JPS61177616A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents

薄膜磁気ヘツド

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JPS61177616A
JPS61177616A JP1776685A JP1776685A JPS61177616A JP S61177616 A JPS61177616 A JP S61177616A JP 1776685 A JP1776685 A JP 1776685A JP 1776685 A JP1776685 A JP 1776685A JP S61177616 A JPS61177616 A JP S61177616A
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JP
Japan
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yoke
head
magnetic
width
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
Application number
JP1776685A
Other languages
English (en)
Inventor
Kengo Shiiba
椎葉 健吾
Toru Kira
吉良 徹
Sadaichi Miyauchi
貞一 宮内
Kiyoto Nakai
清人 中井
Mitsuhiko Yoshikawa
吉川 光彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP1776685A priority Critical patent/JPS61177616A/ja
Publication of JPS61177616A publication Critical patent/JPS61177616A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure 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
    • G11B5/3903Structure 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
    • G11B5/3906Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3916Arrangements 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
    • G11B5/3919Arrangements 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
    • G11B5/3922Arrangements 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
    • G11B5/3925Arrangements 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

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  • 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。

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号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ヘッドは巻線型の磁気
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
るため、媒体の移送速度に依存せずに信号磁界を再生で
きるという利点、及び媒体の移送速度が低速の場合は巻
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は第2図に示す如く高記録密度の
磁気記録媒体9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MR素子6を露出した形になっ
ており、又その両側又は片側にシールド用高透磁率磁性
体7,8を具備している。また、多チャンネル薄膜磁気
ヘッドの場合は下側のシールド用高透磁率磁性体8とし
てN i Znフェライト又はMnZnフェライトを使
用し、一方上側のシールド用高透磁率磁性体7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
体を使用している。ここで、薄膜磁気ヘッドを高記録密
度の磁気記録媒体9 (50KBPI以上)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MR素子6を構成
した場合、媒体の走行によってヘッド先端10が媒体9
と接触した際に媒体9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7の微小な剥離によってM
R素子6が短絡され、出力の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を0.5μm以下に設
定した場合、MR素子6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7に通電すること
によってMR素子6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素子が磁気記録媒体
9と接触する際に上側のシールド用高透磁率磁性体7と
MR素子6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7に通電してい
た電流がMR素子6に流れ込んで大きなノイズになるこ
とがあった。
又、MR素子6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
素子6が磁気記録媒体9の摺動面に露出している場合、
耐久性に問題があった。
−以上の点から第2図に示す構造のヘッド(シールド型
MRヘッド)に変えて、MR素子部をヘッド先端から離
し、そのMR素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1図の如き薄膜
磁気ヘッド(ヨークタイプMRヘッド)が考えられてい
る。同図で1はMR素子部、2はヨーク前部、3はヨー
ク後部、4は下側のシールド用高透磁率磁性体、12は
磁気記録媒体、11はスペーシング、5はMR素子部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ヘッドでは図から明らかな様にヘ
ッド構造が複雑となる為、実際のヘッド加工上の寸法限
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、/y 1はヘッド効率を考慮した
場合小さい方が効率が良いと考えられるが、その他の寸
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。
く目的〉 本発明は上述の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ヘッドにおける皿素子とヨーク前
部及びMR素子とヨーク後部の重なり幅の適切な値を求
