DE2219526C3

DE2219526C3 - Process for the production of multi-track magnetic heads

Info

Publication number: DE2219526C3
Application number: DE19722219526
Authority: DE
Inventors: Masayuki Machida Tokio Murai (Japan)
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1971-04-29
Filing date: 1972-04-21
Publication date: 1976-12-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mehrspurigen Magnetkopfes mit Hallelementen, bei welchem Hallelemente und elektrische Leiter auf ein Ferritsubstrat aufgedampft und an dem Substrat Ferritspitzen angebracht werden und bei welchem eine Vorderfläche des Magnet kopfes geschliffen wird.The invention relates to a method for manufacturing a multi-track magnetic head with Hall elements, in which Hall elements and electrical conductors are vapor-deposited and connected to a ferrite substrate the substrate ferrite tips are attached and in which a front surface of the magnet head is ground will.

Bei der Herstellung von Ringkern-Magnetköpfen wird die Vorderfläche des Magnetkopfes geschliffen, während die Impedanz der Kopfspule gemessen wird, und die Menge abzuschleifenden Materials wird durch den Impedanzwert bestimmt. Jedoch kann ein solches Verfahren nicht zur Verwendung bei der Herstellung eines Magnelkopfes angepaßt werden, der Halbleiterelemente, beispielsweise Hallelemente, an Stelle von Spulen aufweist. Bei der Hcrsiellung eines solchen to Halbleiter-Modulkopfes muß die Vorderfiäche des Magnetkopfes geschliffen werden, wobei die abzuschleifende Materialmenge durch den Abstand zwischen der Vorderkante eines Substrats und der Vorderkante r'es an dem Substrat gebildeten Halblciterelemcnts /u be- fifi stimmen ist.In the manufacture of toroidal magnetic heads, the front surface of the magnetic head is ground while the impedance of the head coil is measured, and the amount of material to be abraded is determined by the impedance value. However, such a method cannot be adapted for use in the manufacture of a Magnel head which has semiconductor elements, for example Hall elements, in place of coils. In the Hcrsiellung of such to the semiconductor module head, the Vorderfiäche has the magnetic head to be ground, wherein the abraded amount of material by the distance between the leading edge of a substrate and the front edge r'es Halblciterelemcnts formed on the substrate / u is sawn agree fifi.

Bei bekannten Massenhersicllungsverfahren für Ilalbleiter-Magnctkopfc wird jedes Substrat, welchesIn known mass production methods for Any substrate, which

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eine Hälfte der endgültigen Magnetkopfausführung bildet, so hergestellt, daß es gleichmäßige Größe hat. F.in oder mehrere magnetoelektrische Umwandlungselenienie werden in Filmform durch Niederschlagen unter Vakuum auf jedes Substrat gleichmäßig gebildet. Elektrische Leiter für die Elemente werden auf jedem Substrat durch Aufdampfen eines Metalls gebildet. Hin oder mehrere magnetische Kopfkreiselemente, beispielsweise eine Mehrzahl von Ferriispilzen, welche die andere Hälfte der Kopfausführung bilden, werden an jedem Substrat derart befestigt, daß sie jedem Element entsprechen. Durch diese Schritte wird die grundsätzliche Ausführung eines Kopfes erhalten. Danach muß die Vorderfläche des Kopfes, auf eine zuvor bestimmte Größe abgeschliffen werden. Jedoch sind die Abstände zwischen der Vorderfiäche des Magnetkopfes und den Vorderkanten jedes der Elemente nicht immer gleich. Demgemäß haben auf solche Weise hergestellte Magnetköpfe im Vergleich zueinander ungleiche Eigenschaften, was bedeutet, daß der Wiedergabegrad von durch bekannte Verfahren hergestellten Magnetkopf^ niedrig ist.forms one half of the final magnetic head design, made to be uniform in size. F.in or more magnetoelectric conversion lines are uniformly formed in a film form by vacuum deposition on each substrate. Electric Conductors for the elements are formed on each substrate by vapor deposition of a metal. There or a plurality of magnetic head circle elements, for example a plurality of Ferris mushrooms, which the forming the other half of the head assembly are attached to each substrate such that they form each element correspond. The basic design of a head is obtained through these steps. After that she has to Front surface of the head, be ground to a predetermined size. However, the gaps are between the front surface of the magnetic head and the front edges of each of the elements is not always the same. Accordingly, magnetic heads manufactured in such a way have unequal properties compared to one another, which means that the reproduction level of magnetic head manufactured by known methods ^ is low.

