DE2407633A1

DE2407633A1 - Magnetkopfanordnung

Info

Publication number: DE2407633A1
Application number: DE19742407633
Authority: DE
Inventors: Takeshi Ishihara; Kenji Kanai; Fukashi Kobayashi; Hiroshi Sugaya
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1973-02-20
Filing date: 1974-02-18
Publication date: 1974-09-19
Also published as: GB1468368A; DE2407633B2; NL7402110A; FR2218610B1; AU475403B2; CA1005574A; DE2407633C3; FR2218610A1; US3986210A; AU6557674A

Description

Patentanwälte

DInL-I-: 3. V.. ,." -'ΠΠ ·

Tel. 2*03080

' ^/9α 1974

MATSUSHITA SLECTEIC INDUSTBIiL CO., LTD. Osaka, Japan

Magne tkop fano rdnung

Die Erfindung bezieht sich auf Magnetköpfe zur Aufzeichnung von Signalen auf magnetischen Aufzeichnungsmedien oder zu deren Wiedergabe von diesen.

Die heute allgemein verwendeten liagnetköpfe gehen auf einen Ringkopfprototyp zurück, der 1935 i*¹ Deutschland von Schüler erfunden wurde. Sin Magnetkopf dieser Art weist in seinem Aufbau einen aus einem magnetischen Material bestehenden Kern, eine auf den Kern aufgewickelte Spule und einen an einer Stelle des durch den Kern gebildeten magnetischen Kreises vorgesehenen Spalt auf und stellt in dieser Form eine Kopfeinheit dar.

Eine Anordnung, bestehend aus mehreren solcher Kopfeinheiten, die unter Zwischenfügung von Abstandselementen zwischen die jeweils benachbarten Kopfeinheiten bei Ausfluchtung der-Spalte der einzelnen Kopfeinheiten übereinanderge stapelt sind, wird als Mehrspurkopf bezeichnet, und nach dem Stand der Technik sind für die

Anordnung

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Anordnung und den Aufbau eines solchen Mehrspurkopfes Möglichkeiten unterschiedlicher Art bekannt.

Bei dem am häufigsten verwendeten Kerntyp handelt es sich um eine Lamellierung dünner permalloybleche mit einer Stärke von 0,05 bis 0,2 mm, die unter Zwischenfügung von Isolierlack übereinander ge schichtet sind. Einfache Kerne bestehen mitunter aus einem, einzigen permalloybleeh. Jedenfalls aber kommt es sehr darauf an, den Streufluß in dem Kern möglichst gering zu halten, und zu diesem Zweck verwendet man für die Kerne seit einiger Zeit Ferrite.

Das schwierigste fertigungstechnische Problem, dem man sich bislang bei der Herstellung von Magnetköpfen ge genübe reek, bestand darin, daß hierbei sehr kleine Bauteile von Hand montiert werden aüeaen, so daß die Arbeitsproduktivität gering ist. Insbesondere kann man im Pail des Mehrspurkopfe β, der eich voraussichtlich zunehmend durchsetzen wird, von der einfachen Faustformel ausgehe ή, daß sich die Arbeitsausbeute auf l/a verringert, wenn η Spure η vorgesehen werden sollen, legen des Baumbedarfs der Spulen belauft sich zudem die Höchstzahl der Spuren pro Zoll derzeitig auf 40 bi» 50 Spuren. Zs besteht indessen eine Tendenz zur Erhöhung der erforderlichen Spurenzahl pro Zoll.

Durch die Erfindung sollen die obenumrissenen Probleme einer zweckdienlichen Lösung¹ zugeführt werden.

Die Erfindung hat die Schaffung eines sehr kleinen. Magnetkopf es zur Aufgabe, der ohne weiteres aiit hoher Pertigungegenauigkeit hergestellt «erden kann.

