KR950002649B1 - 적층형 자기헤드 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

적층형 자기헤드

제 1 도는 종래의 적층형 자기헤드 구조 사시도.

제 2 도는 제 1도의 "A"부분 상세도.

제 3 도는 종래의 적층형 자기헤드 공정 사시도.

제 4 도는 본 발명 적층형 자기헤드의 부분 상세도.

제 5 도는 본 발명과 종래의 적층형 자기헤드의 수명 비교도.

제 6 도는 본 발명과 종래의 적층형 자기헤드의 출력전압 특성 비교도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 비자성기판 2 : 자성적층막

5 : 자성막 6 : 절연막

7 : 글라스 9 : 세라믹박막

본 발명은 자기헤드에 관한 것으로 특히 헤드의 수명을 결정하는 비자성 기판의 마모 특성을 개선하기 위한 적층형 자기헤드에 관한 것이다.

최근의 자기기록 기술추세는 기록밀도의 고밀도화의 사용주파수의 고주파화에 따라 기록매체가 고보자력화되고 있으며 이에 따른 자기헤드 개발 추세는 고보자력 매체에 대응하는 고포화 자속밀도 재료, 즉 센더스트(Sendust, Fe-Al-Si계), 소프맥스(Sofmax, Fe-Ru-Ga-Si계), CoNbZr계 비정질재료, Fe-M-N계 등의 개발 및 고주파 사용에 적합한 구조, 즉 MIG(metal in gap), TSS(Tilted Sputfered Sendust), 적층(multi layer)등의 개발이 집중적으로 연구되고 있다.

이와 같이 고밀도기록 및 고주파 사용에 적합한 적층형 자기헤드를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 종래의 적층형 자기헤드 구조 사시도로써, 비자성기판(1)에 자성막과 절연막이 반복 적층되어 자성적층막(2)이 형성된 2개의 기판이 헤드갭(3)을 갖고 본딩 글라스(4)에 의해 본딩되어 이루어진 구조이다.

이와 같은 구조의 자성적층막(2)을 제 2 도에 상세히 나타내었다.

즉, 자성적층막은 비자성기판(1)에 자성막(5)과 절연막(6)이 반복적층되어 형성되고, 또한 비자성기판과 본딩글라스(7)에 의해 본딩되고 자성적층막 사이에 헤드갭(3)이 있음을 알 수 있다.

상기와 같은 종래의 적층형 자기헤드 제조방법은 제 3 도에 도시하였다.

즉, 제 3 도(a)와 같이 비자성기판(1)에 자성막과 절연막을 반복적층한 자성적층막(2)을 스퍼터(sputter)법으로 형성하고 비자성기판(1)의 반대쪽에 본딩글라스(4)을 증착한 복수개의 비자성기판을 제 3 도(b)와 같이 적층하여 본딩한다. 그리고 이것을 제 3 도(c)와 같이 자성적층막(2)과 수직방향을 헤드크기를 고려하여 슬라이싱(slicing)함으로 바(Bar)를 형성하고, 제 3 도(d)와 같이 트랙홈과 권선홈을 형성하고, 제 3 도(e)와 같이 홈에 글라스(4)를 몰딩하고 갭(3) 물질을 스퍼터링한다.

그리고 제 3 도(f)와 같이 권선홈이 형성된 C바와 제 3 도(d)와 같은 I바를 열공정으로 글라스 본딩하고 제 3 도(g)와 같이 하나의 칩 헤드가 되도록 애지므쓰 슬라이싱(Agmuth Slicing)하여 적층형 헤드를 제조한다.

여기서 자성막으로는 표 1에 나타낸 바와 같이 투자율이 높고 포화자속 밀도가 커서 고주파 특성이 양호한 CoNbZr계 비정질박막, 센더스트, 소프맥스, FeN계 등의 박막을 성막하고 절연막으로는 SiO₂박막을 사용하여 상술한 자성막의 열팽창계수는 표 1에 나타낸 바와 같이 130-150×10^-7/℃정도로 큰 값을 갖고 있으므로 비자성기판으로는 자성막과 기판간의 응력을 완화하여 부착력 및 자기특성을 향상시키기 위하여 표2에 나타낸 바와 같이 열팽창계수가 자성막과 거의 유사한 기판을 사용한다.

따라서 기록밀도의 고밀도화와 사용주파수의 고주파화를 이루었다.

그러나 상술한 기판들의 열팽창계수는 적합하지만 경도 Hv(Vicker Hardness)값이 500-850정도로 비교적 작아서 헤드와 테이프 사이의 접동 마모 특성이 나쁘기 때문에, 헤드 수명이 허용 마모량을 15㎛를 기준으로 했을때 200시간 정도밖에 되지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 헤드의 수명을 결정하는 비자성기판의 마모 특성을 향상시켜, 헤드 수명을 연장시키고 헤드의 제반 특성과 신뢰성을 향상시키는데 그 목적이 있다.

