JPH04245009A - 薄膜型垂直ヘッド - Google Patents
薄膜型垂直ヘッドInfo
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- JPH04245009A JPH04245009A JP3195591A JP3195591A JPH04245009A JP H04245009 A JPH04245009 A JP H04245009A JP 3195591 A JP3195591 A JP 3195591A JP 3195591 A JP3195591 A JP 3195591A JP H04245009 A JPH04245009 A JP H04245009A
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- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 61
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 1
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- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 6
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Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスクあるいは磁
気テープに対して信号の授受を行う垂直記録ヘッドに係
わり、特に高密度磁気記録再生に優れ再生効率の高い薄
膜型垂直ヘッドの構造に関する。
気テープに対して信号の授受を行う垂直記録ヘッドに係
わり、特に高密度磁気記録再生に優れ再生効率の高い薄
膜型垂直ヘッドの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録技術は、長手記録の高密度化の
研究進展と共に、凄まじい発展を遂げて来た。図８は、
薄膜磁気ディスク装置の線記録密度の傾向を示したもの
であり記録媒体の定数で決まる磁化反転定数ａ（＝Ｂｒ
δ／２ πＨｃ）をパラメータとして最大出力の５０％
出力を示す記録密度（ＦＣＩ）と孤立再生波形のピーク
出力の関係を示したものである。図中ｇは、磁気ヘッド
のギャップ長であり、ｄは、磁気ヘッドと記録媒体間の
スペーシングである。同図より磁化反転定数ａの小さい
高密度記録媒体を用い、ヘッドのギャップ長を狭くし、
又、磁気ヘッドと記録媒体間のスペーシングを小さくす
ることにより、線記録密度は向上することが解る。然し
ながら、磁気ヘッドと記録媒体間のスペーシングをゼロ
としても、磁気ヘッドのギャップ長０．１ μｍによる
ギャップ損失によって、線記録密度は、１７０ ＫＦＣ
Ｉを超えることはない。磁気ヘッドのギャップ長は、記
録再生効率の低下を考慮すると０．１ μｍが限界であ
る。このことは、長手記録における線記録密度の限界は
１７０ ＫＦＣＩということを示している。
研究進展と共に、凄まじい発展を遂げて来た。図８は、
薄膜磁気ディスク装置の線記録密度の傾向を示したもの
であり記録媒体の定数で決まる磁化反転定数ａ（＝Ｂｒ
δ／２ πＨｃ）をパラメータとして最大出力の５０％
出力を示す記録密度（ＦＣＩ）と孤立再生波形のピーク
出力の関係を示したものである。図中ｇは、磁気ヘッド
のギャップ長であり、ｄは、磁気ヘッドと記録媒体間の
スペーシングである。同図より磁化反転定数ａの小さい
高密度記録媒体を用い、ヘッドのギャップ長を狭くし、
又、磁気ヘッドと記録媒体間のスペーシングを小さくす
ることにより、線記録密度は向上することが解る。然し
ながら、磁気ヘッドと記録媒体間のスペーシングをゼロ
としても、磁気ヘッドのギャップ長０．１ μｍによる
ギャップ損失によって、線記録密度は、１７０ ＫＦＣ
Ｉを超えることはない。磁気ヘッドのギャップ長は、記
録再生効率の低下を考慮すると０．１ μｍが限界であ
る。このことは、長手記録における線記録密度の限界は
１７０ ＫＦＣＩということを示している。
【０００３】一方、垂直磁気記録は、記録波長が短くな
ればなるほど自己減磁作用が小さくなることから、高密
度磁気記録に最も適した記録方式と考えられている。そ
して、それを裏付ける実験報告がある（日本応用磁気学
会誌，Ｖｏｌ．１１，Ｎｏ２ ，１９８７）。上記報告
によると、垂直記録において０．０５μｍの微小ビット
長の信号まで記録が行われたことが述べられている。
ればなるほど自己減磁作用が小さくなることから、高密
度磁気記録に最も適した記録方式と考えられている。そ
して、それを裏付ける実験報告がある（日本応用磁気学
