JPH11501446A - 導電ヘッド素子を設けた多層構造を有する磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ヘッド面（１）と基板（３）とを有する磁気ヘッドで、基板（３）には複数の導電性のヘッド素子（７）を有する多層構造（５）が設けられており、前記複数の導電性のヘッド素子（７）は、導電性の接続トラック（９，１１）の間に配置されている磁気ヘッド。所要の接続トラックを簡単な手段で設けるため、１組の接続トラックを共通電気導体（９Ａ）としてほぼ構成する。

Description

【発明の詳細な説明】 導電ヘッド素子を設けた多層構造を有する磁気ヘッド 本発明は、導電性接続トラックの間に電気的に配置された導電ヘッド素子を有 し、かつ多層構造とした基板とヘッド面を有する磁気ヘッドに関する。 このような型式の磁気ヘッドは、ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ ０ ５５６８ ９１に発表されている。 既知の磁気ヘッドは、基板上に設けた多層構造を有し、複数の磁気抵抗素子の 如き、導電性ヘッド素子を有し、これら磁気抵抗素子にバイアスを加えるバイア ス素子を有して構成されている。この各ヘッド素子には、接続面で終端している １対の導電性接続トラックが設けられている。ヘッド素子の接続面間に延長され ているこれら接続トラックは、多層構造の層のトラック・パターンとして設けら れており、このパターンは構造的手段で設けられている。トラックのパターンの 寸法は、磁気ヘッド内に存するヘッド素子数に大幅に準拠して定まる。使用する ヘッド素子が多い程、トラック・パターン内に実現すべき接続トラック数は多く なる。ヘッド素子の増加に伴い、トラック・パターンはより複雑となり、利用可 能なスペース内で実現するのがより困難となる。さらにこのようなトラック・パ ターンは磁気ヘッドの小形化に対する支障となる。 本発明の目的は、上述の如き型式の磁気ヘッドにおいて、多数の接続トラック を簡単に設けうる磁気ヘッドを得るにある。 本発明による磁気ヘッドは、接続トラックの組の殆どすべてを共通電気導体と して構成することを特徴とする。本発明の磁気ヘッドに対してとられるこのよう な構成によると、接続トラックの最適パターンの設計に充分多くの可能性が得ら れる。収集トラックとリターントラックの両者を含む全接続トラック中の大部分 、例えばリターン・トラックを共通導体として構成することにより、他のかなり の数のトラックに対して適当とされるレイアウトを作り出すのに極めて大きな自 由度が得られる。付加的ではあるが、極めて重要な利点は、共通導体の使用によ り、接続トラックの全システムの電気抵抗が小となることである。さらに他の利 点は、 共通導体は特別な構造とするを要さないことである。これは磁気ヘッドの製造コ ストの低下につながる。 本発明の磁気ヘッドに使用されるヘッド素子は磁気抵抗素子又は誘導素子の如 き変換素子であるが、代案としてバイアス巻線あるいはテスト巻線又はヘッドフ ェイス センサの如く他の機能をもった素子とすることもできる。 本発明による磁気ヘッドの実施例は、多層構造の電気的導電層で共通導体を構 成する。この実施例では、非導電性又は極めて僅かな導電性しか持っていない基 板を用いる。この基板に蒸着又はスパッタリング等の既知の方法によって良好な 導電性をもった材料の導電層を設ける。これに適した材料は、金又はクロムであ る。この導電層は特定の構造とするを要しない。 本発明の磁気ヘッドの実施例は、基板を導電性とし、これで共通導体を構成す る。この実施例では、共通導体を極めて簡単に構成し得る。この場合上述の実施 例で述べたような導電層は基板自体で構成されるので、磁気ヘッドの製造中に導 電層は基板自体を設けるを要しない。導電性基板に適した材料は、Ａｌ₂Ｏ₃／Ｔ ｉＣのようなセラミック材料、又はＭｎＺｎフェライトのような導電性フェライ トである。 