(57)【要約】【課題】磁気ギャップ面と層面内でほぼ平行に磁化容易軸方向を付与した金属磁性膜を用いた場合、金属磁性膜が積層された磁気コア半体のそりも大きくなり、また、非磁性基板からの剥離や磁気ギャップから発生するセンタークラックや巻線窓部のモールドガラスにクラックが発生するなど生産歩留りや特性も悪化する。【解決手段】巻線コイルが巻回する巻線窓部を有する磁気コア半体を、その端面同士が対向するように配置して磁気ギャップを形成し、磁気容易軸方向が磁気ギャップ面と層面内でほぼ平行である金属磁性膜と非磁性膜を交互に１層以上積層され、金属磁性膜の一部の磁気容易軸方向が磁気ギャップ面とほぼ直交した金属磁性膜で形成されてなる多層金属磁性膜と絶縁膜を交互に積層した金属磁性層が積層されてトラック幅を構成された磁気ヘッドにおいて、巻線窓部の内面部にモールドガラスを配せず、磁気コア半体同士を接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属磁性層が一対の非磁性基板により挟み込まれてなり、巻線コイルが巻回する巻線窓部を有する磁気コア半体を、その端面同士が対向するように配置して磁気ギャップを形成し、磁気容易軸方向が磁気ギャップ面と層面内でほぼ平行である金属磁性膜と非磁性膜を交互に１層以上積層され、前記金属磁性膜の一部の磁気容易軸方向が磁気ギャップ面とほぼ直交した金属磁性膜で形成されてなる多層金属磁性膜と絶縁膜を交互に積層した前記金属磁性層が積層されてトラック幅を構成された磁気ヘッドにおいて、前記巻線窓部の内面部にモールドガラスを配せず、磁気コア半体同士を接合したことを特徴とする磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波帯域で使用されるデバイス、例えばハイビジョンデジタルＶＴＲやデーターストリーマーなどの高周波信号を記録再生するのに適した磁気ヘッド、及びそれを用いた磁気記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイビジョンデジタルＶＴＲやデーターストリーマー等の高容量化や広帯域の信号を取り扱うシステムの開発が盛んに行われており、磁気記録媒体もこのような大量の情報を記録するために、従来の酸化鉄系から合金粉末媒体や金属蒸着媒体等の高抗磁力媒体へと変わってきた。磁気ヘッドとしても、これら高抗磁力媒体に対応できるような高飽和磁束密度を有し、高容量化に伴い狭トラック化し、４０ＭＨｚ以上の高周波帯域での特性の優れた磁気ヘッドの開発が望まれてきた。そこで、このような要求に対応するために、センダストやアモルファス磁性合金、ＦｅＴａＮ等の金属磁性膜と絶縁膜とを積層した金属磁性層の両側を非磁性基板で挟持した構造にして高周波特性を向上させた磁気ヘッド、いわゆる積層型磁気ヘッドが開発されている。しかし、この様な積層型磁気ヘッドは金属磁性膜だけで磁路が構成されており、磁路全体にわたって高い透磁率が求められ、磁気困難軸方向だけで磁路を構成することが望まれるが、金属磁性膜面内の全ての方向をとるために、磁化困難軸方向だけで磁路を構成することは困難であり、よって金属磁性膜は異方性が小さく等方であることが要求されていた。そのために、金属磁性膜の高周波帯域における透磁率は自然共鳴のため低下し、磁気ヘッドの高周波特性が劣化するという問題があった。最近このような問題を解決する方法として、積層膜の絶縁膜を挟んで隣接する金属磁性膜の磁化容易軸方向をほぼ直交させたり、任意の角度にずらせるように異方性を付与した積層膜が提案されている。また、高周波帯域での再生効率を高めるため狭磁気ギャップ化されてきている（特許文献１参照。）。
【０００３】
また、積層膜が積層された磁気コア半体同士の接合強度を向上させるために巻線窓の形状やモールドガラスなども提案されていた（特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平５−５４３１９号公報
【特許文献２】特開平６−４８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、積層型構造の磁気ヘッドにおいて磁気ギャップ面と層面内でほぼ平行に磁化容易軸方向を付与した金属磁性膜を用いた場合、積層される金属磁性膜の応力も大きくなり、金属磁性膜が積層された磁気コア半体のそりも大きくなる。このような磁気コア同士を接合させることにより、金属磁性膜への残留応力や巻線窓部のモールドガラスにも残留応力がかかる状態になっている。この積層型構造の磁気ヘッドを生産中において、磁気ギャップを形成する時の圧力がさらに残留応力となり、金属磁性層の特性が劣化する。磁気ギャップにおいても狭磁気ギャップ化するために磁気ギャップを形成する材料の厚みが薄くなり、さらに接合強度が低下や残留応力の影響で所望する磁気ギャップが形成されず、十分な特性が得られない。また、非磁性基板からの剥離や磁気ギャップから発生するセンタークラックや巻線窓部のモールドガラスにクラックが発生するなど生産歩留りや特性も悪化する。