KR19990022003A - 언인터럽트 자속 안내부를 갖는 자기헤드 - Google Patents

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KR19990022003A
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야코부스 요셉푸스 마리아 루이그로크
게라르두스 헨리커스 요한네스 조메르스
케스테렌 한스 빌렘 반
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엠. 제이. 엠. 반캄
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔. 브이.
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Abstract

멀티채널 자기 헤드는 자기 정보매체가 자기 헤드에 대해서 상대적으로 이동가능한 제 1 방향(x)과, 제 1 방향을 가로지르는 제 2 방향(y)으로 연장되는 헤드면(101)을 가지고, 제 1 방향에서 투시할 때, 헤드 구조는 병렬로 배치된 변환전극(107)과, 제 2 방향과, 제 1 방향(y) 및 제 2 방향(y)을 가로지르는 제 3 방향(z)으로 연장되며 헤드면까지 도달하는 자속 안내부를 구비한다.
제 2 방향으로 언인터럽트되는 자속 안내부는 변환전극에 대향하게 배치되고 제 3 방향의 상대 도자율 보다 작은 제 2 방향의 상대 도자율(μry)을 가지므로, 채널이 분리되어 형성된다.

Description

언인터럽트 자속 안내부를 갖는 자기 헤드
박막 기술로 제조된 자기 헤드는 자기 헤드가 헤드면을 가지고 멀티층 구조가 제공된 기판을 포함하는 NL-A 8902884(PHN 13.144) 호에 기재되어 있다. 멀티층 구조는 서로 부분적으로 격리되고 자기 기록 캐리어와 함께 자기로 협력하는 헤드면까지 도달하는 복수의 공면 소프트 자기층을 포함한다. 또한, 멀티층 구조에는 상기 층과 자기로 연결되는 변환전극, 즉, 자기저항 또는 유도전극이 제공된다. 각 변환전극은 작동중에 자기 변화가 감지되거나 또는 유도되는 유효 부분을 가진다. 비록, 공지된 자기 헤드에서 상대적으로 좁은 정보 트랙이 기록 및/또는 판독될 수 있자민, 공지된 자기 헤드는 일정 공간으로 이격된 자기 전도층 구조의 제공으로 인해 제한된 채널 밀도를 갖기 때문에, 기록할 때 성취가능하고 판독할 때 허용가능한 트랙 밀도는 제한되어 있다. 상기 층을 구성하고 그에 의해서 층 사이의 주어진 최소 거리를 필요로 하는 판독 및 기록 채널을 한정하기 위해서는 상대적으로 복합한 구조 기술이 요구된다.
본 발명은 자기 헤드에 관한 것이며, 이 자기 헤드는 자기 정보메채가 자기 헤드에 대해서 상대적으로 이동가능한 제 1 방향과, 제 1 방향을 가로지르는 제 2 방향으로 연장되는 헤드면을 가지고, 제 2 방향에 평행하게 연장되는 유효 크기를 갖는 변환전극과, 제 1 및 제 2 방향을 가로지르는 제 3 방향과 제 2 방향으로 연장되고, 자속 안내부가 변환전극에 자기로 연결될 수 있으며 제 2 방향의 제 1 크기와 제 3 방향의 제 2 크기를 갖는 헤드면까지 도달하는 자속 안내부를 구비한 헤드 구조를 포함한다.
또한, 본 발명은 멀티채널 자기 헤드에 관한 것이며, 이 멀티채널 자기 헤드는 자기 정보매체가 자기 헤드에 대해서 상대적으로 이동가능한 제 1 방향과, 제 1 방향을 가로지르는 제 2 방향으로 연장되는 헤드면을 가지고, 제 1 방향에서 투시할 때 병렬로 배치된 변환전극과, 제 2 방향에서 투시할 때 병렬로 배치되고 제 2 방향과, 제 1 및 제 2 방향으로 가로지르는 제 3 방향으로 연장되며 헤드면까지 도달하는 자속 안내부를 구비한 헤드 구조를 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드의 제 1 실시예의 개략적인 횡단면도.
도 2는 제 1 실시예의 개략적인 평면도.
도 3은 멀티채널 자기 헤드의 제 2 실시예의 개략적인 횡단면도.
도 4는 제 2 실시예의 개략적인 평면도.
도 5는 도 3에서 Ⅴ-Ⅴ라인을 따라 절단한 제 2 실시예의 개략적인 횡단면도.
도 6은 멀티채널 자기 헤드의 제 3 실시예의 개략적인 횡단면도.
