DE3806171A1 - Duennfilm-magnetkopf mit schichtweisem aufbau zur longitudinalen magnetisierung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dünnfilm-Magnetkopf mit schichtweisem Aufbau, der

• a) über einer Datenspur eines longitudinal (horizontal) zu magnetisierenden Aufzeichnungsmediums zu führen ist und
• b) einen den magnetischen Fluß führenden, ringkopfähnlichen magnetisierbaren Leitkörper mit einem ersten und einem zwei­ ten Magnetschenkel enthält,
  wobei diese Magnetschenkel
  • - dem Aufzeichnungsmedium zugewandte Magnetpole ausbilden, die in (relativer) Bewegungsrichtung des Magnetkopfes be­ züglich des Aufzeichnungsmediums gesehen hintereinander angeordnet und durch einen Spalt geringer Weite getrennt sind und vorbestimmte Breiten quer zur Bewegungsrichtung haben,
    sowie
  • - außerhalb des Polbereichs einen Zwischenraum begrenzen, durch welchen sich die Windungen einer Schreib- und/oder Lesespulenwicklung erstrecken.

Ein entsprechender Magnetkopf ist z.B. aus der Veröffentlichung "Siemens Forsch. - u. Entwickl.Ber." Bd 16 (1987) Nr. 4, Sei­ ten 152 bis 155 zu entnehmen.

Das Prinzip einer longitudinalen bzw. horizontalen Magnetisie­ rung zur Speicherung von Daten in entsprechenden, insbesondere plattenförmigen Aufzeichungsmedien ist allgemein bekannt. Für diese Magnetisierungsart zu verwendende Dünnfilm-Magnetköpfe weisen im allgemeinen zur Führung des magnetischen Flusses einen Leitkörper aus magnetisierbarem Material auf, der mit zwei Magnetschenkeln eine Gestalt ähnlich einer Ringform hat. Diese Magnetschenkel bilden an ihren dem Aufzeichnungsmedium zugewandten Enden Magnetpole aus, die in relativer Bewegungs­ richtung des Kopfes bezüglich des Aufzeichnungsmediums gesehen hintereinander angeordnet sind, wobei zwischen ihnen ein enger Spalt ausgebildet ist. Außerdem begrenzen die Magnetschenkel einen Zwischenraum, der in einem Teilbereich aufgrund einer Vergrößerung ihres gegenseitigen Abstandes entsprechend er­ weitert ist. Durch diesen Zwischenraum erstrecken sich die Windungen mindestens einer Schreib- und/oder Lesespulenwick­ lung. Einen entsprechenden Aufbau zeigt auch der aus der eingangs genannten Veröffentlichung bekannte Magnetkopf.

Die Herstellungstechnologie für bekannte longitudinal schrei­ bende Magnetköpfe in Dünnfilmtechnik mit schrittweisem Aufbau der Schichten ihrer einzelnen Magnetschenkel und jeweils an­ schließender Mikrostrukturierung bringt es gegebenenfalls mit sich, daß der zuerst auf einem im allgemeinen nicht-magneti­ schen Substrat abgeschiedene Magnetschenkel im Bereich seines Magnetpoles eine etwas größere Breite quer zur relativen Be­ wegungsrichtung des Kopfes hat als der Magnetpol des später abgeschiedenen (zweiten) Magnetschenkels. Geht man von einem solchen Aufbau eines longitudinal schreibenden Magnetkopfes aus, so ist zu beobachten, daß für die Schreibfunktion im wesentlichen die Breite des schmäleren Magnetpoles des zweiten Magnetschenkels wirksam ist. Hierbei sei davon ausgegangen, daß der erste Magnetpol der in relativer Bewegungsrichtung des Kopfes gesehen vorlaufende Pol ist. Demgegenüber bewirken beim Lesen die magnetischen Randfelder zwischen den beiden Magnet­ polen einen flacheren Abfall des Leseprofiles zum Rand hin. Es kann deshalb auch von einem Mitlesen des rechten und linken Randbereiches des breiteren Magnetpoles, d.h. des über den schmäleren Magnetpol des zweiten Magnetschenkels seitlich hin­ ausreichenden Randes des breiteren Magnetpoles gesprochen wer­ den.