Bei einem bekannten magnetischen Wandler (DSPS 34 95 049) ist eine Anzeigeeinrichtung zur Kontrolle des Abriebs im Kopfteil vorgesehen, welche ein Mali zur Festlegung der abgeschliffenen Materialmenge angibt. Die Anzeigeeinrichtung besteht aus einem Leiterstück mit Kontaktspitzen, die beim Schleifvorgang freigelegt werden und ein Signal auslösen. Auch bei dieser Anordnung kann nicht genügend genau sichergestellt werden, daß die fertiggestellten Magnetköpfe im Vergleich zueinander gleiche Wiedergabeeigenschaften aufweisen.In a known magnetic converter (DSPS 34 95 049) there is a display device for control of abrasion is provided in the head part, which indicates a penalty for determining the amount of material sanded off. The display device consists of a piece of conductor with contact tips that are exposed during the grinding process and trigger a signal. Even with this arrangement, it cannot be ensured with sufficient accuracy that the completed magnetic heads have the same reproducing characteristics as compared to each other exhibit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mehrspurige Magnetköpfe mit Hallelementen herstellen /u können, die hinsichtlich ihrer Spuren gleiche Charakteristiken haben.The invention is based on the object, multi-lane Magnetic heads with Hall elements / u can produce the same characteristics with regard to their tracks to have.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß beim Aufbringen der elektrischen Leiter für die Hallelemente zusätzliche Detektorleiter auf das Ferritsubstrat an der Vorderfläche des Magnetkopfes aufgedampft werden, die Detektorleiter beim Schleifen der Vorderfläche des Magnetkopfes ebenfalls angeschliffen werden, die von der Vorderfläche abgeschliffene Materialmenge über die an den einzelnen Detektorleitern abgeschliffenen Materialmengen festgestellt wird und der Schleifvorgang je nach abzuschleifender Materialmenge gesteuert wird.The object is achieved according to the invention by a method of the type mentioned at the outset, which is characterized in that is that when applying the electrical conductors for the Hall elements, additional detector conductors evaporated onto the ferrite substrate on the front surface of the magnetic head, the detector conductors at Grinding of the front surface of the magnetic head can also be sanded, the sanded from the front surface Amount of material determined by means of the amount of material abraded from the individual detector conductors and the grinding process is controlled depending on the amount of material to be abraded.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing, for example.

F i g. 1 ist eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines Substrats, an welchem zwei Hallelemente und Leiter vorgesehen sind;F i g. 1 is a plan view of a first embodiment of a substrate on which two Hall elements and conductors are provided;

F i g. 2 ist eine teilweise geschnittene schaiibildliche Ansicht der Ausführungsform gemäß F i g. 1;F i g. Figure 2 is a partially sectioned shark figurine View of the embodiment according to FIG. 1;

F i g. 3 ist ein Blockdiagramm einer Schleifvorrichtung, mittels welcher die Vorderfläche eines Magnetkopfes geschliffen wird;F i g. Fig. 3 is a block diagram of a grinding device by means of which the front surface of a magnetic head is sanded;

F i g. 4 ist eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines Substrats gemäß der Erfindung;F i g. Figure 4 is a top plan view of a second embodiment of a substrate in accordance with the invention;

F i g. 5 ist eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform des Substrats gemäß der Erfindung: F i g. 5 is a top view of a third embodiment of the substrate according to the invention:

F i g. 6 ist eine Draufsicht einer vierten Ausführungsform eines Substrats gemäß der Erfindung.F i g. 6 is a top view of a fourth embodiment of a substrate according to the invention.

In den F i g. I bis 3 ist als eine Ausführungsform der Erfindung ein zweikanaliger magnetischer Modulkopf dargestellt, der zwei Hallelementc aufweist. Hin Ver-In the F i g. I to 3 is as an embodiment of the Invention, a two-channel magnetic module head is shown, which has two Hall elements. Towards

fahren zu seiner Herstellung wird nachstehend im einzelnen erläutert.proceed to its manufacture is detailed below explained.

