JPS6249652B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁性薄膜を用いたVTR用薄膜磁気ヘ
ツド及びその製造方法に関する。

VTR用磁気ヘツドは記録の高密度化に対処す
るため狭ギヤツプ長、狭トラツク幅、高保磁力テ
ープ対応等が要求されており、これに適したヘツ
ドコア材料としてセンダスト、パーマロイ等の強
磁性金属の磁性薄膜を用いた磁気ヘツドが種々提
案されている。

この磁気ヘツドのギヤツプ形成法の一つは、従
来のフエライトヘツド等における製法と異なるも
ので、量産時の歩留りを左右していたコア半体ど
うしの突合せボンデイング工程を不要とし薄膜形
成技術により高精度ギヤツプを実現するものであ
る。第１図を用いてこれを説明すると、非磁性材
料からなる基板１表面の一半部上に平面度の良い
端面２ａを有する第１の磁性薄膜２を被着させ、
次にこれらの上に非磁性薄膜３を被着させ、最後
に基板の他半部上に前記非磁性薄膜３を挟んで第
２の磁性薄膜４を被着させたものである。磁気ヘ
ツドコアとなる第１及び第２の磁性薄膜２，４は
端面２ａにおいて互いに対向し磁気作動ギヤツプ
を形成し、ギヤツプ長は挟み込んだ非磁性薄膜３
で規制される。このような磁気ヘツドのギヤツプ
形成法によれば、突合せボンデイング法に比較
し、薄膜形成技術の利点を生かし、狭ギヤツプ、
狭トラツクヘツドを高精度に、かつ、原理的にト
ラツクずれをおこさずに実現でき有効である。上
記述べたギヤツプ形成法を従来法と区別して以下
ボンデイングレス法とよぶ。

さて、従来のVTR用フエライトヘツドの如く
狭トラツク加工を施し、ギヤツプ近傍のコア幅を
絞つたいわゆる磁束絞り形状を有する磁気ヘツド
は、記録再生効率の点で優れており、これは、磁
性薄膜を用いたボンデイングレス磁気ヘツドの場
合も同様である。ボンデイングレス薄膜磁気ヘツ
ドにおいて、磁束絞り形状を得る従来例を第２図
に示した。すなわち、最終的に得られる磁気ヘツ
ドコアのギヤツプ位置近傍に対応する部分に凸形
の突起部１ａを有する非磁性材料からなる基板
１′を準備し、該基板１′の凹形の部分１ｂに前記
突起部１ａと同一高さになるまで、補助用磁性薄
膜５を埋込み被着させて磁束絞り付き基板６と
し、該磁束絞り付き基板６上に、第１図に述べた
構造の第１の磁性薄膜２、非磁性薄膜３、第２の
磁性薄膜４を被着させて、薄膜磁気ヘツドコアを
形成するものである。この場合、前記突起部１ａ
において、磁気ヘツドコアの絞り形状が実現され
る。

次にコア絞り形状を得る薄膜磁気ヘツドの他の
従来例を第３図に示した。これは、第１図で述べ
た薄膜磁気ヘツドコアを形成した後、ヘツドコア
面上でギヤツプ位置に凹形の切欠部５ａを有する
補助用磁性薄膜５′を被着させたもので、前記切
欠部５ａにおいて、磁気ヘツドコアの絞り形状が
実現される。

以上の第２図、第３図で述べたコア絞り付き薄
膜磁気ヘツドは、記録電流の低減と再生感度の向
上がはかられるものの、製造工程の中で磁束絞り
形状を得るために要する工程が、複雑であるとい
う欠点を有していた。具体的に述べると、第２図
の場合、基板に突起部１ａを形成する加工工程に
於て一般に基板材料として、耐摩耗性の観点から
高硬度材が用いられており、その高精度の加工は
必ずしも容易でない。また、第３図の場合、補助
用磁性薄膜５′に切欠部５ａを形成する加工工程
を要する。さらに共通の欠点として、補助用磁性
薄膜５，５′も含めて、磁性薄膜の被着工程が最
低３回と、これらに付随した切削、研摩等の薄膜
加工工程が必要であり、全体的にみて工程数が多
く、ボンデイングレス薄膜磁気ヘツドの量産性の
面に関して、まだ改善すべき問題が残つていた。

本発明の目的は、上記した従来の薄膜磁気ヘツ
ドの欠点をなくし、量産性に優れた薄膜磁気ヘツ
ドの構造及びその製造方法を提供することであ
る。

上記目的を達成するため本発明では、磁性薄膜
被着工程、及びこれに付随する薄膜加工工程を
各々２回行うだけで、磁束絞り形状を有する薄膜
磁気ヘツドを実現できるよう、その磁路構造を最
適化し、かつ具体的に量産性に優れた薄膜加工法
を採用したことに特徴がある。

