NL192638C

NL192638C - Magnetische transductorkop.

Info

Publication number: NL192638C
Application number: NL8500887A
Authority: NL
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1985-03-26
Publication date: 1997-11-04
Also published as: NL8500887A; GB2158282B; DE3511361C2; NL192638B; AT394117B; DE3511361A1; US4819113A; GB8507362D0; IT1214654B; FR2562304B1; ATA91685A; IT8547878A0; GB2158282A; FR2562304A1

Description

1 192638

Magnetische transductorkop

De uitvinding betreft een magnetische transductorkop, omvattende twee magnetische kernelementen die zodanig zijn gecombineerd dat zij een gemeenschappelijk contactoppervlak ten opzichte van een voorbij-5 trekkende magnetische registratiedrager hebben en dat tussen naburige platte vlakken van de kernelementen een nagenoeg loodrecht op het contactoppervlak staande magnetische spleet wordt gevormd, waarbij elk kernelement een magnetisch ferrietblok omvat, dat een dunne ferromagnetische metaalfilm en vulstukken van niet-magnetisch materiaal draagt, waarbij de dunne ferromagnetische metaalfilms van beide kernelementen zich in een gemeenschappelijk vlak uitstrekken en slechts door de magnetische spleet 10 tussen de kernelementen van elkaar zijn gescheiden, welk gemeenschappelijk vlak een hellende stand ten opzichte van het vlak van de magnetische spleet inneemt, en waarbij de vulstukken van niet-magnetisch materiaal in elk kernelement bij waarneming aan het vlakke spleetvormende oppervlak van zo een kernelement aan weerszijden van de dunne ferromagnetische metaalfilm aanwezig zijn.

Een dergelijke transductorkop, die bedoeld is als instrument voor het registreren van videosignalen met 15 hoge registratiedichtheid, is eerder beschreven in de oudere, niet-voorgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage 8403971.

Bij de eerder beschreven transductorkop ligt de nadruk op de in een gemeenschappelijk vlak liggende dunne ferromagnetische metaalfilms van beide kernelementen, en op de hellende stand van die dunne metaalfilms ten opzichte van de magnetische spleet. De dunne ferromagnetische metaalfilms hebben een 20 hoge verzadigingsinductie Bs, zodat de transductorkop bruikbaar is voor het registreren op magnetische registratiedragers van hoge coërcitiefkracht Hc. Tevens zorgen zij voor een geringe magnetische spoorbreedte, die gewenst is voor de hoge registratiedichtheid van de te registreren videosignalen. De hellende stand van de dunne ferromagnetische metaalfilms levert vooral voordelen op bij de fabricage van de transductorkop omdat de filmdikte in dat geval kleiner dan de gewenste spoorbreedte kan zijn en de films 25 zich gemakkelijker en met uniforme filmstructuur laten opbrengen, vooral als zij vanaf de voorzijde (het contactoppervlak) naar de achterzijde van de kop doorlopen. Bovendien treedt tijdens het gebruik van de transductorkop weinig interactie tussen de magnetische spleet en de scheidingsvlakken aan weerszijden van de ferromagnetische films op. Tenslotte zorgen de vulstukken van niet-magnetisch materiaal (meestal glas) voor een hoge slijtvastheid van de transductorkop.

30 De beschreven transductorkop heeft daardoor uitstekende magnetische eigenschappen en een uitstekende slijtvastheid, terwijl hij in de praktijk betrouwbaar is.

Het enige nadeel van deze eerder beschreven transductorkop is dat tijdens de fabricage daarvan de diverse materiaalsoorten zoals het ferriet, het ferromagnetische metaal en het niet-magnetische materiaal, onder invloed van warmte op elkaar kunnen inwerken, waardoor grenslagen met minder gewenste 35 eigenschappen ontstaan.

Wordt bijvoorbeeld de dunne ferromagnetische metaalfilm van een kernelement door kathodeverstuiving op het magnetische ferrietblok aangebracht, dan wordt het oppervlak van dit ferrietblok aan hoge temperaturen (300-700°C) blootgesteld, waardoor een reactie tussen beide materialen optreedt. Uit het ferrietblok diffunderen dan zuurstofatomen naar de dunne metaalfilms. Het gevolg is dat het ferrietoppervlak lichtelijk 40 wordt gedeoxideerd, zodat zich op het scheidingsvlak tussen magnetisch ferriet en ferromagnetisch metaal een grenslaag met slechtere magnetische eigenschappen vormt. Bovendien hebben de ferromagnetische metaalfilm en het ferriet een verschillende warmte-uitzettingscoëfficiënt, zodat bij lagere bewerkingen onder warmtetoevoer spanningen kunnen optreden, die tot breken van de metaalfilms of tot achteruitgang in de mechanische eigenschappen kunnen leiden.

45 Bestaat het niet-magnetische materiaal van de vulstukken uit glas, en wordt dit glas in gesmolten toestand op de dunne ferromagnetische metaalfilms aangebracht, dan kan eveneens een reactie tussen beide materialen optreden. Deze reactie kan leiden tot een vervorming van de rand of het oppervlak van de dunnen ferromagnetische metaalfilm, waardoor de materiaaleigenschappen achteruitgaan of de nauwkeurigheid van de afmetingen verloren gaat. Anderzijds kunnen ook problemen in het glas optreden, zoals een 50 verminderde vloeibaarheid van het glas of de vorming van belletjes in het glas.

Bij nader onderzoek is nu gebleken dat de genoemde nadelen van de beschreven transductorkop kunnen worden ondervangen door in elk kernelement tussen het ferrietblok en de dunne film van ferromagnetisch metaal, of anders tussen de dunne film van ferromagnetisch metaal en het naburige vulstuk van niet-magnetisch materiaal, een niet-magnetische film met grote hardheid aan te brengen.

55 Ook kunnen beide niet-magnetische films met grote hardheid tegelijkertijd worden toegepast.

Dankzij de niet-magnetische film met grote hardheid tussen het ferrietblok en de dunne ferromagnetische metaalfilm wordt een reactie tussen beide componenten vermeden en wordt de vorming van een grenslaag 192638 2 met ongewenste magnetische eigenschappen verhinderd. Dankzij de niet-magnetische film met grote hardheid tussen de dunne ferromagnetische metaalfilm en het naburige vulstuk, kan een beschadiging van de metaalfilm door gesmolten glas (als het vulstuk uit glas bestaat) worden voorkomen, terwijl ook de vloeibaarheid van het gesmolten glas niet nadelig wordt beïnvloed.

5 De uitvinding verschaft derhalve enerzijds een magnetische transductorkop van het in de aanvang genoemde type, welke gekenmerkt is door het feit dat tussen het magnetische ferrietblok en de dunne ferromagnetische metaalfilm in elk kernelement een niet-magnetische film met grote hardheid is aangebracht.

Anderzijds verschaft de uitvinding een magnetische transductorkop van het in de aanvang genoemde 10 type, welke gekenmerkt is door het feit dat tussen de dunne ferromagnetische metaalfilm en het naburige vulstuk van niet-magnetisch materiaal in elk kernelement een niet-magnetische film met grote hardheid is aangebracht.

Andere kenmerken van de uitvinding zullen uit de navolgende figuurbeschrijving blijken.

15 De uitvinding wordt nader geïllustreerd door de tekening, waarin enkele uitvoeringsvormen van de transductorkop volgens de uitvinding, en de manier waarop deze worden gemaakt, bij wijze van voorbeeld zijn weergegeven.

Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvorm van de magnetische transductorkop volgens de uitvinding in perspectief. Daarbij is aangenomen dat beide typen van niet-magnetische films met grote hardheid in deze 20 uitvoeringsvorm aanwezig zijn.

