KR100200853B1 - 자기기록 재생용 자기헤드 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

자기기록 재생용 자기헤드 및 그 제조방법이 개시되어 있다.

이 개시된 자기헤드는 자성막과 절연막이 순차로 적층되어 트랙을 이루는 다층자성층과, 이 다층자성층의 양측에 접착되어 이를 지지하는 비자성기판을 마련하고, 그 선단면에 갭이 형성되도록 상호 접착된 한쌍의 코어반체와, 기록신호를 인가하기 위한 코일을 구비하며,

한쌍의 코어반체 하단면에 코일권선홈을 가지는 페라이트부재가 더 구비되고, 이 페라이트부재의 코일권선홈에 상기 코일을 권선한 것을 특징으로 한다.

또한, 코어반체에 언급한 페라이트부재를 접착하고, 슬라이싱하여 자기헤드를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

자기기록 재생용 자기헤드 및 그 제조방법

제1도는 종래의 메탈-라미네이트 자기헤드의 일 형태를 개략적으로 나타낸 사시도.

제2도는 본 발명에 따른 자기기록 재생용 자기헤드를 개략적으로 나타낸 사시도.

제3도의 (a) 내지 (i)는 본 발명에 따른 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법을 단계별로 나타낸 개략적인 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31,32 : 코어반체 33 : 자성막

34 : 절연막 35 : 다층자성층

36,37 : 비자성기판 38 : 자로안내홈

39 : 스페이서 G : 자기갭

40 : 페라이트 부재 42 : 코일권선홈

44 : 코일

본 발명은 VTR, 캠코더 등의 형성 및 음성신호 기록 재생용으로 사용되는 자기헤드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 코일 권선수 당 유효 인덕턴스를 높이고자 그 구조를 개선한 자기기록 재생용 자기헤드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자기헤드는 자기기록매체에 정보를 기록하거나, 기록된 정보를 재생하는데 사용되는 것으로서, 자기헤드의 선단면이 테이프면에 닿아서 정보를 기록 및/또는 재생하는 장치이다.

아와 같은 자기헤드를 이용한 자기기록/재생 방식은 최근에 이르러 아날로그방식에서 이 보다 2배 내지 4배 정도 많은 양의 정보를 기록 및/또는 재생할 수 있는 디지탈방식으로 그 이용 추세가 증가함에 따라 자기기록매체의 한정된 범위 내에 정보를 대량으로 기록하기 위해 고밀도 기록에 대한 요구가 증가되고 있다.

이에 부응하고자 고주파에서의 와전류 손(eddy current loss)을 줄이고 자기적 성질이 페라이트(ferrite) 보다 우수한 자성재료를 사용한 메탈-인-갭(MIG : metal-in-gap) 자기헤드 또는 메탈-라미네이트(ML : metal laminated) 자기헤드등의 자기헤드에 관한 연구가 활발히 진행중에 있다.

MIG 자기헤드는 페라이트 자기헤드 보다 좋은 특성을 얻고자 한쌍의 망간-아연(Mn-Zn) 페라이트 단결정이 맞닿아 이루는 갭 부위에 센더스트를 증착하여 소정 두께의 메탈자성체막을 형성하여 된 것이다. 이와 같이 이루어진 MIG 자기헤드는 테이프 쪽으로 누설되어 테이프를 자화시키는데 이용되는 누설자속의 양이 줄어들게 됨에 따라 갭 부위가 쉽게 포화되어 기록 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

ML 자기헤드는 언급한 MIG 자기헤드의 문제점을 개선한 것으로, 종래의 ML 자기헤드의 일 형태를 도시한 제1도를 참조하여 언급하면 다음과 같다.

한쌍으로 된 1형 코어반체(11)와 C형 코어반체(12)는 자성막(13)과 절연막(14)이 순차적으로 적층 형성되어 트랙을 구성하는 다층자성층(15)과, 이 다층자성층(15)의 양측에 접착되어 이를 지지하는 한쌍의 비자성기판(16,17)으로 이루어져 있다. 그리고, 상기 C형 코어반체(12)에는 코일권선홈(18)과 자기갭(G)이 형성되고, 이들은 접착제에 의해 접착되어 환상의 자로(자기회로)를 구성하는 한편, 상기 자기갭(G)의 양단에 형성되는 오목부에는 자기갭의 간결을 유지하기 위한 스페이서(19)로서 SiO₂나 에폭시 등의 갭 융착용 글라스가 소정 두께로 증착되어 갭막을 형성하여 된 구조로 되어 있다.

따라서, 갭 부근의 포화를 막아 기록 효율 저하를 방지함으로써 고주파 대역에서 안정된 효율을 얻고자 한 것이다.