本発明の磁気ヘッドの実施例は、基板導体を次の如くして設ける。すなわち一 方においては、接続トラックの組にヘッド素子を接続し、他方においては異なる 面に共通導体を位置させ、共通導体とヘッド素子の間には貫通導体を設ける。共 通導体と、前記ヘッド素子の間に設けられている絶縁層を貫通する貫通接続は、 磁気ヘッドの製造工程中に既知の構造と既知の被着方法、例えば蒸着又はエッチ ングによって設けることができる。貫通接続はごく僅かな面積しか占めない。こ れはとくに通常各層を直角に横切って設けるからである。さらにこの磁気ヘッド のレイアウトに大なる自由度が得られる利点は極めて小型化した磁気ヘッドが得 られることである。 本発明の磁気ヘッドの実施例は、基板導体を組の接続トラックに対する共通接 続フェイスとなる接続フェイスに接続する。この実施例では、磁気ヘッドを外部 電源に接続するのに必要とする接続フェイス数が少なく限定される。さらに、こ の少ない数に限定された接続フェイスは、磁気ヘッドの小型化の可能性を高める 。 本発明の磁気ヘッドの実施例は、基板導体と接続フェイスとを異なる面に配置 し、共通導体と接続フェイスとの間に貫通接続を設ける。この実施例は、すべて の接続フェイスを１つの同一面に配置できる。貫通接続は、共通導体と接続フェ イス間に延在する絶縁層を貫通して設ける。この絶縁層は、例えばＡｌ₂Ｏ₃又は ＳｉＯ₂で形成できる。 本発明はさらに本発明による磁気ヘッドを設けた、磁気記録媒体の読出し／書 込み装置にも関する。この装置は、オーディオ、ビデオ又はデータ蓄積装置であ り、記録媒体は磁気テープ又は磁気ディスクである。 本発明の他の特徴は、以下に述べる実施例に詳細に記載されている。図面の説明 図１は、本発明の磁気ヘッドを示す略図、 図２は、図１のII−II線上の断面図として示す本発明の磁気ヘッドの第１実施 例、 図３は、図１のIIＩ−IIＩ線上の断面図として示す本発明の磁気ヘッドの第２ 実施例、 図４は、本発明の磁気ヘッドの第３実施例の略断面図。 図５は、本発明装置の略図、 図６は、本発明装置と協働させるに適した磁気テープカセットの略図である。 図１に略図で示した本発明による磁気ヘッドは、ヘッド面１を有し、かつ多層 構造５を持つ基板３を有している。この多層構造５には、例えば変換素子の如く の導電性ヘッド素子７が設けられている。各ヘッド素子７は、導電接続トラック ９と、複数の導電接続トラックとの間に配置されている。導電接続トラック９の 組は、主として共通導体９Ａとして構成される。この共通導体９Ａは、基板３が 導電性の場合、基板３で構成され、または多層構造５の導電層で構成される。共 通導体９Ａは共通接続面１３に接続され、一方個別接続トラック１１はそれぞれ 個別の接続フェイス１５に接続される。一方の共通導体９Ａと、他方のヘッド素 子７とは異なる面に存在させることができ、また導電性の貫通接続１７と、場合 により導電トラック９ａとは、共通導体９Ａとヘッド素子７との間に設けること ができる。この場合、電気的貫通接続１９と、場合により導電トラック９ｂとは 、 共通導体９Ａと接続フェイス１３との間に位置させる。 図２に示した本発明の磁気ヘッドの実施例は、複式読出しヘッドである。この 図は、磁気ヘッドのヘッド素子のみを示す。この磁気ヘッドはヘッド面１０３を 有し、非導電性の基板１０３で、例えばＮｉＺｎフェライトの如き軟磁性材料に 、薄膜構造を設け、例えばＢａＴｉＯ₃又はＣａＴｉＯ₃のような材料の保護カウ ンタブロック１０２を設けた基板１０３を有する。この薄膜構造は、既知の技術 、例えばスパッタリング、エッチング等によって得られる。この薄膜構造には、 例えば金の如き導電層１０９が設けられている。この薄膜構造には、さらに試験 、あるいはバイアス巻線を形成する例えば金の導電層１０４と、なるべく同じ導 電材料で形成するを可とする層部分１０４Ａとが存する。さらにこの薄膜構造に は、磁束誘導路（フラックス ガイド）を構成するＮｉＦｅ合金等の軟磁性材料 層１０６が設けられている。