KR0133453B1 - 적층 자기헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적층 자기헤드에 관한 것으로, 종래 적층 자기헤드는 디지탈 브이씨알 및 방송용 브이씨알과 같은 고 기록밀도에 대응하기에는 다소 미흡하기 때문에 기록 및 재생헤드를 분리하여 기록헤드에는 고포 화자속밀도 재료를 적용하고, 재생헤드에는 고 투자율재료를 사용해야 하는 불편한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 고 포화자속밀도 재료와 고 투자율 재료를 조합시켜 적층자성막을 형성함으로써 자기헤드의 기록 및 재생효율을 향상시키도록 적층 자기헤드를 제공하는 것이다.

Description

적층 자기헤드

제1도는 종래 적층 자기헤드의 구조도.

제2a 내지 f도는 종래 적층 자기헤드의 제조공정도.

제3도는 종래 적층 자기헤드에 의한 재생특성도.

제4도는 본 발명 적층 자기헤드의 적충자성막 구조도.

제5도는 본 발명에 따른 적층 자기헤드와 기존의 적층 자기헤드의 기록 및 재생효율 비교도.

제6도는 본 발명 적층 자기헤드의 다른 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21,31 : 비자성 기판 22a : FeZrN자성막

22b : CoNbZr계 아몰퍼스칵 23,33 : 절연막

24,34 : 적층자성막 32 : 자성막

36 : I-코아 37 : C-코아.

본 발명은 적층 자기헤드에 관한 것으로, 특히 적층자성막을 서로 다른 종류를 교대로 적층시켜 자기헤드의 기록 및 재생효율을 향상시키도록 한 적층 자기헤드에 관한 것이다.

최근 자기기록의 추세는 기록밀도의 고밀도화와 사용주파수의 고주파화에 따라 기록매체가 고 보자력화되고 있으며, 이에따른 자기헤드의 기술개발 추세는 고 보자력매체에 대응하는 고 포화 자속밀도를 갖는 재료의 개발 및 고주파 사용에 적합한 구조개발이 집중적으로 연구되고 있다.

이와 같이 고밀도 기록 및 고주파 대역에서 사용에 적합한 구조의 하나인 적층헤드의 특징은 트랙폭 조절이 용이하고(적층자성막의 두께와 트랙폭이 동일). MIG 헤드등에서 발생할 수 있는 페라이트와 자성합금 사이의 편마모를 적층자성막과 기판재료의 조화로 극복할 수 있으며, 자성합금막을 적층화함으로써 고주파 대역에서 화전류손실(Eddy Current Loss)을 억제할 수 있으며, 페라이트 헤드에서 나타나는 접동노이즈가 없기 때문에 헤드의 트랙폭이 좁고(10㎛ 내외), 사용주파수대역이 30MHz 정도로 고주파인 디지털 브이씨알용으로 적합한 헤드이다.

제1도는 종래 적층 자기헤드의 구성도로서, 제1도의 (가)는 적층 자기헤드의 전체사시도이고, 제1도의 (나)는 갭 부분의 확대도로서, 이에 도시된 바와 같이 비자성기판(1)상에 자성합금막(2)과 절연막(3)이 교대로 적충되어 원하는 트랙폭 만큼의 적충자성막(4)이 형성되고, 상기 적층자성막(4)이 접합 글라스(5)에 의해 비자성기판(1')과 접하되어 I-코아(6)와 C-코아(7)를 형성하며, 상기 I-코아헤드(6)와 C-코아헤드(7)가 접합되어 구성되는 것으로, 이의 제조방법을 제2도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도의 (가) 내지 (바)는 종래 적층 자기헤드의 제조공정도로서, 제2도의 (가)에 도시된 바와 같이 비자성기판(1)의 반대편에 접합글라스(5)를 형성한다.

이후, 상기와 같이 성막된 복수개의 기판들을 제2도의 (나)와 같이 쌓아 가압한 후 고온 열처리를 통해 접합시킨 후 절단하여 제2도의 (다)와 같은 블록을 만든다.

이와 같이 가공된 블록중 두 개를 선택하여 하나의 블록에 제2도의 (라)와 같이 C-바(8)를 형성한다.

이런 다음, 제2도의 (마)와 같이 상기 C-바(8)에 접합몰딩글라스(9)를 주입하여 이를 평편하게 가옥한 다음 그 위에 갭 스페이서(10)를 형성한다.

