JPS6355131B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は異種類の磁性材料を接合してなるコア
を有する複合型磁気ヘツドならびにその製造方法
に関する。

従来、一般に高周波用の磁気ヘツド材料として
フエライトが用いられている。フエライトは高周
波において電磁気特性が優れているだけでなく、
記録媒体との接触による摩耗が少ないという特徴
を持つている。しかし、飽和磁束密度B_Sは、実
際に使用することのできるフエライトでは5500ガ
ウス程度であるため、狭ギヤツプ磁気ヘツドで高
保磁力の記録媒体に記録するとき、そのギヤツプ
部が磁気的に飽和するため、記録能率が低下する
問題がある。また、フエライト材料を用いた磁気
ヘツドでは、本質的に雑音が多く、良好なＳ／Ｎ
比を得るためには限界がある。

一方、金属磁性材料たとえば、Fe−Ni合金、
Fe−Al−Si合金（センダスト）はフエライトに
比べ飽和磁束密度が十分大きく、初透磁率が高い
ため通常のヘツド用磁心として多く用いられてい
る。また、最近開発された非晶質金属磁性材料が
高密度磁気記録用磁気ヘツド材として注目されて
いる。

しかし、上記の金属磁性材料単体で作製した磁
気ヘツドは電気抵抗が低いため、高周波損失が大
きく、高周波での透磁率の低下が起る。これを防
ぐために、薄板状のものを作製し積層した磁心材
が用いられているが、薄板の積層技術が難かしい
ことと、接着部が記録媒体との摺動によつて広が
つてしまう欠点があつた。

上記の欠点を解消した磁気ヘツドとして磁気ヘ
ツドの後部磁心部にフエライトのような加工性の
良い材料を用い、記録媒体に面する先端部のみに
金属磁性材料を接合した異種材料による複合型磁
気ヘツドが提案されている。しかし、これらの磁
気ヘツドの作製は樹脂などによつて接着されてお
り、性能、強度の面で信頼性の低いものであつ
た。すなわち、有機高分子材料を用いて、フエラ
イトからなる後部磁心部と金属磁性材料からなる
先端部を接合した場合、(i)機械的接合強度が低
く、例えば所要の形状に切断する場合に接合部に
おいて剥離を生じ易い、(ii)接着層の厚みの均一性
が低く磁気ヘツドの特性のバラツキを生じ易い、
(iii)接着後、環境の温度や湿度の変化により接着層
が形状的に僅かに変化し、接着されている磁性材
料間の相対的位置関係に微動を生じ、磁気ヘツド
の特性変動の原因となる、のような難点があつ
た。

また、ガラスを溶融して接合する方法も試みら
れているが、高温加熱を必要とし、特に非晶質材
料の場合は結晶化が起り、磁気特性の劣化が起つ
てしまう。一方、センダストは溶融ガラスにより
フエライトに接合することが困難である。

したがつて、信頼性の高い異種材料による接合
型磁気ヘツドの作製法は得られていないと言え
る。

本発明の目的は上記従来技術の難点を解消し、
すぐれた特性の複合型磁気ヘツドならびにこれを
容易に製造する方法を提供するものであり、特に
前部磁心体が強磁性非晶質合金もしくはFe−Al
−Si合金（センダスト）からなり後部磁心体が
Mn−ZnフエライトもしくはNi−Znフエライト
からなるすぐれた特性の複合型磁気ヘツドならび
にこれを容易に製造する方法を提供するものであ
る。

上記目的を達成するため、本発明の複合型磁気
ヘツドは、所定の形状の前部磁心体ならびに後部
磁心体が接している構造の磁気コアを有する磁気
ヘツドにおいて、両磁心体を中間膜を介して密着
せしめ且つ該両磁心体ならびに該中間膜のいずれ
もが軟化しない範囲の高温度において両磁心体間
に電圧を印加することにより該両磁心体が接合さ
れてなる磁心体ブロツクからなる磁気コアを有す
るものである。

また、本発明の複合型磁気ヘツドの製造方法
は、(i)所定の形状の前部磁心体ならびに後部磁心
体の互に接合されるべき面の少なくとも一面に、
絶縁体および導電体からなる群より選択した少な
くとも１材料からなる中間膜を形成する工程、(ii)
該前部磁心体と該後部磁心体を該接合されるべき
面において該中間膜を介して互に表面接触の状態
にして並置し互に接触せしめる工程、および(iii)該
前部磁心体、該後部磁心体および該中間膜のいず
れもが軟化しない程度の高温度に加熱しつつ両磁
心体間に電圧を印加することにより両者を接合す
る工程を有し、もし必要な場合には、工程(iii)まで
のプロセスで左または右の磁心体ブロツク作成
後、さらに（′）該工程(i)〜(iii)をくり返し残余
の右または左の磁心体ブロツクを形成する工程、
および（′）左および右の該磁心体ブロツクを
互に接合されるべき面において接合する工程、を
有するものである。

まず、本発明において用いる、磁性材料の接合
方法の原理を第１図により説明する。

第１図に示すように導電材料（金属）１０と絶
縁材料（ガラス）１１を互いに突合せこれに加熱
しつつ、金属１０とガラス１１の間に高電圧１２
を加えることによつて接合が行なわれる。

