Brevet FR2610129A1 — publié le 19880729

260O129 "Tête magnétique à utiliser pour l'enregistrement vertical." L'invention concerne une tête magnétique à utiliser pour l'enregistrement vertical, comportant un pôle magnétique formé par un film mince en matériau magnétique doux, un corps muni de deux blocs de protection et d'une face de contact pour la coopération avec un fluide d'enregistrement magnétique, le pôle magnétique étant enfermé entre les blocs de protection et s'étendant jusqu'à la face de contact et au moins l'un des blocs de protection présentant une première partie magnétique et une deuxième partie magnétique qui s'en distingue, parties dont la première partie comporte une chambre d'enroulement provoquant la séparation entre une partie d'amenée de flux disposée entre le pôle magnétique et la chambre d'enroulement et une partie d'évacuation de flux, et la deuxième partie s'étendant entre la première partie et la face de contact et constituant une délimitation pour la chambre d'enroulement et au moins un enroulement qui est enroulé par l'intermédiaire de la chambre d'enroulement autour d'au moins le pôle magnétique et la partie d'amenée de flux. Une telle tête magnétique est connue de la demande de brevet européen EP 0199422 (= PHN 11.360; incorporée dans le présent mémoire par référence). Dans le cas d'enregistrement à l'aide de longueurs d'onde, il est connu que l'enregistrement vertical, c'est-à dire l'enregistrement o la magnétisation s'effectue dans une direction orientée de façon perpendiculaire à la direction de déplacement du fluide d'enregistrement et perpendiculaire à la surface du fluide est plus avantageux que l'enregistrement longitudinal o la magnétisation, comme on le sait, s'effectue dans la direction de déplacement du fluide d'enregistrement. Ledit effet s'explique du fait que dans le cas d'enregistrement longitudinal, le champ de démagnétisation dans la couche magnétique du fluide d'enregistrement est plus grand à mesure que la longueur d'onde diminue, alors que le champ de démagnétisation 2610 1 2 9 dans le cas d'enregistrement vertical diminue précisément dans ce cas. Le fluide d'enregistrement peut être en forme de bande et être constitué par un support sur lequel est appliquée une couche magnétique douce et une couche d'enregistrement. Dans le cas d'enregistrement vertical, il importe que la composante principale du champ magnétique sortant de la tête magnétique soit autant que possible perpendiculaire au fluide d'enregistrement magnétique. Ladite tête magnétique connue présente cette propriété. Dans la tête magnétique connue, l'un des blocs de protection est entièrement constitué par un matériau non magnétique et l'autre bloc de protection est composé de deux sous- blocs séparés, dont un premier sous-bloc est magnétique et dont le second sous-bloc est non magnétique. Le second sous-bloc s'étend à partir de la face d'adhérence entre les deux sous-blocs jusqu'à la face de contact de la tête magnétique. Dans le premier sous-bloc est réalisée une rainure s'étendant jusqu'à la face d'adhérence et constituant la chambre d'enroulement. Le pôle magnétique est disposé contre un bloc de protection constitué par du matériau non magnétique. Du point de vue technologique, la tête magnétique connue présente la désavantage que lors de la fabrication de la tête magnétique, il faut effectuer des étapes de polissage additionnelles nécessairement coûteuses qui prennent beaucoup de temps, ceci du fait que l'un des blocs de protection est composé par deux matériaux différents, de sorte qu'une bonne adhérence entre les sous-blocs du bloc de protection en question n'est assurée que si, avant leur réunion, les deux sous-blocs ont obtenu une face d'adhérence très plane et lisse. Il y a lieu de noter que de la demande de brevet britannique GB-2126408, on connaît une tête magnétique pour l'enregistrement vertical dont chacun des blocs de protection est composé d'un premier sous-bloc magnétique et d'un second sous- bloc non magnétique fixé sur le premier sous-bloc. Outre le susdit désavantage, cette tête magnétique connue présente le désavantage que le pôle magnétique réalisé sous forme d'un film mince est appliqué sur l'un des blocs de protection composé. 