DK143957B - Magnethoved med magnetoresistiv omsaetter - Google Patents

Magnethoved med magnetoresistiv omsaetter Download PDF

Info

Publication number
DK143957B
DK143957B DK494474AA DK494474A DK143957B DK 143957 B DK143957 B DK 143957B DK 494474A A DK494474A A DK 494474AA DK 494474 A DK494474 A DK 494474A DK 143957 B DK143957 B DK 143957B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
head
magnetoresistive
layer
flux
mri
Prior art date
Application number
DK494474AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK143957C (da
DK494474A (da
Inventor
G W Brock
F B Shelledy
S H Smith
A B Wills
Original Assignee
Ibm
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibm filed Critical Ibm
Publication of DK494474A publication Critical patent/DK494474A/da
Publication of DK143957B publication Critical patent/DK143957B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK143957C publication Critical patent/DK143957C/da

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/332Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using thin films

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Description

143957 o
Opfindelsen angår et magnethoved med magnetoresi-stiv omsætter af den i krav l's indledning angivne art.
Induktive magnethoveder til optegning og læsning af information på magnetiske medier giver undertiden pro-5 blemer. Således må f.eks. på konsumentpakninger magnetisk kodet information indlæses i datamaskiner gennem en billig og robust omsætter under besværlige omgivelsesforhold. Induktive magnethoveder, der omsætter fluksændringer til elektriske signaler, kræver en forholdsvis konstant relativ 10 hastighed mellem hoved og medium, hvad der ikke er muligt med et hoved, som en kommis holder i hånden. Fremstillingsomkostningerne for induktive hoveder forhindrer også anvendelse af disse i sådanne sammenhæng, hvor der foreligger risiko for beskadigelse og tyveri.
15 En løsning på problemet ved både konstant og re lativ bevægelse og med fremstillingsomkostningerne er baseret på anvendelsen af velkendte apparater, der er følsomme for magnetisk fluks, (]>, men ikke for fluksændrings-hastigheden ^ . Sådanne apparater læser magnetisk infor-20 mation uafhængigt af ensartetheden af den relative bevægelse mellem medium og hoved og giver endvidere god fremstillingsøkonomi på grund af sin egnethed til seriefremstilling. Som følge af Hall-effekten bringer et magnetfelt et potential til at optræde over et materiale som 25 funktion af feltets flukstæthed B, hvor B er en funktion af $. Hoveder, der anvender Hall-effekten, løser teoretisk problemet med den konstante relative bevægelse, men er ikke desto mindre rent praktisk svære og dyre at fremstille på grund af forstyrrelsesproblemer, frekvensgrænser og kom-30 pleks formagnetiseringsteknik. Et typisk hoved, der udnytter Hall-effekten, beskrives i amerikansk patentskrift nr. 3.355.727.
Et mere lovende forsøg på løsning af de vanskeligheder, der hører sammen med konventionelle induktive ho-35 veder, bygger på anvendelse af den magnetoresistive effekt, MR-effekten, som beskrives i amerikansk patentskrift nr.
3.493.694 og i en artikel med titlen "A Magnetoresistive 143957 2
O
Readout Transducer" af R. P. Hunt i IEEE Transactions On Magnetics, bind MAG-7, nr. 1, marts 1971, side 150-154.
Her beskrives et MR-læsehoved, der både er billigt at fremstille og ufølsomt for den hastighed hvormed hovedet 5 afsøger et optegnet felt. Dette MR-hoved indeholder en tynd, smal strimmel af ferromagnetisk metallisk materiale med lav anisotropi, f.eks. permalloy, hvilken strimmel har en bredde af størrelsesordenen 0,025 mm og en tykkelse af størrelsesordenen 600 Å. I en udførelsesform er 10 dette MR-element monteret med sin "bredde", i det følgende vil udtrykket "halshøjde" blive anvendt for lodrette elementer, lodret og umiddelbart op til mediet i en bærer, der også tjener som feltkoncentrator og skærm. Bæreren ses kun på den ene side af MR-elementet, selv om det er 15 muligt at lade bæreren fortsætte omkring elementet, som det skal beskrives senere. Den formagnetisering, der er nødvendig for et MR-elements funktion, leveres i denne udførelsesform af en bevægelig permanentmagnet. Det påpeges, at udgangssignalet, når det optegnede felts bølge-20 længde nærmer sig MR-elementets højde, aftager hurtigt.
Endvidere påpeges det, at et hoved med bedre egenskaber antagelig kan opnås ved halvering af MR-elementets højde til 0,0125 mm.
