DE69012005T2

DE69012005T2 - Herstellungsverfahren von planaren Magnetköpfen durch Wabenstrukturierung von nicht-magnetischen Platten und nach diesem Verfahren erhaltene Magnetköpfe.

Info

Publication number: DE69012005T2
Application number: DE69012005T
Authority: DE
Inventors: Jean-Marc Coutellier; Jean-Claude Lehureau; Paul-Louis Meunier
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1995-03-30
Anticipated expiration: 2010-06-16
Also published as: FR2649526B1; FR2649526A1; US5067230A; EP0407244B1; JPH03116508A; DE69012005D1; EP0407244A1; JP2979509B2; KR910003574A; KR100221113B1

Description

Das Gebiet dieser Erfindung ist die gleichzeitige Herstellung von mehreren ebenen Magnetköpfen auf einer Platte oder einer Scheibe aus nichtmagnetischem Material, die zum Trennen der einzelnen Köpfe zerschnitten werden soll.
Ebenen Magnetköpfe werden insbesondere zum Beschreiben und Lesen von Magnetbändern des Typs benutzt, wie sie in Tonbandgeräten, Videorecordern und anderen Geräten verwendet werden.
Eine erste bekannte Magnetkopf-Struktur besteht darin, einen einen Luftspalt 10 in einem mit Bewicklung 12 zu versehenden magnetischen Substrat 11 (Figur 1) zum Lesen von oder Schreiben auf einem sich bewegenden Magnetband 13 freizulassen.
Bei einer Ausführungsform dieser Art von Struktur, die das Arbeiten mit Magnetbändern mit starker Koerzitivkraft ermöglicht, sind in bekannter Weise auf die sich gegenüberliegenden Seiten des Luftspalts 10 magnetische Schichten 14, 15 mit starker Sättigungsmagnetisierung (MIG-Köpfe) aufgebracht. Diese Technologie weist jedoch den Nachteil auf, daß sie schwierig zu verwirklichen ist und vom industriellen Standpunkt aus nicht zufriedenstellend ist, da die Ebene der abgelagerten Schichten senkrecht zur Ablaufebene der Magnetspur 13 steht.
Dann wurden Magnetköpfe mit ebener Struktur entwickelt, wie sie etwa in Figur 2 gezeigt sind. Gemäß dieser bekannten neuen Konzeption bringt man Dünnschichten 16, 17 aus magnetischem Material beim Luftspalt 10 in einer zur Ebene der Bewegung der Magnetspur 13 parallelen Ebene auf. Das Material der Dünnschichten 16, 17 wird so gewählt, daß es ein stärkeres Magnetfeld erzeugt als das Material des magnetischen Substrats 13 mit starker Koerzitivkraft. Diese Technologie entspricht einer anderen Arbeitsweise der Köpfe, welche insbesondere bei hohen Frequenzen interessante Eigenschaften aufweist. Eine vorteilhafte Anwendung betrifft umlaufende Köpfe und erlaubt das Arbeiten mit hoher Übertragungsrate (mehreren zehn Mbits/s).
Bei dieser Art eines ebenen Magnetkopfes erkennt man eine Makroöffnung 18 des Luftspalts (macrogap) mit einer Größenordnung von zum Beispiel 200 bis 300 um. Diese Maße dienen der Veranschaulichung und sind nicht einschränkend.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Realisierung von ebenen Köpfen dieses Typs.
Figur 3 zeigt ein bekanntes Verfahren zur kollektiven Realisierung ebener Köpfe. Für dieses Verfahren wird eine typischerweise durch Ausschneiden aus einem Ferritblock mit rundem Querschnitt erhaltene Scheibe 30 verwendet. Die Scheibe 30 enthält auf ihrer aktiven Fläche mehrere zueinander parallele Stäbe 31 aus nichtmagnetischem Material. Diese nichtmagnetischen Stäbe sind oberhalb eines Hohlraums 32 angeordnet. Die Breite 33 jedes Stabs 31 entspricht der Makroöffnung 18 des in Figur 2 schematisch dargestellten ebenen Kopfes. Für die Realisierung der Mikroöffnungen wird eine Dünnschicht aus einem magnetischen Material mit goßem Sättigungskoeffizienten aufgebracht. In der Dünnschichtablagerung werden schließlich "Schmetterlinge" 34, 35 durch Maskierung und ionische Bearbeitung abgerenzt. Die Mikroöffnungen 36 werden schließlich zwischen den beiden Flügeln 34, 35 der "Schmetterlings"-Ablagerungen abgerenzt. Schließlich ist es möglich, die Scheibe 30 entlang den beiden zueinander senkrecht stehenden Gruppen 37, 38 paralleler Flächen zu zerschneiden, um die ebenen Köpfe 39 zu individualisieren.
Es existieren mehrere bekannte Ausführungsmöglichkeiten dieses Verfahrens, insbesondere diejenige, die in der französischen Patentschrift 2 641 111 im Namen des gleichen Anmelders beschrieben ist. Ein Merkmal dieser bekannten ebenen Köpfe ist die Realisierung in einer Scheibe 30 aus magnetischem Material.
Die Erfindung hat das Ziel, ein Verfahren zur Herstellung von ebenen Köpfen in einer Scheibe aus nichtmagnetischem Material, beispielsweise aus Silizium oder auch Al&sub2;O&sub3;TiC, ohne Beschränkung darauf, zu schaffen.
