DE1474372A1 - Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines MagnetkopfesInfo
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Description
703 Böbllngen Sindelfinger Str. 49
Fernsprecher (O 70 31) 601 3040
Böblingen, 3. Juni I965
ka-koe
Anmelder * International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y. 10504
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenz. der Anmelderin: Docket 14 091
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur HerstcllunG eines Magnetkopfes
mit einem aus mehreren Lamellen bestehenden Magnetkern.
A3 ist bekannt, Magnetköpfe mit lamellierten Magnetkernen in der
Weise herzustellen, daß zunächst zwei C-förmige, aus Lamellen bestehende
Magnetkernhälften hergestellt und diese dann zu einem ringförmigen, einen nich trnagne tischen Aufzeichnungsspalt einschließenden
Magnetkern zusammengesetzt werden. Dei einem Verfahren dieser
Art besteht der Nachteil* daß der Magnetkern und das nichtmagnetische Material des Arbeltespaltes aus mehreren Einzelteilen besteht,
die Ui aufwendiger Montagearbeit zusammengesetzt worden. Es besteht
ferner der Nachteil, daß die Herstellung dieser Teile für besonders
kleine Auüführungeformen der Magnetkopfe nicht mitausreichender
Präzision hergestellt werden können, 30 daß Magnetköpfo für eine gewünschte
Dichte und Genauigkeit der magnetischen Aufzeichnung nicht herstellbar sind, Außerdem bestehen die Eirega?spulen der Magnetküpfo
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bekannter Art aus Drahtwindungen, die an einem Spulenkörper angeordnet und bei der Montage des Magnetkopfes an dessen Kern aufgesetzt werden. Erregerspulen dieser Art vergrößern die räumliohe
Ausdehnung eines Magnetkopfes, wodurch die Bauwelse der Oerate
für die magnetische Aufzeichnung vergrößert wird.
Die Nachteile bekannter Einrichtung werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß an der Oberfläche eines ersten scheibenförmigen
magnetischen Körpers eine dünne, streifenförmige Schicht aus eines
nichtmagnetischen Material aufgetragen wird,· und daß der erste magnetische Körper an der beschichteten Seite mit der Oberfläche eines
zweiten magnetfeohen Körpers verbunden wird, und daß aus den beiden
zusammengesetzten Körpern durch Materialentfernung ein Ringkörper mit einem Querschnitt gebildet wird, der durch die niohtmagnetlsohe
Schicht vollständig bedeckt 1st.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß Magnetköpfe bester Präzision
bei geringstem Aufwand in kleinster Raumform hergestellt werden können.
AusfUhrungsbeisplele der Erfindung werden anhand der Abbildungen
näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt zwei plattenftirmlge aus einem Ferritmaterial bestehen«
de magnetische Körper für die Herstellung eines Magnetkerns.
Die Fig. 2 zeigt einen blockformigen durch die Zusammensetzung der
beiden Ferritkörper entstandenen Rohling eines Magnetkerns.
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Die Fig. 4 zeigt den aus dem Magnetkern-Hohling gebildeten ringförmigen Kern eines Magnotkopfes mit einem Arbeitsspalt.
Die Pig. 5 zeigt eine Oruppe von scheibenförmigen Ferritkörpern,
an denen streifenförmig^ Schichten zur Darstellung eines Arbeitespalteβ und der elektrischen Erregerleitungen angeordnet sind«
Die Pig. 6 zeigt den aus einer Anzahl von scheibenförmigen Ferritkörpern gebildeten Magnetkern-Rohling.
Die Fig. 7 und 8 zeigen einen aus dem Nagnetkern-Rohling gebildeten
Magnotkopf mit einem ringförmigen Magnetkern« Erregerleitungen und
einem Arbeitsspalt.
Die Fig. * zeigt die beiden scheibenförmigen Ferritkürper 11 und 13·
Die beiden Körper werden hergestellt aus einer Mischung von Ferrit-
und einem thermoplastischen Bindematerial, die in einer geeigneten Flüssigkeit gelöst wird, wie z.B. einer Mischung von Tulan und Ethanol oder Methyl, Ethyl, Keton. Das Porrltuaterlal besteht aus Pe2O,,
Nickel und Zink, oder MnZnFe2O^, während das in der Mischung gelöste
thermoplastische Material aus Polyvinyl-Dutyrol oder Polyvinylacetat-FoIyvinylchlorid bestenen kann. Die Mischung besteht ungefähr aus
212 Teilen Ferntm&teri&l, 8,5 Teilen Therinoplostikroaterial und 8
letlen Trage rf lüssigiceit, wodurch eine geeignete Mischung entsteht,
die *uf einer ebener· Oberfläche flach aufgetragen und rasch getrocknet
: : 9 £ 3 S :■ 1 1 8 8
v/erden kann. Das Ergebnis ist ein dünner blatt- oder soheibenfümlger
Klrper. An der Oberfläche dos Ferritkfcrpers 15 1st eine streifenformige dünne Schicht aus einem nichtmagnetischen Material, wie z.B.
