KR100213061B1 - 박막자기헤드 및그 제조방법 - Google Patents

Abstract

VCR(Video Cassette Recorder) 등에 사용되어 테이프에 정보를 기록 및 재생하는 박막자기헤드 및 그 제조방법에 관한 내용이 개시되어 있다. 이 박막자기헤드는 헤드베이스에 부착되는 박막자기헤드팁과, 헤드베이스와 박막자기헤드팁을 결합시키는 결합수단을 구비하는 것을 특징으로 하며, 상기 박막자기헤드 제조방법은 범프가 박막자기헤드팁의 일측 면에 범프 프로세서에 의하여 형성되는 단계와, 김벌이 헤드베이스의 일측 면에 범프 프로세서에 의하여 형성되는 단계와, 범프가 김벌에 소정 압력으로 맞 대응되어 결합되는 단계를 포함한다. 이와 같은 구성요소 및 제조 단계를 포함하는 본 발명은 헤드베이스에 회로기판을 설치하지 않고 자기헤드팁을 효과적으로 헤드베이스에 부착할 수 있다

Description

박막자기헤드 및 그 제조방법{Thin-film magnetic head and method of manufacturing the same}

본 발명의 목적은 자기헤드팁(7)을 효과적으로 헤드베이스(6)에 부착할 수 있으며, 회로기판(10)이 없는 박막자기헤드 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 VCR(Video Cassette Recorder) 등에 사용되어 테이프에 정보를 기록 및 재생하는 박막자기헤드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, VCR에는 도 1에 도시된 바와 같이, 주행하는 자기테이프(1)로부터 기록된 소정의 정보를 읽거나 자기테이프(1)에 정보를 기록하기 위해 그 자기테이프(1)의 주행방향에 대하여 경사상으로 스케닝(scanning)하는 헤드드럼(2)이 설치된다.

상기 헤드드럼(2)은 자기테이프(1)를 가이드하는 고정드럼(3)과, 고정드럼(3)과 동일 축에 회전 가능하게 설치되는 회전드럼(4)과, 회전드럼(4)에 설치되는 자기헤드(5)를 포함하며, 자기헤드(5)는 도 2에 도시된 바와 같이, 헤드베이스(6)와, 자기헤드팁(7)을 포함한다.

도 3을 참조하면, 종래의 자기헤드팁(7)은 헤드베이스(6)의 단부 하측에 접착제(8)에 의하여 부착되며, 자기헤드팁(7)에 감긴 코일(9)은 헤드베이스(6)에 부착된 회로기판(10)에 납땜된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 자기헤드는 자기헤드팁(7)이 헤드베이스(6)의 단부 하측에 접착제(8)에 의하여 고정되어 있음으로 다음과 같은 좋지 않은 점이 있다.

첫째, 자기헤드팁(7)을 필요 이상으로 크게 만들어야 한다. 즉, 자기헤드(7)는 접착제(8)에 의하여 헤드베이스(6)에 고정될 부분이 마련되어야 한다.

둘째, 자기헤드팁(7)을 부착하기 어렵다. 즉, 자기헤드팁(7)을 헤드베이스(6)의 단부 하측에 부착시키고 접착제(8)를 이용하여 정확한 위치에 고정하기가 쉽지 않다.

셋째, 수작업 공정히 많다. 즉, 헤드베이스(6)에 회로기판(10) 및 자기헤드팁(7)을 부착하고, 자기헤드팁(7)에 감긴 코일(9)을 회로기판(10)을 연결해야 한다.

자기헤드팁(7)을 효과적으로 헤드베이스(6)에 부착할 수 있으며, 회로기판(10)이 없는 박막자기헤드 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 VCR용 헤드드럼을 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1의 자기헤드를 도시한 평면도이다.

도 3은 도 2의 자기헤드를 도시한 측면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 박막자기헤드의 분리 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 박막자기헤드의 제작에 사용되는 웨이퍼를 도시한 일부 절제 사시도이다.