Für Datenspeicheranlagen mit hohen Datendichten sind Spurfüh­ rungssysteme erforderlich, die ein Führen der entsprechenden Magnetköpfe über den Datenspuren mit hoher Spurhaltegenauigkeit von z.B. ± 1 µm gewährleisten. Entsprechende Spurführungs­ systeme sind z.B. als "Dedicated Servo Systems" bekannt. Man muß jedoch auch das mit entsprechenden Toleranzen auszuführen­ de Beschreiben von Nachbarspuren berücksichtigen, so daß sich dann größere Spurführungsfehler als die genannten ± 1 µm er­ geben. Geht man nun von den erwähnten Magnetisierungsver­ hältnissen bei bekannten longitudinal schreibenden Magnet­ köpfen mit unterschiedlicher Breite ihrer Magnetpole aus, so hat ein Spurführungsfehler des genannten Servosystems in der angedeuteten Größenordnung zur Folge, daß nach mehrmaligem Überschreiben einer Datenspur die Seitenränder der Datenspuren unscharf werden, quasi ausfransen. Im Extremfall wird sogar der vielfach auch als "Rasen" bezeichnete, z.B. 3 bis 4 µm breite Abstandsbereich zwischen benachbarten Datenspuren zumindest stellenweise vollständig überschrieben. Dies bedeutet, daß im Randbereich der Datenspuren inselförmig Datenreste aus unter­ schiedlichen Überschreibungsläufen bestehen bleiben können, die beim Lesen dieser Spur wegen der nicht genügend unterdrückbaren Lesefähigkeit der Randbereiche des breiteren Magnetpoles des ersten Magnetschenkels zu Lesefehlern führen können.

Aufgrund dieser Schwierigkeiten sind kombinierte Magnetköpfe entwickelt worden, die beim Schreiben induktiv eine breitere Spur festlegen und beim Lesen mit einem integrierten, schmäleren magnetoresistiven Sensor eine Spur mit entsprechend geringerer Breite lesen (vgl. z.B. "Electronics", 14.5.1987, Seiten 31 und 32). Der für die Herstellung entsprechender hochkomplexer Köpfe erforderliche Aufwand ist jedoch ganz erheblich. Außerdem kann die bekannte Empfindlichkeit magneto­ resistiver Köpfe gegenüber magnetischen Störfeldern zu Prob­ lemen bei der Signalverarbeitung führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, den Dünn­ film-Magnetkopf der eingangs genannten Art dahingehend auszu­ gestalten, daß die Entstehung der erwähnten inselförmigen Datenreste zumindest weitgehend vermieden oder ihr Mitlesen verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Magnetpol des zweiten, in relativer Bewegungsrichtung gesehen nachlaufenden Magnetschenkels eine Breite hat, die größer ist als die entsprechende Ausdehnung des zwischen den Magnetpolen ausgebildeten Spaltes oder eines entsprechenden Spaltbereiches mit der geringen Weite.

Die mit dieser Ausgestaltung des Dünnfilm-Magnetkopfes verbun­ denen Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß durch den ablaufenden Magnetpol eine breite Schreibspur festgelegt wird, während durch den von den beiden Magnetpolen gebildeten engen Spalt bzw. Spaltbereich eine vergleichsweise schmälere Spur gelesen wird. Folglich können Unschärfen (Ausfransungen) der Schreibspurränder aufgrund unvermeidlicher Toleranzen eines stets erforderlichen Servo-Systems zur Spurführung des Magnet­ kopfes keine wesentliche Bedeutung haben, da diese Ränder beim Lesen nicht mehr miterfaßt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Dünnfilm- Magnetkopfes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen. Dabei zeigt Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Magnet­ kopf. Aus den Fig. 2 bis 7 sind verschiedene Ausführungs­ formen der Polendstücke entsprechender Magnetköpfe ersichtlich. In Fig. 8 sind die Feldverhältnisse der Ausführungsform nach Fig. 2 näher veranschaulicht. In Fig. 9 ist ein Ausschnitt der in Fig. 2 gezeigten Polflächen dargestellt, während die dazugehörenden Roll-Off-Kurven aus Fig. 10 ersichtlich sind. In den Figuren sind sich entsprechende Teile mit denselben Be­ zugszeichen versehen.