Platin oder Paladium, das mit einem organischen Bindemittel gemischt
ist, aufgetragen. Dieser Streifen aus dem nichtmagnetisohen Material
1st zwisohen den Seitenkanten 16, 17 und 13 an der Oberfläche des
Ferritkbrpers angeordnet. Das niohtmagnetische Material kann an der
Oberfläche des Perritkürper3 entweder abgelagert, aufgedampft oder
gedruckt werden.
Gemäß der Darstellung nach Fig. 2 werden dio beiden scheibenförmigen
Ferrltkürper 11 und 13 zu einem Block 20 zusammengesetzt. Zu diesem
Zweck wird die beschichtete Oberfläche den Ferritklrpors 13 mit der
gegenüberliegenden Oberfläche des PerritkUrpers 11 verbunden. Diese
2 2
90 kg pro cm und 225 kg pro cm , der auf die beiden scheibenförmigen t-'erritkLrper bei einer Temperatur im Bereioh zwi3ohen 90° C bis
150° C einwirkt. Durch die Verbindung der beiden Teile wird das nJbhtmagnetische Material flüssig durch die Einwirkungdes thermoplastischen
Materials und bildet dadurch eine gleichmäßig verteilte streifenförmig
Schicht mit den Seitenkanten 21, 22, 2} und 2Ί. Die beiden zusammengesetzten Ferritkbrper bilden somit einen Rohling, der durch geeignete Bearbeitung, d.h. durch Materialentfernung, wie z.B. Stanzen,
Sohneiden oder Ultrasohallbehandlung zu einen rincförminen Kern eines
Magnetkopfes ausgebildet werden kann.
Die Piß 3 zeigt die darstellung der beiden blookformigen Teile 27,
die entstehen, wenn der in Fig. 2 dargestellte Dlock 20 entlang der
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strichpunktierten Linie durch Sägen oder Schneiden getrennt wird.
Jeder der beiden blockförraigen Teile hat einen nichtmagnetischen
Arboitsopalt 29, der durch die Teile des Streifens I5 gebildet wird.
In diese· Welse können für die Herstellung von Magnetkopfkernen
Rohlinge verschiedener Grüße hergestellt werden.
Die Pig. 4 zeigt einen weiteren Schritt zur Herstellung eines Magnetkopfkernes. Der ringförmige Kern 30 entsteht dadurch, daß die mittleren Teile des in Flg. 3 dargestellten Rohlinge biszur Kante 24
des nichtmagnetischen Streifens 29 entfernt 'werden, so daß zwischen
den beiden Kanten 23 und 24 des Streifens ein Querschnitt des Ringkernes 30 gebildet wird, der durch das nichtmagnetishe Material 29
vollständig bedeckt 1st. Ebenso kann durch Katerialentfernung die
Umrißlinie des Kernes geformt werden, so daß die Ringform des Kernes 30 im Dereich des Arbeitsspaltes 29 an den Seiten 36 und 37 verjüngt wird. Anschließend an die Formung des lUn^kernes wird dieser
bei einer Temperatur im Bereich zwischen 1150° C und I3OO0 C für die
Dauer von 10 Stunden gesintert, wodurch die Bindemittel ausgebrannt
werden, so daß sich das Volumen des Ringkörpers durch Schrumpfung der keramischen und metallischen Teile verkleinert, ohne daß wesentliche Spannungen entstehen. Die Dioke des Arbcltsspaltes 29 beträgt
0,01 ία bis 1,25 11, wobei der untere Teil des Streifens dünner ist als
die Sohicht, die ursprünglich aufgetragen wurde.
Die Herstellung der in den 51Ic. 1 bis 4 dargestellten Teile erfolgt
also zunächst durch die Herstellung einer breiförmigen Hasse, die
hergestellt *Ä*d aus Ferrit in Pulverform, einem fein verteilte Bindemittel und einer Trägerflüosigkelt. Die beiden Scheiben 11 una *3
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werden durch Aufstreichen und Trocknen gebildet. Zur Bildung des
nichtmagnetischen Streifens 15 wird zwischen den beiden Seitenkanten der Scheibe 13 eine dünne Schicht aus Platinpaste aufgetragen. Die beiden Scheiben 11 und 12 werden dann aufeinandergelegt, Justiert und durch die Anwendung von mäßigem Druck und unterhalb der Sintertemperatür liegenden Wärme verbunden. Daraus entsteht ein blockftrmiger Rohling 20. Dieser Hock wird unterteilt
in die beiden Hälften 27. Aus diesen Teilen kann anschließend durch
Materialentfernung ein ringförmiger Kern 30 mit einem Arbeitsspalt
29 hergestellt werden. Der fertig bearbeitete Kern wird schließlich
erhitzt, um die Bindemittel auszubrennen und das Ferritmaterial zu
sintern.
