DE2132042A1

DE2132042A1 - Magnetkopf und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2132042A1
Application number: DE19712132042
Authority: DE
Inventors: Wardly Jun George Alfred; Romankiw Lubomyr Taras
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1970-06-30
Filing date: 1971-06-28
Publication date: 1972-01-05
Also published as: US3662119A; JPS5123169B1; CA936956A; FR2099919A5; GB1321133A

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetkopf zur Umwandlung von elektrischen in magnetische Signale beim Einschreiben und Ablesen von Informationen in einen bzw. von einem magnetischen Aufzeichnungsträger, z.B. einem Band, in Abhängigkeit von oder unter Erzeugung von elektrischen Signalen. Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung des Magnetkopfes unter Bildung von dünnen Schichten durch Zerstäuben und Aufdampfen, stromlose und galvanotechnische Überzugsverfahren und Photolithographie.

Es ist schon vorgeschlagen worden, einen Dünnschicht-Mehrspurkopf herzustellen, der einen Permalloy-Kerη besitzt, der von Siliciumdioxid und von mehreren Windungen in Form von dünnen Schichten umgeben ist. Der Permalloy wird in Schichten aufgetragen, und die Wicklungen werden nur um eine dieser Schichten herumgewickelt.

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Bayerische Vereinsbank München 820993

Me bekannten Dunns chioht-Magnetköpfe haben infolge der Ausbildung ihres Kerns nur eine begrenzte Empfindlichkeit. Dadurch wird die Anzahl der mit gutem Wirkungsgrad arbeitenden Windungen begrenzt, die um einen Kern herumgewickelt werden können, weil die einander vollständig überlappenden Schenkel des Kerns so nahe beieinander angeordnet sind, daß eine beträchtliche Streuung des magnetischen Feldes von einem Schenkel zum andern auftritt, so daß der magnetische Kreis bis zu einem geviissen Grade kurzgeschlossen ist. Bei einer gegebenen Kernausbildung wird bei zunehmendem Abstand von dem Luftspalt der magnetische Widerstand des Kerns im Vergleich mit dem magnetischen Widerstand des die Schenkel trennenden Luftspalts so hoch, daß in größerem Abstand angeordnete, zusätzliche Windungen nur zu schwächeren magnetischen Feldern in dem Luftspalt führen und eine losere Kopplung mit den Luftspalt durchsetzenden magnetischen Feldern haben, die auf näher bei dem Luftspalt angeordnete Windungen zurückzuführen sind.

Bei der Anwendung von dünnen Schichten sind die Kosten und der Anteil der brauchbaren Produkte eines Herstellungsverfahrens von der Anzahl der Verfahrensschritte abhängig, die zur Herstellung einer fertigen Einrichtung erforderlich sind, weil der Anteil der brauchbaren Produkte niedriger ist als 1 und dieser Anteil.im allgemeinen mit zunehmender Anzahl von Verfahrensschritten abnimmt.

Bei Mehrspurköpfen mit nahe beieinander angeordneten Kernen kann ein magnetischer Kraftfluß von einer Wicklung zu benachbarten Wicklungen gelangen, so daß eine falsche Ansprache erhalten wird, die als Übersprechen bezeichnet wird. Man kann dieses Übersprechen zwar durch besondere Maßnahmen vermeiden und zu diesem Zweck den Abstand zwischen den Kernen vergrößern, doch wird dadurch die in einer gegebenen Menge des magnetischen Aufzeichnungsträgers speicherbare Datenmenge stark herabgesetzt.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Dünnschicht-Magnetkopfes von erhöhter Empfindlichkeit.

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Eine weitere Aufgabe besteht in der Herstellung eines Dünnschicht-Hagnetkopfes, der die vorstehend angegebenen, optimalen Eigenschaften besitzt, in einer möglichst kleinen Anzahl von Verfahrensschritten.

Die Erfindung schafft einen Dünnschicht-Magnetkopf mit einem sägezahnförmigen, aus magnetischem Material bestehenden Kern, dessen einander überlappende Segmente einen Luftspalt bilden. Der Magnetkopf besitzt ferner einen zentralen Abstandhalter aus unmagnetischem Material und den Kern umgebende Wicklungen in Form von dünnen Schichten.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind elektrisch parallelgeschaltete Wicklungen entlang von zwei Schenkeln des Kerns vorgesehen und werden die Rückströme durch den Kern hi ndur .;· I: ζ or ückg e führ t.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der sägezahnföraige Kern von elektrisch hintereinandergeschalte ten Wicklungen umgeben ist.

Es ist ferner ein Merkmal der Erfindung, daß eine Windung einer elektrischen Wicklung zwischen den beiden den Luftspalt bildenden Teilen des Kerns hindurchgeführt ist. Bin weiteres t'ieriunal besteht darin, daß aus den Wicklungen Strom durch den Kern fließt. Ferner bilden die Wicklungen mehr Leitwege als unbedingt erforderlich. Dies führt zu einem höheren Anteil der brauchbaren Köpfe, ferner zu einer höheren Bitdichte pro Längeneinheit, au einer höheren Geschwindigkeit und einer höheren Spurdichte.

i)er erfindungsgemäße Dünnschicht-Magnetkopf besitzt einen magnetischen Kern, der aus einander überlappenden Permalloy-Lainellen bestellt, die in der Uähe eines an der einen Schmalseite des Rechtecks zwischen den beiden Schichten vorhandenen Luftspalts, der den magnetischen Kraftfluß mit dem magnetischen Aufzeichnungsträger koppelt, magnetisch und elektrisch miteinander verbunden sind. Auf den Kern werden zwei ihn umgebende, elektrisch yaralIeIgeschal te te, isolierte Wicklungen aufgetragen, die aus

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«A0 ORlCHNAl,

dünnen Kupferschichten bestehen, an der dem Luftspalt entgegengesetzten Schmalseite beginnen und an der dem Luftspalt benachbarten Schmalseite mit einem Leiter verbunden sind, der mit bei-* den Permalloy-Lamellen gekoppelt ist, so daß der Rückstrom durch die innerhalb der Wicklungen angeordneten Schenkel des Kerns geführt wird. Man kann auch eine einzige in Reihe geschaltete Wick-. lung vorsehen, die den Kern umgibt und den Luftspalt durchsetzt. Der Magnetkopf kann durch photolithographische, "Vakuumauf dampf und Dünnschichtverfahren hergestellt werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

Pig. 1 schaubildlich, teilweise schematisiert, einen sägezahnförmigen Dünnschichtkern mit zwei elektrisch parallelgeschalteten Wicklungen, die mit dem einen elektrischen Rückleiter bildenden Kern verbunden sind. Es sind mehrere Windungen angedeutet, doch können viel mehr Windungen verwendet werden als in der Zeichnung gezeigt sind.

]?ig. 2 zeigt die auseinandergezogenen Teile eines Magnetkopfes mit einem sägezahnförmigen Kern und zwei den Kern umgebenden, elektrisch parallelgeschalteten Wicklungen, für die der Kern eine Rückleitung bildet. Außen angeordnete Teile des Substrats für den Kern sind nicht dargestellt. Der Kopf erscheint hier auf einem rechteckigen Parallelepiped aufgebaut.

Fig. 3A-3I¹ zeigen aufeinanderfolgende Phasen der Herstellung des erfindungsgemäßen Dünnschicht-Magnetkopfes ijemäß Mg. 2. Zur besseren Darstellung sind die auf darunterliegende Schichten zurückzuführenden Erhebungen in darüberliegenden Schichten nicht gezeigt.

