專利名稱：磁頭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁記錄技術(shù)，具體涉及磁頭(音頻磁頭、磁卡磁頭等)制造技術(shù)，更具體地說，涉及一種新型磁頭以及這種磁頭的制造方法，更具體地說，本發(fā)明涉及的新型磁頭在磁頭制造中的疊片工序、形成前磁隙的接合工序、磁頭裝入外殼工序、導(dǎo)帶叉和支架焊接工序及磁頭引線錫焊工序中，是利用激光技術(shù)完成焊接的。
磁頭是用于實現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)換的換能器件，其結(jié)構(gòu)是在閉合的磁路上形成磁隙，通過前磁隙的溢出磁通量變化來實現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)換，其結(jié)構(gòu)如

圖1所示。制造磁頭的關(guān)鍵就是保證前磁隙符合技術(shù)要求。傳統(tǒng)的方式有兩種，其一是用卡彈簧固定磁路，這種方法對彈簧要求較高，裝配時需要使用專用設(shè)備；另一種是用螺釘從側(cè)面頂住磁隙，保證前磁隙形成，其缺點是可靠性不高，對裝配工序的操作者的技術(shù)要求較高。
本發(fā)明的目的是提供一種磁頭，這種磁頭既能保證有可靠的前隙，又能保證較好的一致性，從而在制造成本降低的前提下保證其磁頭產(chǎn)品的品位。
本發(fā)明的另一目的是提供一種磁頭的制造方法，這種方法可以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，使用本發(fā)明提供的方法，既能提高磁頭性能，又便于操作，使生產(chǎn)過程簡單，成本降低，生產(chǎn)效率大大提高。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，構(gòu)造一種磁頭，其特征在于，其磁隙是通過將接合面的兩半磁路用用專用夾具固定并以一定激光束熔焊接合面(磁路面除外)而形成。
按照本發(fā)明提供的磁頭，其特征在于，構(gòu)成所述磁頭鐵心組的每一個鐵芯片之間由激光熔焊連接，其熔接點大部分在裝配加工過程中被深度研磨掉，因此，熔點是中間工藝而已，對磁頭性能無影響。
按照本發(fā)明提供的磁頭，其特征在于，所述磁頭引腳與外部印刷電路板的連接采用激光焊接。
按照本發(fā)明提供的磁頭，其特征在于，構(gòu)成磁頭的路與屏蔽殼之間由激光熔焊連接。
本發(fā)明的另一目的是這樣實現(xiàn)的構(gòu)造一種磁頭制造方法，其特征在于，用專用夾具固定磁頭的磁路并將其磁路接合狀態(tài)調(diào)整固定后，用激光在鋅鋁或銅合金材料接合面上進行照射熔接，從而形成穩(wěn)固的前磁隙，并節(jié)省了固定件(如接合卡簧或螺釘)。
按照本發(fā)明提供的磁頭制造方法，其特征在于，在所述疊片工序中，包含將構(gòu)成所述磁頭磁路的每一個鐵芯之間由激光熔焊連接成一體的步驟。
按照本發(fā)明提供的磁頭制造方法，其特征在于，在所述接合工序中，包含將磁路接合并形成前隙而采用激光熔焊接的步驟。
按照本發(fā)明提供的磁頭制造方法，其特征在于，在所述裝殼工序中，包括將構(gòu)成磁頭的磁路與屏蔽殼之間由激光焊接的步驟。
按照本發(fā)明提供的磁頭制造方法，其特征在于，在所述焊接工序中，包括將構(gòu)成磁頭的導(dǎo)帶叉與屏蔽外殼之間以激光焊接的步驟。
按照本發(fā)明提供的磁頭制造方法，其特征在于，在所述焊錫工序中，包括將所述磁頭引腳與印刷電路板以激光熔焊連接的步驟。
實施本發(fā)明提供的磁頭及其制造方法，由于采用了激光焊接工藝，使得利用該方法制造的磁頭，既能保證磁路接合形成高精度的前磁隙，又便于操作，使生產(chǎn)過程簡單，成本降低，生產(chǎn)效率大大提高。而且，利用該方法制造的磁頭，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境試驗，證明其性能穩(wěn)定可靠，保證了較好的一致性，從而在成本降低的前提下提高產(chǎn)品的品位。
結(jié)合附圖和實施例，進一步說明本發(fā)明的特點，附圖中圖1是磁頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是磁頭熔接時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是磁頭在疊片焊接前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是磁頭在疊片焊接后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是磁頭預(yù)裝了屏蔽殼后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是磁頭引腳面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是磁頭外殼與導(dǎo)帶叉及支架焊接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是磁頭外殼與導(dǎo)帶叉及支架焊接后的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是磁頭外殼與導(dǎo)帶叉及支架焊接后的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
