KR20000032014A

KR20000032014A - Rotary transformer of magnetic recording/playing system and method for manufacturing the same

Info

Publication number: KR20000032014A
Application number: KR1019980048333A
Authority: KR
Inventors: 최재영
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2000-06-05

Abstract

PURPOSE: A rotary transformer of a magnetic recording/playing system and a method for manufacturing the same are provided to improve the yield and the reliability by using a micro-patterning process used in a semiconductor manufacturing process. CONSTITUTION: In a method for manufacturing a rotary transformer of a magnetic recording/playing system, an insulating layer(101) is first formed on a ferrite substrate(100), then a ferrite thin film(102) is formed on the insulating layer(101). Next, a coil pattern is formed, and the ferrite thin film is removed through an etching process. A sandiest thin film(104) having a high saturation magnetic field is formed on the coil pattern, then a metal layer is deposited on the sandiest thin film(104) to form a coil(103).

Description

Rotary Transformer for Magnetic Recording / Playback Apparatus and Method for Fablicating Thereof

본 발명은 자기 기록/재생장치의 로터리 트랜스 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 로터리 트랜스 제조시에 기계적으로 어려운 미세 가공 및 권선 공정을 반도체 공정의 미세 패터닝 공정을 이용하여 제조하고, 포화자장값이 큰 센더스트(Sendust)층을 형성하여 고주파 특성을 향상시키는 자기 기록/재생장치의 로터리 트랜스 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary transformer of a magnetic recording / reproducing apparatus and a method for manufacturing the same. In particular, a micro-processing and winding process that is difficult for mechanical production of a rotary transformer is manufactured using a fine patterning process of a semiconductor process, The present invention relates to a rotary transformer of a magnetic recording / reproducing apparatus for forming a large senddust layer to improve high frequency characteristics, and a method of manufacturing the same.

도 1 은 종래의 헤드 드럼의 구조를 나타낸 도로서, 자기기록재생장치의 헤드드럼은 고정축(1)이 하부드럼(2)에 고정되고, 고정축(1)의 상부에 상부드럼(3)이 베어링 조합체(4)에 의해 회전 가능하게 결합되어 있다.1 is a view showing the structure of a conventional head drum, wherein the head drum of the magnetic recording and reproducing apparatus has a fixed shaft (1) fixed to the lower drum (2), and an upper drum (3) above the fixed shaft (1). The bearing assembly 4 is rotatably coupled.

상기 상부드럼(3)의 상부에는 모터 스테이터(5)와 모터 로터(6)가 설치되어 있고, 상부드럼(3)의 하면에는 비디오 헤드(7)가 고정되어 있다.The motor stator 5 and the motor rotor 6 are provided on the upper drum 3, and the video head 7 is fixed to the lower surface of the upper drum 3.

또한, 상기 비디오 헤드(7)의 하부에는 로터리 트랜스 로터(8)가 고정되고, 하부드럼(2)의 상면에는 로터리 트랜스 스테이터(9)가 고정되어 로터리 트랜스(10)를 이루고 있다.In addition, a rotary transformer rotor 8 is fixed to the lower portion of the video head 7, and a rotary transformer stator 9 is fixed to the upper surface of the lower drum 2 to form a rotary transformer 10.

이와 같은 헤드드럼은 기기 동작시 모터 스테이터(5)와 모터 로터(6)의 회전구동력에 의해 상부드럼(3)이 고속으로 회전하고, 상부드럼(3)에 부착된 비디오 헤드(7)가 함께 회전하면서 선택된 모드에 따라 신호를 기록 또는 재생하게 되며 로터리 트랜스 로터(8)가 로터리 트랜스 스테이터(9)에 의해 신호를 전달하게 된다.The head drum is rotated at a high speed by the rotation driving force of the motor stator 5 and the motor rotor 6 during the operation of the device, and the video head 7 attached to the upper drum 3 is together. While rotating, the signal is recorded or reproduced according to the selected mode, and the rotary transformer rotor 8 transmits the signal by the rotary transformer stator 9.

상기 로터리 트랜스(10)는 회전하는 로터리 트랜스 로터(8)와 고정된 로터리 트랜스 스테이터(9)에 각각 환상홈(8a)(9a)이 형성되고, 상기 환상홈(8a)(9a)에는 신호 전달을 위한 코일(11)(12)이 결합되어 구성된다.The rotary transformer 10 has annular grooves 8a and 9a formed in the rotary rotary rotor 8 and the fixed rotary transformer stator 9, respectively, and the annular grooves 8a and 9a transmit signals. Coil 11, 12 for the combination is configured.

