JPS6098511A - 磁気ヘツドの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば磁気テープ等に各種信号全磁気記録した
り、記録された信号を再生する場合に用いられる磁気ヘ
ッドの製造方法に関する。

〔背景技術とその問題点〕

従来から、磁気テープ等の磁気記録媒体への各積信号の
高密度記録化の要請から、上記磁気テープとして高い残
留磁束密度Ｂｒを有するいわゆるメタルテープが使用さ
れている。そして、そのようなメタルテープに各種信号
を記録したり、再生する場合に用いられる磁気ヘッドと
しては磁気ギャップ近傍の磁界強度を高くする必要がろ
シ、例えば第１図に示すような構成のものが知られてい
る。すなわち、この種磁気ヘッド１００は各種フェライ
ト合金等の磁性材料よシなる一対のコア素片１，２の接
合面に、上記磁性材料よりも高い飽和磁束密度を有する
高磁性材料よりなる金属薄膜Ｊ脅４を位置させるととも
に、この金属薄膜層４と上記いずれか一方のコア素片１
又は２との間に磁気ギャップ３を形成する非磁性薄ｊ摸
層５が設けられて成る。

また、上記磁気ヘッド１００を構成するいずれか一方の
コア素片１又は２の上記接合面には図示する如くヘッド
コイル巻装用の溝７が形成さ八て２９、この溝７に巻装
されたヘッドコイル６に各種信号を供給することによシ
上記磁気ギャップ３から漏洩磁束を発生させ、この磁束
によシメタルテープ１０１を磁化する。これにより上記
磁気へソド１００は各積信号を上記メタルテープ１０１
にトランク状に磁気記録する。−力、記録さｎた信号を
再生するには上記イｄ気ギャップ３をメタルテープ１０
１に摺接させることによりこのメタルテープ１０１から
の磁束を上記磁気が拾い、上記ヘッドコイル６を介して
再生出力を得る。

ところで、上述の如き機能を有する磁気ヘノド１００の
製造過程において必要となる各種の溝加工や切断加工に
は、従来から砥石を用いた機械的な手法が用いられてい
た。

しかしながら、従来からの砥石を用いた各種ノ用工ＫＪ
、−いては被加工部分の加工によるダメージが大きく加
工精度の向上を図るうえで大きな妨げとなっていた。例
えば、上記一方のコア素片１又は２　Ｋヘッドコイル巻
装用の溝７を設けたシ、るるいは磁気ギャップ３のトラ
ンク巾１２を規制する溝加工を行なう場合には、このコ
ア素片１又は２０表面に形成された金属薄膜層４が砥石
による研削によって剥離してしまう。また、この砥石に
よる研削によって金属特有のパリが発生してしまい、こ
のパリを取シ除くために研摩処理鈎のいわゆる後処理が
必要とな９工数の類１．１ａ化がｌｎ１古さｇていた。

さらに、砥石による研削（ｒ（おいては研削のための時
間がかかるとともに砥石の肉薄化の限界から微紺加工に
も限界かめる。そして、こ、ｆｌは上記金属薄ｊ膜層４
の剥離の問題とともに高密度記録化に伴なうトランク１
１〕１２の狭少化をも阻害していた。

〔発明の目的〕

本発明は上述の如き実情に蟻みてなさねたものでロシ、
加工精度がよく、かつ製造時間の短縮化を可能とする磁
気ヘッドの製造方法を実現することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するため酸化物磁性材料よりな
る一対のコア素片の少なくとも一方の磁気ギャップ形成
面に金属強磁性薄膜層を設け、とｎ等各素片を一体化し
て得られるコアブロックの一方のコア素片にレーザ光を
照射して、この−力のコア素片から他方のコア素片１で
至る溝を形成し、トランク巾を規制することを特徴とす
る。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した磁気ヘッドの製造方法の具体的
実施例をその工程順序に沿って詳細に説明する。

