SU1125651A1 - Тонкопленочна магнитна головка - Google Patents

Abstract

ТОНКОПЛЕНОЧНАЯ МАГНИТНАЯ ГОЛОВКА, содержаща  сердечник из магнитного материала, состо щий из центральной ветви и двух боковых ветвей, разделенных дополнительным зазором, рабочий зазор, сформированный в месте перекрыти  центральной и боковых ветвей,сердечника, два электрически св занных между собой магниторезистивных 3JieMeiiTa, расположенньсс над немагнитнюш промежутками между центральной и боковыми ветв ю сердечника и В унтирзт1цих их, 1фрводник смещени , диэлектрические слои и общую шину, отличающа с  тем, что, с цепью улучшени  линейности амплитудной характеристики , проводник смещени  выполнен и-образньа4, расположен над магниторезистивными элементами и отделен от них слоем диэлектрика, при 9 этом проводник смещени  электрически св зан с магниторезистивными элементами и центральной ветвью сердечника .

Description

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности к технике магнитной записи,и может быть использовано в производстве магн торезистив ных головок. Известна магниторезистивна  головка , содержаща  нижний магнитный экран, нижний диэлектрический слой, магниторезистивный элемент, провод щий слой, верхний диэлектрический слой и верхний магнитный экран СО Недостатком головки  вл етс  высокий уровень нелинейных искажений воспроизводимого сигнала. Наиболее близкой к, изобретению  вл етс  тонкопленочна  магнитна  головка, содержаща  магнитный сердеч ник, состо щий из центральной ветви и двух боковых ветвей, разделенных между собой дополнительным зазором, рабочий зазор, сформированньй в месте перекрыти  центральной и боковых ветвей магнитного сердечника, два магниторезистивных элемента,.шунтирующих промежуток между центральной .ветвью магнитного сердечника и его боковыми ветв ми, а также проводник смещени , расположенный в рабочем зазоре и обеспечивающий в режиме воспроизведени  смещение рабочей точки магниторезистивных элементов на квазилинейный участок их рабочих характеристик либо, необходимзш) магнитодвижущую силу в режиме записи, причём магниторезистивные элементы соединены в мост Уитстона, который дает сигнал, пропорциональный разности потоков в боковых ветв х элемагнитного сердечника 2 3 Недостатком известной головки  в л етс  то, что в режиме воспроизвед ни  она только осуществл ет слеже1ш за положением магнитной головки отн сительно центра информационной доро ки. При сложении же потоков в боковых ветв х магнитного сердечника из вестна  головка обладает существенн нелинейностью амплитудной характери тики. Цель изобретени  - улучшение линейности амплитудной характеристики тонкопленочной магнитной головки. Поставленна  цель достигаетс  тем что в тонкопденочной магнитной голо ке, содержащей сердечник из магнитного материала,состо щий из централь ной ветви и двух боковых вёТвёй, разделенных дополнительным зазором. рабочий зазор, сформированный в месте перекрыти  центральной и боковых ветвей сердечника, два электрически св занных между собой магниторезистивных элемента, расположенных над немагнитными промежутками между центральной и боковыми ветв ми,сердечника и шунтирующих их, проводник смещени , диэлектрические слои и . общую шину, проводник смещени  выполнен и образным, расположен над магниторезистивными элементами и отделен от них слоем диэлектрика, при этом проводник смещени  электрически св зан с магниторезистивными элементами и центральной ветвью сердечника. . На фиг. 1 изображена предлагаема  тонкопленочна  магнитна  головка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема электрических сое;дине1Шй . Магнитна  головка содержит магнитный сердечник 1, имеющий центральную ветвь 2, состо щую из эле- ментов 3 и 4, и боковые ветви 5 и 6, которые разделены между собой дополнительным зазором 7, рабочий зазор 8, сформированный в месте перекрыти  элемента 4 и боковых ветвей 5 и 6 магнитного сердечника, два магниторезистивных элемента 9 и 10, расположенных над немагнитными промежутками 11 и 12 между центральной ветвью магнитного сердечника и его боковыми ветвЯ1уш 5 и 6 и шунтирующих эти промежутки, причем магниторезистив- ные элементы 9 и 10 отделены от вей магнитного сердечника диэлектрическим слоем 13, и- образньй проводник 14 смещени , расположенный над магниторезистивными элементами 9 и 10 и отделенньй от них диэлектрическим слоем 15. I . Боковые ветви 5 и 6,а также элемент 3 центральной ветви сердечника расположены в окнах, сформированньк в диэлектрическом слое 16 имеют толщину, равную.