層１０６と同じ材料で作り、同時に形成するを可と する導電層部分１０６Ａを設ける。この薄膜構造には、さらに例えばＮｉＦｅ合 金の磁気抵抗（マグネトレジスティブ）材料の層を設けて、磁性抵抗素子１０７ を構成し、かつ金の如き導電材料による層１０８を設け、磁気抵抗素子１０７上 の等電位条片１０８Ａを形成し、さらに磁気抵抗素子１０７に接触する導電条片 を形成する。これら導電条片の複数個の条片１０９ａが、層部分１０６Ａに接触 するようにして設けられ、これら条片は層部分１０４Ａと共に導電層１０９への 電気的貫通接続路１１７を構成する。層１０９は１組の接続トラックへの共通導 体となっており、これらのトラックのうち導電トラック１０９ａは層部分１０６ Ａに接触する部分であり、一方導電層１０９は共通の接続フェイス１１３を形成 する。層部分１０６Ａに接触しない層１０８内の導電条片の各々は、別個の接続 フェイスに終端する別々の接続路として機能する。念の為付言すると、上述の各 層の間には、ＳｉＯ₂またはＡｌ₂Ｏ₃の如き絶縁層が介挿配置されている。これ らの絶縁層は図面に個別には示してないが、１１０のみを示してある。さらに層 １０４，１０６及び１０８の各１つの層又は１０４Ａ，１０６Ａの層部分を示し たが、これらは図中で見えるもののみである。 図３に示した実施例は、ヘッド フェイス２０１を有するマルチプル（多重） 読取り／書込みヘッドである。この磁気ヘッドは、軟磁性導電材料、例えばＭｎ Ｚｎフェライトの基板２０３と、この基板２０３上に設けた多層構造とを有する 。ヘッド フェイスを横切る方向より眺めると、この構造は、複数個の並列配置 した読取り／書込みユニットを有しているが、図には１つのみしか示していない 。各読取り／書込みヘッドは、多層構造の磁気抵抗素子２０７Ａの形態の読取り 素子と、誘導素子２０７Ｂの形態の書込素子とを有する。さらに各読取り／書込 みヘッドは、多層構造のＮｉＦｅ合金のような材料より成り、分担磁束誘導路（ ガイド）となる第１軟磁石層２０６と、例えばＮｉＦｅ合金、銅又は金より成る 第１導電層部分２０６を有し、この層の部分２０６Ａは導電基板２０３に接して おり、さらにＮｉＦｅ合金等より成り、遮断された磁束通路を形成する第２軟磁 石層２１６と、例えばＮｉＦｅ合金、銅又は金より成る第２層部分を有し、この 層部分は層部分２０６Ａと接触している。 図示の読取り／書込みユニットはさらに基板２０３に電気接触する第１層部分 ２０６Ｂと、この層部分２０６Ｂに電気接触を形成する第２層部分２１６Ｂとを 有する。 基板２０３の間に水晶の如き、電気絶縁材料１１０、誘導素子２０７Ｂ、第１ 層２０６、第２層２１６及び磁気抵抗素子２０７Ａが存する。層部分２０６Ａと ２１６Ａ、さらに層部分２０６Ｂと２１６Ｂはそれぞれ導電性基板２０３に対し 、絶縁材料の層構造を貫通する導電接続を構成する。磁気ヘッドの磁気抵抗素子 ２０７Ａには接続路が設けられており、これらの接続路は接続フェイスに終端し 、ここに外部電気接続手段を接続する。これらの接続トラックは共通接続フェイ ス２１３に終端する。これらの接続トラックのセットは、導電基板２０３が共通 導電路となる特徴を有しており、一方磁気抵抗素子２０７Ａに接続されている接 続トラック２０９ａは貫通接続２１７を経て基板２０３に接続され、貫通接続２ １９と導電接続トラック２０９ｂを経て接続フェイス２１３に至る。 共通接続フェイス２１３に終端しない各接続トラックは、図１に接続トラック １１及び各接続フェイス１５に略図で示すように、それぞれ別個の接続フェイス に終端できる。 図４に示す本発明の磁気ヘッドは、ヘッド面３０１を有し、多層構造３０５を 設けた基板を有する。多層構造３０５には、例えば１個以上の磁気抵抗素子を有 する変換系３０６が設けてある。多層構造には、さらにヘッド面３０１に接する ヘッド面センサ３０７の形態のヘッド素子が設けられている。