KR19990005297A - 미그형 자기 유도 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기 헤드에 관한 것으로, 코일이 감긴 한쌍의 자기코어가 서로 맞대어져 그 부착면에 절연재질의 자기갭층이 형성되며, 상기 자기갭층과 상기 자기코어 사이 및 자기갭 부분을 제외한 습동면에 자성금속박막이 형성되는 미그형 자기 유도 헤드를 제공한다.

따라서, 자기갭층을 제외한 습동면 전면에 자성금속박막이 형성되어 장기간에 걸쳐 기록 매체에 의해 습동면이 마찰되더라도 마모량의 차이로 인한 편마모가 최소화되어 자기헤드의 습동면과 기록매체가 긴밀한 접촉상태를 유지할 수 있어 공간 손실로 인한 자기헤드의 기록 및 재생효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Description

미그형 자기 유도 헤드

본 발명은 자기기록재생장치에 사용되는 자기 헤드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자성금속박막을 습동면까지 연장하여 편마모현상을 방지할 수 있는 미그형 자기 유도 헤드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 자기 헤드(Magnetic Head)는 그 형상에 따라 벌크형(Bulk Type)과 박막형(Thin Film Type)으로 구분되며, 다시 그 특성에 따라 자기 저항 헤드(Magnetoresistive Head)와 자기 유도 헤드(Magnetic Induction Head)로 구분되며, 특히 벌크형의 자기 유도 헤드에서는 포화자속밀도를 향상시킨 미그헤드(MIG Head , 여기서 MIG 는 Metal-In-Gap의 약칭임.)가 개발되어 있다.

자기 기록/재생의 원리는 기록하고자 하는 전기 신호를 자기코어 주위의 코일로 흐르게 하여 자계의 모양을 변하게 함으로써 기록매체에 자화의 모양으로 신호를 기록하거나, 기록시와는 반대로 기록매체에 기록된 자화의 모양에 따라 자기코어 주위의 코일에 기전력을 발생케함으로써 기록된 신호를 재생하는 것이다.

최근에 각종 정보기록 분야에서는 정보를 기록하는 기록 매체의 장시간 사용을 위해 기록매체의 보자력(H_C)이 수천 에르스테드(O_e)로 증가된 고밀도 기록방식이 채택되고 있으며, 기록 매체의 보자력 증가에 대응하기 위해 포화자속밀도를 향상시킨 자기 헤드의 새로운 재질 및 특성 향상이 이루어지고 있다.

그에 따른 자기 헤드의 한 분야로서, 미그형 자기 유도 헤드(MIG Type Magnetic Induction Head, 이하 자기 헤드라 약칭함.)의 일예를 도 1 및 도 2 에 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 자기 헤드는 코일(4)이 감긴 한쌍의 자기코어(1)를 서로 맞대어 부착한 것으로, 그 부착면의 선단부에는 절연재질로 이루어진 미세한 자기갭층(2)이 형성되며, 이 자기갭층(2)의 양면에는 자성금속박막(3)이 개재되어 있다.

일반적으로, 자기코어(1)는 페라이트재질로 이루어지며, 자기갭(G)의 양측면에 포화자속밀도가 높은 센더스트(Sendust) 또는 비정질(Amorphous)의 자성금속박막(3)을 개재시켜 정보의 기록/재생시 신호 전류 증가에 대한 자속량의 변화영역을 확장시킨 것에 미그형 자기 헤드의 특징이 있다.

이와같은 구성을 갖는 종래의 자기 헤드의 동작은 다음과 같다.

기록 매체가 일정속도로 자기갭의 표면, 즉 습동면(5)을 주행하게 될 때 패러데이(Faraday)의 유도법칙에 따라 자속의 시간 변화율에 비례하는 기전력이 코일(4)에 유기되어서 자기 헤드에 일정한 크기를 갖는 입력 신호 전류를 발생시키거나, 입력 신호 전류에 따라 자기갭(G)에서는 기록 자장값이 외부로 누설되어 자기갭(G)의 표면을 주행하는 기록매체의 일단에는 일정방향으로 자화방향이 변화된 기록자장이 형성되게 된다.