Die Erfindung hat zweitens die Schaffung eines ifehrspurkopfes zur Aufgabe, der eine Anzahl kleiner Magnetköpfe umfaßt, die mit hoher itertigungsgenauigkeit und mit einem hohen Crad der Gleichmäßigkeit auf dem gleichen Substrat ausgeformt sind·

Drittens hat die Erfindung die Schaffung eines sehr kleinen Magnetkopf es zur Aufgabe, der auf einem Substrat ausgeformt ist, auf dem auch eine elektrische Schaltung vorgesehen ist.

Im Rahmen der Erfindung kann eine Anzahl kleiner Hagnetköpfe mit hoher Genauigkeit und hoher Gleichmäßigkeit auf ein und

demselben

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demselben Halbleitersubstrat gebildet werden, was besonders für die Herstellung von Mehrspurköpfen -vorteilhaft ist. Auch ist es hierbei möglich, die Umwandlungsleistung des Magnetkopfes zu erhöhen und dessen Hochfrequenzeigenschaften zu verbessern, so daß ein besseres Leistungsverhalten des Magnetkopfes erzielt wird. Ififeiterhin kann eine hinreichende Magnetisierung dee Aufzeichnungemediums sichergestellt werden. Durch Ausbildung einer dazugehörigen elektrischen Schaltung auf dem gleichen Substrat wie der Kopf kann darüber hinaus das Signal-Kauschverhältnis erhöht werden.

Die obigen und weitere Ziele der Erfindung wie auch der Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnungen und die damit hervorzubringenden Uirkungen gehen im einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigegebenen Zeichnungen hervor. Darin zeigenj

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines nach dem Stand der Technik bekannten Bingmagnetkopfes»

Hg. 2 eine Vorderansicht eines nach dem Stand der Technik bekannten Mehrspurkopfe si

Hg. 3 ^is 5 Oberansichten zur beispielhaften Veranschaulichung der Herstellung eine β erfindungegemäßen Magnetkopfe s>

Hg. 6 eine perspektivische Ansicht einer Ausfülmmgeforai des erfindungsgemäßen Magnetkopfes»

Rg. 7 eine in einem größeren Maßstab gehaltene und im Ausschnitt dargestellte Schnittansicht des gleichen Magnetkopfe β;

ilg. 8a eine Ansicht zur Veranschaulichung der !irkweise de s erfindungegemäßen Magne tkopfe s;

Hg. 8b und 8c Magnetisierungskennlinien eines magnetischen Material sj

Hg. 9 eine schematische Darstellung eines die Erfindung verkörpernden Magnetkopfsystems;

Hg. 10 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsfona des erfindungsgemäßen Magnetkopf systems}

Fig. 11 eine schematische Darstellung des wesentlichen Teils ijieser Ausführungsformi und

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-A-

Fig. 12 ein elektrisches Schalt schema der gleichen Ausführungsform.

Der obenerwähnte "bekannte Bingmagnetkopf, der von Schüler erfunden wurde, hat den in Fig. 1 gezeigten Aufbau. In dieser Figur
ist mit dem Buchstaben "W" die Spurbreite bezeichnet, mit der Bezugszahl 1 ein aus einem magnetischen Material bestehender Kern, mit der Bezugszahl 2 eine Spule und mit der Bezugszahl 3 ein in dem durch
den Kern gebildeten magnetischen Kreis vorgesehener Magnet spalt.
Eine solche Kopfanordnung sei als Kopfeinheit bezeichnet.

In Fig. 2 ist beispielartig die erwähnte Mehrspurkopf anordnung dargestellt, die aus mehreren Kopfeinheiten besteht, welche den gleichen Aufbau haben und unter Zwischenfügung von Abstandselementen 4 übereinandergestapelt sind.

Bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten, nach dem Stand der Technik bekannten Magnetkopf anordnungen tauchen die genannten Probleme
unterschiedlicher Art auf.

