DE68916797T2

DE68916797T2 - Herstellungsverfahren eines Kernes für Magnetkopf.

Info

Publication number: DE68916797T2
Application number: DE68916797T
Authority: DE
Inventors: Hideto Sandaiji; Fuminori Takeya
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2009-09-01
Also published as: EP0414969B1; SG148894G; EP0414969A1; HK54895A; JPH01315014A; JPH0727611B2; DE68916797D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kerns für einen Magnetkopf, und betrifft im spezielleren ein Verfahren zur Herstellung eines Kerns für einen Magnetkopf mit einer Spur, die durch laserinduziertes Ätzen gebildet wird, worin eine thermochemische Reaktion durch einen Laserstrahl induziert wird.
In letzter Zeit sind Magnetaufzeichnungsgeräte, wie Floppydisk(Disketten)-Geräte, Festplattengeräte (RDD), Videobandrecorder (VTR) oder ähnliches laufend stark verkleinert worden, und dementsprechend besteht die Tendenz, daß die Spurbreite geringer wird, wobei sich die Präzision erhöht. Heutzutage ist für die Spurbreite eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um für VTR und FDD und nicht unter ±1 um für RDD erforderlich.
Zum Ausbilden solcher Magnetkopfkerne war daher bisher eine maschinelle Laserbearbeitung eines Spurabschnitts an der Luft bekannt, das in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 29,118/76, 212,617/82 usw. geoffenbart wird. Weiters offenbaren die japanischen Patentanmeldungen Nr. 117,726/80, 260,408/86 usw. die Bildung der Spur durch maschinelle Laserbearbeitung eines Magnetkopfkernes, der aus einer Legierung mit hoher magnetischer Permeabilität wie Sendust oder ähnlichem besteht, oder eines Verbundkernes für einen Magnetkopf, der aus Ferrit und einer Legierung mit hoher magnetischer Permeabilität besteht, an der Luft.
Jedoch werden gemäß diesem Verfahren, da die Temperatur des maschinell zu bearbeitenden Materials über die Schmelzpunkttemperatur des Materials hinausgeht, Bearbeitungsspannungen aufgrund von Wärme auf der maschinell bearbeiteten Oberfläche erzeugt, begleitet von der Bildung von Rissen an der Oberfläche, und Eigenschaften des resultierenden Magnetkopfes werden beeinträchtigt. Weiters ist es bei diesen Verfahren zu Problemen gekommen, da geschmolzene und wiederverfestigte Substanzen oder geschmolzene und verstreute Substanzen an der maschinell bearbeiteten Oberfläche und in deren Nachbarschaft anhaften, sowie zu Wärmespannungsproblemen, Rissen oder ähnlichem, die die Oberflächenrauhigkeit oder Abmessungsgenauigkeit beeinträchtigen und es unmöglich machen, daß eine Spurbearbeitung mit hoher Präzision mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht geringer als ±2 um durchgeführt wird, nach der in letzter Zeit eine starke Nachfrage bestanden hat.
Unterdessen offenbaren die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 60,995/85, die "Scientific Lecture Articles" (Presentation Nr. 404) des Frühjahrssymposiums 1985 der Precision Machine Society und "Industrial Materials" 33, Nr. 14 (S.57-62) auf einem anderen Gebiet als dem der Magnetkopfbearbeitung drei Verfahren zur maschinellen Bearbeitung von Keramikmaterialien, wie Ferrit, Si&sub3;N&sub4;, SiC oder ähnlichem, durch laserinduziertes Ätzen, wobei ein Laserstrahl in eine wässerige Kaliumhydroxidlösung eingestrahlt wird. Jedoch fehlen bei allen in den obengenannten Verweisen geoffenbarten Verfahren Anforderungen, eine hohe Präzision zu erreichen, die für die Magnefkopfbearbeitung erforderlich ist, sodaß die maschinelle Bearbeitung mit solcher Präzision, wie sie bei der Magnetkopfbearbeitung erforderlich ist, nicht durchführbar war.
"IBM Technical Disclosure Bulletin", Band 26, Nr. 10A, März 1984, Armonk N.Y. USA, S. 5039, R.B. Anderson et al.: "Process for the Fabrication of Narrow-track Flex-file Recording Heads", offenbart ein Verfahren nach den Einleitungen der Ansprüche 1-4.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile der oben beschriebenen herkömmlichen Verfahren zu beseitigen und ein Verfahren zu schaffen, worin eine Spur mit hoher Präzision durch ein laserinduziertes Ätzverfahren hergestellt wird, um Kerne für einen Magnetkopf mit hoher Verläßlichkeit herzustellen.
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht bei einem Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfkernes, worin eine Spurbreite des Magnetkopfkernes durch maschinelle Laserbearbeitung definiert wird, im maschinellen Bearbeiten durch laserinduziertes Ätzen, wobei ein Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von nicht mehr als 50 um und einer Leistung P von 50-1900 mW in eine wässerige Phosphorsäurelösung mit 10-90 Gew.-% bei einer Abtastgeschwindigkeit V im Bereich von 2-200 um/sec eingestrahlt wird, welche Abtastgeschwindigkeit gleichzeitig beide der folgenden Bedingungen erfüllt:
V ≤ 0,31P + 34 und
V ≤ -0,14P + 271.
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht bei einem Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfkernes aus Ferrit, worin eine Spurbreite des Magnetkopfkernes durch maschinelle Laserbearbeitung definiert wird, im maschinellen Bearbeiten durch ein laserinduziertes Ätzen, wobei ein Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von nicht mehr als 20 um und einer Leistung P von 50-1300 mW in eine wässerige Alkalimetallhydroxidlösung mit 5-55 Gew.-% bei einer Abtastgeschwindigkeit V im Bereich von 2-150 um/sec eingestrahlt wird, welche Abtastgeschwindigkeit gleichzeitig beide der folgenden Bedingungen erfüllt:
V ≤ 0,34P + 13 und
V ≤ -0,17P + 217.
Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht bei einem Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfkernes aus Sendust, worin eine Spurbreite des Magnetkopfkernes durch Laserbearbeitung definiert wird, im Bearbeiten durch laserinduziertes Ätzen, wobei ein Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von nicht mehr als 20 um und einer Leistung P von 50-1000 mW in eine wässerige Alkalimetallhydroxidlösung mit 5-55 Gew.-% bei einer Abtastgeschwindigkeit V im Bereich von 2-70 um/sec eingestrahlt wird, welche Abtastgeschwindigkeit gleichzeitig beide der folgenden Bedingungen erfüllt:
V ≤ 0,1P + 10 und
V≤-0,18P + 180.
Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht bei einem Verfahren zur Herstellung eines aus Ferrit und Sendust bestehenden Verbundkernes für einen Magnetkopf, worin eine Spurbreite des Magnetkopfkernes durch maschinelle Laserbearbeitung definiert wird, im maschinellen Bearbeiten durch laserinduziertes Ätzen, wobei ein Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von nicht mehr als 20 um und einer Leistung P von 50-1000 mW in eine wässerige Alkalimetallhydroxidlösung mit 5-55 Gew.-% bei einer Abtastgeschwindigkeit V im Bereich von 2-130 um/sec, eingestrahlt wird, welche Abtastgeschwindigkeit gleichzeitig beide der folgenden Bedingungen erfüllt
V ≤ 0,34P + 13 und
V ≤ -0,19P + 190.
In der gesamten vorliegenden Beschreibung ist der Ausdruck "eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±x" so zu verstehen, daß damit "eine Abmessungsgenauigkeit, die nicht geringer ist als die Abmessungsgenauigkeit von ±x" gemeint ist oder "der absolute numerische Wert der Abmessungsgenauigkeit ist nicht größer als x ".
Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform von Vorrichtungen zur Verwendung zur Durchführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist ein Graph, der den Bereich eines Zustands veranschaulicht, wobei eine Spur eines Magnetkopfkernes in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer wässerigen Phosphorsäurelösung bis zu einer Ätztiefe von zumindest 10 um hergestellt wird, wobei die Abmessungsgenauigkeit nicht geringer als ±2 um ist,
Fig. 3 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs veranschaulicht, das in der ersten Ausführungsform der Erfindung mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 4 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Phosphorsäurelösung durchgeführt wird;
Fig. 4 ist ein Graph, der den Bereich der Abtastgeschwindigkeit in der ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, in dem eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt, die Laserleistung bei 400 mW konstant gehalten wird und die Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung variiert wird;
Fig. 5 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs in der ersten Ausführungsform der Erfindung, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 10 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Phosphorsäurelösung durchgeführt wird;
Fig. 6 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs in der ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 20 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Phosphorsäurelösung durchgeführt wird;
Fig. 7 ist ein Graph, der den Bereich eines Zustands in der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, wobei eine Spur eines Ferritkerns für einen Magnetkopf in einer wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung bis zu einer Ätztiefe von zumindest 10 um hergestellt wird, wobei die Abmessungsgenauigkeit nicht geringer als ±2 um ist;
Fig. 8 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs in der zweiten Ausführungsform der Erfindung zur maschinellen Bearbeitung eines Ferritkerns für einen Magnetkopf veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 11 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Kaliumhydroxidlösung durchgeführt wird;
Fig. 9 ist ein Graph, der den Bereich der Abtastgeschwindigkeit in der zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt, worin eine Spur eines Ferritkerns für den Magnetkopf mit einer Abmessungsgenauigkelt nicht unter ±2 um hergestellt werden kann, wann der fokussierte Laserstrahldurchmesser 11 um beträgt, die Laserleistung bei 550 mW konstant gehalten wird und die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung variiert wird;
Fig. 10 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs zur maschinellen Bearbeitung eines Ferritkerns für einen Magnetkopf in der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 4 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Kaliumhydroxidlösung durchgeführt wird;
Fig. 11 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs zur maschinellen Einarbeitung einer Spur eines Ferritkernes für einen Magnetkopf in der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 2 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Kaliumhydroxidlösung durchgeführt wird;
Fig. 12 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs zur Einarbeitung einer Spur eines Ferritkernes für einen Magnetkopf in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 4 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Natriumhydroxidlösung durchgeführt wird;
Fig. 13 ist ein Graph, der den Bereich der Abtastgeschwindigkeit in der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt, worin eine Spur eines Ferritkerns für einen Magnetkopf mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um hergestellt werden kann, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt, die Laserleistung bei 550 mW konstant gehalten wird und die Konzentration der wässerigen Natriumhydroxidlösung variiert wird;
Fig. 14 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs zur maschinellen Einarbeitung einer Spur eines Ferritkerns für einen Magnetkopf gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 2 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Natriumhydroxidlösung durchgeführt wird;
Fig. 15 ist ein Graph, der den Bereich eines Zustands in der dritten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, worin eine Spur eines Sendust-Kerns für einen Magnetkopf in einer wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung mit einer Abmessungsgenauigkeit von nicht weniger als ±2 um bis zu einer Ätztiefe von zumindest 10 um hergestellt wird;
Fig. 16 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs in der dritten Ausführungsform der Erfindung zur maschinellen Einarbeitung einer Spur eines Sendust-Kernes für einen Magnetkopf veranschaulicht, der mit einem fokussierten Laserstrahldurchmesser von 11 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Kaliumhydroxidlösung durchgeführt wird;
Fig. 17 ist ein Graph, der den Bereich der Abtastgeschwindigkeit in der dritten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, wobei eine Spur eines Sendust-Kernes für einen Magnetkopf mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um hergestellt werden kann, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 11 um beträgt, die Laserleistung bei 550 mW konstant gehalten wird und die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung variiert wird,
