KR940011676B1 - 복합 자기 헤드 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

복합 자기 헤드

제 1 도는 종래의 복합 자기 헤드 구조의 단면도로서, (a)도는 전체 단면도, (b)도는 (a)도에서 헤드 갭 부분의 확대도.

제 2 도는 종래의 VTR 헤드구조의 단면도.

제 3 도는 헤드의 등가회로도.

제 4 도는 본 발명의 복합 자기 헤드구조의 단면도로서, 제4(a)도는 전체 단면도, 제4(b)도는 제4(a)도에서 헤드 갭 부분의 확대도, 제4(c)도는 다른실시예의 단면도.

제 5 도는 본 발명의 복합 자기 헤드 제조공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 금속자성막 3 : Glass

4 : 외부 권선홈 5 : Front Gap

6 : 내부 권선홈 7 : Back Gap

8 : 트랙홈 9 : 접동면 계단층

10 : 갭 연장부 C₁: 접동면

C₂: 접동바깥면

본 발명은 복합 자기 헤드에 관한 것으로, 특히 트랙홈을 2개 형성하여 백 갭(Back Gap)의 면적을 크게하므로서 백 갭의 자기저항을 줄여 헤드의 효율을 증대시키기 위한 것이다.

현재 자기 기록분야에서는 사용주파수의 고주파화, 기록의 고밀도화 및 고화질화 추세에 따라 기록매체의 보자력이 증가하고 있다.

이에 따라 자기 헤드는 기록, 재생의 효율증대를 위하여 자기저항을 감소시켜야 한다. 즉, 자기유도가 큰 것이 요구된다. 따라서 8mm VCR, DAT등에 사용되는 테이프는 항자력이 1,400~1,500 Oe 정도 되기 때문에 Mn-Zn, 단결정 페라이트 또는 비자성 세라믹 기판을 갖는 코어에 고포화 자화값을 갖는 센더스트(sendust)(Fe-Al-Si계 합금), 퍼어마로이(permalloy), sofmax(Fe-Al-Ga-Ru계 합금)등과 같은 합금의 금속자성막을 성막하고 있다. 이러한 타입의 헤드를 MIG(Metal-In-Gap)헤드라 한다.

제 1 도는 MIG 자기 헤드 구조도로서, 페라이트로 된 코어(I, II)(I-코어와 C-코어로 되어 있으나 하나의 코어만을 설명함)를 연마하여 외부 권선홈(4)과 내부 권선홈(6) 및 트랙홈(8)을 가공하되 트랙홈(8)을 Back gap(7)까지 평행하게 가공한다.

그리고 스퍼터링법에 의해 센더스트와 같은 금속자성막(2)을 성막하고 이렇게 이루어진 페라이트를 맞대어 갭물질로서 Front gap(5)과 Back gap(7)을 성막 후 그라스(3)를 사용하여 700~900℃의 고온에서 본딩하고 본딩된 바(Bar)를 절단하여 단위편의 자가헤드를 얻는다. 도면부호 T_w는 갭길이이다.

또한 제 2 도와 같이 VTR용 헤드의 경우는 글라스(3)가 채워지는 트랙홈(8)을 경사지게 가공하여 Back gap(7) 면적을 증대시키고 있다(도면 부호 4,5,6은 제 1 도와 동일함).

이상과 같은 구조에 따른 헤드의 등가회로는 제 3 도와 같은 것으로서, 자기 헤드의 효율n은 아래식과 같이 표시할 수 있다.

∑Rm=R_fg+R_bg+R_cI +R_cII

(R_fg, R_bg는 각각 Front gap과 Back Gap의 자기저항이고, R_cI 과 R_cII는 금속자성막을 포함한 C-코어, I-코어의 자기저항이다.) 그리고

(l_fg는 Front gap의 길이, μ는 I 및 C 코어의 투자율, T_w와 D_P는 각각 트랙폭과 갭 깊이를 나타낸다.)

