DE3438472C2

DE3438472C2 -

Info

Publication number: DE3438472C2
Application number: DE3438472A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Yokohama Jp Muraoka; Seishi Nishinomiya Jp Sasaki; Ken Suita Jp Takahashi; Hiroshi Hirakata Jp Youda
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-10-20
Filing date: 1984-10-19
Publication date: 1988-01-07
Also published as: DE3438472A1; JPH0459685B2; JPS6087417A; US4700252A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetkopf für ein doppelschichtiges magnetisches Queraufzeichnungsmedium, das eine auf einem Grundfilm angeordnete Schicht aus einem Werkstoff hoher Permeabilität und eine darauf angeordnete Schicht eines Materials hoher Koerzitivkraft, deren Achse leichter Magnetisierbarkeit in der Dickenrichtung ausgerichtet ist, aufweist, mit vertikal zu dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium angeordneten magnetischen Dünnfilmen, wovon der eine ein strombeaufschlagbarer, auf einen von dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium herrührenden Magnetfluß ansprechender magnetoresistiver Dünnfilm ist und der andere ein mit seinem einen Ende dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium gegenüberstehender Dünnfilm hoher Permeabilität ist, einem dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium und dem magnetoresistiven Dünnfilm gegenüberstehenden Substrat hoher Permeabilität, durch das der Magnetfluß von dem magnetoresistiven Dünnfilm zu dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium zurückführbar ist, einem zwischen dem Substrat hoher Permeabilität und den Dünnfilmen angeordneten, einer magnetischen Trennung dienenden Teil, dessen einer Endbereich dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium gegenübersteht, und einer Erregungseinrichtung, die einen sich längs dem magnetoresistiven Dünnfilm erstreckenden Dünnfilm hoher Leitfähigkeit aufweist.

Bei einem derartigen bekannten Magnetkopf (EP-OS 00 91 812) besteht die Erregungseinrichtung lediglich aus dem einen, sich zwischen dem Substrat und dem magnetoresistiven Dünnfilm erstreckenden Dünnfilm hoher Leitfähigkeit, der dazu dient, an den magnetoresistiven Dünnfilm eine magnetische Vorerregung anzulegen, damit die Nichtlinearität seines Ansprechverhaltens vermindert wird. Wenngleich dieses Ziel bei dem bekannten Magnetkopf durch die aus dem Dünnfilm hoher Leitfähigkeit bestehende Erregungseinrichtung erreicht werden kann, hat sich jedoch gezeigt, daß hierdurch eine für Aufzeichnungszwecke ausreichende Erregung nicht hervorgebracht werden kann. Wenn nämlich der Dünnfilm der Erregungseinrichtung mit einem einer aufzuzeichnenden Information entsprechenden Signalstrom beaufschlagt wird, tritt in dem magnetoresistiven Dünnfilm eine magnetische Sättigung ein, die dazu führt, daß der in demselben Magnetkreis liegende Dünnfilm hoher Permeabilität an seinem dem Queraufzeichnungsmedium zugewandten Endbereich kein Magnetfeld von zur Aufzeichnung ausreichender Stärke mehr entwickelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetkopf der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß er auch für einen eigenständigen Aufzeichnungsbetrieb auf dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dünnfilm und ein damit verbundener weiterer Dünnfilm hoher Leitfähigkeit, der sich längs des Dünnfilms hoher Permeabilität erstreckt, spulenförmig um den Dünnfilm hoher Permeabilität herumgeführt sind.

Während bei dem bekannten Magnetkopf der die Erregungseinrichtung bildende Dünnfilm hoher Leitfähigkeit quer in einem Magnetkreis liegt, der aus dem Dünnfilm hoher Permeabilität, dem magnetoresistiven Dünnfilm und dem Substrat hoher Permeabilität besteht und dadurch die Ausbildung einer ausreichenden Aufzeichnungsfeldstärke durch die in dem Magnetkreis auftretende magnetische Sättigung unterdrückt wird, wird bei der Erfindung die erforderliche Aufzeichnungsfeldstärke gut erreicht. Der erfindungsgemäße Magnetkopf ist daher nicht nur als Wiedergabekopf verwendbar, sondern steht gleichzeitig auch als Aufnahmekopf zur Verfügung.

In der folgenden Beschreibung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt

Fig. 1 eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines Magnetkopfes für ein magnetisches Queraufzeichnungsmedium, und

Fig. 2 eine Schnittansicht durch den Magnetkopf und die darin vorgesehene Erregungseinrichtung.

