JPS62287412A - 磁気ヘッド - Google Patents
磁気ヘッドInfo
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- JPS62287412A JPS62287412A JP62127304A JP12730487A JPS62287412A JP S62287412 A JPS62287412 A JP S62287412A JP 62127304 A JP62127304 A JP 62127304A JP 12730487 A JP12730487 A JP 12730487A JP S62287412 A JPS62287412 A JP S62287412A
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- magnetic head
- magnetic
- magnetoresistive
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Classifications
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- 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
- G11B5/3929—Disposition of magnetic thin films not used for directly coupling magnetic flux from the track to the MR film or for shielding
- G11B5/3935—Flux closure films not being part of the track flux guides
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- G11B5/3961—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements the active elements being arranged in a single plane, e.g. "matrix" disposition disposed at an angle to the direction of the track or relative movement
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mathematical Physics (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】
3、発明の詳細な説明
本発明は、記録媒体と共働するために極面が設けられた
磁気継鉄によって形成された磁気回路内に夫々組込まれ
た多数の並置された細長い磁気抵抗素子が上に設けられ
た基板を有し、各磁気抵抗素子の2つの対向して位置す
る縁部分には測定電流源との接続のための接触部が設け
られた、磁気ヘッドと相対的に可動な磁気記録媒体上の
情報を表わす磁界を検出する磁気ヘッドに関するもので
ある。
磁気継鉄によって形成された磁気回路内に夫々組込まれ
た多数の並置された細長い磁気抵抗素子が上に設けられ
た基板を有し、各磁気抵抗素子の2つの対向して位置す
る縁部分には測定電流源との接続のための接触部が設け
られた、磁気ヘッドと相対的に可動な磁気記録媒体上の
情報を表わす磁界を検出する磁気ヘッドに関するもので
ある。
このタイプのマルチトラック磁気ヘッドは英国特許明細
舎弟2.064.849号より知られている。この既知
の磁気ヘッドは、多数の空間的に離された磁気抵抗タイ
プのトランスジューサ素子とこのトランスジューサ素子
と磁気媒体の磁束結合のため平らな面とを有する。この
目的で、多数の磁気抵抗素子を形成する層状に形成され
たパターンが1つの共通な基板上に設けられ、一方これ
等の磁気抵抗素子は接続導体によって接触面と接続され
る。
舎弟2.064.849号より知られている。この既知
の磁気ヘッドは、多数の空間的に離された磁気抵抗タイ
プのトランスジューサ素子とこのトランスジューサ素子
と磁気媒体の磁束結合のため平らな面とを有する。この
目的で、多数の磁気抵抗素子を形成する層状に形成され
