KR100202347B1

KR100202347B1 - 다중 트랙 헤드 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100202347B1
Application number: KR1019900009373A
Authority: KR
Inventors: 모리스 프랑소아; 꾸떼이어 쟝-마르끄; 페노 모리스; 뷔싹 끌로그; 무니에 폴-루이
Original assignee: 게네비브 부 탄; 똥송-쎄 에스 에프
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1999-06-15
Also published as: JP2927509B2; JPH0335408A; KR910001647A; US5093980A; EP0406052B1; FR2648940A1; EP0406052A1; DE69025655T2; FR2648940B1; DE69025655D1

Abstract

내용 없음.

Description

다중 트랙 헤드 및 그 제조 방법

제1도 내지 제8도는 본 발명에 따른 제1 제조 방법을 설명하는 기판의 간단한 단면도.

제9도 내지 제11도는 그루브(groove) 네트워크의 형태 및 배열을 도시하며, 제1 제조 방법의 다른 단계에서의 기판의 평면도.

제12도 내지 제16도는 본 발명에 따른 제2 제조 방법을 설명하는 기판의 간단한 단면도.

제17도 내지 제20도는 본 발명에 따른 제3 제조 방법을 설명하는 기판의 간단한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4, 23, 26 : 그루브 5 : 패드

13 : 폴 18 : 글래스

[발명의 분야]

본 발명은 다중 트랙 헤드 제조 방법 및 다중 트랙 헤드에 관한 것이다.

일반적으로 다중 트랙 헤드를 제조하기 위해선 두가지 기술이 결합되어 사용된다. 즉, 자기 회로 및 권선에 대한 매시브 기술(massive technology), 폴(poles)에 대한 박막층 기술이다. 강자성체로 이루어진 자기 회로는 그루브에 의해 분리되고 네트워크에 규칙적으로 배열된 패드가 돌출되어 있는 베이스 플레이트(base plate)를 갖는다. 자기 물질로 이루어진 폴은 패드 사이의 공간을 통해서 비스듬히 접속되어 있는 상기 패드 상에서 형성되며, 좁은 갭(narrow gap)은 (일반적으로 1 마이크론 보다 작음) 이들 폴의 중앙에서 만들어진다. 따라서, 자기 마이크로 헤드로 이루어지 조밀한 네트워크(dense network)가 얻어진다.

[종래의 설명]

이와같은 자기 헤드를 제조하는 여러가지 방법이 공지되어 있다. 강자성체 자기 기판은 기계적으로 기판을 그루빙하며, 유리와 같은 비자기 물질로 상기 그루브를 채우고 채워진 기판의 상부면(upper face)을 폴리싱하므로써 만들어진다. 그리고나서, 상기 폴의 네크워크는 이들 폴리싱된 면사에 증착(deposited)된다. 폴리싱 단계(예들들어 프랑스 특허 출원 제 86 14974호를 참조)를 갖는 박막층 기술에 따라 상기 증착이 행해진다.

자기 헤드의 네트워크용 제어 와이어는 기판내에 만들어진 그루브를 채우는 유리에 묻혀있다. 이와같은 방법은 상기 유리내에 묻혀진 도전 와이어가 유기 및 강자성체의 확장 계수와 근사한 확장 계수를 갖는 결점이 있다. 이것이 구리의 사용을 배제하게 된다. 유리를 용융하는데 필요한 고온(600 도 이상)이 절연 와이어 사용을 배제하게 하여, 감겨진 매트릭스 헤드 제조를 어렵게 한다. 표준 연삭기로 행해지는 기계적 그루빙은 직각 단면 그루브를 만드는 한편 상기 자기 헤드의 효율을 개선하고자 하는 연구로 인해 상기 폴에서 이들 그루브를 좁게 만들었다. 박막층 기술에 의해 폴을 형성하는 동안 기판에 없어야 하는 와이어의 존재로 인해 많은 불편을 겪게 된다.