Fig. 3G- zeigt eine andere Aus führung s form mit zusätzlichen, parallelgeschalteten Leitwegen.

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Fig. 4A-4F zeigen die Ausbildung von Masken zur Verwendung in der Herstellung des Dünnschicht-Magnetkopfes gemäß den Figuren 2 und 3A-3F. Dabei zeigen die Figuren 4A-4F einen Satz von Hasken für einen einzelnen Schreibkopf. Tatsächlich wird jede Maske für mehrere derartige Köpfe verwendet, die in Reihen so nahe nebeneinander angeordnet sind, wie es das Muster gestattet

Fig. 4G und 4H zeigen andere Masken, die in der anhand der Figuren 4A-4E erläuterten Weise verwendet werden können, wobei die Fig. 411 an die Stelle der Fig. 4E tritt.

Fig. 5A-5G· zeigen die nacheinander aufgetragenen Schichten eines Dünnsehicht-Magnetkopfes mit einem sägezahnförmigen Kern, dessen beide Schenkel von in Reihe geschalteten Wicklungen umgeben sind.

Fig. 6A-6G· zeigen die entsprechenden Masken für die Herstellung eines Dünnsehicht-Magnetkopfes in den in Fig. 5A-5G· erläuterten Schritten.

Fig. 1 zeigt einen Kern 10 mit einer allgemein rechteckigen, oberen lamelle 11, die einen Fuß 23» einen linken Schenkel 21 und einen rechten Schenkel 22 hat. Zwischen dem linken ochenkel 21 und dem Fuß 23 ist in der Lamelle

11 eine Lücke 20 ausgebildet. Unter dem Fuß 23, der Lücke 20 und dem unteren Endteil des linken Schenkels 21 befindet sich eine untere Lamelle 12, die mit einem Kontakt 38 versehen ist, der mit dem Teil 34 des linken Schenkels 21 magnetisch und elektrisch in Berührung steht, aber durch einen Anschlußteil 17 aus Kupfer im Abstand von dem Fuß 23 gehalten wird. Zwischen dem ü*uß 23 und der unteren Lamelle 12 ist daher ein Luftspalt 14 vorhanden. Der Draht 18 ist mit einer um den linken Schenkel 21 herumgewiekelten linken Wicklung 15 und einer um den rechten ochenkel 22 herumgewickelten ., rechten Wicklung 16 verbunden. Die Wicklungen 15 und 16 3ind an dem Anschlußteil 17 aus Kupfer miteinander verbunden. Der Anschlußteil 17 aus Kupfer ist elektrisch mit dem Fuß 23 und der unteren Lamelle 12 verbunden. Die untere Lamelle

12 ist mit dem linken Schenkel 21 elektrisch verbunden. Infolge-

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dessen verläuft der Rückstromweg durch den linken Schenkel 21 und den rechten Schenkel 22. Dies ist strichliert angedeutet.

In Fig. 1 ist mit Pfeilen die Richtung des Stromes angedeutet, der beim Zuführen eines Eingangsstroms über die Leitung 18 und Abzieheh eines Ausgangsstroms über die Leitung 19 fließt, die in der Iiähe des Scheitels 24 des sägezahnförmigen Kerns 10 an diesem befestigt ist. Es versteht sich natürlich, daß der Strom seine Richtung periodisch wechselt und die Pfeile nur dem besseren Verständnis dienen, indem sie den Leitweg eines nur in einer Richtung fließenden Stroms andeuten.

In den Figuren 1-6G sind nicht die Anschlußleitungen gezeigt, über die den Magnetköpfen Strom zugeführt oder von den Magnetköpfen Signale abgeleitet werden. In diesen Figuren sind auch keine möglicherweise vorhandenen, benachbarten Magnetköpfe dargestellt. Es sind elektrische Kontaktstücke gezeigt, an die Drähte angeschlossen werden können. Man kann aber den magnetkopf auch gleich bei seiner Herstellung mit den Anschlußleitungen versehen. In diesem Fall müßten in den Figuren doppeladrige, bandförmige oder verdrillte Anschlußleitungen dargestellt sein. Die Kontaktstücke sind dann mit den Anschlußleitungen einstückig, und die Isolierungen müssen anders ausgebildet sein.

In dem in Fig. 2 erläuterten Ausführungsbeispiel besitzt ein Schreibkopf längs des Luftspalts 14 eine Spurbreite von 25-250 um, und wird die Breite des Luftspalts 14 durch eine 1-4 um dicke Kupferschicht 28 bestimmt. Der sägezahnförmige magnetische Kern 10 besitzt Schenkel 21 und 22 in einer Länge von 0,127-1,27 mm und mit einer Breite von 12,7-102 um und Kupferleiter 51, 30 usw. in einer Breite von 1,27-12,7 um. Die Anzahl der den sägezahnförmigen magnetischen Kern 10 umgebenden Windungen 15, 16 mit Hälften in Form von Winkelstreifen oder "barber poles" ist von der Breite der Kupferleiter und der Länge der Schenkel 21 und 22 abhängig. Die Spalibreite und die Spurbreite sind von dem Verwendungszweck des Magnetkopfes abhängig, der zusammen mit Speichern z.B. in Form einer Scheibe, einer 'frommel, einer "strap file", eines Bandes oder dergleichen

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verwendet v/erden kann. Von der gewählten Spaltbreite und ei purbreite sind alle anderen Querabmessungen und die Dicken der einzelnen Schichten abhängig. Gewöhnlich werden diese Abmessungen so gewählt, daß der Magnetkopf bei seiner vorgesehenen Verwendung mit dem höchsten Wirkungsgrad arbeitet.

]?ig. 2 zeigt zwei einzelne Kerne mit winkelförmigen Streifen. Man kann bei der Herstellung der Kerne aber auch einander gegenüberliegende Windungshälften 42 und 43 bzw. 30 und 31 miteinander verbinden. Da die einander geometrisch gegenüberliegenden Kernschenkel 21 und 22 die gleichen Impedanzeigenschaften haben, verteilt sich der Strom gleichmäßig auf diese Kernschenkel. Infolgedessen sind bei einem Ausfall einzelner Windungen Reserveleitwege vorhanden.

Fig* 2 zeigt schaubildlich und mit auseinandergezogenen i'eilen einen Magnetkopf mit den anhand der Fig. 1 erläuterten ilerkmalen. Ein von einem Silieiumßubstrat abgeschnittener 'feil ist mit einer dünnen Schicht aus Siliciumdioxid 27 versehen, auf der die untere Lamelle 12 des sägezahnförmigen Kerns 10 angeordnet ist. Über der Lamelle 12 befindet sich eine Kupferschicht mit einem unteren Anschlußteil 29. Mehrere untere Windungshälften 30 und 31 sind mit den nachstehend besprochenen oberen Windun^shälften 42 und 43 zu wendeiförmigen Wicklungen verbunden, die ferner mit dem aus Kupfer bestehenden Anschlußteil 17 verbunden sind, der oberhalb der unteren Lamelle 12 aus Permalloy angeordnet ist und mit ihr in elektrischem Kontakt steht, während der überlappende magnetische Kontakt 38 freiliegt. Die den Ansehlußteil 17 bildende Kupferschicht gewährleistet ferner, daß zwischen der unteren Lamelle 12 und dem Fuß 23 der für den Luftspalt 14 erforderliche Abstand vorhanden ist. Oberhalb der Kupferschicht 28 befindet sich die aus Permalloy bestehende, obere Lamelle 11 des sägezahnförmigen Kerns 10. Bs sind ferner der linke Schenkel 21, der Scheitel 24, der rechte Schenkel 22 und der Fuß 23 der Lamelle 11 gezeigt. Das Ende 35 des Fußes 23 steht mit dem Anschlußteil 17 in elektrischem Kontakt. Im übrigen wird der Fuß 23 durch die in Fig. 3C usw. geseigte Isolierschicht 4<i* hü Abstand von dem Ansehlußteil 17 gehalten* Diese Isolier-

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schiebt ist zwis dien der Kupferschicht und den Permalloy-Lame11en vorgesehen, bis auf den Teil 34 und den Endteil 35, an denen der Kontakt 38 und der auf Kupfer bestellende Anschlußteil· 17 in Be- ■ rührung und in elektrischem Kontakt mit der unteren Permalloy-Lamelle 12 stehen.

Ganz oben ist eine Kupferschicht 36 -vorgesehen, die *am einen Ende einen Anschlußteil 37 besitzt und Teile 42 und 43 aufweist, welche obere Windungshälften bilden, die im Querschnitt U-förmig sind und die an den unteren Anschlußteil 29 angeschlossenen, unteren Windungshälften 31 mit dem aus Kupfer bestehenden Anschlußteil 17 verbinden, so daß die aus Permalloy bestehenden bestehenden Schenkel 21 und 22 des sägezahnförmigen Kerns 10 von je einer wendeiförmigen Wicklung umgeben sind. Alle Wicklungen umgeben die obere Lamelle 11 des Kerns 10.

Bs versteht sich, daß die Höhe und Form der aus den verschiedenen Materialien bestehenden Schichten etwas anders gewählt v/erden als in der vereinfachten Darstellung. Beispielsweise hat die den Anschlußteil 17 bildende Schicht eine etwas andere als die in der Zeichnung dargestellte Form. Hier ist sie auf ihrer ganzen Fläche eben dargestellt; sie ist aber tatsächlich über die untere Lamelle 12 heruntergebogen.

Der Endanschlußteil 37 steht mit dem Scheitel 24 der oberen Lamelle 11 in elektrischem und mechanischem Kontakt. Über den Bndanschlußteil 37 kann daher durch die Schenkel 21 und 22 der oberen Lamelle fließender Strom an den zweiten Draht 19 weitergeleitet und dadurch mit dem zur Aussteuerung des Magnetkopfes dienenden Stromkreis verbunden werden.

Im allgemeinen ist ferner auf beiden Ebenen eine Isolierung zwischen den Kupferwieklungen und dem aus Permalloy bestehenden Kern vorhanden, wie dies nachstehend erläutert ist. Diese Isolierung ist nur an den Stellen weggelassen, an denen ein mechanischer und elektrischer Kontakt zwischen den Teilen des sägezahnförmigen Kerns 10 und dem elektrischen Stromkreis vorhanden ist«,"

Die Leiterteile 30 und 31 sowie 42 und 43 bestehen aus Sätzen von Winkelstreifen. Dies geht besonders aus den nachstehend ausführlicher besprochenen Figuren 3B und 3F hervor.

Fig. 3A zeigt einen Teil des Substrats 26 mit dem darauf befindlichen Überzug 27 aus Siliciumdioxid und der darüber befindlichen unteren Lamelle 12 aus Permalloy. Anhand der in Fig. 4A gezeigten Ilasice erkennt man, daß die untere Lamelle 12 fast dieselbe Form hat wie die in Fig. 4A gezeigte Maske. Die in den Figuren 4A-4F dargestellten Masken erstrecken sich etwas über die für den Luftspalt gewünschte Stelle hinaus, damit das Substrat auf die gewünschte Bündigkeit fertigpoliert werden kann. Die aus Permalloy bestehende untere Lamelle 12 wird in einem photolithographischen Verfahren hergestellt, in dem zunächst nachstehend ausführlicher beschriebene Grundschichten und dann ein Permalloy-Überzug auf die ganze Fläche 27 aufgetragen werden. Auf photolithographischem Wege wird das Permalloy dann von den Stellen entfernt, an denen e3 nicht erwünscht ist, so daß die untere Lamelle 12 aus Permalloy verbleibt.

Fig. 3B zeigt das in Fig. 3A dargestellte Produkt nach dem Hinzufügen einer kupferschicht 28, welche die Form der in Fig» 4 B gezeigten Maske hat und den unteren Anschlußteil 29, die linken und rechten unteren Windungshälften 30 und 31 und den aus Kupfer bestehenden Anschlußteil 17 aufweist.

Gemäß Fig. 2, 3B und 4B ist der untere Anschlußteil 29 an einer Ecke 46 durch eine linke obere Windungshälfte 73» die eine der Windungshälften 42 bildet, mit dem ersten Ende 47 des ersten Winkels 30 auf der linken Seite verbunden. Das zweite Ende 48 des ersten Winkels 30 ist durch eine zweite obere Windungshälfte 71 mit dem ersten Ende 49 eines zweiten Winkels 30 verbunden.

Der oben auf der Lamelle 12 angeordnete magnetische

der
Kontakt 38 ist Teil der Lamelle 12 ι, der gemäß Fig. 2 und 3B nicht von dem Anschlußteil· 17 aus Kupfer bedeckt ist

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!ig» 30 zeigt das in Fig« 3B dargestellte Produkt nach dem Hinzufügen einer Isolierschicht 44, welche die Form der in Fig. 40" gezeigten Maske mit einem Fenster 45 für den unteren Anschlußteil 29 und fenstern 50 für die Ecken 46 und 70 des Anschlußteils 29 und die Enden der winkelförmigen unteren Windung shälf ten 30 und 31 s z.B. die Enden 47, 4-8 und 49, hat= Das Fenster 51 ist für die Ecke 46 des Anschlußteils 29 vorgesehen, das Fenster 52 für das erste Ende 47 des ersten Winkels 3O₅ das Fenster 53 für das zweite Ende 48 des ersten Winkels 3O₅ das Fenster 54 für das erste Ende 49 des zweiten Winkels 30, das oberhalb der Teile 67 des Anschlußteils 17 angeordnete Fenster für- die Verbindung zwischen den oberen Hälften 42, 43 der letzten Windungen 72 der Wicklungen mit dem Teil 67 des Anschlußteils und das Fenster 56 für die Verbindung des Teils 34 der oberen Lamelle aus Permalloy mit dem magnetischen Kontakt 38. Dies wird anhand der Figo 3D beschrieben.

3D zeigt die aus Permalloy bestehende» obere Lamelle 11 des Kerns 10 mit ihrem dem Anschlußteil 29 zugekehrten Scheitel 24 und ihrem über dem Anschlußteil 17 liegenden Fuß 23, dessen Endteil 35 sich abwärts bis zum elektrischen Kontakt mit dem aus Kupfer bestehenden Anschlußteil 17 erstreckt. Der linke Schenkel 21 der Permalloy-Lamelie 11 erstreckt sich zwischen den Fenstern 51, 53 bzw. 52, 54 und den anderen linken Fenstern 50 und ist daher unter den oberen Windungshälften 42 angeordnet. Die Windungshälfte 73 führt von dem Fenster 51 über dem linken Schenkel 21 zu dem Fenster 52. Die Windungshälfte 71 führt von dem Fenster 53 ebenfalls über den linken Schenkel 21 au dem Fenster 54. Die übrigen Fenster 50 sind in derselben Weise durch die auf den Schenkeln 21 und 22 angeordneten oberen Windung3hälften 42, 43 verbunden. Der Teil 34 erstreckt sich abwärts in das Fenster 56 und verbindet den Teil 34 der oberen Permalloy-LameHe mit dem magnetischen Kontakt 38 in Fig. 3B, so daß ein elektrischer und ein magnetischer Leitweg vorhanden sind. Die untere Permalloy-Lamelle 12 und die obere Permalloy-Laraelle 11 bilden somit einen sägezahnfö'rmigen Kern 10, der einen ununterbrochenen magnetischen Leitweg besitzt und in der anhand der Fig. 1 beschriebenen Weise einen Rückleiter für die elektrischen Ströme

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bildet. Dies wird anhand der Pig. 3F ausführlicher erläutert. Die in Fig. 4D gezeigte Maske hat dieselbe Form wie die obere Permalloy-Lamelle, deren räumliche Form jedoch infolge der Erhöhungen in den unteren Schichten verändert ist.

