磁芯面装有包层的磁传感头制造技术

磁传感头，包括一个由铁氧体构成、具有两个芯翼（１，３）的磁芯，处在两磁芯芯翼表面（１Ｂ，３Ｂ）间的一个非磁化间隙（１１）和一个穿过绕线孔（５）的线圈（７）。至少在其中的一个磁芯表面上有一个包层，该包层由镍铁合金层构成的第一层和在第一层之上的由铁硅铝合金构成的第二层。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磁传感头，它包括一个由一铁氧体构成的含有两个芯翼的磁芯，其磁芯芯翼有两个相互面对着的磁芯面，而且至少其一装有一层铁硅铝合金的包层;一个存在于两个磁芯面之间的非磁化传感间隙;和一个环绕在磁芯周围的以使电线圈穿过的绕线孔。已经有过对于已知的这种磁传感头的公开和描述，尤其是出现IEEE 1984.9.卷5月20，NO.5，P872-874，刊登J.J.M.Ruigrok的文章“间隙磁头中金属分析”中。目前，录象机所用的传感头通常有一个锰锌铁氧体磁芯。在室温条件下，锰锌铁氧体的饱和磁化强度为0.5泰斯拉，按普通录象磁带的要求是足够的，例如CrO2磁带约具有56KA/M的矫顽力Hc。如果采用较高矫顽力的磁带，例如铁磁带约为80-160KA/M的矫顽力来改进磁带记录的质量的话，则此磁带将不会有满意的记录。为了在磁带上记录信息，由传感头在传感间隙区产生的磁场事实上是受传感头磁芯中铁氧体的较低饱合磁化强度的限制。因此，要确保高矫顽力磁带的最佳记录，则传感头记录场的场强是不够高的。在开头的章节中所定义的已知传感头，是通过在传感间隙的任一边上，至少一个磁芯面上溅射一层铁硅铝合金的办法来解决上述问题的。实际上，溅射在磁芯面上的铁硅铝合金增强了传感头的记录重放特性。此外，铁硅铝合金是一种耐磨材料，由于磁带沿着传感头磁带接触面移动，以致能缓和挖空的传感头。已知传感头的缺点是由铁氧体磁芯和铁硅铝层之间构成的伪间隙即侧间隙，使相长干涉和相消干涉产生麻烦的振荡，在已知的传感头的频率特性中，它出现在磁芯和铁铝硅层的交界面区。为了在铁氧体磁芯的磁头中减小伪间隙产生的不利影响，美国人T·Kobayaski在1985年4月29日至5月2日出版的美国Intermag P.DA-1出版文摘上发表了题为“一个溅射有铁硅铝合金的斜置铁氧体录象头”的文章。提出，对于安置面的中间部分，以这样的方式产生伪间隙，即伪间隙不平行于传感间隙，而与这间隙成一角度。事实上，使用这种方法的磁头受伪间隙的影响很小。但是这种磁头的结构相当复杂，从技术的角度来看不易制造。本专利技术的一个目的是从技术的角度采用简单的方法解决伪间隙产生的问题，以改进开头章节所定义的传感头。为此，根据本专利技术的传感头其特征是磁芯面上装有由镍铁合金组成的包层，镍铁合金层被装在磁芯面上，而铁硅铝合金层被装在镍铁合金层上。在根据本专利技术的传感头中，在铁氧体磁芯到镍铁合金层的变换处不产生伪间隙，在镍铁合金层和铁硅铝合金层变换处也不产生伪间隙。因此，由传感头良好的频率特性清楚地显示出，没有出现侧间隙可能产生的微扰。根据本专利技术，按照已知技术，传感头能采用简单的方法进行制造，其中不同的层次是通过例如溅射的方法一层一层地提供的。根据本专利技术的传感头的一个主要实施例，它具有在高矫顽力记录介质上记录信息的良好特性，而且它能以引人注目的便宜方法进行制造，其特征是该包层装在两个磁芯面上，而形成等宽度的平行间隙边界面，并由此面确定传感间隙的隙缝宽度。中心磁芯面部平行于延伸在磁芯的芯翼和它们的包层间的间隙界面，同时斜磁芯面部件与延伸在其任一边的中心磁芯面部件构成一个角度，该中心磁芯面部件的宽度大于间隙界面宽度的一半。根据本专利技术的传感头，包层可以比已知磁头，例如欧洲专利申请0，125，891发表的磁头薄得多。其优点是用已知的溅射方法不难提供磁芯面上的包层。从制造技术的观点来看，一种好的实施例其特征为中心磁芯面部件的宽度实际上至少等于间隙界面的宽度。一更为期望的实施例其特征为在磁芯芯翼和它们的包层之间的传感间隙的任一边，把另一个磁芯面部件延伸接到斜磁芯面，且平行于中心磁芯面。特别感兴趣的是，本实施例能用简单的方法制造，因为在传感头溅射以后，在传感间隙的任一边不需要装局部压缩磁带接触面的凹槽。尤其，当上述实施例达到良好的结果时，其特征为，确定包层厚度的关系式为D1≥1/3·W1(1-Mf/Mb)其中D1是铁硅铝合金层和镍铁合金层的总厚度，W1是隙宽，Mb是该层材料的加载饱和磁化强度，Mf是铁氧体饱和磁化强度。加载饱和磁化强度在这里理解为Mb＝(ts·Ms+tp·Mp)/D1其中ts是铁硅铝合金的厚度，Ms是这一层的饱和磁化强度，tp是镍铁合金厚度，Mp是这一层的饱和磁化强度。