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発明の名称 磁気ヘッドおよびその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−29113
公開日 平成7年(1995)1月31日
出願番号 特願平5−173100
出願日 平成5年(1993)7月13日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 末永 辰敏 / 柏原 裕巳 / 大谷 和夫 / 二宮 祥三
要約 目的
従来に比しトラック突き合せ精度が高く接着剤などに起因するバブル不良を低減し作業効率に優れた、磁性基板の磁気ギャップ近傍部に軟磁性合金薄膜を配する構造のMIGタイプの磁気ヘッドを提供する。

構成
フェライトからなる一対のコア半体1−1、1−2の間に一対の軟磁性合金薄膜12−1、12−2と非磁性のギャップ部材を備えた磁気ヘッドであり、磁気ギャップ面を基準に左右対象な所定傾斜角とギャップ接合面5−1、5−2に所定寸法の平坦部からなる面取り部4−1、4−2を形成し初期摺動面形状とした磁気ヘッド。
特許請求の範囲
【請求項1】磁性材からなる一対のコア半体の間に一対の軟磁性合金薄膜と、その一対の軟磁性合金薄膜の間に一対の非磁性薄膜とトラック幅を規制するガラスからなる媒体摺動面を備えた磁気ヘッドにおいて、前記トラック幅を規制するガラスのモ−ルド手段として、媒体摺動面側よりガラスを加圧し強制圧入するに際し、所定寸法の初期ギャップデプスを巻線窓位置と面取り部位置で規制する構造とし、上記面取り部は摺動面のコア幅方向に対し所定の傾斜角を有し、ギャップ接合界面に至る傾斜面の延長線上に所定寸法の平坦部を摺動面と平行に形成することを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項2】磁性材からなる一対のコア半体の磁気ギャップ接合界面に摺動面に対し所定の傾斜角を有し、且つその延長線上において摺動面と平行な平坦部を所定寸法で形成する工程と、上記コア半体の少なくとも一方のコア半体に所定寸法の巻線窓を初期ギャップデプス規制とともに形成する工程と、上記一対のコア半体の接合界面を鏡面研磨する工程と、上記一対のコア半体に所定寸法のトラック幅規制を行う工程と、上記コア半体の接合界面に軟磁性合金薄膜をスパッタリングする工程と、上記一対のコア半体に非磁性薄膜をスパッタリングする工程と、上記一対のコア半体を接合界面で対接させ摺動面側よりガラスを所定条件で圧入し封着したのちコアブロックとする工程と、上記コアブロックを所定形状に切断しヘッドチップとすることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項3】軟磁性合金薄膜としてFeを主成分とする合金薄膜およびCoを主成分とする合金薄膜またNiを主成分とする合金薄膜の何れかを用いることを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
【請求項4】軟磁性合金薄膜がCoaMbで表され、厚み方向に窒素で組成変調された請求項1記載の磁気ヘッド。ここでMは、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、Mo、Wの一種以上の元素からなり、a、bは原子比を表し次の式を満足するものとする。
0.80≦a≦0.950.05≦b≦0.20a+b=1.0【請求項5】軟磁性合金薄膜がFeaMbで表され、厚み方向に窒素で組成変調された請求項1記載の磁気ヘッド。ここでMは、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、Mo、Wの一種以上の元素からなり、a、bは原子比を表し次の式を満足するものとする。
0.70≦a≦0.950.05≦b≦0.30a+b=1.0【請求項6】軟磁性合金薄膜がFeを主成分とする軟磁性合金およびCoを主成分とする軟磁性合金およびNiを主成分とする軟磁性合金の何れかを用いることを特徴とする請求項2記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項7】軟磁性合金薄膜がCoaMbで表され、厚み方向に窒素で組成変調された請求項2記載の磁気へッドの製造方法。ここでMは、Nb,Ta、Zr、Hf、Ti、Mo、Wの一種以上の元素からなり、a、bは原子比を表し次の式を満足するものとする。
0.80≦a≦0.950.05≦b≦0.20a+b=1.0【請求項8】軟磁性合金薄膜がFeaMbで表され、厚み方向に窒素で組成変調された請求項2記載の磁気ヘッドの製造方法。ここでMは、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、Mo、Wの一種以上の元素からなり、a、bは原子比を表し次の式を満足するものとする。
