KR100200855B1 - 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법 - Google Patents

Abstract

자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법이 개시되어 있다.

이 개시된 자기헤드의 제조방법은 비자성 기판 상에 복수층의 자성막과 절연막을 교번 적층한 후 열처리를 하여 코어 스트립(strip)을 형성하고, 이를 여러층 적층 접착하여 코어블럭을 만드는 스태킹공정과 두 코어블럭으로 슬라이싱하는 슬라이싱공정 및 소정 크기로 가공하는 레핑공정을 순차로 수행하여 갭 대향면을 가지는 C형 코어막대와 I형 코어막대를 제조하는 제1단계; 와 상기 C형 코어막대에 제1채널과 제2채널로 분리 시키기 위한 글루브와 코일 권선홈 및 접합용 제1홈부를 형성하고, 상기 I형 코어막대에 제1채널과 제2채널로 분리 시키기 위한 글루브를 형성하고 적층 자성막에 대해 대칭적으로 접합용 제2홈부를 형성하는 제2단계; 와 상기 C형 코어막대와 I형 코어막대에 형성된 글루브를 절단하여 분리시키는 제3단계와, 상기 분리된 C형 코어막대와 I형 코어막대의 절단된 글루브 및 갭 대향면을 랩핑하고, 상기 랩핑된 갭 대향면에 스페이서를 형성하는 제4단계;와 상기 제1 및 제2홈부에 접합재를 주입하고, 상기 C형 및 I형 코어막대를 가압, 열처리하여 접합하는 제5단계; 와 상호 접합된 상기 C형 및 I형 코어막대의 단부를 라운드 연마하고, 각각의 자기헤드로 슬라이싱 한후, 코일을 권선하여 완성하는 제6단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법

제1도는 통상적인 자기기록 재생용 자기헤드를 나타낸 개략적인 사시도.

제2도의 (a)(b)는 종래 메탈-라미네티느(ML) 자기헤드의 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 사시도.

제3도의 (a) 내지 (f)는 본 발명에 따른 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

41 : 비자성 기판 43 : 자성막

45 : 절연막 47 : 코어막대

50 : 래핑선 51,57 : 글루부

53 : 코일권선홈 55 : 제1홈부

59 : 제2홈부 60 : 코일

본 발명은 VTR, 캠코더 등의 영상 및 음성신호 기록 재생용으로 사용되는 자기헤드의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 I형 코어반체와 C형 코어반체를 상호 에폭시 수지로 접합시 접합부위를 현미경을 통하여 관찰 할 수 있도록 개선한 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자기헤드는 자기기록매체에 정보를 기록하거나, 기록된 정보를 재생하는데 사용되는 것으로서, 자기헤드의 선단면이 테이프면에 닿아서 정보를 기록 및/또는 재생하는 장치이다.

이와 같은 자기헤드를 이용한 자기기록/재생 방식은 최근에 이르러 아날로그방식에서 이 보다 2배 내지 4배 정도 많은 양의 정보를 기록 및/또는 재생할 수 있는 디지탈방식으로 그 이용 추세가 증가함에 따라 자기기록매체의 한정된 범위 내에 정보를 대량으로 기록하기 위해 고밀도 기록에 대한 요구가 증가되고 있다.

이에 부응하고자 고주파에서의 와전류 손(eddy current loss)을 줄이고 자기적 성질이 페라이트(ferrite) 보다 우수한 자성재료를 사용한 메탈-인-갭(MIG;metal-in-gap) 자기헤드 또는 메탈-라미네이트(ML;metal laminated) 자기헤드등의 자기헤드에 관한 연구가 활발히 진행중에 있다.

MIG 자기헤드는 페라이트 자기헤드 보다 좋은 특성을 얻고자 한쌍의 망간-아연(Mn-Zn) 페라이트 단결정이 맞닿아 이루는 갭 부위에 센더스트를 증착하여 소정 두께의 메탈자성체막을 형성하여 된 것이다. 이와 같이 이루어진 MIG 자기헤드는 테이프 쪽으로 누설되어 테이프를 자화시키는데 이용되는 누설자속의 양이 줄어들게 됨에 따라 갭 부위가 쉽게 포화되어 기록 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

ML 자기헤드는 언급한 MIG 자기헤드의 문제점을 개선한 것으로, 종래의 ML 자기헤드의 일 형태를 도시한 제1도를 참조하여 언급하면 다음과 같다.

