KR910007872B1

KR910007872B1 - 복합형 자기헤드 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR910007872B1
Application number: KR1019840002514A
Authority: KR
Inventors: 노리유기 구마사가; 히테오 후지하라; 시게가즈 오오도모; 다게오 야마시다; 신지 다가야마; 노리도시 사이도우; 미즈히로 구도오
Original assignee: 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼; 미쓰다 가쓰시게
Priority date: 1983-05-11
Filing date: 1984-05-10
Publication date: 1991-10-02
Also published as: US4656547A; JPH0477370B2; EP0125891B1; EP0125891A1; JPS59207415A; KR850000101A; DE3475019D1

Abstract

내용 없음.

Description

복합형 자기헤드 및 그 제조방법

제1도, 제2도는 종래의 복합형 자기헤드의 사시도 및 상면도.

제3도는 다른 종래의 복합형 자기헤드의 사시도.

제4a도, 제4b도는 본 발명의 1실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 사시도 및 자기 테이프 마찰면의 확대도.

제5a도, 제5b도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 사시도 및 평면도.

제6도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서 자기헤드의 자성체막 부분의 사시도.

제7a도, 제7b도는 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 시사도 및 평면도.

제8a도, 제8b도는 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 코일 권성용창의 형상을 도시한 확대 평면도.

제9a도, 제9b도는 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 사시도 및 자기테이프 마찰면의 확대도.

제10도, 제11도는 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 자기테이프 마찰면의 확대도.

제12a도, 제12b도는 본 발명의 변형예의 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 사시도 및 평면도.

제13a도, 내지 제13i도는 본 발명의 복합형 자기헤드 제조방법의 1실시예에 있어서 각 공정의 설명도.

제14a도, 제14b도는 본 발명의 복합형 자기헤드 제조방법의 다른 실시예에 있어서 가공된 페라이트 블록의 사시도 및 평면도.

제15a도 내지 제15i도는 본 발명의 복합형 자기헤드의 제조방법의 또 다른 실시예에 있어서 각 공정의 설명도.

제16도는 본 발명의 복합형 자기헤드 제조방법의 또 다른 실시예에 있어서 가공된 페라이트 블록의 사시도.

제17a도, 제17b도, 제17d도는 본 발명의 각종 실시예에 있어서 가공된 페라이트 블록의 평면도

제17c도는 본 발명의 또 다른 실시예에서 사용하는 페라이트 블록 가공용 자석의 단면도.

본 발명은 VTR등의 고주파 신호의 기록 재생에 적합한 자기헤드에 관하여, 특히 고보자력 기록매체에 대해서 가장 적합한 복합형 자기헤드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

고밀도 자기기록 재생장치에서 자기기록 매체의 보자력 Hc를 크게하면 유리하다는 것은 잘 알려져 있으나, 고보자력의 자기기록 매체에 정보를 기록하기 위해서는 강한 자강이 필요하게 된다. 그런데, 현재 자기헤드에 사용되고 있는 페라이트 재료는 그 포화 자속밀도 Bs가 4000∼5000가우스 정도이기 때문에 얻어지는 기록자계의 강도에 한도가 있고, 자기기록 매체의 보자력 Hc가 1000 Oe를 초과할때에는 기록이 불충분하게 된다는 결점이 있다.

한편, 금속자성재료로 총칭되는 Fe-Al-Si합급(센더스트계 합금이라고 한다), Ni-Fe합금(퍼멀로이계합금이라고 한다)등의 결정질 자성합금 또는 비정질 자성합금을 사용한 자기헤드는 일반적으로 페라이트 재료보다 포화 자속밀도가 높고 마찰 잡음이 낮다는 우수한 특성을 갖고 있다. 그러나, 일반적으로 사용되는 트랙폭(10μm 이상)의 두께에서는 와전류 손실에 의해 비디오 주파수 영역에서의 실효투자율이 페라이트보다 저하하여 재생능률이 낮아지는 결점이 있다. 또, 내마모성에 관해서는 페라이트보다 훨씬 뒤떨어진다.

그래서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 페라이트와 금속자성재를 조합해서 서로의 좋은 점을 이용한 복합형 자기헤드가 제안되어 있다.

예를들면, 제1도에 그 자기헤드 코어의 사시도를 도시한 바와 같이 코어부(10)은 고투자율 페라이트로 되고, 기록작용의 주요부로 되는 작동 갭 인접부(11)은 물리증착에 의해서 형성된 금속자성체로 되는 복합형 자기헤드가 제안되어 있다. 또, 고밀도 기록용 자기헤드에 대해서는 좁은 트랙화를 위해서 작동 갭 근방에 트랙폭 기록용의 절단홈(12)를 마련하고, 여기에 보강용 비자성재를 충전하고 있다. (13)은 코일 권성용의 창이다.

제2도는 상기 종래의 자기헤드의 기록매체 대향면의 평면도이다. 여기서 페라이트 코어부(10),(10＇)와 금속자성재부(11), (11＇)의 결합경계부(14), (14＇)가 의사작동 갭으로서 작용하여 기록재생 특성을 손상시키는 결점이 있다. 특히, 결합경계부(14), (14＇)와 작동 갭(15)가 평행으로 되면 그 경계부에서 상당량의 신호를 뽑아내게 되어 형상효과(contour effect)가 극심하다는 결점을 갖는다.

또, 형상효과를 제거하기 위해서 페라이트 코어부(10), (10＇)와 금속자성재부(11), (11＇)의 결합경계부(14),(14＇)에 적당한 오목 볼록을 마련하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 형상 효과를 완전히 제거하는 것은 어렵다.

다른 종래 예로서는 제3도에 도시한 바와 같은 구조의 헤드가 알려져 있다. 상기 헤드는 비자성 기판(20)위에 고포화자속밀도를 갖는 금속자성재(21)을 스퍼터링이나 진공증착등의 물리증착에 의해서 트랙폭과 같은 막두께로 형성하고, 그위에 비자성재(20＇)를 유리박막으로 접착한 후 2등분하고, 갭 형성면을 랩(wrap)하고, 코일 권선창(22)를 소정의 비자성막을 거쳐서 갭 형성면(23)에 접합하는 것으로 얻어진다. 이 구조는 갭 형성법에 문제가 있어서, 비능률적이고, 좋은 갭 길이를 얻기 어렵고, 효율이 나쁘며, 생산성에 결점이 있다. 그러한 기술은 일본국 특허공개공보 소화51-140708호, 일본국 특허공개공보 소화53-47811, 일본국 특허공개공보 소화55-58824호에 기재되어 있다.

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 결점을 제거하고, 고보자력 기록매체에도 우수한 기록재생 특성을 나타내는 자기헤드를 제공하며, 또한 용이한 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 복합형 자기헤드는 2개의 고투자율 페라이트 블록이 자기기록매체 대향면측에 있어서의 단면형상에서 돌출한 돌기부를 갖고, 상기 돌기부의 적어도 양측면 위에 상기 페라이트 보다 높은 포화자속밀도의 자성체가 피착되고, 상기 돌기부의 선단부에 있어서 작동 갭을 거쳐서 상기 자성체가 서로 대치하고, 상기 돌기부의 선단부에 있어서 상기 페라이트의 폭이 트랙폭보다 작게되도록 구성되어 있으며, 또한 상기 페라이트 돌기부의 양측면 위의 상기 자성체위에는 비자성 재료로 되는 보호막이 피착되고, 상기 보호막위에는 코어측면(자기기록매체의 주행방향과 평행으로 자기기록매체 대향면과 교차하고있는 (일반으로는 직교한다) 측면에 도달할 때까지의 사이(종래의 헤드의 절단부에 해당한다)에 비자성 재료가 충전되어 있다.