Die f-g. 5 zeigt die Herstellung eines Magnetkopfes, bei dem durch
das Herstellungsverfahren nicht nur ein Arbeitsspalt sondern auch
die erforderlichen Erregerwicklungen gebildet werden. An Jokern der
sechs scheibenfi-rmicen Körper 4.3 werden zwei elektrisch leitende
streifenfcrmige dünne Schichten 44 und 45 in einem Abstand aufgetragen. Die Streifen 44 haben eine Seltenkante 46, die mit den
linken Seitenkanten der Scheiben abschließen, während der Streifen 4^ eine entsprechende Seitonkante aufweist, die Innerhalb der Oberfläche des scheibenförmigen Körper« zu liegen kommt. Ferner haben
die Streifen 44 und 45 obere und untere Kanten 48 und 49, die mit
den Seitenkanten der scheibenförmigen Körper 43 abschließen. Die
beiden scheibenförmigen Körper 51 und 52 sind dazu vorgesehen, einen
nlohtmagnetlaohen Arbeitsspalt zu bilden. An der Scheibe 51 1st
der niohtmagn«tische Streifen 53 aufgetragen, in ^r Art wie das
bereits erläutert wurde. Der Streifen 53 hat die beiden Seitenkanten
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5Λ, die rait den oboren und unteren Seitenkanten UeC Körpers 51
abodiließen. Her Streife» f?J5 hat auch «sine innere Seitenkante 55
und eine äußere Seitenkante 56, die mit der rechten Seitenkante
des Körpers 51 abschließt. An der Vorderseite der geschichteten
soheibonföriaigen Körper ließt die 3eheibe 56, an der keine elektrisch
leitenden Streifen angeordnet sind. Die mittlere Scheibe
52 1st ebenfalls frei von elektrisch leitenden Streifen. Öle elektricoh
leitende Schicht der Streifen kann in bekannter Weise durch Aufdrucken, Aufdampfen aufgetragen werden. Als Schichtmaterial
kann ein hitzebeständiges Material wie z.U. 1,'Qlfram oder Molybdän
benutzt werden, wenn das Sintern in einer schützenden athmosphäriechon
Umgebung atattfindet.
Die Flg. ό zeigt wie die verschiedenen Scheiben 43, 51, 52 und
53 £u eJnom Block 59 zusammenredetzt i/erdon, wobei an der Frontseite
des BlocKü die Vorderkanten kc und k<J der Streifen Grtcheinen.
Die oberan Kanten h& und ^9dor Ctroifen oracl-einen an der über-B<iItR
rinn flocks. Die oberen Kanten 46 ließen frei, während die
unteren Kanten 2Tf eingeschlossen sind. Die Uufleron Kanten 54 und
56 des nichtmagnetischen Spaltes 65 sind ebenfalle freiliegend,
während die Kante 55 eingeschlossen ist.
Die Hg. 7 zeigt Jen ringförmigen Kern 72 dec liagnetkopfes 71,
der durch Entfernung der mittleren und äußeren Teile aus dom in
Fig. 6 dargestellten blockf&rinifcon Rchling gebildet wurde. Der Korn
dee Magnitkcpfes bildet einen Arbeltespalt 75 und ein Joch 77, an
dem die elefrtriecfc leitenden Streifen 44 und 45 angeordnet sind.
