JP2589870B2 - Manufacturing method of magnetic head - Google Patents
Manufacturing method of magnetic headInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオテープレコーダー（以下、VTRとい
う）等における高密度磁気記録再生を行うために必要な
磁気ヘッドの製造方法に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic head necessary for performing high-density magnetic recording and reproduction in a video tape recorder (hereinafter, referred to as a VTR) or the like.
従来より、VTR用の磁気ヘッドには、例えば第30図に
示すように、フェライト等の高透磁率を有する酸化物磁
性材料から成る一対の基板31・31間に、センダスト等の
高透磁率、高飽和磁束密度を有する合金磁性薄膜38が形
成された磁気ヘッドチップ30が用いられている。Conventionally, as shown in FIG. 30, for example, a magnetic head for a VTR has a high magnetic permeability such as sendust between a pair of substrates 31 made of an oxide magnetic material having a high magnetic permeability such as ferrite. A magnetic head chip 30 on which an alloy magnetic thin film 38 having a high saturation magnetic flux density is formed is used.
このように磁気ヘッドの製造工程を順をおって説明す
ると、まず、第21図および第22図に示す一対の基板31・
31に各々外部巻線溝32・ガラス充填用溝33が、また、第
22図に示す一方の基板31には、さらに内部巻線溝34が順
次形成される。その後、各基板31・31のギャップ対向面
35およびテープ摺動面36が鏡面状に研磨され、次いで、
第23図および第24図に示すように、各ギャップ対向面35
上に複数の溝（以下、トラック溝という）37…が所定の
間隔で設けられる。その後、各ギャップ対向面35・35お
よび各トラック溝37…表面の加工変質層がエッチングに
より除去される。The manufacturing process of the magnetic head will be described in this order. First, a pair of substrates 31 and shown in FIGS. 21 and 22 will be described.
31 has an external winding groove 32 and a glass filling groove 33, respectively.
On one substrate 31 shown in FIG. 22, an internal winding groove 34 is further formed sequentially. Then, the gap opposing surface of each substrate 31
35 and the tape sliding surface 36 are mirror-polished, and then
As shown in FIGS. 23 and 24, each gap facing surface 35
A plurality of grooves (hereinafter, referred to as track grooves) 37 are provided at predetermined intervals. After that, the work-affected layers on the surfaces of the gap opposing surfaces 35 and the track grooves 37... Are removed by etching.
続いて、第25図ないし第27図に示すように、上記各ギ
ャップ対向面35・35上および各トラック溝37…の壁面上
に合金磁性薄膜38がスパッタリング法等により形成さ
れ、その後、これら合金磁性薄膜38・38上に、ギャップ
材としてのSiO2等の非磁性材料（図示せず）が約0.3μ
ｍ形成される。次に、第28図に示すように、各合金磁性
薄膜38の形成面側が付き合わされ、前記ガラス充填用溝
33・33と内部巻線溝34に棒状の接合用ガラス39・39がそ
れぞれ挿入される。この接合用ガラス39・39によって、
両基板31・31が相互に加熱溶着され、第29図に示す基板
ブロック40として作製される。Subsequently, as shown in FIGS. 25 to 27, an alloy magnetic thin film 38 is formed on the gap facing surfaces 35, 35 and on the wall surfaces of the track grooves 37 by a sputtering method or the like. A non-magnetic material (not shown) such as SiO 2 as a gap material is about 0.3 μm on the magnetic thin films 38.
m is formed. Next, as shown in FIG. 28, the formation surface side of each alloy magnetic thin film 38 is brought into contact with each other, and the glass filling groove is formed.
Bar-shaped joining glasses 39, 39 are inserted into the 33, 33 and the internal winding groove 34, respectively. By this bonding glass 39 ・ 39,
The two substrates 31 and 31 are mutually heated and welded to produce a substrate block 40 shown in FIG.
続いて、この基板ブロック40のテープ摺動面36におけ
るギャップ部41間の破線Ｈに沿って切断することによ
り、第30図に示す磁気ヘッドチップ30が形成される。こ
の後、磁気ヘッドチップ30にコイル巻線が施され、磁気
ヘッドチップ用ベースに貼着されて磁気ヘッドが作製さ
れる。Subsequently, by cutting along the broken line H between the gap portions 41 on the tape sliding surface 36 of the substrate block 40, the magnetic head chip 30 shown in FIG. 30 is formed. Thereafter, a coil winding is applied to the magnetic head chip 30, and the magnetic head chip 30 is adhered to a base for the magnetic head chip, thereby producing a magnetic head.