Fig. 18 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs zur maschinellen Einarbeitung einer Spur eines Sendust-Kernes für einen Magnetkopf in der dritten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 4 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Kaliumhydroxidlösung durchgeführt wird;
Fig. 19 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs zur maschinellen Einarbeitung einer Spur eines Sendust-Kernes für einen Magnetkopf in der dritten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 2 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Kaliumhydroxidlösung durchgeführt wird;
Fig. 20 ist ein Graph, der den Bereich eines Zustandes in der vierten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, worin eine Spur eines Ferrit/Sendust-Verbundkernes für einen Magnetkopf in einer wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung bis zu einer Ätztiefe von zumindest 10 um eingearbeitet wird;
Fig. 21 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs zur Einarbeitung einer Spur eines Ferrit/Sendust-Verbundkernes für einen Magnetkopf in der vierten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 11 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Kaliumhydroxidlösung durchgeführt wird;
Fig. 22 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs in der vierten Ausführungsform der Erfindung zur Einarbeitung einer Spur eines Ferrit/Sendust-Verbundkernes für einen Magnetkopf veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 4 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Kaliumhydoxidlösung durchgeführt wird;
Fig. 23 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs in der vierten Ausführungsform der Erfindung zur Einarbeitung einer Spur eines Ferrit/Sendust-Verbundkernes für einen Magnetkopf veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 2 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Kaliumhydroxidlösung durchgeführt wird;
Fig. 24 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs in der vierten Ausführungsform der Erfindung zur Einarbeitung einer Spur eines Ferrit/Sendust-Verbundkernes für einen Magnetkopf veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 4 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Natriumhydroxislösung durchgeführt wird;
Fig. 25 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs zur Einarbeitung einer Spur eines Ferrit/Sendust-Verbundkernes für einen Magnetkopf in der vierten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 2 um und verschiedenen Konzentrationen der wässerigen Natriumhydoxislösung durchgeführt wird;
die Fig. 26a-26d zeigen ein Fließschema, das das Verfahren für den Fall veranschaulicht, bei dem die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines Kerns für einen VTR-Magnetkopf angewandt wird; und
die Fig. 27a-27e zeigen ein Fließschema, das das Verfahren für den Fall veranschaulicht, bei dem die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines Ferrit/Sendust-Verbundkernes für einen VTR-Magnetkopf angewandt wird.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Oberfläche eines mit Spalt versehenen Stabes, der ein Spulendrehloch und einen Magnetspalt aufweist und in einer wässerigen Phosphorsäurelösung oder einer wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung, wie Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid oder ähnlichem angeordnet ist, von einem Laserstrahl einer vorbestimmten Leistung bei einer vorbestimmten Abtastgeschwindigkeit bestrahlt, um dadurch eine chemische Reaktion zwischen dem mit Spalt versehenen Stab und der Phosphorsäure oder dem Alkalimetallhydroxid herbeizuführen, während die wässerige Phosphorsäurelösung oder die wässerige Alkalimetallhydroxidlösung gegen die Richtung strömt, in der sich der Ätzpunkt vorwärtsbewegt. Daher wird dem Ätzpunkt sukzessive frische wässerige Phosphorsäurelösung oder wässerige Alkalimetallhydroxidlösung zugeführt, und gleichzeitig wird abgeätzter Abfall rasch vom Ätzpunkt entfernt, sodaß das laserinduzierte Ätzen effizient fortschreitet. Folglich können, wenn das maschinelle Einarbeiten von Rillen oder Löchern mit dem laserinduzierten Ätzen durchgeführt wird, um gemäß vorliegender Erfindung eine Spur zu bilden, Probleme, die bei der herkömmlichen Laserbearbeitung auftreten, wie Schmelzen und Verfestigung der geätzten Materialien, Bearbeitungsspannungen oder Denaturierung aufgrund von Wärme, begleitet von der Bildung von Mikrorissen an der Oberfläche oder ähnliches, eliminiert werden.
Ein Magnetkopfkern kann durch folgende Schritte erhalten werden: Unterwerfen eines mit Spalt versehenen Stabes aus Ferrit, Sendust oder ähnlichem dem laserinduzierten Ätzen, um Rillen oder Löcher einzuarbeiten, die eine Spurbreite definieren, sodaß eine Spur gebildet wird; anschließend Füllen der Rillen oder Löcher mit Glas, falls erforderlich, um die Spur zu verstärken; Schleifen einer Gleitoberfläche, bis eine für die Magnetspalttiefe, das heißt die Distanz von der Gleitberührungsoberfläche mit einem Aufzeichnungsmedium zu Spulendrehloch des Magnetkopfes erforderliche Abmessung erreicht ist; und weiters Nachbearbeitung, wie Zerschneiden des mit Spalt versehenen Stabes in eine Vielzahl von Kernen mit einer erforderlichen Länge.
Die Spalttiefe beträgt beim Magnetkopf für VTR und FDD im allgemeinen etwa 30 um und beim Magnetkopf für RDD etwa 5 um. Demgemäß ist es bei der Ausbildung einer Spur auf dem mit Spalt versehenen Stab erforderlich, daß die Tiefe der Rille oder des Loches, mit der/dem die Spur definiert wird, zumindest 10 um, vorzugsweise zumindest 30 um, mehr bevorzugt zumindest 50 um beträgt, wobei die Nachbearbeitung, wie Schleifen der Gleitoberfläche oder ähnliches, berücksichtigt wird. Weiters ist es erforderlich, daß die Abmessungsgenauigkeit zum Definieren der Spur nicht geringer als ±2 um, vorzugsweise nicht geringer als ±1 um ist.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren hängen die Ätztiefe und die Abmessungsgenauigkeit von der Laserleistung und der Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls ab. Gemäß der Versuchsdaten wird die Ätztiefe tendenziell umso größer sein, je höher die Laserleistung oder je geringer die Abtastgeschwindigkeit ist. Jedoch übersteigt, wenn die Laserleistung übermäßig hoch ist, das Schmelzen aufgrund der Wärme des Laserstrahls mengenmäßig die Reaktionsprodukte aufgrund chemischer Reaktion mit Phosphorsäure oder einem Alkalimetallhydroxid, und geschmolzene und verfestigte Materialien haften am geätzten Abschnitt, sodaß Mikrorisse gebildet werden oder die Abmessungsgenauigkeit verringert wird. Alternativ dazu tritt, wenn die Aßtastgeschwindigkeit übermäßig hoch ist, keine zufriedenstellende chemische Reaktion auf, und es zeigt sich eine ähnliche Tendenz zur obigen.
Daher kann, wenn die Laserleistung bei der maschinellen Bearbeitung von Ferrit oder Sendust geringer als 50 mW ist, kein zufriedenstellend wirksames laserinduziertes Ätzen durchgeführt werden, um eine erforderliche Ätztiefe von zumindest 10 um zu erzielen. Darüberhinaus ist es, um das laserinduzierte Ätzen in kommerziellem Maßstab durchzuführen, wünschenswert, daß die Ätzzeit pro Spur innerhalb von 30 Sekunden liegt, und es ist erforderlich, daß die Abtastgeschwindigkeit zumindest 2 um/sec ausmacht, um das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zum herkömmlichen mechanischen Bearbeitungsverfahren effizienter zu machen.
Gemäß vorliegender Erfindung sind die Bedingungen zum Ausbilden einer Spur mit einer Ätztiefe von zumindest 10 um bei einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um in kommerziellem Maßstab folgende:
In der ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein Laserstrahl mit einer Laserleistung P von 50-1900 mW in eine wässerige Phosphorsäurelösung mit einer Abtastgeschwindigkeit V, die im Bereich von 2-200 um/sec liegt und in dem Bereich, der durch die Bedingungen: V≤ 0,31P + 34 und V≤-0,14P + 271 umrissen ist, liegt, eingestrahlt (siehe Fig. 2).
Beim spezifisch aus Ferrit bestehenden Magnetkopfkern gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird ein Laserstrahl mit einer Laserleistung P von 50- 1300 mW mit einer Abtastgeschwindigkeit V, die im Bereich von 2-150 um/sec liegt, und in dem Bereich, der durch die Bedingungen V≤,34P + 13 und V≤-0,17P + 217 umrissen ist, in eine wässerige Alkalimetallhydroxidlösung eingestrahlt (siehe Fig. 7).
Beim spezifisch aus Sendust bestehenden Magnetkopfkern gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung wird ein Laserstrahl mit einer Laserleistung P von 50- 1000 mW mit einer Abtastgeschwindigkeit V, die im Bereich von 2-70 um/sec liegt, und in dem Bereich, der durch die Bedingungen V≤-0,1P + 10 und V≤-0,18P + 180 umrissen ist, in eine wässerige Alkalimetallhydroxidlösung eingestrahlt (siehe Fig. 1 5).
Beim spezifisch aus Ferrit und Sendust bestehenden Magnetkopfkern gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung wird ein Laserstrahl mit einer Laserleistung P von 50- 1000 mW mit einer Abtastgeschwindigkeit V, die im Bereich von 2-130 um/sec liegt, und in dem Bereich, der durch die Bedingungen V≤0,34P + 13 und V≤-0,19P + 190 umrissen ist, in eine wässerige Alkalimetallhydroxidlösung eingestrahlt (siehe Fig. 20).
Beim obigen laserinduzierten Ätzverfahren gemäß vorliegender Erfindung dient die wässerige Phosphorsäurelösung oder wässerige Alkalimetallhydroxidlösung als Ätzlösung für den zu bearbeitenden mit Spalt versehenen Stab.
Im Fall, in dem der mit Spalt verschene Stab spezifisch aus Ferrit besteht, ist die wässerige Phosphorsäurelösung für chemisches Ätzen von Ferrit geeignet, wie in der vom Zessionar der vorliegenden Patentanmeldung eingereichten offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 83,483/87 geoffenbart. Die Ätztiefe hängt von der Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung ab. Je höher die Konzentration ist, desto größer ist die Ätztiefe. Wenn die Konzentration jedoch übermäßig hoch ist, nimmt die Fließrate der Lösung ab, wodurch die wässerige Lösung übermäßig aufgewärmt wird, sodaß sie kocht und Blasen bildet, die eine Streuung des Laserstrahls bewirken, wodurch die Erwärmung des vorbestimmten Abschnitts an der Oberfläche des bearbeiten Materials behindert wird, sodaß die Ätztiefe abnimmt oder die Abmessungsgenauigkeit beeinträchtigt wird.
Alternativ dazu wird das Eisen, das ein Hauptbestandteil von Ferrit und Sendust ist, durch Alkalimetallhydroxid gut geätzt. Die Ätztiefe hängt auch von der Konzentration der wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung ab. Je höher die Konzentration ist, desto größer wird die Ätztiefe. Wenn die Konzentration jedoch zu hoch ist, erfolgt das Ätzen so übermäßig, daß die geätzte Oberfläche aufgerauht wird und die Abmessungsgenauigkeit verringert wird. Alternativ dazu nehmen, wenn die Konzentration zu gering ist, die chemischen Reaktionsprodukte zu stark ab, um ausreichendes laserinzudiertes Ätzen zu erreichen, sodaß die erforderliche Ätztiefe nicht erzielt werden kann. Daher ist es erforderlich, daß die Konzentrationen der wässerigen Phosphorsäurelösung und der Alkalimetallhydroxidlösung 10-90 Gew.-% bzw. 5-55 Gew.-% betragen.
Wenn der fokussierte Durchmesser des Laserstrahls im Fall einer wässerigen Phosphorsäurelösung nicht größer als 50 um ist, oder, im Fall einer wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung, nicht größer als 20 um, können die beabsichtigte Ätztiefe und Abmessungsgenauigkeit erreicht werden. Jedoch hat der fokussierte Laserstrahlendurchmesser einen Einfluß auf die Ätzgestalt usw. Daher sollte bei den Ätzbedingungen weiters eine Wechselbeziehung zwischen dem fokussierten Laserstrahlendurchmesser und der oben beschriebenen Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung oder wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung berücksichtigt werden.
Als Laserquelle können verschiedene Laser eingesetzt werden. Jedoch wird in Anbetracht der hohen Absorption von Ferrit und Sendust bei einer Wellenlänge von 1 um oder weniger vorzugsweise eine Laserquelle, wie die zweite Harmonische von YAG-Laser oder Ar-Ionenlaser oder ähnliches, verwendet, die eine hervorragende Schwingungsstabilität und einen kleinen Laserlichtdivergenzwinkel aufweist.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter erklärt.

