DE3447700A1 - Magnetischer wandlerkopf - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Wandlerkopf gemäß dem Oberbegri]f des Patentanspruchs 1. Sie betrifft insbesondere solche Wandlerköpfe, die aus verschiedenen magnetischen Mater, alien, wie z. B. ferromagnetischen Oxiden und ferromaqnetischen Metallen bestehen.

Magnetbänder, die als Aulzeichnungsmedium in Videobandgeräten (VTRs) verwendet werden, besitzen bei großer Aufzeichnungsdichte eine re ativ große Remanenz Br (Restflußdichte) und eine hohe Koerzitivfeidstärke Hc. Diese Magnetbänder, die beispielsweise metallische Magnetbänder sein können, bei denen auf einem nichtmagnctischen Substrat mit Hilfe eines Binders ein Metallisches magnetisches Pulver zur Bildung einer magnet;sehen Aufzeichnungsschicht aufgebracht ist, werden zunehmend verwendet.

Wird ein magnetischer Wandlerkopf im Zusammenhang mit einem derartigen Metallmagnetband eingesetzt, so muß die magnetische Feldstärke des magnetischen Spalts des Wandlerkopfs erhöht werden, um diese an die hohe Koerzitivfeldstärke Hc des Metallmagnetbandes anzupassen. Weiterhin ist es erforderlich, die Spurbreite des magnetischen Wandlerkopfs (Magnetwandlerkopfs) mit steigender Aufzeichnungsdichte zu vermindern. Es sind bereits verschiedene magnetische Wandlerköpfe entwickelt worden, die diesen Forderungen Rechnung traqen. Ein magnetischer Wandlerkopf mit einer schmalen Spurbreite ist beispielsweise in Fig. gezeigt. Der Hauptteil dieses magnetischen Wandlerkopfs besitzt zwei Schichten II., IB aus Glas oder einem ähnlichen nichtmagnetischen Material, zwischen denen ein dünner ferromagnetischer Metallfilm 2 zentral angeordnet ist, der eine Dicke aufweist, die gleich der Spurbreite ist. Dieser dünne ferromagnetische Metallfilm 2 wird da-

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durch erhalten, daß eine Legierung mit hoher Permeabilität, wie z. B. eine Fe-Al-Si-Legierung (Sendust) auf der nichtmagnetischen Materialschicht ]Λ in Form einer Kernhälfte durch Niederschlag im Vakuum, beispielsweise durch Sputtern, aufgebracht wird. Während die Spurbreite auf diese Weise relativ klein gehalten werden kann, wird der Weg des magnetischen Flusses nur durch den dünnen ferromagnetischen Metallfilm 2 bestimmt, so daß sich ein nur geringer Betriebswirkungsgrad aufgrund des relativ hohen magnetisehen Widerstands (Reluktanz) c-rgibt.

Der dünne Metallfilm 2 wird, w e bereits erwähnt, zur Erzielung einer Filmdicke, die g eich der Spurbreite ist, durch Vakuumniedcrschlag, z. B. durch Sputtern, hergestellt. Aufgrund der relativ geringen Niederschlagsrate, die beim Vakuumniederschlag erreichbar ist, wird zur Bildung eines magnetischen Wandle "kopfs eine beträchtliche Zeit benötigt. Da andererseits der dünne Metallfilm 2 auf einer relativ großen Fläche au "gebracht werden muß, können nur relativ wenige Exempla "e innerhalb einer Sputtereinheit angeordnet werden. Ein·¹ wirtschaftliche Herstellung großer Stückzahlen derart ger magnetischer Wandlerköpfe läßt sich somit nicht erreichen. Darüber hinaus müssen die Metallfilme 2 mit extrom geringer Filmdicke zur Bildung des magnetischen Spalt:; des magnetischen Wandlerkopfs so positioniert werden, daß ihre Stirnseiten einander gegenüberliegen und Kontak . miteinander haben. Die Größe des magnetischen Spalts äßt sich auf diese Weise nur ungefähr einstellen, so dal nur eine verminderte Betriebssicherheit erreicht wird.

Der in Fig. 2 dargestellte mag'ietische Wandlerkopf ist so hergestellt, daß zur Erhöhung der magnetischen Feldstärke innerhalb des magnetischen Spa'ts ferromagnetische dünne Metallfilme 4, z. B. Sendust-F lme, auf einen magnetischen Spalt bildende Oberflächen von Kernhälften aus ferromagne-

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tischem Oxid durch Vakuumniederschlag, ζ. Β. durch Sputtern, aufgebracht sind. Die Kernhälften 3 sind mit Hilfe von Glas 5 miteinander verbunden. Zwar ist der magnetische Widerstand des magnetischen Wandlerkopfs nach Fig. 2, der aus verschiedenen magnetischen Materialien besteht, geringer als derjenige d ^s in Fig. 1 gezeigten magnetischen Wandlerkopfs, sein-3 Wiedergabequalität ist jedoch aufgrund von Wirbelstromverlusten vermindert, da die dünnen Metallfilme 4 in ein ir Richtung normal bzw. senkrecht zum Weg des magnetischen Flusses geformt sind. Ferner können zusätzliche Spalte zwischen den ferromagnetischen Oxidkernen 3 und den dünnen -letal 1 filmen 4 entstehen, so daß sich hierdurch eine weitere Verminderung der Betriebszuverlässigkeit des magnetischen Übertragungskopfs ergibt.

Bei einem weiteren bekaniten magnetischen Wandlerkopf aus verschiedenen magnetischen Materialien ist die die magnetische Lücke bildende Oberfläche gegenüber der Oberfläche des ferromagnetischen Me:allfilms geneigt. In Fig. 3 ist beispielsweise die Drauf ;icht auf eine mit einem Magnetband in Kontakt stehende Oberfläche eines magnetischen Wandlerkopfs dargestellt, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 155513/1983 näher beschrieben ist.

Der magnetische Wandlerkopf nach Fig. 3 besitzt Kernhälften oder Kernelemente 150, 151, die aus ferromagnetischen Oxiden bestehen, beispie sweise aus Mn-Zn-Ferrit. Ferromagnetische dünne Metall;ilme 155, 156, wie z. B. Sendust-Filme (Fe-Äl-Si-Legierunqen), sind an beiden Seiten von keilförmig ausgebildeten Ferritteilen 153, 154 aufgebracht, deren Spitzen aufeinander zu und auf eine einen magnetischen Spalt 152 bildende Oberfläche gerichtet sind. Als Verstärkung ist ein Cl asmaterial ,157 vorgesehen. .Der magnetische Spalt des ma<inrti schon Wnndl crkopf s wird durch

J5 die dünnen Metall filme· l'^r>, 1 ^r> 6 gc-bi 1 di-t , die in der Nütic der Endspitzen der aufeii ander zu we i.sen do η Ferrittoilo

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15 3, 154 niedergeschlagen sind. Bei diesen Metallfilmen 155, 156 aus ferromagnetischeni Material ist die Wachstumsrichtung der säulenförmigen Kornstruktur an den Endspitzen der aufeinander zu weisenden Farritteile 153, 154 von derjenigen an den geneigten Fläch an der Ferritteile 153, 154 verschieden. An diesen geneigt3n Flächen verläuft die Kristallstruktur parallel bzw. gl2ichförmig mit einem konstan ten Winkel relativ zu diesen Saiten, wohingegen die Kristallstruktur an den EndspitzeT der Ferritteile 153, 154 fächerförmig ausgebildet ist. Die Kristalle sind dabei in Richtung ihrer Endspitzen voneinander gespreizt. Dies hat zur Folge, daß die magnetische Permeabilität der ferromagnetische^ dünnen Metall filme 155, 156 an den Endspitzen der Ferritteile 153, 154 absin it, so daß sich dadurch die Aufzeichnungs- und Wiedergabecigenschaften des magnetischen Wandlerkopfs verschlechtern.

Bei der Herstellung der dünnen ferromagnetischen Metallfilme durch Vakuumniederschlag auf ein Ferritsubtrat ist es daher zweckmäßig, den OberfLächenzustand z. B. der Ferritsubstratoberfläche zu berücksichtigen, der das Kristallwachstum beeinflußt.

Im allgemeinen hängt das Krist lllwachstum eines dünnen magnetischen Films, der durch Ni -derschlag im Vakuum gebildet wird, in mehr oder weniger starker Weise von den Unterlagebedingungen ab. Neben d^r Kristallstruktur des Substrats und eines eventuell vor landenen Unterlagefilms, der auf dem Substrat mit extre η geringer Dicke aufgebracht ist, spielen auch die geometrische Ausbildung und die Gleichförmigkeit der Substrato verflache eine erhebliche Rolle.

Die Fig. 4A zeigt eine RastereLektronenmikroskopaufnähme (SEM-Aufnähme) eines Doppelschicht-Sendust-Films, der durch Sputtern auf einem Ferritsubstrat erzeugt worden ist, wobei

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zwischen den Sendust-Schichten eine 50 nm (500 Ä) dicke Schicht aus SiO_? liegt. Diese Fig. 4A zeigt im Vergleich zu einer anderen SEM-Aufnähme nach Fig. 5A den Einfluß der Ferritsubstratoberfläche· auf die Filmbildung. Die Fig. 4B und 5B sind lediglich Skizzen, die jeweils die wesentlichen Strukturen in den Aufnahmen nach den Fig. 4A und 5A zeigen.

In Fig. 4A ist ein Sendust-Film auf einer ebenen Oberfläehe eines Ferritsubstrats aufgebracht. Die Sendust-Filmoberflachen 159A, 159B ajf der ebenen Substratoberfläche sind gleichförmig. Auch las Wachstum der säulenförmigen Kornstrukturen der Kristalle in den Bereichen 160A, 160B der Sendust-Filme ist gliichförmig und verläuft senkrecht zur Filmfläche bzw. parallel zur Dickenausbreitung der Filme. Der Bruchbereich lach Fig. 4A umfaßt nicht nur die Sendust-Filme, sondern a jch das Ferritsubstrat. Dieser Bruchbereich wurde unter einem schrägen Winkel mit Hilfe eines Rasterelektronenmi<roskops aufgenommen. Auf dem Bereich des Ferritsubstrat =, 161 liegt der Bereich 160A der ersten Sendust-Schicht, in den sich der Bereich 160B der zweiten Sendust-Schicht inschließt. Die Filmoberflächen 159A, 159B gehören jeweils zu der ersten bzw. zu der zweiten Sendust-Schicht. Die auf der Oberfläche 159B der zweiten Sendust-Schicht ersc ieinenden dünnen Linien stammen von Mikrolinien-Verunrei tigungen auf der polierten Oberfläche der Ferritsubstra"scheibe, die zwar den Aufbau der Sendust-Filme, nicht jedoch deren magnetische Permeabilität beeinflussen. Die Fi j. 4A, 4B stellen Umkehrbilder dar, derart, daß die Ober- und Unterseiten miteinander vertauscht sind.

In Fig. 5A ist ein Sendu:;t-Film dargestellt, der auf einer unregelmäßigen Oberfläche eines Ferritsubstrats aufgebracht ist. Seine Kornstuktur ist unregelmäßig aufgrund eines unregelmäßigen Kristallwachstums, das nicht beob-

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achtet wird, wenn der Kristall auf einer glatten ebenen Oberfläche aufwächst. Auch die Richtung der säulenförmigen Kristallstrukturen ist nicht überall parallel, wie beispielsweise im Bereich 163 des Sendust-Films zu sehen ist. An den hervorstehenden Teilen des Ferritsubstrats sind die säulenförmigen Kristallstrukturen vielmehr voneinander gespreizt und fächerförmig zueinander angeordnet. Die vorliegende SEM-Aufnahme zeigt nicht nur die Bruchkante des Sendust-Films, sondern auch die des Ferritsubstrats.

Die Aufnahme der oberen Seite wurde aus einer schrägen Richtung gemacht. Dabei liegt ein Sendust-Filmbereich auf einem Ferritsubstratbereich 164. Eine Grenzlinie 164A zwischen den Bereichen 163 und 164 gibt den Verlauf eines vorspringenden Bereichs auf der Ferritsubstratoberfläche

Der Sendust-Film ist auf dem Ferritsubstrat angeordnet, welches Vertiefungen und Vorsprünge aufweist und die Richtung der säulenförmigen Kristallstrukturen bestimmt, die je nach Neigung der Vertiefungen verschieden ist. Richtung und Größe der säulenförmigen Kristallstrukturen sind somit unterschiedlich und hängen vom Profil bzw. von der Neigung des Bodens der Substratvertiefungen ab. Die Oberfläche 162 des Sendust-Films ist darüber hinaus gestört und die Kristallstruktur des Films ändert sich merklich mit unterschiedlicher Neigung des Bodens der Vertiefungen. Derartige Unterschiede in der Kristallkornstruktur erklären die großen Schwankungen in der magnetischen Permeabilität des Sendust-Films. Die Fig. 5A, 5B sind ebenfalls ümkehrbilder, derart, daß Ober- und Unterseiten vertauscht sind.

