HU194431B - Method for making wear-resisting magnetic writing and/or reading heads - Google Patents

Method for making wear-resisting magnetic writing and/or reading heads Download PDF

Info

Publication number
HU194431B
HU194431B HU852932A HU293285A HU194431B HU 194431 B HU194431 B HU 194431B HU 852932 A HU852932 A HU 852932A HU 293285 A HU293285 A HU 293285A HU 194431 B HU194431 B HU 194431B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
head
coating
heads
nitride
plates
Prior art date
Application number
HU852932A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HUT41550A (en
Inventor
Istvan Grimm
Sandor Steinczinger
Istvan Bolla
Istvan Csanyi
Original Assignee
Brg Mechatronikai Vallalat
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/HU1984/000053 external-priority patent/WO1985002289A1/en
Application filed by Brg Mechatronikai Vallalat filed Critical Brg Mechatronikai Vallalat
Priority to HU852932A priority Critical patent/HU194431B/en
Publication of HUT41550A publication Critical patent/HUT41550A/en
Publication of HU194431B publication Critical patent/HU194431B/en

Links

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

Magnetic heads are formed of laminations of magnetic sheet with interposed layers of hard material at least in the frontal zone of the heads and the lateral surfaces defining an air gap. - Hard material is pref. TiN, CrN, SiC, TaN or WN and is deposited on the sheets prior to laminating pref. by vapour deposition or sputtering.

Description

A találmány tárgya eljárás kopásálló mágneses felvevő és/vagy lejátszó fejek előállítására, amelynek során nagy mágneses penneabilitású, meghatározott alakú félpólus lemezeket készítünk, a lemezekből félpó- 5 tusokat állítunk össze, a félpólusokat fejjé egyesítjük, miközben közöttük egy nem mágnesezhető anyaggal kitöltött vékony fejrés képződik.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method of producing wear-resistant magnetic recording and / or reproducing heads, by forming semi-polished discs having a high magnetic penneability, forming half-poles, combining the poles into a head, and forming a thin head filled with non-magnetizable material. .

A szokásos és legáltalánosabban használt mágneses fejek vasmagja lágyvasból készített, a fejprofilnak megfelelő alakban kivágott lemezekből áll, és a leme- 10 zekből képzett kötegben a mágneses információ hordozó közeggel kapcsolódó szakaszon fej rés található.The iron core of conventional and most commonly used magnetic heads consists of plates made of soft iron, shaped in the shape of the head profile, and in the bundle of plates there is a die in a section connected to the magnetic information carrier.

A vasmagon tekercs van elrendezve, amely a felvételi és/vagy lejátszó áramkörökhöz csatlakozik. Az ilyen fejek általában valamilyen kiképzésű fejtartóban helyezkednek el és a fej körül mágneses árnyékolás ta- 15 látható. Az így kialakított fejek viszonylag elfogadható villamos átviteli tulajdonságokkal rendelkeznek (legalábbis a hangrögzítés területén) és gyártásuk is gazdaságos. Alapvető hátrányként jelentkezik azonban az a körülmény, hogy a lemezek keménysége nem kielégítő és a szalag által kifejtett koptató hatás eredményeként élettartamuk viszonylag rövid.An iron core coil is provided which is connected to the recording and / or playing circuits. Such heads are usually located in a trained headrest and magnetic shielding is provided around the head. The heads thus formed have relatively acceptable electrical transmission properties (at least in the field of voice recording) and are economical to manufacture. However, the basic disadvantage is that the disks have an insufficient hardness and a relatively short life as a result of the abrasive action of the tape.

A technika fejlődésével elterjedten használnak már króm-dioxid és metall anyagú szalagokat, amelyek koptató hatása fokozott keménységük miatt lényegesen nagyobb a vasoxid alapanyagú szalagokénál. A 25 lemezeit vasmagú fejek ilyen szalagokhoz egyálta’ú:. nem használhatók.With the advancement of technology, chromium dioxide and metallic strips are already widely used, and due to their increased hardness, the abrasion effect is significantly higher than that of iron oxide based strips. The discs of the iron-headed heads 25 are one of a kind for such tapes. cannot be used.

Ismert már olyan megoldás, amelynél a lemezeit vasmagú fejek fejtükrén kemény bevonatot létesítettek és ennek hatására a felületi keménység megfelelő értékűre növekedett. Az ilyen keménységnö- 30 velő megoldás hátrányos abból a szempontból, hogy a bevonat jelenléte miatt a hatásos légrés a rétegvastagság kétszeresének megfelelő mértékben növekszik és ezáltal a fej felső határfrekvenciája lényegesen lecsökken.A solution has already been known in which a hard coating is applied to the head mirrors of its plate-like iron heads and as a result the surface hardness is increased to an appropriate value. Such a hardness enhancement solution is disadvantageous in that, due to the presence of the coating, the effective air gap is increased to twice the layer thickness and thus the head top frequency is significantly reduced.

