NL8203227A - Magneetkop met magnetoresistieve werking. - Google Patents
Magneetkop met magnetoresistieve werking. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8203227A NL8203227A NL8203227A NL8203227A NL8203227A NL 8203227 A NL8203227 A NL 8203227A NL 8203227 A NL8203227 A NL 8203227A NL 8203227 A NL8203227 A NL 8203227A NL 8203227 A NL8203227 A NL 8203227A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- substrate
- magnetic head
- magnetoresistive
- potential
- magnetic
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 59
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 17
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 229910017709 Ni Co Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003267 Ni-Co Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003262 Ni‐Co Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 229910002555 FeNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150004367 Il4i1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3103—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing
- G11B5/3106—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing where the integrated or assembled structure comprises means for conditioning against physical detrimental influence, e.g. wear, contamination
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/40—Protective measures on heads, e.g. against excessive temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
Λ -i -·——‘ C/Ca/ar/1458
Magneetkop met magnetoresistieve werking
De uitvinding heeft betrekking op een magneet-kop met magnetoresistieve werking.
Een dergelijke magneetkop of transtusent van gebruikelijk type heeft in het algemeen de gedaante volgens 5 de figuren 1 en 2 van de bijbehorende t'ekening. Daarbij is op een substraat 1 van niet-magnetisch, isolerend materiaal, ’ zoals bijvoorbeeld saffier, een element 2 met magnetoresistieve werking in de vorm van een dunne film van magnetisch . materiaal met een dergelijke werking, zoals een Ni-Fe-,een 10 Ni-Co- of andere dergelijke legering, aangebracht, waarover weer een beschermingslaag 3 van bijvoorbeeld SiOt is gevormd. Een substraat 4 van soortgelijk niet-magnetisch, isolerend materiaal, zoals bijvoorbeeld saffier, is op de beschermingslaag 3 gehecht door middel van een hechtmiddel 5, zodat het 15 element 2 met magnetoresistieve werking zich dan tussen de beide substraten 1 en 4 bevindt. Het element 2 is zodanig gevormd, dat het zich aan zijn ene eindoppervlak in een voor aanraking aan een niet in de tekening weergegeven, magnetisch registratiemedium dienend contactoppervlak 6 uitstrekt. Voor 20 de dikte daarvan is een waarde van enige honderden A gekozen, terwijl voor de lengte-ί een met de registratiespoorbreedte van het magnetische registratiemedium overeenkomende waarde in een gebied van enige tientallen tot enige honderden/um.
De richting, waarin het magnetische registratiemedium ten op-25 zichte van een dergelijke magneetkop of transtusent met magnetoresistieve werking wordt getransporteerd valt althans tenminste nagenoeg samen met de dikterichting van het naar het contactoppervlak 6 gekeerde eindoppervlak van het als dunne-film uitgevoerde element 2.
30 Een dergelijke weergeefmagneetkop met magneto resistieve werking vertoont gewoonlijk een hogere gevoelig-heid bij signaalweergave uit een nauw registratiespoor, bij een korte golflengte en bij uiterst langzame signaalweergeef-snelheid dan bij een normale weergeefmagneetkop met electro-35 magnetische inductiewerking.
^ 8203227 -2-
Bij een dergelijke magneetkop met magnetoresis-tieve werking van bekend type kan echter erosie optreden wanneer het als dunne film uitgevoerde element 2 met een men-selijk lichaam in aanraking komt. Wanneer het element 2 bij-5 voorbeeld gedurende 1-10 seconden met het menselijk lichaam in aanraking komt, kan bijvoorbeeld uitschakeling van het magnetoresistieve element 2 over een breedte van 5 /m optreden. De oorzaak hiervan is, dat van het menselijk lichaam afkomstig transpiratievocht als electrolyf voor het als 100 dunne film uitgevoerde element 2 gaat functioneren, waarbij een electrostatisch in het menselijke lichaam opgewekte spanning een stroom door het transpiratievocht naar het element doet vloeien, waardoor het laatst genoemde aan electrolyse wordt onderworpen. Een dergelijke erosie van het ele-15 ment met magnetoresistieve werking treedt op wanneer tege-lijkertijd aan de volgende drie voorwaarden wordt voldaan: (I) De magneetkop met magnetoresistieve werking wordt geaard via een impedantie van een lage waarde, bijvoorbeeld van minder dan 10 ΚΛ ; 20 (II) Het menselijk lichaam verkeert, wanneer het met de magneetkop in aanraking komt, in een electrisch zwevende toestand; en (III) Door een voedingsnet of -kabel wordt electrostatisch een spanning in het menselijk lichaam gein-25 duceerd.