한편, 기록매체의 일단이 자기 헤드로부터 일정 경계 영역을 통과하게 되면 자기갭(G)에서 누설되는 자장의 크기는 기록 매체의 보자력보다 작아지게 되므로 기록 매체의 일단에서 자화방향의 변화는 그 상황에서 고정되어 개별 트랙(Track)을 형성하게 되고 개별 트랙이 연속적으로 기록/재생되면서 정보의 기록/재생이 이루어진다.

이와같이 자기헤드의 습동면(5)은 항상 고속으로 주행하는 기록매체와 접촉하기 때문에 장기간에 걸쳐 마모가 일어난다.

그런데 습동면의 구조가 도 2에 도시된 바와 같이, 페라이트 재질의 자기코어(1), 자성금속박막(3), SiO₂재질의 자기갭층(2)으로 이루어진 서로다른 재질들의 복합체이므로 각기 마모량이 달라서 편마모가 발생된다.

이와같은 편마모현상은 자기헤드의 습동면과 기록매체가 서로 긴밀하게 접촉되지 못하고 공간이 발생되는 문제를 야기함에 따라 공간 손실(spacing loss)이 커지게 된다.

즉, 공간 손실은 하기의 수식으로 나타낼 수 있다.

(λ : 기록파장, d , 기록 매체와 습동면 사이의 거리)

상기 식에서도 알 수 있듯이, 기록 매체와 습동면(5) 사이의 거리가 증가할 수록 공간손실을 증가시키며, 기록파장이 단파장일수록 더욱 커진다.

이와같이 종래의 자기 헤드는 습동면(5)의 편마모 현상으로 습동면(5)과 기록 매체 사이가 긴밀한 접촉상태를 유지하지 못하게 되어 자기헤드의 기록 및 재생효율이 급격히 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자기헤드의 습동면의 마모가 균일하게 진행될 수 있도록하여 자기헤드의 습동면과 기록 매체가 긴밀하게 접촉된 상태를 유지할 수 있는 미그형 자기 유도 헤드 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 코일이 감긴 한쌍의 자기코어가 서로 맞대어져 그 부착면에 절연재질의 자기갭층이 형성되며, 상기 자기갭층과 상기 자기코어 사이 및 자기갭 부분을 제외한 습동면에 자성금속박막이 형성되는 미그형 자기 유도 헤드를 제공한다.

이와같이 형성되는 본 발명은 습동면의 구성이 자기갭층과 자성금속박막의 구조를 갖게되어 종래의 자기코어, 자성금속박막, 자기갭층의 습동면 구조에 비해 단순해지게 되어 장기간에 걸쳐 기록 매체에 의해 습동면이 마찰되더라도 마모량의 차이로 인한 편마모가 최소화된다.

특히, 습동면에 형성된 자성금속박막은 페라이트 재질의 자기코어에 비해 내마모 특성이 우수해 습동면의 내마모 특성을 향상시킨다.

따라서 자기헤드의 습동면과 기록매체가 긴밀한 접촉상태를 유지할 수 있어 공간 손실로 인한 자기헤드의 기록 및 재생효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 자기 헤드의 구성을 나타낸 정면도,

도 2는 도 1 의 요부확대 단면도,

도 3는 본 발명에 따른 자기 헤드의 요부를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명

10 : 자기코어 20 : 산화물자성기판

26 : 자성금속박막 28 : 반자성박막

30 : 비자성박막 32 : 글래스

34 : 습동면 36 : 코일

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 미그형 자기 유도 헤드를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 자기 헤드의 요부를 확대한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 코일이 감긴 한쌍의 자기코어(10)가 서로 맞대어져 그 부착면에 절연재질의 자기갭층(20)이 형성되며, 상기 자기갭층(20)과 상기 자기코어(10) 사이 및 자기갭(G) 부분을 제외한 습동면(40)에 자성금속박막(30)이 형성된다.

상기 자기 코어(10)는 Mn-Zn 페라이트 또는 Ni-Zn 페라이트 등의 강자성 금속산화물로 이루어지며, 상기 자기갭층(20)은 SiO₂등과 같은 절연재료로 이루어진다.

그리고 미그형(MIG Type) 자기 헤드의 특징인, 상기 자성금속박막(30)은 포화자속밀도가 높은 센더스트(sendust, Fe-Al-Si 계) 재료로 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 미그형 자기 유도 헤드의 제조방법을 설명한다.

