DE3501810A1 - Duennschicht-magnetkopf mit einem doppelspalt fuer ein senkrecht zu magnetisierendes aufzeichnungsmedium - Google Patents

Duennschicht-magnetkopf mit einem doppelspalt fuer ein senkrecht zu magnetisierendes aufzeichnungsmedium

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DE3501810A1 DE19853501810 DE3501810A DE3501810A1 DE 3501810 A1 DE3501810 A1 DE 3501810A1 DE 19853501810 DE19853501810 DE 19853501810 DE 3501810 A DE3501810 A DE 3501810A DE 3501810 A1 DE3501810 A1 DE 3501810A1
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Description

  • Dünnschicht-Magnetkopf mit einem Doppelspalt für ein
  • senkrecht zu magnetisierendes Aufzeichnungsmedium Die Erfindung bezieht sich auf einen Dünnschicht-Magnetkopf mit schichtweisem Aufbau auf einem nicht-magnetischen Substrat für ein Aufzeichnungsmedium, das eine magnetisierbare Speicherschicht enthält, in welche längs einer Spur Informationen durch senkrechte (vertikale) Magnetisierung einzuschreiben sind, welcher Magnetkopf - einen den magnetischen Fluß führenden magnetischen Leitkörper mit zwei äußeren Magnetschenkeln und einem weiteren, mittleren Magnetschenkel aufweist, wobei die dem Aufzeichnungsmedium zugewandten Pole dieser Magnetschenkel in Bewegungsrichtung des Kopfes gesehen hintereinander und mit vorbestimmten Spaltweiten untereinander angeordnet sind, - und mit einer Schreib-/Lesespuleneinrichtung versehen ist, deren Stromleiter sich durch einen der zwischen dem mittleren Magnetschenkel und jeweils einem der dazu benachbarten äußeren Magnetschenkel ausgebildeten Zwischenräume erstrecken.
  • Ein solcher Magnetkopf ist z.B. der EP 0 078 374 Al zu entnehmen.
  • Das Prinzip der senkrechten Magnetisierung zur Speicherung von Informationen in besonderen Aufzeichnungsmedien ist allgemein bekannt (vgl. z.B. "IEEE Transactions on Magnetios", vol. MAG-16, no. 1, Jan. 1980, Seiten 71 bis 76; EP 0 012 912 Al). Die für dieses vielfach auch als vertikale Magnetisierung bezeichnete Prinzip vorzusehenden Aufzeichnungsmedien können in Form von starren Magnetspeicherplatten, flexiblen Einzelplatten (Floppy discs) oder Magnetbändern vorliegen. Ein entsprechendes Aufzeichnungsmedium weist mindestens eine magnetisierbare Speicherschicht vorbestimmter Dicke auf, welche ein magnetisch anisotropes Material, insbesondere aus einer CoCr-Legierung enthält.
  • Dabei ist die Achse der sogenannten leichten Magnetisierung dieser Schicht senkrecht zur Oberfläche des Mediums gerichtet. Mittels eines besonderen Magnetkopfes können dann längs einer Spur die einzelnen Informationen als Bits in aufeinanderfolgenden Abschnitten, auch Zellen oder Blöcke genannt, durch entsprechende Magnetisierung der Speicherschicht eingeschrieben werden. Die Bits haben dabei eine vorbestimmte, auch als Wellenlänge bezeichnete Ausdehnung in Längsrichtung der Spur. Diese Ausdehnung kann im Vergleich zu der Grenze, die bei einer Speicherung nach dem bekannten Prinzip einer longitudinalen (horizontalen) Magnetisierung durch die Entmagnetisierung gegeben ist, wesentlich kleiner sein. Somit läßt sich durch senkrechte Magnetisierung die Informationsdichte in den besonderen Aufzeichnungsmedien entsprechend vergrößern.
