DE2811306C2 - Process for the manufacture of magnetic heads - Google Patents
Process for the manufacture of magnetic headsInfo
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- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/187—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
- G11B5/23—Gap features
Description
Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Magnetköpfen werden die Blöcke eines Paares von Blöcken für Kopfkerne, die mit einen Spalt bildenden Oberflächen ausgebildet sind, aufeinander angeordnet, wobei ein Abstandsstück mit einer dem gewünschten Spalt, d.h. einem Spalt zwischen den spaltbildenden Oberflächen, entsprechenden Dicke eingeführt wird. Ein einen Spalt bildendes Material, wie z. B. Glas oder ähnliches wird geschmolzen und in den Spalt zwischen die beiden den Spalt bildenden Oberflächen eingebracht und dadurch der Kopfspalt gebildet Die Kopfkernblök- so ke werden anschließend durchgeschnitten, wodurch mehrere Kopfkerne erhalten werden.In a known method of manufacturing magnetic heads, the blocks of a pair of Blocks for head cores, which are formed with surfaces forming a gap, arranged one on top of the other, wherein a spacer with a desired gap, i.e. a gap between the gap-forming Surfaces, appropriate thickness is introduced. A gap forming material, such as. B. glass or The like is melted and introduced into the gap between the two surfaces forming the gap and thereby the head gap is formed. The head core blocks are then cut through, as a result of which multiple head cores can be obtained.
Das Abstandsstück zur Bildung des Spaltes ist jedoch sehr dünn, in etwa 1 μπι. Es ist äußerst schwierig, und viele beschwerliche Schritte sind erforderlich, um ein Abstandsstück mit einer solchen Dicke mit einer konstanten, gleichförmigen Größe und Genauigkeit herzustellen.However, the spacer for forming the gap is very thin, about 1 μm. It's extremely difficult, and many arduous steps are required to produce a spacer of such thickness with a constant, uniform size and accuracy.
Bei einem Verfahren, bei dem kein Abstandsstück verwandt wird, wird das Kernmaterial an der den Spalt bildenden Oberfläche in einer dem effektiven Spalt entsprechenden Menge durch Ätzen oder Schleifen abgetragen. Jedoch auch bei diesem Verfahren ist eine gleichmäßige Bearbeitung sehr schwierig.One method that does not use a spacer is to place the core material on the gap forming surface in an amount corresponding to the effective gap by etching or grinding worn away. However, even with this method, uniform machining is very difficult.
Aus der DE-OS 26 34 182 ist auch bereits ein Verfahren bekannt gewesen, bei dem für die Herstellung der Magnetköpfe eine praktisch als Schablone dienende Unterlage benötigt wird, in die eine der Größe des herzustellenden Spaltes entsprechende Vertiefung eingefräst oder geätzt ist Zur Herstellung des Spaltes muß zunächst der Kennblock entlang vorbestimmter Linien zerschnitten werden. Die erhaltenen Teile werden auf dem erhöhten Schenkel der Schablone angeordnet, während der verbleibende Teil in die Vertiefung der Schablone eingesetzt wird. Sodann wird der zweite Kernblock auf die abstandshaltenden Flächen des ersten Kernblocks aufgesetzt Gleichzeitig hiermit ergibt sich zwischen den spaltbildenden Flächen ein Spalt mit der gewünschten Größe. In diesen wird sodann das geschmolzene Material eingefallt Bei diesem bekannten Verfahren ergeben sich Schwierigkeiten bei der genauen Anordnung der Teile in der Schablone, wobei gerade die auszuführenden Schnitte beim gegenseitigen Anordnen der Teile gegeneinander störend sind, da diese Schnitte ja unbearbeitet bleiben sollen, um einen möglichst geringen Arbeitsaufwand zu benötigen. Hierbei ergibt sich häufiger eine Schrägstellung der spaltbildenden Oberflächen.From DE-OS 26 34 182 a method has already been known in which for the production the magnetic heads a practical template serving as a pad is required in one of the size The recess corresponding to the gap to be produced is milled or etched To produce the gap the identification block must first be cut along predetermined lines. The parts received are placed on the raised leg of the template, while the remaining part is placed in the Deepening of the template is used. Then will the second core block is placed on the spacing surfaces of the first core block at the same time this results in a gap of the desired size between the gap-forming surfaces. In these will then the molten material collapsed. Difficulties arise with this known method in the exact arrangement of the parts in the template, with the cuts to be made when arranging the parts against each other are disruptive, since these cuts remain unprocessed should in order to require the least possible amount of work. This often results in an inclination the gap-forming surfaces.