상기 돌기부의 폭은 작동 갭에서부터 멀어질수록 넓게 하는 것이 좋다. 또, 돌기부의 정각이 너무 커지면 트랙폭에 오차가 생기기 쉽고, 너무 적어지면 돌기부가 기계적으로 약해지기 때문에, 일반적으로 돌기부의 정각(또는 양측면에 의해 형성되는 각)은 30°∼90°가 바람직하다. 그러나, 이러한 범위이외의 각도라도 제조가 가능하며, 상기 범위에 한정되지 않는다. 상기 고투자율 페라이트는 통상 Mn-Zn페라이트 또는 Ni-Zn페라이트로 한다. 또 상기 자성체는 상기 페라이트보다도 포화자속 밀도가 높고, 또한 자기변형이 약 0인 고투자율 재료이면 어떤것이라도 좋으나, 대표적인 것으로서는 주지의 Fe-Si합금, Fe-Al-Si합금(소위 센더스트계 합금), Ni-Fe합금(소위 퍼머로이계 합금) 및 각종의 고투자율 비정질 합금등을 거론할 수가 있다. 특히 본 발명과 같은 자기헤드 구조에 있어서는 결정구조가 없는 비정질 합금이 적합하다. 비정질 합금은 스퍼터링 등의 박막형성 기술에 의해서 피착되기 때문에 다원계 합금보다 2원 또는 3원계 합금이 바람직하다. 이것은 조성제어를 간단하게 하기 위해서이다. 예를들면, Co-Zr, Co-Nb, Co-Mo-Zr, Co-W-Zr, Co-Nb-Zr, Co-Zr-B등의 각 계를 거론할 수 있다. 또, 예를 들면 SiO₂, Al₂O₃와 같은 비자성체로 되는 두께 100Å∼1μm의 비자성체층과 상기 고포화 자속밀도 자성체층을 교대로 적층한 자성체라도 좋다. 그리고, 이와 같이 자성체층과 비자성체층을 교대로 적층하는 것에 의헤서 자기특성을 향상시키는 것은 잘 알려진 사실이다. 작동 갭 형성면은 갭 근방의 포화자속 밀도를 높이 평가 위해, 상기 자성체만으로 형성하는 것이 바람직하지만, 상기 자성체와 상기 페라이트로 형성하여도 페라이트만으로 형성하는 종래의 것과 비교해서 본 출원 발명의 효과는 인정된다. 페라이트 블록 돌기부의 양측면 위의 상기 자성체막과 코어측면의 사이에는 비자성 재료가 충전되어 주지의 코어 절단부로 된다.

작동 갭 형성면이 상기 고포화 자속밀도의 자성체만으로 될 때, 상기 돌기부의 선단부에 있어서 페라이트의 트랙폭 방향의 폭은 트랙폭의 1/2이하로 되는 것이 바람직하고, 선단부의 페라이트 면이 평탄하게 되지 않도록 가공하면, 형상효과는 거의 문제가 되지 않을 정도로 저하한다. 또, 선단부의 페라이트폭을 0으로 즉, 선단부를 각형으로 하여도 좋다.

작동 갭 형성면이 상기 고포화 자속밀도의 자성체와 상기 페라이트로 될 때, 작동 갭 근방의 포화자속 밀도를 높이기 위해 갭 형성면에 있어서 상기 자성체의 트랙폭 방향의 폭의 합계를 페라이트의 폭의 2배 이상으로 하는 것이 바람직하다.

상기 페라이트 블록의 돌기부의 양측면 위에 피착된 상기 고포화 자속밀도의 자성체의 두께는 통상트랙폭의 1/2 이하로 한다. 이것은 작동 갭부에 있어서 기록매체 대향면에 노출하고 있는 상기 자성체의 트랙폭 방향의 폭이 페라이트 돌기부의 양측면에 피착된 자성체 두께의 합 또는 그 이상의 수치로 되기 때문이다.

상기 페라이트 블록 돌기부의 선단부가 각형일때에는 작동 갭부의 폭이 대략 상기 자성체의 두께의 합으로 되기 때문에, 자성체의 두께를 트랙폭의 1/2정도로 하는 것이 좋다.

본 발명에 있어서 상기 자성체는 페라이트 블록 돌기부의 양측면에 피착된다. 한쪽의 측면에만 피착한 것으로는 자성체와 페라이트의 접합면적이 적어지고, 자기회로의 자기저항이 증대하며, 또 피착하는 자성체의 두께를 트랙폭 정도까지 두껍게 하지 않으면 안되고, 더욱이 한쪽의 측면만을 피착하기 위해서는 공정이 복잡하게 되어 바람직하지 않다.

상기 자성체가 자기기록 매체 대향면 측에 마련되어 있는 것은 말할 것도 없으나, 여기에는 다음의 3가지로 구별되는 경우가 있다. 즉, 상기 자성체가 매체 대향면에서 코일 권선용창이 있을 때 코일 권성용창을 거쳐서 연속하여 코어의 뒷부분에 도달하고, 더욱이 매체 대향면과 반대측의 면으로 뚫려 있는 경우, 코일 권성용창부에서 절단되어 있는 경우 및 매체 대향면과 코일 권선용창 사이에만 마련되어 있는 경우이다. 또, 조합시키는 2개의 코어 반체는 상기의 각각의 경우의 조합으로 되고, 자성체의 배체 상황이 같을때와 서로 다를때가 있다. 어떤 때에 있어서도 본 발명의 복합형 자기헤드이며, 높은 기록자계가 얻어진다. 양쪽의 코어의 상기 자성체가 매체 대향면에서 연속해서 매체 대향면과 반대측의 면으로 뚫려있는 경우에는 상기 자성체의 막에 의해서 일련의 주회한 자기회로가 형성되고 페라이트부가 보조코어로 되기 때문에 고주파에서 기록특성이 향상된다. 이 경우의 1에는 코일 권선용창의 내벽에도 자성체를 피착하도록 하여 자성체막이 주회한 자기회로를 구성하도록 하고, 다른 예는 코일 권선용창의 외측을 통해서 자성체가 주회하여 형성되도록 한다. 전자 일 때, 돌기부의 정각(또는 양측면에 의해 형성되는 각)은 30°∼90°가 바람직하다. 한편, 후자일 때는 10°∼20°가 바람직하다.

자성체막이 매체 대향면에서 연속해서 그 반대측의 면으로 뚫려 있는 경우, 이 자기회로는 상기 고포화 자속밀도 자성체와 고투자율 페라이트로 되지만, 적어도 고포화 자속밀도자성체에 의해 링(ring)상태의 자기회로가 형성되어 있다. 페라이트 돌기부를 형성하는 홈의 깊이가 코일 권선용 홈보다 얕을 때에는 코일 권성용창의 내벽에 형성된 자성체막을 통해서 자기회로가 형성된다 .물론, 페라이트를 통해서도 자속은 흐른다. 또, 페라이트 돌기부를 형성하는 홈의 깊이가를 코일 권성용 홈보다 깊게하면, 코일 권선용창의 외측을 통하여 자성체막에 의해서 자기회로가 형성된다. 그리고, 이때에도 코일 권선용 홈의 내벽에 자성체막을 형성하면 더욱 바람직하다. 코일 권선용 홈의 내벽에 자성체막을 형성할 때, 홈의 형상은 직각부가 되지 않도록 경사면을 형성하여 두면 자성체막을 용이하게 홈 내벽에 형성할 수가 있다. 스퍼터링 법에 의하면 이온에 주입도 좋고, 직각부가 있어도 형성이 가능하다.

한편, 자성체막이 코일 권선용창에서 절단되어 있던지, 매체 대향면과 코일 권선용 창사이에만 마련되어 있을 때는 자성체막 만으로는 자기회로가 형성되지 않으나, 자성체막의 불연속부는 페라이트를 통해서 자속이 흐르게 되고, 코어가 페라이트만으로 되는 때보다도 높은 기록자계를 얻을 수가 있다.

