KR19990065695A - 하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드 장치 - Google Patents

하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드 장치에 관한 것으로서, 리드(Read)부에 구성되는 자기저항센서(Magneto-Resistive)가 이와 접촉되는 디스크의 트랙방향과 평행하도록 구성되므로서 다수개의 자기저항센서를 적용시킬 수 있고, 이에따른 정전기에 대한 내구성을 증가시킴과 동시에 디스크 트랙에 대한 비대칭성 문제를 완전히 해소할 수 있다.

Description

하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드 장치
본 발명은 하드디스크 드라이브(Hard Disc Drive)에 관한 것으로서, 특히 읽기기능과 쓰기기능이 분리된 자기저항 헤드(Magneto-Resistive Head) 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 하드디스크 드라이브(HDD: Hard Disc Drive)는 회전하는 자기 디스크상에 데이터를 자기적으로 기록/독출하는 장치로서 대량의 데이터를 고속으로 억세스(Access)할 수 있기 때문에 컴퓨터 시스템의 보조기억장치로서 널리 사용된다. 상기 자기디스크상에 데이터를 기록/독출하기 위하여 일반적으로 자기헤드 장치가 사용된다. 상기 자기헤드장치는 상용 링 타입(Conventional Ring Type)의 MIG 헤드나 박막형 헤드(Thin-film Head)와 같은 자기유도 헤드(Magnetic Inductive Head)를 사용하여 왔으나, 이러한 타입의 헤드는 하나의 폴(Pole)과 갭(Gap)을 가지고 읽기/쓰기를 동시에 수행하기 때문에 그 기본특성인 인덕턴스의 한계로 인하여 점차 자기저항 헤드 장치(Magneto-Resistive Head)로 발전하는 추세이다.
상기 자기저항 헤드장치는 쓰기기능은 기존의 유도헤드로 하며, 읽기기능은 별도의 자기저항센서에 의해서 독립적으로 수행하기 때문에 각각의 기능을 최대화 할 수 있는 것이다. 상기 자기저항센서는 자기적 성질의 변화에 따라서 전기적특성 즉, 전기적저항이 변화되는 성질을 이용하여 디스크상의 데이터를 독출한다.
종래의 자기저항 헤드장치를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 하기와 같다. 먼저, 도 1은 자기저항 헤드 장치의 구성을 도시한 구성도로서 기록폴(Write Pole)은 데이터를 디스크상에 기록할 시 사용되며, 기록상부폴(112)과 기록하부폴(114)로 구성되며, 상기 두 개의 기록폴(112, 114) 사이에는 소정간격의 갭(112a)을 가지고 있다. 또한, 하부방어막(116)은 상기 기록하부폴(114)과 더불어 자기저항센서(Magneto-Resistive Sensor)(118)층을 보호하는 역할을 한다. 상기 자기저항센서(118)층은 디스크상에 기록된 데이터를 재생하기 위한 자기저항요소(MRE: Magneto-Resistive Element) 및 SAL(Soft Ajacent Layer)로 구성되어 있다.
현재 사용중인 자기저항센서(118)는 쓰기갭(112a)의 방향과 평행하게 놓인다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 디스크(130)의 트랙방향(A방향)에 수직으로 놓이도록 구성되어 디스크(130)상에 수직으로 발생되는 자장의 변화에 따라 자기저항센서 MRE내의 자속 방향을 전환시켜 저항을 변화시키므로서 그 저항변화값을 읽게 되는 것이다.
그러나 상기와 같은 기존의 자기저항센서는 전체면적 모두를 Single Domain으로 되도록 해야하기 때문에 필요이상으로 그 두께를 얇게 해야하며, 이에 따른 정전기등의 작은 외부충격에도 쉽게 불량이 발생되어 제품의 신뢰성이 저하되며, 제조공정이 어려워지는 문제점이 있었다. 또한, 상기 자기저항센서는 트랙과 수직으로 구성되기 때문에 자속의 방향에 따라 자기저항요소내의 저항변화로 인해 디스크의 트랙에 대한 비대칭이 발생되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 자기저항센서가 자기저항헤드에 있어서 트랙에 대한 비대칭문제를 제거할 수 있도록 상기 센서의 구성을 변형시킨 하드디스크 드라이브의 자기저항헤드 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 자기저항센서의 박막성으로 인하여 발생되는 정전기에 대한 내구성을 증가시킬 수 있는 하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 쓰기트랙폭을 갖는 기록상부폴과, 상기 기록상부폴과 일정한 쓰기갭을 가지며 그 하측에 설치되는 기록하부폴과, 상기 기록하부폴과 일정한 갭을 가지며 그 하측에 설치되는 읽기트랙폭을 갖는 자기저항센서와, 상기 자기저항센서와 일정한 갭을 가지며 그 하측에 설치되는 하부방어막으로 구성된 기록/독출 표면을 갖는 하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드에 있어서, 디스크에 기록된 데이터를 효율적으로 독출하기 위하여 상기 자기저항센서를 상기 쓰기갭의 방향에 대하여 수직으로 위치시킴을 특징으로 한다.
도 1은 종래 기술의 일실시예에 따른 자기저항 헤드 장치의 구성을 도시한 구성도.
도 2는 종래 기술의 일실시예에 따른 자기저항센서가 디스크에 접하는 형태를 도시한 개략도.
도 3는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자기저항 헤드 장치의 구성을 도시한 구성도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자기저항센서가 디스크에 접하는 형태를 도시한 개략도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자기저항 헤드 장치의 구성을 도시한 부분 단면도.