Durch die DE-AS 11 83 545 ist auch bereits ein Verfahren zur Herstellung von Magneiköpfen bekannt geworden, bei dem zwischen die beiden Kernblöcke auf einer Seite Abstandsstücke eingefügt werden. Mit diesem bekannten Verfahren sind jedoch keine Magnetköpfe mii einer Spaltbreite von 1 μπι oder gegebenenfalls kleiner herstellbar. Die Dicke der Abstandsstücke bestimmt die geringste herstellbare Spaltbreite. Kopfspalten, bei denen die Spaltbreite kleiner als die Dicke der Abstandsstücke ist, sind nicht erreichbar.DE-AS 11 83 545 is already a Process for the production of magnetic heads is known in which spacers are inserted between the two core blocks on one side. With However, this known method is not magnetic heads with a gap width of 1 μm or optionally can be made smaller. The thickness of the spacers determines the smallest gap width that can be produced. Cracks in the head, in which the gap width is smaller than the thickness of the spacers cannot be achieved.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit dem unter verhältnismäßig geringen Arbeitsaufwand Magnetköpfe mit einem sehr exakten Kopfspalt geringer Breite hergestellt werden können.The present invention is therefore based on the object of providing a method of the type mentioned at the outset Specify type with which magnetic heads with a very low workload are relatively easy exact head gap small width can be produced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß an einem der Kernblöcke zu den spaltbildenden Oberflächen die spalthaltendsn Oberflächen tiefer liegend ausgebildet werden, dki zwischen diesen tieferliegenden spalthaltenden Oberflächen des einen Kcrnblocks und den spaithaltenden Oberflächen des anderen Kernblocks die Abstandsstücke angeordnet werden, deren Dicke so bemessen ist daß sich der gewünschte Abstand des Spalts ergibt und daß das geschmolzene spaltfüllende Material derart in den freien Spalt eingebracht wird, daß das geschmolzene Material etwas in die Kernblöcke von den spaltbildenden Oberflächen her eindringtThis object is achieved according to the invention in that on one of the core blocks to the gap-forming Surfaces the gap-holding surfaces are formed deeper, dki between them deeper gap-holding surfaces of one core block and the gap-holding surfaces of the other core blocks, the spacers are arranged, the thickness of which is such that the Desired distance of the gap results and that the melted gap-filling material so in the Free gap is introduced that the molten material something in the core blocks from the gap-forming Penetrates surfaces
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es verhältnismäßig einfach, ausgehend von der gemeinsamen Fläche des ersten Kernblocks, von der ein Teil die Jen spaltbildende Oberfläche bildet sehr genau die spalthaltenden, tieferliegenden Oberflächen in der gewünschten Höhe abzuätzen.In the case of the method according to the invention, it is relatively simple, starting from the common Area of the first core block, part of which forms the surface that forms the gap very precisely etching the gap-holding, deeper surfaces at the desired height.