次に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明
する。第１３図は本発明による薄膜磁気ヘツドの
完成斜視図であるが、その構造と製造方法に関し
て理解を容易にするため、第４図〜第１２図に示
す製造工程の図面に従い説明する。

第４図は、表面を研摩した非磁性材料からなる
基板１０である。非磁性材料としては、後述する
磁性薄膜の熱膨張係数と近い特性を有し、耐摩耗
性の良いセラミツク材料、例えば非磁性フエライ
トやガラス系材料が用いられる。第５図は、前記
基板１０上に磁気ヘツドコア材となる第１の磁性
薄膜１１をスパツタや蒸着の技術により被着させ
る工程である。磁性薄膜１１の材料としてはセン
ダストやパーマロイ等の高飽和磁束密度、高透磁
率を有する金属材料を用いることができる。第６
図は、前記第１の磁性薄膜１１にその深さが少な
くとも前記基板１０面に達する断面がＶ字状の溝
部１２を形成する工程である。該第１の溝部１２
を形成する位置は最終的に得られる磁気ヘツドコ
アのギヤツプ位置に対応し、該溝部１２の一方の
内面１２ａが最終的にギヤツプ面となるものであ
り、この面の平面度および粗さは、高精度の鏡面
仕上げが要求される。該溝部１２形成法を具体的
に検討した結果、ダイヤモンド等の高硬質バイト
による切削加工法が被切削面の状態がきわめて良
好で、かつ、溝部の先端がシヤープに形成でき、
また高硬質バイトの刃先の角度を制御することに
より、任意のアジマス角度を実現できることから
有効な方法であることを見出した。かくして、該
溝部１２を挟んで、一方の側の磁性薄膜が最終的
に得られる磁気ヘツドコアの一半部の主磁路１１
ａとなり、他方の側が他半部の補助磁路１１ｂと
なるものである。第７図は、前記第１の磁性薄膜
１１の表面上及び前記第１の溝部１２内面上に連
続してSiO₂等の非磁性薄膜１３をスパツタ等に
より被着させる工程である。このうち、前記第１
の溝部１２の一方の内面１２ａ、すなわち、前記
第１の磁性薄膜１１の主磁路１１ａ側の端面に被
着される非磁性薄膜１３の膜厚が、最終的に得ら
れる。磁気ヘツドコアの磁気作動ギヤツプ長とな
る。第８図は、前記非磁性薄膜１３の表面上に、
前記第１の磁性薄膜１１の形状に対応して、前記
磁性薄膜１１と同様の第２の磁性薄膜１４をスパ
ツタ、蒸着等により被着させる工程である。第９
図は、前記第２の磁性薄膜１４にその深さが少な
くとも前記第１の磁性薄膜１１の主磁路１１ａ側
の表面に達する断面がＵ字状の第２の溝部１５を
形成する工程である。該第２の溝部１５を形成す
る位置は、最終的に得られる磁気ヘツドコアのギ
ヤツプ位置、すなわち、前記第１の磁性薄膜１１
の主磁路１１ａ側の端面位置とする。また該第２
の溝部１５は、磁束絞り作用を与えるとともに、
その底面１５ａは最終的に磁気ヘツドコアの有効
トラツク幅を規制するものであり、その深さ精度
と面粗さは良好に形成せねばならない。

該第２の溝部１４を形成する具体的な方法とし
て、前記第３図に示した工程に比べたのと同様に
ダイヤモンド等の高硬質バイトによる切削加工法
により良好な被切削面が得られ、有効な方法であ
ることを見出した。かくして、該第２の溝部１５
を挟んで第２の磁性薄膜１４の一方の側が最終的
に得られる磁気ヘツドコアの一半部の補助磁路１
４ｂとなり、他方の側が他半部の主磁路１４ａを
形成した。これにより、前記第１及び第２の磁性
薄膜１１，１４の各主磁路１１ａ，１４ａは、前
記第１の溝部１２の一方の内面１２ａに於て前記
非磁性薄膜１３を挟み、互いに対向する端面間に
於て磁気作動ギヤツプを形成し、前記各主磁路１
１ａ，１４ａは、ギヤツプ位置を除く部分に反対
称の配置に前記第１及び第２の磁性薄膜１１，１
４からなる各補助磁路１１ｂ，１４ｂを随伴して
おり、磁束絞り形状を有する薄膜磁気ヘツドコア
を実現させた。