도 7은 제 3 실시예의 개략적인 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 장치의 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 9는 도 8에 도시된 장치와 함께 작동하기에 적합한 자기 테입 카세트의 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 자기 헤드, 특히 단일 자기 헤드의 실시예의 개략적인 횡단면도.
도 11은 도 10에서 XI-XI 라인에 따라 절단한 도 10에 도시된 실시예의 개략적인 횡단면도.
본 발명의 목적은 상대적으로 좁은 판독 또는 기록 채널을 가지며 간단한 방법으로 실현되는 자기적으로 안정한 자기 헤드를 제공하는 것이다. 또한, 멀티채널 자기 헤드를 사용하면, 높은 채널 밀도를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 자기 헤드는 자속 안내부가 제 3 방향의 상대 도자율 보다 작은 제 2 방향의 상대 도자율을 가지며, 제 1 크기는 제 2 크기와 변환전극의 유효 크기 보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 형태는 언인터럽트된 자속 안내부를 자속 안내부의 적당한 자기 이방성과 조합하여 사용할 때, 정확히 규정된 판독 또는 기록 폭을 갖는 안정한 자기 헤드가 상대적으로 간단한 방식으로 실현될 수 있다는 인식에서 출발한다. 본 발명에 따른 자기 헤드는 상당한 정도로 사용된 자속 안내부의 자기 안정성에 기인하는 양호한 신호 대 잡음 비율을 가진다. 실용적인 실시예에서, 제 1 크기는 양호하게는 제 2 크기 보다 약 두배 이상이다.
훌륭하게 규정된 판독 또는 기록 채널은 제 3 방향의 도자율보다 작은 10팩터 이상의 도자율에서 양호하게 100 보다 낮은, 제 2 방향의 자속 안내부의 상대적으로 나온 도자율에서 적합하다는 사실이 확인되었다.
본 발명에 따른 자기 헤드의 실제적인 실시예는 자속 안내부가 제 2 방향의 상대 도자율 보다 큰 25이상의 팩터인, 제 3 방향의 상대 도자율을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자기 헤드는 박막 자기 헤드이고 유도 변환전극 또는 자기저항 변환전극을 구비하며, 사용에 따라 단일 기록 헤드 또는 단일 판독 헤드일 수 있다. 다른 방안으로, 자기 헤드를 멀티채널 자기 헤드, 즉, 여러 개의 불연속 채널을 갖는 자기 헤드로서 사용할 수 있다. 이러한 각 사용에 있어서, 자기 헤드는 비디오, 데이터, 오디오 또는 멀티미디어 시스템에서 적용될 수 있다. 기록 헤드, 판독 헤드 및 기록/판독 헤드로서, 자기 헤드는 자기 테입 또는 자기 디스크와 같은 자기 정보 매체 또는 기록 매체와 함께 작동하기에 적합하다. 본 발명에 따른 자기 헤드는 또는 센서로서 매우 적합하다.
자속 안내부에 적합한 재료는, 예를 들어, NiFe 합금, 비결정질 CoNbZr 합금 또는 FeTaN 합금 같은 나노크리스탈라인(nanocrystalline) 철 합금 또는 FeNbSiN합금이다. Fe76.8Ta10.2±0.2N13.0±1.0또는 Fe76.9Nb10.0±0.2Si2.2±0.3N10.9±1.0과 같은 상기 철합금은 매우 낮은 주파수에서 매우 높은 주파수까지, 즉, 1kHz 미만에서 10MHz 초과 까지의 바람직한 이방성 도자율을 가진다는 사실이 확인되었다.
도자율은 편평한 막, 예를 들어, 디스크형 기판 상에서 공지된 방식으로 측정될 수 있다. 예를 들어, 용이하게 하드 축 방향의 셀프 유도 측정 방식을 사용할 때, 이 방성의 크기는 양호하게 고주파수에서 결정될 수 있으며, 여기서, 영역 내벽의 이동은 충분히 제한된다.
만약, 자기저항 변환전극이 제공된다면, 본 발명에 따른 자기 헤드는 자속 안내부가 자기저항 전극에 의해 교락되는 간극을 형성하기 위해 제 3 방향으로 인터럽트되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자기 헤드의 실제적인 실시예는 자속 안내부의 제 1 크기가 변환전극의 유효 크기 보다 40% 이상 더 큰 것을 특징으로 한다. 통계학상으로, 판독 헤드로 사용될 때 자기 헤드의 안정성은 공지된 판독 헤드의 안정성보다 상당히 우수한 것으로 확인되었다.
본 발명은 제 1 방향에서 투시할 때 병렬로 설치되고 자기로 변환전극과 함께 각각 작동하는 제한된 유형의 여러 자속 안내부를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 특허 출원서에 기재된 효과 및 장점들은 본 발명에 따른 자기 헤드에 적용될 수 있다. 각 자속 헤드는 제 2 방향의 도자율 또는 상대 도자율 보다 적어도 10 팩터 더 큰 양호한 제 3 방향이 도자율 또는 상대 도자율을 가진다.
본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드는 자속 안내부가 적어도 여러 개의 변환 전극에 자기로 결합되고 제 2 방향에서 언인터럽트되는 것을 특징으로 하며, 여기서, 하나 이상의 자속 안내부는 제 3 방향의 상대 도자율 보다 작은 제 2 방향의 상대 도자율을 가진다.
본 발명의 한 형태는 멀티채널 헤드 기술에서 적당한 자기 이방성을 사용할 때 요구되는 각각 일정공간으로 이격된 여러 개의 자속 안내부는 제한된 수의 공유 자속 안내부로 대체될 수 있다는 인식에서 출발한다. 본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드에 제공된 자속 안내부에 있어서, 이방성으로 인해 채널을 바람직하게 확실히 분리할 수 있다. 제 3 방향의 도자율로 인해서, 이방성 자속 안내부에 제공된 자속은 주로 제 3 방향으로 안내된다. 결과적으로, 자속 안내부는 제 2 방향으로 구성될 필요가 없으며, 이것은 공지된 자기 헤드를 제조하는 동안 필요한 것 보다 덜 복잡한 제조 스탭이 더욱 작게 요구되기 때문에, 생산 기술이 더욱 촉진된다.
각 자속 안내부가 제 2 방향으로 언인터럽트되는, 본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드에 있어서, 자기 이방성으로 필요한 채널이 전체적으로 분리되는 동안, 공통되는 비자기 변환 간극은 두 자속 안내부 사이에 연장될 수 있다. 릴리프가 거의 없는 단일 멀티층 헤드 구조로 인해서, 박막형 멀티채널의 자기 헤드를 제조하기 위해서 간단하 구조 기술이 요구된다.
이용 가능한 채널 분리는 제 2 방향의 자속 안내부의 상대적으로 낮은 도자율, 양호하게는 100보다 더욱 낮고, 특히, 제 3 방향의 도자율 보다 더 작은 10 팩터 이상의 도자율에서 더욱 적당하다는 사실이 확인되었다.
제 2 방향의 상대 도자율은 제 3 방향의 상대 도자율 보다 작게 채용되기 때문에, 채널 분리의 선명도는 증가하고 채널 밀도가 더욱 증가할 수 있다. 실용적인 실시예에 있어서, 제 3 방향의 상대 도자율이 제 2 방향의 상대 도자율 보다 큰 25팩터 이상의 자속 안내부가 양호하다. 제 1 방향의 도자율은 이 방향의 자속 안내부의 작은 크기로 인하여 단지 경미한 역할만 수행한다는 사실이 확인되었다. 그러나, 본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드에서 이방성 자속 안내부를 사용하는 부가적이면서 중요한 장점은 자속 안내부가 제 2 방향으로 연속되기 때문에 자속 안내부에서 영역 내벽이 불필요하게 이동할 가능성이 적으므로, 상기 자속 안내부는 만족스러운 자기 안정성을 가지므로, 바크하우젠 잡음(Barkhausen noise)이 거의 발생하지 않는다는 사실이다.
본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드는 변환전극 및/또는 자기저항 변환전극을 구비할 수 있으며, 그 사용에 따라서 멀티채널 기록 헤드, 멀티채널 판독 헤드, 멀티채널 겸용 기록/판독 헤드 또는 서보헤드(servohead)일 수 있다. 이러한 각 사용에 있어서, 멀티채널 자기 헤드는 비디오, 데이터, 오디오 또는 멀티미디어 시스템에서 적용될 수 있다. 기록 헤드 및 판독 헤드로서, 멀티채널 자기 헤드는 트랙 피치와 동일한 트랙 폭이 가능한 높은 트랙 밀도를 갖는 자기 정보 매체 또는 기록 매체와 함께 작동하기에 특히 적합하다. 기록 헤드로서, 본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드는 매우 높은 트랙 밀도에서는 인접 트랙 상의 자속이 확산되는 것을 방지할 수 있는 독특한 장점을 가진다.
자속 안내부에 적합한 재료는, 예를 들어, NiFe 합금, 비결정질 CoNbZr 합금 또는 FeTAN 합금 같은 나노크리스탈라인(nanocrystalline) 철합금 또는 FeNbSiN 합금이다. Fe76.8Ta10.2±0.2N13.0±1.0또는 Fe76.9Nb10.0±0.2Si2.2±0.3N10.9±1.0과 같은 상기 철합금은 매우 낮은 주파수에서 매우 높은 주파수까지, 즉, 1KHz 미만에서 10MHz 초과 까지의 바람직한 이방성 도자율을 가진다는 사실이 확인되었다.
본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드의 실시예는 두 자속 안내부가 제 3 방향의 상대 도자율 보다 작은 제 2 방향의 상대 도자율을 가진다는 것을 특징으로 한다. 이 실시예에서, 상기 기술된 채널 분리는 더욱 명확해진다.
본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드의 실시예는 하나 이상의 자속 안내부는 적어도 여러 개의 변환전극에 대향하게 연장되는 것을 특징으로 한다. 실행에 따라서, 상기 자속 안내부는 복수의 변환전극에 전체적으로 또는 부분적으로 제공될 수 있다. 적당한 자속 안내부는 병치된 모든 변환전극 또는 변환전극의 간섭성 그룹(coherent group)에 양호하게 대향하도록 연장된다.
본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드의 실시예는 개별적인 유도전극을 형성하기 위해 탭을 가지면 제 2 방향으로 연장되는 전기 전도 스트립을 제공하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 유도전극의 구조는 공간을 절약하고 제조되는 동안 공지된 기술로 실현될 수 있다. 스트립은 구리 또는 금과 같은 금속으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드의 실시예는 개별적인 자기저항 전극을 형성하기 위해 탭을 구비하며 제 2 방향으로 연장되는 소프트 자기 스트립을 제공하는 것을 특징으로 한다. 이러한 자기저항 전극의 구조는 공간을 절약하며 제조되는 동안 공지된 기술에 의해 실현될 수 있다. 스트립은, 예를 들어, NiFe 합금으로 제조될 수 있다. 스트립은 스핀-밸브 타입의 큰 자기 저항 전극을 구성하는 NiFe, Cu 및 FeMn의 멀티층으로 제조될 수 있으며, FeMn은 반강자성(AF) 층을 구성한다. Ni 산화물은 다른 방안으로 마지막으로 기술된 층을 목적으로 사용될 수 있다.
본 발명은 자기 헤드 또는 멀티채널 자기 헤드를 사용함으로써 자기 테입, 자기 디스크 또는 자기 카드와 같은 자기 정보 매체 또는 기록 매체로부터 정보를 판독 및/또는 저장하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 장치에는 본 발명에 따른 자기 헤드 또는 멀티채널 자기 헤드가 제공되며, 또한 자기 헤드 또는 멀티채널 자기 헤드 및 정보 매체를 상호 대체하기 위한 수단이 제공된다. 상기 수단은 정보를 판독하기 위한 자기저항 타입 또는 정보를 기록 및/또는 판독하기 위한 유도 타입일 수 있으며, 다른 방안으로 겸용 자기저항/유도 헤드를 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 형태 및 다른 형태는 하기 기술되는 실시예에서 더욱 명백해지고 명료해질 것이다.