めヘッド効率を良好に維持するとともに動作特性を改善
した薄膜磁気ヘッドを提供することを目的とするもので
ある。
〈実施例〉 以下、第1図を用いて本発明に係る薄膜磁気へラドの1
実施例について説明する。MR素子部とヨーク前部及び
MR素子部とヨーク後部の重なり幅寸法の適切な値は次
の様にして求めた。
尚、上記型なり幅の適正値を求めるに当り、磁気記録媒
体上での十分長い記録波長に対す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型の磁化
遷移で媒体厚み方向に一様に M(x)= −Mr tan  () π         a で磁化しているものとした。同式でMrは媒体上の残留
磁化、aは遷移長、ψは遷移が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MR素子部上
及びヨーク上の磁化分布は通常積分法と呼ばれる、”A
n analysis of theeffect o
f 5hield length on the pe
rfor−mance or Magnetoresi
stive heads”の方法で求めることができる
(例えば文献: IE3゜TRANS、MAG、Vol
、MAG−14(1978)p515G、 V、 Ke
lley and R,A、 Ketcham著を参照
)0又求められた磁化分布から各位置に対するMRヘヘ
ッの出力V(=IsR(x))を求めることができる。
ここでIsはMR素子に流すセンス電流値である。
第1図のヘッド構造から明らかな様に構造パラメータは
多種に及んでいるが、同図のW=9μm。
MR素子1の膜厚t=0.03μm、α=68 、ty
=0.65μm、th:5μm、/yl=5μm。
/ y 2=5 ttmSy h=2 μm、 Ov 
h=0.3 μm、記録媒体12の厚み=0.5μm1
その遷移長a=o、ootμmに設定した。
ここで、記録媒体12にある値の残留磁化を与えた時の
MR素子部1の磁化の大きさを第3図に示す。MR素子
部lの上側ヨーク2,3と重なっている部分(Ovyl
、0vy2)の磁化は小さく、MR素子部lの全磁化の
大部分を上側ヨーク2.3と重なっていない部分の磁化
が占めている。これはMR素子部1の上側ヨーク2,3
との重なり部分(Ovyl、0vy2)において磁束が
上側ヨーク2゜3の方に吸収される為である。次にMR
素子部1と上側ヨーク2,3との重なり部分0vyl(
=Ovy2)を変化させて、抵抗変化率(素子抵抗変化
/素子抵抗)のピーク値を計算した結果を第4図に示す
。ここでバイアスは最大抵抗変化率の形、記録媒体12
の残留磁化は12 B、8 emu/c cとなってお
り、記録媒体12からの微小な磁束に対するMR素子部
lの応答すなわち感度を示している。
0vylは2μm近傍でピーク値をもっている。
これは、第3図に示したようにMR素子部1の上側ヨー
ク2,3との重なり部分の磁化は小さくなるためあまり
0vylを大きくとるとMR素子部1の磁化し易い部分
が狭くなり全磁化が低下するためと、0vylをあまり
小さくするとMR素子部1に磁束が有効に伝達されない
ため、MR素子部lの全磁化が低下するためである。こ
れから、0vylは1〜3μmを適切な値の範囲として
取り得るが、0vylが約2μmのピーク値を境として
0vylが1〜2μmの方がよいのかあるいは2〜3μ
の方がよいのかは、第4図では判断できない。そこで、
記録媒体12の残留磁化を変化させた時の抵抗変化率を
0vyl(=Ovy2)をパラメータとして計算した結
果を第5図に示す。イくイアス無し、記録媒体残留磁化
O〜2500emu/ccという条件に設定されておシ
、これは、MR素子部1の大きな磁束に対する応答すな
わちMR素子部1のダイナミックレンジを示している。
そして最も大きな抵抗変化率を得ることができるのは0
vyl=1μmの場合であり、以下0vyl=2μm 
Qvyl−3μmの順になっている。このことは、第4
図からは、優位差のなかった0vylの値が1〜2 μ
m (!: 0vy1が2〜8μmの2つ範囲に対しM
R素子部Iのダイナミックレンジの観点から0vy1の
値が1.1〜2μmの場合の方が優利であることを示し
ている。
以上、MR素子幅を9μmに設定したことを考慮すると
、MR素子と上側ヨークとの重なりの部分(Ovyl 
、0vy2)は各々MR素子幅の10〜20チの範囲に
設定することが適切であると判断できる0 く効果〉 以上詳説した如く、本発明によればヨークタイプのMR
ヘヘッの構造の効率の最適化を計ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例の説明に供するヨークタイプ
MRヘッドの側断面図である。第2図は従来の薄膜磁気
ヘッドの側面断面図である。第3図はMR素子の磁化状
態を示す特性図である0第4図及び第5図はMRヘヘッ
における特性図である0 1:MR素子部、2:ヨーク前部、3:ヨーク後部、4
:高透磁率磁性体、6:MR素子、7゜8:シールド用
高透磁率磁性体、9:磁気記録媒体、10:ヘッド先端
、11ニスベーシング、12:磁気記録媒体。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦(他2名)第 /I!
1 MRJ:nイIJE     − 第3図 第イ図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 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
    ものを配置し、前記第1のヨークと前記磁気抵抗効果素
    子との重なり幅及び前記磁気抵抗効果素子と前記第2の
    ヨークとの重なり幅を前記磁気抵抗効果素子の幅の10
    〜20%の範囲に設定したことを特徴とする薄膜磁気ヘ
    ッド。
JP1776685A 1985-01-30 1985-01-30 薄膜磁気ヘツド Pending JPS61177616A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
EP0514976A2 (en) * 1991-05-21 1992-11-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Combined read/write magnetic head
EP0777213A1 (en) * 1995-11-29 1997-06-04 Eastman Kodak Company Flux-guided paired magnetoresistive head
EP0848375A2 (en) * 1996-12-12 1998-06-17 Eastman Kodak Company Low bias current paired magnetoresistive element head with misaligned anisotropy axes

Cited By (5)

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EP0848375A3 (en) * 1996-12-12 1999-09-22 Eastman Kodak Company Low bias current paired magnetoresistive element head with misaligned anisotropy axes

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