DE3738044A1 - Magnetkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetkopf, der aus zwei mit­ einander verbundenen Halbkernen besteht.

Wegen des steigenden Bedarfs an magnetischen Aufzeichnungen mit hoher Informationsdichte wurde die Koerzitivkraft magnetischer Aufzeichnungsträger verbessert. Dementspre­ chend wird die Entwicklung eines Mangetkopfs vorangetrie­ ben, der auf einem solchen magnetischen Aufzeichnungsträger Information aufzeichnen kann und der wenigstens an den einen Luftspalt bildenden Abschnitten aus einem Magnetwerk­ stoff besteht, der eine hohe Sättigungsflußdichte ermög­ licht.

Die Erfinder haben diesen Magnetkopftyp unter verschiedenen Aspekten untersucht und einen Magnetkopf vorgeschlagen, der unter Verwendung eines Halbkernkörpers gebildet wird, der aus Basisteilen mit auf der Seite eines Luftspalts gebil­ deten Seitenflächen, die relativ zur Luftspaltfläche ge­ neigt sind, und magnetischen Dünnfilmen aus einem Magnet­ werkstoff besteht, der eine hohe Sättigungsflußdichte er­ möglicht, und die die Seitenflächen der Kernbasisteile auf der Seite des Luftspalts bedecken (nichtgeprüfte JP-Patent­ veröffentlichung Nr. 1 55 513/1983).

Andere Magnetkopfarten, die die Abriebfestigkeit von Magnetkopfkernen verbessern und Gleitgeräusche verringern sollen, wurden ebenfalls vorgeschlagen. So ist z. B. ein Magnetkopf bekannt, bei dem Kernbasisteile in der Aufzeich­ nungsträger-Gleitfläche aus einem nichtmagnetischen Werk­ stoff bestehen (nichtgeprüfte JP-Patentveröffentlichung Nr. 1 16 809/1978), und ferner ist ein Magnetkopf bekannt, bei dem ein Abschnitt zwischen der Vorderfläche und einem Wick­ lungsfenster aus einem nichtmagnetischen Werkstoff besteht und ein Rückenkern aus Kernen hoher Permeabilität gebildet ist (nichtgeprüfte JP-Patentveröffentlichung Nr. 1 84 705/1986).

Fig. 15 ist eine Perspektivansicht des vorstehend angege­ benen Magnetkopftyps mit nichtmagnetischen Basisteilen 1 a und 1 b, Magnetschichten 2 a und 2 b aus einem Magnetwerkstoff hoher Permeabilität, Glas 3, einem Luftspalt 4 und einem Wicklungsfenster 5.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 16-22 wird ein Verfahren zur Herstellung dieses Magnetkopfs beschrieben.

Nach Fig. 16 werden in einer Oberfläche eines Ferritblocks 1, aus dem der Halbkern 1 a oder 1 b gebildet wird, zwei Nuten 14 ausgebildet. Die Nuten 14 werden derart gebildet, daß sie zueinander parallel sind und eng beieinander lie­ gen. In jeder Nut 14 wird ein Vorsprung 15 mit einer Spitze (Scheitel) gebildet. Dann wird mittels eines Dünnfilmver­ fahrens wie Dampfabscheidung oder Sputtern ein magnetischer Dünnfilm 2 aus einem hochpermeablen Magnetwerkstoff, der eine hohe Sättigungsflußdichte ermöglicht, auf die Ober­ fläche aufgebracht in der die Nuten 14 und Vorsprünge 15 gebildet sind (Fig. 17).

Nach Fig. 18 wird eine Verstärkungsschicht 16 aus einem nichtmagnetischen Werkstoff, z. B. Glas, auf dem magneti­ schen Dünnfilm 2 mit einer vergleichsweise erheblichen Dicke aufgebracht, und diese Teile werden auf eine durch die Strichpunktlinie in Fig. 18 bezeichnete Höhe abge­ schliffen. Die Fig. 19 und 20 zeigen eine resultierende Struktur, bei der der magnetische Dünnfilm 2 durch Ab­ schleifen über den Spitzen der Vorsprünge 15 teilweise ab­ getragen ist, so daß ebene Abschnitte 17 gebildet werden.

Der so gebildete Block wird teilweise auf eine vorbestimmte Tiefe eingeschnitten unter Bildung einer Wicklungsnut 16, die senkrecht zu den Vorsprüngen 15 verläuft, so daß ein Halbkernkörper 1 a erhalten wird. Der Halbkernkörper 1 a, in dem die Wicklungsnut 18 ausgebildet ist, und ein Block ohne Wicklungsnut (vgl. Fig. 20; dieser Block dient als Halb­ kernkörper 1 b) werden mittels Glas miteinander zu einer Einheit verbunden, so daß Glasabschnitte 5 einander gegen­ überstehen (Fig. 22). Die so miteinander verbundenen Blöcke werden entlang Ebenen, die durch die Strichpunktlinien in Fig. 22 bezeichnet sind, durchtrennt, so daß ein Magnetkopf entsprechend Fig. 15 erhalten wird.

