(57)【要約】【課題】巻線溝内へのガラスモ−ルド温度やギャップ形成時のボンディング温度が高いため、より金属磁性膜との間に歪みが生じ、磁気特性は大きく劣化する。また、これら高温処理によって、積層部の接着ガラス層にも緩みが生じ、接着ガラス層と非磁性基板や金属磁性膜との界面で剥離が生じ、歩留まりや作業能率が大きく低下するという欠点があった。【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コア半体プレ−トの磁気ギャップ面に形成された巻線溝に、ガラスを充填するモ−ルド温度をガラス流動温度にするとともに、一対となるコア半体プレ−トの磁気ギャップ面を対向するよう組み合わせ、ギャップ形成するボンディング温度をガラスモ−ルド温度と同じ温度で処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属磁性膜の両側を非磁性基板で挟持された一対のコア半体プレ−トの磁気ギャップ面に形成された巻線溝に、ガラスを充填するモ−ルド温度をガラス流動温度としたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
金属磁性膜の両側を非磁性基板で挟持された一対のコア半体プレ−トの磁気ギャップ面が、対向するよう組み合わせた前記コア半体プレ−トのギャップ形成に於いて、その処理温度をモ−ルド温度と同温度にしたことを特徴とする請求項１記載の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、ＶＴＲやストリ−マ−等の信号を効率良く記録、再生するものに好適な金属磁気コアを有するリング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、デジタルＶＴＲやストリ−マ等の大容量且つ高転送レ−ト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、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。そして磁気ヘッドとしても、これらの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、高周波帯域での特性に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、センダストやアモルファス磁性合金、ＦｅＴａＮ等の金属磁性膜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きた。図５は従来の積層型磁気ヘッドの斜視図を示すもので、金属磁性膜１の両側を非磁性基板２で挟持した構造で、金属磁性膜１と非磁性基板２との間に接着ガラス層３が介在している。また、左右コアの磁気ギャップ面６での接合は、磁気ギャップ面６に設けたＳｉＯ２等のガラス７の上に形成された低融点ガラス８と、巻線溝４に設けた低融点ガラス５の融着により行われている。
【０００３】
次に、図を参照しながら、この積層型磁気ヘッドの製造方法を説明する。図４は非磁性基板２の一方に金属磁性膜１を形成し、その対向面には接着ガラス層３が形成された非磁性基板２を交互に複数枚積み重ねて所定の圧力を加えながら５１０℃の温度で熱処理し、積層体ブロック９を形成する。次にこの積層体ブロックを矢印Ａ−Ｂ方向に所定のアジマス角だけ傾けて切断し、図３（ａ）に示す一対のコア半体プレ−ト１０ａ、１０ｂを作成する。次に、少なくとも一方のコア半体プレ−トの磁気ギャップ面６に巻線溝４を形成した後、巻線溝内に低融点ガラス５をモ−ルドする。この時のモ−ルド温度は、低融点ガラス５の流動温度より高い温度で一般的には処理されている。ここでは、よりガラス溶解性をはかるため、５０５℃にてガラスモ−ルドしている。次に、磁気ギャップ面を平滑に鏡面研磨した後、所定の厚みになるようにＳｉＯ２等のガラス７と、低融点ガラス８をスパッタリング法等によって形成し、一対のコア半体プレ−トを磁気ギャップ面で突き合わせて、所定の圧力を加えながら図３（ｂ）のように、ギャップ形成する。この時のギャップ形成時のボンディング温度も、接着ガラスとなる低融点ガラス８の流動温度より高い温度にて一般的には処理されており、ここでは、ガラスモ−ルド温度より低い４８５℃にてボンディングしている。このことによって、磁気ギャップ面に設けた低融点ガラス８と、巻線溝内に既に、モ−ルドされた低融点ガラス５の融着により、コア半体プレ−ト１０ａ、１０ｂが接合し、ギャップドプレ−ト１１が形成される。そしてこのギャップドプレ−トを矢印Ｃ−Ｄ方向に切断し、図３（ｃ）に示すギャップドバ−１２を作成し、矢印Ｅ−Ｆ方向に所定のコア厚みになるように切断して、ヘッドチップが完成する。
