NL8105878A

NL8105878A - Magnetic read-write head - has U=shaped thin-film core on substrate with magnetic-return projections

Info

Publication number: NL8105878A
Application number: NL8105878A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1981-12-29
Filing date: 1981-12-29
Publication date: 1983-07-18

Abstract

The head has a roughly U-shaped magnetic core whose thin limb has a coil wound around it and whose thick limb has no coil. Both limbs end in projections. The thin projection forms the read/write point and the thick projection forms the magnetic-flux return point. The magnetic tape or other date carrier passes beneath the ends of the two limbs where the projections are situated. The magnetic core and its limbs is formed by a metal layer deposited on a substrate using e.g. thin-film techniques. The core is horn shaped. The width and the depth of the read/write projection are both less than those of the magnetic-return projection. The appts. is capable of handling a large bit density and producing a large read/write signal.

Description

* * « PHN 10.224 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.* * «PHN 10,224 1 N.V. Philips' Incandescent light factories in Eindhoven.

"Inrichting voor het schrijven en lezen van informatie op een registratiemedium van het vertikale magnetisatie type"."Device for writing and reading information on a recording magnet of the vertical magnetization type".

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het overdragen van magnetische informatie,omvattende een overdrachtskqp met een circuit van magnetisch materiaal dat een overdrachtspoot en een flux-terugkeerpoot met een aanzienlijk grotere doorsnede dan de overdrachtspoot 5 bevat,en een magnetisch registratiemedium van het vertikale magnetisatie type.The invention relates to a device for transmitting magnetic information, comprising a transfer material with a magnetic material circuit comprising a transfer leg and a flux return leg with a considerably larger cross-section than the transfer leg 5, and a magnetic recording medium of the vertical magnetization type.

Een dergelijke inrichting is bekend uit de Japanse octrooiaanvrage nr. 54-78518, ter visie gelegd als Kokai No. 56-3422.Such a device is known from Japanese patent application no. 54-78518, laid open to public inspection as Kokai No. 56-3422.

(Digitale) magnetische opslag systemen zijn in gebruik waarin 10 een overdrachts (of schrijf/lees) kop kleine gebieden op een magnetisch registratiemedium magnetiseert voor het registreren van (digitale) data en de gemagnetiseerde gebieden aftast voor het lezen van de data. Tot nu toe maakt het enige commercieel toepasbare systeem gebruik van longitudinale magnetische registratie. Bij longitudinale magnetische registratie 15 wordt gebruik gemaakt van een kop van het ringvormige type die een kern van magnetisch hoog-permeabel materiaal bevat die voorzien is van een smalle spleet en met de spleet dwars op de bewegings richting van het magnetische registratiemedium in een flux-koppelende relatie daarmee is geplaatst.(Digital) magnetic storage systems are in use in which a transfer (or write / read) head magnetizes small areas on a magnetic recording medium for recording (digital) data and scans the magnetized areas for reading the data. To date, the only commercially applicable system uses longitudinal magnetic recording. Longitudinal magnetic recording 15 uses an annular type head containing a core of magnetically highly permeable material having a narrow slit and with the slit transverse to the direction of movement of the magnetic recording medium in a flux coupling relationship is placed with it.

Een aan een op de kern gewikkelde spoel toegevoerde stroompuls wekt lijnen 20 van magnetische flux in de kern op die zich sluiten langs een weg die één rand van de spleet bevat, het deel van het magnetische medium dat aan de spleet grenst, en de andere rand van de spleet. De op deze wijze door het medium lopende flux heeft vtot effect dat data worden geregistreerd.A current pulse applied to a core wound coil generates lines 20 of magnetic flux in the core which close along a path containing one edge of the slit, the portion of the magnetic medium adjacent to the slit, and the other edge of the crack. The flux passing through the medium in this way has the effect of recording data.

Bij het uitlezen van de data wanneer het gemagnetiseerde gebied op het 25 medium voorbij de spleet bevreegt, wordt een sluiten van de flux door de kern gerealiseerd, waardoor flux lijnen door de spoel lopen die een elec-trisch signaal induceren dat representatief is voor de qpgeslagen informatie.When the data is read when the magnetized area on the medium feeds past the slit, a closing of the flux through the core is realized, whereby flux lines pass through the coil inducing an electrical signal representative of the beaten information.