Selv om der således er beskrevet et betydeligt 25 forbedret magnethoved, står to alvorlige problemer endnu tilbage: For det første må en separat formagnetisering på en eller anden måde tilføres MR-elementet, og for det andet må MR-elementets højde være meget ringe, hvis der skal fås et anvendeligt udgangssignal ved store lineære tæthe-30 der. Begge problemer påvirker direkte anvendeligheden af og fremstillingsomkostningerne for et hoved på markedet.
Der er gjort forsøg på at løse formagnetiseringsproblemet.
Herved pålægges en formagnetisering ved, at den strøm, der normalt flyder gennem MR-elementet, også flyder igennem 35 et shuntelement i kontakt med MR-elementet. Dette forenkler fremstillingen og giver et sammenhængende organ, hvori formagnetiseringen er indbygget. Man har imidlertid
O
143957 3 ingen steder talt om hvorledes omkostningerne og vanskelighederne elimineres ved fremstilling af det meget korte magnetoresistive element, der ifølge ovennævnte amerikanske patentskrift nr. 3.493.694 er nødvendigt for at opnå et 5 anvendeligt udgangssignal.
Selv om det i det nævnte amerikanske patentskrift ikke foreslås at et MR-element omgives af en bærer, findes der en U-formet bærer med en vis afstand mellem inderfla-derne. En hypotetisk afstand kan approksimativt beregnes 10 for så vidt MR-element med kendt tykkelse er afsat på et glasunderlag af kendt art og kommerciel tilgængelig tykkelse på ikke mere end 0,1 mm. Dersom det antages, at et 600 Å tykt MR-element er indlagt mellem to glaslag, vil afstanden således blive 0,2 mm eller 20.000.000 Å. Denne 15 afstand er så stor, at den i praksis kan lades ude af betragtning, og MR-elementet kan betragtes, som var det anbragt frit i rummet over et magnetisk medium. I så fald vil hovedet i det pågældende amerikanske patentskrift have en forholdsvis dårlig opløsning, hvilket betyder, at dets 20 udgangsamplitude hidrørende fra en varierende strøm, almindeligvis proportional med modstandsvariationerne som en funktion af affølte fluksværdier, vil være meget forskellige for forskellige bølgelængder i det optegnede signal.
25 Højden af MR-elementet er en hovedvariabel til
bestemmelse af opløsningen. Efterhånden som bølgelængden aftager, skæres en mindre del af MR-elementet af flukslinier fra mediet. For aftagende bølgelængder nærmer forholdet mellem modstandsændringen iiR, og dermed udgangs-30 amplitudens dynamiske område, og den samlede modstand R
af MR-elementets højde sig nul. Selv om dette angiver, at en reducering af MR-elementets højde og dermed R ifølge ovennævnte amerikanske patentskrift forbedrer egenskaberne, er en tilstrækkelig reduktion umulig på rimelig kom-35 merciel basis på grund af fremstillingsproblemer. Det ville f.eks. være rimeligt at forvente, at et hoved som det i 143957 4
O
ovennævnte amerikanske patentskrift beskrevne skulle begrænses til en bølgelængde på mere end 250.000 Å. Hovedets praktiske anvendelighed er derfor stærkt reduceret.
Et yderligere forsøg er beskrevet i 5 det tyske offentliggørelsesskrift nr. 2.263.077. Heri beskrives et magnethoved, der omfatter et omsætterelement, bestående af mindst ét magnetoresistiv element, et ikke--ledende umagnetisk isolationslag på hver side af det magnetoresistive element, samt yderst lag af magnetiske per-10 meable materialer.
Ved et andet forsøg på at løse det almene problem ved anvendelse af et MR-element, er MR-elementet anbragt i afstand fra mediets umiddelbare nærhed med henblik på opnåelse af en bedre ydelse.
15 Teknikken med induktive hoveder giver på den anden side ingen løsninger på problemet. Det er f.eks. velkendt, at et induktivt hoveds ydelse forringes, når spaltelængden bliver stor i forhold til de optegnede signalers bølgelængde. For en spalte i et induktivt hoved reduceres de 20 optegnede signalers amplitude for kortere optegnede bølge længder. Dette forklares i "Magnetic Recording Techniques" af W. Earl Stewart (MrGraw-Hill, 1958), kapitel 3. Ved anvendelse af denne analyse skal et i praksis på anvendelig måde udformet induktivt hoved have en spalte, der er ca, 25 50%, men sædvanligvis nærmer 25% af den optegnede bølge længde. En udvidelse af den konventionelle analyse af spalter fra induktive til magnetoresistive hoveder af den art, der angives i det ovennævnte amerikanske patentskrift, er ikke mulig på grund af de grundliggende strukturelle og 30 teoretiske forskelle mellem induktive hoveder og magnetoresistive hoveder. Selv om disse forskelle er velkendte og vidt publicerede, er det hensigtsmæssigt her at gentage de mest relevante: 1) Et induktivt hoved afsøger de vandrette kompo-35 santer af det optegnede signal, medens et magnetoresistivt hoved afføler de lodrette.