다음에, 페라이트 돌기부의 양측면체 위에 피착되어 있는 상기 자성체 위에는 내마모성을 갖고 또한 박막으로서 피착가능한 비자성 재료로 되는 보호막이 마련되어 있으나, 이 보호막에는 예를들면 Al₂O₃, SiO₂, ZrO₂, SiO₂, TiO₂, Mgo·SiO₂등의 산화물 또는 질화물, 탄화물, 붕화물 등의 세라믹재 등을 거론할 수 있고, 두께는 1μm 이하의 두께로는 보호의 효과가 적고, 가열공정시에 자성체 막과 보호막 위에 마련되는 충전 비자성재와의 사이에 반응을 일으켜 자성체막의 자기특성이 저하해서 바람직하지 않다. 보호막을 마련하지 않고 자성체막 위에 직접 충전 비자성제를 마련하면, 당연히 자성체막의 자기특성이 열화한다. 보호막의 두께가 너무 두꺼우면 코어 절단부의 충전 비자성재의 양이 감소하고, 2개의 코어 반체를 접합할 때에 충전 비자성재에 의한 접합면적이 적어져서 접합상도가 약해진다. 또, 보호막의 두께는 30μm이상으로 되면, 그 이상 두껍게 하여도 자성체막에 대한 보호막용을 특히 향상하지 않게 된다. 따라서, 보호막의 두께는 30μm미만으로 하는 것이 실용적으로 바람직하다. 절단부의 상당 부분에 충전하는 비자성재료는 유리, 세라믹, 수지등을 사용하지만 안정성 및 코어 반체의 접합성의 점에서 특히 유리가 적합하다.

그리고, 상술한 자기헤드는 일반적으로 코일 권선용창 이외는 실질적으로 같은 상기 구조의 2개의 코어 반체로 되는 것이지만, 이것을 한쪽의 코어 반체만으로 하고 다른 쪽에 대해서는 작동 갭 형성면에 페라이트보다 높은 포화 자속밀도의 제2의 자성체가 존재하는 것을 제외한 다른 구조로 하여도 좋다. 예를들면, 비자성재료로 되는 작동 갭을 거쳐서 서로 대치하고있는 고포화 자속밀도 자성체중 한쪽은 상기 구조의 합성재에 있어서 페라이트에 합성하여서 되는 제1의 고포화 자속밀도 자성체이고, 다른 쪽은 이 복합재의 위에 퇴적된 제2의 고포화 자속밀도 자성체이라도 좋다. 이 경우, 권성용 코일은 박막 형성기술에 의서 마련하는 것이 가능하다. 양자성체의 재료는 동일하던지 또는 다른 것이어도 좋다.

상술한 본 발명의 다수의 페라이트 블록을 사용하는 복합형 자기헤드(i) 고투자율 페라이트로 되는 1쌍을 형성하는 적어도 한쪽의 블록의 갭 형성측의 면에 코일 권선용 홈에 형성하는 공정, (ii) 공정(i)을 끝낸 상기 페라이트 블록의 갭 형성측의 면의 상기 코일 권성용 홈에 직교해서 트랙폭보다 좁은 폭의 선단부를 가진 돌기부를 사이에 두도록 인접한 2줄의 홈을 1조로 하는 적어도 1조의 홈을 평행으로 마련하는 공정, (iii) 공정(ii)를 끝낸 상기 페라이트 블록의 갭 형성측의 면에 적어도 상기 코일 권선용 홈 면위 및 상기 돌기부를 사이에 둔 홈면위에 상기 페라이트보다 포화자속밀도가 높은 자성체를 피착시키는 공정, (iv)상기 자성체 위에 비자성 재료로 되는 보호막을 피착한 후에 자성체와 보호막이 피착되어 있는 상기 돌기부를 형성하는 홈에 충전용 비자성재를 충전하는 공정, (v)상기 충전용 비자성재, 보호막 및 자성체의 불필요한부분을 제거하고, 자성체부가 소정의 트랙폭을 갖는 갭 형성면을 노출시키는 공정, (vi) 공정(v)를 끝낸 블록을 1쌍준비하고, 적어도 한쪽의 블록의 갭 형성측의 면에 소정의 두께의 비자성층을 형성하는 공정, (vii) 공정(vi)을 끝낸 상기 1쌍의 블록의 갭 형성면을 서로 일치시켜서 서로를 접합하여 일치화하는 공정, (viii)접합된 상기 블록을 소정의 위치에서 절단하여 적어도 1개의 자기 코어를 얻는 공정을 가진 제조방법에 의해 용이하게 제조할 수가 있다. 공정(i)에 있어서, 상기 코일 권선용 홈을 적어도 기록매체측의 측벽을 경사면으로 하지만, 양측면을 경사시키는 것에 의해서 자성체막이 피착되기 쉽게 되므로 바람직하다. 공정(ii)에 있어서, 상기 홈을 상기 블록의 갭 형성측의 면의 1개의 모서리에서 다른 모서리에 걸쳐서 종단 하도록 마련하면 좋으나. 한모서리 측에만 마련하여도 좋다.

또한, (I)고투자율 페라이트로 되는 블록의 갭 형성측의 면에 트랙폭보다 좁은 폭의 선단부를 가진 돌기부를 사이에 두도록 인접하는 2줄의 홈을 1조로 하는 적어도 1조의 홈을 평행으로 마련하는 공정, (II)공정(I)을 끝낸 상기 페라이트 블록의 갭 형성측의 면의 적어도 상기 홈면위에 상기 페라이트보다 포화자속밀도가 높은 자성체를 피착시키는 공정, (III) 상기 자성체 위에 비자성 재료로 되는 보호막을 피착한 후에 자성체와 보호막이 피착되어 있는 상기 홈에 충전용 비자성재를 충전하는 공정, (Ⅳ)상기 충전용 비자성재, 보호막 및 자성체의 불필요한 부분을 제거하고 소정의 트랙폭을 가진 갭 형성면을 노출시키는 고정, (Ⅴ) 공정(Ⅳ)를 끝낸 블록을 1쌍 준비하고 적어도 그 한쪽의 블록의 갭 형성측의 면에 상기 홈과 대략 직교하도록 코일 권성용 홈을 형성하는 공정, (Ⅵ) 공정(Ⅴ)를 끝낸 상기 1쌍의 블록의 적어도 한쪽의 갭 형성측의 면에 소정의 두께의 비자성층을 형성하는 공정, (Ⅶ) 공정(Ⅵ)을 끝낸 상기 1쌍의 블록의 갭 형성면을 서로 대치시켜, 서로 접합해서 일체화 하는 공정, (Ⅷ) 접합된 상기 블록의 소정의 위치에서 절단하여 적어도 1개의 자기코어를 얻는 공정을 가진 제저방법에 의해서도 본 발명의 자기헤드는 용이하게 제조할 수가 있다.

공정(I)에 있어서, 상기 홈을 상기 블록의 갭 형성층의 면의 1개의 모서리에다 다른 모서리에 걸쳐서 종단하도록 마련하여도 좋고, 한모서리 측에만 마련하여도 좋다. 또, 상기의 각 제법에서 공정(I)또는 공정(ii)에 있어서 상기 인접한 홈사이의 돌기부의 선단부에는 평탄면이 존재하도록 가공하여도 좋으며, 평탄면이 존재하지 않도록 가공하여도 좋다. 또, 공정(I) 또는 공정(ii)에 있어서, 상기 돌기부의 선단이 상기 각조의 홈에 인접한 평탄부와 동일 레벨로 되도록 하여도 좋다. 인접평탄부보다 낮게 할 때에는 돌기부의 선단과 인접평탄부의 레벨차는 상기 고포화 자속밀도의 자성체의 두께이하, 즉 트랙폭의 1/2 이하로 한다. 그와 같이 하지 않으면 상기 자성체를 돌기부에 피착한 후에도 상기 레벨차가 존재하여 상기 공정(VII) 또는 공정(vii)이 곤란하게 된다.