Figuur 2 laat het contactoppervlak van deze uitvoeringsvorm met de magneetband (de registratiedrager) op grotere schaal en in aanzicht zien.

Figuur 3 is wederom een perspectivisch aanzicht van de uitvoeringsvorm van figuur 1, met de delen uiteengenomen.

25 Figuur 4 komt overeen met figuur 2 maar laat vooral de constructie van de niet-magnetische films met grote hardheid zien.

Figuur 5 en 6 zijn varianten op figuur 1, waarbij in de transductorkop slechts het ene of het andere type van de niet-magnetische films met grote hardheid aanwezig is.

Figuur 7 tot 14 laten schematisch en in perspectief zien hoe de uitvoeringsvorm van figuur 1 wordt 30 gemaakt. Daarbij toont figuur 7 de vorming van een eerste reeks groeven, figuur 8 de vorming van een niet-magnetische film, figuur 9 de vorming van een dunne ferromagnetische metaalfilm, figuur 10 de vorming van een volgende niet-magnetische film, figuur 11 het aanbrengen van de glazen vulstukken en het schuren van het oppervlak, figuur 12 de vorming van een tweede reeks groeven, figuur 13 de vorming van een sleuf en figuur 14 het samenvoegen van de delen.

35 Figuur 15 laat een tweede uitvoeringsvorm van de magnetische transductorkop volgens de uitvinding in perspectief zien. Evenals bij figuur 1 is hierbij aangenomen dat beide typen niet-magnetische films met grote hardheid in deze uitvoeringsvorm aanwezig zijn.

Figuur 16 tot 24 laten zien hoe deze uitvoeringsvorm wordt gemaakt, waarbij figuur 16 het vormen van een reeks multi-facetgroeven, figuur 17 het aanbrengen van het glas, figuur 18 de vorming van een tweede 40 reeks multi-facetgroeven, figuur 19 de vorming van een niet-magnetische film met grote hardheid, figuur 20 de vorming van een dunne ferromagnetische metaalfilm, figuur 21 de vorming van een andere niet-magnetische film, figuur 22 het aanbrengen van gesmolten glas en het schuren van het oppervlak, figuur 23 het vormen van de sleuf en figuur 24 het samenvoegen van de onderdelen toont.

Figuur 25 tot 33 laten perspectivisch zien hoe een derde uitvoeringsvorm van de magnetische transduc-45 torkop volgens de uitvinding wordt gemaakt, waarbij figuur 25 de vorming van een eerste reeks groeven, figuur 26 het aanbrengen van hoog smeltend glas, figuur 27 het vormen van een tweede reeks groeven, figuur 28 het vormen van een niet-magnetische film, figuur 29 het vormen van de dunne ferromagnetische metaalfilm, figuur 30 de vorming van een andere niet-magnetische film, figuur 31 het aanbrengen van een vulstuk uit gesmolten en het schuren van het oppervlak, figuur 32 het vormen van de sleuf en figuur 33 het 50 samenvoegen van de delen toont.

Figuur 34 laat de op de wijze van figuur 25 tot 33 verkregen transductorkop (derde uitvoeringsvorm) in perspectief zien.

Figuur 35 tot 37 tonen drie andere uitvoeringsvormen in perspectief.

Figuur 38 toont een eerder voorgestelde transductorkop in perspectief.

Voor de goede orde wordt eerst verwezen naar figuur 38, die een magnetische transductorkop weergeeft zoals die in de oudere, niet-voorgepubliceerde, Nederlandse octrooiaanvrage 8403971 is voorgesteld. Deze 55 3 192638 transductorkop (magneetkop) omvat een tweetal kernelementen 101, 102, die met platte stootvlakken tegen elkaar liggen. Elk kernelement bestaat in hoofdzaak uit een massief blok van magnetisch ferriet, bijvoorbeeld Mn-Zn-ferriet (een ferromagnetisch oxide), welk blok nog lagen van andere materialen draagt. De blokken 101,102 zijn namelijk nabij de stootvlakken schuin weggesneden onder vorming van schuine 5 vlakken 103, 104, waarop vervolgens door opdampen dunne ferromagnetische metaalfilms 105,106, bijvoorbeeld uit een Fe-A1-Se-legering (Sendust-legering) zijn afgezet. Ter completering van elk kernelement dienen vulstukken van niet-magnetisch materiaal, namelijk vulstukken 108,109 van laag smeltend glas die de dunne metaalfilms 105,106 afdekken en vulstukken 110, 111 van hoog smeltend glas aan de andere zijde van de ferrietblokken. Het glas van deze vulstukken is in gesmolten toestand opgebracht.

10 In de voltooide magneetkop van figuur 38 liggen de dunne ferromagnetische metaalfilms 105, 106 in een gemeenschappelijk vlak, met tussen zich in (op de grens van beide kernhelften) de magnetische spleet 107. Dankzij deze dunne ferromagnetische metaalfilms die een hoge verzadigingsinductie hebben, past de magneetkop goed bij een voorbijtrekkende registratiedrager (magneetband) met hoge coërcitiefkracht. Het vlak van beide dunne metaalfilms 105,106 neemt een hellende stand ten opzichte van het vlak van de 15 magnetische spleet 107 in, zodat de dikte van de dunne metaalfilms kleiner dan de magnetische spoorbreedte kan zijn, terwijl de inwendige structuur van de films homogeen is en het opbrengen gemakkelijk gaat. Tenslotte zorgen de vulstukken 108 tot 111 voor een uitstekende slijtweerstand van de magneetkop, waarbij tevens de dunne metaalfilms 105,106 tegen slijtage worden beschermd. De magneetkop is daardoor uitstekend geschikt voor het registreren van videosignalen met grote registratiedichtheid op een 20 voorbijtrekkende magneetband.

Bij nader inzien is nu gebleken dat tijdens de fabricage van deze magneetkop problemen kunnen optreden, die vooral worden veroorzaakt door een wisselwerking tussen de diverse materiaalsoorten, zoals de materialen van het ferrietblok, de dunne ferromagnetische metaalfilms en het glas van de vulstukken.

Wordt bijvoorbeeld een dunne ferromagnetische metaalfilm door kathodeverstuiving op het ferrietblok 25 aangebracht, dan wordt het met het metaal in contact komende ferrietoppervlak aan hoge temperaturen (300-700°C) blootgesteld, waardoor een reactie tussen beide materialen optreedt. De zuurstofatomen van het ferriet diffunderen dan in de metaalfilm totdat zij een evenwichtstoestand in het temperatuurgebied van 300 tot 500°C hebben bereikt en met A1, Si en Fe zijn verbonden. Het gevolg is dat het ferrietoppervlak lichtelijk wordt gedeoxideerd (vermindering van het gehalte aan zuurstofatomen daarin, zodat zich op het 30 scheidingsvlak tussen het ferrietblok en de ferromagnetische metaalfilm een grenslaag met slechte magnetische eigenschappen vormt. Bij aanwezigheid van deze grenslaag worden de weekmagnetische eigenschappen van het ferrietblok door toename van de magnetische weerstand in de grenslaag verlaagd, zodat de registratie-eigenschappen en het weergavevermogen van de magneetkop achteruitgaan.

Bovendien hebben de dunne ferromagnetische metaalfilms en de ferrietblokken een verschillende warmte-35 uitzettingscoëfficiënt. Voor een Fe-A1-Si legering bedraagt deze warmte-uitzettingscoëfficiënt bijvoorbeeld 130-160 x 10-7 per °C, terwijl die van het ferrietblok 90-110 x 10'7 per °C bedraagt. Tijdens latere bewerkingen in de warmte, zoals het opbrengen van gesmolten glas, treden dan ook onvermijdelijk spanningen in het materiaal op, die tot vernietiging of breken van de dunne ferromagnetische metaalfilms of tot achteruitgang in de mechanische eigenschappen kunnen leiden.