常規(guī)的磁頭生產(chǎn)過程包括以下工序疊片(形成鐵心組)；繞制線圈；組裝；接合；裝殼；灌樹脂；對磁頭工作進行R磨；測試；焊接；導(dǎo)帶叉和支架；印刷板焊錫；外觀；出廠。
如圖1所示，磁頭包含磁路、線圈4以及引腳5，其中磁頭的磁路由兩個半鐵心組1和2組成，每一部分(1或2)都是由軟磁材料疊片而成，所述兩個半鐵心組1和2之間形成有前磁隙3(圖1中表示該磁隙寬度為9)。圖2示出了為形成磁頭磁隙對磁頭進行熔接時的結(jié)構(gòu)情況，圖2中，7是取消彈簧的位置，12是激光焊接處。疊片工序是形成閉合磁路所必須的環(huán)節(jié)，即為了減少鐵磁損耗，必須減少每片鐵磁心的厚度，增加疊片片數(shù)。換言之，疊片片數(shù)越多，其磁路的性能越高。傳統(tǒng)工藝的疊片是用膠粘接方式實現(xiàn)的。將每片鐵芯片至少一面涂膠，以便將片與片粘成一組；而組與組之間不能有膠，以保證每組鐵芯取出夾具后可分離，以組為單位進入下一工序，如圖3所示，13是鐵芯片之間的粘接處。其不足是費力低效，產(chǎn)量難以提高。
疊片工序本發(fā)明的方法是在疊片工序中，將每片鐵心排列整齊，用激光以脈沖或連續(xù)方式照射在所定工藝位置，借此將光束照射處的極微小的金屬熔化，形成鐵心組如圖4所示，圖中，14是激光焊點。而每組片數(shù)則很容易用圓形或方形的激光光斑的大小或位移量來控制，用這種方法完成疊片工序的效率明顯提高。
接合工序它是將接合面研磨好的兩個半磁路鐵心組組合在一起，形成工作磁路和前磁隙，接合狀態(tài)的好壞，直接影響到磁頭的特性。傳統(tǒng)的接合固定方式是用卡彈簧，由于卡彈簧的卡入過程對接合面易產(chǎn)生不平衡力，從而使接合面精度下降，影響磁頭特性。另一種是在屏蔽外殼側(cè)面用螺釘固定磁路，其缺點是磁路裝入外殼后，兩個半磁路面的對合不易調(diào)整，屏蔽外殼易被損壞而報廢。本發(fā)明的方法是用專用夾具固定磁頭的磁路，并將其磁路接合狀態(tài)調(diào)整固定后，用激光在固定鐵心組(半磁路)的鋅鋁座接合面或鎳銀合金材料屏蔽的接合面上進行照射熔接，從而使接合好的磁路在無受外力的狀態(tài)下固定和形成前隙，并可節(jié)省固定件，如卡彈簧或螺釘)。
磁頭裝入外殼工序簡稱裝殼工序，它是將已形成磁隙的磁心組件裝入屏蔽外殼中。因磁頭是用于實現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)換的一種器件，為提高其性能、減少感應(yīng)噪聲，固定好的磁路必須加以屏蔽和接地。所以，固定好的磁路與屏蔽殼之間要形成連接關(guān)系，并且要導(dǎo)通良好。傳統(tǒng)的連接方式是用銅合金彈簧片使之相互壓緊固定來實現(xiàn)。本發(fā)明的方法是在固定好的磁路與屏蔽殼預(yù)裝固定后，用激光熔接于熔點15處，如圖5所示，從而省略彈簧片，并可使固定好的磁路與屏蔽殼的連接在灌注環(huán)氧樹脂后，保證導(dǎo)通，消除了傳統(tǒng)技術(shù)靠彈簧壓緊或配合的原因所造成的相互之間有接觸電阻的現(xiàn)象，圖5中，6是取消的壓板。
焊接導(dǎo)帶叉和支架工序通常稱焊接工序，如圖7-圖10所示，該工序主要是在磁屏蔽外殼上焊上用于磁帶定位導(dǎo)向的導(dǎo)帶叉8，以及焊上安裝用的支架10。傳統(tǒng)的焊接方式均采用脈沖電碰焊，在焊接過程中，磁頭要受到電極壓力和焊接發(fā)熱的影響，(錄放音的)頻率響應(yīng)特性會下降；另一方面，焊接過程要求高，稍有接觸不良，如電極或屏蔽外殼面不平、有污染等，會使其焊接強度下降，甚至造成整批返修。本發(fā)明的方法是把導(dǎo)帶叉8和支架10分別定位后，分別用激光照射在屏蔽外殼11和導(dǎo)帶叉8、支架10之間，使之熔接形成焊點17和18，本發(fā)明的此方法克服了傳統(tǒng)電焊接的缺陷，使磁頭不受任何壓力和發(fā)熱的影響，保證了磁頭性能并提高了導(dǎo)帶叉、支架與屏蔽板外殼焊接強度的可靠性。