A fejek egy másik fő típusát a ferrit vagy üvegke- 35 rámia anyagok alkalmazása képviseli. Ezek az anyagok kopásállósága megfelelő és frekvenciaátviteli tulajdonságaik is kedvezőek. Hátrányként említendő azonban, hogy viszonylag alacsony permeabilitásuk miatt az általuk szolgáltatott villamos jelek szintje kisebb az egyéb típusú fejeknél megszokott szintnél. Legnagyobb nehézség azonban gyártásuk során jelentkezik. Az ilyen kemény anyagok alakítása vagy megmunkálása szinte lehetetlen, gyártásuk ezért költséges és viszonylag magas selejtveszteséggel jár. A porkohászati úton előállított anyagok hővezetőképessége 45 rossz és üzem közben a szalagsúrlódás hatására helyi felmelegedési centrumok képződhetnek, a hő konduktív úton nehezen távozik. A magas hőmérséklet hatására átkristályosodás következhet be az üveg és a ferrit határfelületén, és ez megnöveli a hatásos légrést és rontja a frekvenciaátviteli tulajdonságokat. A kiala- 50 kuló hőmérsékleti szigetek esetenként repedésekhez vezethetnek, ami a fej tönkremenetelével egyenértékű.Another major type of heads is the use of ferrite or glass-ceramic materials. These materials have good abrasion resistance and good frequency transfer properties. However, due to their relatively low permeability, the level of electrical signals they provide is lower than that of other types of heads. The greatest difficulty, however, arises in their manufacture. Such hard materials are almost impossible to form or machinise, and are therefore expensive and have relatively high waste rates. The materials produced by powder metallurgy have a low thermal conductivity and, during operation, frictional strip formation can result in local warming centers and heat dissipation by conductive heat. High temperatures can cause recrystallization at the interface between glass and ferrite, which increases the effective air gap and impairs the frequency transmission properties. The resulting temperature islands can occasionally lead to cracks, which is equivalent to a head failure.

A könnyen gyártható és kedvező villamos jellemzőkkel bíró lemezeit szerkezetű fejek kopásállóságát kemény kiegészítő anyagok használatával már régóta próbálták növelni. A sokféle így született megoldás egyike sem tudott a gyakorlatban széleskörűen elteijedni, a javaslatok elsősorban elméleti szinten maradtak.Its easy-to-manufacture and favorable electrical properties have long been used to improve the abrasion resistance of structured heads by the use of hard additives. In practice, none of the many solutions that were made could be widely considered, and the proposals remained largely theoretical.

Ezek közül a legkorábbiként az US. 2.850.582 gQ lajstromszámú szabadalmi leírásban ismertetett megoldás említhető, ahol a fejet több gyűrűalakban körbefutó lágyvas lemez képezte, amelyen elektrolitikus úton felvitt keménykróm bevonat volt kiképezve. A fejrés a napjainkban szokásos mikron nagyságrendű résekhez képest rendkívül széles volt, mert a rést a gyűrűalakú összefüggő lemezanyag elvágásával képezték ki.The earliest of these is the US. No. 2,850,582 gQ refers to a solution in which the head consisted of a plurality of ring-shaped soft plates with an electrolytically applied hard chromium coating. The head gap was extremely wide compared to the microns of the conventional size, because the gap was formed by cutting the annular continuous sheet material.

A DE 1.931.003 számú közzétételi iratban, amelynek közzétételi időpontja 1977-ben volt, a majd húsz évvel korábbi említett US szabadalmat hátrányosnak értékelték, miután az ott ismertetett megoldásnál a puha lemez és a közötte lévő keménykróm a fejtükörig érve a szalaggal közvetlenül érintkezett. Azt tapasztalták, hogy a puha vasanyag kikopik és a keinénykróm rétegek közül, hosszirányú kráterek képződnek és ezáltal a szalagon hosszirányú kopási csíkok alakulnak ki, amelyek a szalag élettartamát csökkentik és a fejet alkalmatlanná teszik. A DE közzétételi irat ehelyett a lemezek és a közöttük lévő rétegek ferde kialakítását javasolta, amelynél a szalag a haladási irányával nem párhuzamosan, hanem merőlegesen keresztezi a kemény réteget. Ez a megoldás a valóságban légrésnövelő hatású, a fejrés közelében megnövekszik a szórás és a fej átviteli tulajdonságai romlanak. A ferde elrendezés komoly gyártástechnikai nehézségeket is támaszt, amelyeket a közzétételi irat nem említ. A kemény bevonatot oxidkerámiából vagy kemény fémből javasolták kialakítani.DE 1973 003, published in 1977, cited the aforementioned US patent almost twenty years ago as having the direct contact of the soft plate and the hard chromium therebetween with the tape, as described therein. It has been found that the soft iron material wears off and from the rock chromium layers, longitudinal craters are formed, resulting in longitudinal wear strips on the tape, which reduce the life of the tape and render the head unfit. Instead, DE discloses an oblique configuration of the sheets and the layers therebetween, where the strip crosses the hard layer perpendicularly to the direction of travel. This solution actually increases the air gap, increases the dispersion near the head and reduces the transmission properties of the head. The oblique layout also causes serious manufacturing difficulties not mentioned in the disclosure document. The hard coating has been suggested to be made of oxide ceramic or hard metal.