본 발명의 복합형 자기헤드에 있어서, 코어가 점유하는 대부분은 고투자율의 Mn-Zn 페라이트 또는 Ni-Zn 페라이트의 벌크(bulk)재료로 되고, 작동 갭 부를 구성하는 부분, 그 근방의 대부분, 필요할 때는 코일 권선용창을 주회하는 부분은 고포화 자속밀도를 가진 자성체, 예를들면 Fe-Si계 Fe-Al-Si계, Ni-Fe계 등의 결정질 합금 또는 비정질 합금으로 형성되며, 스퍼터링 진공 증착등의 물리증착에 의해서 얻어진다. 때에 따라서는 화학 증착도금 등에 의해서도 가능하다. 또, 고포화 자속밀도의 자성체는 퇴적 가능한 것이면 금속자성체 이외의 것이라도 좋다.

그외 본 발명의 복합형 자기헤드의 제조방법에 있어서, 본 명세서 기재이외 것에 대해서는 이 분야에서 일반적으로 알려진 지식을 이용해도 좋다.

다음에 본 발명의 자기헤드의 구조 및 그 제조방법에 대해 실시예에 의해서 상세하게 설명한다.

[실시예1]

제4a도, 제4b도는 본 발명의 제1의 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 구조를 도시한 사시도와 평면도이다. (30), (30')는 트랙부 및 작동 갭부를 형성하고, 고포화 자속밀도의 금속자성체인 Fe-Si, Fe-Al-Si, Ni-Fe의 결정질 합금 혹은 비정질 합금으로 구성되어 있고, 각각의 상기 합금의 자기 변형이 약 0인 조성을 가지며 포화자속밀도가 페라이트보다 큰 것이다. 한편, (31), (31')는 Mn-Zn페라이트, Ni-Zn페라이트 등의 고투자율이 벌크 재료로 되며, 상기 금속자성체와 자기적으로 연결되어 있다.

또, 1쌍의 금속자성체의 갭 형성면에 소정의 비자성막이 형성되어 작동 갭(32)를 구성하고 있다. 그리고, 트랙폭은 코어폭보다 좁으며, 트랙폭을 결정하기 위하여 절단홈이 마련되어 있다. 사전에 페라이트 블록의 갭 형성면에 트랙폭보다 좁은 폭의 페라이트부를 남겨놓고, 페라이트부의 양측에 코어 앞면에서 뒷면까지 절단홈을 형성한다. 이 남겨진 페라이트 돌기부의 측부에는 스퍼터링 또는 진공증착등의 박막 형성기술에 의해서 상기 금속자성재료(33), (33')가 피착된다. 금속자성재로(30), (30')위에 Al₂O₃와 같은 비자성재료로 되는 보호막(36), (36')가 스퍼터링 법에 의해 약 5μm로 피착되어 있으며, 또 홈부에는 유리, 세라믹, 수지등의 비자성재(33), (33')가 보강재로서 충전되어 있다. (34)는 코일 권선용창이다. 또, 제4b도는 자기테이프 마찰면의 확대도를 도시한다. 본 발명에 있어서는 페라이트 돌기부(35), (35')의 양측에 금속자성체막(30), (30')를 피착한다. 이로 인해, 금속자성체의 두께는 트랙폭 t의 1/2정도로서 가능하며, 막의 형성시간이 단축된다. 제4b도는 자기테이프 마찰면에 있어서, 페라이트 돌기부(35), (35')가 작동 갭(32)에서 멀어짐에 따라서 넓어지는 형성으로 하면, 작동갭 면측에서 스퍼터링 할 때에 효율 좋게 금속자성체막을 형성할 수 있다. 또, 상기 금속자성제막이 2부분으로 분할되어 있기 때문에, 단층막이라도 와전류 손실의 영향을 저감할 수 있다. 또한, 페라이트 부와 금속자성체막의 접합부의 형상이 작동 갭(32)와 평행부를 갖지 않은 구조로 되어 있으므로, 형상효과에 의한 특성 열화의 염려는 없다. 또한, 페라이트 돌기부(35), (35')가 금속자성체막의 코어로 되어 있고, 작동 갭의 근방까지 있으므로, 내마모성이 보장되고 기계적 강도도 높은 것이다. 또한, 본 발명의 수 10μm 이하의 트랙폭을 가진 자기헤드에 적합한 것은, 금속자성체막을 부착한 후에 트랙폭 규제용의 전달홈을 가공할 필요가 없어서 가공중에 일어나는 막의 박리의 문제가 해소되기 때문이다.

또, 금속자성체막은 보호막을 피착한 구조로 되어 있기 때문에, 예를들면 코어 반체의 접합과 같은 가열 공정시에 자성체막과 충전용 비자성체의 반응에 의한 자기특성의 열화가 없고, 높은 기록재생특성이 얻어진다.

[실시예2]

제5a도, 제5b도는 각각 본 발명의 제2의 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 구조를 도시한 사시도와 평면도이다. 본 실시예의 자기헤드는 금속자성체막(30), (30')의 양측면이 평면이고, 금석자성체는 작동 갭부에서 코일 권선용창(34)의 내벽을 통해서 주회하여 자기회로가 형성되어 있는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 것이다. 고포화 자속밀도의 금속자성체막(30)이 코일 권선용창에서 절단되는 일 없이 자기기록 매체 대향면과 반대측의 면에 도달하기 때문에 고주파에서의 특성이 향상되고 있다.

제6도는 제5a도의 자기헤드 코어중에서 자성체막부분(30), (30')만을 뽑아낸 사시도이다. 이와같이 자성체막이 주회한 자기회로를 구성하고 있다.

[실시예3]

제7a도, 제7b도는 각각 본 발명의 다른 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 구조를 도시한 사시도와 평면도이다. 상기 페아라이트 돌기부를 형성하기 위한 홈을 코일 권성용홈(창)(34)보다 깊게 형성하고, 홈의 양측면에 피착되는 자성체막(30)을 코일 권선용창의 외측까지 연장한다. 이와 같이, 코일 권성용창의 외측을 통해서 자성체막을 주회하여 자기회로를 구성한다. 또한, 코일 권선용창의 내벽에 자성체막을 피착하면 더욱 바람직하다. 실시예 1,2일때와 마찬가지로 자성체막(30), (30')위에는 비자성제료로 되는 보호막(36), (36')가 피착되어 있으며, 또한 홈부에는 2개의 코어 반체를 접합하기 위한 보강재료로써 유리, 세라믹, 수지등의 비자성재료(33), (33')가 충전된다. 도면에서 제4a도, 제4b도와 동일 부호는 동일 부분을 나타낸다.

[실시예4]

제8a도, 제8b도는 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 코일 권서용창부의 자성체막(30)의 평면확대도이다. 제8a도는 종래의 일반적인 코일 권선용창부의 형상을 도시하고, 뒷쪽 측면이 홈의 밑바닥에 대해서 직각으로 되어 있기 때문에, 진공증착 등에 의해서 피착된 자성체막의 두께 ℓ₂는 경사면을 갖는 선단부의 두께 ℓ₁보다 얇게 된다. 예를들어 앞쪽끝의 경사각θ를 60°로 하고 뒤쪽끝 θ'를 90°로하면, 두께 ℓ₂는 두께 ℓ₁의 약 1/3두께로 된다. 따라서, 본 발명에 있어서는 제8b도에 도시한 것과 같이 θ'를 90°이하로 하였다. θ 및 θ'를 바람직한 각도는 30°∼80°이다. θ를 30°이하로 하면, 자기회로가 길어지게 되어 헤드특성이 나빠진다. 그리고, θ와 θ'를 동일 각으로 할 필요는 없다.

