KR20020041578A - 자기헤드 - Google Patents

Abstract

수직기록방식의 자기헤드에 관해 개시된다. 개시된 자기헤드는, 바텀폴과;

상기 바텀폴에 대해 소정의 갭을 두고 위치하는 탑폴과; 상기 바텀폴과 탑폴에 자기장을 형성하는 유도기록코일과; 상기 탑폴의 상부에 위치하는 자기실드층을 구비한다. 자기실드층은 외부자기장을 흡수 또는 차폐하고 외부자기장에 의해 형성되는 탑폴 및 바텀폴에서의 자기장 집중을 억제한다.

Description

자기헤드{A magnetic head}

본 발명은 기록매체에 자기신호를 기록하고 재생하는 자기헤드에 관한 것으로서, 특히 외부자계에 의한 자기집중이 발생되지 않도록 구성된 자기헤드에 관한 것이다.

하드디스크 드라이브와 같이 소정 기록매체에 자기신호를 기록하고 재생하는 장치에는, 그 기록 및 재생작업을 수행하기 위한 자기헤드가 구비되어 있다. 이 자기헤드(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이 스윙아암(30)의 일단에 마련된 슬라이더(20)에 설치되며, 스윙 아암(30)의 회동에 따라 기록매체(미도시) 상의 원하는 트랙 위치로 이동하여 기록 또는 재생작업을 수행하게 된다.

도 2는 이러한 자기헤드(10)의 구조를 확대하여 도시한 것이다. 도시된 바와 같이 자기헤드(10)는, 재생을 위한 자기저항헤드(14)와, 기록을 위한 유도기록헤드를 포함하고 있다. 상기 자기저항헤드(14)는 기록매체에 기록된 자기신호를 감지하여 읽어들이는 역할을 하며, 상기 유도기록헤드는 기록매체로 누설자속을 형성하기 위한 탑폴(top pole;11)과 바텀폴(bottom pole;12) 및, 전류 공급 루트인 기록용코일(13)을 구비하여서 원하는 내용의 자기신호를 기록매체에 기록하는 역할을 한다.

이중에서 특히 상기 유도기록헤드는 기록매체에 입력되는 신호의 품질을 좌우하는 것으로, 이 유도기록헤드에 의한 입력이 깨끗하게 이루어지지 않으면 아무리 자기저항헤드(14)의 성능이 우수하더라도 재생 역시 만족스럽지 못하게 된다. 특히, 상기 유도기록헤드는 외부자계에 매우 민감하며, 예를 들어 상기 스윙암을구동하는 VCM(Voice Coil Moter)로 부터의 자기장이 유도기록헤드에 유입되게 되면 유도기록헤드에 원하지 않는 외부자기장이 집중된다. 이와 같은 현상을 소위 안테나효과(antenna effect)라고 하는데, 이 유도기록헤드에 집중된 외부자기장은 기록매체에 잘못된 정보의 기록 및 소거를 일으킨다.

도 3a와 3b는 외부자계에 의한 안테나 효과에 의해 유도기록헤드와 기록매체에 유기되는 자속분포를 보인 도면이다.

도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이, 안테나 효과에 의해 외부자기장 발생원(1)으로 부터 발생된 자기장이 유도기록헤드의 탑폴(11)과 바텀폴(12)로 확장되어 있다. 기록매체의 기록층(2)하부에는 연자성막(3)이 형성되어 있어서 연자성막에 의한 기록층(2)으로의 자기장확장도 일어나고 있다. 즉, 외부자기장 발생원(1)으로 부터의 자기장은 유도기록헤드를 경유하는 기록매체에 까지 확장되어 있다. 이때에 유도기록헤드에서는 탑폴(11)과 바텀폴(12)에서의 자기집중이 일어나고, 특히 도 3b에 도시된 바와 같이 탑폴(11)이 구조적으로 기록용코일(13)의 상부에 위치하는 부분의 폭(W')이 기록막(2)에 대향하는 부분의 폭(W)에 비해 매우 크다. 예를 들어 탑폴(11)의 후방부에 대한 자기강도가 100 Oe 인경우 기록막에 대응하는 에지부분에서의 자기강도는 100*W'/W Oe 이다. 즉, 에지부분에서의 자기증폭은 W'/W 의 비율로 증폭된다.