Es sei darauf hingewiesen, daß für einen magnetischen Wandlerkopf, speziell für einen solchen zur magnetischen Aufzeichnung und Reproduktion, ein magnetischer Film mit gleichförmiger Struktur benöti jt wird, da sowohl die magnetische Permeabilität als auch 3ie anisotropen Eigenschaf-

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ten eines ferromagnetischen Films, z. B. die Richtung der leichten Magnetisierung, von der Filmstruktur in starker Weise abhängen. Beispielsweise ist es erforderlich, daß die säulenförmigen Krist.illstrukturen im zuvor erwähnten Sendust-Film gleichförmiq und in einer Richtung angeordnet bzw. aufgewachsen sind. st die Orientierung des Kristallwachstums in einem magnetischen Film nicht gleichförmig, so besitzen bestimmte Bereiche des Films gute magnetische Eigenschaften, während andere Bereiche minderwertige magnetische Eigenschaften besLtzen (Anisotropiewirkung).

In Fig. 6 ist die Orientierung säulenförmiger Kristallstrukturen eines Sendust-Film:; schematisch dargestellt, der durch Sputtern auf einem hervorstehenden Bereiche eines Ferritsubstrats aufgebracht worden ist. Die säulenförmigen Kristallstrukturen des Sendust-Films 171 sind an beiden Seiten 170A des vorspringenden Teils 170 des Ferritsubstrats gleichförmig und parallel zueinander aufgewachsen. Im Spitzenbereich 170B d'-s Ferritsubstrats sind sie dagegen voneinander gespreizt aufgewachsen. Die Säulen stehen unmittelbar an der Spitze näher zusammen als an den der Spitze abgewandten Säulenenden. ,

Wird der Sendust-Film 17L auf dem Spitzenende 170B des Ferritsubstrats abgetragen bzw. abgeschliffen, um eine Oberfläche 172 für einen magnetischen Spalt zu schaffen, so ist die Filmtstruktur an oder in der Nähe der Spaltoberfläche 172 von derjenigen an den Seiten 170A verschieden. Dies hat zur Folge, daß bei einem magnetischen Wandlerkopf mit verschiedenen magnetischen Materialien, bei dem ein Sendust-Film 171 auf einem hervorspringenden Teil 170 eines Ferritsubstrat.·; aufgebracht ist, der Sendust-Film 171 an den Seiten l"?0A eine höhere magnetische Permeabilität in Richtung dos Wegs des magnetischen Flusses aufweist als in der Nähe der Endspitze 170B, wo der magnetische Film nur eine geringe magnetische Permeabilität be-

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sitzt (Fig. 7).

Anstatt die Spitze eines hervc>rspri ngonden Teils des Ferritsubstrats beidseitig mit einem Sendust-Film zu bedecken, kann ein solcher Sendust-Film 177, wie in Fig. 8 gezeigt, auch nur auf einer Seite einef hervorspringenden Teils 175, z. B. durch Sputtern, aufgebracht werden. Hierzu kann eine plattenförmige Maske 176 über einer Seite des vorspringenden Bereichs 175 angeordnet sein, um diesen entsprechend abzudecken. Die plattenförmige Maske 176 bewirkt jedoch einen Schatteneffekt, da sie wenigstens eine Dicke von mehreren Zehnteln μπι aufweisen muß, um gehandhabt bzw. positioniert werden zu können. Aufgrund des Schatteneffekts besitzt die Filmstruktur des Sendust-Films 177 in der Nähe der Endspitze 175B des hervorstehenden Teils 175 eine andere magnetische Permeabilität als diejenige Filmstruktur im Bereich der Seite 175A. Bei diesem Magnetkopf wird somit nicht erreicht, daß sowohl der Filmteil im Bereich der Endspitze 175B als auch der Filmteil an der Seite 175A eine gleich hohe magnetische Permeabilität entlang des Weges des magnetischen Flusses aufweisen, wenn der auf der Endspitze 175B niedergeschlagene Sendust-Film 177 zur Bildung einer Oberfläche 178 für einen magnetischen Spalt abgetragen bzw. abgeschliffen wird (vgl. Fig. 9).

Es ist ferner möglich, die Grundoberfläche des magnetischen Spalts so vorzusehen, daß die Filmstruktur im Spitzenbereich 175B des Sendust-Films identisch ist mit derjenigen Struktur an der Seite 175A. In diesem Fall liegt jedoch der Ferritbereich an der magnetischen Spaltoberfläche 179 des magnetischen Wandlerkopfs frei, so daß keine hinreichend gute magnetische Aufzeichnung in den Spurbereichen eines eine hohe Koerzitivfeidstärke aufweisenden Magnetbandes, beispielsweise eines M 2tal lbandes , aufgrund 'der Breite des freiliegenden Ferritbereichs erhalten wird (vgl. Fig. 10).

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Die Fig. 11 und 12 zeige ι Draufsichten auf die mit einem Magnetband in Kontakt stehenden Oberflächen zweier weiterer bekannter magnetischer Wandlerköpfe, wobei der Magnetspaltbereich vergrößert dargestellt ist. Bei dem Magnetkopf nach Fig. 11 sind d,e Sendust-Filme 183 beispielsweise nur an beiden Seiten der Ferritteile 181, 182 angeordnet, die sich in Richtunq der den magnetischen Spalt bildenden ebenen Fläche 180 erstrecken. Die Ferritteile 181, 182 liegen in der ebenen Fläche 180 teilweise frei. Zur Verstärkung der Anordnunq dient ein Glasfüllmaterial 184. Bei diesem magnetischen Wandlerkopf wird von einem Sendust-FiIm 183 Gebrauch gemacht, der auf einer ebenen Oberfläche liegt. Er weist daher ke ne ungleichmäßige Filmstruktur auf. Allerdings ist die nagnetische Aufzeichnung auf einem Magnetband mit großer Koerzitivkraft bzw. Koerzitivfeidstärke aufgrund der Brei'e des Ferritbereichs, der innerhalb der den magnetischen Spalt bildenden Oberfläche freiliegt, nicht befriedigend. Das Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabevermögen ist dementsprechend vermindert.

Bei dem magnetischen Wandlerkopf nach Fig. 12 ist z. B. ein Sendust-Film 187 auf Ferritteilen und nichtmagnetischen Glasteilen 188 mit hohem Schmelzpunkt von Kernelementen 185, 186 angeordnet, so daß de-r Magnetkopf aus verschiedenen magnetischen Materialien gc-bildet ist, wie z. B. Ferrit und Sendust. Es sind ferner Glasteile 190 vorgesehen, die einen geringeren Schmelzpunkt als die Glasteile 188 haben. Der magnetische Spalt 18^f) des magnetischen Wandlerkopfs wird durch Bereiche des i.cndust-Films ]87A gebildet, die parallel zum Weg des magnetischen Flusses verlaufen, so daß der Sendust-Film 187/. in der Nähe des magnetischen Spalts 189 eine gleichförmige Filmstruktur besitzt. In den Bereichen 187B ist der Sendust-Film 187 jedoch gekrümmt und weist einen knieförmigen Verlauf auf, so daß er sich entlang zweier verschiedener ebener Flächen erstreckt. Er besitzt daher keine einheitliche Filmstruktur und weist

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ais Ganzes keine gleichmäßige magnetische Permeabilität auf. Auch bei diesem magnetischen Wandlerkopf weisen die Sendust-Filmteile 187A eine Filmdicke auf, die der Spurbreite entspricht. Aufgrund der geringen Niederschlagsrate beim Aufbringen des Films unter Vakuumbedingungen nimmt der Herstellungsprozeß auch dieser magnetischen Wandlerköpfe relativ viel Zeit in Anspruch.

In der japanischen Patentanmeldung Nr. 169214/1981 ist ein magnetischer Wandlerkopf beschrieben, wie er in Fig. 13 gezeigt ist. Bei diesem magnetischen Wandlerkopf laufen Verbindungsflächen 195, 196 zwischen magnetischen Legierungsfilmen 191, 192 und Ferritteilen 193, 194 unter spitzem Winkel in bezug zu den gegenüberliegenden Flächen des KopfSpalts 197 oder in bezug zu einer Richtung normal bzw. senkrecht zu der relativen Bewegungsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums. Bei-dem magnetischen Wandlerkopf nach Fig. 13 sind die magnetischen Legierungsfilme 191, 192 einander gegenüberliegend in verschiedenen Bereichen neben dem Kopfspalt 197 angeordnet, so daß ein Übersprechen hervorgerufen werden kann, speziell im Bereich langer Signa lwel 1 enlängen, durch Erfassung von Signalen benachbarter Spuren oder beliebiger anderer Spuren. Einrichtungen zur effektiven Unterdrückung bzw. Vermeidung dieses Effekts sind bis jetzt nicht beschrieben worden. Darüber hinaus können durch einen Kopfspaltversatz zu einer Seitenkante des Kopfbausteine lokale Abnutzungserscheinungen hervorgerufen werden. Die magnetischen Legierungsfilme 191, 192 grenzen so aneinander an, daß die Richtung der säulenförmigen Strukturen im Film 191 nicht mit der Richtung derjenigen Strukturen im Film 192 übereinstimmt. Gleichförmige magnetische Eigenschaften innerhalb des Kopfspalts 197 können daher praktisch nicht erzielt werden.

Im Vorhergehenden wurde als Beispiel einer dünnen ferromagnetischen Schicht bzw. eines 3ünnen ferromagnetischen

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Films ein kristalliner Sendust-Film beschrieben, der z. B. aus einer Fe-Al-Si-Legierung besteht. Eine einheitliche Filmstruktur ist allerdings auch erforderlich, wenn der Film durch eine amorphe Legierung gebildet ist. In diesem Fall bezieht sich die Gleichmäßigkeit der Struktur nicht auf die Kristallstruktur, sondern auf die magnetische Anisotropie des Materials. Liegt die amorphe Legierung zur Bildung eines dünnen Films auf einer ebenen Oberfläche, so ist die magnetische Anisotropie überall im Film identisch. Überdeckt dagegen die Legierung einen hervorstehenden Teil und einen ebenen Teil, so sind die magnetische Domänenstruktur oder die magnetische Permeabilität nicht einheitlich.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen magnetischen Wandlerkopf zu schaffen, der massenfertigungstechnisch leicht herstellbar und zur Aufzeichnung von Information mit hoher Dichte auf einem magnetischen Band mit großer Koerzitivfeldstärke Hc, beispielsweise einem Magnetband, geeignet ist, der darüber hinaus zuverlässig im Betrieb ist und gleichförmige Filmeigenschaften innerhalb des dünnen ferromagnetischen Metal If ilris in der Nachbarschaft des magnetischen Spalts aufweist und ein hohes Ausgangssignal liefert.

Darüber hinaus soll der magnetische Wandlerkopf eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen und keine lokalen Abnutzungserscheinungen zeigen.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 zu entnehmen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un-5T > t ornnsprüchcn angegeben.

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Das Wesen der Erfindung besteht kurzgefaßt darin, daß ein mangetischer Wandlerkopf ein erstes magnetisches Kernelement und ein zweites magnetisches Kernelemente besitzt, jedes der ersten und zweiten magnetischen Kernelemente einen magnetischen Ferritblock und einen mit dem magnetischen Ferritblock verbundenen magnetischen dünnen Metallfilm aufweist,

die Kernelemente eine erste ebene Oberfläche und eine zweite ebene Oberfläche besitzen, der magnetische dünne Metallfilm auf der zweiten ebene Oberfläche angeordnet ist und mit seiner Kante zu der ersten ebenen Oberfläche weist, wobei die zweite ebene Oberfläche gegenüber der erste η ebenen Oberfläche geneigt ist,

5 die ersten und zweiten Kernele mente so miteinander verbunden sind, daß ein magnetischer Betriebsspalt zwischen der genannten Kante des magnetischen dünnen Metallfilms auf dem ersten Kernelement und der genannten Kante des magnetischen dünnen Metallfiliiis auf dem zweiten Kernelement gebildet ist, wobei cer magnetische dünne Metallfilm auf dem ersten Kernelement und' der magnetische dünne Metallfilm auf dem zweiten Kernelement in einer gemeinsamen Ebene liegen, und daß durch das erste und zweite Kernelement eine gemeinsame Kontaktoberfläche gebildet ist, mit der ein sich bewegendes magnetisches Aufzeichningsmedium in Kontakt gebracht werden kann.

