METHOD OF MANUFACTURING A MAGNETIC HEAD FLYING BODY

Abstract: 1. Method of making magnetic head sliders to be used in magnetomotive storages, starting from a flat workpiece (1) out of which several magnetic head sliders equipped with rails (11) and magnetic heads (12) are made simultaneously, the first longitudinal surface (L1) corresponding in its dimension that is vertical to the length of the workpiece (1) to the length (L) of the magnetic head slider, and the second longitudinal surface (L2) that is vertical to the first longitudinal workpiece surface (L1) and equipped with magnetic head (12) having their field line entry and exit surfaces flush with the first longitudinal workpiece surface, as well as with their electrically conductive lands (13) corresponding in dimension that are vertical to their length to the height (H) of the magnetic head sliders, in that first, by means of a masking process, between two respective pairs of magnetic heads (12), recessed regions (9) extending in the direction of the length (L) of the magnetic head slider are made out of the first longitudinal workpiece surface so that magnetic head (12)-equipped rails (11) appear at the front side, the height of said rails depending on the flight height that can be reached with the magnetic head sliders, in that subsequently the rail surfaces are given a predetermined peak-to-valley height by means of lapping, and in that finally the magnetic head sliders are personalized out of the workpiece (1), characterized in that onto the surface regions (8) provided for making the rails (11), of the first longitudinal surface of a highly pure aluminium workpiece (1) with magnetic heads (12) insulated at its second longitudinal surface on corresponding Al2 O3 layers, and with lands (13), 8% oxalic acid is applied to act, via a corresponding mask cover (3) at a temperature of not less than 50 degrees C until under the influence of anodic oxidation aluminum oxide layers (10) form with a thickness of maximum 1 mu m, and that after the removal of the mask cover (3) at least from intermediate regions between the rail surface regions, using the aluminium oxide layers (10) as an etching mask cover, recessed regions (9) are etched by means of wet chemical etching out of these intermediate regions (18) with a depth of at least 10 mu m, with rails (11) being formed simultaneously.

Description: Verfahren zum Herstellen von Magnetkopf-Flugkörpern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von in magnetomotorischen Speichern zu verwendenden Magnetkopf-Flugkörpern, ausgehend von einem flachen Werkstück, aus dem gleichzeitig mehrere, mit Gleitkufen und Magnetköpfen versehene Magnetkopf-Flugkörper gefertigt werden. Der Magnetkopf besteht aus einer elektromagnetischen oder magnetischen Anordnung zum Schreiben, Lesen oder Löschen von auf einem relativ hierzu bewegten magnetisierbaren Speichermedium, das im beschriebenen Ausführungsbeispiel allerdings aus einer Magnetplatte besteht. Als Magnetkopfanordnung lassen sich alle bekannten Arten verwenden, wie Ring-Elektromagnete mit Luftspalt, Halleffekt-Bauelemente, magneto-resistive Bauelemente usw.; obwohl das beschriebene Ausführungsbeispiel sich allein auf die induktive elektromagnetische Anordnung stützt. Ein Magnetkopf-Flugkörper der Art, wie er der Erfindung zugrundeliegt, lässt sich aus der US-PS 3 855 625 ersehen, wo die wesentlichen Merkmale beschrieben sind. Aus den dort gezeigten Darstellungen ist nicht nur zu entnehmen, wo die Magnetköpfe am Magnetkopf-Flugkörper angebracht sind, sondern auch dass dieser die unterschiedlichsten Formen an seiner Hinterflanke aufweisen kann, wenn als Vorderflanke die Magnetkopf-besetzte Fläche bezeichnet wird. Insbesondere ist dem dort beschriebenen Ausführungsbeispiel zu entnehmen, dass neben den längsseitigen Gleitkufen noch zusätzlich eine Quer Gleitkufe