0.70≦a≦0.950.05≦b≦0.30a+b=1.0
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、VTRやDATまたはFDDなどの高密度磁気録再装置に好適な磁気ヘッドの初期摺動面形状およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の磁気記録技術の動向はビデオヘッドなどにおいては、高周波特性の優れたものが要求され、最短記録波長が0.5μm程度の記録再生が可能なシステムが要望されている。
【0003】そこで、より高密度記録を達成する媒体として、高い保持力を有した純鉄系のメタル媒体(MPテ−プ)や垂直用媒体が開発され、その一部はDATや8mmVTRなどに実用化されている。
【0004】一方、磁気ヘッドにおいては従来のVTRなどに使用されているフェライトヘッドでは上記の媒体を磁化するのに十分な飽和磁束密度を有していないことが知られており、センダストまたはアモルファスといった軟磁性合金薄膜を主磁路とする磁気ヘッドが提案され、従来より高効率な磁気ヘッドとして実用化されている。
【0005】以下、図面を参照しながら従来の磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。
【0006】図3は、従来の磁気ヘッドにおけるコア半体の斜視図であり、フェライトコアからなる一対のコア半体27−1および27−2には、初期ギャップデプス28を規制する位置に所定形状の巻線窓29を少なくとも一方のコア半体に形成(図ではコア半体27−1)し、両コア半体の接合界面には所定寸法でトラック溝30を形成しトラック幅規制するものである。
【0007】また、上記接合界面には所定厚の軟磁性合金薄膜31−1および31−2とギャップ部材(図では省略)をスパッタリング等の手法で被着し、その摺動面32−1および32−2はギャップ接合面33−1および33−2に対しほぼ直角な面を有する構造としていた。
【0008】さらに、両コア半体の底面にはギャツプボンディングする際にガラス溜となる背面溝34−1および34−2を所定サイズで形成していた。
【0009】さらに、図4はギャップボンディングにおける斜視カット図であるが、上記した両コア半体は、ギャップ接合面33−1および33−2を対接させトラックの位置規制をした後専用治具(図では省略)にて保持し、摺動面を反転させ融点の異なるガラスを使用することで背面溝34−1および34−2から自然落下でトラック溝に流入させるガラスA35と摺動面側は加圧することにより強制的に下部より圧入モ−ルドするガラスB36で構成し、ガラスB36の取付けは位置決めのため両端を接着剤37で固定し治具加圧(図では省略)するとともに、所定の封着条件で加熱することでコアブロック38としていた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例の磁気ヘッドにおいては、特に摺動面側のギャップボンディングに際し、所定のトラック溝へガラスをモ−ルドするためにはガラスの位置決めと仮固定が必要であり、一般的に円径ガラスを用いる磁気ヘッドプロセスでは、接着剤などでガラスの両端をコア半体に固着しなくてはならない。
【0011】また、接着剤などで仮固定した場合はギャップボンディングにおいて異物を同時焼成することとなり種々の問題を誘発する原因ともなる。
【0012】本発明は、上記課題解決のために有効な磁気ヘッドの摺動面加工とその製造方法を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の磁気ヘッドの初期摺動面加工および製造方法は、対で磁気ヘッドとなるコア半体のギャップボンディングに際し、両コア半体のギャップ接合面を基準に同一形状の面取り部を摺動面側に形成しボンディング治具装着時におけるガラスの位置決め精度を向上させる。
【0014】また、ガラスは面取り部で保持される構造となるため接着材レスを実現する。更に、面取り部形状は摺動面のコア幅方向に対し所定の傾斜角を有するものであり、大部分が傾斜面で構成されるが両コア半体の接触界面にのみコア半体の背面を基準とする摺動面と平行な平坦部で形成する。
【0015】
【作用】面取り傾斜面の延長線上に位置する両コア半体の接合界面に平坦部を形成することにより、トラック突合せ工程において高倍率の光学的突合せでもトラック形状認識が容易となり、トラックズレ誤差のない高精度のトラック幅を有した磁気ヘッドが実現する。
【0016】
【実施例】
(第1実施例)以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。
