JPH0554344A - 複合型磁気ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 基板上に磁気記録媒体との対接面に臨んで再
生用磁気ギャップを構成する磁気抵抗効果型磁気ヘッド
と記録用磁気ギャップを構成する誘導型磁気ヘッドが積
層されてなる複合型磁気ヘッドにおいて、誘導型磁気ヘ
ッドのヘッド巻線１３と磁気抵抗効果型磁気ヘッドのバ
イアス導体５を電気的に接続する。 【効果】 ヘッドの端子数を削減することができ、ヘッ
ドの小型化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
に対して記録再生するのに好適な複合型磁気ヘッドに関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ハードディスク・ドライブ装置
の記録再生用ヘッドは、誘導型磁気ヘッド（以下、イン
ダクティブヘッドと称する。）による記録ヘッドと、短
波長感度に優れた磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、Ｍ
Ｒヘッドと称する。）による再生ヘッドとの複合型とさ
れるのが一般的である。

【０００３】かかる複合型磁気ヘッドとしては、例えば
図８及び図９に示すように構成されたものが知られてい
る。この磁気ヘッドは、例えばＡｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣ等よ
りなるスライダと称される基板５１上に、ハードディス
クとの対接面、すなわちＡＢＳ（エア・ベアリング・サ
ーフェス）面５２に臨んで再生用磁気ギャップｇ₁ を構
成するＭＲヘッドと、記録用磁気ギャップｇ₂ を構成す
るインダクティブヘッドが積層された構成となってい
る。

【０００４】ＭＲヘッドは、先端部と後端部にそれぞれ
電極５３，５４を積層した磁気抵抗効果薄膜よりなる磁
気抵抗効果感磁部（以下、ＭＲ感磁部と称する。）５５
と、このＭＲ感磁部５５に所要の向きの磁化状態を与え
るバイアス導体５６とを有してなり、上記ＭＲ感磁部５
５を絶縁層５７ａ，５７ｂを介して磁気的にシールドす
る一対の薄膜磁気コア５８，５９により挾み込まれてな
っている。

【０００５】一方、インダクティブヘッドは、ＭＲ感磁
部５５をシールドする上層の薄膜磁気コア５９を、閉磁
路を構成する一方の薄膜磁気コアとし、この薄膜磁気コ
ア５９に対向して積層される他方の薄膜磁気コア６０と
によってＡＢＳ面５２に臨んで記録用磁気ギャップｇ₂
を構成するようになっている。すなわち、ＭＲ感磁部５
５をシールドする上層の薄膜磁気コア５９に対向して積
層される薄膜磁気コア６０は、上記ＡＢＳ面５２に臨む
前方端部でシールドとして機能する薄膜磁気コア５９側
に屈曲され、その間隙が狭くなされた対向部分に記録用
磁気ギャップｇ₂ を構成するようになっている。

【０００６】また、上記薄膜磁気コア６０は、バック側
で上記ＭＲ感磁部５５をシールドする上層の薄膜磁気コ
ア５９と接続し、当該シールドとして機能する薄膜磁気
コア５９とで閉磁路を構成するようになっている。そし
てさらに、これら薄膜磁気コア５９，６０に記録情報に
基づく磁界を印加するためのヘッド巻線６１が、上記薄
膜磁気コア５９，６０の接続部である磁気的結合部６２
を取り囲むようにしてスパイラル状に設けられている。
なお、ヘッド巻線６１は、上記薄膜磁気コア５９，６０
と電気的に絶縁するために、絶縁層５７ｃ，５７ｄによ
って埋め込まれている。

