DE3318196A1

DE3318196A1 - Magnetic head and process for its production

Info

Publication number: DE3318196A1
Application number: DE19833318196
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Ing. Kotter; Hans Dipl.-Ing. 8510 Fürth Mangold; Dietmar 8502 Zirndorf-Weiherhof Uhde
Original assignee: Grundig EMV Elektro Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig & Co Kg 8510 Fuerth; Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Current assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Priority date: 1983-05-19
Filing date: 1983-05-19
Publication date: 1984-11-22

Abstract

The invention relates to a magnetic head for recording and/or playback apparatuses, in particular of small track width and extremely small gap width as well as to a process for its production, the core halves 1a, 1b being held together in the gap region in a way free from any prestress and with a completely neutral chemical reaction behaviour by using silicate as the binding compound 5. <IMAGE>

Description

MAGNETKOPF UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft einen Magnetkopf für Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräte und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Die wesentlichen Einzelteile sind zwei weichmagnetische Kernhälften, ein unmagnetischer Arbeitsspalt, eine Bindemasse zum Zusammenhalt der Kernhälften und Spulenwindungen. MAGNETIC HEAD AND METHOD OF MANUFACTURING ITEM DESCRIPTION The invention relates to a magnetic head for recording and / or reproducing apparatus and a method for its manufacture. The essential individual parts are two soft magnetic core halves, a non-magnetic working gap, a binding compound to hold the core halves together and coil turns.

In der Unterhaltungselektronik, insbesondere bei Video-Magnetbandgeräten finden Nagnetköpfe mit kleinen Spurbreiten und extrem kleinen Spaltbreiten weitverbreitete Anwendung. Bei Magnetköpfen für Videorecorder des Systems Video 2000 beträgt die Spurbreite beispielsweise nur 22,5/um und die Spaltbreite nur wenige Zehntel-Mikrometer. Dies hat zur Folge, daß die Gesamtabmessungen derartiger Magnet- köpfe ebenfalls sehr klein sind. Zur Verbesserung der mechanischen Stabilität derartiger Magnetköpfe ist es üblich, die Kernhälften breiter auszulegen als die Spurbreiten. Um dies auch in der Serienproduktion zu erreichen, werden die Kernhälften im Polbereich mit Nuten, sogenannten Mikroprofilen versehen, die noch vor der Endbearbeitung, d. h. dem Schleifen, Läppen und Polieren, mit einer Bindemasse, beispielsweise aus Glaslot oder Kunstharz, gefüllt werden.In consumer electronics, especially in video tape recorders find magnetic heads with small track widths and extremely small gap widths widely used Use. For magnetic heads for video recorders of the Video 2000 system, this is For example, the track width is only 22.5 μm and the gap width is only a few tenths of a micrometer. This has the consequence that the overall dimensions of such magnetic heads are also very small. To improve the mechanical stability of such Magnetic heads it is common to design the core halves wider than the track widths. In order to achieve this in series production, the core halves are in the pole area provided with grooves, so-called micro-profiles, which before the final machining, d. H. grinding, lapping and polishing, with a binding compound, for example from Glass solder or synthetic resin.

Bei der herkömmlichen Herstellung begrenzen zwei Nute 4a und 4b die Spaltlänge, wie in Figur 1 dargestellt, und erstrecken sich in Richtung der Spalttiefe. Sie sind mit einer Bindemasse 5 gefüllt. Die Kernhälften la und ib begrenzen in ihrem Polbereich den Arbeitsspalt 3 bezüglich seiner Spaltbreite, und bilden mit ihren Polflächen 2a und 2b den wesentlichen Teil der Bandkontaktfläche. Die eine der beiden Kernhälften Ib ist in ihrem Freiraum 6 mit Spulenwindungen versehen.In conventional manufacture, two grooves 4a and 4b limit the Gap length, as shown in Figure 1, and extend in the direction of the gap depth. They are filled with a binding compound 5. The core halves la and ib limit in their pole area the working gap 3 with respect to its gap width, and form with their pole faces 2a and 2b form the essential part of the strip contact surface. The one of the two core halves Ib is provided with coil windings in their free space 6.

Das unmagnetische Spaltmaterial des Arbeitsspaltes wird noch vor dem Einfüllen der Verbindungsmasse in die Nute als Spaltfüller auf die gegenüberliegenden Flächen der Kernpole aufgebracht.The non-magnetic gap material of the working gap is still before the Filling the compound into the groove as a gap filler on the opposite one Areas of the core poles applied.

