KR100225346B1 - 미그(m.i.g)형 자기 헤드 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속을 헤드갭(Head Gap) 사이에 성막시키는 미그(M.I.G : Metal in gap)형 자기 헤드에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 소정의 가공 공정을 통하여 금속 자성 합금막 증착부를 형성시키고 이를 통하여 증착된 금속 자성 합금막을 페라이트 코어층으로 보호시킴으로써 내마모성을 증대시키고 자기적 특성을 향상시킬 수 있는 미그(M.I.G)형 자기 헤드 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 미그형 자기 헤드 제조 방법은 금속 자성 합금막을 증착시키고 자기 헤드 표면에 노출되는 상기 금속 자성 합금막의 크기를 줄이므로써 미모에 의한 결함 부위를 최소화하는 효과를 얻을 수 있으며, 자기 헤드 표면에 노출된 상기 금속 자성 합금막 주위에 페라이트 블록이 보강재로 형성되어 있으므로 해서 자기 헤드의 내마모성이 증가하고 결과적으로 자기 헤드의 수명이 연장되는 효과가 있다.

Description

미그(M.I.G.) 형 자기 헤드 제조 방법

본 발명은 금속을 헤드갭(Head Gap) 사이에 성막시키는 미그(M.I.G : Metal in gap)형 자기 헤드에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 소정의 가공 공정을 통하여 금속 자성 합금막 증착부를 형성시키고 이를 통하여 증착된 금속 자성 합금막을 페라이트 코어층으로 보호시킴으로써 내마모성을 증대시키고 자기적 특성을 향상시킬 수 있는 미그(M.I.G)형 자기 헤드 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자기 헤드는 비디오 카세트 레코더등과 같은 자기 기록 장치에서 자기 기록 매체에 정보를 기록하거나 반대로 자기 기록 매체에 기록된 정보를 재생하는데 사용하는 장치이다.

최근 기록 신호의 고밀도화에 따라 자기 기록 매체로는 보자력이 높은 철(Fe), 코발트(Co), 또는 니켈(Ni)계 합금 분말이 도포된 테이프가 일반적으로 사용되며 이러한 고보자화 테이프에 기록된 신호를 재생시키기 위해서 이에 대응되는 자기 헤드 코어로는 포화 자속 밀도값이 상기 테이프와 같은 자기 기록 매체의 항자력보다 5내지 6배 정도 큰 재료, 즉 니켈-아연(Ni-Zn) 조성 또는 니켈-철(Ni-Fe)조성으로 이루어진 퍼러말로이나 또는 철-알루미늄-실리콘(Fe-Al-Si) 조성의 연자성 물질인 샌더스트(Sendust)와 같은 재료가 일반적으로 사용되고 있다.

그런데, 이때 상기 퍼어말로이 또는 샌더스트와 같은 자속 밀도 값이 큰 재료로 이루어진 자기 헤드 코어는 페라이트로 이루어진 자기 헤드 코어에 비하여 포화 자속 밀도가 높고, 마찰 잡음이 낮다는 우수한 특성을 나타내는 반면에 약 10㎛정도의 두께를 갖는 트랙폭에서 와전류 손실이 발생하고 이 와전류 손실에 의하여 고주파수 영역에서 실효 투자율이 상대적으로 저하되며, 내마모성 또한 상기 페라이트로 이루어진 자기 헤드 코어에 비해 상대적으로 낮아지는 문제점이 발생하게 된다.

따라서 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 여러 가지 연구가 활발히 진행되었는데, 그 결과 페라이트 등의 자성 기판상에 고포화 자속 밀도를 갖는 연자성 박막을 성막하고 이 연자성 박막상에 갭용 비자성 박막을 형성, 접합하여 자기 헤드의 포화 자속 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 내마모성 및 고주파수 영역에서의 실효 투자율을 향상시킬 수 있는 복합형 자기 헤드 코어인 미드형 자기 헤드가 제안되었다. 도1은 종래의 미그형 자기 헤드의 개략적인 모습을 나타낸 사시도이다.

