JPS6331008A - 磁気ヘツド - 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、特に高透磁率材ブロック上に高飽
和磁束密度膜を形成した磁気コアを有する磁気ヘッドに
関するのもである。

〔従来の技術〕

従来、メタル塗布テープ、金属蒸着テープ等の高抗磁力
磁性媒体に適する磁気ヘッドとして、いわゆるＭＩＧ（
Ｍｅｔａｌ　　１ｎＧａｐ）ヘッドと呼ばれるものがあ
り、既に実用に供されている。

ＭＩＧヘッドは、コアの大部分にフェライト等の高透磁
率材を用いギャップ近傍の磁極先端部を高飽和磁束密度
材、即ちパーブロイ、センダスト、アモルファス等の合
金磁性材で形成した構造となっている。ＭＩＧヘッドに
は、摺動面上における金属磁性材とフェライトとの境界
が１作動ギャップに平行なタイプ（これをＰタイプと呼
ぶことにする。たとえば特開昭５１−１４０７０８号公
報等が開示されている）と、前記境界が作動ギャップと
非平行でアジマスが付いたタイプ（これをＡタイプと呼
ぶことにする。たとえば、特開昭５４−９６０１３号公
報、特開昭６０−３２１０７号公報等に開示されている
。）とがあり、現在までのところＡタイプのＭＩＧヘッ
ドが実用化されている。

ところで上述の如きＭＩＧヘッドにあっては１作動磁気
ギャップは、いわゆるツキ合わせ工程に依り形成されて
いた。このように従来のツキ合わせ工程により作動ギャ
ップを形成したヘッドは、ギャップ幅のバラツキが多く
、結果としてはヘッド間の特性のバラツキも大きかった
。このバラツキを無くす目的でツキ合わせ工程を経ずに
ギャップを形成したＭＩＧヘッドも提案されている。こ
の種のヘッドでは金属磁性膜上に磁気ギャップとなるギ
ャップ材となる絶縁膜を形成して、更にこの絶縁膜上に
更に金属磁性膜が形成されている。

この様なツキ合わせ工程を含まないＭＩＧヘッドとして
はＡタイプのものが特開昭６０−１７７３１４号公報に
開示され、Ｐタイプのものとしては本出願人に係る特願
昭６０−１８７４８６号に開示している。

第１２図はツキ合わせ工程を含まないＰタイプのＭＩＧ
ヘッドの例を示す図であり、１はフェライト等の高透磁
率材ブロック、２．７はセンダスト等の高飽和磁束密度
材よりなる磁性膜、３は巻線窓用溝、６は磁気ギャップ
、９゜１０はガラス等の非磁性材である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の如きツキ合わせ工程を含まないＰ
タイプＭＩＧヘッドに於いては金属磁性膜とフェライト
との境界が疑似ギャップとして作用し、これに伴うコン
タ−効果により。

周波数出力特性３Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ｐｅａｋ値で数ｄＢ
程度のリップルが現われ実用上の問題があった。

また第１２図のヘッドに於いては内部応力の蓄積により
、１１５Ｉｉ線窓用溝４に近いフェライト１中に、ＣＩ
、Ｃ３で示す如きクラックが入り。

製品歩留りを低下させてしまう原因となっていた。

更に、金属磁性膜とフェライトとの境界近傍に内部応力
が蓄積すると、境界における磁気的性質の不連続性が増
し、コンタ−効果も大きくなりヘッドの電磁変換特性が
悪化する。

本発明は上述の如き問題に鑑みかつ製造時の歩留りが良
く、磁気特性が良好なコア構造を有する低コストの磁気
ヘッドを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる目的下に於いて本発明の磁気ヘッドにあっては１
巻線用溝が形成されている高透磁率材ブロックと、該ブ
ロックの前記巻線用溝の形成されている側に対し前記巻
線用溝内を除く部分の少なくとも媒体摺動面側に形成さ
れた高飽和磁束密度材よりなる第１の磁性膜と、該第１
の磁性膜上に形成され磁気ギャップとなる絶縁膜と、該
絶縁膜上に形成された高飽和磁束密度材よりなる第２の
磁性膜と、夫々前記絶縁膜の両端に接する一対の非磁性
部とを具え、前記ブロックの前記絶縁膜に対向する面が
前記絶縁膜と平行でかつ前記第１の磁性膜が前記一対の
非磁性材部と前記ブロックとの境界に沿って該ブロック
の両側に延在する構造を採用している。