vorgesehen ist. Die jeweilige Gleitkufen-Ausgestaltung ist im einzelnen auf aerodynamische Verhaltensweisen gerichtet und kann deshalb für die vorliegende Erfindung ausser Acht bleiben, da ja das Verfahren gemäss der Erfindung als hiervon weitgehend unabhängig angesehen werden kann. Beim beschriebenen Ausführungs- beispiel wird daher der Einfachheit halber von einem Magnetkopf-Flugkörper ausgegangen, der lediglich zwei Längs-Gleitkufen aufweist. Typische Abmessungen für derartige Magnetkopf-Flugkörper sind: 4 x 3 mm bei einer Gleitkufenbreite von 0,5 mm und Gleitkufentiefe zwischen 5 und 20 #m. Der Magnetkopf Flugkörper besteht aus Keramik und wird aus einem quaderförmigen Werkstück entsprechender Abmessungen durch Schleifen, chemisches Ätzen, Kathodenzerstäubungs-Xtzen oder durch Ionenstrahlätzen in die gewünschte Form gebracht; d.h. zwischen den für die Gleitkufen vorgesehenen Oberflächenbereichen wird das Material des Magnetkopf-Flugkörpers bis zur Tiefe entsprechend der geforderten Gleitkufenhöhe herausgeätzt. Die Gleitkufenoberflächen werden feinpoliert, so dass die Rauhtiefe auf einen geringeren Wert als 25 nm gebracht wird. Für die Fertigung kann das Werkstück so beschaffen sein, dass sich mehrere Magnetkopf-Flugkörper gleichzeitig herstellen lassen. Nach dem abschliessenden Verfahrensschritt muss dann lediglich das Werkstück noch in die einzelnen Magnetkopf-Flugkörper zerteilt werden. Dadurch, dass das Werkstück aus keramischem Material besteht, ergeben sich verfahrensbedingte Schwierigkeiten, die durch Anwenden der erforderlichen Maskenverfahrensschritte nur noch erhöht und vermehrt werden. Zum Beheben bisher auftretender Fabrikationsschwierigkeiten und zum Vereinfachen der Arbeitsgänge beim Herstellen eingangs angeführter Magnetkopf-Flugkörper, die vorzugsweise für extrem niedrige Flughöhen im Bereich von 0,3 Fm und darunter, vorgesehen sein sollen, werden gemäss der Erfindung die Massnahmen getroffen, wie sie im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben sind. Beim gemäss der Erfindung hergestellten Fertigteil ist ein Vorteil darin zu sehen, dass, da die Oberfläche der Grube zwischen den Gleitkufen elektrisch leitend ist, sich hierin nicht elektrostatische Aufladungen mit al len hierdurch bedingten Nachteilen ausbilden können. Die Maskenabdeckung bei anodischer Oxidation zwecks Herstellens der Gleitkufenoberflächen braucht nur die Zwischenbereiche zwischen den Gleitkufen zu bedecken, wenn das Material der Magnetköpfe hierbei nicht angegriffen werden kann, sonst muss sich die Maskenabdeckung auch noch hierüber erstrecken. Die sich dank Anwendung der Erfindung ergebenden weiteren Vorteile sind darin zu sehen, dass sich unter einfachster Prozess abfolge deren Gleitkufenstruktur in ihren lateralen und vertikalen Oberflächenteilen genauestens gemäss den Vorgaben erzielen lässt. Dies gilt insbesondere für Magnetkopf-Flugkörper mit hieran angebrachten elektromagnetischen Magnetköpfen, deren Polspitzen vom Magnetjoch mit parallel zueinanderliegenden geradlinigen Kanten senkrecht zu den Gleitkufenoberflächen verlaufen, wobei hiermit die die Polspitzen begrenzenden Polflächen fluchten. Die Länge der Polspitzen zwischen Magnetjoch und Polfläche ist aber für optimale Betriebsweise von elektromagnetischen Magnetköpfen kritisch. Dank der Erfindung werden beim abschlie Benden Feinpolieren der Gleitkufenoberflächen auf eine Rauhtiefe von höchstens 50 nm gleicherweise die Polflächen miterfasst, so dass sich bei geeignetem Anbringen der Magnetköpfe in entsprechender Höhe auf den Vorderflanken der Magnetkopf-Flugkörper mit dem Feinpolieren der Gleitkufenoberflächen gleichzeitig die Länge der Polspitzen auf unterhalb von 3 Fm äusserst präzise justieren lässt. Durch die Prozessführung bei anodischer Oxidation, einschliesslich eingestellter Betriebstemperatur, kann eine jeweils vorbestimmte Rauhtiefe