A 342.884 lajstromszámú AT szabadalmi leírásban a különálló lemezből és bevonatból összerakható technológiával szakítva olyan szendvicsszerkezet gyártását javasolták, amely egymásra helyezett lágyvas lemezből és vékony üvegréteg közbenső réteg többszörözéséből áll, és a szendvicsszerkezet egyetlen közös és szétszedhetetlen tömböt képez. A probléma itt az üveg és a fém különböző hőtágulási együtthatójából, a nehéz hőkezelések alkalmazásából és abból a tényből adódik, hogy a fejhez szükséges pólustestet a nagyméretű tömb aprításával lehet csak kiképezni. A megoldás gyakorlati alkalmazását az itt említett körülmények nehezítik és az aprítás során nem zárható ki az üveg és a fém elválása. Az üveget egyébként finoman porlasztott gömböcskék formájában, ragasztóba ágyazva kenik fel a lemezfelületre és így a keletkezett üvegréteg nem ad összefüggő felületet. A szabadalom célja nem a keménység megnövelése, hanem a lemezstruktúrára jellemző örvényáramú veszteségek elkerülése volt, a szerkezetnek éppen a nem összefüggő üvegfelület miatt keménységnövelő hatása nincs, hiszen a koptató hatás a ragasztóba ágyazott üveggömböcskéket a lemezek közül kisodorja.In U.S. Patent No. 342,884, discontinuous sheet and coating assembly technology discontinued the construction of a sandwich structure consisting of a stacked soft sheet and a thin layer of glass interlayer, the sandwich structure being a single common and indestructible array. The problem here is due to the different coefficients of expansion of glass and metal, the application of heavy heat treatments, and the fact that the pole body required for the head can only be formed by shredding a large block. The practical application of the solution is hampered by the circumstances mentioned herein and the separation between glass and metal cannot be ruled out during crushing. Otherwise, the glass is applied to the sheet surface in the form of finely atomized spheres embedded in adhesive so that the resulting glass layer does not provide a continuous surface. The purpose of the patent was not to increase the hardness, but to avoid eddy current losses characteristic of the sheet structure, the structure having no effect on hardness due to the discontinuous glass surface, since the abrasive effect removes the glass beads embedded in the adhesive from the sheets.

Az 1980-ban kiadott US 4.242.711 lajstromszámú szabadalmi leírásban ismét réteges szendvics struktúra van javasolva, de itt a lágyvas és a kemény réteget porkohászati úton, szintereléssel kívánja megvalósítani, hogy a lágyvas ferritanyaggal kívülről körülveszi a közbeékelt kemény rétegeket. A probléma itt abban van, hogy a kemény réteg többezer °C hőmérsékletet igénylő olvadási pontja és a ferritanyag néhányszáz fokos olvadási pontja között olyan nagy a hőlépcső, hogy a gyártás csak különleges technológiai feltételek mellett valósítható meg. A kapott szerkezet a ferritkerámia fejekhez hasonlóan nem alakítható, ezért egyből a végleges méretre készített gyártásra van szükség. A porkohászati előállítás miatt a hővezetés itt sem jó, így a korábban említett hőmérsékleti szigetek és a velük járó problémák az ígyU.S. Patent No. 4,242,711, issued in 1980, again proposes a sandwich sandwich structure, but here it is intended to provide a soft and hard layer by sintering the outside with the soft ferrite material surrounding the interposed hard layers. The problem here is that the thermal step between the melting point of the hard layer, which requires a temperature of several thousand degrees Celsius and the melting point of the ferritic material at several hundred degrees, is so large that production can only be carried out under special technological conditions. The resulting structure cannot be shaped like ferrite ceramic heads, and therefore needs to be manufactured to the final size. Due to the powder metallurgy production, the thermal conductivity is not good here either, so the aforementioned temperature islands and the problems

194.431 készült fejeknél is megjelennek.They also appear on 194,431 heads.