Es soll nun ein erfindungsgemäßer Magnetkopf beschrieben
werden, wobei gleichzeitig auf die Verfahrensweise zu dessen Herstellung eingegangen sei.

Hierzu sei auf Fig. 3 bis 7 Bezug genommen, wobei zunächst zu bemerken ist, daß die in Fig. 3 gezeigten, im wesentlichen parallelen unteren Spulensegmente 6, die einen Teil der Spule des Kopfes darstellen, auf oder in einem Halbleitersubstrat 5 wie beispielsweise einem Siliciumsubstrat ausgeformt sind. Sie können durch Abscheidung, Aufdampfen, Diffusion, anodische Oxidation oder Implantation eines Leitermaterials gebildet sein. Hierauf wird auf dem Plättchen nach dem Verfahren der thermischen Oxidation oder nach dem Epitaxial verfahre η eine Isolierschicht 32 in Form einer Siliciumdioxidschicht gebildet, oder erwünschtenfalls kann die Isolierschicht 32
auch durch Aufdampfen von Siliciumdioxid gebildet werden (siehe
Fig. 7)· Dann wird eine Schicht 9 eines magnetischen Materials gebildet, die den Kern des Magnetkopfes darstellt, und die durch die
Mitte der unteren Spulensegmente 6 verläuft, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Diese Magnetschicht 9 kann durch Vakuumverdampfung oder
Aufstäuben eines magnetischen Materials wie beispielsweise Permalloy

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oder eines ähnlichen handelsüblichen Materials erzeugt werden. Die aus dem magnetischen Material bestehende Schicht 9 ist an den beiden Enden hakenförmig ausgebildet, wie dies bei 7 und 8 gezeigt ist. Der hakenförmige [feil 7 entspricht in seiner Breite der erforderlichen Tiefe d des Spalts und in seiner Länge der erforderlichen Spurbreite W. Der andere hakenförmige Teil 8 ist als hinterer Magnetspalt anzusehen. Die aus dem magnetischen Material bestehende Schicht 9 wird dann mit einer Isolierschicht 33 abgedeckt, beispielsweise mit einer Siliciumdioxidschicht, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist.

Die erwähnte Isolierschicht J2 wird zum Freilegen entgegengesetzter Endteile eines jeden unteren Spulensegments 6 durch selektive Photoätzung stellenweise wieder entfernt. Dann werden die hintere inande rl ie ge nde η unteren Spulensegmente 6 mit Leitersegmenten 12 elektrisch hinte reinande rge schaltet, die durch Aufbringen oder Aufdampfen eines Leitermaterials wie etwa Zupfer oder Aluminium gebildet werden können, wobei jedes Leitersegment 12 mit den freigelegten Teilen benachbarter unterer Spulensegmente 6 auf entgegengesetzten Seiten der aus einem magnetischen Material bestehenden Schicht 9 verbunden wird, wie die s in Fig. 5 gezeigt ist. In dieser Weise wird also eine zickzackförmige Spule gebildet.

Die beiden Enden dieser zickzackförmige η Spule stellen Spule nanschlüsse 13 und I4 öLax und das eine Ende eines in der Mitte gelegenen unteren Spul en segments 6 ist als Zapfanschluß 15 ausgebildet.

In Fig.' 5 und 6 ist die Breite der unteren Spulensegmente 6 mit w- bezeichnet, der Abstand zwischen benachbarten unteren Spulensegmenten mit Wp, die Breite des Kerns mit w, die Breite des Spalts mit g, die Tiefe des Spalts mit d,' die Spurbreite mit Wund die Breitenabmessung der Eopfeinheit in der Sichtung der Spurbreite, d.h. der Teilschritt, mit P.