Gemäß dem aus Fig. 1 und 2 entnehmbaren Bauprinzip ist ein Magnetkopf für eine magnetische Querwiedergabe von einem im wesentlichen doppelschichtigen magnetischen Queraufzeichnungsmedium 20 bestimmt, das auf seiner Rückseite mit einer Schicht 22 aus einem ersten Werkstoff hoher Permeabilität versehen ist. Der Magnetkopf weist einen Dünnfilm 5 hoher Permeabilität auf, der bei Stromdurchgang in seiner Längsrichtung den Magnetoresistenzeffekt zeigt. Das obere Ende des magnetischen Dünnfilms 5 ist magnetisch mit einem Substrat 1 aus einem zweiten Werkstoff hoher Permeabilität gekoppelt, während das untere Ende des Dünnfilms 5 hoher Permeabilität magnetisch mit dem oberen Endabschnitt eines weiteren Dünnfilms 8 hoher Permeabilität gekoppelt ist, dessen unterer Endabschnitt mit dem Queraufzeichnungsmedium 20 in Berührung steht oder nahe an dieses herangeführt ist. Der magnetische Dünnfilm 5 ist von dem weiteren Dünnfilm 8 hoher Permeabilität elektrisch isoliert. Der weitere Dünnfilm 8 hoher Permeabilität ist durch eine in seiner Nachbarschaft, jedoch davon elektrisch isoliert, ausgebildete leitende Dünnfilmanordnung 10, 11 erregbar, die als eine Wicklung zur Erregung des weiteren Dünnfilms 8 hoher Permeabilität wirkt.

Wie nämlich im einzelnen aus Fig. 1 hervorgeht, ist das isolierende magnetische Substrat 1 aus Ferrit od. dgl. mit einer Ausnehmung versehen, die mit einem nichtmagnetischen Werkstoff 3, wie Glas, ausgefüllt ist, welcher auf die gleiche Dicke wie das Substrat 1 endbearbeitet worden ist. Auf dieser Oberfläche ist über einer nicht dargestellten Isolationsschicht mittels eines Aufdampfverfahrens der magnetische Dünnfilm 5 aus einer Ni-Fe-Legierung in einer Dicke von ungefähr 500 A ausgebildet. Unter Verwendung einer Fotoätztechnik werden Elektroden 6 und 7 an den beiden Enden des magnetoresistiven Dünnfilms 5 ausgebildet, der sich parallel zu einer in dem magnetischen Substrat 1 ausgebildeten Fräsrille 2 erstreckt. Das obere Ende des magnetoresistiven Dünnfilms 5 ist mit einem Endabschnitt 9 der Rillen 2 magnetisch gekoppelt, während das untere Ende des magnetoresistiven Dünnfilms 5 über eine nicht dargestellte Isolationsschicht mit dem unteren Abschnitt des weiteren Dünnfilms 8 hoher Permeabilität magnetisch gekoppelt, jedoch von diesem elektrisch isoliert ist. Außerdem ist die durch die Dünnfilmanordnung 10, 11 gebildete Wicklung zur Erregung des weiteren Dünnfilms 8 hoher Permeabilität vorgesehen, was jedoch in Fig. 1 nicht dargestellt ist und in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben werden wird. Das Queraufzeichnungsmedium 20 besteht aus der eigentlichen magnetischen Queraufzeichnungsschicht 23 aus Co-Cr od. dgl., die über dem Werkstoff 22 hoher Permeabilität aus Ni-Fe od. dgl. liegt, welcher über einem Grundfilm 21 schichtförmig angeordnet ist. Das magnetische Quersignal wird während einer Bewegung des Queraufzeichnungsmediums 20 in der durch einen Pfeil 24 dargestellten Richtung aufgezeichnet oder wiedergegeben, wobei dessen Oberfläche mit dem unteren Ende des weiteren Dünnfilms 8 hoher Permeabilität in Berührung steht.