これに関連する従来の技術としては以下のものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３１９１０６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、非磁性基板や金属磁性膜及び巻線溝内にモ−ルドされるガラスとの熱膨張係数はそれぞれ異なっており、加圧熱処理することによって、各々の部材に歪みが生じやい構造になっている。更に、巻線溝内へのガラスモ−ルド温度やギャップ形成時のボンディング温度が高いため、より金属磁性膜との間に歪みが生じ、磁気特性は大きく劣化する。また、これら高温処理によって、積層部の接着ガラス層にも緩みが生じ、接着ガラス層と非磁性基板や金属磁性膜との界面で剥離が生じ、歩留まりや作業能率が大きく低下するという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、金属磁性膜の両側を非磁性基板で挟持された構造の磁気コアであって、磁気ギャップ面に巻線溝が形成された一対のコア半体プレ−トに於いて、巻線溝内へガラスを充填するモ−ルド温度をガラス流動温度にて加熱処理するとともに、一対のコア半体プレ−トの磁気ギャップ面が、対向するよう組み合わせたコア半体プレ−トのギャップ形成するボンディング温度をガラスモ−ルド温度と同じ温度で熱処理することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、巻線溝内へのガラスモ−ルド温度をガラス流動温度の４６５℃とし、更に一対のコア半体プレ−トのギャップ形成時のボンディング温度を、ガラスモ−ルド温度と同じ温度即ち、４６５℃で熱処理することで、熱膨張係数の違いから生じる金属磁性膜への歪み影響が緩和できるので、磁気特性は向上する。特に、７０ＭＨＺという高帯域では約３ｄＢと大きく特性改善がはかれている。また、積層部の接着ガラス層の緩みも見られず、接着ガラス層と非磁性基板や金属磁性膜との界面で生じる剥離もなく、高歩留まりで、生産性に高い製造プロセスが実現できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明はガラスモ−ルド温度やボンディング温度を必要最低限まで下げ、ガラスと金属磁性膜との熱膨張係数の影響を極力小さくして、磁気特性の向上をはかるとともに、歩留まりや生産性に大きく影響を及ぼす積層部の剥離を激減することにある。
【０００８】
図１は、本発明の磁気ヘッドの実施の形態の斜示図であって、１〜８は、図５と同様である。また、図４と同様に、非磁性基板２の一方に金属磁性膜１を形成し、その対向面には接着ガラス層３が形成された非磁性基板２を交互に複数枚積み重ねて所定の圧力を加えながら５１０℃の温度で熱処理し、積層体ブロック９を形成する。次に、この積層体ブロックを矢印Ａ−Ｂ方向に所定のアジマス角だけ傾けて切断し、図３（ａ）に示す一対のコア半体プレ−ト１０ａ、１０ｂを作成する。次に、少なくとも一方のコア半体プレ−トの磁気ギャップ面６に巻線溝４を形成した後、ガラス流動温度即ち、４６５℃の温度によって熱処理し、巻線溝内に低融点ガラス５をモ−ルドしている。この時のモ−ルド温度によって、コア半体プレ−トの平面状態に変化が見られる。ます、図２（ａ）のように、従来の５０５℃で処理されたコア半体プレ−トの平面度は５μｍ〜７μｍと大きく、それだけ金属磁性膜に歪みを生じさせており、特性劣化の原因となっている。しかし、図２（ｂ）のように、４６５℃で熱処理されたコア半体プレ−トの平面度は１μｍ以下と小さく、金属磁性膜への影響は殆どなく、本来の金属磁性膜の特性が反映されることになる。なお、ガラス溶解性も流動温度まで達しているので、巻線溝内全域に渡って充填される。しかし、４６５℃以下になると、ガラスは半溶解の状態であり、巻線溝内にガラスは上手く充填されないので、ヘッド化に至っても、ギャップ強度が非常に弱く、ギャップ割れや磁気特性が悪化する。次に、磁気ギャップ面を平滑に鏡面研磨した後、所定の厚みになるようにＳｉＯ２等のガラス７と、低融点ガラス８をスパッタリング法等によって形成する。この時の低融点ガラス８は巻線溝内に充填する低融点ガラス５と同じ材料のものをスパッタリング法等によって形成されたものである。次に、一対のコア半体プレ−トを磁気ギャップ面で突き合わせて、所定の圧力を加えながらガラスモ−ルド温度と同じ温度即ち、４６５℃の温度にて熱処理しボンディングする。このことによって、磁気ギャップ面に設けた低融点ガラス８と、巻線溝内にモ−ルドされた低融点ガラス５の融着により、コア半体プレ−ト１０ａ、１０ｂが接合し、図３（ｂ）に示すようなギャップドプレ−ト１１が形成される。この時のガラスモ−ルド温度と磁気特性の関係をみるため、ギャップ形成時の温度を全て４６５℃にて処理した時の録再分離の再生特性を表１に示す。また、その時のヘッド仕様を表２に、測定条件を表３に示す。