Bei diesem Magnetkopf wird jedoch eine beträchtliche Glas­ menge zum Verbinden der beiden Halbkernkörper verwendet, und beim Erstarren und Abkühlen des Glases nach dem Schmel­ zen tritt im Glas 3 eine erhebliche Restwärmespannung auf­ grund des sehr kleinen Unterschieds zwischen den Wärmedehn­ zahlen der Magnetschichten 2 a und 2 b hoher Sättigungsfluß­ dichte und des Glases 3 auf. Diese Spannungen können ein Ablösen der Magnetschichten 2 a und 2 b und Risse im Glas 3 verursachen, wodurch die Produktivität des Herstellungsver­ fahrens der Magnetköpfe erheblich verringert wird.

Ferner zeigt das Glas 3 eine Tendenz, schneller als die nichtmagnetischen Basisteile 1 a und 1 b und die Magnet­ schichten 2 a und 2 b zu verschleißen, da das Glas 3 (wie aus Fig. 15 ersichtlich ist) in der Aufzeichnungsträger-Gleit­ fläche exponiert ist und die Härte des Glases 3 geringer als diejenige der nichtmagnetischen Basisteile 1 a und 1 b und der Magnetschichten 2 a und 2 b ist. Damit besteht die Gefahr einer Ausbildung von Stufenabschnitten in der Auf­ zeichnungsträger-Gleitfläche, wodurch das Betriebsverhalten des magnetischen Aufzeichnungsträgers verschlechtert werden würde.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Bereitstellung eines Magnetkopfs, bei dem die vorgenannten Probleme nicht auf­ treten und der hinsichtlich Produktivität und in bezug auf die Beeinflussung des Betriebsverhaltens des magnetischen Aufzeichnungsträgers verbessert ist.

Der Magnetkopf nach der Erfindung mit einem ersten Halb­ kernkörper, der aus einem ersten nichtmagnetischen Basis­ teil und einer darauf gebildeten Magnetschicht aus Magnet­ werkstoff hoher Permeabilität besteht, und mit einem zwei­ ten Halbkernkörper, der aus einem zweiten nichtmagnetischen Basisteil und einer darauf gebildeten Magnetschicht hoher Permeabilität besteht, ist gekennzeichnet durch eine Spur­ breiten-Einstellnut, die mit wenigstens einer Aufzeich­ nungsträger-Gleitfläche des ersten und des zweiten nicht­ magnetischen Basisteils in Verbindung steht und von der Magnetschicht ausgefüllt ist, und durch an den Seiten der Spurbreiten-Einstellnut einander in Breitenrichtung der Spur gegenüberstehende Stoßflächen, die zu wenigstens einer Verbindungsfläche des ersten und des zweiten Halbkernkör­ pers parallel sind, wenn die Stoßflächen daran anliegen, wobei die beiden Halbkernkörper durch wenigstens einen Abschnitt der Stoßflächen miteinander verbunden sind.

Durch diese Struktur kann die zum Verbinden der beiden Halbkernkörper benötigte Glasmenge wesentlich verringert werden. Ferner ist dieser Magnetkopf so ausgebildet, daß der magnetische Widerstand der Magnetschicht an dem Wick­ lungsfenster, das in wenigstens einem der beiden Halbkern­ körper gebildet ist, verringert wird, was einen magnetfluß­ bildenden Effekt in bezug auf den Magnetfluß in dem an der Spurbreiten-Einstellnut gebildeten Spalt hat.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht des Magnetkopfs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Perspektivansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform der Erfindung;

Fig. 3A einen Querschnitt durch ein Kopfvorderende;

Fig. 3B bis 6 das Verfahren, mit dem einer der Halbkernkör­ per von Fig. 1 hergestellt wird;

Fig. 7 bis 9 einen Teil des Verfahrens, mit dem der andere Halbkernkörper von Fig. 1 hergestellt wird;

Fig. 10 und 11 einen Teil des Verfahrens, mit dem der eine Halbkernkörper nach Fig. 2 hergestellt wird;

Fig. 12 einen Teil des Verfahrens, mit dem der andere Halbkernkörper nach Fig. 2 hergestellt wird;

Fig. 13 ein Beispiel für die Einstellung der Spalt­ tiefe des Magnetkopfs nach der Erfindung;

Fig. 14 einen Querschnitt durch einen Teil des Magnet­ kopfs nahe dem Luftspalt entsprechend dem Einstellverfahren nach Fig. 13;

Fig. 15 eine Perspektivansicht eines konventionellen Magnetkopfs; und

Fig. 16 bis 22 die Verfahrensschritte, mit denen der konven­ tionelle Magnetkopf von Fig. 15 hergestellt wird.