  • Die für das Prinzip der longitudinalen Magnetisierung bekannten kombinierten Schreib- und Lese-Magnetköpfe, d.h. Köpfe, mit denen sowohl die Schreib- als auch die Lesefunktion auszuüben ist, können jedoch nicht ohne weiteres für eine senkrechte Magnetisierung übernommen werden. Bei Verwendung dieser Köpfe, die im allgemeinen ringkopfähnliche Gestalt haben, läßt sich zwar die auch bei dem Prinzip der senkrechten Magnetisierung angestrebte Magnetflußführung zu einem möglichst geschlossenen Kreis mit geringem magnetischen Widerstand erreichen. Jedoch ist es schwierig, bei hohen Bit-Dichten und entsprechend kleiner Weite des zwischen den dem Aufzeichnungsmedium zugewandten Magnetpolen des Ringkopfes ausgebildeten sogenannten Luftspaltes ein ausreicht starkes Schreibfeld zu erzeugen.
  • Man sieht sich deshalb veranlaßt, für das Prinzip der senkrechten Magnetisierung spezielle Schreib-/Lese-Magnetköpfe zu entwickeln. Ein hierfür geeigneter Kopf weist im allgemeinen einen sogenannten Hauptpol auf, mit dem ein hinreichend starkes senkrechtes Magnetfeld zum Ummagnetisieren der einzelnen Abschnitte der Speicherschicht erzeugt wird. Der notwendige magnetische Rückschluß kann dann z.B. mittels eines sogenannten Hilfspoles vorgenommen werden, der sich bezüglich des Aufzeichnungsmediums beispielsweise auf derselben Seite wie der Hauptpol befindet (vgl. z.B.
  • "IEEE Trans.Magn.", vol. MAG-17, no. 6, Nov. 1981, Seiten 3120 bis 3122 oder vol. MAG-18, no. 6, Nov. 1982, Seiten 1158 bis 1163; DE-OS 29 24 013; EP 0 012 912 Al).
  • Bei den Magnetköpfen von diesem Kopftyp soll jeweils der Hilfspol in jedem Falle nur zum magnetischen Flußrückführung dienen. Ein eventuelles Mitschreiben dieses Poles kann gegebenenfalls zwar in Kauf genommen werden, da ihm der schreibende Hauptpol stets nacheilt und somit vom Hilfspol eventuell geschriebene Informationen überschreibt. Um jedoch ein Mitlesen des Hilfspoles mit seiner ablaufenden Kante zumindest weitgehend zu unterbinden, müßte der zwischen den beiden Polen ausgebildete Luftspalt verhältnismäßig breit sein, um so eine weitgehende Reduzierung der magnetischen Flußdiohte am Hilfspol gewährleisten zu können. Entsprechend breite Spaltschichten lassen sich jedoch bei in Dünnschicht-Technik aufzubauenden Magnetköpfen nur schwer realisieren.
  • Diese Technik ist allgemein bekannt (vgl. z.B. "Feinwerktechnik und Meßtechnik", 88. Jahrgang, Heft 2, März 1980, Seiten 53 bis 59, oder Siemens-Zeitschrift, Band 52, Heft 7, 1978, Seiten 434 bis 437). Nach dieser Technik soll auch der aus der eingangs genannten EP 0 078 374 A1 zu entnehmenden Magnetkopf hergestellt werden.