Dergelijke longitudinale magnetische registratiesystemen hebben 30 het nadeel dat het medium maar een beperkte lineaire bit dichtheid kan verwerken. Deze beperking treedt op omdat de gemagnetiseerde gebieden in het medium magnetisch georiënteerd zijn in de lengterichting van het medium. Deze longitudinale registratiemethode vertoont een maximaal de- 8105878 * ' t EHN 10.224 2 magnetiserend veld aan de bit begrenzing, waardoor bet aantal overgangen dat per strekkende centimeter van het informatiespoor kan worden opgeslagen beperkt wordt. De hedendaagse in de praktijk toegepaste longitudinale magnetische registratiesystemen hebben verder het nadeel dat de lengte 5 van de schrijf/leesspleet in de kern van de overdrachtskop een afmeting heeft die een compromis vormt tussen de schrijf en lees-eisen. Zoals bekend is een relatief lange spleet gewenst voor schrijven terwijl daarentegen een korte spleet is gewenst voor lezen. Het meestal gebruikte compromis leidt tot een achteruitgang van de performance ten opzichte, van wat op-10 timaal mogelijk zou zijn bij elk van de schrijf en leesmodes afzonderlijk.Such longitudinal magnetic recording systems have the drawback that the medium can only process a limited linear bit density. This limitation occurs because the magnetized regions in the medium are magnetically oriented in the longitudinal direction of the medium. This longitudinal recording method exhibits a maximum magnetizing field at the bit boundary, thereby limiting the number of transitions that can be stored per linear centimeter of the information track. Furthermore, current practice in longitudinal magnetic recording systems has the drawback that the length of the write / read slit in the core of the transfer head has a size that compromises the write and read requirements. As is known, a relatively long slit is desirable for writing, while a short slit is desirable for reading. The commonly used compromise leads to a deterioration in performance from what would be possible over time for each of the write and read modes separately.

Teneinde een aanzienlijk hogere lineaire bit dichtheid te bereiken dan die door longitudinaal magnetisch registreren wordt verschaft, kan, in principe, de loodrechte wijze van magnetisch registreren worden toegepast. Bij loodrechte magnetische registratie loopt.de magnetische 15 flux dwars door het medium van de bovenzijde naar de onderzijde in plaats van longitudinaal door het medium in het vlak van het medium, teneinde magnetische domeinen te creëren die loodrecht op het oppervlak van het medium georiënteerd zijn. Deze registratiewijze vertoont een minimum demagnetiserend veld aan de bit begrenzing zodat een groter aantal loodrecht 20 georiënteerde overgangen per strekkende centimeter van het medium kan worden ondergebracht vergeleken met het aantal overgangen bij longitudinale magnetische registratiesystemen.In order to achieve a considerably higher linear bit density than that provided by longitudinal magnetic recording, in principle the perpendicular magnetic recording can be used. In perpendicular magnetic recording, the magnetic flux traverses through the medium from the top to the bottom rather than longitudinally through the medium in the plane of the medium, to create magnetic domains oriented perpendicular to the surface of the medium. This recording method exhibits a minimum demagnetizing field at the bit boundary so that a greater number of perpendicularly oriented transitions per linear centimeter of the medium can be accommodated compared to the number of transitions in longitudinal magnetic recording systems.