本実施例は先に説明した如く一対のコア素片の接合面に
高磁性材料よシなる金属薄膜層が形成された磁気ヘッド
を製造する過程で必要となる各種の溝刃ａ工等を波長が
１．０６［：μｍ〕の近赤外光のＮｄ：ＹＡＧレーザを
用いて行なうものでロシ、とのレーザ光の出力パワーを
適宜可変することによって所望する各種加工を行なう。

以下追って説明する。

本実施例においては、先ず第２図に示すように略直方体
状のコア基板１０を平面研削し、このコア基板１０の磁
気ギャップ形成面、すなわち上記接合面に鏡面加工を施
す。このコア基板１０には後述するような切断、らるい
は溝加工が症され、最終的に第１図に示した如きコア素
片１に加工形成される。そして、このコア基板１０は従
来から知られている各種岐化物磁性１オ料にて製造さゎ
ておシ、この種材料としては、レリえばＮｉ：Ｚｎフｘ
フイ）　ヤＭ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライト等ヲ挙げること
ができる。

次に、上記コア基板１００表面に第３図に示すようにレ
ーザ光２００を照射し、このコア基板１００表面に凹凸
を設ける。すなわち、レーザ装置２０１から出射された
レーザ光２００は集束レンズ２０２を介して上記コア基
板１００表面に照射される。そして、この際上記レーザ
光２００のスボント径は大きくされ、単位面積あたりの
出力パワーが低くおさえらねている。これにより、コア
基板１０の照射部分は溶融され粗度が２〜３〔μｍ〕程
度の凹凸が形成される。また、とのレーザ光２００は互
いに隣接し合う照射軌跡が重なシ合うように照射され、
これによシ上記コア基板１００表面全体にもｉｌなく凹
凸が形成さｉする。

次に、上述の如く凹凸が形成されたコア基板１００表面
に第４図に示すように前記金属薄膜層１１を設ける。

この金属薄膜層１１は先に述べた如く、上記コア素片１
０よシも高い飽和磁束密度を有する強磁性材料にて形成
されており、この種材料としては例えばＡｎ−８ｉ−Ｆ
ｅ（センダスト）合金やアモルファス合金等を挙げるこ
とができる。

また、コア基板１０へのこの金属薄膜層１１の被着手段
としては例えばスパッタ法を挙げることができる。この
スパッタ法は１０”’〜１０−’　Ｔｏｒｒのアルゴン
を主成分とする雰囲気中でグロー放電を起こし、これに
よシ生じたアルゴンイオンでターゲット表面の原子をた
たき出すというものでらシ、グロー放電を起こす方法に
ょシ直流２極、３極スパツタ法、及び高周波スパッタ法
がめ９、またマグネトロン放電を利用するマグネトロン
スパッタ法等がるる。

また、先に述べたように上記コア基板１００表面には凹
凸が形成されているため上記金属薄膜層１１をコア基板
１０に被着するに際してこの薄ｊ模層１１とコア基板１
０との密着度を向上させることができ、金属薄膜層１１
の剥離を防止することができる。

ところで、従来は鋭面加工が施されたままのコア基板１
００表面に直接金属薄膜層１１が被着形成されていたが
、その場合にはコア基板１０と金属薄膜層１１との間に
いわゆる擬似ギャップが生じてしまい、例えば再生時に
おいては本来の再生出力の他に雑音成分とする擬似再生
出力が発生してしまうという問題がめった。これに対し
、前述の如くコア基板１０の表面に凹凸を設けることに
よシコア基板１０と金属薄膜層１１との密着度を向上さ
せることができるため上記擬似ギャップがほとんど生じ
ない。また、凹凸が形成されたコア基板１００表面とメ
タルテープ１０１の走行方向、又は巾方向とのなす角が
部分的に異なり、結果的に各部のアジマス角が異なるた
め、たとえ擬似ギャップが形成されてしまったとしても
上述の如く擬似再生出力の発生をほとんど防止すること
ができる。