도 6은 도 5의 웨이퍼에 베이스, 코어, 코일이 적층된 상태를 보인 단면도이다.

도 7은 도 6에 범프가 형성된 상태를 도시한 단면도이다.

도 8은 도 7에 도시된 범프를 형성하는 범프 프로세서의 과정을 도시한 공정단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 박막자기헤드팁이 형성된 웨이퍼를 도시한 사시도이다.

도 10은 본 발명에 따른 박막자기헤드에 형성된 김벌을 보인 분리 사시도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100...웨이퍼 110...코어

120...베이스부 130...코일

140...애지머스 홈 200...박막자기헤드팁

210...범프 300...헤드베이스

320...김벌

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막자기헤드는 FPC(Flexible Printed Circuit)가 설치된 헤드베이스와, 상기 헤드베이스에 부착되는 박막자기헤드팁과, 상기 헤드베이스와 상기 박막자기헤드팁을 결합시키는 결합수단을 구비하는 박막자기헤드에 있어서, 상기 결합수단은 박막자기헤드팁에 몰입된 전도체와, 상기 박막자기헤드팁의 일측에 상기 전도체와 연결되어 형성된 범프와, 상기 헤드베이스의 일단에 형성되어 상기 FPC와 연결된 김벌을 구비하여, 상기 범프와 상기 김벌이 소정 압력으로 맞 대응되어 결합됨에 따라 상기 헤드베이스에 상기 박막자기헤팁이 결합되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 범프는 상기 웨이퍼 위에 상기 전도체와 연결된 텅스텐에 크롬-구리, 니켈, 납이 적층된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 김벌은 상기 헤드베이스의 일 측면에 형성되며 상기 FPC와 연결된 전도성 접점과, 상기 접점에 도포된 납을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막자기헤드 제조방법은 범프가 박막자기헤드팁의 일측 면에 범프 프로세서에 의하여 형성되는 단계와, 김벌이 헤드베이스의 일측 면에 상기 범프 프로세서에 의하여 형성되는 단계와, 상기 범프가 상기 김벌에 소정 압력으로 맞 대응되어 결합되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성요소 및 제조 단계를 포함하는 본 발명은 헤드베이스에 회로기판을 설치하지 않고 자기헤드팁을 효과적으로 헤드베이스에 부착할 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 박막자기헤드의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 박막자기헤드는 헤드베이스(300)와, 박막자기헤드팁(200)을 포함하여 구성된다. 헤드베이스(300)는 회전드럼(도 1의 4)에 고정되며, 박막자기헤드팁(200)은 헤드베이스(300)의 일단면(350)에 고정된다. 박막자기헤드팁(200)에는 범프(bump, 210)가 형성되어 있으며, 헤드베이스(300)에는 김벌(gimbal, 320)에 형성되어 있다.

박막자기헤드팁(200)은 웨이퍼 프로세서에 의하여 제조된다. 잘 알려진 바와 같이, 웨이퍼 프로세서는 도 5에 도시된 바와 같은 웨이퍼(100)의 일측 면에 소정의 재료들을 스퍼터링(sputtering)이나, 증착방법이나, 포토리소그래피법(photo - lithography) 등을 이용하여 순차적으로 적층하는 공정이다. 웨이퍼 프로세서가 진행되기 전에 상기 웨이퍼(100)에는 전도체(210)가 마련된다. 즉, 전도체(210)는 웨이퍼(100)에 형성된 관통공(101)에 몰입된다.

웨이퍼 프로세서에 의하여 소정의 재료들이 소정의 모양으로 적층된 자기헤드팁 웨이퍼(100)의 단면은 도 6에 도시된 바와 같다. 도 6을 참조하면, 웨이퍼(100) 위에는 자성 코어(110)와, 비자성 절연체인 베이스부(120)와, 코일(130)이 미리 정해진 형상으로 순차적으로 적층되어 있다. 코일(130)은 코어(110) 주위의 베이스부(120)에 몰입되어 형성되어 있으며, 일단과 타단은 웨이퍼(100)의 관통공(도 5의 101)에 몰입된 전도체(210)에 각각 연결되어 있다.

