JPS6040513A - 複合型磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は磁気記録再生装置用磁気ヘッドに関し、さらに
詳細には金属磁性薄帯と高透磁率磁性フェライトとを組
合わせた複合型磁気ヘッドに関する。

〔発明の背景〕

高保磁力媒体（例えば、保磁力Ｈｃが１２０００ｅ以上
のＦｅ磁性粉）の記録、再生用磁気ヘッドとして金属磁
性体が適していることはすでに知られている。しかし、
金属磁性体は比抵抗が低く渦電流損失が大きいため、従
来のフェライトに比べ高周波での実効透磁率が低くなり
、得られたヘッドの再生能率が低いという欠点を持って
いる。したがって記録再生特性が優れた金属磁性体ヘッ
ドを構成するためには、磁性体を薄帯化し、絶縁層を介
して積層したブロックを用いて積層型の磁気ヘラｌ〜を
作ることが有力な手段となっている。

最近では、磁気ヘッド用金属磁性材料の開発とその薄帯
化技術の開発が進歩し、特にＭ１急冷法（スプラッ１へ
クーリング）技術の発達によって、非晶質磁性合金の薄
帯化が進歩し、１０〜５０７／Ｉｎ厚さの高品質の非晶
質磁性合金薄帯が得られるようになった。また、Ｆｅ−
ＡＤ、−８ｉ合金（センダスト）の薄帯化も可能となっ
た。このようにして得られた金属磁性４１料の薄帯は従
来の金属磁性材料の特徴である高飽和磁束密度、高透磁
率特性を保持しており、かつ高周波特性にすぐれるため
高周波用磁気ヘッド材料として有望であることが報告さ
れている。

金属磁性薄帯を用いた磁気ヘッドは第１図に示すごとく
、金属磁４Ｊ１：薄帯片１０を樹脂などで接着積層し、
素体ブロック１１を作製し、これを加工して３− 第２図に示すような積層型磁気ヘッド】２を作製する。

しかし、上記のような磁気ヘッドはいずれも記録媒体と
の対向部が金属であるため、フェライトに比べ耐摩耗性
に劣る欠点がある。また、多層の積層技術が困・難で、
作製プロセス上の問題が多い。

例えば、第１図の金属磁性薄帯片１０を多数枚接着積層
するために、樹脂を用いた場合ヘッド作製工程における
機械加工に耐えるだけの接着強度が得られず、加工中に
はがれたりしてしまう。また、樹脂は比較的軟らかいた
めにギャップ形成などにおいて、曲りを生じサブミクロ
ン・ギャップ精度が得られない欠点がある。一方、ガラ
ス膜などを介して接着したとしても、金属との接着強度
が十分でなく機械加工に耐え得るには不十分である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は前述の従来の磁気ヘッドの製造方法にお
ける欠点を解消し、高密度磁気記録再生に適した磁気ヘ
ッドを機械加工に耐え得る素体ブロックの構成によって
作製し、量産性に適した複４− 金型磁気へラドの製造方法を提供することである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明による複合型磁気ヘ
ッドの製造方法においては少なくとも１ヘラツク幅の厚
みを有する少なくとも１枚の金属磁性薄帯を高透磁率磁
性フエライＩ〜板と交互に複数枚を積層、接着し、磁気
ヘッドの１組が該金属磁性薄帯を高透磁率磁性フェライ
トで挟むごとく一体化してなるように構成した複合ブロ
ックを素体とすることを要旨とする。このような構成に
よって、耐摩耗性をフェライトと同等にすることができ
、かつ、高透磁率フェライトを用いることによって磁気
回路としても有利な磁気ヘッドを得ることができる。ま
た、フェライ１へを間に挟むことによって機械的強度も
増す利点が得られる。

