DE2807456C2 - Korrosionsbeständige, abriebgeschützte Magnetkopfanordnung in Dünnschichttechnik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine korrosionsbeständige, abriebgeschützte Magnetkopfanordnung in Dünnschichttechnik mit einer der Aufzeichnungsträger-Oberfläche gegenüberliegenden Lagerfläche eines Gleitkörpers und einem am ablaufenden Ende des Gleitkörpers angebrachter Dünnschichtmagnetkopf für Aufzeichnung und Widergabe magnetisch aufzeichenbarer Information bei einer Relativbewegung zwischen Dünnschichtmagnetkopf und Aufzeichnungsträger.

Bei magnetischer Aufzeichnung und Wiedergabe geht das Bestreben zu immer höheren Aufzeichnungsdichten. Zur Erzielung höherer Aufzeichnungsdichten sind dünnere Polschuhe und wesentlich geringere Abstände der Gleitkörper im Fluge über dem Aufzeichnungsträger und damit auch des Magnetkopfes über dem Aufzeichnungsträger erforderlich. Zur Erzielung höherer magnetischer Aufzeichnungsdichten werden Dünnschichtmagnetköpfe benutzt, die an dem Gleitkörper angebracht sind, der den Wandler in enger Nachbarschaft zum magnetisierbaren Aufzeichnungsträger trägt, wie dies beispielsweise die GB-PS 13 60 448 zeigt In der Umgebung eines solchen Speichermechanismus sind die Polschuhe der Korrosion ausgesetzt, die zum vollständigen Ausfall der Magnetköpfe führen kann. Man hat versucht, die gesamte Luftlageroberfläche und die Polschuhe des Magnetkopfes mit einem Passivierungsmaterial zu überziehen. Das hat jedoch bei dem Passivierungsmaterial zu Abnutzungserscheinungen geführt Die daraufhin sich einstellende Ablösung des Passivierungsmaterials hat zum wiederholten Ausfall des Speichersystems geführt, wenn mehr und mehr solcher Abfallstoffe erzeugt und auf dem magnetisierbaren Aufzeichnungsträger abgelagert werden. Dabei kann sich eine direkte Berührung zwischen dem Wandler und dem Aufzeichnungsträger ergeben, welche zu einer völligen Zerstörung des Speichersystems zusammen mit dem Verlust der auf dem magnetisierbaren Aufzeichnungsträger eingespeicherten Information führen kann.

Weiterhin ist aus der DE-OS 23 44 561 ein Magnetkopf bekannt, dessen Polschuhe aus einem verschleißarmen magnetischen Material bestehen das keinen Korrosionsschutz und keinen Schutz gegen Abrieb benötigt Der den eigentlichen Magnetkopf enthaltende Block besteht aus Messing oder einem ähnlichen, nichtmagnetischen Material, das dann in der Umgebung des Luftspaltes durch einen abriebfesten Keramiküberzug gegen Abrieb geschützt ist

In der US-PS 36 65 436 und in der GB-PS 7 76 348 ist eine Passivierungsschicht über der Spitze eines Magnetkopfes beschrieben, die einen abriebfesten Überzug darstellt. Die Passivierungsschicht bedeckt dabei die Polschuhe und den Luftspalt des Magnetkopfes nicht Dieser Stand der Technik befaßt sich mit dem Abrieb des im allgemeinen weichmagnetischen Ferritmaterials der Polschuhe. Das keramische Material der Gleitkörper moderner Magnetköpfe besteht heutzutage aus einem wesentlich härteren abriebfesten Material, als das der Passivierungsschicht Somit ist die Verwendung einer Passivierungsschicht für den Abrieb, wie sie der Stand der Technik lehrt überflüssig. Das Niederschlagen einer magnetischen Schicht auf der Unterseite eines Gleitkörpers zeigt die US-PS 35 73 768. Das Material wird an der Vorderseite des Abschnittes des Gleitkörpers niedergeschlagen und dient dazu, die gewünschte Flughöhe und den Winkel des am hinteren Ende des Gleitkörpers angeordneten Magnetkopfes einzustellen.

Das auf der Luftlageroberfläche des Gleitkörpers niedergeschlagene Material bedeckt die Polschuhe des Magnetkopfes nicht

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, bei einer Magnetkopfanordnung der eingangs genannten Art sicherzustellen, daß bei einem aus abriebfestem Material bestehenden Gleitkörper der eigentliche Dünnschicht-Magnetkopf korrosionsgeschützt ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Dünnschichtmagnetkopf und ein daran

to anschließender Teil des Gleitkörpers gegenüber der die Gleitfläche des Gleitkörpers bildenden Oberfläche zurückgesetzt sind, daß in diesem zurückgesetzten Teii der Oberfläche und des Dünnschichtmagnetkopfes eine gegen Korrosion schützende Passivierungsschicht angebracht ist, deren äußere der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers gegenüberliegende Oberfläche mit der Oberfläche des Tragkörpers bündig abschließt.

