KR0119801B1 - 복합 자기 헤드 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페라이트와 포화 자속 밀도가 높은 금속막의 경계가 평행함으로써 발생하는 립플 노이즈를 제거하여 자기특성이 우수하고 생산성이 높게 하기 위한 것으로, 페라이트와 고포화 자속밀도의 금속 박막으로 이루어진 복합 자기 헤드에 있어서, 고포화 자속밀도의 금속의 성막을 소재의 접합전과 접합후에 나누어 실시하되 소재 접합후 성막은, 먼저 금속막과 닿아있는 페라이트 부분을 에칭하여 제거하는 공정과, 페라이트가 제거된 부분에 에칭을 실시하는 공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 복합 자기 헤드 제조 방법이다.

Description

복합 자기 헤드 제조 방법

제1도는 종래 자기 헤드의 구성을 나타내는 것으로서 테이프 접촉면의 구조도.

제2도는 VCR의 테이프와 페라이트의 성능을 비교한 도표.

제3도는 주파수에 대한 출력을 나타내는 그래프.

제4도는 종래 자기헤드의 공정을 나타내는 상태도.

제5도는 본 발명 복합 자기 헤드 제조 방법의 공정을 나타내는 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

21 : 대향면 22 : 페라이트

23 : 금속막 24 : 갭막

25 : 주갭 26 : 의사갭

본 발명은 복합 자기 헤드의 제조에 관한 것으로, 특히 페라이트와 포화자속 밀도가 높은 금속막의 경계가 갭과 평행함으로써 발생하는 의사 노이즈를 제거하여 자기 특성이 우수하고 생산성이 높은 복합 자기 헤드 제조 방법에 관한 것이다.

요즈음, 고도 정보사회의 진전에 따라서 방송, 통신, 출판 등 다양한 분야에서 취급하는 정보량은 점점 늘어남에 따라, 정보를 기록하는 자기기록 기기는 광대역 신호의 고속 리얼타임 기록과 대용량 기록에 적합하고 또, 비트당 가격이 싸다는 장점을 가지고 있어 영상 정보의 기록기기로서, 업무용뿐 아니라 가정용으로서도 널리 보급되어 있다.

영상 기기의 대표적인 VCR의 소형화 및 고질화는 헤드와 테이프부분의 기술진보에 크게 의존하여 왔는데, 특히 센더스트 헤드와 메탈 테이프에 의해 최단 기록파장 0.4㎛의 고밀도 기록이 실현된 이래 메탈헤드, 고보자력 테이프의 개발을 기초로 한 고성능화가 이루어지고 있다.

종래 VHS형 VCR의 자기헤드의 테이프 접촉면의 구조는 제1도에 도시되는 바와 같이 페라이트(11)와, 접합유리(12)와, 고포화 자속밀도 금속(13)과 상기 고포화 자속밀도 금속(13) 사이에 형성된 주캡(14) 및 상기페라이트(11)와, 고포화 자속밀도 금속(B) 사이에 형성된 의사갭(15)으로 이루어져 있고, 이러한 VCR에 사용되는 테이프는 산화철 테이프이다.

그런데 보다 선명한 화질로 녹화, 재생하기 위해서는 보다 많은 정보량은 기록 재생이 필요하게 되어 이에 대응하여 나은 것이 S-VHS형 VCR로서 같은 형태의 VCR에 더 많은 정보를 넣기 위해서는 기록밀도를 높여야 하며 기록밀도를 높이는 방법에는 트랙밀도를 높이는 방법과 선기록 밀도를 높이는 방법이 있다.

S-VHS방식의 경우는 선기록 밀도를 높인 것인데 이를 위해서는 기록 주파수를 높여야 한다. 선기록 밀도란 단위 길이당 기록 파장수를 의미하는데 기록 파장이 작아지면 그만큼 많은 수의 정보가 기록되는 셈이된다. 테이프에 기록되는 파장은 헤드와 테이프의 상대속도와 기록 주파수에 관계된다. 상대속도를 a,기록주파수를 f,기록파장을 λ라고 하면 λ=a/f의 관계가 되고, 기록파장을 줄이려면 기록주파수(f)가 커져야 함을 알수 있다. 그런데 자기기록에서는 자기감자 즉 기록되는 신호가 급격히 작아지는 현상이 있는데 이는 기록파장이 짧을수록 심하게 되어 고밀도 기록을 방해하는 걸림돌이 되어 왔다.

이를 억제하는 방법으로는 자기테이프의 보자력을 크게 하는 방법이 있는데 보자력이 클수록 자기감자 현상이 적게 발생하는 것으로 알려져 있다. 따라서 기존 VHS형 VCR의 테이프는 보자력이 700에르스테드(0e)정도인데 반해 S-VHS형 VCR의 테이프는 보자력이 900에르스테드이다. 또한 8mm VCR경우는 기록테이프의 크기가 훨씬 작은데 비해 기록되는 정보량은 1/2인치 테이프를 사용하는 VHS방식과 비슷하므로 기록밀도를 훨씬 높여야 함을 알 수 있다. 8mm VCR의 경우는 트랙을 21㎛근처(1/2인치 테이프를 사용하는 VHS방식은 58㎛)로 작게 하고 기록파장도 1/2정도 작게 하고 있다. 따라서 이러한 고밀도 기록에 대응하기 위해서 보자력이 1500에르스테드 정도인 메탈 테이프를 사용하고 있다.