【０００７】上記構成の複合型磁気ヘッドは、ＭＲ感磁
部５５を挾む一対の薄膜磁気コア５８，５９を磁気シー
ルドとしたいわゆるシールド型構成のＭＲヘッドと、そ
の一方の薄膜磁気コア５９を磁路を構成するコアとして
用い、他方の薄膜磁気コア６０とによって閉磁路を構成
するインダクティブヘッドとが同一の基板５１上に積層
された、いわゆる２ギャップタイプのヘッド構成となっ
ている。この複合型磁気ヘッドにおける記録は、ヘッド
巻線６１より引き出される端子部６１ａ，６１ｂに交流
電源からの電流を供給し、上記ＡＢＳ面５２に臨む記録
用磁気ギャップｇ₂ より記録情報に基づく磁束を発生さ
せる。一方、再生は、ＭＲ感磁部５５の先端部と後端部
に積層される先端電極５３と後端電極５４のそれぞれの
端子部５３ａ，５４ａより直流電源からの電流を供給し
てＭＲ感磁部５５にセンス電流を流すとともに、バイア
ス導体５６の端子部５６ａ，５６ｂに直流電流を流して
上記ＭＲ感磁部５５に所要の向きの磁化状態を与える。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の複合
型磁気ヘッドにおいては、ＭＲ感磁部５５、バイアス導
体５６、ヘッド巻線６１の端子５３ａ，５４ａ，５６
ａ，５６ｂ，６１ａ，６１ｂがそれぞれ２つづつとなる
ので、合計で６つの端子が必要となる。これら端子群
は、例えば図１０に示すように、３端子づつ縦２列に配
置されるのが一般的である。なお、これら端子群を２端
子づづ縦３列に配列するのことも考えられるが、そうす
ると端子から端子にワイヤーボンディングした金属ワイ
ヤーを引き出す都合上ワイヤー組立に問題が発生する、
或いはワイヤーボンディングに必要な領域の制約等によ
って配列が困難になる。したがって、現状のままでは、
基板５１の厚みを薄くしてスライダ自体を小型化するこ
とが難しく、今後益々小型化されるハードディスク・ド
ライブ装置への対応が困難になる。

【０００９】そこで端子数を削減するため、先に本願出
願人においては、バイアス導体５６とＭＲ感磁部５５の
一方の電極の配線を一部共通化し、接地側を共通端子と
する試みがなされている。しかしながら、この方法では
端子が１本減るだけで５端子にしかならず、端子の削減
としては余り有効ではない。またこの他、ＭＲ感磁部５
５をインダクティブヘッドの記録用磁気ギャップｇ₂ 内
に設けたいわゆる１ギャップ型の記録再生ヘッドにおい
て、バイアス導体５５を無くしこのバイアス導体５５の
代わりに再生時にヘッド巻線６１に直流電流を流してＭ
Ｒ感磁部５５にバイアス磁界を印加するような構成をと
ることによって、端子数を４本に削減した複合型磁気ヘ
ッドが本願出願人により提案されている。しかしながら
この場合には、シールドと記録用の磁路を兼ねる薄膜磁
気コア５９の幅に制約があるため（記録用薄膜磁気コア
の幅、つまりシールド磁性体の幅が狭い。）、磁性体の
磁区が不安定なものとなり、バイアス磁界の変化による
出力変動が生ずる。

【００１０】そこで本発明は、上述の技術的な課題に鑑
みて提案されたものであって、ヘッドの端子数の大幅な
削減が図れるとともに、小型化が望める複合型磁気ヘッ
ドを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、基板上に磁気記録媒体との対接面に臨
んで再生用磁気ギャップを構成する磁気抵抗効果型磁気
ヘッドと記録用磁気ギャップを構成する誘導型磁気ヘッ
ドが積層されてなる複合型磁気ヘッドにおいて、上記誘
導型磁気ヘッドのヘッド巻線と磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドのバイアス導体が電気的に接続されていることを特徴
とするものである。