Gemäß F i g. 1 sind zwei Hallelemenie 13 und 13' aus Irdiumantiomonid in Filmform an einem Ferritsubstiat It gebildet durch Vakuumniederschlagen unter Vor-Wendung einer Verdampfungxmaskierung. Dann werden elektrisch leitende Materialien nvuvls einer üblichen Arbeitsweise auf das Substrat aufgebracht, um Lrdungsleiter 14 und 14', Spannungsleiter 17 und 17', Stromleiter 15, 15', 16 und 16' und Detektorleiier 12 und 12' zu bilden, die bei dem .Schleifverfahren verwendet werden, wodurch der Abstand 1 /wischen dem Hallelement 13 und dem vorderen Teil 12a des Detek torleiters 12. und der Abstand Γ zwischen dem Bauelement 13' und dem vorderen Teil 12a' des Detektorleiiers 12' genau bestimmt werden. Schließlich weiden Ferritspitzen 111 und 111' an dem Ferritsubstrat 11 derart befestigt, daß die Hallelemente 13 und 13' in jedem magnetischen Kopfkreis gehalten sind, wonach sie zu einem Kopfmodul 20 zusammengedrückt werden, wie es in F i g. 2 dargestellt ist.According to FIG. 1 are two Hallelemenie 13 and 13 'from Irdium enantiomonide in film form on a ferrite substrate It is formed by vacuum deposition under pre-turn an evaporation mask. Then electrically conductive materials are nvuvls a common one Working method applied to the substrate to ground conductors 14 and 14 ', voltage conductors 17 and 17', Conductor 15, 15 ', 16 and 16' and detector loop 12 and 12 ', which are used in the grinding process, whereby the distance 1 / between the Hall element 13 and the front part 12a of the Detek torleiters 12. and the distance Γ between the component 13 'and the front part 12a' of the detector tube 12 'can be precisely determined. Finally graze Ferrite tips 111 and 111 'attached to the ferrite substrate 11 such that the Hall elements 13 and 13' in each magnetic head circuit are held, after which they are compressed to a head module 20, as shown in FIG. 2 is shown.

Gemäß F i g. 3 ist der hintere Teil \2b des Detektorleiters 12 gemäß den F i g. 1 und 2 mit einem AnschlußAccording to FIG. 3 is the rear part \ 2b of the detector conductor 12 according to FIGS. 1 and 2 with one connector

29 des Magnetkopfes 20 verbunden, und der hintere Teil 12£>' des Detektorleiters 12' ist mit einem Anschluß29 of the magnetic head 20 connected, and the rear part 12 £> 'of the detector conductor 12' is connected to a terminal

30 des Magnetkopfes 20 verbunden. In ähnlicher Weise ist der Erdungsleiter 14 des Hallelemenis 13 mit einem Hrdungsanschluß 31 des Magnetkopfes 20 verbunden, während der Erdungsleiier 14' mit einem Erdungsanschluß 32 verbunden ist. Weiterhin sind der Anschluß 29 und der Erdungsanschluß 31 mit einer Meßeiirichtung 27 verbunden, während der Anschluß 30 und der Erdungsanschluß 32 mit einer Meßeinrichtung 26 verbunden sind. Diese Komponenten bilden einen Widerstandsmeßkreis 19, dessen Arbeitsweise später erläutert wird.30 of the magnetic head 20 is connected. In a similar way the grounding conductor 14 of the Hallelemenis 13 is connected to a grounding terminal 31 of the magnetic head 20, while the grounding conductor 14 'has a grounding connection 32 is connected. Furthermore, the connection 29 and the ground connection 31 are provided with a measuring device 27, while the terminal 30 and the ground terminal 32 are connected to a measuring device 26 are. These components form a resistance measuring circuit 19, the operation of which will be explained later will.

Nunmehr wird der Magnetkopf 20 mit einer Schleifeinrichtung 21 in Berührung gebracht, und der Kopf 20 wird mittels einer Drückeinrichtung 18 in der durch einen Pfeil 22 angedeuteten Richtung kontinuierlich geschoben. Hierdurch werden die Vorderfläche des Magnetkopfes 20 und unvermeidbar jeder Vorderteil 12a bzw. 12a' des Detektorleiters 12 bzw. 12' von der Schleifeinrichtung 21 geschliffen, die von einem Motor 23 über einen Riemen 24 gedreht wird.The magnetic head 20 is now brought into contact with a grinding device 21, and the head 20 is pushed continuously by means of a pushing device 18 in the direction indicated by an arrow 22. This becomes the front surface of the magnetic head 20 and inevitably each front part 12a or 12a 'of the detector conductor 12 or 12' by the grinding device 21, which is ground by a motor 23 is rotated via a belt 24.