Bei dem in Fig. 1 nur teilweise als Längsschnitt dargestellten Magnetkopf wird von an sich bekannten, ringkopfähnlichen Aus­ führungsformen mit schichtweisem Aufbau ausgegangen, wie sie für das Prinzip einer longitudinalen (horizontalen) Magnetisie­ rung entwickelt worden sind (vgl. z.B. die eingangs genannte Veröffentlichung "Siemens F.- u. E.-Ber."). Mit dem allgemein mit 2 bezeichneten Magnetkopf soll sowohl eine Schreib- als auch eine Lese-Funktion nach diesem Prinzip auszuüben sein. Der Kopf befindet sich auf der rückwärtigen Flachseite eines nicht­ magnetischen Substrates 3, das in bekannter Weise als aero­ dynamischer Flugkörper mit Flugkufen gestaltet ist. Der Magnet­ kopf ist über einem an sich bekannten Aufzeichnungsmedium M in geringer Flughöhe f zu führen, wobei die relative Bewegungs­ richtung des Aufzeichnungsmediums bezüglich des Magnetkopfes durch eine mit v bezeichnete gepfeilte Linie angedeutet ist. Die sich zwischen der zu mindestens einer Flugkufe gestalteten, dem Aufzeichnungsmedium M zugewandten Unterseite 4 des Kopfes 2 und dem Aufzeichnungsmedium einstellende Flughöhe f beträgt beispielsweise nur einige Zehntel µm. Das Aufzeichnungsmedium M, insbesondere eine Magnetspeicherplatte, weist eine longi­ tudinal (horizontal) zu magnetisierende Speicherschicht 6 auf, die beispielsweise aus einer speziellen NiCo-Legierung besteht.

Der Magnetkopf 2 enthält einen den Magnetfluß führenden, ring­ kopfähnlichen magnetischen Leitkörper 8 mit einem ersten Magnetschenkel 9 und einem zweiten Magnetschenkel 10, die in bekanner Weise lamelliert aus mehreren dünnen Schichten auf­ gebaut sein können. Diese Schenkel sind weitgehend und ins­ besondere mit ihren dem Aufzeichnungsmedium M zugewandten, Magnetpole P 1 bzw. P 2 ausbildenden Polendstücken 11 bzw. 12 zumindest annähernd senkrecht zur Oberfläche des Aufzeich­ nungsmediums ausgerichtet. Unter den Polendstücken wird dabei jeweils das Endstück eines Magnetschenkels verstanden, das zu­ mindest weitgehend einheitliche Querausdehnung bzw. Dicke auf­ weist und zu dem anderen Endstück annähernd parallel verläuft. Die Polendstücke 11 und 12 bzw. deren Pole P 1 und P 2 sind durch einen Luftspalt 13 räumlich getrennt, der vorteilhaft eine ge­ ringe longitudinale, d.h. in Bewegungsrichtung v weisende Weite g von unter 1 µm, vorzugsweise unter 0,5 µm aufweist. Dieser Luftspalt 13 ist durch eine in der Figur nur angedeutete Spalt­ schicht 14 z.B. aus Al₂O₃ oder SiO₂ ausgefüllt. In einem mitt­ leren Bereich 15 des magnetischen Leitkörpers 8 ist der Abstand zwischen den beiden Magnetschenkeln 9 und 10 gegenüber der Spalt­ weite g erweitert, indem z.B. der hinsichtlich der Bewegungs­ richtung v rückwärtige, d.h. nachlaufende Magnetschenkel 10 auf eine größere Weite w bezüglich des vorlaufenden, eben ausgebil­ deten und dem Substrat 3 zugewandten Magnetschenkels 9 führt. Außerhalb dieses Bereiches ist auf der dem Aufzeichnungsmedium M abgewandten, in der Figur nicht dargestellten Seite des Magnetkopfes der Magnetschenkel 10 in bekannter Weise in einem Verbindungsbereich an den Magnetschenkel 9 angefügt, so daß sich damit die ringkopfähnliche Gestalt des Leitkörpers 8 er­ gibt. Durch den zwischen den beiden Magnetschenkeln 9 und 10 in dem mittleren Bereich 15 ausgebildeten Zwischenraum 17 er­ streckt sich mindestens eine flache Spulenwicklung 18, die sowohl als Schreib- als auch als Lesespule dienen kann.