또한, 상기의 다른 블록에 홈을 형성하고, 이를 상기 블록과 제2도의 (바(와 같이 접합한 다음 도면상의 점선을 따라 절단하여 제1도와 같은 종래 적층 자기헤드를 완성하게 된다.

이와 같은 제조공정에 있어 자성합금막(2)과 절연막(3) 및 접합글라스(5)의 성막은 주로 스퍼터링방법으로 행하고 있으며, 자성합금막(2)(으로는 일반적으로 센더스트 및 Fe께 합금막을 사용하고, 절연막(3)으로는 Sop2, Al2O3와 같은 산화물계 및 Si3N4등과 같은 질화물계가 널리 사용되고 있다.

한편, 제3도는 종래 적층헤드의 기록 및 재생특성도를 나타낸 것으로, 제3도의 (가)에서 보는 바와 같이 녹재분리하여 헤드의 기록특성을 비교해 보면 포화자속밀도가 큰 FeZrN 재료를 사용한 경우가 기록특성이 가장 우수함을 알 수 있으며, 제3도의 (나)는 녹재 분리한 재생특성을 보여주고 있는데 CoNbZr계의 아몰퍼스 재료를 사용한 경우 재생 특성이 우수함을 알 수 있다.

이는 기록특성의 경우 헤드를 구성하는 자성재료의 포화자속밀도의 크기에 의해 좌우되고, 재생특성의 경우 자성재료 투자율 크기에 좌우되기 때문이다.

지금까지 개발된 많은 헤드용 재료들의 경우 기록특성 및 재생특성을 동시에 만족시킬 수 있는 재료로는 미흡하다.

따라서 제3도에서 보는 바와 같이 기록 및 재생특성이 우수한 재료를 각각 선태갛여 기록헤드와 재생헤드를 따로따로 구성하는 시스템도 있다.

이와 같은 상기의 종래 적층 자기헤드에 있어 적층 자기헤드용 재료로 요구되는 자기특성은 포화자속밀도 및 투자율이 커야하는데, 포화자속밀도는 헤드의 기록특성을 향상시키고, 높은 투자율값은 재생효율을 향상시키게 된다.

그러나 지금까지 개발된 재료들은 디지탈 브이씨알 및 방송용 브이씨알과 같은 고 기록밀도에 대응하기는 다소 미흡하기 때문에 기록 및 재생헤드를 분리하여 기록헤드에는 고포화자속밀도 재료를 적용하고, 재생헤드에는 고 투자율재료를 사용해야 하는 불편한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 고 포화자속밀도재료와 고 투자율 재료를 조합시켜 적층자성막을 형성함으로써 자기헤드의 기록 및 재생효율을 향상시키는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 적층자성멱을 기록용 적층만인 FeZrN자성막과 재생용 적층막인 CoNbZr께 아몰펄스막을 교대로 적층하여 구성한다.

또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 I-코아와 C-코아에 사용되는 적층자성막을 기록용 자성막과 재생용 자성막으로 각각 달리하여 구성하는 것으로, 이를 첨부한 도면을 실시예로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제4도는 본 발명 적층 자기헤드의 적층자성막 구조도로서, 이에 도시한 바와 같이 기판(21)상에 적층자성막(24)이 형성되는 자기헤드에 있어서, 상기 적층자성막(24)을 기록용 적층막인 FeZrN자성막(22a)과 재생용 적층막인 CoNbZr계 아몰퍼스칵(22b)을 교대로 적층하여 구성한 것으로, 미설명 부호 23은 상기 기록용 자성막과 재생용 자성막을 절연하는 절연막이다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 적층자성막(24)의 구조를 제4도에서 보는 바와 같이 CaO-TiO2-NiO계의 비자성 기판(21)위에 포화자속밀도가 큰 기록용 자성막인 FeZrN자성막(22a)을 1㎛ 정도의 두께로 형성한 다음 그 위에 절연을 위한 절연막(23)을 형성한다.