In F i g. 1 ist mit ddie Substratmenge bezeichnet, die weggeschliffen werden soll. Wenn die Vorücrfläehe des Magnetkopfes 20 in einem der Strecke d entsprechenden Ausmaß abgeschliffen ist, sind auch die Vorderteile 12a und 12a' der Detektorleiter 12 und 12' weggcschliffen, so daß der Detektorleiter 12 von dem Erdungsleiter 14 getrennt wird, wobei gleichzeitig der andere Dctektorleiter 12' von dem anderen Erdungsleiter 14' getrennt wird. Hierdurch wird der Widerslandswert zwischen dem Detektorleiter 12 und dem Erdungsleiter 14, und zwischen dem Detektorleiter 12' und dem Erdungsleiter 14' unendlich, und die Meßeinrichtungen 26 und 27 stellen diese Widerstandsänderung fest.In Fig. 1 is denoted by d the amount of substrate that is to be ground away. When the front surface of the magnetic head 20 is ground off to an extent corresponding to the distance d, the front parts 12a and 12a 'of the detector conductors 12 and 12' are also ground away, so that the detector conductor 12 is separated from the grounding conductor 14, with the other detector conductor 12 at the same time 'Is separated from the other ground conductor 14'. As a result, the contradiction between the detector conductor 12 and the grounding conductor 14, and between the detector conductor 12 'and the grounding conductor 14' becomes infinite, and the measuring devices 26 and 27 determine this change in resistance.

Wenn beide Meßeinrichtungen 26 und 27 eine solche Widerstandsänderung gleichzeitig feststellen, d. h. ho wenn jeder Widerstandwert zum gleichen Zeitpunkt unendlich wird, kommt ein Detektorsiromkreis 28 zur Wirkung, wodurch bewirkt wird, daß die Drückeinrichtung 18 unwirksam wird und der Motor 23 anhält, so daß der Schleifvorgang beendet wird. Wenn anderer- ⁽>s scits beide Meßeinrichtungen 26 und 27 die Anderimg zum Widerstandswert unendlich nicht gleichzeitig leststellen, beispielsweise, wenn der Dctektorleiter 12 von dem Erdungsleiter 14 getrennt wird, während der andere Detektorleiier 12' noch nicht von dem anderen Erdungsleiier 14' getrennt ist. steuert der Deiektorstromkreis 28 eine Winkelkompensationseinriehtung 25. wodurch der Winkel der Schleifeinrichtung 21 so eingestellt wird, daß an dem Vorderteil 12;(' mehr weggeschlilten wird, und der Schieilvorgang wird fortgesetzt. Wenn dann auch der Deiektorleiter 12' von dem Erdungsleiter 14' getrennt ist, stellt der Detektorstromkreis 28 die Widerstandsänderung fest, wodurch die Drückeinrichtung 18 unwirksam gemacht wird und der Motor 23 angehalten wird, so daß der Schlcifvorgaug beendigt wird.If both measuring devices 26 and 27 detect such a change in resistance at the same time, ie if each resistance value becomes infinite at the same point in time, a detector circuit 28 comes into effect, causing the pressing device 18 to become ineffective and the motor 23 to stop so that the grinding process is terminated. If other- ⁽ > s scits both measuring devices 26 and 27 do not read the change to the resistance value infinitely at the same time, for example if the detector conductor 12 is disconnected from the grounding conductor 14 while the other detector conductor 12 'is not yet disconnected from the other grounding conductor 14' . The deflector circuit 28 controls an angle compensation device 25. whereby the angle of the grinding device 21 is set in such a way that the front part 12; is, the detector circuit 28 detects the change in resistance, whereby the pushing device 18 is made ineffective and the motor 23 is stopped so that the Schlcifvorgaug is terminated.

Andere Ausführungsformen stellen -\bwandlungen dieses Detektorleiterkonzepies dar und sie werden nachstehend an Hand der F i g. 4 bis b beschrieben.Other embodiments represent transformations this detector conductor concept and they are shown below with reference to FIGS. 4 to b.

Gemäß Fig.4 sind die Erdungsleiter 14 und 14' an dem Substrat U mit einem guten Stromleiter gebildet. und die Detektorleiter 12 und 12' sind 11.it einem Widerstandsmaterial gebildet. Dann werden der Erdungsleiter 14 und der Detektorleiter 12 mit der Meßeinrichtung 26 verbunden, während der Erdungsleiter 14' und der Detektorleiter 12' mit der Meßeinrichtung 27 verbunden werden. Die Vorderlläche des Magnet kopfes 20 wird dann geschliffen, während die Widersiandswerte der Detektorleiter durch die Meßeinrichtung 26 bzw. 27 gemessen werden. Daher wird der Winkel zwischen der Schleifeinrichtung 21 und dem Magnetkopf 20 während des Schleifvorganges kontinuierlich eingestellt und genau gehalten. Wenn der Widerstandswert beider Deiekiorleitcr gleich einem vorbestimmte Wert wird, wird der Schleifvorgang angehalten. According to Figure 4, the grounding conductors 14 and 14 'are on the substrate U formed with a good conductor. and the detector conductors 12 and 12 'are 11.it a Resistance material formed. Then the ground conductor 14 and the detector conductor 12 are connected to the measuring device 26 connected, while the ground conductor 14 'and the detector conductor 12' with the measuring device 27 can be connected. The front surface of the magnet head 20 is then ground while the resistance values the detector conductor can be measured by the measuring device 26 and 27, respectively. Hence the Angle between the grinding device 21 and the magnetic head 20 continuously during the grinding process adjusted and kept exactly. When the resistance value of both de-icing conductors is equal to one becomes a predetermined value, the grinding process is stopped.