40 Wordt het glas van de vulstukken direkt in gesmolten toestand op de dunne ferromagnetische metaalfilms aangebracht, dan kan het materiaal van deze films door het glas worden aangetast. De reactie tussen het metaal en het glas kan een vervorming van de rand of het oppervlak van de dunne ferromagnetische metaalfilms ten gevolge hebben, waardoor de materiaaleigenschappen achteruitgaan en de nauwkeurigheid van de afmetingen verloren gaat. Bij direkt contact van het metaal met het gesmolten glas kunnen ook 45 problemen in het glas optreden, zoals een verminderde vloeibaarheid of belletjes in het gesmolten glas.

Aan de hand van figuur 1-3 zal thans een eerste uitvoeringsvorm van een magneetkop volgens de uitvinding worden beschreven. Deze uitvoeringsvorm komt grotendeels met die van figuur 38 overeen, waarbij de dunne ferromagnetische metaalfilms continu vanaf de voorzijde (het contactvlak met de magneetband) tot de achterzijde van de magneetkop doorlopen. Het verschil is echter, dat tussen de 50 ferromagnetische metaalfilms en de andere onderdelen (ferrietblok en vulstukken) films van niet-magnetisch materiaal met grote hardheid zijn aangebracht.

De magneetkop van figuur 1-3 heeft wederom twee kernelementen 10,11 die in hoofdzaak uit een blok van magnetisch ferriet, zoals Mn-Zn-ferriet bestaan. Op de ferrietblokken 10,11 zijn dunne films 13 uit ferromagnetisch metaal met grote permeabiliteit, zoals een Fe-A1-Si-legering aangebracht, onder tussen-55 komst van niet-magnetische films 12, 12 met grote hardheid. Het aanbrengen van de dunne metaalfilms 13, 13 kan door opdampen in vacuüm, bijvoorbeeld door kathodeverstuiving, geschieden en wel continu vanaf het eerste spleetvormende oppervlak tot aan het achterste spleetvormende oppervlak. De kernelementen 192638 4 10, 11 worden tegen elkaar geplaatst onder tussenkomst van een afstandhouder van bijvoorbeeld Si02 zodat de stootvlakken van de dunne metaalfilms 13, 13 een magnetische spleet g met een spoorbreedte Tw vormen. Gezien vanuit het contactoppervlak met de magneetband liggen de dunne metaalfilms 13, 13 in een gemeenschappelijk vlak, begrensd door de schuine vlakken 10a, 11a van de beide ferrietblokken, dat 5 een hellende stand ten opzichte van het vlak 14 van de magnetische spleet (het scheidingsvlak van de kernelementen 10, 11) inneemt.

Op de dunne ferromagnetische metaalfilms 13,13 zijn niet-magnetische films 15, 15 met grote hardheid aangebracht. Verder is de ruimte aan beide zijden van de magnetische spleet g (gezien aan het naar de magneetband gekeerde kopvlak) opgevuld met vulstukken 16,16 en 17, 17 van niet-magnetisch materiaal 10 (glas) ter bepaling van de spoorbreedte en ter verhoging van de slijtvastheid.

De hellingshoek tussen het gemeenschappelijke vlak van de dunne ferromagnetische metaalfilms 13,13 en het vlak 14 van de magnetische spleet ligt bij voorkeur tussen 20° en 80°. Een hoek van minder dan 20° is ongewenst omdat men dan overlapping krijgt van het magnetische spoor met naburige sporen. Een hoek groter dan 80° is ongewenst omdat de slijtvastheid dan minder wordt. Bovendien is een hoek van 90° 15 ongewenst, omdat de dikte van de dunne metaalfilms 13,13 dan gelijk aan de spoorbreedte (Tw) moet zijn, hetgeen aanleiding geeft tot een ongelijkmatige filmstructuur en tot een tijdrovende bewerking van het aanbrengen van de dunne films.

De dunne metaalfilms 13,13 behoeven slechts een filmdikte t te hebben welke voldoet aan: 20 t = Tw sin Θ waarbij Tw de spoorbreedte en Θ de hellingshoek tussen het gemeenschappelijk vlak van de metaalfilms 13, 13 en het spleetbepalende vlak 14 aangeeft. Het gevolg is dat de film niet tot een dikte gelijk aan de spoorbreedte behoeft te worden afgezet en dat de benodigde tijd voor het maken van de metaalfilms (en 25 dus van de magneetkop) aanzienlijk kan worden verkort.

De dunne metaalfilms 13, 13 kunnen bestaan uit ferromagnetische metalen, waaronder Fe-A1-Si-legeringen, Fe-A1-legeringen, Fe-Si-legeringen, Fe-Si-Co-legeringen, Ni-Fe-legeringen (zogenaamd permalloy), amorfe ferromagnetische legeringen van het type metaal-metalloide, bijvoorbeeld een legering van één of meer elementen uit de groep Fe, Ni, en Co met één of meer elementen uit de groep P, C, B en 30 Si, of een legering die in hoofdzaak één of meer elementen uit de groep Fe, Ni, Co en daarnaast nog A1, Ge, Be, Sn, In, Mo, W, Ti, Mn, Cr, Zr, Hf of Nb bevat, of een amorfe legering van het type metaal-metaal die in hoofdzaak bestaat uit overgangsmetalen en glasvormende metalen, zoals Hf of Zr.

De dunne metaalfilms 13,13 kunnen in vacuüm worden aangebracht, bijvoorbeeld door flitsafzetting, afzetting in vacuüm, ionplatering, kathodeverstuiving of met ionenstralen.

35 De samenstelling van Fe-A1 -Si-legeringen wordt bij voorkeur zodanig gekozen, dat het aluminiumgehalte tussen 2 en 10 gew.% en het siliciumgehalte tussen 4 en 15 gew.% ligt, waarbij de rest uit ijzer bestaat. Worden deze legeringen aangeduid als ΡββΑί bSic waarin a, b, c de relatieve gewichtsdelen van de betreffende elementen aangeven, dan liggen de 40 waarden van a, b en c in de volgende gebieden: 70 s a s 95 2sbs10 4scs15

Zijn de gehalten aan A1 of Si te laag of te hoog, dan gaan de magnetische eigenschappen van de 45 legeringen achteruit.

In bovenstaande samenstelling kan een deel van het Fe door Co en/of Ni worden vervangen. Partiële vervanging van ijzer door Co geeft een verbetering van de magnetische verzadïgingsinductie, waarbij een maximum optreedt als 40 gew.% ijzer door cobalt is vervangen. Bij voorkeur bedraagt de hoeveelheid cobalt 0 tot 60 gew.%, betrokken op het ijzer.

50 Vervangt men een deel van het ijzer door nikkel, dan kan de magnetische permeabiliteit op een hoge waarde worden gehandhaafd zonder de magnetische verzadïgingsinductie Bs te verlagen, in dit geval ligt de hoeveelheid nikkel bij voorkeur tussen 0 en 40 gew.%, betrokken op het ijzer.

Andere elementen kunnen aan de Fe-A1-Si-legeringen worden toegevoegd om de bestandheid tegen corrosie en slijtage te verbeteren. Dergelijke elementen zijn bijvoorbeeld: elementen uit de groep lll-A, 55 waaronder lanthaniden zoals Sc, Y, La, Ce, Nd en Gd; elementen van de groep IV-A zoals Ti, Zr of Hf; elementen uit de groep V-A, zoals V, Nb, of Ta; elementen uit de groep Vl-A zoals Cr, Mo, W; elementen uit de groep Vll-A zoals Mn, Te, Re; elementen uit de groep l-B, zoals Cu, Ag, Au; elementen van de 5 192638 platinagroep, zoals Ru, Rh, Pd; en Ga, In, Ge, Sn, Sb of Bi.