Die bei den bekannten Magnetkopf-Technologien verwendeten Bindemassen bieten keine optimalen Voraussetzungen als Magnetkopf-Werkstoff. Bindemassen auf Epoxydharz-Basis haben schlechte Abriebeigenschaften im Vergleich zu den extrem harten Kernwerkstoffen.The binders used in the known magnetic head technologies do not offer optimal conditions as a magnetic head material. Binders on Epoxy resin bases have poor abrasion properties in comparison to the extremely hard core materials.

Dieser Nachteil kann durch Füllstoffe nur geringfügig gemildert werden.This disadvantage can only be slightly alleviated by using fillers.

Bindemassen auf Glas oder Glaslot-Basis bedingen sehr hohe Schmelztemperaturen, erzeugen Vorspannungen in den Kernpolen und sind in der Regel chemisch aggressiv gegenüber dem Kernwerkstoff. Letzteres bedeutet eine Vergrößerung des Arbeitsspaltes. Die sonstigen genannten Nachteile laufen auf eine Verschlechterung des Wirkungsgrades hinaus. Die zur Glasverlötung erforderliche hohe Temperatur bedingt außerdem eine sorgfältig überwachte Glühatmosphäre, was sich als nicht unbeträchtlicher Kostenfaktor niederschlägt.Binding compounds based on glass or glass solder require very high melting temperatures, generate biases in the core poles and are usually chemically aggressive compared to the core material. The latter means an enlargement of the working gap. The other disadvantages mentioned are based on a deterioration in the degree of efficiency out. The high temperature required for glass soldering also causes a carefully monitored annealing atmosphere, which turns out to be a not inconsiderable cost factor precipitates.

Mit der DE-OS 30 11 696 ist neuerdings ein Magnetkopf-Herstellungsverfahren bekanntgeworden, bei dem die Kernhälften und insbesondere die Kernpole, durch nachträgliches Erhitzen (Glühen) auf eine Temperatur über dem Deformationspunkt der verwendeten Glas-Bindemasse, entspannt werden sollen. Sowohl diese als auch sonstige bekannte nachträgliche Glühbehandlungen bewirken jedoch eine Lockerung des Arbeitsspaltes und damit undefinierte Spaltbreitenänderungen.With DE-OS 30 11 696 a magnetic head manufacturing process is recently became known, in which the core halves and in particular the core poles, by subsequent Heating (annealing) to a temperature above the deformation point of the one used Glass binder, intended to be relaxed. Both these and other well-known ones Subsequent annealing treatments, however, loosen the working gap and thus undefined gap width changes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetkopf mit kleiner Spaltlänge und extrem kleiner Spaltbreite zu schaffen, dessen zwei Kernhälften, insbesondere im Spaltbereich, durch eine gegenüber dem Kernmaterial chemisch vollkommen reaktionsneutrale Bindemasse vorspannungsfrei zusammengehalten werden.The invention has for its object to provide a magnetic head with a small To create gap length and extremely small gap width, whose two core halves, in particular in the gap area, due to a completely chemically neutral reaction to the core material Binding compound are held together without pre-stress.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Verwendung eines Silicates als Bindemasse gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Bindemasse handelt es sich um ein Kieselsäure-Derivat, das aus einem Gemisch von Kieselsäure mit einem Metall oder Metalloxyd, durch Abspalten von Wasser bei der Aushärtung, entsteht. Gemäß einer Ausweitung der Erfindung ist sowohl ein Ortho-Kieselsäuren-Derivat als auch ein Meta-Kieselsäuren-Derivat als Bindemasse geeignet. Die verschleißmäßige Angleichung der Silicat-Verbindungsmasse an den Kernwerkstoff, der in bekannter Weise aus Ferrit, Alfenol, Alfesil (Sendust) oder einem amorphen Metall bestehen kann, erfolgt durch Wahl des geeigneten Metalls oder Metalloxyds für die Mischung.The object is achieved according to the invention by using a silicate dissolved as a binder. The binder according to the invention is a Silicic acid derivative, which consists of a mixture of silicic acid with a metal or Metal oxide is created by splitting off water during hardening. According to a Extension of the invention is both an orthosilicic acid derivative and a Meta-silica derivative suitable as a binding material. The wear-related adjustment the silicate compound to the core material, which is made of ferrite in a known manner, Alfenol, Alfesil (Sendust) or an amorphous metal can be made through Choice of the appropriate metal or metal oxide for the mixture.

