JPH10241111A - 磁気ヘッド - Google Patents

磁気ヘッド

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JPH10241111A
JPH10241111A JP4113797A JP4113797A JPH10241111A JP H10241111 A JPH10241111 A JP H10241111A JP 4113797 A JP4113797 A JP 4113797A JP 4113797 A JP4113797 A JP 4113797A JP H10241111 A JPH10241111 A JP H10241111A
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JP
Japan
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magnetic
film
head
tape
magnetic film
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JP4113797A
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English (en)
Inventor
Junichi Honda
順一 本多
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁性膜の摩耗によりテープの磁性面と磁性膜
間にスペーシングが発生して記録再生感度が劣化するよ
うなことがなく、長期にわたり、安定した高密度磁気記
録再生が可能な高感度の磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】 磁性膜1の両側面に、磁性膜1より耐摩
耗性が低く、厚みが2μm以上で且つトラック幅の2分
の1以下の非磁性導電膜3を被着し、非磁性基板2で挟
持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオテープレコ
ーダ、コンピュータのデータストレージ等の高密度磁気
記録再生装置に用いられる磁気へッドに関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、図14に示すような、非磁性
基板2の間に磁性膜1を挟み接合してつくられた、いわ
ゆるサンドウイッチ型磁気ヘッドは、テープと接触して
いる面において、磁束伝達に寄与する磁性膜1の占める
面積に比し、その磁性膜1を挟持している非磁性コア部
分の占める面積の方が比較的多い。この為に、非磁性コ
アの耐摩耗性を上げ、ヘッドが摩耗しないようにする構
成がとられている。したがって、非磁性コアと磁性膜1
の耐摩耗性が異なり、磁性膜1の耐摩耗性が非磁性コア
のそれに比べ低くなるため、ある程度使用すると、図1
3に示すように、磁性膜1が陥没した状態になりやす
く、テープとの当たりが確保されなくなったり、テープ
磁性面と磁性膜間にスペーシングが発生して、記録再生
感度を著しく劣化させる原因になる。
【0003】一方、磁性コアとなる磁性膜の材料は、磁
気テープの書き込み磁界を満足するために必要とされる
飽和磁束密度やヘッド効率を決定する透磁率および異方
性の制御の容易さなどで選別、決定されるために、選択
の自由度が少ない。それ故、非磁性コア材としては、磁
性膜のそれにほぼ近い摩耗特性を有し、磁性膜の陥没が
顕著に発生せず、さらにヘッドのテープ摺動による寿命
が長時間になるような非磁性コア材を求め、各種磁気テ
ープ、各種テープパス系で実験等により決定していた。
この為、テープとパス系の実験により材料が一旦決まる
と、その後、スティフネスの異なる各種テープを使用す
る場合などで不都合が発生したり、また磁性膜との摩耗
量のバランスで非磁性コア材の摩耗性も選択する必要が
あるため、十分なヘッドとしての耐摩耗性が確保でき
ず、寿命が短い仕様性能となる場合があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
問題を解決するためになされたもので、非磁性基板によ
って磁性コアとなる金属磁性膜を挟持し、高密度の磁気
記録再生を行う磁気ヘッドにおいて、その金属磁性膜の
摩耗により、テープの磁性面と磁気ヘッドの金属磁性膜