Bij gebruik van een Fe-A1-Si-legering worden de dunne ferromagnetische metaalfilms 13,13 bij voorkeur zodanig opgebracht dat de groeirichting van de kolomvormige kristallen een voorafbepaalde hellingshoek λ van 5° tot 45° maakt, met de loodlijn op de vlakken 10a, 11a van de ferrietblokken 10,11.

5 Laat men de dunne films 13,13 op deze wijze onder een voorafbepaalde hoek met de loodlijn op de vlakken 10a, 11a groeien, dan zijn de magnetische eigenschappen van de verkregen films stabiel, hetgeen verbeterde magnetische eigenschappen van de magneetkop oplevert.

Ofschoon de film s 13,13 op deze wijze als een enkele laag worden gevormd, kan men ook een aantal lagen op deze wijze aanbrengen, met daartussen elektrisch isolerende films van bijvoorbeeld Si02, Ta^, 10 A1203, Zr02 of Si3N4. Voor het vormen van de dunne metaalfilms kan elk gewenst aantal metaallagen worden gebruikt.

De niet-magnetische films 12,12 met grote hardheid, die tussen de dunne metaalfilms 13,13 en de ferrietblokken 10,11 liggen, kunnen bestaan uit (A) één of meer oxiden zoals Si02, Ti02, Ta2Os, A1203, Cr203 of een hoog smeltend glas, afgezet tot een filmdikte van 5-200 nm of anders uit (B) niet-magnetische 15 metalen, zoals Cr, Ti, Si, alleen of als legering, opgebracht tot een filmdikte van 5-200 nm. De materialen uit de groepen (A) en (B) kunnen afzonderlijk of gezamenlijk worden gebruikt. Aan de dikte van de niet-magnetische films 12,12 wordt een bovengrens gesteld vanwege het mogelijk optreden van een magnetische pseudo-spleet en omdat de magnetische weerstand bij hogere filmdikten niet langer te verwaarlozen is.

20 Door het aanbrengen van een niet-magnetische film van 15 van grote hardheid op de dunne metaalfilm 13 kan een magneetkop met groot weergavevermogen worden verkregen dankzij een verminderde erosie van het glas, een verminderd breekgevaar voor de dunne metaalfilm 13, een betere nauwkeurigheid van afmetingen, een betere vloeibaarheid van het glas en een betere verstrooiing van de restspanningen, die door het aanbrengen van het glas worden opgewekt. De niet-magnetische film 15 kan bestaan uit vuurvaste 25 metalen zoals W, Mo, Ta of oxiden daarvan, naast de materialen uit de bovengenoemde groepen (A) en (B). Deze materialen kunnen alleen of in gemengde lagen worden gebruikt, zoals Cr, Cr + Ta^g + Cr, Cr + Si02 + Cr, Ti + Ti02 + Ti, en worden opgebracht tot een dikte van minder dan enkele micrometers.

In figuur 4 ziet men ter Illustratie niet-magnetische films 12,12 met een dubbellaagse structuur, elk bestaande uit een laag 12a van Si02 en een laag 12b van Cr, die tussen de ferrietblokken 10,11 en de 30 dunne metaalfilms 13, 13 inliggen. Verder ziet men niet-magnetische films 15, 15 met een drielagenstruc-tuur, elk bestaande uit een laag 15a van Cr, een laag 15b van Ta205 en een laag 15c van Cr, die tussen de dunne metaalfilms 13, 13 en de glazen vulstukken, 16,16 iniiggen.

Bij de beschreven magneetkop zijn de dunne magnetische metaalfilms 13,13 onder tussenkomst van niet-magnetische films 12,12 met grote hardheid op de vlakken 10a, 11a van de ferrietblokken 10,11 35 aangebracht. Door de aanwezigheid van de niet-magnetische films 12, 12 wordt de diffusie van zuurstofatomen uit het ferriet in de dunne metaalfilms 13, 13 verhinderd, zelfs bij de hoge temperaturen die tijdens kathodeverstuiving optreden. Hierdoor wordt de vorming van een grenslaag met slechte magnetische eigenschappen vermeden. De weekmagnetische eigenschappen van het ferriet in de nabijheid van de vlakken 10a, 11a gaan zodoende niet achteruit, waardoor geen vermindering in registratie-eigenschappen 40 en weergavevermogen van de magneetkop optreedt. Aangezien de vlakken 10a, 11a en daardoor ook de dunne metaalfilms 13, 13 een bepaalde hellingshoek met het vlak 14 van de magnetische spleet maken, worden geen pseudo-spleten opgewekt, zelfs indien de niet-magnetische films 12, 12 een zekere filmdikte hebben. Een te dikke film 12 is overigens minder gewenst voor een goed functioneren van het magnetische circuit.

45 Bij vergelijkende proeven aangaande het weergavevermogen, uitgevoerd met de beschreven magneetkop en een gebruikelijke magneetkop, blijkt dat een toename in afgifteniveau van 1 tot 3 decibel kan worden verkregen bij een signaalfrequentie van bijvoorbeeld 1 tot 7 MHz.

Aangezien de eerdergenoemde grenslaag tijdens de kathodeverstuiving niet wordt gevormd, vallen de begrenzingen aan snelheid en temperatuur bij deze kathodeverstuiving voor een deel weg, zodat het maken 50 van de magneetkop wordt vergemakkelijkt.

Aangezien verder de thermische spanningen, veroorzaakt door verschillen in warmte-uitzettingscoëfficiënt tussen de ferrietblokken 10,11 en de dunne metaalfilms 13, 13 door de aanwezigheid van de niet-magnetische films 12, 12 worden verminderd, vormen zich in de dunne metaalfilms 13,13 geen scheuren, zelfs niet bij afkoelen na het kathodeverstuiven of bij verhitting door het opbrengen van gesmolten glas. Dit 55 is ook gunstig omdat de magnetische eigenschappen daardoor worden verbeterd.

Met een niet-magnetische film 15 van grote hardheid tussen de dunne metaalfilm 13 en het glazen vulstuk 16 is het mogelijk om de uitrekking van de dunne metaalfilm 13 te verhinderen of te zorgen dat 192638 6 alleen een zogenaamde spanning-op-korte-afstand optreedt doordat de tussen het ferrietblok 10 of 11 en het glazen vulstuk 16 opgewekte spanning wordt verstrooid. Scheuren en plooien in de dunne films 13,13 worden ook verhinderd, waardoor de magneetkop betrouwbaarder werkt en het productierendement bij het maken van de magneetkop beter wordt.

5 Opgemerkt wordt dat ook varianten mogelijk zijn, waarbij alleen de niet-magnetische films 12,12 op het grensvlak tussen de ferrietblokken 10,11 en de dunne metaalfilms 13, 13 of alleen de niet-magnetische films 15,15 op het grensvlak tussen de dunne metaalfilms 13,13 en de glazen vulstukken 16, 16 aanwezig zijn (figuur 5, respectievelijk figuur 6).

Thans zal worden beschreven, hoe de bovenstaande uitvoeringsvorm wordt gemaakt.

10 Uitgaande van een vlak substraat 20 van magnetisch ferriet, bijvoorbeeld mangaan-zink-ferriet, wordt in het bovenoppervlak 20a daarvan met behulp van een draaiende slijpsteen een reeks evenwijdige V-vormige groeven 21 gemaakt. Zodoende ontstaan schuine vlakken 21a, waarop de dunne ferromagnetische metaalfilms kunnen worden aangebracht (figuur 7). Hierbij valt op te merken dat het bovenoppervlak 20a later als stootvlak met een ander bijpassend substraat dient en dan tevens het spleetvormende oppervlak 15 vormt. Het schuine vlak 21a van elke groef maakt een hoek van bijvoorbeeld 45° met het bovenoppervlak 20a van het substraat, welke hoek later de hellingshoek van de dunne ferromagnetische film met het vlak van de magnetische spleet zal vormen.