Der Magnetkopf von Fig. 1 umfaßt nichtmagnetische Basis­ teile 1 a und 1 b, Magnetschichten 2 a und 2 b, Glasabschnitte 3 a und 3 b, eine Schutzschicht 3 c, einen Luftspalt 4, ein Wicklungsfenster 5 und eine Gleitfläche 6, über die ein magnetischer Aufzeichnungsträger gleitet.

Die in Fig. 1 gezeigte Konstruktion umfaßt Halbkernkörper, die aus einem Spalteinstellmaterial wie SiO₂ bestehen und auf entgegengesetzten Seiten einer den Luftspalt 4 enthal­ tenden Ebene angeordnet sind. Diese Halbkernkörper sind miteinander durch die Glasabschnitte 3 a und 3 b verbunden. Die Magnetschichten 2 a und 2 b, die aus einem hochpermeablen Magnetwerkstoff bestehen und eine hohe Sättigungsflußdichte ermöglichen, sind auf den einander gegenüberstehenden Ober­ flächen der Halbkernkörper ausgebildet, wobei jede Magnet­ schicht 2 a, 2 b eine Vielschichtstruktur mit wenigstens einer nichtmagnetischen Zwischenschicht 2 c umfaßt. Die Magnetschichten 2 a und 2 b sind voneinander an dem Wicklungs­ fenster 5 durch eine in einem der Halbkernkörper gebildete Nut getrennt, liegen an einem Vorderabschnitt des Kopfs auf der Seite der Aufzeichnungsträger-Gleitfläche 6 nahe bei­ einander und sind dort mit ihren Enden teilweise exponiert, wodurch der mit einem Spaltmaterial (nicht gezeigt) gefüll­ te Luftspalt 4 gebildet ist. Die Magnetschichten 2 a und 2 b liegen ferner auch an einem hinteren Abschnitt des Kopfs auf der der Gleitfläche 6 entgegengesetzten Seite relativ zum Wicklungsfenster 5 nahe beieinander (unter geringfügi­ ger Trennung voneinander durch die Dicke des Spaltmate­ rials). Dadurch sind in dem Magnetkopf Magnetbahnen gebil­ det.

Die Glasabschnitte 3 a und 3 b sind auf den Magnetschichten 2 a und 2 b um das Wicklungsfenster 5 zwischen den Halbkern­ körpern und auf einer Magnetschicht, die in einer Nut in einem hinteren Abschnitt des einen Halbkernkörpers vorge­ sehen ist, ausgebildet. Zwischen diesen Glasabschnitten und Magnetschichten sind Schutzschichten wie der korrosions­ feste Schutzfilm 3 c (z. B. Chromfilme) vorgesehen. Die bei­ den Halbkernkörper sind miteinander durch haftendes Ver­ binden der Glasabschnitte 3 a und 3 b um das Wicklungsfenster 5 und haftendes Verbinden des Glasabschnitts 3 a und der Magnetschicht 2 b am hinteren Abschnitt verbunden.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die zum Verbinden der beiden Halbkernkörper eingesetzte Glas­ menge gegenüber einem konventionellen Magnetkopf erheblich verringert werden, und daher werden die Restwärmespannungen im Glas beim Verbinden der beiden Halbkernkörper verrin­ gert, wodurch das Auftreten von Rissen od. dgl. in den nichtmagnetischen Basisteilen 1 a und 1 b und den Glasab­ schnitten 3 a und 3 b beseitigt und somit die Produktivität gesteigert wird.

Das Verbindungsglas ist im Vorderende des Magnetkopfs auf dessen Innenseite relativ zur Aufzeichnungsträger-Gleit­ fläche 6 vorgesehen, z. B. um das Wicklungsfenster 5 herum, und die Magnetschichten 2 a und 2 b in der auf der Gleit­ fläche 6 gebildeten Struktur sind direkt in die nichtma­ gnetischen Basisteile 1 a und 1 b eingebettet, so daß kein Verbindungsglas exponiert ist. Es ist daher nicht möglich, daß in der Aufzeichnungsträger-Gleitfläche 6 durch das Darübergleiten eines Aufzeichnungsträgers Stufenabschnitte gebildet werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3A-6 wird nachstehend ein Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Magnet­ kopfs erläutert.

Wie die Fig. 3A und 3B zeigen, ist der nichtmagnetische Basisteil 1 a so bearbeitet, daß mehrere Nuten 7 in regel­ mäßigen Abständen gebildet sind, die jeweils eine Breite entsprechend der Spurbreite (10-200 µm) und einen V-förmi­ gen Nutgrund aufweisen. Die dem Luftspalt 4 an der Auf­ zeichnungsträger-Gleitfläche gegenüberstehende Grenze zwi­ schen der Magnetschicht 2 a und dem nichtmagnetischen Basis­ teil 1 a wird dadurch nichtparallel mit dem Luftspalt 4 gemacht, wie Fig. 1 zeigt, wodurch das Auftreten eines Pseudo-Luftspalts an dieser Grenze unterbunden wird.