도 1과 도 2에 도시된, 본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드는 박막 자기 헤드이고 본 실시예에서 자기 정보 매체, 즉, 자기 테입(3)과 함께 작동하기 위한 헤드면을 가진다. 헤드면(1)은 자기 테입(3)의 운동 방향과 동일한 제 1 방향(x)과 제 1 방향(x)에 수직하는 제 2 방향(y)의 두 방향으로 연장된다. 멀티채널 자기 헤드는 본 실시예에서 Al2O3/TiC의 비자기 기판과 박막 구조를 갖는 헤드 구조를 구비한다. 박막구조는 제 1 방향(x)에서 투시할 때 병렬로 배치되고 제 2 방향(y)에서 투시할 때 앞뒤로 배치된 복수의 유도 변환전극(7)을 포함한다. 본 실시예에서, 유도 변환전극(7)은 개별적으로 제어하거나 평가할 수 있는 변환전극을 형성하기 위해 탭(9a)을 구비하고 제 2 방향(y)으로 연장되는 하나의 전기 전도 금 스트립(9)의 일부를 형성한다. 박막 구조는 헤드면(1)까지 연장되고 자속 안내부(11, 13) 사이에 배치된 변환전극(7)을 위한 자기 회로를 형성하는 두 개의 언인터럽트 자속 안내부(11, 13)를 포함하며, 이 자속 안내부(11, 13)는 제 1 방향(x)에 수직하는 제 3 방향(z)에서의 자기 도자율(μZ)이 100 팩터이거나 제 2 방향(y)의 자기 도자율(μy)보다 큰 자기 이방성을 가진다. 사용되는 이방성으로 인하여, 각 자속 안내부(11, 13)는 통합 자속 안내부의 콜렉션으로 고려될 수 있고, 그 수는 변환전극(7)의 수와 동일하고 이방성은 바람직한 채널의 분리를 보장한다. 자속 안내부(11, 13)는 본 실시예에서 FeTaN 합금으로 구성되고, 여기서, 상기 합금 재료가 증착되는 동안 적당한 자장을 적용함으로써 이방성을 얻을 수 있다. 만약, FeTaN 합금을 대신하여 NiFe 합금을 사용한다면, 상기 팩터는 최소 25의 값을 가질 수 있다.
예를 들어, 증착 방법으로 스퍼터링을 사용할 수 있다. 제 1 방향(x)으로의 자속 안내부(11, 13)의 작은 두께로 인하여, 상기 방향으로의 도자율은 무의미한 역할을 한다는 사실을 주의해야 한다. 또한, 자속 안내부(11, 13)는 헤드면(1)에 인접한 비자기 전환 간극(15)을 바운드한다는 사실을 주의해야 한다. 유사하게는, 스트립(9)과 자속 안내부(11, 13) 사이에 제공된 절연층과 같이, 변한 간극(15)은 SiO2, Al2O3또는 다른 비자기성 재료로 구성될 수 있다.
도 3과 도 4에 도시된 본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드는 자기 요크가 제 1 자속 안내부(111)와, 제 2 자속 안내부(113a, 113b) 및 자기저항 타입의 변환전극(107)에 의해서 구성되는 YMR 헤드이다. 멀티채널 자기 헤드는 작동되는 동안 자기 헤드를 따라 이동하는 자기 테입의 종방향과 동일하고 자기 테입(103)이 자기 헤드에 대해서 이동할 수 있는 제 1 방향(x)과, 자기 테입(103)의 횡방향과 동일하고 제 1 방향(x)에 수직하는 제 2 방향(y)으로 연장되는 헤드면(101)을 가진다. 자속 안내부(113a, 113b)와 유사하게, 비자기 기판(105) 상에 제공된 자속 안내부(111)는 제 2 방향(y)으로 언인터럽트된다. 그러나, 비자기 재료의 스페이스 또는 간극(114)은 두 자속 파트(113a, 113b) 사이에 연장되지만, 자속(113a, 113b)은 방향(x, y)에 수직하는 제 3 방향(z)ㅇ느로 인터럽트되고, 상기 제 3 방향은 자기 테입(103)의 두께 방향과 동일하다. 간극(114)은 제 2 방향(y)으로 연장되는 예를 들어, NiFe 합금의 소프트 자기 스트립(109)에 의해 교락된다. 스트립(109)은 개별적으로 평가가능한 자기저항 전극(107)을 구성하기 위한 탭(109a)을 구비한다.
본 실시예에서, 자속 안내부(111, 113a, 113b)는 FeNbSiN 합금으로 제조되고 모두 제 2 방향(y)의 상대 도자율(μry) 보다 100 내지 1000배 더 큰 제 3 방향(z)의 상대 도자율(μrz)을 가진다. 비자기 기판(105)과 자속 안내부(111) 및 소프트 자기 기판을 대신하여, 예를 들어, NiZn 페라이트를 다른 방안으로 사용할 수 있다.
