JPH0459685B2 - - Google Patents
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- JPH0459685B2 JPH0459685B2 JP58195241A JP19524183A JPH0459685B2 JP H0459685 B2 JPH0459685 B2 JP H0459685B2 JP 58195241 A JP58195241 A JP 58195241A JP 19524183 A JP19524183 A JP 19524183A JP H0459685 B2 JPH0459685 B2 JP H0459685B2
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- magnetic
- permeable thin
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure 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
- G11B5/3903—Structure 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 using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/1278—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、垂直磁気記録媒体に情報を記録し、
かつ、その記録を再生するにも好適な磁気抵抗効
果を利用する薄膜磁気ヘツドに関するものであ
る。
かつ、その記録を再生するにも好適な磁気抵抗効
果を利用する薄膜磁気ヘツドに関するものであ
る。
（従来例の構成とその問題点）
従来、垂直磁気録音は、長手方向の磁気録音よ
り本質的に高密度記録に適していることが知られ
ている。しかし再生過程においてはまだいろいろ
な問題点があつた。たとえば、電磁誘導による巻
線形磁気ヘツドで再生する場合には、単磁極形ヘ
ツドや、リング形ヘツドが提案されている。リン
グ形ヘツドで再生する場合、垂直記録の特徴であ
る短波長信号を再生するためには、ギヤツプ長を
極端に小さくする必要があり、磁気ヘツドの磁気
回路能率が非常に悪くなる。再生感度を上げるた
めに巻線を増やしていくと、ヘツドインダクタン
スの増大による自己共振周波数が低下する。一
方、記録波長の短波長化に伴い、信号周波数が高
くなるため、磁気ヘツドの自己共振周波数の低下
は信号再生において、極めて不都合であつた。ま
た、単磁極形ヘツドにおいても、巻線形であるた
め、同様の問題をもつている。電磁誘導形ヘツド
で共通した、さらに大きな問題は、ヘツドと記録
媒体間の相対速度が小さい場合、再生出力電圧が
小さくなり、その対策としては巻線数の増大とな
ることである。一方磁気ヘツドを多数並設するマ
ルチトラツク構成においては、巻線スペースが問
題となる。さらに、薄膜技術で構成する場合に
は、巻線数が限られ、高感度な再生ヘツドは実現
できない。
り本質的に高密度記録に適していることが知られ
ている。しかし再生過程においてはまだいろいろ
な問題点があつた。たとえば、電磁誘導による巻
線形磁気ヘツドで再生する場合には、単磁極形ヘ
ツドや、リング形ヘツドが提案されている。リン
グ形ヘツドで再生する場合、垂直記録の特徴であ
る短波長信号を再生するためには、ギヤツプ長を
極端に小さくする必要があり、磁気ヘツドの磁気
回路能率が非常に悪くなる。再生感度を上げるた
めに巻線を増やしていくと、ヘツドインダクタン
スの増大による自己共振周波数が低下する。一
方、記録波長の短波長化に伴い、信号周波数が高
くなるため、磁気ヘツドの自己共振周波数の低下
は信号再生において、極めて不都合であつた。ま
た、単磁極形ヘツドにおいても、巻線形であるた
め、同様の問題をもつている。電磁誘導形ヘツド
で共通した、さらに大きな問題は、ヘツドと記録
媒体間の相対速度が小さい場合、再生出力電圧が
小さくなり、その対策としては巻線数の増大とな
ることである。一方磁気ヘツドを多数並設するマ