Die Zeichnung stellt Ausführun-jsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 perspektivische Ansichten von zwei konventionellen magnetischen Wandlerköpfen,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Bandkontaktfläche

eines konventione Llen Magnetkopfs, in ver-

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größerter Darstellung,

Fig. 4A eine SEM-Aufnähme zur Erläuterung der kristallinen Struktur eines Doppelschicht-Sendust-Films, der durch Sputtern auf einer ebenen Ferrit-Sub

stratoberfläche erzeugt worden ist,

Fig. 4B eine Skizze der Aufnahme nach Fig.' 4A,

Fig. 5A eine SEM-Aufnahrne zur Erläuterung der kristallinen Struktur eines Sendust-Films, der durch Sputtern auf einer unregelmäßigen Ferrit-Substratoberfläche erzeugt worden ist,

Fig.5B eine Skizze der Aufnahme nach Fig. 5A,

Fig. 6 bis 10 schematische Querschnittsdarstellungen zur Erläuterung des Herstellungsprozesses konventioneller magnetischer Wandlerköpfe bzw. zur Erläuterung der Orientierung säulenförmiger Kristall

strukturen, beispielsweise von Sendust-Filmen, die auf vorspringenden Ferritteilen gebildet sind,

Fig. 11 und 12 vergrößerte Darstellungen der mit einem

Magnetband in Kontakt stehenden Oberflächen von konventionellen magnetischen Wandlerköpfen,

Fig. 13 eine vergrößerte Draufsicht auf eine mit einem Magnetband in Kontakt stehende Oberfläche eines

weiteren konventionellen magnetischen Wandlerkopfs,

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines magnetischen Wandlerkopfs gemäß einem Ausführungsbeispiel der

vorliegenden Erfindung,

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Fig. 15 oino vergrößerte Draufsicht auf die mit einem Magnetband in Kontakt stehende Oberfläche des magnetischen Wandlerkopfs nach Fig. 14,

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht des magnetischen

Wandlerkopfs nach Fig. 14, der entlang der Kernseparationsebene in zwei Teile unterteilt ist,

Fig. 17 bis 23 verschiedene Darstellungen zur Erläuterung der Herstellungsschritte des magnetischen

Wandlerkopfs nach Fig. 14,

Fig. 24 und 25 schematische Querschnittsdarstellungen zur Erläuterung der Orientierung der säulenförmigen Kristallstrukturen in ferromagnetischen Metall

filmen (Fe-Al-Si-Legierungsfilmen), welche auf einem Substrat entsprechend den in Fig. 20 und 21 dargestellten Herstellungsschritten erzeugt worden sind,

Fig. 26 eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Furchenprofils für den Herstellungsschritt gemäß Fig. 17,

Fig. 27 eine vergrößerte Draufsicht auf die mit einem Magnetband in Kontakt stehende Oberfläche des magnetischen Wandlerkopfs bei Wahl eines Furchenprofils gemäß Fig. 26,

Fig. 28 bis 30 vergrößerte Draufsichten auf die mit einem Magnetband in Kontakt stehende Oberfläche eines magnetischen Wandlerkopfs entsprechend einer Abwandlung gemäß Fig. 26,

Fig. 31 eine perspektivische Ansicht eines magnetischen Wandlerkopfs entsprechend einer weiteren Abwand-

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Fig. 32 eine vergrößerte¹ Draufsicht der mit einem Magnetband in Kontakt stehenden Oberfläche eines magnetischen Wandlerkopfs gemäß Fig. 31,

Fig. 33 bis 39 perspekt. vische Ansichten zur Erläuterung aufeinanderfolgender Herstellungsschritte zur Erzeugung des magnetischen Wandlerkopfs nach Fig. 31,

Fig. 40 und 41 schematiche Querschnittsdarstellungen zur Erläuterung der Orientierung der säulenförmigen Kristal!struktur in einem ferromagnetischen Metallfilm (Fe-Al-Si-Legierungsfilm), welcher auf

dem Substrat entsprechend den Herstellungsschritten nach den Fiq. 36 und 37 erzeugt worden ist,

Fig. 42 bis 48 perspektivische Darstellungen zur Erläuterung nacheinander vorzunehmender Herstellungs

schritte zur Erzeugung eines magnetischen Wandlerkopfs gemäß einer anderen Abwandlung, und

Fig. 49 eine perspektivische Ansicht eines magnetischen Wandlerkopfs, de-r entsprechend den in den Fig.

42 bis 48 erläuterten Schritten hergestellt worden ist.

Anhand der nachfolgenden Figuren werden mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert.

In der Fig. 14 ist ein magnetischer Wandlerkopf gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem ein ferromagnetischer dünner Metallfilm kontinuierlich bzw. durchgehend von der Vorderseite bzw. von der den

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Frontspalt bildenden Oberfläche zur Rückseite bzw. der den Rückspalt bildenden Oberfläche des magnetischen Wandlerkopfs verläuft.

Dieser Wandlerkopf besitzt Kernelemente 80, 81, die aus ferromagnetischen Oxiden, z. B. Mn-Zn-Ferriten, bestehen. Auf den Verbindungsoberflächen der Kernelemente 80, 81 sind dünne Metallfilme 82 aus ferromagnetischem Metall oder einer Metallegierung mit hoher Permeabilität, beispielsweise aus einer Fe-Al-Si-Legierung, durch Niederschlag im Vakuum aufgebracht, beispielsweise durch Sputtern. Diese Metallfilme 82 sind kontinuierlich bzw. durchgehend von der den Frontspalt formenden Oberfläche zu der den Rückspalt formenden Oberfläche ausgebildet. Ein magnetischer Spalt g wird nur durch diese dünnen Filme 82 gebildet. Diese Filme 82 auf den Kernelementen 80, 81 dehnen sich entlang einer querverlaufenden geraden Linie aus, wenn man auf die Bandkontaktoberfläche des magnetischen Wandlerkopfs schaut und die geringe Dicke dieser Filme 82 vernachlässigt. Nichtmagnetisches Verstärkungsmaterial 83, 84 dient zur Ausfüllung von Einschnitten in der Nähe dar Verbindungsoberfläche bzw. • Trennungsebene und zur Festlegung einer Spurbreite Tw. Mit , 85 ist eine Öffnung für Spulen bezeichnet.

Die dünnen Metallfilme 82 sind auf ebenen Grundflächen bzw. Basisflächen aufgebracht, wobei eine dieser Flächen die geneigte Oberfläche 8OA des Kernslements 80 und die andere die geneigte Oberfläche 81A des Kernelements 81 ist. Die dünnen Metallfilme 82 besitzen deswegen in ihrer Gesamtheit eine gleichmäßige Filmstruktur und weisen eine hohe magnetische Permeabilität in Richtung des Wegs des magnetischen Flusses auf, so daß der in Fig. 14 dargestellte magnetische Wandlerkopf eine verbesserte Aufzeichnungscharakteristik und Wiedergabequalität besitzt.

Die Oberflächen zur Aufnahme d^r dünnen Filme 82 liegen

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unter einem spitzen Winkel θ zu derjenigen Oberfläche, die zur Bildung der magnetischen Lücke g dient, wie in Fig. anhand einer Draufsicht auf die mit einem Magnetband in Kontakt stehende Oberfläche des Wandlerkopfs dargestellt ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Winkel θ relativ klein gewählt und beträgt etwa 45°, so daß die Wechselwirkung der magnetischen Lücke g mit der Grenzschicht zwischen den geneigten Oberflächen 8OA, 81A und den dünnen Filmen 82 vernachlässigbar ist. 10

Die Dicke t der niedergeschlagenen dünnen Metallfilme 82 bestimmt sich zu

t = ¹I¹W sin Θ.

Hierin bedeuten Tw die Spurbreite und θ den Winkel zwischen der Oberfläche zur Aufnahme des dünnen Metallfilms und derjenigen Fläche, dLe zur Bildung der magnetischen Lücke g dient. Die zulet:itgenannte Fläche stellt somit eine Seitenfläche der magnetischen Lücke g dar. Aufgrund des geneigten Filmverlau.Ts braucht ein Film nicht so lange niedergeschlagen zu worden, .bis seine Dicke gleich der Spurbreite Tw ist, so daß der magnetische Wandlerkopf nach der Erfindung in einer relativ kurzen Zeit hergestellt werden kann.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Winkel θ zwischen den Oberflächen zur Aufnahme der Filme 82 und der Fläche zur Bildung der magnetischen Lücke g nicht unbedingt 45° betragen muß. Er kann vielmehr im Bereich zwischen etwa und etwa 80° liegen. Vorzugsweise ist der Winkel θ größer als 30°, da ein Übersprechen benachbarter Spuren dann zunimmt, wenn der Winkel θ kleiner als 20 ° ist. Winkel θ kleiner als etwa 80° sind deswegen bevorzugt, weil sich eine verminderte Verschleißfestigkeit bei Winkeln θ von etwa 90° oder gleich 90° ergibt. Ein Winkel θ gleich 90° wird

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auch deswegen nicht gewählt, weil dann die Dicke der ferromagnetischen dünnen Metallfilme 82 gleich der Spurbreite sein muß. Mit größer werdender Filmdicke wird jedoch die Gleichmäßigkeit der Filmstruktur zunehmen gestört. Darüber hinaus erhöht sich die Herstellungszeit des magnetischen Wandlerkopfs, wie bereits beschrieben.

Die dünnen Metallfilme 82 können aus ferromagnetischen Metallen bestehen, wie z. B. aus Fe-Al-Si-Legierungen, Fe-Al-Legierungen, Fe-Si-Legierungen, Fe-Si-Co-Legierungen, Ni-Fe-Legierungen (sogenannte Permalloys), ferromagnetischen amorphen Metallegierungen, sogenannten amorphen Legierungen, wie z. B. Legierungen aus Metall und metallischen amorphen Legierungen, z. B. eine Legierung aus einem oder mehreren Elementen der Gruppe Fe, Ni und Co mit einem oder mehreren Elementen, die aus der Gruppe P, C, B bzw. Si ausgewählt sind, oder einer Legierung, die im wesentlichen eine der zuerst genannten Legierungen und darüber hinaus Al, Ge, Be, Sn, In, Mo, W, Ti, Mn, Cr, Zr, Hf oder Nb enthält, oder aus einer Legierung aus Metall und amorphem Metall, die im wesentlichen Übergangsmetallelemente und glasbildende Metallelemente, wie z. B. Hf oder Zr enthält.

Bei einer Fe-Al-Si-Legierung ist die Zusammensetzung vorzugsweise so gewählt, daß der Al-Gehalt im Bereich von 2 bis 10 Gew.-% und der Si-Gehalt im Bereich von 4 bis 15 Gew.-% liegt, wobei der Rest jeweils durch Fe ausgeglichen wird. Allgemein kann bei Verwendung einer Fe-Al-Si-Legierung die Zusammensetzung durch den Ausdruck

Fe a Al b Si c

dargestellt werden. Hierbei sind a, b und c die jeweiligen Gewichtsverhältnisse der zugeordneten Komponenten, wobei die Werte für a, b und c (jeweils in Gew.-%) in folgenden

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Bereichen liegen:

70 = a = 95
2 = b = 10
4 = c = 15

Sind der Al- oder Si-Gehalt zu gering oder zu hoch, so vermindern sich die magnetischen Eigenschaften der Fe-Al-Si-Legierung. Bei der oben genannten Zusammensetzung kann das Fe wenigstens durch eines der Elemente Co und Ni ersetzt werden.

Die Sättigungsmagnetflußcüchte läßt sich dadurch verbessern, daß ein Teil des Fe durch Co ersetzt wird. Eine maximale Sättigungsmagnetflußdichte Bs wird dann erreicht, wenn 40 Gew.-% Fe durch Co ersetzt sind. Der Anteil an Co beträgt vorzugsweise 0 bis 60 Gew.-%, relativ zu Fe.

Wird andererseits ein Teil Fe durch Ni ersetzt, so kann die magnetische Permeabilität auf einem höheren Wert aufrechterhalten werden, ohne daß dabei die Sättigungsmagnetflußdichte Bs vermindert wird. In diesem Fall beträgt der Anteil Ni relativ zu Fe vorzugsweise 0 bis 40 Gew.-%.

Selbstverständlich können zu einer Fe-Al-Si-Legierung auch andere Elemente hinzugefügt werden, um Korrosion und Verschleißfestigkeit zu verbessern. Diese zusätzlichen Elemente können Elemente der Gruppe IHa umfassen, einschließlich Lanthanide, wie z. B. Sc, Y, La, Ce, Nd und Gd, EIemente der Gruppe IVa, wie· z. B. Ti, Zr oder Hf, Elemente der Gruppe Va, wie z. B. V, Nb oder Ta, Elemente der Gruppe VIa, wie z. B. Cr, Mo oder W, Elemente der Gruppe VIIa, wie z. B. Mn, Tc oder Re, Elemente der Gruppe Ib, wie z. B. Cu, Ag oder Au, und Elemente der Platingruppe, wie z. B. Ru, Rh, Pd sowie Ga, In, Ge, Sn, Sb oder Bi.