〔作　用〕

上述の如き構成の磁気ヘッドによれば高透磁率材ブロッ
クと非磁性材部との境界に沿って該ブロックの両側に延
在する磁性膜の作用によりコンタ−効果による電磁変速
特性への悪影響を実用上問題にならない程度にまで軽減
可能である。

〔実施例〕

第一図は１本発明の最も典型的な構成を有す　　するヘ
ッドの実施例につき、その概略を示す斜視図である。

第１図において、１は単結晶フェライト等の高透磁率材
ブロック、２は高透磁率材１上に、たとえばスパッタ等
の物理蒸着によって成膜さレタパーマロイ、センダスト
、アモルファス等の高飽和磁束密度を有する第１の磁性
膜とじて合金磁性材、７は５ｉ０３などのギャップ材で
、高飽和磁束密度材２上に同じくスパッタ等により成膜
され、８は第２の磁性膜としての合金磁性材で、ギャッ
プ材７上に同じくスパッタ等により成膜される。４は巻
線窓用溝、６は低融点ガラス、９は低融点ガラス６と同
程度か低い融点を有する低融点ガラス、１０〜１２は保
護板で、１０は非磁性フェライトあるいは結晶化ガラス
など耐摩耗性の高い非磁性材、１１はたとえばフェライ
ト単結晶の如き高透磁率材で、１２は、低融点ガラス９
と同程度かより高い融点を有する接着剤であり、１３は
巻線窓である０本ヘッドの製造上、構造上の特徴をいく
つか示す、先ずヘッドとしての基本構造である磁極−ギ
ャップ−磁極の要素機能は、高透磁率材基板１上に次々
に成膜される第１の磁極としての高飽和磁束密度材２と
、ギャップ材６゜第２磁極としての高飽和磁束密度材７
とによって満たされる。ヘッド摺動面上において、高透
磁率材基板１と高飽和磁束密度材２との境界は、ギャッ
プ６に対し平行になっており、コンタ−効果の出現を完
全に制御することには困難であるが、後述する様な構造
により実用上問題とならない程度にまで抑圧できるこが
分った。

従来このような構成をとるヘッドにおいては境界部が疑
似ギャップとして作用するためコンタ−効果が発生する
と考えられている。

しかし第１図に示す如き構成のヘッドを高飽和磁束密度
材２０．８の膜厚を変化させて試作した結果、膜厚があ
る一定の値を越えたところがコンタ−結果が低減すると
いうことがわかった。

すなわちこの境界部は疑似ギャップとして作用する程度
は少ないことが予想される。その試作したヘッドの実験
データを第２図に示す。

第２図かられかるようにギャップ近傍での高飽和磁束密
度材の膜厚が１０ｕＬｍの時出力のリップルが３〜５ｃ
ｉＢあるのに比べ膜厚が２５ｇｍの時ではリップルが１
〜２ｄＢ程度におさえられている。

さらに高飽和磁束密度材２．８の膜厚が異なった場合で
もリップルがおさえられることがわかった。

一方、保護板は摺動面側が非磁性材となっており、従っ
て第２の磁極７との間のスキ間あるいは接着剤層は疑似
ギャップとならない、また。

保護板のギャップに面する側の非磁性材１０あるいは１
２の最下点Ｐ１は、巻線窓用溝壁面３１の上端点Ｐ３と
同程度の高さか、やや下（摺動面を上として）に位置す
るが、可能な限り摺動面に近い方が特性上好ましい。こ
れは、保護板の高透磁率材１１が摺動面に近い程、磁気
回路の磁気抵抗が小さくなるからである。

このようなヘッド構造の場合、実効的なギャップデプス
は１点ＰＩ、Ｐ３の内、摺動面に近い側によって決めら
れる。

従来提案されているつき合わせ工程を経ずに作られるヘ
ッドと本実施例との構造上量も異なる点は、第１図にお
いてフェライトコアｌに刻まれた巻線窓１３を形成する
為の溝４を形作る溝の壁面から可能な限り金属磁性材が
取除かれている事にある。

