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発明の名称 磁気ヘッド
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7−37223
公開日 平成7年(1995)2月7日
出願番号 特願平5−201085
出願日 平成5年(1993)7月20日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】東島 隆治 (外1名)
発明者 水野 康男 / 池田 正樹 / 吉田 昭彦
要約 目的
封着ガラスを改良して、高密度記録に対応した高性能の磁気ヘッドを提供する。

構成
突合せ面にコバルト系超構造窒化合金からなる磁性体を設けた一対のフェライト基板を前後一対の封着ガラスで封着した磁気ヘッドにおいて、前方の封着ガラスがフェライト基板から0〜80kg/cm2の圧縮応力を受ける構成とする。
特許請求の範囲
【請求項1】 突合せ面にコバルト系超構造窒化合金からなる磁性体を設けた一対のフェライト基板を、その相対する磁性体のギャップ部にギャップガラスを設けて、前後一対の封着ガラスで封着して構成され、かつ前記前方の封着ガラスが前記フェライト基板から0〜80kg/cm2の圧縮応力を受けていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項2】 前方の封着ガラスが作業温度540〜560℃のガラスである請求項1記載の磁気ヘッド。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオデープ、オーディオテープ、DAT、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気カードなどの磁気記録媒体を用いる記録および/または再生装置における磁気ヘッド、特にフェライトをヘッド基板として用いたメタルインギャップ(MIG)ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置の小型、高容量化にともない、高保磁力媒体にも充分対応し、高記録密度を可能とする磁気ヘッドの開発が強く求められている。これに応えるため、例えばギャップ部にコバルト系超構造窒化合金磁性体(例えば、コバルト−ニオブ−ジルコン合金の窒化膜、以下磁性体と略称する)をスパッタリングしたMIGヘッドが開発されている。図1はフェライトを基板としたMIGヘッドの代表的な構造を示している。フェライト基板1、2のギャップ部にそれぞれ磁性体3、4がスパッタリングによって形成されており、その空隙はギャップガラス5で満たされ、基板の前後は一対の封着ガラス6、7によって結合し、最後に溝8を利用してコイル(図示せず)を巻いて構成されている。
【0003】ここで、封着ガラス6、7は、磁性体の磁気特性を損なわないように500℃で封入されなければならない。後方のガラス7は、作業温度500℃のものを使用する。なお、作業温度とは、ガラスの粘度が約104ポアズになる温度である。一方、前方のガラス6はヘッドの前面から圧入される。なぜなら、前方のガラスは図1(b)から明らかなように、磁性体との接触面積が大きいので相互反応しやすいため、作業温度のやや高いガラスを圧入して相互反応を小さくする必要があるからである。具体的には、前方のガラスの作業温度は540〜560℃である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】封着ガラスは、フェライト基板との熱膨張係数の差によりヘッド全体にある歪を生じさせる。ヘッドの磁気特性は、この歪に影響されるので、最適なガラスを選択、使用することは、ヘッドの磁気特性を左右する重要な問題である。特にMIGヘッドの場合、前方の封着ガラスはヘッドの磁気特性に与える影響が大きい。
【0005】本発明者らは、先に特開平1−138151号公報で、フェライトヘッドにおいて、封着ガラスは、フェライト基板から0〜100kg/cm2の圧縮応力を受けるようなガラスが最適であることを開示した。ところが、MIGヘッドにおいては未だに、このような最適ガラスの選択方法が明かとなっていない。本発明は、従来のこのような課題を考慮し、最適な封着ガラスを選択して高密度記録に対応した高性能の磁気ヘッドを提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、突合せ面にコバルト系超構造窒化合金からなる磁性体を設けた一対のフェライト基板を、その相対する磁性体のギャップ部にギャップガラスを設けて、前後一対の封着ガラスで封着した磁気ヘッドにおいて、前記前方の封着ガラスが前記フェライト基板から0〜80kg/cm2の圧縮応力を受けていることを特徴とする磁気ヘッドである。