A találmány feladata olyan eljárás létrehozása mágneses fejek előállítására, amely a nagy permeabilitású lemezekből készített fejek gyártási technológiájához hasonló módon olcsón és nagy sorozatban gyártható, de amely lényegesen megnövelt keménységgel és kopásállósággal rendelkezik.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process for producing magnetic heads that can be produced cheaply and in large quantities in a similar manner to high-permeability plate heads, but with significantly increased hardness and abrasion resistance.

A kitűzött feladat megoldásához abból az ismert eljárásból indulunk ki, amelynek során nagy mágneses permeabilitású, meghatározott alakú félpólus lemezeket készítünk, a lemezekből félpólusokat állítunk össze, a félpólusokat fejjé egyesítjük, miközben közöttük egy nem mágnesezhető anyaggal kitöltött vékony fejrés képződik, és a találmány szerint az elkészült lemezek felületén legalább a fejréssel szomszédos frontális zóna tartományában még a félpólusok kialakítása előtt nagysebességű katódporlasztással legalább 0,5 legfeljebb pedig 5 mikrométer vastagságú kemény bevonatot létesítünk.In order to accomplish this object, the starting point is the known process of forming a semicolon plate having a high magnetic permeability, forming a polar semicolon, combining the poles into a head, and forming a thin head filled with a non-magnetizable material, a hard coating of at least 0.5 and at most 5 micrometers thick is deposited on the surface of the prepared discs by high-speed cathodic spraying, at least in the region of the frontal zone adjacent to the head, prior to forming the poles.

A fejrés kialakítása szempontjából előnyös, ha a lemezeknek a fejrést meghatározó oldalfelületén is kialakítjuk a bevonatot.It is advantageous for the headform design to also coat the disks on the side defining the headboard.

A bevonatkészítés szempontjából előnyös, ha a katódporlasztást eaktiv gáz jelenlétében végezzük.It is advantageous for the coating preparation that the cathode spraying is carried out in the presence of an activating gas.

A találmány szerinti eljárással előnyösen titán-nitrid, króm-nitrid, szilícium-karbid, tantál-nitrid, volfrám-nitrid vagy hasonló nagykeménységű vegyületből képezzük ki a bevonatot.Preferably, the process according to the invention is applied to a coating of titanium nitride, chromium nitride, silicon carbide, tantalum nitride, tungsten nitride or similar high hardness compounds.

A találmány szerinti megoldást a továbbiakban példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben.The invention will now be described in more detail by way of example only with reference to the drawing.

A rajzon azIn the drawing it is

1. ábra fél vasmag nagyított előlnézete, aFigure 1 is an enlarged front view of a half iron core, a

2. ábra az 1. ábrán vázolt vasmag oldalnézete, aFigure 2 is a side view of the iron core shown in Figure 1, a

3. ábra a fej és szalag viszonylagos elrendezését szemléltető vázlat az érthetőség kedvéért torzított léptékben.Figure 3 is a sketch illustrating the relative arrangement of the head and tape in a distorted scale for clarity.

Az 1-3 ábrákon vázolt fej két 10, 11 félpólusból áll, és ezek mindegyike nagy mágneses permeabilitású, lágymágneses 12 lemezekből van összeállítva. A 12 lemezek lapfelületükkel helyezkednek el egymás fölött és rögzítésüket ragasztás biztosítja. A 10 és 11 félpólusokat a 3. ábrán vázolt módon illesztjük egymáshoz és közöttük 13 fejrés képződik olymódon, hogy oldalfelületeik (az 1. ábrán vázolt 14 oldalfelületek) között nem mágneses anyagú fólia térközt biztosít.The head shown in Figures 1-3 consists of two half-poles 10, 11, each of which is composed of high magnetic permeability soft magnetic plates 12. The plates 12 are overlapped with their sheet surface and are secured by gluing. The half-poles 10 and 11 are joined to each other as shown in Figure 3 and a headpiece 13 is formed therebetween to provide a non-magnetic film spacing between their side surfaces (the side surfaces 14 shown in Figure 1).

A 13 fejrés szélessége a mikron tartományba esik és jellegzetesen 0,6 és 10 mikron között van. A 14 oldalfelület magassága meghatározza a 13 fejrés teljes mélységét. A 10 és 11 félpólusokon 15 tekercs helyezkedik el és ez lejátszáskor lejátszó tekercs, felvételkor pedig gerjesztő tekercs szerepét tölti be.The width of the header 13 is in the micron range and is typically between 0.6 and 10 microns. The height of the side surface 14 determines the total depth of the header 13. The coils 10 and 11 are provided with a coil 15 serving as a play coil for playback and an excitation coil for recording.