다음 상기 절연막(23) 위에 재생특성이 양호한 재생용 자성막인 CoNbZr계 아몰퍼스막(22b)을 1㎛정도의 두께로 형성하고 그 CoNbZr계 아몰퍼스막(22b) 위에 다리 절연막(23)을 형성한 후 다시 그 절연막(23) 위에 상기 기록용 자성막인 FeZrN자성막(22a)과 재생용 자성막인 CoNbZr계 아몰퍼스막(22b)을 교대로 하여 기판위에 20㎛ 정도의 트랙폭을 갖는 적층자성막(24)을 형성한다.

이와 같이 하여 본 발명 적층 자기헤드를 제작한다.

제5도는 본 발명에 의한 적층 자기헤드 및 기존의 적층 자기헤드의 자기 녹재에 의한 기록재생효율을 나타낸 것으로, 도면에는 보는 바와 같이 본 발명의적층 자기헤드에서 우수한 헤드효율을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

제6도는 본 발명에 대한 또 하나의 실시예로서, 적층 자기헤드의 I-코아(36)와 C-코아(37)에 형성되는 적층자성막(34a)(34b)을 서로 다른 재료를 사용하여 헤드의 기록 및 재생효율을 향상시킨 것이다.

즉, 제6도에서 보는 바와 같이 I-코아(36)에는 기록특성이 양호한 FeZrN자성막을 사용하고, C-코아(37)에는 재생특성이 양호한 CoNbZr계 아몰퍼스막을 사용하여 본 발명 적층 자기헤드를 형성하였다.

이때, 기판(31a)으로는 I-코아(36), C-코아(37) 모두 CaO-TiO2-NiO계의 재료를 사용하였는데, 기판의 조성을 변화시켜 열팽창 곗를 조절함을써 I-코아(36) 및 C-코아(37)에 해당하는 자성재료와 열팽창계수를 유사하게 일치시켰다.

또한 I-코아(36), C-코아(37) 모두 자성막(32) 두께를 1∼3㎛로 하고 절연막(33)은 SiO2 1200Å으로하여 트랙폭을 20㎛로 형성하였다.

이와 같이 기록용 적층막을 가지 I-코아를 제2도의 (라)와 같이 만들고, 재생용 적층막을 가진 C-코아를 역시 제2도의 (라)와 같이 만들어 접합시킨 다음 가공하여 제6도와 같은 본 발명 적층 자기헤드를 제조하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래의 자기헤드용 재료가 기록특성 및 재생특성을 동시에 만족시키는 재료로서 불충분한 점이 많음을 고려해 볼 때 본 발명의 적층헤드는 자기헤드의 기록특성 및 재생 특성을 상호 보완하여 기록, 재생효율을 향상시킴으로써 기록헤드와 재생헤드를 하나로 하여 디지털 브이씨알 및 방송용 브이씨알과 같이 사용주파수 대역이 높은 고밀도 기록시스템의 간략화 및 고 효율화를 꾀할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 여러개의 기판위에 자성막과 절연막을 교대로 여러층 적층하고, 이 기판들을 접합하고 가옥하여 I-코아와 C-코아를 형성한 뒤 이를 맞대어 형성한 적층 자기헤드에 있어서, 상기 자성막은 Fe를 함유하는 기록용 자성층과 Co를 함유하는 재생용 자성층을 교대로 적층하여 형성한 것을 특징으로 하는 적층 자기헤드.
2. 제1항에 있어서, 기록용 자성층으로는 포화자속밀도가 큰 FeZrN 재료를 사용함을 특징으로 하는 적층 자기헤드.
3. 제1항에 있어서, 재생용 자성층으로는 투자율이 큰 CoNbZr 재료를 사용함을 특징으로 하는 적층 자기헤드.
4. 여러개의 기판위에 자성막과 절연막을 교대로 여러층 적층하고, 이 기판들을 접합하고 가공하여 I-코아와 C-코아를 형성한 뒤 이를 맞대어 접합한 적층 자기헤드에 있어서, 상기 I-코아부의 자성막은 Fe를 함유하는 기록용 자성층으로 형성하고 C-코아부의 자성막은 Co를 함유하는 재생용 자성층으로 형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 적층 자기헤드.
5. 제4항에 있어서, 기록용 자성층으로는 포화자속밀도가 큰 FeZrN 재료를 사용함을 특징으로 하는 적층 자기헤드.
6. 제4항에 있어서, 재생용 자성층으로는 투자율이 큰 CoNbZr 재료를 사용함을 특징으로 하는 적층 자기헤드.