자기 헤드를 만들기 위한 여러방법이 프랑스 특허출원 제 87 14 820호 및 87 148 24호에 공지되어 있다. 이들 방법에 따르면, V형 그루브는 강자성체 기판에 만들어지고 부분적으로 유리로 채워진다. 이것이 폴 근처에서 그루브를 협소하게 하고 자유 공간을 그루브의 좌측에 있도록 하므로써 상술된 결점의 일부분을 해소하여, 최종 스테이지에서 권선화하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 이들 방법은 제1 폴리싱으로 그루브폭의 정밀도를 매우 높게 하여야만 하기 때문에 실행하기 어렵다. 이 그루브 폭의 정밀도는 자기 헤드에서 가장 중요한 파라미터이다. 더구나, 가능하다면 특히, 다중 트랙 헤드의 경우에 상기 그루브가 부분적으로 채워져 있는지를 검사하기가 어렵다.

[발명의 요약]

본 발명의 목적은 폴에서 좁은 그루브를 얻기 위하여, 특히 헤드의 고 판독 효율을 얻기 위하여 사용되고 공정 단계의 끝에서 도체가 감겨지도록 하므로써 에나멜 선을 사용할 수 있도록 하는 다중 트랙 자기 헤드를 제조하는 방법이다.

본 발명의 또다른 목적은 자기 회로의 폴에서 헤드의 효율을 손상시킴이 없이 자기 회로의 분기(branches) 사이의 가장 작은 가능한 간격을 갖고 코일 와이어가 손쉽게 통과하도록 하는 트랙 자기 헤드를 제공하는 것이다.

자기 물질로 이루어진 폴과 저 자기 저항을 가진 물질로 이루어진 자기 회로형의 다중 트랙 헤드를 제조하는데 적용되는 본 발명에 따른 방법은 저 자기 투과성을 지닌 물질로 이루어진 서로 다른 블록 면상에 상호 정합하도록 만들어진 그루브로 이루어진 제1 네트워크 및 제2 네트워크를 만드는 단계와, 비자성 물질로 상기 제1 네트워크의 그루브를 채우는 단계와, 채워진 그루브의 제1 네트워크상에 고 자기 투과성을 가진 물질로 이루어진 폴을 형성하는 단계 및 상기 제1 및 제2 네트워크 이외의 다른 그루브로 이루어진 네트워크를 통과하는 권선을 만드는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 다중 트랙 자기 헤드는 폴층과, 비자성 물질에 의해 분리된 고 자기 투과성 물질을 갖는 물질로 이루어진 고 자기 투과성을 갖는 물질로 구성된 패드층, 고 자기 투과성을 가진 물질의 매시브층 및 상기 권선 와이어의 외부 부분을 연속적으로 구비한다.

본 발명은 첨부한 도면을 참조로 이하에 상술될 것이다.

본 발명의 3 가지의 제조 방법에 따라, 다중 트랙 자기 헤드, 특히 매트릭스 어드레싱을 가진 다중 트랙 기록 헤드 제조의 중요한 단계를 기술할 것이다. 이와같은 자기 헤드는, 예들들어, 통상적인 폭의 자기 테이프를 판독하기 위해 256 마이크로-헤드의 조밀한 네트워크를 가질 수 있다.

이들 3 가지 제조 방법의 공통 특성은 자기 회로의 서로다른 면에서 만들어지고 상호 결합되는 그루브의 두개의 네트워크를 제조하는 단계와, 비자성 물질로 그루브의 네트워크중 하나의 네트워크 전체를 채우는 단계를 포함하는데, 권선 와이어는 그루브의 다른 네트워크에 배치되어 있다.

제1 제조 방법에 따라, 아래의 동작이 수행된다.

-상기 방법은 상당한 두께(예를들어 대략 2mm)의 직사각형 또는 다소의 사다리꼴 기판(1)블럭에서 시작된다. 물론, 상기 각 기판은 동시에 기계 가공된 여러 기판을 포함하는 큰 크기의 플레이트 부분을 형성하고나서 상기 큰 플레이트를 자르므로써 분리된다.

상기 블럭(1)의 한면상에 그루브의 네트워크(2)를 만든 다음, 상기 자기 헤드의 패드를 분리시킨다(제1도). 상기 네트워크(2)는 예를들어 제10도에 실선으로 도시된 것과 유사하다. 제10도의 네트워크(2)는 서로 병렬로 된 제1 직렬 그루브(3)와, 서로 병렬이지만 상기 그루브(3) 만큼 넓지 않는 제2 직렬 그루브(4)를 가진다. 상기 그루브(3)는 상기 그루브(4)에 대해 각 A를 형성한다. 본 실시예에서, 상기 각 A는 대략 45도 내지 90 도 이다. 따라서, 연장된 평행 사변형 패드(5)의 네트워크는 기판(1)상에서 결정된다.

