Brevet FR2535500A1 — publié le 19840504

Assemblage de tête de transducteur magnétique ". La présente invention concerne de façon générale un assemblage de tête de transducteur magnéti- que et notamment un assemblage de tete de transducteur magnétique ayant un élément de tête de transducteur magné- tique à canaux multiples applicable à l'enregistrement et/ou à la reproduction par exemple de signaux audio à modulation d'impulsions codées (encore appelés "signaux PCM". On a déjà proposé un élément de tête de transducteur magnétique à canaux multiples par exemple à 16 canaux pour l'enregistrement et la reproduction d'un signal PCM représenté aux figures 1 et 2 qui sont respec- tivement une vue en coupe transversale à échelle agrandie et une vue en plan Cet élément de tête de transducteur magnétique 1 à canaux multiples, selon l'art antérieur, utilise un support magnétique 2 de forme rectangulaire, par exemple en ferrite magnétique Une rainure 3 est réalisée dans le support magnétique 2 suivant la direction longitudinale de celui-ci (cette direction correspond à la direction verticale de la figure 2); dans cette rai- nure, on introduit une matière non magnétique 4 par exem- ple du verre Sur cette base magnétique 2, on dépose une couche d'isolation 5 non magnétique par exemple de silice Si O En outre sur cette 'base magnétique 2, on dépose un 2 ' conducteur 6 Le conducteur 6 se compose d'une couche conductrice 7 en forme de bande, qui constitue un enroule- ment de polarisation commun pour chaque canal parmi par exemple les 16 canaux, et une couche conductrice 8 en forme de bande, qui constitue un enroulement de signal correspondant à chacun des canaux En travers du conduc- teur 6, on dépose des couches magnétiques 9 sous forme de films minces correspondant aux canaux respectifs par exem- ple aux 16 canaux Sous cette couche magnétique 9 en forme de film mince, on dépose une couche d'isolation 10 non magnétique par exemple constituée par une couche de silice Si O 2 qui constitue un organe d'écartement d'inter- valle avec la couche d'isolation 5 pour couvrir le conduc- teur 6 et s'interposant entre celui-ci et le support magnétique 2 La couche magnétique 9 en forme de film mince de chaque canal s'étend parallèlement à la couche conductrice 7 en forme de bande de façon à la couper, donnant un enroulement de polarisation commun ainsi que la couche conductrice 8 en forme de bande qui devient l'enroulement de signal pour chaque canal, et en regard de son arête par rapport au bord avant 2 a du support magnétique 2 Les deux parties d'extrémité de la couche conductrice 7 en forme de bande et celles de chacune des couches conductrices en forme de bandes 8 s'étendent vers le bord arrière 2 b du support magnétique 2 ou à proximité de celui-ci comme bornes conductrices 7 a, 7 b, et 8 a, 8 b respectivement pour le circuit externe Puis couvrant toutes les couches magnétiques 9 en forme de films minces, on a une base de protection 11 ayant une meilleure résis- tance à l'usure, par exemple une base de verre qui est fixée par un agent adhésif 12 sur les parties des bornes conductrices ci-dessus 7 a, 7 b et Sa, 8 b à l'exception de leurs prolongements. Les câbles conducteurs 14 d'une plaquette de câblage souple 13, commune sont reliés aux bornes 7 a, 7 b, 8 a, 8 b du conducteur 6 de l'élément de tête de trans- ducteur magnétique 1 à canaux multiples ainsi réalisé. La connexion ci-dessus se fait par soudage Par exemple chacun des conducteurs 14 comporte une soudure à sa par- tie d'extrémité et à travers la soudure, les parties d'ex- trémité des conducteurs 14 sont superposées aux bornes conductrices correspondantes 7 a, 7 b et 8 a, Sb Dans cet état de superposition, les parties qui sont superposées l'une sur l'autre comme indiqué ci-dessus, sont chauffées de façon à faire fondre les soudures et ainsi les diverses parties sont réunies entre elles Par cette plaquette de câblage souple 13, l'élément de tête de transducteur magnétique 1 à canaux multiples est relié à un circuit de sortie (enregistrement) non représenté ou à un circuit d'entrée (reproduction) également non représenté. Dans ce montage, les films magnétiques minces 9 et le support magnétique 2 constituent des cir- cuits magnétiques fermés Au niveau du bord avant 2 a de la