專利名稱：小磁心金屬磁頭換能器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題與本專利申請同時申請的由Beverley R.Gooch和George R.Varian發(fā)明的題為“疊片式高頻電磁換能器及其制造方法”的專利申請的主題有關(guān)，該專利申請也轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
本發(fā)明總的說來涉及磁頭換能器，更具體地說，涉及一種用濺射條來形成磁心柱的小磁心金屬磁頭換能器。
磁帶數(shù)據(jù)記錄器的性能在很大程度取決于制造記錄磁頭和記錄磁帶的磁性材料的性能，并取決于受這些材料影響其磁性的結(jié)構(gòu)形式。制造記錄磁帶和其它有關(guān)的記錄媒體主要采用硬磁性材料，這些材料的特點(diǎn)是，剩余磁通密度高，矯頑磁力小，磁導(dǎo)率低。另一方面，表現(xiàn)為矯頑磁力小，剩余磁通密度低磁導(dǎo)率較高的軟磁材料，則通常用來制造磁頭的磁心，以將電信號記錄到磁帶上并從磁帶重放電信號。
一般的環(huán)式磁頭是由兩個高磁導(dǎo)率磁心構(gòu)成的，磁心有一個非磁性的間隙隔片和一個線圈，信號信息即加到這個線圈上。記錄磁頭是一種換能器，它將來自信號系統(tǒng)的電能變換成磁場，從磁頭的實(shí)際間隙發(fā)放出來，同時將與電信號成正比的磁性圖案壓印在磁帶上。重放磁頭也是一種換能器，但它相反是收集從磁帶穿過實(shí)際間隙的磁力線，再將其變換成與所記錄的磁通量成正比的電信號。
錄像磁頭的磁性材料習(xí)慣上采用鐵氧體材料。但隨著高清晰度磁帶錄象機(jī)、數(shù)字磁帶錄象機(jī)、計(jì)算機(jī)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲裝置等的出現(xiàn)，使記錄媒體采用高矯頑磁力的記錄媒體，例如金屬粉末媒體、金屬蒸發(fā)媒體等，這加速了向記錄甚至更大量信息的高密度結(jié)構(gòu)的方向發(fā)展的趨勢。作為這個發(fā)展趨勢的一部分，就要求提高在媒體上記錄的信息信號的頻率。傳統(tǒng)的鐵氧體完全不能提供實(shí)現(xiàn)這些用途所需的理想性能。鐵氧化磁心本性脆弱，不能制成寬度窄的磁跡或薄磁心疊片，因?yàn)橄涣酥圃爝^程中鐵氧體材料因具本性引起的碎裂和斷裂。
除了鐵氧體磁頭有關(guān)的制造問題，還有性能問題，特別是當(dāng)這類磁頭與高矯頑磁力的磁帶配用時，和特別是在記錄過程中，更是如此。在記錄過程中，較大的信號需要有高矯頑磁力的磁帶而不是普通的磁帶。在重放過程中采用鐵氧體磁頭，性能問題并不嚴(yán)重，因?yàn)閬碜源艓У男盘栯娖揭〉枚唷５涗浶盘柼岣邥r，它必然使鐵氧體磁頭趨于飽和。此外，在重放的過程中還可以觀察到因這種高矯磁力磁帶與鐵氧體磁頭接觸而產(chǎn)生突出的噪聲電平，從而需要更多的信號使信噪比達(dá)到可容許的程度。塊狀金屬同樣在性能上也有缺點(diǎn)，主要在于其高頻響應(yīng)差。
考慮到上述各點(diǎn)，因而有人考慮采用任何數(shù)目的其它市面上出售的磁通密度飽和性能較高的磁性材料，這類材料包括鈷鋯鈮(CZN)合金、鐵鋁硅合金，這包括Alfesil、Sendust、Spinalloy或Vacodur，它們各個的標(biāo)稱組成是85%的鐵、6%的鋁和9%的硅，還包括非晶質(zhì)金屬。
除了要考慮所使用磁頭心材料的磁性能外，支配磁頭性能在設(shè)計(jì)上關(guān)鍵考慮的問題是磁跡寬度、間隙深度和磁心的幾何結(jié)構(gòu)(例如磁路長度)。這些參數(shù)各個必須按磁帶記錄機(jī)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選擇，同時保持磁頭效率盡可能高。