Vorteilhafterweise beträgt dabei die Dicke der eingelassenen Passivierungsschicht etwa 0,000254 mm.

so Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen aus drei Rippen bestehenden Gleitkörper mit daran befestigtem Dünnschichtmagnetkopf gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Unteransicht des rückwärtigen Abschnittes der mittleren Rippe in F i g. 1 und

Fig.3 eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 2.

In F i g. 1 ist eine Magnetkopfanordnung 10 mit einem Gleitkörper mit drei Rippen gezeigt.

Die Magnetkopfanordnung 10 besteht aus einem Gleitkörper 12, der drei nach unten sich erstreckende Längsrippen 14, 16, 18 aufweist, die in Querrichtung Abstände voneinander aufweisen, wobei die Unterseiten der beiden außenliegenden Rippen 14 und 18 zusammen mit der mittleren Rippe 16 die Luftlageroberfläche bilden. Ein Dünnschichtmagnetkopf 40, im

folgenden Magnetkopf genannt, ist an der Hinterkante des Gleitkörpers 12 angebracht und in Längsrichtung mit der mittleren Rippe 16 ausgerichtet Der Magnetkopf 40 ist dabei an der Rollachse der Anordnung 10 angebracht, so daß das durch die Relativbewegung erzeugte Luftlager bewirkt, daß der Magnetkopf 40 im wesentlichen einen konstanten Abstand von der Aufzeichnungsoberfläche beibehält

Der Gleitkörper 12 und der Magnetkopf 40 sind fest miteinander verbunden. Die Magnetkopfanordnung 10 wird dabei von einem rein schematisch dargestellten Tragarm 20 getragen, die die Magnetkopfanordnung auf oder über der in Fig.3 dargestellten zugehörigen magnetisierbaren Aufzeichnungsoberfläche hält Auf die Magnetkopfanordnung 10 wirkt eine schematisch bei 22 dargestellte Kraft in Richtung auf die Aufzeichnungsoberfläche ein. Diese Kraft 22 ist dem Tragarm zugeordnet

Der aus einem Stück bestehende Gleitkörper wird vorzugsweise aus einem keramischen Material, wie z. B. Tonerde, Titanoxid oder Glaskeramik, hergestellt und enthält drei nach unten gerichtete zueinander parallele und koplanare Rippen 14, 16 und 18. Jede Rippe hat dabei im Anschluß an die Vorderkante eine abgeschrägte und dann flache Oberfläche 24, 26 und 28. Die äußeren Rippen 14 und 18 sind an den Außenseiten des Gleitkörpers angebracht und weisen eine größere Breite auf als die mittlere Rippe 16, so daß sie nahezu die gesamte Luftlagerfläche bilden. Die drei Rippen sind voneinander durch Luftableitkanäle 30 und 32 getrennt, die während des Fluges der Magnetkopfanordnung über dem Aufzeichnungsträger unerwünschte Luft von den Luftlageroberflächen ableiten, ohne zur wirksamen Luftlagerfläche des Gleitkörpers beizutragen oder die Flughöhe zu verändern. An der hinteren Kante des Gleitkörpers ist eine Passivierungsschicht 34 gezeigt, die einen Teil des Gleitkörpers 12 und den gesamten unteren Teil des Magnetkopfes 40 überdeckt. Die Passivierungsschicht 34 besteht vorzugsweise aus Chrom und dient dazu, die chemisch aktive Oberfläche des Magnetkopfes 40 vor Korrosion zu schützen. F i g. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht dieses Teils der Magnetkopfanordnung.

In F i g. 2 und 3 ist der Magnetkopf 40 am ablaufenden Ende des Gleitkörpers 12 angeordnet und dient dem Abfühlen einer magnetisierbaren Aufzeichnungsfläche 36, die sich in Richtung des in F i g. 3 gezeigten Pfeiles 38 bewegt Der Magnetkopf 40 ist vorzugsweise ein induktiver Wandler.

Der in F i g. 3 gezeigte Magnetkopf 40 besteht aus einem ersten magnetischen Polschuh 42, einem ersten elektrischen Leiter 43, einem zweiten Polschuh 44, einem zweiten elektrischen Leiter 45 und einem dritten Polschuh 46. Der erste elektrische Leiter 4if erregt den ersten und zweiten Polschuh 42 und 44 zum Aufzeichnen magnetischer Übergänge auf dem Aufzeichnungsträger 36. Der zweite und der dritte Polschuh 44 und 46 bilden den Lesespalt, durch den magnetische Übergänge von dem Aufzeichnungsträger 36 gelesen und als elektrische Impulse längs des Leiters 45 übertragen werden. Der eo restliche Teil des Magnetkopfes 40 ist eine Schutzschicht 48, die im allgemeinen aus nichtmagnetischem nichtleitenden Material, wie z. B. Tonerde, besteht und die aktiven Dünnschichtteile des Magnetkopfes 40 schützt

