KR0146041B1 - 판독-기록 자기 헤드의 제조방법 - Google Patents

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내용 없음

Description

판독-기록 자기헤드의 제조 방법

제 1 도는 종래의 자기헤드를 나타낸 도면.

제 2 도 내지 제 11 도는 본 발명에 따른 자기헤드의 여러 제조 단계를 나타낸 도면.

제 12 도는 본 발명의 박막 자기헤드의 일실시예를 나타낸 도면.

제 13 도는 본 발명의 박막 자기헤드의 변형 실시예를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 제조 방법의 일실시예를 제 2 도 내지 제 11 도를 참조하여 설명한다. 제 1 단계로 도면부호 (11)와 같은 홈은 제 2 도 및 제 3 도에 도시되었듯이 비자성재료의 기판에서 절단된다. 이러한 홈은, 예컨대 2개의 축벽(12, 13)에 의해서 기판 표면(10)과 경계를 이루는 사각형 형태이며, 하부(14)를 갖고 있다.

일예로 홈의 형상은 깊이 약 500㎛ 내지 800㎛, 기판의 두께 5㎜ 내지 10㎜이다.

제 4 도에 도시된 것은 본 방법의 2단계로서, 홈(1)의 면(10)과 측벽(12,13)은 양호한 자기 특성(고투자율, 낮은 보자율, 높은 포화 계수)을 가진 재료층(2)로 피복된다. 재료층(2)의 두께는 10㎛ 내지 50㎛ 이다. 사용되는 재료는 예컨대 센더스트(sendust)로 칭해지는 철을 주성분으로 하는 알루미늄-실리콘 합금같은 재료이다. 양호한 퇴적 모드는 캐소드 스퍼터링이다.

자성체층(2)은 주형정(columnar)(컬럼나르 ; 분자가 열적으로 배열)이라 불리워지는 소정의 결정구조를 갖는 자기 재료층과, 자성체 또는 비자성체의 다른 결정 구조의 재료의 교번 형태인 적층 현태로 제조하는 것도 가능하다.

세 번째 단계에서, 각 홈(11)에 비자기재료(3)가 퇴적된다.

이렇게 하여 구하여진 구조는, 각 홈내에 글래스가 퇴적된 경우, 제 5 도와 같은 구조가 된다. 또한 전체 시스템에 글래스 퇴적이 주어지는 경우 제 6 도에 구조를 갖는다.

제 4 단계에서, 층 (2)의 재료(샌더스트)와 면(10)상에 놓여지며 홈(11)내에 놓여있지 않은 글래스(3)를 제거하기 위하여, 연마 다음에 기계가공이 행해진다. 이와 같이 하여 제 7 도에 도시한 구조가 얻어진다.

제 8 도에 도시한 제 5 단계에서, 이 단계에서는 자기재료층(40)을 지지하는 부분(4)이 가판면(10)과 결합된다. 이러한 결합은 예컨데 용융 글래스 상태에서 결합점(41,42)의 도움으로 행할 수도 있다. 자기 재료층(40)이 상기부분(4)의 전체 표면을 덮지 못할 경우 (제 8 도)에 , 각 홈(11)은 자기 재료(40)의 하나의 층에 대응하는 곳에서 상기와 같은 처리가 행하여져야 한다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면 자성층(40)은 샌더스트이며, 두께는 10㎛ 내지 50㎛ 정도이지만, 다른 변형 실시예에 따라서는 부분(4)자체가 자기재료(페라이트)로 만들어지며, 이때 자기재료(40)를 포함하고 있지 않는다.

제9도는 제 6 단계를 도시한 것으로서, 이 단계에서는, 면 (10)과 대향한 기판(1)의 면(10')은, 비자기재료(3)에 이를 때까지 기계가공되고 연마된다. 홈의 측벽(12,13)상에 놓인 재료(2)는 공극(15)에 의하여 2개의 부분으로 분할된다. 예를 들면 공극(15)의 폭은 ㎛정도이다. 이렇게 하여 공극(15)에 의해 분리된 2개의 자극을 구비한 면(16) 자기 헤드의 자기회로가 생성된다. 자기 헤드의 완성을 위하여, 코일 전도체(6,7)가 재료(3)와 부분(4) 사이에 삽입된다.

