JPS63255801A - 複合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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高抗磁力磁気記録媒体に対する記録再生に好
適な複合磁気ヘッドに関し、特に磁気ギャップが軟磁性
金属薄膜同士をギヤングを介して対向させることにより
構成される複合磁気ヘッドに関する。

〔発明の概要〕

本発明は、酸化物磁性材料等よりなる主コア部と軟磁性
金属薄膜により構成される磁気コア半体同士を対向させ
てなる複合磁気ヘッドの製造方法において、目標とする
最終膜厚からトランク幅の精度を確保し得る膜厚の最大
値を引いた値よりも大きい膜厚となるように基体上に軟
磁性金属薄膜を形成する第１の成膜工程と、トラック幅
を規定するための溝を形成する工程と、軟磁性金属３膜
を再度被着して最終膜厚とする第２の成膜工程とを組合
せることにより、十分な膜厚を確保し、記録再生特性を
劣化させることなくトランク幅の精度を向上させること
を可能とするものである。

〔従来の技術〕

磁気記録の分野においては、情報信号の高密度記録化が
進められており、これに伴い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いわゆるメタル
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いわゆる蒸着テープが実用化されて
いる。

ところで、この種の磁気記録媒体は高い抗磁力や残留磁
束密度を存するので、情報信号の電磁変換を行う磁気ヘ
ッドのコア材料には、高飽和磁束密度および高透磁率を
存することが要求されている。しかしながら、従来から
コア材料として多用されているフェライトは飽和磁束密
度が低いため、上記高抗磁力記録媒体に対して良好な記
録を行うことができない。

そこで、上記コア材料に高飽和磁束密度を有するセンダ
スト系合金等の軟磁性材料を用いた磁気へノドが種々捷
案されている。特に、フェライトと軟磁性金属薄膜との
複合磁性材料で磁気コア半体を構成し、当該軟磁性金属
薄膜同士の対向部分を磁気ギャップとした複合型の磁気
へノドは、磁気ギャップ近傍の飽和磁束密度が高いため
、上記高抗磁力磁気記録媒体に対しても優れた記録再生
特性を示すことより、実用に供されている。

この複合型の磁気ヘッド（以下、複合磁気ヘッドと称す
る。〕は、たとえば第３図に示す構成を有している。こ
の図において、複合磁気ヘッドの記録媒体対接面（２１
）の中央には、軟磁性金属薄膜（２２）で囲まれた記録
再生に関与する磁気ギャップ（２３）が形成され、さら
に上記磁気ギャップ（２３）の両側にはトラック幅Ｔ、
を規制するための切溝（２４）が形成され、上記切溝（
２４）には磁気記録媒体との当たり特性を確保するとと
もに磁気記録媒体の摺接による偏摩耗を防止するために
ガラス等の非磁性剤（２５）が充填されている。このよ
うな複合磁気ヘッドは、中央の磁気ギャップ（２３）を
境として左右側々の磁気コア半体ブロック（＋）、（ｉ
ｉ）として製造され、最後にこの両者が対向してガラス
等により融着される。

ところで、第３図からも明らかなように、このときのト
ラック幅Ｔ。は、軟磁性金属薄膜（２２）の当接面の幅
そのものであるが、その精度は軟磁性金属薄膜（２２）
の形成工程において選択される膜厚により大きく左右さ
れる。このことは、以下の第４図（Ａ）および第４図（
Ｂ）に示す複合磁気ヘッドの製造過程から理解すること
ができる。まず第４図（Ａ）に示すように、主コア部と
なる軟磁性フェライト等の基板（２６）上に、その長手
方向に沿って中央に巻線溝（２７）を形成し、また上記
巻線溝（２７）と直交する方向にトラック幅を規制する
ための切溝（２４）を複数個形成する。これらの切溝（
２４）同士の間は凸条部（２８）となり、ここが後に完
成した基板が対向接合されて磁気ヘッドとされた場合に
、磁束をギャップへ集中的に導く部分として機能する。