이 ML 자기헤드는 상기 코일권선홈을 중심으로 C형 코어반체와 I형 코어반체의 몸체에 감겨져 있는 코일에 인가되는 전류에 의해 유도된 자기 플럭스(flux)가 자로(자기경로)를 통해 흐르고 상기 갭에서 외부로 누설되어 자기기록 매체에 기록하게 된다.

이와 같은 구조의 ML 자기헤드는 자기헤드 몸체의 일부분에 코일이 감겨져 있어 자로 형성 부위의 영역이 좁을 뿐만 아니라 코일이 다층자성층과 비자성기판을 감싸므로 원하는 인덕턴스를 얻기 위해서 코일의 권선수가 상대적으로 증가하여야 한다. 즉, 자기헤드의 크기가 작거나 코일 권선홈의 크기를 크게할 수 없는 경우 조립공수 증가 및 생산 효율을 저하시키는 요인이 되었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로 유효 인덕턴스를 얻을 수 있도록 상호 접착된 I형 코어반체와 C형 코어반체의 하부에 코일을 권선할 수 있도록 된 부재를 구비하여 코일을 권선하므로 조립공수 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 자기기록 재생용 자기헤드를 제공하는데 제1목적이 있다.

또한, 본 발명은 유효 인덕턴스를 높이고, 기록 재생 특성을 향상시킬 수 있도록 코일을 권선할 수 있도록 된 부재를 상호 접차된 I형 코어반체와 C형 코어반체의 하부에 접착하여 된 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법을 제공하는데 제2목적이 있다.

상기 제1목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자기기록 재생용 자기헤드는,

자성막과 절연막이 순차로 적층되어 트랙을 이루는 다층자성층과, 이 다층자성층의 양측에 접착되어 이를 지지하는 비자성기판을 구비하고, 그 선단면에 갭이 형성되도록 상호 접착된 한쌍의 코어반체와, 기록신호를 인가하기 위한 코일을 구비한 자기기록 재생용 자기헤드에 있어서,

상호 접착된 상기 두 코어반체의 하단면에 코일권선홈을 가지는 페라이트부재를 더 구비하고, 이 페라이트부재의 코일권선홈에 상기 코일을 권선한 것을 특징으로 한다.

상기 제2목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자기기록 재생용 자기헤드 제조방법은,

비자성 기판 상에 복수층의 자성막과 절연막을 교번 적층한후 열처리하여 코어 스트립(strip) 을 형성하는 제1단계와,

상기 코어 스트립을 여러층 적층 접착하여 코어블럭(core block)를 형성하는 제2단계와,

상기 코어 블록을 I형 코어블럭과 C형 코어블럭으로 슬라이싱하는 제3단계와,

상기 슬라이싱 된 I형 코어블럭에 접착용 슬롯을 형성하고, 상기 C형 코어블럭에 접착용 홈부 및 코일 권선홈을 형성하는 제4단계와,

상기 I형 코어블럭과 C형 코어블럭을 소정 형태로 접착하고 슬라이싱하여 한쌍의 코어 블록을 형성하는 제5단계와,

상기 한쌍의 코어 블록의 저면 폭에 대응하는 폭을 가지는 페라이트부재를 준비하고, 이 페라이트 부재의 일면에 소정 폭의 코일 권선홈을 형성하는 제6단계와,

상기 페라이트 부재를 상기 한쌍의 코어 블록 저면에 상기 페라이트 부재의 일면에 형성된 코일 권선홈이 마주하도록 접착하는 제7단계와,

접착된 상기 한쌍의 코어 블록의 선단을 곡면 처리한 후 복수개의 자기헤드 본체로 슬라이싱 하는 제8단계와,

슬라이싱 된 각 자기헤드의 상기 페라이트 부재의 코일 권선홈에 코일을 권선한 후, 베이스에 부착하는 제9단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자기기록 재생용 자기헤드의 실시예를 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 자기기록 재생용 자기헤드를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

이 자기헤드는 자성막(33)과 절연막(34)이 순차로 적층 형성되어 트랙을 구성하는 다층자성층(35)과, 이 다층자성층(35)의 양측에 접착되어 이를 지지하는 한쌍의 비자성기판(36,37)으로 이루어지며 상호 접합된 한쌍의 코어반체(31,32)와,

이 코어반체(31,32)의 하면에 결합되고, 코일을 권선할 수 있는 코일 권선홈(42)가 형성된 페라이트부재(40)와,

전류신호를 제공하여 자기기록매체에 정보를 기록하기 위해 권선된 코일(44)로 대별된다.