加熱することによつてガラス１１が電解質とし
てふるまうようになり、比抵抗が小さくなつて、
空間電荷層の形成を促進する。これに高電圧が加
わると可動イオン（Ｍ）が陰極側に移動し、陽極
側には可動イオンの空乏層ができて分極を生じ
る。空乏層の電界は極めて大きく、４×10⁶⁰V／
cmにも達し、金属電極とガラスの間に作用する静
電吸引力は70Kg／cm²にもなる。陽極からは金属の
正イオンがガラスに供給され、この正イオンは空
乏層を漂流して固定負イオン（Ｏ）を中和する。
一方ガラス中の固定負イオン（Ｏ）は陽極側へ移
動する。このイオン伝達がこの接合のプロセスを
決めるのであり、ガラスと金属の組合せおよび温
度に依存する。

本発明による方法は、上記の接合原理により、
接合すべき２種の磁性体の接合面に絶縁体もしく
は導電体もしくはその両者よりなる中間膜を形成
した後、この接合面を突合わせて加熱しつつ該２
種の磁性体間に電圧を印加することにより、両者
を容易に接合する点に特徴を有するものである。

本発明の方法により製造される磁気ヘツドは、
前部磁心体（操作時に記録媒体に近い方の磁心
体）に飽和磁束密度の高い磁性材料、例えば強磁
性非晶質合金やセンダストのような高導電体磁性
材料を用い、後部磁心体（操作時に記録媒体に遠
い方の磁心体）に高周波特性のすぐれている低導
電体磁性材料、例えばMn−ZnフエライトやNi−
Znフエライトを用いた、周知の複合型磁気ヘツ
ドが主たるものであるが、これらの磁性材料に限
定されることなく、前部と後部に異なる磁性材料
を用い、両者を接合して構成された磁気コアを用
いるすべての磁気ヘツドである。このように、前
部と後部に異なる磁性材料を用いて、これを接合
してなるコアを有する磁気ヘツドは、各材料の異
なる特性をたくみに利用できるので、磁気ヘツド
の設計の自由度をより高くできるものであり、今
後も新規な構成のものの出現が予想されるが、本
発明はこのような既存および将来の複合型磁気ヘ
ツドのいずれにも適用できるものである。

前記の周知の複合型磁気ヘツドは例えば特許公
報、特公昭39−28374号に記載されている。

前述のように、前部磁心体を構成する材料は飽
和磁束密度の高い材料であり、一般にはFe−Al
−Si系合金（いわゆるセンダスト）又は強磁性非
晶質合金が用いられる。前者は、３〜10重量％
（以下％のみの表示は重量％を示す）のAl、６〜
12％のSiおよび残部Feからなる組成を基本とす
るもので、現在はこれに各種の添加元素の加えた
ものが知られており、添加元素を加える場合は
Al量もしくはSi量あるいはその両者を上記の組
成から若干ずらすこともある。後者は、例えば特
許公報、特開昭51−65395や特開昭51−73920で提
案されているもの、すなわち、Fe、Ni、Co、の
１つ以上の元素とＰ、Ｃ、Ｂ、Siの１つ以上の元
素とからなる合金または、これを主成分とし、
Al、Ge、Be、Sn、In、Mo、Ｗ、Ti、Mn、Cr、
Zr、Hf、Nb等を含んだ合金を溶解し、高速急冷
して約20〜100μｍにテープ化したものが用いら
れる。しかし、これ以外の強磁性非晶質合金で透
磁率、飽和磁束密度が高いものも使用できること
は言うまでもない。

後部磁心体を構成する高透磁率材料は、高周波
特性を良好ならしめるために、低導電体磁性材料
とし、渦電流損失を低下させる。このような材料
として普通用いられるのは、Mn−Znフエライト
又はNi−Znフエライトであるが、これ以外でも
高透磁率で低導電性の材料であれば使用できる。
前記フエライトは単結晶体でも多結晶体でも用い
られる。

中間膜は絶縁体膜もしくは導電体膜が用いら
れ、またその両方を用いて多層とすることもでき
る。絶縁体膜としては例えばガラスまたはセラミ
ツクスを用いることができる。特に加熱した時に
高電解質となる、Na、Ｋ、Ｂ、Ca、Mgなどを
含むガラスが好ましく、また高電圧を加えた時に
比較的低温で分極を起すものが好ましい。例え
ば、ソーダライムガラス、炭酸ソーダ鉛ガラス、
各種ほう珪酸ガラスが用いられる。中間膜に用い
る導電体膜としては、例えばAl、Fe、Ni、Co、
Cu、Zn、Sn、In、Pb、Ti、Cr、Mo、Si等ある
いはその合金を挙げることができる。

普通、絶縁体膜の形成はスパツタ法により、ま
た金属膜の形成は真空蒸着法およびスパツタ法に
より行なわれる。

中間膜の厚さは0.1〜3μｍとするのが好ましい。
0.1μｍより薄い場合には電圧の印加によつて絶縁
破壊を超すことがある。3μｍを越えると磁気ヘ
ツドの動作中における磁束の損失が大きくなり好
ましくない。