Ein bekanntes Verfahren dieses Typs ist zum Beispiel in der französischen Patentschrift 2 605 783 beschrieben. Die in diesem füheren Dokument verwendete Scheibe aus nichtmagnetischem Material hat jedoch den Nachteil aufgrund ihrer Dicke, den magnetischen Feldlinien beim Übertritt zwischen den oberen Dünnschichten und den Kernen des unteren Luftspaltes ein Hindernis entgegenzusetzen. Die Erfindung hat das Ziel, diesen Nachteil zu beseitigen.
Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Magnetköpfen mit ebener Struktur, insbesondere zum Speichern auf und zum Lesen von Magnetbändern, wobei jeder dieser Magnetköpfe von einem Typ ist, der eine Mikroöffnung enthält, die gegenüber einem zwischen zwei bewickelten Ferritkernen definierten Luftspalt zwischen zwei Magnetpolen gebildet ist. Dieses Verfahren besteht darin, daß die Dünnschicht-Magnetpole auf einer ersten Fläche eines Plättchens aus nichtmagnetischem Material abgelagert werden und in der gegenüberliegenden Fläche des Plättchens wenigstens eine Wabe als Aufnahmesitz für die bewickelten Kerne in der Weise auszusparen, so daß ein genau bemessener Abstand für eine Kopplung zwischen dem oberen Teil eines jeden der bewickelten Kerne und den Dünnschicht-Magnetpolen erhalten wird.
Es lassen sich zwei prinzipielle Realisierungsmöglichkeiten der Erfindung unterscheiden, je nachdem, ob die Wabenbildung dazu dient, die Aufnahmsitze der später erwähnten bewickelten Kerne in dem Plättchen aus nichtmagnetischem Material auszusparen, oder zu ermöglichen, in der Masse des nichtmagnetischen Plättchens selbst zum Überziehen mit magnetischem Material und anschließendem Bewickeln bestimmte Kerne aus zusparen.
Gemäß der ersten Realisierungsmöglichkeit werden die Kerne vorteilhafterweise wenigstens paarweise auf einem gemeinsamen Substrat gebildet und vor dem gemeinsamen Einschieben in die Aufnahmesitz-Waben bewickelt.
In diesem Fall wird das gemeinsame Substrat für die Bildung der bewickelten Kerne entweder aus einem Einblock-Gegenstück aus magnetischem Material wie etwa Ferrit gebildet oder aus wenigstens einem Modul aus magnetischem Material, der wenigstens ein Paar von Kernen umfaßt, wobei jeder Modul nach der Bewicklung der Kerne zwischen das Plättchen aus nichtmagnetischem Material und ein ebenfalls aus nichtmagnetischem Material bestehendes Halte-Gegenstück eingeschoben wird.
Gemäß einer dritten Abwandlung dieser ersten Realisierungsmöglichkeit besteht der Prozeß des Bildens der Kerne darin, den nichtmagnetischen Bestandteil in der Weise zu bearbeiten, daß auf seiner zweiten Fläche Höcker gebildet werden und daß dann wenigstens auf einem Teil der Oberfläche der Höcker ein magnetisches Material abgelagert wird.
Bei der zweiten Realisierungsmöglichkeit wird vorteilhafterweise jede der als Aufnahmesitz für die bewickelten Kerne dienenden Waben im wesentlichen auf Höhe einer Mikroöffnung, welche zwischen zwei Dünnschicht-Magnetpolen gebildet ist, ausgespart und es wird auf zwei symmetrischen Abschnitten der Seitenflächen der Wabe eine Schicht aus magnetischem Material abgelagert, um das Paar der zur Mikroöffnung zugehörigen Kernen zu bilden.
Vorzugsweise werden die Waben durch Aussparen von Polen in der zweiten Fläche des Plättchens aus nichtmagnetischem Material verwirklicht und die Bewicklungen werden um die Pole gebildet, welche wenigstens teilweise mit magnetsichem Material überzogene Seitenflächen aufweisen.
Diese zweite Realisierungsmöglichkeit der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeß des Ablagerns einer Schicht aus magnetischem Material auf den zwei symmetrischen Abschnitten der Seitenflächen der Wabe die folgenden Stufen umfaßt:
- Ablagern einer Abdeckschicht auf dem Boden der Wabe
- Ablagern des magnetischen Materials auf den symmetrischen Seitenflächenabschnitten der Wabe
- Beseitigen der Abdeckschicht
- gegebenenfalls Zerbrechen der Brücke, die zwischen den symmetrischen Ablagerungen aus magnetischem Material auf den beiden symmetrischen Seitenwandabschnitten der Wabe gebildet ist.
Die Erfindung sieht unabhängig von der Realsisierungsart die Möglichkeit vor, die Dünnschicht-Pole mit Mikroöffnung teilweise in die Hohlräume, die in der ersten Fläche des Plättchens aus nichtmagnetischem Material ausgespart sind, einzusenken.
Die vorliegende Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche definiert.
Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung zeigen sich beim Lesen der folgenden Beschreibung einiger ausgewählter, veranschaulichender und nicht einschränkender Beispiele der Realisierungsmöglichkeiten der Erfindung und der angefügten Zeichnungen mit folgendem Inhalt:
- Die Figur 1 zeigt schematisch die Struktur eines bekannten herkömmlichen Magnetkopfes;
- die Figur 2 zeigt schematisch die Struktur eines ebenen Dünnschicht-Magnetkopfes mit Mikroöffnung;
- die Figur 3 zeigt eine Scheibe für die gemeinsame Herstellung von ebenen Magnetköpfen gemäß eines bekannten Verfahrens;
- die Fig. 4 und 5 zeigen zwei Möglichkeiten der Bildung von Waben in einem Plättchen aus nichtmagnetischem Material für die gemeinsame Herstellung von ebenen Magnetköpfen gemäß der Erfindung;
- die Figur 6 ist ein begleitendes elektrisches Ersatzschaltbild ensprechend der Berechnungstafel für die Dicke des genau bemessenen Abstands zwischen den bewickelten magnetischen Kernen und den magnetischen Dünnschicht-Polen in einem ebenen Magnetkopf gemäß der Erfindung;
- die Figur 7 ist ein Begleitschema für die gleiche Berechnungstafel, welches die Bedeutung der benutzten Bezeichnungen präzisiert;
- die Figur 8 ist ein Schema der ersten Ausführungsmöglichkeit des Verfahrens der Erfindung für den Fall eines maschinell bearbeiteten Gegenstücks aus Ferrit, welches mit einem wabenförmigen, nichtmagnetischen Substrat der Figur 4 zusammenwirkt;
- die Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine zweite Variante der ersten Ausführungsmöglichkeit der Erfindung, bei welcher das zur wabenförmigen, nichtmagnetischen Scheibe passende Gegenstück durch ein bearbeitetes, nichtmagnetisches Substrat gebildet ist, welches mit magnetischem Material überzogen und anschließend bewickelt worden ist;
- die Figur 11 veranschaulicht eine dritte Variante der ersten Ausführungsmöglichkeit der Erfindung, bei welcher die magnetischen Kerne paarweise in Form von Modulen gebildet sind, welche zwischen die wabenförmige Scheibe und ein Gegenstück aus nichtmagnetischem Material eingeschoben sind;
- die Fig. 12 und 13 veranschaulichen die Variante der Erfindung, bei der die Dünnschicht-Magnetpole in die Scheibe aus nichtmagnetischen Material eingesenkt worden sind.
- die Fig. 14 und 15 zeigen schematisch die zweite Ausführungsmöglichkeit der Erfindung gemäß der Wabenkonstruierungsvariante der Figur 5.
Das Verfahren der Erfindung weist zwei prinzipielle Realisierungsmöglichkeiten auf, die in den Figuren 4 bzw 5 schematisch gezeigt werden.
Gemäß der ersten Realisierungsmöglichkeit wird das Substrat aus nichtmagnetischem Material 40, welches vorzugsweise Si oder Al&sub2;O&sub3;TiC ist, derart mit Aushöhlungen versehen, daß die Fläche 41 der zwischen den beiden Dünnschicht-Magnetpolen 43 und 44 ausgesparten Mikroöffnung 42 durch zwei im wesentlichen symmetrische Waben 45, 46 eingerahmt wird.
Das Formen der Waben wird zum Beispiel durch chemisches Bearbeiten der Scheibe 40 aus nichtmagnetischem Material ausgeführt. Gegebenenfalls können die beiden Waben 45, 46 auch nur eine einzige große Wabe bilden. In diesen Fall muß diese letzte ausreichend groß sein, um die angebrachten bewickelten Kerne des Typs, wie sie in den Fig. 8, 9, 10 und 11 gezeigt werden, aufzunehmen.
Bei einer zweiten Möglichkeit der Aushöhlung im Rahmen der Erfindung wird eine einzelne Wabe 55 in der Scheibe 50 aus nichtmagnetischem Material im wesentlichen auf Höhe der Fläche 52 des zwischen den beiden Dünnschicht-Magnetpolen 53, 54 ausgesparten Mikroeinschnitts 51 ausgespart. Bei dieser zweiten Realisierungsmöglichkeit können dann die Magnetpole vorteilhafterweise direkt auf die Seitenflächen 56, 57 der einzelnen Wabe 55 aufgebracht werden, wie in den Fig. 14 und 15 dargestellt ist. In Wirklichkeit werden diese Waben vorteilhafterweise durch hervorstehende Höcker 58 und 59 mit kreisförmigem, viereckigem oder anderem Querschnitt auf der zweiten (unteren) Fläche der Scheibe 50 aus nichtmagnetischem Material realisiert.
Das Ziel des Verfahrens der Aushöhlung ist es, die Dicke e, die den Boden der Waben 45, 46, 55 und der Dünnschicht-Magnetpole 43, 44; 53, 54 trennt, zu minimisieren. Wenn nötig und wie später dargestellt, ist es gleichermaßen möglich, diese Dicke zu beseitigen.
Die Erläuterungen der in TAFEL I aufgeführten Berechnung mit den begleitenden Fig. 6 und 7 ermöglicht es zu zeigen, daß eine maximale Dicke e von 5 Mikron ausreichend ist.
