JPS6166209A - 合金磁気ヘツド及びその製造方法 - Google Patents

合金磁気ヘツド及びその製造方法

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JPS6166209A
JPS6166209A JP59189032A JP18903284A JPS6166209A JP S6166209 A JPS6166209 A JP S6166209A JP 59189032 A JP59189032 A JP 59189032A JP 18903284 A JP18903284 A JP 18903284A JP S6166209 A JPS6166209 A JP S6166209A
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界 政行
Masaki Aoki
正樹 青木
Hideo Torii
秀雄 鳥井
Hideyuki Okinaka
秀行 沖中
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/147—Structure 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
    • G11B5/1475—Assembling or shaping of elements

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  • 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】 産業上の利用分野 本発明は合金磁気記録ヘッド及びその製造方法に関し、
特に高精度なギャップ形成方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年、磁気記録は高密度化の方向へ進みつつある。高密
度記録達成のためには、記録減磁の点から、記録磁界の
広がりをできるだけ狭くする必要があり、このためには
記録媒体−磁気ヘノド間の接触をよくするヘッド構造と
、ギャップの精密加工および磁心ギャップ近傍の磁気飽
和の生じにくい高飽和磁束密度磁心材料(自己減磁の点
から高抗磁力磁気記録媒体の使用が必要なため)が望ま
れている。
そして、現在このような高性能磁気ヘッドのコア材とし
て鉄(Fe)84.2重量%、アルミニウム(At)6
.2重量%、/リコ/(Si)9.6重量%から成る合
金(センダスト)を用いた高精度なナローギャップを有
する磁気ヘッドが最も適したものの1つときれており、
その普及が磁気記録の分野で切望されている。
しかしながら、コア材として用いるFe−AL−Si合
金の性質上、七/ダスト磁気ヘッドにおいて高精度なナ
ローギャップを形成することが極めて困難であり、これ
が上述の磁気ヘッドの普及を阻んでいた。例えば、従来
のFe−Al−Si合金(センダスト)磁気ヘッドのギ
ャップ形成法の一例を示すと、第1図のように片方のF
e−A1.−Si合金(センダスト)チップ1のギャッ
プ形成面(テープ走行面)に石英(S102 )膜3を
スパッタ法にて形成し、次に低融点の銀ローはく(例え
ば銀−銅−カドミウム−亜鉛系合金)4を用いてもう一
方のFe−Al−Si合金(センダスト)チップ2とは
り合わせるという方法で形成されていた。しかし、上記
の方法では、テープ走行面のギャップ部(フロントギャ
ップ部)に用いられる石英(S 102 )とFe−A
t−3t合金(センダスト)とは、その熱膨張係数が大
巾に異なるために(石英の熱膨張係数1.7 X 1o
−’/ ℃、 F @−AtS i  合金の熱膨張係
数13.5×10−6/℃)フロントギャップの石英部
分がテープ走行時にFe−Al−5i合金からはがれて
しまい、ギャップの精度が低下する原因となっていた。
すなわちギャップかけの原因となっていた。またテープ
走行面と反対側のギャップ(バックギャップ)に用いら
れている銀ロー材4は、一般にFe−At−3t合金と
の結合力を増すために低融点の銀−銅−カドミウム−亜
鉛系のロー材が用いられている。このロー材はその熱膨
張係数が大きく(約17〜18×10−6/℃)しかも
ギャップ形成時にFe−Al−Si合金との相互拡散が
大きいため銀ロー材が融解後固化する時にFe−At−
3t合金部分にひび割れが生じ、その影響を受けて、ギ
ヤツブ巾の制御や平行性を得ることが困難であるという
欠点を有していた。
発明の目的 本発明の目的は、磁気的なナローギャップを高精度で形
成し、かつ形成されたギャップが高い機械的強度を持つ
ことを可能とするFe−At−3t合金磁気ヘッド及び
その製造方法を提供するものである。
発明の構成 テープ走行面側に磁気的なギャップを有するフロントギ
ャップを、そして上記テープ走行面側と反対側に接合を
目的としたギャップであるバックギャップを有するFe
−At−5t合金磁心材料よりなる左右突合せ型磁気ヘ
ッドにおいて、一対のFe−At−Si合金磁心のフロ
