JPS6117213A - 磁気ヘツドコアの製造におけるヘツド溝部の接合方法 - 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］ 本発明は磁気ヘッドコアの製造工程における接着工程の
改良に関し、詳細には磁気ヘッドコアのヘッド部におけ
る母材部分と接着剤部分の摩耗挙動を可及的均一化する
ことのできる改良製造方法に関するものである。

［従来の技術］ ビデオ用或は音声用の磁気記録媒体に関しては情報信号
を狭トラツク内へ高密度に記録したいという要望が強い
。この要望に応えるものとして、センダスト系合金を用
いたものが開発されつつあり、狭ギヤツプ幅且つ狭トラ
ツク幅の磁気ヘッドコアが提供される様になってきてい
る。センダスト系合金で代表される金属磁性材料は、従
来のフェライト系材料に比べて飽和磁束布度が高いとい
う特性がありその面で注目されているが、フェライト系
材料において確立されている製造手法はそのまま金属磁
性材料製ヘー、ドの製造に転用できない面があり、例え
ばブロック板の固着用として新たに銀ろうを用いる方法
等が開発されている。

第５図はセンダスト系合金（以下本明細書では単にセン
ダストという）を材料とする従来の製造手順を示す説明
図である。まず（Ａ）工程ではセンダストの矩形ブロッ
ク１からブロック板２を切出す。次に（Ｂ）工程（一般
にウェハ加工と称している］では、ブロック板を溝加工
用ブロック板２ａと非溝加工用ブロック板２ｂに分け、
前者２ａの板面（特に片側面）に直線溝３を形成する。

直線溝３は後述のコイル巻回窓Ｗ［第５図（Ｈ）参照］
を形成する為のものであり、溝加工゛用ブロック板２ａ
の片側に寄せると共に側縁Ｓと平行に形成するのが一般
的である。そして直線溝３を挟んで狭い方の堤をフロン
ト部４と称し、広い方の堤をバック部５と称している。

っぎの（Ｃ）工程ではフロント部４の表面に非接着性加
工（磁性をもたない物質を薄膜状に被着させる工程であ
り、非磁性膜被着加工ともいう）４ａを施し、非溝加工
用ブロック板２ｂには、フロント部４ｂと対面［第５図
（Ｅ）参照］する面に、直線溝３と直交する方向のくし
削り加工を施して狭いトラック幅Ｔのくし刃６を形成す
る。そして（Ｄ）工程では、前出のトラック幅Ｔが完全
に一致する様なくし刃７をフロント部４に形成する。

これらのくし刃６，７で挟まれる凹部を本明細書ではヘ
ッド溝９，１０と称することとする。

次に（Ｅ）工程では、２枚のブロック板２ａ。

２ｂを向き合わせる様に積層し、両者を接合する。接合
に当たっては、バック部５の表面と、これに対向するブ
ロック２ｂの表面との間に銀ろう等を介在させているが
、フロント部４については前述の如き非接着性加工（例
えばシリカ蒸着膜の形成）を行なっているので、バック
部５のみが接合され、フロント部４は対向当接している
だけである。高木（Ｅ）工程では、ヘッド溝９，１０が
対向することによって腔部１１が形成される。モしてｌ
）工程ではこの腔部１１に接着剤８が埋込まれ、くし刃
６，７の当接面を両脇から補強する。更に（Ｇ）工程で
は切断分割［切断線はＣＦ）工程を示す図に破線で示し
ており、角度αのごとをアジマス角度と称しているコが
行なわれ、最後に（Ｈ）工程ではフロント部４側の頂面
が球面状に研摩され磁気ヘッドコア１２が製造される。