Die Aufbereitung der Mischung erfolgt in Pulverform unter Zugabe von Wasser. Als Zugabe-Komponenten kommen insbesondere die Metalle Al, K, Ca und ihre Oxyde infrage.The mixture is prepared in powder form with the addition of Water. In particular, the metals Al, K, Ca and theirs are added components Oxides in question.

Die Aushärtung durch Wasserabspaltung (Verdunstung) erfolgt bei Zimmertemperatur.Durch Erhöhung der Temperatur auf maximal 150 C wird der Aushärtungsvorgang beschleunigt.Hardening by elimination of water (evaporation) takes place at room temperature The hardening process is accelerated by increasing the temperature to a maximum of 150 ° C.

Folge der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein absolut exakter Arbeitsspalt, ein optimaler Wirkungsgrad und eine extrem lange Lebensdauer infolge geringer Verschleißerscheinungen.The result of the measures according to the invention is an absolutely exact working gap, optimum efficiency and an extremely long service life due to low wear and tear.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird im folgenden anhand der Figuren 2 und 3 näher erläutert.The manufacturing method according to the invention is based on the following Figures 2 and 3 explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 den bearbeiteten Magnetkopf, Fig. 2 die Bearbeitung der Halbblöcke, Fig. 3 die Bearbeitung des Gesamtblocks.The figures show: FIG. 1 the processed magnetic head, FIG. 2 the processing of the half blocks, FIG. 3 shows the processing of the entire block.

Figur 2 zeigt perspektivisch einen an sich bekannten wichtigen Verfahrensschritt zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Magnetkopf es. Ausgangspunkt der Herstellung bilden zwei weichmagnetische Werkstoffblöcke 8, 9. Sie werden mit Nuten 6, 10, 11 versehen und an den polierten Spalt-Uberlappungsflächen 12, 13 mit unmagnetischem Spaltmaterial beschichtet. Die beiden Werkstoffblöcke 8, 9 werden, wie durch die beiden Pfeile in Figur 2 angedeutet, gegeneinandergedrückt und die Nute im Spaltbereich mit der erfindungsgemäßen Bindemasse gefüllt. Die Bindemasse wird bei niedriger Temperatur ausgehärtet. Sie verbindet die beiden Werkstoffblöcke zu einem Gesamtblock. Die Weiterverarbeitung des Gesamtblocks zu Einzelköpfen ist in Figur 3 dargestellt. Durch die sogenannte Endbearbeitung, bestehend aus Schleifen, läppen und Polieren, wird die Bandkontaktfläche entlang der in Figur 3 angedeuteten Linie f erzeugt, und der Gesamtblock schließlich durch Zersägen entlang der angedeuteten Linien a in Einzelköpfe zerlegt, die noch mit Spulenwindungen versehen werden.FIG. 2 shows in perspective an important process step which is known per se for the production of a magnetic head according to the invention. Starting point of manufacture form two soft magnetic material blocks 8, 9. They are fitted with grooves 6, 10, 11 provided and on the polished gap overlap surfaces 12, 13 with non-magnetic Coated gap material. The two material blocks 8, 9 are, as by the two arrows in Figure 2 indicated, pressed against each other and the groove in the gap area filled with the binder according to the invention. The binding mass becomes lower at Temperature cured. It connects the two material blocks to form a single block. the Further processing of the entire block into individual heads is shown in FIG 3 shown. Lapping through the so-called finishing process, consisting of grinding and polishing, the tape contact surface is along the line indicated in FIG f, and the entire block is finally generated by sawing along the indicated Lines a broken down into individual heads, which are still provided with coil windings.

Claims

MAGNETIC HEAD AND METHOD FOR MANUFACTURING ITS PATENT CLAIMS: Magnetic head with two soft magnetic core halves, a non-magnetic working gap between the core poles, an inorganic binding compound to hold the core halves together in the Working gap area and coil turns around at least one core half, d a d u r c h e k e k e n n n n e i c h n e t that the binding material consists of a at low temperature is 00) hardening silicate.

2. Magnetic head according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c Not that the binding compound consists of an orthosilicic acid derivative.

3. Magnetic head according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c Not that the binding compound consists of a meta-silicic acid derivative.

Description: