DE3934284A1 - Magnetkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetkopf zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Informationen auf bzw. von einem magnetischen Aufzeichnungsmedium und insbesondere auf einen Magnetkopf, der aus einem Paar von Magnetkern-Halbteilen, die miteinander durch Stoßschweißen verbunden sind, besteht.

Durch die Fortschritte in magnetischen Aufzeichnungstechniken haben sich mehr Gelegenheiten zur Verwendung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums mit hoher Koerzitivkraft in verschiedenen Geräten oder Vorrichtungen, wie einem Videobandrecorder (VTR), einem digitalen Tonbandrecorder der Drehkopf-Bauart (R-DAT), einem Floppy-Disk-Antrieb (FDD) und einem Stehbild-Videogerät (SV), entwickelt. Ein derartiges Aufzeichnungsmedium erfordert folglich einen Magnetkopf, der aus magnetischen Materialien mit einer hohen Sättigungsmagnetisierung gefertigt ist, um ein Aufzeichnen auf einem solchen Medium mit einer hohen Koerzitivkraft zu ermöglichen. Um eine Aufzeichnungsdichte auf einer Fläche des Aufzeichnungsmediums zu steigern, müssen Spuren und magnetische Luftspalte (Magnetspalte) enger oder knapper gemacht werden.

In jüngerer Zeit wurde anstelle eines herkömmlichen Ferritkopfes ein Kopf einer Verbundbauart, der als ein Magnetkopf der "Metall-in-Spalt-Bauart" bezeichnet wird, in einer Haupt-Zielrichtung entwickelt. Der Magnetkopf dieser Bauart besteht aus einem magnetischen Metall, wie Sendust (Fe-Al-Si-Legierung), oder amorphem magnetischen Metall, wie amorphem Fe, das nahe bei einem Magnetspalt eines Magnetkern-Halbteils (einer Magnetkernhälfte), die aus Ferrit gefertigt ist, mittels einer Vakuum-Filmbildetechnik, wie Aufsprühen, Vakuumverdampfung oder Ionenplattieren, niedergeschlagen wird. Für einen solchen Magnetkopf wurden als Magnetspaltmaterial u. a. SiO₂, ZrO₂, Cr, Al₂O₃, TiC, TiO₂ und Ta₂O₅ vorgeschlagen. Von diesen Materialien wird SiO₂ in weitestem Umfang verwendet, weil es eine Härte mit einem geeigneten, angemessenen Wert und eine zur Farbe des magnetischen Metalls unterschiedliche Farbe hat.

Ein derartiger Magnetkern der Verbundbauart wird in Übereinstimmung mit den in den beigefügten Fig. 1A-1F gezeigten Schritten hergestellt.

Zuerst wird eine im wesentlichen rechtwinklige, parallelepipedische Ferritbasis 1, wie Fig. 1A zeigt, aus Ni-Zi-Ferrit oder Mn-Zn-Ferrit gefertigt.

Dann werden (Fig. 1B) Spurrillen oder -rinnen an der Ferritbasis 1 ausgebildet, die eine Spurbreite des Magnetkerns mit einer vorgegebenen Teilung P, welche der Spurbreite entspricht, bestimmen. Für die Querschnittsgestalt der Spurrille 1 a kommt im wesentlichen eine V-Form zur Anwendung, jedoch kann diese auch U- oder trapezförmig sein.

Anschließend wird eine zweite Ferritbasis 2 mit Spurrillen 1 a gefertigt, an der eine offene Austritts- oder Wicklungsrinne 2 a für eine Magnetspulenwicklung am Magnetkern ausgebildet wird, wie Fig. 1C zeigt.

Im nächsten Schritt (Fig. 1D) wird ein magnetischer Legierungsfilm 3 von einigen µm bis einigen 10 µm Dicke und mit einer hohen Sättigungsmagnetisierung auf den Oberseiten der Ferritbasen 1 und 2 mittels einer Filmbildetechnik ausgestaltet. Eine magnetische Legierung, die als der magnetische Legierungfilm 3 verwendet wird, kann in geeigneter Weise unter Fe- oder Co-Legierungen ausgewählt werden. Es ist z. B. vorzuziehen, eine Fe-Al-Si-Legierung (Sendust) zu verwenden.

Hierauf wird auf den magnetischen Legierungsfilmen oder -schichten 3 der Ferritbasen 1 und 2 jeweils ein SiO₂-Film ausgestaltet, um einen Magnetspalt für einen magnetischen Streufluß und/oder zur Überleitung eines externen magnetischen Flusses zu bilden. Wie die Fig. 1E zeigt, werden die Ferritbasen 1 und 2 aneinanderstoßend angeordnet sowie unter Verwendung von Schweißglas 5 verschweißt.

Dann wird die Zusammensetzung aus den Ferritbasen 1 und 2 längs der Trennlinie 6 durchgeschnitten, um einen Magnetkern 7, wie er in Fig. 1E gezeigt ist, zu erlangen.

Der Magnetkern 7 hat einen Aufbau, wobei die Magnetkernhälften 11 und 12 mit an den einander gegenüberliegenden Flächen ausgebildeten magnetischen Metallfilmen 3 durch das Schweißglas 5 über einen aus einem SiO₂-Film gebildeten Magnetspalt G verschweißt sind. In einer Endstufe wird am Magnetkern 7 eine Spulenwicklung angebracht, worauf der so entstandene Magnetkern 7 an einem (nicht dargestellten) Grundkörper befestigt wird, um einen Magnetkopf als Endprodukt zu fertigen.

Bei dem erläuterten, herkömmlichen Magnetkopf treten im allgemeinen die folgenden drei Probleme in Erscheinung.

Das erste Problem besteht darin, daß eine Reaktion des Sendust- oder amorphen, magnetischen Metallfilm mit Schweißglas die Erzeugung einer Reaktionsschicht zum Ergebnis hat.

Diese Reaktionsschicht ist jedoch von einem zuverlässigen, gesicherten Gesichtspunkt aus nicht zu bevorzugen, da sie die Festigkeit einer Schweißverbindung zwischen dem Glas und dem Metall schwächt, was zum Ergebnis hat, daß der gesamte Magnetkopf brüchig wird. Es ist deshalb notwendig, ein Magnetspaltmaterial zu wählen, das ein Unterdrücken des Auftretens der Reaktionsschicht ermöglicht.

Das zweite Problem ist darin zu sehen, daß häufig Schwierigkeiten für ein Eindringen des Schweißglases in einen Spalt zwischen den Magnetkernhälften entstehen, weil die Benetzbarkeit der verwendeten Materialien, wie Ferrit, Sendust oder amorphen magnetischen Metallen, durch das Schweißglas, um den Magnetspalt beizubehalten und zu fixieren, ungleich oder verschiedenartig ist. Um die Festigkeit eines Kopf-Mikrobausteins zu erhalten, ist es notwendig, ein Magnetspaltmaterial zu wählen, das eine hohe Benetzbarkeit durch das Schweißglas hat.