A 3. ábrán a fej működés közben látható, amikor 17 frontális zónája előtt az A nyíl irányában egyenletes sebességgel egy 16 szalag mozog, amely egyúttal adott erővel neki is feszül. A 17 frontális zónát szaknyelven gyakran fejtükömek is nevezik.Figure 3 shows the head in action when a belt 16 moves at a constant speed in the direction of the arrow A in front of its frontal zone 17, which is also tensioned with it. The 17 frontal zones are often referred to as headgear in technical language.

Az 1-3. ábrákon vázolt fej a közismert lemezkialakítású fejekhez hasonlít, de a találmány szerinti fej és ezen ismert fejek között az az alapvető különbség, hogy a 12 lemezek mindegyikén legalább a 13 fejrés magassága által meghatározott tartományban 18 bevonat van kialakítva. A 18 bevonat a kopással szemben fokoztottan ellenálló kemény anyagból készül.1-3. The head shown in Figures 1 to 4 is similar to the known plate-shaped heads, but the essential difference between the head according to the invention and these known heads is that each of the plates 12 has a coating 18 at least in the range defined by the height of the head 13. The coating 18 is made of a hard material which is highly resistant to abrasion.

Miután a mágneses fejeket tömeggyártásban célszerű előállítani, előnyös, ha a 18 bevonatot nagysebességű katódporlasztással létesítjük, és ez a bevonatkészítési eljárás a nagyfokú termelékenységen kívül egyenletes bevonati vastagságot is biztosít, a bevonat tökéletesen tapad az alaphoz és a bevonat jellemzői a gyártás során pontosan beállíthatók. A nagysebességű katódporlasztás önmagában ismert eljárás, amelyet számos ipari területen, például vágószerszámok éleinek kemény!tésére, karóra tokok és karkötők bevonására, továbbá vékonyrétegek előállításához elterjedten használnak. A nagysebességű katódporlasztást például részletesen ismerteti W.D. Münz és G. Hessberger „Production of hard titanium nitride layers by means of high-rate cathode sputtering” (kemény titán-nitrid rétegek előállítása nagysebességű katódporlasztással) c. cikke, amely az NSZK Leybold Hereaus GmbH. kiadványként jelent meg. Ennél az eljárásnál speciális térbeli eloszlású mágneses teret létesítenek a céltárgynál és ennek hatására a céltárgy előtt az elektronok koncentrálódnak és ezáltal ott nagy részecskesűrűséget kapunk, amely csökkenti a kisülési feszültséget és növeli a porlasztási sebességet. ολ Nagyon kemény rétegek előállításához a reaktív katódporlasztás használata előnyös. Ezt a módszert akkor használhatjuk, amikor egy alapfém oxidjait, nitrideit vagy karbídjait kell leválasztani. Ilyenkor céltárgyként az alapfémet, például titánt használjuk. A kisülési kamrában uralkodó atmoszférát egy semle25 ges gáz, például argon és egy reaktív gáz például nitrogén keveréke képezi.Since it is expedient to produce magnetic heads in mass production, it is preferred that the coating 18 be formed by high speed cathodic spraying and this coating process provides not only high productivity but also a uniform coating thickness that perfectly adheres to the substrate and accurately adjusts the coating characteristics. High-speed cathodic spraying is a known process and is widely used in many industrial applications, such as hardening the edges of cutting tools, coating wristbands and bracelets, and making thin films. For example, high-speed cathode atomization is described in detail in W.D. Münz and G. Hessberger, "Production of hard titanium nitride layers by high-speed cathode sputtering", c. of the Federal Republic of Germany, Leybold Hereaus GmbH. published as a publication. In this process, a special spatially distributed magnetic field is created at the target, causing the electrons to be concentrated in front of the target, thereby obtaining a high particle density which reduces the discharge voltage and increases the atomization rate. ολ Reactive cathode atomization is preferred for very hard layers. This method can be used when oxides, nitride or carbides of a parent metal are to be deposited. In this case, a base metal such as titanium is used as the target. The atmosphere in the discharge chamber is formed by a mixture of a gaseous gas such as argon and a reactive gas such as nitrogen.

A porlasztási folyamat során a reaktív gáz a céltárggyal reakcióba lép és erről visszaszóródik vagy pedig a fématomok kondenzációja soián a porlasztott réteg integráns részévé válik. A réteg keménysége döntően a reaktív gáz parciális nyomásától függ, és megfelelő folyamatvezérlés alkalmazásával optimális keménység biztosítható.During the atomization process, the reactive gas reacts with the target and is dispersed therefrom or the condensation of the metal atoms becomes an integral part of the atomization layer. The hardness of the layer is mainly dependent on the partial pressure of the reactive gas and, by means of appropriate process control, ensures optimum hardness.