Bij het voorgaande wordt^ervan uitgegaan, dat wanneer het menselijk lichaam in electrisch zwevende toestand verkeert, gemakkelijk door een voedingsnet of een voedings-leiding spanningsinductie tot een potentiaal van ongeveer 30 + 20 V kan optreden. Wanneer de magneetkop bovendien is ge aard via een impedantie van lage waarde, zal zich tussen het menselijk lichaam en de magneetkop een potentiaalverschil voordoen. Indien het menselijk lichaam onder die omstandig-heden met het element met magnetoresistieve werking in aan-35 raking komt, zal een stroom gaan vloeien, waardoor electrolyse en vervolgens uitschakeling van het element worden ver-oorzaakt.
8203227
. I
-3-
Teneinde een dergelijke erosie door aanraking aan het menselijk lichaam te verhinderen, zou men kunnen overwegen ora een lichaarasdeel te aarden, zodat het element 2 van de magneetkop en het menselijk lichaam op eenzelfde 5 potentiaal komen. Ook wanneer het menselijk lichaam is ge-aard, kunnen zich echter omstandigheden voordoen, waaronder de genoemde erosie optreedt.
De uitvinding beoogt, hierin verbetering te brengen en een verbeterde magneetkop met magnetoresistieve 10 werking te verschaffen.
Voorts stelt de uitvinding zich ten doel, een voor wat betreft de bedrijfszekerheid aanmerkelijk verbeterde magneetkop met magnetoresistieve werking te'verschaffen.
Een ander doel van de uitvinding is het ver-15 schaffen van een dergelijke magneetkop, waarbij zelfs in geval van aanraking aan een menselijk lichaam geen gevaar voor erosie bestaat.
Daartoe dient volgens de uitvinding een magneetkop met magnetoresistieve werking en bevattende een tussen 20 een eerste en een tweede substraat vastgehouden, als dunne film uitgevoerd element met magnetoresistieve werking,-het kenmerk te hebben, dat tenminste een van beide substraten van electrisch geleidend materiaal vervaardigd is en dat instel-spanningsmiddelen voor het tot stand brengen en onderhouden 25 van een potentiaalrelatie VMR - Vg £ 0,2 volt aanwezig zijn, waarbij VMR de potentiaal van het element met magnetoresistieve werking is en Vg de potentiaal van het substraat van electrisch geleidend materiaal is
De uitvinding zal worden verduidelijkt in de 30 nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding zi/ch echter niet beperkt. In de tekening tonen:
Fig. 1., op aanzienlijk vergrote schaal, een aanzicht op een uitvoeringsvorm van bekend type van een mag-35 neetkop met magnetoresistieve werking,
Fig. 2, een doorsnede volgens de lijn A - A in
Fig· 1, 8203227 -4-
Fig. 3, op aanzienlijk vergrote schaal, een aanzicht op een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding van een magneetkop met magnetoresistieve werking,
Fig. 4, een doorsnede volgens de lijn A - A
5 in Fig. 3,
Fig. 5 en 6, enige grafieken ter verduidelijking van de werking van een bij de magneetkop volgens de uitvinding toegepast instelmagneetveld,
Fig. T, op sterk vergrote schaal, een doorsnede 10 door het hoofdgedeelte van een in de Fig. 3 en 4 weergegeven magneetkop volgens de uitvinding,
Fig. 8 en 9, verschillende equivalente ver- > vangingsschema’s van de constructie volgens Fig. 7,
Fig. 10-12, enige uitvoeringsvormen van een 15 schakeling voor toevoer van een instelspanning aan een magneetkop volgens de uitvinding,
Fig. 13, op sterk vergrote schaal, een dwars-doorsnede door het hoofdgedeelte van een magneetkop volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding en 20 Fig. 14, een soortgelijke doorsnede als in Fig. 13 door het hoofdgedeelte van een voor vergelijking met de uitvinding dienende magneetkop.
Bijj de uitvinding wordt er van uitgegaan, dat . wanneer een magneetkop met magnetoresistieve werking in aan-25 raking komt met een menselijk lichaam, het laatstgenoemde daarbij praktisch wordt geaard. Bovendien bleek, dat indien zelfs onder die omstandigheden tijdens bedrijf van de magneetkop een potentiaal van meer dan 0,2 volt ten opzichte van het menselijk lichaam aan het magnetoresistieve element van 30 de magneetkop wordt aangelegd, een zodanige stroom gaat vloeien, dat electrolyse van het element optreedt, gevolgd door de genoemde erosie. Volgens de uitvinding wordt nu aan het magnetoresistieve element van de magneetkop een instelspanning of voorspanning van voorafbepaalde waarde aangelegd, zodanig, 35 dat zelfs wanneer het magnetoresistieve element tijdens bedrijf van de magneet met een menselijk lichaam in aanraking komt, toch niet de gevreesde erosie van het element optreedt.