たパターンが1つの共通な基板上に設けられ、一方これ
等の磁気抵抗素子は接続導体によって接触面と接続され
る。
前記の磁気抵抗素子は、トランスジューサを形成するた
め多数の個別磁気層より形成されたパターンの個別の磁
気層と共働する。
め多数の個別磁気層より形成されたパターンの個別の磁
気層と共働する。
「フィリップス・テクニカル・レビュー(Philip
s Technical Review)37 J 、
1977年、No、2/3 、第42−50頁の記載よ
り知られているように、細長い磁気抵抗素子は、磁気的
に好ましい方向が磁気抵抗素子の縦軸と一致するような
磁°気異方性を有することが好ましい。磁気ヘッドの線
形化の目的で、個別の磁気抵抗素子の平らな面の1つに
、好ましくは磁気抵抗素子の縦軸と45°の角度で1つ
またはそれ以上の斜の導電性ス) IJツブを設けるこ
とができる。これ等のストリップは、磁気抵抗素子内の
電流の方向が磁気的に好ましい方向と成る角度を形成す
るように導電性ス) IJツブとして働く。
s Technical Review)37 J 、
1977年、No、2/3 、第42−50頁の記載よ
り知られているように、細長い磁気抵抗素子は、磁気的
に好ましい方向が磁気抵抗素子の縦軸と一致するような
磁°気異方性を有することが好ましい。磁気ヘッドの線
形化の目的で、個別の磁気抵抗素子の平らな面の1つに
、好ましくは磁気抵抗素子の縦軸と45°の角度で1つ
またはそれ以上の斜の導電性ス) IJツブを設けるこ
とができる。これ等のストリップは、磁気抵抗素子内の
電流の方向が磁気的に好ましい方向と成る角度を形成す
るように導電性ス) IJツブとして働く。
前述のタイプの磁気ヘッドは、磁気ディスク、磁気ドラ
ムまたは磁気テープを具えた工業用の装置並びにディジ
タル及びアナログ録音器のような消費者向けの電子技術
に用いるのに適している。
ムまたは磁気テープを具えた工業用の装置並びにディジ
タル及びアナログ録音器のような消費者向けの電子技術
に用いるのに適している。
この既知のマルチトラック磁気ヘッドは、多数の並置さ
れた極く狭いトランクを設けたTJll、気媒体の検出
にはそれ程遠しないことがわかった。これは次の事実に
関係する、すなわち、トラック幅が狭くなるにつれてト
ラック密度との関係で磁気抵抗素子の長さもまた小さく
されねばならず、したがって磁気抵抗素子の磁気形状異
方性(magneticshape anisotro
py)に関して、より好ましくない長さ7幅比が生じる
。このことは、磁気ヘッドの動作中に磁気抵抗素子内に
不安定が生じ、この場合磁区壁が予測不可能に変位され
また面倒なノイズ現象が起きることがある。
れた極く狭いトランクを設けたTJll、気媒体の検出
にはそれ程遠しないことがわかった。これは次の事実に
関係する、すなわち、トラック幅が狭くなるにつれてト
ラック密度との関係で磁気抵抗素子の長さもまた小さく
されねばならず、したがって磁気抵抗素子の磁気形状異
方性(magneticshape anisotro
py)に関して、より好ましくない長さ7幅比が生じる
。このことは、磁気ヘッドの動作中に磁気抵抗素子内に
不安定が生じ、この場合磁区壁が予測不可能に変位され
また面倒なノイズ現象が起きることがある。
本発明の目的は、冒頭に記載した磁気ヘッドを、大きな
トラック密度を有しまたそのトラックが小さなトラック
幅しか有しない磁気記録媒体の読出しに対し、不安定問
題なしに使用することができるように改良することにあ
る。本発明の別の目的は、寿命の長い磁気ヘッドを有す
ることにある。
トラック密度を有しまたそのトラックが小さなトラック
幅しか有しない磁気記録媒体の読出しに対し、不安定問
題なしに使用することができるように改良することにあ
る。本発明の別の目的は、寿命の長い磁気ヘッドを有す
ることにある。
この目的を達成するために、本発明の磁気ヘッドは次の
特徴を有する、すなわち、磁気ヘッドには、磁気抵抗素
子と軟磁性様(soft magneticmanne
r) に結合し且つこれ等を電気的に分離された状態に
保つために、透磁性材料のス) +7ツプ状の結合朱子
が設けられ、これ等の各結合素子は2つの隣接する磁気
抵抗素子間の間隔を橋絡し、磁気抵抗素子の互に対面す
る縁部分を覆う。
特徴を有する、すなわち、磁気ヘッドには、磁気抵抗素