그러나 상기와 같은 종래의 로터리 트랜스(10)의 로터 트랜스 로터(8)와 로터리 트랜스 스테이터(9)의 간격은 보통 30㎛ 정도인데, 기게적 가공에 의해 제조되므로 이 간격을 최소화하는데 한계가 있어 빠르고 올바른 신호의 전달이 이루어지지 못하며, 또한 코일의 권선 공정이 기계적으로 이루어지기 때문에 작업상의 번거로운 문제점이 발생된다.However, the interval between the rotor transformer rotor 8 and the rotary transformer stator 9 of the conventional rotary transformer 10 is about 30 ㎛, and is manufactured by mechanical processing, so there is a limit to minimize the interval and fast. Proper signal transmission is not achieved, and the winding process of the coil is mechanical, which leads to cumbersome operational problems.

또한 이러한 페라이트 코아는 고주파 특성에도 한계가 있어 로터리 트랜스(10)의 로터 트랜스 로터(8)와 로터리 트랜스 스테이터(9) 사이에 포화가 발생되기 쉽고, 이러한 포화 발생은 시스템의 오류를 발생시키게 되는 문제점이 있었다.In addition, such a ferrite core has a limit in high frequency characteristics, so that saturation is likely to occur between the rotor transformer rotor 8 and the rotary transformer stator 9 of the rotary transformer 10, and such saturation generation causes a system error. There was this.

따라서, 본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위해, 원통형 로터리 트랜스의 제조시 반도체 제작 공정의 미세 패터닝 공정을 이용하여 기계적 가공과 권선 공정을 대신함으로써 작업상의 수율과 효율을 높이고, 또한 데이터의 기록 및 재생시에 시스템의 신뢰성과 성능을 향상시키도록 함과 아울러 포화자장값이 큰 물질을 페라이트 코아의 박막으로 형성함으로써 시스템의 성능을 향상시키도록 하는 자기 기록/재생장치의 로터리 트랜스 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in order to solve the conventional problems, the present invention improves the yield and efficiency of the operation by recording the data by substituting the mechanical processing and the winding process by using the fine patterning process of the semiconductor manufacturing process in the manufacture of the cylindrical rotary transformer. And a rotary transformer of the magnetic recording / reproducing apparatus which improves the performance of the system by improving the reliability and performance of the system at the time of reproduction and forming a thin film of ferrite core with a large saturation magnetic field value. The purpose is to provide.

이와같은 목적을 갖는 본 발명 자기 기록/재생장치의 로터리 트랜스 제조 방법은, 페라이트 기판상에 절연층을 형성하는 과정; 상기 절연층이 형성된 페라이트 기판상에 페라이트 박막을 형성한 다음 코일의 패턴을 형성한 후 에칭 처리에 의해 페라이트 박막을 제거하는 과정; 상기 코일 패턴상에 포화자장값이 큰 센더스트 박막층을 형성하는 과정; 상기 센더스트 박막층위에 금속층을 도포하여 코일을 형성하는 과정을 포함하여 수행됨을 특징으로 한다.The rotary transformer manufacturing method of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention having the above object comprises the steps of forming an insulating layer on a ferrite substrate; Forming a ferrite thin film on the ferrite substrate on which the insulating layer is formed, and then forming a coil pattern, and then removing the ferrite thin film by etching; Forming a sender thin film layer having a high saturation magnetic field value on the coil pattern; And a step of forming a coil by applying a metal layer on the sender thin film layer.

상기 본 발명에 의해 제조되는 자기 기록/재생장치의 로터리 트랜스는, 상부에 절연층이 형성된 페라이트 기판; 상기 페라이트 기판상에 에칭 처리에 의해 코일 패턴이 형성되고, 그 상부에 금속층이 도포된 코일; 상기 코일의 코일 패턴과 금속층사이에 위치하는 센더스트 박막층을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The rotary transformer of the magnetic recording / reproducing apparatus manufactured by the present invention comprises: a ferrite substrate having an insulating layer formed thereon; A coil having a coil pattern formed on the ferrite substrate by an etching process and having a metal layer coated thereon; And a sender thin film layer positioned between the coil pattern of the coil and the metal layer.

도 1 은 종래의 헤드 드럼을 나타낸 구조도.1 is a structural diagram showing a conventional head drum.

