JPS59203213A - 溝構造磁性基板の製造方法 - Google Patents

溝構造磁性基板の製造方法

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JPS59203213A
JPS59203213A JP58078676A JP7867683A JPS59203213A JP S59203213 A JPS59203213 A JP S59203213A JP 58078676 A JP58078676 A JP 58078676A JP 7867683 A JP7867683 A JP 7867683A JP S59203213 A JPS59203213 A JP S59203213A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、薄膜磁気ヘッド用溝構造磁性基板とその製
造方法に係り、基板溝部に充填するガラスの気泡を激減
させ、磁性基板とガラスとの相互拡散層が少ない溝構造
用磁性基板とその製造方法に関する。
薄膜磁気ヘッドは、近年実用化されつつあり、ソフトフ
ェライトブロックを母板として製造される従来の磁気ヘ
ッドに比べて、１桁以上もすぐれた特性が得られること
が知られている。また、この薄膜磁気ヘッドの特性を向
上させるため、磁性薄膜の断面形状をステップ構造とす
ることが提案されている。
しかし、このステップ構造は、磁気記録媒体の摺動に対
して、強度的に弱いため、磁性基板に非磁性層を埋設し
た溝部を形成し、磁気的に磁極対向距離を大きくし、物
理的には平面状とした溝構造磁性基板を使用する薄膜磁
気ヘッドが提案され、非磁性層には一般にガラスが使用
されている。
１１ｎ　−Ｚｎフェライト、ＮＬ　−Ｚｎフェライト等
の磁性基板面上に溝状にガラス層を埋設する方法として
、該基板面に形成した少なくとも１条の溝部内に、板状
カラスを配置し、ガラス粘性が　１０４〜１０５ｐｏ　
ｉ　ｓｅとなる温度に加熱して充填し、非磁性層とする
方法がある。しかし、この方法では形成されたガラス層
に気泡が生成しやすく、磁性基板に比−２１フエライト
を使用すると、基板溝表面とガラスとの接触部において
、基板成分とガラス成分との相互拡散層が生成される問
題があった。
薄膜磁気ヘッドの製造において、基板にガラス層を形成
したのち、精密（σ）摩加工したガラス層上に、Ｉ−Ｃ
テクノロジーを用いて磁気回路となる数種の薄膜が形成
されるが、かかるガラス層に気泡が生成されると、露出
した気泡により磁気回路が断線したり、あるいは絶縁不
良となったり、磁気特性にばらつきを生じたり、また、
該気泡数によってヘッド製造時の製品歩留りが大きく左
右され、品質管理上も大きな問題となっている。
また、薄膜ヘッドの磁気回路における溝部の基板とガラ
ス層との境界となるＡペックス点は、薄膜ヘッドのギャ
ップ深さを決める基準点となり、このギャップ深さによ
りヘッド入出力が大きく影響を受けるが、基板の溝部と
ガラス層との接触面に形成される相互拡散層の厚みによ
り、該Ａペックス点にばらつきを生じ、ギャップ深さが
変動して電磁気特性にばらつきを生じる問題があった。
この発明は、薄膜ヘッドの電磁気特性を一層向上させ、
かつ製品ばらつきが極めて少なくなる溝構造磁性基板を
目的とし、磁性基板の溝部に、気泡の発生を防止してガ
ラス層を充填し、かつガラスと基板成分の相互拡散層の
発生を極力少なくした溝構造磁性基板とその製造方法を
目的としている。
すなわち、この発明は、磁性基板に形成した少なくとも
１条の溝部内に、ガラスを充填した薄膜磁気ヘッド用満
構造磁性基板において、充填したガラス内の大ぎざ１廊
以上の気泡数が１ヶ／ｍｍ３以下で、かつ、磁性基板と
該ガ、ラスとの相互拡散層が５ａＪＸ下であることを特
徴とする溝構造磁性基板である。
さらには、磁性基板面に形成した少なくとも１条の溝部
内に、ガラスをガラス粘性が１０６　ｐｏｉｓｅ〜ｉｏ
ａ　ｐｏｉｓｅとなる温度に加熱して圧入充填し、その
後該磁性基板を上記ガラスのガラス粘性が１０６ｐｏｉ