base magnétique 2, il y a chaque fois un entrefer magnétique g dont la longueur de l'entrefer est limitée' par l'épaisseur des couches d'isolation non magnétiques et 10 interposées entre le support magnétique 2 et le film mince magnétique 9 L'élément de tête de transducteur magnétique de chaque canal dans lequel passe chaque cir- cuit magnétique fermé à travers les couches conductrices 7 et 8 est disposé dans la direction verticale Dans ce montage, on peut enregistrer les signaux PCM simultanément sur 16 canaux et les signaux PCM ainsi enregistrés peuvent être reproduits également de façon simultanée à partir des 16 canaux. Toutefois chaque élément de tête de trans- ducteur magnétique 1 à canaux multiples comporte un grand nombre de bornes A titre d'exemple, si les canaux sont au nombre de 16, il faut 34 bornes en tout c'est-à-dire pour les deux bornes de l'enroulement de polarisation 7 a, 7 b et 32 bornes 8 a et 8 b pour l'enroulement de signal 8. Selon l'art antérieur, le circuit d'enregistrement com- prenant un convertisseur série/parallèle ou analogue pour fournir un signal d'enregistrement à cet élément de tête de transducteur magnétique 1 à canaux multiples ou au circuit de reproduction avec un convertisseur parallèle/ série ou analogue pour fournir le signal reproduit par cet élément de tête de transducteur 1 est réalisé de façon distincte de l'élément de tête de transducteur magnétique 1 à canaux multiples En conséquence, la tête de transduc- teur magnétique à canaux multiples 1 est reliée au circuit d'enregistrement ou au circuit de reproduction par l'in- termédiaire de la plaquette de câblage souple 13 ou ana- logue comme cela est représenté aux figures 1 et 2 On a ainsi l'inconvénient d'avoir de nombreux câbles de liai- son En outre, un aussi grand nombre de câbles de liaison complique la fabrication, le réglage etc de la tête de transducteur magnétique lors de l'assemblage dans l'appa- reil d'enregistrement à bande et la mobilité de la pla- quette de câblage souple 13 augmente beaucoup le bruit. La présente invention a pour but de créer un assemblage de tête de transducteur magnétique remédiant aux inconvénients des solutions connues, dans le cas d'un élément à canaux multiples, et permettant de réduire considérablement le nombre des conducteurs, et facilitant considérablement la fabrication tout en réduisant le bruit engendré par les câbles conducteurs. A cet effet, l'invention concerne un assemblage de tête de transducteur magnétique caractérisé par un élément de support avec une partie de montage de la tête de transducteur magnétique, une partie de montage de l'élément de circuit intégré et un ensemble de conduc- teurs montés sous la forme d'un élément unique par un moulage à la résine, un élément de tête de transducteur magnétique à canaux multiples porté par la partie de mon- tage de tête de transducteur magnétique, un élément de circuit intégré porté par la partie de montage de l'élé- ment de circuit intégré, cet élément de circuit intégré ayant un circuit de reproduction ou d'enregistrement pour l'élément de tête de transducteur magnétique et un moyen de câblage pour réaliser des connexions électriques prédé- terminées entre l'élément de circuit intégré et les bornes conductrices. La présente invention ser-a décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: les figures I et 2 sont respectivement une vue en coupe transversale à échelle agrandie et une vue en plan à échelle agrandie d'un élément de tête de transducteur magnétique à canaux multiples selon l'art antérieur. les fi-gures 3 et 4 sont des vues en plan respectives, partiellement découpées montrant le procédé de fabrication d'un mode de réalisation d'une tête de transducteur magnétique selon la présente invention. les figures 5 et 6 sont respectivement une vue en plan à échelle agrandie et une vue en coupe transversale à échelle agrandie d'un mode de réalisation d'une tête de transducteur magnétique selon la présente invention. la figure 7 est une vue en coupe trans- versale d'un autre mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DE DIFFERENTS MODES DE REALISATION PREFEREN- TIELS DE L'INVENTION t Un mode de réalisation d'un assemblage de tête de transducteur magnétique selon la présente inven- tion sera décrit ci-après à l'aide des figures 3 à 6 mon- trant un procédé de fabrication d'une telle tête Dans les figures 3 à 6, les éléments qui correspondent à ceux des figures 1 et 2 portent les mêmes références et leur description détaillée ne sera pas reprise. 