磁気ヘッドの製造 中、ヘッド面に関する情報を提供する作用をするこれらのヘッド面センサ３０７ は、導電接続トラック３０９ａと導電接続トラック３１１の間に、電気導電性を もって配置される。導電接続トラック３０９は、貫通接続部３１７を介して、他 の面に位置する共通導体に接続されていて、この共通導体は、貫通接続部３１９ を経由して共通接続面３１３に接続される。各接続トラック３１１はそれぞれ別 個の接続面３１５に終端する。 図５に示した本発明による装置は、図６に示すようなカセット６０１に収容さ れている磁気テープ６０３に書込みを行なったり、またこれより読取りを行なう に適している。本装置はフレーム５０３内にハウジング５０１を有している。こ のハウジング５０１は、駆動ロール５０７の駆動モータ、本例ではサブ・フレー ム５０９に固定された本発明による磁気ヘッド５１１、並びにこのサブ・フレー ムを誘導軸５１５に沿って移動させる駆動モータ５１３を具える。本装置はさら に、カセット６０１を、ハウジング５０１に対し滑動させる誘導案内手段５１７ を有している。原理的に言ってカセット６０１はデータ情報を蓄積記憶する。こ のカセットは、磁気テープ６０３の大部分を保持する２つの巻取りリール６０５ と６０７とを具えている。２つのリールの間に位置する磁気テープ６０３の部分 は、本例では固定されている２つのテープ・ガイド６０９と６１１の間を通過し 、キャプスタン６１３に沿って移行する。カセット６０１は、キャプスタン６１ ３に沿って移行する無端駆動ベルト６１５を内蔵しており、さらにリール６０５ ，６０７と２つのベルト・ガイド６１７，６１９を有している。本カセット６０ １が本発明による装置５０１と協働する動作状態においては、磁気ヘッド５１１ はカセットの凹所６２１内に突出し、磁気テープ６０３と接触する。これと同時 に駆動ロール５０７はキャプスタン６１３に接触し、これによって磁気テープ６ ０３は長さ方向に、一方のリールより他方のリールへ向って移動する。 本装置をデータ蓄積装置として説明したが、本発明はこれに限定されない。本 装置はオーディオ又はビデオ装置となし得る。本発明は図示の磁気ヘッドに限定 されない。 本発明の手段は、各種の薄膜磁気ヘッドに好都合に応用でき、とくに読出しヘ ッド、書込みヘッド並びに読出し／書込みヘッド等、ヘッド素子の数に関係なく 適用することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．導電性接続トラックの間に電気的に配置された導電ヘッド素子を有し、かつ 多層構造とした基板とヘッド面を有する磁気ヘッドににおいて、 接続トラックの組の殆どすべてを共通電気導体として構成することを特徴と する磁気ヘッド。 ２．共通導体を多層構造の導電層として構成した請求項１記載の磁気ヘッド。 ３．基板を導電性とし、これを共通導体とする請求項１記載の磁気ヘッド。 ４．共通導体を、一方においては、接続トラックの組にヘッド素子を接続し、他 方においては異なる面に共通導体を位置させ、共通導体とヘッド素子の間には貫 通導体を設けることを特徴とする請求項１，２または３記載の磁気ヘッド。 ５．共通導体を、一組の接続トラックに対する共通接続面となる接続面に電気的 に接続したことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の磁気ヘッド。 ６．共通導体と共通接続面とを異なる面に位置させ、これらの共通導体接続面と の間に貫通接続部を設けたことを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッド。 ７．ヘッド素子を変換素子としたことを特徴とする請求項１ないし６の何れかに 記載の磁気ヘッド。 ８．変換素子を磁気抵抗素子とすることを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッド 。 ９．前記請求項の何れかに記載の磁気ヘッドを有する磁気記録媒体の書込み或い は読出し装置。