会誌，Ｖｏｌ．１１，Ｎｏ２ ，１９８７）。上記報告
によると、垂直記録において０．０５μｍの微小ビット
長の信号まで記録が行われたことが述べられている。
【０００４】図７は、従来の垂直ヘッドの一部概略説明
図であり、同図に示すようにこの垂直ヘッドは、主磁極
３ａの両側にフェライトよりなるリターンパスコア４ａ
を備えたバルク形状の構造としてある。なお、図中３ｂ
は、主磁極３ａを支持する主磁極支持材、７ａはコイル
である。また、図６は、従来の薄膜型垂直ヘッドの一部
概略説明図であり、この図より明らかな如く、この薄膜
型垂直ヘッドは、主磁極３の片側のみにリターンパスコ
ア４を備えた構造である。なお、図中２は、磁性又は非
磁性基板、６は補助ヨーク、７はコイル、１１は絶縁層
からなる保護膜である。しかしながら、図６，図７に示
すような垂直ヘッドは、その構造上共に再生効率が低く
高い出力を得ることができなかった。特に、高密度記録
を達成実現するには、主磁極３の厚みを薄くしなければ
ならないが、薄くすると再生出力が低下してしまうため
に、結局、構造的な再生効率の悪さも関係して主磁極３
の厚さは０．３ μｍ以上に限定せざるを得なかった。 そのために、記録密度特性も最大出力の５０％出力を示
す記録密度（ＦＣＩ）が高々１００ ＫＦＣＩ〜１３０
ＫＦＣＩに止まっていた。これは、面内記録でも実現
できるレベルであり、垂直記録の高密度記録に対する優
位性を示すに至っていない。これに対して、図５に示す
ような主磁極３の両側にリターンパスコア４，５を備え
た薄膜型垂直ヘッドにおいては、９０％近くの高い再生
効率が期待できるとして、そのシュミレーション結果を
報告した例がある（日本応用磁気学会誌Ｖｏｌ．１３，
Ｎｏ２ ，１９８９）。なお、この図５中６は、補助ヨ
ーク、７，８は、それぞれコイルである。
図であり、同図に示すようにこの垂直ヘッドは、主磁極
３ａの両側にフェライトよりなるリターンパスコア４ａ
を備えたバルク形状の構造としてある。なお、図中３ｂ
は、主磁極３ａを支持する主磁極支持材、７ａはコイル
である。また、図６は、従来の薄膜型垂直ヘッドの一部
概略説明図であり、この図より明らかな如く、この薄膜
型垂直ヘッドは、主磁極３の片側のみにリターンパスコ
ア４を備えた構造である。なお、図中２は、磁性又は非
磁性基板、６は補助ヨーク、７はコイル、１１は絶縁層
からなる保護膜である。しかしながら、図６，図７に示
すような垂直ヘッドは、その構造上共に再生効率が低く
高い出力を得ることができなかった。特に、高密度記録
を達成実現するには、主磁極３の厚みを薄くしなければ
ならないが、薄くすると再生出力が低下してしまうため
に、結局、構造的な再生効率の悪さも関係して主磁極３
の厚さは０．３ μｍ以上に限定せざるを得なかった。 そのために、記録密度特性も最大出力の５０％出力を示
す記録密度（ＦＣＩ）が高々１００ ＫＦＣＩ〜１３０
ＫＦＣＩに止まっていた。これは、面内記録でも実現
できるレベルであり、垂直記録の高密度記録に対する優
位性を示すに至っていない。これに対して、図５に示す
ような主磁極３の両側にリターンパスコア４，５を備え
た薄膜型垂直ヘッドにおいては、９０％近くの高い再生
効率が期待できるとして、そのシュミレーション結果を
報告した例がある（日本応用磁気学会誌Ｖｏｌ．１３，
Ｎｏ２ ，１９８９）。なお、この図５中６は、補助ヨ
ーク、７，８は、それぞれコイルである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図４は、各種の垂直ヘ
ッド構造の再生出力をシュミレーション解析したものを
比較したものであり、前記の報告は薄膜型垂直ヘッドの
再生効率が、他の垂直ヘッド構造に比して極めて高かっ
たことを述べたものである。しかしながら、この報告の
薄膜型垂直ヘッドは主磁極の厚みが０．４ μｍと厚く
高密度記録に対応したものでなく、又、再生効率の面か
らもヘッド構造の各部の寸法を最適化したものではなか
った。
ッド構造の再生出力をシュミレーション解析したものを
比較したものであり、前記の報告は薄膜型垂直ヘッドの
再生効率が、他の垂直ヘッド構造に比して極めて高かっ
たことを述べたものである。しかしながら、この報告の
薄膜型垂直ヘッドは主磁極の厚みが０．４ μｍと厚く
高密度記録に対応したものでなく、又、再生効率の面か
らもヘッド構造の各部の寸法を最適化したものではなか
った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するために成されたものであり、第１の発明とし
て、非磁性または磁性基板上に薄膜形成された薄膜型垂
直ヘッドであって、主磁極と、少なくとも記録媒体走行
方向に対してこの主磁極の前・後方に設けられ、かつ、
記録媒体摺接面まで延在しているリターンパスコアと、
前記主磁極に設けられ、接続部により前記リターンパス
