JPS61265711A - 磁気ヘツドとその製造方法 - 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） 本発明は磁気記憶装置に用いられる磁気ヘッドとその製
造方法に関する。

（従来技術とその問題点） 近年、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記憶媒体に樺
気的情報を書き込んだり読み出したシするため薄膜磁気
ヘッド、磁気抵抗効果型磁気ヘッド等の軟磁性薄膜を用
いた磁気ヘッドが開発・実用化されつつある。この種の
軟磁性薄膜を用いた磁気ヘッドは、一般に磁界の検知部
となる軟磁性薄膜パターンを形成した基板と保護板とを
接着剤により貼ｐ合わせることにより検知部を保護し、
その後切削加工、研磨工程を経て磁気記録媒体摺動面を
形成していた０この様な保護板は特に磁気テープ装置、
フロッピディスク装置等の磁気記憶媒体と磁気へ、ドと
が常に接触する場合に必要であす、従りて保護板と基板
とを接着する技術も極めて重要となる。この保護板と軟
磁性薄膜パターンを形成した基板とを貼シ合せるための
接着材は次の様な条件を満す必要が６るコ （１）接着剤の厚みが極めて薄く形成できるとと・（２
）摺＃面に接着剤が露出するため、耐磨摩性を向上させ
るため適度な硬度を有すること。

（３）磁気記憶媒体との接触を良好にするため、温度・
湿度に対し、膨張及び収縮等の変化がないこと。

（４）接着作業時の温度により軟磁性薄膜パターンの特
性劣化及び破壊がないこと。

従来より、使用されている接着剤として、酸化鉛等を含
有Ｕた低融点ガラス、あるいはエポキシ系の接着剤が用
いられていた。しかし、酸化鉛等を含有した低融点ガラ
スは、上記（ｘ）ｔ　（２）、　（３）の条件は満すこ
とができるものの、接着作業温度が極めて高いため、軟
磁性薄膜パターンを用いた磁気ヘッドには適用できなか
った。即ち、磁気ヘッドに用いられる低融点ガラスは接
着作業温度として４００℃〜５００℃以上の温度が要求
されるため。

軟磁性薄膜パターンに用いられる多結晶軟磁性膜（パー
マロイ、センダスト等）の結晶成長、アモルファス軟Ｗ
＆性膜（Ｃｏ−メタル系アモルファス）の結晶化をうな
がし、その磁気特性、しいては、その電磁変換能力を大
きく劣化させていたロス、薄膜磁気ヘッド等の様に薄膜
パターン中に有機系の充填剤を含む軟磁性薄膜パターン
では充填剤が体積変化をおこすため軟磁性薄膜パターン
そのものが破壊されてしまう場合もＴｏ−）た０低融点
ガラスの酸化鉛等の含有量を変えて、接着作業温度を下
げることもできるが、保換板又は基板との熱膨張係数の
違いにより、接着面にクラックが生じ、接着剤としての
機能しなくなりてい九〇更に鉛が含有されているため耐
食性にも欠しく、磁気ヘッドの信頼性を低下させていた
。

一方、エポキシ系の接着剤は、その硬化作業温度が１０
０℃〜２００℃と低いため、前述した（４）の条件は満
すことができるものの、（１）〜（３）の条件を満すこ
とができず、信頼性、耐久性が劣るなどの欠点がありた
◎ （発明の目的） 本発明の目的は、前記従来の欠点を除去せしめ、軟磁性
薄膜パターンの特性劣化がなく、信頼性の高い磁気ヘッ
ドの構成とその製造方法を提供することにある。

（発明の構成） すなわち本発明は構成部材が接着材で接合された磁気ヘ
ッドにおいて、少なくとも一個所の接合部にシいて接着
剤として金属（半金属も含む）アルコキシドの熱分解物
が用いられていることを特徴とする磁気ヘッドと、構成
部材を貼シ合せる工程を備えた磁気ヘッドの製造方法に
おいて、金属（半金属を含む）アルコキシドを溶かした
溶液を磁気ヘッド構成部材の接合すべき面に塗布する工
程と、当該構成部材の当該接合面同志を接触せしめた後
これを加熱処理する工程とを備えたことを特徴とする磁
気ヘッドの製造方法である。