因此，迫切需要有一個經(jīng)改進(jìn)的高頻電磁換能器，這種換能器的磁路短以減小磁心的磁阻，且使減小了的磁心磁阻受磁心所采用的磁性材料的磁導(dǎo)率的影響較小。此外，磁損耗應(yīng)減小，磁心材料在正常記錄信號電平下使用時不應(yīng)進(jìn)行飽和狀態(tài)。這種換能器的制造應(yīng)滿足下列要求產(chǎn)量高、精確度高、成本低且性能高度均勻。本發(fā)明滿足了這些要求，且還具有有關(guān)的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的上述和其它目的是通過提供重放和/或在磁帶上記錄高頻信號用一種經(jīng)改進(jìn)的磁換能器，該換能器有通常完全相同的第一和第二部分，該兩部分相向接合在一起時形成這樣的一個換能器換能器在毗鄰各極端處有一個成形的繞組孔口，還有一個開設(shè)在下方的繞組孔口，兩個繞組孔口是為在其中容納線圈線匝而配置的，使線圈處在換能器間隙的軸線上，磁心柱由兩個象Alfesil之類的條形材料用例如濺射法敷到非磁性襯底上構(gòu)成。
各磁心部分形成細(xì)長非磁性塊狀襯底的一部分，開始時在一個公用表面兩邊緣形成對置的細(xì)長接合切口和一個靠近其中一個切口的中間繞組槽。槽形表面上和繞組槽中淀積有鉻粘附層，鉻粘附層上是一層象Alfesil材料之類適當(dāng)磁性材料組成的磁心層。然后在該工件上形成一排或多個等間距配置垂直于繞組槽取向的由V字形磁跡寬度界定的溝槽，然后平行或靠近第一繞組槽開設(shè)第二繞組槽。磁跡寬度槽和第二繞組槽，它們的深度應(yīng)足以完全穿過粘附層和磁心層，從而形成多個通常平行彼此分隔的磁心部分。然后在槽狀表面上淀積上一層鉻粘附層，再淀積上諸如氧化鋁或二氧化硅之類的合適材料組成的適當(dāng)絕緣層或間隙層。接著將該兩個工件毗鄰對置對齊，再借助于兩個接合切口用玻璃粘接起來，玻璃的溫度和流動的時間要控制得使玻璃不致流入繞組窗口中。
磁心的尺寸非常小，因而磁路短。由于磁路非常短，磁心的磁阻受磁心磁導(dǎo)率影響的程度就較小，從而在75至150兆赫頻率范圍內(nèi)的磁通效率增益突出。整個換能器是用例如材料淀法制造出來的，產(chǎn)量高，精確度極高，成本低。成批生產(chǎn)時，大量換能器的所有磁心材料是在同一工序中淀積上的，全部換能間隙也是同時形成的。這樣就使所有的換能器質(zhì)量高度均勻。
從下面結(jié)合附圖所作的說明可以清楚了解本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，附圖中同樣的編號表示若干視圖中同樣的元件。


圖1是本發(fā)明間隙換能器中金屬磁頭成品的透視圖。
圖2至圖4展示制造和裝配圖1的換能器時所采用的順序方法中各步驟的透視圖。
圖5是沿圖4的5-5線截取的工件部分的剖視圖。
圖6是兩個工件部分對置時的部件分解透視圖。
圖7是與圖6類似的視圖，兩工件部分在粘接之前處于毗鄰對置的情況。
圖8和圖9示出了用以粘接圖1換能器兩部分的兩步玻璃粘接法的透視圖。
圖10是圖1的換能器沿圖1中10-10線截取的剖視圖。
圖11是圖1的換能器進(jìn)一步加工以用在旋轉(zhuǎn)磁頭組件上的透視圖。
圖12是圖11換能器部分頂視圖的示意圖。
現(xiàn)在參看附圖，特別參看圖1，圖中示出了總編號為10的磁頭或換能器，換能器10由總編號為12、14的第一和第二兩半磁心形成，這兩半磁心在談到其制造過程時顯然會知道是形狀和結(jié)構(gòu)完全相同的兩半，必要時，兩者可以同時制成。該換能器經(jīng)裝配后形成通常呈板狀的薄截面構(gòu)件，這是通過例如將兩半換能器塊件對齊和粘接在一起之后切成片制成的。
