DE2155984A1

DE2155984A1 - Dünnschicht-Magnetkopfanordnung

Info

Publication number: DE2155984A1
Application number: DE19712155984
Authority: DE
Inventors: Paul Palo Alto Calif. Simon (V.StA.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1970-12-28
Filing date: 1971-11-11
Publication date: 1972-07-20
Also published as: GB1360448A; US3657806A; DE2155984C3; DE2155984B2; JPS5610682B1; FR2120735A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Dünnschicht-Magnetkopfanordnung mit einem keramischen, auf einem Luftlager gleitenden Magnetkopfträger, der gleichzeitig elektrische Verbindungen und den Magnetköpfen zugeordnete Schaltungselemente aufnimmt.

Dünnschicht-Magnetköpfe sind insbesondere entwickelt worden, um die Bit-Dichte auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger erhöhen zu können. Der durch diese Magnetköpfe damit an sich erzielte Vorteil wird jedoch teilweise wieder zunichte gemacht, da für die keramischen Träger dieser Magnetköpfe, ihre Verbindungsleitungen und ihre elektrischen Schaltungselemente wieder relativ viel Platz verloren geht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine platzsparende, elektrisch vorteilhafte Anordnung von Dünnschicht-Magnetköpfen anzugeben, die keine äußeren Leitungen aufweist und die insbesondere für in integrierter Technik ausgeführte Schaltungselemente geeignet ist.

Bei einer Dünnschicht-Magnetkopfanordnung der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe gelöst durch einen guader-

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förmigen keramischen Block, an dessen Seitenflächen die Magnetköpfe mit ihren Arbeitsspalten in der Nähe der eine Fläche des Luftlagers bildenden Unterfläche befestigt sind, auf dessen Deckfläche die Schaltungselemente angeordnet sind und der in seinem Inneren die Magnetköpfe mit den Schaltungselementen verbindende Leitungszüge aufweist. Durch diese Anordnung ergibt sich der Vorteil, daß die Magnetköpfe und die Schaltungselemente in zueinander senkrechten Ebenen angeordnet sind, so daß Streufelder ohne schädliche Auswirkung bleiben.

Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist es, daß die Stirnseiten der im Innern des keramischen Blocks verlaufenden, elektrischen Leitungszüge mit den Magnetköpfen und mit den Schaltungselementen durch Kügelchen aus lötfähigem Material verbunden sind. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß die elektrischen Schaltungselemente durch integrierte Schaltungen enthaltende Plättchen gebildet sind und daß zwischen dem keramischen Block und den plättchenförmigen Magnetköpfen und Schaltungselementen zusätzlich zu den elektrischen Kontakten Kügelchen aus lötfähigem Material angeordnet sind. Dadurch wird die mechanische Stabilität der Anordnung erhöht und ein definierter Abstand zwischen dem keramischen Block und den aufgebrachten Plättchen gesichert.

Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist es ferner, daß der keramische Block aus mehreren, miteinander verbundenen, parallelen Schichten aufgebaut ist, die jeweils in der Schichtebene und senkrecht dazu verlaufende, elektrische Leitungszüge aufweisen.

Die Erfindung wird anhand eines durch die Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Dünnschicht- Magnetkopfanordnung in schaubildlicher Ansicht, und

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Fig. 2 die Dünnschicht-Magnetkopfanordnung in einer Seitenansicht.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Block aus keramischem Material bezeichnet, an dessen Seitenfläche 15 eine Reihe von Dünnschicht-Magnetköpfen 20 und an dessen oberer Deckfläche 14 eine Reihe von Plättchen 30 mit integrierten Schaltungen befestigt ist. Der Block 10 ist aus mehreren Schichten aufgebaut. In ihm vollständig eingeschlossen ist eine Reihe von internen Leitungen mit horizontalen Teilen 12 und vertikalen Teilen oder Durchgangsöffnungen 13. Der keramische Block 10 ist quaderförmig ausgebildet. Die oberen und unteren Deckflächen 14 und 16 erstrecken sich senkrecht zu den Seitenflächen 15. Die Seitenflächen 15 sind geläppt oder poliert, so daß die Endflächen 18 der elektrischen Leitungen 11 freiliegen. Die untere Deckfläche 16 ist ebenfalls geläppt und bildet die Oberfläche des Luftlagers 17. Der keramische Block 10 kann auch aus einem Stück bestehen. Wenn er aus mehreren, miteinander verbundenen, parallelen Schichten gebildet ist, besteht die unterste Schicht aus einem Block von hochwertigem, besonders hartem keramischem Material, dessen Unterseite zur Bildung des Luftlagers geläppt ist.

Die Herstellung des keramischen Blocks und der darin enthaltenen Leitungen erfolgt nach bekannten Verfahren. Ein solcher mehrschichtiger keramischer Block ist normalerweise so porös, daß er beim Läppen Verunreinigungen von Läppmaterial aufnimmt. Durch die Verwendung von hochwertigem, besonders hartem keramischem Material wird die Menge des in den Poren zurückbleibenden Läppmaterials auf ein Minimum reduziert.