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Zur Filmbildung können die bekannten Vakuum-Niederschlagsverfahren angewandt werden, beispielsweise Schnellaufdampf-, Ionenplattierungs-, Sputter- oder Komplexionenstrahlverfahren.
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Es ist bekannt, daß z. B. beim Sputtern des oben beschriebenen dünnen ferromagnetischen Metallfilms eine säulenför-• mige Struktur in dem dünnen Film entsteht, wenn bestimmte Voraussetzungen vorhanden sind, so daß der dünne Film ausgezeichnete magnetische Eigenschaften aufweist. Soll dieser dünne ferromagnetische Metallfilm in einem zusammengesetzten magnetischen Wandlerkopf verwendet werden, so wird im allgemeinen zunächst daran gedacht, das Kristallwachstum so zu beeinflussen, daß säulenförmige Filmstrukturen unter rechtem Winkel zur Substratoberfläche entstehen, auf die der Film aufgebracht wird, um auf diese Weise eine Filmanisotropie zu unterdrücken. Wird der dünne ferromagnetische Metallfilm in dieser WeLse hergestellt, also mit einer säulenförmigen Struktur, die unter rechtem Winkel zur Substratoberfläche aufwächst, so können schon die geringsten Änderungen der Sputterbedingungen bzw. der Substratposition einen erheblichen Einfluß auf das Wachstum der säulenförmigen Strukturen ausüben, so daß sich letztlich die magnetische Permeabilität des dünnen Films erheblieh ändert und das Ausgangssiqnal des magnetischen Wandlerkopfs Dispersionserscheinunqen zeigt.

Die dünnen ferromagnetischen Motallfilme 82 werden daher vorzugsweise so aufgebracht, daß die Wachstumsrichtung der säulenförmigen Kristallstrukturen gegenüber einer senkrechten Linie auf jeder der geneigten ebenen Oberflächen 8OA, 81A um einen vorbestimmten Winkel λ geneigt ist, der zwischen 5° und 45° liegt. In Fig. 15 ist die Senkrechte bzw. Normale auf der Fläche 80Λ eingezeichnet.

Wachsen die dünnen Metallfilme 82 unter einem vorbestimm-

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ten Winkel λ relativ zur Normalen auf den geneigten Oberflächen 8OA, 81A auf, wio beschrieben, sind die Eigenschaften der entstehenden ferromagnetischen dünnen Metallfilme 82 stabil, so daß sich dadurch verbesserte magnetisehe Eigenschaften des magnetischen Wandlerkopfs ergeben.

Der Winkel zwischen der Wachstumsrichtung der säulenförmigen Strukturen der dünnen Metallfilme 82 und der Normalenrichtung auf den geneigton Oberflächen 8OA, 81A liegt zur Erzielung bester Ergebnisse vorzugsweise im Bereich zwischen 5° und 45°.

Ist der Winkel λ kleiner als 5°, so ist das Wiedergabe-Ausgangssignal des magnetischen Wandlerkopfs großen Schwankungen unterworfen, was zur Verringerung der Nutzssignalrate und zu erhöhten Kosten führt. Ist dagegen der Winkel λ. größer als 45°, so werden d;.e magnetischen Eigenschaften der dünnen Filme 82 dadurch erheblich beeinflußt, daß sich die Stabilität der säulenförnigen Kristallstrukturen bzw. der Oberfläche beträchtlich vermindert, wodurch die Wiedergabequalität des magnetischen Wandlerkopfs herabgesetzt wird. Liegt der Winkel λ dagegen im Bereich zwischen 5° und 45°, so ist das Kristallwachsium der säulenförmigen Kristalle aufgrund des schrägen Einfalls stabil, so daß keine merkliehen Änderungen der maqnetischen Eigenschaften auftreten, wenn sich die Sputterbedingungen oder die Substratposition geringfügig ändern. Aufgrund der abwechselnden Verdichtung und Auflockerung zwischen denoder innerhalb der in schräger Richtung aufgewcichsenen' säulenförmigen Kristallstrukturen werden mechani sehe Spannungen während des Sputterns, des Filmtemperns und des Betriebs des magnetischen Wandlerkopfs abgebaut, so daß eine verbesserte Wiedergabequalität bzw. ein verbessertes Wiedergabe-Ausgangssignal erhalten wird, das nur noch Schwankungen aufweist, die kleiner als etwa 2 dB sind.

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Um die Wachstumsrichtung des ferromagnetischen dünnen Metallfilms 82 einzustellen, kann die Substratoberfläche in bezug auf eine Verdampfungsquelle geneigt werden. Andererseits kann ein Substrat um eine Verdampfungsquelle herum so angeordnet werden, daß durch Verdampfung erzeugte magnetische Teilchen aus einer schrägen Richtung kommen und auf dem Substrat abgeschieden werden.

Wie bereits erwähnt, werden die dünnen Metallfilme 82 als Einzelschichten durch Niederschlag im Vakuum gebildet. Auf diese Weise können aber auch dünne Metallfilme mit mehreren übereinanderliegenden dünnen Metallschichten hergestellt werden, wobei zwischen jeweils zwei Metallschichten ein oder mehrere elektrisch isolierende Filme aus SiO„ , Ta O , Al-0^, ZrO oder Si-,Ν. angeordnet sind. Zur Bildung eines dünnen Metallfilms kann irgendeine gewünschte Anzahl ferromagnetischer Metallschichten übereinanderliegend angeordnet werden.

Da die magnetische Lücke g nur durch die mit hoher magnetischer Permeabilität ausgestatteten dünnen Metallfilme 82 gebildet wird, besitzt der magnetische Wandlerkopf ein hohes Aufzeichnungs- und Wiedergabevermögen, das in Einklang mit einem Magnetband steht, welches eine hohe Koerzitivkraft Hc besitzt, wie beispielsweise·ein Metallband.

Die dünnen Metallfilme 82 (Fe-A.l-Si-Legierungsfilme)' sind auf gleichen ebenen Oberflächen aufgebracht. Dies sind beispielsweise die geneigte Oberfläche 8OA des vorstehenden Teils des Kernelements 80 und die geneigte Oberfläche 81A des vorstehenden Teils des Kernelements 81. Die Filmstrukturen beider Filme 82 sind daher gleich. Beispielsweise verlaufen die säulenförmigen Kristallstrukturen nicht nur in der Nachbarschaft des magnetischen Spalts g, sondern im gesamten Bereich der geneigten Oberflächen 8OA, 81A gleichförmig und parallel zueinander. Die dünnen Me-

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tallfiline 82 besitzen somit eine hohe magnetische Permeabilität in ihrem gesamten Bereich und entlang des Weges des magnetischen Flusses, so daß der magnetische Wandlerkopf verbesserte Aufzeichnungseigenschaften und ein erhöhtes Wiedergabevermögen aufweist.

Die mit dem Magnetband in Kontakt stehende Oberfläche des magnetischen Wandlerkopfs besteht im wesentlichen aus ferromagnetischem Oxidmater ι al, so daß die Verschleißfestigkeit des Kopfs ebenfalls verbessert ist.

Im Gegensatz zur konventionellen Praxis, nach der ferromagnetische Metallfolien von Hand mit Hilfe von Glas oder organischen bzw. anorganischen Klebstoffen aufgebracht werden, werden die dünnen Motallfilme 82 durch Niederschlag im Vakuum erzeugt, so daß homogenere Filme erhalten werden und die Betriebszuverlässigkeit des magnetischen Wandlerkopfs dadurch verbessert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Spurbreite im Bereich von mehreren μπι bis mehreren 10 μπι leicht eingestellt werden, wobei eine schmale Spur für den Kopf dadurch erhalten wird, daß die Anzahl der Schichten des dünnen Metallfilms 82 oder die Filmdicke des Metallfilms 82 selbst (bestehend aus einer einzigen Schicht) verringert werden.

Der magnetische Wandlerkopf nach der Erfindung eignet sich insbesondere zur Aufzeichnung von Information mit hoher Dichte auf einem Magnetband mit großer Koerzitivkraft Hc aufgrund der hohen magnetischen Feldstärke innerhalb des magnetischen Spalts g und der verbesserten Wiedergabequalität bzw. des verbesserten Wiedergabe-Ausgangssignals.

Nachfolgend wird der Herstellungsprozeß des magnetischen Wandlerkopfs anhand der Fig. 17 bis 23 näher erläutert, um

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seinen Aufbau noch deutlicher zu machen.

Zur Herstellung des magnetischen Wandlerkopfs nach der vorliegenden Erfindung werden mehrere V-förmige Furchen 91 quer in die obere Fläche eines Substrats 90 aus ferromagnetischen Oxiden eingebracht. Dieses Substrat 90 besteht beispielsweise aus einem Mn-Zn-Ferrit. Die Furchen 91 werden beispielsweise mit Hilfe eines sich drehenden Schleifsteins erzeugt (Fig. 17).

Diese Furchen 91 können auch einen polygonalen Querschnitt besitzen, wobei ihre inneren Wandflächen in zwei oder mehreren Schritten bzw. Stufen zur Vergrößerung des Abstands zwischen den ferromagnetischen Oxiden und dem ferromagnetisehen dünnen Metallfilm gekrümmt sein können. Mit einem derartigen Furchenprofil wird ein magnetischer Wandlerkopf mit hohem Wiedergabevermögen (hoher Ausgang) und geringem Nebensprechen erhalten, speziell im Bereich langer Wellenlängen, während gleichzeitig ein großer Übergangsbereich zwischen dem ferromagnetischen Oxid an einer Kernhälfte und dem ferromagnetischen dünnen Metallfilm an einer anderen Kernhälfte aufrechterhalten bleibt.

Beispielsweise kann das Profil der Furchen 91 auch entsprechend der Fig. 26 ausgebildet sein. Die mit dem Magnetband in Kontakt stehende Oberfläche des sich ergebenden magnetischen Wandlerkopfs ist in Fig. 27 dargestellt, wonach die Endflächen 8OB., 81B der Spurbreiten-Einstellfurchen der Kernelemente 80, 81 jeweils zwei unterschiedliche Neigungen aufweisen. Sie stehen in Übereinstimmung mit dem Profil der Furchen 91 und bilden einen Polygonzug.

Hierdurch wird einiger Abstand zwischen den Endflächen 8OB, 81B der Spurbreiten-Einstollfurchen und den ferromagnetischen dünnen Metallfilmen 82 erhalten, so daß Nebensprechkomponenten, die sich bei der Reproduktion langer

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Wellenlängenkompönenten ergeben, verhindert werden.

Zusätzlich besitzen die Endflächenbereiche 8OB, , 80B„ bzw. 81B,, 81B , die die Endflächen 8OB, 81B der Spurbreiten-Einstellfurchen bilden, gegenüber dem Azimutwinkel des magnetischen Spalts g unterschiedliche Neigungen bzw. Neigungswinkel, so daß sich dadurch eine weitere Verminderung des Nebensprechens benachbarter Spuren ergibt.

Um das Nebensprechen bzw. übersprechen zwischen benachbarten Spuren auf einem vernachlässigbaren Pegel zu halten, werden beispielsweise benachbarte Spuren mit unterschiedlichem Azimutwinkel aufgezeichnet (bei Magnetbändern in VTR-Geräten). Allerdings tritt dann ein Nebensprechen bzw. Übersprechen zwischen benachbarten Spuren mit gleichem Azimutwinkel auf. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Endflächen 8OB, 81B der Spurbreiten-Einstellfurchen der Kernelemente 80, 81 jeweils in zwei verschiedenen Abschnitten unterschiedlich geneigt (doppelt geneigt), und zwar mit Neigungswinkeln, die vom Azimutwinkel des magnetischen Spalts g verschioden sind. Selbst wenn die Kanten der Enflächenteile 8OB,, 80B„, 81B,, 81B₂ der Kernelemente 80, 81 in Übereinstimmung mit irgendeiner benachbarten oder anderen Spur stehen, werden eine Signalaufnahme von jeder benachbarten Spur oder jeder anderen Spur oder ein Nebensprechen durch Azimutverluste verringert.

DieFig. 28, 29 und 30 zeigen Draufsichten auf mit einem Magnetband in Kontakt stehende Oberflächen von magnetischen Wandlerköpfen, bei denen das Profil der Furchen 91 jeweils abgewandelt ist. Bei diesen Abwandlungen ist jeweils das Profil der Endflächen 8OB, 81B der Spurbreiten-Einstellfurchen an beiden Seiten des magnetischen Spalts g anders ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 28 sind die Endflächen 8OB, 81B der Spurbreiten-Ei ns toi 1 furchnn in 'If η Kernelementen 80, 81 als schwach geneigte Flächen au:>ycbi 1-

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det, die Endflächenteile bzw. Kniestücke 8OB,, 80B₂, 81B,, 83B₉ aufweisen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 29 sind die Endflächen 8OB, 81B dor Spurbreiten-Einstellfurchen in den Kernelementen 80, 81 als Flächen mit Kniestükken 8OB,, 8OB , 8IB,, 81B„ ausgebildet, die stärker zueinander geneigt bzw. gekrümmt sind. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 30 dagegen sind die Endflächen 8OB, 81B der Spurbreiten-Einstellfurchen in den Kernelementen 80, 81 so ausgebildet, daß jeweils drei Kniestücke 8OB,, 80B₂, 80B, und 81B,, 81B₂, 81B- bzw. jeweils zwei Knickstellen vorhanden sind.