도면에 제시되어 있듯이, 종래의 미그형 자기 헤드의 구성을 소정의 트랙폭(W)이 형성되어 있는 2개의 페라이트 블록(111a,111b)과; 상기 페라이트 블록(111a,111b)상에 증착되어 있으면서 상기 페라이트 블록(111a,111b)의 대향면 사이에 개재되어 있는 철-알루미늄-실리콘(Fe-Al-Si) 조성의 샌더스트 금속 자성 합금막(112a,112b)과 : 유리와 같이 비자성 물질로 충진되어 상기 트랙폭의 주위에 형성되어 있는 홈(113a,113b)과; 상기 홈(113a,113b)과 동일한 물질로 충진되어 있으면서 상기 샌더스트 금속 합금막(112a,112b)사이에 형성되어 있는 갭층(G)을 포함하여 이루어져 있다.

또한, 이와 같은 구성으로 이루어진 종래의 미그형 자기 헤드의 제조 방법은 먼저, 페라이트 블록(111a,111b)에 트랙홈(도면에 미도시함) 가공을 수행하는 과정과; 소정의 스퍼터링 증착 공정을 수행하여 상기 페라이트 블록(111a,111b) 표면에 연자성 박막인 샌더스트 금속 자성 합금막(112a,112b)을 증착하는 과정과; 유리와 같은 비다성 물질을 글라스 몰딩 공정 등의 열처리 공정을 통하여 융착시켜 표면에 상기 샌더스트 금속 자성 합금막(112a,112b)이 증착되어 있는 상기 페라이트 블록(111a,111b)을 서로 맞대어 결합시키므로써 환형자로(magnetic path)를 형성하고 상기 페라이트 블록(111a,111b)상에 증착되어 있는 상기 샌더스트 금속 자성 합금막(112a,112b)의 대향면 사이에 소정의 갭층(G)을 확정짓는 과정을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 과정을 통하여 형성되는 종래의 미그형 자기 헤드에서는 소정의 자속이 누설되는 헤드 갭층(G) 부근에 소정의 고보자력 재료인 샌더스트 금속 자성 합금막(112a,112b)이 형성되어 있다.

이때, 상기 샌더스트 금속 자성 합금막(112a,112b)은 고포화 자속 밀도와 내열성을 동시에 보유한 연자성 박막 재료로서 소정의 자기 기록 매체가 상기 갭층(G) 위로 주행하면서 재생 작용을 수행하게 될 때 그 재생 특성이 향상될 수 있도록 하는 역할을 수행하게 된다.

그러나 상기 샌더스트 금속 자성 합금막(112a,112b)은 상기 페라이트 블록(111a,111b) 보다 내마모성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

즉, 소정의 자기 기록 매체(100)가 상기 갭층(G)위를 반복적으로 주행하면서 소정의 재생 작용이 수행되게 될 때 갭층(G) 부근에 형성되어 있는 상기 샌더스트 금속 자성 합금막(112a,112b)은 소정의 형태로 편마모성 손상을 입게되어 그 본래의 제 기능을 수행하는데 여러 가지 문제점을 발생시키게 되는 것이다.

제2도는 제1도의 A부분을 절취하여 확대한 종래의 미그형 자기 헤드의 요부 단면도이다.

도면에 제시되어 있듯이, 소정의 기록 신호를 담은 자기 기록 매체(100)가 상기 갭층(G) 위를 주행하므로써 상기 자기 헤드는 재생 기능을 수행하게 되는데 이때 상기 갭층(G)의 재생 기능을 보강하기 위하여 형성되는 상기 샌더스트 금속 자성 합금막(112a, 112b)은 그 내마모성이 매우 취약하므로써 쉽게 손상을 입게 되고 이러한 손상으로 인하여 자기 헤드의 수명이 단축되며 재생 특성이 저하되는 문제점이 발생하게 되는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 미그형 자기 헤드 제조 방법의 목적은 소정의 추가 공정을 통해 갭층 표면 부위에 형성되어 있는 상기 샌더스트 금속 자성 합금막을 소정의 페라이트 코어층으로 보호하여 노출되는 샌더스트 금속 자성 합금막의 두께를 최소화하므로써 결과적으로 자기 헤드의 내마모성을 증가시킬 수 있는 미그형 자기 헤드의 제조 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명에 따른 미그형 자기 헤드 제조 방법의 목적은 상기 헤드 갭층 부근 이외의 부분에 형성되는 샌더스트 금속 자성 합금막의 적층 두께를 두껍게 조절하므로써 자기 헤드의 재생 출력 특성을 향상시킬 수 있는 미그형 자기 헤드의 제조 방법을 제공함에 있다.