_· 8203227 -5-
Een eerste uitvoeringsvorm van een magneetkop met magnetoresistieve werking volgens de uitvinding zal worden beschreven aan de hand van de figuren 3 en 4. Daar-bij is op een eerste.substraat 11 een magnetoresistief ele-5 ment 12 in de vorm van een dunne film aangebracht, terwijl het element 12 wordt bedekt door een daaroverheen aange-brachte, isolerende laag 13., welke bijvoorbeeld het gehele substraat 11 met inbegrip van het magnetoresistieve element 12 bedekt. Hoewel de tekening zulks niet laat zien, kan 10 bovendien in sommige gevallen op de isolerende laag 13 nog volgens een voorafbepaald patroon een laag Co of dergelijke worden aangebracht, welke dient voor opwekking van een mag-netisch veld, dat als een nog nader te beschrijven instel-magneetveld voor het magnetoresistieve element 12 dient.
15 Een tweede substraat 14 is door middel van een hechtmiddel 15 zodanig over bijvoorbeeld het gehele oppervlak van de isolerende laag 13 aangebracht, dat het magnetoresistieve element 12 tussen het eerste substraat 11 en het tweede substraat 14 wordt opgesloten.
20 Het verwijzingsgetal 16 heeft betrekking op een hoog gepolijst contactoppervlak voor aanraking aan een niet in de tekening weergegeven, magnetisch registratiemedium.
Het magnetoresistieve element 12 is zodanig uitgevoerd, dat zijn ene eindoppervlak zich binnen het contactoppervlak 16 25 uitstrekt. Het binnenoppervlak van het tweede substraat 14 is zodanig^oneffen of ruw, dat het naar het contactoppervlak 16 gekeerde gebied of deel van de hechtmiddellaag 15 zo klein mogelijk is.
Bij de uitvinding wordt gebruikt gemaakt van 30 het feit, dat wanneer een menselijk lichaam meer in het bijzonder een vinger, aan het contactoppervlak 16 met het element 12 in aanraking komt, de vinger niet alleen het uiterst dunne element 12 zal beroeren, doch boven dien en* over een aanzienlijk groter oppervlak de beide substraten 11 en 35 14, waartussen het element 12 is opgesloten. Volgens de uit vinding dient nu tenminste een van beide substraten 11 en 14' van geleidend materiaal te zijn, zodanig, dat een met 8203227 -6- het magnetoresistieve element 12 in aanraking komende vinger met grote waarschijnlijkheid tevens het desbetreffende sub-straat beroerd en daardoor wordt geaard.
Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm is het 5 eerste substraat 11 vervaardigd van een niet-magnetisch iso-lerend materiaal, zoals saffier, waarop het magnetoresistieve element 12 in de vorm van een dunne film (dikte 500 &) van een Ni-Fe-, een Ni-Co- of andere dergelijke legering is aangebracht. Zoals Fig. 3 laat zien, heeft het magnetoresis-10 tieve element 12 bijvoorbeeld de gedaante van een groten-deels rechte strook, welke aan zijn beide uiteinden overgaat in achterwaarts verlopende aansluitgedeelten 22a en 22b ter verkrijging van uitgangsaansluitingen t Het element 12 heeft derhalve bij benadering een U-vorut. De genoemda aansluit-15 gedeelten 22a en 22b kunnen zijn vervaardigd van een materiaal met hoge electrische geleidbaarheid. Over het element 12 met inbegrip van de aansluitgedeelten 22a en 22b wordt de isole-rende laag 13 met een dikte van 5000 A aangebracht, welke het substraat 11 volledig bedekt en van goed slijtagebestendig 20 materiaal is. Het tweede of beschermingssubstraat 14, met een soortelijke weerstandp van bijvoorbeeld minder dan lOOil. cm., dat bijvoorbeeld de gedaante kan hebben van een niet-magnetisch, gesinterd mengsel van aluminiumoxyde en titaancarbide (Α^Ο^- Tic) met een soortelijke weerStand van lil. cm., wordt 25 door middel van het hechtmiddel 15 zodanig op de isolerende laag 13 aangebracht, dat het als dunne" film uitgevoerde element 12 tussen de beide substraten wordt opgesloten.