Hierauf wird auf dem hakenförmigen Endteil 7 eine aus einem nichtmagnetischen Material bestehende Schicht 10 vorgesehen, deren Stärke g gleich der Breite des Spalts ist. Danach wird eine zweite, aus einem magnetischen Material bestehende Schicht 11 in der gleichen Weise gebildet, wie dies obenstehend besehrieben wurde, und zwar in der Weise, daß sich diese Schicht nur oberhalb der hakenförmigen

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migen Endteile 7 und 8 der erstgenannten Magne tmaterial schicht 9 erstreckt, womit der Kopf dann fertiggestellt ist (-wie- in Pig. 6 gezeigt) .

Es soll nun beispielhaft auf die Einzelheiten bei der Herstellung einer Kopfeinheit eingegangen werden. Wenn die unteren Spulensegmente 6 durch Aufbringen eines Leitermaterials wie beispielsweise Kupfer oder Aluminium auf das aus einem nichtmagnetischen Material wie etwa Glas oder Silicium bestehende Substrat 5 gebildet werden und die aufgebrachte Leiterschicht einem-selektiven Photoätzvorgang unterworfen wird, hängt die Tintergrenze der Breite w, der unteren Spulensegmente wie auch der Abstand w„ zwischen benachbarten unteren Spulensegmenten von dem angewandten Photo ätzverfahren ab. Dies bedeutet, daß eine Minimal größe des Spulenabschnitts erzielt werden kann, wenn w. gleich w_? ist. Anschließend wird auf die unteren Spulensegmente 6 mit Ausnahme der Endteile 6¹ eine Isolierschicht aus einem Material wie etwa Siliciumdioxid aufgebracht. Dann "wird auf den unteren Spulensegmenten 6 durch Aufbringen eines magnetischen Materials wie etwa Permalloy oder einer ähnlichen handelsüblichen Masse und durch selektive Photoätzung der aufgebrachten Schicht die untere Kernschicht 9 gebildet. Hierbei ist die Breite w des Kerns die Mindestbreite. Danach wird die untere Kernschicht 9 mit Ausnahme des hakenförmigen Teils 8, der als hinterer Anlageteil fungiert, mit einer Isolierschicht aus einem Material wie etwa Siliciumdioxid überzogen. Darauf wird die obere Kernschicht 11 gebildet, beispielsweise durch Aufbringung des gleichen magnetischen Materials, dae-auch für die untere Kernschicht verwendet wurde, und durch eine selektive Photoätzung der aufgebrachten Schicht, die so vorgenommen wird, daß · diese nur die hakenförmigen !Peile 7 und 8 der unteren Kernschicht bedeckt, wobei auf dem hakenförmigen !Beil f die Distanzschicht 10 vorgesehen ist. Die Breite der oberen Kernschicht ist ebenfalls w. Die Spurbreite W, die der Breite der Kopfeinheit entspricht, kann auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, indem man die Breite w. möglichst klein hält. Die Untergrenze für die letztgenannte Breitenabmessung hängt wiederum wie im Fall von w und w von dem Photoätzverfahren ab, was also bedeutet, daß sie zur Erzielung einer möglichst geringen Spurbreite im wesentlichen gleich w^ und w„ sein kann. Für die

Minimal größe

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- 7 -Minimal größe der Kopf einheit kann man also einsetzen

W₁ = w₂ = w, W « 7w
"und P = W + w = 8w. .

Liegt die TJntergrenze für die photoätz"breite bei w = 10 um, so beläuft sich, die Breite der Kopfeinheit auf 70 um. Zur möglichst weitgehenden Geringhaltung der. Abme ssungen der Kopfeinheit wird auch der Abstand zwischen jedem der Verbindungsteile 6' und der aus magnetischem Material bestehenden Schicht 9 bzw. 11 auf den TSert w„ festgelegt, lern gleichen Zweck dient auch eine Ausbildung der unteren Kernschicht 9 in der Weise, daß ihr Endteil, welches sich mit dem Aufzeichnungsmedium berührt, und der durch die Spulensegmente 6 hindurchgeführte ieil miteinander die Form eines T bilden, wobei die Übe rde ckungsbe reiche der oberen und der unteren Kernschicht so klein wie möglich gehalten werden.

