(57)【要約】【課題】巻線溝加工を行う際には硬度の異なる材料に対してダイヤモンド砥石による機械加工を施すため金属磁性膜に対して直角かつ巻線溝における磁気テ−プ摺動面側エッジに対して平行に加工するのが難しく、一対の磁気ギャップドプレートを作製する際に巻線溝先端部のアペックスにズレが生じることにより歩留りが低下する等の課題がある。【解決手段】金属磁性膜の両側を非磁性基板で挟持された一対のプレ−トの金属磁性膜と直交する２面を金属磁性膜と直角の面をダイヤモンド砥石により切断加工にて形成した面を基準面とし、その切断された基準面に対して平行な巻線溝を２段加工により形成することにより、巻線溝部におけるアペックスラインの真直性の向上とギャップボンディング時のトラック突合わせ調整のための鏡面形成を互いのギャップ面側にダイヤモンド砥石の側面により鏡面溝加工を同時に形成する。【選択図】図１
2005174381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板に挟持された金属磁性層が主磁路をなす積層型磁気ヘッドの製造方法において、非磁性基板と金属磁性層が交互に積層された一対の磁気コアプレ−トの磁気ギャップ面側に金属磁性層と直交する巻線溝を少なくとも２回以上の加工で形成する工程と、前記一対の磁気コアプレ−トの金属磁性層に直交する両端面に鏡面となる段加工溝を形成する工程を有することを特徴とした積層型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記一対の磁気コアプレ−トの巻線溝を形成する工程において、金属磁性層に直交する巻線溝１次加工した後、磁気テ−プ摺動面側に１０μｍから５０μｍの範囲で巻線溝２次加工を行い、所定の巻線溝形状を得ることを特徴とする請求項１記載の積層型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記一対の磁気コアプレ−トの金属磁性層に直交する両端面に６０μｍから２００μｍの範囲で鏡面となる段加工溝を形成することを特徴とする請求項１記載の積層型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記一対の磁気コアプレ−トの金属磁性層に直交する両端面を予め外周刃切断等によって切断加工しておく工程を含むことを特徴とする請求項１〜３記載の積層型磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高品位ＶＴＲやデジタルＶＴＲ及び、情報機器用等、高周波信号を効率よく記録再生するのに適した積層型磁気ヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録の高密度化に伴い高周波特性に優れた積層型磁気ヘッドを提供するため、磁性膜の高特性化は勿論のこと前記磁気ヘッド自体の構造や形状等による効率化が要求されている。図８−（１）に従来の積層型磁気ヘッドの構造と、図８−（２）に摺動面の構造を示す（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
金属磁性層１の両側を非磁性基板２で挟持した構造で、一対の磁気コア３が磁気ギャップ面４で接合されており、前記磁気コアのそれぞれの巻線溝５が磁気ギャップ面４を挟んで突合わされている。また、摺動面の構造は、磁気ギャップ８を挟んで一対の磁気コア３、４における金属磁性膜７と、例えばガラスに代表される非磁性材６が交互に積層されて形成された磁気トラックが突合わされ磁気ヘッドとしての磁気トラックが形成されている。
【０００４】
次に、この積層型磁気ヘッドの製造方法を図５、図６、図７に示す。まず、図５−（１）に示すように、非磁性基板２のいずれかの片面に金属磁性層１を形成後、接着ガラス９を所定量それぞれスパッタリング法もしくは蒸着法あるいは遠心分離法等により１０を形成し、図５−（２）に示すように１０を１１のように複数枚積み重ね加圧熱処理することにより積層体ブロック図５−（３）が形成される。次に、ブロック図６−（１）のようにａ−ｂ方向にプレート状に切断加工し、図６−（２）にあるような一対の磁気コアプレート１２、１３を作製する。
【０００５】
次に、前記磁気コアプレート１２、１３において磁気ヘッドとなった時に磁界を起こすためにコイルを巻上げる巻線溝１４を磁気ギャップ面４にそれぞれ所定のピッチで図６−（３）のように複数ライン加工する。