  • Aufgrund der sich im Hinblick auf ein Mitlesen des Hilfspoles ergebenden Schwierigkeiten weist der aus der EP 0 078 374 Al bekannte Magnetkopf nicht nur zwei, einen Haupt- bzw. Hilfspol bildende Magnetschenkel, sondern noch einen dritten, mittleren Magnetschenkel auf, der zwischen den beiden äußeren Magnetschenkeln angeordnet ist. Die dem Aufzeichnungsmedium zugewandten, jeweils einen Pol bildenden Enden dieser somit drei Magnetschenkel sind untereinander jeweils durch einen engen Luftspalt beabstandet, so daß dieser Magnetkopftyp auch als Doppelspalt-Magnetkopf bezeichnet wird. Durch nur einen der beiden zwischen dem mittleren Magnetschenkel und jeweils einem äußeren Magnetschenkel ausgebildeten Zwischenräume erstrecken sich die Stromleiter einer Schreib- und Lesespulenwicklung, während der andere Zwischenraum durch ein nicht-magnetisches Material ausgefüllt ist. Mit dieser Ausgestaltung des bekannten Magnetkopf es soll für die Schreibfunktion ein Magnetfeld zu erzeugen sein, das im Bereich des Poles des mittleren Magnetschenkels ein schmales, starkes Maximum vorbestimmter Polarität aufweist, während sich in den angrenzenden Bereichen der Pole der beiden äußeren Magnetschenkel jeweils ein wesentlich breiteres, jedoch nur schwaches Maximum mit entgegengesetzter Polarität anschließt (vgl. Figur 4 dieser EP-A1). Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieser idealisierte symmetrische Feldverlauf bei diesem be- kannten Magnetkopf kaum zu erreichen ist. Vielmehr ist das zwischen den Polen des einen äußeren Magnetschenkels und des mittleren Magnetschenkels ausgebildete Magnetfeld erheblich kleiner als das Magnetfeld der Pole des mittleren Magnetschenkels und des anderen äußeren Magnetschenkels. Hierdurch wird der Feldverlauf stark unsymmetrisch und unterscheidet sich nur geringfügig von dem Feldverlauf, wie er von bekannten Dünnschicht-Magnetköpfen mit ringköpfiger Gestalt beispielsweise gemäß der EP 0 012 912 Al erzeugt wird und in Figur 3 der EP 0 078 374 Al wiedergegeben ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, den bekannten Dünnschicht-Magnetkopf der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß mit ihm der angestrebte symmetrische Feldverlauf des von seinen Magnetschenkeln hervorgerufenen Magnetfeldes zumindest weitgehend erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.
  • Die mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Dünnschicht-Magnetkopfes verbundenen Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß mit den sich durch die beiden Zwischenräume erstreckenden Stromleitern der Schreib-/Lesespuleneinrichtung für die Schreibfunktion Magnetfeldverhältnisse eingestellt werden können, die bezüglich einer durch den Pol des mittleren Magnetschenkels senkrecht zu dem Aufzeichnungsmedium verlaufenden Ebene zumindest annähernd symmetrisch sind, wobei im Bereich dieser Symmetrieebene ein ausgeprägtes Maximum ausgebildet ist. D.h., der Magnetkopf schreibt dann vorteilhaft quasi als ein sogenannter Einzelpol- Kopf die Informationen in das Aufzeichnungsmedium. Da der mittlere Magnetschenkel aus einem Material mit gegenüber den äußeren Magnetschenkeln vergleichsweise höherer Sättigungsmagnetisierung besteht, kann dabei vermieden werden, daß bereits bei verhältnismäßig kleinen Schreibströmen dieser Schenkel in die Sättigung gefahren wird und damit das maximal erreichbare vertikale Magnetfeld entsprechend reduziert wird. Für die Lesefunktion kann wegen der guten magnetischen Flußführung der hohe Wirkungsgrad eines Ringkopfes erreicht werden. Dabei wird vorteilhaft die Vertikalkomponente der Magnetisierung stark bevorzugt und damit das Lesesignal entsprechend angehoben.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des Dünnschicht-Magnetkopfes nach der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung und deren in den Unteransprüchen gekennzeichneten Weiterbildungen wird nachfolgend auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dünnschicht-Magnetkopfes als Längsschnitt schematisch veranschaulicht ist, von dem Figur 2 einen Ausschnitt zeigt. In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Magnetkopfes nach der Erfindung in Figur 1 entsprechender Darstellung wiedergegeben.
  • Bei dem in Figur 1 gezeigten Dünnschicht-Magnetkopf nach der Erfindung wird von an sich bekannten dreischenkligen Ausführungsformen für das Prinzip der senkrechten (vertikalen) Magnetisierung ausgegangen (vgl.