この基板（２６）上に、軟磁性金属薄膜（２２）を蒸着
あるいはスパッタリング等により被着形成する。このよ
うにして、軟磁性金属薄膜（２２）が被着された上記凸
条部（２８）の上平面（２９）は、後に完成した基板が
対向接合されて磁気ヘッドとされた場合に、ギャップ面
となる部分である。したがって、上記凸条部（２８）の
上平面（２９）の幅がそのままトラック幅Ｔｗに相当す
ることになる。

次に、第４図（Ｂ）に示すように、上記のように加工さ
れた基板（２６）　２枚を上下に対向させ、ガラス等の
融着剤を使用して接合し、同時にトラック幅制御用の切
溝（２４）も非磁性剤（２５）で充填する。

このときの接合は、ギャップ・スペーサーを介して行わ
れることもある。このようにして形成された基体を図中
χ−Ｘ線位置にて切断し、適当な研磨仕上げを施すと、
第３図に示すような複合磁気ヘッドが完成する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のように、この種の複合磁気ヘッドの製造方法にお
いては、トラック幅を規制するための切溝（２４）の間
に残った各凸条部（２８）の上平面（２９）の幅が、そ
のままトラック幅Ｔ８となる。したがって、凸条部（２
８）の上に被着される軟磁性金属薄膜（２２）の厚さは
、トラック幅Ｔ１の精度に大きく影響することとなる。

しかしながら、この軟磁性金属薄膜（２２）の膜厚の制
御性と磁気特性との間には相反する要請がある。たとえ
ば、十分な記録再生特性を確保するためには膜厚を大き
くすることが必要である。ところが、第５図に部分拡大
断面図として示すように、凸条部（２８）の上において
軟磁性金属薄膜（２２）の膜厚を大きくしてゆくと、エ
ツジ部（３０）が丸みを帯びるため、対向接合させた際
にギャップとして機能する部分の長さ、すなわちトラン
ク幅が不明値となり、寸法精度が低下する。

反対に、膜厚を薄くすると寸法精度は向上するが、十分
に高い飽和磁束密度が得られない。

そこで本発明では、十分な膜厚を確保し、かつ記録再生
特性を劣化させることなくトランク幅のｉｆｆ度を向上
させることを可能とする複合磁気ヘッドの製造方法を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明にかかる複合磁気ヘッドの製造方法は、上述の従
来の問題点に鑑みて堤案されたものであり、基板上に軟
磁性金属薄膜を最終膜厚よりも薄（被着形成する第１の
成膜工程と、上記基板にトランク幅を決定するための切
溝を形成する工程と、上記基板に膜厚が最終膜厚と等し
くなるように上記軟磁性金属薄膜を形成する第２の成膜
工程により各磁気コア半体ブロックを作成し、これら磁
気コア半体ブロックを接合一体化した後、各複合磁気ヘ
ッドに切断することを特徴とするものである。

ここで、第１の成膜工程における膜厚は、目標とする最
終膜厚からトランク幅の精度を確保し得る膜厚の最大値
り。Ｘを引いた値よりも若干大きく選ぶ。

また、第１の成膜工程と第２の成膜工程にて使用される
軟磁性金属は異なるものであっても構わない。

〔作用〕

−Ｍに、トラック幅Ｔ。の精度とスパッタリングや真空
蒸着等により形成される膜の膜厚との間には、第２図に
示すような関係のあることが知られている。この図にお
いて、縦軸はトラック幅の精度（単位二μｍ）、横軸は
膜厚（単位二μｍ）をそれぞれ表す。この図によると、
トラック幅の精度の低下と膜厚の増大との間には直線的
な比例関係が成立するのではなく、膜厚が増大するにつ
れトランク幅の精度が加速的に低下する傾向のあること
がわかる０通常のトランク幅を考慮すると、トラック幅
の精度として許容される値はおよそ１μ冑であり、この
精度を確保し得る膜厚の最大値（以下、最大膜厚ｔ□８
と称する。）はせいぜい５μｍ程度である。ところが、
一般的な複合磁気ヘッドにおいて必要とされる軟磁性金
属薄膜の厚さは、この最大膜厚ｔ□８よりも大きいので
、１回の成膜工程では所望の精度は達成できないことに
なる。

