JPS63293714A - ヨ−ク型磁気抵抗効果ヘッド - Google Patents

ヨ−ク型磁気抵抗効果ヘッド

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JPS63293714A
JPS63293714A JP13064787A JP13064787A JPS63293714A JP S63293714 A JPS63293714 A JP S63293714A JP 13064787 A JP13064787 A JP 13064787A JP 13064787 A JP13064787 A JP 13064787A JP S63293714 A JPS63293714 A JP S63293714A
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JP
Japan
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elements
head
parallel
magnetic
yoke
Prior art date
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JP13064787A
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English (en)
Inventor
Ichiro Kudo
一郎 工藤
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • 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
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    • 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
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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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」J」u1別比 本発明は、磁気ヘッドに関し、特に、磁気記録媒体から
の信号磁界をヨークを介して磁気抵抗効果素子で検出す
るヨーク型磁気抵抗効果ヘッド(以下MRヘッドと略す
)に関するものである。
匡巌包皮直 従来この種のMRへl/ドは大きく分けて2種類に分け
られる。1つはMR素子が直接摺動面に露出しているタ
イプ(第2図参照)であり、2つは、MR素子を摺動面
に垂直な平面上で、摺動面より奥に配置し、信号磁界を
フラックスガイドによってMR素子に導くタイプである
。両タイプ共にトラック幅によってMR素子寸法でか規
制され、特にマルチトラックMRヘッドではトラックピ
ッチより長いMR素子寸法を持つヘッドはなかった。
尚、MRヘッドに関する参考文献としては、対馬立部監
修、総合技術センター発行の高密度磁気記録技術集成P
133〜14Bがある。
上述したMRヘッドは、磁束応答型であり、第2図に示
すようにMR素子1の両端に導電リード2を接続して通
電し、流れる電流■に対して直交方向に外部磁界Hex
を作用させるとMR素子1内の磁化Mが角度θだけ回転
し、その回転角θに対して、MR素子1内の電流1方向
の比抵抗ρが変化する磁気抵抗効果に基づくものである
。MR素子の比抵抗ρ(θ)は磁化Mの回転角度θに対
して、ρ0をθ=0の時の比抵抗、△ρIaX  を現
される。又その時の出力eは、MR素子1の断面積をS
、MR素子1のトラック幅方向で長手寸法を11又磁化
がθ からθ2まで変化した! とするときの比抵抗変化Δρ=ρ(θ1)−ρ(θ2)
、センス電流の大きさを■、とした時e=J/S・△ρ
・Iと表現される。又、ρ(θ)はθ=0に関して軸対
称型であるのでMR素子の再生信号を実用的なものにす
るためには、信号磁界方向にバイアス磁界を加えて動作
点をθ=0のポイントよりずらす必要がある。現在に至
るまでMRヘッドはテープ上信号磁束のMR素子への導
入方法、MR素子のバイアス方法、各種ノイズの低減方