そして、図６−（４）に示すように巻線溝１４内に低融点ガラス１５を溶融充填した後、図６−（５）に示すようにトラック付き合わせのために磁気ギャップ面４に直交する面であるａ及びｂをダイヤモンド砥粒によるラッピング法等により鏡面研磨加工する。
次に、磁気ギャップ面４をダイヤモンド砥粒によるラッピング法等により鏡面研磨すると共に、磁気ギャップ長に応じた厚みの非磁性ガラス１６を両磁気コア半体１２、１３の磁気ギャップ面４にスパッタリング法もしくは蒸着法等で形成する。
次に、両磁気コア半体１２、１３を図７−（１）に示すように磁気ギャップ面４で突き合わせて金属磁性層１の突き合わせ調整を行い熱処理炉等により加圧熱処理することで、図７−（２）のような磁気ギャップドプレートを作製する。その後、ｃ−ｄ方向について図７−（３）のように短冊状に切断加工した後、図７−（４）のように所定寸法に仕上げる外形加工を行い、図７−（５）に示す磁気ヘッドチップを得る。
【特許文献１】特開平５−２１７１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上、説明した従来の積層型磁気ヘッドにおいては、金属磁性層とセラミックス等の非磁性基板とが交互に積層されたことを特徴としており、巻線溝加工を行う際には硬度が異なる複合材料に対してダイヤモンド砥石による機械加工を施すことになる。この時、金属磁性層と非磁性基板の切削抵抗が異なることからダイヤモンド砥石に加わる加工負荷が変化しダイヤモンド砥石が蛇行してしまうため、直線的な溝加工ができず、段差が生じて金属磁性膜に直角なアペックスラインの真直性を確保することが難しい。更には非磁性基板の耐磨耗性向上のために硬度を向上させた基板に対しては巻線溝の蛇行が特に顕著に現れるという課題があった。
【０００７】
また、磁気ギャップドプレートを作製する際にトラックの突き合わせ調整を行うための前記ａ、ｂ面の鏡面研磨をダイヤモンド砥粒によるラッピング加工で行うと、巻線溝に平行かつ金属磁性膜に直角に精度良く加工するのが困難であり、いずれかにズレが生じて磁気ギャップドプレート作製時にねじれが生じることで巻線溝におけるアペックスズレとトラックズレの原因になる。このことで磁気特性の劣化等による歩留り低下や検査工程増による工数増加等の欠点があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のような積層型磁気ヘッドの製造方法において、アペックスの真直性確保とトラック幅の突き合わせ調整のための鏡面研磨が巻線溝に対して平行かつ金属磁性膜に直角に加工することによって、アペックスズレとトラックズレが生じない高品質かつ高歩留りを確保した積層型磁気ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するために本発明は、磁気コアプレ−トの巻線溝を形成する際、金属磁性層に直交して巻線溝１次加工した後、磁気テ−プ摺動面側に２次加工を行うことで所定の巻線溝形状を得ると共にアペックスの真直性を確保する。
また、トラック幅の突き合わせ調整のための鏡面を巻線溝に対して平行、かつ金属磁性膜に対して直角に加工する手段として、両端部に外周刃切断機等を用いてダイヤモンド砥石で鏡面段加工を行うことによりアペックスズレとトラックズレが解消されるため、加工歩留りや作業能率が画期的に向上し生産性の高い製造方法を実現し得るものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明によれば、積層型磁気ヘッドの製造方法において、一対の磁気コアプレ−トの金属磁性層と直交する巻線溝を少なくとも２回以上の加工で形成すると共に、金属磁性層と直交する両端部の磁気ギャップ面側に鏡面な段加工を形成することにより、巻線溝部におけるアペックスラインの真直性と、ギャップボンディング時のトラック突き合わせ調整に必要な鏡面形成の精度が飛躍的に向上するため、アペックスズレ及びトラックズレが解消され高精度で高品質かつ加工歩留りも優れた磁気ヘッドが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