결과적으로는 탑폴(11)과 바텀폴(12)에 의해 집중된 외부자기장은 상기와 같이 에지부분에서의 증폭에 의해 기록막(2)에 영향을 미친다. 수직자기기록방식에서는 바텀폴(12)에 의해 먼저 소거를 행하고 탑폴(11)에 의해서는 정보의 기록이 행해지게 되는데, 상기 외부자기장은 원하지 않는 정보의 소거 및 기록을 일으키는 스트레이 필드(stray field)이다.

상기 외부자기장 발생원(1)으로서는 정보기록장치에 위치하는 모든 자기장 발생원이 되며, 특히 자기회로를 제공하는 스윙암 및 이를 구동하는 VCM 이 그 주된 요소이다. 이러한 외부자계에 의한 자기집중은 고밀도의 정보기록 시스템에 매우 불리하며, 따라서 이에 대한 대책이 요구된다.

본 발명의 제1의 목적은 외부자계에 의한 자기집중이 효과적으로 억제될 수 있는 자기 헤드를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 제2의 목적은 외부자계의 집중 억제로 잘못된 정보의 기록 및 소거를 효과적으로 방지할 수 있는 자기 헤드를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 자기헤드의 설치 위치를 보인 정보기록장치의 스윙암을 발췌 사시도.

도 2는 종래의 자기헤드의 개략적 사시도,

도 3a 및 도 3b는 외부자기장에 의한 자기장 집중을 나타내 보인 도 2의 자기헤드에 의한 자기장 분포도,

도 4는 본 발명에 따른 자기헤드의 개략적 정면도,

도 5의 도 4에 도시된 본 발명에 따른 자기헤드의 발췌 측단면도,

도 6은 외부자기장에 의한 자기장 분산을 나타내 보인 본 발명에 따른 자기헤드의 자기장 분포도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100...자기헤드 101...기판

110...탑폴(top pole) 120...바텀폴(bottom pole)

130...기록용코일 140...자기저항헤드

150...자기실드층 160...중간층

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면,

바텀폴과;

상기 바텀폴에 대해 소정의 갭을 두고 위치하는 탑폴과;

상기 바텀폴과 탑폴에 자기장을 형성하는 유도기록코일과;

상기 탑폴의 상부에 위치하는 것으로 기록매체의 표면에 그 선단부가 근접하는 자기실드층을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기헤드가 제공된다.

상기 본 발명의 자기헤드의 실시예에 따르면 상기 자기실드층은 상기 탑폴에 비해 넓은 폭을 가진다. 또한, 상기 자기실드층의 후단부와 상기 바텀폴의 후단부사이에는 중간층이 개재되며, 그리고 중간층은 자성체로 형성된다. 상기 바텀폴의 하부에는 자기저항헤드가 위치한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 기판(101) 상에 다중의 적층구조에 의한 정보의 기록 및 재생 구조물이 형성된다. 최상부에 본 발명을 특징지우는 자기실드층(150)이 형성되어 있고, 그 아래 부분에 소정 간격을 두고 탑폴(110)이 형성되어 있다. 상기 자기 실드층(150)은 그 하부의 탑폴(110) 및 바텀폴(120)에 비해 넓은 폭을 가진다.

여기에서, 상기 자기실드층의 상하부의 폭이 동일한 것이 바람직하며, 경우에 따라 상하부의 폭이 서로 다를 경우 에지부분에 집중된 자기강도가 기록막에 대한 소거 또는 기록에 필요한 자기강도에 못 미치는 정도로 조절되어야 한다. 상기 탑폴(110)의 하부에는 바텀폴(120)이 형성되어 있다. 바텀폴(120)의 하부에는 자기저항헤드(140)이 위치해 있다. 위의 구조에 있어서, 상기 자기실드층(150)의 제외한 그 하부의 구조는 기존의 자기헤드와 동일한 구조를 가진다. 도면에서는 자기헤드에 필요한 모든 구성요소가 도시되어 있지 않고 또한 설명되지 않는다.

도 5를 참조하면, 자기헤드(100)에서 바텀폴(120)의 상부에 일정간격을 둔 탑폴(110)이 위치한다. 상기 바텀폴(120)과 탑폴(110)의 사이에는 정보의 기록을 위한 유도기록코일(130)이 위치한다. 기록매체의 기록층(2)에 대해 상기 바텀폴(120)과 탑폴(110)은 일정 간격을 유지한다. 상기 탑폴(110)의 상부에는 일정 간격을 두고 자기실드층(140)이 형성된다. 자기 실드층(130)의 선단부는 상기바텀폴(120) 및 탑폴(110)과 함께 그 선단부가 정렬되어 있다. 상기 바텀폴(120)과 자기실드층(140)의 후단부를 같은 길이로 연장되어 있고, 그 후단부의 사이에는 중간층(160)이 개재된다.