也請參看圖2至圖10。換能器10有第一和第二通常完全相同的部分或兩半磁心12、14，該兩半磁心對置粘接在一起時形成這樣的一個換能器，換能器在毗鄰各極端處有一個成形的繞組孔口30，還有一個開設(shè)在下方的繞組孔口44，兩個繞組孔口是為在其中容納線圈35的線匝而配置的，使線圈35處在換能器10的間隙軸線上，磁心柱由兩個象Alfesil之類的材料條淀積或?yàn)R射到非磁性襯底上構(gòu)成。在本實(shí)施例中，最好采用濺射法。
各磁心部分或兩半磁心12、14形成細(xì)長非磁性塊襯底20的一部分，開始時在公用表面22兩邊緣形成對置的細(xì)長接合切口26、28和一個靠近其中一個切口的細(xì)長繞組槽30。槽狀表面22上和繞組槽30中淀積有鉻粘附層32，鉻粘附層32上是一層象Alfesil材料之類的合適高頻磁性材料組成的磁心層34。雖然也可以采用鈷鋯鈮合金，但在此最佳實(shí)施例中采用了Alfesil。然后在該工件上形成一排或多個等間距配置垂直于繞組槽30取向的由V字形磁跡寬度界定的溝槽40a-40j，然后平行或靠近第一繞組槽30開設(shè)第二繞組槽44。磁跡寬度槽40a-40j和第二繞組槽44，它們的深度應(yīng)足以完全穿過粘附層32和磁心層34，從而形成多個毗連的通常平行的磁心部分。然后在槽狀表面22上淀積上第二鉻粘附層52，再淀積上諸如氧化鋁或二氧化硅之類的合適材料組成的適當(dāng)絕緣層或間隙層54。接著將該兩個工件毗鄰對置對齊，再借助于兩個由兩對對置著的接合切口形成的槽用玻璃粘接起齊，玻璃57的溫度和流動時間要控制得使玻璃不致流入繞組窗口中。
現(xiàn)在參看圖2至圖5說明制造本發(fā)明高頻電磁換能器10的各磁心部分或兩半磁心12、14過程中所采用的順序方法步驟。具體參看圖2。本方法的起始著眼點(diǎn)是由適當(dāng)?shù)姆谴判苑菍?dǎo)電材料(例如鈦酸鈣)、其它陶瓷材料或其它類似的絕緣材料組成通常細(xì)長而薄的襯底塊20。開始時，襯底20起碼有兩個彼此相互垂直的第一和第二表面22和24;以下稱表面22為接合表面，表面24為磁頭邊緣表面。然后用一般機(jī)械加工方法或反應(yīng)離子束蝕刻法(RIBE)使襯底20形成一定的形狀，即在襯底20的上下(從圖中看去)縱向邊緣形成總編號分別為26和28的第一和第二縱向延伸的呈直角的接合切口。切口26、28通常(在垂直于接合表面22方向上的)深度相等，且其一個表面通常垂直于接合表面22。襯底20毗鄰其上邊緣的接合表面22上形成有線圈繞組槽30靠近偏離上接合切口26。繞組槽30可以取任何適當(dāng)?shù)男螤睿?，V字形、U字形或半圓形，對槽30的形狀和深度要求的主要作用是在下面即將談到的與另一部分接合時其尺寸應(yīng)足以容納線圈繞組。
參看圖3。襯底20形成且使其呈一定的形狀之后，在表面22上淀積上一層適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)(例如鉻)組成的粘附層32，再在粘附層32上淀積上磁心層34，磁心層34由適當(dāng)?shù)母叽艑?dǎo)率磁性合金材料組成，例如Alfesil，這是一種鐵鋁硅合金，其標(biāo)稱組成為85%的鐵、6%的鋁和9%的硅。選用粘附層32的組成時既要考慮到其與襯底20材料組成的兼容性，也要考慮到其與磁心層34組成的兼容性。鉻層32和Alfesil層34可以用象濺射一類的適當(dāng)方法淀積，鉻層的厚度要合乎規(guī)定，通常在2至3微英寸(即50.8-76.2nm)左右。磁心層34的厚度約0.001英寸(即25.4μm)，磁頭10的磁心主要即由磁心層34構(gòu)成。淀積32、34各層時，用任何適當(dāng)?shù)姆椒?例如采用掩模法等)保護(hù)各接合切口，使材料不致淀積列切口上。