ントギャップ面及びバックギヤ、プ面に銀ロー合金とし
ては高融点でしかも比較的熱膨張係数がFe−At−5
t合金磁心に近いAg−Cu−In系合金をスパッタ法
あるいは合金箔を用いて高精度に厚みを制御して形成し
、上記一対のFe −A4−Si合金チップの同一種の
ギャップ形成面同志を合わせた状態で、へq−Cu−I
n系合金の液相が出現する温度以上の非酸化性雰囲気に
おいて熱処理することによシ、Fe−At−Si合金と
Ag−Cu −I n合金の接合面において相互拡散が
生じ、Fe−At−3i合金同志の強固でかつ、ひび割
れを生じることのないフロントギャップとバックギャッ
プを同時に得ることが可能となるものであり、高密度磁
気記録用ヘッドのギャップ部分の形成を容易ならしめる
ものである。
実施例の説明 以下、本発明の実施例について説明する0実施例1 以下に示すような方法で、第1図と類似の形状のFe−
AL−3t合金へラドピースを作製し、検討した。
まず第2図aのような巾3+m、高さ2ym、長さ20
m+の棒状のFe−At−3t合金上にダイヤモンド砥
石によって中0.35mの巻線用のミゾ入れを行なった
一対の船形へラドピース1,2のチップを用意し、フロ
ントギャップ面5及びバックギャップ面6を鏡面研摩(
最大表面荒さ12maxXO0o1μm)した〇 次に第2図すのようにフロントギャップ部分とバックギ
ャップ部分の両方にスパッタ法を用いてAg−Cu−I
n系合金薄膜7を形成した。ここで上述のAg−Cu−
I n i:17膜は、厚ざが均一に0.50 μmで
その組成がAq7ts重量%、Culo重量%、In1
5重量%なるものである。これらのス・(7り法によっ
て得られたフロントギャップ部と)くツクギャップ部を
それぞれ互いにつき合わせて一対のへラドピースのチッ
プとした状態でN2雰囲気中で900’CのWM度で1
時間熱処理を行なって、一対のFe−At−8i合金テ
ップのギヤング部のはり合わせ部分の薄膜同志を拡散接
合処理した。
このようにして得られた第3図に示すヘッドピースの断
面を持つ棒状のロッドを切断と機械的研摩により150
μmの薄片状にしてFe−At−3t合金ヘッドピース
を得た。
得られた薄板Fe−Az−3i合金ヘッドピースのフロ
ントギャップ部およびパックギヤラグ部を研摩し、ギャ
ップの巾を光学顕微鏡を用いて測定した。その結果、フ
ロントギャップの巾もノ<・ツクギャップの巾も共に0
.25μmであり、ギャップ面が平行であることが観測
された。しかもギャップ材としてのAg−Cu−In合
金の熱膨張係数(14−15X 1 o−6/r、 )
がFe−At−3i合金と近いために接合面にひび割れ
などが発生していなかった。さらに、形成されたギャッ
プ部の機械的強度を検討するために、ギャップ面の両側
のFe−At−5i合金材を1oKyす12の応力で引
張試験したが、ギャップ接合面ではがれず、機械的強度
にもすぐれていることがわかった。次にフロントヘッド
のトラック巾を25μmに機械加工した時およびこの磁
気へ、ドに磁気テープ(保磁力HC:1400エルステ
ッド、飽和磁束密度Pr :3000ガウス)を相対速
度3.45m/sec で走行させた時ギャップ部の「
カケ」の発生は認められなかった。またこのヘッドの巻
線みぞにコイル25ターン巻いた時の6MHzでのヘッ
ドの再生出力電圧は241μV(ピークツーピーク)で
あった。
この結果を表1の試料番号2に示す。
以下同様の方法でフロノドギャップ部分およびバックギ
ャップ部分のAg−Cu−In系合金薄膜の組成を変え
た試料を表1の試料番号1及び3〜12に示す。
なお本実施例において、磁気特性に影響をおよぼすFe
−At−3i合金チップの組成については、熱処理の前
後で何ら変化していないことがXaマイクロアナライザ
を用いた分析によって確認できた。その結果センダスト
の飽和磁束密度Bsは866oガウス、保磁力Haは0
.03エールステツド、交流初透磁率μは61(ただし
200μm厚の場合)であり、熱処理による磁気特性の
変化も認められなかった。またAg−Cu−In膜の組
成であるAg、Cu、In等のイオンは0.02μm以
上深くセンダスト内部に拡散していないことも確認でき
た0 ここで光学的ギャップはo、25μmであることが確か
められているが、上述したようにセンダスト中にAg、
Cu、In元素の一部が最高0.0211m (ギヤツ
ブ巾の約1Q%)浸入しており、磁気的なギャップは、
約0.29μmになっている。
このために所望の磁気的ギヤツブ巾を得るためには、A
g−Cu−In膜厚をあらかじめ尚、り形成する必要が
あるが、その浸入量が多くないためギヤツブ巾精度には
特に大きな影響を与えない。
ここで接合に有効なAg −Cu −I n薄膜の組成
としては、表1よりCu量が10〜50重量係、In;
iiが1〜3o 屯吊チの範囲であることがわかる。こ
の範囲をけずれる組成のものは、Fe −At−3i合
金とのぬれ性の不足あるいは液相出現温度が高いといっ
た理由で不適当であった。尚比較例として示した試料扁
