JP2947658B2 - Magnetic head - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、メタルインギャップ
（ＭＩＧ）型の磁気ヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal-in-gap (MIG) type magnetic head.
【０００２】[0002]
【従来の技術】磁気記録の分野においては、記録密度を
高めるために磁気テープ等記録媒体の高保磁力化が推進
されているが、それに対応する磁気ヘッドの磁気コアの
材料として、飽和磁束密度（Ｂｓ）が高いものが要求さ
れている。2. Description of the Related Art In the field of magnetic recording, a recording medium such as a magnetic tape has been promoted to have a high coercive force in order to increase the recording density. Bs) is required to be high.
【０００３】しかし、従来の磁気ヘッド端飽和磁束密度
が、約５０００Ｇ（ガウス）程度と低いため、高密度化
の要求に対しては不十分である。However, since the conventional saturation magnetic flux density at the end of the magnetic head is as low as about 5000 G (Gauss), it is insufficient for the demand for higher density.
【０００４】このため、磁気ヘッドとして、図４に示す
ような構造のいわゆるメタルインギャップ型の磁気ヘッ
ドが知られている。これは、フェライトからなる一対の
磁気コア半体１ａ、１ｂの各々の対向端面に、例えばＦ
ｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金（センダスト）、パーマロイ、ア
モルファス金属等の磁性合金からなる金属磁性層２ａ、
２ｂを設けるとともに、この金属磁性層２ａ、２ｂを設
けた磁気コア半体１ａ、１ｂの対向端面の間に、ＳｉＯ
2等の非磁性体からなるギャップ層３ａ、３ｂを設ける
ことにより磁気ギャップを形成し、磁気コア半体１ａ、
１ｂをコア接合用ガラス６、６により接合したものであ
る。このようなメタルインギャップ型の磁気ヘッドは、
磁気コア半体１ａ、１ｂの対向端面に金属磁性層を設け
ていない磁気ヘッドに比較して、強くしかも鋭い記録磁
界を得られるという利点がある。Therefore, a so-called metal-in-gap type magnetic head having a structure as shown in FIG. 4 is known as a magnetic head. This is because, for example, F opposing end surfaces of a pair of ferrite magnetic core halves 1a and 1b
a metal magnetic layer 2a made of a magnetic alloy such as an e-Al-Si-based alloy (Sendust), permalloy, or an amorphous metal;
2b, and between the opposing end faces of the magnetic core halves 1a, 1b provided with the metal magnetic layers 2a, 2b.
A magnetic gap is formed by providing gap layers 3a and 3b made of a non-magnetic material such as a magnetic core half 1a.
1b is bonded by core bonding glasses 6 and 6. Such a metal-in-gap type magnetic head is
There is an advantage that a strong and sharp recording magnetic field can be obtained as compared with a magnetic head in which a metal magnetic layer is not provided on the facing end faces of the magnetic core halves 1a and 1b.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなメタルインギャップ型の磁気ヘッドでは、磁気コ
ア半体１ａ、１ｂをコア接合用ガラス６、６により接合
する際、通常６００℃以上に加熱する必要があり、磁気
コア半体１ａ、１ｂと強磁性金属層２ａ、２ｂとの界面
には反応が起こり、変質層が形成される。そして、この
ような変質層が形成されると、前記界面での磁気抵抗が
増大し、磁気ヘッド全体の記録再生出力が低下する。ま
た、高温にさらされるほど、磁気コア半体１ａ、１ｂと
強磁性合金層２ａ、２ｂとの熱膨張係数の差が大きくな
るため、前記磁気コア半体１ａ、１ｂを高温でガラス接
合する際、強磁性金属層２ａ、２ｂ内に応力が発生し、
そのためヒビや剥離が生じ、磁気記録特性が劣化する。However, in the metal-in-gap type magnetic head as described above, when the magnetic core halves 1a and 1b are joined by the core joining glasses 6 and 6, they are usually heated to 600 ° C. or more. Therefore, a reaction occurs at the interface between the magnetic core halves 1a and 1b and the ferromagnetic metal layers 2a and 2b, and an altered layer is formed. When such an altered layer is formed, the magnetic resistance at the interface increases, and the recording / reproducing output of the entire magnetic head decreases. In addition, the higher the temperature, the larger the difference in thermal expansion coefficient between the magnetic core halves 1a, 1b and the ferromagnetic alloy layers 2a, 2b. , Stress is generated in the ferromagnetic metal layers 2a and 2b,
As a result, cracks and peeling occur, and the magnetic recording characteristics deteriorate.
【０００６】つまり、従来のメタルインギャップ型の磁
気ヘッドでは、ギャップ部の硬度が小さく、ガラス接合
硬化後の切断等の加工により、ギャップ部近傍にヒビや
クラックが生じ易く、歩留まりが低下するという問題を
有していた。That is, in the conventional metal-in-gap type magnetic head, the hardness of the gap portion is small, and cracks and cracks are apt to be generated in the vicinity of the gap portion due to processing such as cutting after hardening of the glass joint, and the yield is reduced. Had a problem.