そして、上述の如くコア基板１００表面に凹凸全形成す
ると上記擬似再生出力を本来の再生出力の約−３０Ｃｄ
Ｂ）以下に２さえることができＳ／Ｎ　ｆ改善すること
ができる。

次に、上述のように金属薄膜層１１が被着形成されたコ
ア基板１０に第５図に示す如く十分な出力パワーを有す
るレーザ光２００を照射し、このコア基板１００図中右
端縁側にデイプス相当分の所定巾１１をのこしてヘッド
コイル巻装用の溝１３を設ける。

すなわち、レーザ光２００を上記金属薄膜層１１、及び
コア基板１０に照射すると、これ等金属薄膜層１１、及
びコア基板１０のレーザ光２００が照射された部分はそ
の熱エネルギによって直ちに溶融し、さらに蒸発する。

よって、レーザ光２００を上記ヘッドコア１０の図中右
端縁に？ｊって照射することによシこのコア基板１０に
は第５図に示すような溝１３が形成される。また、上記
レーザ光２００のビームスポット径、出力パワー、照射
時間等を適宜変更制御することによって上記溝１３の深
さや巾を任意に調整することができる。

ところで、本実＠例においては、空気中でレーザ光２０
０を上記コア基板１０に照射したが、このコア基板１１
水中に浸漬した状態でレーザ光２００を照射してもよい
。この場合にはコア基板１０や金属薄膜層１１のレーザ
光２００が照射された部分の周辺は水にて直ちに冷却さ
れるためレーザ光２００を照射することにより発生する
熱によりレーザ光２００が照射された部分の周辺まで溶
融されることなくほとんどレーザ光２００のスポット僅
に等しい［１］の溝１３を形成することができる。よっ
て、より正確な溝加工を行なうことができる。

次に、上記溝１３が形成さハたコア基板１００表面（に
形成さ乳た金属薄膜層１１上（（第６図に示す如く他の
コア基板２０を積層し、これ等各コア基板１０．２０を
ガラス融海することによりコアブロック３０を形成する
。

上記他のコア基板２０は第２図に示したコア基板１０と
同一材料で、かつ同一形状に形成されんものでるる。そ
して、この他の基板２０の第６図中下面には二酸化ケイ
紫５１０２等による非磁性薄膜層１８がスパッタ法等に
より被看形成されておシ、この非磁性薄膜層１８は磁気
ヘッド３００の磁気ギャップ３０１を形成する。

そして、上記コアブロック３０に第７図に示すようにレ
ーザ光２００を照射して、所定のトランク巾１２を得る
ための溝加工を施す。すなわち、レーザ装置２０１から
出射さねたレーザ光２００をプリズム２０３、及びミラ
ー２０４，２０４から成る光学系を介して２つに分割し
、上記コアブロック３０を構成する他のコア基板２０に
照射する。これによりレーザ光２００が照射された部分
は直ちに溶融し蒸発する。さらに上記レーザ光２００は
上記他のコア基板２０の第７図中下層に位置する金属薄
ｊ膜層１１、及びコア基板１０にまで達し、これ等薄膜
層１１、及びコア基板１０をも溶融、蒸発させる。そし
て、上記各レーザ光２００にて形成された谷溝１５．１
６の間隔がトランク巾１２　となる。

ところで１４本実施例において上記各コア基板１０．２
０はフェライト合金により製造されておシ、このフェラ
イト合金は熱吸収効率が良い。したがって、それ等熱吸
収効率の良い材ＦＩＫて製造されたコア基板１０．２０
にて金属／４１模層１１を挾み込んだ状態のコアブロッ
ク３０にレーザ光２００を照射することによシ、このレ
ーザ光２００を照射することによって発する過度な熱が
上記各コア基板１０．２０にて吸収されかつ放熱される
。これによシ、特に上記金属薄膜層１１のレーザ光２０
０が照射さねた部分の周辺（（過度な熱が加えらねるこ
とがなく熱歪層の発生を防止することができる。