Die Endflächen der Spurbreiten-Einstellfurchen können also so modifiziert werden, daß die Flächen unterschiedliche Neigungswinkel in den jeweiligen Segmenten aufweisen, die durch die Knickstellen voneinander getrennt sind, während andererseits die geneigten Flächen auch mehr als zwei Knickstellen haben können.

Als nächstes wird Glas 92 mit hohem Schmelzpunkt in geschmolzenem Zustand in die Furchen 91 eingefüllt. Anschließ-end wird die Substratoberfläche glattgeschliffen (Fig. 18).

Danach werden mehrere V-förmig ausgebildete Furchen 9 3 so in das Substrat eingebracht, daß sie benachbart zu den zuvor erwähnten V-förmigen Furchen 91 liegen und sich mit diesen nicht überlappen. Die inneren Wandflächen jeder Furche 93 bilden einen Winkel von z. B. 45° in bezug auf die obere Substratfläche (Fig. 19).

Wird eine ferromagnetische Legierung, beispielsweise eine Fe-Al-Si-Legierung, auf die obore Fläche des Substrats 90 durch Niederschlag im Vakuum, beispielsweise durch Sputtern, Ionenplattierung oder Vakuumverdampfung, aufgebracht, so bildet sich ein dünner Metallfilm 94 in den V-förmigen

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Furchen 93 (Fig. 20).

In einem nächsten Schritt werden die obere Fläche und die Vorderfläche des Substrats 90 glattgeschliffen, wobei der dünne Metallfilm auf der Oberfläche des Substrats entfernt wird (Fig. 21).

Zur weiteren Ausbildung des Kernelements auf der Windungsseite (Furchenseite, an der die Windung angeordnet ist) werden eine Furche 95 und eine Glaseinfüllfurche 96 aus dem gemäß Fig. 21 erhaltenen Substrat 90 herausgeschnitten, um ein Substrat 97 aus ferromagnetische!!! Oxid gemäß Fig. 22 zu erhalten. Die Furche 95 dient zur Aufnahme von Spulen für den resultierenden magnetischen Wandlerkopf.

Substrate 90 und 97 gemäß den Fig. 21 und 22 werden dann derart uberexnandergeschichtet, daß alle Furchen 91, 93 parallel zueinander verlaufen. Die Substrate 90, 97 sind dabei so aufeinander angeordnet, daß sich die ebenen Oberflächen mit den dünnen Metallfilmen 94 direkt gegenüberliegen. Zwischen den genannten Oberflächen sind Abstandstücke , zur Erzeugung eines Spalts angeordnet. Niedrigschmelzende Glasstäbe werden in die Furche 95 für die Spulen und in die Glasfüllungsfurche 96 zur Verbindung der Substrate durch Glasschmelzung zu einem Block 98 eingesetzt. Zu dieser Zeit wird Glas 99 mit geringem Schmelzpunkt in die verbleibenden Furchen in den dünnen Metallfilmen 94 der Substrate 90, 97 eingefüllt (Fig. 23).

Der Block 98 wird dann entlang der Linien b-b und b'-b¹ zur Erzeugung mehrerer Kopfbausteine zerschnitten.

Die Kontaktoberfläche jedes Kopfbausteins, die später mit einem Magnetband in Berührung steht, wird dann derart geschliffen, daß sie ein zylindrisches Profil erhält, 5;o daß ein magnetischer Wandlerkopf, wie er in Fig. 14 gezeigt

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ist, erhalten wird. Dieser niaqnct- i :;ehe Wandlerkopf" bow i t νΛ ein Kernelement 80, das aus dem Substrat 90 besteht, und ein weiteres Kernelement 81, welches aus dem Substrat 97 besteht. Der dünne Metallfi'lm 82 in Fig. 14 entspricht dem dünnen Metallfilm 94 in Fig. 23, das nichtmagnetische Füllmaterial 83 dem Glas 92 mit hohem Schmelzpunkt,und das nichtmagnetische Füllmaterial 94 dem Glas 99 mit niedrigem Schmelzpunkt. Die Öffnung 85 für die Spule .entspricht der Furche 95 in Fig. 23.

Die Fig. 24 und 25 zeigen Querschnitte durch das Substrat 90 entsprechend den Fig. 20 und 21, um die Filmstruktur des dünnen Metallfilms 94 (Fe-Al-Si-Legierungsfilm) bzw. die Orientierung seiner säulenförmigen Kristallstrukturen oder die Wachstumsrichtung dieser Kristallstrukturen näher zu erläutern. Wie diese Figuren zeigen, wird ein nichteinheitlicher Filmstrukturbereich R während der Bildung der Spaltoberfläche im SchleifsehrLtt gemäß Fig. 21 abgetragen, so daß letztlich nur ein dünner Metallfilm 94 verbleibt, der eine einheitliche Filmstruktur aufweist (Fig. 25). Dieser dünne Metallfilm 94 liegt iuf der geneigten Oberfläche der Furche 93. Als Ergebnis wird somit ein magnetischer Wandlerkopf mit hohem und stabilem Ausgang erhalten, da jeder Teil des dünnen MetallfiLms 82 auf einer gleichen ebenen Oberfläche gebildet ist und daher eine hohe Permeabilität entlang des Wegs des magnetischen Flusses aufweist.

Nachfolgend wird ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem der ferromagnetische dünne Metallfilm nur in der Nähe des magnetischen Spalts ausgebildet ist.

Die Fig. 31 zeigt in perspektivischer Ansicht einen magnetischen Wandlerkopf gemäß diesem abgewandelten Ausführungsbeispiel. Der magnetische Wandlerkopf besteht aus unterschiedlichem magnetischem Material und besitzt zwei Kernelemente 10, 11 aus ferromagnetischem Oxidmaterial. Bei-

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spielsweise bestehen die Kernelemente 10, 11 aus Mn-Zn-Ferriten-, In der Nähe des magnetischen Spalts g sind dünne Metallfilme 14A, 14B aus ferromagnetischem Material oder einer Metallegierung mit hoher Permeabilität gebildet. Diese Legierung kann beispielsweise eine Fe-Al-Si-Legierung sein. Die dünnen Metallfilme 14A, 14B sind dabei durch Niederschlag im Vakuum, /.. B. durch Sputtern, hergestellt. Nichtmagnetisches Füllmaterial 12A, 12B und 13 wurde in geschmolzenem Zustand in der Nähe der ebenen Fläche des magnetischen Spalts g angeordnet.

Auch hier sind die ebenen Flächen, die die dünnen Metallfilme 14A, 14B aufnehmen, relativ zu der ebenen Fläche zur Bildung des magnetischen Spalts g geneigt,und zwar um einen Winkel Θ, wie in Fig. 32 dargestellt ist. Diese Fig. zeigt die mit einem Magnetband in Kontakt stehende Oberfläche des magnetischen Wandlerkopfs. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel θ etwa 45°.

Da die dünnen Metallfilme 14A, 14B nur in der Nähe des magnetischen Spalts g ausgebildet sind, weisen sie nur eine geringe Filmoberfläche auf. Dies bedeutet, daß die Anzahl der Baueinheiten, die pro Zeit, z. B. durch Sputtern, hergestellt werden kann, erheblich gesteigert werden kann, so daß dadurch die Effektivität des Herstellungsverfahrens verbessert wird. Mit steigender Anzahl von magnetischen Wandlerköpfen, die pro Filmbereichseinheit hergestellt werden können, lassen sich die Herstellungskosten der magnetischen Wandlerköpfe weiter verringern.

In Anbetracht der verkleinerten Fläche der dünnen Metallfilme 14A, 14B auf den Kernelementen 10, 11 aus ferromagnetischem Oxid wird das Auftreten mechanischer Spannungen in den dünnen Metallfilmen 14A, 14B weitgehend vermieden, Wf¹I-ehe etwa durch die unterschiedlichen t herini .'icht-n Λυ:.Ί«·Ιι-nungskoeffizienten der Kernelemente und der dünnen Metallfil-

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mc oder aufgrund von Bruch oder Sprungerscheinungen in den Kernelementen 10, 11 hervorgerufen werden können. Betriebssicherheit, Betriebswirkungsgrad und Ertragsrate bei der Herstellung der magnetischen Wandlerköpfe werden dadurch erheblich gesteigert.

Die dünnen Metallfilme 14A, 14B mit hoher magnetischer Permeabilität zur Bildung des magnetischen Spalts g sind, wie bereits ausgeführt, nur in der Nachbarschaft des magnetischen Spalts g vorhanden. Die Rückseite des magnetischen Wandlerkopfs besteht lediglich aus ferromagnetischem Oxidmaterial. Beide Kernhälften liegen über einen großen Bereich bzw. entlang einer großen Verbindungsfläche direkt aufeinander. Der Wandlerkopf weist somit einen geringeren magnetischen Widerstand und eine höhere Empfindlichkeit und daher insgesamt bessere Betriebseigenschaften auf.

Da der magnetische Spalt g nur durch die dünnen ferromagnetischen Metallfilme 14A, 14B mit hoher magnetischer Permeabilität gebildet wird, besitzt der magnetische Wandlerkopf im Zusammenwirken mit Magnetbändern hoher Koerzitivkraft, wie z. B. Metallbändern, ein hohes Aufzeichnungsund Wiedergabevermögen.

Der dünne Metallfilm 14A ist auf einer ebenen Oberfläche eines nichtmagnetischen Füllmaterials 12A und der Seite 1OA des hervorspringenden Teils des Kernelements 10 angeordnet, während der dünne Meta Hfilm ' 14B auf der ebenen Oberfläche des nichtmagnetisch;^ Füllmaterials 12B und auf der Seite 1IA des hervorst3henden Teils des Kernelements 11 liegt. Filmstruktur bzw. Orientierung der säulenförmigen Kristallstrukturen der dünnen Metallfilme 14A, 14B (Fe-Al-Si-Legierungsfilme) sind daher gleichmäßig sowohl in der Nähe des magnetise ien Spalts g als auch an den Seiten 1OA, HA. Die säuleiförmigen Strukturen verlaufen überall parallel. Da die dännen Metallfilme 14A, 14B

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in ihrem gesamten Bereicl" eine hohe magnetische Permeabilität in Richtung des Weges des magnetischen Flusses aufweisen, besitzt der magnetiiehe Wandlerkopf auch aus diesem Grund verbesserte Aufzeic hnungs- und Wiedergabeeigenschaften.

An der Rückseite des magnetischen Wandlerkopfs sind die Kernelemente 10, 11 aus ferromagnetischem Oxid, z. B. Mn-Zn-Ferrite, direkt miteinander verbunden. Diese Verbindung ist relativ stark, ungeachtet der schwächeren Verbindung zwischen den dünnen Metallfilmen 14A, 14B und den Kernelementen 10, 11 im Bereich des magnetischen Spalts. Der Ausschuß bei der Produktion der magnetischen Wandlerköpfe wird hierdurch vermindert. Es besteht darüber hinaus keine Gefahr, daß während des Verfahrens rückseitige Spurabweichungen erzeugt worden, so de": ß ferner eine erhöhte Betriebssicherheit des magnetischer. Wandlerkopfs erhalten wird.

Da der Hauptteil der mit einem Magnetband in Kontakt stehenden Oberfläche des magnetischen Wandlerkopfs aus ferromagnetischem Oxidmateria] besteht, besitzt der magnetische Wandlerkopf ferner einen erhöhten Verschleißwiderstand.

Im Unterschied zur konventionellen Praxis, nach der ferromagnetische Metallfolien von Hand übereinander aufgebracht werden, und zwar mit Hilfe von Glasverbindungsschichten oder organischen bzw. anorganischen Klebern, werden die dünnen Metallfilme 14A, 14B durch Niederschlag im Vakuum erzeugt, so daß der gebildete Film homogen ist und somit die Betriebssicherheit de-s magnetischen Wandlerkopfs weiter erhöht wird.

Die Spurbreite kann in einem großen Bereich von mehreren μπι bis zu mehreren 10 μΐΐι leicht eingestellt werden, so daß ein magnetischer Wandlerkopf mit einer schmalen Spurbreite dadurch erhalten wird, daß entweder die Anzahl der FiIm-

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schichten im dünnen Metallfilm verringert wird, oder bei einem einzigen Film, dessen Filmdicke.