Gemäß Fig. 3E ist auf dem in Fig. 3D gezeigten Produkt eine aweite Isolierschicht 57 aufgebracht, für die eine Maske in Fig. 4ji gezeigt ist. In der Isolierschicht 57 ist ein Fenster 58 ausgebildet, das dieselbe Ausdehnung hat wie das Fenster 45 oberhalb des unteren Anschlußteils 29. In der Isolierschicht 57 ist ferner ein Fenster 59 für einen zweiten, gemäß Fig. 3F aufgetragenen Anschlußteil 37 ausgebildet. Ein Teil des Scheitels 24 der oberen Permalloy-Lamelle 11 des Kerns 10 erstreckt sich in das Fenster 59. In der Isolierschicht 57 sind ferner den fenstern 50 entsprechende Fenster 60 vorhanden, die oberhalb der Fenster 50 angeordnet sind und mit ihnen fluchten. Die Fenster 61, 62, 63 und 64 sind oberhalb der Fenster 51» 52, 53 und 54 angeordnet u:vl fluchten mit ihnen. Das Fenster 65 liegt über dem Fenster 55 nni fluchtet mit ihm und befindet sich über jenem Teil 67 des Anschlußteils 17, der mit den Windungshälften 42 und 43 der letzten Wicklungen verbunden werden kann.

Fig. 3F zeigt die aus Kupfer bestehende obere Schicht, die auf dem in Fig. 3E dargestellten Produkt aufgebracht ist und die Form der in Fig. 4F gezeigten Maske hat. Diese Kupferschicht hat einen in dem Fenster 59 angeordneten Anschlußteil 37, der elektrisch mit dem darunterliegenden Scheitelteil 24 der Lamelle 11 des Kerns 10 verbunden ist. Der Draht 19 ist mit dem Anschlußteil 37 verbunden. Es sind die oberen Windungshälften 42 gezeigt, ■v-obei ein Teil der Konstruktion weggeschnitten dargestellt ist, d^mit man die Verbindung mit den linken unteren Windungshälften 30 vollständig erkennen kann. Die obere Windungshälfte 73 verbindet die Ecke 46 des unteren Anschlußteils 29 mit dem ersten Ende 47 der winkelförmigen unteren Windungshälfte 30. Die obere Windungshälfte 71 verbindet das zweite Ende 48 der ersten unteren Windungshälfte 30 mit dem in Fig. 3B gezeigten, ersten Ende 49. Tx=? letzten Windungen 72 sind durch die Fenster 55 und 65 geführt

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und mit dem Teil 67 des Anschlußteils 17 aus Kupfer verbunden, so daß die die Schenkel 21 und 22 umgebenden Windungen elektrisch mit einem gemeinsamen Punkt verbunden sind. Man erkennt, daß der' Anschluß 17 direkt mit der unteren Lamelle 12 und der oberen Lamelle 11 verbunden ist, so daß diese Lamellen elektrische Rückleiter bilden, wie dies anhand der Fig. 1 beschrieben wurde. Der . Draht 18 ist durch die Fenster 58 und 45 abwärtsgsführt und mit dem Anschlußteil 29 verbunden, so daß die einander entgegengesetzten Enden der Wicklungen 15 und 16 mit einer außen angeordneten Quelle verbunden werden können, wie dies in den Figuren und 2 gezeigt ist.

Man kann die Anordnung auch in der Weise abändern, daß W in dem mit den winkelförmigen Windungshälften versehenen Magnetkopf Kontaktstörungen zwischen den winkelförmigen oberen Windungshälften 42, 43 aus Kupfer und den unteren Windungshälften 30, 31 in Fig. 3B-3F vermieden werden, weil in Fig. 1 gezeigte Kurzschlußstreifen 90 vorhanden sind, die in Fig. 1 als strichlierte Verbindungen zwischen einander geometrisch gegenüberliegenden Wicklungen dargestellt sind. Zu diesem Zweck bringt man auf das in Fig. 3E gezeigte Produkt die Kupferschicht 36 auf und ätzt diese, oder man bringt die Kupferschicht 36 in einem galvanoplastischen Verfahren auf, wobei man anstelle der zu dem Produkt gemäß Fig. 3F führenden Maske nach Fig. 4F die in Fig. 4H gezeigte Maske verwendet. Zwischen den einander geometrisch gegenüberliegenden oberen Windungshälften 42, 43 werden ebenfalls Verbindungen 90 aus Kupfer aufgebracht (Fig. 3G). Die Verbindungen 90 zwischen den einander geometrisch gegenüberliegenden Windungshälften 30, 42 bzw. 31, 43 haben auf den Stromfluß in den die Kernschenkel 21 und 22 umgebenden, elektrisch parallelgeschalteten Wicklungen nur dann einen Einfluß, wenn in einer oberen oder unteren Windungsh'älfte 42, 43, 30 oder 31 oder in den elektrischen Verbindungen zwischen einigen Windungshälftenpaaren 30_s 42 oder 31s 43 ein Fehler vorhanden ist. Die Verbindungen 90 bilden zusätzliche elektrische Leitwege, die dazu führen, daß der Anteil der brauchbaren Produkte erhöht wird. Wenn daher der Stromkreis in einem Windungshälftenpaar 30, 42 oder 31-43 un-terbroeiien i_st, leitet das dazu komplementäres ihm geo-

metrisch gegenüberliegende Windungshälftenpaar 31, 43 "bzw. 30, den Strom für beide der einander geometrisch gegenüberliegenden, komplementären Windungshälftenpaare 30, 42 und 31, 43.

Fig. 5 A zeigt einen Teil eines Substrats 126, das beispielsweise aus Silicium, Molybdän oder einem anderen Metall bestehen kann, wobei die Scheibe auf ihrer ganzen Fläche mit einer dünnen schicht 127 aus siliciumdioxid oder einem anderen Isoliermaterial überzogen ist. Das Substrat 126 kann auch aus Saphir, Glas, Aluminiumoxid oder einem anderen Isoliermaterial bestehen. Auf der Isoliermaterialfläche 127 ist die untere Lamelle 112 aus Permalloy angeordnet, die an ihrem von dem oberen Ende der Scheibe 126 entfernten Ende von einer magnetischen Kontaktfläche 138 überlappt ist. Die in Pig. 6A gezeigte Maske dient zur photolithographischen Begrenzung der Flächen, in denen das Permalloy 112 verbleiben soll, wenn das überschüssige Permalloy weggeätzt wird.

Gemäß Fig. 5B wird auf das in Fig. 5A gezeigte Produkt mit Hilfe der in Fig. 6ß gezeigten Maske auf photolithographischem Wege eine Isolierschicht 75 aufgetragen.

Danach wird auf das in Fig. 5B gezeigte Produkt gemäß Fig. 5C eine Schicht 128 aus einem leitenden Material, beispielsweise Kupfer, aufgetragen. Über der Isolierschicht 75 und der unteren Permalloy-Lamelle 112 befindet sich der Anschlußteil 117 aus Kupfer. Der magnetische Kontakt 138 überlappt den Anschlußteil 117 und erstreckt sich über dessen Ende hinaus. Nach dem Polieren und Läppen wird der Luftspalt längs der strichlierten Linie 114 in der Nähe eines Endes des Substratteils 126 erhalten, der in der Zeichnung getrennt dargestellt ist. Der Luftspalt ist an der Stelle vorhanden, an der sich die Lamellen 111 und 112 aus Permalloy vollständig überlappen und durch den Anschlußteil 117 aus Kupfer im Abstand voneinander gehalten werden. Es sind ein Satz von unteren Windungshälften 130 und ein Satz von oberen Windungshälften 131 gezeigt, die nicht wie in der vorher beschriebenen Ausführungsform aus Winkelstreifen bestehen, sondern die Form von "barber poles" haben. Die beiden Sätze von Windungshälften sind in diesem Fall nicht parallel, sondern in Reihe

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geschaltet. An der linken unteren Ecke in Pig. 50 ist ein Anschlußteil 76 gezeigt. Zur Herstellung dieser Schicht wird zunächst die ganze Fläche mit Kupfer überzogen. Danach wird die in I¹Ig. 60 gezeigte Maske zum photolithographischen Auftragen eines Ätzgrundes verwendet, worauf das überschüssige Kupfer v/eggeätzt wird» Man kann die Maske gemäß Fig. 60 auch zum Auftragen der Kupferleiter verwenden, so daß schließlich die in Pig. 50 gezeigte Anordnung erhalten wird.

Pig. 5D zeigt das in Pig. 5^ dargestellte Produkt nach dem Hinzufügen der Isolierschicht 144 aus Siliciumdioxid oder Ätzgrund. Aus dieser Schicht ist mit Hilfe der in Pig. 6D gezeigten Maske das Fenster 83 herausgeätzt worden, durch das eine Verbindung zwischen dem Bereich 80 des -a-nschlußteils 117 bzw. einer mit diesem verbundenen Windung und mit dem benachbarten Ende 89 eines in Pig. 5G- gezeigten Kopplungsteils 81 bzw. dem Kern hergestellt werden kann. Das Fenster 82 ermöglicht die Herstellung einer Verbindung mit dem magnetischen Kontakt 138, der die untere Lamelle 112 aus Permalloy überlappt. Die Fenster dienen zum Verbinden der oberen Windungshälften 142 und 143 (Pig. 5G-) mit den unteren Windungshälften 130 und 131. Pig. 6D zeigt die Maske, mit deren Hilfe das in Fig. 5D gezeigte Produkt unter Verwendung eines photolithographischen Ätzgrundes hergestellt worden ist.

Fig. 5E zeigt das in Fig. 5D dargestellte Produkt nach - dem Hinzufügen einer aus Permalloy bestehenden oberen Lamelle 111, deren Endteil 123 den Endteil der unteren Lamelle 112 derart überlappt, daß in dem schließlich erhaltenen Magnetkopf ein Luftspalt längs der strichlierten Linie 114 in Fig. 5 erhalten wird. Diese Linie bezeichnet einen Rand des Substrats, nachdem das überschüssige Substratmaterial und Magnetkopfmaterial oberhalb der Linie 114 wegpoliert worden ist. Ilan erkennt, daß sich die Schenkel 122 und 121 zwischen den Penstern 150 erstrecken. Es versteht sich, daß sich die Schenkel 121 und 122 zwischen den Enden der unteren Windungshälftensätze 130 bzw. 131 erstrecken. Die untere Lamelle 112 überlappt den magnetischen Kontakt 138, der zusammen mit der unteren Lamelle strichpunktiert angedeutet ist. Die obere Permalloy-Lamelle 111 ist gegen elektrischen und

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magnetischen Kontakt isoliert, außer im Bereich des Fensters 82, durch das hindurch sie mit der unteren Lamelle 112 in magnetischem und elektrischem Kontakt steht, und im Bereich der den schließlich erhaltenen Luftspalt andeutenden, strichlierten Linie, wo die obere Lamelle 111 die Kupferlamelle 117 berührt, die somit im Bereich des Luftspaltes 114 die Schenkel 122 aus Permalloy im Abstand voneinander hält. Die obere Permalloy-Lamelle 111 wird mit Hilfe der in Pig. 6B gezeigten Maske hergestellt.

Hit Hilfe der in Pig. 63? gezeigten Maske wird zu dem in Pig. 5B gezeigten Produkt eine weitere Isolierschicht 157 hinzugefügt , in der ein weiteres Fenster 86 ausgebildet ist, das über dem Fenster 83 liegt, so daß der zum Verbinden der Windung mit dem Kern dienende Kontaktbereich 80 mit der nächsten üchich«, exnen elektrischen Kontakt herstellen kann. Ba sind ferner über den Penstern 150 Fenster 160 vorgesehen, die einen Kontakt mit den unteren Windungshälften 130 und 131 und dem Anschlußteil 117 herstellen. Das eine der Fenster 78 ist mit der Ecke eines rechten oberen Anschlußteils 77 verbunden, der beispielsweise aus Kupfer besteht. Die obere Isolierschicht 157 kann auch p^us Siliciumdioxid, einem isolierenden photographischen Ätzgrund oder einem anderen organischen oder anorganischen Isoliermaterial bestehen.

Durch die Weiterbehandlung des in Fig. 5F gezeigten Produkts mit Hilfe der Maske in Pig. 6G erhält man das Produkt genäß Pig. 5G. Dieses besitzt einen oberen Verbindungsteil 81, dessen Bndteil 89 sich durch die Fenster 86 und 83 bis zum Kontakt mit dem Endteil 80 des unteren Anschlußteils 117 erstreckt. Es sind die oberen Windungshälften 142 und 143 gezeigt, deren iSnden sich durch die Fenster 160 bis zur .Berührung mit den unterei Windungshälften 130 und 131 erstrecken, was besonders aus der Beschreibung des bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel angewendeten Verfahrens hervorgeht. Ferner versteht es sich, daß die Wicklungen elektrisch hintereinandergeschaltet sind. Der obere Anschlußteil 77 ist über den Endteil 79 und durch das Fenster λ± -durch mit der ersten unteren Windungshälfte auf der unteren Et λ!€ verbunden. Ein dem Ans chlußteil 76 zugeführter Strom bewegt