und/oder definierte Porosität der Gleitkufenoberflächen innerhalb weiter Grenzen erzielt werden, so dass sich hierdurch Schmiermittelaufnahme bzw. -rückhaltung nach Bedarf vorbestimmen bzw. einstellen lässt. Es zeigt sich, dass hierdurch auch die Schmiermittelablagerung in der Grube zwischen den Gleitkufen weitgehend zu verhindern ist. Das Werkstück, aus dem die Magnetkopf-Flugkörper vereinzelt werden, kann unterschiedlich gestaltet sein. Im Ausführungsbeispiel der Beschreibung wird in Weiterbildung der Erfindung von einer Reinstaluminiumplatte als Rohteil ausgegangen, auf welcher vor ihrem Zerteilen in die einzelnen Werkstücke zunächst die Magnetköpfe mit ihren Anschlussflächen paarweise, in parallelliegenden Reihen geordnet, in gedruckter Schaltungstechnik oder Vakuum-Beschichtungstechnik als Dünnfilm-Magnetköpfe aufgebracht werden. Die Schnittflächen werden dann dabei im Rohteil so vorgesehen, dass sich in etwa bereits die angestrebten Polspitzenlängen ergeben. Das Wachstum der durch anodische Oxidation entstehenden Schichtbereiche lässt sich über die durchflossene elektrische Ladungsmenge durch Messen des Stromes gemäss der Funktion fI.dt erfassen oder durch lichtoptische insitu-Methode an der transparent wirkenden Al2O3-Schicht ermitteln. Hierüber hinausgehende vorteilhafte Weiterbildung und Ausgestaltung der Erfindung lassen sich den Unteransprüchen entnehmen. Das Verfahren gemäss der Erfindung ist nicht auf die Herstellung der hier beschriebenen Ausführungsform für einen Magnetkopf-Flugkörper beschrknkt. So kann z.B. von einer Abschrägung der Gleitkufen an der Hinterflanke des Magnetkopf-Flugkörpers abgesehen werden, und/oder die in Längsrichtung verlaufenden Gleitkufen können durch eine quer hierzu verlaufende, zusätzliche Gleitkufe ergänzt sein. Ausserdem können aus aerodynamischen Gründen die Gleitkufen selbst in ihrer Breitenbegrenzung von der linearen Ausbildung abweichend gestaltet sein. Die Erfindung wird anschliessend anhand unten aufgeführter Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für einen Magnet kopf-Flugkörper mit hierauf angebrachten Magnetköpfen samt den zugehörigen An schluss flächen, Fig. 2 die Draufsicht auf einen Dünnfilm-Magnet kopf mit beiden Anschluss flächen und einen Querschnittsauschnitt im Bereich der Pol spitzen, Fig. 3 einen Rohteil mit hierauf reihenweise angebrachten Magnetköpfen, Fig. 4 ein auf einem Werkstückhalter angebrach tes Werkstück, Fig. 5 die Draufsicht auf einen Werkstücksaus schnitt mit darüber liegender Maskenab deckung Fig. 6 - 9 Querschnittsausschnitte von auf Werk stückhalter aufgebrachten Werkstücken in den einzelnen Verfahrensabschnitten gemäss der Erfindung. Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel für einen Magnetkopf-Flugkörper stellt eine der Formen dar, wie sie eingangs erwähnt sind und je nach aerodynamischem Verhalten Anwendung finden. Für die Erfindung ist lediglich wesentlich, dass die Gleitkufenoberfläche im Winkel zur Vorderflanke des Magnetkopf-Flugkörpers liegt. Diese Vorderflanke trägt die Magnetkopf-Anordnung 12, 13, liegt also bei Betrieb des hiermit versehenen magnetomotorischen Speichers vorne am Magnetkopf Flugkörper. Die Abflachung der Gleitkufen 11 im Bereich der Hinterflanke des Magnetkopf-Flugkörpers ist zur Durchführung des erfindungsgemässen Herstellungsverfahrens von ganz untergeordneter Bedeutung. Der Magnetkopf-Flugkörper wie er dem hier beschriebenen Verfahren zugrundeliegt, besitzt an seinen Längskanten die Gleitkufen 11, die zwischen sich eine Grube 9 einschliessen. Die Vorderflanke des Magnetkopf-Flugkörpers, die im gezeigten Ausführungsbeispiel senkrecht zur Gleitkufenoberfläche ausgerichtet ist, trägt an den Stirnflächen der Gleitkufen 11 angebrachte Magnetkopfanordnungen 12, 13, die elektromagnetische oder magnetische Komponenten enthalten können. Während unter einer elektromagnetischen