Способ изготовления комбинированного сердечника магнитной головки Советский патент 1993 года по МПК G11B5/127 G11B5/21 

Изобретение относится к магнитной записи, в частности к способам изготовления износостойких комбинированных сердечников магнитных головок с повышенной индукцией насыщения, предназначенных для работы с высококоэрцитивными носителями. ... ...... ...

В современных магнитных головках для обеспечения частотных свойств и для качественной записи на высококоэрцитивный носитель широкое распространение получил комбинированный магнитопровод, в котором основная часть сердечника (пол-. усердечника) выполнена из магнитомягкого материала с малыми частотными потерями (например, из феррита или из тонких пер- маллоевых пластин), а на рабочую поверхность этих сердечников (полусердечников) прикрепляются полюсные наконечники из магнитомягкого сплава с повышенной йндукциёй насыщения и;повышенной износо : устойчивостью, например из сендаста. Известные способы скрепл.ения полюсных наконечников с о сйовным сердечником магнитопровода 6 помоЩыр эпоксидных кл е е в п ри во дй т к в оз и и кнове нй ю: д о п ол н и- тельного немагнитного зазора между скле- иваёмЫм й частями магнитопровода,. что уменьшает эффективность головки. Известно использование эпо ксидной смолы, наполненной ферритовым .порошком, для закрепления заднего сегмента на торцах П- образного сердечника в многодорожечной головке для уменьшений краевых полей задних зазоров. Недостаток этого способа со: стоит а том,-что; ферритовый порошок, имея заведомо слабую намагниченность, после смешивания его с эпоксидной смолой становится совсем слабо магнитным веществом и использование такого клея в районе

«™

XI

Сл)

4

ho

рабочего зазора становится мало эффективным.

Известен способ изготовления комбинированного сердечника магнитной головки, взятый в качестве прототипа. Согласно этому способу сердечник собирается из пермаллревых полурамок (полусердечников). Каждая полурамка набрана в пакет из тонких пластин. К каждой полурамке присоединяют износоустойчивые сендастовые пластины с помощью связующего вещества, после чего осуществляют шлифовку поверхностей соприкосновения с магнитным носителем. В качестве связующего используется эпоксидный клей.

Основной недостаток способа-прототипа состоит в том, что связующее вещество создает дополнительный немагнитный зазор, что ухудшает эффективность магнитной головки. Кроме трго, для уменьшения паразитного зазора стремятся иметь высокую чистоту обработки склеиваемых поверхностей, что уменьшает прочность соединения; И, наконец, такое соединение имеет еще один недостаток, вызванный; тем, что пластины, образующие полурамки, также соединяются этим же связующим веществом, что создает дополнительные потери магнитного потока из-за наличия больших немаг- нитных зазоров между отдельными пластинами.

Целью изобретения является повышение эффективности магнитной головки за счет снижения влияния немагнитного зазора между полурамкой и сендастовой пластиной. .

Цель достигается тем, что по способу изготовления комбинированного сердечника магнитной головки, включающему сборку сердечника из двух полурамок, к каждой из которых с помощью связующего вещества присоединяют износостойкие сендастовые пластины, после чего осуществляют шлифовку поверхностей соприкосновения с магнитным носителем, связующее вещество наполняют магнитомягким металлическим порошком из железо-никелевой смеси, а на соединяемых поверхностях создают шероховатость, причем размер шероховатости задают в пределах 0,5-2 мкм, а размер частиц магнитомягкого порошка задают в пределах.0,3-1 мкм, коэффициент наполнения связующего металлическим порошком задают в пределах 50-60%, частицы порошка используют удлиненной формы с максимальной длиной 1 мкм и отношением длины к диаметру 10:1, а термообработку проводят в течение 2 ч при температуре 140°С в поле постоянного магнита, силовые магнитные линии которого расположены перпендикулярно гыоскости переходного слоя из связующего и магнитного металлического порошкообразного наполнителя между полурамкой и сендастовой пластиной. В качестве связующего вещества использованы эпоксидные клеи, например ЭКС-6 или ЭКС-4, Связующее вещество, наполненное ферромагнитным порошком, предлагаемое для соединения полусердечников с сенда0. стовыми пластинами, по сравнению с аналогичными связующими веществами без наполнения отличается более высокими прочностными характеристиками и, что принципиально важно, наличием магнитной

5 проницаемости, Несмотря на то, что в качестве наполнителя используется металлический магнитный порошок, клей не электропроводящий, так как каждая частица изолирована от других связующим. Благо- 0 даря этому клей не увеличивает частотные потери, поэтому его целесообразно применять также для склеивания тонких пермаллоевых пластин, из которых состоят полурамки (полусердечники), что уменьшает

5 потери магнитного потока за счет зазоров между отдельными пластинами. Начальная магнитная проницаемость клея порядка 150, Коэрцитивна я сила соизмерима с коэрцитивной силой сендаста.