【００１２】

【作用】基板上に磁気記録媒体との対接面に臨んで再生
用磁気ギャップを構成するＭＲヘッドと記録用磁気ギャ
ップを構成するインダクティブヘッドを積層したいわゆ
る２ギャップタイプの記録再生ヘッドにおいて、インダ
クティブヘッドのヘッド巻線とＭＲヘッドのバイアス導
体を電気的に接続しているので、これらヘッド巻線とバ
イアス導体の端子が共通化される。したがって、ヘッド
全体の端子数が減少することから、これら端子の配置の
ための面積が要らなくなり、ヘッドの小型化が図られ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例の複
合型磁気ヘッドは、図１に示すように、ハードディスク
との対接面となるＡＢＳ面に再生用磁気ギャップを臨ま
せるＭＲヘッドと、同様にＡＢＳ面に記録用磁気ギャッ
プを臨ませるインダクティブヘッドをＡｌ₂ Ｏ₃ −Ｔｉ
Ｃ基板等からなるスライダ１の一側面１ａに積層形成し
た、いわゆる２ギャップタイプの記録再生ヘッド構成と
なっている。

【００１４】ＭＲヘッドは、図２及び図３に示すよう
に、先端部と後端部にそれぞれ図示しない定電流源から
のセンス電流を通ずるための一対の電極２ａ，２ｂ（以
下、ＡＢＳ面３側に設けられる電極２ａを先端電極２
ａ、後端側に設けられる電極２ｂを後端電極２ｂと称す
る。）が積層されたＭＲ感磁部４と、このＭＲ感磁部４
に所要の向きの磁界状態を与えるバイアス導体５とから
なる。

【００１５】ＭＲ感磁部４は、インダクティブヘッドの
記録用磁気ギャップｇ₂ のトラック幅Ｔｗよりも若干幅
狭の長方形パターンとして形成され、その長手方向が上
記ＡＢＳ面３に対する直交方向となるように設けられる
とともに、その一端縁が上記ＡＢＳ面３に臨むようにな
っている。また、上記ＭＲ感磁部４は、例えばＳｉＯ₂
等よりなる非磁性の絶縁層を介して静磁的に結合する一
対のＭＲ薄膜を積層した構成とされ、バルクハウゼンノ
イズの発生が回避されるようになっている。なお、ＭＲ
薄膜は、例えばパーマロイ等の強磁性体薄膜からなり、
その膜厚が数百オングストローム程度とされている。

【００１６】先端電極２ａは、平面形状が略Ｌ字状をな
す配線パターンとして形成され、その一端部が上記ＭＲ
感磁部４の先端部に積層されるとともに、ＭＲ感磁部４
上に積層される側のパターンの一側縁部が上記ＡＢＳ面
３に露出するようになっている。そして、この先端電極
２ａよりバック側に引き出された配線パターンの端部６
が接地側の端子部とされている。一方、後端電極２ｂ
は、上記先端電極２ａと同様平面略Ｌ字状をなす配線パ
ターンとして形成され、上記ＭＲ感磁部４を挾んで上記
先端電極２ａとは反対側に設けられるとともに、当該Ｍ
Ｒ感磁部４の後端部に積層されている。そして、この後
端電極２ｂよりバック側に引き出された配線パターンの
端部７が電流源側の端子部とされている。

【００１７】上記バイアス導体５は、平面長方形状の細
長い配線パターンとして形成され、上記ＭＲ感磁部４上
に絶縁層８を介して所定の距離隔てて積層されている。
また、このバイアス導体５は、上記ＭＲ感磁部４に対し
て略直交する方向、つまりＭＲ感磁部４を横切る形で設
けられている。そして、このバイアス導体５の両端部５
ａ，５ｂは、直流電源からのバイアス電流を通電するた
めの端子部とされている。したがって、この端子部５
ａ，５ｂより供給される直流電流は、配線パターンの長
手方向であるトラック幅方向に流れる。これにより、Ａ
ＢＳ面３と直交する方向にバイアス磁界が上記ＭＲ感磁
部４に印加される。