또한, θ'를 90°로 하더라도, 스퍼터링법을 사용하면, 자성체막을 특별한 문제없이 형성할 수 있다.

제 8도에 보호막은 생략하고 있다.

[실시예5]

제9a도, 제9b도는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 구조를 도시한 사시도와 평면도이다. 절단홈을 자기헤드 코어의 앞부분, 즉 자기기록매체 대향면 측에만 형성하고, 뒷부분은 페라이트의 코어폭 전체에 걸쳐 서로 접촉하는 구조로 되어 있다. 이와 같이 하면, 더욱 좁은 트랙을 가진 자기헤드에 대해서도 뒷부분의 자기 저항이 증대하지 않으므로, 효율이 좋은 좁은 트랙 헤드를 얻을 수가 있다. 도면에서 제4a도, 제4b도와 동일 부호는 동일 부분을 나타낸다. 그리고 보강재(33), (33')의 절단홈형상은 지석(cut-off blade)의 형상에 의해서 여러 가지로 선택할 수가 있고, 어느 것이나 페라이트의 돌기부(35), (35')는 작동 갭에서 멀어지는데 따라서 넓어지는 구조로 되어 있고, 소정의 애지머스 손실을 일으켜서 누화가 감소된다. 또, 페라이트 돌기부를 작동 갭부에 접근시키면, 작동 갭면 근방에서의 와전류 손실을 저감시킬 수가 있어 바람직하다. 그리고, 제9a도의 구조의 자기헤드일 때에는 코어 뒷부분의 접합부에 절단홈을 마련하고, 이곳에 보강재(37)을 충전하면 좋다. 그 이외의 것은 실시예 1과 마찬가지다.

[실시예 6]

제10도는 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 평면도를 도시한다. 이 도면은 자기 테이프 마찰면의 확대도이다. 금속 자성체막(30), (30')의 코어를 형성하는 페라이트 돌기부(35), (35')의 선단부의 접합면이 작동 갭면과 평행한 부분을 형성하여도, 페라이트 돌기부의 폭 a가 트랙폭 t의 1/2 이하이면 재생에 있어서 형상 효과가 0.5dB 이하로 되어, 거의 문제가 되지 않는다. 이때 페라이트 돌기부의 선단부가 평탄하게 되지 않도록 가공하여 두면 보다 바람직하다.

제10도에 있어서 제4a도, 제4b도와 동일부호는 동일부분을 나타내며, 또한 본 실시예의 상기 이외의 것은 실시예 1∼5와 동일하다.

[실시예 7]

제11도는 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서 복합형 자기헤드의 개략 평면도이며, 자기 테이프 마찰면을 확대해서 도시하고 있다. 본 실시예의 자기헤드에 있어서, 작동갭부(32)는 급속자성체막(30), (30')와 페라이트(35), (35')에 의해 형성되며, 트랙폭 t를 구성하는 상기 금속자성체막의 폭을 상기 페라이트의 폭 b의 2배 이상으로 하고 있다. 이와 같이 하면, 기록할 때는 고포화 자속밀도를 가진 금속자성체부가 지배적으로 되고, 재생할 때는 고투자율의 페라이트부가 지배적으로 되어, 전체적으로 재생효율이 높아진다. 그러나 페라이트이 폭이 넓으면 트랙 중앙부의 기록이 불충분하게 되어, 재생출력이 열화된다.

제11도에 있어서 제4a도, 제4b도와 동일부호는 동일부분을 나타내고, 또 본 실시예의 상기 이외의 것을 실시예 1∼5와 동일하다.

[실시예 8]

본 실시예는 상기 페라이트 돌기부의 선단에 적어도 1개의 오목부를 갖는 복합형 자기헤드에 관한 것이다. 본 실시예의 자기 헤드는 트랙폭이 넓을 때에 적합하며, 트랙폭이 100μm 이상이라도 문제가 없다.

제12a도, 제12b도는 각각 본 실시예의 복합형 자기헤드의 구조를 도시한 사시도와 평면도이며, 제12b도의 평면도는 자기기록 매체 대향면을 도시하고 있다. 자성체막(36), (36')의 두께는, 50∼150μm의 트랙폭에 대해서 20∼50μm로 형성하면 좋다.

제12a도, 제12b도에 있어서 제4a도, 제4b도와 동일부호는 동일부분을 나타낸다. 그리고, 제12a도에서 보호막(36), (36')은 도시하지 않는다.

상기 오목부는 1개라도 좋으나, 2개 이상도 좋다. 또, 기록매체 대향면에 노출하고 있는 페라이트 돌기부의 오목부를 형성하는 부분은 직선으로 구성되어 있으나, 곡선으로 구성하여도 좋다. 그 이외의 것은 상기 각 실시예와 동일하다.

본 발명은 상기 실시예를 기본형상으로 하는 것이며, 외관 형상을 특별히 규정하는 것은 아니다. 예를들어 한쪽의 반체 코어부를 연장해서 코어 슬라이더(core slider)에 적용하면, 자기 디스크용 부동형 자기헤드로서 사용할 수가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 복합형 자기헤드는 고보자력을 가진 기록매체에도 충분히 기록가능한 것으로, 고포화 자속밀도를 갖는 금속자성체와 고투자율 및 높은 내마모성을 갖는 페라이트를 조합시켜 서로 결점을 보완해서 기록 및 재생특성이 우수하고 폭이 좁은 트랙자기 헤드로 되어 있다.

그리고, 자기헤드를 도시한 각 도면에 있어서, 코일의 도시를 생략하고 있으나, 코일은 장착하는 것으로 한다.

다음에 본 발명의 상기 복합형 자기헤드의 제조방법을 실시예에 따라서 자세히 설명한다.

[실시예 9]

본 발명의 제1의 제조방법의 각 공정의 설명도를 제b도 a 내지 제b도 i에 도시한다.

(i)제13a도는 고투자율을 페라이트로 되는 블록(40)의 갭 형성면으로 되는 면(41)에 코일 권선용 홈(42)를 형성하는 공정을 나타낸다. 면(41)은 사전에 경면연마 하여 둔다. 여기에서 고투자율 페라이트는 Mn-Zn페라이트, Ni-Zn페라이트의 단결정 또는 다결정으로 된다. 홈(42)는 적어도 선단이 경사져 있고 뒤쪽부분도 경사지게 하면 자성체막을 형성할 때 유효하다. 이상의 공정(a)이다.

(ii) 공정(b)는 제b도 b에 도시한 것과 같이 상기(a)의 공정에서 얻어지고, 갭 형성면으로 되는 면(41)에서 코일 권선용 홈에 수직으로 트랙폭보다 좁은 돌기부를 남겨놓고, 인접하는 2줄의 홈(43), (43')를 1조로 하는 여러조의 홈을 평행으로 마련하는 공정이다. 홈은 선단이 V자 혹은 U자 상태로 형성된 메탈 본드(metal bond) 지석 혹은 레진 본드(resinaid bond) 지석을 사용하여 고속 다이싱 소우(dicing saw)등에 의해서 가공된다. 여기서 각조의 홈의 사이에 남겨진 평탄부(44)는 다음 공정, 예를들면 공정(e)의 연마나 공정(h)의 블록의 접합시에 금속자성막의 보강부이며, 기준면으로 된다.

