KR900004743B1 - 수직 자기기록용 자기헤드 및 그 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

수직 자기기록용 자기헤드 및 그 제조방법

제1도는 본 발명의 1실시예에 관한 수직자기 기록용 자기헤드의 단면도.

제2도는 제1도에 나타낸 수직자기 기록용 자기헤드의 요부확대 단면도.

제3a도 내지 (e)는 제1도중에 나타낸 기판의 제조공정순서를 나타낸 사시도.

제4a도 내지 (d)는 제1도에 나타낸 수직자기 기록용 자기헤드의 제조공정 순서를 나타낸 사시도.

제5도는 제1도에 나타낸 실시예의 수직자기 기록용 자기헤드의 변형예를 나타낸 단면도.

제6도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 수직자기 기록용 자기헤드의 사시도.

제7도는 제6도에 나타낸 수직자기 기록용 자기헤드의 제조에 사용되는 기판을 나타낸 사시도.

제8도는 권선용 코어와 수직자기 기록매체와의 간극대 출력전압의 특성도.

제9도는 상측 슬라이더와 수직자기 기록매체와의 간극대 출력전압의 특성도.

제10도는 하측 슬라이더와 권선용 코어와의 간극대 출력전압의 특성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,1A : 기판 1' : 기(基)층

2 : 주자극막 3,3A : 보호막

4 : 접착재 5 : 하측 슬라이더

6 : 기록재생용 코일 7 : 권선용 코어

8 : 상측 슬라이더 9 : 수직자기 기록매체

10 : 베이스 필름 11 : 고투자율층

12 : 수직자기 기록층

본 발명은 수직자기 기록용 자기헤드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 주자극 여자형의 수직자기 기록용 자기헤드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 이 종류의 수직자기 기록용 자기헤드로서는 예를들면 일본국 특개소 60-136004호 공보 특공소 57-58730호 공보등에 공개된 것이 알려지고 있다.

특개소 60-136004호 공보에 공개된 수직자기 기록용 자기헤드는 비자성세라믹 기판에 대하여 그 일표면에 폭방향의 홈을 형성한 자성 페라이트 기판을 표면이 겹치도록 접착하고 접착된 양 기판의 인접면에 대하여 비자성 세라믹 기판측의 면에는 자기 기록용의 주자극의 선단부분이 자성 페라이트 기판측 면에는 자기 기록용인 주자극의 기단부분이 위치하도록 주자극을 형성하고, 양 기판의 주자극 형성면을 주자극부를 남기고 홈이 노출할때까지 절제(切除)함과 동시에 비자성 세라믹 기판의 표면을 자기기록매체에 대한 부상면(浮上面)으로 하는 연마가공등을 실시하고 자성 페라이트 기판의 홈을 통하여 주자극에 코일을 감아 형성된다.

또 특공소 57-58730호 공보에 공개된 자기기록용 자기헤드는 자성재료에 의한 슬라이더부 기체 및 권선부 기체와 이들 양 기체 표면측에 비자성 재료에 의한 갭부 기체로 이루어진 헤드 블럭 구조체를 설치함과 동시에, 이 헤드 블럭 구조체의 표면 소정 위치에 자성재료를 증착 또는 스터퍼링 등에 의하여 선택적으로 슬라이더부 트랙부 및 갭부를 박막형성시키도록 한 것이다.

그러나 이들 종래의 수직자기 기록용 자기헤드는 모두 구조가 복잡하고 따라서 제조방법도 복잡하여 칫수정밀도의 확보가 곤란하다는 문제점이 있었다.

또 칫수 정밀도의 확보가 곤란함으로써 충분히 높은 재생출력을 얻을 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 점에 비추어 구조가 간단하고 칫수정밀도의 확보가 용이하고 높은 재생 출력을 얻을 수 있도록 한 수직자기 기록용 자기헤드를 제공하는데 있다.