도 2 와 도 3 은 본 발명에 의한 자기 기록/재생장치의 로터리 트랜스의 구조를 나타낸 도.2 and 3 show the structure of a rotary transformer of a magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100,200 : 페라이트 기판 101,106,201,206 : 절연층100,200: ferrite substrate 101,106,201,206: insulating layer

102,105,107,110,205,210 : 페라이트 박막102,105,107,110,205,210: Ferrite Thin Film

103,108,203,208 : 코일 104,109,204,209 : 센더스트 박막층103,108,203,208: coil 104,109,204,209: sender thin film layer

111,211 : 홀111,211: Hall

이하 본 발명의 실시예에 따른 자기 기록/재생장치의 로터리 트랜스 및 그 제조 방법을 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a rotary transformer of a magnetic recording / reproducing apparatus and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명에 의한 로터리 트랜스의 내부 코아의 구조를 나타낸 도이고, 도 3은 외부 코아의 구조를 나타낸 도로서, 이의 기본적인 구성은 동일하므로 이를 동시에 설명한다.Figure 2 is a view showing the structure of the inner core of the rotary transformer according to the present invention, Figure 3 is a view showing the structure of the outer core, since the basic configuration is the same will be described at the same time.

도시한 바와같이 본 발명인 자기 기록/재생장치의 로터리 트랜스는, 원판형상의 도전체로 상부에 절연층(101,201)이 형성된 페라이트 기판(100,200); 상기 페라이트 기판상(100,200)에 에칭 처리에 의해 코일 패턴이 형성되고, 그 상부에 금속층이 도포된 코일(103,203); 상기 코일(103,203)의 코일 패턴과 금속층 사이에 위치하는 센더스트 박막층(104,204)을 포함하여 구성된다.As shown, the rotary transformer of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention comprises: a ferrite substrate (100,200) having an insulating layer (101,201) formed thereon as a disk-shaped conductor; Coils 103 and 203 having a coil pattern formed on the ferrite substrates 100 and 200 by an etching process and coated with a metal layer thereon; And the sender thin film layers 104 and 204 disposed between the coil patterns of the coils 103 and 203 and the metal layer.

한편, 상기의 본 발명 로터리 트랜스를 제조하기 위한 방법은, 페라이트 기판상(100,200)에 절연층(101,201)을 형성하는 과정; 상기 절연층(101,201)이 형성된 페라이트 기판상(100,200)에 페라이트 박막(102,202)을 형성한 다음 코일의 패턴을 형성한 후 에칭 처리에 의해 페라이트 박막을 제거하는 과정; 상기 코일 패턴상에 포화자장값이 큰 센더스트 박막층(104,204)을 형성하는 과정; 상기 센더스트 박막층(104,204)위에 금속층을 도포하여 코일(103,203)을 형성하는 과정을 포함하여 수행된다.On the other hand, the method for manufacturing a rotary transformer of the present invention, the process of forming an insulating layer (101,201) on the ferrite substrate (100,200); Forming a ferrite thin film (102,202) on the ferrite substrate (100,200) on which the insulating layers (101,201) are formed, and then forming a coil pattern and removing the ferrite thin film by etching; Forming a sendust thin film layer (104,204) having a high saturation magnetic field value on the coil pattern; And forming coils 103 and 203 by applying a metal layer on the sender thin film layers 104 and 204.

먼저, 도 2의 내부 코아와 도 3의 외부 코아를 동시에 설명하면, 원판형상의 도전체인 페라이트 기판(100,200)의 표면에 SiO₂또는 Al₂O₃의 절연 물질에 의해 절연층(101,201)이형성되는데, 이때 절연층(101,201)은 페라이트 기판(100,200)과 센더스트 박막층(104,204)의 밀착력을 향상시켜 주는 것으로, 물리 증착법(Physical Vapor Deposition)에 의해 100 ∼ 200Å 정도의 두께로 균일하게 증착한다.First, when the inner core of FIG. 2 and the outer core of FIG. 3 are described at the same time, the insulating layers 101 and 201 are formed by an insulating material of SiO ₂ or Al ₂ O ₃ on the surface of the ferrite substrates 100 and 200, which are disc-shaped conductors. In this case, the insulating layers 101 and 201 improve the adhesion between the ferrite substrates 100 and 200 and the sender thin film layers 104 and 204, and are uniformly deposited to a thickness of about 100 to about 200 kW by physical vapor deposition.

이때, 상기의 절연 물질은 경우에 따라서 같은 절연 특성을 갖는 다른 절연 물질이 이용되어도 무방하다.In this case, other insulating materials having the same insulating properties may be used as the insulating material in some cases.

상기 절연층(101,201)이 형성된 페라이트 기판(100,200)상에 페라이트 박막(102,202)을 형성한 다음 코일의 패턴을 형성하게 되는데, 이는 반도체 제조 공정중에 흔히 사용하는 미세 패터닝 공정을 이용하여 패턴을 형성하게 된다.The ferrite thin films 102 and 202 are formed on the ferrite substrates 100 and 200 on which the insulating layers 101 and 201 are formed, and then a coil pattern is formed, which is used to form a pattern using a fine patterning process commonly used in semiconductor manufacturing processes. do.