Die Art der Erregung des weiteren Dünnfilms 8 hoher Permeabilität wird beispielhaft unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben, die den Magnetkopf im Querschnitt durch den magnetoresistiven Dünnfilm 5 längs der Mittellinie IIA-IIA von Fig. 1 darstellt. Die Dünnfilmanordnung weist Dünnfilme 10 und 11 hoher Leitfähigkeit, die beispielsweise aus Al, Au oder Cr bestehen, auf, wobei diese Dünnfilme 10 und 11 hoher Leitfähigkeit jeweils dem dazwischen angeordneten weiteren Dünnfilm 8 hoher Permeabilität und dem magnetoresistiven Dünnfilm 5 gegenüberstehen. Diese leitenden Dünnfilme 10 und 11 sind mit in entgegengesetzten Richtungen fließenden Strömen beaufschlagt. Folglich wird der weitere Dünnfilm 8 hoher Permeabilität erregt und auf dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium 20 Information aufgezeichnet. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet eine zum Schutz der vorstehend erläuterten Dünnfilmanordnung dienende Schutzabdeckung aus einem nichtmagnetischen, nichtleitenden Werkstoff, welche an dem Substrat 1 unter Verwendung eines Klebharzes festgelegt ist. Zwischen den Dünnfilmen 10 und 11, dem magnetoresistiven Dünnfilm 5 und dem weiteren Dünnfilm 8 hoher Permeabilität sind Isolierungen vorgesehen.

Es ist bekannt, daß ein größenmäßig mit dem Spaltverlust eines Ringkopfes vergleichbarer Verlust an wiedergegebenem Magnetfluß in Abhängigkeit von der Beziehung zwischen der Dicke des weiteren Dünnfilms 8 hoher Permeabilität und der Wellenlänge des Magnetisiersignals in dem Queraufzeichnungsmedium 20 hervorgerufen wird. Bei einer Dicke T _m des weiteren Dünnfilms 8 hoher Permeabilität und einer Aufzeichnungswellenlänge λ läßt sich nämlich der Maximalwert Φ _P des wiedergegebenen Magnetflusses im Falle einer sinusförmigen Magnetisierung wie folgt ausdrücken:

wobei K eine Konstante ist.

Folglich erleidet der wiedergegebene Magnetfluß einen erheblichen Verlust, sofern nicht die Dicke des weiteren Dünnfilms 8 hoher Permeabilität kleiner ist als die Aufzeichnungswellenlänge, d. h. T _m < λ . Daher wird der weitere Dünnfilm 8 hoher Permeabilität in Abhängigkeit vom jeweiligen Verwendungszweck des Magnetkopfes innerhalb des vorstehenden Bereichs bei der optimalen Dicke festgelegt.

Wenngleich bei der vorstehenden Ausführungsform das Substrat 1 mit einer Fräsnut 2 versehen dargestellt ist, ist es auch möglich, einen Aufbau zu wählen, bei dem die Fräsnut extremal vergrößert ist, d. h. die dem Queraufzeichnungsmedium 20 gegenüberstehende Oberfläche des Werkstoffes hoher Permeabilität mittels eines eine geeignete Dicke aufweisenden nichtmagnetischen Werkstoffes völlig beabstandet ist.

Claims

1. Magnetkopf für ein doppelschichtiges magnetisches Queraufzeichnungsmedium (20), das eine auf einem Grundfilm (21) angeordnete Schicht aus einem Werkstoff (22) hoher Permeabilität und eine darauf angeordnete Schicht (23) eines Materials hoher Koerzitivkraft, deren Achse leichter Magnetisierbarkeit in der Dickenrichtung ausgerichtet ist, aufweist, mit vertikal zu dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium (20) angeordneten magnetischen Dünnfilmen (5, 8), wovon der eine ein strombeaufschlagbarer, auf einen von dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium (20) herrührenden Magnetfluß ansprechender magnetoresistiver Dünnfilm (5) und der andere ein mit seinem einen Ende dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium (20) gegenüberstehender Dünnfilm (8) hoher Permeabilität ist, einem dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium (20) und dem magnetoresistiven Dünnfilm (5) gegenüberstehenden Substrat (1) hoher Permeabilität, durch das der Magnetfluß von dem magnetoresistiven Dünnfilm (5) zu dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium (20) zurückführbar ist, einem zwischen dem Substrat (1) hoher Permeabilität und den Dünnfilmen (5, 8) angeordneten, einer magnetischen Trennung dienenden Teil (3), dessen einer Endbereich dem magnetischen Queraufzeichnungsmedium (20) gegenübersteht, und einer Erregungseinrichtung, die einen sich längs dem magnetoresistiven Dünnfilm (5) erstreckenden Dünnfilm (10) hoher Leitfähigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnfilm (10) und ein damit verbundener weiterer Dünnfilm (11) hoher Leitfähigkeit, der sich längs des Dünnfilms (8) hoher Permeabilität erstreckt, spulenförmig um den Dünnfilm (8) hoher Permeabilität herumgeführt sind.

2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke T _m des Dünnfilms (8) hoher Permeabilität kleiner ist als die Aufzeichnungswellenlänge g .