Wie beschrieben, besitzt der magnetische Wandlerkopf nach der vorliegenden Erfindung eine hohe magnetische Feldstärke in dem magnetischen Spalt g und eine hohe Wiedergabequalität bzw. einen hohen Wiedergabeausgang. Er eignet sich daher für Aufzeichnungen mit hoher Dichte auf einem magnetischen Band mit großer Koerzitivkraft Hc, wie beispielsweise einem Metallband. Darüber hinaus besitzt der magnetische Wandlerkopf eine hohe Betriebssicherheit bzw. Betriebszuverlässigkeit und kann ferner ohne großen Ausschuß produziert werden.

Der Herstellungsprozeß des in Fig. 31 dargestellten magnetischen Wandlerkopfs wird im folgenden anhand der Fig. bis 39 näher erläutert.

An der Längskante eines Substrats 20 aus ferromagnetischem Oxid (Mn-Zn-Ferrit) werden mehrere diedrische bzw. zweiflächige Ausnehmungen 21 eingebracht, z. B. init Hilfe einer drehbaren Schleifeinrichtung oder durch elektrolytisches Ätzen (Fig. 33). Die obere Seite bzw. Oberfläche 23 des Substrats 20 entspricht derjenigen Fläche, die zur BiI-dung des magnetischen Spalts dient. Jeweils eine Ausnehmung bzw. Vertiefung 21 ist dort im Substrat eingebracht, wo später ein magnetischer Spalt entstehen soll. Eine Vertiefung 21 kann auch mehr als zwei Flächen besitzen, die unterschiedlich zueinander geneigt sind, wie anhand der vorhergehenden Ausführungsbeispiele beschrieben.

Glas 22A mit hohem Schmelzpunkt wird in geschmolzenem Zustand in die Vertiefungen 21 eingefüllt. Anschließend werden sowohl die obere Seite 23 als auch die Vorderseite des Substrats 20 glattgeschliffen (Fig. 34).

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An derselben Längskante werden dann mehrere zweite diedrische bzw. zweiflächige Ausnehmungen bzw. Vertiefungen 25 gebildet. Diese Vertiefungen 25 sind den mit dem Glas 22A ausgefüllten Vertiefungen 21 benachbart und überlappen diese Vertiefungen 21 teilweise (Fig. 35). Ein Teil des Glasmaterials 22A liegt dabei an der inneren Wandfläche bzw. Schrägfläche 26 der Vertiefung 25 frei. Die entstehende Schnittlinie 27 in der Wandseite 26 und die obere Seite 23 verlaufen dabei rechtwinklig zu der Frontseite 24, während die innere Wandseite 26 unter einem Winkel von z. B. 45° gegenüber der oberen Seite 23 geneigt ist.

Eine Legierung mit hoher Permeabilität, z. B. eine Fe-Al-Si-Legierung, wird als nächstes im Bereich der Vertiefungen 25 auf das Substrat :·.Ο mit einem dazwischenliegenden Isolierfilm sowie durch Vakuumniederschlag , z. B. durch Sputtern, zur Bildung eines ferromagnetischen dünnen Metallfilms 28 aufgebracht (Fig. 36). Das Substrat 20 ist zu dieser Zeit beispielsweise in der Sputtervorrichtung angeordnet und so geneigt, daß das Material sich im wesentlichen auf der inneren Wandfläche 26 niederschlägt.

Als nächstes wird Glasmaterial 29 mit einem Schmelzpunkt, der niedriger als derjenige des Glasmaterials 22A ist, in geschmolzenem Zustand in die Ausnehmungen 25 eingebracht, in denen bereits der dünne Metallfilm 28 vorhanden ist. Danach werden die obere Seite 23 und die Vorderseite 24 derart glattgeschliffen, daß sie spiegelnde Flächen bilden (Fig. 37). Ein Teil des dünnen Metallfilms 28, der während des vorhergehenden Schrittes niedergeschlagen wurde, verbleibt dabei an der inneren Wandseite 26 der Ausnehmungen 25 als ferromagnetischer dünner Metallfilm 28A.

Zur Bildung eines Kerneloments zur Aufnahme von Spulen wird eine Furche 31 in das in Fig. 37 dargestellte Substrat 20 eingebracht, um letztlich ein Substrat 30 aus

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ferroraagnetischem Oxid zu erhalten, wie es in Fig. 38 gezeigt ist. Die Ausnehmungen 21 im Substrat 30 nach Fig. sind mit Glasmaterial 22B mit hohem Schmelzpunkt gefüllt, das in geschmolzenem Zustand eingebracht wurde. An den inneren Wandseiten 26 der Ausnehmungen 25 liegt jeweils ein ferromagnetischer dünner Film 28B an.

Substrate 20 und 30 werden übereinanderliegend angeordnet und mit Hilfe von geschmolzenem Glas miteinander verbunden. Die obere Seite 23 bzw. die den magnetischen Spalt bildende Oberfläche des Substrats 20 und die obere Seite 32 bzw. die den magnetischen Spalt bildende Oberfläche des Substrats 30 liegen aufeinander, wobei zwischen beiden Flächen Abstandselemente (nicht dargestellt) zur Bildung des magnetischen Spalts vorgesehen sind (Fig. 39). Die übereinander angeordneten Substrate 20 und 30 bilden einen Block 33. Dieser Block 33 wird entlang der Linien a-a, a'-a' zur Erzeugung einer Vielzahl von Kopfbausteinen in Scheiben zerschnitten. Die Abstandselemente zur Bildung des magnetischen Spalts können beispielsweise aus SiO_, ZrO , Ta„O oder Cr bestehen.

Zur Bildung eines magnetischen Wandlerkopfs nach Fig. 31 wird dann die mit einem Magnetband in Kontakt stehende Oberfläche eines Kopfbausteins derart geschliffen, daß sie eine zylindrische Form bekommt. Die Kernelemente 10 und 11 des magnetischen Wandlerkopfs nach Fig. 31 werden jeweils durch die Substrate 20 und 30 gebildet. Das nichtmagnetische Füllmaterial 12A, 12B entspricht jeweils dem Glasmaterial 22A, 22B mit hohem Schmelzpunkt, während das nichtmagnetische Füllmaterial 13 nach Fig. 31 dem Glasmaterial 29 mit niedrigem Schmelzpunkt in Fig. 39 entspricht. Die ferromagnetischen dünnen Metallfilme 14A, 14B des magnetischen Wandlerkopfs nach Fig. 31 stimmen mit den dünnen Metallfilmen 28A, 28B in Fig. 39 überein, während die Spulenöffnung 15 durch die Furche 31 im Substrat 30 gemäß

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Fig. 38 gebildet wird.

Bei dem oben beschriebenen magnetischen Wandlerkopf bzw. Magnetwandlerkopf wird ejη Teil Q des dünnen Metallfilms 28 mit nicht-einheitlichor bzw. ungleichförmiger Filmstruktur, der während des Verjahrensschritts gemäß Fig. 36 erzeugt worden ist, durch e-inen Schleif Vorgang an der Spaltoberfläche entfernt, wie anhand der Fig. 40, 41 schematisch dargestellt ist. Diese Fig. 40, 41 zeigen die Orientierung der säulenförmigein Kristallstrukturen bzw. die Orientierung des Kristall Wachstums oder die Filmstruktur des ferromagnetischen dünnen Metallfilms, der beispielsweise ein Fe-Al-Si-Legierungsfilm ist. Wie in Fig. 41 gezeigt, verbleiben somit nur noch dünne Metallfilme 28A, 28B mit einheitlicher Struktur auf den einzelnen geneigten, ebenen Oberflächen, die die inneren Wandseiten 26 der Vertiefungen 25 sind. Jeder dünne Metallfilm 28A, 28B besitzt somit eine hohe magnetische Permeabilität entlang des Weges des magnetischen Flusses, so daß der magnetische Wandlerkopf ein hohes und stetbiles Wiedergabevermögen aufweist.

Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt eine zweite ebene Oberfläche 26 einen Winkel zwischen und 80° in bezug auf eine; erste ebene Oberfläche, welche später eine magnetische Spaltfläche bildet, wobei die zweite ebene Oberfläche 26 mittels eines Schleifprozesses in der Nähe einer ersten Ausnehmung 21, die zuvor mit einem Glas mit hohem Schmelzpunkt gefüllt wurde, gebildet ist. Der durch Niederschlag im Vakuum erzeugte dünne Metallfilm 28 liegt auf dei genannten zweiten Oberfläche auf, die gegenüber der cjsten ebenen Oberfläche geneigt ist. Letztere wird nach Aufbringen des Metallfilms so abgeschliffen, daß nur der dünne Film auf der geneigten zweiten ebenen Oberfläche verbleibt, und zwar in der Nähe des magnetischen Spalts. Die dünnen Metallfilme 28A, 28B besitzen somit eine gleichmäßige Filmstruktur über ihre ge-

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samte Fläche, so daß der magnetische Wandlerkopf einen hohen und stabilen Ausgang bzw. ein hohes und stabiles Wiedergabeverhalten besitzt.

Die aus ferromagnetischen Oxiden bestehenden zwei Kernelemente des magnetischen Wandlerkopfs sind an ihren hinteren Verbindungsflächen bzw. an den rückwärtigen Spaltflächen direkt mit Hilfe von geschmolzenem Glas miteinander verbunden. Der Kopfbaustein weist somit eine bessere Bruchfestigkeit auf und kann bei gleichzeitiger Verringerung des Ausschusses leichter hergestellt werden.

In den Fig. 42 bis 48 werden weitere Verfahrensschritte zur Herstellung eines magnetischen Wandlerkopfs nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung genauer erläutert.

Auf der Oberfläche 41 eines Substrats 40 werden mehrere Furchen 42 mit rechteckförmigem Querschnitt in einer quer verlaufenden Richtung erzeugt, wie in Fig. 42 dargestellt ist. Das Substrat 40 besteht wiederum aus ferromagnetischen Oxiden und ist beispiel.^c.weise ein Mn-Zn-Ferrit. Die Oberfläche 4] ist diejenige Fläche, die später mit einem Magnetband in Kontakt steht. Jede Furche 42 besitzt eine solche Tiefe, daß sie die Spulenöffnung des magnetischen Wandlerkopfs erreicht.

Glasmaterial 43A mit hohem Schmelzpunkt wird anschließend in geschmolzenem Zustand in jede Furche 42 eingefüllt. Danach werden die obere Seite 4] und die Frontseite 44 glattgeschliffen (Fig. 43).

In einem nächsten Schritt werden mehrere zweite Furchen mit rechteckförmigem Querschnitt wiederum auf der· oberen Seite 41 des Substrats 40 gebildet. In bezug zu den Furchen 42 verlaufen die Furchen 45 in einer anderen bzw. entgegengesetzten Querrichtung, derart, daß sie sich mit

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den Furchen 42 teilweise überlappen, die mit Glasmaterial 43A mit hohem Schmelzpunkt gefüllt sind (Fig. 44). Die Furchen 45 besitzen ungefähr die gleiche Tiefe wie die mit Glasmaterial gefüllten Furchen 42. Die Schnittlinie 47, die durch die innere Seitenfläche 46 der Furchen 45 und die Frontseite 44 gebildet wird, liegt im ebenen Bereich des Glasmaterials 43A an der Frontseite 44 und verläuft unter rechtem Winkel zur oberen Seite 41 des Substrats Die innere Seite 46 der Furchen 45 verläuft z. B. unter einem Winkel von 45° zu eier Frontseite 44.

Ein Legierungsfilm mit hoher Permeabilität, beispielsweise ein Fe-Al-Si-Legierungsfα Im, wird mit Hilfe eines Vakuum-Niederschlagsverfahrens, beispielsweise durch Sputtern, auf das Substrat in der TJähe der Furchen 45 aufgebracht, um auf diese Weise einen ferromagnetischen dünnen Metallfilm 48 zu bilden, wie in Fig. 45 dargestellt ist. Das Substrat 4 0 wird dabei z. B. in der Sputtervorrichtung so geneigt, daß sich der dünne Film im wesentlichen auf der inneren Seite 46 der Furchen 45 niederschlägt.

Anschließend wird Glasmaterial 49 mit einem Schmelzpunkt,, der geringer ist als der des Glasmaterials 43A, in geschmolzenem Zustand in die Furchen 45 eingebracht, in denen bereits der dünne Me*:allfilm 48 vorhanden ist. Die obere Seite 41 und die Frontseite 44 des Substrats 40 werden dann so geschliffen, daß sie spiegelnde Flächen bilden (Fig. 46). Ein Teil des dünnen Metallfilms 48 verbleibt somit an der inneren Seite 46 der Furchen 45 und bildet einen ferromagnetLschen Metalldünnfilm 48A an dieser inneren Seite 46.

Zur Erzeugung von Kernelomenten zur Aufnahme von Spulen wird in das Substrat 40 aus ferromagnetischen Oxiden ge-3^r> nuMß Fig. 46 eine Furche ι>1 eingebracht, um letztlich ein Substrat 60 aus J'erroiiiagneti sehen Oxidon zu erhalten, wie

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es in Fig. 47 dargestellt ist. Die Furchen 42 des Substrats 60 nach Fig. 47 sind mit Glasmaterial 43B mit hohem Schmelzpunkt gefüllt, während die ferromagnetischen dünnen Metallfilme 48B an den inneren Seite 46 der Furchen 45 anliegen.