상기 코일의 패턴이 형성되면 에칭 처리에 의하여 그 코일 패턴 부분만을 남기고 페라이트 박막을 제거하게 되므로, 코일의 패턴 부분만이 남게 된다.When the pattern of the coil is formed, the ferrite thin film is removed while leaving only the coil pattern portion by the etching process, so that only the pattern portion of the coil remains.

이후, 포화자장값이 큰 Fe-Al-Si게의 합금을 이용하여 3 ∼ 5㎛ 정도의 두께로 상기 코일 패턴상에 센더스트 박막층(104,204)을 형성하게 되며, 이 또한 경우에 따라서는 같은 특성을 갖는 기타 다른 물질이 이용될 수 있다.Subsequently, the thin film layers 104 and 204 are formed on the coil pattern with a thickness of about 3 to 5 μm by using an alloy of Fe-Al-Si alloy having a large saturation magnetic field value. Other materials may be used.

따라서, 상기 센더스트 박막층(104,204)이 형성된 코일의 패턴에 금속층을 도포하여 전기적인 신호를 전달할 수 있는 코일(103,203)을 형성하게 되는 것이다.Therefore, the metal layers are coated on the coil patterns on which the sender thin film layers 104 and 204 are formed to form coils 103 and 203 capable of transmitting electrical signals.

이후, 상기 코일(103,203)의 상부에 물리 증착법에 의하여 페라이트 박막(105,205)을 형성하여 그 상부에 절연층(106,206)을 다시 형성하게 되고, 상기에서 설명한 공정의 순서대로 코일 패터닝, 에칭 처리에 의하여 코일(108,208)과 센더스트 박막층(109,209)을 형성한 다음 페라이트 박막(110,210)을 형성함으로써 2단의 코아를 형성하게 된다.Subsequently, the ferrite thin films 105 and 205 are formed on the coils 103 and 203 by physical vapor deposition, and the insulating layers 106 and 206 are formed on the upper portions of the coils 103 and 203. The coils 108 and 208 and the sender thin film layers 109 and 209 are formed, and then the ferrite thin films 110 and 210 are formed to form two cores.

따라서, 상기의 과정에 의하여 형성된 도 2의 내부 코아에는 드럼의 축과 결합되는 홀(111)을 형성하고, 또한 드럼 접합부(212)에 접합되는 도 3의 외부 코아에는 상기 내부 코아가 삽입될 수 있도록 하는 홀(211)이 형성되어 상기 내부 코아와 외부 코아가 결합됨으로써 반도체 공정중에 이용되는 미세 패터닝 공정에 의해 로터리 트랜스가 제조되어 진다.Therefore, the inner core of FIG. 2 formed by the above process forms a hole 111 coupled with the shaft of the drum, and the inner core may be inserted into the outer core of FIG. 3 bonded to the drum joint 212. The hole 211 is formed so that the inner core and the outer core are combined to produce a rotary transformer by a fine patterning process used during the semiconductor process.

이와같이 본 발명 자기 기록/재생장치의 로터리 트랜스 및 그 제조 방법은, 미세 패터닝 공정의 반도체 제조 공정을 이용하므로 기계적으로 가공이 곤란한 미세 가공을 일괄적으로 처리할 수 있어 신호의 전송 효율을 높이고, 특히 시간이 많이 소비되고 번거로운 작업인 권선 공정 또한 간편하게 행할 수 있으므로 작업 효율을 높일 수 있다.As described above, the rotary transformer of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention and the manufacturing method thereof use a semiconductor manufacturing process of a fine patterning process, so that micro-processing, which is difficult to process mechanically, can be collectively processed, thereby improving signal transmission efficiency, and in particular, The winding process, which is a time-consuming and cumbersome operation, can also be easily performed, thereby increasing work efficiency.

그리고, 페라이트 보다 포화자장값이 큰 센더스트 박막층을 형성하여 고주파 특성이 향상되어 전체적인 로터리 트랜스의 성능이 향상되는 효과가 있다.In addition, by forming a sender thin film layer having a larger saturation magnetic field value than ferrite, the high frequency characteristic is improved, and thus the performance of the overall rotary transformer is improved.

Claims

Forming an insulating layer on the ferrite substrate;

Forming a ferrite thin film on the ferrite substrate on which the insulating layer is formed, and then forming a coil pattern, and then removing the ferrite thin film by etching;

Forming a sender thin film layer having a high saturation magnetic field value on the coil pattern;

And forming a coil by applying a metal layer on the sender thin film layer.

A ferrite substrate having an insulating layer formed thereon;

A coil having a coil pattern formed on the ferrite substrate by an etching process and having a metal layer coated thereon;

And a sender thin film layer positioned between the coil pattern of the coil and the metal layer.