JPS607605A - 磁気ヘツド - Google Patents

磁気ヘツド

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JPS607605A
JPS607605A JP11289783A JP11289783A JPS607605A JP S607605 A JPS607605 A JP S607605A JP 11289783 A JP11289783 A JP 11289783A JP 11289783 A JP11289783 A JP 11289783A JP S607605 A JPS607605 A JP S607605A
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JP
Japan
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magnetic layer
elements
implanted
magnetic
ions
Prior art date
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Pending
Application number
JP11289783A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Nomura
野村 一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Corp
Pioneer Electronic Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Corp, Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Corp
Priority to JP11289783A priority Critical patent/JPS607605A/ja
Publication of JPS607605A publication Critical patent/JPS607605A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/187Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
    • G11B5/21Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features the pole pieces being of ferrous sheet metal or other magnetic layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/147Structure or manufacture of heads, e.g. inductive with cores being composed of metal sheets, i.e. laminated cores with cores composed of isolated magnetic layers, e.g. sheets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

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、例えばテープレコーダだ用いる磁気ヘッドに
関する。
一般に磁性材料として具備すべき条件は、(1)高透磁
性であること、(2)低保持力であること、(3)エネ
ルギー損失が少ないこと、(4)高飽和値でちることな
どが要求される。これ等の要求を満たす磁性材料には高
透磁性材料としてパーマロイ合金(但し、鉄−ニッケル
系の高透磁率合金のWesternElectric社
から市販された商品名)がある。
ところで磁気テープ等の磁気記録媒体に記録を行う場合
に用いる磁気ヘッドの製造材料にもノクーマロイ合金が
用いられている。しかし、鉄−ニッケル系合金は、焼鈍
状態でも比較的優秀な磁性を示すが耐摩耗性の点で問題
があった。また耐摩耗性を向上するため疋他元素を添加
した場合には不純物が多くなり充分な磁性改善を行うこ
とはできカかった。従って製造にあたって厳密な条件、
製造技術が要求され、コスト高になっていた。
このような配慮から磁気ヘッドのテープ摺動面における
耐摩耗性をはかる手段として従来、例えば第1図乃至第
3図て示すように、高透磁率の鉄−二、2ケル系合金で
形成されたコア材1の上面又は下面の少なくとも片面に
例えばAt203、SiO2等の非酸化膜2を形成し、
このようにして形成したコア材1をラミネートしてコア
半体3を形成しこのコア半体3,3を前面中央に磁気ギ
ャップ4を介して接合することによって磁気へ、ド5を
製造していた。しかしながら上記のように製造した磁気
ヘッド5は耐摩耗性を発揮させるためて非酸化膜2をコ
ア材1に形成しているので、クロストーク特性が劣化し
、録音・再生の感度が、耐摩耗処理しないコア材に比べ
て低下する。また鉄−ニッケル系合金で形成されたコア
材1と非酸化膜2との硬度差が大きく、偏摩耗の原因と
なシ易かった。そのためにテープ等の磁気記録媒体に確
実て記録を行えない欠点があった。
この発明は上述の如き点に鑑みてなさ名、たものであり
その目的とするところはパーマロイ合金例で形成され、
磁気特性に優れ、また耐摩耗性を向上してクロストーク
特性の劣化がなく、録音感度、再生感度を向上はせた磁
性層を有する磁気ヘッドを提供するの疋ある。
以下本発明を図面を参照1−ながら説明する。
先ずこの発明の概要は、鉄−ニッケル系合金で形成され
たコア材1の上面又は下面の少なくとも片面、図面では
下面にイオン注入法により、不対電子を有する遷移元素
、まだは不対電子を有するか又は有することがある金属
元素、半導体元素を注入した後に、数十分から数時間、
加熱処理させて耐摩耗性の磁性層2′を形成する。この
際、イオン注入を行うイオンの加速電圧を変化させるこ