【0007】
【作 用】封着ガラスGとフェライト基板Mとをガラスの作業温度で封着する状態において、ガラスGとフェライト基板Mは図3(a)のような長さであるとして、これらを室温に冷却したとき、ガラスの熱膨張係数がフェライト基板のそれより小さいとすると、互いにフリーな状態では図3(b)のようになるが、封着状態では図3(c)のように、フリーな状態におけるガラスとフェライト基板の中間の長さとなる。従って、ガラスGは、フェライト基板Mにより圧縮応力を受けることとなり、逆にフェライト基板はガラスにより引張応力を受けることとなる。
【0008】本発明においては、前方の封着ガラス、すなわちギャップ側の封着ガラスとしてフェライト基板から0〜80kg/cm2の圧縮応力を受けるような熱膨張係数のガラスを選択するもので、これにより、MIG磁気ヘッドの出力を向上することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明する。図2は、MIG磁気ヘッドの製造工程を示す。まず(a)のように、それぞれ突合せ面にコバルト系超構造窒化合金からなる磁性体を設け、かつギャップ部にギャップガラスを設けたフェライト基板1、2と前方封着ガラス6および後方封着ガラス7をセットし、次いで、それぞれのガラスを500℃で封入して、突合せたフェライト基板1、2の溝部9に封着し、所定の加工を施すことにより、図1のようなMIG磁気ヘッドが得られる。
【0010】ここで、前記の前方封着ガラスとして各種のガラスを用いてMIGヘッドを作製し、9MHzにおけるヘッド出力を測定した。その結果を図4に示す。なお、MIGヘッドの基板を構成するフェライトの組成は、モル%で、Fe23=54.5%、ZnO=18.5%、MnO=27%である。
【0011】ここで、応力の測定方法を説明すると、試料を例えば、図5に示すように、磁性体の薄膜を形成したフェライト(寸法;3×1.5×25mm)10上に封着ガラス(加熱前の寸法;直径1mm、長さ27mmの円柱)11を加熱封着し、その後図(a)にLで示したように前後を0.75mmラップして削り取り(b)、鏡面仕上げを行って作成する。このようにして作成した試料の応力を光弾性装置、例えば東芝硝子(株)製精密歪計によって、ガラス内に生じる応力(圧縮または引張)として測定する。図4から明らかなように、ガラス内に生じた圧縮応力が0〜80kg/cm2において出力が目標値である50dB以上であり、最大となるのは40kg/cm2付近であることがわかる。
【0012】[実施例1]後方封着ガラスとして、重量%でPbO=53.5%、B23=14.4%、ZnO=10.5%、TeO2=5.6%、Bi23=11.2%、CdO=6.0%のガラス(作業温度500℃)を、また前方封着ガラスとして、重量%でSiO2=15.5%、B23=6.1%、PbO=76.3%、Al23=0.9%、K2O=0.6%のガラス(作業温度555℃)を使用して図1のようなMIGヘッドを組み立てた。ここで磁性体は、コバルト−ニオブ−ジルコン合金を用いた超構造窒化合金膜(たとえば、榊間博ほか、電子情報通信学会技術研究報告MR−86−4(1986),87−14(1987)に記載のもの)である。ガラス内に生じた圧縮応力は0kg/cm2で、ヘッド出力は50.9dBであった。
【0013】[実施例2]前方封着ガラスとして、重量%でSiO2=5.0%、B23=8.4%、PbO=33.5%、ZnO=2.5%、Al23=1.9%、CdO=18.7%、TeO2=5.0%、Bi23=25%のガラス(作業温度545℃)を使用した以外は、実施例1と同様にして図1のようなMIGヘッドを組み立てた。ガラス内に生じた圧縮応力は36kg/cm2で、ヘッド出力は52.0dBであった。なお、上記実施例では封着ガラスの組成を3種類しか示さなかったが、ガラスの組成はこれに限るものではない。また、フェライトの組成も限定されるものではない。
【0014】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、高出力の高密度記録用磁気ヘッドを得ることができる。




 

 


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