JPS6069808A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents
薄膜磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JPS6069808A JPS6069808A JP17891183A JP17891183A JPS6069808A JP S6069808 A JPS6069808 A JP S6069808A JP 17891183 A JP17891183 A JP 17891183A JP 17891183 A JP17891183 A JP 17891183A JP S6069808 A JPS6069808 A JP S6069808A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- width
- head
- magnetic
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
- G11B5/3916—Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide
- G11B5/3919—Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path
- G11B5/3922—Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path the read-out elements being disposed in magnetic shunt relative to at least two parts of the flux guide structure
- G11B5/3925—Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path the read-out elements being disposed in magnetic shunt relative to at least two parts of the flux guide structure the two parts being thin films
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は強磁性薄膜の磁気抵抗効果を応用して得た磁気
抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と称す。）を用いて磁気記
録媒体に記録された信′りの検出を行なう薄膜磁気ヘッ
ドに関する。
抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と称す。）を用いて磁気記
録媒体に記録された信′りの検出を行なう薄膜磁気ヘッ
ドに関する。
〈従来技術〉
従来、ＭＲ素子を用いた薄膜磁気へノドは巻線型の磁気
ヘッドと比較して多くの利点があることが知られている
。即ち磁気記録媒体に記録された信号磁界を受けること
によって抵抗変化を電圧変化として取り出すことができ
るだめ、媒体の移送速度に依存せずに信号磁界を再生で
きるというイリ点、及び媒体の移送速度か低速の場合は
巻線型の磁気ヘッドより高出力であるという利点を備え
るものである。
ヘッドと比較して多くの利点があることが知られている
。即ち磁気記録媒体に記録された信号磁界を受けること
によって抵抗変化を電圧変化として取り出すことができ
るだめ、媒体の移送速度に依存せずに信号磁界を再生で
きるというイリ点、及び媒体の移送速度か低速の場合は
巻線型の磁気ヘッドより高出力であるという利点を備え
るものである。
従来の薄膜磁気ヘッドのＭＲ素子ｌは第１図に示す如く
高記録密度の磁気記録媒体に対して使用する為に通常媒
体に近接させるべくヘッドの先端に露出した形になって
おり、又その両（１７０又は片惧ｊにシールド用高透磁