O
143957 5 2) I et induktivt hoved må der tilvejebringes en lukket vej for vandrette komposanter af fluksen fra mediet gennem magnetisk permeable poler. Et magnetoresistivt element kræver derimod ikke nogen som helst poler for at af- 5 føle fluksens lodrette komposant.
3) Polspaltebegrebet ved et induktivt hoved har intet tilsvarende i et polfrit magnetoresistivt hoved.
Det har vist sig, at et MR-hoved med et ønsket stort MR-element kan realiseres, hvis elementet indføjes 10 tæt imellem to magnetisk permeable skærme. En kant på hver skærm og det magnetoresistive element ligger i et og samme plan stødende op til mediet. Skærmenes indre kanter ligger i en afstand fra hinanden, der er mindre end det mindste mulige optegnede signals bølgelængde. Det magnetoresistive 15 element kan centreres i mellemrummet mellem skærmene, og det er ikke nødvendigt at skærmene er koblede. Prøver viser, at en sådan udformning giver en i hovedsagen konstant udgangsamplitude over et rimeligt område af optegnede signalbølgelængder, medens samme elementhøjde giver en uønsket 20 stor amplitudeændring over samme område, hvis der ikke anvendes skærme. Endvidere har prøver vist, at øget MR-ele-menthøjde ikke i større udstrækning påvirker hovedets opløsning, hvis afstanden mellem skærmene er af samme størrelsesorden som, men mindre end den korteste optegnede bøl-25 gelængde. Det antages, at nær ved hinanden anbragte skærme i hovedsagen afmasker alt fluks, der ikke hører sammen med en enkelt optegnet fluksovergang. Bortset fra andre kendte tab giver denne afmasking ca. samme fluks for alle bølgelængder, hvilket praktisk talt eliminerer det tilfælde, 30 hvor signaler med kort bølgelængde bevirker fluks til kun en lille del af elementet, og lange bølgelængder faktisk "mætter" det magnetoresistive element.
Det større magnetoresistive element muliggør for første gang fremstilling i stor målestok ved fjernelse af 35 en dimensionstolerance, der er svær at overvåge. Passende skærmafstande har vist sig at være 0,75 μ, lp, 1,75 μ og 3 μ for optegnede signaler med minimumsbølgelængder på henholdsvis 12.500 Å, 33.250 Å, 55,000 Å og 78.250 Å. Ifølge opfin- 6
O
U3957 delsen opnås endvidere en tæt skærmplacering ved udeladelse af et separat passivt magnetoresistivt underlag til fordel for et aktivt shuntformagnetiseringslag som tidligere omtalt.
5 Opfindelsen, der er defineret i de efterfølgende patentkrav, forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. la-ld viser fluksen i forskellige kendte magnetoresistive hoveder, 10 fig. 2a-2b fluksen i magnetoresistive hoveder iføl ge opfindelsen, fig. 3 en grafisk afbildning af modstandsforhold som funktion af fluksen i hoveder ifølge fig. la-2b, fig. 4 rumopløsningen for de i fig. la-2b viste 15 hoveder, fig. 5 amplitudekarakteristikken for de i fig. la-2b viste hoveder, og fig. 6 et tredimensionelt snit i et flersporshoved ifølge opfindelsen.