非磁性基板に挟持された金属磁性層が主磁路をなす積層型磁気ヘッドの製造方法において、非磁性基板と金属磁性層が交互に積層された一対の磁気コアプレ−トの磁気ギャップ面側に金属磁性層と直交する巻線溝を少なくとも２回以上の加工で形成する工程と、前記一対の磁気コアプレ−トの金属磁性層に直交する両端面に鏡面となる段加工溝を形成する工程を有することを特徴とした積層型磁気ヘッドの製造方法であり、金属磁性層に直角であって真直性に優れた巻線溝が形成できると共に、一対の磁気コアプレート両端面の直角度を向上させる効果を有するため、アペックス及びトラックの突き合わせ精度が著しく向上し、磁気特性の向上と加工歩留り及び、生産性の高い製造プロセスを実現することができる。
【００１２】
本発明の請求項２記載の発明は、前記一対の磁気コアプレ−トの巻線溝を形成する工程において、金属磁性層に直交する巻線溝１次加工した後、磁気テ−プ摺動面側に１０μｍから５０μｍの範囲で巻線溝２次加工を行い、所定の巻線溝形状を得ることを特徴とする請求項１記載の積層型磁気ヘッドの製造方法であり、切り込み量が１０μｍ以下であればダイヤモンド砥石の逃げが発生し１次加工のうねりが除去できず、５０μｍ以上であれば加工負荷が大きくなり１次加工同様にダイヤモンド砥石の蛇行が生じるため、巻線溝２次加工の切り込み量として１０μｍから５０μｍとすることで特に巻線溝の真直性を顕著に向上させる効果を有する。
【００１３】
本発明の請求項３記載の発明は、前記一対の磁気コアプレ−トの金属磁性層に直交する両端面に６０μｍから２００μｍの範囲で鏡面となる段加工溝を形成することを特徴とする請求項１記載の積層型磁気ヘッドの製造方法であり、６０μｍ以下であればダイヤモンド砥石の逃げが発生し完全な鏡面が形成されず、２００μｍ  以上であれば加工負荷が大きくなりダイヤモンド砥石の蛇行が生じるため、鏡面段加工の切り込み量として６０μｍから２００μｍとすることで特に金属磁性層に対する磁気コアプレート両端面の直角度を向上させる効果を有する。
【００１４】
本発明の請求項４記載の発明は、前記一対の磁気コアプレ−トの金属磁性層に直交する両端面を予め外周刃切断等によって切断加工しておく工程を含むことを特徴とする請求項１〜３記載の積層型磁気ヘッドの製造方法であり、予め基準となる面を金属磁性層に直交して形成しておくことで一対の磁気コアプレートにおける巻線窓及び鏡面段加工面の位置精度が向上するため、アペックス及びトラックの突き合わせ精度が更に向上する効果を有する。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜４を用いて説明する。まず一対の磁気コアプレ−トに対し、外周刃切断機を用いて金属磁性層と直角にダイヤモンド砥石にて切断加工を行うことで、巻線溝加工及び鏡面段加工を行う際の基準面を形成した。この時磁気コアプレートは非磁性基板と金属磁性層が交互に積層された複合材であるため、メタルボンド系のダイヤモンド砥石を用いて加工を行い、その条件として加工速度１ｍｍ／秒、切断量１００μｍで行った。
【００１６】
次に図１において巻線溝加工を２回に分けて加工し、１次加工溝は磁気テ−プ摺動面から磁気ギャップ面方向に３０μｍ大き目に加工し、その後図２に示すように磁気テ−プ摺動面側ａに３０μｍ切り込んで２度加工を行い所定の巻線溝形状を形成した。具体的な加工条件は、１次加工が加工速度１．５ｍｍ／秒、切り込み量０．３ｍｍである。
２次加工に関しては剥離や割れが起こりやすい複合材の加工条件を考慮しなくてはいけないが、通常の加工と比較すると本発明の巻線溝２次加工は高速加工が可能であり切削抵抗が極端に低いためアペックスの真直性精度を維持した効率の良い加工ができる。具体的な加工条件として、加工速度１ｍｍ／秒、切り込み量０．３ｍｍで行った。その結果得られた巻線溝真直性を従来例との比較で図９に示す。縦軸は巻線溝のうねり量すなわちアペックスの真直性を表し、横軸は第１磁気トラックから第３０番目の磁気トラックまでを５トラックおきに測定した時の各うねり測定位置を表している。加工開始位置は第１磁気トラックからで、第３０番目の磁気トラックが加工終了方向である。従来例の巻線溝は複合材料に対してダイヤモンド砥石による機械加工を施すため、金属磁性膜と前記非磁性基板の切削抵抗が異なることによりダイヤモンド砥石が加工負荷により蛇行しており、磁気トラック１から磁気トラック２５まで約３〜８μｍ、加工終了位置付近である磁気トラック３０では１０μｍ以上と大きく蛇行している。このことは、ダイヤモンド砥石の物性や加工送り速度に代表される加工条件や加工設備に関わらず前記の傾向がある。またこのデータは一例でありダイヤモンド砥石の蛇行方向や蛇行量は一定しておらず、砥石目詰まりやダイヤモンド砥粒脱落等による切れ味の劣化と巻線溝のうねり量との関係にも相関がなく、硬度が高い耐磨耗性基板においては特に顕著に現れる。