In Abhängigkeit von der Höhe, um die die spalthaltende Fläche tiefer als die spaltbildende Fläche liegt, kann somit auch die Dicke der Abstandsstücke gewählt werden. Diese können dadurch wesentlich dicker ausgebildet werden und sind deshalb wesentlich leichter herzustellen und zu handhaben. Die Größe des schließlich zu bildenden Spaltes ist unabhängig von der Dicke der Abstandsstücke, da sich die Größe des Spaltes als Differenz zwischen der Dicke der Abstandsstücke und der Strecke ergibt, um die die abstandshaltende Fläche gegenüber der spaltbildenden Oberfläche abgesenkt worden ist. Für die Herstellung der Magnetköpfe ist es nun nicht mehr notwendig, die Kernblöcke bereitsDepending on the height by which the gap-holding area is deeper than the gap-forming area is, the thickness of the spacers can thus also be selected. This can be significant are made thicker and are therefore much easier to manufacture and handle. The size of the Ultimately to be formed gap is independent of the thickness of the spacers, since the size of the gap as the difference between the thickness of the spacers and the distance that the spacer Area has been lowered compared to the gap-forming surface. For the manufacture of the magnetic heads it is no longer necessary to already have the core blocks
vor der endgültigen Fertigstellung der Magnetköpfe zu zersägen.before the final completion of the magnetic heads too saw up.
Insgesamt ergibt sich somit ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von Magnetköpfen, bei dem das Abstandsstück dick ausgebildet werden kann, die Spaltgenauigkeit erhöht wird, die Handhabung vereinfacht ist und die den Spalt bildende Oberfläche nicht beschädigt wird, wenn der Kern geschliffen bzw. poliert wird.Overall, this results in an advantageous method for manufacturing magnetic heads in which the Spacer can be made thick, the gap accuracy is increased, the handling is simplified and the surface forming the gap is not damaged when the core is ground or polished will.
Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben werden. In der Zeichnung zeigenIn the following, the invention will be based on an embodiment with reference to the Drawings are described in more detail. Show in the drawing
F i g. 1 und 2 perspektivische Darstellungen der bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwandten Kernblöcke,F i g. 1 and 2 are perspective views of one embodiment of the present invention related core blocks,
Fig.3 und 4 teilweise aufgeschnittene Seiten- und Vorderansichten, wobei dargestellt ist, wie sich die Kernblöcke einander überlappen,Fig.3 and 4 partially cut side and Front views showing how the Core blocks overlap each other,
F i g. 5 eine perspektivische Darstellung der gleichen Ausführungsform während der Herstellung,F i g. 5 shows a perspective view of the same embodiment during manufacture;
Fig.6 eine perspektivische Darstellung, in der der gemäß der gleichen Ausführungsform hergestellte Kern gezeigt ist, und6 is a perspective view in which the is shown core made according to the same embodiment, and
F i g. 7 eine vergrößerte Teildarstellung zur Erläuterung der gleichen Ausführungsform.F i g. 7 is an enlarged partial illustration for explanation the same embodiment.
Kernblöcke 1, 2 bestehen aus einem Sinteroxid eines magnetischen Werkstoffes wie z. B. Ferrit, welcher bei dem vorliegenden Verfahren verwandt wird. Dar erste Kernblock 1 ist mit spaltbildenden Oberflächen la, Xb und spalthaltenden Oberflächen Ic ausgebildet, welche an beiden Enden der spaltbildenden Oberflächen la, Xb auf derselben, planen Oberfläche angeordnet sind, um einen sog. U-förmigen Querschnitt zu bilden.Core blocks 1, 2 consist of a sintered oxide of a magnetic material such as. B. Ferrite, which is used in the present method. The first core block 1 is formed with gap-forming surfaces la, Xb and gap-holding surfaces Ic, which are arranged at both ends of the gap-forming surfaces la, Xb on the same flat surface in order to form a so-called U-shaped cross section.