20 Fig. la-ld illustrerer en teori for funktionen af tidligere kendte magnetoresistive apparater.
Ifølge fig. la og lb transporterer et skematisk antydet magnetisk medium 1 idealiserede optegnede signaler med en bølgelængde Λ, der strækker sig fra en vilkårlig 25 minimumsbølgelængde λ min til en vilkårlig maksimumsbølge længde Λ max, hvorved der leveres en fluks tj) til et magnetoresistivt element 2. Bølgelængden X min er normalt af størrelsesordenen 250.000 til mindre end 12.500 Å. Λ max kan afhængigt af optegnelsens tæthed og optegnelseskoden 30 have noget nær enhver længde gående imod uendeligt, f.eks. i en NRZl-optegnelse med en lang række nuller. X. max kan begrænses til en rimelig værdi, f.eks. nogle gange X min, ved valg af passende kode med begrænset løbelængde. Som det er kendt, har det magnetoresistive element 2 en nominel mod-35 stand R, der ændres med en værdi - Ar som en funktion af den magnetiske fluks (j), som det udsættes for. Kun maksimumbølgelængden max og tilsvarende flukslinier er vist i fig. la, medens fig. lb kun viser minimumsbølgelængden X min og
O
143957 7 dertil hørende flukslinier. I hvert enkelt tilfælde findes en lav fluksværdi, (j> lav, i nærheden af det optegnede signals vendepunkt og en højere fluksværdi, <|) høj, der svarer til punkterne nærmere signaltoppene. Mellemtilfælde er 5 for enkelheds skyld udeladt. MR-elementet 2 har en halshøjde, "bredde", h og en tykkelse t. Fig. la og lb viser, at dersom højden h vælges således, at φ høj går gennem hele MR-elementet ved λ max i fig. la, vil kun en del af MR-elementet anvendes ved A min som vist i fig. lb. Dette er uhen-10 sigtsmæssigt, fordi størrelsen af modstandsændringen6R i elementet 2 bliver mindre og dermed mere udetekterbar. På den anden side løses problemet ikke fuldstændigt ved forkortelse af højden h til opnåelse af tilfredsstillende reaktion ved A min, som vist i fig. Id, idet det afkortede 15 MR-element 2' da bliver genstand for en afmagnetiseringsvirkning som beskrevet i ovennævnte artikel, hvilken virkning reducerer hovedets udgangssignal. Selv om dette kan kompenseres ved formindskelse af MR-elementets tykkelse t, vil flukstætheden B, der er lig med ^ — for lange bølge-20 længder blive så stor, at MR-elementet "mættes". Dette sker som bekendt på grund af, at den fluksmængde, der er tilgængelig for MR-elementet, øges med bølgelængden. Dimensionerne w og t som vist i fig. 6 er MR-elementets bredde henholdsvis dets tykkelse i omsætterspalten.
25 Fig. 2a, 2b og 3 illustrerer en teori for funktio nen af magnetoresistive hoveder ifølge nærværende opfindelse. To skærme 3 og 4 er anbragt med en afstand s enten i samme afstand fra eller usymmetrisk i forhold til elementet 2. Hvis stykket s er meget mindre end bølgelængden, 30 f.eks. A max ifølge fig. 2a, optræder den nyligt nævnte "mætning" ikke, selv om elementet 2 er tyndere. Grunden antages at være en afmaskningsvirkning, ved hvilken skærmene 3 og 4 bortleder fluksen <j) lav på grund af lavere signal-amplituder, og kun tillader fluksen <ji høj passere på grund 35 af højere signalarrplituder. Som vist i fig. 3 er forholdene mellem modstandsændringen og modstanden for et givet ^ min og φ max næsten det samme for både et langt element 2 og et kort element 2'. Under henvisning til fig. 2b arbejder samme opbygning 143957 8
O
lige godt ved den kortere bølgelængde Λ min uafhængigt af hvilket MR-element 2 eller 2', der anvendes.
I fig. 4 vises grafisk den rumlige opløsningsevne for forskellige MR-hoveder med henblik på sammenlig-5 ning. Udgangssignalerne, for enkelheds skyld målt i dB- -tab, er en funktion af ændringen AR i MR-elementmodstan-den for et givet område af signalbølgelængder Λ min til λ max. Der optræder helt forskellige udgangssignaler fra de tidligere kendte hoveder, kurverne 5 og 6, i forhold 10 til et hoved ifølge opfindelsen, kurve 7. Kurven 5 angår et hoved af den type, der er skitseret i fig la og lb, og som har en halshøjde h på 0,15 mm. En reduktion af højden h til 1,5 u reducerer på ønsket måde området for amplitudevariation A db for et givet Λ min og λ max. Et sådant hoved 15 er angivet i fig. lc og ld og ved reaktionskurven 6 i fig.
4. Det fremgår imidlertid også af kurven 6, at amplituden bliver uhensigtsmæssigt lille, db-tabet vokser, for korte bølgelængder nær a min. Kurven 7, opløsningsevnekurven for hovedet i fig. 2a og 2b ifølge opfindelsen, fremviser ingen 20 af problemerne fra kurverne 5 og 6. Et sådant hoved har en MR-elementhøjde h på 0,15 mm og to skærme 3 og 4 med en afstand på 1 u fra hinanden. Over hele området A min til λ max varierer udgangsamplituden med kun nogle få db. Ved en Λ min på 15.000 Å, adskiller amplituden sig kun ca. 15 db på grund 25 af kendte mediumstab fra amplituden ved A max, og dog er MR-elementhøjden den samme som for det ved kurven 5 repræsenterede hoved.
