JPS61160809A

JPS61160809A - 磁気ヘツドの製造方法

Info

Publication number: JPS61160809A
Application number: JP19120985A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Fujishima; 藤島　広毅; Kazuo Ooya; 大矢　一雄
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1986-07-21

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】工　発明の背景技術分野本発明は、磁気記録再生用ヘッドの製造方法に係り、接
着強度、耐摩耗性、磁気的特性および高周波特性に優れ
た磁気記録再生用磁気ヘッドの製造方法に関するもので
ある。

先行技術とその問題点テープレコーダ、Ｖ、Ｔ、Ｒ１電子計算機などの磁気記
録再生用磁気ヘッドは、磁気的、電気的特性が優れてい
ることはもちろん、耐摩耗性において優れていることが
要求される。

しかしながら、現在種々の材料からなる磁気ヘッドが用
いられているが、それぞれ長所、短所をもっており、上
記要求をバランスよく備えた磁気ヘッドの出現が望まれ
ている。

合金磁性材料、例えばパーマロイを磁気コアとした磁気
ヘッドは、磁気的特性において慢れているが、耐摩耗性
が悪く、例えば単結晶フェライトからなる磁気ヘッドと
比較して寿命が短いという欠点を有している。

一方、単結晶フェライトを用いた磁気ヘッドは、耐摩耗
性において優れているが、磁気的特性において劣り、ま
た磁気ヘッド作成に当り打扱きなどの塑性加工ができな
いため精密切削、表面研磨等が必要で工程数が多く、価
格上昇をきたす原因ともなっている。

また、上記いずれの磁気ヘッドにおいても、耐摩耗性を
改善するために、その材料の耐摩耗性に優れた最適結晶
方位を用いて耐久性を持たせなければならないという製
造上の材料の選択性に限定があるという欠点をも有して
いた。

■　発明の目的本発明の目的は、非晶質磁性金属で磁気回路を構成した
機械的強度、耐摩耗性、磁気特性および高周波特性にお
いて優れた磁気ヘッドの製造方法を提供することにある
。

■　発明の開示このような目的は、下記の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、非晶質磁性金属で磁気回路を構成し
てなる磁気ヘッドを製造する場合において、非晶質磁性
金属の薄板をエポキシ系樹脂層にて接着し、次いで研磨
することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法である。

■　発明の具体的構成以下、本発明の具体的構成について詳細に説明（する。

非晶質金属（ガラス金属またはアモルフォス合金ともい
う）は、その製造方法の１例を挙げわば、共晶付近の組
成の溶解状態にある金属（合金）を急冷し、結晶化に至
る前に固化し、ガラス状の固体とすることにより得られ
るものであるが、上記非晶質金属のうち、非晶質金属（
非晶質磁性金属）の化学組成をａＹｂとして表わすとき、ＭとしてＦｅ、Ｎｉ、Ｃ。

の少なくとも１種、ＹとしてＰ、Ｂ、Ｃ，Ｓｉの少なく
とも１種を用い、ａ＝６０〜９Ｓａｔ％、ｂ＝ｓ〜４０
ａｔ％の範囲で用いると、磁気ヘッドとしての磁気特性
がほぼ満足された。

すなわち、比抵抗が向上し、渦電流損失を減少させるこ
とができ、その結果高周波特性を良好にし得ることがで
きるものである。

また、これ以外に、Ｎ１−Ｐｄ−Ｐ、Ｎ１−Ｐｔ−Ｐ（ただしリンの一部または全部をボロン
で置換することも可能）などの他の金属元素を含み磁性
を有する非晶質金属を用いて磁気回路を構成しても同様
の結果が得られた。

本発明の磁気ヘッドは、その磁気コアを構成する金属の
うち、５０％以上が非晶質金属であれば、耐摩耗性が優
れ、゛抗磁力Ｈ−ユは０．２０ｅ以下、最大磁束密度Ｂ
ｍは８７００ガウス程度の特性を有するため、その薄板
をエポキシ系熱硬化性樹脂によって積層したり、他の部
材を積層したりして薄板を接着して磁気ヘッド用の磁気
コアとする場合、加圧積層による磁気特性の劣化も少な
く、またフロントギャップの突き合せ面の整合も容易に
できて、漏れ磁界が良好に収束し、一方、渦電流損も少
なくし得て周波数特性を向上させることができ、１００
００ｅ以上の記録媒体に使用し得、高密度記録再生用の
磁気ヘッドとして最適である。

また、磁気ヘッドを構成するには、薄板の打抜きを行っ
て所定の形状とし、これを接着積層し、その後、表面研
磨してもよい。　ある　いは、薄板を接着積層した後、
所定の形状に研削し、表面研磨してもよく、いずれの場
合でも、歩留りよく安価に製造を行うことができる。

■　発明の具体的効果すなわち、本発明の磁気ヘッドは、エポキシ系樹脂を用
いる結果、非晶質磁性金属の薄板との接着強度が高く、
積層後の形状研削や表面研磨に際して剥離が生じないか
らである。　なお、エポキシ系樹脂以外の他の樹脂を用
いて積層するときには、接着強度が低く、研削や研磨に
よって積層体が剥離してしまう。