제1도는 종래의 제조 방법에 따른 미그형 자기헤드의 구성을 나타내는 사시도.

제2도는 제1도의 A부분을 절취하여 확대한 요부 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 제조 방법에 의한 미그형 자기 헤드의 구성을 나타내는 요부 단면도.

제4a도 내지 f도는 본 발명에 따른 미그형 자기 헤드의 제조 방법을 순차적으로 도시한 제조 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

211a,211b : 페라이트 블록 212a, 212b : 금속 자성 박막

B : 돌출면 C : 증착부

D : 권선홈 E1, E2 : 트랙홈

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미그형 자기 헤드 제조 방법은 제1 및 제2 페라이트 블록의 전면에 증착부와 권선홈을 형성하되, 상기 제1 및 제2 페라이트 블록에서 기록 매체가 반복 주행하는 증착부의 단부에 단차를 갖는 돌출면을 형성하는 과정과; 상기 제1 및 제2 페라이트 블록에 소정의 트랙홈을 형성하는 과정과; 상기 제1 및 제2 페라이트 블록의 전면에 제1 및 제2 금속 자성 합금막을 중착시키는 과정과; 상기 증착부에 형성된 제1 및 제2 금속 자성 합금막보다 상기 돌출면에 증착되어 있는 제1 및 제2 금속 자성 합금막이 얇게 형성되도록 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막을 연마하는 과정과; 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막 상에 소정의 갭물질을 증착시키는 과정과; 상기 제1 및 제2 페라이트 블록을 결합시키는 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제3도은 본 발명에 따른 제조 방법에 의해 형성된 미그형 자기 헤드의 구성을 나타낸 요부 단면도이다.

도면에 나타낸 바와 같이 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b) 사이에는 소정의 연자성 박막인 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)이 증착되어 있으며 그 사이에는 소정의 자속이 누설되고 있는 갭층(G)이 형성되어 있다.

미그형 자기 헤드에서는 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)이 갭층(G) 부근에서 소정의 두께로 얇게 형성되어 있으므로 해서 갭층(G)에서 수행하는 재생 작용을 보강하고 자기 헤드의 출력 특성을 향상시킬 수 있는 역할을 수행하게 된다.

즉, 본 발명에 따른 제조 방법에 의한 미그형 자기 헤드에서는 상기 갭층(G) 부위에 형성되어 자기 기록 매체(100)와 접촉되고 있는 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)의 영역을 최소로 축소시킨다.

또한, 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)의 주위에 인접하여 내마모성이 우수한 재료인 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)에 돌출부를 형성시켜 두므로써 자기 기록 매체(100)가 반복적으로 주행하여 재생 작용이 수행되더라도 편마모에 의한 결합이 발생하지 않고 자기 헤드의 재생 수명이 증가하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

제4a도 내지 f는 본 발명에 따른 미그형 자기 헤드 제조 방법을 순차적으로 도시한 제조 공정도이다.

도면에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 미그형 자기 헤드 제조 방법은 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)의 전면에 증착부(C)와 권선홈(D)을 형성하되, 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)에서 기록 매체(100)가 반복 주행하는 증착부(C)의 단부에 단차를 갖는 돌출면(B)을 형성하는 과정과; 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)에 소정의 트랙홈(E1,E2)을 형성하는 과정과; 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)의 전면에 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)을 증착시키는 과정과; 상기 증착부(C)에 형성된 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)보다 상기 돌출면(B)에 증착되어 있는 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)이 얇게 형성되도록 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)을 연마하는 과정과; 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b) 상에 소정의 갭물질을 증착시키는 과정과; 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)을 결합시키는 과정을 포함하여 이루어진다.

먼저, 제4a도 및 b도에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)을 준비하여 소정의 가공 공정을 실시하여 이를 통해 일정한 폭을 갖는 권선홈(D)을 형성시킨다.

그다음에 소정의 가공 공정을 실시하여 상기 권선홈(D)과 소정의 단차를 두고 증착부(C)를 형성시키게 된다.

이때 상기 증착부(C)는 상기 권선홈(D)의 폭보다 좁게 형성되게 된다.