또 본 발명의 다른 목적은 제조가 용이하고 칫수 정밀도를 유지하기 쉬운 수직자기 기록용 자기헤드의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 수직자기 기록용 자기헤드는 주 자극 여자형의 수직자기 기록용 자기헤드에 있어서, 자성체로 이루어진 하측 슬라이더와, 자성체로 이루어진 권선용 코어와, 일단면이 상기 권선용 코어의 상면위에 위치하도록 설치된 비자성체로 이루어진 기판과, 이 기판의 상기 일단면에 형성된 주자극 막과, 상기 하측 슬라이더와 수직자기 기록매체를 거쳐 대향하는 자성체로 이루어진 상측 슬라이더를 구비한다.

또 본 발명의 수직자기 기록용 자기헤드의 제조방법은, 기판상에 비자성재를 성막(成膜)함으로써 기(基)층을 형성하는 공정과, 상기 기층위에 자성재를 성막함으로써 주자극 막을 형성하는 공정과, 상기 주자극막을 소정의 폭을 가지는 스트라이프(stripe)형상의 패턴으로 가공하는 공정과, 상기 기층 및 상기 주자극막위에 비자성재를 성막함으로써 보호막을 형성하는 공정과, 상기 기판을 원하는 칫수가 되도록 절단하는 공정과, 슬라이더에 권선용 코어의 양단부를 접착재를 개재시켜 접착하는 공정과, 상기 권선용 코어의 상단부를 포함하는 상기 슬라이더의 상면부를 연삭하여 단부(段部)를 형성하는 공정과, 상기 주자극막이 상기 권선용 코어상에 위치하도록 상기 기판을 상기 단부에 첩설(貼說)하는 공정과, 상기 슬라이더를 연삭하여 패드면 및 에어홈을 형성하는 공정과, 상기 권선용 코어에 권선을 감는 공정을 포함한다.

본 발명의 수직자기 기록용 자기헤드에서는 주자극막에서 픽업된 자기신호는 권선용 코어 및 슬라이더를 포함하는 폐자로를 통하여 코일에 재생 전압을 발생시킨다.

또 본 발명의 수직자기 기록용 자기헤드의 제조방법에서는 주자극막이 권선용 코어위에 위치하도록 기판이 슬라이더에 첩설된다.

제1도는 본 발명의 1실시예에 관한 수직자기 기록용 자기헤드를 나타낸 단면도이고, 제2도는 그 요부확대 단면도이다. 본 실시예의 수직자기 기록용 자기헤드는 기판(1)과 이 기판(1)의 일단면에 설치된 기층(1')과 이 기층(1')위에 형성된 주자극막(2)과 이 주자극막(2)위에 피복된 보호막(3)과, 하측 슬라이더(5)에 권선용 코어(7)를 고착하는 접착재(4)와, 기판(1)을 첩설하는 하측 슬라이더(5)와, 기록 재생용 코일(6)과, 이 코일(6)을 권장하는 권선용 코어(7)와, 하측 슬라이더(5)상의 상위(上位)에 대응하도록 배설된 상측 슬라이더(8)로 구성되어 있다.

하측 슬라이더(5)상에 첩설된 기판(1)과 상측 슬라이더(8)와의 사이에 배치된 수직자기 기록매체(9)는, 베이스 필름(10)과, 이 베이스 필름(10)위에 성막된 고투자율 층(11)상에 적층된 수직자기 기록층(12)으로 구성되어 있다. 베이스 필름(10)은 폴리에틸렌 텔레프트레이트등의 합성수지로 50㎛정도의 두께로 형성되어 있다. 고투자율(11)은 Ni-Fe 등을 0.3~1.0㎛의 두께로 스퍼터링 함으로써 형성되어 있다. 수직자기 기록층(12)은 Co-Cr 등을 0.1~0.5㎛의 두께로 스퍼터링 함으로써 형성되어 있다.

다음에 이와같이 구성된 본 실시예의 자기헤드의 제조방법에 대하여 설명한다.

