KR100246223B1 - 복합형 자기 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단결정 페라이트 블록의 일면에 연자성막을 성막하여 형성된 복합형 자기 헤드에 있어서, 상기 연자성막은 적어도 2개 이상의 금속 박막이 서로 다른 포화 자속 밀도를 갖고서 적층되어 형성된 복합형 자기 헤드에 관한 것으로서, 페라이트 블록과 금속 박막과의 포화 자속 밀도 차이에 의해 발생하는 자기적 불연속 특성을 저감시키기 때문에 고밀도 기록 및 재생시 리플 노이즈에 의한 영향을 감소시켜 뛰어난 재생 및 기록 결과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

복합형 자기 헤드

제1도는 종래 기술에 의한 VHS형 VCR에 사용되는 자기 헤드의 자기 테이프와의 접촉면 구조를 나타내는 구조도.

제2도는 종래 기술에 의한 복합형 자기 헤드의 자기 테이프와의 접촉면 구조를 나타내는 구조도.

제3도 및 제4도는 본 발명에 의한 복합형 자기 헤드의 자기 테이프와의 접촉면 구조를 나타내는 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 페라이트 블록 20, 30, 40, 60 : 금속 박막

50 : 갭막 70 : 접합 유리

본 발명은 복합형 자기 헤드에 관한 것으로서 특히, 단 결정 페라이트 블록의 일면에 상기 단결정 페라이트 블록과 유사한 포화자속 밀도를 갖는 금속 박막부터 그 포화 자속밀도의 크기를 크게하여 적어도 2층 이상으로 적층함으로써 의사갭(pseudo gap)에 의해 발생하는 리플 노이즈 문제를 개선할 수 있는 복합형 자기 헤드에 관한 것이다.

고도 정보화 사회의 진전에 따라 방송, 통신, 출판 등 폭넓은 분야에서 취급되는 정보량이 점점 늘어나는 추세이고 이러한 정보를 기록 및 재생하는 기기도 다양하게 발전되었다.

상기한 기기 중 특히, 자기기록 기기는 광대역 신호의 기록과 대용량 기록에 적합하면서도 비트당 가격이 싸다는 장점으로 인해 영상과 음성 정보를 기록하는 기기로서 업무용 및 가정용을 널리 보급되고 있는 실정이며, 상기 자기기록 기기 중 영상 정보를 기록 및 재생하는 VCR(Video Cassette Recorder)은 1/2″VCR의 경우에 VHS에서 S-VHS로발전되었고, 8m/m의 경우 8mm에서 Hi-8로 발전되면서 점점 소형화, 고화질화 되어 왔다.

이렇게, 상기 VCR이 소형화 및 고질화는 신호가 자기적으로 재생 및 기록되는 부분 즉, 자기 헤드와 자기 테이프의 기술 진보에 크게 의존해 오고 있으며 특히, 센더스트 헤드와 메탈 테이프에 의해 최단 기록 파장 0.4㎛의 고밀도 기록이 실현된 이래 메탈 헤드 또는 복합형 헤드와 고보자력 테이프의 개발을 기초로 고성능화가 이루어지고 있다.

그런데, 상기 VCR의 소형화 및 고화질화의 흐름에 대처하기 위해서는 단위 길이의 자기 테이프에 봐 많은 양의 신호를 기록하기 위해서 기록 파장을 짧게 해야 하지만 이는 자기 테이프에 기록된 신호가 주변에 있는 자화에 의해 열화되는 자기 감자(self-demagnetization) 현상을 발생시키게 된다.

이러한 자기 감자 현상은 기록파장이 짧아질수록 커지고, 그에 따라 기록신호가 급격하게 감소되기 때문에 켜 고밀도 기록에 큰 장애가 된다.

상기한 자기 감자 현상의 발생을 감소시키기 위해 보자력이 큰 자기 테이프를 사용한다. 즉 VHS형 VCR에 사용되는 자기테이프의 보자력의 경우 70[Os] 정도, S-VHS형 VCR의 자기테이프는 그 보자력이 900[Oe] 정도, 8m/m나 Hi-8에 사용되는 메탈테이프는 그 보자력이 1500[Oe]정도를 갖게 된다.

그러나, 기록 파장을 짧게 함에 따라 발생되는 자기 감자 손실을 방지하기 위해서 상기와 같은 고보자력의 테이프를 사용하게 되면, 상기 자기 감자 현상에 의한 손실은 감소하는 반면에 자기 테이프에 신호를 자기 기록하는 것이 어려워지게 된다. 왜냐하면, 상기 고보자력의 자기 테이프에 신호를 기록하기 위해 강한 자계를 가해 주어야만 한다.