間にスペーシングが発生し、記録再生感度を劣化させる
ようなことなく、長期にわたり、安定した高密度磁気記
録再生が可能な高感度の磁気ヘッドを提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、非磁性基板間に少なくとも金属磁性膜
を挟持しており、この金属磁性膜はテープの摺動方向、
もしくはヘッドアジマス分ずれた摺動方向に延在する磁
気へッドであって、この金属磁性膜の両側面には、厚み
が2μm以上で且つトラック幅の2分の1以下である非
磁性導電膜を有するものである。
【0006】そして、非磁性導電膜の耐摩耗性は、金属
磁性膜の耐摩耗性より小さいこととする。
【0007】また、非磁性導電膜の電気抵抗は、金属磁
性膜の電気抵抗より小さいことする。
【0008】さらに、金属磁性膜の有する磁化困難軸方
向は、ヘッドギャップ面と略直交することとする。
【0009】さらに、この磁化困難軸方向は、非磁性導
電膜と磁性金属膜との熱膨張率の差異により金属磁性膜
内に形成される応力と、金属磁性膜の有する磁歪とによ
り形成されることとする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の実
施の形態に係る磁気ヘッドの概略斜視図である。図示の
ように、本発明の磁気ヘッドは、非磁性基板2と、その
非磁性基板2上に被着形成した非磁性導電膜3と、本磁
気ヘッドの磁性コアとなる磁性膜1とで、コア部を構成
し、中央部の巻線穴を通して、このコア部に巻線した巻
線コイル4により、記録再生信号の授受を行う。なお、
従来の技術で記したものと同一部材または同一機能のも
のは、同一符号で示している。
【0011】つぎに、ビデオテープレコーダに使用する
磁気ヘッドを例に、本発明の実施の形態に係る磁気ヘッ
ドの製造方法について説明する。まず、Al23/Ti
C複合セラミックス(いわゆるアルチック)やサファイ
ア等の高硬度の非磁性基板2を、図3に示すような、3
0mm×3mm×0.5mmの形状に切断する。つぎ
に、図4に示すように、非磁性導電材のスパッタ、蒸着
等により、その主面に非磁性導電膜3を被着、形成す
る。本実施の形態例では非磁性導電膜3としてAl膜を
厚さ3μm程度形成したが、この非磁性導電膜3の耐摩
耗性は磁性膜1のそれより小さい必要がある。なぜなら
ば、本磁気ヘッドが長時間テープで擦られた時、磁性コ
アである磁性膜1よりその縁部に接着された非磁性導電
膜3がいくらか大目に摩耗することにより、テープのヘ
ッドへの当たり具合がよくなるためである。従って、こ
の非磁性導電膜3はある程度の厚みが必要となる。最近
の磁気記録は高密度化が進み、トラック幅が20〜30
μm以下になってきていることを考慮すると、上述の非
磁性導電膜の厚みは、最小2μm以上でないと、上述の
長時間走行時のテープ当たりを良好に保持することがで
きない。他方、非磁性導電膜3の厚みが大きすぎると、
その非磁性導電膜3の摩耗が進みすぎて、非磁性導電膜
3の存在効果がなくなってしまうので、非磁性導電膜3
の厚みはトラック幅の2分の1以下にしなければならな
い。
【0012】つぎに、図5に示すように、この非磁性導
電膜3の上に、スパッタにより、磁性膜1をアジマス分
を考慮したトラック幅相当の厚みだけ形成する。本実施
例では磁性膜材料として磁歪5×10-7、熱膨張係数が
130×10-7/℃のセンダストを用い、厚さ15μm
の磁性膜1を形成した。非磁性導電膜3のAlは熱膨張
係数が224×10-7/℃と大きいので、センダストの
スパッタ時の基板温度を80℃に保持して、スパッタ固
有の応力が無視できる程度にし、Al膜とセンダスト膜
との熱膨張係数差により発生する応力を大きくする。こ
うして、ヘッド組み込み時のセンダスト膜に大きな圧縮
応力がかかり、リング状のヘッドコアにした際に、ヘッ
ドギャップ5の近傍の磁路方向が概ね磁化困難軸方向と
なるように、非磁性導電膜3の材料を選択し、高周波に
おける透磁率の改善を行う。
【0013】また、非磁性導電膜3の導電性を磁性膜1
の導電性より高いものを選ぶことにより、磁気コア側面
に於ける磁束のリークを渦電流損失により減少させ、ヘ
ッドのインダクタンス低下とヘッド効率を改善する。
【0014】そして、図6に示すように、この磁性膜1
の膜面上に、さらに上述の非磁性導電膜3と同じ非磁性
導電膜3を形成する。こうして形成された基板を10数枚