Nach den Fig. 3A und 3B werden dann Nuten 8 und 9 so aus­ gebildet, daß sie in einer zu den Nuten 7 senkrechten Rich­ tung verlaufen. Die Nut 8 dient als Wicklungsfenster 5 (Fig. 1), und die Nut 9 dient zur Aufnahme des Glasab­ schnitts 3 im hinteren Teil von Fig. 1. Die Nuten 8 und 9 sind tiefer als die Nuten 7. Ein Stufenabschnitt 12, der tiefer als die Nuten 7, aber flacher als die Nut 8 ist, ist zwischen der Nut 8 und der Aufzeichnungsträger-Gleitfläche 6 ausgebildet. Daher sind zwischen der Aufzeichnungsträger- Gleitfläche 6 und dem Stufenabschnitt 12 Flächen 10 ausge­ bildet, indem entsprechende Abschnitte der nichtmagneti­ schen Oberfläche 6 unbearbeitet bleiben, und die Breite der Fläche 10 ist auf eine Größe eingestellt, die durch Addi­ tion einer Bearbeitungstoleranz zur erforderlichen Spalt­ tiefe bestimmt ist.

Die Oberfläche des nichtmagnetischen Basisteils 1 a ist auch auf den entgegengesetzten Seiten der Nut 9 auf eine gerin­ gere als die Tiefe der Nuten 7 abgetragen unter Bildung von Flächen 11, die relativ zur Fläche 10 vertieft sind.

Werkstoffbeispiele für den nichtmagnetischen Basisteil 1 a sind nichtmagnetische Ferrite, Keramik und Kristallgläser.

Anschließend wird eine Magnetschicht hoher Permeabilität durch PVD-Verfahren, z. B. Bedampfen im Vakuum, oder Metal­ lisieren auf die Oberfläche des so gebildeten nichtmagneti­ schen Basisteils 1 a aufgebracht, und zwar mit einer Dicke, die ungefähr gleich der Tiefe der Nuten 7 ist, und diese Schicht wird mit Glas überzogen. Fig. 4 zeigt die resultie­ rende Struktur von der Seite der Aufzeichnungsträger-Gleit­ fläche 6. Fig. 5 zeigt ebenfalls diese Struktur, gesehen in Erstreckungsrichtung der Nuten 8 und 9.

Zur Bildung der Magnetschicht 2 a wird eine kristalline oder nichtkristalline Legierung eingesetzt. Beispiele für die kristalline Legierung sind Eisen-Aluminium-Silicium-, Eisen-Silicium- und Eisen-Nickel-Legierungen. Beispiele für die nichtkristalline Legierung sind Legierungen aus wenig­ stens einem Element, das Eisen, Nickel oder Cobalt ist, und wenigstens einem Element, das Phosphor, Kohlenstoff, Bor oder Silicium ist, ferner Legierungen, die diese Kombina­ tion von Legierungselementen als Hauptbestandteile sowie weitere Zusatzelemente wie Aluminium, Germanium, Beryllium, Zinn, Molybdän, Indium, Wolfram, Titan, Mangan, Chrom, Zirkon, Hafnium oder Niob enthalten, sowie Legierungen, die als Hauptbestandteile Cobalt und Zirkon sowie weitere Be­ standteile aus den vorgenannten Zusatzelementen enthalten.

Um Wirbelstromverluste zu verringern, hat die Magnetschicht 2 a eine Vielschichtstruktur, die eine nichtmagnetische Zwischenschicht 2 c (z. B. aus SiO₂) umfaßt (Fig. 3A).

Nach den Fig. 4 und 5 wird die so gebildete glasüberzogene Schicht auf der Seite des Glases 3 a auf eine Höhe entspre­ chend der Strichpunktlinie A-A abgeschliffen, und das Glas 3 a wird an der Nut 8 entsprechend der Strichlinie abgetra­ gen, so daß in der Nut eine geringe Glasmenge verbleibt, wodurch das Wicklungsfenster gebildet ist.

Auf diese Weise wird der eine Halbkernkörper gebildet. Fig. 6 zeigt die Oberfläche dieses Halbkernkörpers. Dort ist der Bereich, in dem die Magnetschicht 2 a ausgebildet ist, mit Ausnahme der Flächen 10 schraffiert, und die Bereiche, in denen das Glas 3 a vorgesehen ist, sind durch Schraffur mit Punkten bezeichnet. Die Magnetschicht 2 a ist an den Stellen der Nuten 7 und der Flächen 11 exponiert.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7-9 wird das Verfahren zur Herstellung des anderen Halbkernkörpers erläutert.

Nach Fig. 7 wird der nichtmagnetische Basisteil 1 b, der aus dem gleichen Werkstoff wie der nichtmagnetische Basisteil 1 a von Fig. 3 besteht, in gleicher Weise bearbeitet, wie die Fig. 3A und 3B zeigen. Dadurch werden in dem Basisteil Nuten 7′ in regelmäßigen Abständen gebildet, und es wird eine Nut 13 derart ausgebildet, daß sie zu den Nuten 7′ senkrecht verläuft und der Nut 8 nach den Fig. 3A und 3B gegenübersteht. Die Nut 13 ist geringfügig tiefer als die Nuten 7′, und eine Fläche 11′, die einer Fläche 10′ auf der Seite der Aufzeichnungsträger-Gleitfläche 6 relativ zur Nut 13 gegenübersteht, liegt tiefer als der Grund der Nuten 7′.