【0017】図1は、本発明の磁気ヘッドのギャップボンディング直前の斜視図である。同図において、フェライトコアからなる一対のコア半体1−1および1−2には、初期ギャップデプス2を規制する位置に所定寸法の巻線窓3と両コア半体に同一寸法の面取り部4−1および4−2を形成し、そのギャップ接合面5−1および5−2にはトラック溝6を形成することで所定のトラック幅7を規制するものである。
【0018】また、上記摺動面8−1および8−2に形成する面取り部4−1および4−2は、摺動面8−1および8−2のコア幅方向に形成し、その構成は所定の傾斜角を有し、ギャツプ接合界面5−1および5−2のみ所定寸法の平坦部9−1および9−2で形成する。
【0019】尚、平坦部の加工上の基準面は背面10−1および10−2とする。更に、背面10−1および10−2には背面溝11−1および11−2をガラス溜として形成する。
【0020】また、、上記接合界面には所定厚のCo0.8Nb0.2からなる軟磁性合金薄膜12−1および12−2とギャップ部材(図では省略)をスパッタリングなどの手法で被着する。
【0021】この構成によれば、面取り部を形成したコア半体においても、摺動面から高倍率の光学系でトラック形状を認識できるため、トラック突合せ誤差のない高精度の磁気ヘッドが得られる。
【0022】(第2実施例)次に本発明の磁気ヘッドの製造方法を図2を参照しながら説明する。図2は本発明の磁気ヘッドの製造方法を示したものである。
【0023】図2(a)は、コア背面13−1および13−2を基準に所定の傾斜角とギャップ接合界面14−1および14−2においてのみ平坦面15−1および15−2を有した面取り部16−1および16−2を両コア半体17−1および17−2に形成する。
【0024】さらに、図2(b)に示すように少なくとも一方のコア半体に巻線窓18(本実施例ではコア半体17−1に形成した)を形成し、その背面には背面溝19−1および19−2を形成した後、両コア半体のギャップ接合界面14−1および14−2を鏡面研磨する。
【0025】さらに、図2(c)において、所定寸法のトラック溝20を両コア半体に形成し、システムに応じたトラック幅規制21をおこない、上記トラック溝加工面にCo0.8Nb0.2からなる軟磁性合金薄膜22−1および22−2とギャップ部材(図では省略)を所定厚で両コア半体にスパッタリングする。
【0026】さらに、図2(d)において、上記両コア半体をギャツプ接合面で対接させトラック突き合せを行った後、摺動面23−1および23−2が下方になるべく反転させ専用治具(図では省略)保持した後、融点の異なるガラスを用い背面溝にはガラスA24を自然落下でモ−ルドし、また、摺動面の面取り部にはガラスB25を装着し治具にて加圧するとともに強制圧入し、上記軟磁性合金薄膜の材料特性で決定される封着条件で加熱しギャツプボンディングしたコアブロック26を作成する。
【0027】さらに、図2(e)において、上記コアブロックは摺動面研磨と図中に示すX線に順次切断されヘッドチツプとなる。
【0028】その後、図面では省略するが所定寸法で切断されたヘッドチップは摺動面を所定形状に研磨され巻き線などの工程を経て磁気ヘッドとして完成する。
【0029】尚、実施例においては軟磁性合金薄膜としてCo0.8Nb0.2を用いて説明したが、これに代えて以下の軟磁性合金薄膜を用いても同様の効果が得られる。
【0030】(1)軟磁性合金薄膜がCoaMbで表され厚み方向に窒素で組成変調されたものであること。
【0031】ここでMは、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、Mo、Wから選ばれる少なくとも一種以上の元素からなり、a、bは原子比を表し次の式を満足するものとする。
【0032】0.80≦a≦0.950.05≦b≦0.20a+b=1.0(2)軟磁性合金薄膜がFeaMbで表され厚み方向に窒素で組成変調されたものであること。
【0033】ここでMは、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、Mo、Wから選ばれる少なくとも一種以上の元素からなり、a、bは原子比を表し次の式を満足するものとする。
【0034】0.70≦a≦0.950.05≦b≦0.30a+b=1.0【0035】
【発明の効果】専用治具で保持しギャップボンディングするに際し、媒体摺動面側から加圧し強制圧入するガラスを接着剤などを介さず面取り部で保持できるため、従来の如き接着剤に起因するバブル発生などの不良が軽減できる。
【0036】また、面取り部平坦面をコア接合界面に形成することでトラック突合せ工程におけるトラックの形状認識が容易となり、突合せ誤差不良を最小限に抑制することが可能となることから、狭トラックヘツドにも十分対応可能な高精度のトラック突合せを有した高歩留りの磁気ヘッドが提供できる。




 

 


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