中間膜は１層でもよいが、多層とすることも可
能であり、多層とする場合は絶縁体膜のみあるい
は導電体膜のみとすることもあるが、両者を混合
させ、それぞれの長所を利用することが多い。す
なわち、中間層を絶縁体膜とする場合は、これを
低導電体側、すなわち例えばフエライトからなる
後部磁心体に被着した後、Fe−Al−Si合金等の
高導電体磁性材料からなる前部磁心体の接合面と
中間膜たる絶縁体膜とを前述の方法で接合すると
好結果が得られる。これは、絶縁体膜を被着する
場合、相手が低導電体の方がなじみのよいことが
多く、また高温で電圧を印加して接合する場合は
接合面の一方が高導電体の方がイオンの供給が容
易であり接合し易いことが多いことによるものと
考えられる。また、中間膜をAl等の導電体膜と
する場合は、これを高導電体側、すなわち例えば
Fe−Al−Si合金からなる前部磁心体に被着した
後、フエライト等の低導電体磁性材料からなる後
部磁心体の接合面と中間膜たる導電体膜とを前述
の方法で接合する。これは、逆に低導電体側に導
電体膜を被着すると接合面が、例えばFe−Al−
Si合金とAlのように導電体相互の接合となり、
前述のように高温下で電圧を印加しても接合面は
分極面にならず接合性が低いからである。このよ
うな、それぞれの中間膜の特長を考えれば、絶縁
体膜および導電体膜の２層からなる中間膜の場合
は、前者を低導電体磁性材料側すなわち後部磁心
体に被着し、後者を高導電体磁性材料側すなわち
前部磁心体に被着し、両者を前記の方法（高温に
おいて電圧を印加しながら接合する方法）で接合
するのが、一般的に、望ましい。さらに、このよ
うに中間膜を多層にすることにより、材料間の相
性のよいものを選択する自由度が大きくなり、よ
り好ましい結果を得易くなる。

なお、中間膜は各磁心体を構成する材料によつ
て、より適切なものを選択することが望ましい。

工程(ii)において、両磁心体をその接合面におい
て表面接触の状態に並置する場合、つぎの工程(iii)
で静電吸引力を利用できるので、特に高い圧力を
以て両面を圧着する必要はなく、単に面接触の状
態を維持できればよい。後述の実施例で示すよう
に、電圧印加用の電極を兼ねたジグにより、両磁
心体を面接触の状態に挾持してもよい。

工程(iii)における加熱温度は絶縁体膜の種類また
は磁性材料の温度特性変化によつて定められる
が、一般に150℃ないし800℃の範囲である。

特に注意する必要がある磁性材料は非晶質金属
であつて、結晶化温度以下で接合を行なわなけれ
ばならない。一般にその温度は400℃以下で行な
うのが好ましく、これと組合せられる絶縁体膜は
軟質ガラスが適しており、150℃〜400℃で行なわ
れる。印加電圧は数百Ｖから千Ｖの範囲である。
電流密度は2μAないし50μA／mm²またはそれ以上
までの範囲の値から極めてわずかな値まで接合進
行に伴なつて低下するからあまりはつきりした値
は述べられない。電圧とこれに対応する電流とが
高いほど所要時間が短くなりこの逆の場合も成立
つ。実際上電流密度は一般に３ないし20μA／mm²
の範囲であり時間は数分ないし数十分間の範囲で
ある。昇降温時間を含めると20分〜１時間程度で
ある。

なお、上記軟質ガラスには一般にソルダーガラ
スと称するものが用いられる。そのよく用いられ
る組成はPbOを含有するものであり、PbO−
SiO₂系、PbO−B₂O₃系、PbO−B₂O₃−SiO₂−
Al₂O₃系、PbO−B₂O₃−SiO₂系、PbO−B₂O₃−
ZnO系、ZnO−B₂O₃系、ZnO−B₂O₃−V₂O₅系な
どがある。

上記のように、非晶質合金を接合する場合は、
上記の系のガラスの中で、軟化温度が600〜650℃
以下のものが適しており、これらのガラスを用い
て150〜500℃（但し、非晶質合金の接合の場合は
400℃以下）で電圧を印加して接合する。

一方、Fe−Al−Si系の合金あるいはフエライ
トの場合には加熱温度範囲は広くなり、高融点ガ
ラス、セラミツクス、金属が使用可能である。こ
のような材料では加熱温度300℃〜700℃が好適で
ある。ただし、どの場合でも温度上限は中間膜で
あるガラス膜の軟化点以下であり、あるいは金属
膜の融点（これも軟化点とする）以下である。印
加電圧は300ないし3000Vが好適である。電流密
度ならびに接合時間については上記非晶質合金の
場合とほゞ同じである。

したがつて、工程(iii)における接合条件は、印加
電圧が数百Ｖ〜千Ｖ、電流密度は２〜50μA／mm²、
接合時間は数分〜数十分、昇降温時間を含めた所
要時間は20分〜１時間程度とするのが一般的であ
るが、材料の組合せ、加熱温度により適切な電圧
電流条件（極性を含む）、接合時間は多少異なる
ものである。必要に応じて、上記数値を参考にし
て実験により求めるのが望ましい。

