JPS60145520A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

薄膜磁気ヘッド

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JPS60145520A
JPS60145520A JP45584A JP45584A JPS60145520A JP S60145520 A JPS60145520 A JP S60145520A JP 45584 A JP45584 A JP 45584A JP 45584 A JP45584 A JP 45584A JP S60145520 A JPS60145520 A JP S60145520A
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magnetic
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film magnetic
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健 高橋
Hiroshi Yoda
養田 広
Kiyoshi Sasaki
清志 佐々木
Kenji Kanai
金井 謙二
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
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    • 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
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は垂直磁気記録媒体に記録された信号磁化の再
生に好適な磁気抵抗効果型のpJ、伴用の薄膜磁気ヘッ
ドに関するものである。
従来例の構成とその問題点 垂直磁気記録は従来の長平方向磁気記録より本質的に高
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問題があった。例えば、
71i磁i3う専による巻線型磁気−ヘットで再生ずる
場合にば、i1■?極型ヘノl′や、リング型ヘッドが
提案されている。リンク型ヘッドで再生する場合、垂直
磁気記録の特徴である短波長信号を再生するためには、
ギヤ、プ長を極端に小さくする必要があり、その場合磁
気ヘッドの磁気回路能率が非當に悪(なる。再生感度を
上げるために巻線数を増やしていくと、ヘッドインダク
タンスの増大により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、磁気ヘッドの自己共振周波数の低下は信号再生に
おいて、極めて不都合であった。また、単磁極型ヘッド
においても、巻線型であるため、同様の問題をもってい
る。電磁誘導型ヘッドで共通したさらに大きい問題は、
ヘッ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、上記問題を大きくする。一方、磁気
ヘッドを多数並設するマルチトランク構成においては、
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PI生へノドを
実現できない。
これらの問題をl’1%j決するために、最近、磁気抵
抗効果(以下M Rと略記する)へノドが注目されてい
る。従来のMRヘッドは、例えば、短冊状MR素子の長
平方向に電流を流し、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
単体型MRヘットがある。
このタイプのM Rヘッドでば、ヘッド構造のみに起因
する波長応答特性はMR素子’I’61 Wによって決
定されることが知られている。ごの波Ja tM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ッドにとっては極めて不
利である。一方、MR素子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型M Rヘノ[゛がある。
このタイプのM +’?ヘットは従来のリング型巻線ヘ
ットと略同し波長応答を示し、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
両側の高透磁率も)2竹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g+、g2が
従来のリング型巻線ヘッドのギャップJt4こ相当する
さらに、近似的にはglのキャップ(員失と82のギャ
ップ損失の積の形になるため、短波11.におりるギャ
ップ損失を充分小さくするために番よ、g旨g2共極出
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ギャップ長を形成することは極めて
困難である。
発明の目的 この発明は上記のようなMR素子幅損失やギヤノブ損失