먼저, 제3a도에 나타낸 바와같이, 유리, 결정화유리, 페라이트, 세라믹, Al₂O₃, Al₂O₃-TiC 등의 비자성재로 이루어진 기판(1)상에 SiO₂, Al₂O₃등의 비자성재를 스퍼터링 함으로써 기층(1')을 형성한다.

다음에 제3b도에 나타낸 바와같이, 기층(1')상에 다시 퍼머로이, 센더스트, Co-Zr-Nb, Co-Hf-Ta 등의 아몰퍼스 금속등을 스퍼터링 함으로써 박막 형상의 주자극막(2)을 형성한다. 이때 형성되는 주자극막(2)의 막두께에 따라 기록선밀도가 결정된다.

이어서 제3c도에 나타낸 바와 같이, 주자극막(2)을 습식 에칭 혹은 건식 에칭하므로써 소정의 폭을 가지는 스트라이프형상의 패턴으로 가공한다. 이때 형성되는 패턴폭이 트랙폭이 되고, 트랙밀도를 결정한다.

다음에 제3d도에 나타낸 바와 같이 기층(1') 및 주자극막(2)위에 SiO₂, Al₂O₃등의 비자성재를 스퍼터링 함으로써 보호막(3)을 형성한다.

이어서, 주자극막(2)등이 형성된 기판(1)을 소정의 칫수가 되도록 도면중의 1점쇄선에 따라 2방향 절단하면, 제3e도에 나타낸 바와 같은 박판형상의 기판(1)이 얻어진다.

한편, 제4a도에 나타낸 바와 같이 Mn-Zn 페라이트 Ni-Zn 페라이트 아몰퍼스금속등으로 이루어진 하측 슬라이더(5)의 전단면의 우측부측으로 Mn-Zn 페라이트, Ni-Zn 페라이트, 아몰퍼스금속등에 의하여 C자 형상으로 형성된 권선용 코어(7)의 양단부를 유리, 수지등으로 이루어진 접착재(4)로 접착한다.

그 다음에 제4b도에 나타낸 바와 같이 권선용 코어(7)의 상단부를 포함하는 하측 슬라이더(5)의 우측 상면부를 연삭하여 단부(5a)에 유리, 수지등으로 첩설한다.

다음에 제4d도에 나타낸 바와 같이 하측 슬라이더(5)의 상면부를 연삭가공하여 에어 홈(5b) 및 패드면(5c)을 형성한다.

그후에 코어(7)에 코어(6)을 권장하고 하측 슬라이더(5)와 마찬가지의 자성재로 형성된 상측 슬라이더(8)를 배치함으로써 제1도 및 제2도에 나타낸 본 실시예의 수직 자기 기록용 자기 헤드가 제조된다.

또한 상기 수직 자기 기록용 자기헤드의 제조방법에 있어서는 기층(1'), 주자극막(2) 및 보호막(3)을 스퍼터링에 의하여 형성하도록 하였으나 이들은 증착, 도금, 이온 도금(plating)등의 다른 방법에 의하여 형성할 수도 있다.

다음에 이와 같이 하여 제조된 본 실시예의 자기헤드를 사용하여 수직자기 기록매체(9)에 기록 및 재생을 할때는 하측 슬라이더(5)의 패드면(5c)상에 수직자기 기록매체(9)를 배치하고 다시 수직자기 기록매체(9)상에 상부 슬라이더(8)를 배치하여 코일(6)에 신호전류를 인가하면서 수직자기 기록매체(9)를 이동시킨다. 그러면 코일(6)에 유도된 자속이 권선용 코어(7) 및 매우 얇은 주자극막(2)을 거쳐 고자속 밀도로 되어 수직자기 기록매체(9)의 수직자기 기록층(12)을 두께 방향으로 관통하여 수직 자기기록 매체(9)의 고투자율층(11)을 통과하고, 다시 수직자기 기록층(12)을 거쳐서 하측 슬라이더(5)로 복귀함으로써 수직자기 기록층(12)을 두께방향으로 자화하여 신호의 기록을 행한다.