Skærmene 3 og 4's afmaskningsvirkning sammenlignes med uskærmede MR-elementer i fig. 5. Hvis den amplitude, 30 der hidrører fra forskellige dele af en optegnet fluksovergang i mediet under et MR-element ifølge enhver af figurerne la-2b, optegnes, bliver resultatet kurver, der ligner 8 og 9. Ordinaten repræsenterer en relativt normeret, ikke logaritmisk signalamplitudeværdi, og abscissen repræsente-35 rer positionen langs mediet 1. Værdierne kan fås ved måling af udgangssignalerne fra MR-elementet 2 eller 2', medens enten mediet eller elementet forskydes. En tidligere kendt
O
143957 9 opstilling af den art, der er vist i fig. la-lb, giver en bred kurve 8, medens et skærmet hoved ifølge opfindelsen vist i fig. 2a-2b, giver en meget smal kurve 9.
Den smalle kurve 9 viser, hvad der antages at være en 5 afmaskning af uønskede dele af de optegnede signaler, hvilken afmaskning bærer ansvaret for den uventet gode opløsningsevnekurve 7 i fig. 4.
Det har vist sig, at et skærmet MR-element har en ydeevne, der er et uskærmet elements overlegen. Skær-10 mene bør have en afstand fra hinanden, der svarer til eller er mindre end den korteste optegnede signalbølgelængde. Kanterne på MR-elementet og skærmene nærmest mediet skal ligge i ét og samme plan parallelt med mediet, eller når mediet ikke er plant, vinkelret på den lodrette 15 magnetfeltkomposant. Det har vist sig, at en sådan udformning tillader anvendelse af et MR-element med større halshøjde h, end der tidligere har været mulig, hvilket giver bedre styring af slibnings-, polerings- og andre fremstillingsoperationer, der er yderst vanskelige at udføre på 20 små elementer. Endvidere giver en stor halshøjde og den deraf følgende formindskede følsomhed over for halshøjden mindre ændring i hovedets karakteristik, når hovedet slides under anvendelsen.
Det medium, der her omtales, kan være et hvilket 25 som helst materiale, der er i stand til at fastholde information, f.eks. bits, i form af magnetiserede områder.
Disse områder kan betragtes som diskrete og bestemmende en bølgelængde ved hjælp af afstanden mellem på hinanden følgende områders begyndelse. Normalt er disse områder 30 grupperet sammen med optegnelsestætheder på 4 til 2000 bits pr. mm. Ved "plan" forstås et plan ifølge plangeometrisk definition eller et plan på overfladen af en kugle ifølge den sfæriske geometris definition.
På fig. 6 er et shuntformagnetiserings-MR-element 35 af den tidligere nævnte art indføjet mellem passende belagte ferritskærme med en afstand s imellem, så at der 10 143957 o dannes et hoved 10. Selv om shuntformagnetiseringsteknik-ken letter fremstillingen af et sådant hoved ved at fjerne behovet for kompliceret ydre eller anden forspændingsteknik og især fremstillingen af et hoved med lille dimen-^ sion s, er opfindelsen ikke begrænset til shuntformagne-tiseringshoveder. Hovedet 10 er kun beregnet til læsning, men kan let ændres til såvel skrivning som læsning som beskrevet i en artikel i "IBM Technical Disclosure Bulletin" med titlen "Magnetoresistive Read/Write Head" af '-O G.W. Brock, F.B. Shelledy og L. Viele, september 1972, side 1206-1207. Et vilkårligt antal elementer, der hver især anvendes for et enkelt spor, kan forekomme.
Et MR-lag 11 af et materiale, f.eks. NiFe, der udviser magnetoresistiv virkning, afsættes på et shunt-15 lag 12, der består af et passende materiale, f.eks. Ti, der frembringer et formagnetiseringsfelt, der skærer MR--laget 11, når elektrisk strøm fra kilden I, der føres til ledere 18 af f.eks. kobber, passerer igennem både MR-laget 11 og shuntlaget 12 over ledende dele 17 af f.eks.
20 kobber. MR-laget kan f.eks. bestå af 300 Å permalloy og shuntlaget af 1350 Å titan, der afsættes, afmaskes og ætses ved konventionelt udstyr. Shuntlaget 12 udgør også et hæftende lag til sammenføjning af MR-laget 11 med et 6.500 Å tykt isoleringslag 13, f.eks. A^O^, der forud af-25 sættes på skærmen 15's ene side. Skærmen kan være af et hvilket som helst magnetisk permeabelt materiale, f.eks. permalloy. Hvis det ønskes, kan mere end en kombination af MR-lag og shuntformagnetiseringslag tilvejebringes, idet hvert shuntformagnetiseringslag kan anbringes mellem 20 to MR-lag, et MR-lag kan anbringes mellem to shuntformagnetiseringslag, to MR-lag kan formagnetisere hinanden, eller flere af ovenstående udformninger kan kombineres. Et sådant alternativ beskrives i en artikel i IBM Technical Disclosure Bulletin med titlen "Balanced Magnetic Head" 25 af R.L. OrDay, februar 1973 på side 2680. Trekantsektionen med laget 11 er valgfri. Endvidere fuldender et isoleringslag 14 med en tykkelse på 6.500 Å og yderligere 11 143957 o en skærm 16 opstillingen. Overkanterne af lagene 11 og 12 ligger i samme plan som ferritskærmene 15, 16's øvre kant og udsættes således for snavs og slid under både fremstillingen og anvendelsen af hovedet 10. En begræns-5 ning af anvendelsen af bløde materialer, f.kes. permalloy og titan, til disse meget tynde lag gør således hovedet mere fremstillingsvenligt og øger dets levetid. Lagene 11 og 12's halshøjde h er ikke, som det var tilfældet ifølge den tidligere kendte teknik, kritisk for hove- 10 dets opløsningsevne, men bør for den gode funktions skyld begrænses til ca. ti gange afstanden s mellem skærmene 15 og 16. Ovenstående dimensioner giver en samlet afstand s på 14.650 Å. Endvidere kan tilsvarende hoveder fremstilles med adskillelser på 17.500 Å, 10.000 Λ, 7500 Å og 30.000 Å.