먼저 Mn-Zn 페라이트 또는 Ni-Zn 페라이트 등의 강자성 산화물로 이루어지는 산화물자성기판 위에 다수의 평행홈을 기판의 전체폭에 걸쳐 소정간격으로 형성하고, 평행홈과 직교하는 방향으로는 코일을 감기 위한 권선홈을 절삭가공하여 자기코어(10)를 형성한다.

이어서, 상기 자기코어(10)의 일측면을 라운딩가공하여 습동면(40)을 형성한 후, 자기코어(10)의 전면과 습동면(40)에 센더스트(Fe-Al-Si)합금 등으로 이루어진 자성금속박막(30)을 증착한다.

이어서, 상기 자성금속박막(30) 위에 산화실리콘(SiO₂) 등의 절연재질을 증착하고 이후 접합공정을 통해 한 쌍의 자기코어(10)를 접합시켜 자기갭층(20)을 형성한다.

이어서, 한쌍의 자기코어(10)를 경사진 방향으로 절단하여 다수개의 자기 헤드를 형성한 다음, 권선홈에 도전성 재질의 코일을 권취시켜 자기헤드의 제조를 완료한다.

이와같이 제조되는 본 발명은 자기헤드의 자성금속박막(30)이 자기갭층(20)과 자기코어(10) 사이에 개재될 뿐만 아니라 자기갭(G) 부분을 제외한 습동면(40)의 전면에 형성된 구조를 갖게된다.

상기 습동면(40)은 자기헤드의 기록/재생시 습동면(40)을 주행하는 기록매체와 긴밀하게 접촉되어 기록하고자 하는 전기 신호를 자기코어(10)로 흐르게 하여 자기갭(G)에서 발생되는 누설자장이 기록매체에 자화의 모양으로 신호를 기록하거나, 기록시와는 반대로 기록매체에 기록된 자화의 모양에 따라 누설되는 자장이 패러데이(Faraday)의 유도법칙에 따라 자속의 시간 변화율에 비례하는 기전력으로 자기코어(10)에 유기됨으로써 기록된 신호를 재생한다.

따라서, 상기 습동면(40)과 기록매체의 긴밀한 접촉상태 유지는 누설자장을 기록/재생하는데 매우 중요하며, 장기간에 걸쳐 습동면(40)의 마모가 발생된다.

즉, 본 발명에 따른 습동면(40)은 자기갭(G) 부분을 제외한 전면에 자성금속박막(30)이 형성되어 종래의 서로 다른 물질로 이루어진 자기코어, 자성금속박막, 자기갭층으로 이루어진 구조에 비해 단순한 구조를 가지므로 장기간에 걸쳐 기록 매체에 의해 습동면(40)이 마찰되더라도 서로 다른 물질의 특성에 따른 편마모의 정도가 최소화된다.

특히, 습동면(40)에 형성된 자성금속박막(30)은 페라이트 재질의 자기코어(10)에 비해 내마모 특성이 우수해 습동면(40)의 내마모 특성을 향상시킨다.

따라서 자기헤드의 습동면(40) 마모가 일어나더라도 균일하게 진행되어 기록매체와의 접촉상태를 긴밀하게 유지할 수 있어 자기헤드의 습동면(40)과 기록매체 사이에 공간이 발생되는 문제를 최소화 할 수 있다.

즉, 공간 손실로 인한 자기헤드의 기록 및 재생효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다.

따라서 본 발명에 따르면, 자기갭층을 제외한 습동면 전면에 자성금속박막이 형성되어 장기간에 걸쳐 기록 매체에 의해 습동면이 마찰되더라도 마모량의 차이로 인한 편마모가 최소화되어 자기헤드의 습동면과 기록매체가 긴밀한 접촉상태를 유지할 수 있어 공간 손실로 인한 자기헤드의 기록 및 재생효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가져올 수 있다.

Claims (1)

1. 코일이 감긴 한쌍의 자기코어가 서로 맞대어져 그 부착면에 절연재질의 자기갭층이 형성되며, 상기 자기갭층과 상기 자기코어 사이 및 자기갭 부분을 제외한 습동면에 자성금속박막이 형성되는 미그형 자기 유도 헤드.