Op het bovenoppervlak 20a van het substraat 20 wordt vervolgens, bijvoorbeeld door kathodeverstuiving, een niet-magnetische film 22 met grote hardheid afgezet (figuur 8). Deze film 22 bestaat hier uit twee lagen, 20 bijvoorbeeld een eerste laag van Si02 tot een dikte van 30 nm en dan een tweede laag van Cr tot een dikte van 30 nm.

Op de niet-magnetische film 22 wordt vervolgens, bijvoorbeeld door kathodeverstuiving, ionplatering of opdampen in vacuüm, een Fe-A1-Si-legering of amorfe legering aangebracht ter vorming van de dunne ferromagnetische metaalfilm 23 (figuur 9).

25 Op de ferromagnetische metaalfilm 23 wordt opnieuw een niet-magnetische film 24 met grote hardheid aangebracht (figuur 10). Deze film 24 kan bijvoorbeeld bestaan uit een eerste laag van Cr tot een dikte van circa 0,1 μπ\, een tweede laag van Ta205 tot een dikte van 1 μπι en een derde laag van Cr tot een dikte van circa 0,1 μτη. Bij voorkeur wordt de film 24 gevormd uit hoog smeltend materiaal zoals W, Mo, Si, Ta, of uit oxiden of legeringen daarvan, en heeft hij een dikte van minder dan enkele micrometers. Door de eerste 30 chroomlaag wordt de hechting van de niet-magnetische film 24 aan de dunne metaalfilm 23 verbeterd.

De groeven 21, waarin de films 22, 23 en 24 zijn afgezet, worden vervolgens opgevuld met oxideglas 25 zoals laag smeltend glas (figuur 11). Daarna wordt het bovenoppervlak 20a van het substraat 20 glad geslepen, teneinde de randen van de dunne metaalfilms 23 op de schuine vlakken 21a bloot te leggen.

Naast elk vlak 21 a, waarop eerder de dunne metaalfilm 23 is aangebracht, wordt vervolgens evenwijdig 35 aan de groef 21 een tweede groef 26 ingesneden, zodanig dat een lichte overlapping met een rand van het zijvlak 21 a ontstaat (figuur 12). Vervolgens wordt het bovenoppervlak 20a van het substraat 20 gepolijst totdat het spiegelglad is. Hierdoor wordt de spoorbreedte zodanig geregeld dat de magnetische spleet alleen door de dunne ferromagnetische metaalfilms wordt afgebakend.

De tweede groef 26 kan een V-vormige, maar ook een veelhoekige doorsnede hebben, terwijl de zijwand 40 ervan eventueel getrapt kan zijn. Zo ontstaat een zekere afstand tussen het ferrietblok en de dunne films van ferromagnetisch metaal, gezien vanuit het contactoppervlak met de magneetband. Met een dergelijke configuratie van de groef is het mogelijk om de neiging tot dooreenlopen van signalen, die anders bij het weergeven van signalen met grote golflengte ontstaat, te verminderen, terwijl toch een breed overgangsgebied tussen het ferrietblok en de film van ferromagnetisch metaal aanwezig is. Bij deze configuratie van de 45 groef helt het eindvlak van het ferrietblok bovendien in een andere richting dan de azimutrichting van de magnetische spleet, zodat het overnemen van signalen van een naburig of volgend spoor en ook het dooreenlopen van signalen kan worden verminderd, dankzij de azimutverliezen.

Aangezien eerst de dunne metaalfilm 23 op het vlak 21a wordt aangebracht en pas daarna de tweede groef 26 ter regeling van de spoorbreedte wordt gevormd, is het mogelijk om de magneetkop in hoge 50 opbrengst en met grote nauwkeurigheid van de spoorbreedte te maken, enkel door instelling van de juiste plaats van aanbrengen van de tweede groef 26. Als de magneetkop van het type is, waarbij de magnetische flux door het ferrietblok gaat op een minimale afstand van de magnetische spleet, die alleen tussen de dunne ferromagnetische metaalfilms aanwezig is, dan worden het uitgangsvermogen en de productiviteit evenals de betrouwbaarheid van de magneetkop tijdens het bedrijf sterk verbeterd, terwijl de fabricage-55 kosten laag blijven.

Op de beschreven wijze wordt een stel gelijke substraten 20 gemaakt. In één van de substraten wordt dan een groef loodrecht op de groeven 21 en 26 gesneden ter verkrijging van een ferromagnetisch 7 192638 substraat 30 met een sleuf 27 voor de wikkeling (figuur 13).

Op het bovenoppervlak 20a van het substraat 20 en/of het bovenoppervlak 30a van het substraat 30 wordt dan een afstandhouder voor de spleet aangebracht. Deze afstandhouder voor de spleet kan naar keuze bestaan uit Si02, Zr02, Ta205, of Cr. Vervolgens worden de substraten 20 en 30 op de wijze van 5 figuur 14 op elkaar gelegd met de dunne metaalfilms 23, 23 aan elkaar rakend. Deze substraten 20, 30 worden met gesmolten glas samengehecht, terwijl de tweede groeven 26, 26 tegelijkertijd met gesmolten glas 28, 28 worden opgevuld. Overigens hoeft dit opvullen van de groeven 26, 26 niet tegelijk met het aaneenhechten van de substraten 20, 30 te gebeuren. Zo kan het glas 28, 28 ook worden aangebracht tijdens de bewerking van figuur 13 waardoor de bewerking van figuur 14 alleen uit het samenhechten van 10 de delen bestaat.

De opeenliggende substraten 20, 30 kunnen vervolgens tot schijven worden gesneden, bijvoorbeeld volgens de lijnen A-A en A'-A' van figuur 14. Het vlak van elke schijf, dat het contactvlak met de magnetische band moet vormen, wordt daarna tot een cilinderoppervlak geslepen, zodat men een magnetische transductorkop volgens figuur 1 verkrijgt. Snijvlakken door de substraten 20, 30 kunnen een hellende stand 15 innemen ten opzichte van het stootvlak, zodat een magneetkop voor azimutregistratie ontstaat.

Opgemerkt wordt, dat het ferrietblok in het kernelement 10 van de gevormde magneetkop (figuur 1-3) uit het substraat 20 afkomstig is, terwijl het ferrietblok van het kernelement 11 afkomstig is uit het substraat 30. De dunne ferromagnetische metaalfilms 13,13 van figuur 1 komen overeen met de dunne metaalfilms 23, 23 van figuur 14, terwijl de niet-magnetische films 12,12 en 15, 15 uit figuur 1 overeenkomen met de 20 niet-magnetische films 22, 22 en 24, 24 uit figuur 14. De dunne metaalfilms 23, 23 die op een plat vlak zijn gevormd, hebben een grote en gelijkmatige magnetische permeabiliteit langs de baan van de magnetische flux.

In figuur 15 ziet men een gewijzigde uitvoeringsvorm van de magneetkop, waarbij de dunne ferromagnetische metaalfilms met de magnetische speelt daartussen slechts in de nabijheid van het contactvlak met de 25 magneetband aanwezig zijn.