253550 O Dans ce mode de réalisation, tout d'abord comme représenté à la figure 3, on a un ensemble de con- ducteurs R ayant chacun une partie de support 15 pour la tête magnétique, une partie de support 16 pour l'élément de circuit intégré et huit conducteurs 17 mis en forme de façon appropriée par un procédé de matriçage ou d'atta- que chimique La raison d'être de l'ensemble des cadres conducteurs R est qu'elle est avantageuse pour la fabri- cation en série Comme matière pour le cadre-conducteur R on peut utiliser une plaque mince en alliage Kovar (alliage composé essentiellement de Fe et Ni et contenant une faible quantité de Co) ainsi qu'un alliage du système Cu Aux figures 3 et 4, les lettres de référence a dési- gnent des orifices traversants de positionnement servant à la fabrication du cadre-conducteur R. Une plaque métallique réalisée en Cu, Ap Q etc et dans laquelle sont formés une plaque de radiateur 18 et un organe de guidage de bande 19, est soumise à un procédé de moulage par transfert ou de moulage par injec- tion dans un moule de façon à présenter une relation de position prédéterminée par rapport au cadre-conducteur R et ainsi on obtient un élément de support 20 tel que celui de la figure 4 Dans ces conditions, l'élément de support 20 fait corps avec la partie de support 15 de la tête magnétique, la partie de support 16 de l'élément de circuit intégré et les chemins conducteurs 17 à l'aide de résine de moulage 21 En outre la résine de moulage 21 est utilisée pour former des cloisons prédéterminées dans la partie de support de tête magnétique 15 et la partie de support de l'élément de circuit 16, limitant les posi- tions de support de l'élément de tête de transducteur magnétique à canaux multiples 1 et l'élément de circuit intégré 22 comme cela sera décrit ultérieurement Dans ces conditions, la position de montage de l'élément de tête de transducteur magnétique à canaux multiples 1 est déterminée par la partie en saillie, la position supérieure et/ou inférieure et l'angle-d'élévation de l'élément de tête 1 De même, dans ce cas, il est possible de réaliser un taraudage pour le montage de l'assemblage de la tête magnétique dans la plaque 18 formant le radiateur. Comme représenté aux figures 5 et 6, le support magnétique 2 qui constitue un côté de l'élément de tête de transducteur magnétique 1 à canaux multiples tel que représenté aux figures 1 et 2 est collé à la par- tie de support 15 de la tête magnétique Ce collage se fait à l'aide d'une résine époxy conductrice de la chaleur et conductrice d'électricité contenant des poudres métal- liques ou une soudure à faible point de fusion Dans ces conditions, l'élément de tête de transducteur magnétique à canaux multiples 1 est collé à la partie de support 15 de la tête magnétique suivant la paroi de limitation de position formée par la résine de moulage 21 Il en résulte que la limitation de position de l'élément de tête de transducteur magnétique 1 à canaux multiples est très facile En outre, le côté de base de l'élément de circuit intégré 22 est collé à la partie de support 16 de l'élé- ment de circuit intégré à l'aide de poudres de métal con- tenant une résine époxy conductrice de chaleur et conduc- trice d'électricité ou d'une soudure à faible point de fusion L'élément de circuit intégré 22 contient un cir- cuit d'enregistrement du signal pour l'élément de tête de transducteur magnétique 1 à canaux multiples ou un cir- cuit de reproduction pour le signal de l'élément de tête de transducteur 1 Pour le circuit d'enregistrement, on peut envisager un circuit de conversion série/parallèle et un circuit d'entraînement d'enregistrement Par ailleurs, comme circuits de reproduction, on peut envisager un ampli- ficateur de lecture et un circuit de conversion parallèle/ serie. En outre, il est possible que cet élément de circuit intégré 22 comporte un convertisseur analogique/ numérique (A/D) ou un convertisseur numérique/analogique (D/A) En outre lorsqu'on utilise un élément à effet de magnétorésistance comme tête de