Die beiden Magnetschenkel 9 und 10 des Magnetkopfes 2 sind im Bereich ihrer Polendstücke 11 und 12 jeweils durch mindestens eine magnetische Schicht 9 a bzw. 10 a ausgebildet. Außerhalb des Bereichs dieser Polendstücke können die beiden Magnetschenkel 9 und 10 darüber hinaus noch mit mindestens einer Verstärkungs­ schicht 9 b bzw. 10 b versehen sein. Alle Schichten der Magnet­ schenkel bestehen vorteilhaft zumindest weitgehend aus dem gleichen Material mit einer vorbestimmten Sättigungsmagneti­ sierung Ms und einer vorbestimmten reversiblen Permeabilität μ _r . Gegebenenfalls kann die reversible Permeabilität in einem Bereich 16, in dem der Magnetschenkel 10 von der Spaltweite g auf die größere Weite w des Zwischenraums 17 führt, her­ stellungsbedingt reduziert sein. Geeignete Materialien für die Schichten sind insbesondere spezielle NiFe-Legierungen wie z.B. "Permalloy". Ferner ist in der Figur noch eine isolierende äußere Schutzschicht 19 des Magnetkopfes 2, die beispielsweise aus Al₂O₃ bestehen kann, angedeutet.

Gemäß der Erfindung soll nun der nachlaufende Magnetschenkel 10 im Bereich seines Pols P 2 eine größere Breite quer zur Bewe­ gungsrichtung v haben, als die entsprechende Ausdehnung des Spaltes 13 beträgt. Diese Ausbildung geht insbesondere aus der in Fig. 2 gezeigten Schrägansicht auf die Polflächen (Pol­ spiegel) der Pole P 1 und P 2 der beiden Magnetschenkel 9 und 10 des Magnetkopfes 2 hervor. Gemäß der dargestellten speziellen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetkopfes hat der dem Substrat 3 zugewandte, vorlaufende Magnetschenkel 9 eine kleinere Breite b 1, während der durch den Spalt 13 von ihm ge­ trennte nachlaufende Magnetschenkel 10 breiter ist und die Breite b 2 hat. Die quer zur relativen Bewegungsrichtung v zu messenden Breiten b 1 und b 2 werden entsprechend der Spur­ folgegenauigkeit des für den Magnetkopf eingesetzten Servo- Systems so gewählt, daß der Magnetschenkel 9 die Randkurve einer aktuell geschriebenen Datenspur nicht berührt. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Breite des Luftspalts 13 durch die entsprechende Ausdehnung b 1 des Pols P 1 festge­ legt.

Weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Magnetköpfen sind aus den Fig. 3 bis 7 ersichtlich, wobei jeweils eine schematische senkrechte Ansicht auf die Polflächen (Polspie­ gel) der Köpfe gewählt ist:.

