NL8200531A - Magneetkop met gedeeltelijk uitgeetste wikkelopening. - Google Patents

Description

* -¾ *· EHN 10269 Γ t.n.v. N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven . . -"Magneetkop met gedeeltelijk uitgeëtste wikkelopening".

De uitvinding heeft betrekking op een magneetkop met een kern van magnetisch materiaal met twee op afstand van elkaar geplaatste delen, tussen welke delen een niet-magnetische overdrachtsspleet is gevormd die aan één zijde begrensd wordt door een zich in het spleetbegrenzingsvlak 5 van tenminste één van de kerndelen uitstrekkende, zich naar de overdrachtsspleet toe vernauwende, wikkelopening.

Een dergelijke magneetkop is bekend uit de DE Terinzage-legging 2634156. Bij de fabricage van deze bekende magneetkop wordt de (groefvormige) wikkelopening met behulp van een slijpbewerking in het 10 betreffende kerndeel aangebracht. Het kerndeel vormt aanvankelijk met een aantal gelijkvormige kerndelen een blok van magnetisch materiaal.

In een nauwkeurig bewerkt oppervlak hiervan is met een geprofileerde schijf een langsgroef aangebracht. Met dit van een groef voorziene oppervlak is het blok tegen een tweede blok bevestigd, waarbij het gebruikte 15 hechtmiddel een niet-magnetische (overdrachts)spleet vormt. Aan het samenstel van de twee blokken is door middel van een slijp- en polijst-bewerking in een verder stadium van de fabricage een gekromd loopvlak aangebracht dat zich loodrecht op het verbindingsvlak uitstrékt. Tijdens de slijp/polijst bewerking is zoveel van het kernmateriaal weggenomen dat 20 een spleet met een gewenste spleethoogte tussen de kerndelen overblijft.

Bij het bepalen van de spleethoogte wordt de aan de spleet grenzende rand van de groef gebruikt. Het zal duidelijk zijn dat de nauwkeurigheid waarmee deze rand gevormd is de nauwkeurigheid bepaalt waarmee de spleethoogte ingesteld kan worden. Bij de momenteel in gebruik zijnde videokoppen 25 wordt een spleethoogte van 50 ^um geëist en mogen onnauwkeurigheden in het verloop van de rand (uitbrokkelingen ten gevolge van het slijpprocédé) niet meer dan 5 ^urn bedragen.

Het slijpen van een groef in het kernmateriaal (meestal ferriet) met een zo grote precisie is nauwelijks meer realiseerbaar.

30 Aan de uitvinding ligt nu de opgave ten grondslag een magneet- kopconstructie te verschaffen die een preciesere maatvoering toelaat dan de bekende magneetkopconstructie waarbij de naar de overdrachtsspleet gekeerde rand van een ingeslepen wikkelopening de spleethoogte bepaalt.

8200531

w- J

PHN 10269 2

Een magneetkop van de in de aanhef beschreven soort heeft daartoe volgens de uitvinding als kenmerk, dat het deel van de wikkel-opening dat direct aan de overdrachtsspleet grenst gevormd wordt door een d.m.v. een etsproces in het spleetbegrenzingsvlak aangebracht kanaal met een ge-5 ' definieerde diepte.

Doordat de uitvinding in een uitgeëtst kanaal voorziet met een wand die de onderzijde van de spleet begrenst, speelt de mate van nauwkeurigheid waarmee het substantiële deel van de wikkelopening kan worden ingeslepen voor het bepalen van de spleethoogte geen rol meer.

10 Bepaalde etsprocessen, zoals electrolytisch etsen, laser etsen, en in het bijzonder (reactief) ionen etsen, bieden de mogelijkheid cm in het kernmateriaal, in het bijzonder in ferriet, met een zeer preciese maatvoering kanalen met een diepte tot ongeveer 25 ^um te etsen. Van belang daarbij is dat het door middel van een etsproces aangebrachte kanaal 15 zijwanden heeft die althans nagenoeg dwars qp het vlak staan waarin het kanaal is aangebracht.

Bij het uitetsen van een kanaal zijn de delen van het oppervlak die niet geëtst mogen worden bedekt met een masker dat tegen aantasting door het etsproces bestand is. Zoals nog nader zal worden uiteen-20 gezet kan men dit masker met voordeel zodanig uitvoeren dat bij het etsproces niet alleen een kanaal ontstaat, maar dat tevens op een met de gewenste spleethoogte overeenkomende afstand van het kanaal polijstken-merken ontstaan. Deze polijstkenmerken geven tijdens het slijp/polijst proces van het loopvlak een visuele indicatie hoe ver dit proces nog 25 voortgezet moet worden. Bijvoorbeeld kunnen de polijstkenmerken uit een kanaal bestaan dat met een elektrisch geleidend materiaal gevuld is. Het doorslijpen van de geleider is dan als kriterium voor het bereiken van de eindmaat te gebruiken.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de 30 tekening.

Fig. 1 toont een magneetkop.