도 5에 있어서, 도 3과 도 4에 도시된 본 발명에 따른 자기 헤드는 작동 상태에서 도시되었다. 오디오, 비디오 및/또는 데이터 정보가 저장되는 복수의 자기헤드(103a)는 자기 테입(1)에 제공된다. 여러 개의 트랙(103a)으로부터 나오는 자속은 이방성 자속 안내부(113a, 113b), 특히, 자속 안내 파트(113a)를 경유하여 자기저항 전극(107)으로 안내되며, 자속은 이방성으로 인하여 제 3 방향(z)으로 흐른다. 도 5는 자속 안내 파트(113a)에서 발생하는 약간 벗어난 자속 안내 패턴(115)을 개략적으로 도시한다. 벗어난 정도 및 그로 인해 얻어진 채널 분리의 품질은 도자율(μrz)과 도자율(μry) 사이의 차이에 의존한다. 더 큰 도자율(μrz)은 도자율(μry)에 대해서 벗어난 정도는 더욱 작고 채널 분리는 더욱 심하다. 이러한 방식으로, 높은 채널 밀도를 얻을 수 있으므로, 인접하게 병렬로 배치된 자기 트랙이 주사될 수 있다.
도 6과 도 7에 도시된, 본 발명에 따른 멀티채널 자기 헤드는 센서-인 갭 헤드(SIG 헤드)이다. 축의 직각 시스템에 관련된, 헤드면(201)은 제 1 방향(x)과 제 2 방향(y)으로 연장되고, 방향(x)은 자기 정보 매체가 멀티채널 자기 헤드에 대해 이동가능한 방향과 동일하다. 멀티채널 자기 헤드는 자속 안내부로 작용하는 자기 기판(205)과, 자속 안내부(213) 및 변환전극와, 특히 기판(205)과 자속 안내부(213) 사이에 연장되는 자기저항 센서(207)가 제공된 헤드 구조를 포함한다. 변환전극(207)과, 자속 안내부(213) 및 기판(205)은 헤드면(201)에 인접하다. 석영과 같은 절연 재료(202)는 기판(205)과 자속 안내부(213) 사이, 기판(205)과 변환전극(207)의 사이, 변환전극(207)과 자속 안내부(213) 사이에 제공된다. 본 실시예에서, 기판(205)과 자속 안내부(213)는 비결정질 CoNbZr 합금으로 제조되고 여러 개의 변환전극(207)을 따라 방향(y)으로 언인터럽트하게 연장된다. 축들의 상기 시스템에 관련된 제 3 방향(z)에서, 자기 기판(205)과 자속 안내부(213)는 모두 방향(y)에서의 상대 도자율(μry)보다 적어도 100 배 더 큰 상대 도자율(μrz)을 가진다. 변환전극(207)은 본 실시예에서와 같이, 분리전극 또는 NiFe 와 같은 자기저항 재료의 한 스트립(209)의 통합 전극일 수 있다. 스트립(209)은 변환전극(207)을 개별적으로 평가하기 위해 탭(209a)을 가진다.
본 발명은 도시된 멀티채널 자기 헤드에 국한되지 않는다. 멀티채널 자기헤드의 여러 유형, 특히 채널 수와 무관한 판독헤드, 기록헤드 및 판독/기록헤드에서 연속적으로 평가할 수 있다.
도 8에 도시된 본 발명에 따른 장치는 본 실시예에서 도 9의 카세트(601)에 제공된 기록 및/또는 판독 자기테입(603)에 적합하다. 장치는 프레임(503)과 함께 하우징(501)을 가진다. 이 하우징(501)은 그중에서도 특히, 본 발명에 따라서 본 실시예에서 서브 프레임(509)에 고정된 멀티채널 자기 헤드(511)와 구동 롤(507)을 구동하기 위한 구동 모터(505)를 수용하며, 본 실시예에서, 서브 프레임은 구동 모터(513)에 의해서 안내 샤프트(515)를 따라 이동가능하다. 상기 장치는 또한 카세트(601)를 하우징(501) 안으로 또는 하우징(501)으로부터 슬라이드시키기 위한 안내부(517)를 가지고, 카세트(601)는 예를 들어, 디지탈 형태로 저장하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 카세트는 두 개의 감기 릴(605, 607)을 가지며 이 감기 릴 사이에는 자기 테입(603)의 일부가 제공된다. 두 릴 사이에 제공된 자기 테입(603)의 일부는 본 실시예에서 두 고정 테입 안내부(609, 611)를 따라 안내되고 캡스턴(613)을 따라 이동한다. 카세트(601)에는 캡스턴(613)을 따라 이동하는 순환 구동벨트(615)와, 릴(605, 607)과 두 벨트 안내부(617, 619)가 제공된다. 카세트(601)가 본 발명에 따른 장치(501)와 함께 작동하는 동작 상태에서, 자기 헤드(511)는 카세트의 리세스(621)와 결합하고 자기 테입(603)과 접촉한다. 동시에, 구동 롤(507)은 캡스턴(613)과 접촉하며, 자기 테입(603)은 캡스턴(613)을 경유하여 한 릴에서 다른 릴로 종방향으로 이동할 수 있다.