ルチトラツク構成においては、巻線スペースが問
題となる。さらに、薄膜技術で構成する場合に
は、巻線数が限られ、高感度な再生ヘツドは実現
できない。
これらの問題を解決するために、最近、磁気抵
抗効果（以下MRと略記す）ヘツドが注目されて
いる。従来のMRヘツドは、たとえば、短冊状
MR素子の長手方向に電流を流し、記録媒体に
MR素子を垂直に配置し、信号磁界が素子面内
に、長手方向と直角に入る素子単体形MRヘツド
がある。このタイプのMRヘツドでは、ヘツド構
造だけに起因する波長応答性はNR素子幅Ｗによ
つて決定されることが知られている。この波長損
失を充分小さくするためには素子幅Ｗを波長λ程
度にする必要があり、これは短波長指向のヘツド
にとつては極めて不利である。一方MR素子のの
厚さ方向の両側に高透磁率の磁性体を配置したシ
ールド形MRヘツドがある。このタイプのMRヘ
ツドは従来のリング形巻線ヘツドと略同じ波長応
答特性を示し、かなり短波長まで高感度に使用で
きることが知られている。
抗効果（以下MRと略記す）ヘツドが注目されて
いる。従来のMRヘツドは、たとえば、短冊状
MR素子の長手方向に電流を流し、記録媒体に
MR素子を垂直に配置し、信号磁界が素子面内
に、長手方向と直角に入る素子単体形MRヘツド
がある。このタイプのMRヘツドでは、ヘツド構
造だけに起因する波長応答性はNR素子幅Ｗによ
つて決定されることが知られている。この波長損
失を充分小さくするためには素子幅Ｗを波長λ程
度にする必要があり、これは短波長指向のヘツド
にとつては極めて不利である。一方MR素子のの
厚さ方向の両側に高透磁率の磁性体を配置したシ
ールド形MRヘツドがある。このタイプのMRヘ
ツドは従来のリング形巻線ヘツドと略同じ波長応
答特性を示し、かなり短波長まで高感度に使用で
きることが知られている。
しかし、MR素子と両側の高透磁率磁性体との
間には、磁気的、電気的な絶縁を施す必要があ
り、この間の絶縁層厚g1，g2が従来のリング形巻
線ヘツドのギヤツプ長に相当する。さらに、近似
的にはg1のギヤツプ損失とg2のギヤツプ損失の積
の形になるため、短波長におけるギヤツプ損失を
充分小さくするためには、g1，g2共極端に小さく
する必要があり、この状況下で、磁気的、電気的
にリークのない、狭いギヤツプ長を形成すること
は極めて困難である。さらに、垂直記録媒体が
Co−Crのような良導電性材料より構成されてい
る場合には、MR素子と記録媒体間の電気的リー
クも考慮する必要があつた。加えて、従来のMR
ヘツドでは記録ヘツドとして専用の磁気ヘツドを
独立に設けねばならない不都合もあつた。
間には、磁気的、電気的な絶縁を施す必要があ
り、この間の絶縁層厚g1，g2が従来のリング形巻
線ヘツドのギヤツプ長に相当する。さらに、近似
的にはg1のギヤツプ損失とg2のギヤツプ損失の積
の形になるため、短波長におけるギヤツプ損失を
充分小さくするためには、g1，g2共極端に小さく
する必要があり、この状況下で、磁気的、電気的
にリークのない、狭いギヤツプ長を形成すること
は極めて困難である。さらに、垂直記録媒体が
Co−Crのような良導電性材料より構成されてい
る場合には、MR素子と記録媒体間の電気的リー
クも考慮する必要があつた。加えて、従来のMR
ヘツドでは記録ヘツドとして専用の磁気ヘツドを
独立に設けねばならない不都合もあつた。
（発明の目的）
本発明の目的は、上記のような電気的リークや
MR素子損失およびギヤツプ損失のない、垂直磁
化再生用MRヘツドを実現すると同時に、MRヘ
ツド自身により記録媒体へ記録を行なうことので
きる、薄膜磁気ヘツドを提供することである。
MR素子損失およびギヤツプ損失のない、垂直磁
化再生用MRヘツドを実現すると同時に、MRヘ
ツド自身により記録媒体へ記録を行なうことので
きる、薄膜磁気ヘツドを提供することである。
（発明の構成）
本発明は
垂直磁気記録層裏面に透磁性膜を有する記録媒
体を用いて記録再生する薄膜磁気ヘツドであつ
て、両端に電極を有する強磁性体より成る磁気抵
抗効果素子の幅方向の一端部に記録媒体に接する
透磁性薄膜を磁気的に結合配置し、かつ前記磁気
抵抗効果素子の幅方向他端に、前記透磁性薄膜を
介して前記磁気抵抗素子に流入した磁束を前記記