1は接合しなかったのでギヤツブ巾の観察、テープ走行
試験及び磁気特性の測定は行なえなかった。また扁6は
接合後の機械加工ではがれたので特性の測定は行なえな
かった。
以下余白 表1 ※ 比較例 比較例1 また比較のために、従来の形成法によるギャップをもつ
ヘッドピースを作製した。すなわちフロントギャップ部
に厚はが0.16μmの硬質石英膜を形成し、バックギ
ャップ部に10μm厚のAq−Cu −Zn−Cd系合
金はくを用いてヘッドピースを溶着し、第3図に示すも
のと同じFe−A4−5i合金ヘッドを作製した。この
へラドピースのギャップ部分についても実施例と同様の
検査を行なった。
その結果10Kf−履+2の応力での引張り試験でもは
がれなかったが、ギャップ面の平行性は著しく劣つてい
た。フロントギャップの巾は0.63μmであり、バッ
クギャップの巾は0.24μmであった。次に実施例と
同様にフロントヘッド部分を機械加工した時および磁気
テープを走行させた時においてギャップ部分にカケが生
じた。
またこのヘッドの巻線みぞにコイルを26タ一ン巻いた
時の5MHzでのヘッドの再生出力電圧は50μvp−
pであった。
実施例2 実施例1と同様の方法でFe−Al−3i合金の加工を
行ない、一対の船型ヘッドピースのチップを作製した。
次に第2図Cのように一対のFs−At−8i合金磁心
1,2のフロントギャップ面間とバックギャップ面間に
1μm厚のAg−Cu−In合金箔8(その組成がA9
75重量%、Cu10重i%、In15重量%なるもの
)をはさんだ状態でH2雰囲気中で900℃の温度で1
時間熱処理を行なって、一対のFs −At−3t合金
チップのは9合わせ部分の拡散接合処理をした。
このようにして得られた第3図に示すヘッドピースの断
面を持つ棒状のロッドを、切断と機械的研摩により15
0μmの薄片状にしてFe−Az−8t合金へラドピー
スを得た。
得られた薄板Fe−At−5t合金へラドピースのフロ
ントギャップ部およびバックギャップ部を研摩し、ギャ
ップの巾を光学顕微鏡を用いて測定した。その結果フロ
ントギャップの巾もバックギャップの巾も共に0.26
μmでありギャップ面が平行であることが観測された。
しかもフロントギャップおよびバックギャップ材料の熱
膨張係数がFe−At−9t 合金と近いために接合面
にひび割れなどが発生していなかった。さらに、形成さ
れたギャップ部の機械的強度を検討するために、ギャッ
プ面の両側のFe−At−3t合金材を10Kf−一部
2の応力で引張り試験したが、ギャップ接合面ではがれ
ず、機械的強度にもすぐれていることがわかった。次に
フロントへ、ドのトラック巾を26μmに機械加工した
時およびこの磁気ヘッドに磁気テープ(保磁力HC:1
400エールステッド。
飽和磁束密度Br:3000ガウス)を相対速度3、4
5 m / SK で走行させた時ギャップ部の「カケ
」の発生は認められなかった。またこのヘッドの巻線み
ぞにコイルを26タ一ン巻いた時の6MHzでのヘッド
の再生出力電圧は242μV(ピークツーピーク)であ
った。
この結果を表1の試料番号13に示す。
以下同様の方法でAg−Cu−In合金箔の組成を変え
た試料の各種試験結果を表2の試料番号14〜22に示
す。なお本実施例において、磁気特性に影響をおよぼす
Fe−Az−st合金チップの組成については、熱処理
の前後で何ら変化していないことが、X線マイクロアナ
ライザを用いた分析によって確認できた。その結果セン
ダストの飽和磁束密度B8はassoガウス、保磁力H
aは0.03エールステツド、交流初透磁率μは61(
ただし200μm厚の場合)であり、熱処理による磁気
特性の変化も認められなかった。またAg−Cu−In
膜の組成であるAg、Cu、In等のイオンは0.02
μm以上深くセンダスト内部に拡散していないことも確
認できた。
ここで光学的ギャップは0.26μmであることが確か
められているが、上述し次ようにセンダスト中にAg、
Cu、In元素の一部が最高0.02μm(ギヤツブ巾
の約10%)浸入しており、磁気的なギャップは、約0
.30μmに広がっている。
このために所望のギヤツブ巾を得るためには、Ag−C
u−In合金箔厚をあらかじめ薄く形成する必要がある
が、その浸入量が多くないためギヤツブ巾精度には特に
大きな影響を与えない。
以下余白 表2 発明の効果 以上の説明および表1,2から明らかなように本発明は
F・−At−3t合金磁気ヘッドにおいて、合わせれば
磁気ヘッドの形状となる一対のFe−At−3i合金チ
ップの70/トギャップ形成面とバックギャップ形成面
にAg −Cu−I n合金層をスパッタ法あるいは合
金箔を用いて高精度に厚みを制御して形成後、これらの
同一ギャップ面同志をつき合わせた状態で、一対のFe
−At−3i合金チップを保持したまま、Ag−Cu〜
In合金が溶融する温度以上で処理することにより、F
e−At−3i合金とAg−Cu−4n合金の接合部分
において相互拡散が生じ、ひび割れを生じることのない