제11도에 도시된 구조는, 부분(4)이 자기재료로 만들어지고, 자기재료층(40)을 포함하고 있지 않음에 따라 제10도의 구조의 변형이다.

제12도는 본 발명에 따라 제조된 자기헤드이다. 이 도면에서는 홈(11)이 생성되어 있으며 자기재료층(6)으로 내면이 덮혀진 기판을 도시하고 있다. 상기 홈은 자기헤드의 면(16)과 동일한 높이의 글래스인 비자기 재료로 부분적으로 채워진다. 자기 회로는 자기재료층(40)을 지지하는 부분(4)으로 완결된다. 코일(6,7)은 홈(11)을 통해 층(2,2') 둘레에 감겨진다.

재료(3)에 의해 생성된 공극(15)의 폭은 수 ㎛이며, 심지어 수십 ㎛이다.

2개의 박막 자극(8,9)은 면(16)상에 생성되며, 각 자극은 홈(11)의 하나의 벽의 재료(2,2')상에 놓인다. 2개의 자극(8,9)는 공극(17)에 의해 분리되어 있다.

2개의 자극(8.9) 사이에 생성된 공극(17)은 프랑스 특허 제 86 14974 호에 기재된 바와 같은 공지의 기술에 의해 조정된 폭을 가진다.

제13도는 본 발명에 따른 자기헤드의 또다른 변형의 실시예를 확대하여 도시하고 있다.

상기 실시예에 따르면, 코닐(6,7)은 기판면(10)에 결합되는 부분(4)의 면상에, 예컨데 마이크로리소그래피(microlithography)에 의해 생성된다. 상기 부분(4)상에는 도면에서 파선으로 표시한 구역(44,45)은, 홈(11) 측벽의 층(2,2')이 도포될 구역을 표시하고 있다. 코일(6,7)의 회로들은 구역(44, 45) 주위에 평면형태로 생성되어서, 도면에 도시하지 않은 수단에 의해 외부 회로와 접속된다. 이들 코일(6,7)은 절연층에 의하여 자기 재료층(40)과 절연된다.

이처럼 본 발명은 자기 회로의 길이가 감소되어 자속누설이 감소한 자기헤드의 제조를 가능하게 한다.

자기 회로의 재료(층 2, 층 40)는 페라이트 재료의 것보다 고주파수에서 비교적 양호한 투자율과 보자력 필드 특성을 가진다. 샌더스트로 20MHz에서 1000투자율, 50MHz에서 800 투자율, 100MHz에서 500 투자율을 얻는 것이 가능하며, 적층형 샌더스트로 제조된 자기 회로는 보다 우수한 자기 특성을 갖는다. 그러나 페라이트 재료로는, 투자율 특성은 50MHz 이상에서 구하여지는데, 이는 개발되기 어렵다.

또한 자기헤드의 본체를 형성하는 기판(1)은 테이프와의 마찰에 대하여 페라이트 본체 보다도 양호한 내성을 제공하는 견고한 재료로 만들어진다. 자기헤드의 표면(16)은, 프리밍 코트(TiC)로 피복되거나, 탄소를 주성분으로한 마찰에 강한 재료로 피복된다.

마지막으로, 자계선의 폐쇄 회로를 이루는 자기 자료는 기판과 양립하는 온도로 어닐링되나, 글래스나 코일로 인한 부수 사건과 완전히 연결되지 않는다. 예를 들면, 기판(1)은 Al₂O₃와 650℃또는 700℃에서 어닐링된 자기 재료로 만들어진다.