從圖4中可以看到，接著在部分加工好的工件上開設(shè)磁跡寬度等間距配置的切口40a-40j，切口40a-40j在垂直于邊緣表面的方向延伸，其深度足以穿過各薄層32和34，穿透深度約為接合表面26、28深度的一半。磁跡寬度切口可用任何一般的方法形成，例如，采用一般機(jī)械加工方法或反應(yīng)離子束蝕刻法。磁跡寬度切口40a-40j，在水平平面(從圖中以及從圖5中看去)對稱配置，它們的橫截面最好呈V字形，這樣，在稍后即將談到的切成片之后，各極端35的橫截面呈梯形，梯形形成磁跡寬度的短(或前)柱或邊的尺寸用TW表示，約為0.002英寸(即50.8μm)。也可以先開設(shè)磁跡寬度切口40a-40j，再用例如濺射法敷上磁心層34。特定順序的選擇更多的是考慮所使用設(shè)備的功能。在濺射之前開切口時，在某些情況下可能需要在濺射之前去毛刺，但這取決于所使用的方法。
接著在通常平行于上繞組槽30的方向上開更深的縱向繞組槽44，槽44的深度大于相交的磁跡寬度槽40a-40j的深度，且大于接合切口26，28的深度。槽44開設(shè)的方向通常垂直于接合表面22所界定的平面，槽口通過各薄層32、34延伸，一直延伸入襯底體20中。
槽44偏離繞組槽30預(yù)定的距離開設(shè)，無論在長度或?qū)挾壬匣旧隙即笥诓?0。繞組槽30與毀口26的毗鄰表面之間的距離與磁跡寬度(TW)一起確定了前間隙的面積，槽30與槽40的毗鄰上邊緣之間的距離與磁跡寬度(TW)一起確定后間隙的面積，該預(yù)定距離選取得使磁阻比約為10∶1，即前間隙的磁阻為后間隙磁阻的10倍。Alfesil磁心層34在繞組槽44下面的部分于是就完全處在要制造的換能器10的磁路之外。因此繞組槽44的位置確定換能器磁心的長度，即磁心層34在槽44上方的尺寸。槽44上方的磁心層可以看作由三部分組成最頂部分，相當(dāng)于前間隙部分的磁頭心部分;中間部分，即繞組槽30;和下磁心部分，在繞組槽34與40之間，相當(dāng)于后間隙部分。
圖5是附加淀積層的放大截面圖。先是淀積上大約1至2微英寸(即25.4至50.8nm)的第二鉻粘附層52，再淀積上絕緣層或間隙層54，其厚度為所要求的磁道間隙間距的一半。在本實(shí)施例中，間隙層約為4微英寸(即101.6nm)，因而間隙距為12微英寸(即304.8nm)。鉻粘附層32可有可無，若在所使用的制造工藝中間隙層54與磁心層34能很好地粘附，則可以取消鉻粘附層32。
如圖6和圖7中所示，兩半磁心12、14是由兩個相同的塊件20、20＇組成的部分，彼此面對安置著，各塊件的極面彼此面對著對齊。各塊件20，20＇的極面實(shí)際上是表面22的剩余部分，上述各淀積層即順次淀積在表面22上。組件20＇與組件20完全相同，為便于敘述，其相應(yīng)各元件都用相同的編號加上上撇號(＇)表示。組件20、20＇彼此面對面鄰接配置，在這種情況下，從圖中可以看到，于是就形成有上繞組窗口和下繞組窗口，前者由兩個窗口槽30、30＇形成，后者由兩個切出的窗口槽44，44＇形成。成對的上接合切口26、26＇和成對的下接合口28、28＇分別形成上下接合槽。然后將兩半磁心12、14適當(dāng)?shù)貖A持在一起準(zhǔn)備接合。
用玻璃接合法將塊件20、20＇接合在一起時，要小心防止玻璃接合材料進(jìn)入繞組窗口中。為此采用了兩步接合法，圖8和圖9即舉例說明了這個方法。先參看圖7，在V字形槽40a-40j面對面與相應(yīng)的槽40a＇-40j＇配置的情況下，兩塊件20、20＇的界面處就形成通常呈鉆石形的孔口39a-39j。這些孔口39a-39j橫切復(fù)合塊件的深度，且給由繞組槽30、30＇構(gòu)成的上繞組線圈窗口和由槽44、44＇構(gòu)成的下繞組窗口提供流體流動的通路。如圖8(這是通過由此形成的其中一個孔口截取的橫截面)所示，首先把復(fù)合塊件倒轉(zhuǎn)過來，使各繞組窗口配置在復(fù)合塊件底部。在毗鄰接合切口28、28＇形成的槽中配置適當(dāng)?shù)牟ＡО?6，然后將塊件和玻璃加熱到預(yù)定的溫度，歷時預(yù)定的時間，在該期間，玻璃棒56與熔融玻璃56＇一起熔化，流入接合槽并流入與槽44、44＇所構(gòu)成的繞組窗口相隔一段距離的孔口39a-39j中。