フロントギャップとバックギャップを同時に得ることが
可能となる。
また、Ag−Cu−In合金スパッタ膜および合金箔厚
ヲコントロールすることによって、ギャップ中の制御が
容易になり、従来困難とされていたFs−At−31合
金磁気ヘッドのギャップ形成に関して機械的強度が高く
、かつ高精度なナローギャップの形成が容易に行なえる
ようになった。これによって、高密度磁気記録ヘッドに
適したギャップをもつFe−+Az−si合金磁気ヘッ
ドの製造が容易に行なえることになる。
実施例において、Fe−At−3i合金溶着の熱処理雰
囲気をN2中で行なったが、別にこれに限るわけではな
く、不活性雰囲気(たとえばAr真空中等)であれば全
て有効であることが確認されている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のFe−Az−si合金系磁気へ。 ドの磁心を示す図、第2図&、b、Cは、本発明の一実
施例におけるFs−Al−3i合金磁気ヘッドのギャッ
プ形成に用いた一対のFe−At−3t合金テッグを示
す図、第3図は、これらのFe−Az−St合金チップ
を用いて作製したヘッドピースの斜視図である。 1.2・・・・・・Fe−At−3i合金チップ、3・
・・・・・ギャップ部に形成された硬質石英膜、4・・
・・・銀ロー合金はくを用いた溶着部分、6・・・・・
フロントギャップ部、6・・・・・バックギャップ部、
7・・・・−・Aq−Cu−In合金薄膜、8− ・・
Ag−Cu −I n合金箔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)テープ走行面側に磁気的なギャップを有するフロ
    ントギャップを、そして上記テープ走行面側と反対側に
    接合を目的としたギャップであるバックギャップを有す
    る鉄−アルミニウム−シリコン合金磁心材料よりなる左
    右突合せ型磁気ヘッドにおいて、一対の鉄−アルミニウ
    ム−シリコン合金磁心のフロントギャップ面及びバック
    ギャップ面に銀−銅−インジウム合金層を設け、上記一
    対の合金磁心を接合したことを特徴とする合金磁気ヘッ
    ド。
  2. (2)銀−銅−インジウム系合金層が、銅(Cu)を1
    0〜50重量%インジウム(In)を1〜30重量%含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の合金磁
    気ヘッド。
  3. (3)テープ走行面側に磁気的なギャップを有するフロ
    ントギャップを、そして上記テープ走行面側と反対側に
    接合を目的としたギャップであるバックギャップを有す
    る鉄−アルミニウム−シリコン合金磁心材料よりなる左
    右突合せ型磁気ヘッドにおいて、左右の鉄−アルミニウ
    ム−シリコン合金磁心の両ギャップ面に銀−銅−インジ
    ウム系合金薄膜を形成した後、上記左右の鉄−アルミニ
    ウム−シリコン合金磁心の同一種のギャップ面同志を合
    わせた状態で、銀−銅−インジウム系合金の液相が出現
    する温度以上の非酸化性雰囲気において熱処理し、左右
    の磁心ブロックを拡散接合することによって磁気的なギ
    ャップを形成することを特徴とする合金磁気ヘッドの製
    造方法。
  4. (4)鉄−アルミニウム−シリコン合金磁心材料よりな
    る左右突合せ型磁気ヘッドにおいて、一対の鉄−アルミ
    ニウム−シリコン合金磁心のフロントギャップ面間及び
    バックギャップ面間に銀−銅−インジウム合金箔をはさ
    んだ状態で、上記一対の鉄−アルミニウム−シリコン合
    金磁心を銀−銅−インジウム系合金の液相が出現する温
    度以上の非酸化性雰囲気において熱処理し、磁心ブロッ
    クを拡散接合することによって磁気的なギャップを形成
    することを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の合金
    磁気ヘッドの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811148A (en) * 1984-03-06 1989-03-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Alloy magnetic recording head
JPH01279404A (ja) * 1988-05-02 1989-11-09 Alps Electric Co Ltd 磁気ヘッドコアの製造方法
JP4789807B2 (ja) * 2003-12-23 2011-10-12 ルノー・エス・アー・エス 付属品支持装置を固定するための構成

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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