法等々によって各種の構造が提案されて来た。
B (゛   。
しかし、前述したようにMR素子のトラック幅方向の長
さは高記録密度化を図ろうとすれば、制約が伴う。すな
わち、MRヘッドの再生出力は、MR素子に導入される
信号磁界の磁束密度を一定、又MR素子断面績も一定と
する場合、センス電流の大きさとMR素子長に大きく依
存する。高密度磁気記録を行うための主な方法の1つと
してトラック幅を狭くする事が考えられるが、この事は
MR素子長を短くする事になり、再生出力の低下を招く
この出力低下をセンス電流を大きくする事によって補う
には、限界があり、ある程度以下の狭トラツク化は非常
に困難である。
。  ′ 、の 本発明のMRヘッドは、平行なMR素子を複数個有し、
しかも媒体摺動面より奥の方向に配列する事、及び、上
下のヨーク基板に溝を形成する事により磁気的に近接す
る突起部とし、それらをフラックスガイドとし、フラッ
クスガイドと複数個のMR素子及び媒体上信号磁化によ
って形成される閉磁気回路内においてMR素子を並列に
配置する事、及び、複数個のMR素子をセンス電流を通
じる電気回路内において直列に結ぶ事を特徴としている
1且 この構成は主に2つの点が特徴的である。すなわち、前
者は各MR素子が蛇行状配列で、かつ電気的に直列に結
ばれている事であり、後者は、磁気回路内で、MR素子
という大きな磁気抵抗部が磁気的に並列に結ばれている
事であり、それぞれ次の作用がある。すなわち、前者の
MR素子が電気的に直列に結ばれている点については、
各MR素子部はヨークの近接突起部であるフラックスガ
イドによって導かれてくる信号磁界によってMR効果を
生じて比抵抗が変化し、これに伴ってMR素子を流れて
いるセンス電流にくる降下電圧変化として現れる。この
場合各MR素子は電気的に直列に結ばれているので、各
素子ごとに現れる電圧変化は全て累積加算され、それぞ
れの素子の電圧変化の総和が出力となる。又後者のMR
素子が磁気回路内で並列に結ばれている事に関しては、
磁気回路全体においては、MR素子は、大きな磁気抵抗
部分であるが、これらを磁気的に並列接続する事によっ
て、MR素子による磁気抵抗を大きく減少させ、MR素
子を複数個1つの磁気回路内に有する事によって磁路が
長(なり又、磁気抵抗が大きくなるという欠陥を大きく
減じている。
L直叶 次に、本発明について図面を参照して説明する。第1図
(b)は本発明の一実施例を示すヨーク型磁気抵抗効果
ヘッドの平面図である。第1図(a)は、第1図(b)
ヘッドのA−A”線切断断面図である。尚、第1図(a
)、(b)に関して、同一部材には、同一番号を付して
いる。このヘッドの構造は、次に述べる製造プロセスの
説明により明らかとなる。まず下部ヨークとなるNi−
Znフェライト等の基板5及び上部ヨーク(フロントヨ
ークとバックヨークとからなる)となる基板7上に溝4
及び6をドライエツチング法、ダイシングソウ等で形成
し、非磁性体、例えば、AL203.S10枦あるいは
ガラス等を充てんし、表面を鏡面に研磨する。それから
電流によるバイアスを行うために、溝中に9のごとくバ
イアス線を設ける。次に溝形成によって基板5,7に生
ずるフェライトの突起部P、Qをフラックスガイドとし
効果的磁気回路を成すように多数平行に、MR素子1を
蒸着、又はスパッタリング及びドライエツチング等を用
いて形成する。これら複数のMR素子1を導電性材料A
u/Crあるいは、Au/TI等で形成されるリード2
を用いて形状的には蛇行状パターンに、電気的には直列
に結ぶ。さらに記録密度等に鑑み、ギャンプ材8を非磁
性体材料AL203,5S029等をスパッタ又は蒸着
等によってギャップ部に適当な厚さで形成する。
最後に、基板7のフェライト突起部PとMR素子2と、
基板5のフェライト突起部Qとが磁気回路を成し、しか
も有効にMR効果を発生させるごとく、近接配置する。
なおこの時バイアス用導体9によって生ずるバイアス磁
界も信号磁界と同様突起部P、MR素子2.突起部Q、
バイアス用導体9という順に閉磁気回路を成すようにす
る。第3図は、本発明の実施例によるMRヘッドの磁場
シュミレーション図でMR素子を3個有している。第4
図は、本発明のMRヘッドと比較するための従来のMR
ヘッドの磁場シュミレーション図でMR素子を1つ有し
ており、ヨーク型MRヘッドの類似構造となっている。
第3図、第4図において各部図番は第1図と同様である