Die Substrate 40, 60 werden an<>inandergelegt und mit Hilfe von geschmolzenem Glas miteinander verbunden. Dabei liegen sich die Frontseiten 44 und 62 der Substrate 40 und 60 unmittelbar gegenüber und bild'jn später den magnetischen Spalt, wobei zwischen beiden Frontseiten 44, 62 Abstandseinrichtungen bzw. Abstandselemente vorgesehen sind (Fig. 48). Beide Substrate 40, 60 biLden den in Fig. 48 dargestellten Block 63. Dieser Bloc.-c 63 wird entlang der Linien A-A, A¹-A¹ in Scheiben unterteilt, um auf diese Weise mehrere Kopfbausteine zu erzeugen.

Zur Herstellung eines magnetischen Wandlerkopfs nach Fig. 4 9 werden die mit einem Magnetband in Kontakt stehenden Oberflächen der Kopfbausteine ;o geschliffen, daß sie eine zylindrische Form bekommen. Di'2 Kernelemente 70, 71 des magnetischen Wandlerkopfs nach Fig. 49 werden jeweils durch die Substrate 40, 60 gebildet. Das nichtmagnetische Füllmaterial 72A, 72B entspricht dem Glasmaterial 43A, 43B mit hohem Schmelzpunkt, das si^h in den Furchen 42 befindet. Dagegen ist das nichtmagnBtische Füllmaterial 73 das Glasmaterial 49 mit geringerem Schmelzpunkt in den Furchen 45. Die ferromagnetischen dünnan Metallfilme 74A, 74B des magnetischen Wandlerkopfs stimmen mit den dünnen Metallfilmen 48A, 48B überein, die auf den inneren Seiten 46 der Furchen 45 liegen, während die Spulenöffnung 75 der Furche 61 in Fig. 47 entspricht.

Bei dem so hergestellten magnetischen Wandlerkopf gemäß Fig. 49 liegt die den magnetischen Spalt bildende Fläche unter einem geeigneten Winkel geneigt zu der ebenen Fläche der ferromagnetischen dünnen Filme 74A, 74B, die nur

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in der Nähe des magnetischen Spalts g angeordnet sind. Der magnetische Wandlerkopf nach Fig. 49 besitzt somit gleich gute Eigenschaften wie darjenige nach Fig. 31.

Da der magnetische Spalt g nur durch die dünnen Metallfilme 74A, 74B gebildet wiri, besitzt auch dieser Wandlerkopf ein verbessertes Ausgangsverhalten bzw. eine verbesserte Wiedergabecharakteristik. Mit ihm läßt sich darüber hinaus Information mit hoher Dichte auf einem Metallmagnetband aufzeichnen.

Der dünne Metallfilm 74A liegt auf einer gleichmäßigen ebenen Oberfläche 7OA des vorspringenden Teils des Kernelements 70 und auf einer Seite des nichtmagnetischen Füll materials 72A, wohingegen der dünne Metallfilm 74B auf einer gleichmäßigen ebenen Oberfläche 71A des vorspringenden Teils des Kernelements 71 und auf einer Seite des nichtmagnetischen Materials 72B angeordnet ist. Beide Metallfilme 74A, 74B besitzen daher eine einheitliche bzw. gleichmäßige Filmstruktur über ihren gesamten Filmbereich und weisen eine hohe magnetische Permeabilität in Richtung des Wegs des magnetischen Flusses auf, so daß insgesamt ein magnetischer Wandlerkopf mit verbesserter Aufzeichnungs- und Wiedergabecharakteristik erhalten wird.

Beim zuvor genannten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 39 wird der Block 33 entlang von Linien a-a, a'-a' zerschnitten, die unter rechtem Winkel bzw. in Normalrichtung zu den sich gegenüberliegenden Oberflächen der Substrate 20 und 30 verlaufen. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Block in einer anderen als unter den genannten rechten Winkeln liegenden Richtung zu zerschneiden, um einen magnetischen Wandlerkopf für die Azimutaufzeichnung zu erzeugen. Es ist weiterhin möglich, den Block 63 nach dem in Fig. 48 dargestellten Ausführungsbeispiel unter einer schrägen Richtung relativ zu den aneinander angrenzenden

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Oberflächen der Substrate 40, 60 zu zerschneiden, anstatt entlang der Linien A-A, A'-A' bzw. unter rechten Winkeln zu den genannten gegenüberliegenden Oberflächen, um auch auf diese Weise magnetische Wandlerköpfe für die Azimutaufzeichnung zu erhalten.

Bei den erfindungsgemäßen magnetischen Wandlerköpfen nach den Fig. 14, 31 und 49 werden Furchen innerhalb des Substrats aus ferromagnetischem Oxid zunächst mit Glas gefüllt und dann zweite Furchen in der Nachbarschaft der ersten Furchen erzeugt, um auf diese Weise geneigte ebene Flächen zu erhalten, die zur Aufnahme von ferromagnetischen dünnen Metallfilmen dienen. Hierdurch wird erreicht, daß die magnetischen Eigenschaften des magnetischen Wandlerkopfs nicht nur in den Filmbereichen in der Nähe des magnetischen Spalts, sondern auch in den Filmbereichen an den Seiten der hervorstehenden Substratteile einheitlich bzw. untereinander gleich sind, wobei im Bereich des magnetischen Spalts keine ferromagn ^tischen Oxidteile freiliegen.

Wird der magnetische Wandlerko >f nach der vorliegenden Erfindung gemeinsam mit einem Ma jnetband mit großer Koerzitivkraft betrieben, z. B. mit oinem Metallband, so besitzt er, wie Untersuchungen gozeigt haben, im Vergleich zu einem konventionellen magnetischen Wandlerkopf gemäß Fig. 11, bei dem der Ferrit im Spaltbereich über eine Länge von etwa 40 % der Spurbreite freiliegt, einen um etwa 3 dB höheren Wiedergabeausgang im Frequenzbereich von 1 bis 5 MHz. Der magnetische Wandlerkopf nach der Erfindung kann ferner mit geringeren geometrischen Abweichungen bzw. genauer hergestellt werden als ein konventioneller magnetischer Wandlerkopf, wie er beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist. Gegenüber diesem konventionellen Wandlerkopf besitzt derjenige nach der Erfindung ebenfalls einen um etwa 3 dB höheren Wiedergabeaur.gang bzw. ein entsprechend

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erhöhtes Ausgangssignal.

Zur Bildung der Kerneleminte aus magnetischem Oxid können statt der Mn-Zn-Ferrite auch Ni-Zn-Ferrite verwendet werden. Permalloy oder amorphe Legierungen können als hochpermeables magnetisches Material zur Bildung der ferromagnetischen dünnen Metall filme an die Stelle der Fe-Al-Si-Legierungen treten, wie bereits erwähnt.

Bei amorphen Legierungen besitzen die ferromagnetischen dünnen Filme gleichmäßige bzw. einheitliche Filmeigenschaften bezüglich der magnetischen Anisotropie. Die magnetischen Eigenschaften der dünnen Metallfilme sind überall gleich, da sie gemäß der Erfindung jeweils auf einer einzelnen ebenen Grundoberfläche angeordnet sind.

Die ferromagnetischen dünnen Metallfilme können darüber hinaus statt aus einer einzelnen Schicht auch aus mehreren übereinander angeordneten Schichten bestehen, ohne daß der Bereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Ein magnetischer Wandlerkopf bzw. Magnetwandlerkopf nach der vorliegenden Erfindung ist aus zwei Kernelementen aus ferromagnetischen Oxiden zusammengesetzt. Ferromagnetische dünne Metallfilme sind durch Niederschlag im Vakuum in der Nähe der Verbindungsflächen der Kernelemente erzeugt, wobei die Hauptebene dieser dünnen Metallfilme gegenüber der Verbindungsfläche der Kernelemente um einen vorgegebenen Winkel geneigt ist. Die Verbihdungsflache .der Kernelemente formt später die magnetische Spaltfläche. Der magnetische Spalt wird nur durch die dünnen Metallfilme gebildet, welche in einer gemeinsamen ebenen Fläche liegen.

Bei der Herstellung der dünnen Metallfilme ist es nicht erforderlich, eine Filmdicke entsprechend der Spurbreite zu erzeugen, so daß der magnetische Wandlerkopf nach der

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Erfindung als Massenprodukt in einer kürzeren Zeit hergestellt werden kann.

Der Hauptteil bzw. größte Teil der mit einem Magnetband in Kontakt stehenden Oberfläche dos magnetischen Wandlerkopfs besteht aus ferromagnetischen Oxiden, so daß der Kopf eine sehr hohe Verschleißfestigkeit besitzt.

Da der magnetische Spalt nur durch die dünnen Metallfilme gebildet wird, liefert der magnetische Wandlerkopf darüber hinaus ein erhöhtes Ausgangssi'jnal und kann in Verbindung mit Bändern hoher Koerzitivkra t bzw. Koerzitivfeidstärke, wie z. B. Metallbändern, verwendet werden.

Ein dünner Metallfilm ist auf oiner ebenen Oberfläche angeordnet, so daß er überall eine gleichmäßige Filmstruktur besitzt. Der dünne MetallfLlm weist darüber hinaus als Ganzes eine hohe magnetische Permeabilität in Richtung des Weges des magnetischen Flusses auf. Der magnetische Wandlerkopf nach der Erfindung ist daher extrem betriebssicher und hat ein hohes Aufzeichnung 0- bzw. Wiedergabevermögen.

Er ist so konstruiert, daß der magnetische Spalt im Zentrum des Kopfbausteins liegt und an beiden Seiten mit nichtmagnctischem Material zur Vermei lung von lokalen Abnutzungserscheinungen des Kopfs umgeben ist.

Die ferromagnetischen dünnen M3tallfilme zur Bildung des magnetischen Spalts erstrecken sich entlang einer geraden Linie, wenn auf die Oberfläche geschaut wird, die später mit einem Magnetband in Berührung steht. Die ferromagnetischen dünnen Metallfilme liegen sich daher nur im Bereich des magnetischen Spalts gegenüber, und nicht auch noch in anderen Bereichen. Hierdurch wird erreicht, daß insbesondere bei langen Wellenlängen ein Nebensprechen bzw. Übersprechen erheblich reduziert wird. Das Neben- bzw. Über-

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sprechen kann noch weitei dadurch gesenkt werden, daß das Furchenprofil in bezug zn den Kernelementen in geeigneter Weise geändert wird.

Die gleichförmigen bzw.einheitlichen magnetischen Eigenschaften ergeben sich im wesentlichen dadurch, daß nur eine Wachstumsrichtung der säulenförmigen Strukturen der dünnen ferromagnetischen Metallfilme vorhanden ist, wenn auf die mit einem Magnetband in Kontakt stehende Oberfläehe des magnetischen Wandlerkopfs geschaut wird. Die säulenförmigen Kristallstrukturen der beiden ferromagnetischen dünnen Metallfilme verlaufen parallel zueinander.

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Claims (18)

TER MEER-MULLER- STE I N MEI STE R PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem, Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister Artur-Ladebeck-Strasse D-4800 BIELEFELD Dipl.-Ing, F. E. Müller Triftstrasse 4, D-8000 MÜNCHEN 22 Mü/Ur/cb S85P53 28. Dezember 1984 SONY CORPORATION 7-35 Kita ihinagawa 6-chome Shinagawa-k ι, Tokyo 141, Japan Magnetisoher Wandlerkopf Priorität: 30. Dezember !983, Japan, Nr.250988/83 (P) 18. April 398-1, Japan, Nr. 78242/84 (P) 18. Mai 1984, .Japan, Nr. 99751/84 (P) Patentansprüche 10

1. Magnetischer Wandlorkopf, dadurch g e kennzeic'hnet - daß

- er ein erstes magnetisches Kernelement (80; 10; 70) und ein zweites magnetisches Kernelement (81; 11; 71) besitzt,

- jedes der ersten und zv/eiten magnetischen Kernelemente einen magnetischen Ferritblock und einen mit dem magnetischen Ferritblock veibundencn magnetischen MoLa] 1 cJihin-film (Metalldünnschicht) (82; 14A, 14B; 74A,74B) aufweist,

- die Kernelemente eine erste ebene Oberfläche (90a; 23;

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44) und eine zweite ebene Oborflache (8OA, 81A; 1OA, 11A; 70a, 71A) besitzen,

- der magnetische Metalldünnfilm auf der zweiten ebenen Oberfläche angeordnet ist und mit seiner Kante zu der ersten ebenen Oberfläche weist, wobei die zweite ebene Oberfläche gegenüber der ersten ebenen Oberfläche geneigt ist,

- die ersten und zweiten KerneLemente so miteinander verbunden sind, daß ein magnetischer Betriebsspalt (g) zwisehen der genannten Kante des magnetischen Metalldünnfilms auf dem ersten Kernelement und der genannten Kante des magnetischen Metalldünnfilms auf dem zweiten Kernelement gebildet ist, wobei der magnetische Metalldünnfilm auf dem ersten Kernelement und der magnetische Metalldünnfilm auf dem zweiten Kernelement in einer gemeinsamen Ebene liegen, und daß

- durch das erste und zweite Kernelement eine gemeinsame Kontaktoberfläche gebildet ist, mit der ein sich bewegendes magnetisches Aufzeichnungsmedium in Kontakt gebracht werden kann.