Jeder der Dünnschicht-Magnetköpfe 20 besteht aus einer ersten magnetischen Schicht, die auf eine nichtmagnetische Unterlage aufgebracht ist, und abwechselnd darüber aufgebrachten, leitenden und magnetischen Schichten, die das Schreib-/Lese-Element cles Magnetkopfs bilden. Die Magnetköpfe können als Wicklung eine

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Windung oder mehrere Windungen besitzen.

Der Magnetkopf 20 wird zunächst mechanisch an der Seitenfläche des Blocks 10 befestigt, so daß seine dem Block 10 zugewandte Magnetschicht die Seitenfläche 15 berührt oder ihr dicht benachbart ist und sein Arbeitsspalt 21 mit der unteren Deckfläche fluchtet. Der Arbeitsspalt kann auch unterhalb der unteren Deckfläche liegen, um zu erreichen, daß im Betrieb der Arbeitsspalt dichter am magnetischen Aufzeichnungsträger anliegt und die Gefahr eines Auftreffens des keramischen Materials auf den Aufzeichnungsträger verringert wird. Die Endflächen 18 der Leitungen 11 liegen den leitenden Teilen des Magnetkopfes gegenüber. Im allgemeinen besteht der leitende Teil des Magnetkopfs, aus der ü-förmigen Schicht 23. Der Magnetkopf arbeitet jedoch auch, wenn die oberste Schicht eine Magnetschicht ist, da diese Schicht ebenfalls leitet.

Wie in Fig. 2 dargestellt, sind auf die Endflächen 18 der Leitungen 11 elektrisch leitende Kügelchen 40, vorzugsweise aus lötbarem Material, aufgebracht, die mit den Leitungszügen des Magnetkopfes in Berührung stehen. Diese Kügelchen schmelzen beim Erhitzen und bilden nach der Abkühlung einen elektrischen Kontakt. Die Schmelztemperatur der Kügelchen liegt so tief, daß keine Beschädigung der Magnetköpfe, der integrierten Schaltungen oder des keramischen Blocks eintreten können. Die elektrische Kontaktierung mittels der Kügelchen kann auch durch Ultraschall-Behandlung erreicht werden. Die Kügelchen können dadurch in ihrer Lage fixiert werden, daß um sie herum eine Glasschicht aufgebracht wird.

Auf die obere Deckfläche 14 des keramischen Blocks 10 werden Plättchen 30 mit integrierten Schaltungen in ähnlicher Weise aufgebracht. Anstelle dessen können auch diskrete Bauelemente aufgebracht werden.

Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der Verbindung zwischen

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den Dünnschicht-Magnetköpfen 20 und dem Keramikblock 10 können zwischen diesen Teilen weitere, nicht auf Endflächen von Leitungen befestigte Kügelchen 4l angeordnet sein, die zugleich eine Sicherung des Abstandes bewirken.

Durch den beschriebenen Aufbau werden elektrische und magnetische Bauelemente auf zueinander senkrechten Ebenen montiert, ohne daß äußere Verbindungen und geätzte Leitungen erforderlich sind. Die Anordnung gestattet zugleich dichteste Packung und wahlweise Verbindung der Magnetköpfe mit den integrierten Schaltungen, da in der Mehrschichtkeramik-Technik die einzelnen Leitungen voneinander isoliert sind, ohne daß Schlitze oder Ausnehmungen in dem keramischen Block erforderlich sind.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Dünnschicht-Magnetkopfanordnung mit einem keramischen, auf einem Luftlager gleitenden Magnetkopfträger, der gleichzeitig elektrische Verbindungen und den Magnetköpfen zugeordnete Schaltungselemente aufnimmt, gekennzeichnet durch einen quaderförmigen, keramischen Block (10) , an dessen Seitenflächen (15) die Magnetköpfe (20) mit ihren Arbeitsspalten (21) in der Nähe der eine Fläche des Luftlagers (17) bildenden ünterflache (16) befestigt sind, auf dessen Deckfläche (14) die Schaltungselemente (30) angeordnet sind und der in seinem Innern die Magnetköpfe (20) mit den Schaltungselementen (30) verbindende Leitungszüge (11, 12, 13) aufweist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (18) der im Innern des keramischen Blocks (10) verlaufenden, elektrischen Leitungszüge (11, 12, 13) mit den Magnetköpfen (20) und mit den Schaltungselementen (30) durch Kügelchen (40) aus lötfähigem Material verbunden sind.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Schaltungselemente (30) durch integrierte Schaltungen enthaltende Plättchen gebildet sind.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem keramischen Block (10) und den plättchenförmigen Magnetkopfen (20) und Schaltungselementen (30) zusätzlich zu den elektrischen Kontakten KügeLchen (41) aus lötfähigem Material angeordnet sind.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Block (10) aus mehreren, miteinander verbundenen, parallelen Schichten aufgebaut ist, die

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jeweils in der Schichtebene und senkrecht dazu verlaufende, elektrische Leitungszüge (12, 13) aufweisen.

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