Der zweite Kernblock 2 ist in der gleichen Weise wie der erste Kernblock 1 ausgebildet, jedoch sind die den Spalt bildenden Oberflächen 2a, 2b breiter als die den Spalt bildenden Oberflächen la, Xb des ersten Kernblockes 1 ausgebildet, und die den Spalt haltenden Oberflächen ic sind um einen vorgegebenen Wert D tieferliegend als die den Spalt bildenden Oberflächen 2a, 2b ausgebildetThe second core block 2 is formed in the same way as the first core block 1, but the gap forming surfaces 2a, 2b are formed wider than the gap forming surfaces la, Xb of the first core block 1, and the gap holding surfaces are ic A predetermined value D is formed lower than the surfaces 2a, 2b forming the gap
Mit anderen Worten ausgedruckt bedeutet dies, daß die spaltbildenden Oberflächen 2c an einer um einen vorgegebenen Wert D tieferliegenden Stelle als die den Spalt bildenden Oberflächen 2a, 2b ausgebildet sind. Zwischen der den Spalt haltenden Oberfläche 2c und der den Spalt bildenden Oberfläche 2a, 2b sind Nirien 3 vorgesehen.In other words, this means that the gap-forming surfaces 2c are formed at a location which is lower by a predetermined value D than the surfaces 2a, 2b forming the gap. Nirien 3 are provided between the surface 2c holding the gap and the surface 2a, 2b forming the gap.
In den Fig.3 und 4 sind die so ausgebildeten Kernblöcke 1 und 2 aufeinander angeordnet dargestellt Ein Abstandsstück 4 ist etwas dicker als der Wert D, um einen Spalt d\ zwischen den spaltbildenden Oberflächen 1 a, 2a und Xb,2b einzustellen.In FIGS. 3 and 4, the core blocks 1 and 2 formed in this way are shown arranged on top of one another. A spacer 4 is slightly thicker than the value D in order to set a gap d \ between the gap-forming surfaces 1 a, 2a and Xb, 2b .
Auf den vier den Spalt haltenden Oberflächen 2c des so ausgebildeten zweiten Kernblocks 2 sind die Abstandsstücke 4 mit Klebstoff o. ä. befestigt Auf die Abstandsstücke 4 ist der erste Kernblock 1 mit seinen den Spalt haltenden Oberflächen Ic angeordnet, so daß der freie Spalt d\ zwischen den entsprechenden spaltbildenden Oberflächen geschaffen wird.On the four gap holding surfaces 2c of the so formed second core block 2, the spacers 4 with adhesive or are. Ä. Fastened to the spacers 4, the first core block 1 with its gap holding surfaces Ic arranged so that the free gap d \ is created between the corresponding gap-forming surfaces.
Wenn der oben genannte Spalt d\ beispielsweise 0,5 μ aufweisen soll, wird der Wert D zwischen den spalthaltenden Oberflächen 2c und den spaltbildenden Oberflächen 2a, Zb ?u ungefähr 1,5 μ bestimmt. Das Abstandsstück 4 hat dann eine Dicke von ungefähr 2 μ, so daß der freie Spalt mii einer Weite d\ gebildet wird, wie es beabsichtigt istIf the above-mentioned gap d \ is to have, for example, 0.5 μ, the value D between the gap-holding surfaces 2c and the gap-forming surfaces 2a, Zb ? U is determined to be approximately 1.5 μ. The spacer 4 then has a thickness of approximately 2 μ, so that the free gap is formed with a width d \ , as is intended
Nachdem der Spalt d\ somit zwischen den spaltbildenden Oberflächen, wie es in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist, ausgebildet ist, wird ein stangenförmiges, spaltbildendes Material 5, welches aus Glas oder einem keramischen Werkstoff besteht, auf den spaltbildenden Oberflächen 2a und 2b des zweiten Kernblocks angeordnet, um die den Spalt bildenden Oberflächen zu verbinden und sich zwischen ihnen zu erstrecken. Wenn der ganze Kernblock bis zum Schmelzpunkt des spaltbildenden Materials 5 in einer inerten Gasatmosphäre wie z. B. Stickstoff o. ä. erwärmt wird, schmilzt das spaltbildende Material S und dringt aufgrund einer kapillaren Wirkung in den Spalt ein. In diesem Fall ist das spaltbildende Material 5 etwas in den Kernblock 1, 2, um einen Betrag di (beispielsweise