Bei der ersten, in Figur 8 gezeigten Ausführungsmöglichkeit wirkt mit dem ausgehöhlten Plättchen 40 ein Gegenstück 71 aus magnetischem Material, zum Beispiel Ferrit, zusammen. In dieses Gegenstück 71 wurden zum Beispiel durch maschinelles Bearbeiten Höcker 72 geformt. Diese Höcker spielen die Rolle der Ferritkerne. Nach dem Aufwickeln einer Bewicklung 73 um jeden Höcker wird das Gegenstück 71 an die zweite (untere) Fläche der Scheibe 40 in der Art angebracht, daß jeder bewickelte Höcker 72 in das Innere einer Wabe eindringt.
Das Gegenstück 71 wird durch jedes beliebige Mittel mit der Scheibe 40 verbunden, zum Beispiel mittels eines Klebstoffs des Typs CERAVAC (Warenzeichen) oder jedes beliebigen anderen Klebstoffs. Die Klebestellen sind zum Beispiel am Boden 74 der Waben angeordnet oder zwischen den Höckern 72 des Gegenstücks aus Ferrit 71, je nachdem, ob sich die Abstützfläche zwischen den Teilen 40 und 71 auf der einen oder der anderen Höhe befindet. Als Hinweis sei gegeben, daß für eine Länge L jedes Dünnschicht-Pols in der Größenordnung von 350 bis 500 Mikron die Öffnung an der Basis jeder der Waben in der Größenordnung von 200 Mikron sein kann.
Bei der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsmöglichkeit besteht das Gegenstück 90 aus nichtmagnetischem Material, zum Beispiel aus Silizium, aus Glas oder aus AL&sub2;O&sub3;TiC (diese Materialbeispiele werden nichteinschränkend gegeben).
Das Gegenstück 90 ist zum Beispiel chemisch bearbeitet worden in der Art, um Pole 91 mit einer zu der Aushöhlung der Scheibe 40 passenden Geometrie aufzuweisen. Anschließend werden die Pole mit einer Ablagerung aus magnetischem Material 92, zum Beispiel aus laminierten oder nichtlaminierten Sendust überzogen. Eine vorherige Maskierung oder ein nachträgliches Abschleifen der Bereiche 93 zwischen jedem Paar von Polen erlaubt das Unterbrechen des Magnetflusses zwischen einem ebenen Kopf und dem angrenzenden Kopf.
Jeder der überzogenen Pole 91, 92 wird nachträglich bewickelt 94.
Wie in Figur 10 dargestellt wird das mit den bewickelten Polen mit magnetischem Überzug versehene Gegenstück anschließend an die zweite (untere) Fläche der Scheibe 40 angebracht. Klebestellen 95 können für das Verbinden der Teile 90 und 40 vorgesehen werden.
Gegebenenfalls kann nur ein Abschnitt 96 der Pole des Gegenstücks 90 mit magnetischem Material überzogen werden, wobei der verbleibende Abschnitt 97 frei gelassen oder mit nichtmagnetischem Material überzogen wird.
Als Hinweis sei gegeben, daß die Höhe der Pole 9l in der Größenordnung von 300 bis 350 Mikron sein kann. Die Ablagerung aus Sendust erfolgt vorteilhafterweise mit einer Dicke von ungefähr 20 bis 50 Mikron. Die Breite der überzogenen Pole liegt zum Beispiel in der Größenordnung von 250 Mikron, was ungefähr mit der Breite des Bodens der Waben des Plättchens 40 übereinstimmt.
Der Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten ebenen Köpfen erstreckt sich zum Beispiel über einige Millimeter. Die Individualisierung der Köpfe wird vorteilhafterweise durch Ausschneiden entlang einer Schnittfläche 98 ausgeführt.
Bei der in Figur 11 dargestellten Ausführungsmöglichkeit sind die Ferritkerne als Zwillingspaar in Form eines Moduls 112 ausgeführt. Jeder Modul 112 ist eingelassen zwischen der wabenförmigen Scheibe 40 auf der einen Seite und einem Gegenstück 113 auf der anderen Seite, welches mit einem Aufnahmesitz 114 zum Einlassen des unteren Teils des Moduls 112 der magnetischen Kerne 111 ausgestattet ist.
Das Verbinden der Gruppe erfolgt vorteilhafterweise durch Verklebung, zum Beispiel an einer Verbindungstelle 115 des Moduls 112 und der ausgehöhlten Scheibe 40 und/oder am Boden des Aufnahmesitzes zum Einlassen 114.
Vorteilhafterweise ist das Gegenstück 113 aus nichtmagnetischem Material mit zusätzlichen Höckern 116 ausgestattet, welche in der nichtmagnetischen Masse selbst ausgespart wurden und dazu bestimmt sind, in eine spezifische Verbindungswabe 117 eingelassen zu werden. Der Boden der Wabe bildet dann eine Klebestelle 118 mit dem Höcker 116. Diese Höcker 116 können spezifisch dem Verfahren zum gemeinsamen Herstellung von ebenen Köpfen dienen und danach bei dem Verfahren der Individualisierung jedes ebenen Kopfes, zum Beispiel durch Zerschneiden entlang der Schnittfäche 119, entfernt werden.
Als Hinweis sei gegeben, daß die Höhe des Moduls 112 in der Größenordnung von 200 bis 300 Mikron liegen kann. Die Höhe Z des Gegenstücks aus magnetischem Material ist zum Beispiel in der Größenordnung von 500 Mikron bis 2 Millimeter. Dieses Stück kann aus Silizium, aus Al&sub2;O&sub3;TiC oder anderem ausgeführt werden.