【００１７】
それに対して、本発明の巻線溝は最大１μｍのうねり量であり従来例に対して非常に高精度で真直性に優れた加工ができた。１度加工と比較して非常に高精度なアペックスの真直性が得られのは切削抵抗とスパークアウト効果が大きく寄与していると考える。
【００１８】
【表１】
2005174381.tif 000003
【００１９】
次に、図３に示すように、一対の磁気コアプレ−トを外周刃切断機等を用いてダイヤモンド砥石によりペアとなる一対の磁気コアプレ−トを積層方向に並べて金属磁性層の平行調整した後両端部に１００μｍ切り込んだ鏡面段加工を機械加工にて行った。非磁性基板と金属磁性層が交互に積層された複合材である一対の磁気コアプレ−トをダイヤモンド砥石で鏡面加工するには、ダイヤモンド砥石の粒度やボンド材あるいは加工速度や切り込み量によって大きくでき映えが左右され、ダイヤモンド砥石による完全な鏡面加工は難しい。本発明はダイヤモンド砥石の側面による加工で前記複合材の鏡面加工を行うことで、完全な鏡面加工を可能にし、検証手段として図４示すように一対の磁気コアプレ−トを磁気ギャップ面４で突き合わせた後、トラック幅の突き合わせ調整を行い加圧熱処理し、アペックス及びトラックの突き合わせ精度の確認を行った。表１に従来例と本発明のトラック突き合わせ精度とアペックス突き合わせ精度の比較を示す。従来例に対して本発明のトラック突き合わせ精度、アペックス突き合わせ精度は、著しく向上していた。その結果、磁気特性及び加工歩留りが向上し、生産性の高い製造プロセスを実現することができた。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上のように本発明にかかる積層型磁気ヘッドの製造方法は、加工負荷を低減した複数回加工により溝を形成し、かつダイヤモンド砥粒によるラッピング加工に替え砥石を用いた機械加工を行うことによって、一般の難削材や複合材料に対して真直性、直交性が要求される切削加工や研削加工が必要な用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の磁気ヘッドの巻線溝２次加工を表す概略図
【図２】本発明の磁気ヘッドの巻線溝２次加工を表す拡大図
【図３】本発明の鏡面段加工を表す概略図
【図４】本本発明の鏡面段加工したプレートを突き合わせる概略図
【図５】従来の磁気ヘッドの製造工程を表す斜視図
【図６】従来の磁気ヘッドの製造工程を表す斜視図
【図７】従来の磁気ヘッドの製造工程を表す斜視図
【図８】従来の磁気ヘッドの構造を表す概略図及び拡大図
【図９】従来例と本発明との巻線溝真直性の比較図
【符号の説明】
【００２２】
１    金属磁性層
２    非磁性基板
３    磁気コア
４    磁気ギャップ面
５    巻線窓
６    非磁性材
７    金属磁性膜
８    磁気ギャップ
９    接着ガラス
１０    金属磁性膜１と接着ガラス９が付着した非磁性基板
１１    積層される金属磁性膜１と接着ガラス９が付着した非磁性基板
１２    磁気コアプレート
１３    磁気コアプレート
１４    巻線溝
１５    低融点ガラス
１６    非磁性ガラス
１７    巻線溝形成用ダイヤモンド砥石
１８    鏡面段加工形成用ダイヤモンド砥石
ａ    磁気プレートにおける磁気テープ摺動面側端面
ｂ    磁気プレートにおける磁気テープ摺動面側の反対側端面
ｃ    磁気プレートの巻線溝に直行する端面
ｂ    磁気プレートの巻線溝に直行する端面
【図１】
2005174381.tif 000004
【図２】
2005174381.tif 000005
【図３】
2005174381.tif 000006
【図４】
2005174381.tif 000007
【図５】
2005174381.tif 000008
【図６】
2005174381.tif 000009
【図７】
2005174381.tif 000010
【図８】
2005174381.tif 000011
【図９】
2005174381.tif 000012