이와 같이, 웨이퍼 프로세서에 의하여 코어(110), 베이스부(120), 코일(130)이 적층된 도 6의 웨이퍼(100)의 타측 면에는 도 7에 도시된 범프(210)가 범프 프로세서에 의하여 형성된다.

도 8을 참조하면서 범프를 형성하기 위한 범프 프로세서를 설명한다. 첫째, 웨이퍼(100)에 디포지션(deposition)된 텅스텐(W) 위에 크롬-구리(Cr-Cu)를 디포지션한다. 둘째, 포토 센스티브 플라스틱(Photo Sensitive Plastic)을 디포지션된 크롬-구리(Cr-Cu) 위에 코팅한다. 셋째, 니켈(Ni)을 도금하고자 하는 부분의 포토 센스티브 플라스틱(PSP)을 제거한다. 넷째, 소정 부분 제거된 포토 센스티브 플라스틱(PSP) 위에 니켈(Ni)을 도금한다. 다섯째, 납(Pb)을 니켈 위에 도포하고, 포토 세스티프 플라스틱(PSP)을 제거한다. 여섯째, 크롬-구리(Cr-Cu)를 에칭(etching)하여 제거한다.

도 7, 도 9, 도 10을 참조하면, 웨이퍼(100)의 일 측면에 웨이퍼 프로세서에 의하여 코어(110), 베이스부(120), 코일(130)이 적층되면, 웨이퍼(100)의 타 측면에는 범프 프로세서에 의하여 범프(210)가 만들어진다. 이와 같이, 범프(210)가 만들어진 도 9에 도시된 박막자기헤드 웨이퍼(100)는 도시되지 않은 절단기에 의하여 적절한 크기로 절단된다. 상기 웨이퍼(100)를 절단기로 절단하면 도 10에 도시된 바와 같은 박막자기헤드팁(200)이 다수개 만들어진다. 웨이퍼(100)의 크기에 따라 다르지만, 통상 하나의 웨이퍼(100)를 이용하여 수백 개의 박막자기헤드팁(200)을 만들 수 있다.

도 4, 도 9 및 도 10을 참조하면, 박막자기헤드팁(200)의 상면에는 애지머스 홈(140)이 형성되어 있으며, 박막자기헤드팁(200)의 하면에는 범프(210)가 형성되어 있다. 그리고, 헤드베이스(300)에는 김벌(320)이 형성되어 있다. 이 김벌(320)은 FPC(310)에 연결되며, 헤드베이스(300)에 고정된 구리와 같은 도전성 접점(미도시)과, 이 접점에 도포된 납(미도시)을 포함한다.

상기 헤드베이스(300)에 상기 박막자기헤드팁(200)을 결합할 때는 박막자기헤드팁(200)에 형성된 범프(210)와 헤드베이스(300)에 형성된 김벌(320)을 맞 대응시키고, 박막자기헤드팁(200)을 헤드베이스(300)에 소정의 압력으로 가압한다. 이와 같이 박막자기헤드팁(200)을 헤드베이스(300)에 소정의 압력으로 가압하면 김벌(320)과 범프(210)가 결합되면서 첫째, 박막자기헤팁(200)이 헤드베이스(300)에 고정되며, 둘째, 박막자기헤드팁(200)에 형성된 코일(도 7의 130)과 헤드베이스(300)에 설치된 FPC(310)접점을 연결된다.

상기 헤드베이스(300)에 결합된 박막자기헤드(200)의 결합력을 더욱 강하게 할 때에는 상기 헤드베이스(300)에 형성되는 김벌(320)을 상기 범프 프로세서와 동일한 공정으로 상기 범프(210)와 동일하게 만들면 결합력이 더욱 강하다.