Der in Fig. 3 gezeigte Magnetkopf 20 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 2 lediglich darin, daß das Pol­ endstück 21 seines nachlaufenden Magnetschenkels zumindest im Bereich des Magnetpoles mit seinen beiden, über den Spalt 13 der Breite b 1 seitlich hinausragenden Polstückteilen 22a und 22 b bis an die Oberfläche des Substrates 3 herangeführt ist.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, kann bei einem Magnetkopf 23 das den Magnetpol P 2 bildende Polendstück 24 seines nachlaufenden Magnetschenkels seitlich vom Bereich des Spaltes 13 auch so ausgebildet sein, daß dort seine Polstückteile 25 a und 25 b auf einen größeren Abstand a bezüglich des Substrates 3 führen.

Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 2 bis 4 wurde davon ausgegangen, daß der Magnetpol P 2 des jeweils nachlaufenden Magnetschenkels eine größere Breite b 2 als der Magnetpol P 1 des vorlaufenden Magnetschenkels hat, so daß die entsprechende Breite des Spaltes 13 jeweils durch die kleinere Breite b 1 des Poles P 1 des vorlaufenden Magnetschenkels bzw. dessen Polend­ stücks festgelegt wird. Ein Schreiben mit einer durch den nach­ laufenden Magnetpol P 2 festgelegten breiten Schreibspur und ein Lesen mit vergleichsweise schmälerer Spur durch den zwischen den beiden Magnetpolen P 1 und P 2 gebildeten engen Spalt 13 ist aber auch dann möglich, wenn die beiden Magnetpole etwa gleich breit ausgebildet sind, jedoch einen engeren mittleren Spalt­ bereich und seitlich davon demgegenüber weitere Nebenspaltbe­ reiche bilden. Entsprechende Ausführungsformen solcher erfin­ dungsgemäßer Magnetköpfe sind in den Fig. 5 bis 7 ange­ deutet: Der in Fig. 5 gezeigte Magnetkopf 27 unterscheidet sich von dem in Fig. 4 gezeigten Magnetkopf hinsichtlich seines Aufbaus im wesentlichen nur dadurch, daß der Magnetpol P 1 des eben aus­ gebildeten Polendstücks 28 seines vorlaufenden Magnetschenkels eine Breite b 1′ hat, die zumindest annähernd gleich der Breite b 2 des Pols P 2 des Polendstücks 24 seines nachlaufenden Magnet­ schenkels ist. Wegen der auf einen größeren Abstand a bezüglich des Substrats 3 führenden Polstückteile 25 a und 25 b des Polend­ stücks 24 sind dann zwischen den Polen P 1 und P 2 der Polend­ stücke 28 und 24 ein mittlerer Spaltbereich 29 mit der gerin­ geren Spaltweite g und seitlich davon zwei weitere Spaltbe­ reiche 30 a und 30 b mit vergleichsweise größerer Spaltweite ausgebildet. Dabei ist die maximale Nebenspaltweite mit G be­ zeichnet. Auch bei dieser Ausführungsform des Magnetkopfes 27 ist die Lesefunktion praktisch nur auf die Breite b 1 des mitt­ leren, engen Spaltbereiches 29 beschränkt, während mit der größeren Breite b 2 des Pols P 2 des nachlaufenden Magnetschen­ kels geschrieben wird. Der mittlere Spaltbereich 29 entspricht demnach in seiner Wirkung dem Spalt 13 gemäß den Ausführungs­ formen nach den Fig. 1 bis 4.

Die in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform eines Magnetkopfes 32 unterscheidet sich von dem Magnetkopf 27 nach Fig. 5 im wesentlichen nur dadurch, daß das den Pol P 2 bildende Polend­ stück 12 seines nachlaufenden Magnetschenkels eben ausgebildet ist, während das Polendstück 34 des vorlaufenden Magnetpoles P 1 mit seinen über den mittleren Spaltbereich 29 seitlich hinaus­ ragenden Polstückteilen 35a und 35 b in das entsprechend strukturierte Substrat 3′ abgesenkt ist.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform eines Magnet­ kopfes 37 mit engem mittleren Spaltbereich 29 und weiteren seitlichen Spaltbereichen 30 a und 30 b dargestellt. Die beiden Polendstücke 38 und 39 dieses Kopfes sind jeweils durch zwei ebene Schichten 38 a, 38 b bzw. 39 a, 39 b unterschiedlicher Breite b 2 bzw. b 1 ausgebildet. Dabei befindet sich zwischen den einan­ der zugewandten Polschichten 38 b und 39 b mit der geringeren Breite b 1 der mittlere Spaltbereich 29. Diese Ausführungsform ermöglicht vorteilhaft eine besonders scharfe Trennung von Schreibbreite b 2 und Lesebreite b 1 und ist außerdem mit be­ kannten additiven Prozessen z.B. auf galvanischem Wege leicht herstellbar.