한쌍으로 된 C형 코어반체(11)와 I형 코어반체(12)는 자성막(13)과 절연막(14)이 순차적으로 적층 형성되어 트랙(W)을 구성하는 다층자성층(15)과, 이 다층자성층(15)의 양측에 접착되어 이를 지지하는 한쌍의 비자성기판(16,17)으로 이루어져 있다. 그리고, 상기 C형 코어반체(11)에는 코일권선홈(18)과 자기갭(G)이 형성되고, 이들은 접착제에 의해 접착되어 환상의 자로(자기회로)를 구성하는 한편, 상기 자기갭(G)의 양단에 형성되는 오목부에는 자기갭의 간결을 유지하기 위한 스페이서(19)로서 SiO₂나 에폭시 등의 갭 융착용 글라스가 소정 두께로 증착되어 갭막을 형성하여 된 구조로 되어 있다.

따라서, 갭 부근의 포화를 막아 기록 효율 저하를 방지함으로써 고주파 대역에서 안정된 효율을 얻고자 한 것이다.

이 ML 자기헤드는 상기 코일권선홈을 중심으로 C형 코어반체와 I형 코어반체의 몸체에 감겨져 있는 코일에 인가되는 전류에 의해 유도된 자기 플럭스(flux)가 자로(자기경로)를 통해 흐르고 상기 갭에서 외부로 누설되어 자기기록 매체에 기록하게 된다.

종래의 언급한 바와 같은 ML 자기헤드의 제조방법을 제2도의 (a)(b)를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

비자성 기판 상에 복수층의 자성막과 절연막을 교번 적층한 후 열처리하여 코어 스트립(core strip;21)을 형성하고, 이를 여러층 적층하여 접착하여 코어블럭을 만든후 I형 코어블럭(25)과 C형 코어블럭(29)으로 슬라이싱한다.

상기 I형 및 C형 코어블럭(25,29)은 두 채널을 동시에 제조할 수 있도록 슬라이싱된 부재의 중앙부를 가로질러 각각 글루부(22,27)가 향형되어 있다. 상기 I형 및 C형 코어블럭(25,29)은 결합시 소정 간격의 갭을 형성하도록 에폭시 수지, SiO₂등의 갭 융착용 글래스를 이용하여 상호 접합한 후 랩핑공정을 통해 제거하고, 그 단부를 골면처리하여 두 채널의 자기헤드를 만든다.

즉, I형 코어블럭(25)은 두 채널의 경계를 이루는 상기 글루브(22)를 중심으로 좌우로 나뉘며, 상기 자성막과 절연막이 교번적층된 부위의 외부에 접합용으로 에폭시 수지를 주입할 수 있도록 접합용 제1홈부(23)가 형성된다.

상기 C형 코어블럭(29)은 두 채널의 경계를 이루는 상기 글루브(27)를 중심으로 좌우로 나뉘며, 이 글루브(27)를 중심으로 좌우 대칭적인 위치에 코일 권선홈(28)이 형성된다. 또한 코일 권선홈(28)과 나란한 방향으로 에폭시 수지를 주입하여 상기 I형 코어블럭(25)과 접합할 수 있도록 접합용 제2홈부가 형성된다.

이후, 두 채널의 형성된 I형 코어블럭(25)과 C형 코어블럭(29)을 접합한다. 이때 I형 코어블럭(25)에 형성된 글루브(22)와 C형 코어블럭(29)에 형성된 글루브(27)의 위치를 정확히 맞추고, 상기 접합용 제1 및 제2홈부(23,26)에 갭 융착용 글래스를 주입하고, 가압하여 고정시킨후 약 100℃내외의 온도에서 열처리하여 소정 갭이 형성되도록 접합한다. 이때 갭의 간격을 유지하는 것이 매우 중요하다. 이후, 접합된 두 코어블럭의 글루브(22,27)를 슬라이싱하고 곡면 연마공정을 걸쳐 두 채널의 자기헤드가 제조된다.