  • z.B. die genannte EP 0 078 374 Al). Der in der Figur allgemein mit 2 bezeichnete Kopf, der z.B. während seiner Schreibfunktion gezeigt sein soll, befindet sich auf einer Flachseite eines Substrates 3, das z.B.
  • die Stirnseite oder die Rückseite eines gebräuchlichen, auch als Flugkörper bezeichneten Elementes bildet und in der Figur nur als Teil angedeutet ist. Dieser Kopf ist relativ zu einem an sich bekannten, vertikal zu magnetisierenden Aufzeichnungsmedium M in geringer Flughöhe f von beispielsweis 0,2 #m über einer Speicherschicht 4 dieses Mediums längs einer Spur zu führen. Die Speicherschicht besteht z.B. aus einer CoCr-Legierung, die sich gegebenenfalls auf einer weichmagnetischen Unterlage, z.B. aus NiFe, befindet.
  • In der Figur ist die relative Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums M bezüglich des Magnetkopfes 2 durch eine mit v bezeichnete gepfeilte Linie angedeutet.
  • Der Magnetkopf 2 weist drei Magnetschenkel 5 bis 7 auf, die weitgehend und insbesondere an ihren dem Aufzeichnungsmedium M zugewandten Enden 8 bis 10 zumindest annähernd senkrecht zur Oberfläche des Aufzeichnungsmediums M ausgerichtet sind und dort jeweils einen Magnetpol P1, P2 bzw. P bilden. Zwischen diesen drei Schenkelenden sind zwei Luftspalte 11 und 12 mit vorteilhaft geringen longitudinalen, d.h. in Bewegungsrichtung v weisenden Weiten w bzw. w' von unter 1 m, insbesondere unter 0,3 Mm ausgebildet. Beispielsweise sind die Weiten w und w' dieses Doppelspaltes etwa gleich groß. In einem mittleren Bereich 14 des Magnetkopfes 2 sind die Abstände zwischen den einzelnen Magnetschenkeln 5 bis 7 gegenüber den entsprechenden Spaltweiten w und w' erweitert, indem z.B. der hinsichtlich der Bewegungsrichtung rückwärtige äußere Magnetschenkel 5 in diesem Bereich auf einen größeren Abstand a bezüglich des mittleren Magnetschenkels 6 führt. In entsprechender Weise ist in diesem Bereich 14 zwischen dem mittleren Magnetschenkel 6 und dem inneren, eben auf dem Substrat 3 liegenden Magnetschenkel 7 ein Abstand a' ausgebildet. Außerhalb dieses Bereiches sind auf der dem Aufzeichnungsmedium M abgewandten Seite die drei Magnetschenkel 5 bis 7 in bekannter Weise in einem Verbindungsbereich 15 wieder zusammengeführt. Der äußere und der innere Magnetschenkel 5 bzw. 7 bilden somit einen den magnetischen Fluß führenden Leitkörper 16 mit ringkopfähnlicher Gestalt, der darüber hinaus mit einem mittleren, von diesen Schenkeln 5 und 7 umgebenen Magnetschenkel 6 ausgestattet ist.
  • Für die Schreib- und Lesefunktion ist der Magnetkopf 2 mit einer Spuleneinrichtung 18 versehen, die gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 aus zwei ein-oder mehrlagigen, flachen Spulenwicklungen 19 und 20 gebildet wird. Diese beispielsweise in bekannter Planartechnik zu erstellenden Spulenwicklungen sind untereinander zumindest weitgehend parallel angeordnet.