最悪の場合、磁気ヘッドが割れて記録再生するテープにダメージを与えるなどの課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、金属磁性層が一対の非磁性基板により挟み込まれてなり、巻線コイルが巻回する巻線窓部を有する磁気コア半体を、その端面同士が対向するように配置して磁気ギャップを形成し、磁気容易軸方向が磁気ギャップ面と層面内でほぼ平行である金属磁性膜と非磁性膜を交互に１層以上積層され、前記金属磁性膜の一部の磁気容易軸方向が磁気ギャップ面とほぼ直交した金属磁性膜で形成されてなる多層金属磁性膜と絶縁膜を交互に積層した前記金属磁性層が積層されてトラック幅を構成された磁気ヘッドにおいて、前記巻線窓部の内面部にモールドガラスを配せず、磁気コア半体同士を接合したことを特徴とする磁気ヘッド。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の巻線窓部の内面部にモールドガラスを配せず、多層金属磁性膜と絶縁膜を交互に積層された磁気コア半体同士を接合することにより接着圧力を高めることが可能となり狭磁気ギャップ化の実現と磁気コア半体の接合時の残留応力の影響を低減し、磁気特性の劣化や磁性層と非磁性基板の剥離などが発生しない高周波特性の優れた磁気ヘッドを提供できる。また、センタークラックやモールドガラスのクラックなどによる生産性の歩留り悪化を改善し、生産性の高い磁気ヘッドが提供できる。
【０００７】
また、テープとヘッドの相対速度が２０ｍ／ｓ以上の系においても、４０ＭＨｚ以上の高周波信号を良好に記録再生できるハイビジョンデジタルＶＴＲや大容量ストリーマが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の磁気ヘッドの実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。また、各図においては同一構成要素のものには同一符号を付しその詳細な説明は省略する。図１は本発明の第１の実施例の磁気ヘッドの構成を示す図である。図１において、１は金属磁性層であって、金属磁性膜と絶縁膜を積層してなる、２は非磁性基板、３は磁気ギャップ、４は接着層、５は巻線窓部である。本実施例では磁気コアである金属磁性層の金属磁性膜には飽和磁束密度が大きいアモルファス磁性合金のＦｅ−Ｔａ−Ｎであって、Ｓｉ或いはＺｎなどのの金属が含まれるものであってもよく、また、Ｃｏ系のＣｏＮｂＺｒＴａなどのものであっても良い、絶縁膜にはＳｉ０2膜で、基板には非磁性のＮｉ−Ｔｉ−Ｃａセラミックスであって、Ｔｉ−Ｎｉ―Ｍｇセラミックスや非磁性単結晶フェライト基板であっても良い、接着層にはホウ珪酸ガラスを用いており、磁気ヘッドの構造としては金属磁性層１の両端を一対の基板２で挟持する構造の積層型磁気ヘッドである。
【０００９】
また、図２は金属磁性層の構成を示す図である。１−ａは磁気ギャップ面と層面内で平行な磁気容易軸方向の金属磁性膜、１−ｂは磁気ギャップ面とほぼ直交な磁気容易軸方向の金属磁性膜、１−ｃは非磁性膜で、それぞれを積層した金属磁性層を構成している
図３は本発明の比較例の磁気ヘッドの構成を示す図である。６が巻線窓部に配しているモールドガラスでその他構成は実施例と同一構成である。
【００１０】
（実施の形態１）
実施例１ではＮｉ−Ｔｉ−Ｃａセラッミクス基板に公知のスパッタリングによりＡｌ2０3膜を１．０μｍ成膜し、一対の金属磁性膜の磁化容易軸方向が磁気ギャップ面と層面内でほぼ平行であり、かつ一対の金属磁性膜以外の磁化容易軸方向が磁気ギャップ面とほぼ直交した金属磁性膜であるＦｅ−Ｔａ−Ｎを同様に公知のスパッタリングにより０．３９５μｍ成膜し、非磁性膜であるＳｉ０2膜で０．００５μｍ成膜した金属磁性膜を６層成膜した多層金属磁性膜に絶縁膜であるＳｉ０2膜を０．１５μｍ成膜した金属磁性層を４層積層した９．６μｍのトラック幅で構成された磁気コア半体を準備し。それぞれの磁気コア半体に巻線部をとなる溝を設け、モールドガラスを配せず磁気コア半体を作成した。作成された磁気コア半体をその端面同士が対向するように配置して実効ＧＬが０．１５μｍになるようにホウ珪ガラスとパイレックス（Ｒ）ガラスを用いて、６０ｋｇ、１００ｋｇ、１５０ｋｇの圧力をかけて形成して３種類の磁気ヘッドを作成した。
【００１１】
（実施の形態２）
実施例２では実施例１よりも金属磁性膜の膜厚を約半分とし高域特性が向上し、膜残留応力が大きくなる条件下で作成する。Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃａセラッミクス基板に公知のスパッタリングによりＡｌ2０3膜を１．０μｍ成膜し、一対の金属磁性膜の磁化容易軸方向が磁気ギャップ面と層面内でほぼ平行であり、かつ一対の金属磁性膜以外の磁化容易軸方向が磁気ギャップ面とほぼ直交した金属磁性膜であるＦｅ−Ｔａ−Ｎを同様に公知のスパッタリングにより０．１９５μｍ成膜し、非磁性膜であるＳｉ０2膜で０．００５μｍ成膜した金属磁性膜を１２層成膜した多層金属磁性膜に絶縁膜であるＳｉ０2膜を０．１５μｍ成膜した金属磁性層を４層積層した１０．０μｍのトラック幅で構成された磁気コア半体を準備し。それぞれの磁気コア半体に巻線部をとなる溝を設け、モールドガラスを配せず磁気コア半体を作成した。作成された磁気コア半体をその端面同士が対向するように配置して実効ＧＬが０．１５μｍになるようにホウ珪ガラスとパイレックス（Ｒ）ガラスを用いて、ボンディング圧力を６０ｋｇ、１００ｋｇ、１５０ｋｇをかけて形成して３種類の磁気ヘッドを作成した。