0 Применение наполненного металлическим ферромагнитным порошком связующего позволяет существенно снизить требования к чистоте обработки склеиваемых поверхностей. Кроме того, такая техно5 логия склейки допускает операцию травления склеиваемых поверхностей (при нал-ичии на них немагнитных слоев, образовавшихся в результате механической обработки, например, на феррите),

0. Поясним необходимость введения операции термообработки в магнитном поле. В процессе полимеризации связующего частицы ферромагнитного порошка своей длинной осью устанавливаются вдоль сило5 вых линий поля и в таком виде остаются . зафиксированными затвердевшим связующим. Благодаря этому создается направление легкого намагничивания, совпадающее с направлением замыкания рабочего маг0 нитного потока при работе головки, и в этом направлении магнитное сопротивление уменьшается, что повышает эффективность магнитной головки. Коэффициент наполнения 50-60% выбирается экспериментально

5 исходя из двух противоречивых требований: с одной стороны, необходимо получить как можно большую проницаемость, а с другой стороны, клей должен быть достаточно текучим для обеспечения прочного соединения. Из соображений достижения оптимальных

прочностных характеристик выбирались также размеры частиц и соответственно размер шероховатостей.

Для проверки способа были изготовлены две магнитные головки на крмбиниро- ванном магнитопроводе феррит-сендаст. Для одной головки феррит и сендаст соединялись связующим без наполнителя (головка 1), а для другой головки (головка 2) - связующим с железо-никелевым наполни- телем. Поверхности феррита и сендаста имели шероховатость 0,8±0,2 мкм, В качестве связующего вещества был взят клей ЭКС-4. Порошок железа и никеля с размером частиц 0,5 мкм был перемешан в про- порции 20% Fe и 80% Ni. Коэффициент наполнения составил 55%. После промывки в спирте склеиваемые поверхности покрывались клеем и в приспособлений помещались в термошкаф, где в воздушной среде в течение 2 ч при температуре 140°С производилась полимеризация клея, Затем из склеенных заготовок по групповой технологии нарезались полусердечники и собирались многоканальные магнитные головки по известной технологии (см. чертеж).

В результате испытаний головок обнаружено следующее.

При порезке полусердечников из заготовок, полученных соединением феррита и сендаста связующим без наполнителя, были часты случаи отслоения сендаста от феррита. При порезке полусердечников из заготовок, полученных соединением феррита и сендаста связующим с наполнителем, отслоения сендаста от феррита не наблюдалось.

Из-за частичного отслоения сендаста от феррита в головке 1 наблюдалась сильная неоднородность электромагнитных параметров по каналам. В головке 2 однородность свойств более высокая,

Уровень считанных сигналов головки 2 на 3 дБ выше, чем головки 1.

Таким образом, использование ферромагнитного клея в конструкции магнитной головки для соединения элементов комбинированного магнитопровода дает положительный эффект, состоящий в улучшении электромагнитных и прочностных характеристик. Этот эффект усиливается при введении операции термомагнитной обработки в поле постоянного магнита, а также исключает утечку магнитного потока через зазоры между отдельными пластинами полурамок (в случае шихтованных сердечников).

Изобретение относится к магнитной записи, в частности к способам изготовления ,износостойких кЬмбииированных сердечниковi и магнитных голойок с повышенной .индукцией насыщения, предназнач енных для раббты с высокЬэрцитивныМи носителями. Сущность изобретения: способ включа- /ётЪборку сердечника из двух полурамок, к :ка5кдой из;которых с помощью связующего ; е | вбт ва ; |1 1ЛСОбди н я1рт йз Яо;сострйки;е сендастйвыё пластины, после чего осущест- вЛя1от Шлифовку поверхности соприкосно- в енйяС . с магнйтнУм Hp ci/ife /i e M, связывающее вещество наполняют магни- томягким высйкопроницаёмым металличе- ским порошком; а именно ;жёлезо-нйкёлё вРй.смесью, а на соединяемых поверхностях создают шероховатость. /3 з, п. ф-лы, 1 ил. . ; . .

Формула изобретения

пределах 0,5-2 мкм, а размер частиц металлического порошка - в пределах 0,3-1 мкм.

Сендастодая пластина

Магнитный мей

Шлурамка

Ж