Anordnung ein Magnetkopf bestehend aus Joch, Polspitzen und Spule verstanden wird, liegen magnetische Anordnungen in Form von Halleffekt- und magneto-resistiven Fühlern vor. Auch hier wiederum ist es für die Erfindung an sich belanglos, welche Art von Magnetkopf vorgesehen werden soll, wenn auch in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens sich bei Verwenden einer elektromagnetischen Anordnung besondere Vorteile bieten. Aus diesem Grunde wird zur Erläuterung der Erfindung eine elektromagnetische Anordnung als Magnetkopf vorausgesetzt. Auf die Vorderflanke des Magnetkopf-Flugkörpers, bestehend aus Reinstaluminium, werden also jeweils isoliert hiervon die Magnetkopfanordnungen 12, 13 aufgebracht, die aus einer flachen Spule, den hiervon durch Isolierlagen isolierten Jochelementen und den isoliert angebrachten Anschluss flächen 13 bestehen, die mit den Spulenenden verbunden sind und andererseits zum Anschluss an einen nachgeschalteten Verstärker dienen. Das obere Jochelement 14 und das zuunterst liegende nicht sichtbare Jochelement sind im Spulenbereich relativ breit und verjüngen sich zu Polspitzen 15, die, durch eine nichtmagnetische Zwischenlage voneinander getrennt, mit zueinander parallelen Kanten sich senkrecht bis zur Kante der Gleitkufenoberfläche erstrecken, die mit der durch die Polspitzen mit Zwischenlage gebildeten Polfläche fluchtet. Fig. 2 lässt dies im einzelnen erkennen. Die Länge der Polspitzen 15, von denen die unmittelbar auf der Vorderflanke des Magnetkopf-Flugkörpers aufliegende breiter als die dem Jochelement 14 zugeordnete ist, stellt einen kritischen Wert dar, der für optimalen Betrieb eines mit einem derart bestückten Magnetkopf-Flugkörper ausgerüsteten magnetomotorischen Speichers nicht ausserhalb eines Bereiches zwischen 1,5 und 2,0 ssm liegen sollte. Dabei rechnet die Polspitzenlänge von der Polfläche bis zum Knick an der Übergangs- stelle zum jeweiligen Jochelement. Alle Elemente der elektromagnetischen Magnetkopfanordnung werden zwecksmässigerweise mittels gedruckter Schaltungstechnik oder Vakuum-Beschichtungstechnik auf die Vorderflanke des Magnetkopf-Flugkörpers im Bereich der jeweiligen Gleitkufen-Stirnfläche aufgebracht Die zur Isolation zwischen Jochelementen und Spule einerseits sowie Anschluss flächen 13 und Spule andererseits erforderlichen Isolationsschichten können aus Al203 bestehen, was ausserdem zum Einbetten der Magnetkopfanordnung in einen Schutzüberzug auf dem Magnetkopf-Flugkörper dienen kann Bei bekannten Hartkeramik-Magnetkopf-Flugkörpern werden aus entsprechenden Werkstücken die zwischen den Gleitkufen ll liegenden Bereiche z.B. durch Ionenätzverfahren zu Gruben 9 ausgeätzt. Ein derartiges Verfahren, wie auch andere, ist sehr umständlich und aufwendig, so dass neue Wege beschritten werden müssen, wenn dadurch bedingte Nachteile behoben werden sollen. Es hat sich ausserdem gezeigt, dass auf diese Weise hergestellte Gleitkufen ll nicht allen Anforderungen genügen können, die bei Betrieb in magnetomotorischen Speichern an sie gestellt werden. So ist es nämlich nicht nur erforderlich, dass derartige Gleitkufen 11 weitgehend verschleissfest sind, sondern darüber hinaus sollte auch noch eine gewisse Porosität an ihren Gleitflächen vorhanden sein, um damit vorteilhafte Speicherung von Schmierstoff im betreffenden Oberflächenbereich zu gestatten. Gleitkufen mit derart gewünschter Porosität im Gleitflächenbereich können sich aber in vorteilhafter Weise ergeben, wenn wie gemäss der Erfindung anodisches Oxidieren von Aluminium angewendet wird. Poröse Schichten aus anodischem Oxid lassen sich auf Aluminium mit Hilfe von Elektrolyten bilden, in denen anodisches Oxid teilweise löslich ist, wobei der Auf lösungsvorgang dann Poren hinterlässt. Das Verhältnis der Dicke einer so gebildeten Oxidschicht zu der der Schicht verbrauchten Aluminiums ergibt sich aus dem