このように、接合用ガラス39を用いて各基板31・31の
溶着が行われるが、この際、接合用ガラス39の接合作業
点温度まで加熱された後の室温への冷却過程において、
基板31と接合用ガラス39との熱収縮の程度が大きく異な
る場合、接合用ガラス39に割れや歪が生じる。これによ
り、ギャップ長等の変化が生じて磁気特性の低下を生じ
る。したがって、上記の接合用ガラス39としては、その
熱膨張係数が基板31に極力近いものを選定することが必
要である。Thus, the welding of the substrates 31 is performed using the bonding glass 39.In this case, in the process of cooling to room temperature after being heated to the bonding work point temperature of the bonding glass 39,
If the degree of thermal contraction between the substrate 31 and the bonding glass 39 is significantly different, the bonding glass 39 is cracked or distorted. As a result, a change in the gap length or the like occurs, and the magnetic characteristics are degraded. Therefore, it is necessary to select a glass having a thermal expansion coefficient as close as possible to the substrate 31 as the bonding glass 39 described above.
ところで、通常、ガラスの熱変形は、第31図における
実線Ｇで示すように、室温から、ガラス転移点と呼ばれ
る温度Ａまでは、温度上昇に比例する伸びを生じ、した
がって、その勾配で示される一定の熱膨張係数α１を有
しているが、ガラス転移点を越えると、ガラスは、屈伏
点と呼ばれる温度Ｂまで、急激な勾配の直線に沿って伸
び、この温度Ｂにおいて膨張は停止する。By the way, the thermal deformation of the glass usually causes an elongation proportional to the temperature rise from room temperature to a temperature A called a glass transition point, as shown by a solid line G in FIG. Having a constant coefficient of thermal expansion α 1 , but beyond the glass transition point, the glass extends along a steeply sloping straight line up to a temperature B called the yield point, at which point the expansion stops. .
そして、従来は、接合用ガラスはガラス転移点におい
て基板と接合するという考えに基づいて、室温からガラ
ス転移点までの熱膨張係数α１が、基板31の熱膨張係数
にほぼ一致する接合用ガラス39が選定されている。And, conventionally, the bonding glass is based on the idea of joining the substrate at the glass transition point, thermal expansion coefficient alpha 1 to the glass transition point of room temperature glass bonding substantially matches the thermal expansion coefficient of the substrate 31 39 have been selected.
ところが、上記のように選定された接合用ガラス39を
用いて作製した磁気ヘッドでは、必ずしも充分に良好な
磁気特性は得られないという問題を生じている。However, the magnetic head manufactured using the bonding glass 39 selected as described above has a problem that sufficient magnetic properties cannot always be obtained.
そこで、本発明の目的は、磁気特性の向上を図り得る
磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a magnetic head that can improve magnetic characteristics.
本願発明者は、接合用ガラスの溶着による基板の接合
過程における熱収縮変形について鋭意研究したところ、
接合用ガラスはガラス転移点よりも高い温度において基
板と接合状態になることを見出し、本発明を完成するに
到った。The inventor of the present application has conducted intensive studies on the heat shrinkage deformation in the bonding process of the substrate due to the welding of the bonding glass,
The present inventors have found that the bonding glass becomes bonded to the substrate at a temperature higher than the glass transition point, and have completed the present invention.
すなわち、本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、一
対の基板を相互に接合するための接合用ガラスとして、
室温から、ガラス転移点と屈伏点との中間温度までの平
均熱膨張係数が、上記基板の熱膨張係数に一致するガラ
スを用いることを特徴としている。That is, the manufacturing method of the magnetic head according to the present invention, as a bonding glass for bonding a pair of substrates to each other,
The glass is characterized in that an average coefficient of thermal expansion from room temperature to an intermediate temperature between the glass transition point and the yield point matches the coefficient of thermal expansion of the substrate.
上記のような接合用ガラスによる溶着の過程におい
て、接合作業温度まで加熱され溶融した接合用ガラスが
冷却し始めると、この接合用ガラスは、屈伏点までの温
度では液体状態であり、屈伏点からガラス転移点までの
間において粘度の急激な上昇を伴い、ガラス転移点に達
すると流動性を有しない固体状態となる。In the process of welding with the joining glass as described above, when the joining glass that has been heated and melted to the joining operation temperature starts to cool, the joining glass is in a liquid state at a temperature up to the yield point, and from the yield point. A sharp increase in the viscosity occurs up to the glass transition point, and when the viscosity reaches the glass transition point, the solid state is formed without fluidity.