Uit het bovenstaande zal duidelijk zijn dat loodrechte magnetische registratie een grotere lineaire pakkingsdichtheid in zich heeft 25 dan longitudinale magnetische registratie. Longitudinale magnetische registratie wordt echter qp grote schaal commercieel toegepast, terwijl daar-en tegen loodrechte magnetische registratie tot op heden nog in het onder-zoekstadium verkeert. Eén van de redenen waarom loodrechte magnetische registratie tot nu toe niet op commerciële schaal wordt toegepast is ver-30 moedelijk gelegen in het feit, dat er nog geen geschikte overdrachts-koppen beschikbaar zijn waarmee inderdaad de voordelen die loodrechte magnetische registratie in zich heeft er uit gehaald kunnen worden. In '.der. hiervoor genoemde Japanse octrooipublicatie is weliswaar een overdrachtskop voor loodrechte magnetische registratie beschreven die de bij-35 zonderheid heeft van een circuit in de vorm van een U-vormige kern met een net een spoel bewikkelde overdrachtspoot met een kleine dwarsdoorsnede en een flux-terugkeerpoot met een veel grotere doorsnede, doch doordat de kern op conventionele wijze uit een ferriet lichaam is gevormd en door- 8105878 ♦ * PHN 10.224 3 dat het magnetische medium, dwars op de dikterichting van het ferriet-lichaam eerst onder de fluxterugkeerpoot en dan onder de overdrachtspoot door wordt bewogen wordt de hoge lineaire hit dichtheid die net loodrechte magnetische registratie in principe mogelijk is niet gehaald. Bovendien 5 sluiten de magnetische flüxlijnen zich bij de bekende opstelling door de lucht en/of door het substraat van het magnetische medium, waardoor het rendement van de kop niet optimaal is.From the above, it will be apparent that perpendicular magnetic recording has a greater linear packing density than longitudinal magnetic recording. Longitudinal magnetic recording is, however, widely used commercially, while perpendicular magnetic recording is still in the research stage to date. One of the reasons why perpendicular magnetic recording has not hitherto been used on a commercial scale is presumably due to the fact that suitable transfer heads are not yet available that do indeed provide the benefits of perpendicular magnetic recording. can be achieved. In '.der. The aforementioned Japanese patent publication has admittedly described a transverse magnetic recording transfer head having the particularity of a circuit in the form of a U-shaped core with a coil-wound transfer leg with a small cross-section and a flux return leg with a much larger cross-section, but because the core is conventionally formed from a ferrite body and due to the fact that the magnetic medium, first transverse to the thickness direction of the ferrite body, passes under the flux return leg and then under the transfer leg. is moved, the high linear hit density that is possible in principle just perpendicular magnetic recording is not achieved. In addition, the magnetic flux lines join the known arrangement by air and / or by the substrate of the magnetic medium, so that the efficiency of the head is not optimal.

Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen waarmee een hogere 10 bit dichtheid haalbaar is dan met de bekende inrichting en die bij voorkeur ook een hoger rendement vertoont.The object of the invention is to provide a device of the type mentioned in the preamble with which a higher 10 bit density is achievable than with the known device and which preferably also has a higher efficiency.

De inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe als kenmerk, dat tenminste de overdrachtspoot van het circuit gevormd wordt door een met behulp van dunne filmtechnieken op een substraat aangebrachte laag van 15 magnetisch materiaal en dat het registratiemedium in bedrijf evenwijdig aan de dikte richting van de overdrachtspoot gelijktijdig onder de fluxterugkeerpoot en de overdrachtspoot door beweegt.To this end, the device according to the invention is characterized in that at least the transfer leg of the circuit is formed by a layer of magnetic material applied to a substrate using thin film techniques and that the recording medium in operation parallel to the thickness direction of the transfer leg simultaneously moves under the flux return leg and the transfer leg.

Doordat bij de inrichting volgens de uitvinding de U-vormige kern, althans tenminste de overdrachtspoot daarvan, in dunne lagen techniek is 20 uitgevoerd en een dikte heeft van bijvoorbeeld enkele tienden van een micron, en doordat het magnetisch medium evenwijdig aan de dikte richting onder de overdrachtspoot wordt doorfeewogen, kan een 'zeer groot aantal fluxovergangen per strekkende centimeter worden gerealiseerd. Er zijn bijvoorbeeld 20.000 fluxovergangen per centimeter mogelijk. Een en ander 25 onder voorbehoud, net als bij het bekende systeem, dat het magnetische medium een loodrechte magnetische anisotropie vertoont. Waar de. toepassing van dunne lagen technieken in combinatie met fotolithografische technieken het maken van zeer kleine details mogelijk maakt, kan ook de breedte van de overdrachtspoot zeer klein, in het bijzonder 10 ^um of kleiner, ge-30 maakt worden, waardoor ook het aantal bits per oppervlakte eenheid zeer groot kan zijn.Because in the device according to the invention the U-shaped core, at least the transfer leg thereof, is made of thin layers of technology and has a thickness of, for example, several tenths of a micron, and because the magnetic medium is parallel to the thickness direction below the transfer leg is weighed through, a very large number of flux transitions per linear centimeter can be realized. For example, 20,000 flux transitions per centimeter are possible. All this with the proviso, as with the known system, that the magnetic medium has a perpendicular magnetic anisotropy. Value. application of thin layer techniques in combination with photolithographic techniques makes it possible to make very small details, the width of the transfer leg can also be made very small, in particular 10 µm or smaller, so that the number of bits per surface unit can be very large.