Fig. 2 toont een blok kernmateriaal waarin een kanaal is geëtst.

Fig. 3 toont het blok van fig. 2 nadat er tevens een wikkel-35 opening in is aangebracht.

Fig. 4 toont een bovenaanzicht <van een blok kernmateriaal waarin een patroon van kanalen en polijstkenmerken is geëtst.

Fig. 5 toont een dwarsdoorsnede langs de lijn V-V door het 8200531 « EHN 10269 3 blok kernmateriaal van fig. 4 nadat er een tweede blok tegen aan is gekit,

Fig. 6 toont een bovenaanzicht van een blok kernmateriaal waarin een alternatief patroon van kanalen en polij stkenmerken is aangebracht.

5 ' Fig. 1 toont een magneetkop 1 volgens de uitvinding met twee kerndelen van magnetisch materiaal 2 en 3 waartussen een niet-magnetische overdrachtsspleet 4 gevormd is. In kerndeel 2 is een wikkelopening of spoelkamer 5 aangebracht waardoorheen een wikkeling 9 is gewonden. Overdrachtsspleet 4 wordt aan de naar spoelkamer 5 gekeerde zijde begrensd 10 door een door middel van een etsproces aangebracht kanaal 6 met wanden 7a en 7b. Overdrachtsspleet 4, kanaal 6 en een deel van de spoelkamer 5 zijn gevuld met een hechtmiddel dat de kerndelen 2, 3 aan elkaar hecht, zoals glas. Als gevolg van het aanbrengen van kanaal 6 heeft de over-drachtspleet 4 een nauwkeurig gedefinieerde hoogte h die is ingesteld 15 tijdens het vormgevende slijp/polijstproces van loopvlak 8. De spleet-hoogte h van een moderne videokop is bijvoorbeeld 50 ^um.

Kerndeel 2 is ontstaan uit een blok kernmateriaal 11 (Fig. 2).

In spleetbegrenzingsvlak (40) van blok 11 is volgens de uitvinding een i kanaal 13 geëtst met een diepte d van ongeveer 10 a 25 ^um. In het geval 20 dat het kernmateriaal (êêrikristallijn) Mn-Zn ferriet is, is een effectieve methode om een kanaal 13 met rechte wanden tot een dergelijke diepte te etsen,ionen etsen in een chloor- of broomhoudend plasma, zogenaamd reactief ionen etsen. Voor een beschrijving hiervan zie de gelijktijdig ingediende NL octrooiaanvrage Nr. (EHN 10.248) cp naam van aan- 25 vraagster. Een bruikbaar maskermateriaal is in dat geval Al^O^ dat 5 tot 10 maal minder snel weggeëtst wordt dan Mn-Zn ferriet. Na het aanbrengen van kanaal 13 volgt het inslijpen van een spoelkamer 15. Hierbij wordt zó te werk gegaan dat de zeer goed gedefinieerde wand 12 van kanaal 13 behouden blijft. Rand 16 van wand 12 definieert de onderkant van de over-30 drachtsspleet. in de uiteindelijke magneetkop. De instelling van de gewenste hoogte h van de overdrachtsspleet kcmt, nadat kemblok 11 met een tweede kemblok tot een kemblok assembly is samengekit, tot stand door slijpen/polijsten van een loopvlak (in fig. 3 ter illustratie aangegeven met een gestippelde lijn). Eventueel door het slijpproces ontstane uit-35 brdkkelingen van rand 14 van de spoelkamer kunnen bij die instelling geen rol spelen.

Het realiseren van een spleethoogte (h) van bijvoorbeeld 50 yim kan op verschillende manieren: 8200531 - » EHN 10269 4 a. zeer nauwkeurig de plaats van de spoelkamer (5) ten opzichte van een referentievlak 10 definiëren. De afmeting H is dan bekend (Fig. 1). Vervolgens tijdens de slijp- en polij stbewerking de "referentie" 11 tegen een aanslag plaatsen en ten opzichte van deze aanslag de be- 5 · werking uitvoeren. De praktijk leert dat de gevraagde maatnauwkeurig-heid hierbij moeilijk wordt gehaald.

b. de spleethoogte microscopisch meten tijdens het slijp- en polijst-proces. Dit moet aan de uiteinden van het samenstel van de kemblokken gebeuren, zodat dit qp de kopse kanten vooraf gepolijst moét worden.

10 Omdat zo'n samenstel, bij het polijsten van de radius, in de lengte ook een zekere afronding krijgt is de betrouwbaarheid van deze meting niet voldoende en vaak niet reproduceerbaar.

De uitvinding betreft nu mede het structureren met behulp van een etsproces, in het'bijzonder reactief ionen etsen, van een polijst- 15 kenmerk op een gegeven positie (50 ^um) ten opzichte van de rand 16 van de spoelkamer 15 (Fig. 3).

Dit polijstkenmerk kan een driehoek zijn waarvan de basis gelijk is aan de hoogte (een kenmerk dat met succes bij 't polijsten van dunne film koppen wordt gebruikt).