A 18 bevonat készítésekor a 12 lemezeket a kisülési kamrába vezetjük és alapfémként (szubsztrátként) használjuk. A bevonási folyamatot elősegíti, ha két nagysebességű katódot átellenes helyzetben rendezünk el, és a 12 lemezeket a katódok között kialakuló középső tartományba helyezzük. Az ilyen bevonatok készítésére különösen alkalmas a hivatkozott Leybold-Hereaus GmbH vállalat Z 600-as típusú moduláris in-line porlasztó rendszere.In the preparation of the coating 18, the plates 12 are introduced into the discharge chamber and used as a base metal (substrate). The coating process is facilitated by placing two high speed cathodes in an opposite position and placing the plates 12 in the middle region formed between the cathodes. Particularly suitable for such coatings is the Z 600 modular in-line nebulizer system of Leybold-Hereaus GmbH, cited above.

Bevonat céljából előnyös titán-nitrid használata, amelynek Vickers keménysége HVj 0 =30000 N/ram1 körül van. amennyiben a nitrogén parciális nyomása 5-10-104 mbar közé esik. Hasonlóan kemény rétegeket kaphatunk más vegyületek felhasználásával, például króm-nitrid, szilícium-karbid, tantál-nitrid, volfrám-nitrid létesítésével. Az ilyen vegyületek keménységét és oxidációs tulajdonságait W.D. Müntz és J.Göbel „Oxidation behaviour of high-rate sputtered TiN, TiC, TiCN, CrN and WN films” (Nagysebességű katódporlasztással előállított TiN,For coating purposes, it is preferred to use titanium nitride having a Vickers hardness of about HV 0 = 30000 N / ram 1 . if the partial pressure of nitrogen is between 5-10-10 4 mbar. Similarly hard layers can be obtained using other compounds such as chromium nitride, silicon carbide, tantalum nitride, tungsten nitride. The hardness and oxidation properties of such compounds are described in WD Müntz and J.Göbel, "Oxidation Behavior of High-Rate Sputtered TiN, TiC, TiCN, CrN and WN Films".

TiC, TiCN, CrN és WN rétegek oxidációs tulajdonságai) c. cikke ismerteti, amelyet all. ICMC konferencia kiadványában publikáltak (San Diego, California, 1984,). Számos egyéb kiadvány is ismert, amelyek fém alapra kemény rétegek létesítését ismertetik, KK ezért a találmány egyetlen konkrét vegyületre sem 00 korlátozható.Oxidation properties of TiC, TiCN, CrN and WN layers) c. described in all. Published in Proceedings of the ICMC Conference (San Diego, California, 1984). Several other publications are also known, which discloses a hard metal base layers establishment, 00 KK therefore not be restricted to any particular compound of the invention.

Fontos kihangsúlyozni, hogy a nagysebességű reaktív katódporlasztás különösen erős kohéziós kapcsolatot teremt az alapfém és a felvitt réteg között, és ez a kötési szilárdság biztonsággal kibírja azokat a hő- és θθ erőhatásokat, amelyek üzem közben a 17 frontális zónában a fej és a 16 szalag között keletkeznek.It is important to emphasize that high-speed reactive cathode sputtering creates a particularly strong cohesive bond between the parent metal and the deposited layer, and this bond strength reliably withstands the thermal and θθ forces acting during operation in the frontal zone 17 between head and strip 16. formed.

194.431 j A 12 lemezek katódporlasztásakor a kemény réteg i nemcsak a lapfelületen, hanem az 1. ábrán vázolt 14 oldalfelületen (élen) is kialakul. Mivel a kemény réteg '! nem mágnesezhető, a 12 lemezekből kialakított 10, }< 11 félpólusoknak a 3. ábrán vázolt összeillesztésekor a szükséges 13 fej rés ezen bevonat kétszeres vastagságának felel meg. Ha ennél kisebb résre van szükség, akkor az a 14 oldalfelületek köszörülésével beállítható.194,431 j During the cathodic spraying of the plates 12, the hard layer i is formed not only on the sheet surface, but also on the side surface 14 (edge) outlined in Fig. 1. Because the hard layer '! When the non-magnetizable half-poles 10,11 of the plates 12 are assembled as outlined in Figure 3, the required die head 13 corresponds to twice the thickness of this coating. If a smaller gap is required, it can be adjusted by grinding the side surfaces 14.

A találmány szerinti eljárással készült fej szerelése a 18 bevonatok elkészítése után a hagyományos lemezeit fejek szerelésével azonos módon történik, ígyThe head assembly according to the invention is mounted after the coatings 18 are made in the same manner as the conventional plate heads

Ϊ annak részletes ismertetése szükségtelen.Ϊ it is unnecessary to give a detailed description.