子と軟磁性様(soft magneticmanne
r) に結合し且つこれ等を電気的に分離された状態に
保つために、透磁性材料のス) +7ツプ状の結合朱子
が設けられ、これ等の各結合素子は2つの隣接する磁気
抵抗素子間の間隔を橋絡し、磁気抵抗素子の互に対面す
る縁部分を覆う。
磁気抵抗素子を磁気的に接続することによって、磁気的
な観点から、分離した素子より成る非常に長い複合素子
がつくられる。このような複合素子は極めて好ましい磁
気形状異方性を有することができるので、分1碓した磁
気抵抗素子の最適な安定性が保証される。分離した磁気
抵抗素子の電気的な減結合はより良いチャネル分離を与
え、したがって、分離した磁気抵抗素子間のクロストー
クの危険を減らす。各磁気抵抗素子は、検出された情報
を更に処理するために別々の増幅器に接続されることが
できるが、この増幅器は、磁気ヘッドに、差動増幅器を
用いる場合よりも用途の可能性を与え、すべての磁気抵
抗素子が利用されるというわけではない用途では確実に
そうである。若し磁気抵抗素子が電気的に互に分離され
ていなければ、直列に配設された差動増幅器を用いねば
ならないであろうが、これは、磁気抵抗素子の1つに欠
陥が生じると磁気ヘッドの寿命が既につきたものと見做
ねばならないという欠点を有する。
な観点から、分離した素子より成る非常に長い複合素子
がつくられる。このような複合素子は極めて好ましい磁
気形状異方性を有することができるので、分1碓した磁
気抵抗素子の最適な安定性が保証される。分離した磁気
抵抗素子の電気的な減結合はより良いチャネル分離を与
え、したがって、分離した磁気抵抗素子間のクロストー
クの危険を減らす。各磁気抵抗素子は、検出された情報
を更に処理するために別々の増幅器に接続されることが
できるが、この増幅器は、磁気ヘッドに、差動増幅器を
用いる場合よりも用途の可能性を与え、すべての磁気抵
抗素子が利用されるというわけではない用途では確実に
そうである。若し磁気抵抗素子が電気的に互に分離され
ていなければ、直列に配設された差動増幅器を用いねば
ならないであろうが、これは、磁気抵抗素子の1つに欠
陥が生じると磁気ヘッドの寿命が既につきたものと見做
ねばならないという欠点を有する。
磁気抵抗素子及び結合素子は、同じ軟磁性体例え゛ばN
r−Fe形金合金りつくられるのが好ましい。
r−Fe形金合金りつくられるのが好ましい。
結合素子に、円(された末端を設ける方が好ましいこと
がわたった。実際に、ピンニングポイント(pinni
ng points)とも呼ばれる直線コーナ近く:に
集まる磁区壁の発生は、これによって阻止することがで
きる。前記のピンニングポイントは磁気へノドの出力信
号のひずみおよびノイズを生じることがある。同じ理由
で、磁気抵抗素子の縁部分も同様にするのが好ましい。
がわたった。実際に、ピンニングポイント(pinni
ng points)とも呼ばれる直線コーナ近く:に
集まる磁区壁の発生は、これによって阻止することがで
きる。前記のピンニングポイントは磁気へノドの出力信
号のひずみおよびノイズを生じることがある。同じ理由
で、磁気抵抗素子の縁部分も同様にするのが好ましい。
磁気抵抗センサを有する磁気ヘッドは米国特許第3.8
87.944号に記載されており、この米国特許におい
ては、クロストークを防ぐために隣接のセンサ間の磁束
の結合が、磁気センサを磁気抵抗素子のス) IJツブ
上に形成することによって阻止され、一方センサは前記
のストリップの部分の部分的な消勢によって互に磁気的
に減結合されるようにしであることは注目に価する。別
の点では、この既知の磁気ヘッドは、そのセンサが、読
出される磁気媒体と直接に接続されるタイプである。
87.944号に記載されており、この米国特許におい
ては、クロストークを防ぐために隣接のセンサ間の磁束
の結合が、磁気センサを磁気抵抗素子のス) IJツブ
上に形成することによって阻止され、一方センサは前記
のストリップの部分の部分的な消勢によって互に磁気的
に減結合されるようにしであることは注目に価する。別
の点では、この既知の磁気ヘッドは、そのセンサが、読
出される磁気媒体と直接に接続されるタイプである。
完全を期すために、特開昭56−156922号公報が
参考となるが、この公報には、バイアス磁界を調節する
目的で磁気抵抗素子の近傍に軟磁性体が設けられた磁気
抵抗効果を用いた磁気ヘッドが示されている。けれども
