KR0136420B1 - 자기헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기헤드에서 글라스(glass)본딩 중에 나타나는 글라스 균열을 감소시키고 헤드의 접합강도를 증대시켜 헤드의 신뢰성 및 수율이 증대된 자기헤드 구조에 관한 것이다.

페라이트 코아(I 및 C 코아)의 트랙 폭 및 글루브(groove)에 연자성 막이 성막됨과 함께 갭막이 형성되고, V 글루브에 글라스 충진하여 접합된 자기헤드에 있어서, V 글루브 중간위치로 부터 밑을 향해 수직 홈이 형성되고 이 수직홈까지 연자성막이 성막되고 글라스가 충진된 자기헤드에 관한 기술임.

Description

자기헤드

제1도는 기존의 자기헤드 구조도로써

(a)는 전체사시도

(b)는 접동면의 확대면도

제2도는 제1도에 대한 제조 공정도

제3도는 글라스균열 및 글라스 이탈을 나타낸 상태도

제4도는 본 발명의 구조를 나타낸 접동면 부근의 확대면도

제5도는 본 발명의 제조 공정도

본 발명은 복합 자기헤드에 관한 것으로, 특히 글라스 본딩(glass bonding) 중에 나타나는 글라스균열을 감소시키고 헤드의 접합강도를 증대시켜 헤드의 신뢰성 및 수율이 크게 향상된 자기헤드 구조에 관한 것이다.

VCR, Camcorder 등의 녹화 재생기기는 자기 테이프에 영상 및 음성을 기록 재생하는 역할을 자기헤드가 담당하고 있다.

이러한 자기 기록재생 장치는 고화질화, 경량화, 소형화에 대응하기 위해 기록매체인 자기테이프도 소형화되고 동일면적 테이프에 더 많은 정보를 기록하기 위해 기록파장과 트랙폭도 점점 작아지고 있다.

8㎜나 Hi-8㎜ 방식의 Comcorder는 기록매체인 자기테이프의 보자력이 1500 Oe 내외로 기존의 VHS용 테이프의 보자력 700~800 Oe보다 훨씬 높기 때문에 이 테이프를 충분히 자화시키기 위해서는 포화자속 밀도가 10,000 G 이상인 연자성 재료가 사용되어야 하며 10㎒ 이상의 고주파 대역까지 투자율 특성이 우수하여야 한다.

이러한 요건을 만족시키기 위해 개발된 head가 MIG(Metal-In-Gap)라고 불리는 복합 자기헤드인데 고주파 특성이 우수한 Mn-Zn 단결정 Ferrite를 기본소재로 하고, 포화자속 밀도가 큰 연자성 재료인 Sendust 등을 자기헤드 gap 부근에만 성막하여 gap부근의 포화를 방지하고 있다.

제1도는 MIG헤드의 구조도로써, (a)는 전체 사시도이고, (b)는 접동면에 대한 확대면도이다.

이에 나타난 바와 같이, 전체가 단결정 ferrite(1)로된 I, C 코아가 glass(4)에 의해 접합되어 있으며 단결정 ferrite 보다 포화자속 밀도가 큰 연자성막(3)이 gap(2)부근에 3~10㎛두께로 성막되어 있다.

이때 사용되는 접합용 glass는 400~700℃의 온도에서 녹여 충진된다.

제2도는 이러한 평행형 MIG헤드의 제조공정을 나타낸 것이다.

(a)에서와 같이 ferrite(1)에 권선홈(5)을 가공하고,

(b)와 같이 대향면 깊이 d로 V자형 groove를 가공하여 track 폭 Tw를 형성시킨다.

이러한 bar에 (c)와 같이 sendust 같은 연자성막(3)을 두께 t가 되도록 Sputtering 등에 의해 성막하는데 두께 t는 최종 head Chip에서 얻고자 하는 track폭에 비례하여 성막시키며, 여기에 Sio₂나 Cr₂O₃등으로 gap재료를 1000~2000Å정도 성막해 gap을 형성시킨다.

이렇게 하여 두개 bar를 동시에 만들어 I, C bar로 하여 (d)와 같이 glass(4)를 이용하여 V goove내에 충진시키고 (e)와 같이 step 가공 및 Slicing을 거치면 두께가 W인 제1도와 같은 head Chip이 얻어진다.

이와같은 MIG head의 경우 열팽창계수 α가 서로 다른 ferrite(=125×10^-7/℃), 연자성 박막(=180×10^-7/℃), glass(=90×120×10^-7/℃)가 glass 접합공정을 거치는 동안(약 600℃) 변형되는 양이 틀리므로 제3도와 같이 glass 부분에 crack이 나타나는 경우가 많다.