【０００９】
【表１】
2005141843.tif 000003
【００１０】
【表２】
2005141843.tif 000004
【００１１】
【表３】
2005141843.tif 000005
【００１２】
表１に示すように、ガラスモ−ルド温度４８５℃では、低周波特性は従来とほぼ同等であるが、５６ＭＨＺで約１ｄＢ、７０ＭＨＺで約１．５ｄＢと向上している。更に、４６５℃のモ−ルド温度になると、低周波から高周波まで特性は向上しており、特に高周波での７０ＭＨＺでは約３ｄＢ特性が大きく改善されている。これは、巻線溝に充填される低融点ガラスの熱膨張係数が１００／１０-7℃-1に対し、金属磁性膜の熱膨張係数は１１０／１０-7℃-1と異なる中で、従来のモ−ルド温度では５０５℃と高温処理されるため、より金属磁性膜との間に引っ張り応力が生じ、磁気特性を劣化させてしまうことになるが、モ−ルド温度を流動温度まで下げることで、金属磁性膜への引っ張り応力による歪みを緩和させるからである。しかし、モ−ルド温度を４５５℃と、流動温度より低くすると、巻線溝内の低融点ガラスやギャップ材の低融点ガラスは上手く溶けないため、ギャップ強度は非常に弱く、ヘッド化に至るまでに割れ等が生じ不良となってしまうことになり、たとえヘッド化しても、ギャップ内にクラック等が生じ、所望のギャップが得られず磁気特性は大きく劣化し、磁気ヘッドとしては使用不可となってしまう。また、５１０℃の温度で積層接着された積層部の接着ガラス層３は、その後のガラスモ−ルド工程やボンディング工程の温度が５１０℃近傍であるため、非常に緩みやすく且つ、ガラスモ−ルドによるコア半体プレ−トの平面度の悪化や、ボンディング時での圧力及び各工程での加工等によって、ストレスが大きく生じてしまい、剥離の原因にもなっていた。しかし、このように、ガラスモ−ルド温度やボンディング温度を比較的低温処理することで、接着ガラス層３は殆ど緩むことなく且つ、コア半体プレ−トの平面度も小さいため、本来の接着ガラス層が維持されるので、積層剥離が殆ど生じない、強固な積層強度が得られる。このようにして低温処理して得たギャップドプレ−トを矢印Ｃ−Ｄ方向に切断し、図３（ｃ）に示すギャップドバ−１２を作成し、矢印Ｅ−Ｆ方向に所定のコア厚みになるように切断して、ヘッドチップを完成している。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明にかかる磁気ヘッドは特に、高周波特性に優れ、特性向上に際して、新たな工程を必要としなく且つ、積層部の剥離も激減するため、高歩留まりで生産性の高い製造方法であるので、積層型磁気ヘッドの製造方法として広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に於ける磁気ヘッドの斜示図
【図２】ガラスモ−ルド温度５０５℃、及び４６５℃で処理されたコア半体プレ−トの平面度状態を表した図
【図３】コア半体プレ−ト、ギャップドプレ−ト、及びギャップドバ−を示す斜示図
【図４】積層体ブロックを示す斜示図
【図５】従来の磁気ヘッドを示す斜示図
【符号の説明】
【００１５】
１    金属磁性膜
２    非磁性基板
３    接着ガラス層
４    巻線溝
５    低融点ガラス
６    磁気ギャップ面
７    ギャップ材ＳｉＯ２ガラス
８    ギャップ材低融点ガラス
９    積層体ブロック
１０ａ    コア半体プレ−ト
１０ｂ    コア半体プレ−ト
１１    ギャップドプレ−ト
１２    ギャップドバ−
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005141843.tif 000009
【図５】
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