とによってコア材1内へのイオンの注入量を加減して濃
度分布を容易且つ確実に制御して前記磁性層2′の硬度
、磁気特性、偏摩耗特性等を自由に設定することができ
る。前記遷移元素としては、Ti。
V、、 Or、 Mn、 Fe、、Go、N1、Zr、
 Nb、 Moカ挙げられ、また前記金属元素としては
At、 Zn、 Ga、。
Sn、 Pbが挙げられ、さらに半導体元素としてはB
、 0、S工、PXGθ、人S がある。
以下本発明の詳細を順次、実施例につき説明する。
実施例1゜ Fe : Niの組成比が(1:4重量部)の鉄−ニッ
ケル系合金を用いて形成されたコア月1の下面にイオン
注入法により、遷移元素ので1イオンを加速電圧20〜
500 KVで加速することにより約I X 10”(
個、4が)はどイオン注入し、その後、水素性雰囲気下
で250〜350℃の温度範囲でほぼ1時間はど加熱し
て約4μの膜厚の磁性層2′を形成した。この場合、T
iイオンの加速電圧を変化することによってコア材1内
へのイオンの注入量を加減し、Tiイオンの濃度を制御
して均一に注入する。
こうして得られた磁性層2′の、コア材1の深さく厚み
)方向の硬度分布を示すと、第6図に示すような特性図
イが得られた。第6図から明らかなように、鉄−ニッケ
ル系合金のコア材1にイオン注入されて形成されたアモ
ルファスの磁性層2′の深さとビッカース硬度とは逆比
例し、磁性層2′の深さが約1μである場合にはビッカ
ース硬度は約800であり、磁性層2′の深さが4μと
増すにつれてビッカース硬度は200以下に降下する。
このように形成された磁性層2′はその膜厚が1μと薄
くてもビッカース硬度が800以上と高い。このように
耐摩耗性がある。またイオン注入法てよりTiイオンが
鉄−ニッケル系合金に均一に注入されてその濃度分布を
容易に制御できるから、テープ摺動面(キャップ形成側
)の偏摩耗を防止できる。しかもTiは軽量にして耐食
性かある。
またT1は、M穀の3d軌道に2個の不対電子が存在す
る遷移元素であるから、常磁性を示し、鉄−ニッケル系
合金で形成されたコア材1の磁気特性を損うことがない
実施例2 Fe : Niの組成比が(1:4重量部)の鉄−ニッ
ケル系合金のコア制御の下面にイオン注入法により、■
イオンを加速電圧50〜500 KVで加速するととに
より約5X1010(個%;711)、イオン注入する
。その後、水素性雰囲気下で、 400〜500℃の温
度範囲で加熱し、約5μの膜厚の範 。
囲で磁性層2′を形成した。
こうして得られたアモルファスの磁性層2′の、コア材
1の深さく厚み)方向の硬度分布は第7図に示すように
なる。第7図から鉄−ニッケル系合金で形成されたアモ
ルファスの磁性層2′はビッカース硬度が高く、耐摩耗
性がある。またVイオンはイオン注入法によって鉄−ニ
ッケル系合金から形成されたコア材1に注入され、濃度
分布を容易に制御できるからテープ摺動面の偏摩耗を防
止できる。またVイオンを注入された磁性層2′は耐食
性がある。そしてVは3d軌道に3個の不対電子を有す
る遷移元素であるから常磁性を示し、鉄−ニッケル系合
金で形成されたコア材1の磁気特性を損うことがなく優
れている。
同様に、他の遷移元素、例えば0rXZr、 Nb、。
MOについてもそれぞれのイオンを高真空性雰囲気の下
にイオン注入法によって鉄:ニッケルの組成比が約1:
4の鉄−ニッケル系合金から形成されたコア材1に注入
した場合のコア材1の深さ方向の磁性層2′の硬度分布
を示すと、それぞれ第8図、第9図、第10図、第11
図に示すような特性が得られた。
このうち、Orイオンをイオン注入法によって注入した
磁性層2′は第8図から例えばその膜厚が1μと薄くて
もビッカース硬度が約700以上と高く耐摩耗性がある
。またOrは、M穀の3d軌道に5個の不対電子が存在
する遷移元素であるから、常磁性を示し、鉄−ニッケル
系合金で形成されたコア材1の磁気特性を損うことなく
優れている。
またZrイオンをイオン注入法によって注入した磁性層
2′は第9図から例えばその膜厚が1μと薄くてもビッ
カース硬度が約600と高く、耐摩耗性がある。1〜か
もZrイオンがN、lの4f軌道に2個の不対電子が存
在する遷移元素であるから常磁性を示し、鉄−二、ケル
系合金で形成されたコア材1の磁気特性を損うことなく
向上できる〇またNbイオンをイオン注入法によって注
入した磁性層2′は第10図から例えばその膜厚が1μ
と薄くてもビッカース硬度が約800と高く、剛摩耗性
がある。しかもNbイオンがN穀の4f軌道に4個の不
対電子が存在する遷移元素であるから常磁性を示し、鉄
−ニッケル系合金で形成てれたコア材1の磁気特性を損
うことなく向上できる。
さらにMoイオンをイオン注入法によって注入した磁性
層2′は第15図から例えばその膜厚が1μと薄くても
ビッカース硬度が約700と高く、耐摩耗性がある。し
かもMoイオンがN穀の4f軌道に4個の不対電子が存
在する遷移元素であるから常磁性を示し、鉄−ニッケル
系合金で形成されたコア材1の磁気特性を損うことなく
向上できる。
さらにB、 Si、 P半導体のイオンをイオン注入法
によって鉄:ニッケルの組成比が1:4(重量部)の鉄
−ニッケル系合金で形成されたコア材1にそれぞれ約s
 x i o’簀個Zゴ)注入した後にそれぞれ加熱温
度300〜400℃の範囲で加熱した場合のコア材1の
深さく厚み)方向の硬度分布を示すと第12図乃至第1
4図にそれぞれ示すような特性が得られ、ビッカース硬
度が単に鉄−ニッケル合金で形成されたコア材1よりも
高くなっていることが明らかである。このうちSiイオ
ン、Pイオンを注入して形成される磁性層2′はその磁
気特性が向上する。なお上記各実施例では遷移元素、金
属元素、半導体元素をコア材1にイオン注入した場合を
説明したが、これらの元素のうち01以上のイオンを注
入した場合にもコア材1の耐摩耗性を向上できることは
bうまでもない。丑り上述の各元素の他にMn、 Fe
、C01NiXAt。
ZnXGa、 Sn、 PbXCXGe、 As等の元
素をイオン注入するよってしてもよい。
上述のように本発明は、元素をイオン注入法によってパ