Eine Magnetschicht wird aus dem gleichen Werkstoff und in gleicher Weise wie die Magnetschicht 2 a entsprechend Fig. 4 ausgebildet, so daß die Nuten 7′ mit dieser Schicht ausge­ füllt werden. Die so gebildete Magnetschicht wird mit Glas überzogen. Fig. 8 zeigt die resultierende Struktur von der Seite der Nut 13.

Nach Fig. 8 wird die so gebildete und glasüberzogene Schicht auf der Seite des Glases 3 b auf eine Höhe entspre­ chend der Strichpunktlinie B-B geschliffen, wodurch die andere Halbkernhälfte erhalten wird. Fig. 9 zeigt die Ober­ fläche dieses Halbkernkörpers. Dabei ist der Bereich, in dem die Magnetschicht 2 b ausgebildet ist, mit Ausnahme der Flächen 10′′ (die durch Schleifen der Fläche 10′ von Fig. 8 erhalten werden) schraffiert dargestellt, und der Bereich auf der Magnetschicht 2 b, auf dem das Glas 3 b vorgesehen ist, ist durch eine Schraffur mit Punkten (entsprechend der Nut 13) dargestellt. Die Magnetschicht 2 b ist an Stellen exponiert, die von den Flächen 10′′ und der Nut 13 verschie­ den sind.

Die so gebildeten beiden Halbkernkörper werden miteinander durch Thermokaschieren verbunden, nachdem sie unter Zwi­ schenfügung einer Spaltfolie vorbestimmter Dicke aufein­ andergelegt wurden, so daß die Nuten 7 und 7′ einander gegenüberstehen. Die so miteinander verbundenen Halbkern­ körper werden zwischen aneinandergrenzenden Nuten 7 (7′) durchtrennt, so daß ein Magnetkopf entsprechend Fig. 1 erhalten wird.

Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die Magnet­ schichten der beiden Halbkernkörper miteinander an Ober­ flächen eines hinteren Abschnitts des Kopfs mit großen Flächen verbunden, wodurch der magnetische Widerstand jeder Magnetbahn stark verringert und ein verbesserter Wirkungs­ grad bei der Aufzeichnung bzw. Wiedergabe ermöglicht wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform muß die Glasschicht 3 b nicht immer auf dem nichtmagnetischen Basis­ teil 1 b vorgesehen sein. Der Stufenabschnitt 12 von Fig. 3 ist vorgesehen, weil eine gewünschte Spalttiefe erhalten werden kann, indem Glas zwischen Teilen der Magnetschichten 2 a und 2 b vorgesehen wird, die zwischen dem Wicklungsfen­ ster 5 und der Aufzeichnungsträger-Gleitfläche 6 liegen, um den Abstand zwischen diesen Schichten ausreichend groß zu machen. Wenn eine gewünschte Spalttiefe durch die Ausbil­ dung der Nut 8 von Fig. 8 erhalten werden kann, braucht der Stufenabschnitt 12 nicht vorgesehen zu sein.

Es ist jedoch nicht erforderlich, den Flächenbereich der Oberflächen, an denen die beiden Halbkernkörper miteinander im hinteren Abschnitt verbunden sind, stark zu vergrößern, obwohl der magnetische Widerstand nur durch eine Vergröße­ rung dieses Flächenbereichs verringert wird. Fig. 2 zeigt in dieser Beziehung einen Magnetkopf gemäß einer weiteren Ausführungsform. Dabei sind der Fig. 1 entsprechende Teile gleich bezeichnet.

Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Verbindung der Halbkernkörper in einem rückwärtigen Teil des Magnetkopfs durch Magnetschichten erfolgt, die Nuten ausfüllen und in der Aufzeichnungsträger-Gleitfläche 6 als Magnetflächen 2 a und 2 b erscheinen.

Bei dem Herstellungsverfahren für diese Ausführungsform, das grundsätzlich das gleiche wie für die Ausführungsform nach Fig. 1 ist, braucht der Verfahrensschritt der Ausbil­ dung eines Stufenabschnitts 12 wie in Fig. 3 nicht durch­ geführt zu werden; die Flächen 11 und 10 werden in solcher Weise gebildet, daß sie in einer Ebene liegen; und die Flächen 11 brauchen nicht geschliffen zu werden. Dabei werden anstelle des in Fig. 5 gezeigten Verfahrensschritts die Halbkernkörper abgeschliffen, so daß der nichtmagneti­ sche Basisteil 1 a teilweise auf eine Höhe entsprechend der Strichpunktlinie von Fig. 10 abgetragen wird. Danach wird das Glas so abgeschliffen, daß ein Wicklungsfenster ent­ steht, durch das eine Wicklung gebildet wird.