Bij voorkeur is bij de inrichting volgens de uitvinding behalve de fluxterugkeerpoot een verdere fluxterugkeerweg aangebracht die aan het registratiemedium grenst aan de zijde ervan die tegenover de kern ligt. Dit 35 verhoogt het rendement van de kop.Preferably, in the device according to the invention, in addition to the flux return leg, a further flux return path is provided which is adjacent to the recording medium on its side opposite the core. This increases the efficiency of the head.

Voor hoogfrequent toepassingen volstaat een cm een deel van het Circuit (bij voorkeur de overdrachtspoot) gewonden spoel met een klein aantal windingen (bijvoorbeeld tien) om met één en dezelfde kop te kunnen 8105878 * PHN 10.224 4 schrijven en lezen. Een voor het lezen van signalen net lage frequenties (beneden ongeveer 1 MHz) geschikte uitvoeringsvorm heeft betrekking op een kop met een in dunne film techniek aangebrachte overdrachtspoot van het hiervoor beschreven type waarbij in het circuit (bij voorkeur in de 5 overdrachtspoot) een onderbreking is aangebracht die door een magneto-veerstandelement magnetisch wardt overbrugd.For high frequency applications, one centimeter of the Circuit (preferably the transfer leg) wound coil with a small number of turns (eg ten) is sufficient to write and read with one and the same head. 8105878 * PHN 10.224 4. An embodiment suitable for reading signals with low frequencies (below about 1 MHz) relates to a head with a transfer leg of the above-described type applied in thin film technique, wherein the circuit (preferably in the transfer leg) has an interruption which is magnetically bridged by a magneto-spring position element.

Voor alle uitvoeringsvormen geldt dat het van belang is dat het vlak waarmee de overdrachtspoot naar het registratiemedium "kijkt" klein is vergeleken met het oppervlak waarmee de fluxterugkeerpoot naar het ^ registratiemedium kijkt. Dit kan in het kader van de uitvinding op verschillende manieren gerealiseerd warden. Bijvoorbeeld door de dikte van de overdrachtspoot aan het vrije uiteinde te verkleinen, door de overdrachtspoot aan zijn uiteinde smal te laten toelopen, door het substraat van magnetiseerbaar materiaal te maken en als deel van het circuit te 15 gebruiken.For all embodiments, it is important that the area with which the transfer leg "looks" to the recording medium is small compared to the area with which the flux return leg looks at the recording medium. This can be achieved in various ways within the scope of the invention. For example, by reducing the thickness of the transfer leg at the free end, by narrowing the transfer leg at its end, by making the substrate of magnetizable material and using it as part of the circuit.

De uitvinding zal bij wijze van voorbeeld nader worden beschreven aan de hand van de tekening. Hierin toont : figuur 1a een zijaanzicht van een inrichting met overdrachtskop volgens de uitvinding; 20 figuur 1b een bodemaanzicht van de overdrachtskop uit figuur 1a; figuur 2 een grafiek die het veld H langs de x-as wsergeeft bij bekrachtiging van de kop in figuur 1. figuur 3 een zijaanzicht van een voor het lezen van lage frequenties geschikte uitvoering van een overdrachtskop 25 voor de inrichting volgens de uitvinding; figuur 4a een vooraanzicht; en figuur 4b een bodemaanzicht van een alternatieve uitvoering van een overdrachtskop voor de inrichting volgens de uitvinding.The invention will be further described by way of example with reference to the drawing. Herein: figure 1a shows a side view of a device with transfer head according to the invention; Figure 1b shows a bottom view of the transfer head of figure 1a; FIG. 2 is a graph showing field H along the x-axis when the head is energized in FIG. 1. FIG. 3 is a side view of a low-frequency reading embodiment of a transfer head 25 for the device of the invention; figure 4a is a front view; and figure 4b shows a bottom view of an alternative embodiment of a transfer head for the device according to the invention.

30 Figuren 1a en 1b tonen respectievelijk een zijaanzicht van een inrichting met overdrachtskop 11 volgens de uitvinding en een bodemaanzicht van de bij de inrichting volgens de uitvinding gebruikte overdrachtskop.Figures 1a and 1b show respectively a side view of a device with transfer head 11 according to the invention and a bottom view of the transfer head used in the device according to the invention.