磁頭引線錫焊工序主要是在磁頭的引腳上增加與印刷電路焊錫連接。傳統(tǒng)技術(shù)中，磁頭體積較大，與線路的連接直接用連線與引腳錫焊。隨著技術(shù)的發(fā)展，小型化的磁頭結(jié)構(gòu)要求越來越高，引腳細(xì)了，直接用連線與引腳錫焊強度低、易斷線。為了提高磁頭與線路連接的可靠性，在引腳上增加了印刷線路板9，如圖6所示，而目前是采用烙鐵人工錫焊，經(jīng)常出現(xiàn)虛焊。焊錫溫度過高，也容易造成焊接時斷線。因此，傳統(tǒng)的錫焊方式已不適合小型化磁頭的焊接工序，在本發(fā)明提供的磁頭制造方法中，是利用激光技術(shù)進行焊接的，得到連接其間的焊錫粒16。由于激光具有方向性好、單色性好、亮度高和相干性好等特點，在本發(fā)明的方法中，所采用的是固體YAG激光機，它由工作物質(zhì)(Nd:YAG波長1.06μm)、泵浦燈、聚光腔、光學(xué)諧振腔、冷卻濾光系統(tǒng)、He-Ne激光對準(zhǔn)系統(tǒng)、電源及控制系統(tǒng)等組成。工作時，泵浦燈為工作物質(zhì)中的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)提供光能，產(chǎn)生受激輻射，受激輻射光在光學(xué)諧振腔內(nèi)自激震蕩，不斷增強強度，最后輸出激光。焊接時，就是利用激光束優(yōu)良的方向性和高功率密度的特性進行的。即通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小區(qū)域，在極短時間內(nèi)，在被焊接處形成一個能量高度集中的局部熱源區(qū)，從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點和焊縫。利用這種激光器進行焊接，其優(yōu)點是熱影響區(qū)小，無接觸、無污染、不影響焊接材料，一致性、可靠性高等。其中，所采用的激光的能量為15焦耳(可調(diào))，激光的光斑直徑為0.3-0.5毫米，最大焊接逗留時間大約為20毫秒。本發(fā)明提出的激光焊接技術(shù)，還可以應(yīng)用到其它用于電磁轉(zhuǎn)換、電壓升降的磁感應(yīng)器件的生產(chǎn)中，只要是采用軟磁鐵芯的疊片工序，均可運用本發(fā)明提供的用(脈沖或連續(xù))激光實現(xiàn)疊片焊接的原理，生產(chǎn)出符合要求的鐵心組。
權(quán)利要求
1．一種磁頭，其特征在于，其磁隙是通過將接合面的兩半磁路用專用夾具固定并以一定激光束熔焊其間接合面而形成。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于，構(gòu)成所述磁頭磁路的鐵心組的各個鐵心片之間是由激光熔焊連接
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于，所述磁頭引腳與外部印刷電路板的連接采用激光焊接。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于，構(gòu)成磁頭的路與屏蔽殼之間由激光熔焊連接。
5．一種磁頭制造方法，其特征在于，包括以下步驟用專用夾具固定磁頭的磁路并將其磁路接合狀態(tài)調(diào)整固定后，用激光在鋅鋁或銅合金材料接合面上進行照射熔接，從而形成穩(wěn)固的前磁隙。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁頭制造方法，其特征在于，在所述疊片工序中，包含將構(gòu)成所述磁頭磁路的每一個鐵芯之間由激光熔焊連接成一體的步驟。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁頭制造方法，其特征在于，在所述接合工序中，包含將磁路接合并形成前隙而采用激光熔焊接的步驟。
8．根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁頭制造方法，其特征在于，在所述裝殼工序中，包括將構(gòu)成磁頭的磁路與屏蔽殼之間由激光焊接的步驟。
9．根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁頭制造方法，其特征在于，在所述焊接工序中，包括將構(gòu)成磁頭的導(dǎo)帶叉與屏蔽外殼之間以激光焊接的步驟。
10．根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁頭制造方法，其特征在于，在所述焊錫工序中，包括將所述磁頭引腳與印刷電路板以激光熔焊連接的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型磁頭及其制造方法,具體是在磁頭制造中的疊片工序、形成前磁隙的接合工序、磁頭裝入外殼工序、導(dǎo)帶叉和支架焊接工序及磁頭引線錫焊工序中,是利用激光技術(shù)完成焊接的。這種磁頭及其制造方法,由于采用了激光焊接工藝,既能保證磁路接合形成高精度的前磁隙,又便于操作,使生產(chǎn)過程簡單,成本降低,生產(chǎn)效率大大提高。
文檔編號G11B5/187GK1235337SQ9811320
公開日1999年11月17日 申請日期1998年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月8日
發(fā)明者黎柏其 申請人:深圳粵寶電子工業(yè)總公司