Gleichgewicht zwischen Oxidbildungsgeschwindigkeit und Auf lösungsgeschwindigkeit im Elektrolyt. Bei Reinstaluminium ist die Dicke der gebildeten Oxidschicht lediglich eine Funktion vom Betrag der transportierten Ladung, was sich unter Anwenden der Faradayschen Gesetze rechnerisch erfassen lässt. Jedoch hängt die Geschwindigkeit der Oxidauflösung hauptsächlich vom Elektrolyten, von dessen Konzentration und Temperatur und von der Stromdichte im Elektrolyten ab. Die Ausbildung von Stufen an Rändern anodisierter Strukturen, und damit die Ebenheit jeweils hervorgerufener Oxidflächen mit ihrer Umgebung, kann durch entsprechendes Variieren obenaufgeführter Betriebs-Parameter eingestellt werden. Allgemein gilt, dass mit zunehmender Temperatur des Elektrolyten und abnehmender Stromdichte beim Bilden der Aluminiumoxidschicht der Betrag an aufgelöstem Oxid anwächst, so dass dementsprechend auch die Stufenhöhe an Rändern einer zu anodisierenden Struktur abnehmen muss. Als vorteilhaft für das Verfahren gemäss der Erfindung hat sich eine Anwendung von8%iger Oxalsäure als Elektrolyt für anodische Oxidation von Aluminium erwiesen; allerdings sollte hierbei dann die Elektrolyttemperatur nicht unter etwa 500C liegen. Als optimal lässt sich eine Temperatur von 700C ansehen; nicht zuletzt auch im Hinblick darauf, dass sich dabei das Aluminiumoxid mehr nach innen ausbildet und nicht sehr aus der Oberfläche herauswächst. Gegebenenfalls kann zum Vermeiden einer Stufenbildung vor dem Oxidations-Verfahrensschritt noch ein Xtz-Verfahrensschritt eingefügt werden, um ein Herauswachsen des Oxids entsprechend zu kompensieren. Zum Herstellen derartiger Magnetkopf-Flugkörper wird von einem Werkstück 1 (Fig. 4) aus Reinstaluminium ausgegangen, dessen Breite der Länge und dessen Dicke der Höhe hieraus herzustellender Magnetkopf-Flugkörper entspricht. Während in die der Dickenabmessung zugeordnete erste Werkstücks-tängsflächedie Gleitkufen 11 sowie die dazwischenliegenden Gruben 9 eingebracht werden sollen, sind auf der hierzu senkrecht liegenden zweiten Werkstücks-Längsfläche bereits die Magnetkopfpaare mit ihren Anschlussflächen 13 aufgebracht.Zur Verarbeitung des Werkstücks 1 ist es, zuvor mit Trennfugen 17 versehen, die sich an den vorgesehenen Trennstellen zwischen den einzelnen Magnetkopf-Flugkörpern befinden, auf einem Werkstückhalter 16 befestigt. Je nach Befestigungsart des Werkstücks 1 auf dem Werkstückhalter 16 sind die Trennfugen 17 in das Werkstück 1 durchgehend oder nur der Auflage-Längsfläche des Werkstücks 1 nahekommend eingebracht. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, dass mechanische Arbeitsgänge vor Anbringen der Gleitkufen ll und der dazwischenliegenden Gruben 9 möglichst weitgehend abgeschlossen sein sollen. Das Herstellen einzelner Werkstücke 1, z.B. aus einem Reinstaluminium-Rohteil 20, lässt sich anhand der Fig. 3 erläutern. Vor Zerteilen in die einzelnen Werkstücke 1 mit den vorgegebenen Breiten- und Dickenabmessungen wird der aus einer rechteckigen Platte mit der der Magnetkopf-Flugkörperlänge entsprechenden Dicke bestehende Rohteil 20 auf einer seiner Hauptflächen unter Anwenden von Verfahren der gedruckten Schaltungstechnik oder Vakuum-Beschichtungstechnik, insbesondere von Dünnschicht-Prozessen, mit Magnetkopfpaaren samt deren Anschluss flächen 13 zeilenweise versehen. Die Magnetköpfe 12 liegen dabei so an den zum Zerteilen vorgesehenen Schnittflächen, dass nach Zerteilen des Rohteils 20 in die einzelnen Werkstücke 1, die jeweiligen Polspitzen automatisch mindestens nahezu die gewünschte Länge aufweisen, so dass sie im nachfolgenden Feinpolier-Verfahrensschritt der Gleitkufenoberflächen auf die genaue Länge innerhalb des Bereichs von 1,5 bis 2 Fm gebracht werden können. Es versteht sich, dass der Vertikalabstand zwischen den einzelnen Magnetkopfpaaren den Schnittverlust, bedingt durch die