BEISPIEL

(1) Aufbau der Vorrichtung:

Fig. 1 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Verwendung zur Durchführung der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel sind in einem auf einem XY-Gerüst 1 befindlichen Behälter 2 ein Probenhalter 3 und ein daran angeordneter zu bearbeitender mit Spalt versehener Stab 4 angeordnet. Der Behälter 2 ist mit einer wässerigen Phosphorsäurelösung oder einer wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung, wie Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid oder ähnlichem, 5 gefüllt. Der Flüssigkeitsspiegel über dem mit Spalt versehenen Stab 4 der wässerigen Phosphorsäure- oder Alkalimetallhydroxidlösung wird durch ein Quarzfenster 7 gesteuert, dessen Spiegel durch ein Mikrometer 6 einstellbar ist. Ein zu geringer Flüssigkeitsspiegel verringert die Fließrate der Lösung, wodurch die wässerige Lösung übermäßig erwärmt wird und die Gefahr besteht, daß sich Blasen bilden, sodaß die Ätztiefe abnimmt und die Abmessungsgenauigkeit verringert wird. Wenn der Flüssigkeitsspiegel 200 um oder mehr erreicht, kann es kaum einen solchen Einfluß geben. Wenn der Flüssigkeitsspiegel jedoch zu hoch ist, nimmt der Lichtverlust zu, während der Laserstrahl durch die wässerige Lösung hindurchgeht, was zu einer Abnahme der Ätztiefe führt, oder aufgrund der Aufwärts- und Abwärtsströme der Lösung wird Konvektion erzeugt, was den vom Ätzpunkt ausgestoßenen Abfall oder Blasen erhöht, sodaß der Laserstrahl gestreut wird, was dazu führt, daß die Ätztiefe und die Abmessungsgenauigkeit verringert werden. Daher beträgt der Flüssigkeitsspiegel vorzugsweise zumindest 200 um, mehr bevorzugt 300-10 000 um.
Weiters steuert das Quarzfenster 7 den Flüssigkeitsspiegel und eliminiert gleichzeitig die Fluktuation der Flüssigkeitsoberfläche, sodaß die Abmessungsgenauigkeit verbessert wird. Ein Laserstrahl 8 wird von einer Laserquelle 9 ausgesandt und durch ein Linsensystem 10 und das Quarzfenster 7 auf den mit Spalt versehenen Stab 4 gestrahlt. Dann kann ein Ätzen mit einem vorbestimmten Muster durchgeführt werden, indem das XY-Gestell 1 bewegt wird.

(2) Bestimmung der Ätzbedingung:

Nachstehend wird die Ätzbedingung für den Fall erklärt, bei dem die vorliegende Erfindung mit der oben beschriebenen Vorrichtung durchgeführt wird.