【０００７】また、一般に真空薄膜形成技術によって形
成される金属磁性層２ａ、２ｂが隣接膜の影響を受ける
ことは周知の事実である。この隣接膜の影響としては、
隣接膜の結晶構造や隣接膜にごく薄く下地として形成さ
れている下地膜の影響があるが、さらに前記隣接膜の幾
何学的形状や均一性も重要な要素である。つまり、強磁
性金属からなる金属磁性層２ａ、２ｂの透磁率や異方性
（容易磁化方向）はその層構造によって、その特性が敏
感に左右されるため、特に記録再生用の磁気ヘッドを構
成する金属磁性層２ａ、２ｂは構造的に均一なものであ
ることが望ましい。It is a well-known fact that the metal magnetic layers 2a and 2b generally formed by the vacuum thin film forming technique are affected by adjacent films. The effect of this adjacent film is
The influence of the crystal structure of the adjacent film and the underlayer formed as a very thin underlayer on the adjacent film is important, but the geometric shape and uniformity of the adjacent film are also important factors. In other words, the magnetic permeability and anisotropy (easy magnetization direction) of the metal magnetic layers 2a and 2b made of ferromagnetic metal are sensitively influenced by the layer structure. It is desirable that the metal magnetic layers 2a and 2b are structurally uniform.
【０００８】つまり、隣接膜を設けることなく、前記金
属磁性層２ａ、２ｂとギャップ層３ａ、３ｂが直接接触
し、ギャップ層３ａ、３ｂの層構造の均一性が損なわれ
ている場合には、金属磁性膜２ａ、２ｂのある部分では
異方性により好適な磁気特性を示しているにもかかわら
ず、他の部分では劣った磁気特性を示すといった問題が
生じる。That is, when the metal magnetic layers 2a and 2b and the gap layers 3a and 3b are in direct contact with each other without providing the adjacent film, and the uniformity of the layer structure of the gap layers 3a and 3b is impaired, Although some portions of the metal magnetic films 2a and 2b exhibit favorable magnetic characteristics due to anisotropy, other portions exhibit poor magnetic characteristics.
【０００９】従って、本発明の磁気ヘッドは、上記課題
に鑑みてなされたものであり、メタルインギャップ型の
磁気ヘッドにおいて、ギャップ層をＣｒ又はＣｒ化合物
及びＡｌ又はＡｌ化合物の２層構造からなるギャップ膜
が設けられることで、前記金属磁性層と磁気コア半体に
おける変質層を防ぎ、前記金属磁性層とギャップ膜にお
ける膜付着力を向上させ、膜はがれを回避し、前記ギャ
ップ膜からなるギャップ部の抗折強度を向上させるとと
もに、磁気記録特性を向上させ得る磁気ヘッドの提供を
目的とする。Therefore, the magnetic head of the present invention has been made in view of the above problems, and in a metal-in-gap type magnetic head, the gap layer has a two-layer structure of Cr or a Cr compound and Al or an Al compound. The provision of the gap film prevents the deteriorated layer in the metal magnetic layer and the magnetic core half, improves the film adhesion between the metal magnetic layer and the gap film, avoids film peeling, and reduces the gap formed by the gap film. It is an object of the present invention to provide a magnetic head capable of improving the bending strength of a portion and improving magnetic recording characteristics.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は上記課
題を解決するためになされたもので、一対の磁気コア半
体と、それらの間に設けられた磁気ギャップ層と、前記
磁気コア半体とギャップ層の間に設けられた金属磁性層
とを具備してなるメタルインギャップ型の磁気ヘッドに
おいて、２層構造からなるギャップ膜が設けられ、ギャ
ップ層側の第一ギャップ膜はＣｒ化合物から構成され、
金属磁性層側の第二ギャップ膜はＡｌ化合物から構成さ
れてなることを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and comprises a pair of magnetic core halves, a magnetic gap layer provided therebetween, and the magnetic core. In a metal-in-gap type magnetic head including a half body and a metal magnetic layer provided between a gap layer, a gap film having a two-layer structure is provided, and the first gap film on the gap layer side is Cr. Composed of compounds,
The second gap film on the metal magnetic layer side is made of an Al compound.
【００１１】請求項２の発明は上記課題を解決するため
になされたもので、一対の磁気コア半体と、それらの間
に設けられた磁気ギャップ層と、前記磁気コア半体とギ
ャップ層の間に設けられた金属磁性層とを具備してなる
メタルインギャップ型の磁気ヘッドにおいて、２層構造
からなるギャップ膜が設けられ、ギャップ層側の第一ギ
ャップ膜はＣｒ化合物から構成され、金属磁性層側の第
二磁気ギャップ膜は、Ａｌ単体から構成されてなること
を特徴とするものである。A second aspect of the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and includes a pair of magnetic core halves, a magnetic gap layer provided between them, and a magnetic core half and a gap layer. In a metal-in-gap type magnetic head including a metal magnetic layer provided therebetween, a gap film having a two-layer structure is provided, the first gap film on the gap layer side is made of a Cr compound, The second magnetic gap film on the magnetic layer side is made of Al alone.
【００１２】[0012]
【００１３】請求項３の発明は上記課題を解決するため
になされたもので、一対の磁気コア半体と、それらの間
に設けられた磁気ギャップ層と、前記磁気コア半体とギ
ャップ層の間に設けられた金属磁性層とを具備してなる
メタルインギャップ型の磁気ヘッドにおいて、２層構造
からなるギャップ膜が設けられ、ギャップ層側の第一ギ
ャップ膜はＣｒ単体から構成され、金属磁性層側の第二
ギャップ膜はＡｌ単体から構成されてなることを特徴と
するものである。A third aspect of the present invention has been made to solve the above problems, and includes a pair of magnetic core halves, a magnetic gap layer provided therebetween, and a magnetic core half and a gap layer. In a metal-in-gap type magnetic head including a metal magnetic layer provided therebetween, a gap film having a two-layer structure is provided, and the first gap film on the gap layer side is made of Cr alone, The second gap film on the magnetic layer side is made of Al alone.
【００１４】[0014]
【作用】従って、本発明の磁気ヘッドでは、一対の磁気
コア半体と、それらの間に設けられた磁気ギャップ層
と、前記磁気コア半体とギャップ層の間に設けられた金
属磁性層とを具備してなるメタルインギャップ型の磁気
ヘッドにおいて、前記ギャップ層としてＣｒ単体又はＣ
ｒ化合物からなる第一ギャップ膜及びＡｌ単体またはＡ
ｌ化合物からなる第二ギャップ膜の２層構造よりなるギ
ャップ膜を設けることによって、前記金属磁性層と磁気
コア半体における変質層を防ぐとともに、前記金属磁性
層とギャップ層における膜付着力を向上させ、膜はがれ
を回避し、前記ギャップ層及びギャップ膜からなるギャ
ップ部の抗折強度を向上させることができる。従って、
本発明の磁気ヘッドは、ギャップ層及び金属磁性層の層
間の密着性を改善し、歩留まりの向上を図ることができ
る。Accordingly, in the magnetic head of the present invention, a pair of magnetic core halves, a magnetic gap layer provided therebetween, and a metal magnetic layer provided between the magnetic core half and the gap layer are provided. In a metal-in-gap type magnetic head comprising:
First gap film made of r compound and Al alone or A
By providing a gap film having a two-layer structure of a second gap film made of a 1 compound, a deteriorated layer in the metal magnetic layer and the magnetic core half is prevented, and the film adhesion between the metal magnetic layer and the gap layer is improved. In this way, the film can be prevented from peeling, and the bending strength of the gap portion formed by the gap layer and the gap film can be improved. Therefore,
The magnetic head of the present invention can improve the adhesion between the gap layer and the metal magnetic layer, and can improve the yield.
【００１５】また、前記金属磁性層とギャップ層を前記
２層構造とすることにより、前記金属磁性膜の膜構成、
すなわち柱状晶の成長方向はギャップ部近傍に沿って一
方向に平行に揃った均一なものとなる。このため、本発
明による磁気ヘッドは、磁路に沿った方向で、前記金属
磁性層の全体が高い透磁率を示すようになり、高い記録
再生出力が得られる。Further, the metal magnetic layer and the gap layer have the two-layer structure, so that the metal magnetic film has a film configuration,
That is, the growth direction of the columnar crystals becomes uniform in one direction parallel to the vicinity of the gap. Therefore, in the magnetic head according to the present invention, the entire metal magnetic layer exhibits a high magnetic permeability in the direction along the magnetic path, and a high recording / reproducing output is obtained.
【００１６】そして、前記金属磁性層側には、Ａｌ又は
Ａｌ化合物を使用した第二ギャップ膜が設けられている
ことから、ギャップ層近傍のほうが、磁気コア半体に近
い位置より飽和磁束密度が高くなるため、従来、磁気コ
アの飽和磁束密度の低さに起因して起こっていた記録磁
界、磁界勾配の飽和という現象を避け、また、第一ギャ
ップ膜、第二ギャップ膜及び金属磁性層等の複数の薄膜
層の存在によって、これらの薄膜層の有する飽和磁束密
度の高さを有効に利用して、記録磁界勾配の改善を図る
ことが可能である。そして、単一の層を単に厚くした場
合において顕著に生じる渦電流損失の増大や膜応力の増
大が、薄膜の積層によって抑制され、記録特性の向上を
図ることが可能である。Since a second gap film using Al or an Al compound is provided on the metal magnetic layer side, the saturation magnetic flux density is higher in the vicinity of the gap layer than in the position closer to the magnetic core half. Therefore, the phenomenon of the saturation of the recording magnetic field and the magnetic field gradient, which has conventionally occurred due to the low saturation magnetic flux density of the magnetic core, can be avoided, and the first gap film, the second gap film, the metal magnetic layer, etc. The presence of the plurality of thin film layers makes it possible to improve the recording magnetic field gradient by effectively utilizing the high saturation magnetic flux density of these thin film layers. Then, an increase in eddy current loss and an increase in film stress, which are remarkable when a single layer is simply made thicker, are suppressed by the lamination of the thin films, and the recording characteristics can be improved.
【００１７】[0017]
【実施例】以下に、本発明による実施例について図１を
参照しながら説明する。なお、以下の実施例の説明にお
いて、前記従来例と同一の構成要素については同一の符
号を付し、その説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. In the following description of the embodiments, the same components as those of the conventional example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００１８】本発明の磁気ヘッドと前記従来の磁気ヘッ
ドとの構造上の相違点は、その金属磁性層２ａ、２ｂと
Ｃｒ単体又はＣｒ化合物からなる第一ギャップ膜４ａ、
４ｂ及び、Ａｌ単体又はＡｌ化合物からなる第二ギャツ
プ膜３ａ、３ｂの２層構造からなるギャップ膜が設けら
れているところである。The structural difference between the magnetic head of the present invention and the conventional magnetic head is that the metal magnetic layers 2a and 2b and the first gap film 4a made of Cr alone or a Cr compound are used.
4b and a gap film having a two-layer structure of the second gap films 3a and 3b made of Al alone or an Al compound.
【００１９】図１に示す本発明の磁気ヘッドは、フェラ
イトなどからなる一対の磁気コア半体１ａ、１ｂと、そ
れらの間に設けられた２層構造を有する第一ギャップ膜
４ａ、４ｂ及び第二ギャップ膜３ａ、３ｂとＦｅ76Ｔａ
10Ｃ14などの組成の薄膜からなる金属磁性膜２ａ、２ｂ
が設けられている。そして、前記ギャップ膜は、ギャッ
プ突き合わせ面側のギャップ膜にＣｒ70（ＳｉＯ2）30
などの組成の薄膜からなる第一ギャップ膜４ａ、４ｂを
配し、金属磁性層２ａ、２ｂ側のギャップ膜には、Ａｌ
2Ｏ3からなる第二ギャップ膜３ａ、３ｂを配している。
第一構成例の磁気ヘッドにおける諸元を以下に示す。 金属磁性層の厚さ ： ６μm トラック幅 ： ２０μm ギャップ深さ ： ２０μm ギャップ長 ： ０．１８μm 第一ギャップ膜の厚さ ： ６００Å 第二ギャップ膜の厚さ ： ３００ÅThe magnetic head of the present invention shown in FIG. 1 has a pair of magnetic core halves 1a and 1b made of ferrite or the like, and first gap films 4a and 4b having a two-layer structure provided between them. Two gap films 3a and 3b and Fe 76 Ta
Metal magnetic film 2a formed of a thin film of the composition, such as 10 C 14, 2b
Is provided. The gap film is formed of Cr 70 (SiO 2 ) 30 on the gap abutting surface side.
The first gap films 4a and 4b made of a thin film having a composition such as
Second gap films 3a and 3b made of 2 O 3 are provided.
The specifications of the magnetic head of the first configuration example are shown below. Thickness of metal magnetic layer: 6 μm Track width: 20 μm Gap depth: 20 μm Gap length: 0.18 μm Thickness of first gap film: 600Å Thickness of second gap film: 300Å
【００２０】上記金属磁性層２ａ、２ｂの厚さは、それ
ぞれ３〜１０μm程度とすることが良く、Ｃｒ70（Ｓｉ
Ｏ2）30からなる第一ギャップ膜４ａ、４ｂの厚さは、
２００〜７００Å、Ａｌ2Ｏ3からなる第二ギャップ膜３
ａ、３ｂの厚さは２００〜７００Å程度とすることが望
ましい。また、前記第一ギャップ膜４ａ、４ｂはＣｒ70
（ＳｉＯ2）30の組成の薄膜に限らずＣｒ化合物でも可
能であり、第二ギャップ膜３ａ、３ｂは、Ａｌ2Ｏ3薄膜
に限らず、Ａｌ単体又はＡｌ化合物でも可能である。[0020] The thickness of the metal magnetic layer 2a, 2b may be about 3~10μm respectively, Cr 70 (Si
The thicknesses of the first gap films 4a and 4b made of O 2 ) 30 are as follows:
200～700A, second gap film 3 of Al 2 O 3
It is desirable that the thicknesses of a and 3b be about 200 to 700 °. The first gap films 4a and 4b are made of Cr 70
(SiO 2) are also possible in 30 Cr compound is not limited to the thin film of the composition of the second gap layer 3a, 3b is not limited to Al 2 O 3 thin film, it is possible with elemental Al or an Al compound.
【００２１】尚、上記金属磁性層２ａ、２ｂは、スパッ
タ、蒸着等の薄膜形成装置により作製する。また、前記
金属磁性層２ａ、２ｂ中にＣを添加する方法としては、
ターゲット板上にグラファイトのペレットを配置して複
合ターゲットとし、これをスパッタする方法、あるい
は、Ｃを含まないターゲット（Ｆｅ−Ｔ−Ｍ系）を用
い、Ａｒ等の不活性ガス中にメタン（ＣＨ4）等の炭化
水素ガスを混合したガス雰囲気中でスパッタする反応性
スパッタ法を用いることができる。また、Ｃｒ70（Ｓｉ
Ｏ2）30からなる第一ギャップ膜４ａ、４ｂを形成する
手段としては、スパッタ、蒸着法などを用い、Ａｌ2Ｏ3
からなる第二ギャップ膜３ａ、３ｂを形成する手段とし
てもスパッタ、蒸着法などを用いる。The metal magnetic layers 2a and 2b are formed by a thin film forming apparatus such as sputtering and vapor deposition. As a method of adding C to the metal magnetic layers 2a and 2b,
A method of sputtering a composite target by arranging graphite pellets on a target plate, or using a C-free target (Fe-T-M system) and using methane (CH) in an inert gas such as Ar 4 ) The reactive sputtering method in which sputtering is performed in a gas atmosphere in which a hydrocarbon gas is mixed can be used. In addition, Cr 70 (Si
O 2) first gap film 4a made of 30 as a means for forming a 4b is sputtering, a vapor deposition method using, Al 2 O 3
The means for forming the second gap films 3a and 3b made of, for example, sputtering and vapor deposition are also used.
【００２２】しかし、上記のように作製したままの膜
は、アモファス相をかなりの割合で含んだものであり、
不安定であるため、５５０℃程度に加熱する熱処理を施
すことによって微結晶を析出させることが必要である。However, the as-produced film contains a significant amount of the amorphous phase,
Since it is unstable, it is necessary to precipitate microcrystals by performing a heat treatment at about 550 ° C.
【００２３】従って、上記構成からなる本実施例の磁気
ヘッドは、Ｃｒ70（ＳｉＯ2）30からなる第一ギャップ
膜及びＡｌ2Ｏ3からなる第二ギャップ膜の２層構造より
なるギャップ膜とすることにより、前記金属磁性層と磁
気コア半体における変質層を防ぐとともに、前記金属磁
性層とギャップ層における膜付着力を向上させ、膜はが
れを回避することができる。Accordingly, the magnetic head of the present embodiment having the above-described structure has a gap film having a two-layer structure of a first gap film made of Cr 70 (SiO 2 ) 30 and a second gap film made of Al 2 O 3. By doing so, the altered layer in the metal magnetic layer and the half of the magnetic core can be prevented, the film adhesion between the metal magnetic layer and the gap layer can be improved, and peeling of the film can be avoided.
【００２４】そして、上述した成膜後の熱処理により、
膜の密着度を安定させるとともに、膜中の成分を拡散さ
せる効果を奏する。よって、前記金属磁性層２ａ、２ｂ
側にＡｌ2Ｏ3からなる第二ギャップ膜３ａ、３ｂを配す
ることにより、ギャップ突き合わせ面に近い方が、磁気
コア半体１ａ、１ｂに近い位置より飽和磁束密度が高く
なり、従来、磁気コアの飽和磁束密度の低さに起因して
起こっていた記録磁界、磁界勾配の飽和という現象を避
け、また、第一ギャップ膜４ａ、４ｂ、第二ギャップ膜
３ａ、３ｂ及び金属磁性層２ａ、２ｂ等の複数の薄膜層
の存在によって、これらの薄膜層の有する飽和磁束密度
の高さを有効に利用し、記録磁界勾配の改善を図ること
が可能である。Then, by the above-mentioned heat treatment after film formation,
This has the effect of stabilizing the adhesion of the film and diffusing the components in the film. Therefore, the metal magnetic layers 2a, 2b
By arranging the second gap films 3a and 3b made of Al 2 O 3 on the side, the saturation magnetic flux density becomes higher near the gap abutting surfaces than at positions near the magnetic core halves 1a and 1b. The phenomenon of saturation of the recording magnetic field and the magnetic field gradient caused by the low saturation magnetic flux density of the core is avoided, and the first gap films 4a and 4b, the second gap films 3a and 3b, and the metal magnetic layer 2a, Due to the existence of a plurality of thin film layers such as 2b, the height of the saturation magnetic flux density possessed by these thin film layers can be effectively used to improve the recording magnetic field gradient.
【００２５】さらに、第一ギャップ膜４ａ、４ｂ及び第
二ギャップ膜３ａ、３ｂと２層構造にすることにより、
前記金属磁性膜２ａ、２ｂの膜構成すなわち柱状晶の成
長方向は、ギャップ部近傍に沿って一方向に平行に揃っ
た均一なものとなる。このため、本発明による磁気ヘッ
ドは、磁路に沿った方向で、前記金属磁性層２ａ、２ｂ
の全体が高い透磁率を示すようになり、高い記録再生出
力が得られる。Further, by forming the first gap films 4a and 4b and the second gap films 3a and 3b into a two-layer structure,
The film configuration of the metal magnetic films 2a and 2b, that is, the growth direction of the columnar crystal, is uniform and uniform in one direction along the vicinity of the gap. For this reason, the magnetic head according to the present invention is arranged such that the metal magnetic layers 2a, 2b
Have a high magnetic permeability, and a high recording / reproducing output can be obtained.
【００２６】ここで、上記構成からなる第一構成例の磁
気ヘッドのＡｌ2Ｏ3からなる第二ギャップ膜３ａ、３ｂ
の厚さに対するギャップ部（４ａ、４ｂ及び３ａ、３
ｂ）の抗折力を図２に示すような装置によって測定し
た。図２の測定装置中の符号１０は治具であり、１１
は、ばねばかりである。そして、符号１２は接合したチ
ップ、１３はロット状の測定子である。また、前記チッ
プ１２は、図１に示した一対の磁気コア半体１ａ、１ｂ
と、それらの間に設けられた２層構造を有する第一ギャ
ップ膜４ａ、４ｂ及び第二ギャップ膜３ａ、３ｂとＦｅ
76Ｔａ10Ｃ14などの組成の薄膜からなる金属磁性膜２
ａ、２ｂが設けられたものであり、そして、前記ギャッ
プ膜は、ギャップ突き合わせ面側のギャップ膜にＣｒ70
（ＳｉＯ2）30などの組成の薄膜からなる第一ギャップ
膜４ａ、４ｂを配し、金属磁性層２ａ、２ｂ側のギャッ
プ膜には、Ａｌ2Ｏ3からなる第二ギャップ膜３ａ、３ｂ
を配して構成されている。そして、上記のような構成か
らなる抗折力測定装置において、前記治具１０に形成さ
れた凹部に、チップ１２を測定子１３で押さえるように
して挟み、前記測定子１３を前記ばねばかり１１で、矢
印方向に力（Ｆ）を加えることにより、前記チップ１２
の抗折強度を測った。そして、この結果を図３に示し
た。Here, the second gap films 3a, 3b made of Al 2 O 3 of the magnetic head of the first configuration example having the above configuration.
Gaps (4a, 4b and 3a, 3a, 3
The bending force of b) was measured by an apparatus as shown in FIG. Reference numeral 10 in the measuring apparatus of FIG.
Is a spring only. Reference numeral 12 denotes a bonded chip, and reference numeral 13 denotes a lot-shaped tracing stylus. Further, the chip 12 includes a pair of magnetic core halves 1a and 1b shown in FIG.
And the first gap films 4a and 4b and the second gap films 3a and 3b having a two-layer structure provided between them and Fe
Metallic magnetic film 2 composed of a thin film of composition such as 76 Ta 10 C 14
a, 2b are provided, and the gap film is formed of Cr 70 on the gap abutting surface side.
The first gap films 4a and 4b made of a thin film having a composition such as (SiO 2 ) 30 are disposed, and the second gap films 3a and 3b made of Al 2 O 3 are provided on the gap films on the metal magnetic layers 2a and 2b side.
Is arranged. Then, in the bending force measuring device having the above-described configuration, the chip 12 is sandwiched in the concave portion formed in the jig 10 by pressing the tip 12 with the measuring element 13, and the measuring element 13 is held by the spring scale 11. By applying a force (F) in the direction of the arrow, the tip 12
Was measured for flexural strength. And the result was shown in FIG.
【００２７】図３に示す抗折力の測定結果より、第一構
成例の磁気ヘッドの第二ギャップ膜３ａ、３ｂの膜厚を
増加させるほど、ギャップ部の抗折力が向上することが
わかる。第二ギャップ膜３ａ、３ｂとして用いたＡｌ2
Ｏ3薄膜はギャップ部の硬度を高くするとともに、化学
的耐久性を向上させることができる。From the results of the measurement of the bending force shown in FIG. 3, it can be seen that as the thickness of the second gap films 3a and 3b of the magnetic head of the first configuration example is increased, the bending force of the gap portion is improved. . Al 2 used as second gap films 3a, 3b
The O 3 thin film can increase the hardness of the gap portion and improve the chemical durability.