録媒体へ還元させる磁性基板を磁気的に結合配置
し、かつ前記磁気抵抗効果素子と、前記透磁性薄
膜とを電気的に絶縁し、さらに前記透磁性薄膜を
励磁するようにした薄膜磁気ヘツドである。
体を用いて記録再生する薄膜磁気ヘツドであつ
て、両端に電極を有する強磁性体より成る磁気抵
抗効果素子の幅方向の一端部に記録媒体に接する
透磁性薄膜を磁気的に結合配置し、かつ前記磁気
抵抗効果素子の幅方向他端に、前記透磁性薄膜を
介して前記磁気抵抗素子に流入した磁束を前記記
録媒体へ還元させる磁性基板を磁気的に結合配置
し、かつ前記磁気抵抗効果素子と、前記透磁性薄
膜とを電気的に絶縁し、さらに前記透磁性薄膜を
励磁するようにした薄膜磁気ヘツドである。
（実施例の説明）
本発明の一実施例を第１図および第２図ａ，ｂ
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
第１図で示すように、フエライトのような絶縁
性磁性基板１の表面の切欠き溝２にガラスなどの
非磁性材３を充填し、基板１の表面と同一面に仕
上げられた新たな表面に絶縁層（図示せず）を介
して、Ni−Fe合金を蒸着手段で500Å程度の厚さ
に被着し、写真エツチング技術で電極６，７を
MR素子５の長手方向の両端に配置し、MR素子
５を切欠き溝２の長さ方向と平行に設ける。MR
素子５の上端部を磁性基板中に設けられた切欠き
溝２の端部９と磁気的に結合し、MR素子５の下
端部は絶縁層（図示せず）を介して透磁性薄膜の
上端部と電気的に絶縁され、磁気的に結合されて
いる。
性磁性基板１の表面の切欠き溝２にガラスなどの
非磁性材３を充填し、基板１の表面と同一面に仕
上げられた新たな表面に絶縁層（図示せず）を介
して、Ni−Fe合金を蒸着手段で500Å程度の厚さ
に被着し、写真エツチング技術で電極６，７を
MR素子５の長手方向の両端に配置し、MR素子
５を切欠き溝２の長さ方向と平行に設ける。MR
素子５の上端部を磁性基板中に設けられた切欠き
溝２の端部９と磁気的に結合し、MR素子５の下
端部は絶縁層（図示せず）を介して透磁性薄膜の
上端部と電気的に絶縁され、磁気的に結合されて
いる。
さらに、透磁性薄膜８を励磁する巻線あるいは
巻線を有する透磁性体を配置しているが、これに
ついては第１図では図示せず、第２図において説
明する。
巻線を有する透磁性体を配置しているが、これに
ついては第１図では図示せず、第２図において説
明する。
ベース材１０上に配設されたNi−Fe合金など
よりなる透磁性薄膜１１上にCo−Crなどよりな
る垂直磁気記録層１２を有する２層構造垂直記録
媒体の表面に透磁性薄膜８の下端部が当接し、矢
印１３の方向に媒体を移動させて垂直磁化信号を
記録再生するものである。
よりなる透磁性薄膜１１上にCo−Crなどよりな
る垂直磁気記録層１２を有する２層構造垂直記録
媒体の表面に透磁性薄膜８の下端部が当接し、矢
印１３の方向に媒体を移動させて垂直磁化信号を
記録再生するものである。
次に、透磁性薄膜８を励磁するための方法を
MR素子５の中央部Ａ−A′での断面図である第２
図ａを用いて説明する。
MR素子５の中央部Ａ−A′での断面図である第２
図ａを用いて説明する。
透磁性薄膜８およびMR素子５と基板１との
間、さらに透磁性薄膜８およびMR素子５の上部
に、たとえばAl、Au、Crなどの良導電性薄膜１
４，１５を形成する。薄膜１４，１５には各々逆
向きに電流を印加する。この結果透磁性薄膜８が
励磁され、透磁性薄膜１１を通して図中矢印で示
したように磁束が流れ、垂直磁気記録層層１２へ
の記録情報の書き込みが行なわれる。なお、１６
は各薄膜構成要素を保護するための非磁性、非導
電性材料からなるカバーである。再生時には、垂
直磁気記録層１２に記録された磁化から発生した
磁束は、記録時と同様の磁路を通り、MR素子５
の抵抗を変化させ、信号電圧の変化として検出さ
れる。
間、さらに透磁性薄膜８およびMR素子５の上部
に、たとえばAl、Au、Crなどの良導電性薄膜１
４，１５を形成する。薄膜１４，１５には各々逆
向きに電流を印加する。この結果透磁性薄膜８が
励磁され、透磁性薄膜１１を通して図中矢印で示
したように磁束が流れ、垂直磁気記録層層１２へ
の記録情報の書き込みが行なわれる。なお、１６