또 본 실시예의 수직자기 기록용 자기헤드를 사용하여 수직자기 기록매체(9)로부터 기록 신호를 재생할 때는 수직자기 기록층(12)에 잔류 자기의 형태로 기록된 신호를 주자극막(2)에서 픽업함으로써 코일(6)에 유도 전압으로서 재생 출력이 취출된다.

또한 상기 실시예의 수직자기 기록용 자기헤드에 있어서는, 하측 슬라이더(5)의 상면과 권선용 코어(7)의 상면을 동일 평면상에 있게 하고 하측 슬라이더(5)에 기판(1)을 첩설하도록 하였으나 제5도에 나타낸 바와 같이 기판(1)을 권선용 코어(5)의 상면과 권선용 코어(7)의 상면과의 높이를 다르게 하여도 된다.

그런데 본 실시예의 수직자기 기록용 자기헤드를 사용하여 재생 전압을 높이기 위해서는 제2도 및 제5도 중에 나타낸 상측 슬라이더(8)와 수직자기 기록매체(9)와의 간극(A), 수직자기 기록매체(9)와 권선용 코어(7)와의 간극(B), 수직자기 기록매체(9)와 하측 슬라이더(5)와의 간극(B'), 하측 슬라이더(5)와 권선용 코어(7)의 상면 내단부(內端部)와의 간극(C) 및 권선용 코어(7)의 상면 내단부와 주자극막(2)과의 간극(D)의 각종칫수를 다음과 같이 제어하면 된다.

예를 들면, 제9도는 C=250㎛ 및 D=100㎛로 하고 A 및 B, B'를 변화시켰을때의 재생전압 E_out의 상대치의 변화를 나타낸 특성도이다. 이 도면으로부터도 알 수 있는 바와 같이 A를 작게(바람직하기는 0으로 한다)함으로써 재생전압(E_out)을 높일수가 있고, 또 B를 작게함으로써 재생전압(E_out)을 높일수가 있으며(제8도 참조), A 및 B를 제어함으로써 약 5배의 재생전압을 얻을 수가 있다. 또 B 및 B'중 B'만을 작게(바람직하기는 0으로 한다)함으로써 다시 약간의 재생 전압(E_out)을 높일수가 있다.

제10도는 상기 결과를 근거로 하여 A=0㎛ 및 B=B'=20㎛로 하고, C 및 D를 변화시켰을때의 재생전압(E_out)의 상대치의 변화를 나타낸 특성도이다. 이 도면으로부터도 알 수 있는 바와 같이 C 및 D를 작게함으로써 재생전압(E_out)이 높아지나 C 및 D는 최적치가 있다. 이상과 같이 A, B, B', C 및 D를 최적치로 제어하면 약 7배의 재생전압(E_out)을 얻을 수가 있다.

이상의 설명을 정리하면,

A : 가능한한 0으로 근접시킨다.

B : 1~50㎛(바람직하기는 5~30㎛)

B' : 가능한 한 0으로 근접시킨다.

C : 1~50㎛(바람직하기는 5~30㎛)

D : 1~50㎛(바람직하기는 5~30㎛)

에서 고재생 출력의 수직 자기기록용 자기 헤드가 얻어진다.

또한 상기 실시예에 있어서는, 베이스필름(10)의 한쪽면에만 고투자율층(11) 및 수직자기 기록층(12)으로 설치한 일측면 기록용의 수직자기 기록매체(9)를 사용하도록 설명하였으나, 수직자기 기록매체(9)는 베이스필름(10)의 양면에 고투자율층(11) 및 수직자기 기록층(12)을 설치한 양면기록용의 것이라도 된다는 것은 물론이다.