261012 9 En effet, lors de la réalisation de la tête magnétique, il est particulièrement difficile de réaliser une face latérale, le plus souvent une face de sciage d'un tel bloc de protection parfaitement lisse et plane. Cela du fait que le processus de polissage n'est pas nécessairement optimalisé pour les divers matériaux des premier et deuxième sous-blocs, de sorte qu'après polissage, il faut mesurer parfois une petite étape et/ou une fissure dans la surface. Si le film mince est appliqué sur une telle face latérale polie, il peut en résulter un pôle interrompu. Or, l'invention vise à fournir une tête magnétique perfectionnée pour l'enregistrement vertical prêt à une réalisation plus simple et qui présente une plus grande durabilité. A cet effet, l'invention vise à fournir une tête magnétique pour l'enregistrement vertical du genre mentionné dans le préambule, qui est caractérisé en ce que le bloc de protection dans lequel se distinguent les deux parties est réalisé en une seule pièce Jusqu'à la surface, et est constitué par un ferrite présentant une magnétostriction élevée, le ferrite présentant une grande perméabilité magnétique dans la première partie et une faible perméabilité magnétique par suite des tensions internes se produisant dans la seconde partie. Par magnétostriction, il y a lieu d'entendre ici le phénomène magnéto-élastique qui se produit dans les matériaux ferro- magnétiques et lors duquel la magnétisation de genres de matériau ferro- magnétique varie lorsque ces genres sont soumis à des tensions mécaniques. La tête magnétique conforme à l'invention est notablement plus facile à réaliser que les têtes magnétiques connues du fait que chacun des blocs de protection séparés peut être réalisé d'une façon simple, sans application de techniques d'adhérence. En effet, chacun des blocs de protection est entièrement réalisé à partir d'un même matériau. On a constaté que des tensions mécaniques qui subsistent par suite de traitements mécaniques, comme sciage et polissage effectués au cours de la fabrication de la tête magnétique, sont engendrées dans une couche mince s'étendant le long de la face de contact. L'invention met ce phénomène à profit d'une façon 2 6 1 0 1 2 9 surprenante par utilisation de ces tensions pour la formation d'unt- zone non magnétique ou au moins une zone dans laquelle la perméabilité magnétique de la matière présente est faible. Par l'utilisation de ferrites présentant une magnétostriction élevée pour les blocs de protection qui doivent présenter une partie contiguë à la face de contact et présentant une faible perméabilité, ladite partie est formée en réalité de façon automatique pendant la réalisation de la tête'magnétique. Comparativement à la tête magnétique connue de GB 2126408, une forme de réalisation de la tête magnétique conforme à l'invention, qui est caractérisée en ce que du fait que les deux blocs de protection sont au moins essentiellement formes d'une façon identique, offre en outre l'avantage que le film mince formateur de pôle magnétique peut être appliqué pendant la formation sur une surface de substrat uniforme "sans pas". De plus, la structure, vue comme une ensemble, est plus résistante du point de vue mécanique et peut mieux absorber des forces, tant pendant la fabrication que pendant l'utilisation. Un rendement très avantageux s'obtient avec une forme de réalisation de la tête magnétique conforme à l'invention qui est caractérisé en ce que la chambre d'enroulement s'étend jusque dans la deuxième partie. La partie de chambre d'enroulement se trouvant dans la deuxième partie fait office d'entrefer entre la partie d'amenée de flux et la partie d'évacuation de flux de la première partie magnétique et sépare comme ainsi dire ces deux parties du point de vue magnétique. La réalisation de la chambre d'enroulement dans un bloc de protection peut s'effectuer par coupage au laser. Après le coupage au laser, la face de contact peut être formée par polissage et la deuxième partie est également formée par les tensions internes qui se produisent. Afin d'assurer que la deuxième partie qui