Aan het element 12 wordt een stroom I toegevoerd, welke in de langsrichting van het element vloeit. Wanneer het 30 element 12 onder die omstandigheden aan een loodrecht ten opzichte van de stroom I en volgens het filmoppervlak van het element 12 gericht, homogeen magneetveld H wordt blootgesteld, zal de daardoor veroorzaakte soortelijke-weerstandsverandering
Apvan het element 12, en derhalve de daaraan gepaard gaande ^ uitgangsspanning^i e van het element een karakteristiek volgens de kromme 31 in Fig. 5 vertonen, d.w.z. een voor het magneet- ....,.. 820 3 227 -7- *4
IB V
veld + H symetrische" karakteristiek. Indien zonder toepassing van een speciaal instelmagneetveld een in Fig. 5 met 32 aan-geduid signaalmagneetveld op het magnetoresistieve element 12 wordt gericht, bijvoorbeeld door een magnetisch registratie-5 medium, zal het element 12 aan zijn uitgang een uitgangssig-naal van de gedaante 33 in Fig. 5 afgeven, dat zich niet • leent voor polariteitsdiscriminatie. Wanneer het magnetoresistieve element echter onder toepassing van een gelijkspannings-instelmagneetveld iL (zie Fig. 6) aan een signaalmagneetveld
D
10 34 (zie Fig. 6) wordt onderworpen, zal het afgegeven uitgangs-signaal de gedaante 35 in Fig. 6 hebben, welke zich wel voor polariteitsdiscriminatie leent.
De uitvinding verschaft nu middelen voor het opwekken van een dergelijk instelmagneetveld, respectievelijk 15 een zodanige instelspanning, dat het potentiaalverschil VMR_ .Vg tussen de potentiaal van het als dunne· film uitgevoerde element 12 en de potentiaal Vg van het substraat 14 altijd kleiner dan of gelijk aan 0,2 volt is; voldaan dient derhalve te worden aan de relatie VMR - Vg ^ 0,2 volt. Bij de uitvin-20 ding is het magnetoresistieve element 12 geaard, terwijl het substraat 14 van geleidend materiaal via een isjpedantie van zeer geringe waarde wordt geaard.
Fig. 7 vormt een aanzienlijk vergrote doorsnede door het hoofdgedeelte van een magneetkop met magnetoresis-25 tieve werking volgens de onderhavige uitvinding. In Fig. 7 zijn de met di§ volgens de Fig. 3 en 4^ overeenkomende onder-delen respectievelijk met dezelfde verwijzingsgetallen aange-duid.
In Fig. 7 vertegenwoordigt het met een gebroken 30 lijn getekende voorwerp 17 een vingertop van een gebruiker; deze vingertop verkeert in aanraking met het contactoppervlak 16 ,respectievelijk een magnetisch registratiemedium. Daarbij behoort de vingertop 17 de aan het contactoppervlak 16 bloot-liggende gedeelten via transpiratievocht 18, dat als electrolyt 35 de beide substraten 11 en 14 bereikt en een electrische kort- ‘ sluitweg vormt. Fig. 8 toont een equivalent vervangingsschema van de situatie volgens Fig. 7, waarbij weer zoveel mogelijk 820 3 227 -8- dezelfde verwijzingssyinboXen als in Fig. 7 zijn toegepast.
In Fig. 8 hebben de symbolen en C2 betrekking op electrostatische capaciteiten, welke kunnen worden ver-ondersteld aanwezig te zijn tussen de vingertop 17 en een electrische voedingsleiding 41; de waarden van deze capaci-5 teiten kunnen in een gebied van enige pF tot enige tientallen pF liggen. Het symbool R^ vertegenwoordigt de weerstand naar aarde van het menselijk lichaam (de vingertop) 17; deze weer-'stand heeft gewoonlijk een weerstandswaarde van enige honder-den Mil. De weerstand R2 vertegenwoordigt de contactweerstand 10 tussen het substraat 14 en de vingertop 17; deze contactweerstand heeft voor een substraat 14 van Al2Qj - TiC, als hier-voor beschreven, gewoonlijk een waarde van enige ΚΛ. De weerstand R3 vertegenwoordigt de contactweerstand tussen het mag-netoresistieve element 12 en de vingertop 17; deze laatstgenoem-15 de contactweerstand heeft gewoonlijk een weerstandswaarde tussen enige Mil en enige tientallen Mil. Het symbool heeft betrekking op de electrostatische capaciteit tussen het element 12 en het substraat 14, welke een waarde van enige duizenden pF kan hebben. Aangezien het substraat 14 via de capaciteit 20 C3 zweeft ten opzichte van de aardpotentiaal en aangezien de weerstanden R2 en R^ betrekkelijk grote waarden hebben, wordt aangenomen, dat het substraat 14 via de capaciteit bij be-nadering op aardpotentiaal wordt gehouden, zonder dat daartoe verdere uitwendige middelen worden toegepast. Indien noodzake- \ 25 lijk, en zoals Fig. 9 laat zien, kan het substraat 14 echter worden geaard via een uitwendige weerstand R^ met een lage impedantiewaarde van minder dan enige tientallen K.fL.