1. Erste Ausführungsform der Erfindung

Fig. 2 ist ein Graph, der den Bereich einer Bedingung veranschaulicht, bei der in der ersten Ausführungsform der Erfindung die Bearbeitung in einer wässerigen Phosphorsäurelösung durchgeführt wird, um eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um zu erzielen. Es versteht sich, daß, wenn die Laserleistung P im Bereich von 50-1900 mW konstant gehalten wird und die Abtastgeschwindigkeit V im Bereich von 2-200 um/sec liegt, der obige Bereich durch die Bedingung: V≤0,31P + 34 (durchgehende Linie), der die Obergrenze der Abtastgeschwindigkeit angibt, um eine Ätztiefe von 10 um zu erreichen, und die Bedingung: V≤-0,14P + 271 (strichlierte Linie), die die andere Obergrenze der Abtastgeschwindigkeit angibt, um eine Abmessungsgenauigkeit von ±2 um zu erreichen, definiert wird.
Aus Fig. 2 geht hervor, daß eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich von 2-130 um/sec liegt und die Laserleistung beispielsweise 300 mW beträgt, während, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich zwischen mehr als 130 um/sec und 230 um/sec liegt, bei der gleichen Leistung eine Ätztiefe von zumindest 10 um nicht erreicht werden kann, obwohl eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Weiterhin ergibt sich, daß dann, wenn die Abtastgeschwindigkeit 230 um übersteigt, auch keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann. Weiters versteht sich, daß, wenn die Laserleistung 600 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit im Bereich von 2-185 um/sec liegt, eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich zwischen mehr als 185 um/sec und 225 um/sec liegt, bei gleicher Leistung keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann, obwohl eine Ätztiefe von zumindest 10 um erreicht werden kann. Weiters versteht sich, daß, wenn die Abtastgeschwindigkeit 225 um/sec übersteigt, auch eine Ätztiefevon zumindest 10 um nicht erreicht werden kann.
Die in der obigen Fig. 2 gezeigte Bedingung basiert auf dem Ergebnis eines Versuchs unter den Bedingungen, daß die Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung 10- 90 Gew.-% beträgt und der fokussierte Laserstrahldurchmesser nicht größer als 50 um ist. Jedoch variieren die Ätztiefe und Abmessungsgenauigkeit auch in dem Fall, daß die Laserleistung und Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, je nach der Konzentration und dem fokussierten Laserstrahlendurchmesser. Demgemäß muß eine adäquate Bedingung zum Erreichen einer beabsichtigten Ätztiefe und Abmessungsgenauigkeit in dem in der obigen Fig. 2 gezeigten Bereich gewählt werden, wobei weiters die Konzentration und der fokussierte Laserstrahlendurchmesser in Betracht gezogen werden. Insbesondere, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser verringert wird, wird es vorgezogen, daß die Laserleistung gesenkt wird, sodaß die Schmelzen aufgrund der Wärme des Laserstrahls die Menge der Reaktionsprodukte aufgrund chemischer Reaktion mit Phosphorsäure nicht übersteigen. Umgekehrt wird, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser erhöht wird, vorzugsweise die Laserleistung erhöht, sodaß das laserinduzierte Ätzen effizient stattfinden kann.
In Fig. 3 wird das Ergebnis eines Versuchs gezeigt, das unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung durchgeführt wird, worin der Flüssigkeitsspiegel 500 um beträgt, der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um ausmacht und die Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung auf 20, 37, 57, 77 und 85 Gew.-% variiert wird. Die durchgehenden Linien geben die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit an, mit der eine Atztiefe von 50 um erzielt wird, und die strichlierten Linien geben die Obergrenzen zum Erhalten der Abmessungsgenauigkeit von ±2 um an. Es ist zu erkennen, daß, wenn die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration höher wird, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 57 Gew.% wird. Da die Obergrenzen der Ätztiefe und Abmessungsgenauigkeit von der Konzentration abhängen, versteht es sich, daß ein adäquater Bereich der Bearbeitungsbedingung variiert.
Es ist beispielsweise zu erkennen, daß, wenn die Laserleistung 450 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 65 um/sec ausmacht, eine Ätztiefe von zumindest 50 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um bei einer Konzentration von 57 Gew.- % erzielt werden kann, während bei einer Konzentration von 37 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Weiters ist zu erkenne, daß, auch wenn die Konzentration 77 Gew.-% beträgt, keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann.
Fig. 4 ist ein Graph, der den Bereich der Abtastgeschwindigkeit veranschaulicht, bei dem eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt, die Laserleistung bei 400 mW konstant gehalten wird und die Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung variiert wird. Es ist zu erkennen, daß der Bereich der Abtastgeschwindigkeit zum Erhalten einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um von der Konzentration abhängt. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt und die Laserleistung 400 mW beträgt, ist zu erkennen, daß eine Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung zwischen 37 und 77 Gew.% den Bereich der Abtastgeschwindigkeit maximiert, bei dem eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann.
Die Fig. 3 und 4 zeigen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt, die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 50 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um 10-800 mW für die Laserleistung und 2-85 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit betragen.
Fig. 5 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 10 um und einem Flüssigkeitsspiegel von 500 um durchgeführt wurde, wobei die Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung auf 20, 37, 57, 77 und 85 Gew.-% variiert wird. In Fig. 5 umreißen die durchgehenden Linien Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 30 um, und die strichlierten Linien umreißen die anderen Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Aus Fig. 5 ist zu erkennen, daß, wenn die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration zunimmt, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 37 Gew.-% wird.
Es ist zu erkennen, daß beispielsweise wenn die Laserleistung 600 mW und die Abtastgeschwindigkeit 90 um/sec beträgt, eine Ätztiefe von zumindest 30 mm mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um bei einer Konzentration von 37 Gew.-% erzielt werden kann, während bei Konzentrationen von 57 und 20 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 10 um beträgt, sind die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 30 um bei einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um 30-1000 mW für die Laserleistung und 2-110 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.
Fig. 6 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 50 um und einem Flüssigkeitsspiegel von 500 um durchgeführt wurde, wobei die Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung auf 20, 37, 57, 77 und 85 Gew.-% variiert wurde. In Fig. 6 umreißen die durchgehenden Linien die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 30 mm, und die strichlierten Linien umreißen die anderen Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Aus Fig. 6 ist zu erkennen, daß, wenn die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration höher wird, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentratiuon höher oder geringer als 77 Gew.-% wird.
Es ist zu erkennen, daß, beispielsweise wenn die Laserleistung 110 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 110 um/sec ausmacht, eine Ätztiefe von zumindest 30 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um bei einer Konzentration von 77 Gew.- % erzielt werden kann, während bei Konzentrationen von 57 und 85 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 50 um beträgt, sind die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 30 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um 200-1900 mW für die Laserleistung und 2-160 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.
Wie in den Fig. 3-6 gezeigt, ist zu erkennen, daß der Bereich der Bearbeitungsbedingung vom fokussierten Laserstrahlendurchmesser und der Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung abhängt. Es versteht sich, daß die Maßnahmen zum Bestimmen der Bearbeitungsbedingung sein können: zum Erhöhen der Ätztiefe (1) das Erhöhen der Laserleistung, (2) das Verringeren der Abtastgeschwindigkeit und (3) das Erhöhen der Konzentration; und zum Erhöhen der Abmessungsgenauigkeit (1) das Herabsetzen der Laserleistung, (2) das Verringern der Abtastgeschwindigkeit und (3) Einstellen der Konzentration auf 30-80 Gew.-%. Weiters wird empfohlen, den fokussierten Laserstrahlendurchmesser zu verringern, um ein Längenverhältnis (Ätztiefe/Ätzbreite) der eingearbeiteten Rillen zu erhöhen.
Außerdem kann, wenn ein aus Ferrit und einer magnetischen Legierung, wie Sendust, Permalloy oder ähnlichem, bestehendes Verbundmaterial bearbeitet wird, eine zufriedenstellende wirksame Bearbeitung durchgeführt werden, indem der fokussierte Laserstrahlendurchmesser auf 10 um oder weniger verringert wird, die Leistungsdichte erhöht wird und weiters die Konzentration auf zumindest 50 Gew.-% erhöht wird, wobei die hohe Wärmeleitfähigkeit von Sendust oder Permalloy berücksichtigt wird.
Wie oben beschrieben, ist es zur Bestimmung einer adäquaten Bedingung notwendig, synthetisch die Laserleistung, Abtastgeschwindigkeit, den fokussierten Laserstrahlendurchmesser und die Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung zu beurteilen, wobei die beabsichtigte Ätztiefe, Abmessungsgenauigkeit, Ätzgeschwindigkeit, das beabsichtigte Ätzmuster usw. Berücksichtigt werden.