然后將夾持好的復(fù)合塊件轉(zhuǎn)180度，并將第二玻璃棒57安置入由毗鄰的成對接合切口26、26＇形成的槽中。接著將塊件和玻璃棒57在預(yù)定溫度下加熱預(yù)定的時間，直到熔融的玻璃57＇流入與毗鄰各槽30、30＇構(gòu)成的繞組窗口只間隔一段距離的各孔口只間隔一段距離的各孔口是為止。選擇玻璃棒56(和57)的組成使其與襯底(即襯底塊件20、20＇的鈦酸鈣材料)的熱膨脹系數(shù)相匹配。先把塊件在倒轉(zhuǎn)的位置加熱，就可以使玻璃56＇需要流經(jīng)更長的距離才能到達(dá)槽44、44＇所構(gòu)成的繞組窗口。玻璃56＇一旦流入孔口39a-39j中并開始凝固時，就可以將組件倒轉(zhuǎn)過來。第二玻璃棒57放入切口26、26＇所形成的接合槽中時，玻璃流動的距離，即從接合槽到槽30、30＇所形成的繞組窗口的距離非常小。因此該玻璃流動所需要的附加時間變短。在任何情況下，玻璃在任何一個位置的流動都作為達(dá)到所需效果的溫度和時間的函數(shù)加以控制的。
這時將襯底塊件20、20＇沿圖7中所示的切割線60切成片就可以制取一個個的換能器10。這些切割線60通常與襯底塊件20、20＇的邊成一個φ角，以形成記錄方位所要求的角。各個換能器10每次切成一片，但通常的作法是將所有的換能器10同時一次過地切成許多片。
圖10以側(cè)視方向示出了圖1換能器10切成片的坯件的剖視圖，線圈35的各線匝穿過上下繞組窗口。為便于說明，示圖是經(jīng)過放大了的，實(shí)際上換能器10的實(shí)際尺寸是非常小的。圖11和12示出經(jīng)過進(jìn)一步處理后用于旋轉(zhuǎn)磁頭組件的換能器10。從圖中可以看到，換能器10的磁頭表面呈圓形或取一定的輪廓，磁頭的幾何尺寸因除去了形成橫向切口或臺肩部分25a，25b而進(jìn)一步改變，從而形成窄的脊條部分25c，磁帶即在該脊條上移動。在實(shí)踐中，在裝配的過程中，該形成輪廓和切口的工序是在襯底塊件20、20＇切成片之前進(jìn)行的。首先使磁頭表面24形成一定的輪廓，然后在切割線60處形成適當(dāng)寬度的槽(見圖7)，接著在這些槽的中點(diǎn)將塊件切成片，形成圖10中所示的形狀。圖11示出了加工的結(jié)果，這時磁跡寬約0.002英寸(即50.8μm)，換能器的厚度T約0.008英寸(即203.2μm)，得出的脊條25c的厚度X約為0.004英寸(即101.6μm)。
舉例說，各換能器10的長度和寬度約在0.100至0.125英寸(即2.54-3.18mm)的范圍，厚度約在0.008至0.020英寸(即203.2-508μm)的范圍。磁心層34起作用的磁性部分，即磁心層34在槽44、44＇形成的繞組窗口上方的部分，其尺寸“A”約為0.016英寸(即406.4μm)，因而磁心的尺寸非常小。間隙深度尺寸B約為0.001英寸，上繞組窗口尺寸“C”約為0.004英寸，在上下繞組窗口之間留出大約0.011英寸(即279.4μm)的間隙。因此，線圈35通常與間隙的平面在同一個平面上，繞組的長度(各窗口之間的距離)為0.001英寸，(槽30，30＇形成的)上繞組窗口僅為0.004英寸，其中基本上充滿線圈35的線匝，線圈35距磁媒體或磁帶表面通路的距離僅為0.001英寸。從圖10可以看得最清楚，槽30、30＇所形成的窗口幾乎是方的，槽30的角度β約為45度。
在如此間隙中有金屬的變換器10中，磁路上有兩個間隙前間隙和后間隙。間隙面對后間隙表面的表面積比間隙面對前間隙表面的面積大，在這種情況下，后間隙形成的磁阻比起前間隙的小得多，因而磁力線集中在前間隙非?？拷€圈35處。按本發(fā)明構(gòu)制的換能器10體積非常小，因而也減小了線圈35每匝繞組的電感，這樣，諧振頻率已知時，可以繞更多的線匝數(shù)，從而提高磁頭的輸出電壓。