ｓｅとなる温度以下の温度条件で、熱間静水圧プレス処
理することを特徴とする溝構造磁性基板の製造方法であ
る。
薄膜磁気ヘッド用溝構造磁性基板において、充填したガ
ラス内のｂ／Ｉｌ＋以上の大ぎさの気泡数を１り／ｍａ
ｎ’以下に限定した理由は、これを越える気泡がガラス
層内に存在すると、ガラス層面に磁気回路を構成するた
めに基板面を精密研摩加工したとき、ガラス表面に気泡
が露出して磁気回路の断線あるいは磁気特性のばらつき
の原因となり、製品の品質管理上で大きな問題となり、
製品歩留りの低下を招来するため、充填したガラス内の
犬ぎさ１Ｍ１１以上の気泡数を１ヶ／ｎｔｍ３以下とす
る。
また、薄膜磁気ヘッド用溝構造磁性基板において、磁性
基板と該ガラスとの相互拡散層が５虜を越える場合、基
板の溝部とガラス層との接触面に形成される相互拡散層
の厚みにより、Ａペックス点位置にばらつきを生じ、ギ
ャップ深さが変動して電磁気特性にばらつきを生じるす
るため、磁性基板と該ガラスどの相互拡散層を５）ｘ以
下とする。
上記の本発明による溝構造磁性基板を製造する方法を具
体的に説明すると、第１図の薄膜磁気ヘッドの断面図示
す如く、磁性基板（１）に、機械的加工あるいはフォト
エツチング方法等で溝部（２）を形成し、この溝部（２
）にガラス粘性が　１０６　ｐｏｉｓｅ〜ｉｏａ　ｐｏ
ｉｓｅとなる温度に加熱したガラスを圧入充填してガラ
ス層（３）を形成し、その後該磁性基板（１）を上記ガ
ラスのガラス粘性が１０６ｐｏｉｓｅとなる温度以下の
湿度条件で、熱間静水圧プレス処理し、この発明による
磁性基板に仕上げる。
得られたこの発明による溝構造磁性基板は、溝部のガラ
ス層内の気泡がなく、かつガラスと基板成分の相互拡散
層の厚みが極めて少ない磁性基板である。
゛ついで、磁性基板（１）面を精密に平面研摩し、ガラ
ス層（３）上及び磁性基板（１）上に、スパッタリング
あるいは蒸着法等の薄膜形成方法にＪ：す、導体層（４
）、絶縁層（１０）、磁性体層（５）、低融点ガラス層
（６）、非磁性体層（刀を被着して薄膜パターンを形成
し、薄膜磁気ヘッドを構成する。なお、（８）はギャッ
プ部、（９）はＡペラ９フ点である。
この発明による溝構造磁性基板の製造方法において、溝
部にガラスを充填する温度として、充填するガラスのガ
ラス粘性が１０６ｐｏｉｓｅ未満となる温度では、温度
りく高すぎるため、ガラス層成分と磁性基板成分との相
互拡散反応が進行して拡散層が大きくなり、また、上記
のガラス粘性が　１０８ｐｏ　ｉ　ｓｅを越える温度で
は、溝部内へのガラスの充填、密着が十分でなく、剥離
しやすくなるため、ガラス粘性が１０６　ｐｏｉｓｅ　
ヘ１０８　ｐｏｉｓｅとなる温度に加熱する必要がある
。
また、溝部へのガラス充填時の圧力は、基板材質、ガラ
ス質、溝寸法、温度等に応じて適宜選定すればよい。
熱間静水圧プレス処理は、以下の処理条件が好ましい。
ずなわら、処理温度温度は、充填したガラスのガラス粘
性が１０６ｐｏｉｓｅとなる温度を越えると、ガラス層
成分と磁性基板成分との相互拡散反応が活発になり、拡
散層が５ρを越えるため、該ガラス粘性が１０”　ｐｏ
ｉｓｅとなる温度以下が好まＩノい。処理圧力は、１０
気圧以上、２０００気圧以下の圧力が、ガラス内の気泡
消滅及び作業能率上好ましい。なお、処理時に、還元防
止のため、例えば、磁性基板を基板と同組成の粉末内に
埋入して処理するのもよい。
また、この発明における磁性基板は、Ｍｎ−Ｚηフェラ
イト、ＮＬ　−ＺＴＩフェライトのいずれのソフトフェ
ライトであっても使用できるが、特に、Ｍｎ　−Ｚηフ
ェライトは高温になると酸素と反応しやすく、化学的に
不安定であり、ガラス成分と反応してその接触面に相互
拡散層を形成しやすいため、山−ＺＴｌフェライト基板
にこの発明を適用する場合特に効果が大きい。
また、この発明に使用するガラスは、ソーダ行灰゛系ガ
ラス、ソーダバリウム系ガラス、ホウ珪酸系ガラス等の
高融点ガラスのみならず、高鉛系ガラス等の低融点ガラ
スも使用できる。