Das dritte Problem besteht darin, daß der Abriebwiderstand bei einem Spaltmaterial in Betracht gezogen werden muß, wenn ein ziemlich enger Spalt gefertigt wird, weil das zwischen den Ferritbasen angeordnete Spaltmaterial jeweilige Abriebwiderstände erfordert, die denjenigen eines Ferrits oder der Metalle, wie Sendust, und amorphem Metall angepaßt sind. Es ist deshalb notwendig, ein Magnetspaltmaterial zu wählen, das einen Abriebwiderstand hat, der einen gleichförmigen Abrieb der jeweiligen Materialien ermöglicht.

Weitere Einzelheiten in bezug auf diese Probleme werden im folgenden erläutert.

Zuerst wird auf die Reaktion zwischen dem Schweißglas und dem magnetischen Legierungsfilm eingegangen. Wenn die Ferritbasen 1 und 2 durch das Schweißglas 5 verschweißt werden, reagiert ein SiO₂-Film 4 mit dem Schweißglas 5, was eine Erosion im Film 4 zum Ergebnis hat, und ein magnetischer Legierungsfilm 3 reagiert mit dem Schweißglas 5, was eine Erosion des Legierungsfilms 3 nach sich zieht. Die Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht die Umgebung eines Magnetspalts zur Erläuterung der Reaktion zwischen dem Schweißglas und dem magnetischen Legierungsfilm. Die genannte Erosion ruft einen erodierten Bereich 8 an dem Legierungsfilm 3 hervor. Dieser erodierte Bereich führt zu einer Änderung in der korrekten, angemessenen Spaltbreite T eines Magnetspalts G und zu einem Fortschreiten längs des Magnetspalts G, so daß die Spaltbreite erweitert wird, was in einer Schädigung oder Beeinträchtigung der Kennwerte (Leistungskenndaten) des Magnetkopfes resultiert.

Um diesen Nachteil zu beheben, wird, wie die Fig. 3 und 4 zeigen, auf dem magnetischen Legierungsfilm 3 des Magnetkerns eine Schutzschicht 9 ausgebildet, die aus einem Metall besteht, welches ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf einen Korrosionswiderstand hat, beispielsweise Ta₂O₅ oder Cr. Auf der Schutzschicht 9 wird der SiO₂-Film 4, der als Spaltmaterial dient, ausgebildet. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel ist die Schutzschicht 9 auf einer gesamten Fläche, die einen Teil einschließt, der dem Magnetspalt G der Spurbreite T gegenüberliegt oder zugewandt ist, des magnetischen Legierungsfilms 3 ausgestaltet. Bei dem Beispiel von Fig. 4 ist die Schutzschicht 9 auf dem magnetischen Legierungsfilm 3 mit Ausnahme des dem Magnetspalt G gegenüberliegenden Teils ausgestaltet, und dieses Beispiel zeigt, daß die Spaltbreite verengt wird. Im Herstellungsvorgang wird zuerst die Schutzschicht 9 auf der Gesamtfläche des magnetischen Legierungsfilms 3 ausgebildet, worauf derjenige Teil der Schutzschicht 9, der dem Magnetspalt G zugewandt ist, durch irgendwelche Einrichtungen, wie ein Läppwerkzeug, entfernt wird.

Bei der Konstruktion von Fig. 3 wird jedoch die Änderung in den Spaltbreiten groß, weil die Breite des Magnetspalts G sowohl durch die Dicken der Schutzschichten 9 als auch der SiO₂-Filme 4 bestimmt ist. Im Fall der Begrenzung einer engeren Spaltbreite kann jedoch die Schutzschicht 9 nicht dick genug gemacht werden, um die magnetische Legierungsschicht zu schützen, was im Hervorrufen des erodierten Bereichs resultiert.

Wenn andererseits bei der Konstruktion von Fig. 4 eine Verschiebung der Spur auf Grund einer Fehlausrichtung in der Position der Magnetkernhälften 11 und 12, die den Ferritbasen 1 und 2 entsprechen, vorhanden ist, dann wird in der Nachbarschaft eines Endteils längs der Spurbreite des Magnetspalts G ein erodierter Bereich oder Teil erzeugt.

Bei jeder der beiden Konstruktionen nach Fig. 3 und 4 ist in den Herstellungsvorgang ein Schritt zur Ausbildung der Schutzschicht 9 einzubeziehen. Das führt zu einer Erhöhung in der Anzahl der Fertigungsschritte und der Herstellungskosten. Ferner tritt bei diesen Konstruktionen ein Problem insofern auf, als die Reaktion zwischen dem Schweißglas und dem magnetischen Legierungsfilm nicht wirksam verhindert werden kann.

Von den oben genannten, für einen Magnetspalt verwendeten Materialien ist Cr wirksam, um das Auftreten einer Reaktionsschicht zu verhindern, jedoch schaut Cr in seiner Farbe, wenn es mit einem optischen Mikroskop betrachtet wird, gleich dem metallischen, magnetischen Film- oder Schichtmaterial aus. Es ist insofern im Herstellungsprozeß eines Magnetkopfes schwierig, eine Spaltlänge mit einem optischen Mikroskop zu überprüfen, wodurch aber die Herstellungskosten für einen Magnetkopf ansteigen.

Im folgenden wird eine auf die Benetzbarkeit eines Spaltmaterials durch ein Schweißglas bezogene Erläuterung gegeben. Jede Benetzbarkeit der herkömmlichen Spaltmaterialien ist in der Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1

Die Tabelle 1 zeigt die Benetzbarkeit eines jeden Magnetspaltmaterials durch Schweißglas (PbO-SiO₂-Bi₂O₃-B₂O₃-Glas) mit einem Berührungswinkel R. Je kleiner der Berührungswinkel R wird, desto besser wird die Benetzbarkeit. Der Berührungswinkel wurde mit dem in Fig. 5 gezeigten Verfahren gemessen. Dieses Verfahren umfaßt die Schritte: Ausbilden eines Sendust-Films 24 aus einem magnetischen Metallfilm mit einer hohen Sättigungsmagnetisierung mit einer Filmdicke von 5 µm auf einer Ferritbasis 23, Ausbilden eines Films 25 aus jedem Magnetspaltmaterial auf dem Film 24 zu einer Filmdicke von 800 Å, Anbringen eines Schweißglases 26 mit einer gegebenen Masse am Spaltmaterial 25, Erhitzen des Schweißglases auf 570°C für 40 min und Messen eines Berührungswinkels R des Schweißglases 26 gegenüber einem Film 25 von Magnetspaltmaterial mit einem Berührungswinkel-Meßinstrument. Der Berührungswinkel des Schweißglases gegenüber Ferrit ist 32°, gegenüber Sendust ist er 62°. Wie aus der Tabelle 1 deutlich wird, sind mit Ausnahme von Cr und TO₂ die Magnetspaltmaterialien in ihrer Benetzbarkeit durch das Schweißglas nicht als ausgezeichnet anzusehen.

Im folgenden wird eine Erläuterung bezüglich des Abriebwiderstandes eines magnetischen Spaltmaterials gegeben.