【００１８】そして、本実施例のＭＲヘッドにおいて
は、上記ＭＲ感磁部４を絶縁層８を介して一対の薄膜磁
気コア９，１０で挾み込んだ、いわゆるシールド型構成
となっている。したがって、このＭＲヘッドでは、上記
ＡＢＳ面３に臨む薄膜磁気コア９，１０の対向間隔が再
生用磁気ギャップｇ₁ となる。なお、シールド型構成を
とるのは、この種の一体型ヘッドでは短波長再生を要求
されたり、再生波形がインダクティブヘッドの微分出力
波形と同じものを信号処理上求められるからである。

【００１９】ＭＲ感磁部４の下側に設けられる薄膜磁気
コア９は、上記スライダ１との間に絶縁層８を介して上
記ＡＢＳ面３にその一端を臨ませるようにしてこのＡＢ
Ｓ面３に対して略直交する方向に延在して設けられてい
る。一方、これに対向して設けられる他方の薄膜磁気コ
ア１０は、下層の薄膜磁気コア９と同様に上記ＡＢＳ面
３にその一端を臨ませるようにしてこのＡＢＳ面４に対
して略直交する方向に延在して設けられている。なお、
上層の薄膜磁気コア１０の上記バイアス導体５に対する
対向部分には、このバイアス導体５に対する逃げ防止用
の窪みが設けられている。

【００２０】一方、インダクティブヘッドは、ＭＲ感磁
部４をシールドする上層の薄膜磁気コア１０を、閉磁路
を構成する一方の薄膜磁気コアとし、この薄膜磁気コア
１０に対向して積層される他方の薄膜磁気コア１１とに
よってＡＢＳ面３に臨んでその前方端部間に記録用磁気
ギャップｇ₂ を構成するようになっている。すなわち、
ＭＲ感磁部４をシールドする上層の薄膜磁気コア１０に
対向して積層される薄膜磁気コア１１は、上記ＡＢＳ面
３に臨む前方端部でシールドとして機能する薄膜磁気コ
ア１０側に屈曲され、その間隙が狭くなされた対向部分
に記録用磁気ギャップｇ₂ を構成するようになってい
る。なお、ＡＢＳ面３側で屈曲される薄膜磁気コア１１
は、後方端部でシールドコアとしても機能する薄膜磁気
コア１０と磁気的に接触してバックギャップを構成する
ようになっている。

【００２１】そして、上記一対の薄膜磁気コア１０，１
１の接続部である磁気的結合部１２には、この磁気的結
合部１２を取り囲むようにしてスパイラル状のヘッド巻
線１３が設けられている。ヘッド巻線１３は、上記閉磁
路を構成する薄膜磁気コア１０，１１との絶縁性を確保
するために、絶縁層８によって埋め込まれるようになっ
ている。また、上記ヘッド巻線１３の巻始めと巻終わり
の端部１３ａ，１３ｂが、このヘッド巻線１３に供給さ
れる交流電源からの記録電流を通電するための端子部と
されている。なお、上層の薄膜磁気コア１２の上には、
上記スライダ１上に積層されるＭＲヘッドとインダクテ
ィブヘッドを保護するための保護膜として機能する絶縁
層８が設けられている。

【００２２】ところで、上述のように構成された２ギャ
ップタイプの複合型磁気ヘッドにおいては、図４に示す
ように、ＭＲヘッドのバイアス導体５とインダクティブ
ヘッドのヘッド巻線１３とが直列に接続されるようにな
っている。したがって、これらバイアス導体５とヘッド
巻線１３の端子５ａ，５ｂ，１３ａ，１３ｂは、４端子
から２端子となり、ヘッド全体としての端子がＭＲ感磁
部４の電極２ａ，２ｂの２端子と合わせて全部で４端子
となる。これにより、端子が少なくなった分、端子を配
置する面積の減少が望め、小型化・記録容量の大容量化
が望まれるハードディスク・ドライブ装置用の磁気ヘッ
ドに好適なものとなる。なお、これら端子の共通化は、
ヘッドチップ上の配線パターンとして形成される。