본 발명의 자기헤드는 배치 방식의 제조(batch production)에 적합하다. 사실 몇몇 자기헤드들은 동일홈(11)상에서 제조될 수 있으며, 그것은 홈과 수직으로 절단된다. 또한 몇몇 홈들은 동일한 기판(1)에 제조될 수도 있다. 이 경우에 앞서 기술한 절차 다음에 기판은 홈들 사이에서 절단되어, 이들 홈은 서로 평행을 이룬다. 이처럼 자기헤드면을 생성하여, 계속해서 2개 형태의 절단을 행하는 것이 가능하다.

이상 설명한 사항은 비제한적인 실시예로서 서술한 것이며, 본 발명의 기술사상에 의거한 각종의 변형도 가능할 것이다. 본원에서 언급된 몇개의 실시예와 재료 특성도 단지 설명의 편의를 위한 것이었다.

본 발명은 판독-기록 자기헤드의 제조 방법, 특히 박막 기법으로 제조된 자기헤드, 더 상세히는 박말 플래너 헤드(thin-film planar head)에 관한 것이다.

박막 기법에 의해 만들어진 자극(magnetic pole)을 보유하고 있는 자기헤드는 제1도에 도시된 바와 같이 예컨대, 공극(간극)(T5)에 의해 분리된 2개의 박막자극(T3), (T4)을 지지하는 면(T2)을 보유하고 있는 페라이트로된 자기회로(T1)를 구비한다. 코일(T6, T7)은 자기 회로에 권선되어 자속을 유도한다. 그러나 이러한 자기헤드는 자기헤드의 효율성을 저하하는 큰 자기 손실을 보여주고 있다. 예컨대 자계선의 누설을 제 1 도에 도시하였다.이러한 큰 누설은 결과적으로 신호 손실을 가져온다. 본 발명은 이러한 문제점에 대한 해결을 가져와서 자기 손실을 감소시킨다.

본 발명은 판독-기록 자기헤드의 제조 방법에 관한 것으로서,

(a) 기판의 제 1면으로부터, 2개의 측벽과 하부면을 보유하고 있는 홈의 비자성 재료로 만들어진 기판의 제조 단계와,

(b) 홈의 2개의 측벽과 하부면을 피복하는 양호한 투자율을 가진 재료층의 홈을 제조하는 단계와,

(c) 상기 홈에 비자성 재료를 퇴적하는 단계와,

(d) 홈내에 놓여진 비자성재료에 이르도록, 그리고, 2개의 측벽상에 놓여진 자기재료들 사이에 궁극이 만들어지도록 제 1 면과 대향하는 제 2 면을 기계 가공하는 단계와,

(e) 상기 자기 재료층이 홈의 2개의 측벽상에 놓여진 자기재료층과 자기적으로 결합하는 방식으로 상기 기판의 제 1 면상에서 자기 재료층을 지지하는 부분을 븐딩하는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 진보적인 방법으로 제조된 자기헤드에 관한 것으로서,

-기판의 상부면 쪽으로 개구되어 있고 2개의 측벽 및 하부면으로 경계지워지는 슬릿을 가진 비자기재료의 기판과, 2개의 측면 및 하부면을 덮으며 기판의 상부면과 동일한 높이의 고투자율의 재료층과,

-상기 측벽을 덮는 고투자율의 재료층들 사이에 놓여진 기판 상부면과 동일한 높이의 비자성 재료와,

-기판의 슬릿(11)을 관통하는 적어도 하나의 코일을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 그 밖의 목적과 특징에 관하여는 첨부 도면을 참조한 실시예를 통하여 이하에서 상술한다.