einzubringenden Trennfugen 17, berücksichtigt. Die aus dem Rohteil 20 getrennten Werkstücke 1, werden wie bereits erwähnt und in Fig. 4 gezeigt, auf einen Werkstückhalter 16 geklebt, dessen Befestigungsoberfläche mit Nuten 21 versehen ist, die senkrecht zur Längsrichtung des Werkstückhalters 16 eingebracht sind, und zwar in einem Abstand, der dem Abstand der in das Werkstück 1 einzubringenden Trennfugen 17 zwischen den vorgesehenen Magnetkopf-Flugkörpern entspricht. Die Breite der Nuten 21 ist grösser als die der Trennfugen 17, um Feinjustagen beim Aufkleben der Werkstücke 1 auf die Befestigungsflächedes Werkstückhalters 16 zu vermeiden. Die Tiefe der Nuten 21 richtet sich nach den Trennwerkzeugen, die zum Zerteilen der Werkstücke 1 in Magnetkopf-Flugkörper dienen, um Beschädigungen des Werkstückhalters 16 im Zuge der Verarbeitung der Werkstücke 1 auszuschliessen. Nach Aufbringen der beim Zerteilen von plattenförmigen Reinstaluminium-Rohteilen 20 angefallenen Werkstücke 1, können die Trennfugen 17 noch vor Anwenden der erfindungsgemässen Verfahrensschritte zum Herstellen der Gleitkufen 11 mit dazwischenliegenden Gruben 9 auch durchgehend in die Werkstücke 1 eingebracht sein, so dass nach Abschluss der erfindungsgemässen Verfahrensschritte unmittelbar einzelne Magnetkopf-Flugkörper beim Lösen vom Werkstückhalter 16 vorliegen. Mit Hilfe der Fign. 6 bis 9 sollen die Verfahrensgänge zum Einbringen der Gleitkufen 11 mit den dazwischenliegenden Gruben 9 im einzelnen erläutert werden. Vorausgesetzt ist hierbei, dass die Trennfugen 17 nicht bis zur Befestigungs-Längsfläche der Werkstücke 1 heranreichen. Die Darstellungen sind nicht massstabgetreu; lassen also keine Rückschlüsse auf Grössenverhältnisse zu. Der Draufsichtsausschnitt in Fig. 5 lässt die in der A1203-Schicht eingebetteten Polspitzen 15, die freiliegenden Zonen 8 der einzubringenden Gleitkufen 11 und die mit einer Maskenabdeckung 3 bedeckten Zonen der in das Werkstück 1 einzubringenden Gruben 9 erkennen. Im vorliegenden Fall wird vorausgesetzt, dass die Flächen der Polspitzen 15 mit ihrer Einbettung nicht durch die nachfolgenden Verfahrensschritte angegriffen werden können. Andernfalls müssten die betroffenen Bereiche ebenfalls von der Maskenabdeckung 3 bedeckt sein. Das im Querschnittsausschnitt nach Fig. 6 gezeigte Werkstück 1 mit der Maskenabdeckung 3 wird durch Anwenden einer 8%igen Oxalsäurelösung in den Zonen 8 oxidiert, so dass sich, wie bereits erwähnt, im Werkstück 1 die oxidierten Gleitkufenschicht 10 in gewünschter Dicke zwischen 20 nm - 1 itm, vorzugsweise aber zwischen 100 - 200 nm, ausbilden können (Fig. 7). Der Prozess wird dabei, wie gesagt, so geführt, dass das Oxid nur sehr geringfügig aus der Reinstaluminium-Oberfläche herauswachsen kann. Jedenfalls wird nach Erreichen der vorbestimmten Dicke der Gleitkufen-Schichtbereiche 10 der Oxidationsprozess abgebrochen. Nach dem Abtragen der Photomaske 3 werden unter Verwenden der aus Aluminiumoxid bestehenden Gleitkufen Schichtbereiche 10 als Xtzmaske die Zonen 18, Fig. 8 hierzwischen bis zur gewünschten Gleitkufenhöhe von zumindest 10 Fm durch Anwenden nass chemischer Ätzver- fahren ausgeätzt (Fig. 9). Damit ergibt sich eine Struktur, bei der die jeweilige Grube 9 durch Gleitkufen 11 mit aus Aluminiumoxid bestehenden Gleitkufen Schichtbereichen 10 begrenzt ist. Bei nachfolgender Feinpolitur der Gleitkufenoberflächen auf eine Rauhtiefe zwischen 10 und 20 nm stellt sich gleichzeitig auch die gewünschte Polspitzenlänge im Bereich zwischen 1,5 bis 2 m ein. Nach Ablösen vom Werkstückhalter 16 und Zerteilen liegen dann Magnetkopf-Flugkörper in gewünschter Struktur mit den vorgegebenen Abmessungen vor. Bei Verwendung von Reinstaluminium ergibt sich insofern ein bedeutsamer Vorteil, als die Grube 9 zwischen den Gleitkufen 11 nasschemisch strukturiert werden kann, was gegenüber reaktivem Ionenätzen von