  • Dabei erstrecken sich die Stromleiter 21 der dem Substrat 3 zugewandten planaren Spulenwicklung 19 nicht nur durch einen zwischen dem inneren Magnetschenkel 7 und dem mittleren Magnetschenkel 6 im Bereich 14 ausgebildeten Zwischenraum 22, sondern verlaufen auch in einem Bereich 23, der sich an die Bereiche 14 und 15 auf der dem Aufzeichnungsmedium M abgewandten Seite des magnetischen Leitkörpers 16 anschließt. In entsprechender Weise sind auch die Stromleiter 24 der weiteren Spulenwicklung 20 durch einen Zwischenraum 25 zwischen dem mittleren Magnetschenkel 6 und dem äußeren Magnetschenkel 5 hindurchgeführt. Wie ferner in der Figur durch Symbole für die Stromflußrichtungen angedeutet ist, sollen gemäß der Erfindung die Stromflußrichtungen in den Stromleitern 21 und 24 der beiden Spulenwicklungen 19 und 20 antiparallel verlaufen. Hierzu sind die beiden Spulenwicklungen in Serie geschaltet. Auf diese Weise läßt sich im Bereich des Poles P2 des mittleren Magnetschenkels 6 für die Schreibfunktion ein Magnetfeld erzeugen, das dort ein ausgeprägtes Maximum aufweist, wie es für die sogenannten Einzelpol-Köpfe typisch ist.
  • Diese Feldverhältnisse sind in Figur 2 näher veranschaulicht, in der das dem Aufzeichnungsmedium zugewandte Ende des Magnetkopfes 2 nach Figur 1 vergrößert wiedergegeben ist. Dabei sind mit Figur 1 übereinstimmende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In dieser Figur 2 sind durch gepfeilte Linien 27 bis 29 die Magnetisierungen in den einzelnen Schenkeln 5 bis 7 veranschaulicht, die sich aufgrund der gewählten Stromflußrichtungen in den Stromleitern 21 und 24 der beiden Spulenwicklungen 19 und 20 ergeben.
  • Die damit verbundenen, an den Magnetpolen P1 bis P3 austretenden Feldlinien sind durch mit 30 bezeichnete Linien angedeutet. Die Figur 2 zeigt ferner in einem Diagramm das mit dem Magnetkopf zu erzeugende, in y-Richtung weisende, senkrechte magnetische Grundfeld Hy in Abhängigkeit von der auf einer x-Achse eingetragenen Position in der relativen Bewegungsrichtung des Magnetkopfes. Wie aus dieser Figur darüber hinaus ohne weiteres ersichtlich ist, läßt sich die Breite der Kurve Hy, die zu einer durch den Pol P2 verlaufenden, senkrecht auf dem Aufzeichnungsmedium stehenden und somit in y-Richtung weisenden Ebene Es zumindest weitgehend symmetrisch ist, durch eine entsprechende Wahl der Ausdehnung der einzelnen Pole P1 bis P3 in Bewegungsrichtung beeinflußen.
  • Gemäß der Erfindung soll außerdem der magnetische Leitkörper 16 des Magnetkopfes 2 aus mindestens zwei verschiedenen magnetischen Materialien aufgebaut sein, die eine möglichst hohe relative Permeabilität pr z.B.
  • von mindestens 1500, vorzugsweise von mindestens 2000, aufweisen und außerdem unterschiedliche Sättigungsmagnetisierungen Mslbis M53 besitzen. Dabei soll die Sättigungsmagnetisierung M52 des mittleren Magnetschenkels 6 einen mindestens um 20 %, vorzugsweise um mindestens 30 % höheren Wert als die Sättigungsmagnetisierungen M51 und M53 der beiden anderen Magnetschenkel 5 bzw. 7 haben. Da die beiden äußeren Magnetschenkel 5 und 7 im allgemeinen aus dem gleichen Material aufgebaut werden, sind dann M51 und M53 gleich.