(iii)제13c도는 제13b도에 도시한 공정에서 가공된 홈(43), (43')의 확대측면을 나타낸다(이하 제13b도, 제13c도등에 대응하는 고정을 공정(b), 공정(c)로 한다.) 공정(c)는 상기(b)의 공정에서 얻어진 홈부를 포함하여 갭 형성면 전면에 페라이트보다 포화자속 밀도가 높은 금속자성체막(45)를 스퍼터링에 의해서 퇴적시키는 공정이다. 금속자성체는 Fe-Si(Si 6.5중량%), Fe-Al-Si 합금(센더스트), Ni-Fe 합금(퍼멀로이)등으로 대표되는 결정질 합금, Co-Fe-Si-B계로 대표되는 주지의 메탈-메탈로이드(metal-metalloid)계 합금이나 Co-Zr, Co-Mo-Zr등의 주지의 메탈-메탈계 합금등의 비정질 합금중에 어떤 것이라도 좋다. 퇴적법은 진공증착, 이온도금, 화학증착 또는 도금등으로 가능하지만, 이러한 방법은 한정된 금속에만 적용되고, 조성 변동이 큰 것등의 난점이 있어, 스퍼터링 법이 적합하다. 또, 스퍼터링법은 부착강도가 높고 홈부에서 막의 확산이 좋다는 이점이 있어, 본 발명에 대해서 적합하다. 또, 스퍼터링법은 부착 강도가 높고 홈부에서 막의 확산이 좋다는 이점이 있어, 본 발명에 대해서 적합하다. 공정(c)는 적어도 공정(a), (b) 다음에 행한다. 그 이유는 자성체막을 코일권선용 홈의 내벽에도 피착하기 위해서이다. 또, 자성체막의 피착후에 코일 권선용 홈을 형성하면, 홈의 모서리 부분에 금속특유의 비어(burr)가 생겨, 갭면의 평면정밀도가 떨어지게 된다. 따라서, 버어를 없애는 연마를 할 필요가 없다. 그러나, 코일 권선용 홈을 형성한 후에 연마를 행하면, 작동 갭면의 중요한 부분(제13f도에 도시한 모서리 부분(48))의 면이 거칠게 되어, 갭의 정밀도가 떨어지게 되는 경향을 나타낸다.

(iv) 공정(d)는 공정(c)에서 얻어진 금속 자성체막의 위에 보호막(49)를 피착하고 적어도 나머지의 홈부가 매입될 정도로 비자성재(46)을 충전하는 공정이다. 비자성재(46)은 유리, 세라믹, 또는 경질의 수지계의 무기 접착재가 사용된다. 안정성의 면에서 유리가 적합하다. 유리재료는 금속자성체막(45)가 결정질 합금이면 작업온도가 800℃이하의 넓은 범위에서 선택하는 것이 가능하다. 한편, 비정질 합금일 때는 적어도 결정화 온도 이하의 것이 선택되어 작업온도가 500℃ 이하의 낮은 융점 유리로 할 필요가 있다. 보호막(49)의 비자성재는 자성체 막을 보호한다. 그리고, 내마모성의 Al₂O₃를 소정의 두께만큼 스퍼터링법에 의해서 형성한 후, 나머지 부분에 충전비자성재료로서 유리를 충전하는 방법이 일반적이다. 유리는 공정(h)에 있어서 2개의 블록을 접합하기 위한 잡착재료로서 사용할 수가 있다.

(v) 공정(e)는 공정(d)에서 얻어진 블록의 불필요한 비자성재(46), 보호막(49) 및 금속자성체막(45)를 제거하여 갭형성면을 노출시키는 공정이다. 제거법은 연삭 및 연마에 의해서 이루어지고, 갭 형성면을 얻기 위해 최종 마무리는 경면연마로 한다. 경면연마는 상기 트랙폭 t가 얻어질 때까지 행한다.

(vi) 제13f도는 공정(e)에서 얻어진 코일 권선용 홈을 가진 한쪽의 코어 블록의 사시도를 나타낸다. 다른 한쪽의 코어블록은 코일 권선용 홈이 없어도 좋다. 그리고, 제13e도 내지 제13h도에서 보호막(49)는 충전재(46)과 특별히 구별하지 않고 함께 도시하였다. 공정(f)는 이와 같은 1쌍의 코어 블록의 적어도 한쪽의 코어 블록의 갭 형성면에 SiO_2,유리등의 비자성재를 소정의 두께로 스퍼터링해서 갭 형성막으로 하는 공정이다.

(vii) 공정(g)는 상기 1쌍의 블록(40), (40')의 갭 형성면을 서로 마주보게 하여 트랙부를 일치시키고, 가열, 가압하면서 접합 및 일체화 하는 공정이다. 이때, 접합은 홈에 충전되어 있는 비자성재(46)이 유리이면 서로의 유리에 의해서 이루어지고, 수지 또는 세라믹재를 사용할 때에는 코일 권선용창의 일부 및 접합부의 뒷부분에 절단홈을 마련해서 수지등에 의하여 행하여 진다.

(viii) 제13h도는 공정(g)에서 얻어진 접합 블록(47)의 자기테이프 마찰면을 나타낸다. 공정(h)는 트랙폭을 중심으로 해서 점선으로 표시한 소정의 코어폭 T가 되도록 절단해서 복합형 자기헤드를 다수개 얻는 공정이다. 때에 따라서는 애지머스 각 만큼 경사지게 절단한다. 이와 같이 해서 제13i도에 그 자기테이프 마찰면을 도시한 것과 같은 구조의 폭이 좁은 트랙 복합형 자기헤드 코어가 얻어진다. 여기에 코일을 감는 것에 의해 본 발명의 복합형 자기헤드가 얻어진다.

[실시예 10]

다음에 본 발명의 제조방법의 다른 실시예를 제14a도, 제14b도에 도시한다.

본 실시예에서는 제13a, b도의 공정(a), (b)의 코일 권선용 홈 및 돌기부를 형성하는 공정에 대응해서 돌기부를 형성하는 홈의 깊이 h₁을 코일 권선용 홈의 깊이 h₂보다 깊게 하고 있다. 이와 같이 하면, 자기헤드를 형성하는 자기회로는 자성체막 자신에 의해서 코일 권선용 창의 외측을 통해서 주회하도록 된다. 또한, 코일 권선용 창의 내벽에도 자성체막을 피착할 수가 있고, 자기헤드의 기록재생 효율을 높일 수가 있다. 여기서는 h₁을 0.4∼0.6mm, h₂를 0.3∼0.4mm로 하였다. 돌기부의 각도 Q는 코어 두께를 0.15∼0.2mm로 하면 10∼20°가 적합하다. 돌기부를 형성하는 홈의 깊이 h₁을 너무 깊게 하면 자성체 막이 홈 내부에 충분히 피착될 수 없게 된다. 이때는 제14b도에 도시한 것과 같이 홈의 폭을 넓히면 좋다. 그외의 공정은 제13a도 내지 제13i도에 도시한 제조공정에 따라서 제조할 수가 있다. 환성된 자기헤드코어는 제 7a도, 제7b도에 도시한 것이 된다.

[실시예 11]

다음에 본 발명의 제조방법의 또 다른 실시예에 있어서 각 공정의 설명도를 제15a도 내지 제15i도에 도시한다.

(I) 제15a도에 도시한 공정(a)는 고투자율 페라이트로 되는 블록(140)의 갭 형성면이 되는 면(141)에 틀랙폭보다 좁은 돌기부를 남겨놓고, 인접하는 2줄의 홈(142), (142')를 1조로 하는 다수조의 홈을 평행하게 마련하는 공정이다. 여기서 고투자율 페라이트는 Mn-Zn 페라이트, Ni-Zn 페라이트의 단결정 혹은 다결정으로 되며, 자기코어의 주요부를 형성한다. 홈은 선단이 V자 혹은 U자 상으로 성형된 메탈 본드 지석 혹은 레진 본드 지석을 사용하여 고속 다이싱 소유등에 의해서 가공된다. 또, 홈(142), (142')는 2매의 지석을 겹쳐서 동시에 가공하는 것도 가능하다. 제15b도에는 제15a도에서 도시한 공정으로 가공된 홈(142), (142')의 확대 측면을 도시한다.