í Az így előállított fej esetében a támasztó felület! nek a 16 szalag haladási irányára merőlegesen nézve a lemezekből és a közöttük lévő 18 bevonatokból : álló, lemezeit szendvics-szerű kialakítása van. A 12 lemezek vastagsága jellegzetesen 0,1-0,15 mm közé esik, és a 18 bevonat vastagsága ennél lényegesen kisebb, előnyösen 1 mikron körül van. A szerkezetnek a HV,0 Vickers keménysége a 16 szalag szélessége mentén fésűszerű alakzat szerint változik és a csúcsérték 30000 n/mm5 , az alapérték pedig 1500 N/mm2 körül van. Azt tapasztaltuk, hogy a szalag merevsége miatt a szomszédos kemény rétegek között lévő' kis távolság következtében a szerkezet eredő keménységét a bevonati anyag keménysége határozza meg, és a lágyvasból készült 12 lemezeknek gyakorlatilag semmilyen funkcionális szerepe nincs a kopásállóság nagyságának mértékére. A keménység lényeges növekedését tapasztaljuk még akkor is, ha a 18 bevonat vastagsága a mikronnak csak tört részét képezi, biztonsági okokból azonban előnyös, ha a 18 bevonat vastagsága legalább 0,5, előnyösen pedig legalább 1 mikron. A keménység nem növekszik, ha a bevonatvastagságot ezen érték fölé növeljük, természetesen nincs akadálya vastagabb bevonatok létesítésének sem. Mivel a 12 lemezek jó hővezető fémből készülnek, a 16 szalag és a fej súrlódásakor keletkező hő elvezetéséről gondoskodnak, és ebből adódóan helyi hőmérsékleti csúcsok nem alakulhatnak ki. Ha a fej óhatatlanul kopik, a szerkezet szendvicsszerű felépítése ekkor is változatlan marad, és így a 13 fejrés teljes mélységig a fej pólus vastagsága kihasználható.í With the head thus produced, the supporting surface! the strip 16 has a sandwich-like configuration consisting of sheets and the coatings 18 therebetween. The thickness of the plates 12 is typically 0.1 to 0.15 mm and the thickness of the coating 18 is substantially smaller, preferably around 1 micron. The structure of HV, Vickers hardness varies 0 and the peak value of 30000 N / mm 5, a basic value, is approximately 1,500 N / mm 2 according to a comb-like strip 16 along the width of the shape. It has been found that due to the small distance between adjacent hard layers due to the stiffness of the strip, the resulting hardness of the structure is determined by the hardness of the coating material and that the soft iron sheets 12 have virtually no functional role in the degree of abrasion resistance. Even if the thickness of the coating 18 is only a fraction of the micron, it is preferred that the thickness of the coating 18 be at least 0.5, preferably at least 1 microns, even if the thickness of the coating 18 is only a fraction of the micron. Hardness does not increase if the coating thickness is increased above this value, of course, there is no obstacle to thicker coatings. Because the plates 12 are made of a good heat conducting metal, heat is removed from the friction between the tape 16 and the head and consequently no local temperature peaks can occur. If the head is inevitably worn, the sandwich structure of the structure remains unchanged, thus allowing the head pole thickness to be utilized to the full depth of the head 13.

Ez a tény magyarázza, hogy a találmány szerint kialakított fej várható élettartama miért többszörös a hagyományos lemezeit magú fejek élettartamához képest.This fact explains why the life expectancy of the head formed in accordance with the invention is several times higher than that of conventional disc core heads.

Ez a megnövelt eredő keménység magyarázza, hogy a találmány szerinti eljárással készült fej éppúgy használható króm-dioxid vagy metál! szalagokhoz, mint a ferrit vagy üvegkerámia fejek, élettartamuk pedig legalább négyszeresre, általában azonban inkább nyolcszorosra növekedett a lágyvasas fejekhez képest. A permalloyból készült fejek jó mágneses tulajdon10 ságait megtartva az őrvényáramú veszteségek lényeges csökkenését tapasztaltuk, mert a bevonat szigetelő jellege a lemezek Között áram kialakulását nem engedi. A bevonat kis tömege az eredő permeabQitást alig csökkenti.This increased resulting hardness explains that the head made according to the invention can be used in the same way as chromium dioxide or metal. for strips such as ferrite or glass ceramic heads, and their lifetime has been increased to at least four times, but generally more than eight times that of soft iron heads. While maintaining the good magnetic properties of the permalloy heads, we have experienced a significant reduction in eddy current losses because the insulating nature of the coating prevents the formation of a current between the plates. The low weight of the coating hardly reduces the resulting permeability.

Mindezen előnyök mellett a szerkezet tömeggyárt15 hatóságát és a lemezből készített hagyományos fejek kedvező tulajdonságait megőrizte.In addition to these advantages, the structure retains its mass-production authority and the favorable properties of conventional plate-made heads.