De uitvoeringsvorm van figuur 15 heeft een paar kernelementen 40, 41 in hoofdzaak bestaande uit een blok van magnetisch ferriet, zoals mangaan-zink-ferriet. De dunne ferromagnetische metaalfilms 42, 42 (bijvoorbeeld uit een legering met hoge permeabiliteit zoals een Fe-A1-Si-legering) aan weerszijden van de magnetische spleet g zijn alleen aan de voorzijde van de magneetkop (het contactvlak met de magneet-30 band) over geringe diepte aanwezig. Verder zijn vulstukken 43, 43 en 44, 44 van glas in de nabijheid van het spleet begrenzende oppervlak aanwezig. Tussen de dunne metaalfilms 42, 42 en de ferrietblokken 40, 41 zijn niet-magnetische films 45, 45 met grote hardheid aangebracht, die bijvoorbeeld bestaan uit oxiden, zoals Si02, Ti02 of Ta^, of uit niet-magnetische metalen zoals Cr, Ti of Si. Ook tussen de dunne metaalfilms 42, 42 en de glazen vulstukken 43, 43 zijn niet-magnetische films 46, 46 met grote hardheid 35 aangebracht, die bijvoorbeeld bestaan uit vuurvaste metalen of oxiden daarvan, zoals Ta205, Cr, Ti02 of Si02. Evenals in de voorgaande uitvoeringsvorm liggen de dunne metaalfilms 42, 42 in een gemeenschappelijk vlak, dat een hoek met het vlak van de magnetische spleet maakt, gezien vanaf het contactoppervlak met de magneetband.

Deze magneetkop kan worden gemaakt op de wijze van figuur 16 tot 24.

40 Uitgaande van een vlak substraat 50 uit magnetisch ferriet zoals mangaan-zink-ferriet wordt in de langsrand van dit substraat met behulp van een roterende slijpsteen of door elektrolytisch etsen een aantal groeven 51, 51, 51 met veelhoekige dwarsdoorsnede gevormd. Het bovenoppervlak 50a van het substraat 50 vormt later een spleetbepalend oppervlak, terwijl de groeven 51, 51,51 aan de voorste rand dit spleetvormende oppervlak zijn aangebracht.

45 Nadat de groeven 51, 51, 51 met oxideglas 52, 52, 52 in gesmolten toestand zijn opgevuld, worden zowel het bovenvlak 50a als het voorvlak 50b van het substraat glad geslepen (figuur 17).

Op de voorste rand van het bovenoppervlak 50a wordt vervolgens een aantal V-vormige groeven 53, 53, 53 aangebracht, en wel zodanig dat elke groef 53 naast één der facetten van een met glas opgevulde groef 51 ligt en deze groef gedeeltelijk overlapt (figuur 18). Een deel van het glazen vulstuk 52 ligt dan bloot aan 50 de binnenwand 53a van elke groef 53. De snijlijn 54 tussen de binnenwand 53a en het bovenoppervlak 50a staat loodrecht op het voorvlak 50b van het substraat 50. De hoek die de binnenwand 53a met het bovenvlak maakt kan bijvoorbeeld 45° zijn. Vervolgens (figuur 19) wordt een laas Si02 tot een dikte van bijvoorbeeld 30 nm aangebracht teneinde ten minste de groeven 53, 53, 53 van het substraat 50 te bedekken. Daarna wordt een laag Cr tot een dikte van 30 nm aangebracht, die tezamen met de laag Si02 55 een niet-magnetische film 55 met grote hardheid levert.

Vervolgens wordt een ferromagnetisch metaal met grote permeabiliteit, bijvoorbeeld een Fe-A1-Si-legering met een geschikte methode, bijvoorbeeld kathodeverstuiving, in de nabijheid van de groeven 53, 192638 8 53, 53 over de niet-magnetische film 55 aangebracht, zodat een dunne ferromagnetische metaalfilm 56 ontstaat (figuur 20). Tijdens het vormen van de dunne ferromagnetische metaalfilm 56 kan het substraat hellend in de verstuivingsapparatuur zijn opgesteld, zodat het ferromagnetische metaal goed op de binnenwand 53a van elke groef 53 wordt afgezet.

5 Op de zo gevormde ferromagnetische metaalfilm 56 wordt met een geschikte methode, zoals kathode-verstuiving, een niet-magnetische film 57 met grote hardheid uit bijvoorbeeld Ta205, Ti02 of Si02 aangebracht (figuur 21). Wil men een dubbele niet-magnetische film hebben, dan brengt men eerst een film van Cr tot een dikte van 0,1 pm en vervolgens van Ta205 tot een dikte van circa 1 pm aan, beide malen door kathodeverstuiving. Door de chroomfilm op de dunne metaalfilm 56 wordt de afzettingstoestand van de film 10 uit TagOg verbeterd. Andere mogelijkheden zijn: het afzetten van lagen uit Cr, Si02 en Ta205 in deze volgorde, en het afzetten van een film uit Ti tot een dikte van 1 pm, gevolgd door een laag Ti02 tot een dikte van circa 1 μιτν

Elke groef 53, waarin reeds de niet-magnetische film 55, de ferromagnetische film 56 en de niet-magnetische film 57 zijn aangebracht, wordt verder opgevuld met oxideglas 58 in gesmolten toestand (figuur 15 22). Dit glas 58 smelt lager dan het glas 52. Het bovenvlak 50a en het voorvlak 50b van het substraat 50 worden vervolgens spiegelglad geslepen. Aan de voorzijde 50b van het substraat 50 ligt elke dunne ferromagnetische metaalfilm 56 tussen de niet-magnetische films 55 en 57 in.

In een zo bewerkt substraat 50 wordt vervolgens een sleuf 59 voor de wikkelingen aangebracht, zodat een substraat 60 volgens figuur 23 ontstaat.

20 De substraten 50 en 60 worden als in figuur 24 op elkaar gelegd, waarbij het spleetvormende oppervlak 50a van het substraat 50 in contact komt met het spleetvormende oppervlak 60a van het substraat 60, onder tussenkomst van een afstandhouder die aan één der vlakken 50a, 60a is bevestigd. De substraten worden met gesmolten glas samengevoegd tot een blok, dat vervolgens langs de lijnen B-B en B'-B' van figuur 24 wordt doorgesneden ter verkrijging van een aantal schijven. Het doorsnijden kan ook geschieden 25 met het blok in hellende stand (onder een azimut-hoek).

Het contactvlak van elke schijf met de magneetband wordt tot een cilindhsch oppervlak geslepen waardoor de magneetkop van figuur 15 is voltooid.

Opgemerkt wordt dat het ferrietblok van het kernelement 41 in de gevormde magneetkop afkomstig is uit het substraat 50, terwijl het ferrietblok van het andere kernelement 40 afkomstig is uit het substraat 60. De 30 niet-magnetische films 45, 45 en 46, 46, komen respectievelijk overeen met de niet-magnetische films 55, 55 en 57, 57, terwijl de dunne ferromagnetische metaalfilms 42, 42 overeenkomen met de dunne ferromag-netische metaalfilms 56, 56 en de glazen vulstukken 43, 44 overeenkomen met de glazen vulstukken 58, 52.

Als de magneetkop op de wijze van figuur 16 tot 24 is geconstrueerd, hebben de dunne ferromagneti-35 sche metaalfilms 42, 42 een hoge en gelijkmatige magnetische permeabiliteit in de richting van de baan van de magnetische flux, zodat de magneetkop een groot en stabiel uitgangssignaal heeft. Verder worden de dunne ferromagnetische metaalfilms door de niet-magnetische films 45, 46 tegen scheuren of vervorming beschermd.