なお、多くの場合に電源は直流電源であるが脈
動直流電源でもよいし、または場合によつては低
周波数の交流電源でもよい。

以上述べた工程(iii)までの各工程を含むプロセス
により、複合型磁気ヘツドのコアの半分（コア半
体）に相当するブロツク、すなわちコアを作動ギ
ヤツプ形成面を境にして左右に分けたブロツクで
ある左右の磁心体ブロツクのいずれかゞでき上
る。工程（′）では、工程(i)〜(iii)と同様のブロ
ツクをくり返して残りの半分のコアに相当する磁
心体ブロツクを作製する。なお、実際には、ギヤ
ツプ面を含む面の鏡面加工、左右いずれかのブロ
ツクに対するコイル巻線溝の形成の工程がある。

工程（′）においては、上記の左および右の
磁心体ブロツクを互に接合されるべき面、すなわ
ち作動ギヤツプ形成面を含む面において接合し、
複合磁気ヘツドのコアを作製する。さらに巻線窓
にコイルを巻線して複合型磁気ヘツドとする。必
要に応じて、磁気記録媒体側の面に円筒型の研摩
が施される。

この左右磁心体ブロツクの接合には、従来技術
において用いられていた方法でもよいが、より望
ましくは前記の前部磁心体と後部磁心体との接合
のように、中間層を接合面間に設け、両面を中間
層を介して接触せしめ高温度で左右の磁心体ブロ
ツク間に電圧を印加し、両者を接合する。その詳
細は前部磁心体と後部磁心体との接合についての
説明と同じであるが、工程（′）における接合
は同種の材料間の接合であるから、中間層を左右
どちらの磁心体ブロツクに被着するかは接合技術
としては特に問題とはならず、作業上都合のよい
方に被着すればよい。なお、工程（′）におけ
る接合は作動ギヤツプの形成も同時に行なわれる
ので、接合面の一部は作動ギヤツプを介して接合
されることになる。通常、この作動ギヤツプは前
記の接合用中間層を兼ねるのが好都合である。

たゞし、本発明のもつとも特徴的な部分は、前
部磁心体と後部磁心体との接合にあるのであつ
て、上記工程（′）、（′）に相当する部分は、
他に適当なプロセスがあればそれを用いてもよ
く、その場合も本発明の効果は期待できる。コア
半導体を経ないで、複合型磁気ヘツドのコアを作
成する方法があればその方法でもよい。要は、複
合型磁気ヘツドの異種磁性材料間の接合に、上記
本発明の接合方法を用いることが、本発明の本質
であると言える。

以上に開示した本発明の複合型磁気ヘツドは、
磁心体間の接合が低温で行われるので高温にさら
すことによる不利益がなく、接合強度も充分で、
特性変動の極めて少ないすぐれたものであり、ま
た本発明の方法によりかゝるすぐれた複合型磁気
ヘツドを容易に製造することができる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。

実施例 １ 第２図に示すごとく磁気ヘツド構成ブロツク１
３，１４および中間膜１５を複合単位とする。ブ
ロツク１３は前部磁心体、ブロツク１４は後部磁
心体に対応する。ブロツク１３はFe−Al−Si系
の金属磁性体であり、ブロツク１４はMn−Znフ
エライトである。Fe−Al−Si系合金（センダス
ト）としてはFeが85％、Alが5.4％、およびSiが
9.6％なる組成のものを用い、Mn−Znフエライト
としてはFe₂O₃が54モル％、MnOが27モル％、
およびZnOが19モル％なる組成のものを用いた。
なお、本発明で用いるMn−Znフエライトは、通
常、Fe₂O₃が40〜66モル％、MnOが10〜50モル
％、ZnOが５〜35モル％の組成範囲のものがよ
い。

センダストからなるブロツク１３の厚さは約１
mmとし、後の工程において研削し作動ギヤツプ部
附近の厚さが約50μｍになるようにした。通常、
この厚さは10〜100μｍの範囲とし、作動ギヤツ
プ深さとほゞ同等とすることが多く、最初から薄
い磁性材料を用いてフエライトブロツク１４に接
合してもよい。なお、この前部磁心体の作動ギヤ
ツプ部附近の厚さはセンダスト以外の場合も一般
に10〜100μｍとするのがよい。これが10μｍ未満
では磁気記録媒体との摺動に起因する摩耗による
寿命の短縮が生じ、100μｍを越える場合は渦電
流による損失が大きくなり、高周波特性、特に
4MHz以上の周波数における高周波特性が劣化す
る。

上記２個のブロツクを互いに接合する場合、
Mn−Znフエライトブロツク１４の接合面に中間
絶縁体膜としてガラス膜１５をスパツタ法により
約0.5μｍ堆積する。当然のことながら、ブロツク
１３，１４の突合せ面は鏡面研摩されている。こ
のような構成ブロツクを第３図に示すごとく配置
する。すなわち、構成ブロツクは導電体ブロツク
（金属磁性体）１３と絶縁体膜（ガラス膜）１５
と導電率の比較的低いフエライトブロツク１４の
複合単位とする。ブロツク１３，１４はガラス膜
１５が導電性を増すように加熱される。