상기 구성요소들은 전술한 바와 같이 기판(101)에 형성된다. 이러한 자기헤드는 정보기록장치의 스윙암의 선단부에 위치하게 되며, 기록매체의 표면에 대해 공기부압에 의해 비행하는 슬라이더의 선단면에 고정된다. 상기 중간층(160)은 자성을 가지지 않는 물질로 형성될 수 있으나, 자성을 가지는 물질로 형성되는 것이 외부자계에 의한 자기 집중을 억제하는데 더 효과적이다. 그러나 상기 중간층(160)은 선택적이 요소로서 상기 구조에서 배제될 수 있다.

상기 기록매체는 실제 정보의 기록이 이루어 지는 기록층과 그 하부의 연자성층을 구비한다.

도 6는 상기와 같은 구조를 가지는 자기헤드에 외부자계가 침투했을 때의 자기회로를 보인다.

도 6에 도시된 바와 같이, 안테나 효과에 의해 외부자기장 발생원(1)으로 부터 발생된 자기장이 유도기록헤드의 탑폴(110)과 바텀폴(120)로 확장되어 있다. 이때에 상기 탑폴(110)의 상부에 위치하는 자기실드층(150)으로도 자기회로가 구성된다. 상기 자기실드층(140)과 바텀폴(120)의 후단부 사이에 마련된 중간층(160)이 자성체 인경우, 이 중간층(160)에 대해 외부자기장 발생원(1)으로 부터의 자기장이 형성된다. 이때에 중간층(160)은 유입된 자기장을 집중시키지 않고, 자기실드층(150)과 바텀폴(120)로 분기되는 자기회로를 제공한다.

따라서, 외부자기장 발생원(1)으로부터의 자기장은 자기실드층(150), 탑폴(110) 및 바텀폴(120) 등으로 분산되고, 따라서 기록층(2)에서의 자기집중이 억제된다. 이때에 바텀폴(120)과 자기실드층(140)의 사이에 위치하는 탑폴(110)로를 경유하는 자기장의 세기는 바텀폴(120)과 자기실드층(140)에서의 자기장의 세기에 비해 약하다. 이러한 자기집중의 약화는 기록층에 대한 정보의 기록 및 소거에 필요한 강도 이하의 자기장을 발생시키며 따라서 외부자기장에 의한 잘못된 정보의 기록 및 소거가 방지된다. 특히, 상기 자기실드층(150)이 탑폴(110) 및 바텀폴(120)에 비해 넓은 폭을 가짐으로써 외부로 부터 자기장에 차폐 또는 흡수하며, 흡수된 자기장은 그 전체 영역으로 분산시킨다.

전술한 바와 같이 상기 외부자기장 발생원(1)으로서는 정보기록장치에 위치하는 모든 자기장 발생원이 되며, 특히 자기회로를 제공하는 스윙암 및 이를 구동하는 VCM 이 그 주된 요소이다. 그러나, 상기와 같은 자기실드층(150)을 가지는 본 발명에 따르면 이러한 외부자기장으로 부터 그 하부의 탑폴(110) 및 바텀폴(120)에 대한 자기장 집중을 억제한다.

본 발명에 따른 자기헤드는 외부 자기장을 효과적으로 분산 및 차폐하는 구조를 가짐으로써 안테나 효과를 감쇄시킬 수 있고, 따라서, 기록특성이 우수하다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims (7)

1. 바텀폴과;

   상기 바텀폴에 대해 소정의 갭을 두고 위치하는 탑폴과;

   상기 바텀폴과 탑폴에 자기장을 형성하는 유도기록코일과;

   상기 탑폴의 상부에 위치하는 자기실드층을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 자기실드층은 상기 탑폴에 비해 넓은 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 자기실드층의 선단부는 상기 탑폴의 선단부에 대해 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 자기실드층의 후단부와 상기 바텀폴의 후단부 사이에는 중간층이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 중간층은 자성체인 것을 특징으로 하는 자기헤드.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 자기실드층의 후단부와 상기 바텀폴의 후단부 사이에는 중간층이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 자기헤드.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 중간층은 자성체인 것을 특징으로 하는 자기헤드.