Claims (10)

1. 판독-기록 자기헤드의 제조 방법에 있어서, (가) 기판(1)의 제1면(10)으로부터, 2개의 측벽(12, 13)과 하부면(14)을 가진 홈(11)의 비자성 재료로 만들어진 기판의 제조 단계와, (나) 홈(11)의 2개의 측벽(12, 13)과 하부면(14)을 피복하는 양호한 투자율을 가진 재료층(2)의 홈을 제조하는 단계와, (다) 홈(11)에 비자성 재료(3)를 퇴적하는 단계와, (라) 홈(11)내에 놓여진 비자성 재료(3)에 이르도록, 2개의 측벽(12, 13)상에 놓여진 자기 재료(2, 2')사이에서 공극(15)이 만들어지도록 제1면(10)과 대향 위치한 기판의 제2면(10')을 기계 가공하는 단계와, (마) 상기 자기 재료층(40)이 홈(11)의 2개 측벽(12, 13)상 놓여진 자기 재료층(2)과 자기적으로 결합하는 방식으로 상기 기판의 제1면(10)상에서 자기재료층(40)을 지지하는 부분(4)을 결합하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 판독-기록 자기헤드의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 기판(1)의 제2면(10')을 기계가공한 후, 2개의 측벽(12, 13)상에 놓인 자기 재료(2, 2')를 분할하는 공극(15)상에 위치한 공극(17)에 의해 분리된 박막 자기 재료로 제조된 2개의 자극(8, 9)으로 구성된 것을 특징으로 하는 판독-기록 자기 헤드의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 비자성 재료(3)는 전체 홈(11)을 채우지 않으며, 자기 재료층(40)을 지지하는 상기 부분(4)을 결합한 후, 적어도 하나의 코일은 비자성재료와 상기 부분(4)사이에서 자유로 남겨진 스페이스(16)를 점유하는 것을 특징으로 하는 판독-기록 자기헤드의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서, 자기재료층(40)을 지지하는 부분(4)의 결합전에, 적어도 한 평면 코일은, 자기 재료와 절연되면서 상기 부분(4)과 자기 재료층(2, 2')의 접촉 구역을 둘러싸는 상기 부분(4)상에 생성되는 것을 특징으로 하는 판독-기록 자기헤드의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 홈(11)에 퇴적한 양호한 투자율을 갖는 재료층(2)은, 주정형 성장에 의한 재료층과 상이한 결정 구조를 갖는 재질층의 교번층 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 판독-기록 자기 헤드의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 기판(1)의 제1면(10)상에 부분(4)을 결합하는 단계는, 기판의 제2면(10')의 기계 가공 단계전에 행해지는 것을 특징으로 하는 판독-기록 자기헤드의 제조방법.
7. 제1항에 있어서, 양호한 투자율을 갖는 재료층(2)은 면(10)을 덮으며, 상기 재료층의 생성은 홈(11)내에 놓이지 않은 양호한 투자율을 갖는 재료를 제거시키는 것이 가능한 기계 가공이 수반되는 것을 특징으로 하는 판독-기록 자기헤드의 제조 방법.
8. 제7항에 있어서, 양호한 투자율을 갖는 재료층(2)의 생성후에, 비자성 재료층은 홈(11)을 채우도록 제조된 다음 상기 2개의 층이 기계 가공되는 것을 특징으로 하는 판독-기록 자기헤드의 제조방법.
9. 제1항에 있어서, 몇개의 홈(1, 1', 1)이 생성되며, 동일 기판에서 여러 단계의 방법이 상기 여러 홈들에 대해서 적용되는 것을 특징으로 하는 판독-기록 자기헤드의 제조 방법.
10. 상부면(16)쪽으로 개구되어 있고 2개의 측벽(12, 13) 및 하부면으로 구분되는 슬릿(11)을 보유하고 있는 비자성 재료의 기판(1)과, 상기 기판(1)의 상부면(16)과 동일한 높이이고, 2개의 측벽(12, 13)을 덮는 고투자율 재료층(2, 2')과, 기판(1)의 상부면(16)과 동일한 높이이고, 상기 측면(12, 13)을 덮는 고투자율의 재료층(2) 사이에 놓인 비자성 재료(3)와, 상기 기판(1)의 슬릿(11)을 관통하는 적어도 하나의 코일(6, 7)을 구비하는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 자기헤드.