そこで、本発明にかかる複合磁気ヘッドの製造方法にお
いては、十分な膜厚を確保しつつトラック幅の精度を向
上させるために、成膜工程を２段階に分け、かつこれら
２段階の成膜工程の間にトラック幅を規定するための溝
切り加工を行うこととした０本発明の方法によると、第
１の成膜工程記おいて形成された軟磁性金属薄膜は、溝
切り加工の際に基板と共に研削されるので、そのエツジ
部は丸みを帯びることなく鋭く形成される。続く第２の
成膜工程においては、この上に被着される軟磁性金属薄
膜の厚さがもともと最大膜厚ｔ□８以下に設定されてい
るので、所望の精度が容易に達成できることになる。

したがって、良好な磁気特性を有し、寸法精度の高い複
合磁気ヘッドを提供することが可能となる。

Ｃ実施例〕 以下、本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明
する。

本実施例は、第１の成膜工程において基板上に軟磁性金
属薄膜を所望の最終膜厚から最大膜厚ｔ　ＳａＸを引い
た値より若干大きい値の膜厚分だけ被着形成し、この基
板にトラック幅を規定するための溝切り加工を施し、続
いて第２の成膜工程において所望の最終膜厚を達成する
ために必要な残りの膜厚骨を被着することにより、トラ
ック幅の正確な制御を可能とする例である。

本実施例における複合磁気ヘッドは、コイルを巻装する
巻線溝が形成されている磁気コア半体と、巻線溝が形成
されていない磁気コア半体とを接合することにより構成
されるので、これら各磁気コア半体に対応する磁気コア
半体ブロックの製造方法を別々に説明することとする。

最初に、巻線溝を有する磁気コア半体ブロックの製造方
法を第１図（Ａ）ないし第１図（Ｄ）を参照しながら説
明する。

まず第１図（Ａ）において、主コア部となる軟磁性フェ
ライト等の基板（１）の上にコイルを巻装するための巻
線溝（２）を該基板（１）の長手方向に沿って形成する
。なお、このときの基板の材料は磁性材料に限られるも
のではなく、非磁性フェライト、あるいはセラミック等
であっても良い。

次に、第１図（Ｂ）に示すように、この基板（１）の全
面にスパッタリングあるいは真空蒸着等により軟磁性金
属薄膜（３）を被着形成する。

ここで、軟磁性金属薄膜（３）の材料としては、Ｆｅ−
Ａｌ−３ｉ系合金（センダスト）、Ｆｅ−Ａｌ系合金、
Ｆｅ−３ｉ−系合金、Ｆｅ−３ｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−
Ｎｉ系合金（パーマロイ）、Ｆｅ−Ｇａ−３ｉ系合金、
Ｆｅ−Ａｌ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｇｅ系合金、Ｆ
ｅ−３ｔ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−３ｉ系合金、Ｆｅ
−Ａｌ−３ｉ−Ｃｏ系合金、あるいはこれらの基本組成
にＴｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ。

Ｒｕ、Ｏｓ、Ｔｈ、ｌ　ｒ、Ｒｅ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ。

Ｈｆ、Ｖの少なくとも１種を添加した合金等が使用でき
る。さらに、いわゆるアモルファス合金（たとえばＦｅ
、Ｎｉ、Ｇｏの１つ以上の元素とＰ、Ｃ，Ｂ、Ｓ＋の１
つ以上の元素とを主成分とするメタル−メタロイド系ア
モルファス合金、Ｃｏ。