In deze uitvoeringsvorm zijn de ferrietblokken direkt door glas aaneengehecht aan het achtervlak van de 40 magneetkop, zodat de magneetkop goed bestand is tegen vernieling en een hoge productiviteit heeft, terwijl de dunne metaalfilms 42, 42 voldoende stabiel blijven. Aangezien de dunne metaalfilms alleen aan de voorzijde van de magneetkop aanwezig zijn, kunnen zij een betrekkelijk klein gebied innemen. Daardoor kan het aantal voorwerpen, dat tegelijkertijd in het toestel voor de kathodeverstuiving wordt aangebracht, groter worden genomen, waardoor de productiviteit bij massaproductie omhoog gaat.

45 In de figuur 25 tot 34 wordt nog een andere methode voor het maken van een magneetkop volgens de uitvinding weergegeven.

Uitgaande van een vlak substraat 70 van magnetisch ferriet, bijvoorbeeld mangaan-zinkferriet, wordt op het bovenvlak 70a, dat later het contactvlak met de magneetband vormt, een aantal groeven 71, 71, 71 van vierkante dwarsdoorsnede in schuine richting aangebracht. De groeven hebben een zodanige diepte, dat zij 50 de sleuf voor de wikkelingen kunnen bereiken.

De groeven 71, 71,71 worden vervolgens met hoogsmeltend glas 72, 72, 72 in gesmolten toestand opgevuld (figuur 26), waarna hef bovenvlak 70a en het voorvlak 70b glas geslepen worden.

In het bovenvlak 70a wordt vervolgens opnieuw een aantal groeven 73, 73, 73, 73 met vierkante dwarsdoorsnede aangebracht (figuur 27) eveneens in schuine richting, maar dwars op de met glas gevulde 55 groeven 71, 71, 71 en deze gedeeltelijk overlappen. Elke groef 73 heeft vrijwel dezelfde diepte als een groef 71. De binnenwand 73a van de groef 73 staat loodrecht op het bovenvlak 70a van het substraat 70 en maakt een hoek van bijvoorbeeld 45° met het voorvlak 70b. Het binnenvlak 73a van elke groef 73 snijdt de 9 192638 bijbehorende groef 71 nabij de voorzijde 70b van het substraat 70, zodat een stukje van het glazen vulstuk 72 wordt afgesneden.

Nadat de groeven 73, 73, 73, 73 op deze wijze in het bovenvlak 70a van het substraat 70 zijn gevormd, wordt in de nabijheid van deze groeven een niet-magnetische film 74 met grote hardheid, bijvoorbeeld uit 5 Si02 of Cr, op het bovenvlak afgezet (figuur 28). Dit kan geschieden door kathodeverstuiving of door een andere opdampmethode. De niet-magnetische film 74 kan uit hetzelfde materiaal als in de voorgaande uitvoeringsvormen bestaan.

Op de film 74 wordt vervolgens door kathodeverstuiving of een andere opdampmethode een dunne ferromagnetische metaalfilm 75 aangebracht, bestaande uit een Fe-A1 -Si-legering of een andere legering 10 met hoge permeabiliteit (figuur 29). Tijdens het opbrengen kan het substraat 70 schuin staan teneinde een goede afzetting van de laag 75 te verkrijgen.

Op de film 75 wordt vervolgens door kathodeverstuiving of dergelijke een niet-magnetische film 76 met grote hardheid aangebracht (figuur 30), bestaande uit een metaal, een oxide of een legering daarvan. De niet-magnetische film 76 kan uit dezelfde materialen bestaan als in de voorgaande uitvoeringsvormen en 15 kan uit één of meer lagen zijn opgebouwd.

Elke groef 73, waarin een niet-magnetische film 74, een dunne metaalfilm 75, en een niet-magnetische film 76 op elkaar liggen, wordt vervolgens opgevuld met oxideglas 77 (lager smeltpunt dan het glas 72) in gesmolten toestand (figuur 31). Daarna worden het bovenvlak 70a en het voorvlak 70b van het substraat 70 spiegelglad geslepen. Het resultaat is dat de dunne metaalfilm 75 tegen de binnenwand 73a van elke groef 20 73 beschermd wordt door de aan weerszijden liggende niet-magnetische films 74, 76 van grote hardheid. Ofschoon de films 74, 75, 76 ook op de andere binnenwand en op de bodem van de groef 73 aanwezig zijn, vormen zij daar een verwaarloosbare hoeveelheid, zodat ze niet in de tekening zijn weergegeven.

In één van de substraten wordt nog een sleuf 78 voor de wikkelingen aangebracht zodat een substraat 80 ontstaat (figuur 32). Volgens figuur 33 worden het substraat 80 (met de sleuf 78) en het substraat 70 25 (zonder sleuf) tegen elkaar geplaatst onder tussenkomst van een afstandhouder die aan ten minste één der spleetvormende voorvlakken 70b, 80b is bevestigd, zodat de dunne metaalfilms van beide substraten elkaar nagenoeg raken. Vervolgens worden de substraten 70, 80 door glas of door smelten aaneengehecht tot een enkel blok.

Het door de substraten gevormde blok 70, 80 wordt in schijven gesneden volgens de lijnen C-C en 30 C'-C' (figuur 33) ter vorming van een aantal schijven. De contactvlakken van deze schijven met het magneetband worden tot een cilindervlak geslepen ter voltooiing van de magneetkop, die in figuur 34 is weergegeven.

In de magneetkop van figuur 34 is het kernelement 81 afkomstig uit het substraat 70, terwijl het andere kernelement uit het substraat 80 stamt. De dunne ferromagnetische metaalfilms 84, 84 komen overeen met 35 de metaalfilms 75, 75, terwijl de niet-magnetische films 83, 83 en 85, 85 overeenkomen met de niet- magnetische films 74, 74 en 76, 76. De glazen vulstukken 86, 87 komen overeen met de glazen vulstukken 77, 71.

In de magneetkop van figuur 34 ligt elke dunne ferromagnetische metaalfilm 84 in tussen de niet-magnetische films 83 en 85, zodat hij op dezelfde wijze als in de voorgaande uitvoeringsvormen tegen 40 scheuring, vervorming of verstoring in het grensvlak met het ferrietblok wordt beschermd. Daardoor worden optimale resultaten verkregen, evenals in het geval van de magneetkoppen van figuur 1 en figuur 15. De dunne metaalfilms 84, 84 liggen in een gemeenschappelijk vlak en maken een voorafbepaalde hoek met het vlak van de magnetische spleet g zodat een hoge en gelijkmatige magnetische permeabiliteit langs de baan van de magnetische flux ontstaat en zodat ook een groot en stabiel uitgangssignaal wordt geleverd, evenals 45 bij de voorgaande uitvoeringsvormen.

In de figuren 35 tot 37 ziet men uitvoeringsvormen van de magneetkop, waarbij de ferrietblokken aan het contactoppervlak met de magneetband worden beschermd door niet-magnetische elementen van grote hardheid, zoals keramische elementen.

