KR960015990B1 - 자기헤드구조 - Google Patents

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Abstract

내용없음.

Description

자기헤드구조
제1도는 FeZrCrN박막에서 Cr농도 변화에 따른 Bs변화상태도.
제2도는 본 발명의 자기헤드 구조도로서 (a)는 전체사시도, (b)는 갭(Gap)부근의 확대도.
제3도는 본 발명인 2층 박막에서 FeZrCrN박막의 두께에 따른 Bs변화상태도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 코아 2 : Fe-M-N막
3 : Fe-M-Cr-N막
본 발명은 자기헤드의 박막 구조에 관한 것으로, 특히 연자성 박막을 2층 구조로 함으로서 글라스와의 접합이 용이하고 자기특성열화(Bs감소)를 억제하는데 적합한 자기헤드구조에 관한 것이다.
자기기록 분야에서는 사용 주파수의 고주파화, 기록의 고밀도화로 진행되고 있으며, 이와같은 기록밀도를 높이기 위해서는 사용되는 테이프의 항자력(Hc)이 높은 것이 요구된다.
이에 따라 자기헤드는 항자력이 큰 기록매체를 자화시키기 위하여 자기헤드의 포화자화 값은 기록매체(테이프, 디스크)의 항자력보다 6∼8배 정도 커야 기록, 재생이 가능하다.
현재 사용되고 있는 산화철계 테이프는 항자력이 600∼800Oe정도로 포화자화가 5,000가우스(Gauss)인 Mn-Zn페라이트 헤드를 사용하고 있다. 그러나 8㎜ VCR, DAT등에 사용되는 테이프는 항자력이 1500Oe정도되기 때문에 상기 헤드로는 기록, 재생이 어려워 고포화 자속밀도(Bs)재료로서 Fe-M-N(M : Ta, Hf, Zr, Ti, V, Mo, Nb등)의 3원계 합금인 연자성 박막을 페라이트와 갭(Gap)사이에 성막한다.
이러한 헤드를 MIG(Metal-In-Gap)헤드라 한다.
상기한 Fe-M-N의 연자성 박막은 고포화 자속밀도(Bs>15KG)와 고투자율(μ>3000, at 5㎒)의 우수한 연자기 특성이 있고, 헤드 공정중 글라스 본딩(Glass bonding)시 고온(500℃)에서 자기 특성이 열화되지 않는 우수한 열적안정성을 갖고 있으나, 글라스 본딩시 접합 글라스와 박막간에 반응(갭발생으로 접합력저하, 박막내 기포발생)이 심하여 접합이 용이하지 못한 단점이 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 상기한 3원계에 Cr을 첨가한 4원계(Fe-M-Cr-N)박막으로 함으로서 내부식성과 내반응성을 현저히 개선시킬 수 있는 이점이 있으나, Cr첨가로 인해 제1도에 나타난 바와같이 자기특성의 저하(Fe82Zr8N10(at%)의 경우 Bs=16KG, Fe68Zr8Cr7N17(at%)의 경우 Bs=12.5KG)가 발생하여 헤드 특성이 떨어지는 문제가 발생한다.
이에 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 3원계와 4원계 합금을 2층 구조로 함으로서, 글라스와 박막간의 접합력을 증대시키고, Bs감소로 인한 헤드 특성 저하를 개선하고자 하는데 그 목적이 있다.
이하 본 발명을 설명한다.
제2도는 본 발명의 MIG형 헤드의 구조도로서, 페라이트(ferrite)단결정 코어(1)에 Fe-M-N박막(2)과 Fe-M-Cr-N박막(3)으로 된 2층 구조로 함으로서 접합 글라스(4)와 박막간의 반응을 억제시키고, 단일 Fe-M-Cr-N박막만을 사용할 경우의 Bs감소를 억제시킬 수 있다.
이때 상부층인 Fe-M-Cr-N박막(3)의 두께는 0.5∼1㎛정도로 하여도 글라스(4)와 박막간의 반응을 현저히 감소시킬 수 있었으며, 하부층인 Fe-M-N박막(2)은 5-6㎛정도 피복하여 Fe-M-Cr-N박막만을 단일막으로 했을때의 Bs감소를 방지할 수 있었다.
도면부호(5)는 갭(Gap)이다.
이와같은 구조를 이루는 적층막에서 하부층을 이루는 Fe-M-N(M : Ta, Hf, Zr, Ti, Al, W, Si, X, Nb, Mo등) 박막(2)의 조성은 FeaMbNc로서, 이때 조성비는 원자비(at%)로 하여 50≤a≤95, 0.1≤b≤15, 2≤c≤20, a+b+c=100으로 이루어진다.
또한 상부층을 이루는 FeaMbCrcNd박막(3)의 두께는 1000∼50,000Å이고, 이때 조성비는 원자기(at%)로 하여 50≤a≤95, 0.1≤b≤15, 2≤c≤20, 1≤d≤10, a+b+c+d=100으로 이루어진다.
제3도는 2층(FeZrCrN/FeZrN)의 총두께인 6㎛에서 상부층인 Fe-Zr-Cr-N박막의 두께 증가에 따른 Bs변화를 나타낸 것으로, 상부층의 두께가 증가할 경우 Bs는 감소하게 되지만 이때 접합 글라스와의 반응문제를 감안하여 상부층 박막은 0.5∼1㎛정도가 바람직하며, Cr첨가량은 Bs감소 및 기타의 자기적 특성(보자력, 투자율)을 고려하여 10at% 이하로 하는 것이 바람직하다.
따라서 상기와 같은 Fe-Zr-Cr-N/Fe-Zr-N박막을 적용한 결과 Fe-Zr-Cr-N단일 박막만을 적용한 종래 헤드보다 출력을 2∼3㏈정도 증가시킬 수 있었다.
이상에서와 같이 본 발명은 연자성 박막을 2층 구조로 함에 따라 글라스와의 접착력이 증대됨과 함께 Bs감소를 억제시킬 수 있는 MIG자기헤드를 얻을 수 있다.

Claims (5)

  1. MIG(Metal-In-Gap)헤드의 자성층을 FeaMbNc/FeaMbCr|cNd박막(M : Ta, Hf, Zr, Ti, Al, W, Si, V, Nb, Mo, V중에서 선택한 1종 이상)인 2층으로 함을 특징으로 하는 자기헤드 구조.
  2. 제1항에 있어서, FeaMbNc에서 조성비가 원자비(at%)로 하여 50≤a≤95, 0.1≤b≤15, 2≤c≤20, a+b+c=100임을 특징으로 하는 자기헤드 구조.
  3. 제1항에 있어서, FeaMbCrcNd에서 조성비가 원자비(at%)로 하여 50≤a≤95, 0.1≤b≤15, 2≤c≤20, 1≤d≤10, a+b+c+d=100임을 특징으로 하는 자기헤드 구조.
  4. 제1항 또는 3항에 있어서, FeaMbCrcNd박막의 두께가 1000Å∼50,000Å임을 특징으로 하는 자기헤드 구조.
  5. 제1항에 있어서, 페라이트 코어상에 FeaMbNc과 FeaMbCr|cNd박막이 상호 교대로 적층된 것임을 특징으로 하는 자기헤드 구조.
KR1019930013063A 1993-07-12 1993-07-12 자기헤드구조 KR960015990B1 (ko)

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