本発明の一つの実施の態様においては、前記接着材を介
して積層された金属磁性薄帯と高透磁率磁性フェライト
の少なくとも両端に補強用ブロックを接合した複合ブロ
ックを素体とする。場合によっては金属磁性薄帯を２枚
の高透磁率磁性フエ６− ライ１〜で挟んだＩｌｉ位を一組とする組と組の間ごと
にあるいは数組１１を位の間ごとに該補強用ブロックを
設けてもよい。該補強用ブロックはフェライト以外にセ
ラミックスあるいはガラスなどで構成される。

本発明の他の一つの実施の態様においては、前記金属磁
性薄帯と高透磁率磁性フェライトを交互に積層したブロ
ックの少なくとも磁気ヘッドの側面もしくは底面となる
部分もしくはその両面に凹溝を設け、該金属磁性薄帯と
高透磁率磁性フェライトを接着材を介して積層するとと
もに、該凹溝に接着材を充填補強してなる複合ブロック
を素体とする。充填材としてはガラス、樹脂、その他無
機接着材などが用いられる。この実施の態様によれば、
金属磁性薄帯面と高透磁率磁性フエライ１へ面との接着
強度を充填材によってさらに高めることができ、磁気ヘ
ッド加工工程における過酷な機械加Ｉにも耐えうる磁気
を得ることができる。充填材として用いるガラス、樹脂
、その他無機接着材は金属との接着強度は弱いが、フェ
ライトとの７− 接着強度が強い性質を利用し、交互に挟み込まれたフェ
ライト部を充填接着材で橋渡しすることによって金属磁
性薄帯面と高透磁率磁性フェライト面との接着強度を補
うものである。

本発明のさらに他の一つの実施の態様においては、前記
凹溝に補強用ブロックを接着材によって埋込み固定して
なる複合ブロックを素体とする。

補強用ブロックは前記凹溝に挿入できる程度の板状のも
のが用いられ、種々のセラミックス、ガラス、フェライ
ｉ−からなる。

本発明のさらに他の−っの実施の態様においては、前記
金属磁性薄帯と高透磁率磁性フェライ１〜を積層した複
合ブロックの少なくとも磁気ヘッドの側面もしくけ底面
、もしくはその両面に補強ブロックを接着してなる複合
ブロックを素体とする。

上記そＪｔぞれの本発明の実施の態様は、金属磁性薄帯
と高透磁率磁性フエライ１へからなる複合型磁気八ツ１
へに係り、耐摩耗性を増し、フエライ１〜と種々の接着
材の接着強度が高いことを利用し、前記積層ブロックに
フェライ］−を介して接着材を８− 用い補強することによって磁気ヘッド加工を容易にし、
かつ量産に適した磁気ヘッドを提供する。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例を用いて一層詳細に説明する。

本発明を実施するのに用いる金属磁性薄帯は、非晶質合
金、例えば、Ｆ　ｅ６　Ｃ０７（ｌ　Ｓ　１１　ｃ、　
Ｂ　１ｏ、あるいは、Ｆｅ、、Ｃｏ、、Ｂ２．、その他
Ｆｅ、ｃｏおよびＮｉとＳｊ、、Ｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐお
よびＣとを主成分としてなる。これらは、高速急冷法（
スプラットクーリング）によって２０〜５０７７ＩＩ＋
厚の薄帯を作製し、適当な幅および長さに切断して用い
られる。場合によっては、結晶化温度以下で適当な熱処
理を行なう。

第」の実施の態様においては、非晶質金属薄帯として遠
心急冷却により作製したＦｅ、Ｇｏ、。Ｓ　ｊ−ｘｓＢ
、。（飽和磁束密度；　７５０００ガウス、５　Ｍ　Ｈ
ｚでの透磁率；　４００）の薄帯を用いた。また、Ｆ　
ｅ　−Ａｌ１−８ｊ系の合金を薄帯化したちの同時に検
討した。