Fig. 11 zeigt die Oberfläche eines der so hergestellten Halbkernkörper. Fig. 12 zeigt die Oberfläche des anderen Halbkernkörpers. In den Fig. 11 und 12 ist der Bereich, in dem die Magnetschichten 2 a und 2 b gebildet sind, schraf­ fiert dargestellt. Ein durch Schraffur und Punkte bezeich­ neter Bereich in Fig. 11 zeigt, wo Glas vorgesehen ist. Die so gebildeten Halbkernkörper werden durch Thermokaschieren zu einer Einheit verbunden, nachdem sie unter Zwischenfü­ gung einer Spaltfolie so aufeinandergelegt wurden, daß die Nuten 7 und 7′ einander gegenüberstehen. Die dadurch mit­ einander verbundenen Halbkernkörper werden an Stellen zwi­ schen benachbarten Nuten 7 (7′) durchtrennt unter Bildung eines Magnetkopfs, wie er in Fig. 2 gezeigt ist.

Bei dieser Ausführungsform bilden also in den Nuten 7 und 7′ gebildete Magnetschichten Magnetbahnen, die gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 kleinere Querschnittsflä­ chen und größere magnetische Widerstände aufweisen; aber auch mit dieser Konstruktion ist eine vergleichsweise gute Aufzeichnung bzw. Wiedergabe möglich.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 wird ein weiteres Verfahren zur Einstellung der Spalttiefe angegeben.

Fig. 13A ist ein Querschnitt des in Fig. 11 gezeigten Halb­ kernkörpers, der zur Ebene von Fig. 11 senkrecht und ent­ lang einer Linie verläuft, die in einer der Nuten 7 paral­ lel dazu verläuft; Fig. 13B ist ein der Fig. 13A paralleler Querschnitt entlang einer Stelle, die von den Positionen der Nuten 7 verschieden ist. Bei der Ausführungsform von Fig. 2 kann die Spalttiefe dadurch eingestellt werden, daß die Lage der Nut 8 geändert wird, weil die Nut 8 einen Ab­ schnitt an der Vorderseite entsprechend der Strichlinie in Fig. 13A aufweist. Das nachstehend erläuterte Verfahren stellt jedoch die Spalttiefe wie folgt ein. Bei dem Ver­ fahrensschritt (Fig. 10), bei dem an der Position der Nut Glas abgetragen wird, nachdem die Glasschicht auf der Ma­ gnetschicht 2 a durch das oben beschriebene Verfahren auf­ gebracht wurde, werden die Magnetschichten auf eine vorbe­ stimmte Tiefe an der Vorderseite der Nut 8 durch Schleifen abgetragen, wie durch die Strichlinie angedeutet ist, und es verbleibt ein Abschnitt der Aufzeichnungsträger-Gleit­ fläche 6 mit einer Dicke d. Diese Dicke fällt mit einem Maß zusammen, das durch Addition eines Bearbeitungsspiel­ raums zu der Spalttiefe d bestimmt wurde.

Danach wird dieser abgetragene Abschnitt ebenfalls mit einem Spaltmaterial ausgefüllt, und der so gebildete Halb­ kernkörper 1 a wird dann mit dem anderen Halbkernkörper ver­ bunden unter Erhalt eines Magnetkopfs mit einer Abmessung, die der Summe der vorbestimmten Spalttiefe d und des Bear­ beitungsspielraums entspricht (Fig. 14).

Nachstehend wird das Abschleifen der Aufzeichnungsträger- Gleitfläche 6 beschrieben, von der die Vorderenden der in die Magnetschichten 2 a und 2 b eingebetteten Zwischenschich­ ten 2 c in den Teil des Kopfchips (Fig. 3A) vorstehen. Diese Zwischenschichten 2 c hemmen Wirbelstromverluste in den Ma­ gnetschichten 2 a und 2 b, so daß es möglich ist, eine Ver­ schlechterung der magnetischen Permeabilität sowie der Auf­ zeichnungs- und Wiedergabeeigenschaften des Magnetkopfs zu vermeiden.

Es ist zu beachten, daß die Dicke der Zwischenschicht im Bereich von einigen zehn bis mehreren tausend Å liegt, während der Werkstoff der Magnetschicht eine hohe Ziehfä­ higkeit hat. Infolgedessen besteht die Tendenz, daß der Magnetschichtwerkstoff über das Vorderende der Zwischen­ schicht, das an der Aufzeichnungsträger-Gleitfläche des Magnetkopfs während des Abschleifens desselben exponiert ist, überhängt. Es ist also zweckmäßig, das Vorderende der Zwischenschicht geringfügig von der Aufzeichnungsträger- Gleitfläche des Magnetkopfs vorstehen zu lassen, um zu ver­ hindern, das der Magnetschichtwerkstoff über das Vorderende der Zwischenschicht überhängt.