第１０図は、この磁気ヘツドコアの表面に非磁
性材１６を被覆する工程である。非磁性材として
は、少なくとも前記磁性薄膜１１，１４より高硬
度で耐摩耗性の優れた材料、例えば、ガラス系材
料をスパツタやプラズマ溶射して被覆させるもの
で、その効果はヘツドコアを保護するとともにヘ
ツド摩耗を少なくし摺動時のテープタツチを良好
にさせるものである。第１１図は、巻線用穴１７
を穿孔する工程で超音波加工等によつて実現でき
る。なお、この工程は、第４図に示した基板の段
階であらかじめ行うことも可能である。第１２図
は、点線に沿つてヘツドコアを切断して個々のヘ
ツドチツプ１８を得る工程である。第１３図は該
ヘツドチツプ１８に巻線１９を施して薄膜磁気ヘ
ツド２０を完成させたものである。

このようにして得た薄膜磁気ヘツド２０を用い
てVTRの記録再生を行つた実験の結果、記録電
流は約１／２に低減し再生感度は３〜5dB向上し
これらの効果は第２図及び第３図に述べた従来の
磁束絞り形状の磁気ヘツドの性能に何ら遜色がな
かつた。

上述した本発明の薄膜磁気ヘツド及びその製造
方法によれば、狭ギヤツプ長、狭トラツク幅で、
かつ、磁束絞り形状を有する磁性薄膜ヘツドをき
わめて容易に、かつ量産的に製造できる特徴を有
する。すなわち、ボンデイングレス磁気ヘツドの
もつ高精度ギヤツプ長、高精度トラツク幅という
基本的な特徴を保持しつつ、磁束絞り形状を得る
ための磁路構造を最適化したため、２回の磁性薄
膜被着工程と２回の溝部形成工程、具体的には高
硬質バイト切削加工法の採用により、高性能薄膜
磁気ヘツドを実現することができる。これによ
り、従来法に比較し、製造工程数が著しく減少
し、また、上記加工法自身容易であることによ
り、薄膜磁気ヘツドをきわめて量産的に、かつ、
低廉価に製造でき、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の薄膜磁気ヘツドを示す斜視図、
第２図及び第３図は従来の磁束絞り形状を有する
薄膜磁気ヘツドを示す斜視図、第４図〜第１３図
は本発明による薄膜磁気ヘツドの一実施例の製造
方法を説明するための各工程における形状を示す
斜視図である。 １０：基板、１１：第１の磁性薄膜、１２：第
１の溝部、１３：非磁性薄膜、１４：第２の磁性
薄膜、１５：第２の溝部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非磁性材料からなる基板と、その表面に被着
   され、最終的に得られる磁気ヘツドコアのギヤツ
   プ位置に於てその一方の面がギヤツプ面となりそ
   の深さが少なくとも前記基板の表面に達する断面
   がＶ字状の第１の溝部が設けられ、該第１の溝部
   を挟んで一方が最終的に得られる磁気ヘツドコア
   の一半部の主磁路となり、他方が他半部の補助磁
   路となる第１の磁性薄膜と、該第１の磁性薄膜の
   表面上及び前記第１の溝部内面上に連続して被着
   形成された非磁性薄膜と、該非磁性薄膜の表面上
   に於て前記第１の磁性薄膜の形状に対応して被着
   され、最終的に得られる磁気ヘツドコアのギヤツ
   プ位置に於てその深さが少なくとも前記第１の磁
   性薄膜の主磁路側の表面に達する断面がＵ字状の
   第２の溝部を挟んで、一方が最終的に得られる磁
   気ヘツドコアの一半部の補助磁路となり、他方が
   他半部の主磁路となる第２の磁性薄膜とよりな
   り、前記第１及び第２の磁性薄膜の各主磁路の前
   記非磁性薄膜を挟む互いに対向する端面間に於て
   磁気作動ギヤツプを形成したことを特徴とする薄
   膜磁気ヘツド。 ２ 非磁性材料からなる基板の上面に、トラツク
   幅にほぼ等しい厚さの第１の磁性薄膜を被着させ
   る工程と、この第１の磁性薄膜に一方の側面が作
   動ギヤツプ面となり、底部が上記基板に達するＶ
   字状の溝部を設ける工程と、上記第１の磁性薄膜
   の表面上および上記Ｖ字状溝部の内面上に連続し
   た非磁性薄膜を被着形成する工程と、この非磁性
   薄膜の上に第２の磁性薄膜を被着形成する工程
   と、最終的に得られる磁気ヘツドコアの作動ギヤ
   ツプ部において、その深さが少なくとも上記第１
   の磁性薄膜の上記Ｖ字状溝部のギヤツプ面となる
   側面を持つ側の上面に達する断面Ｕ字状の溝部を
   設ける工程とを有することを特徴とする薄膜磁気
   ヘツドの製造方法。