率磁性体２，３を具備している。又、多チャンネルｒｌ
Ｊ ＩＩ！磁気ヘンドノド合は下側のシールド用高透磁
率磁性体３としてＮ ｉ Ｚ ｎフェライト又はＭｎＺ
ｎフェライトを使用し、−力士側のシールド用高透磁率
磁性体２としては加工上の容易さからパーマロイなどの
金属高透磁率磁性に対応して用いるためにはギャップ長
を０．５μｍ以下にする必要があり、そのような狭ギャ
ップの中にＭＲＲ子１を構成した場合、媒体の走行によ
ってヘッド先端５が媒体４と接触した際に媒体４上の湿
気を帯びたほこり又は上側のシールド用高透磁率磁性体
２の微小なはく離によってＭＲＲ子１か短絡され出力が
出ない状態がしばしば発生した。
高記録密度の磁気記録媒体に対して使用する為に通常媒
体に近接させるべくヘッドの先端に露出した形になって
おり、又その両（１７０又は片惧ｊにシールド用高透磁
率磁性体２，３を具備している。又、多チャンネルｒｌ
Ｊ ＩＩ！磁気ヘンドノド合は下側のシールド用高透磁
率磁性体３としてＮ ｉ Ｚ ｎフェライト又はＭｎＺ
ｎフェライトを使用し、−力士側のシールド用高透磁率
磁性体２としては加工上の容易さからパーマロイなどの
金属高透磁率磁性に対応して用いるためにはギャップ長
を０．５μｍ以下にする必要があり、そのような狭ギャ
ップの中にＭＲＲ子１を構成した場合、媒体の走行によ
ってヘッド先端５が媒体４と接触した際に媒体４上の湿
気を帯びたほこり又は上側のシールド用高透磁率磁性体
２の微小なはく離によってＭＲＲ子１か短絡され出力が
出ない状態がしばしば発生した。
又、上記の如くギャップ長６を０．５）１ｍ以下にした
場合ＭＲ素子１の応答を線型応答にする為のバイアス磁
界印加手段を設けることが困難になった。この場合上側
のシールド用高透磁率磁性体２に通電することによって
ＭＲＲ子１にバイアス磁界を印加するこ−とは可能であ
る。しかし、この場合もＭＲ素子か磁気記録媒体４と接
触する際（Ｃ上側のシールド用高透磁率磁性体２とＭｉ
Ｒ素子１とがその間の絶縁層の存在にもかかわらず短絡
して上側のシールド用高透磁率磁性体２に通電してい又
、ＭＲ，素子１の膜厚はヘッドの感度を上げる為に３０
０〜７００Ａと非常に薄い膜厚となっているので、ＭＲ
素素子例磁気記録媒体４の摺動面に露出している場合面
１久性に問題かあった。
場合ＭＲ素子１の応答を線型応答にする為のバイアス磁
界印加手段を設けることが困難になった。この場合上側
のシールド用高透磁率磁性体２に通電することによって
ＭＲＲ子１にバイアス磁界を印加するこ−とは可能であ
る。しかし、この場合もＭＲ素子か磁気記録媒体４と接
触する際（Ｃ上側のシールド用高透磁率磁性体２とＭｉ
Ｒ素子１とがその間の絶縁層の存在にもかかわらず短絡
して上側のシールド用高透磁率磁性体２に通電してい又
、ＭＲ，素子１の膜厚はヘッドの感度を上げる為に３０
０〜７００Ａと非常に薄い膜厚となっているので、ＭＲ
素素子例磁気記録媒体４の摺動面に露出している場合面
１久性に問題かあった。
以上の点から第１図の・構造のヘッド（シールド型１■
Ｒヘツド）に変えて、ＭＲＲ子１イにをヘッド先端から
離し、そのＭＲＲ子部に磁気記録媒体にて発生した磁束
を導く磁束導入路（ヨーク）を配置した第２図の如き薄
膜磁気へノド（ヨークタイプＭＲへ・ＩＥ）が考えられ
ている。同訓て７はＭＲＲ子部、８はヨーク前部、９は
ヨーク後部、１０は下側のシールド用高透磁率磁性体、
１１は磁気記録媒体、１２はスペーシング、１３は■Ｒ
索子都７にバイアス磁界を印加する為の導体である。
Ｒヘツド）に変えて、ＭＲＲ子１イにをヘッド先端から
離し、そのＭＲＲ子部に磁気記録媒体にて発生した磁束
を導く磁束導入路（ヨーク）を配置した第２図の如き薄
膜磁気へノド（ヨークタイプＭＲへ・ＩＥ）が考えられ
ている。同訓て７はＭＲＲ子部、８はヨーク前部、９は
ヨーク後部、１０は下側のシールド用高透磁率磁性体、
１１は磁気記録媒体、１２はスペーシング、１３は■Ｒ
索子都７にバイアス磁界を印加する為の導体である。