ーマロイ合金(鉄−ニッケル合金)にイオン注入すると
とKより、テープ摺動面における耐摩耗性を向上してク
ロストーク特性の劣化を防止1〜、以って録音感度まプ
こは再生感度が向上できる。しかもテープ摺動面におけ
る磁気特性を損うことなく優れたものにできる。
またイオン注入法によってコア材内に注入されて形成さ
れる耐摩耗性の磁性層へのイオンの濃度分布を容易且つ
確実に制御できる。従って磁性層の硬度、磁気特性、偏
摩耗性等を自由に設定できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の磁気ヘッドを示した部分切欠正面図、第
2図は上記ヘッドを構成するコア材の−例を示した下面
図、第3図は同じく正面図、第4図は本発明の磁気ヘッ
ドを構成するコア材の一例を示した下面図、第5図は同
じく正面図、第6図はTiイオンをイオン注入した場合
の磁性層の硬度を示した本発明の第1実施例の特性図、
第1図はVイオンを注入した場合の磁性層の硬度を示し
た第2実施例の特性図、第8図は同じ(Orイオンを注
入した場合の磁性層の硬度を示した第3実施例の特性図
、第8図は同じ(Zrイオンを注入した場合の磁性層の
硬度を示した第4実施例の特性図、第10図は同じくN
bイオンを注入した場合の磁性層の硬度を示した第5実
施例の特性図、第11図は同じ(Moイオンを注入した
場合の磁性層の硬度を示した第6実施例の特性図、第1
2図は同じくBイオンを注入した場合の磁性層の硬度を
示した第7実施例の特性図、第13図は同じ(Siイオ
ンを注入した場合の磁性層の硬度を示した第8実施例の
特性図、第14図は同じくPイオンを注入した場合の磁
性層の硬度を示した第9実施例の特性図である。 1・・・コア材、2′・・・磁性層。 特許出願人 パイオニア株式会社 第3図 第4図 第5図 第6図 コア前面力゛うのオざ(μ) eool コアfj翁力゛うml夕さくll) コア約1狛で・らωヲ祭ゴ(、U) 第9図 コア齢6hカ′らOジ后ざ (、v) 第10図 コマ的6カ・ら。シ呆ご<p> 第11図 コア約晶ガら。渥ご(,4) 31− 1711品からの擢ざ(〃)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鉄−ニッケル系合金をコア材料圧用いて形成された磁気
    ヘッドにして、前記鉄−ニッケル系合金で形成されたコ
    ア材の上面又は下面の少なくとも片面に遷移元素、金属
    元素、半導体元素のうちの1つ以上の元素をイオン注入
    して形成される磁性層を有したことを特徴とする耐摩耗
    性の磁気ヘッド。
JP11289783A 1983-06-24 1983-06-24 磁気ヘツド Pending JPS607605A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11289783A JPS607605A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 磁気ヘツド

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JP11289783A JPS607605A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 磁気ヘツド

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Publication Number Publication Date
JPS607605A true JPS607605A (ja) 1985-01-16

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ID=14598236

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JP11289783A Pending JPS607605A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 磁気ヘツド

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JP (1) JPS607605A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4772976A (en) * 1984-08-27 1988-09-20 Hitachi, Ltd. Process for preparing magnetic layer and magnetic head prepared using the same
US4846948A (en) * 1985-10-07 1989-07-11 Nippon Mining Company, Limited Method of producing magnetic films of Fe-Si-Al alloy

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4772976A (en) * 1984-08-27 1988-09-20 Hitachi, Ltd. Process for preparing magnetic layer and magnetic head prepared using the same
US4846948A (en) * 1985-10-07 1989-07-11 Nippon Mining Company, Limited Method of producing magnetic films of Fe-Si-Al alloy
US4894742A (en) * 1985-10-07 1990-01-16 Nippon Mining Company, Limited Thin-film laminated magnetic heads of Fe-Si-Al alloy

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