keramischen Werkstücken zu deutlich verkürzten Ätzzeiten (zwischen etwa 20 - 30 Min.) und geringerer Rauhtiefe auf dem Boden der Gruben 9 führt. Grössere Rauhtiefen der Grubenböden sind nachteilig bei Betrieb derartiger Magnetkopf-Flugkörper, da hierdurch Abriebteilchen- und Schmutzansammlung zwischen den Gleitkufen 11 beibehalten bleibt, die das Flugverhalten des Magnetkopf-Flugkörpers verschlechtert. Beim Herstellen von Gleitkufenoberfächenbereichen durch anodische Oxidation von Aluminium wächst wie gesagt das Oxid hauptsächlich in das Aluminiumwerkstück hinein und nur wenig aus der Oberfläche heraus. Das bedeutet, dass eine für herzustellende Magnetkopf-Flugkörper geplante effektive Flughöhe mit z.B. 350 nm nach Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens tatsächlich nur äusserst geringfügig vergrössert wird. Ganz im Gegensatz zum Ergebnis entsprechender Oberflächenbehandlung durch Abscheidungsprozesse, wie Aufdampfen oder Auf stäuben. Zudem ist noch bei Anwenden der Erfindung der aus der Oberfläche herauswachsende Oxidanteil durch den Anodisierungsprozess selbst beeinflussbar, indem wie gesagt die Betriebsparameter entsprechend den jeweiligen Erfordernissen eingestellt werden können. Anodische Oxidschichten lassen sich ohne Bedenken nachpolieren. Eine verbleibende gewisse Porosität der Gleitkufen 11 kann zur Optimierung der Gleiteigenschaften des Magnetkopf Flugkörpers infolge hierdurch bedingter, sich bei Betrieb einstellender Schmierungsbegünstigung nur erwünscht sein. In diesem Zusammenhang ist es von Bedeutung, dass sich die Oxidschichtporosität durch entsprechende Prozess führung in weiten Grenzen variieren lässt. Erfindungsgemäss hergestellte Magnetkopf-Flugkörper dienen, wie erwähnt, vorzugsweise als Träger von Dünnschicht-Magnetköpfen und können, wie gezeigt, an den Hinterflanken abgeschrägt sein. Das Wachstum anodischer Oxidschichten lässt sich bekanntlich über die durchflossene elektrische Ladungsmenge mit Hilfe einer Strommessung gemäss der Funktion JIdt oder durch lichtoptische in-situ-Methoden an der transparent erscheinenden Aluminiumoxidschicht erfassen. Damit sind Mittel an die Hand gegeben, bei Anwenden des erfindungsgemässen Verfahrens die zum Einstellen gewünschter Oxidschichtdicken notwendige Prozessüberwa- chung durchzuführen.

Claims: PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Herstellen von in magnetomotorischen Speichern zu verwendenden, jeweils mit zwei Magnet köpfen (12) ausgerüsteten Magnetkopf-Flugkörpern aus einem flachen Werkstück (1), dessen erste Längs fläche in ihrer zur Längserstreckung des Werkstücks (1) senkrechten Abmessung der Magnetkopf-Flugkörper Länge und dessen zur ersten Werkstücks-Längsfläche senkrecht liegende, mit Magnetköpfen (12), deren Feldlinienein- bzw. -austrittsflächen mit der er sten Werkstücks-Längsfläche fluchten, sowie deren elektrisch leitenden Anschlussflächen (13) besetzte, zweite Längsfläche in zu ihrer Längserstreckung senkrechten Abmessung der Magnetkopf-Flugkörper Höhe entsprechen, indem zunächst unter Anwenden eines Maskenverfahrens jeweils zwischen zwei paarweise einander zugeordne ten Magnetköpfen (12) sich in Richtung der Magnet kopf-Flugkörper-Länge erstreckende Gruben (9) aus der ersten Werkstücks- Längsfläche ausgenommen wer den, so dass an ihren Stirnflächen die Magnetköpfe (12) aufweisende Gleitkufen (11) entstehen, deren Höhe sich nach der mit den Magnetkopf-Flugkörpern zu erzielenden Flughöhe richtet, anschliessend die Gleitkufenoberflächen durch Feinpo lieren eine vorgegebene Rauhtiefe erhalten und abschliessend die Magnetkopf-Flugkörper aus dem Werk stück (1) vereinzelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass auf die für das Herstellen der Gleitkufen (11) vorgesehenen Oberflächenbereiche (8) der ersten Längsfläche eines aus Reinstaluminium bestehenden Werkstücks (1) mit an seiner zweiten