2. Magnetischer Wandlerkopf, dadurch gekennzeichnet , daß

- ein erstes (80; 10; 70) und ein zweites (81; 11; 71)

magnetisches Kernelement zur Bildung eines magnetischen Betriebsspalts (g) zwischen jeweils ersten Oberflächen (90a; 23; 44) von ihnen miteinander verbunden sind und eine Kontaktoberfläche (90b; 24; 41) besitzen, die mit einem sich bewegenden magnetischen Aufzeichnungsmedium in Kontakt gebracht werden kann,

- der magnetische Betriebsspalt (g) sich im wesentlichen senkrecht zur Kontaktoberfläche ins Innere des Wandlerkopfs entsprechend seiner Sjalttiefe erstreckt,

- jedes der Kernelemente aus einem Ferritblock besteht, der auf einer zweiten Oberfläche (8OA, 81A; 10A, 11A; 7OA, 71A) einen magnetischen Metalldünnfilm (82;

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14A, 14B; 74A, 74B) trägt,

. - eine Kante des magnetischen Metalldünnfilms an der ersten Oberfläche des magnetischen Kernelements erscheint und sich parallel zur Tiefenrichtung des magnetischen Betriebsspalts erstreckt,

- eine andere Kante des magnetischen Metalldünnfilms an der Kontaktoberfläche (90b; 24; 41) erscheint und sich entlang einer Linie erstreckt, die bei Draufsicht auf die Kontaktoberfläche nicht unter rechtem Winkel zur magnetischen Spaltlinie verläuft, und daß

- die Kernelemente so miteinander verbunden sind, daß der magnetische Betriebsspalt (g) zwischen den Kanten liegt, die an der ersten Oberfläche (90a; 23; 44) jedes Kernelements erscheinen, und die anderen Kanten auf einer gemeinsamen geraden Linie liegen.

3. Magnetischer Wandlerkopf, dadurch g e -

kennze ichnet , daß

- ein erstes (80; 10; 70) und zweites (81; 11, 71) magnetisches Kernelement zur Bildung eines magnetischen Betriebsspalts (g) zwischen jeweils ersten ebenen Oberflächen (90a, 90c; 23, 32; 44, 62) miteinander verbunden sind und eine Kontaktoberfläche (90b; 24; 41) besitzen, die mit einem sich bewegenden magnetischen Aufzeichnungsmedium in Kontakt gebracht werden kann,

- jedes der magnetischen Kernelemente eine dritte Oberfläche aufweist, die ia der Nachbarschaft der ersten ebenen Oberfläche und -ler Kontaktfläche liegt,

- die magnetische Ferritblöcke aufweisenden Kernelemente eine zweite ebene Oberfläche besitzen, die sich von der ersten ebenen Oberfläche zu einer Seite der dritten Oberfläche erstreckt,

- ein magnetischer Metalldünnfilm auf der zweiten ebenen Oberfläche angeordnet ist, der sich von der ersten ebenen Oberfläche zu der Seite der dritten Oberfläche und entlang einer Linie erstreckt, die nicht senkrecht

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zur magnetischen Spaltlinie bei Draufsicht auf die Kontaktoberfläche verläuft,

- sich ein nichtmagnetischer Jlaterialteil (92; 22A, 22B; 43A, 43B) zu der ersten ebenen Oberfläche, der Kontaktoberfläche und der dritten Fläche erstreckt,

- sich ein Ausschnitt von der ersten ebenen Oberfläche in die Nachbarschaft des magnetischen Metalldünnfilms erstreckt, wobei sich die Kontaktoberfläche und eine andere Oberfläche bis j.n die Nachbarschaft der ersten ebenen Oberfläche bzv/. der Kontaktoberfläche erstrecken,

- das erste und zweite Kernelcment so miteinander verbunden sind, daß der magnetische Betriebsspalt (g) zwischen Kanten des magnetischen Metalldünnfilms liegt, die an der ersten ebenen Oberfläche jedes Kernelements erscheinen, und dai

- Filmkanten auf beiden Kernelementen auf einer gemeinsamen geraden Linie bei Draufsicht auf die Kontaktoberfläche liegen.

4. Magnetischer Wandlerkojf nach Anspruch 1, 2 oder

3, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Betriebsspalt (g)im Zentralbereich der Kontaktoberfläche (9 0b; 24; 41) ]iegt. .

5. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 1, 2, 3 oder

4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (Θ) zwischen der ersten ebenen Oberfläche (90a; 23; 44) und der zweiten ebenen Oberfläche (8OA, 81A; 10A, 11A; 7OA, 71A), bei Draufsicht auf die Kontaktoberfläche, zwischen etwa 20° bis 80°, einschließlich der Grenzwerte, liegt.

6. Magnetischer Wandlerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in einem Kerne]ement (81; 11;71) eine öff-

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nung (85; 15; 75) an der Seite der ersten ebenen Oberfläche (90c; 32; 62) vorhanden ist/ die zur Aufnahme einer Spulenwicklung dient, unc den magnetischen Betriebsspalt (g) von dem dahinterliecenden" Spalt trennt.

7. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Metalldünnfilm (82; 10A, 11A, 74A, 74B) sich bis zum hinteren Spalt erstreckt.

8. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Spalt zwischen den jeweiligen Ferritblöcken der Kernelemente (10, 11; 70, 71) liegt.

9. Magnetischer Wandlerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Metalldünnfilm eine im wesentlichen gleichförmige bzw. einheitliche säulenförmige Kristallstruktur im gesamten Filmbereich besitzt.

10. Magnetischer Wandlerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische MetaLldünnfilm aus einer kristallartigen Legierung besteht.

11. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Metalldünnfilm aus einer Fe-Al-Si-Legierung besteht.

12. Magnetischer Wandlerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische MetaLldünnfilm eine im wesentlichen gleichförmige bzw. einheitliche magnetische Anisotropie

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im gesamten Filmbereich besitzt.

13. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der magne- tische Metalldünnfilm .aus e Lner amorphen Legierung besteht. ^f

14. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Metalldünnfilm au.; einer amorphen Metall-Metalloid-Legierung besteht.

15. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Metalldünnfilm aus <:iner amorphen Metall-Metall-Legierung besteht.

16. Magnetischer Wandlerkopf nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtmagnetische Materialteil (92; 22A, 22B; 4 3A, 43B) aus nichtmagnetischem Glas mit einem ersten Schmelzpunkt besteht.

17. Magnetischer Wandlerkopf nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch go kennzeichnet, daß der Ausschnitt mit nichtmagnetischem Material (99; 29; 49) gefüllt ist.

18. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 17, d a durch gekennzeichnet, daß das nichtmagnetische Material (99; 29; 4 9) nichtmagnetisches Glas mit einem geringeren Schmelzpunkt als der erste Schmelzpunkt ist.

19. Magnetischer Wandlerkopf nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet,

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daß der Ausschnitt in R.chtung des magnetischen Metalldünnfilms einen aufgeweiteten Teil besitzt.

20. Magnetischer Wanclerkopf, dadurch g e kennzeichnet, daß

- er zwei magnetische Kernelemente (80, 81; 10, 11; 70, 71) besitzt, die zur I.ildung eines zwischen ihnen verlaufenden magnetischer. Betriebsspalts (g) miteinander verbunden sind und eine Kontaktoberfläche (90b; 24;

41) aufweisen, die mil einem sich bewegenden magnetischen Auf zeichnungsmec. ium in Kontakt gebracht werden kann,

- der magnetische Betricbsspalt (g) zwischen zwei magnetischen Metalldünnfiln;en (82; 14A, 14B; 74A, 74B) liegt, von denen jeder mit einem magnetischen Kernelement verbunden ist,

- sich die magnetischen Metalldünnfilme in der Kontaktebene entlang einer geraden Linie erstrecken, die nicht unter einem rechten Winkel zur Längsrichtung des magnetischen Betriebsspalts (g) verläuft, und daß

- die magnetischen Metalldünnfilme im wesentlichen eine

gleichförmige bzw. eirheitlich säulenförmige Kristallstruktur über ihre gesamte Filmfläche hinweg besitzen.

21. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Metalldünnfilm aus einer kristallartigen Legierung besteht.

22. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Metalldünnfilm aus einer Fe-Al-Si-Legierung besteht.

23. Magnetischer Wandlerkopf, dadurch gekennzeichnet , daß

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- er zwei magnetische Kernelernente (80, 81; 10, 11; 70, 71) besitzt, die zur Bildung eines zwischen ihnen verlaufenden magnetischen Betriebsspalts (g) miteinander verbunden sind und eine Kontaktoberfläche (90b; 24; 41) aufweisen, die mit einem sich bewegenden magnetischen Aufzeichnungsmedium in Kontaikt gebracht werden kann,

- der magnetische Betriebsspalt (g) zwischen zwei magnetischen Metalldünnfilmen (82; 14A, 14B, 74A, 74B) liegt, von denen jeder mit einem magnetischen Kernelement verbunden ist,

- sich die magnetischen Metall dünnfilme in der Kontaktebene entlang einer geraden Linie erstrecken, die nicht unter einem rechten Winkel 2ur Längsrichtung des magnetischen Betriebsspalts verlauft, und daß - der magnetische Metalldünnfilm im wesentlichen eine gleichförmige bzw. einheitliche magnetische Anisotropie im gesamten Filmbereich besitzt.

24. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 23, d a durch gekennzeichnet, daß der magnetische Metalldünnfilm aus einer amorphen Legierung besteht.

25. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 23, d a durch gekennzeichnet, daß der magnetische Metalldünnfilm aus einer amorphen Metall-Metalloid-Legierung besteht.

26. Magnetischer Wandlerkopf nach Anspruch 23, d a durch gekennzeichnet, daß der magnetische Metalldünnfilm aus eine r amorphen Metall-Metall-Legierung besteht.

27. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Wandlerkopfs, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

TER meer · Müller · STEINMEISTEP .- :Sany Corp\ -: S83E53"" "

a) Anfertigung eines Paares magnetischer Ferritblöcke

(90, 97; 20, 30; 40, 60), von denen jeder eine erste und eine zweite benachbarte Oberfläche aufweist,

b) Bildung einer ersten Furche (91; 21; 42) an einer Kante der ersten und dei zweiten Oberfläche, derart, daß sich die erste Furcht bis zu der ersten und zweiten Oberfläche ausdehnt,

c) Bildung einer zweiter. Furche (93; 25; 45) an der genannten Kante in der Nähe der ersten Furche (91; 21; 42), wobei die zweite Furche eine dritte Oberfläche benachbart zur erster. Furche (91; 21; 42) besitzt, die dritte Oberfläche gec enüber der zweiten Oberfläche geneigt ist, und eine durch die zweite Oberfläche und die dritte Oberfläche gebildete Linie senkrecht zur ersten Oberfläche verläuft,

d) Aufbringung eines magnetischen Metalldünnfilms (94; 28) auf die Oberfläcre durch Niederschlag im Vakuum,

e) Polieren einer Seite der zweiten Oberfläche, um eine Kante des magnetischen Metalldünnfilms freizulegen bzw. zu bilden,

f) Bildung einer dritter Furche (95; 31; 61) zur Aufnahme einer Spulenwicklung durch wenigstens einen der Ferritblöcke,

g) Verbinden der Ferrithlöcke, um einen magnetischen

Spalt (g) zwischen den Kanten der magnetischen Metalldünnfilme auf den gerannten Ferritblöcken zu erhalten.

28. Verfahren nach Anspruch 27, d adurch gekennzeichnet , daß anschließend in die erste Furche (91; 21; 42) ein nichtmagnetisches Material eingebracht wird.

29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet , daß anschließend in die zweite Furche (93; 25; 4 5) ein nichtmagnetisches Material eingebracht wird.

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER ■ Sorvy Corp. -. S8-S£53-

- 10 - 34Ä77W

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen des nichtmagnetischen Materials in die zweite Furche (93; 25; 4 5) und das Verbinden der Ferritblöcke zur Bildung eines magnetischen Spalts (g) zwischen den Kanten der magnetischen Metalldünnf i !.me auf den Ferritblöcken (90, 97; 20, 30; 40, 60) zur selben Zeit durchgeführt wird.