しかしながら、上記接合用ガラスは、ガラス転移点に
達する前の極めて粘度の高い段階で、基板との接合状態
に達すると共に流動性による変形を殆ど生じ得ない状態
になるものと考えられる。このため、この温度から室温
までの温度変化範囲でトータルの熱収縮量に差がある場
合には残留歪を生じ、この結果、磁気特性の低下を生じ
てしまう。However, it is considered that the glass for bonding reaches a bonding state with the substrate at a very high viscosity stage before reaching the glass transition point, and is in a state where almost no deformation due to fluidity can occur. For this reason, if there is a difference in the total amount of thermal shrinkage in the temperature change range from this temperature to room temperature, residual strain is generated, and as a result, the magnetic properties are reduced.
そこで、上記のように、ガラス転移点と屈伏点との中
間温度までの平均熱膨張係数を、基板の熱膨張係数と一
致させた接合用ガラスを用いることで、室温まで冷却し
たときの接合用ガラスと基板とのトータルの熱収縮量の
差を従来よりも小さくすることができる。この結果、残
留歪量の低減された磁気ヘッドを作製することが可能と
なる。Therefore, as described above, by using a bonding glass in which the average thermal expansion coefficient up to the intermediate temperature between the glass transition point and the yield point and the thermal expansion coefficient of the substrate are used, the bonding temperature when cooled to room temperature is reduced. The difference in the total amount of heat shrinkage between the glass and the substrate can be made smaller than before. As a result, it is possible to manufacture a magnetic head with a reduced residual strain.
本発明の一実施例を第１図ないし第20図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 20.
初めに、磁気ヘッドの製造工程について説明する。 First, the manufacturing process of the magnetic head will be described.
第２図および第３図に示すように、対をなす基板１・
１が、例えばMnZnフェライト単結晶等の高透磁率を有す
る酸化物磁性材料から略直方体形状にそれぞれ形成さ
れ、これら基板１・１には、各々、外部巻線溝２・ガラ
ス充填用溝３が形成される。また、第３図に示している
一方の基板１には、さらに内部巻線溝４が形成される。As shown in FIG. 2 and FIG.
1 are each formed in a substantially rectangular parallelepiped shape from an oxide magnetic material having a high magnetic permeability such as, for example, a single crystal of MnZn ferrite, and these substrates 1.1 each have an external winding groove 2 and a glass filling groove 3. It is formed. Further, an internal winding groove 4 is further formed on one substrate 1 shown in FIG.
その後、第４図および第５図に示すように、各基板１
・１におけるギャップ対向面５およびテープ摺動面６が
鏡面状に研磨され、続いて、それぞれのギャップ対向面
５に、複数の溝（以下、トラック溝という）７…が所定
の間隔で互いに平行に、かつ、上記テープ摺動面６に対
しほぼ直角に延びる方向で形成される。その後、各ギャ
ップ対向面５・５および各トラック溝７…表面の加工変
質層を除去するためのエッチングが行われる。Thereafter, as shown in FIG. 4 and FIG.
The gap opposing surface 5 and the tape sliding surface 6 in 1 are mirror-polished, and a plurality of grooves (hereinafter, referred to as track grooves) 7... And in a direction extending substantially perpendicular to the tape sliding surface 6. Thereafter, etching is performed to remove the affected layer on the surfaces of the gap opposing surfaces 5 and the track grooves 7.
次いで、第６図ないし第８図に示すように、上記各ギ
ャップ対向面５・５上および各トラック溝７…の壁面上
に、センダスト等の高透磁率および高飽和磁束密度を有
する合金磁性薄膜８がスパッタリング法等により形成さ
れる。この後、各合金磁性薄膜８・８上に、図示しては
いないが、ギャップ材としてのSiO2等の非磁性材料が、
例えば0.3μｍ程度の厚さで形成される。Then, as shown in FIG. 6 to FIG. 8, an alloy magnetic thin film having a high magnetic permeability and a high saturation magnetic flux density of sendust or the like is formed on each of the gap opposing surfaces 5.5 and on the wall surfaces of the track grooves 7. 8 is formed by a sputtering method or the like. Thereafter, a non-magnetic material such as SiO 2 as a gap material, not shown, is formed on each of the alloy magnetic thin films 8.
For example, it is formed with a thickness of about 0.3 μm.
次いで、第９図に示すように、合金磁性薄膜８の形成
されたギャップ対向面５・５側を相互に突き合わせて両
基板１・１を密着させる組立が行われ、そして、両基板
１・１の前記ガラス充填用溝３・３と内部巻線溝４とに
棒状の接合用ガラス９・９がそれぞれ配置され、これら
接合用ガラス９・９が溶融する接合作業温度への加熱が
行われる。これにより、両基板１・１が相互に溶着さ
れ、第10図に示すように、基板ブロック10として作製さ
れる。なお、この基板ブロック10には、テープ摺動面６
のほぼ中央の線上に、ギャップ材を介して合金磁性薄膜
８・８が対向するギャップ11…が、前記トラック溝７…
間にそれぞれ形成されたものとなっている。Next, as shown in FIG. 9, assembly is performed in which the two substrates 1.1 are brought into close contact with each other by abutting the gap opposing surfaces 5.5 on which the alloy magnetic thin films 8 are formed. The rod-shaped joining glasses 9.9 are arranged in the glass filling grooves 3 and the internal winding grooves 4, respectively, and heating is performed to a joining operation temperature at which the joining glasses 9.9 melt. As a result, the two substrates 1 are welded to each other to produce a substrate block 10 as shown in FIG. The substrate block 10 has a tape sliding surface 6.
The gaps 11... At which the alloy magnetic thin films 8 and 8 face each other with a gap material interposed therebetween substantially at the center line of the track grooves 7.
It is formed between them.
続いて、上記基板ブロック10のテープ摺動面６に所定
の曲率を与える曲面仕上げ加工が行われ、その後、図中
破線Ｈ…に沿って切断することによって、第11図に示す
ように、磁気ヘッドチップ12が作製される。この磁気ヘ
ッドチップ12には、その後、コイル巻線が施され、磁気
ヘッドチップ用ベースに貼着されて磁気ヘッドとして構
成される。Subsequently, a curved surface finishing process for giving a predetermined curvature to the tape sliding surface 6 of the substrate block 10 is performed. Thereafter, the tape sliding surface 6 is cut along broken lines H in FIG. The head chip 12 is manufactured. Thereafter, a coil winding is applied to the magnetic head chip 12, and the magnetic head chip 12 is adhered to a base for the magnetic head chip to constitute a magnetic head.
上述のような製造過程において用いられる接合用ガラ
スとしては、第１図に示すように、室温から、ガラス転
移点Ａおよび屈伏点Ｂの中間温度Ｃまでの温度範囲にお
ける平均熱膨張係数が、基板の熱膨張係数と同等のもの
が選定されている。As shown in FIG. 1, the bonding glass used in the above-described manufacturing process has an average coefficient of thermal expansion in a temperature range from room temperature to an intermediate temperature C between a glass transition point A and a deformation point B. A coefficient equivalent to the thermal expansion coefficient of
このような選定によって、磁気特性の良好な磁気ヘッ
ドを作製し得ることが実験の結果明らかとなっており、
以下にその実験方法、及び結果について説明する。Experiments have shown that a magnetic head with good magnetic properties can be produced by such selection.
Hereinafter, the experimental method and the result will be described.
初めに、ガラス溶着時における歪の評価方法について
説明する。First, a method for evaluating strain during glass welding will be described.
これは、第12図に示すように、磁気ヘッドの基板とし
て用いられるMn−Znフェライト単結晶を略長方形板状に
成形してテスト用コア材１を作製し、片側の面Ｄの反り
を予め測定する。その後、第13図に示すように、接合用
ガラス９をテスト用コア材１における上記Ｄ面とは反対
側の面に溶着させてモールドし、次に、第14図に示すよ
うに、接合用ガラス９の表面をテスト用コア材１と平行
に、所定の厚さで平面状に研削する。続いて、研削加工
により加わった加工ストレスを熱処理により除去する。
そして、テスト用コア材１における前記Ｄ面の反りを測
定し、接合用ガラス９のモールド前の反りと比較する。This involves forming a test core material 1 by molding a single crystal of Mn-Zn ferrite used as a substrate of a magnetic head into a substantially rectangular plate shape, as shown in FIG. Measure. Thereafter, as shown in FIG. 13, the bonding glass 9 is welded and molded to the surface of the test core material 1 opposite to the surface D, and then, as shown in FIG. The surface of the glass 9 is ground in a plane with a predetermined thickness in parallel with the test core material 1. Subsequently, the processing stress applied by the grinding processing is removed by a heat treatment.
Then, the warpage of the D surface in the test core material 1 is measured and compared with the warpage of the bonding glass 9 before molding.
上記の評価方法によれば、第15図に示すように、接合
用ガラス９側が凹状になる場合、この接合用ガラスの実
効的な熱膨張係数はテスト用コア材１よりも大きいこと
になり、第16図に示すように、接合用ガラス９側が凸状
になる場合には、接合用ガラス９の実効的な熱膨張係数
はテスト用コア材１よりも小さいことになる。また、反
りの大きさは、接合用ガラス９の実効的な熱膨張係数と
基板１の熱膨張係数との差に比例する。According to the above evaluation method, as shown in FIG. 15, when the bonding glass 9 side is concave, the effective thermal expansion coefficient of the bonding glass is larger than that of the test core material 1, As shown in FIG. 16, when the bonding glass 9 side is convex, the effective thermal expansion coefficient of the bonding glass 9 is smaller than that of the test core material 1. The magnitude of the warpage is proportional to the difference between the effective thermal expansion coefficient of the bonding glass 9 and the thermal expansion coefficient of the substrate 1.
次に、上記の方法により、種々の接合用ガラス９と基
板１との組み合わせにおける反りをそれぞれ測定し、接
合用ガラス９の熱膨張係数との相関性を求めた結果を第
17図ないし第19図に示している。なお、生じた反りは接
合用ガラス９側が凸状に変形している場合には＋側、凹
状の場合には−側にそれぞれ反りの量をプロットしてい
る。Next, according to the above-described method, the warpage of each of the various combinations of the bonding glass 9 and the substrate 1 was measured, and the correlation between the warpage and the thermal expansion coefficient of the bonding glass 9 was determined.
This is shown in FIGS. 17 to 19. The amount of warpage is plotted on the positive side when the bonding glass 9 is deformed in a convex shape, and on the negative side when the glass is concave.
第17図は、室温から各接合用ガラスのガラス転移点ま
での温度範囲における熱膨張係数α１を横軸にして表記
したグラフである。また、第18図は、室温から各接合用
ガラスの屈伏点までの温度範囲における平均化した見掛
熱膨張係数α２を横軸にして表記したグラフである。そ
して、第19図は、室温から、ガラス転移点を越えて屈伏
点に至る間の中間温度までの温度範囲における平均化し
た見掛熱膨張係数α３（以下、第３熱膨張係数α３とい
う）を横軸にして表記したグラフである。なお、基板１
として用いたMn−Znフェライト単結晶の熱膨張係数は各
図中破線イで示している。17 is a graph representation by the thermal expansion coefficient alpha 1 in the temperature range from room temperature to the glass transition point of the bonding glass on the horizontal axis. Further, FIG. 18 is a graph representation by a Kakenetsu expansion coefficient alpha 2 viewed averaged in the temperature range from room temperature to the yield point of the bonding glass on the horizontal axis. FIG. 19 shows an averaged apparent thermal expansion coefficient α 3 (hereinafter, referred to as a third thermal expansion coefficient α 3) in a temperature range from room temperature to an intermediate temperature from the glass transition point to the yield point. ) Is a graph with the abscissa axis. The substrate 1
The thermal expansion coefficient of the Mn-Zn ferrite single crystal used as is indicated by a broken line a in each figure.
第19図に示されているように、第３熱膨張係数α３を
横軸にして反り量をプロットした場合に、ほぼ直線的な
補間線が得られ、そして、この線が基板の熱膨張係数と
交差する点、すなわち、接合用ガラス９における第３熱
膨張係数α３が基板１の熱膨張係数と一致するときに、
反りがほぼゼロであることが明らかとなった。As shown in FIG. 19, when the amount of warpage is plotted with the third coefficient of thermal expansion α3 as the horizontal axis, a substantially linear interpolation line is obtained, and this line is used as the thermal expansion coefficient of the substrate. At the point where the coefficient intersects with the coefficient, that is, when the third coefficient of thermal expansion α 3 in the bonding glass 9 matches the coefficient of thermal expansion of the substrate 1,
It was found that the warpage was almost zero.