일 실시예에서, 상기 그루브(3)의 폭은 대략 100

이며 2 개의 연속되는 그루브(3) 사이의 거리는 대략 50

이고, 상기 그루브(4)의 폭은 대략 50

이고 2 개의 연속되는 그루브(4) 사이의 거리는 대략 100

이다. 상기 그루브(3, 4)의 깊이는 약 2mm 두께를 갖는 기판(1)에 대하여 대략 200

이다. 그러나, 상기 네트워크(2)는 얻고자 하는 폴의 형태에 적합한 다른 기하학적 형태를 갖을 수 있다.

그리고나서, 상기 그루브(2)의 네트워크는 유리(제2도)와 같은 비자성 물질(6)로 채워진다. 상기 그루브가 모두 채워지도록 하기 위하여, 상기 물질(6)은 다소 넘치게 된다.

그리고나서, 기판(1)의 상부 면은 초과물질(6)을 제거하고 패드(5)(제5도)를 벗기므로써 평평하게 된다.

-더구나, 그루브(제4도)의 네트워크(8)는 블럭(1)과 동일한 물질로 이루어진 기판(7)의 또다른 블럭에서 만들어진다. 상기 블럭(7)은 블럭(1)과 같은 동일한 크기와 형태를 갖는 것이 바람직하다. 상기 블럭(7)은 또한 동시에 기계 가공된 여러 동일 블럭을 갖는 큰 플레이트를 자를 수 있다.

그루브의 네트워크(8)는 서로 병렬인 제1 직렬 그루브(9)와 서로 병렬인 제2 직렬 그루브(10)를 갖는다. 상기 그루브(10)는 상기 그루브(9)에 대해 거의 직각이며 동일한 크기를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 그루브(9, 10)의 폭은 상기 2 개의 연속적인 직렬 그루브 사이의 거리와 거의 동일한데, 이것이 블럭(7) 상에서 장방형 패드(11)를 결정한다. 일실시예를 따르면, 상기 그루브(9, 10)의 폭은 대략 75

이고 그들의 길이는 대략 2mm의 두께를 갖는 블럭에 대하여 대략 75

이다.

상기 네트워크(2, 8)는 서로 정합되어 있는데, 즉, 패드(1, 7)의 각 측면을 일치시켜 상기 패드(1, 7)를 중첩시켰을때 패드(5)의 중앙이 패드(11)(제10도에 파선으로 도시되어 있음)의 중앙에 일치하도록 상기 네트워크(2, 8)가 준비된다.

그리고나서, 블럭(1)과 블럭(7)은 결합에 의해 어셈블되는데, 그 결과 상기 블럭들의 그루브된 면은 서로 마주보도록 되고 그들의 측면은 공통평면(제5도)이 되도록 된다. 이것은 패드(5)의 무시할 수 없는 표면 부분이 패드(11)(제10도에 도시)의 무시할 수 없는 표면 부분과 일치하기 때문에 가능하게 된다.

다음 단계는 트루잉(trueing) 및 폴리싱에 의해 패드(5)의 베이스(12)를 제거하는 단계와, 이들 패드(5)와 상기 패드(제6도)를 분리시키는 물질(6)을 제거하는 단계로 구성된다.

그리고나서, 폴(13)의 네트워크는 물질(6)과 패드(5)의 폴리싱된 면 상에 형성된다(제7도).

제11도에 도시된 예에서, 상기 폴(13)은 패드(5)와 거의 일치한 연장된 평행 사변형 형태를 갖는다. 패드의 각 라인에서 상당히 넓은 그루브(4)에 의해 분리되는 패드(5)와는 달리, 압축수단(14)에 의해 결합된 동일한 라인의 폴들에 인접한 폴(13)이 매우 좁은 갭(15)(1 마이크론 이하 정도)에 의해 중앙에서 잘려진다. 이 갭은 상기 그루브(4)의 방향과 병렬이며 또는 상기 방향과 45도 까지의 각을 형성한다.