ところで第６図は磁気ヘッドコアの平面図、第７図は第
６図における■−■線断面拡大図を示すが、第６図はテ
ープの摺動面（テープの走行方向は矢印Ｘ）を表わし、
第７図では紙面貫通方向にテープが走行する。そしてテ
ープとの摺動摩耗状況が第７図に表われており、くし刃
６は母材（センダスト）で構成され高硬度である故に摩
耗量が極めて少ないのに対し、接着剤８は銀ろうで構成
され低硬度である故に摩耗量が極めて多い。その為第７
図に示す如き偏摩耗（深さＤ）が発生し磁気ヘッドコア
の出力特性に重大な影響が現われる。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の磁気ヘッドコアでは、テープとの摺動面を構成す
る母材と接着剤が強度面において顕著な差を有している
為、テープとの摩擦による上記の偏摩耗が比較的短時間
のうちに現われ、しかもその深さＤもかなり大きいもの
になる。従って接着剤として高硬度のものを選びさえす
れば上記偏摩耗もかなり抑制できるはずであると考えら
れたが、もとより接着強度や埋込作業性を低下させるも
のであってはならず、これらの条件を全て満足できる接
着剤の開発が当面の課題となる。本発明はこの様な状況
に鑑みてなされたものであるが、特殊組成の銀ろうを用
い、且つ特殊処理を施すことによって前記の全条件が満
足されることを見出し本発明を完成するに至った。

［問題点を解決する為の手段］ 接着強度や埋込作業性に悪影響を与えずに母材に匹敵し
得る耐摩耗性を°発揮する接着剤埋込部は、次に示す手
段によって形成することができた。即ち本発明は、ヘッ
ド溝加工の施されたブロック板を対面させ対向するヘッ
ド溝によって構成される腔部に接着剤を埋込んでヘッド
溝部の接合を行なうに当たり、Ａｇ及びＣｕを基本成分
とするＡｇ−Ｃｕ系銀ろうに、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｄ。

Ｉｎ、Ｓｎ及びＳｂから選択される１種又は２種以上の
合金成分を、全接着剤組成中の１〜１０重量％（以下単
に％）の範囲を満足する様に置換型成分として配合して
なる銀ろう系接着剤を前記腔部に埋込み、非酸化性雰囲
気下に加熱してろう付処理した後、酸化性雰囲気下にお
ける３５０〜７”５０℃の加熱によって銀ろう成分の一
部を酸化する工程を含む点に要旨を有するものである。

［作用］ ヘッド溝の対向によって構成される腔部への埋込用接着
剤（以下単に接着剤という）を改善し得た点に本発明の
基本的な特性がある。従ってこの接着剤について説明す
ると、ベースとしてはＡｇ及びＣｕを含むＡｇ−Ｃｕ系
銀ろうを採用し、これに以下述べる様な溶質元素を置換
型元素として配合すると共に接着工程の条件を工夫する
ことによって接着剤部分の耐摩耗性を向上せしめている
ものである。

まず基本組成であるＡｇ−Ｃｕ系銀ろうについては、ろ
う材としての特性を発揮し得るものである限り組成面に
おいて特段の制限を受ける訳ではない。但しもっとも代
表的且つ汎用的であるのはＪＩＳ銀ろうのＢＡｇ−８で
あり、その成分組成はＡｇニア１〜７３％、Ｃｕ：２７
〜２９％であるから、乎均的に以下Ａｇ　Ｏ，７２Ｃｕ
　Ｏ，２８と表現しこれをもってＡｇ−Ｃｕ系銀ろうを
意味せしめるものとする。

本発明の接着剤は、前述の如く溶質元素を置換的に配合
したものであり、溶質元素をＹ、配合率がＸ％であると
すれば次の様に表現することができる。

［Ａ　ｇＯ５７２Ｃｕ　００２８コｔ１００−ｘ）／１
００　　　　ｘ／１００溶質元素Ｙとしては、Ｍｎ、Ｚ
ｎ、Ｃｄ。

Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂが例示され、これらの中から１種又は
２種以上選択して配合される。溶質元素Ｙの配合は、ろ
う付後の酸化処理によって溶質元素を高硬度の酸化物に
変換し、それによって接着剤の耐摩耗性を母材のそれに
匹敵し得る程度まで向上するものである。従って溶質元
素Ｙの配合量（溶質元素Ｙが２種以上であるときはそれ
らの総記合量）については適正な範囲が存在し、１％未
満では溶質元素の酸化物生成量も少ない為耐摩耗性の向
上効果は弱くなる。従って１％以上の配合が必要となる
が、酸化物の生成による耐摩耗性の改善効果が安定して
発揮されるのは１０％ま↑であり、１０％を超えると酸
化物の析出状態が不良となって改善効果が不安定になっ
てくる。