ガラス膜１５が市販のソーダライムガラス
＃0800（ #0800は米国、コーニング・グラス・ワ
ークスの商品名）ならば、好適とする加熱温度範
囲は300℃〜650℃である。軟質ガラスの場合は、
この温度は約150℃から500℃の範囲であり、石英
ガラスでは、この温度は600℃から1000℃の高い
範囲にある。どの場合も上限はこの特定ガラスの
軟化点以下である。加熱は任意適当な方法で、例
えばステンレス鋼製の支持台１６を介して行なえ
ばよい。支持台１６は端子２２，２３を経て電源
に接続された電気抵抗加熱部片となる導電性部片
でもある。また、他の手段、例えば電気誘導法を
使つてもよいし、その炉内に挿入してもよい。

上記ガラス #0800の組成は、SiO₂が72.5％、
Al₂O₃が4.7％、CaOが7.0％、MgOが2.3％、
Na₂Oが11.5％、K₂Oが2.1％からなるものであ
る。

次にこの複合単位を横切つて電圧を加える。す
なわち、金属支持体１６に部分１９において端子
２１を接続した電源２４によつて行なう。電源２
４の他方の端子２０はステンレス鋼製の上部金属
支持体１７の端子１８を経て金属磁性体ブロツク
１３に接続してある。端子１８は金属磁性体ブロ
ツク１３に直接接触させてもよい。多くの場合に
電源は直流電源であるが脈動直流電源でもよい
し、また場合により特に低周波数の交流電源でも
よい。直流電源を用いた場合、端子１８を正にす
るのが好適である。

印加電圧と電流密度と時間とは限定的ではなく
て広い範囲内に変えてよい。一般には500Vから
1200Vの範囲が好適である。電流密度は２〜
50μA／mm²の範囲であり、時間は５分から30分の
範囲である。

具体的には、中間膜として前記ソーダライムガ
ラス #0800を用いて加熱温度を400℃とし印加電
圧を600Vと900Vで実験した時の時間と電流密度
の関係を第８図に示す。曲線３４は600Vで行な
つた場合、曲線３５は900Vで行なつた場合を示
す。高電圧で行なつた方が短時間で接合が完了
し、電流密度も若干高くなつている。

なお、接合に要する時間は、第８図における電
流密度の減少がゆるやかになる屈曲点までの時
間、すなわち、曲線３４の場合は約22分、曲線３
５の場合は約16分をとれば極めて充分である。し
かし、実用上はそれぞれの曲線の極大点までの時
間、すなわち、曲線３４の場合は約13分、曲線３
５の場合は約４分でも接合可能である。また、高
温での電圧印加時間は前記の屈曲点までの時間を
越えても特に問題はないが、余り長時間にするこ
とはコスト的に好ましくないであろう。

上記のようにして接合した複合単位のブロツク
は以下磁気ヘツド加工プロセスにしたがつて加工
される。先づ、第５図に示すごとく２個の直方体
ブロツク２６，２７を作り、磁気ヘツドの作動ギ
ヤツプ形成面を含む面２９，３０は鏡面研摩す
る。そして、少なくとも一方の直方体ブロツクに
コイル巻線溝２８を形成する。この時、直方体ブ
ロツク２６，２７（これらは、左右の磁心体ブロ
ツクに相当する）において、金属磁性体１３側を
記録媒体対向面となるようにし、Mn−Znフエラ
イトブロツク１４側を後部磁気回路となるように
する。

次に直方体ブロツク２６，２７の作動ギヤツプ
形成面を含む面２９，３０のどちらか一方に中間
層３１となる絶縁体をスパツタ法によつて作動ギ
ヤツプに等しい厚さ（約0.5μｍ）だけ堆積する。
絶縁体膜は、第２図の接合に用いた中間絶縁体膜
１５と同一のものでもよく、場合によつては別の
材料を用いてもよい。好ましくは、第２図の接合
に用いた中間絶縁体膜１５と同等もしくはそれよ
りも低い軟化温度の材料を用いる。少なくとも、
作動ギヤツプ形成時に加熱する温度で中間膜１５
が軟化もしくは溶融しないことが好ましい。

本実施例においては、ZnO；27％、Na₂O；８
％、BaO；８％、SiO₂；16％、Al₂O₃；４％およ
びB₂O₃；37％なる組成を有する軟質ガラスを用
いた。このガラスの軟化温度は600℃、熱膨張係
数は74×10^-7deg^-1である。

次に、直方体ブロツク２６，２７を突合せ第６
図に示すごとく配置して第３図で説明した同様な
方法で複合単位を加熱し、電位を加えることによ
つて接合し、作動ギヤツプを形成する。この時、
絶縁体膜を形成した側を電源負に接続する。