  • Dementsprechend besteht der mittlere Magnetschenkel 6 beispielsweise aus einer CoZr-Legierung mit einer Sättigungsmagnetisierung M52 von etwa 11,2 kA/cm. Die beiden äußeren Magnetschenkel 5 und 7 können dagegen z.B. aus einer speziellen Permalloy-Legierung (nickelreichen NiFe-Legierung) mit einer Sättigungsmagnetisierung M bzw. M53 von etwa 8 kA/cm hergestellt sein. Für die Schreibfunktion wird dann der mittlere Magnetschenkel 6 von den beiden entgegengesetzt geschalteten Spulenwicklungen 19 und 20 erregt, wobei jeder der beiden äußeren Magnetschenkel 5, 7 nur etwa die Hälfte des Magnetflusses des inneren Magnetschenkels 6 aufnimmt. Da wegen der größeren Sättigungsmagnetisierung des CoZr-Materials des mittleren Schenkels 6 eine um etwa 40 % höhere Flußdichte erzielt werden kann als in dem NiFe-Material der äußeren Magnetschenkel 5 und 7, wird damit vorteilhaft die Schreibfeldstärke entsprechend gesteigert.
  • Darüber hinaus können noch die äußeren Magnetschenkel 5 und 7 in ihren den Magnetfluß tragenden Querschnittsflächen bzw. ihren entsprechend longitudinalen Breiten bl bzw. b3 in dem mit 31 bezeichneten Bereich ihrer Pole P1 bzw. P3 soweit reduziert werden, daß sie bereits gesättigt sind, bevor der mittlere Magnetschenkel 6 in die Sättigung geht. Auf diese Weise läßt sich vorteilhaft das vertikale Schreibfeld noch zusätzlich verstärken.
  • Bei dem Magnetkopf 2 nach den Figuren 1 und 2 ist angenommen, daß die drei Magnetschenkel 5 bis 7 über ihre gesamte vertikale Länge jeweils aus mindestens einer Schicht aus einem Material vorbestimmter Sättigungsmagnetisierung M51 bzw. M52 bzw. s3 bestehen. Gegebenenfalls lassen sich jedoch die für den Schreibvorgang angestrebten Magnetisierungsverhältnisse auch erreichen, wenn man die vorbestimmten Materialien nur für Teile der Magnetschenkel wie insbesondere für die Bereiche 31 der einzelnen Pole vorsieht. Außerdem können für die beiden äußeren Magnetschenkel 5 und 7 auch Materialien mit unterschiedlicher Sättigungsmagnetisierung M51 bzw. M53 gewählt werden.
  • Gemäß dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Magnetkopfes wurde ferner davon ausgegangen, daß die Schreib-/Lesespuleneinrichtung 18 aus in bekannter Planartechnik in mehreren Ebenen angeordneten Spulenwicklungen 19 und 20 gebildet wird.
  • Bei den erfindungsgemäßen Magnetköpfen kann jedoch ebensogut auch diese Spuleneinrichtung aus einer einzigen Spulenwicklung bestehen, die in an sich bekannter Stapeltechnik um den mittleren Magnetschenkel gewickelt ist. Eine solche Spulenwicklung ist bei dem in Figur 3 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Magnetkopfes angenommen. Dementspre- chend ist bei diesem mit 50 bezeichneten Magnetkopf, bei dessen Aufbau von dem Magnetkopf 2 gemäß den Figuren 1 und 2 ausgegangen wird, die einzige Spulenwicklung 52 um den mittleren Magnetschenkel 56 seines magnetischen Leitkörpers 53 gewickelt. Außerdem unterscheidet sich dieser Magnetkopf 50 von dem Magnetkopf 2 gemäß Figur 1 noch dadurch, daß seine beiden äußeren Magnetschenkel 55 und 57 jeweils aus mindestens zwei Magnetschichten 58, 59 bzw. 60, 61 mit unterschiedlichen Werten M5 ihrer Sättigungsmagnetisierungen bestehen. Dabei haben die bis an die Polenden P1 bzw. P3 reichenden Schichten 58 bzw. 60 der äußeren Schenkel 55 bzw. 57 einen niedrigeren Ms-Wert.
  • Diese mit M'Sl bzw. M's3 bezeichneten Werte können z.B.