Es sei angemerkt, daß das Zwischenstück 110 zwischen den Waben ebenso wie gegebenenfalls die eine und/oder andere der festen Schichten 101, 102 zur Trennung der Magnetpole von dem Modul der Kerne 112 entfernt werden können. Sie werden folglich durch das umgebende Medium, nämlich im allgemeinen durch Luft ersetzt. In diesem Fall wird die Abstützfläche der Gruppe durch die Fläche 103 der Verbindung der Stücke 40 und 113 gebildet, in welcher eventuell Durchgangskanäle für die Drähte der Bewicklung ausgespart wurden.
Die Fig. 12 und 13 beziehen sich auf eine vorteilhafte Variante der Erfindung, bei der die Dünnschicht-Magnetpole mit Mikroöffnung in die erste (obere) Seite des Plättchens aus nichtmagnetischem Material eingesenkt werden.
Das Einsenken der Pole weist mehrere Vorteile auf, nämlich insbesondere die Beständigkeit gegen Abnutzung, ebenso wie den Wegfall der gemeinsamen Bearbeitung der Pole am Ende des Verfahrens zur Herstellung.
Das Einsenken erfolgt vorteilhafterweise nach dem Aushöhlen des Silizium-Plättchens 40 zum Beispiel durch chemisches Bearbeiten mit einer entsprechenden Maskierung durch Harz. Die Tiefe der Einsenkung ist zum Beispiel in der Größenordnung von 2 bis 3 Mikron für eine Länge L der Schmetterlinge 121 in Größenordnung von zum Beispiel 600 Mikron.
Wie in Figur 13 dargestellt werden auf die Pole anschließend aufeinanderfolgende Schichten aus Sendust 131, aus Isoliermaterial, wie zum Beispiel Al&sub2;O&sub3; 132 und aufs Neue Sendust 133 abgelagert. Die Dicke der Zwischenschicht 132 aus Al&sub2;O&sub3; ist zum Beispiel in der Größenordnung von 0,2 Mikron.
Gegebenenfalls kann eine Vorbereitungsschicht 134 vor den drei Schichten 131, 132, 133 abgelagert werden. Diese Vorbereitungsschicht ist vorteilhafterweise eine durch chemisches Bearbeiten des Substrats des Plättchens aus Silizium 40 erhaltene Stoppschicht, wie sie zum Beispiel im weiter unten beschriebenen Verfahren der Fig. 14 und 15 verwendbar ist.
Vor oder nach der Individualisierung der ebenen Köpfe wird die erste (obere) Fläche der Scheibe aus Silizium dann in der Art poliert, daß sie ein abgerundetes Profil 135 aufweist, welches eine gute Beständigkeit gegen Abnutzung bietet.
Man stellt folglich fest, daß die eingesenkte Struktur der Pole den Vorteil aufweist, eine einfache Realisierung einer abgerundeten Form zu bieten, auf welche gegebenenfalls die Ablagerung einer Schutzschicht folgt. Wenn beispielsweise die Pole des ebenen Kopfes eine Dicke in der Größenordnung von 2 Mikron und eine Länge von 200 Mikron haben, dann wäre der Krümmungsradius, der sich an die gedachte Bogensehne anschmiegt, maximal 20 Millimeter. Auf diese Art und Weise bleiben die Pole immer in stetischer Geometrie des Profils des Kopfes, egal, welches der Grad der Abnutzung ist, bis der Kopf keine spezifische Vorderkante mehr bietet.
Die in den Fig. 14 und 15 dargestellte Ausführungsmöglichkeit paßt zur Benutzung der in der Figur 5 dargestellten Wabenstruktur.
Bei dieser Realisierungsmöglichkeit wird eine einzige Wabe 140 in der unteren Seite des Plättchens 50 aus nichtmagnetischem Material ausgespart. Diese Wabe 140 wird zum Beispiel bis zum Erreichen der chemischen Stoppschicht 134 ausgeführt, wie Figur 13 betreffend angemerkt.
Vorteilhafterweise wird eine lokale Abdeckschicht 141 auf dem Boden der Wabe 140 abgelagert. Diese Schicht 141 wird zum Beispiel aus Harz, aus SiO&sub2;, aus Al&sub2;O&sub3;, aus Céravac oder anderem verwirklicht. Eine Schicht 142, 143 aus magnetischem Material wird anschließend im wesentlichen symmetrisch selektiv auf die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen der Wabe 140 abgelagert. Diese beiden Ablagerungen 142, 143 dienen der Bildung der Kerne jedes Magnetkopfes, welche anschließend mit einer Bewicklung 145, 146 versehen werden (Figur 15).
Für den Fall, daß die Phase der Ablagerung der Schichten 142, 143 zu der Bildung einer Verbindungsbrücke 144 aus magnetischem Material führt, wird die Brücke 144 durch selektives angreifen der Abdeckschicht 141 und dann durch einen mechanischen Zerbrechvorgang zerbrochen und beseitigt.
Das auf die Schichten 142, 143 abgelagerte magnetische Material ist vorteilhafterweise aus laminiertem oder nichtlaminiertem Sendust.
Wie in Figur 15 dargestellt werden die Bewicklungen 145, 146 zum Beispiel um die Höcker 58, 59, deren gegenüberliegende Seitenflächen mit Schichten aus Sendust 142, 143 überzogen sind, herum geführt.
Es sei angemerkt, daß eine Quasi-Kopplung zwischen den magnetischen Kernen 142, 143 und den Dünnschicht-Polen 130, die nur durch die chemische Stoppschicht getrennt sind, besteht.
Das Verbinden der Gruppe vollzieht sich zum Beispiel durch anbringen eines Verbindungsstücks 147 aus magnetischem Material, welches die magnetische Kopplung der beiden Pole 142, 143 auf der zweiten (unteren) Seite des Plättchens 50 aus nichtmagnetischem Material sicherstellt. Die Verbindung erfolgt zum Beispiel durch Verklebung in den Verbindungsbereichen 148 der magnetischen Platte 147 mit den in die in dem Plättchen aus nichtmagnetischem Material 50 ausgesparten Höckern 58, 59.
Vorteilhafterweise wird die Wabe 140 zuvor mit einer Umhüllung ausgefüllt, zum Beispiel mit Céravac.
Als Hinweis sei angemerkt, das die Dicke der auf den Seitenflächen der Wabe 140 abgelagerten Schichten aus magnetischem Material 142, 143 in der Größenordnung von 20 bis 50 Mikron liegen kann. Ein Trennungsabstand in der Größenordnung von 3 bis 5 Millimeter kann zwischen jeder Wabe 140 vorgesehen werden. TAFEL I BERECHNUNG DER MAXIMAL ZULÄSSIGEN DICKE "e" Wenn man in Beziehung zu den Fig. 6 und 7 ansetzt: -RF : Ersatzwiderstand des Streuverlustes der Dünnschicht-Pole -Rg : Ersatzwiderstand der Mikroöffnung -ig : Ersatzstrom durch die Mikroöffnung -Rsi: Ersatzwiderstand der Dicke des nicht bearbeiteten Si -RN : Ersatzwiderstand eines jeden Ferritkerns -g : Breite der Mikroöffnung -it : Gesamtstrom -w : Breite der Pole (Länge der Mikroöffung) -h : Tiefe der Mikroöffnung -L : Länge der Dünnschicht-pole -θ : Öffnungswinkel der Mikroöffnung Dicke der Scheibe aus Si zwischen jedem Kern und dem dazugehörigem Pol
Oberfläche im Hinblick auf Ferrit-Pol / Sendust-Pol hat man
ig = RF/RF + 2Rg it
davon den Wirkungsgrad:
das entspricht:
Für den Fall:
Um ein maximales η zu erhalten, muß 2RSi«Rg sein oder Rg g/(wh) und Rsi=e/S
mit S : Oberfläche im Hinblick auf die Pole. (S=4 10&sup4; um²) falls g=0,2um , h=2um , w=20um
also e«100um, das heißt in Erwägung einer Größenordnung e 10um.
Für den Fall:
RF Rg
ist dann η = Rg/Rg+6 (RN+RSi)
die Voraussetzung 6RSi«Rg führt zu e«30
sei e 3um
Man erhält Rg=g/(wh)=5*10&supmin;³
Das Zerlegen der von den zwei Dünnschicht-Polen versorgten Schmetterlinge in zwei Teile in Form von zwei Vierecken mit Seitenlängen von jeweils 100um und 200um führt zu RF=R&sub1;+R&sub2;=4 10&supmin;³+1,6 10&supmin;³=5,6 10&supmin;³
daher gilt RF Rg
Man befindet sich also in dem Fall RF Rg und e in der Größenordnung von einigen Mikron. Ein technologischer Kompromiß von 5 Mikron ist also akzeptabel.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Magnetköpfen mit ebener Struktur, insbesondere zum Speichern auf und zum Lesen von Magnetbändern, wobei jeder dieser Magnetköpfe von einem Typ ist, der eine Mikroöffnung enthält, die gegenüber einem zwischen zwei bewickelten Ferritkernen definierten Luftspalt zwischen zwei Magnetpolen gebildet ist, wobei das Verfahren darin besteht, daß die Dünnschicht-Magnetpole auf einer ersten Fläche eines Plättchens (40, 50) aus nichtmagnetischein Material abgelagert werden, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es darin besteht, in der gegenüberliegenden Fläche des Plättchens wenigstens eine Wabe (45, 46; 55) als Aufnahmesitz für die bewickelten Kerne (72; 91; 111; 142, 143) in der Weise auszusparen, daß ein genau bemessener Abstand (e) für eine Kopplung zwischen dem oberen Teil eines jeden der bewickelten Kerne und den Dünnschicht-Magnetpolen erhalten wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewickelten Kerne wenigstens paarweise auf einem gemeinsamen Substrat (71; 90; 112) gebildet sind und vor dem gemeinsamen Einschieben in die Aufnahinesitz-Waben bewickelt werden.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Substrat für die Bildung der bewickelten Kerne aus einem Einblock-Gegenstück (71) aus magnetischem Material wie etwa Ferrit gebildet ist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Substrat für die Bildung der bewickelten Kerne aus wenigstens einem Modul (112) aus magnetischem Material gebildet ist, der wenigstens ein Paar von Kernen (111) umfaßt, wobei jeder Modul (112) nach der Bewicklung der Kerne zwischen das Plättchen aus nichtmagnetischem Material und ein ebenfalls aus nichtmagnetischem Material bestehendes Halte-Gegenstück (113) eingeschoben wird.

5. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeß des Bildens der Kerne darin besteht, ein nichtmagnetisches, gemeinsames Substrat (90) in der Weise zu bearbeiten, daß auf ihm Höcker (91) gebildet werden und daß dann wenigstens auf einem Teil der Oberfläche der Höcker (91) ein magnetisches Material (92) abgelagert wird.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Waben (45, 46; 55) ohne offenen Boden verwirklicht sind, wobei der genau bemessene Abstand (e) dadurch geschaffen wird, daß das gemeinsame Substrat am Boden der Waben in Anschlag gebracht wird.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Waben beliebig entweder mit oder ohne offenen Boden verwirklicht sind, wobei der genau bemessene Abstand dadurch erhalten wird, daß das gemeinsame Substrat an einer vom Boden der Waben verschiedenen Abstützplatte in Anschlag gebracht wird.

8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der als Aufnahmesitz für die bewickelten Kerne (142, 143) dienenden Waben (55; 140) im wesentlichen auf Höhe einer Mikroöffnung ausgespart wird, welche zwischen zwei Dünnschicht-Magnetpolen gebildet ist, und daß auf zwei symmetrischen Abschnitten der Seitenflächen der Wabe eine Schicht aus magnetischem Material (142, 143) abgelagert wird, um das Paar von der Mikroöffnung zugehörigen Kernen zu bilden.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewicklung (145, 146) der Kerne (142, 143) um diese Seitenflächenabschnitte mit magnetischem Überzug nach dem Ausschneiden und der Individualisierung eines jeden Magnetkopf es im Plättchen ausgeführt wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Waben (140) durch Aussparen von Polen (58, 59) in der zweiten Fläche des Plättchens (50) aus nichtmagnetischem Material verwirklicht werden, und daß die Bewicklungen (145, 146) um die Pole (58, 59) gebildet werden, welche wenigstens teilweise mit magnetischem Material überzogene Seitenflächen aufweisen.