上記組成からなる接着剤は、第５図のＣＦ）工程におい
て腔部へ充填されるが、ここでは（Ａ）のろう付処理の
工程（Ｂ）の酸化の工程が行なわれる。（Ａ）のろう付
処理は標準のろう付条件に従って行なうが、重要な点は
非酸化性に富んだ溶質元素がこの段階で過度に酸化され
て複雑な酸化物を形成し接着力の発揮に対して不都合な
悪影響を生ぜしめない様にすることであり、その為には
ろう付処理を非酸化性雰囲気（例えば真空或は不活性ガ
ス雰囲気）にすることが要求される。この様な条件であ
れば接着剤の酸化のみならず母材となるセンダストの酸
化も防止され良質の磁気ヘッドコアが得られる。ろう付
の為の温度は、当然に溶融点以上でなければならない。

但し１０００℃を超えると接着剤を構成する元素が母材
中に拡散してセンダストの合金組成に変化を与え、磁気
ヘッドの記録再生特性が悪化するという問題が生じる。

尚加熱時間は５分以上として完全に溶融し母材との濡れ
を促進することが望ましい。加熱時間が長くなるほど濡
れが良くなって接着効果は亢進していくが、この光道は
２時間程度で飽和に達すると共に加熱温度が高い場合と
同様合金成分の拡散が見られるので、２時間をもって上
限とすべきである。尚非酸化性雰囲気の形成について特
に真空下でのろう付を行なう場合′は１０−　’　ｔｏ
ｒｒ以下の真空度にしなければ前記濡れ性ガスが不十分
となって接着不良を招くことがあるので注意を要する。

（Ａ）のろう付が完了すると（Ｂ）の酸化工程に入るが
ろう付温度の降下途中で酸化を行なうのが熱経済的に見
てもっとも有利である。酸化工程は当然に酸化性雰囲気
で行なう必要があり、この時の雰囲気中における＃素含
有量は５〜４０容量％の範囲を満足することが推奨され
、残りの気体としては窒素やアルゴン等の不活性ガスが
望まれる。酸化工程における加熱温度としては、３５０
〜７５０℃の°範囲から選択する必要があり、３５０℃
未満では溶質元素の酸化が不十分となる。しかし７５．
０℃を超えるとＡｇ−Ｃｕ系合金の毒成分（溶媒合金）
が軟化しはじめ、（Ａ）のろう付温度が高温になり過ぎ
たのと同様の欠陥が生じてくる。加熱時間はｌＯ分〜２
時間が好ましく、１０分未満では溶質元素の酸化が不十
分なままで終ることがある。他方上限については、酸化
反応が２時間以内に十分完了するところから上記の範囲
を推奨することとした。尚３時間を超えると表面の酸化
が過度に進行し、着色によって商品価値を低下させるこ
とがある。

以上で本発明における必須の構成を説明し且つ好適範囲
を述べることによって本発明の作用を明らかにしたが、
本発明の接着剤を適用するための磁気ヘッドコア製造工
程は前第５図に示したものに限定されず、本発明者等の
出願に係る特願昭５９−９８３９８において提案した改
良製造工程或はその他種々検討されている製造工程にお
ける接着剤の埋込みには全て適用することが可能である
。

［実施例］ ［Ａ’　ｇｏ、ｑ２Ｃｕｏ、２ｇ　−１ｏ、９５　”０
．０５（但しＹはＭｎ、Ｚｎ、ＣｃＬ、Ｉ’ｎ、Ｓｎ、
Ｓｂから選択される１種又は２種以上の溶質元素を意味
する）で示される接着剤（粒状合金）を、第５図（Ｆ）
工程において腔部１１に埋込んだ。まず１０−　’　ｔ
ｏｒｒ以下の真空中で８５０℃×３０分のろう材処理を
行ない、次にこれを冷却する途中７００℃Ｘ３０分（空
気中）の酸化処理を行なった。これにより接着剤と母材
を強固に接合させると共に、接着剤中に溶質元素の微細
酸化物を析出させた。第５図の全工程を遂行して得られ
た磁気ヘッドコアを用い、塗布型メタルテープの走行テ
ストを行なったところ、第１図に示す様な結果が得られ
た。尚第１図には酸化工程を経なかったもの（・印）に
ついて、これを比較例として掲げた。