Zuerst ist festzustellen, daß Cr, Al₂O₅, TiC und ZrO₂ eine hohe Härte haben und im Abriebwiderstand zu hoch sind. Die Verwendung dieser Materialien ermöglicht deshalb, daß sich ein Magnetspaltteil eines Magnetkerns ausbaucht oder aufweitet. Die Aufweitung ruft einen Spaltverlust hervor, was zu einer minderwertigen Ausgangsleistung führt.

Andererseits ist TiO₂ zu gering in der Härte, so daß ein konvexer Bereich am Magnetspaltteil hervorgerufen wird. Das magnetische Metallfilmmaterial des Magnetkerns wird verformt und tritt in den konkaven Bereich ein. Dadurch wird der Spalt geschlossen, womit ein optischer Spalt kürzer gemacht wird, was eine minderwertige Ausgangsleistung zum Ergebnis hat.

SiO₂ und Ta₂O₃ haben einen mittleren Härtewert zwischen TiO₂ sowie Cr und den anderen Materialien, weshalb sie mit Bezug auf den Abriebwiderstand als Magnetspaltmaterial geeignet sind. Wie oben schon festgestellt wurde, reagiert SiO₂ leicht mit dem Schweißglas und sind SiO₂ sowie Ta₂O₅ mäßig im Hinblick auf ihre Benetzbarkeit durch das Schweißglas.

Aus dem Obigen folgt, daß keine herkömmlichen Magnetspaltmaterialien zur Verfügung stehen, die die vorgenannten Nachteile beheben bzw. die bestehenden Probleme lösen können.

Es ist die primäre Aufgabe der Erfindung, einen Magnetkopf mit einem Aufbau zu schaffen, der es ermöglicht, wirksam eine Reaktion zwischen einem magnetischen Legierungfilm eines Magnetkerns sowie einem Schweißglas zu verhindern, und der mit günstigen, erschwinglichen Kosten gefertigt werden kann.

Ein Ziel der Erfindung ist darin zu sehen, einen Magnetkopf zu schaffen, der in bezug auf Festigkeit und Abriebwiderstand ausgezeichnete Eigenschaften aufweist.

Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, einen Magnetkopf zu schaffen, der eine hervorragende elektromagnetische Umwandlungscharakteristik hat.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt ein Magnetkopf ein Paar von aneinander anstoßenden Magnetkern-Halbteilen, ein an einer Stoßfläche von wenigstens einem der beiden Magnetkern-Halbteile ausgebildetes Magnetspaltmaterial, das aus einem Cr₂O₃-Film besteht sowie einen Magnetspalt bildet, und ein Schweißglas für eine Verschweißung des Paares von Magnetkern-Halbteilen.

Hierbei kann das Paar von Magnetkern-Halbteilen durch das Schweißglas über den Cr₂O₃-Film verschweißt sein.

Das Paar von Magnetkern-Halbteilen kann jeweils aus einem Ferrit gefertigt sein, und es kann ein magnetischer Legierungsfilm mit einer hohen Sättigungsmagnetisierung an jeder der aneinanderstoßenden Flächen vorhanden sein.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt ein Magnetkopf ein Paar von aneinander anstoßenden Magnetkern-Halbteilen, ein an einer Stoßfläche von wenigstens einem der beiden Magnetkern-Halbteile ausgebildetes Magnetspaltmaterial, das aus laminierten, einen SiO₂-Film und einen Cr₂O₃-Film enthaltenden Filmen zur Ausbildung eines Magnetspalts besteht, und ein Schweißglas für ein Verschweißen des Paares von Magnetkern-Halbteilen.

Hierbei können die beiden Magnetkern-Halbteile jeweils aus Ferrit gefertigt und ein magnetischer Legierungsfilm mit einer hohen Sättigungsmagnetisierung an jeder der aneinanderstoßenden Flächen vorgesehen sein.

Das Paar von Magnetkern-Halbteilen kann durch das Schweißglas über die laminierten Filme verschweißt sein.

Die laminierten Filme können aus einem SiO₂- und einem Cr₂O₃-Film bestehen, die von der Seite des Magnetkern-Halbteils aus in dieser Reihenfolge ausgebildet sind.

Die Dicke des Cr₂O₃-Films kann im Bereich von annähernd 100 Å bis 200 Å liegen.

Die laminierten Filme können auch aus einem Cr₂O₃-Film sowie einem SiO₂-Film bestehen, die von der Seite des Magnetkern-Halbteils aus in dieser Reihenfolge ausgebildet sind.

Ein Verhältnis einer Dicke des Cr₂O₃-Films zu einer Gesamtdicke der laminierten Filme kann im Bereich von 10% bis 50% liegen.

Die Aufgabe sowie die genannten und weitere Ziele wie auch die Wirkungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen deutlich. Es zeigen

Fig. 1A-1F perspektivische Darstellungen zur Erläuterung eines Herstellungsvorgangs eines Magnetkerns der Verbundbauart, der in einem herkömmlichen Magnetkopf verwendet wird;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Umgebung eines Magnetspalts mit einer an einem magnetischen Legierungsfilm bei einem herkömmlichen Magnetkern ausgebildeten Erosion;

Fig. 3 und 4 Draufsichten auf die Umgebung eines Magnetspalts zur Erläuterung des Aufbaus eines bei einem herkömmlichen Magnetkopf verwendeten Magnetkerns;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Verfahrens einer Benetzbarkeitsprüfung eines Magnetspaltmaterials durch ein Schweißglas, das auf einer Messung von Berührungswinkeln beruht;

Fig. 6 und 7 eine perspektivische Darstellung und eine Teil-Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetkopfes;

Fig. 8 und 9 eine perspektivische Darstellung und eine Teil-Draufsicht einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 10 und 11 eine perspektivische Darstellung und eine Teil-Draufsicht einer dritten Ausführungsform;

Fig. 12A-12C perspektivische Darstellungen zur Erläuterung des Herstellungsvorgangs eines in Fig. 10 gezeigten Magnetkopfes;

Fig. 13 eine Teil-Seitenansicht einer vierten Ausführungsform;

Fig. 14 ein Diagramm zur Beziehung zwischen einem Verhältnis einer Dicke eines Cr₂O₃-Films und einer Gesamtfilmdicke zu einer Festigkeit eines Kopf-Mikrobausteins;

Fig. 15 ein Diagramm zu den Frequenz-Kennwerten eines selbstaufzeichnenden und -wiedergebenden Ausgangs der Magnetköpfe;

Fig. 16 ein Diagramm der relativen Ausgangsleistungen von Mustern 2 und 3 gegen ein Muster 4;

Fig. 17 ein Diagramm zur Beziehung zwischen einem Verhältnis einer Dicke eines Cr₂O₃-Films zu einer Gesamt-Filmdicke und einem Wert in der Aufweitung eines Magnetspalts.

Die Fig. 6 und 7 sind eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Magnetkopfes gemäß der Erfindung bzw. eine vergrößerte Draufsicht auf die Umgebung eines Magnetspalts. Ein Magnetkern dieser Ausführungsform umfaßt Magnetkern-Halbteile (Magnetkernhälften) 11 und 12, von denen jedes (jede) einen magnetischen Legierungsfilm 3 aus Sendust oder einer amorphen magnetischen Legierung und einen Cr₂O₃-Film 10 an den Flächen von Ferritblöcken 1 A sowie 2 A haben, wobei die Magnetkernhälften 11 und 12 miteinander durch ein Schweißglas 5 derart verbunden sind, daß die Cr₂O₃-Filme 10 der beiden Teile einander gegenüberliegen. Der Herstellungsvorgang ist zu demjenigen des herkömmlichen Magnetkerns gemäß Fig. 1A-1F analog. Das Merkmal dieser Ausführungsform besteht darin, daß ein Cr₂O₃-Film 10 von ausgezeichnetem Abriebswiderstand an einem magnetischen Legierungsfilm 3 ausgebildet ist. Der Cr₂O₃-Film 10 befindet sich an einer gesamten Fläche, die ein Teil einschließt, welches einem Magnetspalt G einer Spaltbreite T des magnetischen Legierungsfilms 3 zugewandt ist oder gegenüberliegt. Die Spurbreite T wird durch eine Spurrille 1 a bestimmt. Gemäß den Fig. 6 und 7 werden die Magnetkernhälften 11 und 12 so miteinander verschweißt, daß die Cr₂O₃-Filme 10 einander gegenüberliegen. Der Magnetspalt G wird mit dem als das Magnetspaltmaterial dienenden Cr₂O₃-Film gebildet, d. h., dieser Cr₂O₃-Film dient sowohl der Funktion als Schutzschicht zur Verhinderung einer Erosion des magnetischen Legierungsfilms 3 und als ein Film oder eine Schicht eines Spaltmaterials, das zur Ausbildung des Magnetspalts G verwendet wird.

Die Konstruktion gemäß der Erfindung verhindert in wirksamer Weise eine Erosion des magnetischen Legierungsfilms 3, die durch das Schweißglas 5 hervorgerufen wird, indem der Cr₂O₃-Film 10, der einen ausgezeichneten Korrisionswiderstand hat, verwendet wird. Auch dient der Cr₂O₃-Film sowohl als Schutzschicht wie auch als eine den Spalt bildende Schicht. Um einen engeren Magnetspalt G abzugrenzen, bietet die Konstruktion die Möglichkeit, einen dickeren Cr₂O₃-Film 10 gegenüber dem Stand der Technik zu erlangen, wobei zwei Schichten einer Schutzschicht und eines Spaltmaterials zusammengesetzt werden, wie die Fig. 3 zeigt, was wirksam eine Verhinderung einer Erosion der magnetischen Legierungsschicht 3 zum Ergebnis hat. Ferner kann der Aufbau gemäß dieser Ausführungsform im Gegensatz zum Stand der Technik, der in Fig. 4 gezeigt ist, nicht eine Erosion am Spurbreitenende des Magnetspalts G hervorrufen, wenn die Spurlagen oder -positionen bei einem Aneinanderstoßen der Kernhälften 11 und 12 zu einem Abweichen voneinander gebracht werden.

Darüber hinaus kann diese Ausführungsform in einem Prozeß eines Magnetkerns gefertigt werden, bei dem die Schritte der Filmausbildung im Vergleich zum Stand der Technik, wobei der SiO₂-Film 4 und die Schutzschicht 9 an dem magnetischen Legierungsfilm 3 gebildet werden, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt ist, vermindert werden, was die Fertigungskosten weniger hoch werden läßt.

Da der Cr₂O₃-Film 10, der bei dieser Ausführungsform verwendet wird, völlig von dem magnetischen Legierungsfilm 3 in der Farbe und im Glanz unterschiedlich ist, ist der Film für eine optische Sicherstellung der Spaltbreite des Magnetspalts G geeignet.

Ferner ist die Benetzbarkeit von Cr₂O₃ höher als die von Ta₂O₅, was als Materialien für die Schutzschicht 9 im Stand der Technik, wie die Fig. 3 und 4 zeigen, verwendet wird. Die Verwendung von Cr₂O₃ ermöglicht deshalb ein ganz hervorragendes Glasschweißen, was in einer Steigerung in der Fertigung eines Magnetkopfes resultiert.

Die Fig. 8 und 9 zeigen in einer perspektivischen Darstellung und in einer Draufsicht auf die Umgebung des Magnetspalts eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetkopfes.

Die unterschiedlichen Gesichtspunkte der zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform sind eine Querschnittsgestalt einer Stoßfläche zwischen den Magnetkernhälften 11 sowie 12 und die Anordnung des magnetischen Legierungsfilms 3. Der Querschnitt der Stoßfläche zwischen den Magnetkernhälften 11 und 12 bildet im wesentlichen ein Dreieck, wobei ein scheitel- oder spitzenseitiger Abschnitt vertikal abgeschnitten ist. Die magnetische Legierungsschicht 3 wird an der anderen Spitzenseite am dreieckigen Querschnitt der Stoßfläche zwischen den Magnetkernhälften 11 und 12 ausgebildet. Beide Stirnflächen der magnetischen Legierungsfilme 3 sind über den Magnetspalt G in aneinanderstoßender Lage. Der Cr₂O₃-Film 10 wird an der Fläche des magnetischen Legierungsfilms 3, wobei die Stirnfläche des Films 3 dem Magnetspalt G zugewandt ist, und an den Flächen derjenigen Teile der magnetischen Kernhälften 11 und 12 in der Stoßfläche, an denen der magnetische Legierungsfilm 3 nicht vorhanden ist, ausgebildet.

Gleich der ersten Ausführungsform dient auch hier der Cr₂O₃-Film 10 als ein Spaltmaterial des Magnetspalts G.

Die vorstehend beschriebene Konstruktion bietet dieselbe Funktion und Wirkung wie die Konstruktion der ersten Ausführungsform. Es ist nicht notwendig, die Querschnittsgestalt der Stoßfläche zwischen den Magnetkernhälften 11 sowie 12 und die Anordnung des magnetischen Legierungsfilms 3 zu begrenzen. Der Cr₂O₃-Film 10 muß lediglich an dem dem Magnetspalt G des magnetischen Legierungsfilms 3 gegenüberliegenden Teil ausgebildet werden.

Bei der in Fig. 8 gezeigten Konstruktion ist ein vertikaler Abschnitt 1 b an der Stoßfläche, die durch eine Spurrille 1 a erzeugt wird und an welcher Fläche der Cr₂O₃-Film 10 auszubilden ist, zwischen den Magnetkernhälften 11 und 12 vorhanden. Der vertikale Abschnitt 1 b weist einen ziemlich dünnen Cr₂O₃-Film 10, der daran ausgebildet ist, auf, wobei der Cr₂O₃-Film 10 einen derart ausgezeichneten Korrosionswiderstand hat, daß seine Dicke wenigstens 10 Å betragen kann, um eine Erosion des magnetischen Legierungsfilms zu verhindern.