um ungefähr 0,1 bis 0,25 μ) aufgrund einer Kapillarwirkung von den spaltbildenden Oberflächen la, Xb, 2a, 2b eingedrungen, während überschüssiges oder restliches Material in die Nuten 3 gelingt, wodurch verhindert wird, daß es nach außen fließtAfter the gap d \ is thus between the gap-forming surfaces, as shown in FIGS. 3 and 4 is formed, a rod-shaped, gap-forming material 5, which is made of glass or a ceramic material, is arranged on the gap-forming surfaces 2a and 2b of the second core block to connect the gap-forming surfaces and between them to extend. When the whole core block is up to the melting point of the gap-forming material 5 in an inert gas atmosphere such as. B. nitrogen o. Ä. Is heated, the gap-forming material S melts and penetrates into the gap due to a capillary effect. In this case, the gap-forming material 5 has penetrated somewhat into the core block 1, 2, by an amount di (for example by approximately 0.1 to 0.25 μ) due to a capillary action from the gap-forming surfaces la, Xb, 2a, 2b , while excess or residual material succeeds in the grooves 3, whereby it is prevented that it flows to the outside
Zu dem Zeitpunkt, zu dem das spaliLiic^nde material geschmolzen und in den Spalt d\ gefüllt und in den Kernblock eingedrungen ist wird die gesamte Anordnung langsam abgekühlt wodurch das spaltbildende Materia! 5 erhärtet und beide Kernblöcke 1, 2 miteinander verbunden werden. In diesem Fall wird der Spalt d. h. der Spalt d\, welcher durch die spaltbildenden Oberflächen la, 2a oder Xb, 2b gebildet wird, mit einer Strecke du um die das spaltbildende V'aterial 5 in die spaltbildenden Oberflächen eingedrungen ist, zu einer effektiven Spaltbreite kombiniert so daß d\ + 2 ■ di ein effektiver Spalt G wird, wie es in F i g. 7 dargestellt istAt the point in time at which the gap-forming material has melted and filled into the gap d \ and penetrated into the core block, the entire arrangement is slowly cooled, whereby the gap-forming material! 5 hardened and both core blocks 1, 2 are connected to one another. In this case, the gap that is, the gap d \ which one or Xb, 2b is formed by the nip-forming surfaces la, 2a, with a range of du by which the gap-forming V'aterial has penetrated into the gap forming surfaces 5, an effective gap width combined so that d \ + 2 ■ di becomes an effective gap G , as shown in FIG. 7 is shown
Die so entstandenen Kernblöcke 1, 2 werden auf gewisse Längen, wie es durch unterbrochene Linien in F i g. 5 dargestellt ist geschnitten, wodurch ein Kern 6 erhalten wird, wie es in F i g. 6 dargestellt ist In diesem Fall wirkt die Strecke cfe nicht als Kopfkern, sondern als ein Kopfspalt so daß der hauptsächliche Spalt G aus dem Spalt d\ plus der Strecke 2 · di besteht, auf der der erste und zweite Kernblock durchdrungen ist. Nach dem Polieren und der Endbearbeitung der Bandberührungsfläche des Kernes 6, dessen effektiver Spalt kleiner als 1 μ ist, wird rückwärtig ein mit einer Spule bewickelter Kern mittels einer Halterung (diese ist nicht dargestellt) befestigt, wodurch der Magnetkopf fertiggestellt ist. Wenn der Magnetkopf auf diese Weise hergestellt und die Bandberührungsfläche des in Fig.6 dargestellten Kernes poliert wird, hat sich eine Schwierigkeit ergeben, die darin besteht daß der Kern abbricht, was durch den Unterschied zwischen der Abriebfestigkeit des Kernes und des den Spalt bildenden Materials auf der Bandberührungsfläche bewirkt wird. Jedoch ist gemäß der vorliegenden Erfindung das den Spalt bildende Material in den Kern eingedrungen, so daß die Bandberührungsflärte mit dem erwünschten Spalt verstärkt wird und daß selbst dann der Kern nicht abbricht wenn er poliert wird. Man kann einen Kern mit einer sehr goßen Genauigkeit erhalten.The resulting core blocks 1, 2 are cut to certain lengths, as shown by broken lines in FIG. 5 is shown