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sich aufwärts nach rechts und tritt dann von rechts in die Windungshälfte 143 in der linken unteren Ecke der Fig. 5G- ein, fließt in dieser Windungshälfte aufwärts und dann abwärts in die ■ in Fig. 50 gezeigte erste Windungshälfte 131 Ms zu deren rechter Ecke und dann zurück in die zweite Windungshälfte 143 in der rechten unteren Ecke in Fig. 5G usw. Man erhält auf diese Weise •einen wendelförmigen leitweg. Zur Anwendung der Rechten-Hand- ' Regel auf diesen umlaufenden Strom ,würde man daher die Hand um den in Fig. 5Ξ gezeigten, umwickelten Schenkel herumlegen. Der Daumen zeigt dann abwärts in der Richtung des magnetischen Feldes, das in dem Kernschenkel 122 .induziert wird. Oben in Fig. 5G-fließt der Strom durch die in der linken Ecke dargestellte Wicklung abwärts in die Wicklung 117 und dann über die Ränder 80 und " 89 zu dem Teil 81 und von diesem durch das in Fig. 5F in der rechten oberen Ecke gezeigte Fenster 160 abwärts, dann durch das links von dem am weitesten rechts gelegenen oberen Fenster 160 und etwas unterhalb desselben befindliche Fenster 160 wieder aufwärts und von links nach rechts durch die rechte obere Windungshälfte 142. Der Strom fließt somit in einem den Kernschenkel· umgebenden, wendelförmigen Leitweg. Die Rechte-Hand-Regel besagt, daß das in dem Kernschenkel 121 induzierte Magnetfeld aufwärts zum oberen Rand der Fig. 5G- gerichtet ist. Bei Zugrundelegung der vorstehend angenommenen Vorzeichen induziert daher der Strom in dem Kern 111 in Fig. 5E einen magnetischen Kraftfluß im G-egensinn des Uhrzeigers. Der Strom fließt dann von der ersten Wicklung 130 durch das Fenster 78 in den Rand 79 des oberen Anschlußteils 77« Zum Zuführen oder Abziehen von Strom zu bzw. von dem unteren Anschlußteil 76 und dem oberen Anschlußteil 77 kann man an diese Anschlußteile Drähte anschließen, wie sie in Fig. 5& bei 118 und 119 dargestellt sind.

Die Drähte 118 und"119 können wieder die Form einer Doppelleitung, ζ.Βλ einer Bandleitung oder einer verdrillten Leitung haben, die gleichzeitig mit dem Magnetkopf hergestellt wird. Dann gehen die Anschlußteile 76 und 77 direkt in die Anschlußleitung über. In diesem Fall werden die Masken für die Kupfer- und die Isolierschichten so verlängert und abgeändert,

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wie dies zur Herstellung der gewünschten Anschlußleitung in an sich bekannter Weise erforderlich ist.

Die Ausführungsform mit den Windungshälften in Form von "barber poles" ist empfindlicher gegenüber Störungen durch nahe benachbarte Magnetköpfe, weil hier ein Leitweg in Form einer offenen Schleife vorhanden ist, die den Strom über die Leiter 131, 143 zu dem Luftspalt 114 hinführt und über die Leiter- 130, 142 von dem Luftspalt 114 wegführt. Das in dieser Ausführungsform auftretende Übersprechen kann aber durch eine geeignete Anschlußleitung kompensiert werden. Die Isolierschicht 25 bewirkt eine zusätzliche trennung zwischen dem Verbundschenkel 121, 112 und dem Schenkel 122 in dem Bereich, in dem sie einander überlappen, bis in den Bereich des Luftspaltes, zu dessen Bildung die in Fig. 5G- gezeigte Anordnung bis zu der Linie 114 poliert wird.

Diese zusätzliche Isolierschicht wurde in dem Magnetkopf mit.den winkelförmigen Windungshälften nicht verwendet. Es sind somit beide Möglichkeiten gezeigt worden. Wenn die zusätzlichen Mittel zum Imabstandhalten der Schenkel 121 und 122 nicht erforderlich sind, kann die Isolierschicht 75 auch entfallen. Wenn derartige Mittel erforderlich sind, kann man die Isolierschicht 75 hinzufügen. In der Ausführungsform mit den winkelförmigen Windungshälften sind zusätzliche Mittel zum Aufrechterhalten des Abstandes zwischen der Permalloy-Lamelle und dem Anschlußteil 17 in Fig. 3B nicht erforderlich. Diese zusätzlichen Abstandhaltemittel können aus einer Isolierlamelle bestehen, die zwischen den gemäß Fig. 3A und 313 aufgebrachten Lamellen 12 und 17 angeordnet ist. Mit Hilfe der in Fig. 4G gezeigten Maske kann man die Isolierschicht 275 photolithographisch auftragen. Dabei befinden sich die in Fig. 4G- gezeigten Maskenfenster 256 und unter den in Fig. 4C gezeigten Maskenfenstern 56 und 135.

Nachstehend werden die Verfahrensschritte zur Herstellung der bevorzugten-Ausführungsformen beschrieben. Der grundlegende Unterschied zwischen den beiden Verfahren besteht darin daß bei dem Kopf mit in Reihe geschalteten Wicklungen in den

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Schritten 4 und 5 die in Fig. 5B gezeigte Isolierschicht 75 aufgebracht wird. Diese Schritte entfallen bei der Herstellung des Magnetkopfes mit winkelförmigen Windungshälften. Der Schritt 6 in dem nachstehend an zweiter Stelle beschriebenen Verfahren zum Herstellen des Magnetkopfes mit Windungshälften in Form von "barber poles" stimmt daher mit dem Schritt 4 in dem nachstehend an erster Stelle beschriebenen Verfahren zum Herstellen des Magnetkopfes mit winkelförmigen Windungshälften im wesentlichen überein.

Es wurde schon erwähnt, daß in dem Magnetkopf mit Windungshälften in Form von "barber poles" die Isolierschicht 75 entfallen kann. Andererseits kann in dem Magnetkopf mit winkelförmigen Windungshälften mit Hilfe der in Fig. 4G- gezeigten Maske die Isolierschicht 275 photolithographisch aufgetragen werden. In diesem Fall werden zwischen den Schritten 3 und 4 des Verfahrens zum Herstellen des Magnetkopfes mit den winkelförmigen Windungshälften die Schritte 4 und 5 des Verfahrens zum Herstellen des Magnetkopfes mit den Windungshälften in Form von "barber poles" durchgeführt, wobei die Worte ^irin Fig. 5B gezeigten, zweiten Maske" durch die Worte "in Fig. 4G- gezeigten, siebenten Maske" ersetzt werden.

Zum Herstellen der anhand der Figuren 2, 3A-3F und 4A-4F erläuterten, ersten bevorzugten Ausführungsform des Magnetkopfes sind folgende Verfahrensschritte erforderlich:

1. Auf eine SiIiciumoxidflache auf einer Siliciumscheibe oder einem ähnlichen Substrat wird entv/eder im Vakuum oder durch Zerstäubung oder in einem anderen brauchbaren Metal-1isierungsverfahren als Haftgrund in einer Dicke von 150-500 A eine Schicht aus Titan oder Chrom und auf diese eine Schicht aus Kupfer oder Permalloy in einer Dicke von etwa 300-500 S. aufgetragen.

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2. In einem galvanotechnischeη Verfahren oder auf andere Weise wird die Schicht aus Kupfer oder Permalloy auf ihrer ganzen Fläche in einer Dicke von 1,5-5 um mit Permalloy überzogen.

3. Das Permalloy wird auf seiner ganzen Fläche mit einem photographischen Ätzgrund überzogen. Dieser wird durch die in Fig. 4A gezeigte, erste Maske hindurch belichtet und dann mit Eisen(III)-chlorid oder einem anderen geeigneten Ätzmittel geätzt, so daß die erste Permalloy-Lamelle in der in Fig. 4A gezeigten Form erhalten wird. Mit einer 1-prozentigen HF-Lösung wird die Grundschicht aus Titan weggeätzt.

4. In der für den Schritt 1 angegebenen Weise werden auf die ganze Scheibe Titan in einer Dicke von etwa 150-500 £ und Kupfer in einer Dicke von 300-500 1 aufgedampft.