“ . Zoals in het voorgaande is opgemerkt, is de magneetkop volgens de onderhavige uitvinding zodanig uitgevoerd, 30 dat tenminste een van beide het element 12 insluitende substra-ten, bijvoorbeeld het substraat 14, een goede electrische ge-leidbaarheid heeft en via een impedantie van lage waarde wordt geaard. Wanneer nu een vingertop 17 met het contactoppervlak 16 in aanraking komt, zoals in Fig. 7 is weergegeven, zal ook 35 de desbetreffende vingertop 17, respectievelijk het menselijke 8203227 ¥ ' ' " -9- lichaam, onvermijdelijk via het substraat 14 worden geaard.
- Het magnetoresistieve element 12 en de vingertop 17 zullen derhalve zeker wanneer de magneetkop niet in bedrijf is beide op aardpotentiaal worden gebracht, zodat geen electrische 5 stroom van het magnetoresistieve element 12 naar het substraat 14 vloeit. Daardoor wordt het optreden van electrolyse in het element 12 verhinderd. Wanneer het menselijke lichaam, respectievelijk de vingertop 17, echter tijdens bedrijf van de magneetkop met het magnetoresistieve element 12 in aanraking 10 komt, is de mogelijkheid van ongewenste erosie echter niet uitgesloten. Meer in het bijzonder kan worden gesteld, dat tijdens bedrijf van de magneetkop door het magnetoresistieve element: 12 de reeds genoemde stroom I vloeit, waardoor een spanningsval over de weerstand van het element 12 optreedt.
15 Wanneer de door deze spanningsval veroorzaakte potentiaal VMR van e^ement 2 met meer dan + 0,2 volt boven de potentiaal Vg van het substraat 14 komt te liggen, zodat een electrische stroom van het element 12 naar het substraat 14 gaat vloeien, treedt electrolyse in het element 12 op. Zoals reeds 20 is opgemerkt, schrijft de uitvinding in dat verband de toe-passing voor van instelmiddelen, welke het potentiaalverschil tussen de potentiaal VMR van het element 12 en de potentiaal Vg van het substraat 14 zelfs tijdens bedrijf van de magneetkop gelijk aan of kleiner dan 0,2V maken, respectievelijk 25 houden.
Zoals de figuren 10 en 11 laten zien, werken deze instelmiddelen bijvoorbeeld zodanig, dat de door het magnetoresistieve element 12 vloeiende stroom I de spanning van het element 12 lager dan de spanning van het substraat 30 14 maakt. Zoals Fig. 12 laat zien, is het ook mogelijk, dat een voedingsbron 41 een hogere potentiaal Vg aan het substraat 14 dan de potentiaal V^ van het element 12 levert. In de Fig. 10-12 heeft het verwijzingsgetal 42 steeds betrekking op een stroombron voor levering van de stroom I aan het magneto-35 resistieve element 12.
Zoals in het voorgaande is uiteengezet, bevat een magneetkop met magnetoresistieve werking, als voorgesteld 8203227 -10- door de uitvinding, een substraat 14 van geleidend materiaal, zodat bij aanraking van de magneetkop door bijvoorbeeld een vingertop onvermijdelijk aarding van de vingertop, respectie-velijk het menselijk lichaam, via het substraat 14 plaatsvindt.
5 Bovendien geldt, dat zelfs tijdens bedrijf van de magneetkop volgens de uitvinding wordt vermeden, dat electrische stroom van het magnetoresistieve element 12 naar het substraat 14 vloeit; meer in het bijzonder wordt daartoe verhinderd, dat zich over het magnetoresistieve element 12 een spanning van 10 meer dan 0,2 volt ontwikkelt, welke electrolyse in het element 12 zou teweeg brengen. Als gevolg van deze maatregel wordt erosie van het magnetoresistieve element 12 verhinderd.
Bij de in het voorgaande beschreven uitvoerings-vorm is het substraat 14 vervaardigd van een electrisch gelei-15 dend materiaal; dezelfde maatregel kan bij het substraat 11 worden toegepast. In dat geval dient het magnetoresistieve element 12 electrisch ten opzichte van het geleidende substraat 11 te worden geisoleerd, waartoe tussen het element 12 en het substraat 11 op het laatstgenoemde een dunne isolerende laag 20 van bijvoorbeeld SiC^ kan worden gevormd.
De onderhavige uitvinding kan voorts worden toegepast bij een magneetkop van het afgeschermde type, waar-bij de substraten 11 en 14 ter verkrijging van magnetische afscherming van magnetisch materiaal zijn vervaardigd. In een 25 dergelijk geval, bijvoorbeeld als weergegeven in Fig. 13, zijn de beide substraten 11 en 14 vervaardigd van een magnetisch materiaal, zoals Mn-Zn- ferriet, met een soortelijke weerstand van enige.il. cm, waarbij op het substraat 11 een isolerende t laag 51 van niet-magnetisch materiaal, zoals bijvoorbeeld 30 Α^Ο^, wordt gevormd, waarop het magnetoresistieve element 12 wordt aangebracht. Over dit element 12 wordt dan de isolerende laag 13 van S1O2 gevormd, waarop het substraat 14 wordt ge-hecht.