이와 같은 제조방법으로 자기헤드의 제조시 두 채널의 자기헤드에 동시에 갭을 형성할 수 있는 장점은 있으나, 갭이 형성되는 글루브에 대하여 현미경을 이용한 관찰이 불가능하고, 외부로 노출된 부분만 관찰하고 맞추게 되어 한쪽 채널에서만 맞추게 되는 결과를 초래하였다.

따라서, 본 고안은 언급한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, ML 자기헤드의 제조시 갭 형성부위를 현미경을 통하여 관찰하여, 두 코어블럭의 트랙맞춤을 쉽게 할 수 있도록 하며, 갭의 폭을 정확히 맞을 수 있도록 된 자기기록 재생용 박막자기헤드의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자기기록용 박막자기헤드의 제조방법은,

비자성 기판 상에 복수층의 자성막과 절연막을 교번 적층한 후 열처리를 하여 코어 스트립(strip)을 형성하고, 이를 여러층 적층 접착하여 코어블럭을 만드는 스태킹공정과 두 코어블럭으로 슬라이싱하는 슬라이싱공정 및 소정 크기로 가공하는 래핑공정을 순차로 수행하여 갭 대향면을 가지는 C형 코어막대와 I형 코어막대를 제조하는 제1단계와,

상기 C형 코어막대에 제1채널과 제2채널로 분리 시키기 위한 글루브와 코일 권선홈 및 접합용 제1홈부를 형성하고, 상기 I형 코어막대에 제1채널과 제2채널로 분리 시키기 위한 글루브를 형성하고 적층 자성막에 대해 대칭적으로 접합용 제2홈부를 형성하는 제2단계와,

상기 C형 코어막대와 I형 코어막대에 형성된 글루브를 절단하여 분리하는 제3단계와,

상기 분리된 C형 코어막대와 I형 코어막대의 절단된 글루브 및 갭 대향면을 랩핑하고, 랩핑된 갭 대향면에 스페이서를 형성하는 제4단계와,

상기 제1 및 제2홈부에 접합제를 주입하고, 상기 C형 및 I형 코어막대를 가압, 열처리하여 접합하는 제5단계와,

상호 접합된 상기 C형 및 I형 코어막대의 단부를 라운드 연마하고, 각각의 자기헤드로 슬라이싱 한후, 코일을 권선하여 완성하는 제6단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법을 설명하면, 다음과 같다.

제3도의 (a) 내지 (d)도는 본 발명에 따른 자기기록 재생용 자기헤드의 제조 순서를 나타낸 단계도이다.

제1단계는 비자성 기판(41)을 준비하고, 이 비자성 기판(41)상에 자성막(43)과 절연막(45)을 교번 적층한후 열처리하여 코어 스트립을 형성한다. 상기 바자성 기판(41)은 그 특성상 세라막 소재를 재료로 이용하는 것이 바람직하며, 상기 자성막(43)은 Fe계 화합금속이나 Co계 비정질합금 등의 소재로 된 것이 바람직하다. 이후, 상기 코어 스트립을 여러층 적층 접착하는 스테킹(stacking) 공정과, 이를 두 코어블럭으로 슬라이싱(slicing)하는 슬라이싱 공정 및 소정 크기로 가공하는 래핑(lapping) 고정을 순차로 수행하여 상호 갭 대향면을 가지는 코어막대(47)를 제조한다. 상기 갭 대향면은 후술하는 여러 공정 단계를 통하여 상호 소정 갭이 형성되도록 접합되며, 누설자속이 발생되는 부분이다.