本実施例ではＳｊｇ、５Ａ＋１．、。ＦｅＢ４．５（飽
和磁束密度；９− １００００ガウス、５　Ｍ　Ｈｚでの透磁率；　３００
）を用いた。

一方、高透磁率フェライ１〜としてはＭｎ−Ｚｎフェラ
イトのＩＩｉ結晶、多結晶体、Ｎｉ−Ｚｎフェライトの
多結晶体を用いた。本実施例ではＦｅ２Ｏ，：５３モル
％、Ｍｎ：ｊ８モル％、ＺｎＯ：　Ｌｆ１モル％多結晶
体を用いた・ 第３図は本発明の第１の実施の態様における複合ブロッ
ク素体Ｕを示す。ここでは少なくとも１枚の金属磁性薄
帯（センダスｌ”　：　Ｓｊ、、５Ａσ６．。

ＦｅＢ４．５）　１４と高透磁率フエライＩ〜（Ｍｎ−
Ｚｎフェライト板）１５を交互に接着層を介して積層し
たものである。ここで、磁気ヘッドのトラック幅を２０
Ｐとする場合は、金属磁性薄帯の厚みは２０〜５０１１
ｍ程度のものを用いる。またこれを数枚重ねてもよい。

一方高透磁率フエライ１〜板の厚みは特に規定するもの
ではないが、一つのブロックから多数の磁気ヘッドを得
るために０．２〜’Ｉｎｎ′ＰＡにするとよい。接着材
１才金属磁性簿帯面および高透磁率７１５４１〜面の少
なくとも一方の面にガラス膜を約０．２〜０．５庫スパ
ツタし、積層して後加圧して加熱１０− しながら接着して複合ブロック素体１−剣を得た。

本発明の第２の実施の態様においてはまず、第４図に示
すごとく、複合ブロック素体ルを構成する。該複合ブロ
ック素体は金属磁性薄帯１４を高透磁率フェライ１−１
５で挟み磁気へラドコアの１組とし、その両側面をセラ
ミックスブロック９で挟み補強材とした。これを交互に
重ね合せ複合ブロック素体１６に得る。該金属磁性薄帯
１４と高透磁率磁性フェライト１５０組を数絹重ねた後
セラミックスブロック９に挟み込んでもよい。なお、２
組以上の場合は金属磁性薄帯に隣接する高透磁率フェラ
イトは互いに共用できるので、該金属磁性薄帯と高透磁
率磁性フェライトと交互に積層し、最初と最後が高透磁
率フェライ１−となるようにすればよい。補強用ブロッ
クの厚みは２ｍｍ以−ヒにしておくとよいが、あまり厚
くすると１ブロツクからの取れるヘッドの数が少なくな
るので数ミリメートル前後にしておくとよい。ただし、
両端部の補強ブロックはその限りではない。セラミック
スブロック部はガラスでもよく、またフェライトでもよ
い。

場合１．こよっては高透磁率磁性フェライ１へ１５と同
一にしてもよい。

本発明の第３の実施の態様においては、第５図に示すご
とく、金属磁性薄帯１４（例えば、Ｓ　ｊ、、５Ａａ６
ｏＦｅ８４５）と高透磁率磁性フェライＩ〜］５（例え
ば、Ｆｅ２Ｏ，：５３モル％、Ｍｎ：２８モル％、Ｚｎ
Ｏ：１９モル％の焼結体）をガラス膜を介して交互に積
層し、凹溝部はガラス設置して後、加熱、加圧しながら
、素体ブロック１７を得た。ここで用いたガラスはＺｎ
Ｏ：２７重量％、５ｊＯ２：２（１重量％、他にＮａ２
Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＡＱ２０３、ＰｂＯ，Ｂ２０．、ＲａＯを
含み、軟化温度；５００〜６００℃、熱膨張係数；８５
〜１００　Ｘ　１０−７／　℃である。積層面のガラス
膜はスパッタ法によって形成し、補強材１８には板状の
ガラスを用いた。ガラス材は双方同種のものを用いても
よく、異なったものでもよい。この場合、主として補強
は両側面の補強材１８によって保たれるが、場合によっ
てはさらに数個所に設けることも可能である。