は各薄膜構成要素を保護するための非磁性、非導
電性材料からなるカバーである。再生時には、垂
直磁気記録層１２に記録された磁化から発生した
磁束は、記録時と同様の磁路を通り、MR素子５
の抵抗を変化させ、信号電圧の変化として検出さ
れる。
第２図ｂは、記録媒体Ｆをはさんで透磁性体１
９を対向配置し、その周囲に巻線２０，２１を施
した場合を示している。本実施例では、巻線２
０，２１に電流を印加して透磁性１９より磁界を
発生させ、この磁界により透磁性薄膜８を磁化す
るものである。
９を対向配置し、その周囲に巻線２０，２１を施
した場合を示している。本実施例では、巻線２
０，２１に電流を印加して透磁性１９より磁界を
発生させ、この磁界により透磁性薄膜８を磁化す
るものである。
ここで、透磁性薄膜８の厚さと、記録媒体中の
記録磁化の波長の関係により、リング型ヘツドの
ギヤツブ損失と同等の再生磁束損失が発生するこ
とが知られている。すなわち透磁性薄膜８の厚さ
Tm、記録波長λに対して、そのときの再生磁束
の最大値φpは、記録磁化が正弦波状であるとき、 φp＝Sin（π・Tm／λ）／（π・Tm／λ） で表わされる。
記録磁化の波長の関係により、リング型ヘツドの
ギヤツブ損失と同等の再生磁束損失が発生するこ
とが知られている。すなわち透磁性薄膜８の厚さ
Tm、記録波長λに対して、そのときの再生磁束
の最大値φpは、記録磁化が正弦波状であるとき、 φp＝Sin（π・Tm／λ）／（π・Tm／λ） で表わされる。
従つて、透磁性薄膜８の厚さは記録波長λより
小さい範囲でなければ、再生磁束にに著しい損失
を発生する。本発明においては、上記範囲内で
各々の用途に応じて上記透磁性薄膜を最適化する
ものである。
小さい範囲でなければ、再生磁束にに著しい損失
を発生する。本発明においては、上記範囲内で
各々の用途に応じて上記透磁性薄膜を最適化する
ものである。
なお、本実施例においては、基板に溝状の切欠
きを有するものについて示したが、この切欠きの
幅を著しく大きくした極限状態に相当する構造、
すなわち、透磁性体の記録媒体との対向面を総て
適当な厚さを有する非磁性体で隔離することも可
能である。
きを有するものについて示したが、この切欠きの
幅を著しく大きくした極限状態に相当する構造、
すなわち、透磁性体の記録媒体との対向面を総て
適当な厚さを有する非磁性体で隔離することも可
能である。
（発明の効果）
本発明は、下記のような種々の効果がある。
(1) MR素子を閉磁路内に配設しているため、
MR素子幅損失がなく、従来の磁気ヘツドのよ
うなギヤツプ損失のない波長特性を実現するこ
とができる。
MR素子幅損失がなく、従来の磁気ヘツドのよ
うなギヤツプ損失のない波長特性を実現するこ
とができる。
(2) 同一の磁気ヘツド記録および再生を行なうこ
とができるので、記録ヘツドと再生ヘツドの精
密な位置合わせが不要である。
とができるので、記録ヘツドと再生ヘツドの精
密な位置合わせが不要である。
(3) 磁気ヘツドが一つですむので原価が安くな
る。
る。
第１図は、本発明の一実施例による薄膜磁気ヘ
ツドの断面斜視図、第２図ａ，ｂは同励磁手段を
示す断面図である。 １…磁性基板、２…切欠き溝、３…非磁性体、
５…MR素子、６，７…電極、８，１１…透磁性
薄膜、１０…ベース材、１２…垂直磁気記録層、
１４，１５…良導電性薄膜、１６…カバー、２
０，２１…巻線、１９…透磁性体。
ツドの断面斜視図、第２図ａ，ｂは同励磁手段を
示す断面図である。 １…磁性基板、２…切欠き溝、３…非磁性体、
５…MR素子、６，７…電極、８，１１…透磁性
薄膜、１０…ベース材、１２…垂直磁気記録層、
１４，１５…良導電性薄膜、１６…カバー、２
０，２１…巻線、１９…透磁性体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 垂直磁気記録層１２裏面に透磁性薄膜１１を
有する記録媒体Ｆを用いて記録再生する薄膜磁気
ヘツドであつて、両端に電極６，７を有する強磁
性体より成る磁気抵抗効果端子５の幅方向の一端
部に記録媒体Ｆに接する透磁性薄膜８を磁気的に
結合配置し、かつ前記磁気抵抗効果素子５の幅方
向他端に、前記透磁性薄膜８を介して前記磁気抵
抗効果素子５に流入した磁束を前記記録媒体Ｆへ