15 Hele opstillingen holdes i huspladerne 19 og 20 ved hjælp af nitter eller lignende og bibringes en ønsket ydre form.
En typisk fremgangsmåde til fremstilling af hovedet ifølge fig. 6 har følgende trin: 1. En flade på ferritkernen 15 slibes plan og 20 rengøres.
2. Et A^O^-lag 13 afsættes på skærmen 15' s præ-parede overflade i en tykkelse på 6.250 Å.
3. Et titanlag 12 afsættes på A^O^-laget 13 til en tykkelse på 1350 Å.
25 4. Et permalloy-lag 11, 83% nikkel, 17% jern, af sættes på titanlaget 12 i en tykkelse på 300 Å i et magnetfelt, der orienterer domænerne vinkelret på halshøjden.
5. En ikke vist forholdsvis tyk mekanisk maske af passende materiale, f.eks. rustfrit stål, der bestem- 30 mer halsdimensionen, anbringes på permalloylaget 11 for forbigående at beskytte dettes øvre del.
6. Et kobberlag med delene 17 afsættes i en tykkelse på 5000 Å på masken og den blotlagte del af permal-loylaget 11.
35 7. En ikke vist maske anbringes over kobberlaget, der afsættes i trin 6, til bestemmelse af kobberdelene 17
O
12 143957 og afstanden mellem og inden i hovedelementerne i fig. 6, hvorefter der påføres et ætsemiddel.
8. Masken fjernes.
9. Det ufuldstændige hoved afprøves ved afføling 5 af. den strøm, der induceres i de enkelte elementer, når hovedet anbringes i en ikke vist ydre induktiv sløjfeprøvers induktive felt, eller ved hjælp af en prøvemetode svarende til de prøvemetoder, der beskrives i de amerikanske patentskrifter nr. 3.706.926 og 3.710.235.
10 10. Et lag af Al2C>3 afsættes på hele den flade, der er blotlagt efter trinet 8, til en tykkelse på 6.250 Å.
11. En ikke vist maske anbringes over Al203-laget under eksponering af et område over kobberdelene 17, hvorefter der påføres et ætsemiddel.
15 12. Masken fjernes.
13. Trådledere 18 sluttes til delen 17's frie områder .
14. En anden ferritskærm 16, der har en slebet og rengjort flade, passes sammen med den færdige underenhed 20 ifølge fig. 6.
15. Husdelene 19 og 20 fastgøres omkring skærmene 15 og 16.
16. Den øvre flade på den færdige underenhed og huset slibes og poleres til den ønskede kontur opnås.
25 Det er klart, at den ovenfor angivne trinfølge kan ændres således, at skærmen 16 anvendes i trin 1 i stedet for skærmen 15, idet de relative placeringer af de op til hinanden stødende lag 11 og 12 er uden betydning. Lagtykkelserne kan også ændres med henblik på anbringelse af 30 permalloylaget i en usymmetrisk stilling i forhold til skærmene .