を解消し、短波按領域で効率良く垂直磁化を再生ずるこ
とができる薄膜磁気ヘッドを提供することを目的とする
発明の構成 。この発明の薄膜磁気ヘッドは、前面を記録媒体走行面
とする強磁性体と、この強磁性体の一側面から前面にか
りて設けた切欠に充填した非磁性材と、一端が前記強磁
性体の一側面に付着形成されて前記強磁性体に磁気結合
するとともに他端が前記強磁性体に連なる前記非磁性材
の側面に付着形成されて記録媒体に対向するF#15i
’磁気検出部とを備え、前記記録媒体走行面におりる前
記強磁性体端部から前記薄膜磁気検出部までの距離が前
記薄lIg磁気検出部近傍におりる前記強磁性体からO
1I記記録媒体走行面までの距離の5倍以上に設定した
ことを特徴とする。
この発明によれば、薄膜磁気検出部 号磁束を還流させるための強磁性体を配:う:すること
により高密度に記録された垂直磁化からの信腎磁束を効
率良く再生できるわりであるが、特に記録媒体走行面に
おIJる前記強磁性体端部から前記磁気検出部までの距
離を薄膜磁気検出部近傍における前記強磁性体から記録
媒体走行面までの距離の5倍以上とすることにより、還
流磁束が強磁性体端部に集中するのを防き、信号磁束の
干渉による記録密度特性上の凹凸をIW消し、良好な記
録密度特性が得られるものである。
実施例の説明 第1図および第2図はこの発明の一実施例を示す斜視図
および断面図である。図に示すよ・)に、フェライトの
ような強磁性体1の側面の媒体側Vに1部に切欠溝2を
設り、ごの切欠溝2に非磁性材3を充填し強磁性体lの
側面と同−而に仕」−げろ。
その際、切欠溝2の深さaは最終ヘッド完成■5の媒体
走行面までの距MII l)の5倍以−1−にな乙よう
に設定する。このようにして仕トげられた:1J「な側
面上に例えばNi−Fe合金を蒸着手段で500人程度
の厚さに被着し、写真食刻技術で電極5,6をMR素子
4の長手方向の両端に配置しかつM R素子4が切欠溝
2の長手方向と平行になるように配置した薄膜磁気検出
部を形成する。MR素子4の上端部は強磁性体it+r
cこ設けられた切欠??52のh端縁7と磁気結合し、
MR素子4の下端部は記録媒体12と当接している。記
録媒体12のうち、9はCo−Crなどの乗置異方性)
段、10はパーマロイなどの軟磁性薄膜、11はベース
、また矢t:++ 13は記録媒体12の移動方向であ
る。
このような構成にすることにより、垂直異方性+1Q 
9に記録された信号θり化から発生ずる磁束は、MR素
子40)″ト端部から導かれてMR素子4を通り、その
」一端部から強磁f1体1中の切欠溝2の上端部7を通
って強&i性体1に流入し、広い面積で対向している記
録媒体12の軟(d性薄股IOに導かれて元の信号磁化
にもどる。この際、MR素子4の退傍におLJる強磁性
体lから媒体走行面までの距離すに対して、媒体走行面
におりる強磁性体1の端部8からMR素子4までの距離
aか短ずぎると、強磁性体1に流入した(i号θシ束が
強(At 1!L体lの端部8に集中し、リングヘッド
におけるキ中ツブ動作と同様の干渉現象を起こし、記行
波しかaおよびその整数倍の付近でディップ現象か発生
ずることかわかった。このディップ現象のために、低密
度領域のヘッド出力に対し半分の出力レベルになる記録
密度(D 50 )が小さくなる。第3図は波長応答特
性を示したもので、横軸に波長λの逆数、すなわら周波
数に対応したものをとり、縦軸に相対出力をとっている
。曲線イは2 / l)= ]の場合てaの整数分のl
の波14伺近にディップ現象か生していることかわかる
。したがってI) 「、r; Lこ相当する記録密度(
」−字111)も非常に小さくなっている。曲線I」は
a / b = 5とした場合で、高密瓜領域までディ
ップ現象t、l見られず、1)、。も大幅に向上してい
ることがわかる。第4図はbを固定してaを変えた場合
のD 50の変化を示したもので、a / bが大きく
なる程高密度特性か伸びていることがわかる。この傾向
はbの大きさを変えても同様で、実験結果からaがbの
5倍以上であれば、波長応答特性上に凹凸も無くなり、
高密度特性の(襞れた車面磁化再生ヘッドが得られるこ
とがわかった。また、bを固定してaを大きくしていっ
ても再生効率がほとんど変化しないこともわかった。
これは強磁性体1と記録媒体12の軟磁性薄膜10が非
磁性材3を介して大面積で対向しており、はとんどの磁
束がこの非磁性4A3を通って記録媒体12の軟磁性薄
膜10へ流入するためである。
この結果、従来問題となっていた単体型M Rヘットに
おける素子幅損失およびシールド型MRヘラ)・におけ
るギヤツブ損失が解消され、高密度特性がばれると同時
に、凹凸の無い良好な記tφ密度特性を実現することが
できる垂直磁化再生ヘッドか得られる。また、上述した
ように強磁性体上に切欠溝2を形成し、これに非磁性材
3を充填して表面を仕上げ、その上に写真食刻技術で薄
19 (6を気検出素子を形成していくので、製造も容
易であり、薄膜技術を用いたh1産にも極めて通してい
る。
第5図はこの発明の伯の実施例の断面図を示したもので
あり、薄膜磁気検出部がMR素子4の上端部が強磁性体
1の切欠溝2の−に端縁7と磁気的に結合しており、M
T?素子4の下端部は電気絶糸イ体を介して強磁性薄膜
14の上端部と磁気的に結合しており、強磁性薄11g
1zの10111部が記録媒体12と当接している構造
からなるものである。電気絶縁体としては、SiO,5
i02な2二の絶縁薄膜を用いる。
このような構造にすることにより、M R素子4を流れ
る電流がCo−0rなどの導電性の良い記録媒体12に
リークするのを防ぐことかできる。
また、強磁性薄膜I4としては、高透磁率・高飽和錫束
密度の磁性+Aオニ:+および耐1♀゛耗性・耐食性に
優れた月料が望ましく、これらの条件に適し)こものと
して非晶質磁性材料を用いるごとにより高性能の垂直磁
化再生ヘットが実1ごきる。
また、図には示していないが、薄膜磁気検出部の両側に
前述の強磁性体を配置させるごとにより、外部から誘導
ノイスに強い薄)模磁気ヘッドを実現できるとともに、
再生効率を高めろといつりJ果も合せて自することにな
る。
発明の9ノ果 以上のように、この発明による薄膜磁気ヘッドは、従来
の単体型M Rヘッドにおける素子幅損失や、シールド
型M Rヘッドにおけるギャップ損失が無いため、高密
度の垂直磁化をロスが少なく高効率で再生することがで
きる。さらに、ヘッド・媒体間の相対速度が小さくても
充分な再生出力が得られると同時にヘッドインダクタン
スが小さいために回路的な取扱いにおいて有利であり、
さらに今後予想されるマルチトラック化においても好適
な構成である。また、構造が簡単であるため、型造が容
易で、高感度な再生ヘッドの量産が容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の薄膜磁気ヘットの斜視図
、第2図は第1図の八−Δ′断面図、第3図はこの発明
の一実施例の薄膜磁気ヘッドの波長応答9)性を示す特
性図、第4図はa / bの値を変えたときのDsoの
値の変化を示す特性図、第5図はこの発明の他の実施例
の薄膜磁気ヘッドの断面図である。 ■・・・強磁性体、2・・・切欠溝、3・・・非磁性相
、4・・・MR素子、5,6・・・電極 第1図 第2図 5 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 fil 前面を記録媒体走行面とする強磁性体と、この
    強磁性体の一側面から前面にかけて設けた切欠に充填し
    た非磁性材と、一端が前記強磁性体の一側面に付着形成
    されて前記強磁性体に磁気結合するとともに他端が前記
    強磁性体に連なる前記非磁性相の側面U付着形成されて
    記録媒体に対向する薄膜磁気検出部とを備え、前記記録
    媒体走行面における前記強磁性体端部から前記薄膜磁気
    検出部までの距離が前記薄膜磁気検出部近傍における前
    記強磁性体から前記記録媒体走行面までの距離の5倍以
    上に設定した薄膜磁気ヘッド。 (2)前記薄膜磁気検出部は強磁性材よりなる薄膜磁気
    抵抗効果素子単体で構成している特許請求の範囲第(]
    )項記載の薄膜磁気ヘッド。 (31i’lij記薄H’AC4V気検出部が強磁性材
    よりなる薄膜磁気抵抗効果素子とこのAV膜磁気抵抗効
    果素子の幅方向の一端部と電気絶縁体を介して磁気的に
    結合しかつその一端部が記録媒体に面した強磁性薄膜と
    で構成している特許請求の範囲第(1)項記載の薄膜磁
    気ヘッド。 (4)前記強磁性薄膜が非晶質磁性H料である特許請求
    の範囲第(3)項記載の薄膜磁気ヘット。
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US06/687,932 US4654739A (en) 1984-01-05 1984-12-31 Thin film magnetic head for reproducing perpendicular magnetization
DE19853500159 DE3500159A1 (de) 1984-01-05 1985-01-04 Duennfilm-magnetkopf

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JPH0441411B2 JPH0441411B2 (ja) 1992-07-08

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5282318A (en) * 1975-12-29 1977-07-09 Teac Corp Magnetic head and method of producing same
JPS57172525A (en) * 1981-04-15 1982-10-23 Canon Inc Magnetic head for reproduction

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