Een U-vormige kern 1 van magnetisch hoog permeabel materiaal zoals een nikkel-ijzer legering met 20 at % nikkel en 80 at. % ijzer is met behulp 35 van een moleculaire opbrengtechniek zoals sputteren in de vorm van een dunne laag op een substraat 2 aangebracht. De kern 1, die de vorm van. een "posthoorn" heeft, omvat een overdrachtspoot 3 en een fluxterugkeerpoot 4 die met elkaar verbonden zijn via een tussen kerndeel 5. Zoals aangegeven in 8105878 < » PHN 10.224 5 figuur 1b Is de laagdikte van de kern 1 ter plaatse van de overdrachts-poot3 d^ en ter plaatse van de fluxterugkeerpoot 4 d2, net d2 > d^, terwijl het uiteinde van de overdrachtspoot 3 een breedte heeft en het uiteinde van de fluxterugkeerpoot 4 een breedte W2· Het oppervlak van 5 de doorsnede Van het uiteinde van poot 3 (die de haalbare bit dichtheid per eenheid van oppervlak bepaalt) is dus . d^ en het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de poot 4 is dus W2 . d2. Qn overdrachtspoot 3 is een spoel 6 aangebracht. Opdat poot 4 bij bekrachtiging van spoel 6 niet schrijve, moet W2 . d2 aanzienlijk groter zijn dan . d^, bij voorkeur 10 ten minste 5 è 1Qx zo groot. Wanneer registratiemedium 7 loodrecht op het vlak van het papier beveegt met een snelheid U , zoals in figuur 1a is aangegeven, bepaalt de dikte afmeting d^ van het uiteinde van de overdrachtspoot 3 die tussen 0,1 en 1 ^um kan liggen, het aantal fluxover-gajngen per strekkende centimeter. De breedte afmeting van de overdrachts-15 poot 3, die tussen 2 en 20 ^um kan liggen, bepaalt dan de breedte van hst spoor dat op het registratiemedium wordt geschreven. In gebruik bevindt zich de kern 1 bijvoorbeeld op een hoogte h boven het bewegende magnetisch medium 7. Bij zogenaamd in-kontakt registratie kan h nul zijn. Het medium 7 kan het magnetische oppervlak van een magnetische schijf of band zijn.A U-shaped core 1 of magnetically highly permeable material such as a nickel-iron alloy with 20 at% nickel and 80 at. % iron is applied to a substrate 2 by a molecular deposition technique such as sputtering in the form of a thin layer. The core 1, which is in the form of. has a "post horn", includes a transfer leg 3 and a flux return leg 4 connected together through an intermediate core member 5. As indicated in 8105878 PHN 10.224 5 Figure 1b is the layer thickness of the core 1 at the location of the transfer leg 3 d ^ and at the location of the flux return leg 4 d2, just d2> d ^, while the end of the transfer leg 3 has a width and the end of the flux return leg 4 has a width W2 · The surface area of the cross section 5 of the end of leg 3 (which determines the achievable bit density per unit area) is thus. d ^ and the cross-sectional area of the leg 4 is thus W2. d2. A coil 6 is arranged in the transfer leg 3. In order that leg 4 does not write when coil 6 is energized, W2 must be. d2 are significantly greater than. d 1, preferably at least 5 to 1 x the size. When recording medium 7 wipes perpendicular to the plane of the paper at a speed U, as shown in Figure 1a, the thickness dimension d ^ of the end of the transfer leg 3, which may be between 0.1 and 1 µm, determines the number fluxover gauging per running centimeter. The width dimension of the transfer leg 3, which may be between 2 and 20 µm, then determines the width of the hst track written on the recording medium. In use, the core 1 is, for example, at a height h above the moving magnetic medium 7. In so-called in-contact recording, h can be zero. The medium 7 can be the magnetic surface of a magnetic disk or tape.

20 In het geval van een magndische schijf is het bijzonder gemakkelijk cm onder de magnetische laag, die een loodrechte magnetische anisotrqpie dient te hebben, een magnetische fluxterugkeerlaag aan te brengen zoals aangegeven met het verwijzingscijfer 8 in figuur 1a.In the case of a magnetic disk, it is particularly easy to apply a magnetic flux return layer below the magnetic layer, which should have a perpendicular magnetic anisotropy, as indicated by the reference numeral 8 in Figure 1a.