  • den Werten M51 bzw. M53 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 entsprechen und gegebenenfalls auch gleich sein. Als Material für diese Schichten kann somit die genannte NiFe-Legierung gewählt werden. Hingegen bestehen die sich nicht bis in den mit 62 bezeichneten Bereich der jeweiligen Polenden erstreckenden zusätzlichen Magnetschichten 59 und 61 der beiden äußeren Magnetschenkel 55 bzw. 57 aus einem Material mit höherem Wert M' s2 der Sättigungsmagnetisierung. So kann z. B. für diese zusätzlichen Schichten die genannte CoZr-Legierung mit dem Wert M52 entsprechend Figur 1 gewählt werden. Der mittlere Magnetschenkel 56 besteht beispielsweise auch aus diesem Material mit der Sättigungsmagnetisierung M' s2 Mit dieser Ausbildung läßt sich erreichen, daß für die Schreibfunktion mit hohen Strömen die beiden äußeren Pole P1 und P3 aus der genannten NiFe-Legierung schnell gesättigt werden und der Magnetkopf 50 somit als Einzelpol-Kopf arbeitet.
  • Die nicht gesättigten äußeren CoZr-Schichten 59 und 61 verbessern dabei die Magnetflußführung und damit die Schreibempfindlichkeit. Diese gewünschte Funktion ist auch dann gegeben, falls nicht, wie gemäß Figur 3, die Schichten 59 und 61 mit der höheren Sättigungsmagnetisierung M'52 auf der jeweiligen Außenseite der Schichten 58 bzw. 60 mit der kleineren Sättigungsmagnetisierung M'Sl bzw. M's3, sondern auf deren Innenseiten angeordnet werden.
  • Neben dem erwähnten CoZr-Material für die Schichten mit hoher Sättigungsmagnetisierung können auch andere Materialien wie z.B. FeB oder FeSiRu vorgesehen werden.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäßen Magnetköpfe wird vorteilhaft in an sich bekannter Dünnschicht- bzw.
  • Dünnfilm-Technik vorgenommen.
  • 13 Patentansprüche 3 Figuren - Leerseite -

Claims (13)

  1. Patentansprüche 1. Dünnschicht-Magnetkopf mit schichtweisem Aufbau auf einem nicht-magnetischen Substrat für ein Aufzeichnungsmedium, das eine magnetisierbare Speicherschicht enthält, in welche längs einer Spur Informationen durch senkrechte (vertikale) Magnetisierung einzuschreiben sind, welcher Magnetkopf - einen den magnetischen Fluß führenden magnetischen Leitkörper mit zwei äußeren Magnetschenkeln und einem weiteren, mittleren Magnetschenkel aufweist, wobei die dem Aufzeichnungsmedium zugewandten Pole dieser Magnetschenkel in Bewegungsrichtung des Kopfes gesehen hintereinander und mit vorbestimmten Spaltweiten untereinander angeordnet sind, - und mit einer Schreib-/Lesespuleneinrichtung versehen ist, deren Stromleiter sich durch einen der zwischen dem mittleren Magnetschenkel und jeweils einem der dazu benachbarten äußeren Magnetschenkel ausgebildeten Zwischenräume erstrecken, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß a) die Stromleiter (21, 24) der Spuleneinrichtung (18, 52) auch durch den weiteren Zwischenraum (22 oder 25) verlaufen, wobei die Stromflußrichtungen in den somit zu beiden Seiten des mittleren Magnetschenkels (6; 56) angeordneten Stromleitern (21, 24) entgegengesetzt sind, und b) der mittlere Magnetschenkel (6, 56) zumindest im Bereich (31, 62) seines Poles (P2) aus einem Material besteht, dessen Sättigungsmagnetisierung (mm2, M'52) s2) einen höheren Wert hat als vergleichsweise das oder die Materialien der äußeren Magnetschenkel (5, 7; 55, 57) zumindest im Bereich deren Pole (P1, P3), so daß die äußeren Magnetschenkel (5, 7; 55, 57) im Bereich (31, 62) ihrer Pole (P1, P3) bei der Schreibfunktion aufgrund eines in der Spuleneinrichtung (18, 52) fließenden Schreibstromes eher in die magnetische Sättigung zumindest annähernd getrieben sind als der mittlere Magnetschenkel (6, 56).