密着、接着して、図7に示すような塊状の基板ブロック
を作製する。この基板間接着は、例えば、500℃程度
の温度で可溶なガラスを基板表面にスパッタ等で薄く形
成して、基板を積み重ねて圧力、温度を加えることで良
好な接着が得られる。
【0015】図7で示す基板を重ねた塊状のブロック
を、図8に示すように、ヘッドギャップ面を露出したブ
ロック状に切断して、ヘッドギャップ面を所定の面荒
さ、例えば、200〜500オングストローム程度の表
面となるように研磨し、30mm×3mm×1mmのコ
アブロックを得る。なお、このブロックからの切断時、
図2に示すようなアジマスを必要とするヘッドの場合
は、アジマス分を考慮した角度でコアブロックを切り出
すことで、ヘッド完成時の磁性膜が、アジマスのあるヘ
ッドギャップにも拘わらず、テープ走行方向に延在する
ようにできる。図2は磁気ヘッドのテープ摺動面のヘッ
ドギャップ5近傍の拡大図であり、このアジマス角度は
磁気記録再生のフォーマットにより異なっている。
【0016】つぎに、図9に示すように、テープ摺動面
側から200μm程度の幅を残して、開口幅が500μ
mで深さが150μm、接触面側の先端の傾斜角度が4
5度で、ヘッド完成時の断面が5角形の形状となり、巻
線を行うための巻線穴となる巻線溝を形成する。
【0017】さらに、図示は省略するが、磁気的ギャッ
プとなる非磁性膜を研磨したヘッドギャップ面に成膜す
る。本実施の形態例では、両側コアにそれぞれ0.1μ
mのSiO2を蒸着して、最終的に0.2μmの磁気的
ギャップが得られる構成の非磁性膜を形成した。
【0018】そして、二つのコアブロック間の磁気コア
同士が位置的に対向するように、コアとコアの接続を行
う。そして巻線溝内に、磁性膜を劣化させない温度で軟
化する棒状のガラスを挿入し、加熱する。もしくは、酸
化し難い金属をギャップ膜とともに所定の膜厚となるよ
うに形成し、圧力下で適当な温度を印加する。このよう
な方法により、二つのコアの接着を行い、図10に示す
ような連続した磁気コアを持つコアブロックを作製す
る。
【0019】さらに磁気ヘッドを用いるフォーマットに
対応したアジマスを考慮して、図11のように、接着済
みコアブロックから多数の個別のヘッドコアに切断し
て、目的とするヘッドコアを作製し、さらにそのヘッド
コアに巻線を施し、磁気ヘッドを完成する。
【0020】つぎに、本実施の形態例の磁気ヘッドの走
行試験を行った。所定時間走行後、磁気ヘッドを観察す
ると、図12に示すように、磁性膜1の両側面と接する
非磁性導電膜3の摩耗が進む結果、トラック幅部分は良
好なテープ当たりが得られていた。図13に示す従来の
磁気ヘッドの当たりに比較して、テープ当たりが長時間
走行後も良好なまま保つことができ、従来は10MHz
の周波数の観察で、100時間の走行で3dB程度あっ
た局所的摩耗による出力低下が1dBに抑制することが
でき、記録再生特性が改善された。
【0021】また、非磁性導電膜と磁性膜の熱膨張率の
差異により発生する応力を磁性膜の異方性に利用し、そ
の異方性の方向とヘッドギャップ近傍の磁路方向と一致
させることにより、ヘッドの記録および再生感度を向上
させることができた。特に、これは高周波で顕著な効果
が得られ、20MHzにおけるヘッド出力が、本発明に
よる実施を行わず、応力による影響が磁性膜に対して及
ばないように非磁性導電膜を形成した場合に比べ、摩耗
による影響がなく且つ摩耗が発生していないテープの初
期走行の時点で、2dBの改善が観測された。
【0022】さらに、非磁性導電膜における渦電流発生
により、磁気的な漏洩が防げる結果、20MHzのヘッ
ド出力が、本発明による実施を行わない抵抗値の高い非
磁性金属膜を磁性膜側面に配置した場合に比べ、摩耗が
発生していない初期のテープ走行時において、0.3d
B改善された。
【0023】なお、本実施の形態例では、金属磁性膜の
両側面に非磁性導電膜を設置した場合について記述した
が、片側の設置でも良いし、加工工程についても、例え
ば、酸化しにくい金属による圧着接合とガラス溶融によ
る接合とを組み合わせることも可能である。
【0024】また、磁性膜についてもセンダストだけで
なく、FeNi、FeRuGaSi等の結晶質軟磁性金
属膜、FeCoZrB等のアモルファス軟磁性金属膜、
さらにFeTaN等の窒化物系や炭化物系微結晶軟磁性
膜など、構成、工程における使用材料については、本発