さらに、種々の接合用ガラスを用いて磁気ヘッドを作
製し、それら各磁気ヘッドの再生出力をそれぞれ測定し
た結果を、第20図に示している。同図は、上記第３熱膨
張係数α３を横軸にしており、図のように、接合用ガラ
スにおける第３熱膨張係数α３が基板の熱膨張係数（図
中、破線イ）に等しいとき、すなわち、前記から溶着後
の残留歪が生じていないときに、最も高い再生出力が得
られている。なお、上記再生出力の測定条件として、磁
気ヘッド・磁気テープ相対速度;5.8m/s、磁気テープ；
酸化物テープ、測定周波数;5MHzを用いた。Further, results of producing magnetic heads using various bonding glasses and measuring the reproduction output of each magnetic head are shown in FIG. The figure, has the third thermal expansion coefficient alpha 3 in the horizontal axis, as shown, is equal to the third thermal expansion coefficient alpha 3 thermal expansion coefficient of the substrate in the bonding glass (in the figure, the dashed line b) At the time, that is, when the residual strain after welding does not occur, the highest reproduction output is obtained. The measurement conditions of the reproduction output were as follows: magnetic head / magnetic tape relative speed; 5.8 m / s, magnetic tape;
An oxide tape was used at a measurement frequency of 5 MHz.
以上の説明のように、従来は、室温からガラス転移点
までの熱膨張係数が基板の熱膨張係数と一致する接合用
ガラスを用いて基板の溶着を行っていたが、上記実施例
においては、ガラス転移点と屈伏点との中間温度までの
平均熱膨張係数が基板の熱膨張係数と一致する接合用ガ
ラスを用いて基板の溶着が行われる。これにより、溶着
後に室温まで冷却した時点での残留歪が従来よりも少な
くなる。つまり、接合作業温度まで加熱され溶融した接
合用ガラスは、温度降下に伴って、屈伏点からガラス転
移点までの間、粘度の急激な上昇を伴い、ガラス転移点
に達すると流動性を有しない固体状態となるが、この途
中において、ガラス転移点に達する前に極めて粘度が高
くなって、基板との接合状態に達すると共に流動性によ
る変形を殆ど生じ得ない状態になるものと考えられる。
このため、この温度から室温まで低下した段階でトータ
ルの熱収縮量に差がある場合には残留歪を生じ、この結
果、磁気特性の低下を生じてしまう。そこで、上記のよ
うに、ガラス転移点を超えた温度域での基板と接合用ガ
ラスとの接合状態となる温度までの平均熱膨張係数を、
基板の熱膨張係数と一致させた接合用ガラスを用いるこ
とで、室温まで冷却したときのトータルの熱収縮量が接
合用ガラスと基板とでほぼ同一となり、残留歪を生じな
くなる。この結果、例えば、ギャップ長等の狂いの少な
い接合加工精度の良い磁気ヘッドを安定して作製するこ
とが可能となり、磁気特性の向上した磁気ヘッドを歩留
り良く生産することができる。As described above, conventionally, the substrate was welded using a bonding glass having a coefficient of thermal expansion from room temperature to a glass transition point that matches the coefficient of thermal expansion of the substrate. The substrate is welded using a bonding glass having an average coefficient of thermal expansion up to an intermediate temperature between the glass transition point and the deformation point and the coefficient of thermal expansion of the substrate. Thereby, the residual strain at the time of cooling to room temperature after welding becomes smaller than in the conventional case. In other words, the joining glass heated and melted to the joining operation temperature, with the temperature drop, between the sagging point and the glass transition point, accompanied by a sharp increase in viscosity, and has no fluidity when reaching the glass transition point. It is considered that the solid state is reached, but the viscosity becomes extremely high before reaching the glass transition point during the course of the process, so that the state reaches the bonding state with the substrate and almost no deformation due to fluidity can occur.
For this reason, if there is a difference in the total amount of thermal shrinkage at the stage when the temperature is lowered from this temperature to room temperature, residual strain is generated, and as a result, the magnetic properties are reduced. Therefore, as described above, the average coefficient of thermal expansion up to the temperature at which the substrate and the bonding glass are in a bonded state in a temperature range exceeding the glass transition point,
By using the bonding glass having the same coefficient of thermal expansion as that of the substrate, the total amount of thermal shrinkage when cooled to room temperature is substantially the same between the bonding glass and the substrate, and no residual distortion occurs. As a result, for example, it is possible to stably produce a magnetic head having a small gap length or the like and a high joining accuracy, and to produce a magnetic head with improved magnetic characteristics with a high yield.