이러한 crack은 V groove의 중앙부분에 주로 나타나며 심한 경우 후가공을 거치는 동안 crack이 점차 성장하여 서로 연결되는 경우가 생겨 head Chip의 접합강도를 현저히 약화시키는 원인이 된다.

glass의 접합강도는 통상 150g 이상이 되어야 하는데 이러한 crack이 존재함으로써 접합강도가 30~80g 정도로 낮아져 신뢰성이 크게 떨어진다.

또한 제2도의 (b)에서 가공되는 V groove의 깊이 d가 깊은 경우 제3도와 같은 접동면 구조가 되며 이 경우 glass crack의 존재에 의해 연자성막(3)과 glass(4)간의 접합강도의 저하 문제가 발생하는데 head 조립 및 tape lapping 중 glass가 화살표 방향으로 이탈되는 현상도 흔히 나타난다.

이러한 glass crack은 V groove 내에 생기는 응력집중에 원인이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 연자성막이 성막되는 V 글루브(groove)의 중간위치에 추가적인 홈을 형성하여 글라스와 연자성막간의 접촉 면적증대로 글라스가 연자성막에서의 이탈을 방지하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 설명한다.

본 발명은 양 페라이트 코아(I, C 코아)의 V 글루브(groove)에 연자성막이 성막되고 이 V 글루스 홈에 글라스 충진하여 저합된 자기헤드에 있어서, V groove 중간위치로부터 수직홈이 형성되고 이 수직홈까지 연자성 박막이 성막된 자기헤드 구조로 이루어 진다.

제4도는 본 발명에 의한 헤드 접동면을 나타낸 상태도로써, V groove의 중간위치에 수직홈(11)을 가공하여 글라스 본딩중 페라이트(1)→연자성막(3)→글라스(4)간의 응력완화 효과를 부여하였고 글라스와 연자성 박막간의 접촉 면적 증대에 따라 글라스가 연자성 박막에서 이탈될 염려가 없다.

제5도는 본 발명의 제조 공정을 나타낸 것으로, 제2도와 공정의 대부분은 동일하다.

먼저 ferrite 단결정 block에 권선홈을 가공하고 깊이 d가 되게 (a)와 같이 V groove를 가공한다.

이 V groove 밑에 (b)와 같이 수직 홈(11)을 가공하는데 그 모양은 어떤 모양이라도 좋다.

다만, 제3도에서와 같이 glass 접합 후 나타나는 glass crack이 V groove의 대각선 길이 ℓ의 ½지점에 나타나는 점을 고려하여 제5도 (b)의 확대면도와 같이 수직 홈이 가공된 후 원래의 V groove에서 남는 대각선 길이 a가 ½ℓ이하가 되게 함이 바람직 하다.

여기에 (c)와 같이 연자성막(3)과 gap 막(2)을 Sputtering 등의 방법으로 성막한 후 제2도의 (d)와 같이 두 bar의 track을 일치시켜 glass로 V-groove를 충진시켜 I, C bar를 접합하여 GBB(Glass Bonded Bar)를 얻는다.

이후에 step 가공 및 Slicing 가공을 하여 최종적으로 그림 4와 같은 접동면 구조의 head Chip을 얻는다.

이렇게 함으로써 수직 홈(11)에 의해 응력완화 효과를 얻을 수 있어 glass crack이 전혀 나타나지 않으며 glass와 연자성막의 접촉면적이 충분히 증가시킬 수 있어 head Chip의 파괴강도도 기준값이 150g 이상을 만족한다.

또한 glass가 수직 홈내에도 충진되어 있으므로 미소한 crack이 존재하더라도 그림3도와 같은 glass의 이탈 현상은 일어나지 않는다.

이상에서와 같이 본 발명은 glass crack이 발생하는 V-groove의 중간위치에 수직 홈을 추가로 가공하여 glass 접합함으로써 응력완화 효과에 의해 glass crack을 줄일 수 있으며 glass와 연자성막의 접촉면적이 증가하여 접합강도의 향상을 가져와 접합 강도가 150g이상인 head Chip을 얻을 수 있어 head의 신뢰성 및 수율을 크게 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 페라이트 코아(I 및 C 코아)의 트랙 폭 및 글루브(groove)에 연자성 막이 성막됨과 함께 갭막이 형성되고, V 글루브에 글라스 충진하여 접합된 자기헤드에 있어서, V 글루브 중간위치로 부터 밑을 향해 수직 홈이 형성되고 이 수직홈까지 연자성막이 성막되고 글라스가 충진되는 자기헤드.