이 경우에 문제는 이러한 테이프의 고보자력화에 대응해서 이를 기록 재생하는 헤드에도 변화가 요구되는데, 가장 큰 문제는 고보자력 테이프를 기록 재생하기 위해서는 보다 큰 자장을 발생시킬 수 있고, 또 테이프에서 발생되는 자장에 포화되서는 안된다. 즉 헤드의 포화자속 밀도가 커야 하고, 테이프의 보자력에 대응하려면 헤드의 포화자속 밀도가 5배에서 7배 정도 커지면 크게 문제가 없는 것으로 알려지고 있다. 이를 기준으로 페라이트와 고포화 자속밀도를 갖는 금속 센더스트의 예를 들어 지금까지 말한 VCR의 테이프와 페라이트의 능력을 비교해 보면 제2도의 도표와 같다. 즉 페라이트는 VHS형 VCR의 산화철 테이프에 적당하고 S-VHS형 VCR에는 산화철 테이프에 겨우 적용이 가능함을 알 수 있다. 센더스트의 우 8mm 메탈테이프에 적용하는 데 무리가 없음을 알 수 있다.

그러나 센더스트와 같은 금속 물질의 치명적인 단점은 헤드의 두께가 두꺼워지면 와전류(eddy current)손실이 커서 벌크(bulk) 상태로는 실용화가 불가능하다는 것인데, 이것을 실용화하려면 두께를 아주 작게 해야 하므로 헤드에 적용시키는 방법으로 적층헤드로 만드는 방법과 복합 헤드로 만드는 방법이 있다. 적층 헤드는 비자성기판에 스퍼터링 기술을 적용해서 제조하는데 기존의 페라이트 제조방법과는 차이가 많이 있어 이를 양산하려면 설비투자가 많이 소요됨으로 현재에는 기존의 설비 기술을 어느 정도 활용할 수 있는 복합 헤드가 주류를 이루고 있다. 이는 기존 페라이트 형상에 갭 부근에만 고포화 자속밀도의 물질을 스퍼터링 기술로 만들어 넣는 것이다. 그러나 이 형상의 제조시 문제는 페라이트와 금속경계에 작은 비자성층이 생겨 신호를 재생할 때 의사 갭 역할을 하여 주갭에서 재생하는 신호와 중첩되어 재생신호 스펙트럼상에 립플 노이즈를 발생시키게 되는 것이고, 이 노이즈는 1dB 이하로 억제될 필요가 있는데 이를 위해서 의사 갭 이 최소화하는 방법을 사용한다.

이러한 자기헤드의 의사 갭을 최소화하는 방법을 간략히 살펴보면 제4도에 도시되는 바와 같이, 소재의 대향면(21)을 랩핑하는 공정(가)과, 트랙가공을 실시하며 금속막과 주갭인 산화규소를 스퍼터링하는 공정(나)과, 트랙맞춤을 실시하여 접합 유리를 이용 접합을 실시하는 공정(다)과, 절단하는 공정(라)으로 이루어지며 조도에 의한 갭의 불균일이 문제가 되어 갭 제어에 어려움이 있었다.

제3도는 주파수에 대한 출력을 나타내는 그래프로서, a는 립플 노이즈가 없는 상태이고, b는 립플 노이즈가 있는 상태를 나타낸다.

그러나, 이러한 종래 복합 자기 헤드는, 페라이트와 금속경계에 작은 바자성층이 생겨 자기 테이프에 기록된 신호를 재생하려 할 때 이 부분이 일종의 의사 갭의 역할을 하여 주갭에서 재생하는 신호와 중첩이 되어 재생신호 스펙트럼상에 제3도의 b와 같이 립플 노이즈를 발생시키게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 페라이트와 포화 자속 밀도가 높은 금속막의 경계가 평행함으로써 발생하는 립플 노이즈를 제거하여 자기특성이 우수하고 생산성이 높은 복합 자기 헤드 제조 방법을 제공하는데 있다.

이하 본 발명의 방법적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명 복합 자기 헤드 제조 방법은 제5도에 도시되는 바와 같이, 대향면(21)에 랩핑을 실시하는 공정(가)과, 트랙가공을 하며 금속막을 스퍼터링하되 최종적으로 원하는 량의 60~80% 정도를 실시하며 갭막인 산화규소(SiO₂)를 스퍼터링으로 입히는 공정(나)과, 페라이트(22)와, 금속막(23)과 갭막(24)이 형성된 것에 주갭(25)과 의사갭(26)이 형성되도록 트랙맞춤 및 접합을 실시하는 공정(다)과, 빗금친 부분 (A)에만 내약품성 유기물을 (나)에서 스퍼터링한 금속막과 페라이트 경계부근을 일부 제외하고 코팅을 실시하는 공정(마)과, 상기 코팅을 실시하는 공정(라)에서 제외시킨 부분의 금속막을 다시 스퍼터링하는 공정과, 접동면을 랩핑하는 공정으로 구성함을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 복합 자기 헤드 제조 방법은 금속막을 두 번에 나누어 성막하고 접합 후에 에칭하는 방법으로 변질층에 제거에 의한 립플 노이즈의 감소와 갭의 불균일 문제를 해결하여줄 수 있는 유용한 것이다.

Claims (1)

1. 소재의 대향면을 랩핑하여 트랙가공을 실시하고 금속막과 주갭을 스퍼터링한 후 트랙 맞춤을 실시하여 접합 유리를 이용 접합한 다음 절단하므로써 제조되는 복합 자기헤드의 제조방법에 있어서, 스퍼터링한 금속막과 페라이트 경계부근의 접동면(B)을 이부 제외하고 내약품성 유기물 코팅을 실시하는 공정과, 상기 코팅되지 않은 부분의 페라이트만 선택적으로 제거하기 위해 접동면(B)만 에칭을 실시하는 공정과 상기 코팅을 실시하지 않은 접동면(B)을 제외시킨 부분의 금속막을 다시 스퍼터링하는 공정과, 상기 접동면(B)를 랩핑하는 공정을 추가하여 이루어진 것을 특징으로 하는 복합 자기 헤드 제조 방법.