Ferner kann der Cr₂O₃-Film bei der Konstruktion nach dem Stand der Technik, die in Fig. 4 gezeigt ist, anstelle des SiO₂-Films 4 verwendet werden, um als ein Magnetspaltmaterial zu dienen. Bei dieser Konstruktion kann durch Ausbilden der Schutzschicht 9 an dem magnetischen Legierungsfilm 3 vor dem Fertigungsprozeß eine Oxydation des einer Bearbeitung unterliegenden magnetischen Legierungsfilms 3 verhindert werden.

Die Fig. 10 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die äußere Gestalt eines Magnetkopfes in einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung. Dieser Magnetkopf umfaßt Ferritblöcke 1 A und 1 B sowie an diesen Blöcken 1 A und 1 B ausgebildete laminierte oder geschichtete Filme 13 und 14. Die Magnetkernhälften 11 bzw. 12 bestehen jeweils aus dem Ferritblock 1 A mit dem laminierten Film 13 bzw. dem Ferritblock 1 B mit dem laminierten Film 14. Diese laminierten Filme oder Schichten 13 oder 14 werden aus einem magnetischen Legierungsfilm, einem SiO₂-Film und einem Cr₂O₃-Film gebildet, wie noch erläutert werden wird. Wie gezeigt ist, bildet die Stirn- oder Oberseite jedes laminierten Films eine Gleitfläche, mit der ein Magnetkopf an einem magnetischen Aufzeichnungsmedium in Gleitanlage ist.

Die Magnetkernhälften 11 und 12 stoßen über einen Magnetspalt G aneinander und sind durch Schweißglas 5 verschweißt, so daß ein vollständiger Magnetkern dadurch gebildet wird.

An beiden Seitenteilen des Magnetspalts an der Gleitfläche ist eine Spurrille 1 a ausgestaltet, um eine Spurbreite des Magnetspalts G zu bestimmen. In einem mittigen Teil der Stoßflächen zwischen den beiden Kernhälften ist eine Wicklungsrinne 2 a für eine Spulenwicklung ausgestaltet. Ferner sind eine Glasrinne 15 und eine rückseitige Glasrinne 15 a längs beider Seiten einer Stoßfläche zwischen den Kernhälften ausgearbeitet. Schweißglas 5 ist in die Spurrille 1 a sowie in die Glasrinnen 15 und 15 a gefüllt, wie in Fig. 10 gezeigt ist.

Der Magnetkern des Magnetkopfes gemäß dieser Ausführungsform ist, wie gezeigt ist, von der "Metall-in-Spalt-Bauart".

Die Fig. 11 zeigt in einer Seitenansicht die Umgebung des magnetischen Spalts G des in Fig. 10 dargestellten Magnetkerns. Ein metallischer Magnetfilm 3 mit einer hohen Sättigungsmagnetisierung, z. B. ein Sendust-Film, ein SiO₂-Film 16 und ein Cr₂O₃-Film sind aufeinanderfolgend an der Oberfläche des Ferritblocks 1 A gegenüber dem Ferritblock 2 A ausgebildet. Gleicherweise sind an der Fläche des Ferritblocks 2 A ein magnetischer Metallfilm 3′, ein SiO₂-Film 16′ und ein Cr₂O₃-Film 10′ aufeinanderfolgend ausgestaltet. Diese drei Filme stellen jeweils die laminierten Schichten oder Filme 13 und 14 her. Die Magnetkernhälften 11 und 12 stoßen derart aneinander, daß die laminierten Filme einander gegenüberliegen oder entgegengesetzt sind, und dann werden diese Teile durch das Schweißglas 5 verschweißt, wodurch ein Magnetkern zusammengesetzt wird. Die Cr₂O₃-Filme 10 und 10′, die SiO₂-Filme 16 und 16′ sowie das Schweißglas 5 dienen als ein Magnetspaltmaterial. Alternativ werden im Magnetspaltteil die Cr₂O₃-Filme 10 und 10′ unmittelbar miteinander in Berührung gebracht, so daß die SiO₂-Filme 16, 16′ und die Cr₂O₃-Filme 10, 10′ als ein Magnetspaltmaterial dienen.

Es wird vorgezogen, eine Filmdicke des Cr₂O₃-Films 10 im Bereich von 100 Å-200 Å zu bestimmen. Die Filmdicke des SiO₂-Films 16 ist ein Ergebnis einer notwendigen Filmdicke eines gesamten Magnetspaltmaterials minus einer Filmdicke des Cr₂O₃-Films 10. Der Pfeil X in Fig. 11 gibt eine Gleitrichtung eines Aufzeichnungsmediums an.

Mit Bezug auf die Fig. 12A, 12B und 12C wird auf den Herstellungsvorgang eines Magnetkerns eingegangen.

Wie die Fig. 12A zeigt, besteht der erste Schritt in der Bearbeitung der einen Fläche des rechteckigen, parallelepipedischen Ferritblocks unter Verwendung eines drehenden Schleifwerkzeugs und in der Ausbildung der Spurrille 1 a sowie der Glasrinne 15 in einer Weise, daß ein einem Magnetspalt G angepaßter Abstand erlangt wird.

Im zweiten, in Fig. 12B gezeigten Schritt wird der magnetische Metallfilm (Sendust-Film) 3 an der Fläche des bearbeiteten Ferritblocks 1 ausgebildet, worauf der SiO₂-Film 16 auf dem Film 3 und dann der Cr₂O₃-Film 10 auf dem Film 16 ausgestaltet werden. Die Fertigung der Filme 3, 16 und 10 wird durch ein Aufsprühverfahren bewerkstelligt. Der Schichtungsprozeß dieser Filme resultiert in der Ausbildung des in Fig. 12B gezeigten laminierten Films 13. Dann werden die Wicklungsrinne 2 a und die Glasrinne 15 a ausgearbeitet, um einen halben Kernblock 11, der in Fig. 12B gezeigt ist, zu fertigen.

Der dritte Schritt besteht in der Herstellung des halben Kernblocks 12 mit derselben Bearbeitung und Filmausbildung wie für den halben Kernblock 11, im Ansetzen einer aus einem Schmelzglas bestehenden Glasstange, im Schmelzen dieser bei 570°C für 40 min und im Verschweißen der beiden halben Blöcke durch das Schweißglas.

Im vierten Schritt wird die Ober- oder Kopfseite der verbundenen halben Kernblöcke zylindrisch bearbeitet, damit sie als Gleitfläche dient, und es werden die verbundenen Halbblöcke längs einer strich-punktierten Linie a in Fig. 12C auseinandergeschnitten, so daß ein Magnetkern wie er in Fig. 10 gezeigt ist, gefertigt wird. Durch die Rinne 2 a wird eine Wicklung um den Magnetkern gewickelt, so daß als Ergebnis ein vollständiger Magnetkopf vorliegt.

