KR930001146B1 - 자기헤드(Magnetic Head) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자기헤드(Magnetic Head)

제1도는 자기헤드의 구조도.

제2도는 본 발명인 Ti함량에 따른 자성박막의 보자력 변화를 나타낸 그래프.

제3도는 본 발명인 Ti함량에 따른 자성박막의 투자율의 변화를 나타낸 그래프.

제4도는 열처리 온도에 따른 자성박막의 투자율의 변화를 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 자기코아 2 : 합금 박막

3 : 유리 4 : 자기갭(Gap)

본 발명은 자기 헤드(Head)제조공정 중 사용되는 합금 자성박막의 내열성을 향상시킴에 따라 융착 Glass의 작업온도를 상승시켜 내구성이 높은 융착 Glass의 사용을 가능하도록 하는 자기헤드에 관한 것이다.

자기기록에 있어서 고밀도 기록을 달성하기 위해서는 기록 매체의 보자력이 커지고 있다. 이러한 매체에 자기기록을 하기 위한 Head로서는 페라이트(ferrite)계의 재료보다도 포화 자속밀도가 큰 금속막을 부착한 MIG(Metal-ln-GaP)Head가 사용되고 있으며, 금속막 재료로서는 코발트계 비정질 합금(amophous alloy)이나 Fe-Si-Al의 자성합금이 알려져 있다.

이러한 자성합금을 이용한 자기 Head의 제조공정은 페라이트로된 양쪽 자기코아(I-Core, C-Core)의 자기 갭(GaP)을 형성하는 면에 스퍼터링으로 자성합금을 성막하여 일처리를 하고, 자기 갭용 SiO₂를 스퍼터링으로 형성한다. 그후 자기 코아를 접합한다.

이 접합방법으로서는 유기 접착제에 의한 접착과 Glass에 의한 융착이 있다. 유기 접착제에 의한 접착은 Glass에 의한 융착에 비하여 내구성이 떨어지는 단점이 있어 Glass에 의한 융착이 주류를 이루고 있으며, 융착 Glass에는 고융점(700∼800℃)융착 Glass와 저융점 Glass가 있다.

자기 Head제조시 금속막으로서 Fe-Si-Al합금을 사용한 경우, 이를 자기코아에 성막한 후 연자기 특성을 얻기 위하여 적절한 온도(550∼630℃)에서 열처리를 한다. 열처리를 한후 가지코아를 융착 Glass로 접합하는데, 이때 고융점 융착 Glass를 사용하면 열처리에 의해 얻어진 연자성특성은 고온인 융착 Glass에 접하게 되어 자기 특성이 열화된다.

즉, 보통의 페라이트 자기 코아용의 융착의 Glass작업온도(700-800℃)에서 Fe-Si-Al합금의 우수한 연자기 특성을 얻는 것이 곤란하다. 따라서 작업온도가 낮은 저융점 Glass를 사용하여야 하나 저융점 Glass는 내구성이 좋지 않아 자기헤드의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있다. 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로 Fe-Si-Al합금의 조성을 개선하여 내열성을 향상시키는 것에 의해 내구성이 높은 고융점 Glass를 사용할 수 있게 되어 자기특성이 우수한 자기헤드를 제공하고자 하는데 목적이 있다.

이하 본 발명에 대하여 설명한다. 본 발명은 페라이트로된 자기코아의 접합면에 Fe-Si-Al합금박막을 형성하고, 자기 코아를 접합하여 자기 갭(Gap)을 형성한 것에 있어서, 상기 합금 박막을 Fe-Si-Al-Ti 의 조성물로 하고 자기코아의 접합은 용융 Glass로 접합하여 자기 갭을 형성하며, 이때 Ti함량은 0.1∼1.0중량%포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 자기코아용 합금박막인 기존의 Fe-Si-Al조성물에 Ti를 0.1∼1.0중량% 첨가함에 따라 합금박막이 고융점 Glass에 접한다하여도 내열성이 향상되어 자기특성 열화가 적어 실용 투자율이 높아진다.

한편, Ti참가량이 1.0중량%초과하면 보자력이 커지게 되어 자기특성이 열화되는 등 자기특성의 최대치가 낮아 실용화가 곤란하고, 그량이 0.1중량%미만이면 상기의 기대효과를 충족할 수 없다.

따라서 0 1∼1.0중량%범위로 설정하였고, 가장 바람직한 것은 0.4∼0. 7중량%이다. 제1도는 자기헤드의 구조로서, 페라이트로된 자기고아(1)의 자기 갭(4)을 형성하는 면에 스프터링으로 본 발명의 조성물인 Fe-Si-Al- Ti합금박막(2)을 입힌 후 열처리한다.