Bei dieser Ausführungsform wird der Winkel des Magnetkopfes kontinuierlich eingestellt, und der vorhestimmte Widerstandswert kann nach Wunsch ausgewählt werden. Die Vorderfläche des Mapnetkopfes kann genau geschliffen werden, und das Ausmaß des Schleifens kann unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Hallelements bequem gesteuert werden.In this embodiment, the angle of the magnetic head is continuously adjusted, and the predetermined one Resistance value can be selected as desired. The front face of the Mapnet head can be grinded accurately, and the amount of grinding can be done taking into account the sensitivity of the hall element can be conveniently controlled.

Gemäß F i g. 5 sind die Erdungsleiter 14 und 14' mit Material niedrigen Widerstandes gebildet und sie wirken wie die Detektorleiter 12 und 12' gemüiJ I·' ig. 4. Die Erdungsleiter 14 und 14' sind mit der Meßeinrichtung 26 verbunden, so daß irgendeine Änderung des Widerstandes der Leiter gemessen wird. Bei dieser Ausführungsform sind getrennte Detektorlciier nicht erforderlich, so daß ein Teil des Herstellungsverfahrens verkürzt werden kann.According to FIG. 5 are the grounding conductors 14 and 14 'with Material of low resistance formed and they act like the detector conductors 12 and 12 'cozy. 4th The ground conductors 14 and 14 'are connected to the measuring device 26 so that any change in the Resistance of the conductor is measured. In this embodiment there are no separate detector lines required so that part of the manufacturing process can be shortened.

Gemäß F i g. 6 sind U-förmige Detektorleiter 12 und 12' aus Widerstandsmaterial so gebildet, daß sie von den Erdungsleitern 14 und 14' elektrisch getrennt sind. Beide Enden des Detektorleiters 12' sind mit der Meßeinrichtung 26 verbunden, während beide Enden des Detektorleiters 12 mit der Meßeinrichtung 27 verbunden sind, so daß die Widerstandsänderung in jedem Detektorleiter während des .Schleifvorganges gemessen werden kann. Bei dieser Ausführungsform werden die Hallelemente durch den Schleifvorgang nicht beeinflußt. According to FIG. 6 are U-shaped detector conductors 12 and 12 'formed of resistive material so that they are electrically isolated from ground conductors 14 and 14'. Both ends of the detector conductor 12 'are connected to the measuring device 26, while both ends of the Detector conductor 12 are connected to the measuring device 27, so that the change in resistance in each detector conductor can be measured during the grinding process. In this embodiment, the Hall elements not influenced by the grinding process.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Hallelemente und die Detektorleiter an dem gleichen Substrat gebildet. |edoch können die Deiekiorleiter an einem anderen Substrat gebildet werden, welches dem die Hallelemenie !ragenden Substrat benachbart angeordnet ist.In the embodiments described above are the Hall elements and the detector conductors are formed on the same substrate. | But the Deiekiorleiter can be formed on another substrate, which is arranged adjacent to the substrate projecting the Hallelemenie!

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claims: 22

1. A method for producing a multi-track magnetic head with Hall elements, in which Hall elements and electrical conductors on a ferrous substrate vapor-deposited and attached to the substrate Ferrietspitzen and in which a Ground front surface of the magnetic head is characterized in that when applied the electrical conductors for the Hall elements add additional detector conductors to the ferrite substrate on the front surface of the magnetic head, the detector conductors when grinding the front surface of the magnetic head are also sanded, the one sanded off from the front surface Amount of material determined by means of the amount of material abraded from the individual detector conductors and the grinding process is controlled depending on the amount of material to be abraded.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the additional detector conductors are at least partially made of a high resistance material are formed.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the grinding process at a certain resistance value of the detector conductor is terminated.

4. The method according to claim 3, characterized that the grinding process is ended when the detector conductor is interrupted.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the working angle of Grinding device in relation to the magnetic head with a view to the same resistance value of the detector conductors is controlled.

6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that electrical conductors for the Hall elements are used as a detector for the grinding process.