상기 코어반체(31,32)는 그 형태에 따라 I형 코어반체(31)와 C형 코어반체(32)로 나뉘며, 상호 접착제에 의해 접착되어 있다. 상기 I형 코어반체(31)의 접착면에는 접착용 슬롯(미도시)이 형성되어 있으며, 상기 C형 코어반체(32)의 접착면에는 접착용 홈부(미도시) 및 자로(자기경로) 안내구(38)가 형성되어 있다. 이 자로 안내구(38)는 종래의 코일 권선홈과 동일 형태로 마련되며, 그 크기는 전자계 해석등을 통하여 최적화할 수 있다.

접합된 두 코어반체의 마주하는 면에는 소정 폭의 자기갭(G)이 마련되며, 이 자기갭(G)이 소정 간격을 유지하도록 하기 위한 스페이서(39)로서 SIO₂나, 에폭시 등의 갭 융착용 글라스가 소정 두께로 증착되어 있다.

상기 자성막(33)은 센더스트, FeRuGaSi, FelrGaSi, Fe-N계 미결정합금 등의 소재로 형성되고, 상기 절연막(34)은 SiO₂, Al₂O₃등의 소재로 형성된 것이 바람직하다. 또한, 한쌍의 코어반체의 상호 접합은 에폭시를 이용하여 접합되는 것이 바람직하다.

상기 페라이트 부재(40)는 상기 코어반체(31,32)의 하부에 에폭시등으로 접합되며, 상기 코어반체(31,32)와 마주하는 면에 코일 권선홈(42)가 형성되어 있다. 상기 코일(44)은 상기 페라이트 부재(40)의 몸체에 상기 코일 권선홈(42)를 통하여 권선된다.

따라서, 상기 코일(44)에 인가되는 전류에 의해 유도된 자기 플럭스는 상기 페라이트 부재(40)를 통하여 상기 코어반체(31,32)의 다층자성층(35) 트랙을 걸쳐 상기 갭(G)에서 누설됨으로써 자기기록매체에 기록된다.

이와 같이 페라이트 부재를 더 구비하고, 이 페라이트 부재에 코일을 권선함으로 상기 페라이트 부재에 마련된 자로를 넓게 할 수 있어서, 언급한 종래 발명에 따른 자기헤드와 비교할 때 동일 유효 인덕턴스를 얻기위해 필요한 코일 권선수를 줄일 수 있다. 또한, 상기 코일 권선홈의 크기가 상기 코어반체에 직접적인 영향을 미치지 않으므로, 코일을 다수 권선하는 경우 그 코일 권선홈의 크기를 손쉽게 조절할 수 있어 조립공수 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

제3도의 (a) 내지 (i)는 본 발명에 따른 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법을 설명하기 위하여 각 제조 단계를 도시한 사시도이다.

이 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법을 언급하면 다음과 같다.

제1단계는 비자성 기판(37) 상에 복수층의 자성막(33)과 절연막(34)을 교번 적층한 후 열처리하고, 다시 비자성 기반(36)을 적층하여 코어 스트립(core strip;50)을 형성하는 단계이다. 상기 코어 스트립(50)은 추후, 슬라이싱하여 복수개의 자기헤드를 만들 수 있도록 되어 있다. 여기서, 상기 자성막(33)은 센더스트, FeRuGaSi, FelrGaSi, Fe-N계 미결정합금 등의 소재로 형성되고, 상기 절연막(34)은 SiO₂, Al₂O₃등의 소재로 형성된 것이 바람직하다.

제2단계는 상기 코어 스트립(50)을 여러층 적층 접착하여 코어 블록(core block;60)를 형성하는 단계이다. 이때 접착제로 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

제3단계는 상기 코어 블록(60)을 소정 크기로 슬라이싱 하는 단계로, 이 슬라이싱 된 코어블럭 각각은 추후 C형 코어 블록(62) 및 I형 코어 블록(64)에 해당하는 형상으로 만든다.

제4단계는 상기 슬라이싱 된 코어 블록 중 상기 C형 코어 블록(62)에 접착용 홈부(66) 및 자로 안내홈(68)을 형성하고, 상기 I형 코어블록(64)에 접착용 슬롯(68)을 형성한다.

제5단계는 상기 C형 코어 블록(62) 과 I형 코어 블록(64)을 소정형태로 접착하고, 슬라이싱하여 한쌍의 코어블럭(70)을 형성한다. 접착시 접착재로 에폭시 수지를 사용하고 약 100℃로 가열한 후 가압 접착하는 것이 바람직하다.

이상 언급한 제1단계에서 제5단계의 공정을 통하여 한쌍의 코어 블록(70)을 형성하는 방법 및 그 구조는 널리 알려져 있으며, 본 발명의 실시예 또한, 제1단계 내지 제5단계의 공정은 통상적인 방법을 따른다. 여기서, 갭의 형성 공정은 생략하였다.