또한, 상기 증착부(C)는 권선홈(D)의 형성으로 인하여 발생하는 블록의 돌출면(B)과 소정의 단차를 이루며 형성된다.

이때 상기 증착부(C) 및 권선홈(D)이 이루는 단차는 상기 증착부(C) 및 블록의 돌출면(B)이 이루는 단차보다 크게 형성되게 된다.

한편, 상기 증착부(C)를 상기 권선홈(D)보다 먼저 형성시키게 되더라도 본 발명에서 얻고자 하는 목적을 달성하는 데에는 별다른 영향을 미치지 않는다.

그후에 제4c도 및 d에 도시한 바와 같이 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)의 일면을 소정의 가공 공정을 통하여 연삭하므로써 소정의 돌출 길이를 갖는 트랙홈(E1,E2)을 형성시키게 된다.

이때 상기 트랙홈(E1,E2)은 권선홈(D)의 형성으로 인하여 발생하는 블록의 돌출면(B)에만 형성되도록 하고 증착부(C)에는 형성되지 않도록 한다.

이후에 샌더스트와 같은 고보자력 연자성 재료를 소정의 증착 공정을 통해 증착시키므로써 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)을 형성시키게 된다.

이때 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)은 상기 돌출면(B) 및 증착부(C), 권선홈(D)의 표면에 증착되게 되고 이후에 소정의 연마 공정을 실시하여 증착된 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)을 가공하게 된다.

이때 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)은 차별되어 연마되게 되는데 돌출면(B)에 증착되어 있는 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)은 얇게 형성되도록 연마하고 상기 증착부(C)에 증착되어 있는 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)은 더 두껍게 형성되도록 연마 공정을 실시하게 된다.

그후에 제4e도에 도시한 바와 같이 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b) 사이에 소정의 갭물질을 스퍼터링 등의 증착법에 의하여 성막한후에 유리등의 결합 물질을 이용하여 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)를 결합시켜 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)이 존재하는 총체적인 페라이트 구조를 형성시키게 된다.

따라서 본 발명에 따른 미그형 자기 헤드에서는 상기 권선홈(D) 및 돌출면(B)과 소정의 단차를 두고 증착부(C)가 형성되어 있으므로 돌출면(B)에는 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)이 얇게 형성되고 상기 증착부(C)에는 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)이 두껍게 형성됨과 아울러 상기 결합 공정에 의해 헤드 표면에 조출되는 부위는 상기 돌출면(B)에 얇게 증착되어 있는 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a, 212b)으로 결정되어 마모에 의한 결함 부위가 줄어들게 된다.

또한, 돌출면(B)에 형성된 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a,212b)의 인접한 곳에 내마모성이 우수한 재료인 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)이 보강되어 있으므로 해서 내마모성이 증가되고 자기 헤드의 수명이 증가되는 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 미그형 자기 헤드 제조 방법은 금속 자성 합금막을 증착시키고 자기 헤드 표면에 노출되는 상기 금속 자성 합금막의 크기를 줄이므로써 미모에 의한 결함 부위를 최소화하는 효과를 얻을 수 있으며, 자기 헤드 표면에 노출된 상기 금속 자성 합금막 주위에 페라이트 블록이 보강재로 형성되어 있으므로 해서 자기 헤드의 내마모성이 증가하고 결과적으로 자기 헤드의 수명이 연장되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)의 전면에 증착부(C)와 권선홈(D)을 형성하되, 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)에서 기록 매체(100)가 반복 주행하는 증착부(C)의 단부에 단차를 갖는 돌출면(B)을 형성하는 과정과; 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)에 소정의 트랙홈(E1, E2)을 형성하는 과정과; 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)의 전면에 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a, 212b)을 증착시키는 과정과; 상기 증착부(C)에 형성된 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a, 212b)보다 상기 돌출면(B)에 증착되어 있는 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a, 212b)이 얇게 형성되도록 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a, 212b)을 연마하는 과정과; 상기 제1 및 제2 금속 자성 합금막(212a, 212b)상에 소정의 갭물질을 증착시키는 과정과; 상기 제1 및 제2 페라이트 블록(211a,211b)을 결합시키는 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 미그(M.I.G)형 자기 헤드 제조 방법.