■　発明の具体的実施例以下、実施例により詳述する。

実施例１鉄９０．３、赤リン８．１、炭素１．６の重量比（８０
ａｔ％Ｆｅ、１３ａｔ％Ｐ、７ａＬ％Ｃ）で混合し、こ
れを３．５　にｇ／ｍｒｎ２でプレスする。　この組成
比は共晶付近のものであって、溶解温度が低くなってお
り、急冷効果の著しいものである。　これを真空封入し
、３０〜ｂ６００℃／２４ｈｒで一旦焼結反応を起させる。

さらに６００〜９００℃の温度範囲で１〜１００時間焼
結を行フて焼結体を得る。

このような焼結体を加熱溶解して冷却速度が１０６〜ｂ却を行って非晶質磁性金属板を得た。　この金属板は、
７５％が非晶質金属であり、またその板厚は約１００μ
ｍであフた。

次に、この非晶質金属板と熱硬化性のエポキシ系樹脂（
膜厚１μｍ）とを硬化温度１４０℃、３０分〜４時間に
て接着積層した。

次に、これを砥石研磨にて所定の形状に研削し、磁気コ
アを製作した。　その後の製作工程は、通常の磁気ヘッ
ドの製造工程と同じである。

そして、トラック巾０．６ｍｍ、Ｍｉ気ギャップ２μｍ
の本発明磁気ヘッドを得た。

得られた磁気ヘッドを圧着荷重３．４ｇｒ／ｌＩＩ＋２
、温度２３℃±１℃、湿度６５％±５％でテープ走行ｌ
　９　（３／ｓｅｃにおいて、２５００時間の摩耗量を
調べたところ７μｍであった。

これはパーマロイ磁気ヘッドの約４００μｍの摩耗量と
比較すると著しい耐摩耗特性の改善がなされている。　
また焼結フェライトあるいは単結晶フェライトの場合、
１０μｍ程度であるので、焼結フェライトあるいは単結
晶フェライトを用いた磁気ヘッドよりも優れていること
がわかる。

さらに焼結フェライトあるいは単結晶フェライトを用い
た磁気ヘッドの場合、１５００時間程度の使用により、
磁気へラドコアに空孔やチッピングが現われ、使用上不
都合をきたしたが、本発明磁気ヘッドは粘弾性があるた
め、ヘッドギャップ近傍のチッピングや変形は認められ
なかった。

また磁気的特性としては、初透磁率２４５００、最大磁
束密度８６４０ガウス、保磁力０．０２０ｅ、キュリ一
温度３６０℃で従来のものに優る特性を有し、固有抵抗
も約１６０×１０−６Ω・ｃｍで、合金磁性材料を用い
た磁気ヘッドよりも高い値を有するものである。

実施例２鉄４５、ニッケル５０、赤リン５の重量比（４５ａｔ％
　Ｆｅ、４７ａｔ％　Ｎｉ、８ａｔ％　Ｐ　）　で混合
し、実施例１と同様にして非晶質磁性金属を用いた磁気
ヘッドを得た。

硬度は７２０で、テープ速度１９　ｃｌ／ｓｅｃで２５
００時間テープ走行したときの摩耗量は６μｍであった
。

固有抵抗はｔ’ｙｓｘｔｏ−１ｉΩ・Ｃｌ１１であり、
また初透磁率は２３０００、最大磁束密度は７０００ガ
ウス、保磁力は０．０２０ｅであった。

実施例３コバルト８８、赤リン１２の重量比（７９ａｔ％Ｃｏ、２１ａｔ％Ｐ）で混合し、実施例１
と同様にして非晶質磁性金属を用いた磁気ヘッドを得た
。

テープ速度１９　にｍ／ｓｅｃで２５００時間テープ走
行したときの摩耗量は８μｍであった。

磁気特性は最大磁束密度５０００〜６０００ガウス程度、保磁力０．０４〜０゜０８０８で
あった。　硬度は６００〜７５０であった。

実施例４実施例１と同じ材料を用い、同様の工程で非晶質金属板
を得た。

次に、これを打扱き加工にて磁気コアの形状に加工し、
熱硬化性のエポキシ系樹脂（＠厚ｌμｌ１１）にて、硬
化温度１４０℃、３０分〜４時間にて接着積層し、表面
を研磨する。

その後の製作工程は、通常の磁気ヘッドの製造工程と同
じである。　そして、トラック巾０．６ｍｍ、磁気ギャ
ップ２μｍの磁気ヘッドを得た。

なお、特性は実施例１で得られた磁気ヘッドと何ら変わ
るところはなかった。

実施例５鉄９０．３、赤リン８．１、ボロン１．６の重量比（８
０ａｔ％Ｆｅ、１３ａｔ％Ｐ、７ａｔ％Ｂ）で混合し、
実施例１と同様にして非晶質磁性金属を用いた磁気ヘッ
ドを得た。