【００２３】また、この複合型磁気ヘッドにおける記録
再生は、バイアス導体５とヘッド巻線１３の端子を共通
化した両端子１４ａ，１４ｂに、それぞれ交流電源１５
と直流電源１６を順次切り換えて接続して行う。すなわ
ち、記録するときは、交流電源１５に共通端子１４ａ，
１４ｂを接続し、記録情報に応じた電流をヘッド巻線１
３に通電する。一方、再生するときは、直流電源１６に
共通端子１４ａ，１４ｂを接続し、ＭＲ感磁部４に印加
する所要の向きの磁界状態を与える。また、これと同時
にＭＲ感磁部４の先端電極２ａと後端電極２ｂに直流電
源からの電流を通電し、当該ＭＲ感磁部４にセンス電流
を流しておく。

【００２４】ところで、上述のようにヘッド巻線１３と
バイアス導体５の端子を共通化した場合には、再生時に
供給されるバイアス用の直流電流がヘッド巻線１３にも
流れることになる。したがって、この構成では、バイア
ス電流の通電によるヘッド巻線１３の起磁力によって記
録用磁気ギャップｇ₂ に磁束が発生し、ハードディスク
に記録された信号がＤＣイレーズされる虞れがある。こ
のため、本実施例では、ヘッド巻線１３のターン数を制
限することで、再生時におけるＤＣイレーズを回避す
る。例えば、抗磁力Ｈｃが１２００エルステッド程度の
媒体に対し、確実な記録信号の書込み及びオーバーライ
ト（前のデータの上に新たなデータを書くこと。）をす
るためには、ヘッド巻線１３のターン数が１５ターンの
場合で６０ｍＡ程度の電流が必要である。一方、再生に
必要な直流電流は、１５ｍＡ程度である。実際、１５ｍ
Ａの直流電流を両端子１４ａ，１４ｂに通電した場合、
１ｄＢ以上の記録磁化信号レベルの変化は見られなかっ
た。しかし、ヘッド巻線１３のターン数が２０ターンと
なると、１５ｍＡの通電で信号レベルの変化は１ｄＢ以
上となり、ＤＣイレーズが発生する。したがって、ヘッ
ド巻線１３のターン数を１５ターン以下とすることで、
確実な記録を確保した上でＤＣイレーズを回避すること
ができる。

【００２５】また、特に本実施例の複合型磁気ヘッドで
は、ＭＲヘッドとインダクティブヘッドの磁性体を共通
化しているので、この共通の薄膜磁気コア１０には、再
生時にバイアス導体５に通電されるバイアス電流による
磁束と、ヘッド巻線１３に通電されるバイアス電流によ
る磁束とが流れることになる。例えば、バイアス導体５
とヘッド巻線１３に通電されるバイアス電流による磁束
が図２中矢印Ａに示すように同一方向に重なった場合、
大きな磁束密度が共通の薄膜磁気コア１０のインダクテ
ィブヘッドの先端部及びＭＲヘッドのＭＲ感磁部４の先
端近傍部に加わることになる。つまり、トラック幅Ｔｗ
方向と垂直に大きな磁界が加わることを意味する。この
結果、薄膜磁気コア１０の先端部近傍の磁区が不安定な
ものとなり、磁壁の移動に伴うバルクハウゼンノイズの
発生により再生出力が低下する。以上のことから、本実
施例では、ヘッド巻線１３とバイアス導体５から発生す
る磁界の方向が逆向きとなるようにバイアス電流を通電
するようになし、共通の薄膜磁気コア１０の磁区を安定
させる。これにより、バイアス磁界が安定し、信号磁界
によるＭＲ感磁部４に生ずる抵抗値変化が安定してＭＲ
ヘッドの再生出力が向上する。