Wanneer een met date gecodeerde stroom aan de spoel 6 (getoond 25 wordt een spoel met tien windingen) wordt toegevoerd, wordt een gesloten weg voor de magnetische flux opgewekt in poot 3, tussenkemdeel 5, poot 4, de luchtspleet met de grote dwarsdoorsnede, het medium 7, de terugvoer-weg 8, het medium 7 tegenover poot 3 waar de feitelijke registratie tot stand komt, de luchtspleet met de kleine dwarsdoorsnede S2 en terug naar 30 poot 3.When a current coded current is supplied to the coil 6 (shown as a ten-turn coil), a closed path for the magnetic flux is generated in leg 3, intermediate part 5, leg 4, the air gap with the large cross section, the medium 7, the return path 8, the medium 7 opposite leg 3 where the actual registration is effected, the air gap with the small cross section S2 and back to leg 3.

Door de stroom op een gevenste wijze cm te polen ontstaan dus loodrechte magnetisatie overgangen in het nedium 7.Thus, by polishing the current in a given manner, perpendicular magnetization transitions occur in the medium 7.

De afstand S tussen de overdrachtspoot 3 en de flux terugkeer-poot 4 is voldoende cm te voorkanen, dat er bij het schrijfproces recht-The distance S between the transfer leg 3 and the flux return leg 4 is sufficient to ensure that during the writing process

Oc 0 streeks flux oversteekt van poot 3 naar poot 4. Bovendien is de afstand S zodanig dat hij ruimte biedt cm de spoel 6 om de overdrachtspoot 3 aan te brengen.Oc 0 crosses flux directly from leg 3 to leg 4. Moreover, the distance S is such that it offers space for the coil 6 to provide the transfer leg 3.

Om de loodrechte magnetische registratie wijze optimaal te 8105878 PHN 10.224 6 o kunnen benutten dient de afmeting bij voorkeur te liggen tussen 2 en 20 ^um, een afmeting van 5 ^um is in dit geval een karakteristieke waarde, terwijl de afmeting d^ bij voorkeur dient te liggen tussen 0,1 en 1 ^um, een afmeting van 0,2 ^um is in dit geval een karakteristieke waarde.In order to optimally utilize the perpendicular magnetic recording mode, the size should preferably be between 2 and 20 µm, a size of 5 µm is in this case a characteristic value, while the size d ^ is preferably should be between 0.1 and 1 µm, a size of 0.2 µm is a characteristic value in this case.

5 Figuur 2 toont het schrijfveld H (het veld dat bij bekrachtiging van' spoel 6 via de aansluitdraden 9, 10 door de kop 11 wordt opgewekt), gemeten in de x-richting. In het gebied dat overeenkomt met de plaats van de overdrachtspoot 3, is het schrijfveld zeer hoog, in het gebied R2, dat overeenkomt met de plaats van de f luxterugkeerpoot 4 is het veld zo 10 veel lager dat niet geschreven wordt. Cïrdat bij scherpe hoeken een sterke singulariteit in het schrijfveld optreedt, wat ongewild tot schrijven kan leiden, zijn bovendien de hoeken 12, 13 van f luxterugkeerpoot 4 afgerond. Bij leesoperaties zal door de grote "invang" doorsnede van de f luxterugkeerpoot 4 eventueel gelezen informatie uitmiddelen en geen effectieve 15 bijdrage aan het door overdrachtspoot 3 gelezen signaal geven.Figure 2 shows the writing field H (the field which is generated by the head 11 when the coil 6 is energized via the connecting wires 9, 10), measured in the x direction. In the area corresponding to the location of the transfer leg 3, the writing field is very high, in the area R2, which corresponds to the location of the flux return leg 4, the field is so much lower that it is not written. Moreover, since sharp singularity occurs in the writing field at sharp angles, which may lead to writing unwittingly, the corners 12, 13 of the luxury return leg 4 are rounded. In reading operations, due to the large "capture" cross-section of the flash return leg 4, any information read will mean and will not make an effective contribution to the signal read by transfer leg 3.

Qm uitlezen van laag frequente signalen met hoge gevoeligheid mogelijk te maken kan een overdrachtskop 20 met een op een substraat 22 aangebrachte kern 21, zoals in figuur 3 in zijaanzicht getoond, voorzien zijn van een onderbreking 23 (die in dit geval in een overdrachtspoot 24 20 is aangebracht en een breedte heeft van bijvoorbeeld 10 ^,um) die magnetisch overbrugd wordt door een magnetoveerstandselement 25 met een breedte van bijvoorbeeld 20 ^um.To enable reading of low-frequency signals with high sensitivity, a transfer head 20 with a core 21 mounted on a substrate 22, as shown in side view in Figure 3, may be provided with an interruption 23 (which in this case is in a transfer leg 24 is provided and has a width of, for example, 10 µm) which is magnetically bridged by a magneto-resistance element 25 with a width of, for example, 20 µm.