Zur Sicherstellung einer vollständigen Signalaufzeichnung ' auf dem Aufzeichnungsmedium muß mit dem Magnetkopf in einem Bereich gearbeitet werden, in dem der Kern nicht gesättigt ist. Dies bedeute t, daß die Be dingung

W'd Bs

wt μ Hc
. ^ro

eingehalten werden muß, worin Hc die Koerzitivkraft des Aufzeichnungsmediums bezeichnet, Bs die Sättigungsfluß dich te des Kerns, t die Stärke des Kerns und u die magnetische Durchlässigkeit des Takuums. Sofern nicht zumindest diese Bedingung eingehalten wird, wird der Kern gesättigt, bevor das Feld in dem Spalt den "Wert Hc erreicht, und in diesem Pail kann das Aufzeichnungsmedium nicht mehr hinlänglich magnetisiert werden.,

Fig. 8a zeigt die Anordnung der unteren Kernschicht 9 undil der oberen Kernschicht 11. Wird der Signalspule 12 der Kopfeinheit ein Signal strom aufgedrückt, so setzt ein Signalfluß in Sichtung der Pfeile ein. In den Figuren 8b und 8c sind die Magne ti .sie rungskennlinien in der leicht magne ti sierbaren Richtung und in der schwer

magne t i s ie rb are n

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magnetisierbarer! Sichtung des magnetischen Materials dargestellt, bei dem es sich insbesondere um ein Permalloy handeln kann, das durch Aufdampfen im Magnetfeld aufgebracht ist. Das im Magnetfeld aufgebrachte magnetische Material zeichnet sich dadurch aus, daß der Eestmagnetismus in der schwer magne ti sie rb are η Sichtung gering ist und daß sich dieses Material für den Hochfrequenzbetrieb eignet, da die Schaltgeschwindigkeit der Magne ti sie rungsuinkehrung in dieser Richtung hoch ist. Die Richtung 17 des Flusses in der erfindungsgemäßen Kopfeinheit deckt sich somit erwünschtermaßen mit der schwer magnetisiert are η Richtung des magnetischen Materials.

Bei dem obenbeschriebenen erfindungsgemäßen Aufbau kann die Abmessung der Kopfeinheit in der Richtung der Spurbreite gering gehalten werden, indem man sich die durch das Präzisions-Photoätzverfahren gebotenen Vorteile erschöpfend zunutze macht, und darüber hinaus ist es auch möglich, eine Anzahl von Kopfeinheiten mühelos und genau in der Richtung der Spurbreite anzuordnen, wenn man sich hierzu ebenfalls photo graphischer Verfahrensweisen bedient. Insbesondere kann so mit hoher Gleichmäßigkeit eine aus einer Anzahl von Kopfeinheiten bestehende Anordnung aufgebaut werden. Während bei der Herstellung des nach dem Stand der Technik bekannten Magnetkopfes das Wickeln der Spule ein sehr umständlicher Vorgang war und einen hohen Arbeitszeitaufwand erforderte, kann im Rahmen der Erfindung mühelos eine Spule mit hoher Windungszahl erzeugt werden.

Der erfindungsgemäße Magnetkopf kern ist nur im Bereich des Spaltspich selbst zugekehrt, auch wenn der geschlossene Kreis in ebener Form aufgebaut ist, so daß der Streufluß gering ist. Man erhält daher in dieser Weise einen sehr leistungsfähigen Magnetkopf» Besteht der Kern aus einem dünnen Blech, so wird seine Leistungsfähigkeit durch den Streufluß stark herabgesetzt, so daß einem Aufbau des Kerns im Sinne einer Verringerung des Streuflusses eine hohe Bedeutung zukommt. Auch unter diesem Gesichtspunkt liegen also die durch die Erfindung vermittelten Vorteile klar zutage.