【００２６】なお、上記の例では、バイアス導体５とヘ
ッド巻線１３を直列に接続するようにしたが、例えば図
５又は図６に示すように、これらバイアス導体５とヘッ
ド巻線１３を並列に接続して、記録時と再生時とで交流
電源１５と直流電源１６を順次切り換えるようにしても
よい。この場合、バイアス導体５とヘッド巻線１３に流
れる電流は、各々の抵抗値に逆比例した値の電流が流れ
ることになる。したがって、バイアス電流を流したとき
にヘッド巻線１３で生ずる磁界により媒体に書き込まれ
た信号を消さないようにその抵抗値、つまりヘッド巻線
１３のターン数を決定する必要がある。

【００２７】また、上述の実施例は、ＭＲヘッドとイン
ダクティブヘッドの磁性体を共通化した構成としたもの
であるが、本発明は、例えば図７に示すようにそれぞれ
専用の薄膜磁気コア１７，１８をＭＲヘッドとインダク
ティブヘッドに設けるようにした構成の複合型磁気ヘッ
ドに対しても適用することができる。もちろん、このヘ
ッドにおいても、先の複合型磁気ヘッドと同様の作用効
果が得られる他、先の実施例のヘッドのように共通化し
た薄膜磁気コア１０に大きな磁束が流れるようなことが
ない。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の複合型磁気ヘッドによれば、インダクティブヘッド
のヘッド巻線とＭＲヘッドのバイアス導体を電気的に接
続しているので、これらヘッド巻線とバイアス導体の端
子を共通化することができ、ヘッド全体の端子数を減ら
すことができる。したがって、これら端子の配置のため
の面積が要らなくなり、ヘッド自体の小型化を図ること
ができ、今後益々大容量化・小型化が進められるハード
ディスク・ドライブ装置用の記録再生ヘッドに使用して
効果絶大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した複合型磁気ヘッド全体を示す
斜視図である。

【図２】磁気ヘッド部を拡大して示す要部拡大断面図で
ある。

【図３】磁気ヘッド部を拡大して示す要部拡大平面図で
ある。

【図４】バイアス導体とヘッド巻線を直列に接続したと
きの回路図である。

【図５】バイアス導体とヘッド巻線を並列に接続したと
きの回路図である。

【図６】バイアス導体とヘッド巻線を並列に接続する他
の例を示す回路図である。

【図７】本発明を適用した複合型磁気ヘッドにおける磁
気ヘッド部の他の例を示す要部拡大断面図である。

【図８】従来の複合型磁気ヘッドの磁気ヘッド部を拡大
して示す要部拡大断面図である。

【図９】その磁気ヘッド部の要部拡大平面図である。

【図１０】従来の複合型磁気ヘッド全体を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１・・・スライダ ２ａ・・・先端電極 ２ｂ・・・後端電極 ３・・・ＡＢＳ面 ４・・・ＭＲ感磁部 ５・・・バイアス導体 ９，１０，１１，１７，１８・・・薄膜磁気コア １３・・・ヘッド巻線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 陶山 英夫 東京都品川区北品川６丁目５番６号 ソニ ー・マグネ・プロダクツ株式会社内 (72)発明者 常脇 謙一郎 東京都品川区北品川６丁目５番６号 ソニ ー・マグネ・プロダクツ株式会社内 (72)発明者 菅原 扶美 東京都品川区北品川６丁目５番６号 ソニ ー・マグネ・プロダクツ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に磁気記録媒体との対接面に臨ん
   で再生用磁気ギャップを構成する磁気抵抗効果型磁気ヘ
   ッドと記録用磁気ギャップを構成する誘導型磁気ヘッド
   が積層されてなる複合型磁気ヘッドにおいて、 上記誘導型磁気ヘッドのヘッド巻線と磁気抵抗効果型磁
   気ヘッドのバイアス導体が電気的に接続されていること
   を特徴とする複合型磁気ヘッド。