。この第3図、すなわち本発明によるMRヘッドのMR
素子部に導入される磁束量と第4図のMRヘッドに導入
される磁束量をシュミレーションによって比較すると、
第4図のMR素子に導入される磁束量1に対して第3図
のMR素子にはそれぞれ約0.6づつ計1.8となり、
センス電流を両ヘッド共に一定とする場合、出力の比も
l:1.8となり、本発明を適用したMRヘッドは従来
のMRヘッドの比して、80%出力が高くなる効果があ
る。第5図は、本発明のその他の実施例を示すMRヘッ
ドの平面図で上側ヨークとなる基板の突起部は省略しで
ある。3は下側ヨークとなる基板のフェライト突起部、
は下側基板上にAl2O3,SiO□、ガラス等を充て
んして形成した溝である。又1はテープ上磁化による磁
束が上下の基板の突起部とMR効果を起すのに十分有効
な閉磁気回路を構成するように配置されたMR素子であ
る。又2は、これらのMR素子を電気的に直列に結ぶた
めの導電性材料Au/Cr。
Au/ TI等で構成されるリードである。この実施例
では、MR素子に流れる電流りの向きが、全ての素子で
同一方向であるため各MR素子に流れる電流自体によっ
て発生する磁界が閉磁気回路を作り、MR素子自身をバ
イアスする助けとなる。この構成の場合は以上の理由の
ため、バイアス手段としてシャントバイアス法をとると
他の構成によるMRヘッドのシャントバイアス法に比べ
少量の電流によって有効バイアスが印加できるという利
点がある。なお、上記実施例で述べたヨーク上の突起部
で形成したフェライトのフラックスガイドは、強磁性材
料を局所的スパッタリング等によって設ける事も可能で
ある。
光j廊と復果− 以上説明したように本発明は、複数のMR素子に対し媒
体上磁化が発生する信号磁界をMR素子に導くフラック
スガイドを有し、しかもそれらの構成が閉磁気回路内に
あるMR素子を磁気的に並列に配置し、しかもセンス電
流が流れる電気回路においてMR素子を電気的に直列に
結ぶ事により、複数のMR素子に信号磁界を有効に導き
、しかも各MR素子で発生する信号電圧を全て加算した
ものを出力電圧として取り出す事を可能とし、よってト
ラック幅当りの出力を著しく高め、飛躍的な高記録密度
再生が出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図(b)は、本発明による第1の実施例を示す磁気
抵抗効果ヘッドの平面図、第1図(a)は、第1図(b
)ヘッドのA−A’線切断断面図、第2図は、従来の磁
気抵抗効果型ヘッドの平面図、第3図は、本発明の実施
例の磁気抵抗効果ヘッド磁場を示す模擬パターン図、第
4図は、従来のヘッドの模擬パターン図、第5図は本発
明のその他の実施例を示すヘッドの平面図である。 1・・・磁気抵抗効果素子 2・・・導電性リート3、
P、Q・・・フラックスガイド突起部4・・・非磁性材
溝 5・・・下部フェライト基板6・・・非磁性体材溝
 7・・・上部フェライト基板8・・・非磁性ギャップ
材 第 1 図(改) (b) 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ヨーク型磁気抵抗効果ヘッドにおいて、磁気抵抗効果素
    子を摺動面より奥の方へ複数本平行に分割して形成し、
    それらの磁気抵抗効果素子を導電体で電気的には直列に
    結び、さらに磁気抵抗効果素子と媒体摺動面からの磁束
    を媒体磁化と閉磁気回路を成すようにヨークに磁気抵抗
    効果素子へ近接配置する突起部を設け、しかも各磁気抵
    抗効果素子は磁気回路内で並列に配置する事を特徴とす
    るヨーク型磁気抵抗効果ヘッド。
JP13064787A 1987-05-26 1987-05-26 ヨ−ク型磁気抵抗効果ヘッド Pending JPS63293714A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06325331A (ja) * 1993-03-18 1994-11-25 Fujitsu Ltd 磁気抵抗効果ヘッド
EP0644529A2 (en) * 1993-09-20 1995-03-22 Fujitsu Limited A magnetic memory device

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