Der Magnetkern des Magnetkopfes gemäß dieser Ausführungsform hat die Vorteile, daß der als Magnetspaltmaterial dienende Cr₂O₃-Film eine ausgezeichnete Benetzbarkeit durch das Schweißglas 5 aufweist und eine hohe Wirkung in bezug auf das Verhindern des Auftretens einer Reaktionsschicht zwischen dem Schweißglas 5 und dem magnetischen Metallfilm 3 bietet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der SiO₂-Film 16 eine geeignete Härte als ein Magnetspaltmaterial aufweist, wie oben festgestellt wurde. Deshalb wird ein zusätzlicher Vorteil geboten, daß nämlich eine Spaltlänge des Magnetspalts G auf einfache Weise unter Verwendung eines optischen Mikroskops gemessen werden kann, da dieser Film eine zum magnetischen Metallfilm 3 unterschiedliche Farbe hat. Die Kombination der beiden Vorteile der Filme 10 und 16 bringt hervorragende Kennwerte in bezug auf einen gesamten Magnetspalt hervor.

Die Fig. 13 zeigt in einer Seitenansicht die Umgebung eines Magnetspalts in einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung. Der Unterschied zwischen der Ausführungsform von Fig. 13 und derjenigen von Fig. 11 liegt in der Schichtungfolge des laminierten Films 13 bzw. 14. Bei dieser Ausführungsform ist die Schichtungsfolge von der Seite des Ferritblocks 1 A (2 A) aus: magnetischer Legierungsfilm 3 (3′), Cr₂O₃-Film 10 (10′) und SiO₂-Film 16 (16′), was jeweils das Zusammensetzen der laminierten Schichten oder Filme 13 und 14 zum Ergebnis hat. In den anderen Gesichtspunkten entspricht diese Ausführungsform gänzlich derjenigen nach den Fig. 10 und 11.

Bei dieser Ausführungsform ist es vorzuziehen, die Dicke der Cr₂O₃-Filme 10 und 10′ als im Bereich von 10% bis 50% der Gesamtfilmdicke der zusammengesetzten SiO₂-Filme 16 und 16′ liegend zu bestimmen.

Es wurden die Benetzbarkeit durch Schweißglas und die Änderung in den Magnetkopf-Leistungskennwerten gemäß der Filmbildungsfolge des Cr₂O₃-Films 10 und des SiO₂-Films 16 auf dem magnetischen Metallfilm 3 geprüft.

Die Ausbildung eines Sendust-Films, der als magnetischer Metallfilm mit einer hohen Sättigungsmagnetisierung dient und eine Dicke von 5 µm hat, sowie die Ausbildung des Cr₂O₃-Films und des SiO₂-Films gemäß der in Tabelle 2 gezeigten Kombination resultierte im Erhalt der Proben oder Muster 1 bis 12.

Eine erste Schicht in Tabelle 2 berührt den Sendust-Film 3, d. h., bezeichnet die vom Magnetspalt am weitesten entfernte Filmschicht. Eine zweite Schicht wird auf der ersten Schicht ausgebildet, d. h., bezeichnet einen Film auf der Seite des Magnetspalts.

Das Muster 1 entspricht dem Stand der Technik. Die Muster 2-6 entsprechen der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform. Das Muster 7 entspricht der Ausführungsform von Fig. 6 und 8, während die Muster 8 bis 12 der Ausführungsform von Fig. 13 entsprechen.

Tabelle 2

Tabelle 3

Zuerst wurde die Benetzbarkeit eines jeden Musters 1 bis 12 durch Schweißglas untersucht. Es wurde eine bestimmte Menge von Schweißglas auf jedem Muster angebracht, für 40 min bei 570°C erhitzt und geschmolzen, und es wurde ein Berührungswinkel R zwischen einem Tropfen von Schweißglas und einem auf jedem magnetischen Spaltmaterial gebildeten Film durch ein Berührungswinkel-Meßinstrument gemessen. Die Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse.

Wie aus der Tabelle 3 deutlich wird, war das Muster 1, das lediglich den SiO₂-Film aufweist, in der Benetzbarkeit wegen des Berührungswinkels von 73°C mäßig. Das Muster 7, das lediglich den aufgeschichteten Cr₂O₃-Film aufwies, war in der Benetzbarkeit wegen des Kontaktwinkels von 43° ausgezeichnet. Die Schichtung der SiO₂- und Cr₂O₅-Filme bietet eine etwas ausgezeichnetere Benetzbarkeit, wenn die erste Schicht als SiO₂-Film bestimmt wird, statt für die erste Schicht den Cr₂O₃-Film vorzusehen. Jeder dieser laminierten Filme ist jedoch stärker als das Muster 1 mit lediglich dem SiO₂-Film verbessert, was zum Ergebnis hat, daß ausgezeichnetere Leistungskenndaten bei einer Verwendung als Magnetspaltmaterial eines Magnetkopfes geboten werden.

Dann wurde die Grenzfläche zwischen dem Schweißglas und dem laminierten Film beobachtet, um das Auftreten einer Reaktion mit dem Schweißglas zu prüfen. Bei den Mustern 1 und 8 bis 12, bei denen SiO₂ mit dem Schweißglas 5 in Berührung kommt, wurde die Reaktionsschicht zwischen dem SiO₂-Film und dem Glas beobachtet. Jedoch wurden bei den Mustern 8 bis 12 Reaktionen zwischen dem magnetischen Legierungsfilm und dem Schweißglas nicht festgestellt. Andererseits wird bei den Mustern 2 bis 5, bei denen Cr₂O₃ und Glas einander berühren, eine Reaktionsschicht erzeugt, wenn die Dicke des Cr₂O₃-Films allmählich vermindert wird, jedoch war die Größe der Reaktionsschicht viel kleiner als bei Mustern, bei denen lediglich der SiO₂-Film zur Anwendung kommt. Wenn die Dicke des Cr₂O₃-Films geringer als 100 Å festgelegt wird, dann ist es nebenbei schwierig, die Filmdicke zu justieren. Die Dicke des Cr₂O₃-Films muß größer als oder gleich 100 Å sein.

Es wurde dann ein Kopf für einen Versuch mit einem jedem der Muster 1 bis 12 gefertigt, und zwar als Kopf-Mikrobaustein gemäß dem oben erläuterten Herstellungsprozeß. Die Festigkeit eines jeden Kopf-Mikrobaustein, der gemäß dem Obigen erhalten wurde, wurde anhand einer Reißfestigkeit bewertet, die gegeben ist, wenn eine Kernhälfte fixiert war und der andere Mikrobaustein oder die andere Hälfte einer Scherkraft unterworfen wird. Das Ergebnis ist in der Tabelle 4 aufgeführt. Die Fig. 14 ist ein Diagramm, das nach den Daten der Tabelle 4 aufgetragen wurde, wobei auf der Abszisse ein Verhältnis einer Cr₂O₃-Filmdicke zu einer gesamten Filmdicke aufgetragen ist. Eine Kurve A gibt die Festigkeit der laminierten Schicht im Fall der Anordnung des Cr₂O₃-Films als die erste Lage oder Schicht an, während die Kurve B die Festigkeit der laminierten Schicht im Fall der Anordnung eines SiO₂-Films als die erste Schicht darstellt.