그런데, 자기헤드는 주어진 주파수 대역에서 큰 투자율을 가지면서 동시에 강한 자계를 발생시킬 때 자기적으로 포화가 일어나지 않아야 하는데, 이를 위해서는 자기헤드의 포화 자속 밀도가 자기 테이프가 갖는 보자력의 5 내지 7배 정도 커야함을 의미한다.

VHS형 VCR에 사용되는 자기 헤드의 경우 제1도에 도시된 바와 같이 4000내지 5000[Bs]의 포화 자속 밀도를 갖는 두 개의 페라이트 블록(1)과, 상기 페라이트 블록(1)에 비자성 물질로 성막된 갭(2)이 접합유리(3)에 의해 결합되어 있는 구조를 하고 있으며, 이는 VHS형 자기 테이프가 갖는 보자력 700[Oe]에는 적절하게 대응되지만 900[Oe]의 보자력을 갖는 S-VHS형 자기 테이프나 1500[Oe]의 보자력을 갖는 Hi-8용 메탈 테이프에 자기 신호를 기록할 경우 한계에 부딪혀 거의 상당 부분 자기 포화가 발생하게 된다.

그러므로, 상기 S-VHS형 자기 테이프 및 상기 Hi-8용 메탈 테이프에 신호를 기록하기 위한 자기 헤드는 상기 페라이트 보다 높은 포화 자속 밀도를 갖는 금속 자성 헤드가 채용되었으나 이 또한 금속 특유의 와전류(Eddgy Current) 손실이 주파수에 비례하여 발생하므로 고주파 기록 및 재생에 치명적인 문제점을 안고 있었다.

상기한 바와 같은 포화 자속 밀도 및 와전류 손실에 의한 문제점을 해결하기 위한 자기 헤드로서 제2도에 도시된 바와 같은 복합형 자기 헤드가 개발 되었으며, 이는 페라이트 헤드가 강한 자계에 의해 포화되기 시작할 때 갭부분부터 포화되기 시작한다는 점과 그목 자성 헤드의 와전류 손실을 저감시키기 위해서는 박막화 하면 된다는 점에 착안을하여, 가공된 페라이트 블록(4)의 일면에 금속 자성 박막(6)을 성막한 후 비 자성체인 갭 막(5)을 성막하여 접합유리(7)를 삽입한 후 열처리하여 접합시킨 구조를 하고 있다.

그런데, 상기한 복합형 자기 헤드에는 의사갭(pseudo:8)이 존재하여 자기 테이프에 기록된 자기 신호를 재생할 때 상기 신호를 갭(9) 및 상기 갭(9)과 평행한 상기 의사갭(8)이 동시에 읽어들여 이 신호들이 간섭을 일으키는 리플 노이즈가 발생하는 문제점이 있었다.

상기 의사갭(8)은 크게 나누어 하기한 바와 같은 3가지 원인에 의해 존재하게 된다.

첫째, 페라이트 블록(4)면 가공시 발생한 가공 변질층이 비 자성층화 되기 때문에 발생하는 경우.

둘째, 두 개의 페라이트 블록(4)을 접합유리(4)를 삽입하여 접합하기 위한 열처리(Glass Bonding) 과정에서 금속 자성 박막(6)의 성분이 상기 페라이트 블록(4)의 그것과 서로 교환되면서 열화가 일어나 이부분이 비 자성층화 되는 경우.

셋째, 페라이트 블록(4)의 투자율이나 포화 자속 밀도가 금속 자성 박막(6)의 그것과 크게 달라 접촉면에 자기적인 불연속 부분이 생기는 경우.

여기서, 상기한 바와 같은 원인에 의해 존재하는 의사갭에 의해 발생하는 리플 노이즈의 개선책은 각각의 원인에 대하여 다음과 같다.

첫째의 경우, 가공 변질층을 최소화하는 제조 방법에 의해 제조하거나 화학적 에칭등에 의해 기 발생된 가공 변질층을 제거해 내는 방법.

둘째의 경우, 페라이트 블록과 금속 자성 박막과의 접촉면에 원소의 열확산을 방지하기 위해 하지층(Underlayer)을 성막하되 하지층이 두꺼워지면 오히려 이것이 의사갭으로 작용할 수 있으므로 가능한 얇게하여 성막하는 방법.