なお、この場合の加熱温度、印加電圧、電流密
度等の条件は、前述のブロツク１３とブロツク１
４を接合する場合と同じである。

このようにして作製した磁気ヘツド構成ブロツ
クは磁気ヘツドコア単位に切断して第７図に示す
複合型磁気ヘツドコア３３を得る。該複合型磁気
ヘツドコアはコイル巻線窓３２にコイルを巻装し
て磁気ヘツドとなす。（図はコアのみでコイルを
省略）。必要に応じて磁気テープ摺動面は円筒形
の研摩加工が施される。

このようにして製造された複合型磁気ヘツド
は、前記切断によつても接合部の剥離を生じるこ
とがなく、接着層の厚みも均一で特性のバラツキ
がほとんどなく、また製造後の特性変動も全く認
められないものであり、従来技術による複合型磁
気ヘツドに比較して極めてすぐれたものである。
また、本発明の製造方法により、このすぐれた複
合型磁気ヘツドを容易に製造することができた。

上記実施例において、２度の接合工程を用いる
が磁性材料の種類によつてはどちらか一方を他の
接合方法によつて行なつても複合型磁気ヘツドを
作れる。

実施例 ２ 第２図において磁気ヘツド構成ブロツク１３と
して非晶質金属磁性体を用い、これと組合せるブ
ロツク１４をMn−Znフエライトとする。この場
合、接合時に注意すべきことは非晶質金属磁性体
が結晶化を起す温度以下で行なう必要がある。非
晶質金属磁性体の結晶化温度は材料組成によつて
異なるが、例えば、Fe−Co−Si−Ｂ系では約400
℃が限度である。したがつて、400℃以下の加熱
温度で電圧を印加することによつて接合が可能な
中間絶縁膜を選ぶ必要がある。ガラスとしては軟
化温度が700℃以下の比較的低融点で加熱した時
に電解質となり易い材料が選ばれる。

本実施例では、非晶質金属磁性体して（Fe_0.06
Co_0.94）₇₄Cr₂Si₁₆B₈を用い、またMn−Znフエライ
トとしてモル組成比Fe₂O₃；53％、MnO；28％、
ZnO；19％を用い、ガラスとしてSiO₂53％、
Al₂O₃；0.8％、CaO；21％、PbO；30％、
Na₂O；3.5％、K₂O；10.3％、軟化温度；620℃、
熱膨張係数；98×10^-7／℃のものを選んだ。この
中間ガラス膜はMn−Znフエライト側にスパツタ
法によつて約1μｍ堆積した。上記の複合単位を
突合せ第３図のごとく配置した後、加熱ならびに
電位の印加法は実施例１のごとく行なつた。この
場合、非晶質金属磁性体１３側を電源２４の正に
接続し、Mn−Znフエライトブロツク１４側を負
に接続した。加熱温度は約350℃で行ない、印加
電圧は600Vで行なつた。電流密度は３〜5μA／
mm²であつた。この場合の接合時間は約20分とし
た。

また温度150℃では数時間で、400℃にすれば数
分間で接着できた。

このようにして製造された複合型磁気ヘツド
は、前部磁心体が非晶質合金からなるもので、非
晶質合金の特長を生かしたものであり、また、本
発明の製造方法により、非晶質合金を用いた複合
型磁気ヘツドを容易に製造することができた。

実施例 ３ 第４図ａにおいて、ブロツク１３にFe−Al−
Si系の金属磁磁体を用い、ブロツク１４にNi−
Znフエライトを用いた。この場合、一方のブロ
ツク１３（すなわち、金属磁性体）の接合面には
Alを真空蒸着法によつて0.5μｍ堆積し、ブロツク
１４の接合を行なつた。ブロツク１３のFe−Al
−Si系合金は実施例１で用いたのと同じ組成のも
のである。またブロツク１４に用いたNi−Znフ
エライトは、NiO；17.5モル％、ZnO；32.4モル
％、Fe₂O₃；50.1モル％なる組成を有するもので
ある。

本実施例の目的は金属磁性体側に金属中間層２
５を設けることによつて、接着強度を増すことに
あり、接着温度を下げることにも役立つ。接合方
法は実施例１と同じであり、加熱温度は400℃、
両ブロツク間に印加する電圧は800V、電流密度
は10μA／mm²、接合時間は20分間とした。中間膜
としては特に限定的ではないが、Al、Ni、Fe、
Co、Cu、Ti、Cr、Mo、Siで好適な結果を得た。
その他の工程は実施例１と同様にして複合型磁気
ヘツドを製造した。このようにして製造した複合
型磁気ヘツドは実施例１と同様の利益があり、従
来のものに比較して著しくすぐれていた。

また、前部磁心体として非晶質合金磁性体を用
いる場合には、Al、Cu、Zn、Sn、Inならびにそ
の合金が適していた。またこの場合も磁気ヘツド
製造工程は前記と同様である。この場合も、実施
例２の場合と同様の利益があつた。