磁心的實(shí)際體積小，因而磁路的長度小。在磁路非常短的情況下，磁心的磁阻就不太受磁心磁導(dǎo)率的影響，因而在100至150兆赫頻率范圍內(nèi)，增益非常突出。整個換能器10是用例如材料淀積法和濺射法制造出來的，產(chǎn)量高，精確度非常高，成本低。成批生產(chǎn)時，大量換能器10所有的磁心材料是在同一個工藝工序中淀積出來的，且所有換能間隙都是同時形成的。這使所有的換能器10質(zhì)量高度均勻。與同大小的鐵氧體磁頭相比，本發(fā)明的間隙中有金屬的變換能器在有關(guān)頻率范圍內(nèi)的信號電平約提高了6分貝，且因磁帶與換能器接觸引起的噪聲電平大大地減小了。
換能器10的結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，直截了當(dāng)，不復(fù)雜，而且高度簡單。本發(fā)明的換能器10實(shí)質(zhì)上是在襯底成形的表面邊緣上的兩個濺射形成的磁心柱。本發(fā)明的制造方法簡單，不復(fù)雜，因而應(yīng)用現(xiàn)有的一般易于物色到的制造設(shè)備就能制造出成本低、磁通密度利用率高的換能器。
熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的行家們都知道，這里所介紹的層疊式高頻電磁換能器及其制造方法是可以作種種修改和改進(jìn)的。因此，這里所作的說明不會因此限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明僅受到所附權(quán)利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.一種磁換能器，用磁性媒體以重放和/或記錄高頻信號，包括一對通常完全相同的磁心部分，其表面邊緣為一個絕緣間隙所分隔，并接合在一起形成通常垂直于所述邊緣的表面，各磁心部分的表面邊緣上淀積有一層高磁導(dǎo)率磁性材料薄層，所述邊緣的形狀取得使兩邊緣對置在一起時，所述成對磁心部分形成毗鄰所述表面的第一繞組窗口；第二繞組窗口，在所述成對的磁性部分中靠近所述第一窗口形成，且在離開所述表面的方向上偏離第一窗口；以及線圈裝置，穿過所述窗口，與所述各邊緣的交界部分對齊，所述線圈裝置基本上充滿所述第一繞組窗口。
2.如權(quán)利要求1所述的磁換能器，其特征在于，所述磁心部分基本上由絕緣材料制成。
3.如權(quán)利要求2所述的磁換能器，其特征在于，表面邊緣的寬度確定了磁跡寬度，且所述高磁導(dǎo)率材料薄層是濺射出來的磁性材料。
4.如權(quán)利要求3所述的磁換能器，其特征在于，所述磁性材料是從鈷鋯鈮合金和鐵鋁硅合金所組成的合金組中選取的。
5.如權(quán)利要求4所述的磁換能器，其特征在于，所述絕緣材料從氧化鋁、二氧化硅和陶瓷所組成的物料組中選取。
6.如權(quán)利要求1所述的磁換能器，其特征在于，所述第二繞組窗口的面積基本上大于所述第一繞組窗口的面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁換能器，其特征在于，所述第一與第二繞組窗口之間的間距基本上大于所述表面與所述第一繞組窗口之間的間距。
8.如權(quán)利要求7所述的磁換能器，其特征在于，所述第一與第二繞組窗口之間的間距約比所述表面與所述第一繞組窗口之間的間距大10倍。
9.如權(quán)利要求4所述的磁換能器，其特征在于，所述薄層是大約千分之一英寸(即25.4μm)的濺射層。
10.如權(quán)利要求9所述的磁變換器，其特征在于，所述表面與所述第一窗口之間的間距約為千分之一英寸(即25.4μm)。
11.一種磁換能器，用磁帶媒體以重放和/或記錄高頻信號，包括一對通常完全相同的磁心部分，其表面邊緣為一絕緣間隙所分隔并接合在一起形成通常垂直于所述邊緣的表面，所述表面的形狀取得使其偏離吡鄰的磁帶媒體，各磁心部分包括一襯底，由絕緣材料制成，且具有其中的一個所述表面邊緣;一薄層，由高磁導(dǎo)率的磁性材料淀積在所述表面邊緣上形成，所述邊緣的形狀取得使其與另一類似的邊緣對置在一起時，所述邊緣形成第一和第二繞組窗口，而其中一個所述窗口緊挨所述表面;以及一個信號線圈，穿過所述各窗口，與所述各邊緣的交界處一般對齊，所述信號線圈基本上充滿毗鄰所述表面的繞組窗口。