【００２８】よって、本実施例の磁気ヘッドは、ギャッ
プ突き合わせ面側には、Ｃｒ（ＳｉＯ2）30の組成から
なる第一ギャップ膜４ａ、４ｂを設けることによって、
前記金属磁性層２ａ、２ｂと磁気コア半体１ａ、１ｂに
おける変質層を防ぐとともに、ギャップ膜間の膜付着力
を向上させ、膜はがれを回避し、第一ギャップ膜４ａ、
４ｂ及び第二ギャップ膜３ａ、３ｂからなるギャップ部
の抗折強度を向上させることができる。従って、本発明
の磁気ヘッドは、ギャップ突き合わせ面及び金属磁性層
２ａ、２ｂの層間の密着性を改善し、歩留まりの向上を
図ることができる。Therefore, in the magnetic head of this embodiment, the first gap films 4a and 4b made of the composition of Cr (SiO 2 ) 30 are provided on the gap abutting surface side.
In addition to preventing the deteriorated layers in the metal magnetic layers 2a, 2b and the magnetic core halves 1a, 1b, the film adhesion between the gap films is improved, the film is prevented from peeling, and the first gap film 4a,
The transverse rupture strength of the gap portion composed of the second gap film 4b and the second gap films 3a and 3b can be improved. Therefore, the magnetic head of the present invention can improve the adhesion between the gap abutting surface and the interlayer between the metal magnetic layers 2a and 2b, and can improve the yield.
【００２９】[0029]
【発明の効果】従って、本発明の磁気ヘッドでは、一対
の磁気コア半体と、それらの間に設けられた磁気ギャッ
プ層と、前記磁気コア半体とギャップ層の間に設けられ
た金属磁性層とを具備してなるメタルインギャップ型の
磁気ヘッドの前記ギャップ層としてＣｒ単体又はＣｒ化
合物からなる第一ギャップ膜及びＡｌ単体またはＡｌ化
合物からなる第二ギャップ膜の２層構造のギャップ膜が
設けられることで、前記金属磁性層と磁気コア半体にお
ける変質層を防ぐとともに、前記金属磁性層とギャップ
層における膜付着力を向上させ、膜はがれを回避し、前
記ギャップ層及びギャップ膜からなるギャップ部の抗折
強度を向上させることができる。Thus, in the magnetic head of the present invention, a pair of magnetic core halves, a magnetic gap layer provided therebetween, and a metal magnetic layer provided between the magnetic core half and the gap layer. A gap layer having a two-layer structure of a first gap film made of Cr alone or a Cr compound and a second gap film made of Al alone or an Al compound as the gap layer of the metal-in-gap type magnetic head comprising By being provided, while preventing the altered layer in the metal magnetic layer and the magnetic core half, the film adhesion between the metal magnetic layer and the gap layer is improved, the film is prevented from peeling, and the gap layer and the gap film are formed. The flexural strength of the gap can be improved.
【００３０】また、前記金属磁性層側の第二ギャップ膜
にＡｌ又はＡｌ化合物を使用することにより、ギャップ
層近傍のほうが、磁気コア半体に近い位置より飽和磁束
密度が高くなり、従来、磁気コアの飽和磁束密度の低さ
に起因して起こっていた記録磁界、磁界勾配の飽和とい
う現象を避け、また、第一ギャップ膜、第二ギャップ膜
及び金属磁性層等の複数の薄膜層の存在によって、これ
らの薄膜層の有する飽和磁束密度の高さを有効に利用し
て、記録磁界磁界勾配の改善を図ることが可能である。
そして、単一の層を単に厚くした場合において顕著に生
じる渦電流損失の増大や膜応力の増大を薄膜の積層によ
って、抑制され記録特性の向上が促進できる。Further, by using Al or an Al compound for the second gap film on the metal magnetic layer side, the saturation magnetic flux density becomes higher near the gap layer than at a position closer to the magnetic core half. Avoid the phenomenon of saturation of the recording magnetic field and magnetic field gradient caused by the low saturation magnetic flux density of the core, and the existence of multiple thin film layers such as the first gap film, the second gap film, and the metal magnetic layer Thus, the recording magnetic field gradient can be improved by effectively utilizing the high saturation magnetic flux density of these thin film layers.
Then, the increase in eddy current loss and the increase in film stress, which are remarkable when a single layer is simply made thick, are suppressed by laminating the thin films, and the improvement of the recording characteristics can be promoted.
【００３１】さらに、上記のように前記金属磁性層とギ
ャップ層の間にギャップ膜を設けることによって、前記
金属磁性膜の膜構成すなわち柱状晶の成長方向は、磁気
ギャップ近傍部に沿って一方向に平行に揃った均一なも
のとなる。このため、本発明による磁気ヘッドは、磁路
に沿った方向で、前記金属磁性層の全体が高い透磁率を
示すようになり、高い記録再生出力が得られる。Further, by providing the gap film between the metal magnetic layer and the gap layer as described above, the film configuration of the metal magnetic film, that is, the growth direction of the columnar crystal is unidirectional along the vicinity of the magnetic gap. To be uniform in parallel. Therefore, in the magnetic head according to the present invention, the entire metal magnetic layer exhibits a high magnetic permeability in the direction along the magnetic path, and a high recording / reproducing output is obtained.