Ba vorgesehen ist, daß sich die Richtung des Signalflusses in dem Kern mit der Richtung der schweren Magnetisierbarkeit eines durch Aufdampfen im Magnetfeld oder durch elektrolytische Ab-

sche idung

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_ Q —

sch.eid.ung gebildeten dünnen magnetischen Plättchens deckt, kann der Restmagnetismuseffekt des Kerns abgeschwächt werden und das Leistungsverhalten des Magnetkopfes bei der Wiedergabe kann verbessert werden. Auch ist die Dauer der Magneti sierungsumkehrung in der Richtung der schweren Magnetisierbarkeit sehr kurz, was im Hinblick auf die Verbesserung der Hochfrequenzleisturig des Magnetkopfes sehr erwünscht ist.

Durch eine Ausbildung des Magnetkopfes mit U-förmigen Kernschichten und durch Festlegung der Spalttiefe, der Kernbreite und der Kernstärke wie bei der obigen Ausführungsform erhält man eine Anordnung, die zur hinreichenden Magnetisierung des Aufzeichnungsmediums geeignet und für den Aufbau eines Mehrspurkopfes sehr zweckdienlich ist.

Bei der obigen Ausführungsform handelt es sich um einen Einspurkopf, doch kann in ähnlicher Weise auch ein Mehrspurkopf aufgebaut werden, indem man gleichzeitig eine Anzahl von Kopfeinheiten auf dem gleichen Substrat bildet, wobei hinsichtlich der Anordnung und der Abmessungen der einzelnen Kopfeinheiten eine hohe Fertigungsgenauigkeit eingehalten wird.

In Fig. 9 ist beispielartig ein solcher Mehrspurkopf gezeigt. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Substrat um einen Halbleiter, so daß gleichzeitig mit der Bildung der unteren Spule η segmente 6 durch Diffusion, Implantation, ο der Aufdampfen Leitungsteile 37 für die einzelnen Kopfeinheiten erzeugt werden können. Dies ist unter dem Gesichtspunkt der anschließenden Bearbeitung sehr vorteilhaft.

Ferner können in Anwendung der Technik der integrierten Schaltungen auf dem Substrat 5 elektrische Schaltungen 38 wie beispielsweise Schaltkreise und Verstärker gebildet werden. Di- Länge der Leitungsteile von dem Magnetkopf zu der dazugehörigen elektrischen Schaltung kann mithin gering gehalten werden, so daß es im Sinne der Erzielung eines besseren Signal-Rauschverhältnisse s möglich ist, die zwischen den Leitungsteilen auftretenden 'Störungen zu verringern.

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Fig. 10 zeigt einen typischen, die Erfindung verkörpernden Mehrspurkopf. Er weist eine Anzahl von Kopfeinheiten' auf, die in der Breitenrichtung des Magnetbandes 51 i*¹ einer Reihe angeordnet sind. Diese Magnetköpfe werden nacheinander zum Aufzeichnen von Signalen in Vorbestimmten Spuren 53 des Magnetbandes 51 iⁿ einer von der ibrtbewegungsrichtung des Bandes unterschiedlichen Richtung betätigt.

Bei diesem System müssen die Kopfeinheiten 52 nahe beieinander angeordnet sein. Probleme tauchen auch im Zusammenhang der Anordnung der Leitungsteile auf, die zu den Kopfeinheiten hin- und von diesen fortführen.

In Fig. 11 bezeichnet die Bezugszahl 6l Kopfeinheiten mit dem obigen Aufbau. Sie sind entlang der Linie A-A¹ auf einem Substrat 6o im Kontakt mit dem Aufzeichnungsmedium unter Einhaltung gleichmäßiger Abstände angeordnet, d.h. mit einem Teilschritt P.