この既知の磁気ヘッドは本発明の磁気ヘッドと全く異な
るタイプのものである。
参考となるが、この公報には、バイアス磁界を調節する
目的で磁気抵抗素子の近傍に軟磁性体が設けられた磁気
抵抗効果を用いた磁気ヘッドが示されている。けれども
この既知の磁気ヘッドは本発明の磁気ヘッドと全く異な
るタイプのものである。
本発明の別の好ましい実施例では、磁気へノドは絶縁材
料の絶縁層を有し、これ等の層は、磁気抵抗素子と結合
素子の間の縁部分に設けられる。
料の絶縁層を有し、これ等の層は、磁気抵抗素子と結合
素子の間の縁部分に設けられる。
この場合、磁気ヘッドを薄膜技術によってつくるのが好
ましく、一方、石英より成るのが好ましい絶縁層は、磁
気ヘッドの他の部分に対して選択的に構成することがで
きる。
ましく、一方、石英より成るのが好ましい絶縁層は、磁
気ヘッドの他の部分に対して選択的に構成することがで
きる。
以下に本発明を図面によって更に詳しく説明する。
図に示した本発明のマルチトラック磁気ヘッド1は、こ
の磁気ヘッドに沿って矢印Aの方向に動かされる磁気テ
ープのようなマルチトラック磁気記録媒体よりの磁界を
検出するのに用いられる。
の磁気ヘッドに沿って矢印Aの方向に動かされる磁気テ
ープのようなマルチトラック磁気記録媒体よりの磁界を
検出するのに用いられる。
この検出は、磁束収集ガイド(flux collec
t guide) と普通呼ばれる透磁性部分5を経
て磁束を受ける磁気ヘッド内に集積された磁気抵抗素子
3の相対的な抵抗変化を測定することにより行われ、一
方磁束帰還ガイド(flux return guid
e) と普通呼ばれる透磁性部分7は磁束を戻すのに
用いられる。
t guide) と普通呼ばれる透磁性部分5を経
て磁束を受ける磁気ヘッド内に集積された磁気抵抗素子
3の相対的な抵抗変化を測定することにより行われ、一
方磁束帰還ガイド(flux return guid
e) と普通呼ばれる透磁性部分7は磁束を戻すのに
用いられる。
本発明の磁気ヘッドは、基板上に設けられた多層薄膜構
造としてつくることができる。この多層構造を実現する
のに普通のスパッタおよびフォトエツチング技術を用い
ることができる。出発材料は、その上に8102のよう
な絶縁材料の第1絶縁層が設けられたフェライト磁性基
板9とすることができる。
造としてつくることができる。この多層構造を実現する
のに普通のスパッタおよびフォトエツチング技術を用い
ることができる。出発材料は、その上に8102のよう
な絶縁材料の第1絶縁層が設けられたフェライト磁性基
板9とすることができる。
この構造は、更に、前記の細長い磁気抵抗素子3を構成
するN1□ol’eaoのような磁気抵抗材料の多数の
空間的に分離された層を有する。磁気抵抗素子3を電流
源と接続するために存する例えばAuの導電体13が、
接触面3Aの領域で磁気抵抗素子3と電気的に接続され
る。石英の第2絶縁層15が磁気抵抗素子上に設けられ
、この第2絶縁層も少なくとも部分的に第1絶縁層11
を横切って延在する。
するN1□ol’eaoのような磁気抵抗材料の多数の
空間的に分離された層を有する。磁気抵抗素子3を電流
源と接続するために存する例えばAuの導電体13が、
接触面3Aの領域で磁気抵抗素子3と電気的に接続され
る。石英の第2絶縁層15が磁気抵抗素子上に設けられ
、この第2絶縁層も少なくとも部分的に第1絶縁層11
を横切って延在する。
磁気抵抗素子3は、例えば0.15μmの厚さを有する
第2絶縁層15上にデポジットされた更に結合素子17
と呼ばれるNiFe形合金の層例えばNi2oFeso
のような軟磁性体の層によって互に磁気的に連結される
。例えば0.06μmの厚さを有するこのス) IJツ
ブ状の結合素子17は、この結合素子17が磁気抵抗素
子の縁部分3Bを覆うように、磁気抵抗素子間の軸方向
の間隔よりも大きな長さを有する。高透磁率を有する材
料例えばNiFe合金の層で形成された前述の磁束ガイ
ド5と7は空間を介して対をなし、磁気抵抗素子3の一
方の側面の縁領域3Cおよび30を被覆する。第1およ
び第2絶縁層11および15は、゛透磁゛性部分7を基
板9と磁気的に結合する目的でこの透磁性部分7の領域
に図示しない孔を有する。透磁性部分5.7および基板
9は一緒になって、磁気抵抗素子の数に対応した多数の
極面対19と21を有する磁気継鉄を構成し、この場合