제6단계는 상기 한쌍의 코어블럭(70)의 저면 폭에 대응하는 폭을 가지는 페라이트 부재(80)를 준비하고, 이 페라이트 부재(80)의 일면에 소정 폭의 코일 권선홈(85)를 형성한다.

제7단계는 상기 페라이트 부재(80)를 상기 한쌍의 코어블럭(70)저면에 상기 코일 권선홈(85)가 마주하도록 에폭시 수지등을 접착재로 사용하여 접착한다.

제8단계는 접착된 상기 한쌍의 코어블럭(70)의 선단을 곡면 처리한 후 복수개의 자기헤드 본체로 만들기위해 슬라이싱 하여 상호 접합한다.

제9단계는 슬라이싱 된 각 자기헤드의 상기 페라이트 부재(40)의 코일 권선홈(42)에 코일을 권선하여 자기헤드를 완성한다. 물론, 상기 코일은 자기헤드가 결합된 베이스와 전기적으로 연결된다.

이와 같은 단계를 통하여 제조된 자기헤드는 자기유도를 야기하는 코일이 페라이트 부재에 감겨져 있고, 여기서 생성된 자기 플럭스가 상부에 접착된 메탈-라미네이트형의 자로(자기경로)를 걸쳐 흐름으로써 기록 재생을 수행하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법은 코일을 페라이트 부재에 권선함으로 코어반체에 코일을 감는 경우와 비교할 때 동일 코일 권선수로 효과적인 유효인덕턴스를 얻을 수 있고, 상기 페라이트 부재에 형성된 코일 권선홈의 설계가 용이하므로써 그 제작 공정을 단순화 할 수 있다. 또한, 코일 권선 공정이 단순화 됨으로써 조립공수 및 조립시간을 줄일 수 있는등 매우 유용하다.

Claims (5)

1. 자성막과 절연막이 순차로 적층되어 트랙을 이루는 다층자성층과, 이 다층자성층의 양측에 접착되어 이를 지지하는 비자성기판을 마련하고, 그 선단면에 갭이 형성되도록 상호 접착된 한쌍의 코어반체와, 기록신호를 인가하기 위한 코일을 구비한 자기기록 재생용 자기헤드에 있어서, 상기 한쌍의 코어반체 하단면에 코일권선홈을 가지는 페라이트부재가 접착 구비되고, 이 페라이트부재의 코일권선홈에 상기 코일을 권선한 것을 특징으로 하는 자기기록 재생용 자기헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 페라이트부재는 에폭시 수지로 상기 코어반체의 하단면에 부착된 것을 특징으로 하는 자기기록 재생용 자기헤드.
3. 비자성 기판 상에 복수층의 자성막과 절연막을 교번 적층한후 열처리하여 코어 스트립(strip) 을 형성하는 제1단계와, 상기 코어 스트립을 여러층 적층 접착하여 코어블럭(core block)를 형성하는 제2단계와, 상기 코어 블록을 I형 코어블럭과, C형 코어블럭으로 슬라이싱하는 제3단계와, 상기 슬라이싱 된 I형 코어블럭에 접착용 슬롯을 형성하고, 상기 C형 코어블럭에 접착용 홈부 및 코일 권선홈을 형성하는 제4단계와, 상기 I형 코어블럭과 C형 코어 블럭을 소정 형태로 접착하고 슬라이싱하여 한쌍의 코어 블록을 형성하는 제5단계와, 상기 한쌍의 코어 블록의 저면 폭에 대응하는 폭을 가지는 페라이트부재를 준비하고, 이 페라이트 부재의 일면에 소정 폭의 코일 권선홈을 형성하는 제6단계와, 상기 페라이트 부재를 상기 한쌍의 코어 블록 저면에 상기 페라이트 부재의 일면에 형성된 코일 권선홈이 마주하도록 접착하는 제7단계와, 접착된 상기 한쌍의 코어 블록의 선단을 곡면 처리한 후 복수개의 자기헤드 본체로 슬라이싱 하는 제8단계와, 슬라이싱 된 각 자기헤드의 상기 페라이트 부재의 코일 권선홈에 코일을 권선한 후, 베이스에 부착하는 제9단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1단계에서 상기 자성막은 그 소재가 센더스트, FeRuGaSi, FelrGaSi, Fe-N계 미결정합금 등으로 형성되고, 상기 절연막은 그 소재가 SiO₂, Al₂O₃등으로 형성된 것을 특징으로 하는 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 제7단계에서 한쌍의 코어블럭 하단면에 상기 페라이트부재를 접합시 에폭시 수지를 이용한 것을 특징으로 하는 자기기록 재생용 자기헤드의 제조방법.