in section, whereby a core 6 is obtained, as is shown in FIG. 6 is shown. In this case, the distance cfe does not act as a head core, but as a head gap so that the main gap G consists of the gap d \ plus the distance 2 · di , on which the first and second core blocks are penetrated. After polishing and finishing of the tape contact surface of the core 6, the effective gap of which is smaller than 1 μ, a core wound with a coil is attached to the rear by means of a holder (this is not shown), whereby the magnetic head is completed. When the magnetic head is manufactured in this way and the tape contacting surface of the core shown in Fig. 6 is polished, a problem has arisen that the core breaks, as evidenced by the difference between the abrasion resistance of the core and the material forming the gap the tape contact surface is effected. However, according to the present invention, the material forming the gap has penetrated into the core so that the tape contact strength is enhanced with the desired gap and that even then the core does not break off when it is polished. A kernel can be obtained with a very high degree of accuracy.
Die den Spalt haltende Oberfläche liegt um einen vorgegebenen Wert tiefer als die den Spalt bildende Oberfläche und das Abstandsstück ist dicker als derjenige Wert, um den jene Oberfläche tiefer liegt, so daß das Abstandsstück dicker als bisher und mit einer größeren Genauigkeit hergestellt werden kann. Es ist einfach mit diesem umzugehen, und der Bearbeitungsaufwand wird wesentlich verringert. Der Spalt, welcher zwischen den spaltbildenden Oberflächen gebildet wird.The surface holding the gap is lower than that forming the gap by a predetermined value Surface and the spacer is thicker than the value by which that surface is lower, so that the spacer can be made thicker than before and with greater accuracy. It is easy to handle with this, and the processing effort is significantly reduced. The gap which is formed between the gap-forming surfaces.
wenn die Kernblöcke aufeinander liegen, kann auf weniger als 1 μ eingestellt werden, da die den spalthaltenden Oberflächen vorher tieferliegend ausgebildet worden sind. Demgemäß kann die Größe des freien Spaltes unter Berücksichtigung des Abschnittes, ϊ auf dem das geschmolzene spaltbildende Material in den Kernblock eingedrungen ist, bestimmt werden, wodurch ein Magnetkopf mit einem effektiven Spalt von weniger als I μ erhalten wird.if the core blocks are on top of each other, it can be set to less than 1 μ, since the den Gap-holding surfaces have previously been formed deeper. Accordingly, the size of the free gap taking into account the section on which the melted gap-forming material in the Core block has penetrated, creating a magnetic head with an effective gap of less as I μ is obtained.
werden, jedoch beträgt der Spalt vorzugsweise in Hinblick auf den Wirkungsgrad des Magrietkopfes ungefähr 1 μ, so daß der effektive Spalt dadurch gebildet wird, daß der freie Spalt mit dem Abschnitt kombiniert wird, auf dem das spaltbildende Material in den Kernblock eingedrungen ist.however, the gap is preferably in view of the efficiency of the Magrietkopf about 1 μ, so that the effective gap is formed by combining the free gap with the portion on which the gap-forming material has penetrated the core block.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben angegebenen Ausführungsform begrenzt. Die tieferliegende spalthaltende Oberfläche kann an beiden Kernblöcken ausgebildet werden.The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. The deeper one Gap holding surface can be formed on both core blocks.
Claims (3)
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| JP2896777A JPS53124410A (en) | 1977-03-16 | 1977-03-16 | Production of magnetic head |
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