첨부된 참조 도면에 의해 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 단지 일 실시예에 불과하다. 당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 바람직한 실시예를 충분히 이해하여 유사한 형태의 박막자기헤드 및 그 제조방법을 구현할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 박막자기헤드 및 제조방법은 첫째 수작업에 의한 제조 공정을 줄일 수 있으며, 둘째 대량으로 생산된 박막자기헤드팁을 효과적으로 헤드베이스에 부착할 수 있으며, 셋째 헤드베이스에 회로기판을 설치할 필요가 없다.

Claims (6)

1. FPC가 설치된 헤드베이스와, 상기 헤드베이스에 부착되는 박막자기헤드팁과, 상기 헤드베이스와 상기 박막자기헤드팁을 결합시키는 결합수단을 구비하는 박막자기헤드에 있어서,

   상기 결합수단은,

   박막자기헤드팁에 몰입된 전도체와,

   상기 박막자기헤드팁의 일측에 상기 전도체와 연결되어 형성된 범프와,

   상기 헤드베이스의 일단에 형성되어 상기 FPC와 연결된 김벌을 구비하여,

   상기 범프와 상기 김벌이 소정 압력으로 맞 대응되어 결합됨에 따라 상기 헤드베이스에 상기 박막자기헤팁이 결합되며,

   상기 김벌은 상기 FPC와 연결된 전도성 접점과 상기 접점에 도포된 납을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
2. 제1항에 있어서,

   상기 범프는 상기 웨이퍼 위에 상기 전도체와 연결된 텅스텐에 크롬-구리, 니켈, 납이 적층된 것을 특징으로 하는 박막자기헤드,
3. 제1항에 있어서,

   상기 김벌은 상기 헤드베이스의 일 측면에 형성되며, 상기 FPC와 연결된 전도성 접점과, 상기 접점에 크롬-구리, 니켈, 납이 적층된 것을 특징으로 하는 박막자기헤드,
4. 제1항에 있어서,

   상기 박막자기헤드팁은 웨이퍼와, 상기 웨이퍼 상측에 형성되며 비자성 절연체인 베이스부와, 상기 베이스부와 함께 형성되는 자성을 가진 코어와, 상기 코어 주위의 상기 베이스부에 몰입되며 상기 접점에 일단과 타단이 각각 연결되도록 상기 베이스부 및 코어와 함께 형성되는 코일을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드.
5. 범프가 박막자기헤드팁의 일측 면에 범프 프로세서에 의하여 형성되는 단계와,

   김벌이 헤드베이스의 일측 면에 상기 범프 프로세서에 의하여 형성되는 단계와,

   상기 범프가 상기 김벌에 소정 압력으로 맞 대응되어 결합되는 단계를 포함하며,

   상기 범프 프로세서는

   박막자기헤드팁 또는 헤드베이스에 디포지션된 텅스텐 위에 크롬-구리를 다시 디포지션하는 단계와,

   포토 센스티브 플라스틱을 디포지션된 크롬-구리 위에 코팅하는 단계와,

   니켈을 도금하고자 하는 부분의 포토 센스티브 플라스틱을 제거하는 단계와,

   제거된 포토 센스티브 플라스틱 위에 니켈을 도금하는 단계와,

   납을 니켈 위에 도포하는 단계와,

   포토 센스티프 플라스틱을 제거하는 단계와,

   크롬-구리를 에칭하여 제거단계를 포함하는 박막자기헤드 제조방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 박막자기헤드는 웨이퍼에 소정의 구멍을 형성되는 단계와,

   상기 구멍에 전기가 통하는 물질을 몰입되는 단계와,

   상기 웨이퍼의 일측 면에 비자성 절연 베이스부와, 자성체 코어와, 코일이 웨이퍼 프로세서에 의하여 미리 정해진 형상으로 적층되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막자기헤드 제조방법.