このヨークタイプＭＲヘッドては同図から明らかな様に
ヘッド構造か複雑となる為実際のへ／ ｌ−訪１１工上
の寸法限界等を考慮に入れて各寸法を慎重に決定する必
要がある。同図においてｔｈ、Ｉ！ｙｉはヘッド効率か
ら考えて小さい方か効率が良いと考えら、象るが、その
他吋法については磁気的効率の観点上において設計指針
は明確でない。ここで上記磁気的効率とはヘッド先端で
与えられた一定の磁束の値とＭＲ素子上の磁束の比率を
言う。
ヘッド構造か複雑となる為実際のへ／ ｌ−訪１１工上
の寸法限界等を考慮に入れて各寸法を慎重に決定する必
要がある。同図においてｔｈ、Ｉ！ｙｉはヘッド効率か
ら考えて小さい方か効率が良いと考えら、象るが、その
他吋法については磁気的効率の観点上において設計指針
は明確でない。ここで上記磁気的効率とはヘッド先端で
与えられた一定の磁束の値とＭＲ素子上の磁束の比率を
言う。
く目自勺〉
本発明は以上の従来問題点を解消する為になされたもの
であり、ヨークタイプＭＲヘッドにおける各寸法（ヘッ
ド構造パラメータ）の適切な饋をめることを目的とする
ものである。
であり、ヨークタイプＭＲヘッドにおける各寸法（ヘッ
ド構造パラメータ）の適切な饋をめることを目的とする
ものである。
〈実施例〉
以下、第２図を用いて本発明に係る薄膜磁気ヘッドの実
施例について説明を行なう。同図の適切なヘッド構造パ
ラメータは次の様にしてめた。
施例について説明を行なう。同図の適切なヘッド構造パ
ラメータは次の様にしてめた。
尚、上記構造パラメータをめるに当り、磁気記録媒体上
でＱ十分長い記録波長に対１〕る上記ヘッドの応答を考
え、□ 記録媒体上での磁化はアークタンゼント壓の磁化遷移で
媒体厚み方向に一様に π ａ で磁化しているものとした。同人でＭｒは媒体上の残留
磁化、ａは遷移長、ｐは遷移か発生する位置の値である
。上記磁化遷移から発生した磁界に対するＭＲＲ子部上
及びヨーク上の磁化分布は１ｍ常積分法と呼ばれる、”
Ａｎ ａｎａｌｙｓ’ｉｓ ｏｆｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆ ５ｈｉｅｌｄ ｌｅｎｇｔｈ ｏｎｔｈｅ ｐ
ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｏｒｃｓｉ
ｓｔｉｖｅ ｈｅａｄｓ″の方法でめることができる（
例えば文献： ＩＥ ３．ＴＲＡＮＳ 、ＭＡＧ 。
でＱ十分長い記録波長に対１〕る上記ヘッドの応答を考
え、□ 記録媒体上での磁化はアークタンゼント壓の磁化遷移で
媒体厚み方向に一様に π ａ で磁化しているものとした。同人でＭｒは媒体上の残留
磁化、ａは遷移長、ｐは遷移か発生する位置の値である
。上記磁化遷移から発生した磁界に対するＭＲＲ子部上
及びヨーク上の磁化分布は１ｍ常積分法と呼ばれる、”
Ａｎ ａｎａｌｙｓ’ｉｓ ｏｆｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆ ５ｈｉｅｌｄ ｌｅｎｇｔｈ ｏｎｔｈｅ ｐ
ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｏｒｃｓｉ
ｓｔｉｖｅ ｈｅａｄｓ″の方法でめることができる（
例えば文献： ＩＥ ３．ＴＲＡＮＳ 、ＭＡＧ 。
ＶｏＩ！−ＭＡＧ １４（１９７８）ｌ）５１５Ｇ 、
Ｖ 、Ｋｅｌｌｅｙ ａｎｄ Ｒ−Ａ −Ｋｅｔｃｈａ
ｒｎ著 を参照）。文末められた磁化分布から各位１６
１に対するＭＲヘッドの出力Ｖ （＝ Ｉ ｓ Ｒ（ｘ
） ） をめることができる。ここでＩｓはＭＲ素子υ
て流すセンス電流値である。
Ｖ 、Ｋｅｌｌｅｙ ａｎｄ Ｒ−Ａ −Ｋｅｔｃｈａ
ｒｎ著 を参照）。文末められた磁化分布から各位１６
１に対するＭＲヘッドの出力Ｖ （＝ Ｉ ｓ Ｒ（ｘ
） ） をめることができる。ここでＩｓはＭＲ素子υ
て流すセンス電流値である。
第２図のヘッド構造から理解てきる様に４’７１４へパ
ラメータは多種に及んでいるが、同図のＷ−１５ノ１Ｉ
ＴＩ。
ラメータは多種に及んでいるが、同図のＷ−１５ノ１Ｉ
ＴＩ。
ＭＲＲ子７の膜厚ｔ＝０．０５／Ｌｍ、α−６８°、ｔ
ｙ＝２．ｔｔｍ、ｔｈ＝５ｐｒｎ、、１ｙ１＝７５ノｔ
ｒｎＸｌｙ２＝た時、ｏｖｙ １ （＝ｏｖｙ ２ ）
を変化させて抵抗変化率（素子抵抗変化／素子抵抗）の
ピーク値を計算すると（ＭＲ素子巾Ｗは１５％ｒｎで一
定）第３図の如き結果がイ（Ｊられた。即らｏｖｙｌ
が４μｍの近傍で明瞭なピーク値を得た。又ＭＲ素子の
巾Ｗを変化させた場合、例えばｗ＝５＋ｏｖ３７１Ｘ２
としてｏｖｙｌ（＝ｏｖｙ２）を変化させて抵抗変化率
を計算すると第４図の如き結果が得られた。同図ではｏ
ｖｙ １ ＝ ２．５ ）’ｍ の付近で抵抗変化率が
略ｊυ大となっている。以−ヒのデータも含めて、上記
ＭＲ素子の巾Ｗを変化させた場合は概ねｏｖｙｌ（＝ｏ
ｖｙ２）がＭＲ素子巾Ｗの２０−４０％の値において抵
抗変化率が最大となっていることが判明した。ここで上
側のヨーク８，９とＭ、Ｒ素子部７との重なり部分（ｏ
ｖｙｌ、ｏｖｙ２）において、磁束がヨーク８，９の方
に吸収される為、第４図に示す様に上側のヨーク８，９
とＭＲ素子部７との重なり部分（ｏｖｙｌ、ｏｖｙ２）
において、ＭＲが有効に伝達されない。次にｔｙ（１
〜４７ｚｒｎ）の変化に対してＭＲ素子の出力は弔調０
て増加する。
ｙ＝２．ｔｔｍ、ｔｈ＝５ｐｒｎ、、１ｙ１＝７５ノｔ
ｒｎＸｌｙ２＝た時、ｏｖｙ １ （＝ｏｖｙ ２ ）
を変化させて抵抗変化率（素子抵抗変化／素子抵抗）の
ピーク値を計算すると（ＭＲ素子巾Ｗは１５％ｒｎで一
定）第３図の如き結果がイ（Ｊられた。即らｏｖｙｌ
が４μｍの近傍で明瞭なピーク値を得た。又ＭＲ素子の
巾Ｗを変化させた場合、例えばｗ＝５＋ｏｖ３７１Ｘ２
としてｏｖｙｌ（＝ｏｖｙ２）を変化させて抵抗変化率
を計算すると第４図の如き結果が得られた。同図ではｏ
ｖｙ １ ＝ ２．５ ）’ｍ の付近で抵抗変化率が
略ｊυ大となっている。以−ヒのデータも含めて、上記
ＭＲ素子の巾Ｗを変化させた場合は概ねｏｖｙｌ（＝ｏ
ｖｙ２）がＭＲ素子巾Ｗの２０−４０％の値において抵
抗変化率が最大となっていることが判明した。ここで上
側のヨーク８，９とＭ、Ｒ素子部７との重なり部分（ｏ
ｖｙｌ、ｏｖｙ２）において、磁束がヨーク８，９の方
に吸収される為、第４図に示す様に上側のヨーク８，９
とＭＲ素子部７との重なり部分（ｏｖｙｌ、ｏｖｙ２）
において、ＭＲが有効に伝達されない。次にｔｙ（１
〜４７ｚｒｎ）の変化に対してＭＲ素子の出力は弔調０
て増加する。
又ｔｙを増加変化さぜた時Ｒｖ’ＩＲ素子の出力のピー
クはギャップ位置（人力磁束位置）に近づき、ｔｙ＝４
／ｌｒｎ ではギャップから４／ｉｒｎ上の所（（なる
。
クはギャップ位置（人力磁束位置）に近づき、ｔｙ＝４
／ｌｒｎ ではギャップから４／ｉｒｎ上の所（（なる
。
以上のヨークタイプＭＲヘッドでは、ＭＲ素子部と記録
媒体とが離れている為、ＭＲ素子部の手前で多少は上側
ヨークから下側のシールド用高透磁率磁性体に磁束が漏
れる。勿論ギャップを拡げれば磁束の漏れは小さくなる
が分ＩＱ’（１ｊ＠か低下する。
媒体とが離れている為、ＭＲ素子部の手前で多少は上側
ヨークから下側のシールド用高透磁率磁性体に磁束が漏
れる。勿論ギャップを拡げれば磁束の漏れは小さくなる
が分ＩＱ’（１ｊ＠か低下する。
父上側ヨークから下側のシールド用高透磁率−件体への
磁束の漏れを少なくする為にｙｈたけ段差を持たせてい
るが、この段差１］≦でｉ、＃ｊ ４ｆｉ率が低下する
可能性がある。
磁束の漏れを少なくする為にｙｈたけ段差を持たせてい
るが、この段差１］≦でｉ、＃ｊ ４ｆｉ率が低下する
可能性がある。
以上の鍾々の観点より次の第１表の如き４ｆ／；造パラ
メータを採用すればよいことが、！Ｈ」明している。
メータを採用すればよいことが、！Ｈ」明している。
第１表
く効果〉
本発明によればヨークタイプのＭＲヘッドの；１１４造
の効率の最適化を計ることができるものである。
の効率の最適化を計ることができるものである。
第２図はヨークタイプＭＲヘッドの側面断面図、第３図
及び＠４図は抵抗変化率のグラフ図、第５図はＭＲ素子
の磁化状態のグラフ図を示す。 図中、１：ＭＲ素子、２，３：シールド用高ｏｖｙｔ
Ｃｌｍ ） 第３図 ｘ１６’ ＭＲｈの／ａｆｆｉ ’＝ ＃ ５ 図
及び＠４図は抵抗変化率のグラフ図、第５図はＭＲ素子
の磁化状態のグラフ図を示す。 図中、１：ＭＲ素子、２，３：シールド用高ｏｖｙｔ
Ｃｌｍ ） 第３図 ｘ１６’ ＭＲｈの／ａｆｆｉ ’＝ ＃ ５ 図
Claims (1)
- ■、 シールド用高透磁率磁性体上に、第１のヨークと
磁気抵抗効果素子と第２のヨークとをこの順にて結合し
たものを配直し、前記第１のヨークと前記磁気抵抗効果
素子との重なり巾、及び前記磁気抵抗効果素子と前記第
２のヨークとの重なり巾を前記磁気抵抗効果素子の巾の
２０〜４０９ぢに設定したことを特徴とする薄膜磁気ヘ
ッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17891183A JPS6069808A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17891183A JPS6069808A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6069808A true JPS6069808A (ja) | 1985-04-20 |
Family
ID=16056822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17891183A Pending JPS6069808A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6069808A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0422916A2 (en) * | 1989-10-11 | 1991-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Manufacturing method for a magnetoresistive head |
| EP0777213A1 (en) * | 1995-11-29 | 1997-06-04 | Eastman Kodak Company | Flux-guided paired magnetoresistive head |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP17891183A patent/JPS6069808A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0422916A2 (en) * | 1989-10-11 | 1991-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Manufacturing method for a magnetoresistive head |
| US5469317A (en) * | 1989-10-11 | 1995-11-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thin film magnetoresistive head for magnetic recording and reproducing apparatus |
| EP0777213A1 (en) * | 1995-11-29 | 1997-06-04 | Eastman Kodak Company | Flux-guided paired magnetoresistive head |
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