Gemäß einem konkreten Ausführungsbeispiel des Magnetkopfes 37 nach Fig. 7 können die in Bewegungsrichtung zu messenden Dicken der einzelnen Polschichten 38 a, 38 b, 39 a und 39 b jeweils etwa 1,5 µm betragen. Der mittlere Spaltbereich 29 kann dabei eine Spaltweite g von etwa 0,3 µm haben, während die die Spalt­ weite G der seitlichen Spaltbereiche 30 a und 30 b festlegenden äußeren Polschichten 38 a und 39 a etwa 3,3 µm beabstandet sind.

In Fig. 8 ist ein Feldlinienverlauf des in Fig. 2 darge­ stellten Magnetkopfes 2 an dessen Polendstücken 11 und 12 in Schrägansicht angedeutet. Von diesen Polendstücken ist jeweils nur eine Hälfte seitlich bezüglich einer senkrecht durch die Mitte S einer Schreibspur gelegten Ebene veranschaulicht. Diese Ebene kann z.B. durch die x-y-Ebene eines rechtwinkligen x-y­ z-Koordinatensystems aufgespannt sein, wobei in z-Richtung die Breiten b 1 und b 2 der Pole P 1 und P 2 zu messen sind. Das von den beiden Magnetpolen P 1 und P 2 ausgehende Schreibfeld H ist in der Figur nur durch einige wenige Feldlinien angedeutet. Ein von diesem Feld in einer longitudinal zu magnetisierenden Spei­ cherschicht hervorzurufendes Schreibprofil ist durch die Be­ dingung H _x = H _c an der Oberfläche der Speicherschicht gegeben.

H _x ist dabei die in x-Richtung weisende Feldkomponente des Schreibfeldes, während H _c die Koerzitivfeldstärke des Materials der Speicherschicht bedeutet. Vorteilhaft ist ein geradliniger Verlauf des Schreibprofils in z-Richtung, wie in Fig. 8 skizziert.

Die in den Figuren gezeigten erfindungsgemäßen Magnetköpfe er­ möglichen es besonders einfach, durch geeignete Wahl eines Schreibstromes das gewünschte H _c -Profil zu erzeugen und damit eine Speicherschicht eines entsprechenden Aufzeichnungsmediums zu beschreiben.

Ein entsprechendes H _c -Profil ist in Fig. 9 eingetragen. Für diese Figur ist eine Ansicht auf die Polflächen eines Magnet­ kopfes 32 gewählt, wie er aus Fig. 6 hervorgeht. Dabei ist in Fig. 9 nur eine Hälfte bezüglich einer Spurmitte S darge­ stellt. Das im Bereich des nachlaufenden Magnetpols P 2 erzeug­ te H _c -Profil ist durch eine mit H _c bezeichnete Linie ange­ deutet. Wird nun mit einem derartigen Magnetkopf geschrieben, so werden in der Nähe des mittleren engen Spaltes 29 liegende Teile der die Pole P 1 und P 2 ausbildenden Polendstücke 34 und 12 in die Sättigung getrieben. Dies bedeutet, daß auch eine Erhöhung des Schreibstromes praktisch keine Auswirkung auf das Schreibprofil H _x = H _c hat. Dagegen sind die den Nebenspalt 30 b bildenden Bereiche von P 1 und P 2 nicht gesättigt, so daß das Schreibprofil durch den Schreibstrom in gewünschter Weise ge­ steuert werden kann. Fig. 10 zeigt ein Diagramm, in dem die Roll-Off-Kurven des Magnetkopfes nach Fig. 9 in entsprechendem Maßstab in z-Rich­ tung eingetragen sind. Diese Kurven geben in willkürlichen Ein­ heiten die Lesespannung V in Abhängigkeit von der Flußwechsel­ dichte D für den mittleren Spaltbereich 29 (Kurve I) und für den seitlichen Spaltbereich 30 b bzw. Nebenspalt (Kurve II) an.