Claims (4)

1. Eljárás kopásálló mágneses felvevő és/vagy lejátszó fejek előállítására, amelynek során nagy mágneses permeabilitású, meghatározott alakú félpólus lemezeket készítünk, a lemezekből félpólusokat állítunk össze, a félpólusokat fejjé egyesítjük, miközben kö25 zöttük egy nem mágnesezhető anyaggal kitöltött vékony fejrés képződik, azzal jellemezve, hogy az elkészült lemezek (12) felületén legalább a fejréssel (13) szomszédos frontális zóna (17) tartományában még a félpólusok (10, 11) kialakítása előtt __ nagysebességű katódporlasztással legalább 0,5 legfel3° jebb 5 mikrométer vastagságú kemény bevonatot létesítünk.CLAIMS 1. A method of producing wear-resistant magnetic recording and / or reproducing heads, comprising forming a semicolon plate having a high degree of magnetic permeability, assembling a semicolon from the plates, combining the poles into a head, and forming a thin head filled with a non-magnetizable material. characterized in that a hard coating of at least 0.5 to 5 micrometres thick is applied to the finished plates (12) by high-speed cathodic atomization at least 0.5 in the region of the frontal zone (17) adjacent to the head (13) before forming the semiconductors (10, 11). 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lemezeknek (12) a fejrést (13) meghatározó oldalfelületén (14) is kialakítjuk a bevo35 natot(18).Method according to claim 1, characterized in that a coating (18) is also formed on the side surface (14) of the discs (12) defining the head (13). 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a katődporlasztást reaktív gáz jelenlétében végezzük.The process according to claim 1 or 2, characterized in that the cathode spraying is carried out in the presence of a reactive gas. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy titán-nitrid, króm-nitrid,The process according to claim 3, characterized in that titanium nitride, chromium nitride, 40 szilícium-karbid, tantál-nitrid, volfrám-nitrid vagy hasonló nagykeménységű vegyületből képezzük ki a bevonatot (18).The coating is made of 40 compounds of silicon carbide, tantalum nitride, tungsten nitride or similar high hardness (18).
HU852932A 1984-11-09 1985-07-31 Method for making wear-resisting magnetic writing and/or reading heads HU194431B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU852932A HU194431B (en) 1984-11-09 1985-07-31 Method for making wear-resisting magnetic writing and/or reading heads

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/HU1984/000053 WO1985002289A1 (en) 1983-11-11 1984-11-09 A magnetic information recording and/or reading head with increased wear-resistant properties and a method for manufacturing the same
HU852932A HU194431B (en) 1984-11-09 1985-07-31 Method for making wear-resisting magnetic writing and/or reading heads

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT41550A HUT41550A (en) 1987-04-28
HU194431B true HU194431B (en) 1988-01-28

Family

ID=10961745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU852932A HU194431B (en) 1984-11-09 1985-07-31 Method for making wear-resisting magnetic writing and/or reading heads

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU194431B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT41550A (en) 1987-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6603637B1 (en) Ion beam treatments for magnetic recording heads and magnetic recording media
US3665436A (en) Long-wearing magnetic head
GB2158282A (en) Magnetic transducer heads
US4048714A (en) Glass bonding of manganese-zinc ferrite
US20020176208A1 (en) Slider deposits for control of pole-to-disc spacing
HU188511B (en) Magnetic reading and/or writing head
JP2778071B2 (en) Read / write magnetic head with wear-resistant layer
US5089196A (en) Non-magnetic substrate of magnetic head, magnetic head and method for producing substrate
JPS5817522A (en) Magnetic head and its manufacture
US4172318A (en) Method of joining manganese zinc ferrite pole pieces
US4796126A (en) Magnetic head flying slider assembly
HU194431B (en) Method for making wear-resisting magnetic writing and/or reading heads
US5168407A (en) Flying magnetic head
US5231555A (en) Magnetic head comprising a laminated magnetic layer structure between non magnetic rock salt structure oxide substrates
EP0273195B1 (en) A method of making a thin magnetic pole piece
US5736020A (en) Target assembly for use in forming an overcoat in a magnetic recording medium
JPH0253217A (en) Smoothing of active surface of magnetic head
JPH0328722B2 (en)
EP0531514A1 (en) A magnetic head for high-frequency, high-density recording.
US9153265B1 (en) Head slider with adjusted thermal profile
JPS6151619A (en) Magnetic recording medium
JPS6248286B2 (en)
CA1237810A (en) Method for producing magnetic recording and reading heads with wear-resistant properties
KR100368615B1 (en) A hard disk for computer and a method of preparing surface protecting film on the hard disk
JPS62140225A (en) Floating type magnetic head

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee