JPH05128421A - 接合型磁気ヘツド - Google Patents

接合型磁気ヘツド

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JPH05128421A
JPH05128421A JP31381791A JP31381791A JPH05128421A JP H05128421 A JPH05128421 A JP H05128421A JP 31381791 A JP31381791 A JP 31381791A JP 31381791 A JP31381791 A JP 31381791A JP H05128421 A JPH05128421 A JP H05128421A
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JP
Japan
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ferrite
magnetic
magnetic head
polycrystalline
single crystal
Prior art date
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Pending
Application number
JP31381791A
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English (en)
Inventor
Makoto Watanabe
渡辺  誠
Norio Sasaki
教雄 佐々木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波数域における出力特性の劣化を低減化
させる。 【構成】 コア材として単結晶フェライトと多結晶フェ
ライトからなる接合フェライトを使用し、上記単結晶フ
ェライトを磁気記録媒体と摺接されるフロントコア部
1,3に配設し、残りの磁気回路を構成するバックコア
部2,4に上記多結晶フェライトを配設する。この時、
上記多結晶フェライトとして、SiO2及びCaCO3
の添加により優れた高周波数特性を示す多結晶体を使用
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気コア材として単結
晶フェライトと多結晶フェライトよりなる接合型磁気ヘ
ッドに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、例えばビデオテープレコーダ(V
TR)等の分野においては、高密度記録化や短波長記録
化が進められている。これに対応する磁気記録媒体とし
て、Fe、Co、Ni等の強磁性金属粉末を用いた所謂
メタルテープや、ベースフィルム上に強磁性金属材料を
蒸着等により直接被着した所謂蒸着テープ等が提案され
ている。
【0003】この種の磁気記録媒体は、高い抗磁力や残
留磁束密度を有するので、情報信号の電磁変換を行う磁
気ヘッドにも性能向上に対する要求、特に飽和磁束密度
や透磁率の向上が望まれている。
【0004】かかる状況から、従来より多用されている
単結晶フェライトからなる単体磁気ヘッドでは十分な記
録再生特性を確保することが困難となり、これに代わる
磁気ヘッドとして、磁気コアに単結晶フェライトと多結
晶フェライトからなる接合フェライトを使用した、所謂
接合型磁気ヘッドが提案されている。上記接合フェライ
トは、単結晶フェライトと多結晶フェライトの固相反
応、即ち接合部における化学反応により直接接合される
ことによって得られるものである。例えば、別々に作製
したMn−Znフェライト単結晶とMn−Znフェライ
ト多結晶の接合面を重ね合わせた後、不活性ガス雰囲気
中、所定の圧力及び温度にて数時間保ち、固相反応を行
わせることによって両者の接合一体化がなされる。
【0005】このような接合フェライトは、単結晶フェ
ライトの有する優れた耐摩耗性及び精密可能の容易さ
と、多結晶フェライトの低ノイズ性を兼ね備えており、
例えば高性能VTR用磁気ヘッドのコア材として好適と
される。この接合フェライトをコア材として有する接合
型磁気ヘッドにおいては、磁気記録媒体と摺接されるフ
ロントコア側に高飽和磁束密度を有する単結晶フェライ
トが用いられ、残りの磁気回路を構成するバックコア側
に高透磁率を有する多結晶フェライトが用いられる。上
記単結晶フェライトは、磁気テープとの摺接面に配され
るために、その磁気特性は磁気ヘッドの再生感度に大き
く影響を及ぼす。また、多結晶フェライトは、磁気回路
の大部分を占めるために、その磁気特性は磁気ヘッドの
出力特性に対して大きく寄与する。
【0006】従って、この接合型磁気ヘッドでは、従来
の単体磁気ヘッドと同様に単純な構造でありながら、高
抗磁力磁気記録媒体に対して良好な記録・再生を行うこ
とが可能であると同時に、優れた電磁変換特性を得るこ
とができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばVT
R用磁気ヘッドにおいては、数MHzの周波数で電気信
号を記録再生することが要求される。しかし、Mn−Z
n系フェライトの抵抗率は1Ωcm程度であるために、
このMn−Zn系フェライトをコア材として有する磁気
ヘッドをVTR用磁気ヘッドとして用いると、この周波
数領域では表皮効果の影響により磁気特性の劣化が生
じ、1MHz以上の高周波数域における磁気ヘッドの出
力低下の原因となってしまう。
【0008】そこで、本発明は、かかる従来の実情に鑑
みて提案されたものであって、特に高周波数域での出力
低下を低減化させることが可能な接合型磁気ヘッドを提
供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の目
的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、多結晶フェ