根据本专利技术传感头的另一个主要实施例，其特征为包层装在两个磁芯面上，而形成用以确定构成传感间隙的隙宽的等宽度的平行间隙面，磁芯面平行于延伸在磁芯芯翼和它们的包层间的间隙边界面，同时该芯芯面的宽度大于间隙界面的宽度，而在传感间隙任一边的包层具有从间隙面延伸到该磁芯面的侧面，且与磁芯面构成一锐角。利用本专利技术的传感头可实现高效率和其中侧缝效应几乎不为人注意的频率特性。因为在传感头中使用了与EP 0，125，891中发表的先有技术完全相反的测量，更为惊人的是，得到了特别满意的测量结果。在EP 0，125，891所述的磁头中，它的磁芯是用比铁氧体磁芯的饱和磁化强度高的磁性材料一厚层涂复在传感间隙的至少一个边上，这包层在实际上装在相对于包层构成的间隙面倾斜配置的、由涂层构成的两个磁芯面上，用这样的方式构成的间隙面，磁芯面平行于斜置磁芯面之间的间隙面，磁芯面的宽度至多等于尽可能小的传感间隙的宽度的一半。事实上，在欧洲专利局的该申请中断言，由于中心磁芯面宽度的增加，在磁芯和包层之间的变换区出现的这种侧间隙效应(边缘效应)，使磁头的频率特性显著地受到干扰。但是，在磁芯面的宽度可能最小的情况下或在完全没有磁芯面的情况下，几乎没有侧间隙效应的干扰，然而，在已知的磁头中，侧间隙仍产生磁势损耗和随之而来的信号损耗。在EP 0，125，891中发表的磁头具有的厚包层，约为磁头隙缝宽度的一半或磁带磁迹宽度的一半，厚包层的缺点是制造困难，需要复杂的制造技术。然而，位于斜磁芯面之间很窄的中心磁芯面是难于用普通锯法技术实现的。根据本专利技术传感头另一种的实施例附加优点是没有斜磁芯面。实际上，在设置包层的面上无需给出轮廓，这便大大间化了磁头的制造。包层的侧面可用已知的激光技术方法制成，在其处理过程中，间隙也可按所需的宽度制成。由该侧面与磁芯面构成的角度最好为45°，但是用20°～70°之间的角度也可能达到良好的结果。上述定义的传感头，作为另一种主要实施例最佳的特点是包层的厚度由下列关系式确定D2≥1/2((Mb/(Mf·Sinα)) )W2·tanα其中D2是铁硅铝合金层和镍铁合金层的总厚度，W2是缝隙宽度，Mb是该层材料的加载饱和磁化强度，Mf是铁氧体的饱合磁化强度，而α是侧面和磁芯面之间的夹角。值得注意的是，相对于铁硅铝合金层的厚度，镍铁合金层的厚度尽可能要小，使之对于包层的厚度而言它基本上无贡献。此外值得注意的是为了达到设想的目的，二包层之一的材料的导磁率比另一层材料的导磁率高是不重要的。现用举例的方法，参照附图对本专利技术进行详细的描述，其中图1是根据本专利技术传感头第一实施例的透视正视图，图2是第二实施例类似的正视图，图2A表示第二实施例的频率特性，图4是按照第二实施例的传感头部件的大比例顶视图，图5是根据本专利技术传感头的第三实施例的正视图，图6是第三实施例部件的大比例顶视图，图中表示的传感磁头适合于高矫顽力磁带的记录和读出。图1传感头的磁芯包括两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁传感头包括：一个由铁氧体构成的具有两个磁芯芯翼的磁芯，其中磁芯芯翼具有两个互相面对着的磁芯面，而至少其中之一装有铁硅铝合金层构成的包层；一个延伸在磁芯面之间的非磁化传感间隙；和一个用于穿过装在磁芯周围的电线圈的绕线孔，其特征在于： 包层处在磁芯面上，它还包括一个镍铁合金层，镍铁合金层上还有一个铁硅铝合金层。

【技术特征摘要】
NL 1986-5-21 8601277;NL 1986-7-3 86017321.磁传感头包括一个由铁氧体构成的具有两个磁芯芯翼的磁芯，其中磁芯芯翼具有两个互相面对着的磁芯面，而至少其中之一装有铁硅铝合金层构成的包层；一个延伸在磁芯面之间的非磁化传感间隙；和一个用于穿过装在磁芯周围的电线圈的绕线孔，其特征在于包层处在磁芯面上，它还包括一个镍铁合金层，镍铁合金层上还有一个铁硅铝合金层。2.如权利要求1所述的一种磁传感头，其特征在于该包层装在两个磁芯面上，而形成用于确定构成传感头的隙缝宽度的等宽度的平行间隙界面，中心磁芯面部件平行于延伸在磁芯芯翼和它的包层之间的间隙界面，而斜磁芯面部件与延伸在它任一边的中心磁芯面构成一个角度，该中心磁芯面部件的宽度大于间隙界面宽度的一半。3.如权利要求2所述的一种磁头，其特征在于中心磁芯面部件的宽度至少基本上等于间隙界面的宽度。4.如权利要求2或3所述的一种磁头，其特征在于另一个磁芯面部件延伸在磁芯芯翼和包层之间的传...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里克厄恩斯特恩兹，科尼利斯威廉穆斯玛丽彼得西伦，雅各布斯约瑟夫斯玛丽亚鲁伊格罗克，
申请(专利权)人：菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]