コアと磁気的に接続された補助ヨークと、この補助ヨー
クの接続部を中心として巻回されており、前記主磁極が
同極性に磁化されるよう直列に接続された薄膜コイルと
よりなり、前記主磁極の厚みを０．２ μｍ以下とした
薄膜型垂直ヘッドを、又、第２の発明として、主磁極に
おいて、少なくとも記録媒体摺接面から前記補助ヨーク
の媒体摺接面側端部までの長さが１０μｍ以下である薄
膜型垂直ヘッドを、更に、第３の発明として、少なくと
も記録媒体摺接面から前記接続部までの寸法が９０μｍ
以下である薄膜型垂直ヘッドをそれぞれ提供するもので
ある。
を解決するために成されたものであり、第１の発明とし
て、非磁性または磁性基板上に薄膜形成された薄膜型垂
直ヘッドであって、主磁極と、少なくとも記録媒体走行
方向に対してこの主磁極の前・後方に設けられ、かつ、
記録媒体摺接面まで延在しているリターンパスコアと、
前記主磁極に設けられ、接続部により前記リターンパス
コアと磁気的に接続された補助ヨークと、この補助ヨー
クの接続部を中心として巻回されており、前記主磁極が
同極性に磁化されるよう直列に接続された薄膜コイルと
よりなり、前記主磁極の厚みを０．２ μｍ以下とした
薄膜型垂直ヘッドを、又、第２の発明として、主磁極に
おいて、少なくとも記録媒体摺接面から前記補助ヨーク
の媒体摺接面側端部までの長さが１０μｍ以下である薄
膜型垂直ヘッドを、更に、第３の発明として、少なくと
も記録媒体摺接面から前記接続部までの寸法が９０μｍ
以下である薄膜型垂直ヘッドをそれぞれ提供するもので
ある。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の薄膜型垂直ヘッドについて添
付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例
を示す薄膜型垂直ヘッド１の一部概略断面図である。図
中２は、磁性または非磁性基板であり、この基板２上に
主磁極３を挟んで第１，第２のリターンパスコア４，５
が配されている。また、主磁極３は、後部において主磁
極３よりも厚い補助ヨーク６を通して第１，第２のリタ
ーンパスコア４，５に磁気的に接続されている。一方、
コイル７，８が補助ヨーク６と第１リターンパスコア４
及び補助ヨーク６と第２リターンパスコア５に挾まれて
、絶縁層９，１０を介して設けらけている。上記コイル
７，８は主磁極３が同じ極性に磁化されるように互いに
直列に接続されている。そして、ヘッドの最上層には絶
縁層からなる保護膜１１が被着されている。なお、１２
，１３は後部接続部、１４は摺動面である。本発明にな
る薄膜型垂直ヘッド１の主磁極３は、長手記録では実現
不可能な１８０ ＫＦＣＩ以上の高密度記録を可能にす
るために、０．２ μｍ以下の薄い膜で形成されるもの
である。
付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例
を示す薄膜型垂直ヘッド１の一部概略断面図である。図
中２は、磁性または非磁性基板であり、この基板２上に
主磁極３を挟んで第１，第２のリターンパスコア４，５
が配されている。また、主磁極３は、後部において主磁
極３よりも厚い補助ヨーク６を通して第１，第２のリタ
ーンパスコア４，５に磁気的に接続されている。一方、
コイル７，８が補助ヨーク６と第１リターンパスコア４
及び補助ヨーク６と第２リターンパスコア５に挾まれて
、絶縁層９，１０を介して設けらけている。上記コイル
７，８は主磁極３が同じ極性に磁化されるように互いに
直列に接続されている。そして、ヘッドの最上層には絶
縁層からなる保護膜１１が被着されている。なお、１２
，１３は後部接続部、１４は摺動面である。本発明にな
る薄膜型垂直ヘッド１の主磁極３は、長手記録では実現
不可能な１８０ ＫＦＣＩ以上の高密度記録を可能にす
るために、０．２ μｍ以下の薄い膜で形成されるもの
である。
【０００８】図２は、図１の本発明になる薄膜型垂直ヘ
ッドを磁化層が０．１μｍで下地パーマロイ層が０．５
μｍの二層膜垂直記録媒体に対し、ヘッドの構成各部
の寸法をパラメータとして再生効率異存性を調べたもの
である。すなわち、主磁極長ｌをプロットする場合は、
他の補助ヨーク厚ｗ、リターンパスコア厚ｔ等は変化さ
せず、主磁極ｌのみを変化させたものである。同様に、
リターンパスコア厚ｔをプロットする場合は、他の補助
ヨーク厚ｗ、主磁極長ｌ等は変化させず、リターンパス
コア厚ｔのみを変化させたものである。そして、これら
を総合して表示したものが図２である。なお、この時の
主磁極３及びリターンパスコア４，５の透磁率は４００
０、媒体下地層の透磁率は１５００とした。
ッドを磁化層が０．１μｍで下地パーマロイ層が０．５
μｍの二層膜垂直記録媒体に対し、ヘッドの構成各部