Tabelle 4

Der Kopf-Mikrobaustein der Probe 1, der lediglich SiO₂-Filme aufweist, bietet eine Festigkeit von nahezu Null, jedoch steigt die Festigkeit mit einem Anstieg im Verhältnis der Dicke des Cr₂O₃-Films zur Gesamtfilmdicke, d. h. zur SiO₂-Filmdicke und Cr₂O₃-Filmdicke insgesamt, an. Unter dem festen Verhältnis wird im Fall der Anordnung des SiO₂-Films als zweite, mit dem Glas in Berührung befindliche Schicht eine höhere Festigkeit erzielt.

Es wurden dann zwei Typen von Magnetkernen gefertigt. Der eine Magnetkern hatte den in Fig. 11 und 12 gezeigten Aufbau, wobei der Cr₂O₃-Film 10 und der SiO₂-Film 16 mit unterschiedlicher Dicke geschichtet wurden, d. h., die den Mustern 2, 3 und 4 in der Tabelle 2 entsprechenden laminierten Filme wurden gebildet. Der andere Magnetkern hatte den in Fig. 6 und 7 gezeigten Aufbau, wobei die laminierten Filme entsprechend dem Muster 7 in der Tabelle 2 ausgebildet wurden. Unter Verwendung dieser Magnetkerne wurden Magnetköpfe für einen digitalen Tonbandrecorder erzeugt, wobei jeder der Köpfe eine Spurbreite von 24 µm und eine Magnetspaltbreite von 0,25 µm hatte. Die Tabelle 5 zeigt die gemessenen Ergebnisse der Frequenzcharakteristika von selbstaufzeichnenden und -wiedergebenden Ausgängen. Für diesen Test wird als Aufzeichnungsmedium ein Metallband verwendet, wobei eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Band und dem Kopf 3,14 m/s beträgt. Jeder numerische Wert in der Tabelle 5 zeigt einen Spannungsabfall zwischen einem oberen sowie einem unteren Scheitelwert in dB an.

Tabelle 5

Die gemessenen Ergebnisse der Selbstaufzeichnungs- und Selbstwiedergabe-Ausgangskennwerte sind in dem Diagramm der Fig. 15 angegeben. Die Fig. 16 zeigt in einem Diagramm die relativen Ausgänge der Muster 3 und 4, wenn der Ausgang des Musters 2 in der Tabelle 5 mit 0 dB angenommen wird.

Wie aus der Tabelle 5 sowie den Fig. 15 und 16 deutlich wird, werden die Kennwerte in einem höheren Bereich verbessert, wenn die Dicke des Cr₂O₃-Films dünner wird. Es wird hieraus angenommen, daß, wenn lediglich der SiO₂-Film als ein Ergebnis einer Änderung in der Dicke des Cr₂O₃-Films zu Null belassen wird, die Kennwerte in einen weit höheren Frequenzbereich verbessert werden. Jedoch bewirkt das, daß das Schweißglas mit einem magnetischen Metallfilm zur Reaktion kommt, wodurch als Ergebnis eine Reaktionsschicht erzeugt wird. Diese Schicht macht die auf dem Schweißglas beruhende Schweißfestigkeit brüchiger oder niedriger. Das bedeutet, daß die Verwendung von lediglich dem SiO₂-Film für einen Magnetkopf ungeeignet ist.

Andererseits werden mit einem Verdicken des Cr₂O₃-Films die Kennwerte schlechter, weil die hohe Härte von Cr₂O₃ ein Aufweiten eines Spaltbereichs hervorruft, wodurch ein Spaltverlust herbeigeführt wird. Bei einer Frequenz von F=6 MHz wird die Ausgangsleistung des Musters 4 um 2 dB schlechter als diejenige des Musters 7. Hieraus kann angenommen werden, daß diese Verschlechterung auf dem Spaltverlust beruht, weshalb die Größe einer Aufweitung d=190 Å auf der Basis der folgenden Gleichung festgesetzt wird:

Verlust = -54,6 d/λ,

worin ist:

λ = Aufzeichnungswellenlänge
d = Größe einer Aufweitung.

Der Wert ist im wesentlichen gleich dem Wert der Aufweitung, die durch ein Oberflächen-Grobstruktur-Meßgerät gemessen wird. Es wird dadurch bestätigt, daß die schlechteren Kennwerte in einem hohen Frequenzbereich auf den Spaltverlust zurückzuführen sind.

Wie oben gesagt wurde, ist die beste Folge des Cr₂O₃- und des SiO₂-Films die in Fig. 11 gezeigte Folge im Hinblick auf eine Benetzbarkeit durch Glas. Wenn in dieser Folge die Dicke des Cr₂O₃-Films geringer als 100 Å gemacht wird, wird das Schweißglas 5 leichter mit dem SiO₂-Film 16 zur Reaktion gebracht. Wenn sie größer als 200 Å ist, tritt ein Leitungsabfall auf Grund des Spaltverlusts auf. Es ist deshalb besser, die Dicke des Cr₂O₃-Films 10 als im Bereich von 100 Å-200 Å liegend zu bestimmen.

Dann wurden Magnetköpfe für eine Stehbild-Videokamera erzeugt. Jeder der Magnetköpfe enthielt jeden der nach den Mustern 1 bis 12 gefertigten laminierten Filme und hatte jeweils eine Spurbreite von 60 µm. Die Tabelle 6 gibt die Selbstaufzeichnungs- und Selbstwiedergabekennwerte der Magnetköpfe bei jeder Frequenz an, die gegeben ist, wenn eine Metallplatte oder -scheibe als Aufzeichnungsträger verwendet wurde.

Tabelle 6

Wie aus der Tabelle 6 deutlich wird, hat der Kopf des Musters 1, d. h. der Kopf mit lediglich SiO₂-Filmen als Magnetspaltmaterial, die hervorragendsten Kennwerte. Jedoch ist dieser Kopf, wie aus der Tabelle 4 deutlich wird, nicht verwendbar, da seine Festigkeit recht niedrig ist. Unter den verwendbaren Köpfen entsprechen die Köpfe nach den Mustern 2, 3, 10, 11 und 12 den angemessenen, annehmbaren Kennwerten. Jeder dieser Köpfe hat ein Verhältnis der Dicke des Cr₂O₃-Films zu einer gesamten Filmdicke, d. h. SiO₂-Film und Cr₂O₃-Film insgesamt im Bereich von 10% bis 50%.

Die Fig. 17 zeigt eine Beziehung einer Aufweitungsgröße eines Magnetspalts und eines Verhältnisses einer Dicke eines Cr₂O₃-Films zu einer gesamten Filmdicke, die einen SiO₂- sowie einen Cr₂O₃-Film umfaßt. Wie aus der Fig. 17 deutlich wird, steigt mit einem Anstieg eines Verhältnisses des Cr₂O₃-Films die Aufweitungsgröße an. Der oben erwähnte Unterschied in den Selbstaufzeichnungs- und Selbstwiedergabekennwerten wird dem auf der Aufweitung beruhenden Spaltverlust zugeschrieben.