전술한 바와 같이 기록밀도의 고밀도화와 사용주파수의 고주파화에 적합한 적층헤드에 있어 중요한 요소인 헤드와 기록매체간의 접동마모 특성은 비자성마모 특성에 의존하고 헤드수명도 기판의 마모특성에 크게 의존하는 반면, 적층헤드용 기판재료에 요구되는 특성으로는 열팽창계수가 금속자성막과 유사하여야 자성막과 기판 사이의 응력이 완화되어 부착력이 향상되고 자기특성도 향상된다.

따라서 기판의 재료로서 마모특성이 우수하고 열팽창계수가 자성막과 유사한 기판이면 최고의 조건이 되지만 현재까지 개발되지 않았다.

따라서 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 비자성기판을 헤드와 기록매체간의 접동마모 특성이 양호한 고경도(1000Hv이상)의 물질(ZrO₂,Al₂O₃)을 사용하고, 비자성기판과 자성적층막 사이에는 자성적층막과 열팽창계수가 유사한 물질(Mn-Ni-O계통 등)을 성막하여 적층헤드의 수명을 크게 향상시킨 것이다.

이와 같은 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 적층형 자기헤드 제조방법은 종래의 적층형 자기헤드 제조방법인 제 3 도와 같으나 제 3 도(a)에서 비자성기판(1)과 적층막(2) 사이에 세라믹박막을 형성하고, 이와 같이 기판을 반복적층하여 글라스 볼링한 것이다.

제 4 도는 자성적층막 부분의 상세도로서, 비자성기판(1)을 종래와 다르게 마모특성이 양호한 고경도(1000Hv이상)의 ZrO₂, Al₂O₃등의 물질을 사용하고, 자성막(5)과 절연막(6)이 반복적층되어 형성된 자성적층막 (2)과, 비자성기판(1) 사이에 자성막(5)과 열팽창계수가 거의 유사한, 종래에서 비자성기판으로 사용했던, 표 2에 나타낸 물질로 세라믹박막(9)을 형성하였다.

여기서 자성막(5)은 종래와 같이 표 1에 나타낸 바와 같은 물질을 사용하고, 절연막(6)도 SiO₂를 사용한다.

이와 같이 형성한 본 발명의 자기 헤드와 종래의 자기 헤드의 수명과 출력전압을 비교한 결과를 제 5 도 및 제 6 도에 각각 표시하였다.

즉, 제 5 도에 도시한 바와 같이 종래의 비자성기판을 MnO-NiO계를 사용했다. 자기헤드의 수명은 허용 마모량을 15㎛로 기준했을 때 종래의 자기 헤드 수명이 200시간 정도인 반면에, 본 발명에 의해서 비자성기판을 ZrO₂또는Al₂O₃로 하고 상기의 표 2에 나타낸 세라믹계 재질로 세라믹 박막을 비자성기판과 자성막 사이에 성막하였을때 동조건에서 본 발명의 헤드 수명은 약 2000시간 이상으로 연장되었다. 또한 제 6 도는 기존의 MnO-NiO기판을 사용할때와, 본 발명에 의한 재료사용시의 출력 특성을 나타낸 것으로서, 본 발명에 의한 적층형 자기헤드에서도 양호한 출력값을 갖고 있음을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 적층형 자기헤드에 있어서는 헤드수명에 결정적 영향을 미치는 기판을 열팽창계수에 구애 받지 않고 내마모성이 양호한 재료를 사용할 수 있기 때문에 적층형 자기헤드의 수명연장 및 신뢰성 향상과 제조효율에 크게 기여하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 비자성기판에 자성막과 절연막이 반복적층된 자성적층막이 형성되어 헤드갭을 갖고 본딩되어 이루어진 적층형 자기헤드에 있어서, 비자성기판으로는 내마모성이 강한 고경도 (1000Hv)의 물질을 사용하고, 자성적층막과 비자성기판 사이에 자성막과 열팽창계수가 유사한 세라믹 물질을 성막하여 이루어짐을 특징으로 하는 적층형 자기헤드.
2. 제 1 항에 있어서, 비자성기판은 ZrO₂또는 Al₂O₃로 이루어짐을 특징으로 하는 적층형 자기헤드.
3. 제 1 항에 있어서, 자성막은 페라이트계, 센더스트, 소프맥스, CoNbZr계중 하나가 선택되어 이루어짐을 특징으로 하는 적층형 자기헤드.
4. 제 1 항에 있어서, 세라믹물질은 NiO-MgO-TiO₂계, MnO-NiO계, CaTiO₃계, CaTiO₃-NiO계, MgO계, NiO계중 하나가 선택되어 이루어짐을 특징으로 하는 적층형 자기헤드.

   [표 1]

   [표 2]