2. Zweite Ausführungsform der Erfindung (Ferritkern)

Fig. 7 ist ein Graph, der den Bereich einer Bedingung zum Einarbeiten einer Spur eines Ferritkerns für einen Magnetkopf mit einer Ätztiefe von zumindest 10 um bei einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um in einer wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung veranschaulicht. Man wird verstehen, daß, wenn die Laserleistung P im Bereich von 50-1300 mW konstant gehalten wird und die Abtastgeschwindigkeit V im Bereich von 2-150 um/sec liegt, der obige Bereich durch die Bedingung V≤0,34P + 13 (durchgehende Linie), der die Obergrenze der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um umreißt, sowie die Bedingung V≤-0,17P + 217 (strichlierte Linie) definiert ist, die die andere Obergrenze der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von 2 um umreißt.
Aus Fig. 7 geht hervor, daß eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich von 2-115 um/sec liegt und die Laserleistung beispielsweise 300 mW beträgt, während, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich zwischen mehr als 115 um/sec und 165 um/sec liegt, bei der gleichen Leistung keine Ätztiefe von zumindest 10 um erreicht werden kann, obwohl eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann. Weiters geht daraus hervor, daß, wenn die Abtastgeschwindigkeit 165 um/sec übersteigt, auch keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann. Weiters geht daraus hervor, daß, wenn die Laserleistung 500 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit im Bereich von 2-135 um/sec liegt, eine Ätztiefe von zumindest 10 um bei einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann, während, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich zwischen mehr als 135 um und 185 um/sec liegt, bei der gleichen Leistung keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann, obwohl eine Ätztiefe von zumindest 10 um erzielt werden kann. Weiters geht daraus hervor, daß, wenn die Abtastgeschwindigkeit 185 um/sec übersteigt, nicht einmal eine Ätztiefe von zumindest 10 um erreicht werden kann.
Die in der obigen Fig. 7 gezeigte Bedingung basiert auf dem Ergebnis eines Versuchs unter den Bedingungen, daß die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxid- oder Natriumhydroxidlösung 5-55 Gew.-% beträgt und der fokussierte Laserstrahlendurchmesser nicht größer als 20 um ist. Jedoch variieren auch in dem Fall, daß die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe und die Abmessungsgenauigkeit je nach der Konzentration und dem fokussierten Laserstrahlendurchmesser. Demgemäß muß eine adäquate Bedingung zur Erreichung einer beabsichtigten Ätztiefe und Abmessungsgenauigkeit in dem in der obigen Fig. 7 gezeigten Bereich gewählt werden, wobei weiters die Konzentration und der fokussierte Laserstrahlendurchmesser berücksichtigt werden.
Insbesondere dann, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser verringert wird, wird die Laserleistung vorzugsweise gesenkt, sodaß die Schmelzen aufgrund der Wärme des Laserstrahls die Menge der Reaktionsprodukte aufgrund chemischer Reaktion mit Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid nicht übersteigen. Umgekehrt wird, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser vergrößert wird, die Laserleistung vorzugsweise erhöht, sodaß das laserinduzierte Ätzen effizient stattfinden kann.
In Fig. 8 wird das Ergebnis eines Versuchs gezeigt, der unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung durchgeführt wird, worin der Flüssigkeitsspiegel 500 um beträgt, der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 11 um groß ist und die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxislösung auf 10, 20, 30, 40 und 50 Gew.-% variiert wird. Die durchgehenden Linien umreißen die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um, und die strichlierten Linien umreißen die Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Es ist zu erkennen, daß, wenn die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration höher wird, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 30 Gew.-% ist.
Da die Obergrenzen der Ätztiefe und Abmessungsgenauigkeit von der Konzentration abhängen, versteht es sich, daß ein adäquater Bereich der Bearbeitungsbedingung variiert.
Es ist zu sehen, daß beispielsweise wenn die Laserleistung 700 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 10 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 30 Gew.-% eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei einer Konzentration von 20 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Weiters ist zu erkennen, daß, auch wenn die Konzentration 40 Gew.-% beträgt, keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann.
Fig. 9 ist ein Graph, der den Bereich der Abtastgeschwindigkeit veranschaulicht, in dem eine eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, wenn der fokussierte Laserstrahldurchmesser 11 um beträgt, die Laserleistung bei 550 mW konstant gehalten wird und die Konzentraion der wässerigen Kaliumhydoxidlösung variiert wird. Es ist zu erkennen, daß der Bereich der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um von der Konzentration abhängt. Es ist zu erkennen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 11 um beträgt und die Laserleistung 550 mW ausmacht, eine Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung zwischen 20 und 40 Gew.-% den Bereich der Abtastgeschwindigkeit variiert, in dem eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann.
Die Fig. 8 und 9 zeigen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 11 um beträgt, die Bereiche der Bearbeitungsbedingungen zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 bei 300-1000 mW für die Laserleistung und 2-20 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit liegen.
Fig. 10 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 4 um und einem Flüssigkeitsspiegel von 500 um durchgeführt wurde, wobei die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung auf 10, 20, 30, 40 und 50 Gew.-% variiert wurde. In Fig. 10 umreißen die durchgehenden Linien die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um, und die strichlierten Linien umreißen die anderen Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Aus Fig. 10 ist zu entnehmen, daß, wenn die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration ansteigt, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 30 Gew.-% ist.
Es ist zu erkennen, daß beispielweise wenn die Laserleistung 500 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 40 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 30 Gew.-% eipe Ätztiefe von zumindest 10 um mit Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei Konzentrationen von 20 und 40 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt, liegen die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um bei 200-1000 mW für die Laserleistung und 2-65 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.
Fig. 11 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 2 um und einem Flüssigkeitsspiegel von 500 um durchgeführt wurde, wobei die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung auf 10, 20, 30, 40 und 50 Gew.-% variiert wurde. In Fig. 11 umreißen die durchgehenden Linien die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 20 um, und die strichlierten Linien umreißen die anderen Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Aus Fig. 11 ist zu entnehmen, daß, wenn die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration ansteigt, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 30 Gew.-% ist.
Es ist zu erkennen, daß beispielweise wenn die Laserleistung 500 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 70 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 30 Gew.-% eine Ätztiefe von zumindest 20 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei Konzentrationen von 20 und 40 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 2 um beträgt, liegen die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 20 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um bei 175-925 mW für die Laserleistung und 2-90 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.
Fig. 12 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 2 um und einem Flüssigkeitsspiegel von 500 um in der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung durchgeführt wurde, wobei die Konzentration der wässerigen Natriumhydroxidlösung auf 10, 20, 30 und 40 Gew.-% variiert wurde. Die durchgehenden Linien umreißen die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um, und die strichlierten Linien umreißen die anderen Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Es ist zu erkennen, daß, wenn die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration ansteigt, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 20 Gew.-% ist.
Es ist zu erkennen, daß, da die Obergrenze der Ätztiefe und die Abmessungsgenauigkeit von der Konzentration abhängen, ein adäquater Bereich der Bearbietungsbedingung variiert.
Es ist zu erkennen, daß beispielweise wenn die Laserleistung 500 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 95 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 20 Gew.-% eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei einer Konzentration von 10 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Weiters ist zu erkennen, daß keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, auch wenn die Konzentration 30 Gew.-% beträgt.
Fig. 13 ist ein Graph, der den Bereich der Abtastgeschwindigkeit veranschaulicht, in dem eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, wenn der fokussierte Laserstrahldurchmesser 4 um beträgt, die Laserleistung bei 400 mW konstant gehalten wird und die Konzentration der wässerigen Natriumhydoxidlösung variiert wird. Es ist zu erkennen, daß der Bereich der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um je nach der Konzentration variiert. Es ist zu erkennen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt und die Laserleistung 400 mW ausmacht, eine Konzentration der wässerigen Natriumhydroxidlösung zwisrhen 10 und 30 Gew.-% den Bereich der Abtastgeschwindigkeit maximiert, in dem eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Die Fig. 12 und 13 zeigen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt, die Bereiche der Bearbeitungsbedingungen zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 bei 260-1000 mW für die Laserleistung und 2-105 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit liegen.
Fig. 14 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 2 um und einem Flüssigkeitsspiegel von 500 um durchgeführt wurde, wobei die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung auf 10, 20, 30, und 40 Gew.-% variiert wurde. In Fig. 14 umreißen die durchgehenden Linien die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Atztiefe von 20 um, und die strichlierten Linien umreißen die anderen Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von 12 um. Aus Fig. 14 ist zu entnehmen, daß, wenn die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration ansteigt, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 30 Gew.-% ist.
Es ist zu erkennen, daß beispielweise wenn die Laserleistung 400 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 40 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 30 Gew.-% eine Ätztiefe von zumindest 20 um mit Abmessungsgenauigkeit nicht unter 12 um erzielt werden kann, während bei Konzentrationen von 20 und 40 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 2 um beträgt, liegen die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von mindestens 20 um bei einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 150-525 mW für die Laserleistung und 2-55 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.