Voor vergelijkingsdoeleinden werden de volgende 35 uitvoeringsvormen van een magneetkop met magnetoresistieve werking op de gevolgen van aanraking met een vingertop onder-zocht: en hierna als "type A" aan te duiden uitvoeringsvorm .: 82 0 3 2 2 7 -11- volgens de uitvinding van het type volgens Fig. 7? een hier-na als "type B" aan te duiden uitvoeringsvorm volgens de uitvindihg van het type volgens Fig. 13; een uitvoeringsvorm van gebruikelijk type volgens de Fig. 1 en 2 en tenslotte 5 een vergelijkingsexemplaar van het type volgens Fig. 14 met een substraat 1 van saffier, waarop eerst een magnetoresis-tief element 12 is aangebracht en vervolgens daaroverheen een isolatielaag 13 van Si02 is gevormd, waarop vervolgens een substraat 4 van saffier is gehecht door middel van een 4 10 Au- laag 54 met een dikte van ongeveer 5000 A7d.w.z. een aanzienlijk geringere dikte dan die van de beide substraten 1 en 4. De bij de beproeving verkregen resultaten zijn weer-gegeven in de hierna volgende tabel.
Tabel
potentiaal potentiaal uitvoerings- vergelij- type A type B
v.h. mense- v.h. magn. vorm van kings lijk lichaam resist. gebr. type exemplaar element
zwevend I Δ 1 δ | ο | ο I
__X__x ο o
negatief X Ο O
zwevend t.o.v. aarde Λ_____^ ^ ____
zwevend_ O' Ο Q lO
_____________aarde___O__O__Ο O
negatief Λ ___
t.o.v. O O O O
aarde__________
aarde positief 0,1\ Ο Ο Ο O
tktil' ^ Δ Δ 0~~0 °»3* X__X X X_ __I_|°»H x lx I x I x 8203227 -12-
Daarbij werd het onderzoek naar mogelijke erosie-verschijnselen op de volgende wijze uitgevoerd. Ter verhin-dering van het. optreden van spreiding in de aanrakingstoestand van de vingertop aan het magnetoresistieve element en in de 5 "toestand" van het transpiratievocht werd de vingertop steeds voorafgaande aan beroering van het oppervlak 16 van de ver-schillende magneetkoppen in een waterige oplossing van 0,5% NH^CML gestoken; daarbij was het magnetoresistieve element 12 van alle beproefde monsters vervaardigd van "Permalloy" 10 (een Fe- Ni- legering),/welk materiaal gewoonlijk sterk aan erosie door een NH^C-t - oplossing onderhevig is.
. In de tabel hebben de respectieve merktekens Ο,ΔΧ betrekking op de erosiemeetresultaten aan een magneto-resistief element 12 na aanraking gedurende 5 minuten daar-15 aan door een vingertop. De merktekens hebben de volgende be-. tekenis: O: noch in de weerstandswaarde, noch bij waarne-ming door rniddel van een microscoop is enige verandering waargenomen.
20 : in de weerstandswaarde en/of bij waaraeming d.m.v. een microscoop is een, eventueel zelfs maar geringe verandering vastgesteld.
)( : het magnetoresistieve element heeft een aan-zienlijke erosie ondergaan.
25
Zoals uit de tabel naar voren komt, treedt bij magneetkoppen met magnetoresistieve werking van het type A en het type B volgens de uitvinding, waarbij aan de voor-waarde vMR~Vg — 0,2 volt wordt voldaan, in het geheel geen 30 erosie van het magnetoresistieve element op.
Zoals in het voorgaande voorts is gebleken, ver-schaft de onderhavige uitvinding de mogelijkheid om te ver-hinderen, dat bij aanraking van de magneetkop door het mense-lijk lichaam, c.q. de vingertop, erosie van het element op-35 treedt; daardoor wordt het hanteren van een dergelijke magneetkop vereenvoudigd en vergemakkelijkt en nemen de bedrijfs-zekerheid en de mogelijke gebruiksduur toe. Het zal duidelijk zijn,.dat deze voordelen van groot belang zijn.
, 8203227 -13-
De uitvinding beperkt zich. niet tot de in het voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven uitvoe-ringsvormen; verschillende wijzigingen kunnen in de beschreven details en in hun onderlinge samenhang worden aangebracht, 5 zonder dat daarbij het kader van de uitvinding wordt over-schreden.
8203227
Claims (5)
1. Magneetkop met magnetoresistieve werking en bevattende een tussen een eerste en een tweede substraat vastgehouden,. als dunne film uitgevoerd element met magnetoresistieve werking met het kenmerk dat,tenminste e§n van 5 beide substraten van electrisch geleidend materiaal vervaar-digd is en dat instelspanningsmiddelen voor het tot stand brengen en onderhouden van een potentiaalrelatie VMR -0,2V aanwezig zijn, waarbij de potentiaal van het element met magnetoresistieve werking is en Vg de potentiaal van het 10. substraat van electrisch geleidend materiaal is.
2. Magneetkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het eerste substraat is vervaardigd van saffier.
3. Magneetkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tweede substraat is vervaardigd van een gesin- 15 terd mengsel van alurainiumoxyde en.titaniumcarbide en dat het element met magnetoresistieve werking en het tweede substraat door een isolatielaag t.o.v. elkaar zijn gexsoleerd.
4. Magneetkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beide substraten zijn vervaardigd van een elec- 20. trisch geleidend, magnetisch ferriet en dat het element met magnetoresistieve werking door isolatielagen is geisoleerd.
5. Magneetkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de instelspanningsmiddelen worden gevormd door een stroombron voor. het doen vloeien van een stroom in zodanige 25 richting door het element met magnetoresistieve werking, dat aan de potentiaalrelatie wordt voldaan. 8203227
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12833781 | 1981-08-17 | ||
| JP56128337A JPS5832221A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8203227A true NL8203227A (nl) | 1983-03-16 |
| NL194055B NL194055B (nl) | 2001-01-02 |
| NL194055C NL194055C (nl) | 2001-05-03 |
Family
ID=14982293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8203227A NL194055C (nl) | 1981-08-17 | 1982-08-17 | Magneetkop met magnetoresistieve werking. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4516179A (nl) |
| JP (1) | JPS5832221A (nl) |
| CA (1) | CA1182905A (nl) |
| DE (1) | DE3230416A1 (nl) |
| FR (1) | FR2511535B1 (nl) |
| GB (1) | GB2105093B (nl) |
| NL (1) | NL194055C (nl) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047223A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | Sony Corp | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド |
| US4972336A (en) * | 1983-10-14 | 1990-11-20 | Applied Magnetics Corporation | Read while write magnetic head assembly |
| US4967300A (en) * | 1983-10-14 | 1990-10-30 | Applied Magnetics Corporation | Magnetic head assembly having a transverse guiding surface formed of a mixture of aluminum oxide and titanium carbide |
| HU190640B (en) * | 1983-12-13 | 1986-09-29 | Karman,Peter,Hu | Integrated magnetic head, preferably for computer technology purposes |
| US4802043A (en) * | 1985-03-25 | 1989-01-31 | Hitachi, Ltd. | Magneto-resistive head for protecting against output spike noises |
| DE3604720A1 (de) * | 1985-03-25 | 1986-10-02 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Magnetwiderstandskopf |
| DE3613619A1 (de) * | 1985-04-26 | 1986-10-30 | Sharp K.K., Osaka | Duennfilm-magnetkopf |
| US4987514A (en) * | 1989-02-15 | 1991-01-22 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for preventing parasitic electrical discharges in magnetic disk drives |
| JP2659818B2 (ja) * | 1989-09-08 | 1997-09-30 | 日本碍子株式会社 | 磁気ヘッド用コアの製造方法 |
| US5424890A (en) * | 1990-02-05 | 1995-06-13 | Sony Corporation | Magnetoresistance effect type thin film head |
| US5247413A (en) * | 1990-05-16 | 1993-09-21 | Sony Corporation | Magnetoresistance effect type thin film magnetic head with noise reducing electrode |
| JPH0421916A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-24 | Sony Corp | 磁気抵抗効果型薄膜ヘッド |
| US5311385A (en) * | 1991-12-18 | 1994-05-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Magnetoresistive head with integrated bias and magnetic shield layer |
| US5539598A (en) * | 1994-12-08 | 1996-07-23 | International Business Machines Corporation | Electrostatic protection for a shielded MR sensor |
| US5770968A (en) * | 1994-12-30 | 1998-06-23 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Differential amplifier with proxy load for control of output common mode range |
| DE69531931T2 (de) * | 1994-12-30 | 2004-07-29 | STMicroelectronics, Inc., Carrollton | Symmetrisch ohmische Stromwandlerschaltung und Verfahren dazu |
| WO1998022939A1 (en) * | 1996-11-21 | 1998-05-28 | Philips Electronics N.V. | Magnetic head having an integrated circuit and method of manufacturing same |
| US7486475B2 (en) * | 2005-12-14 | 2009-02-03 | International Business Machines Corporation | Magnetic data system having bias circuit with bias resistor |
| US7486476B2 (en) * | 2005-12-14 | 2009-02-03 | International Business Machines Corporation | Magnetic data system having a shield biasing circuit with resistor coupled between the shield and substrate |