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Die Fig. 3 zeigt die Herstellung einer durchgehenden, aus den elektrisch leitenden Streifen 44 und 45 gebildeten Erregerleitung. Diese ergibt sich einerseits an der Frontseite des Magnetkern- J. ohos durch die Anordnung der Verbindungsleiter 9V und an
der RUokseite des Magnet kern-Joches durch die Anordnung der Verbindungeleiter 93, Diese Verbindungsleiter bestehen ebenfalls aus
dUnnsohichtigen elektrischen Leitern« die am Joch aufgetragen werden, so daß eine das Jooh umgebende elektrische Erregerwicklung
entsteht. Diese wird über die Leitungen 95 und 97 mit einer Erregerspannung verbunden. Nach dem Auftragen der elektrischen Verbindungsleiter 91 und 93an der Front- und der RUokseite des Joches
wird der Magnetkopf bei einer Erwartung im Bereich zwischen 115O°C
und 1200° C gesintert für 10 Stunden, wobei die magnetischen Ferrit-
und die nichtraagnetischen Spaltmaterialien und elektrischen Leiter
gehärtet werden. Während des üinterns werden die Bindemittel ausgebrannt. Die Verbindungeleitungwioi und9j>
können vor dem Sintern durch das Auftragen einer Platinpa&tc gebildet werden. Es besteht aber
auch dJD Möglichkeit, dioac leitenden Verbindungen erst nach dem
Sintern herzustellen. Beim Auftragen der elektrisch leitenden Streifen 44 und 45 wird darauf geachtet, dal) die Kanten der Ferritscheiben 43 durch die Beschichtung der Streifen etwas Überlappt werden.
In dieser Weise kann durch das Auftragen der Verbindungsleiter 9I
und 93 mit Sicherheit ein elektrischer Kontakt hergestellt werden.
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Ö*D ORIGINA
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung eines Nagnetkopfes mit einem aus mehreren Lamellen bestehenden Magnetkern, dadurch gekennzeichnet, das an der Oberfläche eines ersten, scheibenförmigen
magnetischen Körpers (13) eine dünne, streifenförmlge Schicht
(15) aus einen niohtmagnetlschen Material aufgetragen wird, und dafl der erste magnetische Körper an der beschichteten Seite mit der Oberfläche eines zweiten magnetischen Korpers (11)
verbunden wird, und daß aus den beiden zusammengesetzten Körpern duroh Materialentfornung ein Ringkörper (20) mit einem
Querschnitt (29) gebildet wird, der duroh die nichtmagnetische
Schicht vollständig bedeckt 1st. (Fig. 1 bis Fig. 4).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den
Oberflächen der beiden magnetischen Körper (30, 51) in einem
Abstand angeordnete streifenfürmige Schichten (44, 45) aus einem elektrisch leitenden Material aufgetragen werden, und daß
die elektrisch leitenden Streifen nach dem Zusammensetzen der beiden Körper zu einem durchgehenden elektrischen Leiter verbunden werden (Flg. 5 bis i-'ig. 8).
3. Verfahren naoh den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein magnetischer Körper (51) der mit einem nlohtmagnetischen
Streifen (53) beschichtet ist, und mehrere magnetische Körper (*3). die mit elektrisch leitenden Streifen (44, 45) beschichtet
sind, an ihren beschichteten Oberflächen aufeinandergelegt und
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- ίο -
zu einem blooicfürmigen Körper (59) verbunden werden, und daß
aus dem blockförmigen Kürper duroh Materialentfernung ein
ringförmiger Körper (71) mit einem Querschnitt (75) aus einem
niohtraagnetieohen Material gebildet wird, und daß die elektrisch
leitenden Streifen durch Beschichtung (91) dee Körpers
zu einen durchgehenden, einen Querschnitt des Körpers umfassenden
elektrischen Loiter verbunden worden (Fig. 5 bis Fig. 8).
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch eeker-nzelehnet,
dafl die scheibenförmigen majetischen Körper'(11, 13) aus einor
flüssigen Mischung von FeiTit- und einem plastischen !Bindematerial
geformt und durch Trocknung gehärtet werden.
5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberfläche eines ersten gehörteton magnetischen Körpers (11,
1?) ein niahtiaagnetlGcher Streifen (15«) aus einer Lösung von
Platin oder Paladluni aufgetragen wird, und daß die beschichtete
Oberfläche des ersten magnetischen Körpers bei einer Würwe im
Hcrotoh zv;isohen 900C und 150° C an
<
maenfitischen Körpers gedrückt wird.
maenfitischen Körpers gedrückt wird.
Hcrotah zwisahen 900C und 150° C an die Oberfläche dee zweiten
6. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Oberfläche eines gehärteten «nagnetischen Körpers (O)
elektrisch leitende Streifen (44, 45) aufgetragen werden, die aus einem formbaren Metall (Platin, Paladium, Wulfram, Molybdän)
enthaltenden Material bestehen.
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SAD ORiGiNAU
14/4 J /I
- 11 -
7. Verfahren naoh don Ansprüchen 1 bis 6, -dadurch gekennzeichnet,
da3 die zu einem Block ausummerigesetcten und mit nichtmagnetiBohen
und elektrische leitenden Materialien beschichteten
magnet ischon Kürper für die Dauer von ua.nUhernd 10 Stunden auf
eine Temperatur im Berabh avuachen 1150° C und 1^00° C erhitzt
werden.
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