶質化が困難となり、ま
たｙが３０ａｔ％をこえると、ト分な飽和磁束密度が得
られない。

この場合、ｙか５〜３０ａＬ％となると、より好ましい
結果を得る。

なお、Ｔの含有ｉＩｌ：　Ｘは、１００−ｙ−ｚであり
、８７ａし％以上、６２ａｔ％以ドであるが、７５〜８
５ａｔ％であることが好ましい。

この場合、Ｔは、Ｃｏを必須成分として僑む。

Ｔは、に記したように、Ｃｏと他の遷移金属元素の１挿
具−１−とからなることができるが、他の遷移金属元素
の１種以」二は、通常、総計岐人１０’ａｔ％まで含イ
１することができる。

これ以１−の含有品となると、飽和磁束密度Ｂｓが低ド
する等の不都合が生じる。

このような元素の１例としてはＦｅかある。

Ｆｅ添加はＩ６歪を低ドさせる等の効果かあるが、Ｆ　
ｅ　ｉ（’ｒ（が増大すると、逆に磁歪か大きくなり、
加Ｉニ歪の影響により磁気特性が劣化するので、Ｆｅ含
有ｂｊは６ａｔ％以）゛であることが好ましい。

また、ｒ中には、Ｎｉを添加することもできる。　Ｎ１
添加は、ＣＯを置換して、材ｒ１コスＩ・を低減する“
９の効果があるが、Ｎ１ｔｉｌＨが増大するとＢｓが減
少するので、Ｎｉ含イ１１１８は、好ましくはｌ’ｏ　
ａｔ％以下である。

ざらにｌ１記したように、Ｍｎなとも添加することがで
きる。

ただ、このようなものよりは、通常は、むしろＴがＣｏ
中、独であることがｈｆましい。

これに灯し、カラス化元素成分Ｘは、Ｚｒを必須＋Ｒ分
とする。

通常、ＸはＺｒのみからなるが、Ｘは、１４記したＢ、
Ｓｉ等の１種以１−の論）ｒ計１０ａｔ％以トとＺｒと
の組合わせであってもよい。

このような組成をもつ非品質磁性合金薄膜は、基体１：
に、概ね、０．１−１００ｇ、ｍ、好ましくは２０〜５
０ｇｍ程度のｊ！／さに形成される。

用いる基体としては１通常、非磁性のものを用いる。

この場合、基体の材質には特に制限はない。

従って、各挿酪化物、炭化物、ケイ化物、窒（ヒ物、カ
ラス等はいずれも好適に使用できる。

そｌ−て、基体材質は、Ｊｉ品？Ｉ↓磁性八へｌ専膜の
物性と、加１′、性、媒体とのしゆう動性なとを考Ｊ、
市して適宜通釈して用いれはよい。

このような基体のｊ９さについては、特に制限はないが
、通常、０．１〜５ｍｍ程度とする。

このような基体１−に、非晶質ω性合金−しＩＪを形成
するには、気相被Ｉｉ法５通常、スパンタリノグに従う
。

用いるス、ぐ、タリングとしては、Ｉ４１１撃イオノに
より、タープ・、トをスパツクし１通−翳、Ｄ　ｅＶ　
＝　４４．＋　ｌ　ＯＯｅ　Ｖ程度の側動エネルキーに
てターゲント物質をノに散させる公知のスパフタリング
はいずれも使用τｊＴ能である。

従−）で　Ａｒ等の不活性カス雰囲気中で、異品°クロ
ー放市によるＡｒ等の・ｆオンによって。

ターケンＩ・をスパ・、夕するプラスマ法を用いでも、
ターゲットにＡｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等のイオ７ヒーＬ・を照
射して行うイオンビーム法を用いてもよい。

ゴラスマノ大によるときには、いわゆるＲＦスバ、・・
ｑであっ′Ｃも、また、いわゆるＤＣスパッタであって
もよく、その装置構成も２極、４極“争いずれであって
もよい。　さらには、いわゆるマグネトロンスパンタを
用いてもよい。　また場ｌ′？によっては、いわゆる反
応性スパッタ番こよることもできる。　ざらに、イオン
ビーム法としては、種々の方式に従うことかできる。

■いるターゲットとしては、通常の場合は、ｋ４応する
組成のＩ′Ｊ合金を用いｈばよい。

なお、す」作用力、プレート電圧、プし・−１・上流、
極間間隙等には４１ｆ別の制限はな（、これらは、条件
に１５シ７、任だ、の値に、没）ピすることかできる。

このような場合、ノに体の一面上にはド地層・を形成し
、このト地層１−に非晶質磁性合金薄膜を形成してもよ
い。　また、非晶質磁性合金薄膜１−に上層保護層を形
成してもよい。

さらに、非晶質磁性合金薄膜と、非磁性の薄膜を交力に
積層することもでｙる。

このように非晶′ｅｉ磁性合金薄膜３．３′を形成した
基体２．２′は、第１図および第２図に示されるように
、所°ｌの形状に加Ｙεに、　　１字、Ｃ字状等のコア
゛ト体１．１′とされ、＋ｉｉｊ部ギヤ、プ部４および
後部ギＦンプ部にて、５ｉＯｏ等のキャップ材４０を介
してつきあわされれて磁気へンドｌとされる。