제6도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 수직자기 기록용 자기헤드를 나타낸 사시도이다. 본 실시예의 수직자기 기록용 자기헤드는 제3e도에 나타낸 기판(1)의 대신에 제7도를 나타낸 기판(1A)을 사용하여 제조된 것이다. 기판(1A)은 기층(1')대신에 두꺼운 보호막(3A)을 형성한 것이다. 이 보호막(3A)은 기층(1')을 두껍게 형성할 수 있음과 동시에 기층(1')과 주자극(2) 및 보호막(3)과의 사이에 새로 설치하여도 된다.

본 실시예의 수직자기 기록용 자기헤드에서도 제1도 및 제2도 또는 제5도에 나타낸 실시예의 수직자기 기록용 자기헤드와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있음을 말할 것도 없다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 수직자기 기록용 자기헤드에 의하면,

1) 고출력의 코어 구조에 의하여 고트랙밀도의 기록을 행할수가 있다.

2) 수직자기 기록매체가 저속도이더라도 고출력을 얻을 수 있으므로 데이터의 신뢰성이 높은 기록을 행할 수가 있다.

3) 구조가 간단하므로 수직자기 기록매체와 수직자기 기록용 자기헤드와의 사이의 기계적 신뢰성이 높다.

는 등의 효과가 있다.

또 본 발명의 수직자기 기록용 자기헤드의 제조방법에 의하면,

1) 1회의 성막공정으로 다수의 주자극막을 얻을 수 있으므로 양산성이 높다.

2) 기록 특성을 결정하는 주자극막의 막두께가 스퍼터링 장치의 성막 시간으로 결정되므로 정밀도가 높다.

3) 트랙 가공을 에칭으로 행할 수 있으므로, 정밀도가 좋고 양산성이 높다.

는 등의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 주자극 여자형의 수직자기 기록용 자기헤드에 있어서, 자성체로 이루어진 하측 슬라이더(5)와 자성체로 이루어진 권선용 코어(7)와, 일단면이 상기 권선용 코어의 상면 위에 위치하도록 설치된 비자성체로 이루어진 기판(1,1A)과, 이 기판의 상기 일단면에 형성된 주자극막(2)과, 상기 하측 슬라이더(5)와 수직자기 기록매체(9)를 거쳐 대향하는 자성체로 이루어진 상측 슬라이더(8)를 구비한 것을 특징으로 하는 수직자기 기록용 자기헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 상측 슬라이더(8)와 상기 수직자기 기록매체(9)와의 간극 및 상기 하측 슬라이더와 상기 수직자기 기록매체와의 간극이 거의 영(0)이고 동시에, 상기 권선용 코어(7)의 상면과 상기 수직자기 기록매체와의 간극, 상기 권선용 코어(7)의 상면내단부와 상기 하측 슬라이더(5)의 간극 및 상기 권선용 코어(7)의 상면 내단부와 상기 주자극막(2)과의 간극이 1 내지 50㎛의 범위인 것을 특징으로 하는 수직자기 기록용 자기헤드.
3. 기판상에 비자성재를 성막함으로써 기층을 형성하는 공정과, 상기 기층 위에 자성재를 성막함으로써 주자극막(2)을 형성하는 공정과, 상기 주자극막(2)을 소정의 폭을 가지는 스트라이프 형상의 패턴으로 가공하는 공정과, 상기 기층 및 상기 주자극막 위에 비자성재를 성막함으로써 보호막(3)을 형성하는 공정과, 상기 기판을 소정의 칫수로 절단하는 공정과, 슬라이더(5)에 권선용 코어의 양단부를 접착재를 개재시켜 접착하는 공정과 상기 권선용 코어의 상단부를 포함하는 상기 슬라이더(5)의 상면부를 연삭하여 단부를 형성하는 공정과, 상기 주자극막(2)이 상기 권선용 코어(7)위에 위치하도록 상기 기판을 상기 단부에 첩설하는 공정과, 상기 슬라이더(5)를 연삭하여 패드면 및 에어홈을 형성하는 공정과, 상기 권선용 코어(7)에 권선을 감는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직자기 기록용 자기헤드의 제조방법.

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