12.如權(quán)利要求11所述的磁換能器，其特征在于，所述高磁導(dǎo)率材料制成的薄層是濺射的磁性材料。
13.如權(quán)利要求11所述的磁換能器，其特征在于，所述磁性材料從鈷鋯鈮合金和鐵鋁硅合金所組成的合金組選取。
14.如權(quán)利要求12所述的磁換能器，其特征在于，所述絕緣材料從氧化鋁、二氧化硅和陶瓷所組成的物料組選取。
15.如權(quán)利要求11所述的磁換能器，其特征在于，繞組窗口毗鄰所述表面的面積基本上小于另一繞組窗口的面積。
16.如權(quán)利要求11所述的磁換能器，其特征在于，所述各繞組窗口之間的間距約比所述表面與毗鄰所表面的繞組窗口之間的間距大10倍。
17.如權(quán)利要求11所述的磁換能器，其特征在于，所述薄層是大約千分之一英寸(即25.4μm)的濺射層。
18.如權(quán)利要求16所述的磁換能器，其特征在于，所述表面與毗鄰所述表面的繞組窗口之間的間距約為千分之一英寸(即25.4μm)。
19.如權(quán)利要求11所述的磁換能器，其特征在于，所述磁性材料薄層淀積在所述繞組窗口毗鄰所述表面的對面邊緣。
20.一種工件，用以形成多個用磁帶媒體重放和/或記錄高頻信號的磁換能器，所述工件包括一個通常呈塊狀的由絕緣材料制成的襯底，具有第一和第二相互垂直的表面;一個第一淺槽，在其中一個所述表面通常平行且靠近另一所述表面的一條線上;一個第二較大的槽，在所述一個表面上平行于所述第一槽;多個等間距的切口，在所述一個表面中，通常垂直于所述第一槽取向，供在所述各切口之間形成多個邊緣之用;和一層薄的高磁導(dǎo)率材料層，淀積在至少所述多個邊緣上，所述工件的形狀、尺寸取得和配置得使其邊緣與另一個同樣工件的邊緣對置且在其間用絕緣材料使其與另一邊緣接合時，形成許多換能坯件組成的矩陣，該換能器坯件從如此接合的工件切割制取時形成許多換能器，各換能器的第一和第二繞組窗口由所述第一和第二槽形成。
21.如權(quán)利要求20所述的工件，其特征在于，所述高磁導(dǎo)率磁性材料制成的薄層是濺射磁性材料。
22.如權(quán)利要求20所述的工件，其特征在于，所述磁性材料由鈷鋯鈮合金和鐵鋁硅合金組成的合金組中選出。
23.如權(quán)利要求20所述的工件，其特征在于，所述絕緣材料由氧化鋁、二氧化硅和陶瓷組成的物料組中選出。
24.如權(quán)利要求20所述的工件，其特征在于，所述第一和第二槽的所尺寸取得使繞組窗口毗鄰另一表面的面積基本上小于另一繞組窗口的面積。
25.如權(quán)利要求24所述的工件，其特征在于，所述各繞組窗口之間的間距約比所述另一表面與毗鄰所述另一表面的繞組窗口之間的間距大10倍。
26.如權(quán)利要求25所述的工件，其特征在于，所述磁性材料薄層是大約千分之一英寸(即25.4μm)的濺射層。
27.如權(quán)利要求26所述的工件，其特征在于，所述表面與毗鄰所述表面的繞組窗口之間的間距約為千分之一英寸(即25.4μm)。
28.如權(quán)利要求27所述的工件，其特征在于，所述各邊緣的寬度約為千分之二英寸(即50.8μm)。
29.如權(quán)利要求28所述的工件，其特征在于，所述各繞組窗口之間的間距約為千分之十一英寸(即279.4μm)。
30.用磁性媒體以重放和/或記錄高頻信號的磁換能器的一種制造方法，該方法包括下列步驟形成一扁平的非磁性、非導(dǎo)電襯底的第一表面，該襯底的第二表面通常垂直于第一表面，在所述第一表面形成靠近且通常平行于所述第二表面的第一槽;在所述第一表面上和所述槽中淀積一薄層的高磁導(dǎo)率磁性材料;在如此淀積出的表面上形成多個等間距通常完全相同的切口，所述各切口通常垂直于所述槽取向，切口的深度足以在所述各切口之間形成棱面，各所述棱面上有所述磁性層的一部分;在通常平行于所述第一槽的方向上形成比所述第一槽深的第二槽;在至少所述棱面上淀積一層間隙絕緣層;將兩個如此經(jīng)過加工的襯底與其棱面鄰接對置地接合起來;將所述接合著的襯底切成一片片的磁換能器;然后給至少一些所述換能器配上信號線圈，具體的作法是將各繞組穿入所述第一和第二槽所形成的兩個窗口中，所述信號線圈的各繞組基本上充滿第一槽所形成的窗口。