の寸法をパラメータとして再生効率異存性を調べたもの
である。すなわち、主磁極長ｌをプロットする場合は、
他の補助ヨーク厚ｗ、リターンパスコア厚ｔ等は変化さ
せず、主磁極ｌのみを変化させたものである。同様に、
リターンパスコア厚ｔをプロットする場合は、他の補助
ヨーク厚ｗ、主磁極長ｌ等は変化させず、リターンパス
コア厚ｔのみを変化させたものである。そして、これら
を総合して表示したものが図２である。なお、この時の
主磁極３及びリターンパスコア４，５の透磁率は４００
０、媒体下地層の透磁率は１５００とした。
【０００９】図２の各構造パラメータの各々の再生効率
の飽和値の−５ ％（約−０．５ ｄＢ）までを許容バ
ラツキ範囲と定めると、高い再生効率を得るためには、
図１における各構造パラメータの寸法を以下のような条
件に設定する必要がある。 （１）主磁極長ｌ １ ≦１０μｍ （２）磁
路長Ｌ Ｌ≦９０μｍ （３）リターンパスコア厚ｔ ｔ≦６ μｍ（４）補
助ヨーク厚ｗ ｗ≧４ μｍ（５）リターンパスコア
／補助ヨーク間隔Ｗ ４ μｍ≦Ｗ≦２５μｍ また、図３は、主磁極３及びリターンパスコア４，５を
構成する磁性体の透磁率に対する再生効率の変化の様子
を調べたものである。この図より理解できるように、透
磁率２０００を境にしてそれ以下で再生効率は急激に劣
化することが解る。即ち、高い再生効率を得るためには
、透磁率は、２０００以上必要であることがわかる。
の飽和値の−５ ％（約−０．５ ｄＢ）までを許容バ
ラツキ範囲と定めると、高い再生効率を得るためには、
図１における各構造パラメータの寸法を以下のような条
件に設定する必要がある。 （１）主磁極長ｌ １ ≦１０μｍ （２）磁
路長Ｌ Ｌ≦９０μｍ （３）リターンパスコア厚ｔ ｔ≦６ μｍ（４）補
助ヨーク厚ｗ ｗ≧４ μｍ（５）リターンパスコア
／補助ヨーク間隔Ｗ ４ μｍ≦Ｗ≦２５μｍ また、図３は、主磁極３及びリターンパスコア４，５を
構成する磁性体の透磁率に対する再生効率の変化の様子
を調べたものである。この図より理解できるように、透
磁率２０００を境にしてそれ以下で再生効率は急激に劣
化することが解る。即ち、高い再生効率を得るためには
、透磁率は、２０００以上必要であることがわかる。
【００１０】図４は、本発明になる薄膜型垂直ヘッドと
、図６，図７の従来例の垂直ヘッドの再生効率を主磁極
厚０．２ μｍとしてシュミレーションし比較したもの
である。同図より本発明の薄膜型垂直ヘッドによれば、
より高い再生効率が得られることが解る。
、図６，図７の従来例の垂直ヘッドの再生効率を主磁極
厚０．２ μｍとしてシュミレーションし比較したもの
である。同図より本発明の薄膜型垂直ヘッドによれば、
より高い再生効率が得られることが解る。
【００１１】尚、図１の実施例では、特に図示しなかっ
たが、リターンパスコア４，５の主磁極３側端面におい
て、少なくとも記録媒体摺接端を主磁極３に対して非平
行に形成することにより、記録密度特性に疑似ギャップ
効果によるうねりの発生を防ぐことができることは言う
までもない。
たが、リターンパスコア４，５の主磁極３側端面におい
て、少なくとも記録媒体摺接端を主磁極３に対して非平
行に形成することにより、記録密度特性に疑似ギャップ
効果によるうねりの発生を防ぐことができることは言う
までもない。
【００１２】
【発明の効果】本発明になる薄膜型垂直ヘッドは以上詳
述した如く構成したことにより、面内記録より遥かに高
い高密度記録再生を可能とし、かつ、高い再生出力が得
られるものである。
述した如く構成したことにより、面内記録より遥かに高
い高密度記録再生を可能とし、かつ、高い再生出力が得
られるものである。
【図１】本発明になる薄膜型垂直ヘッドの一実施例を示
す一部概略断面図である。
す一部概略断面図である。
【図２】本発明になる薄膜型垂直ヘッドの構成各部の寸
法をパラメータとした再生効率異存性を示す図である。
法をパラメータとした再生効率異存性を示す図である。
【図３】本発明になる薄膜型垂直ヘッドの構成部分であ
る主磁極及びリターンパスコアを構成する磁性体の透磁
率に対する再生効率の変化を示す図である。
る主磁極及びリターンパスコアを構成する磁性体の透磁
率に対する再生効率の変化を示す図である。
【図４】本発明になる薄膜型垂直ヘッドと従来例の垂直
ヘッドの再生効率をシュミレーションし比較した図であ
る。
ヘッドの再生効率をシュミレーションし比較した図であ
る。
【図５】従来の薄膜型垂直ヘッドの構成部分の一部を示
す概略説明図である。
す概略説明図である。
【図６】従来の薄膜型垂直ヘッドの一部概略説明図であ
る。
る。
【図７】従来の垂直ヘッドの一部概略説明図である。
【図８】薄膜磁気ディスク装置の線記録密度の傾向を示
す図である。
す図である。
１ 薄膜型垂直ヘッド
２ 基板
３ 主磁極
４ 第１リターンパスコア