présente une faible perméabilité, comme on l'a déjà mentionné, acquière les dimensions requises pendant la fabrication, le choix du ferrite utilisé est d'importance. De très bons résultats à ce sujet peuvent être obtenus avec du ferrite de NiZn. Eu égard à l'usure qui se produit inévitablement pendant l'utilisation de la tête magnétique, il est désirable, - 5 pour obtenir une longue durée de vie de la tête magn&tiquc, que ladite seconde partie présente des dimensions perpendiculaires à la face de contact supérieures à 10/um. Pour des raisons de rendement, des dimensions sont de préférence choisies inférieures à 20/um. L'invention sera expliquée à titre d'exemple à l'aide du dessin, dans lequel La figure 1 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation de la tête magnétique conforme à l'invention et La figure 2 montre une vue latérale d'une seconde forme de réalisation de la tête magnétique conforme à l'invention. Tout comme la tête magnétique 2 représentée sur la figure 2, la tête magnétique 1 représentée sur la figure 1 est destinée à,l'enregistrement vertical. La tête magnétique 1 comprend un pôle magnétique 3 et deux blocs de protection 5 et 6 entre lesquels est coincé le pôle 3. Le pôle magnétique 3 est formé par un film mince en matériau magnétique doux d'une épaisseur de par exemple 0,1 à 3 /um. Le film peut être constitué par du permalloy, un alliage de sendust ou un alliage magnétique amorphe et est appliqué, par exemple par pulvérisation cathodique, dépôt sous vide ou par voie ionique, sur le bloc de protection 5. Le bloc de protection 5 comportant le film est fixé au bloc de protection 7 à l'aide d'une couche d'adhérence 9. La couche d'adhérence 9 peut être formée de diverses façons. C'est ainsi que la couche d'adhérence 9 peut contenir un col ou un verre à point de fusion bas ou un ou plusieurs métaux. Le bloc de protection 5 desdits blocs de protection est constitué par un matériau non magnétique, par exemple du quartz, Si, du verre, une substance vitrocristalline ou A1203. Ledit bloc de protection 7 est constitué par une ferrite présentant une magnétostriction élevée, par exemple une ferrite en NiZn. Après réunion, lorsqu'ils constituent pour ainsi dire un seul corps, les deux blocs de protection 5 et 7 sont munis par traitement mécanique, tel que le polissage, d'une face de contact S, sur laquelle peut être guidé un film d'enregistrement magnétique, tel qu'une 2610 1 2 9 bande magnétique. Par suite du choix du matériau et des traitements mécaniques permettant d'obtenir la face de contact S, il s'est formé dans le bloc de protection 7 une région contiguë à la face de contact S dans laquelle le ferrite ne présente qu'une faible perméabilité mécanique par suite des tensions internes. De ce fait, il se distingue deux parties dans le bloc de protection, notamment une première partie 7A dans laquelle le ferrite présente une perméabilité magnétique élevée et une deuxième partie 7B dans laquelle le ferrite présente une faible perméabilité. Les régions de faible perméabilité présentent une épaisseur d qui se situe en pratique le plus souvent entre 10 et 20/um. La tête magnétique 1 est munie d'une bobine W formée par plusieurs enroulements qui sont enroulés par l'intermédiaire d'une chambre d'enroulement 13 autour du pôle magnétique 3 et du bloc de protection 5. La chambre d'enroulement 13 est disposée par coupage au laser dans les blocs de protection 7 et entre le pôle magnétique 3 et la bobine d'enroulement 13 et est formée d'unepartie d'amenée de flux 7A1 et du côté opposé du pôle 3 de la bobine d'enroulement 13, d'une partie d'évacuation de flux 7A2 dans la première partie du bloc de protection 7. La chambre d'enroulement 13, qui s'étend de préférence de façon plus ou moins conique vers la face de contact S, s'étend jusque dans la deuxième partie 7B. On a constaté qu'une chambre d'enroulement s'étendant jusque dans la deuxième partie fournit un rendement plus élevé. De plus, il s'est avéré que si le rendement peut être augmenté davantage par optimalisation de la forme de la chambre d'enroulement, il importe que la chambre d'enroulement présente une forme telle qu'une faible réluctance s'obtient dans le trajet que parcourt le flux magnétique à partir du pôle magnétique 3 par l'intermédiaire du fluide d'enregistrement vers la partie d'évacuation de flux 7A2. Toutefois, à ce sujet, les dimensions et la forme de la partie d'amenée de flux 7A1 sont d'importance et la partie d'amenée de flux 7A1 s'étend de préférence également d'une façon plus ou moins conique. 