DK494474A 1973-09-20 1974-09-19 Magnethoved med magnetoresistiv omsaetter DK143957C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US39921873 1973-09-20
US399218A US3881190A (en) 1973-09-20 1973-09-20 Shielded magnetoresistive magnetic transducer and method of manufacture thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK494474A DK494474A (da) 1975-06-02
DK143957B true DK143957B (da) 1981-11-02
DK143957C DK143957C (da) 1982-04-19

Family

ID=23578641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK494474A DK143957C (da) 1973-09-20 1974-09-19 Magnethoved med magnetoresistiv omsaetter

Country Status (16)

Country Link
US (1) US3881190A (da)
JP (1) JPS5610683B2 (da)
AR (1) AR207572A1 (da)
AT (1) AT346085B (da)
BE (1) BE820159A (da)
BR (1) BR7407857D0 (da)
CA (1) CA1038493A (da)
CH (1) CH578818A5 (da)
DD (1) DD113648A5 (da)
DK (1) DK143957C (da)
ES (1) ES430206A1 (da)
FR (1) FR2257975B1 (da)
GB (2) GB1458539A (da)
IT (1) IT1017361B (da)
SE (1) SE400403B (da)
SU (1) SU610496A3 (da)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2248566B1 (da) * 1973-10-23 1976-11-19 Cii
US4151574A (en) * 1974-05-24 1979-04-24 U.S. Philips Corporation Magnetic head using a magnetic field-sensitive element and method of manufacturing same
GB1518515A (en) * 1974-08-20 1978-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic heads
US4190871A (en) * 1975-06-13 1980-02-26 U.S. Philips Corporation Magnetic converter having a magnetoresistive element
US4044392A (en) * 1975-08-14 1977-08-23 International Business Machines Corporation Process for making a read-while-write tape head and the product made thereby
US4036723A (en) * 1975-08-21 1977-07-19 International Business Machines Corporation RF bias sputtering method for producing insulating films free of surface irregularities
US3979775A (en) * 1975-09-08 1976-09-07 International Business Machines Corporation Magnetoresistive multitransducer assembly with compensation elements for thermal drift and bias balancing
JPS52117609A (en) * 1976-03-29 1977-10-03 Fujitsu Ltd Magnetic head
NL7611521A (nl) * 1976-10-19 1978-04-21 Philips Nv Magnetoweerstand leeskop.
JPS53126618U (da) * 1977-03-14 1978-10-07
US4195323A (en) * 1977-09-02 1980-03-25 Magnex Corporation Thin film magnetic recording heads
JPS5489613A (en) * 1977-12-27 1979-07-16 Toshiba Corp Magnetic recording information reproducer
JPS5517853A (en) * 1978-07-21 1980-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetresistance effect head
JPS5567935A (en) * 1978-11-13 1980-05-22 Nec Corp Magnetic resistance effect head
DE3014459A1 (de) * 1980-04-15 1981-10-22 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Abgeschirmter magnetoresistiver sensor zum abtasten von informationsspuren eines magnetischen aufzeichungstraegers
FR2493015A1 (fr) * 1980-10-29 1982-04-30 Cii Honeywell Bull Transducteur magnetoresistant
JPS57109121A (en) * 1980-12-26 1982-07-07 Sony Corp Magnetic resistance effect type magnetic head
JPS58100214A (ja) * 1981-12-10 1983-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜磁気ヘツド
NL8201846A (nl) * 1982-05-06 1983-12-01 Philips Nv Sensor met een magneetveldgevoelig element en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
DE3390321T1 (de) * 1982-11-11 1985-01-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka Dünnfilm-Magnetkopf
US4566050A (en) * 1982-12-30 1986-01-21 International Business Machines Corp. (Ibm) Skew insensitive magnetic read head
NL8301188A (nl) * 1983-04-05 1984-11-01 Philips Nv Magneetkop met een dunne strook magnetoweerstandmateriaal als leeselement.
JP3037335B2 (ja) * 1986-09-29 2000-04-24 ヒューレット・パッカード・カンパニー 磁界感応トランスデューサー用シールド
US5159511A (en) * 1987-04-01 1992-10-27 Digital Equipment Corporation Biasing conductor for MR head
US5075956A (en) * 1988-03-16 1991-12-31 Digital Equipment Corporation Method of making recording heads with side shields
US4903158A (en) * 1988-07-28 1990-02-20 Eastman Kodak Company MR head with complementary easy axis permanent magnet
US4899240A (en) * 1988-07-28 1990-02-06 Eastman Kodak Company Biasing for a UMR head
US5218497A (en) * 1988-12-02 1993-06-08 Hitachi, Ltd. Magnetic recording-reproducing apparatus and magnetoresistive head having two or more magnetoresistive films for use therewith
US5311385A (en) * 1991-12-18 1994-05-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Magnetoresistive head with integrated bias and magnetic shield layer
US5331493A (en) * 1992-08-21 1994-07-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Bidirectional thin-film magnetoresistive tape head assembly