明の主旨を逸脱しない範囲で各種用いることが可能であ
る。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、長
時間走行によるテープ摺動面の摩耗から形成されるテー
プの磁性面と磁気ヘッドの磁性膜間のスペーシングを極
小化でき、記録再生感度を劣化させるようなことなく、
長期にわたり、安定した高密度磁気記録再生が可能な高
感度の磁気ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る磁気ヘッドの概略斜
視図である。
【図2】実施の形態例の磁気ヘッドのテープ摺動面にお
けるヘッドギャップの近傍の拡大図である。
【図3】実施の形態例の磁気ヘッドの製造工程(その
1)を説明する要部斜視図である。
【図4】実施の形態例の磁気ヘッドの製造工程(その
2)を説明する要部斜視図である。
【図5】実施の形態例の磁気ヘッドの製造工程(その
3)を説明する要部斜視図である。
【図6】実施の形態例の磁気ヘッドの製造工程(その
4)を説明する要部斜視図である。
【図7】実施の形態例の磁気ヘッドの製造工程(その
5)を説明する要部斜視図である。
【図8】実施の形態例の磁気ヘッドの製造工程(その
6)を説明する要部斜視図である。
【図9】実施の形態例の磁気ヘッドの製造工程(その
7)を説明する要部斜視図である。
【図10】実施の形態例の磁気ヘッドの製造工程(その
8)を説明する要部斜視図である。
【図11】実施の形態例の磁気ヘッドの製造工程(その
9)を説明する要部斜視図である。
【図12】本発明の磁気ヘッドの長時間走行後のテープ
当たり状態を説明する説明図である。
【図13】従来の磁気ヘッドの長時間走行後のテープ当
たり状態を説明する説明図である。
【図14】従来の磁気ヘッドの概略斜視図である。
【符号の説明】
1…磁性膜、2…非磁性基板、3…非磁性導電膜、4…
巻線コイル、5…ヘッドギャップ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性基板間に少なくとも金属磁性膜を
    挟持し、該金属磁性膜はテープの摺動方向、もしくはヘ
    ッドアジマス分ずれた摺動方向に延在する磁気へッドに
    おいて、 前記金属磁性膜の両側面に、厚みが2μm以上で且つト
    ラック幅の2分の1以下である非磁性導電膜を有するこ
    とを特徴とする磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記非磁性導電膜の耐摩耗性は、前記金
    属磁性膜の耐摩耗性より小さいことを特徴とする請求項
    1記載の磁気ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記非磁性導電膜の電気抵抗は、前記金
    属磁性膜の電気抵抗より小さいことを特徴とする請求項
    1記載の磁気ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記金属磁性膜の有する磁化困難軸方向
    は、ヘッドギャップ面と略直交することを特徴とする請
    求項1記載の磁気ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記磁化困難軸方向は、前記非磁性導電
    膜と前記金属磁性膜との熱膨張率の差異により前記金属
    磁性膜内に形成される応力と、前記金属磁性膜の有する
    磁歪とにより形成されることを特徴とする請求項4記載
    の磁気ヘッド。
JP4113797A 1997-02-25 1997-02-25 磁気ヘッド Abandoned JPH10241111A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020128583A (ja) * 2019-02-12 2020-08-27 Jx金属株式会社 スパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020128583A (ja) * 2019-02-12 2020-08-27 Jx金属株式会社 スパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体
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