여기에서 l_fg는 재생출력의 주파수 특성과 갭깊이, D_P는 헤드의 사용수명 및 출력문제, T_w는 기록매체의 포매트(format)등에 의해 결정되며 또한 μ는 헤드재료의 고유 특성이므로, 상기와 같은 여건에 따라 R_fg값을 변화시키는 것은 용이치 않다.

따라서 자기 효율 η을 높이기 위하여는 (1)식과 같이 Front gap의 자기저항(R_fg)을 크게 하고, 헤드전체 자기저항 ∑Rm을 작게 하여야 하나, (2)식에서 R_fg는 헤드재료, 주파수 특성 및 기록매체의 Format 등에 따라 결정되므로 기록효율 η을 증가시키는데는 한계가 있다.

그러나 제 1 도와 같은 구조에서는 트랙홈(8)을 Back gap(7)까지 평행하게 가공하므로서 Glass-ferrite의 접촉 면적을 많게 하여 접합강도는 일정이상 유지할 수 있지만 Back gap의 면적이 적어지므로 (1)식의 ∑Rm에서 Back gap의 자기저항(R_bg이 커지는 단점이 있고, 또한, 제 2 도와 같은 경우처럼 트랙홈(8)을 경사지게 가공하여 Back gap(7)에는 Glass를 충전하지 않고 Front gap(5)에만 Glass를 충전하여 700~900℃ 온도에서 접합한 경우는 Back gap의 저기저항 R을 작게 유지할 수는 있으나, 기록매체의 보자력이 커지고 사용주파수 대역의 증가에 따라 8mm 등의 경우 제 1 도와 같이 Front gap(5)에만 금속자성막(2)을 성막하여야 하고 또한 Glass 접합온도를 400~650℃ 정도로 낮게 하여야만 금속자성막의 자기특성을 유지하게 되는바 제 2 도의 구조에서는 이를 충족시킬 수 없다.

이에 본 발명은 금속자성막을 갖는 자기 헤드에서 헤드폭에 2개의 트랙 홈을 형성하여 Back gap의 자기저항(R_bg)값을 줄여 헤드효율 η을 증대시키고자 하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 설명한다.

제 4 도는 단위편으로된 본 발명의 자기 헤드구조를 나타낸 것으로, 제4(a)도는 전체 구조의 단면도이고, 제4(c)도는 다른 실시예 단면도, 제4(b)도는 상부에서 내려다본 평면도이다.

이에 나타난 바와 같이, C-코어와 I-코어에 권선홈과 크랙홈이 가공된 대향면에 금속자성막이 성막되고 글라스(glass) 접합된 자기 헤드에 있어서, 헤드폭내(CW)에 2개의 트랙홈(8)을 형성하고, 이 트랙홈 접동 바깥면(C₂)에 일정깊이로 절단된 접동면 계단층(9)이 형성되게 하고, 상기 접동 바깥면(C₂) 사이에 접동면(C₁)이 이루어지도록 한 것으로 되어 있다.

이와 같은 구조에서 접동면 계단층(9)을 형성함에 있어서는 Front gap의 연장부(10)를 길게 형성하고 2개의 접동 바깥면(C₂)을 제4(a)도 또는 제4(c)도와 같이 직각으로 하거나 곡면이 되게 절삭하여 이루어지게 함으로서 테이프가 접하는 접동면(C₁)이 형성된다.

제 4 도에서 미설명부호 TW는 갭길이, 3은 글라스이고, 기타 미설명 도면 부호는 제 5 도의 제조공정설명시 나타난다.

제 5 도는 본 발명의 복합 자기 헤드 제조공정도로서 이에따라 구체적으로 설명하면, Mn-Zn, 단결정 Ferrite 또는 비자성 세라믹으로 된 코어 대향면(11)을 연마하여 내부 권선홈(6)과 2개의 트랙홈(8)을 가공한 후(제5a도), 권선홈(6) 및 2개의 트랙홈(8)의 대향면에 금속자성막(2)(또는 그 위에 SiO₂같은 gap막)을 스퍼터링 방법으로 성막한 다음(제5b도), 이와 같이 이루어진 다른 코어와 쌍으로 하여 트랙이 일치되게 맞댄다(제5c도).