상기 폴(13)은 예를들어 프랑스 공화국 특허 출원 제 88 05592호에서 상술된 바와같이 평면 기술에 의해 형성된다. 이들 폴은 예를들어 Sendust 또는 Permalloy 와 같은 저 자기 저항을 가진 물질로 구성된다. 그들의 폭은 압축 죤(14) 외부에서 패드(11)의 폭과 거의 동일하다.

마지막 단계에서, 그에 따라서 만들어진 매트릭스 헤드의 컬럼 C 및 라인 L의 와이어는 그루브 네트워크를 구성한다. 상기 권선 단계는 상기 헤드 제조의 마지막 단계이기 때문에 이들 와이어는 에나멜 구리로 만들어질 수 있다.

제12도 내지 제16도에 설명된 제2 제조 방법에 따르면, 유리가 채워진 그루브를 갖는 블럭은 다른 블럭에 결합되기 전에 가늘게 되며, 상기 와이어는 또한 결합되기 전에 다른 블럭상에서 감겨진다. 이 제2 단계의 다른 단계를 이하에 상세히 설명한다.

-제1 블럭(16)(네트워크(2)와 동일한 그루브 네트워크를 가짐)의 그루빙 단계, 유리(18)로 그루브(17)를 채우는 단계, 과다한 유리의 플래닝 다운 단계 및, 폴리싱 단계(제12도);

-상기 폴(제13도)에 대해 동일한 방법으로 상기 폴(19)을 증착하는 단계;

트루잉하므로써 그리고 필요한 경우 유리(18)(제14도)가 나타나도록 폴리싱하므로써 패드(6)의 베이스(20)를 제거하는 단계,

-상기 제2 블럭(21)(네트워크(8)와 동일한 그루브 네트워크를 가짐)의 그루빙 단계 및 라인 L 및 컬럼 C(제15도)의 와이어 권선 단계;

-상기 두개의 블럭을 결합하는 단계로서, 상기 블럭(21)의 그루빙된 면은 폴(19)(제16도)을 갖지 않는 블럭(16)면에 대해 가해지는 상기 결합 단계이다.

제17도 내지 제20도에 상술된 제3 제조 방법에 따르면, 상기 그루브의 2 개의 네트워크는 동일한 블럭, 즉, 상기 블럭의 양 측면상에 만들어지는데, 이로 인해, 블럭을 결합시킴이 없이도 상기 네트워크는 서로 정합된다. 상기 제2 블럭은 그루브되지 않으며 와이어용 그루브가 만들어지는 제1 블럭의 면에 대한 리드(lid)로서 작용한다. 그러나, 한가지 변형(도시되지 않음)에 따르면, 상당히 얇은 그루브가 면(22A)에서 만들어지고, 상기 제2 네트워크의 그루브와 대칭인 그루브가 상기 리드에서 만들어진다.

제3 제조 방법의 다른 단계가 이하에 상세하게 서술될 것이다.

-상기 제1 블럭(22)의 제1 면 그루빙 단계, (네트워크(2)와 동일한 그루브의 네트워크를 가짐), 유리(24)로 그루브(23)를 채우는 단계, 과다 유리의 플래밍 다운 단계 및 폴리싱(제17도)단계,

-상기 폴(13)에 대해 동일한 방법으로 폴의 증착 단계;

-그루브(8)(제19도)와 동일한 그루브(26)의 네트워크를 갖는 제1 블럭(22)의 제2 면(22A)의 그루빙 단계로서, 상기 그루브(26)의 하부는 적어도 상기 그루브(23)(제19도에 도시된 바와같이)의 하부와 일치해야만 하는 상기 그루빙 단계,

-대략 1mm의 두께를 갖는 원래 블럭(22)과 동일한 형태 및 영역을 가지며 페라이트로 이루어진 리드(27)의 면(22A)상에서 결합하는 단계,

-라인 L 및 컬럼 C의 다른 와이어의 권선 단계이다.

본 발명의 한가지 다른 변형 방법에 따르면, 상기 라인 및 컬럼의 와이어는 예를들어, 전기 분해에 의해 증착된다.

따라서, 본 발명의 방법을 통해서, 취급되는 것은 매시브부분이고 이들 부분은 이중 그루빙 또는 과다한 박막화(제3의 제조 방법에서, 상기 제1 그루빙(23)은 상기 장치의 견고성을 위해 충분한 두께의 유리로 채워진다)에 의해 쉽게 부서지지 않으며, 상기 와이어는 공정의 끝에서 감겨져 종전 단계를 보다 손쉽게 한다.