도 6은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 자기저항 헤드 장치를 도시한 사시도.
도 7은 본 고안의 바람직한 제2실시예에 따른 자기저항 헤드 장치를 도시한 사시도.
도 8은 본 고안의 바람직한 제3실시예에 따른 자기저항 헤드 장치를 도시한 사시도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 슬라이더 11: 코일
12: 기록상부폴 14: 기록하부폴
16: 하부방어막 18: 자기저항센서
30: 디스크
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 의한 자기저항 헤드 장치의 구성은 도 3에 도시한 바와 같이, 두 개의 기록폴(Write Pole)이 일정한 갭(Gap)을 갖도록 구성된다. 상기 기록폴중 상측면에 위치한 기록상부폴(12)은 그 폭이 쓰기폭(Write Width)(12b)이 되며, 상기 기록상부폴(12)과, 기록하부폴(14)과의 갭은 쓰기갭(Write Gap)(12a)이 된다. 그후, 상기 기록하부폴(14)의 하측에는 일정한 간격으로 이격된 자기저항센서(Magneto-Resistive Sensor)(18)가 구성된다. 상기 자기저항센서(18)는 상기 쓰기갭(12a)이 이루는 방향에 대해서 수직으로 위치한다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 자기저항센서(18)는 자기디스크(30)의 트랙방향(A방향)과 평행하도록 위치하는 것이다.
상기와 같이 구성된 기록/독출 장치는 도 5에 도시한 바와 같이, 슬라이더(10)의 에어베어링면(ABS: Air Bearing Surface)에 형성된 홈에 상기 한쌍의 기록폴(12, 14)과 자기저항센서(18) 및 하부방어막(16)을 적절히 위치시킨 뒤, 글래스등의 재질로 스퍼터링(Suppering)공정을 하여 상기 ABS면과 같은 표면을 갖도록 구성한다. 따라서, 슬라이더(10)가 디스크 표면(30a)에 놓여지면, 중앙에 코일(11)이 감긴 기록상, 하부폴(12, 14) 사이의 갭이 쓰기기능을 하며, 디스크 회전방향과 평행하게 놓인 자기저항센서(18)가 읽기 기능을 하는 것이다. 즉, 상기 자기저항센서(18)의 저항을 변화시키는 디스크 표면(30a)의 자속은 상기 디스크에 수직방향으로 작용하기 때문에, 종래의 자기저항센서가 디스크 트랙방향과 수직으로 놓였을때와 같은 영향을 받게되는 것이다.
상기와 같이, 본발명에 의한 자기저항 헤드에는 SAL을 갖는 자기저항센서와, SAL이 없이 MRE가 이중으로 구성되는 듀얼 자기저항센서등이 적용된다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 한 개의 자기저항센서(18)가 구성될 때에는 기록상부폴(12)이 이루는 쓰기폭의 중앙 하단에 위치한다.
또한, 상기 자기저항센서는 디스크의 트랙방향(A방향)과 평행하도록 위치하기 때문에 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 전체저항의 증가나, 저항변화율의 증가를 목적으로 2개 또는 그 이상의 수로 구성할 수 있다. 이때, 상기 각 자기저항센서(18)는 그 효과에 따라 일정한 간격으로 구성되며, 전체 자기저항센서의 폭은 적어도 상기 쓰기폭보다 작도록 구성한다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 자기저항센서를 사용할 수 있음은 당해분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 자명할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자기저항 헤드 장치는 자기저항센서를 디스크의 트랙방향과 평행하도록 구성하기 때문에 트랙에 대한 비대칭성 문제를 완전히 해소할 수 있으며, 상기와 같은 구성에 따라 상기 센서를 다중층으로 구성하면 정전기에 대한 내구성을 증가시키게 되고, 이 중 몇 개가 파괴되어도 그 기능을 계속 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 쓰기트랙폭을 갖는 기록상부폴과, 상기 기록상부폴과 일정한 쓰기갭을 가지도록 그 하측에 설치되는 기록하부폴과, 상기 기록하부폴과 일정한 갭을 가지며 그 하측에 설치되는 읽기트랙폭을 갖는 자기저항센서와, 상기 자기저항센서와 일정한 갭을 가지며 그 하측에 설치되는 하부방어막으로 구성된 기록/독출 표면을 갖는 하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드에 있어서,
    디스크에 기록된 데이터를 효율적으로 독출하기 위하여 상기 자기저항센서를 상기 쓰기갭의 방향에 대하여 수직인 디스크의 트랙방향과 평행하게 위치시킴을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기저항센서는 SAL을 갖도록 구성함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기저항센서는 적어도 2개이상으로 구성함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 자기저항센서는 그 효과에 따라 일정한 간격으로 각각 구성함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 자기저항센서의 전체폭은 적어도 상기 쓰기폭보다 작음을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기저항 헤드 장치.
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