なお、上記実施例においては、Mn−Znフェライト単結
晶等の高透磁率を有する酸化物磁性材料をコア主体（基
板）として、ギャップ近傍に、高飽和磁束密度・高透磁
率を有する合金磁性薄膜を形成する磁気ヘッドの製造方
法を例に挙げて説明したが、その他、例えば、高透磁率
・高飽和磁束密度を有する合金磁性材料をコア材料（基
板）とする磁気ヘッドや、高透磁率を有する酸化物磁性
材料をコア材料とする磁気ヘッド、さらに、磁気回路を
構成する軟磁性薄膜とこの軟磁性薄膜を支持する基板か
ら成る磁気ヘッド等の製造においても、本発明を適用す
ることが可能である。In the above embodiment, an oxide magnetic material having a high magnetic permeability such as a single crystal of Mn-Zn ferrite is used as a core main body (substrate), and an alloy magnetic thin film having a high saturation magnetic flux density and a high magnetic permeability is provided near a gap. The manufacturing method of the magnetic head for forming the magnetic head is described as an example, but other examples include a magnetic head using an alloy magnetic material having a high magnetic permeability and a high saturation magnetic flux density as a core material (substrate), and a method for manufacturing a magnetic head having a high magnetic permeability. The present invention can be applied to the manufacture of a magnetic head using an oxide magnetic material as a core material, and a magnetic head including a soft magnetic thin film forming a magnetic circuit and a substrate supporting the soft magnetic thin film. It is.
本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、以上のよう
に、一対の基板を相互に接合するための接合用ガラスと
して、室温から、ガラス転移点と屈伏点との中間温度ま
での平均熱膨張係数が、上記基板の熱膨張係数に一致す
るガラスを用いるものである。As described above, the method for manufacturing a magnetic head according to the present invention provides, as a bonding glass for bonding a pair of substrates to each other, an average coefficient of thermal expansion from room temperature to an intermediate temperature between a glass transition point and a yield point. Uses glass that matches the coefficient of thermal expansion of the substrate.
これにより、接合用ガラスによる溶着後、室温まで降
温した段階での残留歪量が従来よりも少なくなるので、
磁気特性の向上した磁気ヘッドを作製することが可能と
なるという効果を奏する。As a result, the amount of residual strain at the stage when the temperature is lowered to room temperature after welding with the bonding glass becomes smaller than before,
This produces an effect that a magnetic head with improved magnetic characteristics can be manufactured.
第１図ないし第20図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第１図は温度変化に対する接合用ガラスおよび基板の熱
膨張を示すグラフである。 第２図は外部巻線溝およびガラス充填用溝が形成された
一方の基板の斜視図である。 第３図はさらに内部巻線溝が形成された他方の基板の斜
視図である。 第４図および第５図はそれぞれトラック溝が形成された
基板の斜視図である。 第６図および第７図はそれぞれ合金磁性薄膜が形成され
た基板の斜視図である。 第８図は合金磁性薄膜が形成された基板の部分拡大断面
図である。 第９図は相互に付き合わされた状態で接合用ガラスが配
置されている一対の基板の斜視図である。 第10図は基板ブロックの斜視図である。 第11図は磁気ヘッドチップの斜視図である。 第12図は反りを測定するためのテスト用コア材の斜視図
である。 第13図は接合用ガラスをモールドしたテスト用コア材の
斜視図である。 第14図は接合用ガラスを研磨したテスト用コア材の斜視
図である。 第15図および第16図はそれぞれ反りの状態を示すテスト
用コア材の正面模式図である。 第17図は接合用ガラスにおける室温からガラス転移点ま
での熱膨張係数と反りとの関係を示すグラフである。 第18図は接合用ガラスにおける室温から屈伏点までの平
均熱膨張係数と反りとの関係を示すグラフである。 第19図は接合用ガラスにおける室温からガラス転移点お
よび屈伏点の中間温度までの平均熱膨張係数と反りとの
関係を示すグラフである。 第20図は接合用ガラスにおける室温からガラス転移点お
よび屈伏点の中間温度までの平均熱膨張係数と磁気ヘッ
ド再生出力との関係を示すグラフである。 第21図ないし第32図は従来例を示すものである。 第21図は外部巻線溝およびガラス充填用溝が形成された
一方の基板の斜視図である。 第22図はさらに内部巻線溝が形成された他方の基板の斜
視図である。 第23図および第24図はそれぞれトラック溝が形成された
基板の斜視図である。 第25図および第26図はそれぞれ合金磁性薄膜が形成され
た基板の斜視図である。 第27図は合金磁性薄膜が形成された基板の部分拡大断面
図である。 第28図は接合用ガラスが配置されている一対の基板の斜
視図である。 第29図は基板ブロックの斜視図である。 第30図は磁気ヘッドチップの斜視図である。 第31図は温度変化に対するガラスの熱膨張を示すグラフ
である。 第32図は温度変化に対するガラスおよび基板の熱膨張を
示すグラフである。 １は基板、９は接合用ガラスである。1 to 20 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a graph showing the thermal expansion of the bonding glass and the substrate with respect to a temperature change. FIG. 2 is a perspective view of one substrate on which an external winding groove and a glass filling groove are formed. FIG. 3 is a perspective view of the other substrate on which an internal winding groove is further formed. 