제2단계는 상기 코어막대에 글루브 및 접항용 홈부를 형성하는 단계이다. 즉, 코어막대중 C형 코어막대(48)는 두 채널 즉, 제1채널과 제2채널로 분리시키기 위하여 그 중심에 글루부(51)를 형성하고, 이 글루부(51)에서 양쪽으로 소정 간격 이결된 위치에 대칭적으로 형성된 코일 권선홈(53)과, 접합용 제1홈부(55)를 형성한다. 그리고, I형 코어막대(49)는 상기 C형 코어막대(48)와 마찬가지로 제1 및 제2채널로 분리시키기 위하여 그 중심에 글루브(57)를 형성하고, 적층된 자성막에 대하여 대칭적으로 접합용 제2홈부(59)를 형성한다.

제3단계는 제2단계에서 슬라이싱 된 상기 C형 및 I형 코어막대(48,49) 각각의 글루브(51,57)를 절단하여 두 채널을 분리시키는 단계이다.

제4단계는 이 절단된 글루브 및 두 코어막대의 갭 대향면을 래핑선(50)을 따라 래핑하고, 래핑된 갭 대향면에 SiO₂또는 Al₂O₃등의 소재로 이루어진 스페이서(미도시)를 형성하는 단계이다. 이 스페이서는 스퍼터링법 등을 통하여 소정 두께로 증착될 수 있으며, 상기 갭 대향면의 상호 접합시 갭의 두께를 결정한다.

제5단계는 상기 제1 및 제2홈부에 접합제를 주입하고, 상기 C형 및 I형 코어막대(51,59)를 가압, 열처리하여 접합하는 단계이다. 이때 상기 접합제로 갭의 크리 결정을 고려하여 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 열처리는 약 100℃ 정도로 가열하여 진행하는 것이 바람직하다.

제6단계는 상호 접합한 상기 코어막대의 단부를 라운드 연마하고, 각각의 자기헤드로 슬라이싱 한후, 코일(60)을 권선하여 완성하는 단계이다.

이와 같이 상기 글루브를 상기 C형 및 I형 코어막대를 접합하기 이전에 두 채널로 분리시킴으로써 접합시 현미경을 이용하여 접합부를 확인할 수 있다. 따라서, 트랙 어긋남을 줄일 수 있고, 갭 형성라인의 이상유무를 직접 확인하며, 정밀 접합시키므로, 접합불량을 대폭 줄일 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (5)

1. 바자성 기판 상에 복수층의 자성막과 절연막을 교번 적층한 후 열처리를 하여 코어 스트립(strip)을 형성하고, 이를 여러층 적층 접착하여 코어블럭을 만드는 스태킹공정과 두 코어블럭으로 슬라이싱하는 슬라이싱공정 및 소정 크기로 가공하는 래핑공정을 순차로수행하여 갭 대향면을 가지는 C형 코어막대와 I형코어막대를 제조하는 제1단계와, 상기 C형 코어막대에 제1채널과 제2채널로 분리 시키기 위한 글루브와 코일 권선홈 및 접합용 제1홈부를 형성하고, 상기 I형 코어막대에 제1채널과 제2채널로 분리 시키기 위한 글루브를 형성하고 적층 자성막에 대해 대칭적으로 접합용 제2홈부를 형성하는 제2단계와, 상기 C형 코어막대와 I형 코어막대에 형성된 글루브를 절단하여 분리하는 제3단계와, 상기 분리된 C형 코어막대와 I형 코어막대의 절단된 글루브 및 갭 대향면을 랩핑하고, 랩핑된 갭 대향면에 스페이서를 형성하는 제4단계와, 상기 제1 및 제2홈부에 접합제를 주입하고, 상기 C형 및 I형 코어막대를 가압, 열처리하여 접합하는 제5단계와, 상호 접합된 상기 C형 및 I형 코어막대의 단부를 라운드 연마하고, 각각의 자기헤드로 슬라이싱 한후, 코일을 권선하여 완성하는 제6단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 비자성 기판은 세라믹 소재로 된 것을 특징으로 하는 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 자성막은 Fe계 화합금속이나 Co계 비정질합금 등의 소재로 된 것을 특징으로 하는 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 스페이서는 SiO₂또는 Al₂O₃등의 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 제5단계에서 주입된 상기 결합재는 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법.