Способ изготовления блока магнитных головок Советский патент 1981 года по МПК G11B5/42 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЛОКА МАГНИТНЫХ ГОЛОВОК

I

Изобретение относится к приборостроеВИЮ, в частности к способу изготовления блока магнитных головок, который может быть использован в аппарате магнитной записи.

Используемый в аппаратуре магнитной записи магнитный носитель в той или иной степени обязательно обладает наждачностью рабочего слоя, что приводит к ускоренному износу магнитных головок. А так как в некоторых аппаратах стоимость головок может составлять около одной четвертой стоимости всего аппарата магнитной записи, то вполне понятна актуальность вопроса повышения износостойкости рабочей поверхности магнитной головки, т.е. рабочей поверхности полюсных наконечников ее полусердечников.

Известен способ, согласно которому в качестве покрытия рабочей поверхности применяют полимер типа тетрафторэтилен, гексафторпропилен, гексафторбутадиен или чистый бутадиен 1.

Покрытие из какого-либо перечисленных материалов или из их смеси не только повышает износостойкость головки, но и резко снижает трение между магнитным носителем

И гЬЛ овкой, что продлевает срок эксплуатации и магнитного носителя.

Но пока современная технология не мО жет наносить такого рода покрытия с толщиной менее 2000 . Такое расстояние между рабочим слоем носителя и рабочей поверхностью головки снижает достоверность записываемой и воспроизводимой информации.

Известен также способ нанесения покрытия путем электролитического осаждения на рабочую поверхность головки защитного

10 слоя металла 2.

Но этот слой, во-первых, обладает невысокой адгезией к рабочей поверхности головки, и, во-вторых, будучи выполнен относительно тонким, быстро истирается. Утолщение же его приводит к еще худшей ад15гезии.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления блока магнитных головок, основанный на формировании между полюсными наконечниками каждой