4 and 5 are perspective views of the substrate on which track grooves are formed. FIG. 6 and FIG. 7 are perspective views of the substrate on which the alloy magnetic thin film is formed, respectively. FIG. 8 is a partially enlarged sectional view of the substrate on which the alloy magnetic thin film is formed. FIG. 9 is a perspective view of a pair of substrates on which the bonding glass is arranged in a mutually abutting state. FIG. 10 is a perspective view of a substrate block. FIG. 11 is a perspective view of a magnetic head chip. FIG. 12 is a perspective view of a test core material for measuring warpage. FIG. 13 is a perspective view of a test core material obtained by molding a bonding glass. FIG. 14 is a perspective view of a test core material obtained by polishing a bonding glass. FIG. 15 and FIG. 16 are schematic front views of the test core material showing a warped state, respectively. FIG. 17 is a graph showing the relationship between the coefficient of thermal expansion from room temperature to the glass transition point and the warpage of the bonding glass. FIG. 18 is a graph showing the relationship between the average thermal expansion coefficient from room temperature to the yield point and the warpage of the glass for bonding. FIG. 19 is a graph showing the relationship between the average thermal expansion coefficient and the warpage of the bonding glass from room temperature to an intermediate temperature between the glass transition point and the yield point. FIG. 20 is a graph showing the relationship between the average thermal expansion coefficient from room temperature to an intermediate temperature between the glass transition point and the sagging point of the bonding glass and the reproduction output of the magnetic head. FIGS. 21 to 32 show a conventional example. FIG. 21 is a perspective view of one substrate on which an external winding groove and a glass filling groove are formed. FIG. 22 is a perspective view of the other substrate on which an internal winding groove is further formed. FIG. 23 and FIG. 24 are perspective views of the substrate on which track grooves are formed. FIG. 25 and FIG. 26 are perspective views of the substrate on which the alloy magnetic thin film is formed, respectively. FIG. 27 is a partially enlarged sectional view of the substrate on which the alloy magnetic thin film is formed. FIG. 28 is a perspective view of a pair of substrates on which bonding glass is arranged. FIG. 29 is a perspective view of a substrate block. FIG. 30 is a perspective view of a magnetic head chip. FIG. 31 is a graph showing the thermal expansion of glass with respect to temperature change. FIG. 32 is a graph showing the thermal expansion of the glass and the substrate with respect to the temperature change. 1 is a substrate, 9 is a glass for joining.
Claims (1)
ガラスとして、室温から、ガラス転移点と屈伏点との中
間温度までの平均熱膨張係数が、上記基板の熱膨張係数
に一致するガラスを用いることを特徴とする磁気ヘッド
の製造方法。1. A bonding glass for bonding a pair of substrates to each other, wherein an average coefficient of thermal expansion from room temperature to an intermediate temperature between a glass transition point and a deformation point matches the coefficient of thermal expansion of the substrate. A method for manufacturing a magnetic head, comprising using glass.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305484A JP2589870B2 (en) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | Manufacturing method of magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2305484A JP2589870B2 (en) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | Manufacturing method of magnetic head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04177605A JPH04177605A (en) | 1992-06-24 |
| JP2589870B2 true JP2589870B2 (en) | 1997-03-12 |
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| JP (1) | JP2589870B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62277606A (en) * | 1986-05-23 | 1987-12-02 | Nec Kansai Ltd | Glass molding method for magnetic head core |
-
1990
- 1990-11-09 JP JP2305484A patent/JP2589870B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
| JPH04177605A (en) | 1992-06-24 |
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