2610 1 2 9 Comme le montre la figure 1, la tête magnétique 1 présente des évidements 15 et 17, qui sont amenés dans la face de contact S pour établir la largeur de piste de la tête magnétiqu. La largeur de piste peut également être établie par structuration du film polaire 3 par voie lithographique de façon qu'il se forme une partie de film qui est plus étroite que la face de contact S. Evidemment, dans ce cas, la largeur de piste est formée avant que les deux blocs de protection 5 et 7 n'adhèrent l'un à l'autre. La tête magnétique 2 représentée sur la figure 2 comprend un pôle magnétique 4, un corps muni de deux blocs de protection 6 et 8 et d'une face de contact S et une bobine W' constituée par plusieurs spires. Chacun des deux blocs de protection 6 et 8 est constitué par une pièce de ferrite présentant une magnétostriction élevée, comme le ferrite de Ni-Zn, dans laquelle sont formées une première partie et une seconde partie par suite des traitements mécaniques effectués pour la formation de la face de contact S'. Dans les blocs de protection 6 et 8, les premières parties 6A et 8A présentent respectivement une grande perméabilité magnétique et les deuxièmes parties 6B et 8B Présentent respectivement une faible perméabilité magnétique par suite des tensions internes. Dans les deux blocs de protection 6 et 8 est réalisée une chambre d'enroulement 10 respectivement 12 pour enrouler la bobine W' autour du pôle 4. Les deux blocs de protection 6 et 8 peuvent être fixés l'un à l'autre à l'aide d'une couche d'adhérence 14. Evidemment, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus. C'est ainsi que d'autres matériaux que le ferrite de Ni-Zn mentionné ici peuvent être appliqués. 2610 1 2 9 REVENDICATIONS: 1. Tête magnétique à utiliser pour l'enregistrement vertical, comportant un pôle magnétique formé par un film mince en matériau magnétique doux, un corps muni de deux blocs de protection et d'une face de contact pour la coopération avec un fluide d'enregistrement magnétique, le pâle magnétique étant enfermé entre les blocs de protection et s'étendant jusqu'à la face de contact et au moins l'un des blocs de protection présentant une première partie magnétique et une deuxième partie magnétique qui s'en distingue, parties dont la première partie comporte une chambre d'enroulement provoquant la séparation entre une partie d'amenée de flux disposée entre le pôle magnétique et la chambre d'enroulement et une partie d'évacuation de flux et la deuxième partie s'étendant entre la première partie et la face de contact et constituant une délimitation pour la chambre d'enroulement et au moins un enroulement qui est enroulé par l'intermédiaire de la chambre d'enroulement autour d'au moins Je pôle magnétique et la partie d'amenée de flux, caractérisée en ce que le bloc de protection dans lequel se distinguent les deux parties est réalisé en une seule pièce jusqu'à la surface, et est constitué par un ferrite présentant une magnétostriction élevée, le ferrite présentant une grande perméabilité magnétique dans la première partie et une faible perméabilité magnétique par suite des tensions internes se produisant dans la seconde partie. 2. Tête magnétique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre d'enroulement s'étend jusque dans la seconde partie. 3. Tête magnétique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit ferrite est un ferrite de Ni-Zn. 4. Tête magnétique selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que ladite deuxième partie présente des dimensions perpendiculaires à la face de contact qui se situent dans 26 10129 une rég-ron comprise entre 10 et 20 /um. 5. Tête n..r.tique selon la revendication 1, caractérisé_ ern ce que les deux blocs de protectJhi sont es.sentiellement formés d'une façon analogue.