Biese Magnetköpfe 6l sind durch Leitungsteile 64" mit den betreffenden Auswahl schaltungen 62 verbunden, die durch entsprechende Ringzähler oder Schieberegister 6j gesteuert werden, welche mit Taktimpulsen angesteuert werden, die über eine Leitung 66 zugeführt werden, so daß also die Magnetköpfe 6l nacheinander betätigt werden können.

Zur Aufzeichnung eines Videosignals mit dieser Anordnung muß in einer Horizontalabtastperiode von 63,5 psec eine Aufzeichnung von etwa 300 Bildelementbits erfolgen. Dies ist bei einer Taktimpulsfrequenz von etwa 5 MHz möglich.

Da die einzelnen Kopfeinheiten hier den obigen Aufbau haben und als nichtmagnetisches Substrat ein Halbleitersubstrat, beispielsweise ein Siliciumsubstrat, vorgesehen ist, können auf diesem Siliciumplättchen aktive Bauelemente wie etwa Auswahldioden und -transistoren gebildet werden.

In Fig. 12 ist beispielartig eine für die Vornahme der Aufzeichnung geeignete elektrische Schaltung gezeigt. Die Bezugssymbole HRl, HR2, ... HRn bezeichnen Magnetköpfe mit dem obigen Aufbau, die jeweils mit Ausgleichsignal spulen 70 versehen sind. Der Keutralpunkt einer jeden Signalspule 70 ist über einen zur Kopfwahl dienenden

Schalttrans i s to r

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Schalttransistor 73 mit einer gemeinsamen Stromquelle 82 verbunden. An die beiden endseitigen Anschlüsse einer Kopf spule 70 sind in der Yorwärtsrichtung des Stroms Köpfwahldioden 72 und 7²' gelegt. Die Dioden 72 der einzelnen Kopf spulen 70 sind mit einem gemeinsamen Anschluß 80 verbunden, wohingegen die Dioden 72' mit dem anderen gemeinsamen Anschluß 81'verbunden sind, während zwischen diese gemeinsamen Anschlüsse 80 und 81 ein Verstärker für das aufzuzeichnende Signal g&legt ist. Am Steuere ingangsanschluß eines jeden Schalt transistors 73 wird der Ausgang eines dazugehörigen Eingzählers oder Schieberegisters 74 zugeführt, wobei die an einem Taktsignalanschluß 83 erscheinenden Taktimpulse den einzelnen Ringzählern oder Schieberegistern zugeführt werden. Der Signalaufzeichnungsverstärker umfaßt Sehaltdioden 75 > Verstärkertransistoren "J6, einen Vorverstärker 77 und einen-Transistor 84 zur Auf zeichnung s steuerung. Der Signalaufzeichnungsverstärker wird durch ein an einem Signaleingangsanschluß 78 zugeleitetes Signal zur Zuführung eines Signalstroms zu einer jeden der Kopfeinheiten gesteuert. Die einzelnen Kopfeinheiten werden nacheinander gewählt, indem die zur Kopfwahl dienenden Schalttransistoren 73 durch die Ringzähler oder Schieberegister 74 bei der Frequenz des an dem Takt signal an schluß 83 erscheinenden Taktsignals betätigt werden, wodurch auf dem Aufzeichnungsmedium nacheinander Signale aus den einzelnen Eöpfeinheiten aufgezeichnet werden. Bei diesem Aufbau kann der Signalaufzeichnungsverstärker die Wirkweise eines A-Te r stärke rs haben, so daß ein Videosignal als Eingangssignal durch Amplitudenmodulation aufgezeichnet werden kann.

Bei der Vornahme der Wiedergabe mit dem,mit Spulen versehenen Ifehrspurkopf der Fig. 12 1st es zur Änderung des Flusses der Signalquelle erforderlich, die Reluktanz des Kerns einer jeden Kopfeinheit durch Anlegen eines Vormagnetisierungsfeldes an den Kern zu verändern. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine durch' den Kern einer jeden Kopfeinheit hindurchgeführte Vormagnetisierungsspule vorgesehen sein, so daß der Restfluß aus dem Aufzeichnungsmedium festgestellt werden kann, welcher der Lage des gewählten Kopfes entspricht.