lecture, le signal de sor- tie de la tête de lecture est appliqué au circuit intégré par l'intermédiaire d'un réseau à condensateurs dont le nombre de condensateurs correspond au nombre de canaux. Dans ce cas, le signal correspondant au nombre de canaux est transmis de l'élément de circuit intégré 22 à l'élé- ment de tête de transducteur magnétique 1 à canaux multi- ples Le nombre de chemins-conducteurs 17 sortant de l'as- semblage de tête magnétique doit être égal au nombre de lignes d'alimentation pour l'entralnement du circuit inté- gré et des lignes d'horloge; toutefois dans ce cas, une seule ligne de transmission de signal suffit. Puis, on relie les bornes 7 a, 7 b et 8 a, 8 b de la tête de transducteur magnétique 1 à canaux multi- ples aux bornes prédéterminées de l'élément de circuit intégré 22 par une liaison de conducteurs à l'or,(Au),faite aux ultra-sons ou par soudage du faisceau de conducteurs sur l'élément de circuit intégré 22 pour obtenir le câblage 23 En outre, les bornes prédéterminées de l'élément de circuit intégré 22 sont reliées aux conducteurs prédéter- minés 17 par une liaison à conducteurs à l'or ou par une soudure sur l'élément de circuit intégré 22 pour obtenir le câblage 24. Puis, à l'endroit prédéterminé de l'élé- ment de tête de transducteur magnétique à canaux multiples 1, sur le circuit intégré 22 à la position prédéterminée des conducteurs 17, on charge une résine époxy de scelle- ment 25 et un couvercle de moule 26 est collé solidaire- ment à l'aide de cette résine époxy 25. Puis, on découpe le cadre-conducteur R suivant la ligne représentée en pointillés ou la ligne en traits mixtes à la figure 4; on obtient ainsi l'assem- blage de tête magnétique-représenté aux figures 5 et 6. Selon ce mode de réalisation, comme le signal appliqué à l'élément de tête de transducteur magné- tique à canaux multiples ou le signal provenant de I'élé- ment de tête de transducteur 1 est converti soit suivant une conversion série/parallèle, soit suivant une conver- sion parallèle/série à partir de l'élément de circuit intégré 22 avec le circuit d'enregistrement ou le circuit de reproduction, on réduit au minimum le nombre de con- ducteurs 17 reliant l'extérieur à l'assemblage de tête de transducteur magnétique Le nombre de conducteurs 17 est réduit au minimum, si bien que lorsque l'assemblage de tête de transducteur magnétique est monté dans unappareil d'enregistrement à bande ou analogue, les opérations de montage, de réglage etc deviennent très faciles En outre comme la plaquette de câblage souple pour la transmission d'un grand nombre de signaux etc n'est pas câblée, cela permet de réduire le bruit En outre si l'élément de tête de transducteur magnétique 1 à canaux multiples est monté sur la partie de support 15 de l'élément de support 20, le positionnement de l'élément de tête de transducteur 1 se fait facilement et de façon certaine En outre, comme dans le mode de réalisation ci-dessus, le cadre- conducteur R et la plaque 18 formant le radiateur sont réalisés en une seule pièce par un moulage à la résine, on a l'avantage d'améliorer les caractéristiques de rayonnement thermiques. La figure 7 montre le cas d'un assemblage de tête de transducteur magnétique selon la présente in- vention réalisé séparément comme assemblage 27 de la tête de transducteur magnétique d'enregistrement et de l'assem- blage 28 de la tête de transducteur magnétique de lecture, ces deux assemblages étant alors réalisés en une seule pièce. Dans les assemblages de tête de transduc- teur 27 et 28 selon la figure 7, les parties de support sont inclinées suivant un angle prédéterminé Q et les éléments de tête de transducteur magnétiques 1 à canaux multiples sont fixés avec un intervalle ou un écartement prédéterminé entre eux A ce moment, si les couvercles de protection 28 sont enlevés des assemblages de tête de transducteur magnétiques 27 et 28 respectifs, il est pos- sible de réduire encore plus l'intervalle ou l'écartement entre eux Si les assemblages de tête de transducteur magnétiques 27 et 28 sont réalisés en une seule pièce comme représenté à la figure 7, il y a entre ces assem- bîges de tête de transducteur magnétiques 27, 28 une pla- que formant écran-29 en une matière magnétique telle qu'un alliage Fe-Ni, un alliage