Die Polschuhe 42,44 und 46 bestehen im allgemeinen aus einer Nickel-Eisenlegierung, z. B. aus Permalloy. Es wurde festgestellt daß derartiges Material, wie Permalloy, im Start-Stopbetrieb und in der Atmosphäre mit dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial zu Korrosion neigt und damit ein Ausfallen des Wandlers bewirken kann. Die Passivierungsschicht 34 bedeckt den gesamten aktiven Teil des Wandlers und einen Teil des Gleitkörpers 12. Ein Teil des Gleitkörpers 12 ist ebenfalls von der Passivierungsschicht 34 überzogen, da festgestellt wurde, daß das Niederschlagen einer Passivierungsschicht 34 auf den Kanten der Polschuhe des Magnetkopfes den innenliegenden Polschuh 42 des Magnetkopfes nicht vollständig bedeckt. Der innenliegende Polschuh 42 wird normalerweise auf dem Gleitkörper niedergeschlagen oder an diesem befestigt Manchmal werden weitere Schichten auf dem Gleitkörper angebracht um ein besseres Anhaften des ersten Polschuhs 42 an dem Gleitkörper sicherzustellen. Diese Schichten werden für die Zwecke der vorliegenden Erfindung zu Teilen des Gleitkörpers.

Alle auf der Rückseite des Gleitkörpers, an dem der Magnetkopf befestigt ist angebrachten zusätzlichen Schichten sollen durch die vorliegende Erfindung mit abgedeckt sein. Für eine einfachere Darstellung ist der Magnetkopf 40 unmittelbar mit dem Gleitkörper 12 verbunden und die Passivierungsschicht 34 überzieht sowohl den rückwärtigen Teil des Gleitkörpers 12 und mindestens den aktiven Teil der Polschuhe 42,44 und 46 und die Arbeitsspalte 43 und 45 des Magnetkopfes.

Die erfindungsgemäß aufgebaute Magnetkopfanordnung 10 weist zum Korrosionsschutz über dem Magnetkopf 40 eine Passivierungsschicht 34 auf, die dem Stand der Technik nicht entnommen werden kann. Man hat versucht, nur an der Stelle der Polschuhe und des Arbeitsspaltes des Magnetkopfes durch Erosion Teile abzutragen, ohne dabei den Gleitkörper und die umgebenden Isolierschichten zu beeinflussen, so daß die Passivierungsschicht nur das Ende des Magnetkopfes bedeckt, jedoch keine Teile des Gleitkörpers. Bis jetzt gibt es keine Mittel zum Niederschlagen eines Passiverungsmaterials nur über den außerordentlich kleinen Abmessungen eines Dünnschicht-Magnetkopfes. Damit der Magnetkopf so nahe als möglich über dem magnetischen Aufzeichnungsträger gehalten werden kann, kann nur eine außerordentlich dünne Schicht von etwa 0,000254 mm Dicke oder weniger abgetragen werden, damit die durch den Magnetkopf erzeugten Lesesignale nicht zu stark verschlechtert werden. Das Niederschlagen einer Passivierungsschicht, die nur einen so außerordentlich kleinen Bereich, wie die Polschuhe mit einer Dicke von 0,000254 mm, überzieht, ist derzeit nicht ohne außerordentlich kostspielige Verfahrensschritte für einen selektiven Niederschlag der Passivierungsschicht für eine derart dünne Schicht über einem derart kleinen Bereich möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Korrosionsbeständige, abriebgeschützte Magnetkopfanordnung in Dünnschichttechnik mit einer der Aufzeichnungsträger-Oberfläche gegenüberliegenden Lagerfläche eines Gleitkörpers und einem am ablaufenden Ende des Gleitkörpers angebrachten Dünnschichtmagnetkopf für Aufzeichnung und Wiedergabe magnetisch aufzeichenbarer Information bei einer Relativbewegung zwischen Dünnschichtmagnetkopf und Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet,

daß der Dünnschicht-Magnetkopf (40) und ein daran anschließender Teil des Gleitkörpers (12) gegenüber der die Gleitfläche (26) des Gleitkörpers bildenden Oberfläche zurückgesetzt sind,
daß in diesem zurückgesetzten Teil dei Oberfläche und des Dünnschichtmagnetko^fes (40) eine gegen Korrosion schützende Passivierungsschicht (34) angebracht ist, deren äußere der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers gegenüberliegende Oberfläche mit der Oberfläche des Tragkörpers bündig abschließt

2. Luftkissenmagnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Passivierungsschicht (34) etwa 0,000254 mm beträgt