20 Het door middel van een etsproces structureren van zowel spoelkamer als polijstkenmerk kan in één bewerking worden gerealiseerd. Het bovenaanzicht van een "dubbel" kemblok (16) ziet er in een uitvoeringsvorm dan uit zoals in fig. 4 aangegeven.

Fig. 4 toont een kemblok 16 met twee symmetrisch ten op- 25 zichte van een toekomstig zaagvlak V gelegen speelkamers (18, 18) en een in het spleetbegrenzingsvlak (19) van kemblok 16 uitgeëtste structuur die twee de spleethoogten (h, hr) definiërende kanalen (20, 21) omvat, en "eilanden" (22, 23, 24) en driehoekige polijstkenmerken (25, 26) heeft overgelaten.

30 Nadat het aldus gestructureerde kemblok (16) met een

contrablok (17) is samengekit en men deze konbinatie heeft doorgezaagd krijgt men twee kernblokasserriblies die ieder van een radius moeten worden voorzien. Bij deze slijp- en polijstbewerking krijgt men in het spleetge-bied G een structuur, zoals figuur 5 aangeeft, te zien. Spleetgebied G

35 is met glas gevuld dat de blokken (16, 17) aan elkaar hecht. Tevens zijn met glas gevulde kanalen (27) zichtbaar die paarsgewijs de polijstkenmerken (25), resp. (26) begrenzen. De lengte van de gebiedjes p-q, r-s geeft aan hoe groot de spleethoogte is die qp een gegeven moment in het 8200531 ΕΗΝ 10269 5 * » . polijstproces is bereikt. Zodra deze lengte tot 0 ^um is teruggebracht is de vereiste spleethoogte (50 ^,um) bereikt. Ervaring opgedaan met de fabricage van dunne filmkoppen leert dat dit met een nauwkeurigheid van enkele ^um mogelijk is.

5 ' De afstand tussen p-q en r-s (steek) is de som van de ge wenste kemdikte en de verliezen van het zaagproces waarmee het samenstel van de blokken 16, 17 uiteindelijk in afzonderlijke kopkemen wordt opgedeeld. Natuurlijk zijn er ten aanzien van bovengenoemde maatvoeringen alsmede ten aanzien van andere maataanduidingen door structuren 10 variaties mogélijk.

In fig. 6 wordt een bovenaanzicht van een kemblok 28 getoond. Ook hierin bevinden zich twee speelkamers (29, 30) en is in het spleetbegrenzingsvlak (31) een structuur geëtst die twee de spleet-hoogten (h, h') definiërende kanalen (32, 33) omvat en "eilanden" (34, 15 35, 36) overlaat... Als polijstkenmerken omvat de uitgeëtste structuur tevens kanalen (37, 38) die qp een afstand gelijk aan de gewenste spleethoogten (h, h') van de kanalen (32, 33) aangebracht zijn. De kanalen (37, 38) hebben bijvoorbeeld een breedte van 5 yUm en een diepte van 5 ^um. Ze worden gevuld met een elektrisch geleidend materiaal 20 (via bijvoorbeeld sputteren, opdampen of galvanisch neerslaan). Bij het vormgevende slijp/polijst van het loopvlak van het kernblokassembly dat ontstaat nadat kemblok 28 met een contrakemblok (niet getekend) is samengekit kan het doorslijpen van zo'n met geleidend materiaal gevuld kanaal (37), respectievelijk (38) als kriterium voor het bereiken van de 25 eindmaat van de spleethoogte bereikt worden.

Opgemerkt wordt nog, dat de verwijzingscijfers in de hierna volgende conclusies geen beperkte werking op de interpretatie van de conclusies dienen te hebben en uitsluitend bedoeld zijn als verduidelijking.

30 8200551 35

Claims (3)

1. Magneetkqp (1) met een kern van magnetisch materiaal met twee op afstand van elkaar geplaatste delen (2, 3) tussen welke delen een niet-magnetische overdrachtsspleet (4) is gevormd die aan één zijde begrensd wordt door een zich in het spleetbegrenzingsvlak van tenminste één van de 5 ' kerndelen uitstrekkende, zich naar de overdrachtsspleet toe vernauwende wikkelqpening (5), met het kenmerk, dat het deel van de wikkelopening (5) dat dirékt aan de overdrachtsspleet (4) grenst gevormd wordt door een door middel van een etsproces in het spleetbegrenzingsvlak (19, 31, 40) aangebracht kanaal (6, 13, 20, 21, 32, 33) met een gedetineerde diepte.

2. Magneetkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het kanaal tenminste aan de zijde die naar de overdrachsspleet (4) is gekeerd een zijwand (7a) heeft die zich althans nagenoeg dwars qp het vlak waarin het kanaal is aangebracht uitstrekt.

3. Magneetkop volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het 15 kanaal (6, 13, 20, 21, 32, 33) door middel van een reactief ionen etsproces is aangetracht. 20 25 30 8200531 35