極面19は透磁性部分5にまた極面21は基板9に設け
られる。前記の結合素子17上には絶縁材料の保護層2
3を設けてもよい。図面を見易くするために絶縁層11
.15および保護層23は第1図には示されていない。
第2絶縁層15上にデポジットされた更に結合素子17
と呼ばれるNiFe形合金の層例えばNi2oFeso
のような軟磁性体の層によって互に磁気的に連結される
。例えば0.06μmの厚さを有するこのス) IJツ
ブ状の結合素子17は、この結合素子17が磁気抵抗素
子の縁部分3Bを覆うように、磁気抵抗素子間の軸方向
の間隔よりも大きな長さを有する。高透磁率を有する材
料例えばNiFe合金の層で形成された前述の磁束ガイ
ド5と7は空間を介して対をなし、磁気抵抗素子3の一
方の側面の縁領域3Cおよび30を被覆する。第1およ
び第2絶縁層11および15は、゛透磁゛性部分7を基
板9と磁気的に結合する目的でこの透磁性部分7の領域
に図示しない孔を有する。透磁性部分5.7および基板
9は一緒になって、磁気抵抗素子の数に対応した多数の
極面対19と21を有する磁気継鉄を構成し、この場合
極面19は透磁性部分5にまた極面21は基板9に設け
られる。前記の結合素子17上には絶縁材料の保護層2
3を設けてもよい。図面を見易くするために絶縁層11
.15および保護層23は第1図には示されていない。
本発明は以上説明した実施例にのみ限られるものでない
ことは言う迄もない。例えば、結合素子17に円くした
末端17Aを設けることは必ずしも必要ではないっその
上、別個の召・電気抵抗素子3に、線形化の目的で、詳
しくは前述の刊行物「フィリップス・テクニカル・レビ
ュー」に広く説明されているように斜めの導電性ス)
IJツブを設けてもよい。
ことは言う迄もない。例えば、結合素子17に円くした
末端17Aを設けることは必ずしも必要ではないっその
上、別個の召・電気抵抗素子3に、線形化の目的で、詳
しくは前述の刊行物「フィリップス・テクニカル・レビ
ュー」に広く説明されているように斜めの導電性ス)
IJツブを設けてもよい。
第1図は本発明の磁気ヘッドの一実施例の一部の斜視図
、 第2図は第1図のII−IIにおける断面図である。 1・・・マルチトラック磁気ヘッド 3・・・磁気抵抗素子 3A・・・接触面3B・・
・縁部分 3C,3D・・・被覆縁領域5.7
・・・透磁性部分 9・・・基板11・・・第1絶縁
層 13・・・導電体15・・・第2絶縁層
17・・・結合素子17A・・・結合素子末端
19.21・・・極面23・・・保護層
、 第2図は第1図のII−IIにおける断面図である。 1・・・マルチトラック磁気ヘッド 3・・・磁気抵抗素子 3A・・・接触面3B・・
・縁部分 3C,3D・・・被覆縁領域5.7
・・・透磁性部分 9・・・基板11・・・第1絶縁
層 13・・・導電体15・・・第2絶縁層
17・・・結合素子17A・・・結合素子末端
19.21・・・極面23・・・保護層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、記録媒体と共働するために極面が設けられた磁気継
鉄によって形成された磁気回路内に夫々組込まれた多数
の並置された細長い磁気抵抗素子が上に設けられた基板
を有し、各磁気抵抗素子の2つの対向して位置する縁部
分には測定電流源との接続のための接触部が設けられた
、磁気ヘッドと相対的に可動な磁気記録媒体上の情報を
表わす磁界を検出する磁気ヘッドにおいて、磁気ヘッド
には、磁気抵抗素子と軟磁性様に結合し且つこれ等を電
気的に分離された状態に保つために、透磁性材料のスト
リップ状の結合素子が設けられ、これ等の各結合素子は
、2つの隣接する磁気抵抗素子間の間隔を橋絡し、磁気
抵抗素子の互に対面する縁部分を覆うことを特徴とする
磁気ヘッド。 2、結合素子には、円くされた末端が設けられた特許請
求の範囲第1項記載の磁気ヘッド。 3、磁気ヘッドは絶縁材料の絶縁層を有し、これ等の層
は、磁気抵抗素子と結合素子の間の縁部分の領域に設け
られた特許請求の範囲第1項または第2項記載の磁気ヘ
ッド。 4、磁気ヘッドは薄膜技術でつくられ、結合素子はNi
−Fe系合金より形成され、絶縁層は石英より形成され
た特許請求の範囲第3項記載の磁気ヘッド。
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