비록, 원칙적으로, 도시된 장치는 데이터 저장장치이고, 본 발명에 따른 장치는 도시된 장치에 국한되지 않는다. 상기 장치는 다른 방안으로 오디오 및/또는 비디오 장치일 수 있다. 또한, 정보 매체는 자기 테입 뿐만 아니라 자기 디스크 또는 자기 카드일 수 있다.
도 10과 도 11에 도시된 본 발명에 따른 자기 헤드는 박막 기술에 의해서 제조되고 자기 테입(703)과 같은 자기 정보 매체와 협력하는 헤드면(701)을 가진다. 헤드면(701)은 자기 테입(703)의 이동 방향과 동일한 제 1 방향(x)과 자기 테입(703)의 횡방향과 동일하고 제 1 방향(x)과 수직하는 제 2 방향(y)의 두 방향으로 연장된다. 자기 헤드는 본 실시예에서 예를 들어, 박막 구조가 제공되는 Al2O3/TiC의 비자기 기판(705)이 제공되는 헤드 구조를 가진다. 박막 구조는 자기저항 전극(707)과 두 자속 안내부(711, 713a, 713b)를 갖는 자기 요크를 포함한다. 예를 들어, 석영의 전기적으로 절연되는 비자기 절연층(710)은 기판(705)과 자속 안내부(711)와 자속 안내부(713a, 713b)사이에 절연이 제공되거나 또는 제공되지 않을 수 있는 비자기 기판(705) 상에 제공된 자속 안내부(711) 사이에 제공된다. 만약, 바람직하다면 자기 헤드는 자속 안내부(711) 없이 실행될 수 있으며, 이것은 예를 들어, 기판(705)이 페라이트, 예를 들어, NiZn 페라이트와 같은 자기 재료로 제조되고 자속 안내부로 작용할 때 이행될 수 있다. 자속 안내부(713a, 713b)는 석영과 같은 비자기 재료로 채워진 간극(714)이 두 자속 안내 파트(713a, 713b) 사이에 제공되는 동안, 방향(x, y)에 수직하는 방향(z)으로 인터럽트되며, 상기 방향(z)은 헤드면(701) 상의 수직과 동일하다. 간극(714)은 절연층(712)과 상기 자기저항 전극(707)에 의해 교락되고, 이 전극(707)은, 예를 들어, NiFe 합금의 얇은 층(709)으로 구성되며, 이 얇은 층(709)은 단부(709a)에서 전기 전도 공급 및 복귀 층(709b)에 접속된다. 단부(709a) 사이에 연장되는 층(709)의 일부는 유효 크기(1)를 갖는 자기저항 전극(707)의 유효 부분을 구성한다.
자속 안내부(711 또는 713a, 713b)중에서 하나, 양호하게는 두 자속 안내부는 자속 안내 파트가 전극(707)의 양 측부 상에 제공되는 동안, 제 2 방향(y)에서 자기저항 전극(707)의 유효 크기(1) 보다 상당히 더 큰 크기와, 제 2 방향(y)의 상대 도자율(μry)보다, 예를 들어, 100 내지 1000 배 더 큰 제 3 방향(z)의 상대 도자율(μrz)을 가진다. 본 실시예에서, 제 2 방향(y)의 상기 크기는 유효 크기(1)보다 적어도 40% 더 크다. 이러한 평가로 인하여, 변환 간극을 갖는 좁지만 안정한 자기 헤드는 간단한 방식으로 실현된다. 도 10과 도 11에 도시된 바와 같이, 나란한 타입으로 연장되는 여러 개의 자기헤드가 제공된 자기 헤드 유닛에 상기 평가를 적용할 수 있다. 또한, 자기 저항 전극이 헤드면에 인접한 자기 헤드에서 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 평가를 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 자기 헤드와 도 10 및 도 11에 도시된 그 변형체는 제 2 방향의 자속 안내부 또는 자속 안내부의 크기는 자기 헤드의 자기 안정성 상에 양호한 효과를 갖는 제 3 방향의 크기 보다 항상 크기 때문에, 작은 트랙 폭, 예를 들어, 약 30 미크론 보다 작은 트랙 폭의 정보 트랙을 갖는 매체와 함께 사용하기에 특히 적합하다. 도시된 자기 헤드는, 예를 들어, 도 8에 도시된 장치에서 사용하기에 적당하다. 이 도면에 도시된 멀티채널 헤드(511)는 본 발명에 따른 상기 기술된 자기 헤드에 의해 대체된다.

Claims (17)

  1. 자기 정보매체가 자기 헤드에 대해서 상대적으로 이동가능한 제 1 방향과, 제 1 방향을 가로지르는 제 2 방향으로 연장되는 헤드면을 가지고,
    제 2 방향에 평행하게 연장되는 유효 크기를 갖는 변환전극과, 제 1 및 제 2 방향을 가로지르는 제 3 방향과 제 2 방향으로 연장되고, 자속 안내부가 변환전극에 자기로 연결될 수 있으며 제 2 방향의 제 1 크기와 제 3 방향의 제 2 크기를 갖는 헤드면까지 도달하는 자속 안내부를 구비한 헤드 구조를 포함하는 자기 헤드에 있어서,
    상기 자속 안내부는 제 3 방향의 상대 도자율 보다 작은 제 2 방향의 상대 도자율을 가지며, 상기 제 1 크기는 제 2 크기 보다 크고 또한 변환전극의 유효 크기 보다 큰 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 크기는 제 2 크기의 약 2배 이상인 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 자속 안내부는 제 2 방향의 상대 도자율 보다 더 큰 25 팩터 이상인 제 3 방향의 상대 도자율을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환전극은 유도전극인 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환전극은 자기저항 전극인 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 자속 안내부는 자기저항 전극에 의해 교락되는 간극을 형성하기 위해 제 3 방향으로 인터럽트되는 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 자속 안내부의 제 1 크기는 변환전극의 유효 크기 보다 40% 이상 더 큰 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 제 1 방향에서 투시할 때 병렬로 배치되고, 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 청구된 자속 안내부와 같이 실행되며 변환전극과 함께 자기로써 작동하는 여러 개의 자속 안내부를 제공하는 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
  9. 자기 정보매체가 자기 헤드에 대해서 상대적으로 이동가능한 제 1 방향과, 제 1 방향을 가로지르는 제 2 방향으로 연장되는 헤드면을 가지고,
    제 1 방향에서 투시할 때 병렬로 배치된 변환전극과, 제 2 방향에서 투시할 때 병렬로 배치되고 제 2 방향과, 제 1 및 제 2 방향을 가로지르는 제 3 방향으로 연장되며 헤드면까지 도달하는 자속 안내부를 구비한 헤드 구조를 포함하는 멀티채널 자기 헤드에 있어서,
    상기 자속 안내부는 적어도 여러 개의 변환전극에 자기로써 연결될 수 있고 제 2 방향으로 언인터럽트되고, 하나 이상의 자속 안내부는 제 3 방향의 상대 도자율 보다 작은 제 2 방향의 상대 도자율을 가지는 것을 특징으로 하는 멀티채널 자기 헤드.
  10. 제 9 항에 있어서, 두 자속 안내부는 제 3 방향의 상대 도자율 보다 작은 제 2 방향의 상대 도자율을 가지는 것을 특징으로 하는 멀티채널 자기 헤드.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 하나 이상의 자속 안내부는 적어도 여러개의 변환전극에 대향하게 연장되는 것을 특징으로 하는 멀티채널 자기 헤드.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 3 방향의 상대 도자율은 제 2 방향의 상대 도자율 보다 더 큰 25 팩터 이상인 것을 특징으로 하는 멀티채널 자기 헤드.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환전극은 유도전극인 것을 특징으로 하는 멀티채널 자기 헤드.
  14. 제 13 항에 있어서, 제 2 방향으로 연장되고 개별적인 유도전극을 형성하기 위해 탭을 구비하는 전기 전도 스트립을 제공하는 것을 특징으로 하는 멀티채널 자기 헤드.
  15. 제 9 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환전극은 자기 저항 전극인 것을 특징으로 하는 멀티채널 자기 헤드.
  16. 제 15 항에 있어서, 제 2 방향으로 연장되고 개별적인 자기저항 전극을 구성하기 위해 탭을 구비하는 소프트 자기 스트립을 제공하는 것을 특징으로 하는 멀티 채널 자기 헤드.
  17. 자기 정보 매체에 정보를 저장하거나 또는 정보를 판독하고, 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 청구된 자기 헤드와, 제 9 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 청구된 멀티채널 자기 헤드와, 자기 헤드 또는 멀티채널 자기 헤드 및 정보 매체를 서로 상호적으로 이동시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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