sendust, une matière magnétique amorphe ou analogue ou un métal à excellente conductivité tel que Cu, At, Au, Ag etc, supprimant toute influence entre les assemblages 27 et 28 des têtes de transducteur magnétiques correspondant respectivement à l'enregistre- ment et à la lecture En outre, il est inutile de remar- quer que toute la surface des faces extérieures des élé- ments de circuit intégré respectifs 22 des assemblages 27 et 28 à l'exception des parties d'électrode qui en sor- tent peut être revêtue d'un film magnétique (en alliage Fe-A t, en alliage sendust, en un film magnétique amor- phe) ayant un effet d'écran ou un film métallique (en Cu, AL, Au, Ag etc) ayant une excellente conductivité. Alors que dans les modes de réalisation ci-dessus, l'élément de tête de transducteur magnétique en forme de film mince à canaux multiples est utilisé comme élément de tête de transducteur magnétique 1 à canaux multiples, il est inutile de remarquer qu'à la place de l'élément de tête de transducteur magnétique en film mince à canaux multiples, on peut utiliser un élément de tête de transducteur magnétique à effet de magnéto- résistance, à canaux multiples. Comme indiqué ci-dessus, selon la présente invention, comme les bornes de l'élément de tête de trans- ducteur magnétique à canaux multiples 1 sont reliées à des bornes prédéterminées de l'élément de circuit intégré 22 qui fait corps avec l'élément de tête de transducteur magnétique à canaux multiples 1, il est possible de dimi- nuer le nombre de conducteurs sortant de l'assemblage à tête de transducteur magnétique Ainsi, l'assemblage de tête de transducteur magnétique peut être facilement monté dans un appareil d'enregistrement à bande, et son réglage est simple. En outre selon la présente invention, comme l'élément de tête de transducteur magnétique 1 à canaux multiples et l'élément de circuit intégré 22 avec un circuit d'enregistrement et un circuit de reproduction sont réunis, il est inutile d'avoir un grand nombre de lignes de transmission de signaux Cela réduit avantageu- sement le bruit. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Assemblage de tête de transducteur magnétique caractérisé en ce qu'il se compose d'un élément de sopport portant une partie de support ( 15) de tête de transducteur magnétique, une partie de support ( 16) de l'élément de circuit intégré et un ensemble de conducteurs ( 17) pour former un ensemble en une pièce par une résine de moulage ( 21), un élément de tête de transducteur magné- tique ( 1) à canaux multiples étant monté sur l'élément de support ( 15), un élément de circuit intégré ( 22) étant monté sur l'élément de support ( 16) et l'élément de cir- cuit intégré ( 22) ayant un circuit de reproduction ou d'enregistrement pour l'élément de tête de transducteur magnétique ( 1), et un moyen de câblage pour assurer la connexion électrique prédéterminée entre l'élément de cir- cuit intégré (-22) et les conducteurs ( 17). 2 ) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de circuit d'enregistre- ment ou de reproduction ( 22) comporte un convertisseur série/parallèle ou parallèle/série. ) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de tête de transducteur magnétique ( 1) est une tête magnétique en forme de film mince. 40) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de tête de transducteur magnétique ( 1) est une tête magnétique en film mince uti- lisant l'effet de magnétorésistance. ) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de support ( 16) de l'élé- ment de circuit intégré ( 22) et l'ensemble des conducteurs ( 17) sont découpés dans un cadre conducteur (R) pour for- mer un élément en une seule pièce. 6 ) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine de moulage ( 21) englobe un élément radiateur ( 18) adjacent à la partie de support ( 16) dé l'élément de circuit intégré ( 22). ) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en-ce que le moulage de résine ( 21) comporte une paroi qui détermine la position de montage de 1 ' élé- ment de tête de transducteur magnétique ( 1). 81) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bornes conductrices de l'élément de tête de transducteur magnétique ( 1) et de l'élément de circuit intégré ( 22) sont réunies par un câblage conduc- teur.