なお、コア゛１′：体１．１′の薄膜３．３′］、には
　さらに、基体２．２′と同種の材質からなる保１遵体
５を接６することもできる。

このような場合、薄膜形成後には、必侠に応して、無磁
場中あるいは静磁場ないし回転磁場中での熱処理を施す
。

次いで研削により所定の形状とし、また必要に応し所定
膜厚となるように研削を１１い、さらに必要に応し研摩
を行いコア半休とする。

そして、捲線を施し、１．記のようにつきあわせ、その
他必要な加−［を行い、支持体９に固着されて、磁気へ
ンドが作製される。

なお　１．記の熱処理は、形状加工後、捲線前に施して
もよい。

■ｖ　２明の具体的作用効果 このような磁気・＼ットは、ビデオ川の録画、録ＩＪ）
、ｔ″ｔｙＩ川等の回転ヘット、あるいは電算機用磁気
ヘソＦ等としてきわめてイ１用である。

そして　本発明の磁気ヘットは、媒体の品速しｋｂう動
にともなう斤耗がきわめて少ない。

また、メタルテープ等の合金磁性粉を用いる塗布型媒体
の使用による出力低ドがきわめて少ない。

そして、このような効果は、所定油のＲｕを添加したと
きにのみ実現する。

■　発明の具体的実施例 以ド、本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに詳
細に説明する。

実施例 ２ｍｍ厚のアルミナ基板トに、ド記表１に示されるＭ４
成の各非晶質磁性合金およびセンタスＩ・の薄膜を３０
ｇｍ厚に形成した。

薄膜の形成は、スパフタリングによって行った。

この場合、ターゲットとしては、対１心する組成の合金
の鋳造体を用い、動作アルゴン圧５．５ＸｌＯ＝Ｔｏｒ
ｒ、プレート電圧２ＫＶ、没入′市力４　Ｗ　、／　ｃ
　ｍ’に−Ｃ，ＲＦマグネ）・ロンスパンタリングをイ
ー１った。

次に、これを研削および研摩し、第１図および第２図に
４＜されるようなコア下：体１．１′をイ１１−１これ
を０．３μｍの＋ｉｉｊ部ギャンブ材Ｓ　ＩＯ２を介し
てつきあわせ、所定の捲線８を施し、磁気ベントを作製
した。

次いで、各磁気ヘットを８ｍｍビデオ方式のチンキに搭
載し、以ドの１）および２）の４１１１定を行なった。

１）ｔｍ耗１１１− ２５℃、５０％ＲＨにて、塗ｌｌ型のメタルテープを３
．７５ｍ／ｓｅｅで１００時間時間光せて、走行後の摩
耗Ｍ　を表面粗さ計で測）Ｌ゛シた。　結果をセンタス
トの場合の斤耗着を１０とし、これに対する相対（ｉｌ
Ｉとして表１に示す。

２）５ＭＨ２信号の出力低下 ２５°Ｃ１５０％ＲＨにで、塗４ｉ型のメタル−テープ
を３．７５ｍ／ｓｅｅで４時間光行させて、走行後の出
力低下を測定した。

これらの結果を表１に示す。

表１に、１＜されるｈｌ、果から、本発明の効果があき
らかである。

【図面の簡単な説明】

；＋Ｓ１図および第２図は、本発明の磁気ベントの構造
の１例を示す図であり、このうち、第１図が斜視図、第
２図が拡大部分止血図である。 １．１′・・・・・・・・・コア半休 ２．２′・・・・・・・・・ノ、（休 ３．３′・・・・・・・・・非晶質磁性合金薄膜出願人
　東京′屯気１ヒ学ｌ−業株式会社代理人　　ブや理十
　イ１　井　陽 第１図 １２８− 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ノ、（体上に、下記式で示されるＭｌ成の非晶質磁
   性合金薄膜を形成してなることを特徴とする磁気ヘンＩ
   −９ 式 （１，記入中、Ｔは、Ｃｏ、またはＣＯとＣ０１Ｚｒお
   よびＲり以外の他の遷移金属元素の１種晶１．とのＭｌ
   へわせを表わし、 Ｘは、Ｚｒ、またはＺｒと他のカラス化元素の１秤量１
   −１との組合わせを表わし、）（＋ｙ＋ｚ＝１００ａＬ
   ％であり、 このうち、ｙは５〜３０ａｔ％であり、Ｚは８ａｔ％以
   トである・　） ２、ＴかＣｏかうなる特許請求の範囲第［梢番こ記載の
   磁気ヘント。 ３　Ｘが、Ｚ「からなるか、あるいはＢおよびＳｉのう
   ちの１種晶１−の総計１０ａｔ％以下とＺ　ｒとの組合
   わせである特許請求の範囲第１グ１または第２項に記載
   の磁気パ２．ド。 ４　ｙが５〜２０ａｔ％である特許請求の範囲第１項な
   いし第３伯のいずれかに記載の磁気ヘント。 ５　Ｚが１〜６ａｔ％である時１１請求の範囲第１グ１
   ないし第４ψのいずれかに記載の磁気ｔ＼アント。 ６　、７ｉ１膜の厚さが０．１−＋００延ｍである特許
   請求の範囲第１項ないし第５頃のいずれかに記載の磁気
   ヘント。 ７　、　、Ｊ、！；体が、Ｉｌｉ磁性である時晶１請求
   の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の磁気ヘン
   ド。