3. Dritte Ausführungsform der Erfindung (Sendustkern)

Fig. 15 ist ein Graph, der den Bereich einer Bedingung zum Einarbeiten einer Spur eines Sendustkerns für einen Magnetkopf mit einer Ätztiefe von zumindest 10 um bei einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um in einer wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung veranschaulicht. Man wird verstehen, daß, wenn die Laserleistung P im Bereich von 50-1000 mW konstant gehalten wird und die Abtastgeschwindigkeit V im Bereich von 2-70 um/sec liegt, der obige Bereich durch die Bedingung V≤0,1P + 10 (durchgehende Linie), der die Obergrenze der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um umreißt, sowie die Bedingung V≤-0,18P + 180 (strichlierte Linie) definiert ist, die die andere Obergrenze der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um umreißt.
Aus Fig. 15 geht hervor, daß eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich von 2-60 um/sec liegt und die Laserleistung beispielsweise 500 mW beträgt, während, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich zwischen mehr als 60 um/sec und 88 um/sec liegt, bei der gleichen Leistung keine Ätztiefe von zumindest 10 um erreicht werden kann, obwohl eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann. Weiters geht daraus hervor, daß, wenn die Abtastgeschwindigkeit 88 um/sec übersteigt, auch keine Abtastgeschwindigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann. Weiters geht daraus hervor, daß, wenn die Laserleistung 700 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit im Bereich von 2-52 um/sec liegt, eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann, während, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich zwischen mehr als 52 um und 80 um/sec liegt, bei der gleichen Leistung keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann, obwohl eine Ätztiefe von zumindest 10 um erzielt werden kann. Weiters geht daraus hervor, daß, wenn die Abtastgeschwindigkeit 80 um/sec übersteigt, nicht einmal eine Ätztiefe von zumindest 10 um erreicht werden kann.
Die in der obigen Fig. 15 gezeigte Bedingung basiert auf dem Ergebnis eines Versuchs unter den Bedingungen, daß die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxid- oder Natriumhydroxidlösung 5-55 Gew.-% beträgt und der fokussierte Laserstrahlendurchmesser nicht größer als 20 um ist. Jedoch variieren auch in dem Fall, daß die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe und die Abmessungsgenauigkeit je nach der Konzentration und dem fokussierten Laserstrahlendurchmesser. Demgemäß muß eine adäquate Bedingung zur Erreichung einer beabsichtigten Ätztiefe und Abmessungsgenauigkeit in dem in der obigen Fig. 15 gezeigten Bereich gewählt werden, wobei weiters die Konzentration und der fokussierte Laserstrahlendurchmesser berücksichtigt werden.
Insbesondere, da Sendust hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wird der fokussierte Laserstrahlendurchmesser vorzugsweise verringert, um Wärmediffusion zu verhindern.
In Fig. 16 wird das Ergebnis eines Versuchs gezeigt, der unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung durchgeführt wird, worin der Flüssigkeitsspiegel 500 um beträgt, der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 11 um groß ist und die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxislösung auf 10, 20, 30, 40 und 50 Gew.-% variiert wird. Die durchgehenden Linien umreißen die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um, und die strichlierten Linien umreißen die Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Es ist zu erkennen, daß, wenn die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration höher wird, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 30 Gew.-% ist.
Da die Obergrenzen der Ätztiefe und Abmessungsgenauigkeit von der Konzentration abhängen, versteht es sich, daß ein adäquater Bereich der Bearbeitungsbedingung variiert.
Es ist zu sehen, daß beispielsweise wenn die Laserleistung 625 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 10 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 30 Gew.-% eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei einer Konzentration von 20 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Weiters ist zu erkennen, daß, auch wenn die Konzentration 40 Gew.-% beträgt, keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann.
Fig. 17 ist ein Graph, der den Bereich der Abtastgeschwindigkeit veranschaulicht, in dem eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, wenn der fokussierte Laserstrahldurchmesser 11 um beträgt, die Laserleistung bei 550 mW konstant gehalten wird und die Konzentraion der wässerigen Kaliumhydoxidlösung variiert wird. Es ist zu erkennen, daß der Bereich der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um von der Konzentration abhängt. Es ist zu erkennen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 11 um beträgt und die Laserleistung 550 mW ausmacht, eine Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung zwischen 20 und 40 Gew.-% den Bereich der Abtastgeschwindigkeit maximiert, in dem eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann.
Die Fig. 16 und 17 zeigen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 11 um beträgt, die Bereiche der Bearbeitungsbedingungen zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 bei 150-750 mW für die Laserleistung und 2-25 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit liegen.
Fig. 18 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 4 um und einem Flüssigkeitsspiegel von 500 um durchgeführt wurde, wobei die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung auf 10, 20, 30, 40 und 50 Gew.-% variiert wurde. In Fig. 18 umreißen die durchgehenden Linien die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um, und die strichlierten Linien umreißen die anderen Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Aus Fig. 18 ist zu entnehmen, daß, wenn die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration ansteigt, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 30 Gew.-% ist.
Es ist zu erkennen, daß beispielweise wenn die Laserleistung 600 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 40 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 30 Gew.-% eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei Konzentrationen von 20 und 40 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt, liegen die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um bei 100-875 mW für die Laserleistung und 2-50 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.
Fig. 19 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Versuchs veranschaulicht, der mit einem Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von 2 um und einem Flüssigkeitsspiegel von 500 um durchgeführt wurde, wobei die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung auf 10, 20, 30, 40 und 50 Gew.-% variiert wurde. In Fig. 19 umreißen die durchgehenden Linien die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um, und die strichlierten Linien umreißen die anderen Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Aus Fig. 19 ist zu entnehmen, daß, wenn die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration ansteigt, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 30 Gew.-% ist.
Es ist zu erkennen, daß beispielweise wenn die Laserleistung 550 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 40 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 30 Gew.-% eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei Konzentrationen von 20 und 40 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 2 um beträgt, liegen die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um bei 10-700 mW für die Laserleistung und 2-55 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.
Wie in den Fig. 7-14 und 15-19 gezeigt, ist zu erkennen, daß der Bereich der Bearbeitungsbedingung vom fokussierten Laserstrahlendurchmesser und der Konzentration der wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung abhängt. Es versteht sich, daß die Maßnahmen zum Bestimmen der Bedingung zur maschinellen Einarbeitung einer Spur eines Ferrit- oder Sendustkerns für einen Magnetkopf folgende sein können: zum Erhöhen der Ätztiefe (1) das Erhöhen der Laserleistung, (2) das Verringern der Abtastgeschwindigkeit und (3) das Erhöhen der Konzentration; und zum Verbessern der Abmessungsgenauigkeit (1) das Verringern der Laserleistung, (2) das Verringern der Abtastgeschwindigkeit und (3) das Einstellen der Konzentration auf 20-40 Gew.-%. Weiters wird empfohlen, den fokussierten Laserstrahlendurchmesser zu verringern, um ein Längenverhältnis (Ätztiefe/Ätzbreite) maschinell eingearbeiteter Rillen zu erhöhen.
Außerdem muß, wenn ein aus Ferrit und Sendust bestehendes Verbundmaterial bearbeitet wird, weiters die Differenz der Ätzrate zwischen Ferrit und Sendust berücksichtigt werden. Da sie die Abmessungsgenauigkeit direkt beeinflußt, ist die Differenz der Breite der eingearbeiteten Rillen zwischen Ferrit und Sendust vorzugsweise nicht größer als 2 um, mehr bevorzugt nicht größer als 1 um.
Da die Wärmeleitfähigkeit von Ferrit geringer ist als jene von Sendust, ist die Breite der eingearbeiteten Rillen beim Ferrit größer als jene beim Sendust, wenn sie mit gleicher Leistung eingearbeitet werden. Weiters ist die Ätzrate für Alkalimetallhydroxid bei Sendust höher als bei Ferrit, sodaß die Breite der eingearbeiteten Rillen bei Sendust in dem Fall, daß Sendust und Ferrit mit der gleichen Konzentration der Ätzlösung bearbeitet werden, größer ist. Eine ausgeklügelte Kombination der obigen beiden Beziehungen ermöglicht es, Ferrit und Sendust so zu bearbeiten, daß die Rillenbreite gleich ist.