【００１２】
比較例１として、実施例１の磁気コア半体の巻線窓部にＢ2Ｏ2−ＳｉＯ2―Ａｌ2０3系モールドガラスを配し、実施例１と同様条件のボンディング圧力をかけて３種類の磁気ヘッドを作成した。比較例２としては、比較例１と同様に実施例２の巻線窓部のＢ2Ｏ2−ＳｉＯ2―Ａｌ2０3系モールドガラスを配し、それ以外は同一構成とし、比較例２として磁気ヘッドを作成した。
【００１３】
本発明の作成された磁気ヘッドの生産工程での歩留りついて説明する。本発明の実施例１〜２と比較例１〜２、それぞれ実施例及び比較例各７００個の磁気ヘッドを試作した時の非磁性基板と金属磁性層のセンタークラック発生率及び生産工程での歩留り率を表１に示す。また、実効ＧＬの平均値を表２に示す。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
表１に示すように、本発明の実施例１．２は巻線窓部にモールドガラスを配せずボンディングすることによりセンタークラックの発生や磁気ヘッドのＧＬ不良やオレなどの生産歩留りが比較例と比較しても良好な結果が得られた。
【００１６】
【表２】
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【００１７】
表２に示すように、本発明の実施例１．２は巻線窓部にモールドガラスを配せずボンディングすることにより実行ＧＬは狙い値である０．１５μｍができており、比較例と比較しても良好な結果が得られた。
【００１８】
次に、ベルデックス製ドラムテスターを用いて、それぞれ試作した磁気ヘッドの録再分離再生特性を評価した結果を表３に示す。測定条件はｖ＝２０．０ｍ／ｓ、テープはＭＰテープ、記録ヘッドは松下製ＭＩＧヘッドで行い、録再分離測定帯域は１９．５ＭＨｚ，２６ＭＨｚ，４０ＭＨｚ，７８ＭＨｚで行い従来例ヘッドの再生特性を０ｄＢとし、実施例１，２の再生特性を比較し、ｄＢ表示する。
【００１９】
【表３】
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【００２０】
表３に示すように、本発明の実施例はいずれの場合も従来例と比較しても良好な結果が得られた。これらの結果より生産性や特性において、本発明の品質が高く優れた磁気ヘッドであることを確認した。
【００２１】
次に本発明の磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置の実施例について説明する。本実施例では記録再生ヘッドの本発明の実施例１〜２の磁気ヘッドを搭載した磁気記録再生装置を試作した。テープとヘッドの相対速度が２０ｍ／ｓ以上の系においても、４０ＭＨｚ以上の高周波信号を良好に記録再生ができ、特性も品質も安定したハイビジョンデジタルＶＴＲや大容量ストリーマが実現できた。特に、高周波特性の優れた積層型磁気ヘッドを安定に提供することにある
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明にかかる磁気ヘッドは、巻線窓部の内面部にモールドガラスを配せず、多層金属磁性膜と絶縁膜を交互に積層された磁気コア半体同士を接合することにより接着圧力を高めることが可能となり狭磁気ギャップ化の実現と磁気コア半体の接合時の残留応力の影響を低減し磁気特性の劣化や磁性層と非磁性基板の剥離などが発生しない高周波特性の優れた磁気ヘッドを提供できる。また、センタークラックやモールドガラスのクラックなどによる生産性の歩留り悪化を改善し、生産性の高い磁気ヘッドが提供できる。
【００２３】
また、テープとヘッドの相対速度が２０ｍ／ｓ以上の系においても、４０ＭＨｚ以上の高周波信号を良好に記録再生できるハイビジョンデジタルＶＴＲや大容量ストリーマなどの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の磁気ヘッドの第１の実施例の磁気コアの構成を示す図
【図２】本発明の磁気ヘッドの第１の実施例の金属磁性層の１層拡大図
【図３】本発明の磁気ヘッドの比較例の磁気コアの構成を示す図
【符号の説明】
【００２５】
１    金属磁性層
１−ａ    磁気ギャップ面と層面内で平行な磁化容易軸方向の金属磁性膜
１−ｂ    磁気ギャップ面とほぼ直交な磁化容易軸方向の金属磁性膜
１−ｃ    非磁性膜
２    非磁性基板
３    磁気ギャップ
４    接着層
５    巻線窓部
６    モールドガラス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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