本発明の第４の実施の態様においては、第６図１１− に示すごとく、補強ブロック２０を凹溝に挿入し、補強
材１８によって固定することによってさらに補強効果を
増すことができる。本実施例では金属磁性薄帯１４とし
て非晶質合金（例えばＦｅ５Ｃｏ□。

Ｓ］ｘｓＢｔｏ）を用い、高透磁率磁性フェライト１５
として前記Ｍｎ−Ｚｎフェライトを用いた。この場合、
積層した素体ブロック１９を得る熱処理温度は前記非晶
質合金の結晶化温度（約４８０℃）以下にする必要があ
り、補強材１８および、積層面のガラス膜は低軟化点（
３００〜４００°Ｃ）のｐｂ系ガラスが用いられる。ま
た、樹脂や無機接着材でも可能であり、ガラスと樹脂を
併用してもよい。補強ブロック２０はガラス、フェライ
ト、セラミックスなどの硬質、高融点のものが用いられ
、好ましくは熱膨張係数が前記Ｍｎ−Ｚｎフェライトに
近いものがよい（例えば、９０〜１１０　Ｘ　１０−７
／　℃）。なお第７図は補強部を３個所に設けた複合ブ
ロック素体旦を示す。

本発明の第５の実施の態様においては、第８図に示すご
とく、補強ブロック２３を積層体の両側面にあてがい、
補強材１８によって接合した素体プロ＝１３− １２− ツクＵを得る。補強材１８は接触面に予め塗っておいて
もよく、特に溝を設けて補強することを限定するもので
はない。その他金属磁性薄帯１４および高透磁率磁性フ
ェライト１５の材質および構成は前記実施例と同様にし
て行なわれる。なお、本実施の態様における補強は複合
ブロックの底面に補強ブロックを設けてもよく、側面と
底面にそれぞれ設けてもよい。

つぎに、本発明による素体ブロックを用いた複合型磁気
ヘッドの製造方法について、第６図に示す実施例を使っ
て以下に示す。第９図（ａ）から（ｇ）までは複合ヘッ
ドの作製工程の一例を示す工程図である。

第９図（ａ）は各部品を斜視図で示す。左からそれぞれ
金属磁性薄帯（非晶質合金）１４、高透磁率磁性フェラ
イト（Ｍｎ−Ｚｎｎフタイ１−）１５、補強ブロック（
Ｍｎ−Ｚｎフェライト）２０、補強材（ｐｂ系ガラス）
１８で、３０および３１は補強用凹溝である。

前記金属磁性薄帯の厚みは２０庫のトラック幅を〜１４
− 持つ磁気ヘッドを作る場合、少なくとも２０摩以−にの
ものを用いるのがよい。好ましくは２０〜５０　ｌｔｍ
のものを用いるのがよい。これを余り厚くすると、高周
波における過電流損失が大きくなり好ましくない。また
、これを数枚絶縁性の接着材を介して貼り合わせたもの
を用いてもよい。なお、ｌ−ラック幅よりも薄い金属磁
性薄帯を用い、ｌ〜ラック部が数枚の金属磁性薄帯から
なるようにすると重ね合せ部が作動ギャップ部に表われ
、ギャップ長精度が得られない欠点を持つ。

一方、前記高透磁率磁性フェライトの最小厚みとしては
、金属磁性薄帯を両側から挟むようにしたとき、最終的
にコア幅分だけ必要となるから、コア幅を１５０ｐｍと
する場合、２０７ｍの金属磁性薄帯を用いると、１３０
７ｍとなり、コア切断砥石厚分を含めると１５０〜２０
０庫となる。生産性などを考慮にいれると２００〜５０
０７ｚｎ＋程度が好ましい。