11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeß des Ablagerns einer Schicht aus magnetischem Material auf zwei symmetrischen Abschnitten der Seitenflächen der Wabe (140) die folgenden Stufen umfaßt:

- Ablagern einer Abdeckschicht (141) auf dem Boden der Wabe (140);

- Ablagern des magnetischen Materials (142, 143) auf den symmetrischen Seitenflächenabschnitten der Wabe (140);

- Beseitigen der Abdeckschicht (141);

- gegebenenfalls Zerbrechen der Brücke (144), die zwischen den symmetrischen Ablagerungen aus magnetischem Material (142, 143) auf den beiden symmetrischen Seitenwandabschnitten der Wabe (140) gebildet ist.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabe (140) nach dem Vorgang der Bewicklung mit einem Umhüllungsmaterial (149) befüllt wird.

13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine magnetische Kopplung (147) der symmetrischen Ablagerungen (142, 143) der magnetischen Schichten verwirklicht wird.

14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnschicht-Pole mit Mikroöffnung wenigstens teilweise in die Hohlräume (121) eingesenkt werden, die in der ersten Fläche des Plättchens (40; 50) aus nichtmagnetischem Material ausgespart sind.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnschicht-Pole mit Mikroöffnungen durch aufeinanderfolgende Ablagerungen einer ersten Dünnschicht aus magnetischem Material (131), einer Dünnschicht aus Isoliermaterial (132) sowie einer zweiten Dünnschicht aus magnetischem Material (133) gebildet werden, wobei die Dünnschicht aus Isoliermaterial (132) die Mikroöffnung zwischen den beiden Dünnschichten aus magnetischem Material (131, 133) definiert.

16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ablagerung der Dünnschicht- Pole mit magnetischem Material eine Stoppschicht (134) abgelagert wird, wobei der Prozeß des Aussparens der Waben (140) in der zweiten Fläche des Plättchens aus nichtmagnetischem Material bis zur Freilegung der chemischen Stoppschicht (134) ausgeführt wird.

17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtmagnetische Material Si oder Al&sub2;O&sub3;TiC ist.

18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wesentliche Material des gemeinsamen Substrats Ferrit ist.

19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das wesentliche Material der Ablagerungen der magnetischen Schichten laminierter oder nichtlaminierter Sendust ist.

20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß es für die gleichzeitige, gemeinsame Verwirklichung mehrerer Magnetköpfe ausgeführt wird, wobei jeder der Magnetköpfe anschließend durch Ausschneiden aus dem gemeinsamen Plättchen (40, 50) individualisiert wird.

21. Ebener Magnetkopf, der gemäß dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20 erhalten wird.