KR0149590B1 - 다결정 자기헤드의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기 헤드 전체를 다결정 페라이트 재질로 형성하고 I코어와 C코어가 접착되는 면에 DLC (Diamond-Like(arbon)코팅을 행하여 자기특성을 향상시키고, 자기헤드의 접동면을 역시 DLC 코팅하여 내마모성을 향상시킨 다결정 자기헤드의 제조방법에 관한 것으로 본 발명에 따른 다결정 자기헤드 제조방법은, Mn-Zn다결정 페라이트 블럭을 직방체형태로 가공하여 I코어와 C코어를 제공하는 단계와, 상기 C코어에 권선홈을 형성시키는 단계와, 상기 I코어와 C코어에 트랙을 형성시키는 단계와, 상기 I코어와 C코어의 트랙형성면에 DLC 코팅을 실시하는 단계와 상기 DLC 코팅이 행해진 상기 I코어와 C 코어의 접착면에 성형유리 및 SiO₂의 갭재질을 도포한 다음 상기 I코어와 C코어를 접착하여 자기헤드를 형성시키는 단계, 및 상기 자기헤드의 접동면에 DLC 코팅을 실시하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

다결정 자기헤드의 제조방법

제1도는 종래의 자기 헤드의 사시도.

제2도는 본 발명에 따른 다결정 자기 헤드의 사시도.

제3도는 본 발명에 따른 다결정 자기 헤드를 제조하는 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : Mn-Zn 다결정 페라이트 자기 헤드

10a : Mn-Zn 다결정 페라이트 I 코어

10b : Mn-Zn 다결정 페라이트 C 코어

11 : 갭부 12 : 권선홈

13 : 접동면 14a, 14b : 트랙

15a, 15b : 트랙형성면

본 발명은 VTR 등에 이용되는 자기 헤드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기 헤드 전체를 다결정 페라이트 재질로 형성하고 I코어와 C코어 가 접착되는 면에 DLC(Diamond-Like Carbon)코팅을 행하여 자기특성을 향상시키고, 자기헤드의 접동면을 DLC 코팅하여 내마모성을 향상시킨 다결정 자기헤드의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 다결정 자기 헤드는 일반 VHS 방식의 자기헤드, S-VHS 방식 의 자기 헤드, 8mm 비디오 및 Hi-Fi 8mm 비디오용 자기 헤드 등에 폭넓게 적용 가능한 것이다.

종래의 자기 헤드는 일반적으로, 제1도에 도시된 바와 같이, I코어 (1a)와 C코어(1b)사이에 접착용 유리로 된 갭부(2)를 구성하여 칩 코어(1)형태로 형성되어 있다. 칩 코어의 재질로는 주로 단결정 또는 단결정 페라이트이었으며, 특히, 갭부(2)형성 대향면(2a, 2b)은 최소한 단결정 페라이트로서 이루어져 있었다. 이러한 칩 코어를 제조하는 방법은 일반적으로 Mn-Zn 페라이트 단결정(또는 Mn-Zn 페라이트 다결정)재질로 이루어진 I코어(1a)와 C코어(1b)블럭에 트랙(Track)홈을 가공하고, C코어(1b)에 권선홈(4)을 만든 후, 갭부(2)를 형성하기 위해 비자성 물질인 SiO2, Cr, Au등을 스퍼터링과 같은 방법으로 중착시킨 다음에 접착용 유리를 이용하여 고온에서 I코어(1a)와 C코어(1b) 블럭을 접착시켜 유리 접합 막대(Glass Bonding Bar)를 제조한다. 그 후에 스라이스(Slice)공정을 거쳐 제1도에 도시된 바와 같은 칩 코어, 특 자기 헤드를 완성하게 된다.