ここで、金属磁性薄帯１４および高透磁率磁性フェライ
１−１５の表面３２．３３に低軟化点のｐｂ系ガラスを
スパッタによって０．２〜０．５岬の膜を形成する。

場合によっては両面に形成してもよい。このように準備
された部品を第９図（ｂ）に示す構成で組み合せ、積層
方向に加圧しながら加熱して、補強材を軟化あるいは溶
融して素体ブロックＵを得る。

勿論、非晶質材を用いる場合には、その結晶化温度以下
で加熱され、Ｆｅ　Ａｎ　Ｓｉ系のセンダストならば６
００〜７００℃の加熱が可能である。また、接着補強材
としては樹脂や無機接着材でも十分補強効果を持つこと
ができる。このように接着固定された素体ブロックＪ−
０を、第９図（ｃ）に示すように、一点鎖線３４に沿っ
て切断分割し、一対の磁気ヘッド複合ブロックとする。

ついで分割面は将来磁気ヘッドのギャップ突合せ面とな
るので、鏡面研摩しておく。該一対の複合ブロック３５
．３６には第９図（ｄ）のごとく、少なくとも一方の複
合ブロックのギャップ突合せ面にコイル巻線溝３７を形
成し、磁気ヘッドの後部に補強材充填溝３８．３９を形
成する。この補強材溝はどちらか一方に形成しても、両
方に形成してもよい。つぎに、第９図（ｅ）に示すごと
く、磁気へラドの先端部となるフェライト部に切溝４０
、旧を設ける。切溝は少なくとも作動ギャップ部が実質
的に金属磁性薄帯で構成されるように形成される。

切溝の残部（金属磁性薄帯からなる）は磁気ヘッドの１
〜ラック幅となる。したがって、トラック幅によっては
金属磁性薄帯部まで切り込んでもよい。

つぎに、少なくとも作動ギャップ部となる面の少なくと
も一方の複合ブロックにギャップ規制材となる非磁性材
膜（例えばガラス）を形成する。

このようにして得られた一対の複合ブロック３５および
３６を第９図（ｆ）に示すごとく突き合わせ、前記切溝
４０、旧の突合せ部ならびに補強材充填溝３８．３９の
突合せ部に充填材４２．４３を充填して、結合ブロック
Ｕを得る。補強充填材には低軟化点ガラス、樹脂、ある
いは無機接着材が用いられる。

一対の複合ブロック３５．３６は互いの金属磁性薄帯が
精度良く突き合わされるように位置合せされる必要があ
る。図中４６はコイル巻線窓である。

つぎに、第９図（ｇ）に示すごとく、充填材４２の中央
を少なくともフェライト部を残してコア幅１７− Ｔｕに一点鎖線４５に沿って切断し、所定の形状にした
がってテープ摺動面を研摩し、複数個の複合型磁気へラ
ドコアを得る。第１０図はこのようにして得られた複合
型磁気ヘッドコア５０を示し、これ薄帯１４を高透磁率
磁性フエライ１−で挟むごとく構成されており、該金属
磁性薄帯と高透磁率磁性フェライ１−の接合を補強材２
０あるいはこれに類する本発明の手法によって補強され
てなる。なお、最終的には他の充填材４２．４３が形成
された時点で補強材２０を取り除いてもよく、残してお
いても磁気特性には影響しない。磁気ヘットの作製工程
において、作製工程の順序は特に規定するものではなく
、例えば、金属磁性薄帯と高透磁率磁性フェライトの積
層と補強を同時に行なってもよく、積層後補強を行なっ
てもよい。