4. Vierte Ausführungsform der Erfindung (Ferrit/Sendust-Verbundkern)

Fig. 20 ist ein Graph, der den Bereich einer Bedingung zum Einarbeiten einer Spur mit einer Atztiefe von zumindest 10 um bei einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um auf einem aus Ferrit und Sendust bestehenden Magnetkopfkern in einer wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung veranschaulicht. Man wird verstehen, daß, wenn die Laserleistung P im Bereich von 50-1000 mW konstant gehalten wird und die Abtastgeschwindigkeit V im Bereich von 2-125 um/sec liegt, der obige Bereich durch die Bedingung V≤0,34P + 13 (durchgehende Linie), die die Obergrenze der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um umreißt, sowie die Bedingung V≤-0,19P + 190 (strichlierte Linie) definiert ist, die die Obergrenze der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um umreißt.
Aus Fig. 20 geht hervor, daß eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich von 2-115 um/sec liegt und die Laserleistung beispielsweise 300 mW beträgt, während, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich zwischen mehr als 115 um/sec und 130 um/sec liegt, bei der gleichen Leistung keine Ätztiefe von zumindest 10 um erreicht werden kann, obwohl eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann. Weiters geht daraus hervor, daß, wenn die Abtastgeschwindigkeit 130 um/sec übersteigt, auch keine Abtastgeschwindigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann. Weiters geht daraus hervor, versteht es sich, daß, wenn die Laserleistung 400 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit im Bereich von 2-115 um/sec liegt, eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann, während, wenn die Abtastgeschwindigkeit im Bereich zwischen mehr als 115 um und 150 um/liegt, bei der gleichen Leistung keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erreicht werden kann, obwohl eine Ätztiefe von zumindest 10 um erzielt werden kann. Weiters geht daraus hervor, daß, wenn die Abtastgeschwindigkeit 150 um/sec übersteigt, nicht einmal eine Ätztiefe von zumindest 10 um erreicht werden kann.
Die in der obigen Fig. 20 gezeigte Bedingung basiert auf dem Ergebnis eines Versuchs unter den Bedingungen, daß die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxid- oder Natriumhydroxidlösung 5-55 Gew.-% beträgt und der fokussierte Laserstrahlendurchmesser nicht größer als 20 um ist. Jedoch variieren auch in dem Fall, daß die Laserleistung und die Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe und die Abmessungsgenauigkeit je nach der Konzentration und dem fokussierten Laserstrahlendurchmesser. Demgemäß muß eine adäquate Bedingung zur Erreichung einer beabsichtigten Ätztiefe und Abmessungsgenauigkeit in dem in der obigen Fig. 20 gezeigten Bereich gewählt werden, wobei weiters die Konzentration und der fokussierte Laserstrahlendurchmesser berücksichtigt werden.
In Fig. 21 wird das Ergebnis eines Versuchs gezeigt, der unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung durchgeführt wird, worin der Flüssigkeitsspiegel 500 um beträgt, der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 11 um groß ist und die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxislösung auf 10, 20, 30, 40 und 50 Gew.-% variiert wird. Es ist zu erkennen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 11 um beträgt, die Konzentration von 10 Gew.-% es ermöglicht, daß Ferrit und Sendust auf die gleiche Rillenbreite bearbeitet werden. Die durchgehende Linie umreißt die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um, und die strichlierte Linie umreißt die Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Die strichpunktierte Linie umreißt die dritte Obergrenze, mit der eine Differenz der geätzten Rillenbreite zwischen Ferrit und Sendust erzielt werden kann, die 2 um nicht übersteigt. Wenn die Laserleistung beispielsweise 550 mW beträgt, kann bei einer Abtastgeschwindigkeit von 5 um/sec eine Ätztiefe von zumindest 10 um erzielt werden, während bei einer Abtastgeschwindigkeit von 10 um/sec keine Atztiefe von zumindest 10 um erzielt werden kann. Alternativ dazu ist zu erkennen, daß, wenn die Laserleistung 650 mW beträgt, bei einer Abtastgeschwindigkeit von 5 um/sec eine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei einer Abtastgeschwindigkeit von 10 um/sec keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann.
Weiters ist zu erkennen, daß, wenn die Laserleistung 475 mW beträgt, die Differenz der eingearbeiteten Rillenbreite zwischen Ferrit und Sendust, die mit einer Abtastgeschwindigkeit von 2 um/sec bearbeitet werden, nicht größer als 2 um ist, während, wenn die Abtastgeschwindigkeit 5 um/sec beträgt, keine eingearbeitete Rillenbreitendifferenz nicht über 2 um erzielt werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 11 um beträgt, betragen die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erhalten einer Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um 450-750 mW für die Laserleistung und 2-10 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.
In Fig. 22 wird das Ergebnis eines Versuchs gezeigt, der unter den Bedingungen durchgeführt wird, daß der Flüssigkeitsspiegel 500 um beträgt, der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um groß ist und die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung auf 10, 20, 30, 40 und 50 Gew.-% variiert wird. In Fig. 22 umreißen die durchgehenden Linien die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um, und die strichlierten Linien umreißen die Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Die strichpunktierte Linie umreißt die dritte Obergrenze, mit der eine Differenz der geätzten Rillenbreite zwischen Ferrit und Sendust erzielt werden kann, die 2 um nicht übersteigt. Aus Fig. 22 ist zu erkennen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt, die Konzentration zwischen 10 und 40 Gew.-% es ermöglicht, daß Ferrit und Sendust auf die gleiche Rillenweite bearbeitet werden.
Weiters ist zu erkennen, daß, wenn die Laserleistung und Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration höher wird, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 30 Gew.-% ist.
Es ist zu erkennen, daß, beispielsweise wenn die Laserleistung 400 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 30 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 30 Gew.-% eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei Konzentrationen von 20 und 40 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt, liegen die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 10 um bei einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um bei 275-1000 mW für die Laserleistung und 2-65 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.
In Fig. 23 wird das Ergebnis eines Versuchs gezeigt, der unter den Bedingungen durchgeführt wird, daß der Flüssigkeitsspiegel 500 um beträgt, der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 2 um groß ist und die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung auf 10, 20, 30, 40 und 50 Gew.-% variiert wird. In Fig. 23 umreißen die durchgehenden Linien die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 20 um, und die strichlierte Linie umreißt die anderen Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um. Die strichpunktierte Linie umreißt die dritte Obergrenze, mit der eine Differenz der geätzten Rillenbreite zwischen Ferrit und Sendust erzielt werden kann, die 2 um nicht übersteigt. Aus Fig. 23 ist zu erkennen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 2 um beträgt, die Konzentration zwischen 30 und 50 Gew.-% es ermöglicht, daß Ferrit und Sendust auf die gleiche Rillenweite bearbeitet werden.
Weiters ist zu erkennen, daß, wenn die Laserleistung und Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zunimmt, wenn die Konzentration höher wird, während die Abmessungsgenauigkeit abnimmt, wenn die Konzentration höher oder geringer als 30 Gew.-% ist.
Es ist zu erkennen, daß, beispielsweise wenn die Laserleistung 600 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 50 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 30 Gew.-% eine Ätztiefe von zumindest 20 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei Konzentratiönen von 40 und 50 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 2 um beträgt, liegen die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 20 um bei einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um bei 175-925 mW für die Laserleistung und 2-90 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.
In Fig. 24 wird das Ergebnis eines Versuchs gezeigt, der unter den Bedingungen durchgeführt wird, daß der Flüssigkeitsspiegel 500 um beträgt, der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um groß ist und die Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung auf 10, 20, 30, 40 und 50 Gew.-% variiert wird. In Fig. 24 umreißen die durchgehenden Linien die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 10 um, und die strichlierten Linien umreißen die anderen Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um, wobei nur der Bereich gezeigt wird, in dem die Differenz der eingeätzten Rillenbreite zwischen Ferrit und Sendust nicht über 2 um liegt. Aus Fig. 24 ist zu erkennen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt, die Konzentration zwiwchne 10 und 20 Gew.-% es ermöglicht, daß Ferrit und Sendust auf die gleiche Rillenbreite bearbeitet werden. Weiters nimmt, wenn die Laserleistung und Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Ätztiefe zu, wenn die Konzentration höher wird.
Es ist zu erkennen, daß, beispielsweise wenn die Laserleistung 400 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 50 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 20 Gew.-% eine Ätztiefe von zumindest 10 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei einer Konzentration von 10 Gew.-% keine Ätztiefe von mindestens 10 um erzielt werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 4 um beträgt, liegen die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 10 um bei einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um bei 250-925 mW für die Laserleistung und 2-105 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.
In Fig. 25 wird das Ergebnis eines Versuchs gezeigt, der unter den Bedingungen durchgeführt wird, daß der Flüssigkeitsspiegel 500 um beträgt, der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 2 um groß ist und die Konzentration der wässerigen Natriumhydroxidlösung auf 10, 20, 30 und 40 Gew.-% variiert wird. In Fig. 25 umreißen die durchgehenden Linien die Obergrenzen der Abtastgeschwindigkeit zum Erzielen einer Ätztiefe von 20 um, und die strichlierte Linie umreißt die anderen Obergrenzen zum Erzielen einer Abmessungsgenauigkeit von ±2 um, wobei nur der Bereich gezeigt ist, in dem die Differenz der geätzten Rillenbreite zwischen Ferrit und Sendust 2 um nicht übersteigt. Aus Fig. 25 ist zu erkennen, daß, wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 2 um beträgt, die Konzentration zwischen 10 und 20 Gew.-% es ermöglicht, Ferrit und Sendust auf die gleiche Rillenbreite zu bearbeiten.
Weiters nimmt, wenn die Laserleistung und Abtastgeschwindigkeit konstant gehalten werden, die Abmessungsgenauigkeit zu, wenn die Konzentration auf bis zu 30 Gew.- % ansteigt. Es ist zu erkennen, daß, wenn beispielsweise die Laserleistung 400 mW beträgt und die Abtastgeschwindigkeit 40 um/sec ausmacht, bei einer Konzentration von 30 Gew.-% eine Ätztiefe von zumindest 20 um mit einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann, während bei Konzentrationen von 10 und 20 Gew.-% keine Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um erzielt werden kann. Wenn der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 2 um beträgt, liegen die Bereiche der Bearbeitungsbedingung zum Erzielen einer Ätztiefe von zumindest 20 um bei einer Abmessungsgenauigkeit nicht unter ±2 um bei 150-525 mW für die Laserleistung und 2- 55 um/sec für die Abtastgeschwindigkeit.
Wie in den Fig. 20-25 gezeigt, ist zu erkennen, daß der Bereich der Bearbeitungsbedingung vom fokussierten Laserstrahlendurchmesser und der Konzentration der wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung, wie Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid, abhängt. Es versteht sich, daß die Maßnahmen zum Bestimmen einer Bedingung zur Bearbeitung einer Spur eines aus Ferrit und Sendust bestehenden Verbundkernes für einen Magnetkopf folgende sein können: zum Erhöhen der Ätztiefe (1) die Erhöhung der Laserleistung (2) die Senkung der Abtastgeschwindigkeit und (3) die Erhöhung der Konzentration; und zur Verbesserung der Abmessungsgenauigkeit (1) die Senkung der Laserleistung, (2) die Senkung der Abtastgeschwindigkeit und (3) das Einstellen der Konzentration auf 10-40 Gew.-%. Weiters wird empfohlen, den fokussierten Laserstrahlendurchmesser zu verringern, um ein Längenverhältnis (Ätztiefe/Ätzbreite) der eingearbeiteten Rillen zu erhöhen. Weiters wird empfohlen, den fokussierten Laserstrahlendurchmesser zu verringern, um die maschinell eingearbeiteten Rillenbreiten von Ferrit und Sendust aneinander anzugleichen, und vorzugsweise wird die Konzentration erhöht, wenn sich der fokussierte Durchmesser verringert. Außerdem wird, wenn die Laserleistung erhöht wird, vorzugsweise auch die Konzentration erhöht.
Wie oben beschrieben, ist es zur Bestimmung einer adäquaten Bearbeitungsbedingung notwendig, die Laserleistung, Abtastgeschwindigkeit, den fokussierten Laserstrahlendurchmesser und die Konzentration der Ätzlösung synthetisch zu beurteilen, wobei die beabsichtigte Ätztiefe, Abmessungsgenauigkeit, Ätzgeschwindigkeit, Ätzmuster usw. berücksichtigt werden.