（テープの走行テスト条件） 保磁力Ｈｃ：１４５０エルステツド、磁束密度１４５　
ｅｍｕ／ｇの鉄粉が塗布されたテープを使用。

甫販のビデオデツキ（ｌ／２インチ、ＶＨ３方式）を使
用し、４０±２℃、ＲＨ７０％の下で１０００時間の走
行を行なった。

第１図に見られる如く、溶質元素の添加をしなかったも
のでは酸化処理の有無に拘わらず４ｇｍ近い偏摩耗が見
られた。又溶質元素を加えたものであっても酸化処理を
経ておらな℃）ものでは２．５〜３．５ルｍの偏摩耗を
生じており、溶質元素を添加し且つ酸化処理を加えたも
ののみが１ｇｍ以下のわずかな偏摩耗を示したに過ぎな
′ｂ）った。

次に溶質元素の種類及び配合量を少しずつ変化させなが
ら、他の条件は第１図の場合と同じにして走行テストを
行なった。結果は第２図に示す通りであって、溶質元素
の添加が１％未満のもの（図では０％）、１０％を超え
るもの（図では１５％）については偏摩耗が多かった。

即ち０％あものでは接着剤が軟質であった為偏摩耗が起
こり易く、１５％のものでは酸化物が多過ぎる為これら
が走行テープの摺擦圧によって剥離し却って偏摩耗を招
く様であった。

次に溶質元素の添加量を０％又は５％とし、酸化工程に
おける加熱温度を種々変化（加熱時間は３０分）して同
様のテストを行なった。第３図はその結果を示すもので
あって、３５０℃未満（図中の５０℃と３００℃）では
溶質元素の酸化が進゛　まなかったので偏摩耗が大きく
、７５０℃超（図中の８００℃、９００℃）では溶質元
素の酸化物が粗大化され、文溶媒元素であるＡｇやＣｕ
の酸化も進む為、却って接着剤がもろくなり偏摩耗が発
生した。

最後に酸化工程の保持時間を種々変化（加熱温度は７０
０℃）して同様のテストを行なったところ第４図に示す
様な結果が得られた。即ち保持時間が１０分未満では、
折角溶質元素を配合しているにもかかわらず十分な酸化
反応が進んでおらす偏摩耗深さの改善効果はやや不十分
であった。−力木発明の上限（２時間）を超えたもので
は表面の酸化が過度に進んで着色が発生した。但し偏摩
耗の減少効果は十分認められた。

［発明の効果コ 本発明は上記の如く構成されているので、接着剤中に適
量の酸化物を形成することによって適度の硬度が与えら
れ、その結果接着剤の耐摩耗性が母材差みとなった。従
って磁気ディスクコアとして長時間使用した場合であっ
ても接着剤部分の偏摩耗が少なくなり、良好な記録再生
特性を長時間に亘って発揮することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は偏摩耗深さに及ぼす各要因の影響度を示す
グラフ、第５図は磁気ヘッドコアの製造工程を示す説明
図、第６図は磁気ヘッドコアの平面図、第７図は第６図
における■−■線断面拡大図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヘッド溝加工の施されたブロック板を対面させ対向する
   ヘッド溝によって構成される腔部に接着剤を埋込んでヘ
   ッド溝部の接合を行なう方法において、Ａｇ及びＣｕを
   基本成分とするＡｇ−Ｃｕ系銀ろうに、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃ
   ｄ、Ｉｎ、Ｓｎ及びＳｂから選択される１種以上又は２
   種以上の合金成分を、全接着剤組成中の１〜１０重量％
   の範囲を満足する様に置換型成分として配合してなる銀
   ろう系接着剤を前記腔部に埋込み、非酸化性雰囲気下に
   加熱してろう付処理した後、酸化性雰囲気下における３
   ５０〜７５０℃の加熱によって銀ろう合金成分の一部を
   酸化する工程を含むことを特徴とする磁気ヘッドコアの
   製造におけるヘッド溝部の接合方法。