| BR112017014701A2 (pt) * | 2015-01-12 | 2018-01-09 | Lu Chin-Hung | dispositivo de detecção tipo cabeçote para medição capacitiva de frequência de ponto de acupuntura de um corpo humano |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3921217A (en) * | 1971-12-27 | 1975-11-18 | Ibm | Three-legged magnetic recording head using a magnetorestive element |
| US3860965A (en) * | 1973-10-04 | 1975-01-14 | Ibm | Magnetoresistive read head assembly having matched elements for common mode rejection |
| US4012781A (en) * | 1975-08-14 | 1977-03-15 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive read head assembly for servo operation |
| JPS5258515A (en) * | 1975-11-08 | 1977-05-14 | Nec Corp | Magnetic resistance effect head |
| US4130847A (en) * | 1977-03-31 | 1978-12-19 | International Business Machines Corporation | Corrosion resistant thin film head assembly and method for making |
| JPS54157610A (en) * | 1978-05-26 | 1979-12-12 | Sony Corp | Magnetic head |
| JPS5724017A (en) * | 1980-07-21 | 1982-02-08 | Sony Corp | Magnetic resistance effect type magnetic head |
| NL8006544A (nl) * | 1980-12-02 | 1982-07-01 | Philips Nv | Magnetische opneem- en weergeefinrichting met een voorziening voor het verbeteren van het slijtagegedrag van een magneetkop. |
| JPS57109121A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Sony Corp | Magnetic resistance effect type magnetic head |
-
1981
- 1981-08-17 JP JP56128337A patent/JPS5832221A/ja active Granted
-
1982
- 1982-08-04 CA CA000408706A patent/CA1182905A/en not_active Expired
- 1982-08-10 FR FR8213934A patent/FR2511535B1/fr not_active Expired
- 1982-08-12 GB GB08223269A patent/GB2105093B/en not_active Expired
- 1982-08-13 US US06/408,025 patent/US4516179A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-08-16 DE DE19823230416 patent/DE3230416A1/de active Granted
- 1982-08-17 NL NL8203227A patent/NL194055C/nl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2511535A1 (fr) | 1983-02-18 |
| CA1182905A (en) | 1985-02-19 |
| DE3230416C2 (nl) | 1989-12-21 |
| GB2105093A (en) | 1983-03-16 |
| US4516179A (en) | 1985-05-07 |
| JPH0250525B2 (nl) | 1990-11-02 |
| NL194055C (nl) | 2001-05-03 |
| FR2511535B1 (fr) | 1985-01-04 |
| GB2105093B (en) | 1985-05-09 |
| JPS5832221A (ja) | 1983-02-25 |
| DE3230416A1 (de) | 1983-02-24 |
| NL194055B (nl) | 2001-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8203227A (nl) | Magneetkop met magnetoresistieve werking. | |
| US5272582A (en) | Magneto-resistance effect magnetic head with static electricity protection | |
| US5696654A (en) | Dual element magnetoresistive sensor with antiparallel magnetization directions for magnetic state stability | |
| EP0484474B1 (en) | Shorted dual element magnetoresistive reproduce head exhibiting high density signal amplification | |
| EP1135771B1 (en) | Shielded magnetoresistive heads with charge clamp | |
| JPH0434713A (ja) | 磁気抵抗効果型薄膜ヘッド | |
| US5880912A (en) | Magnetic head with biased GMR element and sense current compensation | |
| NL8102148A (nl) | Magnetisch overdrachtselement alsmede magnetisch permeabel onderdeel voor een magnetisch overdrachtselement. | |
| EP0534791A3 (en) | Magnetoresistance effect type thin film magnetic head | |
| KR19990083021A (ko) | 자기 저항 헤드 | |
| US6120920A (en) | Magneto-resistive effect magnetic head | |
| US5905610A (en) | Combined read/write magnetic head having MRE positioned between broken flux guide and non-magnetic substrate | |
| JPH07192227A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド | |
| US5424890A (en) | Magnetoresistance effect type thin film head | |
| KR100267411B1 (ko) | 자기 저항 헤드 | |
| EP0265798A2 (en) | A magnetoresistive read transducer | |
| EP0681286A2 (en) | Dual element magnetoresistive sensor | |
| JPH04137212A (ja) | 磁気抵抗効果磁気ヘッド | |
| US5825594A (en) | Magneto-resistance effect-type magnetic head | |
| US6025976A (en) | Method and apparatus for magnetic recording using an induced plasma discharge | |
| EP0482642A2 (en) | Composite magnetoresistive thin-film magnetic head | |
| KR100433202B1 (ko) | 실드형 자기 헤드 및 자기 재생 장치 | |
| JPH1145413A (ja) | 複合型薄膜磁気ヘッド | |
| KR890001845Y1 (ko) | 자기 감지기 및 자기 감지기용 자기투과 부품 | |
| JPH05225528A (ja) | 磁気記録再生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| V4 | Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent |
Free format text: 20020817 |