なお、ガラスとしては、■後工程でのパターン形成や研
削のため、化学的に安定なこと、■スパッター、蒸着、
フォトエツチング等の工程により、表面からの衝撃を受
けたり、高温にさらされたりするため、熱的安定かつ熱
衝撃に強いこと、■基板の変形や残留歪の発生による基
板の磁気特性の劣化を低減するため、基板と近似する熱
膨張係数を有すること、■基板上のパターンを保護する
ため、低融点ガラスにより保護被膜を形成する必要があ
り、低融点ガラスの被着温度５００℃以上の耐熱性を有
すること、■薄膜ヘッドに加工する際に、デツピング、
割れ、かけ等が少ないこと、等の諸性質を具備する必要
があり、ガラスとしては、６５０℃以上の軟化点を有す
る高融点ガラスが望ましい。
以下に、この発明による実施例を説明する。
表面を精密仕上げした２５ｍｍＸ２５ｍｍＸ　１ｍｍ寸
法の１’Ｉｎ　−Ｚｎフェライト基板上に、　幅０．１
５ｍｍＸ深さ０．０３ｍｍＸ長さ２５ｍｍの溝を３本、
機械的加工で形成し、この溝部に溝部とほぼ同寸法の箔
状高融点ガラス（商品名　ｏｏａｏガラス、コーニング
社製造、ソーダ石灰系ガラス、熱膨張係数９３．５Ｘ１
０−７　／℃、軟化点６９６℃、作業点１００５℃）を
挿入し、窒素雰囲気中で、荷重０．１ｋｇＪを付加しな
がら、ガラス粘性が１０’　ｐｏｉｓｅとなる温度、ず
なわち７５０′℃に加熱し、溝部に高融点ガラスによる
ガラス層を形成した。
ついで、この基板を、上記の高融点ガラスのガラス粘性
が１０７°’　ｐｏ　ｉ　ｓｅとなる温度、７３０　°
Ｃ１圧力１００気圧、保持時間１時間の処理条件で熱間
静水圧プレス処理した。
得られたこの発明による溝構造磁性基板のガラス層には
大ぎさ１〃０１以上の気泡は皆無であった。
また、比較のため、上記と同一基板に同じ高融点ガラス
を使用し、ガラス粘性が１０５ｐｏｉｓｅとなる温度、
すなわち、８８０℃に加熱して充填したところ、ガラス
層内の大きさ１庫以上の気泡は、２５ケ／ｍｍ３以上で
あった。
また、上記２種の基板の溝部内にお（ブるガラス成分と
基板成分との相互拡散層の状況を、Ｘ線マイクロアナラ
イザーで調べたところ、第２図に示す結果を得た。すな
わち、第２図す図の比較例の場合は、ガラスと基板成分
のＦｅ、Ｚｎの相互拡散層は、Ｆｅで１２摩、ＺＴｌで
１０ρであったが、第２図ａ図に示す本発明の場合は、
いずれも３加以下であり、相互拡散層が極めて少ないこ
とがわかる。
【図面の簡単な説明】
第１図は薄膜磁気ヘッドの断面説明図であり、第２図は
磁性基板の溝部内のガラスと基板成分の相互拡散状況を
Ｘ線マイクロアナライザーによって測定した結果を示ず
図表であり、ａ図はこの発明による場合、ｂ図は比較例
の場合である。 １・・・磁性基板、２・・・溝部、３・・・ガラス層、
４・・・導体層、５・・・磁性体層、６・・・低融点ガ
ラス層、７・・・非磁性体層、８・・・ギャップ部、９
・・・Ａペックス点、１０・・・絶縁層、 出願人　　住友特殊金属株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　磁性基板に形成した少なくとも１条の溝部内に、ガ
    ラスを充填した薄膜磁気ヘッド用溝構造磁性基板にｄ３
    いて、充填したガラス内の気泡数が１ヶ／ｍｍ”以下で
    、かつ、磁性基板と該ガラスとの相互拡散層が５左以下
    であることを特徴とする溝構造磁性基板。 ２　磁性基板面に形成した少なくとも１条の溝部内に、
    ガラスをガラス粘性が　１０６ｐｏｉｓｅ〜１０６ｐｏ
    ｉｓｅとなる温度に加熱して圧入充填し、その後該磁性
    基板を上記ガラスのガラス粘性が１０６ρｏｉｓｅとな
    る温度以下の温度条件で、熱間静水圧プレス処理するこ
    とを特徴とする溝構造磁性基板の製造方法。
JP58078676A 1983-05-04 1983-05-04 溝構造磁性基板の製造方法 Granted JPS59203213A (ja)

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