還元させる磁性基板１を磁気的に結合配置し、か
つ前記磁気抵抗効果素子５と、前記透磁性薄膜８
とを電気的に絶縁し、さらに前記透磁性薄膜８を
励磁する励磁手段を設けたことを特徴とする薄膜
磁気ヘツド。 ２ 透磁性薄膜８の厚さが、再生される最短記録
信号波長以下であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の薄膜磁気ヘツド。 ３ 透磁性薄膜８の励磁手段として、透磁性薄膜
８の周囲に巻線１４，１５を施し、透磁性薄膜８
を励磁することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記の薄膜磁気ヘツド。 ４ 透磁性薄膜８の励磁手段として、透磁性体か
ら成る補助磁極１９を、記録媒体Ｆをはさんで対
向配置し、前記補助磁極１９に巻線２０，２１を
施して磁界を発生させ、該磁界により透磁性薄膜
８を励磁することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の薄膜磁気ヘツド。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58195241A JPS6087417A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 薄膜磁気ヘツド |
| US06/661,252 US4700252A (en) | 1983-10-20 | 1984-10-15 | Magnetic thin film head |
| DE19843438472 DE3438472A1 (de) | 1983-10-20 | 1984-10-19 | Duennfilmmagnetkopf |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58195241A JPS6087417A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 薄膜磁気ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6087417A JPS6087417A (ja) | 1985-05-17 |
| JPH0459685B2 true JPH0459685B2 (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=16337834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58195241A Granted JPS6087417A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 薄膜磁気ヘツド |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4700252A (ja) |
| JP (1) | JPS6087417A (ja) |
| DE (1) | DE3438472A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5159511A (en) * | 1987-04-01 | 1992-10-27 | Digital Equipment Corporation | Biasing conductor for MR head |
| US5111352A (en) * | 1987-07-29 | 1992-05-05 | Digital Equipment Corporation | Three-pole magnetic head with reduced flux leakage |
| US5075956A (en) * | 1988-03-16 | 1991-12-31 | Digital Equipment Corporation | Method of making recording heads with side shields |
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