ライトにSiO2 及びCaCO3を添加して磁気特性を
改善したフェライトをコア材として用いることにより、
高周波数領域における出力特性の向上が図られることを
見出し、本発明を完成するに至った。
【0010】即ち、本発明は、磁気記録媒体摺接部分に
単結晶フェライトを用い、後部磁気回路を構成する部分
に多結晶フェライトを用いた接合型磁気ヘッドにおい
て、前記多結晶フェライトにSiO2 及びCaCO3
添加されてなることを特徴とするものである。
【0011】本発明の接合型磁気ヘッドにおいては、単
結晶フェライトと多結晶フェライトとがいわゆる熱間加
圧処理により接合されてなる接合フェライト材により構
成されてなる。このような接合フェライトを用いた接合
型磁気ヘッドにおいては、多結晶フェライトが磁気回路
の大部分を占めている。そこで、本発明では、多結晶フ
ェライトにSiO2 とCaCO3 を添加することによ
り、多結晶フェライトの磁気特性を向上させて高周波数
特性の改善を図っている。これにより、この多結晶フェ
ライトを用いた接合フェライトの高周波数特性が向上
し、ひいてはこの接合フェライトからなる磁気ヘッドの
出力特性を改善することができる。
【0012】ここで、図5に上記多結晶フェライトに添
加されるSiO2 及びCaCO3 の添加量と比抵抗の関
係を表す。図5より、多結晶フェライトの比抵抗値はS
iO2 及びCaCO3 の添加量に依存しており、各化合
物の添加量を制御することにより良好な磁気特性を確保
すうことができることが判る。
【0013】このことからFe2 3 原料中における上
記SiO2 の添加量は0.01〜0.04mol%と
し、CaCO3 の添加量は0.1〜0.4mol%とす
ることが望ましい。これら化合物の添加量が上記範囲か
ら外れると、比抵抗値を十分に改善することができず、
良好な高周波数特性を実現することは困難となる。
【0014】なお、本発明は、磁気ギャップ対面接に高
飽和磁束密度を有する軟磁性合金からなる金属磁性薄膜
が形成された、いわゆるメタル・イン・ギャップ型の複
合磁気ヘッドにも適用することができる。さらに、上述
の熱間加圧処理に伴ってフロントコア部とバックコア部
との界面に反応層が形成されるのを防止するために、必
要に応じて膜厚1〜5μm程度の酸化物磁性薄膜を介在
させても良い。
【0015】上記酸化物磁性薄膜としては、Mn−Zn
フェライト、Mnフェライト、Ni−Znフェライト、
Niフェライト、Fe−Znフェライト、Feフェライ
ト(マグネタイト)等のスピネル型結晶構造を有する磁
性薄膜や、YIG,GdIG等のガーネット型結晶構造
を有する磁性薄膜、YFeO3 等のオルソフェライト型
の磁性薄膜等が挙げられる。
【0016】これらの酸化物磁性薄膜は、各種スパッタ
リング、真空蒸着法、メッキ法、イオンプレーティン
グ、MBE等の手法によって容易に形成することができ
る。
【0017】
【作用】本発明においては、多結晶フェライトにSiO
2 とCaCO3 を適量添加しているので、多結晶フェラ
イトの高周波数特性が改善される。この高周波数特性に
優れた多結晶フェライトを用いた接合フェライトをコア
材として使用することにより、磁気ヘッドの高周波数領
域における出力特性が向上する。
【0018】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例の接
合型磁気ヘッドは、図1に示すように、記録媒体対接面
1a,3aの中央に位置するフロントギャップg1 およ
びバックギャップg2 を境として左右別々の磁気コア半
体A,Bとして作成され、これら磁気コア半体A,Bが
融着ガラス等によって接合一体化されてなる。
【0019】上記磁気コア半体A,Bは、フロントギャ
ップg1 側に設けられるフロントコア部1,3とバック
ギャップg2 側に設けられるバックコア部2,4とに分
かれる。上記フロントコア部1,3は、Mn−Zn系単
結晶フェライトからなり、上記バックコア部2,4は、
Mn−Zn系多結晶フェライトからなる。なお、上記磁
気コア半体A,Bの少なくとも一方には、フロントギャ
ップg1 のデプスを規制し且つコイルを巻装するための
巻線溝5が設けられている。
【0020】このように、単結晶フェライトを磁気テー
プと摺動する側に配置させることにより、その磁気特性
は再生感度に大きく影響を及ぼす。また、多結晶フェラ
イトは、磁路の大部分を占めるために、その磁気特性は
磁気ヘッドの出力特性に対して大きく寄与する。したが
って、本実施例では、このヘッド出力特性に大きな影響
を及ぼす多結晶フェライトに、磁気特性を大幅に向上さ
せる目的でSiO2 とCaCO3 を添加している。すな
わち、SiO2 とCaCO3 を添加すると、結晶粒界に
高抵抗絶縁層が析出し表皮効果が低滅し、磁気特性が向
上する。また、接合フェライトにおいては、単結晶と多
結晶の組成が同じであると、キュリー温度の相違により
接合時にひび割れが発生するが、このキュリー温度の変
化しない程度に多結晶フェライトに添加元素を加えれ
ば、ひび割れを防止でき、接合フェライトの製造上にお
ける歩留まりも劣化しない。
【0021】ところで、上述の接合型磁気ヘッドを作製
するには、以下のようにして行う。先ず、Mn−Zn単
結晶フェライトを作製した。すなわち、Fe2 3 ,Z
nO,MnOの原料粉末をFe2 3 /53.0mol
%、ZnO/14.0mol%、MnO/29.0mo
l%の割合で混合し、成型後に温度1250℃、5%O
2 ガス雰囲気下の焼成によってスピネル化させた。そし
て、1650℃でPtるつぼ中で溶解し、ブリッジマン
法により単結晶化させた。
【0022】次に、多結晶フェライトAを作製した。す
なわち、Fe2 3 ,ZnO,MnO原料粉末を上記M
n−Zn単結晶フェライトと同じ比率で調合したものに
CaCO3 /0.15mol%とSiO2 /0.03m