Die von dem Nebenspalt erzeugte unerwünschte Lesespannung (Kurve II) ist proportional zur Weite g des mittleren Spalt­ bereiches 29, wobei der Frequenzgang im wesentlichen durch die Ausdehnung G des seitlichen Spaltbereiches 30 b bestimmt wird. Die Breite und Weite des Nebenspaltes sind daher so festzulegen, daß in einem benutzten Aufzeichnungsbereich von einer minimalen Flußwechseldichte D 1 bis zu einer maximalen Flußwechseldichte D 2 die vom Nebenspalt erzeugte Lesespannung im Hinblick auf eine sogenannte "Peak-Shift" vernachlässigbar ist. Wie aus Fig. 10 ersichtlich, ist dies einfach möglich, da die Lesespannung des Nebenspaltes (Kurve II) nur bei niedrigen Bitdichten einen Beitrag liefert. In diesem Bereich ist aber eine wesentliche Ursache der sogenannte "Bitshift", nämlich die sogenannte "Intersymbolic Interference" vernachlässigbar.

Bei der Festlegung der Polbreiten P 1 und P 2 muß außerdem selbstverständlich beachtet werden, daß die Schreib- und Lese­ breiten eines erfindungsgemäßen Magnetkopfes von der Frequenz bzw. Flußwechseldichte abhängen.

Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen von erfindungs­ gemäßen Magnetköpfen wurde davon ausgegangen, daß der erste, vorlaufende Magnetschenkel höchstens teilweise versenkt in dem Substrat 3 bzw. 3′ angeordnet ist (vgl. Fig. 6). Selbstver­ ständlich ist es auch möglich, dessen Polendstück oder den gesamten Magnetschenkel in dem Substrat zu versenken, so daß seine den Spalt 13 bzw. den mittleren Spaltbereich 29 begren­ zenden Teile bündig mit der Oberfläche des Substrates ab­ schließen.

Ferner ist es bei den erfindungsgemäßen Magnetköpfen zwar vor­ teilhaft, wenn man zumindest das Polendstück eines Magnet­ schenkels eben gestaltet. Gegebenenfalls ist es jedoch auch möglich, beide Polendstücke so zu strukturieren, daß sie ge­ meinsam in den seitlichen Spaltbereichen 30 a und 30 b auf die größere Spaltweite G führen. D.h., bei der in Fig. 5 ge­ zeigten Ausführungsform wäre in diesem Fall das den Magnet­ pol P 1 bildende Polendstück entsprechend dem Teil 34 nach Fig. 6 gestaltet.

Claims (11)

1. Dünnfilm-Magnetkopf mit schichtweisem Aufbau, der

• a) über einer Datenspur eines longitudinal (horizontal) zu magnetisierenden Aufzeichnungsmediums zu führen ist und
• b) einen den magnetischen Fluß führenden, ringkopfähnlichen magnetisierbaren Leitkörper mit einem ersten und einem zwei­ ten Magnetschenkel enthält,
  wobei diese Magnetschenkel
  • - dem Aufzeichnungsmedium zugewandte Magnetpole ausbilden, die in (relativer) Bewegungsrichtung des Magnetkopfes be­ züglich des Aufzeichnungsmediums gesehen hintereinander angeordnet und durch einen Spalt geringer Weite getrennt sind und vorbestimmte Breiten quer zur Bewegungsrichtung haben,
    sowie
  • - außerhalb des Polbereichs einen Zwischenraum begrenzen, durch welchen sich die Windungen einer Schreib- und/oder Lesespulenwicklung erstrecken,

dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetpol (P 2) des zweiten, in relativer Bewegungsrichtung (v) gesehen nachlaufenden Magnetschenkels (10) eine Breite (b 2) hat, die größer ist als die entsprechende Ausdehnung (b 1) des zwischen den Magnetpolen (P 1, P 2) ausgebildeten Spaltes (13) oder eines entsprechenden Spaltbereiches (29) mit der geringen Weite (g).