なお、本発明の他の素体ブロックを用いても同様類似の
方法によって複合型磁気ヘッドを得ることができる。

−１８＝

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の金属磁性薄帯から作製される積層ブロッ
クを示す斜視図、第２図は第１図に示すブロックから得
られる従来の積層型へラドコアの斜視図、第３図、第４
図、第５図、第６図、第７図、第８図は本発明の複合型
磁気ヘッドを得るための素体ブロックの斜視図、第９図
は本発明による磁気ヘッドの製造方法における製造工程
の一実施例を示す工程図、第１０図は本発明によって得
られた複合型磁気ヘッドの一例を示す磁気へラドコアの
斜視図である。 ９・セラミックスブロック １０・・・金属磁性薄帯片　１１・・・素体ブロック１
２・・積層型磁気ヘッド 封、耳、１７＝　−］−９，７１，２２−＝複合ブロッ
ク素体１４・・・金属磁性薄帯 １５・・・高透磁率磁性フェライト １８・・・補強材　２０・・・補強ブロック３０．３１
・・・補強用溝 ３２．３３・・・高透磁率磁性フェライトの表面３４．
４５・・切断線を示す一点鎖線 ３５．３６・磁気ヘッド複合ブロック ３７・・・コイル巻線溝　３８．３９・・・補強材充填
溝４０．４１・　トラック幅規制用切溝 ４２．４３　補強充填材　４４・・・結合ブロック４６
・・・コイル巻線窓 ５０・・複合型磁気ヘラ１くコア 代理人弁理士　中村　純之助 γソ　凶 ｔｄ＋ （子）　（曾） 才１０図 − ４３コＵ 第１頁の続き ０発　明　者　藤　原　英　夫　国分寺市東汐央研究所
内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）少なくともトラック幅の厚みを有する金属磁性薄
   帯を高透磁率磁性フェライトで挟むごとく一体化してな
   る１対の磁気へラドコア半休が少なくとも作動ギャップ
   形成部において非磁性層を介して互いに突き合わされる
   とともに、一体化されてなる複合型磁気ヘットの製造方
   法において、少なくとも１枚の前記金属磁性薄帯と前記
   高透磁率磁性フェライトの板を交互に複数枚重ね合せ接
   着材にて接合してなる複合ブロックの素体がら形成され
   ることを特徴とする複合型磁気ヘッドの製造方法。 （２、特許請求の範囲第１項記載の複合型磁気ヘッドの
   製造方法において、接着材を介して積層された前記金属
   磁性薄帯と高透磁率磁性フェライトの両端面に、もしく
   は該両端面の他に該金属磁性薄帯を２枚の高透磁率磁性
   フエライ１〜で挟んだ単　１− 位を１絹とする組と絹の間ごとに、もしくは数組単位の
   間ごとに補強用ブロックを接合してなる複合ブロックの
   素体から形成されることを特徴とする複合型磁気ヘッド
   の製造方法。 （３）特許請求の範囲第１項記載の複合型磁気ヘッドの
   製造方法において、該複合型磁気ヘッドの少なくとも側
   面もしくは底面となる部分もしくはその両面に凹溝を有
   する前記金属磁性薄帯と高透磁率磁性フェライトを接着
   材を介して積層し、該凹溝に接着材を充填補強してなる
   複合ブロックの素体から形成されることを特徴とする複
   合型磁気ヘッドの製造方法。 （４）特許請求の範囲第１項記載の複合型磁気ヘッドの
   製造方法において、該複合型磁気ヘラ１くの少なくとも
   側面もしくは底面となる部分もしくはその両面に凹溝を
   有する前記金属磁性薄帯と高透磁率磁性フェライトを接
   着材を介して積層し、該凹溝に接着材の代りに補強用ブ
   ロックを埋込み、これを接着材によって固定してなる複
   合ブロックの素体から形成されることを特徴とする複合
   型磁＝２− 気ヘッドの製造方法。 （５）特許請求の範囲第１項記載の複合型磁気ヘッドの
   製造方法において、接着材を介して積層された前記金属
   磁性薄帯と高透磁率磁性フェライｉ〜の側面もしくは底
   面もしくはその両面に補強用ブロックをあてがい接着材
   によって固定してなる複合ブロックの素体から形成され
   ることを特徴とする複合型磁気ヘッドの製造方法。