５ 第２リターンパスコア
６ 補助ヨーク
７，８ コイル
Claims (3)
- 【請求項１】非磁性または磁性基板上に薄膜形成された
薄膜型垂直ヘッドであって、主磁極と、少なくとも記録
媒体走行方向に対してこの主磁極の前・後方に設けられ
、かつ、記録媒体摺接面まで延在しているリターンパス
コアと、前記主磁極に設けられ、接続部により前記リタ
ーンパスコアと磁気的に接続された補助ヨークと、この
補助ヨークの接続部を中心として巻回されており、前記
主磁極が同極性に磁化されるよう直列に接続された薄膜
コイルとよりなり、前記主磁極の厚みを０．２ μｍ以
下としたことを特徴とする薄膜型垂直ヘッド。 - 【請求項２】主磁極において、少なくとも記録媒体摺接
面から前記補助ヨークの記録媒体摺接面側端部までの長
さが１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載
の薄膜型垂直ヘッド。 - 【請求項３】少なくとも記録媒体摺接面から前記接続部
までの寸法が９０μｍ以下であることを特徴とする請求
項１記載の薄膜型垂直ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195591A JPH04245009A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 薄膜型垂直ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195591A JPH04245009A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 薄膜型垂直ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04245009A true JPH04245009A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=12345381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195591A Pending JPH04245009A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 薄膜型垂直ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04245009A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004003892A1 (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-08 | Japan Science And Technology Agency | 薄膜磁気ヘッド、およびその製造方法 |
| JP2006018988A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Seagate Technology Llc | サイド・トラック消去を減少させる記録ヘッド |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP3195591A patent/JPH04245009A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004003892A1 (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-08 | Japan Science And Technology Agency | 薄膜磁気ヘッド、およびその製造方法 |
| EP1533792A1 (en) * | 2002-06-27 | 2005-05-25 | Japan Science and Technology Agency | Thin film magnetic head and method of producing the head |
| EP1533792A4 (en) * | 2002-06-27 | 2006-01-11 | Japan Science & Tech Agency | THIN FILM MAGNETIC HEAD AND METHOD OF MAKING THE HEAD |
| JP2006018988A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Seagate Technology Llc | サイド・トラック消去を減少させる記録ヘッド |
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