Claims

저자기 저항을 갖는 물질로 이루어진 자기 회로와 자기 물질로 이루어진 폴을 갖는 다중 트랙 자기 헤드의 제조 방법에 있어서, 그루브의 제1 네트워크 및 제2 네트워크를 저자기 투과성을 갖는 물질로 이루어진 서로 다른 블럭 면상에서 서로 정합하도록 만드는 단계와, 비자기 물질로 상기 제1 네트워크의 그루브를 채우는 단계와, 고자기 투과성을 갖는 물질로 만들어진 폴을 상기 채워진 그루브의 제1 네트워크상에 형성하는 단계 및, 그루브의 다른 네트워크를 통해 권선 와이어를 만드는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 그루브의 제1 네트워크는 2 개의 직렬 그루브를 포함하며, 상기 그루브는 상기 직렬 그루브 각각에서 서로 병렬로 되며, 상기 직렬 그루브중 하나의 그루브는 다른 직렬 그루브보다 넓은 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 직렬 그루브중 하나의 그루브는 다른 직렬 그루브와 45 도 내지 90 도의 각(A)을 이루는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 그루브의 제2 네트워크는 2 개의 직렬 그루브를 구비하며, 상기 그루브는 상기 직렬 그루브 각각에서 서로 병렬이며, 상기 직렬 그루브 각각은 동일한 폭을 가지며, 상기 직렬 그루브중 하나의 그루브는 다른 직렬 그루브에 대해 직각으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 2 개의 그루브 네트워크는 고 자기 투과성을 갖는 물질로 이루어진 동일 영역의 서로 다른 블럭상에서 만들어지는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 2 개의 그루브의 네트워크는 고 자기 투과성을 갖는 물질로 이루어진 동일 블럭상에서 만들어지는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 폴은 상기 제1 네트워크의 플래닝 다운된 면 및 폴리싱된 면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 그루브의 제1 네트워크가 만들어지는 제1 블럭은 비자기 물질로 채워지고나서 플래닝 다운되며, 상기 그루브의 제2 네트워크는 상기 제2 블럭에서 만들어지며, 상기 2 개의 블럭은 결합에 의해 어셈블되는데, 그들의 그루브된 면은 서로 마주보도록 위치하며, 상기 제1 블럭의 베이스는 트루잉 및 폴리싱에 의해 제거되며, 상기 폴은 상기 제1 블럭의 폴리싱된 면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 그루브의 제1 네트워크가 만들어지는 블럭은 비자기 물질로 채워지고나서 플래닝 다운되며, 자기 폴은 플래닝 다운된 면상에 형성되고, 상기 블럭의 다른면은 상기 비자기 물질이 나타날 때까지 기계 가공되며, 상기 그루브의 제2 네트워크는 상기 제2 블럭에서 만들어지고, 상기 권선 와이어는 상기 제2 블럭의 그루브에 위치되며, 상기 2 개의 블럭은 결합에 의해 모두 결합되는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 그루브의 제2 네트워크는 비자기 물질로 상기 그루브의 제1 네트워크를 채운후에 만들어지는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제10항에 있어서, 상기 그루브의 제2 네트워크는 저자기 투과성을 가진 물질로 이루어진 리드에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 고자기 투과성을 갖는 물질은 페라이트인 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 비자기 물질은 유리인 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 고 투과성을 갖는 물질은 Sendust 또는 Permalloy 인 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 폴은 플레너 기술에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 그루브의 제1 네트워크에서, 상기 직렬 그루브중 하나의 그루브는 약 100
의 폭을 가지며 다른 직렬 그루브는 약 50
의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
제4항에 있어서, 상기 그루브의 제2 네트워크에서 상기 그루브는 약 75
의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 다중 트랙 자기 헤드 제조 방법.
폴층과, 비자기 물질에 의해 분리된 고 자기 투과성을 갖는 물질로 이루어진 패드층과, 권선 와이어의 내부 부분이 위치되는 고 자기 투과성을 갖는 물질로 이루어진 패드층과, 고자기 투과성을 갖는 물질의 매시브 층 및 상기 권선 와이어의 외부 부분을 연속적으로 구비하는 다중 트랙 자기 헤드.