ol%を添加した。そして、これを粉砕,混合した後N
2 ガス雰囲気1000℃で反応させてスピネル化させ、
再び粉砕したものを成型し、更に温度1280℃、1%
2 ガス雰囲気で2時間加熱して焼結した。このように
して得られた多結晶フェライトAの磁気特性を表1に示
す。なお、比較として添加物を加えていない場合(多結
晶フェライトa)の磁気特性も併記する。
【0023】
【表1】
【0024】表1からかわるように、SiO2 ,CaC
3 を添加した多結晶フェライトAでは、高周波領域で
の透磁率が改善されていることがわかる。これは結晶粒
界中にSiO2 及びCaCO3 が析出して高抵抗層を形
成し、高周波領域における渦電流損失の発生を抑制した
ものと考えられる。また、添加元素の量が少量であるた
めにキュリー温度も変化は見られなかった。通常、キュ
リー温度が変化すると、単結晶フェライトと多結晶フェ
ライトの接合時にひびが発生するが、本例ではこれを回
避できる。
【0025】次に、得られたMn−Zn単結晶フェライ
トを10(幅)×30(長さ)×1.0(厚み)mmの
寸法に、また上記多結晶フェライトAを10(幅)×3
5(長さ)×2.0(厚み)mmの寸法にそれぞれ切り
出し、図2に示すような単結晶フェライト基板11と多
結晶フェライト基板12を作製した。そして、これらフ
ェライト基板11,12の接合面を両者が十分に密着す
るような面粗度と平面度を持つように鏡面加工した。
【0026】次に、図3に示すように、上記接合面を介
して両者を密着させ、10Kgf/cm2 の圧力と10
0%ガスN2 ガス雰囲気下で1230℃に加熱し、2時
間保持した。次に、上記接合体を冷却した後、図4に示
すようにブロック状に切断加工して磁気コア材を得た。
【0027】そして、上記磁気コア材より、通常行われ
ている加工,組立を行なって図1に示す磁気ヘッドを完
成した。本実施例では、上記磁気ヘッドのチップ厚を2
00μm、トラック幅を60μm、ギャップ幅を0.5
μmとし、巻線溝5にコイルを16回巻回した。そし
て、このようにして作製された磁気ヘッドの飽和記録再
生出力を測定した。その結果を表2に示す。なお、測定
数は10個とした。また、比較例として多結晶に添加物
を加えていない接合フェライト材で作製した磁気ヘッド
についても同様にその結果を併記する。
【0028】
【表2】
【0029】この結果からわかるように、両者の特性は
0.5MHzではほとんど差はないが、5MHzでは+
2.0dbほど出力が向上したのがわかる。
【0030】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、SiO2 とCaCO3 の添加により優れた高周
波数特性を示す多結晶フェライトを用いているので、接
合フェライトの高周波数特性が改善される。従って、こ
の接合フェライトをコア材として有する磁気ヘッドにお
いては、その効果が発揮され、1MHz以上の高周波数
域においても良好な出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した接合型磁気ヘッドの構成を示
す断面図である。
【図2】本発明の接合型磁気ヘッドを製造する工程のう
ち単結晶フェライトと多結晶フェライトの作成工程を示
す斜視図である。
【図3】単結晶フェライトと多結晶フェライトとの接合
一体化工程を示す斜視図である。
【図4】磁気コアブロックを得るための接合フェライト
の切断加工工程を示す斜視図である。
【図5】SiO2 とCaCO3 の添加量を変化させた時
の多結晶フェライトの比抵抗値を示す特性図である。
【符号の説明】
1,3・・・フロントコア部 2,4・・・バックコア部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気記録媒体摺接部分に単結晶フェライ
    トを用い、後部磁気回路を構成する部分に多結晶フェラ
    イトを用いた接合型磁気ヘッドにおいて、 前記多結晶フェライトにSiO2 及びCaCO3 が添加
    されてなることを特徴とする接合型磁気ヘッド。
JP31381791A 1991-10-31 1991-10-31 接合型磁気ヘツド Pending JPH05128421A (ja)

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JP31381791A JPH05128421A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 接合型磁気ヘツド

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JP31381791A JPH05128421A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 接合型磁気ヘツド

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JPH05128421A true JPH05128421A (ja) 1993-05-25

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ID=18045871

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5852536A (en) * 1996-03-14 1998-12-22 Sony Corporation Magnetic head

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5852536A (en) * 1996-03-14 1998-12-22 Sony Corporation Magnetic head

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010821