이와 같이 일치된 두개의 코어를 치구에 고정하여 거꾸로 뒤집은 상태에서 내부 권선홈(6)에는 봉상의 Glass(12)를 넣고 하단면(13)에는 사각형상의 Glass(15)를 올려 놓아 이를 400~650℃에서 Glass를 용융시켜 트랙홈(8)에 Glass를 충진시켜 본딩한다(제5d도).

그리고 제5(e)도와 같이 접동면 계단층(9) 가공을 δ넓이와 H깊이만큼 되게 한 후 최종적으로 절단하여 폭 C_w의 단위편을 갖는 헤드 칩(chip)을 얻게 된다.

여기에서는 접동면 계단면(9)의 절삭가공시 직각만을 나타냈으나 제 4(c) 도와 같이 곡면이 되게 절삭할 수 있음은 물론이다.

본 발명과는 달리 접동면 계단층(9)을 가공하지 않는 경우는 기록, 재생시 기록매체가 접동면(C₁)을 이동하면 Front gap 연장선(10)에서도 Front gap(5)에서와 마찬가지로 자속(Flux)이 유출되어 기록매체의 인접 트랙에도 기록, 재생을 하게 된다.

따라서 본 발명은 접동면 계단층(9)의 가공깊이(H)를 제 5 도인 제5(a)도에서의 갭깊이 d보다 크게 함으로서 갭간격을 넓혀서 제 4 도의 Front gap 연장부(10)가 Front gap(5)의 역할을 하지 못하게 되고, 일부 자속누설이 있더라도 Front gap 연장선(10)은 접동면(C₁)보다 H깊이의 아래에 있어 기록매체의 인접 트랙에로의 영향을 주지 않게 된다. 또한 접동면 계단층(9)의 형성에 의거 기록매체는 접동면과의 접촉면적이 작게 되므로 기록매체의 주행시 접촉이 부드럽게 되는 이점이 있다.

뿐만 아니라, 헤드 칩의 폭 C_w내에 2개의 트랙홈(8)을 얇고 깊게 가공하여 Back gap(7)의 단면적을 증가시킴과 함께 트랙홈(8)에 채워지는 저융점 Glass의 강도문제를 보상하기 위해 제 4 도 및 제 5 도의 제5a도와 같이 트랙홈(8)이 폭(L)이 좁고 트랙 깊이(d)를 크게 가공하므로서, Glass와의 접촉면적을 제 1 도인 종래 헤드와 동등수준으로 하여 저융점 Glass의 강도문제를 보상하면서 Back gap의 단면적 증대에 따른 ∑Rm Back gap의 자기저항 R_bg감소로 (1)식에서의 헤드효율 η을 크게 할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 헤드 칩에 트랙홈(8)을 얇고 깊게 2개 가공하므로서 Back gap(7)의 자기저항 R_bg을 줄여 헤드효율을 좋게 하고 Glass의 접촉강도문제를 해결함과 함께 접동면 계단층(9)으로 가공하여 새로운 연장 gap(10)에 의한 기록매체의 인접 트랙에로의 영향을 없애는 등의 효과를 갖는 복합 자기 헤드를 얻게 된다.

Claims (2)

1. C-코어 및 I-코어에 권선홈과 트랙홈이 가공된 대향면에 금속자성막이 성막되고 글라스(Glass)로 접합된 자기 헤드에 있어서, 헤드 폭에 2개의 트랙홈(8)을 형성하고 이 트랙홈 접동 바깥면(C₂)에는 일정 깊이로 절단된 접동면 계단층(9)을 형성하며 상기 접동 바깥면(C₂) 사이에는 접동면(C₁)을 형성하여서 됨을 특징으로 하는 복합자기 헤드.
2. 제 1 항에 있어서, 접동면 계단층(9)의 가공깊이(H)를 갭깊이(d)보다 크게 함을 특징으로 하는 복합자기 헤드.