  2. 2. Magnetkopf nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß die Sättigungsmagnetisierung (Ms2, M's2) des mittleren Magnetschenkels (6, 56) zumindest im Bereich (31, 62) dessen Poles (P2) mindestens 20 %, vorzugsweise mindestens 30 % größer ist als vergleichsweise die Sättigungsmagnetisierungen (Msl, M'sl, Ms3, M's3) der äußeren Magnetschenkel (5, 7; 55, 57) zumindest im Bereich (31, 62) deren Pole (Pl bzw. P3).
  3. 3. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens einer der beiden äußeren Magnetschenkel (55, 57) außer einer ersten magnetischen Schicht (58 bzw. 60) mit der vergleichsweise niedrigeren Sättigungsmagnetisierung (M'Sl bzw. M's3) außerhalb des Bereiches (62) seines Poles (P1 bzw. P3) mindestens eine weitere magnetische 3 Schicht (59 bzw. 61) aufweist, deren Sättigungsmagnetisierung (M'S2) größer als die niedrigere Sättigungsmagnetisierung (M' sl bzw. M' #3) der ersten magnetischen Schicht (58 bzw. 60) dieses Schenkels (55, 57) ist.
  4. 4. Magnetkopf nach Anspruch 3, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß die weitere magnetische Schicht (59, 61) eine Sättigungsmagnetisierung (M'S2) aufweist, die mindestens 20 %, vorzugsweise mindestens 30 % größer als die Sättigungsmagnetisierung (M'sl, M's3) der ersten magnetischen Schicht (58, 60) ist.
  5. 5. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für die Teile des magnetischen Leitkörpers (16, 53) aus dem Material mit der vergleichsweise niedrigeren Sättigungsmagnetisierung (Msl, Ms3, M'sl , M's3) ein Material mit einer Sättigungsmagnetisierung von weniger als 8 kA/cm, vorzugsweise unter 5 kA/cm, vorgesehen ist.
  6. 6. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d adu r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für die Teile des magnetischen Leitkörpers (16, 53) aus dem Material mit der vergleichsweise höheren Sättigungsmagnetisierung (Ms2, M's2) ein Material mit einer Sättigungsmagnetisierung von mindestens 10 kA/cm, vorzugsweise mehr als 11 kA/cm, vorgesehen ist.
  7. 7. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sein magnetischer Leitkörper (16; 53) aus weichmagnetischem Material besteht.
  8. 8. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sein magnetischer Leitkörper (16, 53) aus einem Material besteht, dessen leichte Magnetisierung zumindest weitgehend senkrecht zur Führungsrichtung des magnetischen Flusses gerichtet ist.
  9. 9. Magnetkopf nach einem dre Ansprüche 1 bis 8, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sein magnetischer Leitkörper (16, 53) aus einem Material besteht, dessen relative Permeabilität (r) mindestens 1500, vorzugsweise mindestens 2000 beträgt.
  10. 10. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Material mit der niedrigeren Sättigungsmagnetisierung (M51, M 3, M'Sl, M's3) eine Permalloy-Legierung ist.
  11. 11. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Material mit der höheren Sättigungsmagnetisierung (mm2, Mm2') eine CoZr-Legierung oder eine FeB-Legierung oder eine FeSiRu-Legierung ist.
  12. 12. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spuleneinrichtung (18) aus zwei zumindest weitgehend planaren Spulenwicklungen (19, 20) gebildet ist.
  13. 13. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spuleneinrichtung (52) aus einer um den mittleren Magnetschenkel (56) angeordneten Spulenwicklung besteht.
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