Ｈｆ、Ｚｒ等の遷移元素や希土類元素を主成分とするメ
タル−メタル系アモルファス合金）の使用も可能である
。

この第１の成膜工程における軟磁性金属薄１］１（３）
の膜厚ｔ１は、最終膜厚Ｔ、から最大膜Ｊ’１ｔ−ｘを
引いた値よりも若干（αだけ）大きく選ぶ。したがって
、ここではｔ、−Ｔ、−Ｌ、、イ＋αの関係が成り立つ
。一般的には、ＬｌはＴｔの半分程度となる。

次に、第１図（Ｃ）示すように、トラック幅を規制する
ため、研削等による溝切り加工を施し、複数本の切溝（
４）および凸条部（５）を形成する。

この切溝（４）の側壁（４，）の傾斜は鉛直線に対して
通常５〜４５°程度に選ばれ、また該切溝（４）は非対
称の形状を有していても良い、上記凸条部（５）の上面
には軟磁性金属薄膜（３）の一部が残存するが、そのエ
ツジ部は研削により形成されたものであるため、非常に
明瞭である。

次に、第１図（Ｄ）に示すように、この基板の全面にス
パッタリングあるいは真空蒸着等により再び軟磁性金属
薄１ｔ！（６）を被着形成する。この薄膜の材料は、第
１の成膜工程において使用された材料と必ずしも同じで
ある必要はない、この第２の成膜工程における軟磁性金
属薄膜（６）の厚さも。

は、最終膜厚Ｔｔから先の第１の成膜工程における膜ｗ
、ｔｌを引イタ分（ｔ　ｚ＝　Ｔ　ｔ　　ｔ　＋）ニ相
当し、これは（Ｌ３．８−α）に等しい。したがって、
第２の成膜工程においては膜厚の精度は十分に確保され
ることになる。

このようにして、磁気コア半体ブロック（１）が完成さ
れる。

一方、巻線溝を有しない方の磁気コア半体ブロックの製
造方法を第１図（Ｅ）ないし第１図（Ｈ）に示すが、基
板の形状が異なること以外は前述の巻線溝を有する磁気
コア半体ブロック（１）の場合とまったく同様である。

すなわち、第１図（Ｅ）に示すような平坦な基板（１１
）に対し、第１図（Ｆ）に示すように第１の成膜工程に
より軟磁性金属薄膜（１３）を被着形成する０次に、第
１図（Ｇ）に示すように、溝切り加工を施して切溝（１
４）および凸条部（１５）を形成し、最後に第１図（Ｈ
）に示すように第２の成膜工程により再び軟磁性金属薄
膜（１６）を被着形成する。

このようにして、磁気コア半体ブロック（ｎ）が完成さ
れる。

以上のようにして製造された磁気コア半体ブロック（１
）および磁気コア半体ブロック（ｆｆ）を対向させ、ガ
ラス等の融着剤により接合する。このとき、両者をＳｉ
ｎ、やＴａｇｏｓ等のギャップ・スペーサを介して接合
しても良い。さらに、補強のために切溝（４）、　（１
４）にも上記融着剤を充填して充填層（１７）を形成し
、第１図（Ｉ）に示すような磁気ヘッド・ブロック（Ｉ
ＩＩ）とする、この磁気ヘッド・ブロック（ｍ）を図中
Ｙ−Ｙ線位置にてスライスし、適当な研磨加工を施すと
、複合磁気ヘッドが完成される。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、たとえば両方の磁気コア半体ブロックが巻線溝を存し
ていても良い。また、軟磁性金属薄膜の成膜工程は３回
以上に分けることも可能であり、この場合は最後の成膜
工程における膜厚がｔ、％０以下であれば所望の精度が
達成される。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明にがかる複合
磁気ヘッドの製造方法においては、軟磁性金属薄膜の形
成工程を２段階に分けることにより、十分な膜厚を確保
して所望の磁気特性を満足するとともに、寸法精度の向
上を達成することができる。