31.如權(quán)利要求30所述的磁換能器制造方法，其特征在于，所述磁性材料是用選自鈷鋯鈮合金和鐵鋁硅合金所組成的合金組的材料濺射成。
32.如權(quán)利要求30所述的磁換能器的制造方法，其特征在于，絕緣材料由氧化鋁、二氧化硅和陶瓷組成的物料組選出。
33.如權(quán)利要求30所述的磁換能器的制造方法，其特征在于，所述薄層磁性材料的厚度約為千分之一英寸，所述第一槽與所述第二表面之間的間距約為千分之一英寸。
34.如權(quán)利要求33所述的磁換能器制造方法，其特征在于，所述第一槽所形成的窗口約為方形，其邊長約為千分之四英寸。
35.如權(quán)利要求34所述的磁換能器制造方法，其特征在于，兩窗口之間的間距約為千分之十一英寸。
36.用磁性媒體以重放和/或記錄高頻信號的磁換能器的一種制造方法，該方法包括下列步驟使非磁性非導(dǎo)電襯底的表面形成扁平的第一表面，襯底的第二表面通常垂直于第一表面，在所述第一表面上靠近且通常平行于所述第二表面形成第一槽;在所述一表面上形成多個等間距通常完全相同的切口，所述各切口通常垂直于所述槽取向，其深度足以在所述各切口之間形成棱面;在所述一表面上至少所述槽中和所述各棱面上淀積一薄層的高磁導(dǎo)率磁性材料;在通常平行于所述第一槽的方向上形成比所述第一槽深的第二槽;在至少所述各棱面上淀積間隙絕緣層;將兩個如此經(jīng)加工的襯底與其各棱面鄰接對置地接合在一起;將所述經(jīng)接合的襯底切成一片片的磁換能器;然后至少給一些所述一個個的換能器配備信號線圈，具體作法是將各繞組穿過第一和第二槽所形成的兩個窗口。
37.如權(quán)利要求36所述的磁換能器制造方法，其特征在于，所述信號線圈的各繞組基本上充滿第一槽所形成的窗口。
38.如權(quán)利要求36所述的磁換能器，其特征在于，所述磁性材料由鈷鋯鈮合金和鐵鋁硅合金組成的合金組選出的合金濺射出來的。
39.如權(quán)利要求36所述的磁換能器制造方法，其特征在于，所述絕緣材料由氧化鋁、二氧化硅和陶瓷所組成的組中選出。
40.如權(quán)利要求36所述的磁換能器的制造方法，其特征在于，所述薄層磁性材料的厚度約為千分之一英寸，所述第一槽與所述第二表面之間的間距約為千分之一英寸。
41.如權(quán)利要求40所述的電磁變換器的制造方法，其特征在于，所述第一槽略呈方形，其邊長約為千分之四英寸(即101.6μm)。
42.如權(quán)利要求41所述的磁換能器的制造方法，其特征在于，兩窗口之間的間距約為千分之十一英寸。
43.如權(quán)利要求36所述的磁換能器的制造方法，其特征在于，所述棱面的寬度確定所述胸能器的磁跡寬度，所述第二表面與所述第一槽形成的窗口之間的間距確定換能器的間隙寬度。
全文摘要
一種磁換能器，用磁媒體以重放和/或記錄高頻信號。該變換器有通常完全相同的第一部分和第二部分，該兩部分相向結(jié)合在一起時形成這樣一個換能器變換器在毗鄰各極端處有一個成型的繞組孔口，還有一個開設(shè)在下方的繞組孔口，兩個繞組孔口是為在其中容納線圈線匝而配置的，使線圈處在換能器間隙的軸線上，磁心柱由兩個象Alfcsil之類的材料條淀積或?yàn)R射到非磁性襯底上構(gòu)成。
文檔編號G11B5/127GK1097259SQ9310824
公開日1995年1月11日 申請日期1993年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月7日
發(fā)明者B·R·古奇 申請人:安佩克斯系統(tǒng)公司