De magnetische flux die de informatie representeert wordt door het uiteinde 26 van poot 24 "ingevangen" en loopt dan door het magneto-25 weerstandselement 25, verder door de poot 24, door tussenkerndeel 29, en door f luxterugkeerpoot 28 terug naar registratiemedium 27. weliswaar wordt het magnetische circuit minder efficiënt door het inpassen van magne-toweerstandselement 25 (dat via geleiders 30, 31 met een uitleesschakeling verbindbaar is), daar het een hoge magnetische veerstand veroorzaakt. Bij 30 het lezen van laag frequente signalen zal echter meer spanning ter beschikking komen dan bij het gebruik van een spoel, door de grote gevoeligheid van een magnetoweerstandselement voor kleine magneetvelden. Bovendien is er een onafhankelijkheid van de afgeleide van de magnetische flux φ naar de tijd t. voor het lezen van laag frequente signalen (frequenties 35 beneden ongeveer 1 MHz) is de uitvoering van figuur 3 zeer geschikt. In dat geval is voor het schrijven een aparte schrijfkop met spoel van het in figuur 1 getoonde type nodig, tenzij de informatie bijvoorbeeld langs optische weg thermo-magnefcisch ingeschreven wordt. Voor het' lezen van hoog 8105878 FHN 10.224 7 t * frequente signalen is de uitvoering van de in figuur 1 getoonde kop op zich geschikt door de in dat geval grote d $ /dt.The magnetic flux representing the information is "captured" by the end 26 of leg 24 and then passes through the magneto-25 resistor element 25, further through the leg 24, through intermediate core portion 29, and through flux return leg 28 back to recording medium 27. the magnetic circuit becomes less efficient due to the incorporation of magneto-resistance element 25 (which can be connected to a readout circuit via conductors 30, 31) since it causes a high magnetic spring resistance. However, when reading low frequency signals, more voltage will become available than when using a coil, due to the high sensitivity of a magnetoresistance element to small magnetic fields. In addition, there is an independence of the derivative of the magnetic flux φ from time t. The embodiment of Figure 3 is very suitable for reading low-frequency signals (frequencies below about 1 MHz). In that case, a separate writing head with coil of the type shown in Figure 1 is required for writing, unless, for example, the information is inscribed thermo-magnetically by optical means. For reading high 8105878 FHN 10,224 7t * frequent signals, the embodiment of the head shown in Figure 1 is suitable per se by the then large d $ / dt.

Figuur 4a toont een overdrachtskop 32 waarbij een substraat 33 van een magnetiseerbaar materiaal zoals ferriet toegepast is. In het 5 substraat 33 is een gleuf 34 aangebracht die is opgevuld met niet-magnetiseerbaar materiaal 35 zoals kwarts. Op het niet-magnetiseerbare materiaal 35 is een overdrachtspoot 36 aangebracht. Deze poot 36 kan gevormd zijn door een eerste laag van een nikkel-ijzer legering op te sputteren (aangegeven door stippellijnen 37) en op deze eerste laag zodanig 10 een tweede laag van een nikkel-ijzerlaag (aangegegeven met getrokken lijnen 38) te sputteren dat een uiteinde 39 vrijblijft. Uiteinde 39 is dus dun waardoor de dwarsafmeting d van vlak 41 (zie figuur 4b) waarmee kop 32 naar een registratiemedium "kijkt" klein is en het aantal fluxover-gangen dat per cm geschreven wordt groot kan zijn. De dikte van poot 36 15 daar waar spoel 40 er omheen gewonden is, is echter veel groter, waardoor het rendement van kop 32 toch gunstig is. De figuren 1 en 3 tonen ook deze gelaagde ophouw. Voor een goede magnetische koppeling met het magnetiseerbare materiaal van substraat 33 loopt poot 36 uit in een breder deel 42. Het substraat 33 fungeert hierdoor zelf als fluxterug-20 keerpoot. Door de in verhouding grote dikte van een substraat ten opzichte van een gesputterde laag is het rendement van de kapconstructie volgens figuur 4a en 4b groter dan het rendement van de kopconcstructies volgens figuur 1 en 3 waar het magnetische circuit geheel door een kern van met behulp van dunne film technieken opgebracht (gesputterd) materiaal 25 gevormd wordt.Figure 4a shows a transfer head 32 using a substrate 33 of a magnetizable material such as ferrite. A slot 34 is provided in the substrate 33, which is filled with non-magnetizable material 35 such as quartz. A transfer leg 36 is mounted on the non-magnetizable material 35. This leg 36 may be formed by sputtering a first layer of a nickel-iron alloy (indicated by dotted lines 37) and sputtering a second layer of a nickel-iron layer (indicated by solid lines 38) on this first layer such that one end 39 remains free. Thus, end 39 is thin, so that the transverse dimension d of face 41 (see Figure 4b) with which head 32 "looks" at a recording medium is small and the number of flux transitions written per cm may be large. However, the thickness of leg 36 where coil 40 is wound around it is much greater, so that the efficiency of head 32 is nevertheless favorable. Figures 1 and 3 also show this layered structure. For good magnetic coupling with the magnetizable material of substrate 33, leg 36 extends into a wider part 42. The substrate 33 hereby functions as a flux return leg. Due to the relatively large thickness of a substrate relative to a sputtered layer, the efficiency of the hood construction according to Figures 4a and 4b is greater than the efficiency of the head constructions according to Figures 1 and 3, the magnetic circuit of which is entirely through a core. thin film techniques applied (sputtered) material 25 is formed.