이러한 제조 공정을 거쳐 제조된 자기 헤드는 헤드 드럼이라 불리는 일전 지름을 가진 회전체에 장착되고, 이것은 또 전기적인 회로가 구성된 VTR 데크에 설치된다. 이 상태에서 VTR 데크에 자기기록매체인 자기 테이프를 삽입하면 VRT데크의 기계적 메커니즘에 의해 헤드 드럼이 회전 동작을 하게되고, 또 자기 테이프는 일정한 속도를 갖고서 경사진 상태에서 헤드 드럼에 접촉하여 지나게 된다. 이와 동시에 자기 헤드가 장착된 헤드 드럼이 고속 회전하면서 자기기록매체 위를 주행하게 되며, 이때 자기 헤드에 의한 전자기유도 및 자기 히스테리시스 현상이 자기 테이프에 유발되어 자기 신호를 기록하거나 재생하게 된다. 이러한 자기기록 및 재생 기능을 수행하는 것이 헤드 드럼에 장착된 자기 헤드 이며 이 자기 헤드는 헤드 드럼으로 부터 약간 돌출되어 자기 헤드의 접동면(5)이 자기 테이프와 직접 접촉하게된다.

그런데, 제1도에 도시된 자기 헤드의 I코어(1a)와 C코어(1b) 모두가 단결정 페라이트 자성체로 구성될 경우에는, 자기 헤드(1)의 권선홈(14)을 통해 감겨진 코일(6)을 통하여 전류를 공급하게 되면 전자기 유도현상에 따라 자기 회로를 형성하고 자기 헤드는 자화하게 된다. 이때 단결정 페라이트 자성체 내의 자구(magnetic domain)고정 요소가 대단히 작아 자벽(magnetic domain wall)이동이 쉽게 일어나 자기 헤드와 자기 테이프와의 접촉시 S/N(Signal/Noise)비의 저하를 초래하게 된다.

또한, 제1도에 도시된 자기 헤드의 I코어(1a)와 C코어(1b) 모두가 다결정 페라이트 자성체로 구성될 경우, 접착되는 I코어(1a)와 C코어(1b)가 소위 열에칭현상에 의해서 결정입계가 오목하게 되어 고정밀도의 자기 헤드가 되기 어렵고, 또 단결정 페라이트 자성체의 경우에서처럼, 자기 헤드(1)의 권홈(4)을 통해 겸겨진 코일(6)을 통하여 전류를 공급하고 자기 테이프와 자기 헤드(1)의 접동면(5)이 접촉하게 되면, 자기 테이프에 접촉하는 접동면의 결정입계가 탈락하여 비교적 단시간내에 사용이 불가능하게 됨은 물론, 자기 헤드의 접도면(5)과 자기 테이프와의 접촉에 따른 마찰열로 자기 헤드의 접동면(5)이 국부적으로 팽창과 수축을 일으키게 되고 그 결과 결정입계간의 결합이 느슨해져 결합상태가 붕괴하여 재생출력의 열화를 초래하게 된다. 뿐만아니라, 2개의 코어를 접합할시에 사용되는 성형유리 및 SiO2가 페라이드코어내부에 확산침투되어 실효갭을 증가시크므로 페라이트 코어의 자기특성의 저하가 크게 나타나고, 또 열챙창계수 차이에 의한 자기왜곡으로 투자율의 저하가 심하고, 자기기록 매체와 접촉되는 자기헤드 코어의 접동면이 쉽게 마모되는 등의 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상술한 문제점들을 해소하기 위해 창안된 것으로, 자기 헤드를 다결정 페라이트로 구성하고 자기헤드의 I코어 C코어의 접착면과 자기헤드의 접동면을 DLC 코팅처리하여 S/N비, 자기특성, 투자율 및 내마모성을 향상시킨 다결정 자기헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 다결정 자기헤드 제조방법에 따라 Mn-Zn다결정 페라이트 블럭을 직방체형태로 가공하여 I코어와 C코어를 제공하는 단계와, 상기 C코어에 권선홈을 형성시키는 단계와, 상기 I코어와 C코어에 트랙을 형성시키는 단계와, 상기 I코어와 C코어의 트랙형성면에 DLC 코팅을 실시하는 단계와 상기 DLC 코팅이 행해진 상기 I코어와 C코어의 접착면에 성형유리 및 SiO₂의 갭지질을 도포한 다음 상기 I코어와 C코어를 접착하여 자기헤드를 형성시키는 단계, 및 상기 자기헤드의 접동면에 DLC 코팅을 실시하는 단계로 이루어진 다결정 자기헤드의 제조방법이 제공된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 다결정 자기 헤드와 그 제조방법에대해 설명한다.

먼저, 제2도에 도시된 사시도를 참조하여 본 발명에 따른 다결정 자기헤드의 구성과 작용에 대해 설명하기로 한다.

제2도에서, 도면부호 10a와 10b는 다결정 페라이트로서, 각각 I코어(1a)와 C코어(1b)로 제공된다. 도면부호 11은 예컨대 자기헤드(10)의 I코어(10a)와 C코어(10b)의 갭부(11)이며, 이 갭부(11)은 우선 I코어(10a)와 C코어(10b)가 접착되는 대향면에 DLC 코팅이 이온 집중(Ion Condensation), 플라즈마 지원 CVD(Plasma Assisted CVD), 스퍼터링(Sputtering), 레이저 부식(Laser Ablation)등의 방법으로 행해지고, 성형유리 및 SiO2가 갭재질로 제공되어 이 갭재질에 의해 I코어(10a)와 C코어(10b)의 전면갭측이 접착된다. 도면부호 12는 코일이 감겨지는 권선홈이다. 도면부호 13은 자기기록매체와 접촉되는 자기헤드(10)의 접동면으로, 예컨대 연마를 통해 일정한 곡면을 형성한 다음, I코어(10a)와 C코어(10b)의 접착면에 행해지는 동일한 방법의 DLC 코팅이 행해진 자기헤드의 접동면이다.

상기와 같이 구성된 자기헤드(10)는 그 재질이 다결정 페라이트이므로 높은 출력과 낮은 습동노이즈의 자기적 특성이 효과적으로 발휘되며, 또 자기 헤드의 접동면(13)에 PLC 코팅이 행해지므로 평활한 표면을 얻어 자기기록 매체와의 접촉성을 증대시키고 접촉면의 내마모성을 향상시킨다.

제2도와 같이 구성된 다결정 자기헤드(10)는 제3도에 도시된 공정에 따라 제조된다.

먼저, Mn-Zn다결정 페라이트블럭을 직방체 형태로 가공하여 I코어(10a)와 C코어(10b)로 구분한다. 다음, C코어(10b)에 권선홈(12)을 형성한 다음, I코어(10a)와 C코어(10b)에 트랙(14a, 14b)을 동시에 형성시킨다. 이후, 트랙을 형성한 면 (15a, 15b)에 DLC 코팅을 수십 Å두께로 실시하고, I코어(10a)와 C코어(10b)의 접착면(DLC 코팅이 행해진 면)에 성형유리 및 SiO2의 갭재질을 제공하여 I코어(10a)와 C코어(10b)를 접착하여 자기헤드(10)을 얻는다. 이어 자기헤드(10)의 접동면(13)에 DLC 코팅을 수십Å내지 수백Å두께로 실시 하여 제2도에 도시된 것과 같은 본 발명의 다결정 자기헤드가 제공된다.

이상과 같은 본 발며에 대한 설명으로 부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 방법으로 만들어진 다결정 자기헤드는 자기회로의 전부분을 다결정 페라이트로 구성하므로 다결정 페라이트의 특유의 조성변화에 기인한 높은 출력과낮은 습동노이즈의 자기적 특성을 충분히 증대시킬 수 있으며, DLC 코팅에 의해 2개의 코어접합시 사용되는 성형유리및 SiO2가 페라이트 코어에 확산침투되는 것을 방지하고, 열팽창계수의 차이에 의한 자기왜곡현상을 없앨 수가 있어 투자율을 향상시키는 등의 자기특성을 크게 향상시킨다.

또한 자기 헤드의 접동면을 DLC 코팅하기 때문에 접도면의 경도를 좋게하고 마찰계수를 줄여 자기기록매체와의 접촉성을 증대시켜 고밀도의 기록을 행할 수가 있고, 자기헤드의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. Mn-Zn다결정 페라이트 블럭을 직방체형태로 가공하여 I코어와 C코어를 제공하는 단계와, 상기 C코어에 권선홈을 형성시키는 단계와, 상기 I코어와 C코어에 트랙을 형성시키는 단계와, 상기 I코어와 C코어의 트랙형성면에 DLC 코팅을 실시하는 단계와, 상기 DLC 코팅이 행해진 상기 I코어와 C코어의 접착면에 성형유리 및 SiO2의 갭재질을 도포한 다음 상기 I코어와 C코어를 접착하여 자기헤드를 형성시키는 단계, 및 상기 자기헤드의 접동면에 DLC 코팅을 실시하는 단계로 이루어진 다결정 자기헤드의 제조방법.