これは高透磁率材１と高飽和磁束密度材２の境界部が材
料の熱膨張係数が異なる等の原因から応力が集中してい
ることを回避するために行う。その結果類境界部が応力
による磁気特性の不連続性から生じるようなコンタ−効
果の低減も期待できる。

以上のような構造上の特徴を有するヘッドの製造法を第
３図〜第８図を用いて説明する。

第３図においてｌはフェライト単結晶の直方体ブロック
の一部でその一面には多数の平行な第１の溝３１〜３４
が刻まれている。この時溝先端部側面が互いに非平行に
しておくのが好ましい、すなわち後工程で高飽和磁束密
度材２を形成する際に側面部が平行であると膜形成が不
可能であり付着したとしても磁気特性が劣化するからで
ある。

ここでＷｏは将来形成されるトラック巾より狭くなるよ
うに加工しておく。

次に第４図ではフェライトブロック１の溝を刻んだ面に
、物理蒸着、メッキＣＶＤ等の方法により高飽和磁束密
度材２を厚さ３０　ｐｍ〜５０ｇｍ程度成膜する。ここ
での膜厚は第２図でのＷｏ、将来必要とするトラック巾
、研磨シロ等さらにギャップ近傍で２０ｐｍ以上になる
ように考慮して決められる。この磁性膜２の成膜後第５
図に示すように巻線窓用の第２の溝４を切りアルミニウ
ム等の細線５を溝４に落し込み金属磁性膜２が成膜され
た第１の溝３１〜３４諸共融点が５５０℃〜６００℃程
の第１の低融点ガラスで埋め込む。第６図では溝を第１
の低融点ガラス６で埋め込んだ後ギャップ面を形成する
ための平面ラップした状態を示す、ここでＷｔはトラッ
ク巾になるように加工する。

平面ラップ後第６図のように先ず５ｉ０２などのギャッ
プ材を設計に応じ、たとえば０．２〜０．３ＪＬｍ被着
し、続いてもう一方の磁極を形成するための第２の金属
磁性膜８をたとえば厚さ２０〜５０ｇｍ程成膜する。こ
こでは所定の場所だけに金属磁性膜を残すことが必要で
ある。

加工法としてはフォトリソ法又はダイシングマシーン等
による機械加工等が考えられる。

第８図は予め用意した保護ブロック１０〜１２を融点が
５００〜５５０℃程の第２の低融点ガラス９１〜９４で
溶着した様子を示す。

保護ブロックの上部摺動面側は非磁性材１０、下部フェ
ライト単結晶等の高透磁率材１１であり、２つの部材は
融点が５５０〜ｓ　ｏ　ｏ　’ｃ程の第３の低融点ガラ
ス等の接着剤１２で接合されている。

このコアブロックから点線Ｌｌ、Ｌ２で示したように切
出しチップをカセイソーダ水溶液に浸漬するなどして巻
線窓用溝に埋められた金属棒５を溶解除去し巻線窓を形
成する摺動面等の外形加工を終えたヘッドチップの概略
斜視図が第１図である。

アジマス記録用のヘッドの場合は、第７図のように、ギ
ャップ長さ方向に対し垂直に切出すのではなく必要な角
度をつけて切ればよい、また、本発明の主旨を逸脱しな
い範囲内で、巻線窓用溝部壁面３に数ｐｍ程度の金属磁
性膜が残存しても良い。即ち、従来のつき合わせ工程を
無くしたヘッドの製造工程におけるように巻線窓用溝を
形成した後、溝部を遮蔽する工程を新規に導入し、その
後金属磁性膜を成膜しても良いが、遮蔽が不充分で１巻
線窓用溝部壁面に若干の金属磁性膜が付着するのは許容
されるべきである。また、従来の工程のように、巻線窓
用溝部にも成膜した後、それを必要な厚さ除去しても良
い。要はギャップ部を構成する部分の膜厚より、＠線窓
用溝部の膜厚が実質的、作為的に薄くなっていれば良い
。

構成の一部が異なる他の実施例をヘッドの斜視図として
第９図〜第１１図に示す　。

第９図のへラドチップを第１図のヘッドチップと比較す
ると明らかなように、ギャップ材６を下部コア側にまで
形成せず、従って下部コア側で第１の金属磁性膜２の少
なくとも一部と。

第２の金属磁性膜７とが直接密着することとなり、下部
コアの磁気抵抗を下げる効果がある。

第１０図のヘッドチップと第１図のヘッドチップの違い
は、第１０図のヘッドチップでは＠線窓１３のあるコア
半休の巻線窓用溝３の壁面はもとより、溝３より下側に
も金属磁性膜が形成されていない、下部コアにおいて、
磁束はギャップ７に対し垂直方向を向くが、その磁束が
変化すると、金属磁性膜中に渦電流が流れ、記録再生効
率の低下を招くからである。

第１１図の実施例ではコストダウンを目的として、保護
板全体を非磁性体１４で形成しである。

以上第９〜１１図に示した実施例は第１図の実施例にお
ける構成の一部分を変更したものであるが、これらを組
合わせて実施することもできる。また、たとえば第１０
図のヘッドにおいて、キャップ材６を第９図のヘッドの
如く下部コア側には設けず、さらに第１０図の第２の磁
極７を下部コア側にまで形成せず下部コア側では高透磁
率材１と１１が直接省接するか、一体となるような構造
をとることも可能である。

また本発明のすべての実施例において、高透磁率材１と
して、フェライト単結晶を用いる場合、摺動面上におけ
るフェライトの結晶方位を１１０面とすると耐摩耗性が
良い。

以上説明したように本発明の各実施例の磁気ヘッドにお
いては、高透磁率材ブロックと非磁性体部との境界に沿
って該ブロックの両側に延在する高飽和磁束密度磁性膜
の作用により金属磁性膜の膜厚がギャップ近傍で２０ｐ
ｍを越えると１周波数−出力特性のリップルが１−２ｄ
Ｂ以内に納まり、実用上はとんど問題がないことがわか
った。

更に金属磁性材とフェライトとの境界近傍への内部応力
の蓄積を最小限に抑えることができたため、前記境界に
おける磁気的不連続性も少なくなりコンタ−効果による
リップルの更なる低減が期待できる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明の磁気ヘッドは低コストで安定
な磁気特性を有し、かつ製造時の歩留まりが良いコア構
造を有するものであり、高保磁力の磁気記録媒体に対し
て良好な磁気記録再生が行える磁気ヘッドに対して極め
て有効なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての磁気ヘッドの構成の
概略を示す斜視図、 第２図は第１図に示すヘッドの周波数特性を示す図。 第３図〜第８図は第１図のヘッドの製造工程の概略を示
す図、 第９図〜第１１図は夫々第１図の磁気ヘッドとは異なる
構造を有する更に他の実施例としての磁気ヘッドを示す
斜視図、 第１２図は従来の磁気ヘッドの構造の一例を示す斜視図
である。 １はフェライト単結晶などの高透磁率材ブロック。 ２は第１の磁性−膜としての合金磁性材などの高飽和磁
束密度材、 ４は巻線窓用の溝。 ５は金属棒、 ６は低融点ガラス。 ７はギャップとなる絶縁膜、 ８は第２の磁性膜としての合金磁性材などの高飽和磁束
密度材、 ９は低融点ガラス、 １３は巻線窓である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 巻線用溝が形成されている高透磁率材ブロックと、該ブ
   ロックの前記巻線用溝の形成されている側に対し前記巻
   線用溝内を除く部分の少なくとも媒体摺動面側に形成さ
   れた高飽和磁束密度材よりなる第１の磁性膜と、該第１
   の磁性膜上に形成され磁気ギャップとなる絶縁膜と、該
   絶縁膜上にに形成された高飽和磁束密度材よりなる第２
   の磁性膜と、夫々前記絶縁膜の両端に接する一対の非磁
   性部とを具え前記ブロックの前記絶縁膜に対向する面が
   前記絶縁膜と平行でかつ前記第１の磁性膜が前記一対の
   非磁性材部と前記ブロックとの境界に沿って該ブロック
   の両側に延在することを特徴とする磁気ヘッ ド。