2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Magnetpol (P 1) des ersten Magnet­ schenkels (9) eine Breite (b 1) hat, die kleiner als die Breite (b 2) des Magnetpols (P 2) des zweiten Magnetschenkels (10) ist und die Breite des Spaltes (13) festlegt.

3. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Magnetschenkel (10) einen seinen Magnetpol (P 2) bildendes Polendstück (12) enthält, das eben ausgebildet ist.

4. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Magnetschenkel ein seinen Magnetpol (P 2) bildendes Polendstück (21) enthält, das über den Bereich des Spaltes (13) seitlich hinausragende Polstückteile (22 a, 22 b) aufweist, die bis an das Substrat (3) heranreichend ausgebildet sind (vgl. Fig. 3).

5. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwei­ te Magnetschenkel (10) ein seinen Magnetpol (P 2) bildendes Pol­ endstück (24) enthält, das über den Bereich des Spaltes (13) seitlich hinausragende Polstückteile (25 a, 25 b) aufweist, die vom Bereich des Spaltes (13) mit der geringen Spaltweite (g) auf einen größeren Abstand (a) bezüglich des Substrates (3) führend ausgebildet sind (vgl. Fig. 4).

6. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetpole (P 1, P 2) zumindest annähernd gleiche Breite (b 1′, b 2) haben und daß die Magnetschenkel diese Magnetpole (P 1, P 2) bildende Polendstücke (28, 34, 38 bzw. 24, 12, 39) aufweisen, die so gestaltet sind, daß zwischen den beiden Magnetpolen (P 1, P 2)

• - ein mittlerer Spaltbereich (29) mit der geringen Spaltweite (g) und gegenüber der Breite (b 1′, b 2) der Magnetpole (P 1, P 2) geringerer Breite (b 1) sowie - seitlich an den mittleren Spaltbereich (29) angrenzende seit­ liche Spaltbereiche (30a, 30 b) mit vergleichsweise größerer Spaltweite (G)

ausgebildet sind.

7. Magnetkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polendstück (12, 28) des einen Magnetschenkels eben ausgebildet ist, während das Polendstück (24, 34) des anderen Magnetschenkels Polstück­ teile (25 a, 25 b bzw. 35 a, 35 b) enthält, die in den seitlichen Spaltbereichen (30 a, 30 b) von der geringen Spaltweite (g) auf die größere Spaltweite (G) führend ausgebildet sind (vgl. Fig. 5 und 6).

8. Magnetkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Magnetschenkel das Polendstück (34) mit den auf die größere Spaltweite (G) führenden Polstückteilen (35 a, 35 b) aufweist und daß diese Pol­ stückteile (35 a, 35 b) zumindest zum Teil in dem Substrat (3′) versenkt angeordnet sind (vgl. Fig. 6).

9. Magnetkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polendstücke (38, 39) der beiden Magnetschenkel jeweils eine Schicht (38 a, 39 a) mit der Breite (b 1′, b 2) der Magnetpole (P 1, P 2) und eine Schicht (38b, 39 b) mit der vergleichsweise geringeren Breite (b 1) ent­ halten, wobei zwischen den einander zugewandten Schichten (38b, 39 b) mit der geringeren Breite (b 1) der mittlere Spaltbereich (29) ausgebildet ist (vgl. Fig. 7). 10. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die geringe Spaltweite (g) des Spaltes (13) bzw. des mittleren Spaltbe­ reiches (29) unter 1 µm, vorzugsweise unter 0,5 µm liegt.