テープ速度１９　ｃｍ／ｓｅｃにおいて２５００時間の
摩耗量を調べたところ８μｍであった。

磁気特性は、最大磁束密度８０００〜１ｏｏｏｏガウス程度、保磁力ＨＯ９１〜０゜０５００
であった。　硬度は６００〜６５０であった。

実施例６鉄４４、ニッケル４６．４、赤リン８゜５、ボロンｉ、
ｉの重量比（４０ａｔ％Ｆｅ、４０　ａＬ％Ｎｉ、１４
ａｔ％Ｐ、６ａＬ％Ｂ）で混合し、実施例１と同様にし
て非晶質磁性金属を用いた磁気ヘッドを得た。　テープ
速度１９ｃｍ／ｓｅｃで２５００時間テープ走行したと
きの摩耗量は６μｍであフた。　硬度は７２０であった
。

固有抵抗は１７５Ｘ１０’Ω・ｃｍであり、また最大磁
束密度は８０００ガウス、保磁力は０．０３０ｅであっ
た。

以上のごとく、本発明の磁気ヘッドは、従来のフェライ
トを用いた磁気ヘッド以上の耐摩耗性を有し、磁気特性
あるいは機械的特性も従来の合金磁性材料を用いた磁気
ヘッド以上のものが得られ、磁気的特性および耐摩耗特
性をバランス良く備えるものである。

また、以上の各実施例では、エポキシ系熱硬化性樹脂を
用いる結果、研削、研磨により、積層体の剥離はまった
く生じなかった。

これに対し、エポキシ県勢硬化性樹脂を、フェノール系
、ポリエステル系、メラミン系等の他の熱硬化性樹脂や
、ゴム系や熱可塑性樹脂などにかえたときには、接着強
度が低く、研削、研磨後に剥離を生じてしまった。

下記表１に、各実施例にて接着剤をかえたときの、サン
プル１００個あたりの剥離個数を示す。　用いた接着剤
は下記のとおりである。

なお、表１にはパーマロイの値も併記される６　ただし
、ゴム系のみは、粘度が高く、薄くすると分子間結合力
が弱くなりはがれやすいので、出力やＳ／Ｎ比低下を犠
牲にして接着剤の厚さを５μｌとした。

エポキシ系　　：エピキロルヒドリン−ビスフェノール
Ａ型フェノール系　：フエノリツクビニル系（ビニル樹脂は
ポリビニルブチラール使用）ポリエステル系：ポリエス
テル樹脂ゴム系　　　　：ニトリルゴム変性フェノール樹脂表１に示される結果から、非晶質磁性金属を用いる場合
には、外科接着剤の中で、エポキシ系のみが、きわめて
高い接着ないし機械的強度を示すことがわかる。

次に、各実施例の薄板を長さ１５ｍｍ、巾５ｍｍに切断
し、長手方向中央部を直角に折り曲げ加工してＬ型薄板
とし、Ｔ型剥踵試験を行７だ。

すなわち、第１図に示すように、Ｌ型の薄板１．１′を
２枚用い、折り曲げ部ｔｔ、ｉｉ’を外方にし、両者が
Ｔ字型を形成するように対向させ、両者の間にｌμｌの
接着剤２の層を形成した。　ただし、ゴム系では接着剤
層は５μｌとした。

このＴ型サンプルに対し、折り曲げ部を互いに反対方向
に引っ張って、接着剤層に対し直角の方向の力を加えて
剥離試験を行フた。

１００個のサンプルについての平均値を表２に示す。　
なお、表２には、１２０μｍ厚のパーマロイの値も併記
する。

表１および表２に示される結果から、非晶質磁性金属と
エポキシ系接着剤との組合せが、エポキシ系の従来の使
われ方をも上まわって、格段と高い機械的強度および接
着性を示すことがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の効果を確認するための剥離試験を説
明するための正面図である。１．１′・・・・薄板、　２・・・・接着剤出願人　　
ティーディーケイ株式会社代理人　　弁理士　　石　井　陽　−゛。図面の浄書（内容に変更なし）ＦＩＧ、１手続ネ甫正書（方式）％式％２、発明の名称磁気ヘッドの製造方法３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人住　　所　　東京都中央区日本橋−丁目１３番１号名　
　称　　（３０６）ティーディーケイ株式会社４、代理
人　〒１０１電話８６４−４４９８住　　所　　東京都
千代田区岩本町３丁目２番２号昭和６１年　１月２８日
（発送）６、補正の対象図面７、補正の内容

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非晶質磁性金属で磁気回路を構成してなる磁気ヘ
ッドを製造する場合において、非晶質磁性金属の薄板を
エポキシ系樹脂層にて接着し、次いで研磨することを特
徴とする磁気ヘッドの製造方法。
（２）非晶質磁性金属の組成が下記式で示されるもので
ある特許請求の範囲第１項に記載の磁気ヘッドの製造方
法。ＭａＹｂ（ただし、ＭはＦｅ、ＮｉおよびＣｏの少なくとも１種
であり、ＹはＰ、Ｂ、ＣおよびＳｉの少なくとも１種で
あり、ａ＝６０〜９５ａｔ％、ｂ＝５〜４０ａｔ％であ
る。）