셋째의 경우, 페라이트 블록과 자기적으로 유사한 성질의 금속 자성 박막을 사용하는 것이 좋으나 이것은 포화 자속 밀도에 문제가 생겨 근본적인 대책은 없는 것으로 알려져 있고 또한, 이 경우에 의해 발생하는 리플 노이즈는 일반적인 경우 그 크기가 크지 않아 무시되어 왔다.

그런데, 상기한 복합형 자기 헤드는 고밀도 기록이 계속적으로 진전됨에 따라 보자력이 더욱더 큰 자기 테이프를 사용하게 되면 이에 대응하여 금속 자성 박막 또한 더 큰 포화 자속 밀도를 갖는 재료를 사용하게 되고, 이에 따라 상기 의사갭이 존재하게 되는 원인 중 세 번째의 경우인 페라이트 블록과 금속 자성 박막과의 자기적 불연속 특성이 두드러지게 나타나게 되어 결국 리플 노이즈가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 페라이트 블록의 일면에 성막되는 금속 자성 박막을 그 포화 자속 밀도가 페라이트 블록과 비슷한 것으로부터 단계적으로 2 내지 3가지를 선택하여 적층 함으로써 의사갭에 의해 발생하는 리플노이즈를 감소 시킬 수 있는 복합형 자기 헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 복합형 자기 헤드는, 단결정 페라이트 블록의 일면에 감자성 금속박막을 성막시키고, 그 일면에 갭물질을 도포한 후에 접합 유리로 결합되는 복합형 자기 헤드에 있어서, 상기 강자성 금속박막은 상기 페라이트의 포화자속밀도와 자기적 연속성을 갖게 금속 박막이 적어도 2개 이상으로 분리 적층되어 페라이트 블록에서 멀어질수록 그 포화자속밀도가 단계적으로 높아지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 강자성 금속박막은 상기 페라이트와 접촉되는 일층은 페라이트의 포화자속 밀도와 유사한 포화자속 밀도를 갖고, 타층은 갭 부근으로 갈수록 포화자속 밀도가 높아지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

[제1실시예]

본 발명에 의한 복합형 자기 헤드의 제1실시예는 제3도에 도시된 바와같이 페라이트 블록(10)의 일면에 5000 내지 10000[Bs]의 포화 자속 밀도를 갖는 제1금속 박막(20)과, 상기 제1금속 박막(20)위에 8000 내지 15000[Bs]의 포화 자속 밀도를 갖는 제2금속 박막(60)이 단계적으로 성막되어 적층되고 상기 제2금속 박막(60)위에 비 자성 재료인 갭막(50)이 성막되어 접합 유리(70)에 의해 접합된 구조로 되어 있다.

[제2실시예]

본 발명에 의한 복합형 자기 헤드의 제2실시예는 제4도에 도시된 바와 같이 페라이트 블록(10)의 일면에 5000 내지 10000[Bs]의 포화 자속 밀도를 갖는 제1금속 박막(20)과, 상기 제1금속 박막(20) 위에 8000 내지 12000[Bs]의 포화 자속 밀도를 갖는 제2금속 박막(30)과, 상기 제2금속 박막(30) 위에 10000 내지 15000[Bs]의 포화 자속 밀도를 갖는 제3금속 박막(40)이 단계적으로 성막되어 적층되고 상기 제3금속 박막(40)위에 비 자성 재료인 갭막(50)이 성막되어 접합 유리(70)에 의해 접합된 구조로 되어 있다.

상기와 같은 본 발명에 의한 복합형 자기 헤드는 페라이트 블록과 금속 박막과의 포화 자속 밀도 차이에 의해 발생하는 자기적 불연속 특성을 저감시키기 때문에 고밀도 기록 및 재생시 리플 노이즈에 의한 영향을 감소시켜 뛰어난 재생 및 기록 결과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 단결정 페라이트 블록의 일면에 강자성 금속박막을 성막시키고, 그 일면에 갭물질을 도포한 후에 접합 유리로 결합되는 복합형 자기 헤드에 있어서, 상기 강자성 금속박막은 상기 페라이트의 포화자속밀도와 자기적 연속성을 갖게 금속 박막이 적어도 2개 이상으로 분리 적층되어 페라이트 블록에서 멀어질수록 그 포화자속밀도가 단계적으로 높아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 복합형 자기 헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 강자성 금속박막은 상기 페라이트와 접촉되는 일층은 페라이트의 포화자속 밀도와 유사한 포화자속 밀도를 갖고, 타층은 갭 부근으로 갈수록 포화자속 밀도가 높아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 복합형 자기 헤드.