Die Zwischenschicht kann von der Endfläche der Magnet­ schicht 2 a vorstehend ausgebildet werden, indem entweder Schnittendflächen eines metallischen Magnetelements eines Magnetkopfs hochglanzpoliert werden, oder durch chemisches oder Sputter-Ätzen.

Wenn durch Anwendung eines Hochglanzpolierverfahrens vor­ springende Abschnitte der Zwischenschichten 2 c, die von den Oberflächen der Endflächen der Magnetschichten 2 a und 2 b, die anderen gegenüberstehenden Flächen des Magnetkopfs als der Aufzeichnungsträger-Gleitfläche 6 entsprechen, vor­ stehen, gebildet werden, müssen die Zwischenschichten 2 c im Vergleich zu den Magnetschichten 2 a und 2 b schwer zu polieren sein. Im allgemeinen besteht eine Beziehung zwi­ schen der Abriebfestigkeit und der Härte, und ein Werkstoff mit größerer Härte hat eine höhere Verschleißfestigkeit. Wenn also zur Bildung der Zwischenschichten 2 c ein nicht­ magnetischer Werkstoff mit größerer Härte als die der Ma­ gnetschichten 2 a und 2 b verwendet wird, verringert sich die Geschwindigkeit, mit der die Zwischenschichten 2 c ver­ schleißen, gegenüber der Verschleißgeschwindigkeit der Ma­ gnetschichten 2 a und 2 b, so daß die Zwischenschichten 2 c von den Endflächen der Magnetschichten 2 a und 2 b vorstehen können. Bevorzugt wird die Rauhheit der durch Hochglanz­ polieren bearbeiteten Oberfläche so eingestellt, daß sie in der Größenordnung von 0,05 um oder feiner liegt, wenn das Ausmaß, um das die Zwischenschichten 2 c durch Hochglanz­ polieren zum Vorstehen von den gegenüberliegenden Flächen des Magnetkopfs gebracht werden, eingestellt wird. Wenn die Oberflächenrauhheit nach dem Hochglanzpolieren größer als 0,05 µm ist, nimmt die Wiedergabeleistung ab.

Wenn die vorstehenden Abschnitte z. B. durch chemisches oder Sputter-Ätzen gebildet werden, ist es besonders wirk­ sam, dieses Verfahren an der Aufzeichnungs-Gleitfläche an­ zuwenden. Der Arbeitsaufwand bei diesem Verfahren kann ferner dadurch vereinfacht werden, daß die Zwischenschich­ ten 2 c bereits vorher überstehen. Bevorzugt wird also die Härte der Zwischenschicht 2 c höher als diejenige der Ma­ gnetschichten 2 a und 2 b vorgegeben.

Insbesondere ist eine Vickers-Härte der Zwischenschichten 2 c von mehr als HV 200 bevorzugt, wenn Verfahren wie Hoch­ glanzpolieren, chemisches Ätzen, Sputter-Ätzen od. dgl. angewandt werden, da amorphe Cobaltlegierungen eine Härte von HV 600-800, Permalloy-Legierungen eine Härte von HV 120-200 und Sendust-Legierungen eine Härte von ca. HV 500 haben und diese Legierungen zur Bildung der Magnet­ schichten 2 a und 2 b des Magnetkopfs verwendet werden können.

Wenn die Zwischenschicht 2 c nach dem chemischen Ätzen, dem Sputter-Ätzen od. dgl. zu weit von den Endflächen der Ma­ gnetschichten 2 a und 2 b an der Stelle der Aufzeichnungs­ träger-Gleitfläche vorsteht, besteht die Gefahr, daß der Kontakt zwischen dem Magnetkopf und dem magnetischen Auf­ zeichnungsträger verringert und außerdem der Aufzeichnungs­ träger verkratzt wird, so daß an einigen Stellen des Auf­ zeichnungsträgers keine Informationsaufzeichnung bzw. -wiedergabe erfolgen kann. Unter diesem Aspekt ist es bevorzugt, die Höhe der Vorsprünge der Zwischenschichten 2 c auf der Gleitfläche mit 0,01-0,05 µm vorzugeben.

Es wurden zwei Magnetschichten mit einer Dicke von 25 µm und eine Zwischenschicht mit einer Dicke von 0,1 µm durch Sputtern auf einer Oberfläche eines Basisteils aus Mn-Zn- Ferrit oder Zn-Ferrit gebildet. Die auf diese Weise gebil­ deten Kernbasisteile wurden miteinander zu einer Einheit verbunden unter Bildung eines Luftspalts aus nichtmagneti­ schem Werkstoff zwischen beiden, und die Verbindung wurde durch eine Glasschicht verstärkt. Eine amorphe Co-Ta-Zr- Legierung mit dem Hauptbestandteil Cobalt wurde zur Bildung der Magnetschichten eingesetzt, und die Härte dieser Schichten betrug ca. HV 700. SiO₂ wurde zur Bildung der Zwischenschichten eingesetzt, und die Härte dieser Schich­ ten betrug ca. HV 1200.