Patentansprüche

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Claims

- 12 Patentansprüche

Ί/ Magnetkopf, gekennzeichnet durch ein Halbleitersubstrat (5), eine Yielzahl von im wesentlichen parallelen, in oder auf dem Halbleitersubstrat (5) gebildeten ersten leitfähigen Spulensegment schichten (6), eine oberhalb der ersten Spulensegmentschichten (6) vorgesehene und sich quer über die ersten Spulensegmentschichten (6) hinwegerstreckende erste Schicht (9) aus einem magnetischen Material, in Erstreckung quer über die aus einem magnetischen Material bestehende erste Schicht (9) vorgesehene und die ersten Spulensegmentschichten (6) in Hintereinanderschaltung miteinander verbindende zweite leitfähige Spulensegmentschichten (12), wobei die ersten und die zweiten Spulensegmentschichten (6; 12) eine Kopf spule (l6) darstellen, eine mit der aus einem magnetischen Material bestehenden ersten Schicht (9) magnetisch gekoppelte zweite Schicht (ll) aus einem magnetischen. Material und eine aus einem nichtmagnetischen Material bestehende Schicht (lO), die eine Stärke gleich der Breite des Magnetspalts aufweist und zumindest auf der einen Seite zwischen den Endteilen der aus magnetischem Material bestehenden ersten und zweiten Schicht (9» 11) vorgesehen ist.
2. "Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten

leitfähigen Spulensegmentschichten (6) durch Diffusion oder Implantation in einer an die Oberfläche des Halbleitersubstrats (5) angrenzenden Anordnung gebildet sind.
3. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Halbleitersubstrat (5) eine integrierte Schaltung (38) vorgesehen und mit der Kopf spule (l6) leitend verbunden ist.
4· Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus magnetischem Material bestehende erste und zweite Schicht (9* ll) nur an entgegengesetzten Endteilen in Gegenüberstellung zueinander angeordnet sind.
5. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus magnetischem Material bestehende erste und zweite Schicht (9; ll) aus einem anisotrop-magnetischen Material bestehen, wobei die Richtung der schweren Magnetisierbarkeit dieses Materials mit der

Richtung

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- 13 Richtung des magnetischen Signalflusses zusammenfällt.
6. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedingung

¥*d Bs
/

wt μ Hc
• ο

Genüge geleistet wird, worin w und t die Minimall)reite der aus magnetischem Material bestehenden ersten und zweiten Schicht (9% ll)> d die K.efe des Magnetspalts, W die Spurbreite, Bs die Sättigungsflußdichte der aus magnetischem Material "bestehenden Schichten (9, ll), Hc die Koerzitivkraft des Aufzeichnungsmediums und u die magnetische Durchlässigkeit des Vakuums "bezeichnen.
7. Magnetkopfanordnung mit einer Vielzahl von Magnetköpfen mit einem Aufbau gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetköpfe (HEl-HRn) auf dem gleichen Halbleitersubstrat (5) vorgesehen sind, wobei die mittleren Stellen der Kopfspulen. (70) der einzelnen Magnetköpfe (HRl-HRn) jeweils über Schalt trans is tore η (73) iait einer Sammelleitung verbunden sind, wobei die beiden endseitigen Anschlüsse einer jeden Kopf spule (70) jeweils über Dioden (72, 72') mit dem betreffenden von zwei gemeinsamen Anschlüssen (80, 81) verbunden sind, wobei die beiden gemeinsamen Anschlüsse (80, 81) mit den Ausgangsanschlüssen eines Signalaufzeichnungsverstärkers (75-77> 84) verbunden sind und wobei der Steuereingangsanschluß eines jeden der Schalttransistoren (73) mit einem Ringzähler oder Schieberegister (74) verbunden ist.

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