したがって、今後より一層の進行が予想される記録の高
密度化にも十分に対応でき、信頬性に優れた磁気ヘッド
の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）ないし第１図（１）は、本発明にかかる複
合磁気ヘッドの製造方法の一例をその工程順にしたがっ
て示す概略斜視図である。このうち第１図（Ａ）ないし
第１図（Ｄ）は、巻線溝を有する磁気コア半体ブロック
の製造工程を示すものであり、第１図（Ａ）は基板への
巻線溝の形成工程、第１図（Ｂ）は軟磁性金属薄膜の第
１の成膜工程、第１図（Ｃ）はトラック幅を規定するた
めの溝切り工程、第１図（Ｄ）は軟磁性金属薄膜の第２
の成膜工程をそれぞれ示す、第１図（Ｅ）ないし第１図
（Ｈ）は巻線溝を存しない磁気コア半体ブロックの製造
工程に関するものであり、第１図（Ｅ）は最初の平坦な
基板、第１図（Ｆ）は軟磁性金属薄膜の第１の成膜工程
、第１図（Ｇ）はトラック幅を規定するための溝切り工
程、第１図（Ｈ）は軟磁性金属薄膜の第２の成膜工程を
それぞれ示す、また、第１図（１）は各磁気コア半体ブ
ロックの接合工程を示すものである。第２図はトランク
幅精度と軟磁性金属薄膜の膜厚との関係を示す特性図で
ある。第３図は複合磁気ヘッドの磁気記録媒体対接面を
示す平面図である。第４図（Ａ）および第４図（Ｂ）は
従来の複合磁気ヘノドの製造方法を示す概略斜視図であ
り、第４図（Ａ）は軟磁性金属薄膜の成膜工程、第４図
（Ｂ）は磁気コア半体ブロックの接合工程をそれぞれ示
す。第５図は一度に被着した場合の軟磁性金属薄膜の成
膜状態を示す部分概略断面図である。 １．１１　　　　　・・・基板 ２　　　　　　・・・巻線溝 ３、６．１３．１６　　・・・軟磁性金属薄膜４．１４
　　　　　・・・切溝 ５．１５　　　　　・・・凸条部 １７　　　　　　　・・・充填層 ■、■　　　　　　・・・磁気コア半体ブロック■　　
　　　　・・・磁気ヘッド・ブロック特許出願人　　　
　ソニー株式会社 代理人　　　弁理士　　小　池　　　見開　　　田村榮
− 巻線Ｊメ形広工程 第１図（Ａ） 箋１め族嗅工糧 第１図（Ｂ） 通切り工程 第１図（Ｃ） 嘱ＺＩ７１族膜工穆 第１　図（Ｄ） 基板ｌ最不刀州欠悉 第１　図（Ｅ） 慄１のへ゛順工程 第１図（Ｆ） 涜ｉ刀り工程 第１図（Ｇ） 築２のＥＳ：療工程 第１図（Ｈ） ８４れコヱキ？本プロシワめ桟Ｉ努工程第１図ＣＩ） トウ・・／７１！！＃１度乙軟ｍ・純虹金属薄順め朔ヒ
の昌むイｈ第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主コア部と軟磁性金属薄膜よりなる磁気コア半体同士を
   対向させて構成される複合磁気ヘッドの製造方法におい
   て、 基板上に軟磁性金属薄膜を最終膜厚よりも薄く被着形成
   する第１の成膜工程と、 上記基板にトラック幅を決定するための切溝を形成する
   工程と、 上記基板に膜厚が最終膜厚と等しくなるように上記軟磁
   性金属薄膜を形成する第２の成膜工程により各磁気コア
   半体ブロックを作成し、これら磁気コア半体ブロックを
   接合一体化した後、各複合磁気ヘッドに切断することを
   特徴とする複合磁気ヘッドの製造方法。