Als tegenhelft van substraat 33 kan bij de assemblage van overdrachtskop 32 een substraat 43 van magnetiseerbaar materiaal zoals ferriet gebruikt worden dat ook voorzien is van een niet-magnetiseerbaar inzetstukje 44 (figuur 4b). Door de substraten 33 en 43 op elkaar te 30 lijmen wordt een overdrachtskop verkregen die bijvoorbeeld voor een groot deel uit ferriet bestaat (goede magnetische en mechanische eigenschappen), behalve de overdrachtspoot 36 die ten behoeve van bet definiëren van kleine bits uit een met behulp van dunne film technieken aangebrachte laag is gevormd.As the counter half of substrate 33, in the assembly of transfer head 32, a substrate 43 of magnetizable material such as ferrite which is also provided with a non-magnetizable insert 44 (Figure 4b) can be used. By gluing the substrates 33 and 43 to each other, a transfer head is obtained, which for example consists largely of ferrite (good magnetic and mechanical properties), except for the transfer leg 36 which, for the purpose of defining small bits from a thin film techniques applied layer is formed.

35 810587835 8105878

Claims

1 · Device for transmitting magnetic information, comprising a transfer material with a circuit of magnetic material comprising a transfer leg and a flux return leg of a considerably larger diameter than the transfer leg, a magnetic recording medium 5 of the vertical magnetization type, having the character mark, which at least the transfer leg (3) of the circuit (1) is formed by a layer of magnetic material applied to a substrate (2) and the recording medium in operation parallel to the thickness direction of the transfer leg simultaneously under the flux return leg (4) and the transfer leg (3) moves through.

Device according to claim 1, characterized in that the transfer leg has an end with a thickness less than the thickness of the rest of the circuit.

3. Device as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the substrate consists of a magnetizable material and is provided near one of its edges with a slot filled with non-magnetizable material, which transfers the transfer leg to the free surface of the non-magnetizable material is applied and magnetically coupled to the magnetizable material of the substrate, and the remainder of the circuit is formed by the substrate.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the circuit has the shape of a post horn.

5. Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the circuit is provided with a coil applied in thin film technique.

Device according to claim 5, characterized in that the coil is arranged around the transfer leg.

7. A device according to any one of claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that the circuit comprises an interruption magnetically bridged by a magneto-resistance element.

Device according to claim 7, characterized in that the interruption is arranged in the transfer leg.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the transfer leg on the side of the recording medium 35 terminates in a plane which has a dimension perpendicular to the direction of movement of the recording medium in the range of 2 to 20 µm and a dimension parallel to the direction of movement of the recording medium in the range from 0.1 to 1 µm. 8105878 EHN 10,224 9 *

The device according to any one of claims 1, 2 and 4, characterized in that the end of the flux return leg facing the recording medium has rounded corners. 5 10 15 20 25 30 35 8 105 878