また、レーザ光２００を用いることによシ、上述の如き
溝加工を極めて正確に行なうことができ、トランク巾１
□の加工による誤差を許容範囲内におさえることができ
る。特に、レーザ光２００のスポット径は常（（安定し
ているため、磁気ヘッド母のトランク巾Ｌ２のばらつき
をほとんどなくすことができる。

なお、本実施例Ｖｃ＞いては上記溝加工を空気中にて行
なったが先に述べたように上記コアブロック３０を水中
に浸漬した状態でレーザ光２００を照射してもよい。そ
して、この場合にも先に述べたように加工精度の向上を
図ることができるとともにレーザ光２００が照射された
部分の周辺が水にて直ちに冷却されるため金属尚、膜層
１１の熱歪層の発生を防止することができる。

次に、上記コアブロック３０の谷溝１５．１６に第８図
に示すようにガラス棒２１．２２を配置するとともに、
ヘッドコイル巻装用の溝１３にカーボン棒２５を差し込
んだ状態で上記ガラス棒２１．２２にレーザ光２００を
照射することによって上記谷溝１５．１６をガラス２１
’、２ノにて充填する。このガラス２１’、２グは最終
的に第１０図に示すように磁気ギャップ３０１０両側に
位置され、磁気ヘッド３００のメタルテープ１０１との
接触面積を確保し、磁気ヘッド３００とメタルテープ１
０１との接触状態を良好ならしめている。

すなわち、最近の高密度記録化に伴ない磁気ギャップ３
０１のトランク巾１２が極めて狭まくなシ、そのままの
状態でメタルテープ１０１　Ｋ摺接させると、このテー
プ１０１に損傷を与えてしまうおそれがろる。そこで、
上述の如く上記磁気ギャップ３０１０両側にガラス２１
’、２２’に配設して磁気ヘッド３００とメタルテープ
１０１との接触状態の改善が図られている。

ところで、本実施例におけるレーザ光２００としてはそ
の波長が１．０６（μｍ〕の近赤外光が用いられている
ため通常のガラスに上記レーザ光２００を照射しても透
過してしまい、該ガラスを加工することができない。

そこで、上記ガラス棒２１．２２には以下のような特殊
なものが用いられている。

すなわち、上記一方のガラス棒２１は第８図に示すよう
にかまぼこ状の第１、及び第２のガラス層２３．２４か
ら成る二層構造となっている。そして、上記第１のガラ
ス層２３は鉛ｐｂにコバルトｃｏを数パーセント添加す
るが、あるいは鉄Ｆｅを還元して二酸化鉄Ｆ　ｅ　３０
４とした組成のガラス材料にて形成されてお９、熱エネ
ルギを吸収しゃすい色にて不透明化さ社て−る。

一方、上記第２のガラス層２４は二酸化ケイ、素５ｉ０
２に主成分とするガラス材料に熱吸収効率のよい銅Ｃｕ
やＦｅ−Ｚｎフェライト等の金属物質を添加して形成さ
れている。

また、他方のガラス棒２２は図示する如く円柱状体るる
いは円筒状体に形成されるとともに、その外周面、ある
いは内周面にクロムＣｒやチタンＴｉ等の活性化金属物
質がメッキや蒸着等の方法によって級着されている。な
お、本実施例においては上述の如き各種のガラス棒２１
，２２を用いたが、それ等いずれか一種類のガラス棒２
１又は２２ＶＣて上述の如き加工を行なってもよい。

そして、上述の如き構成の各ガラス棒２１．２２に第８
図に示すようにレーザ光２００を照射すると、このレー
ザ光２００の熱エネルギは上記各種金属物質や活性化金
属物質に吸収される。これにより上記各ガラス棒２１．
２２は前記溝１５゜１６内にて直ちに溶融され、これ等
溝１５．１６を第９図に示すように充填する。