【図１】図１は、本発明の磁気ヘッドにおける磁気テー
プ摺接面の要部拡大図である。FIG. 1 is an enlarged view of a main part of a magnetic tape sliding contact surface in a magnetic head of the present invention.
【図２】図２は、本発明の磁気ヘッドの第二ギャップ膜
（Ａｌ2Ｏ3）の厚さに対するギャップ部の抗折力を測定
するための測定装置を説明するための図である。FIG. 2 is a view for explaining a measuring device for measuring a bending force of a gap portion with respect to a thickness of a second gap film (Al 2 O 3 ) of the magnetic head of the present invention.
【図３】図３は、本発明の磁気ヘッドの第二ギャップ膜
（Ａｌ2Ｏ3）の厚さに対するギャップ部の抗折力を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing a bending force of a gap portion with respect to a thickness of a second gap film (Al 2 O 3 ) of the magnetic head of the present invention.
【図４】図４は、従来の磁気ヘッドの磁気テープ摺接面
の要部拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a main part of a magnetic tape sliding contact surface of a conventional magnetic head.
１ａ 磁気コア半体 １ｂ 磁気コア半体 ２ａ 金属磁性層 ２ｂ 金属磁性層 ３ａ 第二ギャップ膜 ３ｂ 第二ギャップ膜 ４ａ 第一ギャップ膜 ４ｂ 第一ギャップ膜 1a Magnetic core half 1b Magnetic core half 2a Metal magnetic layer 2b Metal magnetic layer 3a Second gap film 3b Second gap film 4a First gap film 4b First gap film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−259903（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−247903（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−20208（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−58714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−298805（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−2413（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−109806（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 5/127 - 5/255 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-4-259903 (JP, A) JP-A-63-247903 (JP, A) JP-A-61-20208 (JP, A) JP-A-2- 58714 (JP, A) JP-A-63-298805 (JP, A) JP-A-3-2413 (JP, U) JP-A-1-109806 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G11B 5/127-5/255
Claims (3)
けられた磁気ギャップ層と、前記磁気コア半体とギャッ
プ層の間に設けられた金属磁性層とを具備してなるメタ
ルインギャップ型の磁気ヘッドにおいて、２層構造から
なるギャップ膜が設けられ、ギャップ層側の第一ギャッ
プ膜はＣｒ化合物から構成され、金属磁性層側の第二ギ
ャップ膜はＡｌ化合物から構成されてなることを特徴と
する磁気ヘッド。1. A metal core comprising a pair of magnetic core halves, a magnetic gap layer provided therebetween, and a metal magnetic layer provided between the magnetic core half and the gap layer. In the gap type magnetic head, a gap film having a two-layer structure is provided, the first gap film on the gap layer side is made of a Cr compound, and the second gap film on the metal magnetic layer side is made of an Al compound. A magnetic head, characterized in that:
けられた磁気ギャップ層と、前記磁気コア半体とギャッ
プ層の間に設けられた金属磁性層とを具備してなるメタ
ルインギャップ型の磁気ヘッドにおいて、２層構造から
なるギャップ膜が設けられ、ギャップ層側の第一ギャッ
プ膜はＣｒ化合物から構成され、金属磁性層側の第二磁
気ギャップ膜は、Ａｌ単体から構成されてなることを特
徴とする磁気ヘッド。2. A metal core comprising a pair of magnetic core halves, a magnetic gap layer provided therebetween, and a metal magnetic layer provided between the magnetic core half and the gap layer. In the gap type magnetic head, a gap film having a two-layer structure is provided, the first gap film on the gap layer side is made of a Cr compound, and the second magnetic gap film on the metal magnetic layer side is made of Al alone. A magnetic head, comprising:
けられた磁気ギャップ層と、前記磁気コア半体とギャッ
プ層の間に設けられた金属磁性層とを具備してなるメタ
ルインギャップ型の磁気ヘッドにおいて、２層構造から
なるギャップ膜が設けられ、ギャップ層側の第一ギャッ
プ膜はＣｒ単体から構成され、金属磁性層側の第二ギャ
ップ膜はＡｌ単体から構成されてなることを特徴とする
磁気ヘッド。3. A metal core comprising a pair of magnetic core halves, a magnetic gap layer provided therebetween, and a metal magnetic layer provided between the magnetic core half and the gap layer. In the gap type magnetic head, a gap film having a two-layer structure is provided, the first gap film on the gap layer side is made of Cr alone, and the second gap film on the metal magnetic layer side is made of Al alone. A magnetic head, characterized in that:
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