20 пары полусердечников рабочего зазора, на. несении на рабочую поверхность полюсны) наконечников износостойкого покрытия из нитрида титана в присутствии азота и на закреплении полусердечииков в корпусе 3J. Но при этом способе точность выставления рабочих зазоров всех головок блока на одной линии оказывается недостаточно высокой, что снижает достоверность записываемой и воспроизводимой информации; имеет место повышенная трудоемкость при изготовлении такого блока и относите.ч:1но низкий выход готовых изделий, т.е. изделий, годных к эксплуатации. Целью изобретения является повышение точности выставления по одной линии рабочих зазоров всех головок блока, снйже-.чиё трудоемкости его изготовления и увеличение выхода годных к эксплуатации изделий. Цель осуществляется согласно способу изготовления блока магнитных головок, основанному на формировании между полюсными наконечниками каждой пары полусе дечников рабочего зазора, нанесении на рабочую поверхность полюсных наконечников износостойкого покрытия из нитрида титана в присутствии азота и на закреплении полусердечников в корпусе, закрепление этих полусердечников производят в корпусе термоустойчиво, а износостойкое покрытие наносят путем совмещения конденсации с ионной бомбардировкой в гfpиcyтcтвии отрицательного напряжения смещения при температуре рабочей поверхности полуссрдсчннков 500-600°С, парциальном давлении азота от до 8-10 мм рт. ст. и скорости осаждения износостойкого покрытия от 0,5 до I мкм/мин, при этом отрицательное напряжение смещения устанавливают в диапазоне 30-50 В, выдерживают выбранную в этом диапазоне величину смещения в течение I-2 мин, после чего его плавно повыщают до величины 300-320 В. Пример . Полусердечники применяют ферритовые. Их с помощью ситалла закрепляют в корпусе блока при температуре около 930°С, т.е. при такой температуре, которая существенно выше температуры разогрева полусердечкиков и тогда отслоение полусердечников .от корпуса практически исключается. Затем производят шлифование рабочей поверхности головки, после чего наносят покрытие из нитрида титана толщиной до 15 мкм. Нанесение осуществляют путем конденсации с ионной бомбардировкой на установке типа «Булат-ЗМ при температуре рабочей поверхности полусердечников (т.е. блока головок) около 600°С и при парциальном давлении азота 7-10мм рт. ст. Скорость нанесения покрытия (т.е. скорость осаждения) составляет I мкм/мин при первонач-альном напряжении отрицательного смещения около 30 В. Это напряжение поддерживают постоянилм около одной минуты и начинают после этого его плавно повышать до 300 В, которое, в свою очередь, поддерживают в течение 15 мин. Такой iipouecc, т.е. начальная бомбардировка ионами малой энергии с последующим доведением этой энергии до величины на порядок большей, позволяет получать на поверхности полусердечников слой покрытия, режим конденсации которого, в отличие от известного решения, не снижает магнитные свойства магнитомягкого материала, т.е. материала, из которого выполнены полусердечники. Увеличение же энергии ионов до 300 В позволяет упрочнить покрытие и повысить его твердость. Пример 2. В этом случае первоначально используют заготовку из металлического магнитомягкого материала из сплава 10СЮВИ, которую приваривают к корпусу из нержавеющей стали немагнитного типа Х18Н9Т. Сварка ведется с помощью лазерной установки «Квант-16. Далее профилируют сердечник (или полусердечники) по длине заготовки и производят разрезку заготовки, например, в соответствии с ожидаемой шириной дорожки записи. После получения полусердечников, сваренных с корпусом повторяют весь процесс, описанный в примере 1, При повышенной адгезии предлагаемый способ позволяет довести твердость износостойкого покрытия до 3200-4000 Гк/мм, что выше, например, защиты из стекла в 6-7 раз (а этот тип износостойкого покрытия является одним из самых твердых). В результате длительность эксплуатации обработанного предлагаемым способом блока головок возрастает примерно в два раза, кроме того, за счет идентичности выставления рабочих зазоров всех головок блока, при воспроизведении записанной информации практически происходит то же, что и при записи - это повышает достоверность получения информации, что особенно важно для необслуживаемых объектов или для тех объектов, где оператор не имеет возможности систематически наблюдать за результатами записи и воспроизведения информации. И, наконец, трудоемкость изготовления предлагаемым способом блока головок на треть снижается, а выход годных к эксплуатации изделий повышается в 3-5 раз. Предлагаемый способ может быть успешно использован и при изготовлении однодорожечных магнитных головок. Формула изобретения Способ изготовления блока магнитных головок, основанный на формировании между полюсными наконечниками каждой пары полусердечннков рабочего зазора, нанесении на рабочую поверхность полюсных наконечников износостойкого покрытия из нитрида титана в присутствии азота и на закреплении полусердечников в корпусе, отличающийся гем, что, с целью повышения

точности выставления по одной линии рабочих зазоров всех головок блока, снижения трудоемкости его изготовления и увеличения выхода годных к эксплуатации изделий, полусердечники закрепляют в корпусе термоустойчиво, а указанное износостойкое покрытие наносят путем совмещения конденсации с ионной бомбардировкой в присутствии отрицательного напряжения смещения при температуре рабочей поверхности полусердечников 500-600°С, парциальном давлении азота от З-Ю до 8-10 ммр.ст. и скорости осаждения износостойкого покрытия от 0,5 до 1 мкм/мин, при этом отрицательное напряжение см ЩеННя устанавливают в диапазоне 30-50 В, выдерживают выбранную в этом диапазоне величину смещения в течение I-2 мин, после чего его плавно повышают до величины 300- 320 В,

Источники информации, принятые во вниманне при экспертизе

1.Патент США № 3551202, кл. 117239, 1970.

2.Патент США tft 3737583. кл. 179100.2, 1973.

3.Патент США № 3663767. кл. 179100.2. 1972 (прототип).