여기서, 각조의 홈의 사이에 남겨진 평탄부(143)은 다음 공정, 예를들면 공정(e)의 연마나 공정(h)의 블록의 접합시에 금속자성체 막의 보강부이며, 기준면으로 된다.

(II) 공정(c)는 상기(a)의 공정에서 얻어진 홈부를 포함하여 갭 형성면 전체면에 페라이트보다 포화자속밀도가 높은 금속자성체막(144)를 스퍼터링에 의해서 퇴적시키는 공정이다. 금속자성체 및 그 피착법은 실예에 9에 도시한 것과 같다.

퇴적하는 금속자성체의 막의 두께는 소정의 트랙폭의 약 1/2이면 좋다. 따라서 종래 기술에 비교해서 단일의 자성체막이라도 와전류 손실을 저감할 수 있다. 또, 필요하면 상술한 바와 같이 비자성 물질을 교대로 적층한 다층막으로 하여도 좋다.

(III) 공정(d)는 공정(c)에서 얻어진 금속자성체막의 위에 보호막(155)를 피착하고, 또 적어도 나머지의 홈부가 매입될 정도로 비자성재(145)를 충전하는 공정이다. 비자성재(145)는 상술한 바와 같이 유리, 세라믹, 또는 경질 수지계의 무기 접착제가 사용되지만 안정성면에서 유리가 적합하다. 유리재료의 작업온도에 관해서는 실시예 9와 같다.

(IV) 공정(e)는 공정(d)에서 얻어진 블록의 불필요한 비자성제(145), 보호막(155) 및 금속자성체막(144)를 제거하고, 소정의 트랙폭 t의 금속자성체막으로 되는 작동 갭 형성면을 노출시키는 공정이다. 제거법은 연삭 및 연마에 의해서 이루어지고, 갭 형성면을 얻기 위해 최종 마무리는 경면연마로 한다. 경면연마는 상기 트랙폭 t를 얻을 때까지 행한다. 그리고, 제15e도 내지 제15h도에서 보호막(155)는 충전재(145)와 함깨 도시하였다.

(V) 공정(f)는 공정(e)에서 얻어진 블록 1쌍을 준비하고, 적어도 한쪽의 블록(140')에 코일 권선용 홈(146)을 형성하고, 다음에 갭 형성면에 SiO_2,유리등 비자성재를 소정의 두께로 스퍼터링 해서 갭 형성막으로 하는 공정이다.

(VI) 공정(g)는 상기 1쌍의 블록(140), (140')의 갭 형성면을 서로 마주보게 하여 트랙부를 일치시키고, 가열, 가압하면서, 접합 및 일체화 하는 공정이다. 이때 접합은 홈에 충전되어 있는 비자성재(145)가 유리이면 서로의 유리에 의해서 행하여지고 수지를 사용하였을 때에는 코일 권선용창의 일부 및 접합부의 뒷부분에 절단홈을 마련해서 수지에 의해서 행하여진다.

(VII) 제15h도는 공정(g)에서 얻어진 접합 블록(147)의 자기테이프 마찰면을 나타낸다. 공정(h)는 트랙폭을 중심으로해서 점선으로 표시한 소정의 코어폭 T가 되도록 절단해서 복합형 자기헤드를 다수개 얻는 공정이다. 때에 따라서 에지머스 각만큼 경사지게 절단한다. 이와 같이해서 제15i도에 그 자기테이프 마찰면을 도시한 것과 같은 구조의 폭이 좁은 트랙 복합형 자기헤드 코어가 얻어진다.

본 실시예 11에 기술하는 방법은 금속 자성체막(144)를 피착한 후에 코일 권선용 홈(146)을 가공형성하기 때문에, 가공시에 갭 형성면의 모서리부에서 버어가 일어나 갭 정밀도가 저하하는 바람직하지 못한 경향이 생길 수가 있다. 이것을 피하기 위하여 공정(a)가 끝난후, 코일 권선용 홈을 형성하고, 공정(f)에서는 갭 형성막의 피착만을 행하여도 좋다.

[실시예 12]

다음에 본 발명의 또 다른 실시예를 제16도에 도시한다. 제15a도 내지 제15i도 에 도시한 실시예에서는 공정(a)에서 갭 형성면의 홈을 코어 뒷부분(자기 기록매체 대향면과 반대의 측)까지 통해서 형성되어 있다. 동시에 큰 블록에 홈이 형성되고, 다음에 작은 블록으로 분할할 수 있다. 이점에서 실시예 11은 대량 생산에 적합하지만, 트랙폭이 좁아졌을 때에 코어 뒷부분의 접촉면적이 좁아져서 코어 뒷부분의 자기저항이 높아지기 때문에 바람직하지 못하다. 또, 앞부분(자기기록 매체 대향면 측)에서 트랙폭의 일치를 행하여도 뒷부분에서 어긋남이 일어나고, 10㎛이하의 트랙폭으로는 자성체부에서는 어떠한 접촉부도 거의 존재하지 않을 수도 있다. 이 문제에 대해서는 제16도에 도시한 것과 같이 고투자율 페라이트 블록(140)의 모서리부에 절단홈(142), (142')를 형성하는 것에 의해서 해결하고 있다. 다음에 제15c도 내지 제15i도의 공정에 의해 제9도에 도시한 것과 같은 복합형 자기헤드가 얻어진다.

[실시예 13]

제17a도 내지 제17d도는 여러 가지의 홈형상 및 가공방법에 대해서 다른 실시예를 나타낸다. 제17a도는 선단이 V자형의 성형지석을 사용해서 가공한 홈(142), (142')를 나타낸다. 이때, 홈의 각도 θ가 너무 크면 돌기부(148)의 각도θ'가 커지고, 금속자성체 막을 형성한 후에 연마해서 제15e도에 도시한 트랙폭 t를 얻을 때, 치수정도의 변화가 커진다. 역으로 각도 θ＇가 적어지면, 좁은 트랙일 때 돌기부가 기계적으로 약해져서 가공중에 깎겨 버리는 일이 있다. 따라서, 돌기부 각도 θ'는 45°∼49°정도가 바람직하다. 그러나, 이 범위외에서도 제조가 가능하며, 이에 한정되지 않는다. 한편, 제17b도에 도시한 것과 같이 돌기부(148)의 선단부만을 직사각형으로 할 수가 있으나, 이때 돌기부의 선단에 평탄부가 없는 편이 바람직하다. 이 가공법은 기계가공에 의해서도 좋으나, 금속자성체 막을 퇴적하기 전에 역 스퍼터링법에 의해서 점선(149)로 도시한 것과 같이 각부를 가공하는 것에 의해도 좋다.

이상과 같은 홈 가공은 제17c도에 도시한 것과 같이 이중지석(150)을 사용하면, 한번에 돌기부를 형성할 수가 있다. 또 제17d도에 도시한 것과 같이 멀티 와이어를 사용하면 동시에 다수의 블록 가공이 가능하다. 이때 홈 (142)의 형상은 U자 형상으로 형성된다. 또, 레이저 가공이나 포토 에칭기술이 적용 되며, 이들의 기술을 병용하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 복합형 자기헤드는 다음과 같은 장잠이 있다.

(1) 와전류 손실을 줄일 수 있다.

(2) 형상효과를 무시할 수 있다.

(3) 금속 자성체막과 페라이트의 접촉면적을 넓힐 수가 있다.