US5790341A (en) * 1995-09-20 1998-08-04 International Business Machines Corporation Method and apparatus for reducing servo interference in a magneto-resistive head using skew between head and servo pattern
US5923502A (en) * 1995-12-21 1999-07-13 International Business Machines Corporation Magneto-resistive head including a selectively placed low-reluctance path between shields
US5959812A (en) * 1997-07-25 1999-09-28 Imation Corp. Fringe field compensation system for multi-track servo recording head
US6611398B1 (en) * 1999-08-09 2003-08-26 Quantum Corporation Tape head with support bars
US6807032B1 (en) 2000-02-04 2004-10-19 Seagate Technology Llc Magnetic read head wherein the shields are used as electrical leads and have a minimized anisotropic magneto-resistance effect
US6424496B1 (en) * 2000-06-14 2002-07-23 Quantum Corporation Variable width flat tape head for bi-directional contact recording and method for making the same
US6654209B2 (en) 2001-01-10 2003-11-25 Seagate Technology Llc Low resistance lead structure for a low resistance magnetic read head
JP2005251342A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Tdk Corp 磁気ヘッド、ヘッドサスペンションアセンブリ及び磁気ディスク装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3260980A (en) * 1966-07-12 Semiconductor device op low thermoelectric error voltage
US2712601A (en) * 1951-06-09 1955-07-05 Voltohm Processes Ltd Mechanical-electrical transducer
US3493694A (en) * 1966-01-19 1970-02-03 Ampex Magnetoresistive head
FR2018239A1 (da) * 1968-09-17 1970-05-29 Pioneer Electronic Corp
US3731007A (en) * 1971-04-19 1973-05-01 Denki Onkyo Co Ltd Magnetic head having a magneto-resistive bridge circuit
US3716781A (en) * 1971-10-26 1973-02-13 Ibm Magnetoresistive sensing device for detection of magnetic fields having a shape anisotropy field and uniaxial anisotropy field which are perpendicular
JPS5936330B2 (ja) * 1972-08-30 1984-09-03 松下電器産業株式会社 磁気ヘツド

Also Published As

Publication number Publication date
DE2432259A1 (de) 1975-04-10
GB1458540A (en) 1976-12-15
SE7411171L (sv) 1975-03-21
DK143957C (da) 1982-04-19
AR207572A1 (es) 1976-10-15
DK494474A (da) 1975-06-02
SE400403B (sv) 1978-03-20
DD113648A5 (da) 1975-06-12
GB1458539A (en) 1976-12-15
SU610496A3 (ru) 1978-06-05
DE2432259B2 (de) 1977-06-02
FR2257975A1 (da) 1975-08-08
FR2257975B1 (da) 1976-10-22
ATA561474A (de) 1978-02-15
CH578818A5 (da) 1976-08-13
JPS5059023A (da) 1975-05-22
JPS5610683B2 (da) 1981-03-10
IT1017361B (it) 1977-07-20
BE820159A (fr) 1975-01-16
US3881190A (en) 1975-04-29
BR7407857D0 (pt) 1975-07-29
ES430206A1 (es) 1976-10-16
AT346085B (de) 1978-10-25
CA1038493A (en) 1978-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK143957B (da) Magnethoved med magnetoresistiv omsaetter
EP0432890B1 (en) Magnetoresistive sensor
US6185077B1 (en) Spin valve sensor with antiferromagnetic and magnetostatically coupled pinning structure
US7095585B2 (en) Hard disk drive for perpendicular recording with transducer having submicron gap between pole tips
US5898548A (en) Shielded magnetic tunnel junction magnetoresistive read head
US6034847A (en) Apparatus and thin film magnetic head with magnetic membrane layers of different resistivity
US5901018A (en) Magnetic tunnel junction magnetoresistive read head with sensing layer as rear flux guide
US5838521A (en) Magnetoresistive transducer having laminated magnetic shields
US5379172A (en) Laminated leg for thin film magnetic transducer
JPH05347013A (ja) 磁気記録再生装置
US5130877A (en) Thin film head on ferrite substrate with inclined top pole
US5184394A (en) Method of making a thin film head on ferrite substrate with inclined top pole
US5776537A (en) Method of characterizing exchange coupling for magnetoresistive sensor
Ruigrok Analysis of metal-in-gap heads
US5187628A (en) Thin film magnetic head having magnetic anisotropy with in-plane and perpendicular components
US5181152A (en) Leading edge undershoot elimination in thin film heads
US4700253A (en) Slanted pole head for magnetic recording
KR100280300B1 (ko) 조합된 판독/기입 자기 헤드
US5956215A (en) High density thin film coupled element read head with support element to prevent damage to magnetoresistive element
US6388846B1 (en) Magnetic field sensor with magnetoresistor
EP0600549B1 (en) Method of manufacturing a thin-film magnetic head and head obtained by the method
US6238731B1 (en) Method of manufacturing a magnetic head
KR100331188B1 (ko) 박막자기헤드,기록/재생분리형헤드및이를이용한자기기록및재생장치
JP3889276B2 (ja) 磁気検出素子
US6205007B1 (en) Thin-film magnetic head and method of manufacturing the magnetic head

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed