JPS6087417A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents
薄膜磁気ヘツドInfo
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- JPS6087417A JPS6087417A JP58195241A JP19524183A JPS6087417A JP S6087417 A JPS6087417 A JP S6087417A JP 58195241 A JP58195241 A JP 58195241A JP 19524183 A JP19524183 A JP 19524183A JP S6087417 A JPS6087417 A JP S6087417A
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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
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】
（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全利用する薄
膜磁気ヘッドに関するものである。
の記録を再生するにも好適な磁気抵抗効果全利用する薄
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）
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った。た
とえば、電磁誘導による巻線形磁気ヘッドで再生する場
合には、単磁極形ヘッドや・ リング形ヘッドが提案さ
れている。リング形ヘッドで再１子る場合、垂直記録の
特徴である短波長信号を再生するためには、ギャップ長
を極端に小さくする必要があシ、磁気ヘッドの磁気回路
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、ヘッ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。捷た、単磁極形ヘッドにおいても、巻線形である
ため、同様の問題をもっている。電磁誘導形ヘッドで共
通した、さらに大きな問題は、ヘッドと記録媒体間の相
対速度が小さい場合、再生出方電圧が小さくなｐ、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
ヘッドを多数並設するマルチトラック構成においては、
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、高感度な再生ヘッドは実
現できない。
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った。た
とえば、電磁誘導による巻線形磁気ヘッドで再生する場
合には、単磁極形ヘッドや・ リング形ヘッドが提案さ
れている。リング形ヘッドで再１子る場合、垂直記録の
特徴である短波長信号を再生するためには、ギャップ長
を極端に小さくする必要があシ、磁気ヘッドの磁気回路
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、ヘッ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。捷た、単磁極形ヘッドにおいても、巻線形である
ため、同様の問題をもっている。電磁誘導形ヘッドで共
通した、さらに大きな問題は、ヘッドと記録媒体間の相
対速度が小さい場合、再生出方電圧が小さくなｐ、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
ヘッドを多数並設するマルチトラック構成においては、
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、高感度な再生ヘッドは実
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）ヘッドが注目されている。従来のＭ
Ｒヘッドは、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
ヘッドがある。
以下ＭＲと略記す）ヘッドが注目されている。従来のＭ
Ｒヘッドは、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
ヘッドがある。
このタイプのＭＲヘッドでは、ヘッド構造だけに起因す
る波長応答特性はＭＲ素素子幅例よって決定されること
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
ールド形ＭＲヘッドかある。このタイプのＭＲヘッドは
従来のリング形巻線ヘッドと略同じ波長応答特性を訴し
、〃・なシ短波長まで高感度に使用できることが知られ
ている。
る波長応答特性はＭＲ素素子幅例よって決定されること
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
ールド形ＭＲヘッドかある。このタイプのＭＲヘッドは
従来のリング形巻線ヘッドと略同じ波長応答特性を訴し
、〃・なシ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、Ｍ Ｒ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ｇｌ＋ｇ２が従来のリング形巻線ヘッドのギャッ
プ長に相当する。さらに、近似的にはｇｌのギャップ損
失とｇ２のギャップ損失の積の形になるため、短波長に
おけるギャップ損失を充分小さくするためには、ｇｌ＋
ｇ２共極端に小極端する必要があシ、この状況下で、磁
気的、電気的にリークのない、狭いギャップ長を形成す
ることは極めて困難である。さらに、垂直記録媒体がＣ
−Ｃｒのような良導電性材料よシ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
要があった。加えて・従来のＭＲヘッドでは記録ヘッド
として専用の磁気ヘッドを独立に設けねばならない不都
合もあった。
、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ｇｌ＋ｇ２が従来のリング形巻線ヘッドのギャッ
プ長に相当する。さらに、近似的にはｇｌのギャップ損
失とｇ２のギャップ損失の積の形になるため、短波長に
おけるギャップ損失を充分小さくするためには、ｇｌ＋
ｇ２共極端に小極端する必要があシ、この状況下で、磁
気的、電気的にリークのない、狭いギャップ長を形成す
ることは極めて困難である。さらに、垂直記録媒体がＣ
−Ｃｒのような良導電性材料よシ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
要があった。加えて・従来のＭＲヘッドでは記録ヘッド
として専用の磁気ヘッドを独立に設けねばならない不都
合もあった。
（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ＭＲＲ子
損失およびギャップ損失のない、垂直磁化再生用ＭＲヘ
ッドを実現すると同時に、ＭＲへラド自身により記録媒
体へ記録を行なうことのできる、薄膜磁気ヘッドを提供
することである。
損失およびギャップ損失のない、垂直磁化再生用ＭＲヘ
ッドを実現すると同時に、ＭＲへラド自身により記録媒
体へ記録を行なうことのできる、薄膜磁気ヘッドを提供
することである。
（発明の構成）
本発明の薄膜磁気ヘッドは、磁気抵抗効果を有するＭＲ
素子の長手方向に電流を流し、記録媒体上の信号磁化か
ら発生した磁束がＭＲ素子に導かれて信号電圧を発生し
、垂直磁気記録媒体に記録されている信号磁化から発生
する信号磁束′ｆ：ＭＲ素子に導く透磁性薄膜を有し、
ＭＲ素子を通過した信号磁束を再び記録媒体に導き、前
記透磁性薄膜に励磁磁界を印加するための巻線、あるい
は巻線を有する透磁性体、前記透磁性薄膜を電気的に絶
縁する絶縁体、および前記透磁性薄膜、透磁性体、絶縁
体からなる記録媒体への記録も可能な磁気抵抗効果形記
録再生ヘッドである。
素子の長手方向に電流を流し、記録媒体上の信号磁化か
ら発生した磁束がＭＲ素子に導かれて信号電圧を発生し
、垂直磁気記録媒体に記録されている信号磁化から発生
する信号磁束′ｆ：ＭＲ素子に導く透磁性薄膜を有し、
ＭＲ素子を通過した信号磁束を再び記録媒体に導き、前
記透磁性薄膜に励磁磁界を印加するための巻線、あるい
は巻線を有する透磁性体、前記透磁性薄膜を電気的に絶
縁する絶縁体、および前記透磁性薄膜、透磁性体、絶縁
体からなる記録媒体への記録も可能な磁気抵抗効果形記
録再生ヘッドである。
（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）。
ｂ）。
（ｃ）に基づいて説明する。
本発明による薄膜磁気ヘッドは、記録媒体裏面にｇｔの
透磁性薄膜、または第１の透磁性体を配置した本質的に
２層構成の垂直磁気記録媒体の垂直磁化再生において、
ＭＲ効果を有する第２０磁生薄膜の長手方向に電流を流
し、その幅方向上端部を第２の透磁性体と磁気的に結合
し、第２の透磁性薄膜の幅方向下端部を第３の透磁性薄
膜の幅方向上端部と磁気的に結合し、第３の透磁性薄膜
さらに、下記のうち少なくとも一つの方法により、第３
の透磁性薄膜を励磁する。
透磁性薄膜、または第１の透磁性体を配置した本質的に
２層構成の垂直磁気記録媒体の垂直磁化再生において、
ＭＲ効果を有する第２０磁生薄膜の長手方向に電流を流
し、その幅方向上端部を第２の透磁性体と磁気的に結合
し、第２の透磁性薄膜の幅方向下端部を第３の透磁性薄
膜の幅方向上端部と磁気的に結合し、第３の透磁性薄膜
さらに、下記のうち少なくとも一つの方法により、第３
の透磁性薄膜を励磁する。
（１１第３の透磁性薄膜の近くに導電性薄膜を電気的に
絶縁して形成し、これを巻線として、第３の透磁性薄膜
を励磁する。
絶縁して形成し、これを巻線として、第３の透磁性薄膜
を励磁する。
（２） 第２の透磁性体の周囲に巻線を施して、これを
磁化し、第３の透磁性薄膜を励磁するための磁界を発生
する。
磁化し、第３の透磁性薄膜を励磁するための磁界を発生
する。
（３）記録媒体をはさんで第３の透磁性体を対向配置し
、これに巻線を施して励磁することにより、第３の透磁
性薄膜を励磁するだめの磁界を発生する。
、これに巻線を施して励磁することにより、第３の透磁
性薄膜を励磁するだめの磁界を発生する。
すなわち、第１図で示すように、フェライトのような絶
縁性磁性基板ｌの表面の切欠き部にガラスなどの非磁性
材３ｆ：充填し、基板ｌ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５００Ｘ程度の厚さに被着し、写真エ
ツチング技術で電極６．７’ｉＭＲ素子５の長手方向の
両端に配置し、ＭＲ累壬子５金切欠溝２の長さ方向と平
行に設ける。ＭＲＲ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、ＭＲＲ子５
の下端部は絶縁層（図示せず）を介して透磁性薄膜８の
上端部と電気的に絶縁され、磁気的に結合されている。
縁性磁性基板ｌの表面の切欠き部にガラスなどの非磁性
材３ｆ：充填し、基板ｌ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５００Ｘ程度の厚さに被着し、写真エ
ツチング技術で電極６．７’ｉＭＲ素子５の長手方向の
両端に配置し、ＭＲ累壬子５金切欠溝２の長さ方向と平
行に設ける。ＭＲＲ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、ＭＲＲ子５
の下端部は絶縁層（図示せず）を介して透磁性薄膜８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。
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ｌｌ上にＣ−Ｃなどよりなる垂直磁気記
録媒体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。
なる透磁性薄膜ｌｌ上にＣ−Ｃなどよりなる垂直磁気記
録媒体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ＭＲＲ子５
の中央部Ａ −Ａ／での断面図である第２図（、）を用
いて説明する。
の中央部Ａ −Ａ／での断面図である第２図（、）を用
いて説明する。
透磁性薄膜８およびＭＲＲ子５と基板ｌとの間、さらに
透磁性薄膜８およびＭＲＲ子５の上部に、たとえばＡｔ
、 Ａｕ、 Ｃｒなとの良導電性薄膜１４゜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、記録媒体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。
透磁性薄膜８およびＭＲＲ子５の上部に、たとえばＡｔ
、 Ａｕ、 Ｃｒなとの良導電性薄膜１４゜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、記録媒体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。
第２図（ｂ）は、巻線１７．１８を基板ｌおよびカバー
１６の周囲に形成する方法を示している。本実施例では
、巻ＭＫ電流を印加することにょ月基板１を励磁磁化す
る。磁化された基板ｌがら発生する磁界にょシ、透磁性
薄膜８を磁化する。
１６の周囲に形成する方法を示している。本実施例では
、巻ＭＫ電流を印加することにょ月基板１を励磁磁化す
る。磁化された基板ｌがら発生する磁界にょシ、透磁性
薄膜８を磁化する。
第２図（ｃ）は、記録媒体１２（Ｈはさんで透磁性体１
９を対向配置し、その周囲に巻線２０．２１ｉ施した場
合を示している。本実施例では、巻線２０．２１に電流
を印加して透磁性体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２０．２１ｉ施した場
合を示している。本実施例では、巻線２０．２１に電流
を印加して透磁性体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、リング型ヘッドのギャップ損失
と同等の再生磁束の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φ、は、記録磁化
が正弦波状であるとき、で表力される。
化の波長の関係により、リング型ヘッドのギャップ損失
と同等の再生磁束の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φ、は、記録磁化
が正弦波状であるとき、で表力される。
従って、透磁性薄膜８の厚さは記録波長λよシ小さい範
囲でなければ、再生磁束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。
囲でなければ、再生磁束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。
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素子を閉磁路内に構成しているため、ＭＲ素
子幅損失がなく、従来の磁気ヘッドのようなギャップ損
失のない波長特性を実現することができる。
子幅損失がなく、従来の磁気ヘッドのようなギャップ損
失のない波長特性を実現することができる。
（２） 同一の磁気ヘッドで記録および再生を行なうこ
とができるので、記録ヘッドと再生ヘッドの精密な位置
合わせが不要である。
とができるので、記録ヘッドと再生ヘッドの精密な位置
合わせが不要である。
（３）磁気ヘッドが一つですむので原価が安くなる。
第１図は、本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドの断
面斜視図、第２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｅ）は同
励磁手段を示す断面図である。 ｌ・・・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、ｌＯ・・・ペース材、１２・・・垂直
磁気記録媒体、１４．１５・・・良導電性薄膜、１６・
・・カックー、ｌ ７゜１８．２０．２１・・・巻線、
１９・・・透磁性体。 特許出願人 松下電器産業株式会社 。 代理人 星 野 恒 司 （−１゜− 第１図 第２図 （０） （ｂ）
面斜視図、第２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｅ）は同
励磁手段を示す断面図である。 ｌ・・・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、ｌＯ・・・ペース材、１２・・・垂直
磁気記録媒体、１４．１５・・・良導電性薄膜、１６・
・・カックー、ｌ ７゜１８．２０．２１・・・巻線、
１９・・・透磁性体。 特許出願人 松下電器産業株式会社 。 代理人 星 野 恒 司 （−１゜− 第１図 第２図 （０） （ｂ）
Claims (5)
- （１）記録磁性層裏面に透磁性薄膜または透磁性体を有
する記録媒体を用い、両端に電極を有する強磁性体よ構
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
る透磁性体を磁気的に結合し、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手段を具備していることを特徴と
する薄膜磁気ヘッド。 - （２） 前記透磁性薄膜の厚さが、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ッド。 - （３）導電性薄膜から成る巻線を、透磁性薄膜の周囲に
形成し、該透磁性膜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ッド。 - （４）磁束還流のための透磁性体の周囲に巻線を施し、
該透磁性体を磁化して磁界を発生させ、該磁界により透
磁性薄膜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ッド。 - （５）透磁性体から成る補助磁極を、記録媒体を↓ はさんで対向配置し、該補助磁極に巻線を施で磁界を発
生させ、該磁界によシ透磁性薄膜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ッド
。
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 true JPS6087417A (ja) | 1985-05-17 |
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Family
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Also Published As
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