De magneetkop van figuur 35 komt grotendeels overeen met die van figuur 1, zodat dezelfde delen met 50 dezelfde cijfers zijn aangeduid. Aan het contactoppervlak met de magneetband zijn nu beschermende elementen 91, 92 aangebracht, bestaande uit een niet-magnetisch slijtvast materiaal, zoals calciumtitanaat (Ti-Ca keramiek), oxideglas, titaanoxide (Ti02) of als aluminiumoxide (A1203). Bij het maken van deze magneetkop is uitgegaan van een samengesteld substraat, dat verkregen is door een slijtvast niet-magnetisch substraat van bijvoorbeeld calciumtitanaat, oxideglas, titaanoxide of aluminiumoxide onder 55 warmte en druk vast te hechten aan het eindvlak van een substraat van magnetisch ferriet (bijvoorbeeld mangaan-zinkferriet), onder tussenkomst van een gesmolten glasplaat met een dikte van enkele tientallen micrometers. Het samengestelde substraat is verder bewerkt op de wijze van figuur 7 tot 14. Aangezien het

Claims

192638 10 ferriet nu niet aan het contactoppervlak met de magneetband verschijnt, kan de bewerking voor het maken van de tweede groef 26 (figuur 12) worden weggelaten. De magneetkop van figuur 36 komt grotendeels overeen met die van figuur 15, zodat dezelfde delen met dezelfde cijfers zijn aangeduid. Het verschil is, dat beschermende elementen 93, 94 uit slijtvast niet-5 magnetisch materiaal aan het contactoppervlak met de magneetband zijn aangebracht. Bij het maken van deze magneetkop is uitgegaan van eenzelfde samengesteld substraat als in de voorgaande uitvoeringsvorm, dat op de wijze van figuur 16 tot 24 verder is verwerkt. In dit geval kan de in figuur 16 weergegeven stap voor het maken van de groeven 51, 51, 51 en de in figuur 17 weergegeven stap voor het vullen van de groeven met glas 52, 52, 52 worden weggelaten. 10 De magneetkop van figuur 37 komt overeen met die van figuur 34, zodat gelijke delen met gelijke cijfers zijn aangeduid. Het verschil is, dat beschermende elementen 95, 96 uit slijtvast niet-magnetisch materiaal aan het contactoppervlak met de magneetband zijn aangebracht. Bij het maken van deze magneetkop wordt uitgegaan van hetzelfde samengestelde substraat als in de voorgaande uitvoeringsvormen, dat op de wijze van figuur 25 tot 33 verder wordt bewerkt. In dit geval kan de bewerking voor het vormen van de groeven 15 71,71, 71 (figuur 25) en ook de bewerking voor het vullen van de groeven met gesmolten glas 72, 72, 72 (figuur 26) worden weggelaten. In de uitvoeringsvormen van figuur 35 tot 37 zijn de slijtvaste niet-magnetische elementen vooraf aan het ferrietblok gehecht en dan rond geslepen voor het vormen van het contactvlak met de magneetband. Op deze wijze wordt gezorgd, dat het ferriet niet aan de buitenzijde ligt. De spoorbreedte wordt alleen bepaald 20 door de breedte van het onderlinge raakvlak van de dunne ferromagnetische metaalfilms, en is onafhankelijk van het eindpunt bij het slijpen van het spleetvormende oppervlak, zodat het maken van het substraat-blok met grotere tolerantie kan geschieden. Ook worden de dunne metaalfilms evenals bij de andere uitvoeringsvormen door niet-magnetische films met grote hardheid beschermd, zodat de magneetkop tijdens het aanbrengen van glas voor de glazen vulstukken tegen vervorming, scheuren of afbraak in de grenslaag 25 is beschermd. Dit zorgt voor een hoge opbrengst en een groot en stabiel uitgangssignaal van de magneetkop. In magneetkoppen voor videoregistratie is het nodig om gebruik te maken van monokristallijn ferriet vanwege de grote relatieve snelheid tussen de kop en de band, hetgeen verhoogde materiaalkosten meebrengt. In de beschreven uitvoeringsvormen van figuur 35 tot 37 zal het achterliggende ferriet niet gauw 30 slijten bij contact met de band, zodat men veilig een polykristallijn ferriet (van het gesinterde type) kan gebruiken waardoor de materiaalkosten sterk kunnen worden verminderd. 35

1. Magnetische transductorkop, omvattende twee magnetische kernelementen die zodanig zijn gecombineerd dat zij een gemeenschappelijk contactoppervlak ten opzichte van een voorbijtrekkende magnetische registratiedrager hebben en dat tussen naburige platte vlakken van de kernelementen een nagenoeg loodrecht op het contactoppervlak staande magnetische spleet (14) wordt gevormd, waarbij elk kernelement 40 (10 of 11) een magnetisch ferrietblok omvat, dat een dunne ferromagnetische metaalfilm (13) en vulstukken van niet-magnetisch materiaal (16, 17) draagt, waarbij de dunne ferromagnetische metaalfilms (13,13) van beide kernelementen (10,11) zich in een gemeenschappelijk vlak uitstrekken en slechts door de magnetische spleet (14) tussen de kernelementen (10,11) van elkaar zijn gescheiden, welk gemeenschappelijk vlak een hellende stand ten opzichte van het vlak van de magnetische spleet (14) inneemt, en waarbij de 45 vulstukken van niet-magnetisch materiaal (16, 17) in elk kernelement bij waarneming aan het vlakke spleetvormende oppervlak van zo’n kernelement aan weerszijden van de dunne ferromagnetische metaalfilm (13) aanwezig zijn, met het kenmerk, dat een niet-magnetische film (12) met grote hardheid tussen de dunne ferromagnetische metaalfilm (13) en het magnetische ferrietblok in elk kernelement (10 of 11) is aangebracht.

2. Magnetische transductorkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de niet-magnetische film (12) met grote hardheid en dikte tussen 5 nm en 200 nm heeft.

3. Magnetische transductorkop volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de niet-magnetische film (12) met grote hardheid bestaat uit een niet-magnetisch oxide of een niet-magnetisch metaal of legering.

4. Magnetische transductorkop volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de niet-magnetische film (12) met 55 grote hardheid bestaat uit Si02, Ti02, Ta205, A1203, Cr203 of uit hoog smeltend glas.

5. Magnetische transductorkop volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de niet-magnetische film (12) met grote hardheid bestaat uit Cr, Ti, Si of legeringen daarvan. 11 192638

6. Magnetische transductorkop omvattende twee magnetische kernelementen (10, 11) die zodanig zijn gecombineerd dat zij een gemeenschappelijk contactoppervlak ten opzichte van een voorbijtrekkende magnetische registratiedrager hebben en dat tussen naburige platte vlakken van de kernelementen een nagenoeg loodrecht op het contactoppervlak staande magnetische spleet (14) wordt gevormd, waarbij elk 5 kernelement (10 of 11) een magnetisch ferrietblok omvat, dat een dunne ferromagnetische metaalfilm (13) en vulstukken van niet-magnetische materiaal (16,17) draagt, waarbij de dunne ferromagnetische metaalfilms (13,13) van beide kernelementen (10,11) zich in een gemeenschappelijk vlak uitstrekken en slechts door de magnetische spleet (14) tussen de kernelementen van elkaar zijn gescheiden, welk gemeenschappelijk vlak een hellende stand ten opzichte van het vlak van de magnetische spleet (14) 10 inneemt, en waarbij de vulstukken van niet-magnetisch materiaal (16,17) in elk kernelement (10 of 11) bij waarneming aan het vlakke spleetvormende oppervlak van zo’n kernelement aan weerszijden van de dunne magnetische metaalfilm (13) aanwezig zijn, met het kenmerk, dat een niet-magnetische film (15) met grote hardheid tussen de dunne ferromagnetische metaalfilm (13) en een naburig vulstuk (16) van niet-magnetisch materiaal in elk kernelement (10 of 11) is aangebracht.

7. Magnetische transductorkop volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de niet-magnetische film (15) met grote hardheid bestaat uit een niet-magnetisch oxide of een niet-magnetisch metaal of een hoog smeltend metaal of oxide daarvan.

8. Magnetische transductorkop volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de niet-magnetische film (15) met grote hardheid bestaat uit Si02, TI02, Τβ^05, A1203, Cr2Oa of een hoog smeltend glas.

9. Magnetische transductorkop volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de niet-magnetische film (15) met grote hardheid bestaat uit Cr, Ti, Si of een legering daarvan.

10. Magnetische transductorkop volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de niet-magnetische film (15) met grote hardheid bestaat uit W, Mo, Ta of een oxide daarvan. Hierbij 14 bladen tekening