Schließlich wurde geprüft, wie Blasen in dem Schweißglas in jedem der Kopf-Mikrobausteine der Muster 1 bis 12 erzeugt werden. Ein Blasenerzeugungsverhältnis bedeutet ein Verhältnis von Mustern mit Blasen von 10 µm oder größer im Durchmesser zu 100 Mustern. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 7 dargestellt.

Tabelle 7

Wie aus der Tabelle 7 deutlich wird, erzeugt der Kopf nach dem Muster 7, d. h. der Kopf mit lediglich Cr₂O₃-Filmen, die als ein Magnetspaltmaterial geschichtet sind, eine Menge an Blasen. Wenn die Dicke des Cr₂O₃-Films im Kopf geringer wird, werden die erzeugten Blasen weniger. Falls das Verhältnis der Dicke des Cr₂O₃-Films zur gesamten Filmdicke fixiert wird, so werden die erzeugten Blasen in dem Fall weniger, falls die zweite, das Glas berührende Schicht ein SiO₂-Film ist.

Wie oben erläutert wurde, wird durch Ausbilden eines Cr₂O₃-Films auf einem magnetischen Legierungsfilm mit hoher Sättigungsmagnetisierung und durch ein Verwenden des Cr₂O₃-Films als ein Spaltmaterial die Benetzbarkeit durch Schweißglas verbessert, so daß dadurch der geschweißte Magnetkopf stärker oder fester wird. Die Ausbildung des Cr₂O₃-Films dient auch dazu, eine auf das Schweißglas zurückzuführende Erosion zu verhindern.

Durch Ausbildung eines SiO₂-Films auf einem magnetischen Legierungsfilm und eines Cr₂O₃-Films auf dem resultierenden Film oder der resultierenden Schicht dienen die laminierten, aus dem SiO₂- sowie dem Cr₂O₃-Film bestehenden Filme oder Schichten als ein Magnetspaltmaterial, wodurch die Benetzbarkeit durch Schweißglas verbessert und der Magnetkopf stärker gemacht wird. Der die laminierten Filme oder Schichten verwendende Magnetkopf bietet ausgezeichnetere elektromagnetische Umwandlungskenndaten als der einen einzelnen Cr₂O₃-Film als Magnetspaltmaterial verwendende Magnetkopf. Insbesondere hat der Kopf, wenn ein Cr₂O₃-Film als eine erste Schicht und ein SiO₂-Film als eine zweite Schicht in einem Magnetkopf zur Anwendung kommen, eine hervorragende Festigkeit und wesentlich verbesserte elektromagnetische Umwandlungskennwerte oder -eigenschaften. Ferner werden in einem solchen Kopf im Schweißglas weniger Blasen hervorgerufen.

Mit kurzen Worten gesagt, umfaßt ein Magnetkopf ein Paar von magnetischen Kernhälften, die aneinanderstoßend angeordnet sind und magnetische Legierungsfilme auf beiden aneinanderstoßenden Flächen aufweisen, ein Magnetspaltmaterial, das aus geschichteten Filmen, die an der Stoßfläche von wenigstens einer der beiden Magnetkernhälften ausgebildet sind, besteht, und Schweißglas, durch das die beiden Magnetkernhälften verschweißt sind. Die laminierten Filme bestehen aus einem SiO₂-Film und einem Cr₂O₃-Film, die in Aufeinanderfolge von der Seite der Magnetkernhälfte aus angeordnet sind. Die laminierten Filme dienen dem Schutz des magnetischen Legierungsfilms gegenüber einer durch das Schweißglas hervorgerufenen Erosion. Der Cr₂O₃-Film bietet eine ausgezeichnete Benetzbarkeit durch das Schweißglas, so daß die Festigkeit des Magnetkopfes verbessert wird.

Die Erfindung wurde im einzelnen unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen erläutert, jedoch ist klar, daß dem Fachmann bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehren Änderungen und Abwandlungen an die Hand gegeben sind, die jedoch in den Rahmen der durch die Ansprüche niedergelegten Erfindung fallen.

Claims (10)

1. Magnetkopf, gekennzeichnet

• - durch ein Paar von aneinander anstoßenden Magnetkern-Halbteilen (11, 12),
• - durch ein an einer Stoßfläche von wenigstens einem der beiden Magnetkern-Halbteile ausgebildetes Magnetspaltmaterial (10), das aus einem Cr₂O₃-Film besteht sowie einen Magnetspalt (G) bildet, und
• - durch Schweißglas (5) für eine Verschweißung des Paares von Magnetkern-Halbteilen (11, 12).

2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Magnetkern-Halbteilen (11, 12) durch das Schweißglas (5) über den Cr₂O₃-Film (10) verschweißt ist.

3. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar der Magnetkern-Halbteile (11, 12) jeweils aus Ferrit gefertigt und ein magnetischer Legierungsfilm (3) mit einer hohen Sättigungsmagnetisierung an jeder der Stoßflächen vorhanden ist.

4. Magnetkopf, gekennzeichnet

• - durch ein Paar von aneinander anstoßenden Magnetkern-Halbteilen (11, 12),
• - durch ein an einer Stoßfläche von wenigstens einem der beiden Magnetkern-Halbteile ausgebildetes Magnetspaltmaterial, das aus laminierten, einen SiO₂-Film (16, 16′) und einen Cr₂O₃-Film (10, 10′) enthaltenden Filmen (13, 14) zur Ausbildung eines Magnetspalts (G) besteht, und
• - durch Schweißglas (5) für ein Verschweißen des Paares von Magnetkern-Halbteilen (11, 12).

5. Magnetkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Magnetkern-Halbteilen (11, 12) jeweils aus Ferrit gefertigt und ein magnetischer Legierungsfilm (3, 3′) mit einer hohen Sättigungsmagnetisierung an jeder Stoßfläche vorhanden ist.

6. Magnetkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Magnetkern-Halbteilen (11, 12) durch das Schweißglas (5) über die laminierten Filme (13, 14) verschweißt ist.

7. Magnetkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die laminierten Filme (13, 14) aus einem SiO₂-Film (16, 16′) sowie einem Cr₂O₃-Film (10, 10′), die von der Seite des Magnetkern-Halbteils (11, 12) aus in dieser Reihenfolge ausgebildet sind, bestehen.

8. Magnetkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Cr₂O₃-Films im Bereich von annähernd 100 Å bis 200 Å liegt.

9. Magnetkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die laminierten Filme (13, 14) aus einem Cr₂O₃-Film (10, 10′) sowie einem SiO₂-Film (16, 16′), die von der Seite des Magnetkern-Halbteils (11, 12) aus in dieser Reihenfolge ausgebildet sind, bestehen.

10. Magnetkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verhältnis einer Dicke des Cr₂O₃-Films (10, 10′) zu einer Gesamtdicke der laminierten Filme (13, 14) im Bereich von 10% bis 50% liegt.