(4) 하나의 금속자성체막을 작동갭부에서 2배로 이용하고 있으므로, 금속자성체막의 퇴적시간을 1/2로 할 수 있어 대량 생산이 가능하다.

(5) 트랙폭 결정 가공시에 금속 자성체막의 측면을 지석으로 가공할 필요가 없으므로, 가공부의 칩핑(chipping)이나 버어 및 막의 박리등의 문제가 없다.

(6) 코일 권선용창부에서 절단되는 일이 없이 금속자성체막이 기록매체 대향면에서 연속해서 코어의 뒷부분에 도달하고, 매체 대향면과 반대측의 면으로 뚫려 있을 때는, 금속자성체막 자신으로도 주회하는 자기회로를 구성하고 있기 때문에 자기헤드의 기록재생효율이 높아진다.

(7) 금속자성체막 위에 보호막이 존재하기 때문에, 금속자성체막과 충전용 비자성재료의 반응이 방지되고 금석자성체의 자기특성이 저하하지 않는다.

(8) 코일 권선용홈을 형성하는 홈가공 및 페라이트 돌기부를 형성하는 홈 가공을 행한후에 자성체막을 피착할 때는, 금속자성체를 가공할 때에 일어나는 갭 형성면의 모서리부의 버어가 생기지 않기 때문에 갭 정도가 좋다.

본 발명에 따른 자기헤드는 상술한 장점을 가지며, 제조가 용이하다.

위에서 설명한 것으로 미루어 보아 본 발명의 여러 가지 변형과 변화가 가능하다는 것은 명확하다. 그러므로, 본 발명은 첨부가 특허청구의 범위내에서 상술한 것 이외에도 적용이 가능하다는 것을 알 수가 있다.

Claims

2개의 고투자율 페라이트 블록이 자기 기록매체 대향면 측에 었어서 단면형상에서 돌출한 돌기부를 갖고 상기 돌기부의 적어도 양측면 위에 상기 페라이트 보다 높은 포화자속밀도의 자성체가 피착되고, 상기 돌기부의 선단부에 있어서 작동 갭을 거쳐서 상기 자성체가 서로 대치하고, 상기 돌기부의 선단부에 있어서 상기 페라이트의 폭이 트랙폭보다 작게 되도록 구성되어 있으며, 상기 페라이트 돌기부의 양측면 위의 상기 자성체위에는 비자성 재료로 되는 보호막이 피착되고, 상기 보호막 위에는 코어 측면에 도달할때까지의 사이에 비자성 재료가 충전되는 것을 특징으로 하는 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 돌기부의 폭은 작동 갭에서 멀어질수록 넓어지는 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 작동 갭 형성면은 상기 자성체에 의해 형성되는 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제3항에 있어서, 상기 돌기부의 선단부에서 상기 페라이트의 폭이 1/2이하인 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제3항에 있어서, 상기 돌기부의 선단부에서 상기 페라이트의 폭이 0인 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 상기 자성체의 두께는 트랙폭의 1/2이하인 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제5항에 있어서, 상기 자성체의 두께는 트랙폭의 1/2인 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 작동 캡 형성면이 상기 자성체 및 상기 페라이트에 의해 형성되는 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제8항에 있어서, 상기 작동 갭 형성면의 상기 자성체의 트랙폭 방향의 폭은 상기 돌기부의 선단부에 있어서의 상기 페라이트의 폭의 적어도 2배인 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 상기 고투자율 페라이트는 Mn-Zn페라이트 또는 Ni-Zn페라이트인 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 상기 자성체는 Fe-Si 합금 Fe-Al-Si 합금, 합금, 고투자율 비정질 합금인 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 상기 페라이트 돌기부의 선단에 적어도 1개의 오목부를 갖는 복합형 자기헤드.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 상기 자성체가 코일 권선용 창을 주회하고 있는 복합형 자기헤드.
다음의 각 공정으로 이루어지는 복합형 자기헤드의 제조방법. (i) 고투자율 페라이트로 되는 1쌍을 형성하는 적어도 한쪽의 블록이 갭 형성측의 면에 코일 권선용의 홈을 형성하는 공정, (ii) 공정(i)를 끝낸상기 페라이트 블록의 갭 형성측의 면의 상기 코일 권선용 홈에 직교해서 트랙폭보다 좁은 폭의 선단부를 가진 돌기부를 사이에 두도록 인접한 2줄의 홈을 1조로 하는 적어도 1조의 홈을 평행으로 마련하는 공정, (iii) 공정(ii)를 끝낸 상기 페라이트 블록의 갭 형성측의 면에 적어도 상기 코일 권선용 홈 면위 및 상기 돌기부를 사이에 둔 홈 면 위에 상기 페라이트보다 포화자속 밀도가 높은 자성체를 피착시키는 공정, (iv) 상기 자성체위에 비자성 재료로 되는 보호막을 피착한 후에 자성체와 보호막이 피착되어 있는 상기 돌기부를 형성하고 있는 홈에 충전용 비자성체를 충전하는 공정, (v) 상기 충전용 비자성체, 상기 보호막 및 상기 자성체의 불필요한 부분을 제거하고, 자성체부가 소정의 트랙폭을 갖는 갭 형성면을 노출시키는 공정, (vi) 공정(v)을 끝낸 블록을 1쌍준비하고, 적어도 한쪽의 블록의 갭 형성면을 면에 소정의 두께의 비자성 충을 형성하는 공정, (vii) 공정(vi)을 끝낸 상기 1쌍의 블록의 갭 형성면을 서로 일치시켜서 서로를 접합하여 일체화하는 공정, (viii) 접합된 상기 블록을 소정의 위치에서 절단하여 적어도 1개의 자기코어를 얻는 공정.
다음의 각 공정으로 이루어지는 복합형 자기헤드의 제조방법. (I) 고투자율 페라이트로 되는 블록의 갭 형성측의 면에 트랙폭보다 좁은 폭의 선단부를 가진 돌기부를 사이에 두도록 인접하는 2줄의 홈을 1조로하는 적어도 1조의 홈을 평행으로 마련하는 공정, (II) 상기 홈의 형성을 끝낸 상기 페라이트 블록의 갭 형성층의 적어도 상기 홈면위에 상기 페라이트보다 포화자속 밀도가 높은 자성체를 피착시키는 공정, (III) 상기 자성체 위에 비자성 재료로 되는 보호막을 피착한 후에 자성체와 보호막이 피착되어 있는 상기 돌기부를 형성하고 있는 홈에 충전용 비자성재를 충전하는 공정, (IV)상기 비자성재, 상기 보호막 및 상기 자성체의 불필요한 부분을 제거하고, 소정의 트랙폭을 가진 갭형성면을 노출시키는 공정, (V) 공정(IV)을 끝낸 블록을 1쌍 준비하고, 적어도 그 한쪽의 블록의 갭 형성측의 면에 상기 홈과 직교하도록 코일 권선용 홈을 형성하는 공정, (VI) 공정(V)을 끝낸 상기 1쌍의 블록의 적어도 한쪽의 갭 형성측의 면에 소정의 두께와 비자성층을 형성하는 공정, (VII) 공정(VI)을 끝낸 상기 1쌍의 블록의 갭 형성면을 서로 일치시키고 서로를 접합하여 일체화하는 공정, (VIII) 접합된 상기 블록의 소정의 위치에서 절단하여 적어도 1개의 자기코어를 얻는 공정.
특허청구의 범위 제15항에 있어서, 공정(I)과 공정(II)의 사이에 공정(I)을 끝낸 블록을 1쌍 준비하고, 적어도 그 한쪽의 블록의 갭 형성측의 면에 상기 홈과 직교하도록 코일 권선용 홈을 형성하는 공정을 삽입하여, 상기 공정(V)을 삭제하여서 되는 복합형 자기헤드의 제조방법.