実施例 ４ 本発明の他の実施例は第４図ｂの構成によつて
行なわれる。ブロツク１３にFe−Al−Si系の金
属磁性体を用い、ブロツク１４にMn−Znフエラ
イトを用意し、上記複合単位のブロツク１３（金
属磁性体）の突合せ面には金属膜２５（ここでは
Cr）をスパツタ法によつて0.5μｍ堆積し、次にブ
ロツク１４（フエライト）の突合せ面にはガラス
膜（SiO₂、63.1％、Al₂O₃；0.3％、CaO；0.9％、
PbO；20.2％、Na₂O；7.6％、K₂O；5.5％、
Mn₂O₃；0.9％なる組成）をスパツタ法により約
0.5μｍ堆積する。これを互に突合せ実施例１の工
程にしたがつて接合し、複合型磁気ヘツドの作製
を行なつた。なお、Fe−Al−Si系合金としては
Fe；85％、Al；6.5％、Si；8.5％なる組成のもの
を用い、Mn−Znフエライトとしては実施例１の
場合と同じものを用いた。接合工程では、加熱温
度を500℃、両ブロツク間の印加電圧600V、電流
密度5μA／mm²、接合時間は15分とした。その他に
ついては、実施例１と同様にして、複合型磁気ヘ
ツドを作製した。このようにして得られた複合型
磁気ヘツドならびにその製造方法も、実施例１の
場合と同じ利益があつた。

本実施例と同様にして、磁性材料の組合せがか
わつても広い範囲で好適な接合条件を選ぶことが
できる。

以上本発明の代表的な例を示したが、複合型の
形状は別の形状でもよく、同種の磁性体の接合も
可能である。中間膜の形成法はスパツタ法、蒸着
法以外の方法でもよい。また、中間膜は多層膜に
してもよい。

以上説明したごとく本発明によれば、ガラスな
どの絶縁材を溶融あるいは軟化させることなく低
温接合が可能であり、特に中間膜を介して接合す
ることによつて非晶質金属磁性体の結晶温度以下
で接合ができるため、高密度磁気記録が可能な磁
気ヘツドを性能劣化することなく容易に製造でき
る。