（構成の詳細な説明） 本発明は上述の製造方法により従来技術の問題点を解決
した。即ち、本発明では、軟磁性薄膜パターンが形成さ
れた基板と保護板を貼シ合わせる際の接着剤として金属
アルコキシドを用いている。

この金属アルコキシドは加熱処理することにより非晶質
の重合物（熱分解物）、更に重合が進行するとほとんど
が金属酸化物の硬い接着層を形成し。

しかも溶媒に溶かして適当な濃度に調整できるため接着
層を極めて薄く形成でき、又、前記加熱処理する温度は
、軟磁性薄膜パターンの特性が劣化する温度以下に設定
することができる等の特徴を有している０従って、軟磁
性薄膜パターンの磁気特性を劣化させることなく、ｍｓ
ｗ性、耐久性が改善され、しかも耐熱性、耐湿性に優れ
、信頼性のある磁気ヘッドが得られる０金属アルコキシ
ドはさらに軟磁性薄膜パターンに対する影響を考慮しな
くてよい磁気ヘッド構成部材の接合面の接合にも非常に
有効な接着剤となる・ 以下、本発明の構成例を図面を参照して、更に詳細に説
明する。第１図は本発明の製造工程の例を示す。第１図
（ａ）において、基板ｌはセラミックス、７エライト等
の部材であり、この基板１上には薄膜磁気ヘッド、磁気
抵抗効果ｍ磁気ヘッド等の電磁変換機能を有する軟磁性
薄膜パターン３がフォトリソグラフィ技術を用いて形成
されている。

尚、前記軟磁性薄膜パターン３は、周囲と、電気的又は
磁気的に分離するためｓｉｏ、　、　Ａｌ５ｏ＠等の絶
縁層２で被覆されている。

本発明では最初の工程として、前記基板ｌの表面、即ち
、絶縁層２の表面に金属アルコキシドを浴かした浴液５
が塗布される。ここでいう金属アルコキシドとは下記の
一般式で示される化合物である０つます Ｍ（ＯＲａ）（Ｒｈ）、、、ｍ ここで、Ｍｉｊ　Ｔｉ、　ｋｌ、　８ｉなどの金Ｊｌ＆
ま九は半金属を示し、ｎは金属Ｍの原子価１ｍはｌ乃至
ｎまでの整数であるｏ　Ｒａ、　Ｒｂはメチル、エチル
、プロピル、ブチル、２エチルヘキシル、ステアリル。

クレミル、ノニル、セチル、グリコール、イソプロピル
ヘキシレングリコール、ブチルオレイル基等のアルキル
基を表わし％０几ａは一般に水酸基又はアルコキシド基
と呼ばれる基である。前記金属アルコキシドは低級アル
コールに回答であシ、水あるいはカルボ／ｌＩｋにより
容易に加水分解されて、粘度の調整できる金属アルコキ
シドの加水分解物溶液を形成することかできる。

例えば、金属アルコキシドとしては、ＭがＴＩの場合ナ
ト２イソグロビルチタネート、テトラノルマルプチルタ
ネート９Ｍがｈｐの場合アルミニウムインプロピレート
、ＭかＳｉの場合テトラアルコキシシラン及びオルガノ
シラノール等がある。

続いての工程として、前述の金属アルコキシドを溶かし
た溶液が塗布された面にセラミックス。

フェライト等の保護板４を接着する◎絶縁層２と保護板
４接合面に金属アルコキシドを溶かした溶液を塗布し、
適当な荷重ｐをかけ、接合する。そして、できれば荷重
ｐを印加した状態で、加熱処理する０この加熱処理によ
プ、溶媒を蒸発させ。