(3) Herstellung eines Kerns für einen Magnetkopf

Die Fig. 26a-26d zeigen ein Fließschema, das das Verfahren für den Fall veranschaulicht, daß die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines Kerns für einen VTR-Magnetkopf angewandt wird. Zu Beginn werden, wie in Fig. 26a gezeigt, ein Ferritstab 11a und ein Ferritstab 11b mit einem Spulendrehloch 12 durch Glaszementierung, eine Festphasenreaktion oder ähnliches miteinander verbunden, um einen mit Spalt versehenen Stab 4 zu bilden, der einen Magnetspalt 11 aufweist. Dann wird der vorbereitete mit Spalt versehene Stab 4 in die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung eingesetzt, und eine Mehrzahl von Rillen 14, die eine Spurbreite 13 definieren, wird maschinell in den mit Spalt versehenen Stab 4 eingearbeitet, wie in Fig. 26b gezeigt, und zwar unter solchen Bedingungen, daß die Laserleistung 400 mW beträgt, die Abtastgeschwindigkeit 20 um/sec ausmacht, der fokussierte Laserstrahlendurchmesser 10 um beträgt und die Konzentration der wässerigen Phosphorsäurelösung 77 Gew.-% und der Flüssigkeitsspiegel 500 um beträgt. Daraufhin wird, wie in Fig. 26c gezeigt, Glas 15 in die maschinell eingearbeiteten Rillen 14 eingebettet, gefolgt von Schleifen auf eine vorbestimmte Abmessung. Schließlich werden Kerne mit einer vorbestimmten Breite aus dem bearbeiteten, mit Spalt versehenen Stab ausgeschnitten. So werden Kerne für einen VTR-Magnetkopf erhalten, wie in Fig. 26d gezeigt.
Die Fig. 27a-27g zeigen ein Fließschema, das das Verfahren für den Fall veranschaulicht, daß die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines aus Ferrit und Sendust bestehenden Verbundkerns für einen VTR Magnetkopf angewandt wird.
Zunächst werden, wie in Fig. 27a gezeigt, ein Ferritstab 11a und ein Ferritstab 11b mit einer Rille 12' hergestellt, die einem Spulendrehloch entspricht. Wie in Fig. 27b gezeigt, werden Sendustmembranen 18 mit einer Dicke von 5 um an den einander zugewandten Oberflächen 17 des Ferritstabes 11a und des Ferritstabes 11b ausgebildet. Weiters wird auf den Membranen eine nichtmagnetische Schicht 19, wie SiO&sub2; oder ähnliches, um einen Magnetspalt zu definieren, mit einer Dicke gebildet, die der vorbestimmten Magnetspaltbreite gleich ist, wie in Fig. 27c gezeigt. Dann werden diese Stäbe kombiniert und durch Glaslöten miteinander verbunden, um einen mit Spalt versehenen Stab 4 mit einem Magnetspalt 19 zu bilden, wie in Fig. 27d gezeigt. Daraufhin wird der vorbereitete, mit Spalt versehene Stab 4 in die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung eingesetzt, und eine Mehrzahl von Rillen 14, die eine Spurbreite definieren, wird in den mit Spalt versehenen Stab 4 eingearbeitet, wie in Fig. 27e gezeigt, und zwar unter den Bedingungen einer Laserleistung von 500 mW, einer Abtastgeschwindigkeit von 30 um/sec, eines fokussierten Laserstrahlendurchmessers von 4 um, einer Konzentration der wässerigen Kaliumhydroxidlösung von 30 Gew.-% und eines Flüssigkeitsspiegels von 500 um. Dann wird, wie in Fig. 27f gezeigt, Glas 15 in die maschinell eingearbeiteten Rillen 14 eingebettet, gefolgt von Schleifen auf eine vorbestimmte Abmessung. Schließlich werden aus dem bearbeiteten, mit Spalt versehenen Stab Kerne mit einer vorbestimmten Breite ausgeschnitten. So wird ein Kern für einen VTR-Magnetkopf erhalten, wie in Fig. 27g gezeigt.
Auf dem so erhaltenen Kern für einen Magnetkopf 16 ist eine hochpräzise Spur ausgebildet, die frei von Mikrorissen oder anhaftenden verfestigten geschmolzenen Substanzen ist und hohe Verläßlichkeit aufweist.
Die vorliegende Erfindung kann zweckmäßig auf die Kerne für verschiedenste Magnetköpfe, wie RDD, FDD oder ähnliches angewandt werden. Weiters kann die vorliegende Erfindung auch zweckmäßig bei verschiedenartiger Bearbeitung von Ferritmaterialien, Sendustmaterialien und weiteren Verbundmaterialien aus Ferrit und Sendust eingesetzt werden, wie dem maschinellen Einarbeiten von Spulendrehlöchern, dem maschinellen Einarbeiten von Luftlageroberflächen und ähnlichem.
Wie oben beschrieben, können gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung Spuren mit einer engen Breite auf einem mit Spalt versehenen Stab mit hoher Präzision ausgebildet werden, ohne daß Denaturierung oder Bearbeitungsspannungen aufgrund von Wärme oder Bildung von Mikrorissen verursacht wird, indem ein vorbestimmter Laserstrahl mit einer vorbestimmten Abtastgeschwindigkeit in eine wässerige Phosphorsäure- oder Alkalimetallhydroxidlösung mit einer vorbestimmten Konzentration eingestrahlt wird, sodaß Kerne für einen Magnetkopf mit hoher Verläßlichkeit hergestellt werden können.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Kerns fur einen Magnetkopf, worin eine Spurbreite des Kerns durch laserinduziertes Ätzen maschinell bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laserstrahl mit einem fokussierten Strahldurchmesser von nicht mehr als 50 um und einer Leistung (P) von 50-1900 mW in einer 10-90 gew.-%igen wässerigen Phosphorsäurelösung bei einer Abtastgeschwindigkeit (V) im Bereich zwischen 2 um/Sek und 200 um/sek verwendet wird, welche Abtastgeschwindigkeit gleichzeitig beide folgenden Bedingungen erfüllt:

V≤0.31P+34 und

V≤0.14P+271.

2. Verfahren zur Herstellung eines Kerns für einen Magnetkopf aus Ferrit, worin eine Spurbreite des Kerns durch laserinduziertes Ätzen maschinell bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von nicht mehr als 20 um und einer Leistung (P) von 50-1300 mW in einer 5-55 gew.-%igen wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung bei einer Abtastgeschwindigkeit (V) im Bereich zwischen 2 um/sek und 150 um/sek verwendet wird, welche Abtastgeschwindigkeit gleichzeitig beide folgenden Bedingungen erfüllt:

V≤0.34P+13 und

V≤-0.17P+217.

3. Verfahren zur Herstellung eines Kerns für einen Magnetkopf aus Sendust, worin eine Spurbreite des kerns durch laserinduziertes Ätzen maschinell bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laserstrahl mit einem fokussierten Strahlendurchmesser von nicht mehr als 20 um und einer Leistung (P) von 50-1000 mW in einer 5-55 gew.-%igen wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung bei einer Abtastgeschwindigkeit (V) im Bereich zwischen 2 um/sek und 70 um/sek verwendet wird, welche Abtastgeschwindigkeit gleichzeitig beide folgenden Bedingungen erfüllt:

V≤0.1P+10 und

V≤-0.18P+180.

4. Verfahren zur Herstellung eines Verbundkerns für einen Magnetkopf aus Ferrit und Sendust, worin eine Spurbreite des Kerns durch laserinduziertes Ätzen maschinell bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laserstrahl mit einem fokussierten Durchmesser von nicht mehr als 20 um und einer Leistung (P) von 50-1000 mW in einer 5-55 gew.-%igen wässerigen Alkalimetallhydroxidlösung bei einer Abtastgeschwindigkeit (V) im Bereich zwischen 2 um/sek und 130 um/sek verwendet wird, welche Abtastgeschwindigkeit gleichzeitig beide folgenden Bedingungen erfüllt:

V≤0.34P+13 und

V≤-0.19P+190.