また、記録媒体側にセンダスト等を用いた複合
磁気ヘツドでは、難点の多い高分子樹脂系接合材
を用いないで、従来接合不可能とされていたガラ
ス膜等を用いて接合することが可能となり、安定
した良好な特性の複合型磁気ヘツドをバラツキな
く製造することが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における磁性材料の接合の原理
を示す説明図、第２図は本発明の実施例における
前部磁心体、後部磁心体および被着された中間膜
を示す鳥瞰図、第３図は本発明の実施例において
両磁心体を中間膜を介して接合する工程を示す説
明図、第４図ａならびに第４図ｂはそれぞれ本発
明の他の実施例における各磁心体と、被着された
中間膜を示す側面図、第５図は本発明の実施例に
おける左右の磁心体ブロツクの鳥瞰図、第６図は
本発明の実施例において左右の磁心体ブロツクを
中間層を介して接合する工程を示す説明図、第７
図は本発明の実施例における複合型磁気ヘツドの
鳥瞰図、第８図は磁心体接合時の電流密度と時間
との関係を示すグラフである。 １０……導電材料、１１……絶縁材料、１３…
…前部磁心体ブロツク、１４……後部磁心体ブロ
ツク、１５……中間膜（ガラス膜）、１６……金
属支持体、１７……上部金属支持体、２２，２３
……加熱電源用端子、２４……電源、２５……中
間膜（金属膜）、３１……中間層、３２……コイ
ル巻線窓、３３……複合型磁気ヘツド、３４……
印加電圧が600Vの場合、３５……印加電圧が
900Vの場合。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の形状の前部磁心体ならびに後部磁心体
   が接している構造の磁気コアを有する磁気ヘツド
   において、両磁心体を中間膜を介して密着せしめ
   且つ該両磁心体ならびに該中間膜のいずれもが軟
   化しない範囲の高温度において両磁心体間に電圧
   を印加することにより該両磁心体が接合されてな
   る磁心体ブロツクからなる磁気コアを有すること
   を特徴とする複合型磁気ヘツド。 ２ 前記前部磁心体が高導電体磁性材料からな
   り、且つ前部後部磁心体が低導電体磁性材料から
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の複合型磁気ヘツド。 ３ 前記前部磁心体が強磁性非晶質合金もしくは
   Fe−Al−Si系合金からなり、且つ前記後部磁心
   体がMn−ZnフエライトもしくはNi−Znフエラ
   イトからなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の複合型磁気ヘツド。 ４ 前記中間膜が絶縁体膜であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項、第２項もしくは第３項
   記載の複合型磁気ヘツド。 ５ 前記中間膜が導電体膜であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項、第２項もしくは第３項
   記載の複合型磁気ヘツド。 ６ 前記中間膜が少なくとも１層の絶縁体膜およ
   び少なくとも１層の導電体膜からなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、第２項もしくは第
   ３項記載の複合型磁気ヘツド。 ７ 前記絶縁体膜が前記後部磁心体側にあり且つ
   前記導電体膜が前記前部磁心体側にあることを特
   徴とする特許請求の範囲第６項記載の複合型磁気
   ヘツド。 ８ 前記絶縁体膜がガラスもしくはセラミツクス
   からなることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項、第６項もしくは第７項記載の複合型磁気ヘツ
   ド。 ９ 前記導電体膜が、Al、Fe、Ni、Co、Cu、
   Zn、Sn、In、Pb、Ti、Cr、MoおよびSiからな
   る群より選択した少なくとも１元素からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項、第６項もし
   くは第７項記載の複合型磁気ヘツド。 １０ 前記磁気コアは、左および右の磁心体ブロ
   ツクを、中間層を介して、密着せしめ且つ該両磁
   心体ブロツクならびに該中間層のいずれもが軟化
   しない範囲の高温度において該両磁心体ブロツク
   間に電圧を印加することにより該両磁心体ブロツ
   クが接合されてなるものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４
   項、第５項、第６項、第７項、第８項もしくは第
   ９項記載の複合型磁気ヘツド。 １１ (i)所定の形状の前部磁心体ならびに後部磁
   心体の互に接合されるべき面の少なくとも一面
   に、絶縁体および導電体からなる群より選択した
   少なくとも一材料からなる中間膜を形成する工
   程、(ii)該前部磁心体と該後部磁心体を該接合され
   るべき面において、該中間膜を介して、互に表面
   接触の状態に並置し互に接触せしめる工程、およ
   び(iii)該前部磁心体、該後部磁心体および該中間膜
   のいずれもが軟化しない範囲の高温度に加熱しつ
   つ両磁心体間に電圧を印加することにより両磁心
   体を接合する工程、を有することを特徴とする複
   合型磁気ヘツドの製造方法。 １２ 前記前部磁心体が高導電体磁性材料からな
   り、且つ前記後部磁心体が低導電体磁性材料から
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記
   載の複合型磁気ヘツドの製造方法。 １３ 前記前部磁心体が強磁性非晶質合金もしく
   はFe−Al−Si系合金からなり、且つ前記後部磁
   心体がMn−ZnフエライトもしくはNi−Znフエ
   ライトからなることを特徴とする特許請求の範囲
   第１１項記載の複合型磁気ヘツドの製造方法。 １４ 前記中間膜が絶縁体膜であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１２項もしくは第１３項記
   載の複合型磁気ヘツドの製造方法。 １５ 前記工程(i)において、前記絶縁体膜を後部
   磁心体に被着することを特徴とする特許請求の範
   囲第１４項記載の複合型磁気ヘツドの製造方法。 １６ 前記中間膜が導電体膜であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１２項もしくは第１３項記
   載の複合型磁気ヘツドの製造方法。 １７ 工程(i)において、前記導電体膜を前部磁心
   体に被着することを特徴とする特許請求の範囲第
   １６項記載の複合型磁気ヘツドの製造方法。 １８ 前記中間膜が少なくとも１層の絶縁体膜お
   よび少なくとも１層の導電体膜からなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１２項もしくは第１３
   項記載の複合型磁気ヘツドの製造方法。 １９ 工程(i)において、前記絶縁体膜を後部磁心
   体に被着し、前記導電体膜を前部磁心体に被着す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載
   の複合型磁気ヘツドの製造方法。 ２０ 前記絶縁体膜がガラスもしくはセラミツク
   スからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ４項、第１５項、第１８項もしくは第１９項記載
   の複合型磁気ヘツドの製造方法。 ２１ 前記導電体膜がAl、Fe、Ni、Co、Cu、
   Zn、Sn、In、Pb、Ti、Cr、MoおよびSiからな
   る群より選択した少なくとも１元素からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１６項、第１７
   項、第１８項もしくは第１９項記載の複合型磁気
   ヘツドの製造方法。 ２２ （′）所定の形状の前部磁心体ならびに
   後部磁心体の互に接合されるべき面の少なくとも
   一面に、絶縁体および導電体からなる群より選択
   した少なくとも一材料からなる中間膜を形成する
   工程、（′）該前部磁心体と該後部磁心体を該接
   合されるべき面において、該中間膜を介して、互
   に表面接触の状態に並置し互に接触せしめる工
   程、（′）該前部磁心体、該後部磁心体および該
   中間膜のいずれもが軟化しない範囲の高温度に加
   熱しつつ両磁心体間に電圧を印加することにより
   両磁心体を接合し左または右の磁心体ブロツクを
   作成する工程、（′）該工程（′）〜（′）を
   くり返し残余の右または左の磁心体ブロツクを形
   成する工程、および（′）左および右の該磁心
   体ブロツクを、互に接合されるべき面において作
   動ギヤツプを介して接合する工程、を有すること
   を特徴とする複合型磁気ヘツドの製造方法。 ２３ 前記工程（′）が、（₁′）左および右の
   前記磁心体ブロツクの互に接合されるべき面の少
   なくとも一面に、絶縁体および導電体からなる群
   より選択した少なくとも１材料からなる所定の厚
   さの中間層を形成する工程、（₂′）該左右の磁
   心体ブロツクを該接合されるべき面において互に
   接触せしめる工程、および（₃′）該左右の磁心
   体ブロツクおよび該中間層のいずれもが軟化しな
   い高温度に加熱しつつ該左右の磁心体ブロツク間
   に電圧を印加し両者を接合する工程、を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２２項記載の複
   合型磁気ヘツドの製造方法。