さらに硬化させ非晶質の重合物（熱分解物）を得る０こ
の非晶質の重合物（熱分解物）は加熱する程、重合が進
行して金属酸化物の硬い接着層を形成することができる
。接着層の厚みは、金属アルコキシド溶液のｉＪｌ［、
粘度を＃１４ｉするか、更には荷重ｐを、加熱処理する
温度をｖ４Ｉ！ＩＬすることにより容易に変更できるが
、望゛ましくけ、接着層の厚みを薄く設定するために、
濃度、粘度を溶媒によって調整するのが艮いロス１本発
明に用いられる金属アルコキシドを用いた接層剤には応
力緩和剤を含んでいても良い０応力緩和剤は例えば、シ
ランカップリング剤（例えは、ビニールトリクロルシラ
ン、ビニールトリエトキシシラン、ビニールトリス（ベ
ーターメトキシエトキシ）シラ／等）が適する。この応
力緩和剤は、加熱処理工程で非晶質の重合物（熱分解物
）が生成する際の重合物のストレスを緩和する効果があ
り、従って加熱処理工程で重合物（熱分解物）に亀裂が
生じたり、あるいは、保護板４と絶縁層２とが剥離する
のを防ぐことができる＠ 以上の工程の結果、第１図（ｂ）に示す如く、保護板４
と絶縁層２が非晶質の重合物（熱分解物）６で接合され
た磁気ヘッドが得られる。非晶質の重合物（熱分解物）
６は、絶縁性の金属酸化物を主体としているため高硬度
の特性を有し、その結果、耐磨摩性、耐久性が大きく向
上する。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、具体的な構成。

材料、アニール条件を例示して説明する。第２図は、本
発明の一実施例における、磁気ヘッドの構造を示す図で
ある。第２図において、ｋ１２０ｓ−ＴｉＣ系セラミッ
クスから成る基板ｌ上に、電磁変換機能を有する軟磁性
薄膜パターン３と、これを保護するためへｌ、０．スパ
ッタ膜より成る絶縁層２が形成され、軟磁性薄膜パター
ン３からは、外部の記録再生回路（図示せず）と電気的
接続をおこなうためのリード線７が導出されている０保
護板４はＡ４０．−　ＴｉＣ系セラミックスから成りＬ
字形に加工されている。保護板４には絶縁層２と接着す
る面に、リード線７を逃がすための凹部８が形成されて
いる。この基板１の表面を成す絶縁層２上に金属アルコ
キシドとして、オルガノシラノールを溶媒に溶かして塗
布し、保護板４と接着した。

オルガノシラノールは下記の式で示される。即ち、 ８　ｉ　（ＯＨ）ｒｒ、（Ｒｂ　）　４−ｆｆｌここで
、ｍはｌ乃至４ｔでの整数で、　Ｒｂはアルキル基であ
る口このオルガノ７２ノールが充填された、接合面を加
圧しながら、２００℃、３時間の加熱処理を行なった。

その結果、オルガノクラノールは熱分解して非晶質の重
合物６となり九＠その後、磁気ヘッドの摺動面（軟磁性
薄膜ノミターン３が露出している面）を研摩し、磁気ヘ
ッドとして完成させた。

該磁気ヘッドの摺動面における重合物６の厚みは１μｍ
以下でありたロ又、研摩時における基板１及び保護板４
に対する重合物６のリセス量は５００芙以下と、極めて
平坦な摺動面が形成された。更に、重合物６の接着強度
は２８０　ｋｇｔ／ｃｍ２以上の値が得られ、従来の接
着剤（低融点ガラス、エポキシ系の接着剤）と同等以上
の接着強度が実現された。

第２図における実施例では、保護板が何等電磁変換機能
に関与しない構成であったが、保護板にも、軟伍薄膜パ
ターンが形成され、磁気回路の一部を成す構成で套りて
も、本発明を適用できる。

この様な実施例を第３図に示す。これは、一般にメタル
インギャップヘッドと称せられるｆｆｉ％ヘッドである
。第３図において、基板ｌは７エ２イト等の高透磁率磁
性体から成り、該基板ｌの少なくとも媒体と摺動する部
分に、アモルファス軟磁性体等の高ａ磁率、高飽和磁荷
密度を特性を有する軟磁性薄膜パターン３が形成されて
いる◎又、保護板４は基板ｌと同様、フェライト等の高
透磁率磁性体から成り、該保護板４の少くなくとも媒体
と摺動する部分に、軟磁性薄膜パターン３′が形成され
ている。これ等の基板ｌと保護板４は、軟磁性薄膜パタ
ーン３及び３′ｌＪ１対向し、この部分で磁気ギャップ
が形成される様に接合される。又、葆護板４には巻線９
が施され、基板ｌ、保護板４゜軟磁性薄膜パターン３及
び３′で形成される磁気回路を励磁したシ、あるいは、
媒体からの信号磁界を電圧に変換する機能を有する。

