СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕРДЕЧНИКОВ МАГНИТНЫХ ГОЛОВОК Российский патент 1998 года по МПК G11B5/127 

Изобретение относится к технике магнитной записи электрических сигналов, в частности к технологии изготовления сердечников магнитных головок и многослойных экранов.

В процессе изготовления сердечников магнитных головок при электроэрозионном вырезании их по контуру со скоростью 0,6 - 0,8 мм/мин в плоскости резания под воздействием температуры порядка 10000^oC образуется оплавленный дефектный слой толщиной 0,02 - 0,03 мм, в состав которого входят интерметаллиды, окислы, сложные химические соединения с измененной кристаллической структурой, а следовательно, с измененными электропроводными и магнитопроводными свойствами.

Все это и то, что дефектный слой электрически замыкает по контуру все пластины сердечников, увеличивает электрические потери в сердечниках и ухудшает параметры магнитных головок, особенно на частотах выше 10000 Гц. При этом необходимо удалять дефектный слой при условии минимальных отклонений геометрических размеров сердечников.

Известен способ изготовления шихтованных сердечников магнитных головок, включающий нарезание пластин из магнитомягких материалов с изоляционным покрытием, склеивание их в пакет, преимущественно эпоксидной смолой, под давлением и электроэрозионное вырезание сердечников по контуру; перед электроэрозионным вырезанием производят срез угла пакета, от которого начинают вырезание сердечников, после чего удаляют заусенцы по контуру сердечников обработкой сердечников в смеси равных количеств азотной кислоты и хлорного железа в течение 20 - 60 с (Авт.св. СССР N 1014018, кл. G 11 B 5/2, 1983).

Недостатками этого способа являются, во-первых, необходимость введения трудоемкой операции срезания угла склеенного пакета, а, во-вторых, то, что удаление дефектного слоя травлением в смеси азотной кислоты и хлорного железа в течение 20 - 60 с эффективно только при толщине дефектного слоя в несколько микрон, т. е. при скорости резания 0,1 - 0,2 мм/мин, что говорит об очень низкой производительности. Применение указанной технологии для удаления дефектного слоя толщиной 0,02 - 0,03 мм, который образуется при скорости резания 0,6 - 0,8 мм/мин, применяемой при массовом производстве сердечников, приводит к увеличению времени травления в 10 - 15 раз, при этом за счет того, что скорость травления дефектного слоя значительно ниже скорости травления основного материала, происходит растравление поверхности сердечников и изменение геометрических размеров на 0,1 - 0,2 мм, что недопустимо.

Техническая задача - повышение технологичности, производительности и качества изготовления шихтованных сердечников из пластин магнитомягких материалов способом электроэрозионной обработки.

Техническая задача решается тем, что способ изготовления сердечников магнитных головок включает нарезание пластин из магнитомягких материалов с электроизоляционным покрытием, склеивание их в пакет преимущественно эпоксидной смолой под давлением, на торец пакета наносят замыкающий сварной шов, затем вырезают сердечники по контуру электроэрозионным способом, а после вырезания удаляют оплавленный дефектный слой по контуру сердечников методом травления, в растворе, содержащем, мас.%: HCl 13; HNO₃ 11; H₂SO₄ 7 и вода остальное, при 25-30^oC в течение 10 - 12 минут в ультразвуковом поле частотой 18 - 22 кГц и интенсивностью 1,0 - 1,5 Вт/см².

При этом полностью удаляется дефектный слой, пластины по всему контуру сердечников разомкнуты, изменение геометрических размеров в пределах 0,02 - 0,025 мм, что для сердечников большинства магнитных головок допустимо.

Предлагаемый способ реализован при изготовлении опытной партии сердечников магнитных головок 6B24.III, 3A44 из высокопроницаемого пермоллоя толщиной 0,1 мм и аморфного сплава толщиной 0,02 мм. Изготовление пакетов пластин для вырезания сердечников производилось по известной технологии. Для обеспечения электропроводности всех пластин пакетов на их торцы наносятся с помощью электрокарандаша сварные швы. Электроэрозионное вырезание сердечников производится со скоростью 0,60 - 0,80 мм/мин, что обеспечивает образование оплавленного дефектного слоя толщиной 0,02 - 0,03 мм. Для проведения сравнительного анализа удаление дефектного слоя по контуру сердечников производилось по предлагаемому способу и по известному из прототипа (Авт.св. СССР N 1014018).

При полном удалении дефектного слоя в смеси равных количеств азотной кислоты и хлорного железа (авт.св. СССР N 1014018) происходит растравливание поверхности сердечников и острых кромок, геометрические размеры изменяются на 0,1 - 0,2 мм, что недопустимо. При обработке сердечников по предлагаемому способу дефектный слой полностью удален, пластины в пакетах разомкнуты, поверхность и острые кромки ровные и блестящие, изменение геометрических размеров в пределах 0,02 мм.

Анализ результатов испытаний показывает, что предлагаемый способ изготовления сердечников позволяет исключить операцию среза угла пакета, повысить скорость резания до 0,8 мм/мин, значительно повысить качество сердечников, а следовательно, и магнитных головок.

Использование: техника магнитной записи. Сущность изобретения: пластины из магнитомягкого материала склеиваются в пакет клеями на основе эпоксидных смол с последующей сушкой под давлением и при воздействии высокой температуры. Пластины склеенных пакетов перед электроэрозионным вырезанием сердечников по торцу "замыкаются" между собой электрически сварным швом. После вырезания сердечников из пакетов методом электроэрозионной обработки производится удаление оплавленного дефектного слоя ("размыкание" пластин) по контуру сердечников травлением в растворе, содержащем, мас.%: HCl 13; НNO₃ 11; H₂SO₄ 7 и вода остальное, при 25 - 30^oС в течение 10 - 12 мин в ультразвуковом поле частотой 18 - 22 кГц и интенсивностью 1,0 - 1,5 Вт/см². 1 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления сердечников магнитных головок, включающий нарезание пластин из магнитомягких материалов с электроизоляционным покрытием, склеивание их в пакет преимущественно эпоксидной смолой под давлением и электроэрозионное вырезание сердечников по контуру, отличающийся тем, что перед электроэрозионным вырезанием на торец пакета наносят замыкающий сварной шов, а после вырезания удаляют оплавленный дефектный слой по контуру сердечников. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаление оплавленного деффектного слоя по контуру сердечников производят методом травления в растворе, содержащее, мас.%:
HCl - 13
HNO₃ - 11
H₂SO₄ - 7
Вода - Остальное
при 25 - 30^oС в течение 10 - 12 мин, в ультразвуковом поле частотой 18 - 22 кГц и интенсивностью 1,0 - 1,5 Вт/см².