Längsfläche auf entsprechenden Al 203-Schichten isoliert ange brachten Magnetköpfen (12) sowie Anschluss flächen (13) über eine entsprechende Maskenabdeckung (3) achtprozentige Oxalsäure bei einer Temperatur von nicht weniger als 500C solange zur Einwirkung ge bracht wird, bis sich unter der Wirkung anodischer Oxidation Aluminiumoxidschichten (10) mit einer Dicke von höchstens 1 am ausbilden, und dass nach Abtragen der Maskenabdeckung (3) von zumindest zwischen den Gleitkufenoberflächenbereichen liegen den Zwischenbereichen (18) unter Benutzen der Alu miniumoxidschichten (10) als Ätzmaskenabdeckung in diesen Zwischenbereichen (18) Gruben (9) mit einer Tiefe von mindestens 10 Fm unter gleichzeitigem Ausbilden der Gleitkufen (11) nasschemisch herausge ätzt werden. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebstemperatur der Oxalsäure-Lösung auf 700C eingestellt wird. 3. Verfahren nach mindestens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der anodische Oxidationsvorgang bis zum Erreichen einer Dicke von mindestens 20 nm der Aluminiumoxid schichten (10) durchgeführt wird. 4. Verfahren nach mindestens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumoxidschicht in einer Dicke zwi schen 100 - 200 nm aufgebracht wird. 5. Verfahren bei Magnetkopf-Flugkörpern, die mit elektromagnetischen Magnetköpfen (12) bestückt sind, deren vom Magnetjoch (14) in Richtung zur Gleitkufenoberfläche senkrecht verlaufende Pol spitzen (15) geradlinige, parallele Seitenkanten aufweisen und mit der Gleitkufenoberfläche fluch tende Polflächen als Feldlinienein- und -aus trittsflächen besitzen, mindestens nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Feinpolieren der Gleitkufenoberflächen auf eine Rauhtiefe zwischen 10 - 50 nm die Pol flächen mit erfasst werden, so dass gleichzeitig die Polspitzenlänge entsprechend einem vorgegebe nen Wert zwischen 1,5 und 2 Fm eingestellt wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) mittels seiner Auflage Längsfläche auf einem Werkstückhalter (16) be festigt wird, dass das Werkstück (1) mit einer Photomaske (3) auf der ersten Längsfläche abgedeckt wird, dass in das Werkstück (1) an den Grenzen der vor gesehenen Magnetkopf-Flugkörper senkrecht zur Werkstück-Längserstreckung verlaufende bis minde stens kurz oberhalb der Auflage-Längsfläche des Werkstffcks (1) heranreichende Trennfugen (17) eingebracht werden und dass nach Ausätzen der Gruben {9) in den Zwischen bereichen (18) und Feinpolieren der Gleitkufen oberflächen die Magnetkopf-Flugkörper vereinzelt werden. 7. Verfahren nach mindestens Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine als Rohteil (20) dienende, rechteckige Reinstaluminiumplatte mit einer der Magnetkopf Flugkörperlänge entsprechenden Dickenabmessung auf einer der zur Dickenerstreckung senkrecht liegen den Fläche unter Isolation hiervon mit den paar weise vorgesehenen Magnetköpfen (12) und deren An schlussflächen (13) entsprechenden, gedruckten Bau und Kontaktteilen versehen wird, die auf der be treffenden Fläche des Rohteils (20) als Magnet kopfpaare in parallelen Reihen angebracht werden, deren Abstand in etwa der Magnetkopf-Flugkörper Höhe plus einem Schnittverlustabstand entspricht und dass das Rohteil (20) in einzelne Werkstücke (1) zerteilt wird, deren Schnittflächen jeweils oberhalb der Magnetköpfe (12), mit ihren Polflä chen fluchtend, zu liegen kommen. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch Prozessüberwachung des Wachs tums der anodischen Oxidationsschichten (10) mit tels Messung des Stromdurchgangs durch den Elek trolyten.

Inventors: HINKEL, HOLGER, DR., KAUS, GERHARD, DR., KUNZEL, ULRICH, DR., SCHMID, GERHARD, DR., Künzel, Ulrich, Dr.
Applicants: IBM DEUTSCHLAND GMBH, INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES CORPORATION
Application year: 1983
Main classification: G11B5
IPC codes: G11B21, G11B5