5. Auf die ganze Fläche wird ein positiver photochemischer Ätzgrund (erhältlich von der Firma Shipley Go, Inc., Wellesley, Massachusetts, USA) in einer Dicke von 2-4 um aufgebracht und dann mit Hilfe der in Fig. 4 B gezeigten, zweiten Maske an den Stellen entfernt, an denen winkelförmige Windungshälften usw. aus Kupfer auf die verbliebenen Stellen des Permalloys und der metallisierten Siliciumdioxidflache aufgetragen werden sollen.

6. Durch die Ausnehmungen in der zweiten Maske hindurch wird Kupfer im galvanotechnischen Verfahren in einer Dicke von 1-3 um aufgetragen.

7. Auf das Kupfer wird Gold in einer Dicke von 1000-2000 1 im stromlosen oder galvanotechnischen Verfahren aufgetragen.

8. Hit Hilfe von Aceton oder auf eine andere geeignete Weise wird die Maske aus dem Shipley-Ätzgrund entfernt.

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9. Man ätzt das darunterliegende Kupfer mit Ammonium-. persuLfat und das darunterliegende Titan mit 1-prozentigem HF, so daß die durch das im Schritt 1 aufgetragene Kupfer miteinander verbundenen, winkelförmigen Windungshälften voneinander getrennt werden.

10. Man bringt eine neue Isolierschicht»auf, die aufe SiO₂ oder dem Ätzgrund KTFR der' Eastman Kodak Go,, Rochester, New York, USA, oder dem vorstehend angegebenen Shipley-Ätzgrund besteht, und zwar in einer Dicke von 1-3 μπι. Bei der Verwendung des Ätzgrundes KTI¹R oder des Shipley-Ätzgrundes wird dieser durch Ausheizen bei über 170° G stabilisiert und polymerisiert.

11. Unter Verwendung der in Fig. 40 gezeigten, dritten Maske ätzt man Löcher in die Isolierung, wobei man für Siliciumdioxid Fluorwasserstoff als Ätzmittel verwendet und die Lösung gegebenenfalls mit Ammoniumhydroxid puffert. Bei einem Ätzgrund KTFR oder einem Shipley-Ätzgrund wird dieser belichtet und mit einem geeigneten Entwickler entwickelt.

12. Man dampft eine sehr dünne Titanschicht in einer Dicke von 150-500 Ä und danach eine sehr dünne Permalloyschicht in einer Dicke von 400-500 1 auf oder metallisiert die ganze Fläche mit Hilfe von anderen geeigneten Mitteln.

13. Im galvanotechnischen Verfahren trägt man in einer Blattform (in a sheet form) auf die sehr dünne Metallisierungsschicht Permalloy in einer Dicke von 2-4 um auf.

14. Man trägt Shipley-Ätzgrund oder Ätzgrund KTFR auf, belichtet und entwickelt den Ätzgrund und Ätzt unter Verwendung der in Fig. 4D gezeigten, vierten Maske beide Teile der zweiten Permalloyschicht. Die Grundschicht aus Ti wird in dem Schritt 9 weggeätzt.

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15· Zur Bildung einer zweiten Isolierschicht trägt man Ätzgrund KTFR oder Shipley-Ätzgrund oder SiOg auf. Wenn man einen Ätzgrund verwendet, wird dieser ausgeheizt. Nach der Belichtung durch die in Fig. 4E gezeigte, fünfte Maske ätzt man mit gepufferten Fluorwasserstoff, wenn in dem vorhergehenden Schritt SiO₂ verwendet wurde, \ienn dagegen in dem vorhergehenden Schritt Ätzgrund KTFR oder Shipley-Ätzgrund verwendet wurde, belichtet und entwickelt man diesen. Dadurch werden die Verbindungen zu den Kontakten freigelegt.

16. Auf die von der in Fig. 4-E gezeigten, fünften Maske freigelassenen Flächen und alle anderen Flächen der überzogenen Scheibe dampft man eine dünne Titanschicht und eine dünne Kupferschicht auf.

17. Man trägt Shipley-Ätzgrund auf.

18. Man belichtet durch die in Fig. 4-F gezeigte, sechste Maske.

19. Man überzieht durch die im Schritt 6 verwendete Maske hindurch mit Kupfer.

20. Im galvanotechnischen oder stromlosen Verfahren überzieht man das ilupfer wie im Schritt 7 mit Gold in einer Schicht von lüOO-2000 & Dicke.

21. Man entfernt die Maske aus dem Shipley-Ätzgrund und ätzt wie in den Schritten 8 und 9 die darunterliegenden Schichten aus Kupfer und Titan weg.

22. i-lan verbindet Drähte mit den Anschlußblöcken in dem Substrat und poliert die Kopfanordnung und das Substrat, bis dessen nand mit der für den Luftspalt 14- in Fi£. 2 gewünschten Stelle bündig ist.

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Zur Herstellung des in den Figuren 5A-5G- gezeigten Magnetkopfes geht man ähnlich vor:

1. Auf eine Siliciumoxidflache auf einer Siliciumscheibe oder einem ähnlichen Substrat wird entweder im Vakuum oder durch Zerstäubung oder in einem anderen brauchbaren Metallisierungsverfahren als Haftgrund in einer Dicke von 150-500 £ eine Schicht aus Titan oder Chrom und auf diese eine Schicht aus Kupfer oder Permalloy in einer Dicke von etwa 300-500 A* aufgetragen.

2. In einem galvanotechnischen Verfahren oder auf andere Weise wird die Schicht aus Kupfer oder Permalloy auf ihrer ganzen Fläche in einer Dicke von 1,5-5 um mit Permalloy überzogen.

3. Das Permalloy wird auf seiner ganzen Fläche mit einem photographischen Ätzgrund überzogen. Dieser wird durch die in Fig. 5A gezeigte, erste Maske hindurch belichtet und dann mit Eisen(III)-chlorid oder einem anderen geeigneten Ätzmittel geätzt, so daß die erste Permalloy-Lamelle in der in Fig. 5A gezeigten Form erhalten wird. Mit einer 1-prozentigen HF-Lösung wird die Grundschicht §us l'itan weggeätzt.

4. Man trägt eine Isolierschicht auf, die aus p Ätzgrund KTFR usw. besteht (wie im nachstehenden ochritt 12).

5. Unter Verwendung der in I⁽¹ig. 5B gezeigten, zweiten Maske wird die Isolierung weggeätzt. Wenn die Isolierschicht aus Siliciumdioxid besteht, verwendet man Fluorwasserstoff als Ätzmittel, wobei die Ätzmittellösung gegebenenfalls gepuffert werden kann. Wenn die Isolierschicht aus Ätzgrund KTFR oder ohipley-Ätzgrund besteht, belichtet man den Ätzgrund und entwickelt ihn mit einem geeigneten Entwickler.

6. In der für den Schritt 1 angegebenen Weise werden auf die ganze Scheibe Titan in einer Dicke von etwa 150-500 A und Kupfer in einer Dicke von 300-500 Ä aufgedampft.

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7. Auf die ganze Fläche wird ein positiver photochemischer Atz.;;rund (.erhältlich von der Firma Shipley Oo. Inc., Wellesley, Massachusetts, USA) in einer Dicke von 2-4- um aufgebracht und dann mit Hilfe der in Fig. 50 gezeigten, zweiten Maske an den Stellen entfernt, an denen winkelförmige Windungshälften usw. aus tupfer auf die verbliebenen Stellen des Permalloys und der metallisierten Siliciumdioxidfläche aufgetragen werden sollen.

8. üurch die Ausnehmungen in der zweiten Maske hindurch wird Kupfer im galvanotechnischen Verfahren in einer Dicke von 1-3 um aufgetragen.

9.Auf das Kupfer wird Gold in einer Dicke von 1000-2000 X im stromlosen oder galvanotechnischen Verfahren auf ge Li age n.

10. Hit Hilfe von Aceton oder auf eine andere geeignete Weise wird die Maske aus dem Shipley-Atzgrund entfernt.

11. Man ätzt das darunterliegende Kupfer mit Ammoniumparsulfat und das darunterliegende Titan mit 1-prozentigem HF, so daß die durch das im öchritt 1 aufgetragene Kupfer miteinander verbundenen, winkelförmigen Windungshälften voneinander getrennt werden.

12. Man bringt eine neue Isolierschicht auf, die aus SiO₂ oder dem Ätzgrund KTFR der Eastman Kodak Go., Rochester, Hew York, USA, oder dem vorstehend angegebenen Shipley-Ätzgrund besteht, und zwar in einer Dicke von 1-3 um. Bei der Verwendung des Ätzgrundes KTFR oder des Shipley-Ätzgrundes wird dieser durch Ausheizen bei über 170° C stabilisiert und polymerisiert.

15. Unter Verwendung der in Fig. 5D gezeigten, vierten Maske ätzt man Löcher in die Isolierung, wobei man für Siliciumdioxid Fluorwasserstoff als Ätzmittel verwendet und die Lösung gegebenenfalls mit Ammoniumhydroxid puffert. Bei einem Ätzgrund '..', ''"WR oder einem Shipley-Ätzgrund wird dieser belichtet und mit

Entwickler entwickelt.

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14o Man dampft eine sehr dünne Titanschicht in einer Dicke von 150-500 £ und danach eine sehr dünne Permalloyschicht in einer Dicke von 400-500 2. auf oder metallisiert die ganze Fläche mit Hilfe von anderen geeigneten Mitteln.

15. Im galvanotechnischen Verfahren trägt man in einer • Plattform (in a sheet form) auf die sehr dünne Metallisierungs·- schicht Permalloy in einer Dicke von 2-4 um auf.

16. Man trägt Shipley-Ätzgrund oder Ätzgrund KTFR auf, ■belichtet und entwickelt den Ätzgrund und ätzt unter Verwendung

' der in Fig. 5E gezeigten, fünften Maske beide Teile der zweiten k Permalloyschicht. Die Grundschicht aus Ti wird in dem Schritt 11 weggeätzt.

17. Zur Bildung einer zweiten Isolierschicht trägt man Ätzgrund KTPR oder Shipley-Ätzgrund oder SiOp auf. Wenn man einen Ätzgrund verwendet, wird dieser ausgeheizt. Nach der Belichtung durch die in Fig. 5F gezeigte, sechste Maske ätzt man mit gepuffertem fluorwasserstoff, wenn in dem vorhergehenden Schritt SiOg verwendet wurde. Wenn dagegen in dem vorhergehenden Schritt Ätzgrund KTPR oder Shipley-Ätzgrund verwendet wurde, belichtet und entwickelt man diesen. Dadurch werden die Verbindungen zu den Kontakten freigelegt.

P 18. Auf die von der in Fig· 53? gezeigten, sechsten

Maske freigelassenen Flächen und alle anderen Flächen der überzogenen Scheibe dampft man eine dünne Titanschicht und eine dünne Kupferschicht auf.

19. Man trägt Shipley-Ätzgrund auf.

20. Man belichtet durch die in Fig. 5G gezeigte, siebente Maske hindurch.

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- ²⁵ " 2132Q42

21. Man überzieht durch die im Schritt 8 verwendete Maske hindurch mit Kupfer.

22. Im galvanotechnischen oder stromlosen Verfahren überzieht man das Kupfer wie im Schritt 9 mit Gold in einer Schicht von 1000-2000 £ Dicke.

23. Man entfernt die Maske aus dem Shipley-Ätzgrund und ätzt wie in den Schritten 10 und 11 die darunterliegenden Schichten aus Kupfer und Titan weg.

24. Man verbindet Drähte mit den Ansehlußblöcken in dem Substrat und poliert die Kopfanordnung und das Substrat, bis dessen Rand mit der für den Luftspalt 114 in J?ig. 5A-G- gewünschten Stelle bündig ist.

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Claims

Patentansprü c h e

Wandler-Magnetkopf, bestehend aus einer ersten langgestreckten Lamelle (11) aus magnetisehern Material und einer zweiten lamelle (12) aus magnetisehern Material, die an dem einen Ende (34, 38) mit der ersten lamelle verbunden ist und mit ihrem anderen Ende einen nichtmagnetischen Spalt (17) mit der ersten Lamelle (11) "bildet, und mit elektrischen Windungen (31, 42, 43) um die erste Lamelle (11) herum.

^ 2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen (31, 42, 43) in der Nähe des gebildeten Spaltes (17) angeordnet sind.

3. Magnetkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der die Windungen durchfließende Strom einen Teil des durch die Lamellen (11, 12) gebildeten Magnetkernes durchfließt.

4. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Windungen (31, 42, 43) zueinander in Serie oder parallelgeschaltet sind.

5. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -

d urch gekennzeichnet, daß der Kernspalt (17) durch eine stromleitende Lamelle gebildet ist und daß die Windungen an entsprechende leitende Teile (30, 31) der Lamelle angesetzt sind.

6. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste aus magnetischem Material bestehende Lamelle (11)zwei im wesentlichen sich parallel erstreckende Schenkel (21, 22) bildet.

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ID 2874 - h

7. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen aus dünnen leitenden Stromschichten bestehen.

8. Magnetkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Windungen im Zebrawinkelstreifenmuster verlaufen.

9. Magnetkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die erste aus magnetischem Material bestehende lamelle (11) U-förmig ausgebildet ist.

10. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lamellen (11, 12) in aneinanderstoßenden Ebenen geführte Fortsätze (34, 38) als Verbindung aufweisen.

11. Magnetkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß um jeden Schenkel (21, 22) durch entsprechende Überbrückungen miteinander verbundene Windungen vorgesehen sind.

12. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem isolierenden Uhterlagekörper (26, 27) die zweite Lamelle (12) aus magnetischem Material angeordnet ist und eine dünne Schicht (29) aus leitendem Material in Form von Segmenten und Leiterabschnitte bildend und die zweite Lamelle (12) aus magnetischem Material teilweise überdeckend vorgesehen ist und eine dritte Schicht (44) aus isolierendem Material die zweite Lamelle (12) überdeckt und auf dieser Schicht (44) aus isolierendem Material die erste Lamelle (11) aus isolierendem Material angeordnet ist und ein Teil der zwei-.ten Lamelle (12) einen keilförmigen, sich unterhalb des Endes der ersten Lamelle (11) erstreckenden Abschnitt bildet und eine weitere Schicht aus isolierendem Material (57) die irste Lanelle (11) zum größten Teil überdeckt und auf der-

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ID 2874 ^₇

selben in Form yon Segmenten die verbindenden Abschnitte für die Windungen (42, 43) angeordnet sind.

13. Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß in zwei Aufbringschritten Schichten aus magnetischem Material auf einen isolierenden ühterlagekörper in der Weise aufgebracht werden, daß ein Magnetkern mit voneinander getrennten Schenkeln und übereinanderliegenden, einen Magnetspalt bildenden Schenkelenden gebildet k wird, und daß für die Zwecke der Bildung isolierender V/icklungsabschnitte Isolierschichten aufgebracht werden und in diesen Isolierschichten Durchtrittsöffnungen für die verbindenden Leiterbrücken der Wicklungen vorgesehen werden.

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