그리고 자기 갭(4)에 SiO₂를 서퍼터링으로 형성한후 자기코아(1)을 용융 Glass(3)로 융착하는 공정으로 이루어진다. 다음은 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.

[실시예 1]

합금박막인 스퍼터링용 타아겟(target)은 중량%로서 Si_11.4-Al_6.2-Fe계 합금을 사용하였고, 시료제작은 직류 마그네트론 스퍼터링법에 의해 제작하였다.

사용한 기판은 수냉한 결정화 Glass로서 열팽창계수는 단결정 페라이트와 비슷한 정도를 갖는 130×10^-7/℃정도의 것을 선택하였다.

Ti원소 첨가는 타아겟상에 3^mm×3^mm의 Ti칩 (ChiP)을 얹어 아르곤 가스 압력은 5^mTorr로, 스퍼터링비는 300Å/min으로 하고, 막두께가 2㎛이 되도록 스퍼터링 하였다.

얻어진 시료는 진공중에서 550∼700Å, 2시간 열처리 하였다. 이렇게 처리한 결과 Glass-Ti합금박막의 자기적 특성은 제2도∼제4도와 같이 나타났다. 제2도∼제4도는 Ti량에 따른 보자력 및 투자율의 변화를 보여주는 것으로서, 제2도는 실용적으로 요구되는 0.5 Oe이하인 보자력의 경우는 Ti량이 1.0중량%이하에서 나타나는 등 자기 특성 열화가 적었고, Ti증가에 따라 보자력이 증가되어 자기 특성이 열화하고 있다.

제3도는 5MHZ에서의 투자율에 관한 것을 나타낸 것으로 투자율의 실용치는 1000이상이었고 Ti 1.0중량%이하에서는 자기특성이 열화하기 않았다. 제4도는 열처리 온도에 따른 투자율의 변화를 나타낸 것으로서 Ti량의 증가에 따라 자기 특성이 열화하기 시작하는 온도가 높게 되어 내열성이 향상됨을 알 수 있으나, Ti량이 지나치면 자기 특성의 최대치가 낮아 실용화에 좋지 않다.

따라서 본 발명의 합금조성에 있어서는 Ti량이 0.1∼1.0중량에서 좋은 결과를 얻어지고 더욱 바람직하게는 Ti량이 0.4∼0.7중량%의 범위이다.

[실시예 2]

본 실시예는 본 발명에 따라 실제로 자기헤드를 제작하여 용융 Glass와의 접촉에 따른 합금박막의 내구성을 비교한 것으로서, 페라이트로된 자기코아(1)의 자기 갭(4)을 형성하는 면에 스퍼터링으로 Ti을 0.7중량% 함유한 Fe-Si-Al-Ti합금을 2㎛성막한 후 진공중에서 670℃로 열처리 하였다.

그리고 자기 갭(4)에 SiO₂를 0.25㎛스퍼터링으로 형성하였다. 그후 자기코아를 660℃에서 Glass로 융착하였다.

또한 이와같은 본 발명으로된 자기헤드와 비교하기 위해 Ti를 함유하지 않은 Fe-Si-Al합금을 580℃에서 Glass융착한 다른 자기헤드로 제작하였다. 한편 이들의 내구성을 비교하기 위해 70℃, 65% RH(상대습도)에서 내환경 시험을 행한결과 Ti를 함유하지 않은 Fe-Si-Al합금은 2시간후에 접착 Glass부에 변색이 발생하였으나, Ti를 0.7중량% 함유한 본 발명의 자기 헤드는 48시간이 지난후에도 변화가 보이지 않았다.

상기와 같이 본 발명에 의한 Fe-Si-Al-Ti합금은 자기헤드의 금속박막으로 사용하게 되면 Glass융착온도를 Fe-Si-Al보다 50℃-100℃정도 높게하는 것이 가능하다. 그 결과 작업온도가 높은 융착 Glass를 사용하여 내구성을 높일 수 있다. 따라서 자기헤드의 전기적 특성을 종래의 가지헤드보다 우수한 자기헤드를 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 페라이트로된 자기코아의 접합면에 Fe-Si-Al합금박막을 형성하고 자기코아를 접합하여 자기 갭(Gap)을 형성한 것에 있어서, 상기 합금박막을 Fe-Si-Al-Ti의 조성물로 형성하고 자기코아를 융착 Glass로 접합하여 자기 갭을 형성한 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
2. 제1항에 있어서, Ti함량은 중량%로서 0.1∼1.0%범위인것을 특징으로 하는 자기 헤드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 자기코아를 고융착 Glass로 접합하여서됨을 특징으로 하는 자기 헤드.