この様なメタルインギャップヘッドを製造する際の、基
板１と保護板４の接合方法に本発署が適用される。即ち
、軟磁性薄膜パターン３又は３′の少くなくとも一方に
、金属アルコキシドを溶かした溶液が塗布される。次い
て、軟磁性薄膜パターン３及び３′が対向する様に、基
板ｌと保護板４を接着し、該金属アルコキシドを溶かし
た溶液が塗布された接合面を加圧しながら、加熱処理を
行い、非晶質の重合物６を得る口上記加熱処理温度は、
軟惧性薄膜パターン３及び３′の磁気特性が劣化しない
温度に設定される。金属アルコキシドとして。

テトラアルコキシシラン又は、オルガノシラノールを用
いると、加熱処理温度は２００℃程度で良く、この温度
は、軟幽性薄膜パターン３及び３惰磁気特性を劣化させ
ない。

尚１本実施例において、基板ｌと保護板４の接着強度を
更に強化するため、軟磁性薄膜パターン３及び３忙形成
する接合面以外の基板１と保護板４の接合面ｌＯにも、
金属アルコキシドを溶かした溶液を充填して、加熱処理
しても金属アルコキシドは優れた接着剤として働く。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明では磁気ヘッド構成部材の接
着、とくに軟磁性薄膜パターンが形成された基板と保護
板とを貼シ合せる際の接着剤として、金属アルコキシー
ドを使用することで、接着層を薄くすることができ、接
着精度が大きく向上し、更に加熱処理の結果、絶縁性の
金属酸化物を主体とした非晶質の重合物が得られるため
、高硬度の接着層が実現され、従来の接着剤比し、研摩
性に優れ、平坦な摺動面を有する磁気ヘッドが実現され
た０又、接着層が非晶質の重合物で形成されているため
、耐候性に優れ磁気ヘッドとしての信頼性が大きく向上
した。

更に、該加熱処理温度は、軟磁性薄膜パターンの磁気特
性及び電磁変換能力が劣化する温度以下に設定できる丸
め％製造歩留が大きく向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（−は本発明の製造工程を示す斜視図
、第２図は本発明の一実施例により製造された磁気ヘッ
ドを示す図、第３図は本発明の他の実施例により製造さ
れた磁気ヘッドを示す図である０図において。 １・・・基板、２・・・ＩＰ、一層、３・・・軟磁性薄
膜パターン、４・・・保護板、５・・・金属アルコ午シ
トを溶かした溶液、６・・・重合物、７・・・リード線
。 ゛ユＺ：人Ｊ１でに１向　原　　　晋 第　１　図 東　′；ｌ　図 ７　リート−ｍ−ヒ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）構成部材が接着材で接合された磁気ヘッドにおい
   て、少なくとも一個所の接合部において接着剤として金
   属（半金属も含む）アルコキシドの熱分解物が用いられ
   ていることを特徴とする磁気ヘッド。
2. （２）金属（半金属を含む）アルコキシドの熱分解物を
   用いた接着剤により接合される磁気ヘッド構成部材のう
   ち少なくとも一方の構成部材の当該接合面上又はその近
   傍には軟磁性薄膜パターンが形成されている特許請求の
   範囲第１項記載の磁気ヘッド。
3. （３）金属（半金属を含む）アルコキシドの熱分解物を
   用いた接着剤には応力緩和剤及び／又はその熱分解物が
   含まれている特許請求の範囲第１項又は第２項記載の磁
   気ヘッド。
4. （４）構成部材を貼り合せる工程を備えた磁気ヘッドの
   製造方法において、金属（半金属を含む）アルコキシド
   を溶かした溶液を磁気ヘッド構成部材の接合すべき面に
   塗布する工程と、当該構成部材の当該接合面同志を接触
   せしめた後これを加熱処理する工程とを備えたことを特
   徴とする磁気ヘッドの製造方法。
5. （５）金属（半金属を含む）アルコキシドを溶かした溶
   液には応力緩和剤が混入されている特許請求の範囲第４
   項記載の磁気ヘッドの製造方法。