Ein Teil eines so aufgebauten Blocks, auf dem die Aufzeich­ nungsträger-Gleitfläche auszubilden war, wurde mit einem organischen Harz od. dgl. beschichtet, und dann wurde der Block zerschnitten. Der zur Bildung des Magnetkopfs ver­ wendete Block wurde dann in eine chemische Ätzflüssigkeit, die eine konzentrierte Säure (HCl) als Hauptbestandteil enthielt, getaucht, um einander entsprechende Abschnitte der Magnetschichten an den gegenüberliegenden Flächen und dem Boden des Kopfs aufzulösen, wodurch die Zwischenschich­ ten an den Endflächen der Magnetschichten zum Vorstehen gebracht wurden. Das organische Harz auf der Aufzeichnungs­ träger-Gleitfläche wurde dann unter Einsatz eines organi­ schen Lösungsmittels gelöst. Dann wurde die Aufzeichnungs­ träger-Gleitfläche einem Läppvorgang unterworfen, so daß die Zwischenflächen von den Endflächen der Magnetschichten um 0,01-0,05 µm vorstanden.

Die Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen erläutert, sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt.

Z. B. können die beiden Halbkernhälften, die bei den be­ schriebenen Ausführungsformen über den Gesamtbereich ihrer einander gegenüberstehenden Flächen miteinander verbunden sind, nur an ihren hinteren Endabschnitten miteinander verbunden sein.

Gemäß der vorstehend erläuterten Erfindung ist das die beiden Halbkernhälften miteinander verbindende Glas auf einigen Teilen der einander gegenüberstehenden Oberflächen der Halbkernkörper vorgesehen, wodurch eine Verringerung der benötigten Glasmenge und dadurch eine Herabsetzung der Restwärmespannungen, die beim Verbinden der beiden Halb­ kernkörper auftreten, erzielt werden. Somit ist es also möglich, ein Ablösen der Magnetschichten sowie Risse im Glas und in den nichtmagnetischen Basisteilen zu vermeiden, wodurch die Produktivität erheblich gesteigert wird. Ferner ist das verbindende Glas in der Oberfläche, über die der Aufzeichnungsträger gleitet, nicht exponiert, und es be­ steht keine Gefahr der Ausbildung von Stufenabschnitten in der Aufzeichnungsträger-Gleitfläche aufgrund der Gleitbe­ wegung des Aufzeichnungsträgers.

Claims (5)

1. Magnetkopf mit einem ersten Halbkernkörper, der aus einem ersten nichtmagnetischen Basisteil (1 a) und einer darauf gebildeten Magnetschicht (2 a) aus Magnetwerkstoff hoher Permeabilität besteht, und mit einem zweiten Halb­ kernkörper, der aus einem zweiten nichtmagnetischen Basis­ teil (1 b) und einer darauf gebildeten Magnetschicht (2 b) hoher Permeabilität besteht, gekennzeichnet durch

• - eine Spurbreiten-Einstellnut (7), die mit wenigstens einer Aufzeichnungsträger-Gleitfläche (6) des ersten und des zweiten nichtmagnetischen Basisteils (1 a, 1 b) in Ver­ bindung steht und von der Magnetschicht ausgefüllt ist; und
• - an den Seiten der Spurbreiten-Einstellnut (7) einander in Breitenrichtung der Spur gegenüberstehende Stoßflächen (10), die zu wenigstens einer Verbindungsfläche des ersten und des zweiten Halbkernkörpers parallel sind, wenn die Stoßflächen daran anliegen;
• - wobei die beiden Halbkernkörper durch wenigstens einen Abschnitt der Stoßflächen (10) miteinander verbunden sind.

2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem der beiden Halbkernkörper ein Wick­ lungsfenster (5) ausgebildet und die Magnetschicht auf der gesamten Innenfläche des Wicklungsfensters vorgesehen ist.

3. Magnetkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetschicht auf der Gesamtfläche eines Teils des anderen der beiden Halbkernkörper, in dem kein dem Wick­ lungsfenster entsprechendes Fenster vorgesehen ist und der dem Wicklungsfenster gegenübersteht, vorgesehen ist.

4. Magnetkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Halbkernkörper ein Wicklungsfenster (5) auf­ weist und daß in einem Teil des nichtmagnetischen Basis­ teils (1 b) des zweiten Halbkernkörpers, der dem im ersten Halbkernkörper gebildeten Wicklungsfenster (5) gegenüber­ steht, eine Vertiefung gebildet ist.

5. Magnetkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Magnetschicht (2 a) des ersten Halbkern­ körpers und Verbindungsglas, das die beiden Halbkernkörper miteinander verbindet, eine Schutzschicht (3 c) vorgesehen ist, die die Magnetschicht (2 a) schützt, die wenigstens an einem das Wicklungsfenster (5) bildenden Teil des ersten Halbkernkörpers vorgesehen ist.