ところで、従来は上述の如きコアブロック３０の溝１５
．１６をガラスにて充填するためにこの溝１５．１６に
通常のガラス棒を載置した状態でコアブロック３０を炉
内に入ｎ約５ｏｏ℃〜８゜０℃で加熱することによって
上記ガラス棒を溶融させ、これにより上記溝３ｏをガラ
スにて充填する方法が採ら八でぃた。しかしながら、そ
のような方法による場合はコアブロック３ｏが熱によっ
てゆがんでしまい、特にトランク巾１□に誤差が生じて
しまうという問題がａっだ。また、上述の方法では炉内
へのコアブロク３ｏの配置、加熱、冷却、取シ出し等の
工程が必要となり、特に加熱、冷却のｆｃめに長い時間
かがかってしまうという問題がめった。さらに、−回に
炉内（・て配置できるコアブロック３０の数が限られて
いるため処理能率が悪く、磁気ヘッドのコストア〉′プ
の原因となっていた。

これに対して、先に述べた本実施例によればガラス棒を
瞬間的に加熱し、溶融させるためコアブロック３０が熱
にょシゆがむことなく、さらに短時間で加工を行なうこ
とができる。また、−回の処理枚数に制限がなく、工程
数ヲ最少限におさえることができる。

なお、第８図に示すように前記ヘッドコイル巻装用の溝
１３にカーボン棒２５を差し込んだ状態で上述の工程を
行なうことによシ熔けたガラス棒２１．２２が上記溝１
３を閉塞することを防止することができる。

次に、上記コアブロック３０を第９図に示す一点破線に
沿って切断し、さらに第１０図に示す如く上記ヘントコ
イル巻装用の溝１３にヘッドコイル３０２を巻装する。

そして、最後にこの磁気ヘノド３００のメタルテープ１
０１との接触面に円筒研摩加工を細し第１０図に示すよ
うな磁気ヘノド３００が完成される。

上述の如く、本実施例によれば従来の如き砥石による溝
加工におけるパリの発生や、金属薄１換層１１の剥離等
の加工によるダメージの発生を防止することができると
ともに、加工に要する時間の短縮化を図ることができる
。

〔発明の効果〕

上述の説明から明らかなように、本発明によハばレーザ
光によシ各種加工を行なうことによシ磁気ヘッドの製造
過程において、その加工精度の向上を図ることができる
とともに、磁気ヘッドの製造時間の短縮化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来から知られている磁気ヘッドの概略斜視図
でりる。 第２図ないし第１０図は本発明を適用しｆｃｇ１気ヘッ
ドの製造方法の具体的実施例を示すものでりシ、第２図
はコア基板の概略外観斜視図、第３図はコア基板の表面
にレーザ光を照射し、凹凸を形成している状態を示す概
略外観斜視図、第４図はる状態を示す概略外観斜視図、
第６図はコア基板を積層して成るコアブロックの概略外
観斜視図、第７図はコアブロックにレーザ光を照１＝Ｉ
してトランク巾を形成する溝加工を行なう状態を示す概
喝外観斜視図、第８図は第７図に示すｄ加工によシ形成
さｎ　ｆｃ　ｉ搏にガラスを充填する状態を示す概略外
観斜視図、第９図は上記溝にガラスが充填された状態を
示す概略外観斜視図、第１０図は上記工程を経て完成さ
れた磁気ヘッドの概略拡大外観斜視図でるる。 １０．２０・・・コア基板　３０・・・コアブロック１
１・・・金属薄膜　２００・・・レーザ光３００・・・
磁気ヘッド　３０１・・・磁気ギャップ特許用願人　ソ
ニー株式会社 代理人　弁理士　小　池　晃 同　１）　村　榮　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸化物磁性材料よりなる一対のコア素片の少なくとも一
   方の磁気ギャップ形成面に金属強磁性薄膜層を設け、こ
   れ等容素片を一体化して得られるコアブロックの一方の
   コア素片にレーザ光を照射して、この一方のコア素片か
   ら他方のコア素片にまで至る溝を形成し、トラック中を
   規制することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。