толщине сло  16, и образуют с ним планарную поверхт ность. Через окна 17 и 18 в диэлектрическом слое 15 магниторезистивные элементы 9 и 10 электрически соединены с проводником 14 смещени , который , в свою очередь, через окно 19 в диэлектрических сло х 13 и 15 электрически.соединен с центральной ветвью 2 магнитного сердечника, а через нее - с общей шиной 20, внешние соединени  к которой осзпцествл ютс  через окно 21 в диэлектричес ких сло х 13, 15 и 16. Магнитна  головка работает ,следукицим образом. Векторы намагниченности М магнит резистнвных элементов 9 и 10, первоначально нап ргвленные вдоль.осей легкого намагничивани , совпадающих с длинной стороной магниторезистивных элементов, отклон ютс  в одну и ту же сторону на угол токаvat смещени  i. и i., создаваемыми исто никами напр жени  U в ветв х и-образного проводника 1А смещени . На фиг. 3 показано направление магни ного пол  Н, возникающего вокру ветвей проводника 14 смещени . Токи детектировани  созд Баемые источниками тока 1 и 1л, пр тека  через магниторезистивные элементы 9 и 10, создают на них падени  напр жени  UT и Ug. Показанное на фиг. 3 соединение магниторезистивных элементов обеспечивает выходное напр жение, равно разности падений напр жений на каждом магниторезистивном элементе и равное нулю при отсутствии сигнала. При воздействии на тонкопленочну магнитную головку сигнального пол  носител  магнитной записи в ее сердечнике возникает магнитньй поток. Мапштный поток носител  магнитной записи, вход щий, например, в центральную ветвь 2 сердечника (фиг. 1) разветвл етс  затем через магниторезистивные элементы 9 и 10 в боковые ветви 5 и 6 и через них замыкаетс  на носитель магнитной записи. .Из фиг. 1 и 3 видно, что сигнальный поток создает в магниторезистивных элементах 9 и 10 сигнальные пол  h, причем в одном из (магниторезистивном элементе 9) СИ1нальное поле h совпадает с направлением пол  смещени  Н, а в другом (магниторезистивном элементе 10) оно противоположно полю смещени  Н. В этом случае в выходном сигнале магнитной головки и, равном , происходит компенсаци  посто нной составл ющей и второй гармоники, а выходной сигнал становитс  линейным относительно сигнального пол  h Причем амплитуда выходного сигнала -на основной гармонике удваиваетс , а сам сигнал становитс  бипол рным. Величина смещающего пол  выбрана такой, чтобы обеспечить угол между вектором намагниченности магниторезистивных элементов и направлением протекани тока детектировани  97/ следующим трем причинам; Во-первых, при 9 30° намагниченность магниторезистивных элементов достигает половины намагниченности насыщени  М, что не приводит еще к существенно большим размагничиван цим пол м, отклон ющим характеристику магниторезистивных элементов от квадратичной; размагничивающие пол  уменьшаютс  также вследствие того, что магниторезистивные элементы размещены в разрывах магнитной цепи сердечника тонкопленочной магнитной головки и на их боков гх: кромках отсутствуют фиктивные магнитные зар ды,  вл ющиес  источниками, размагничивакицего пол .. Во-вторых, при 6 30 магниторезистивный элемент имеет наибольший сигнальный диапазон: его намагниченность может измен тьс  на ±Мс;/2 от + Mgi/2, соответствующей полю смещени  увеличении сигнального дол  и до нул  при уменьшении сигнального пол , .В-третьих, при мальк пол х смещени  (б 30°) наблюдаетс  существенное снижение уровн  третьей гармоники . Резисторы R1 и R2 в цеп х проводника 14 смещени  служат дл  создани  смещени  идентичного в обоих магниторезистивных элементах, что контролируетс  по минимуму нелинейных искажений. При практической реализации предложенной тонкопленочной магнитной головки ветви2,5 и 6 сердечника получают из пермалло  электролитическим осаждением из электролита ( X THgO NiClj6H2()FeSO -7H20, HjBOj сахарин) при плотности тока It) мА/см в посто нном магнитном поле напр женностью 60 Э. Магниторезистивные элементы 9 и 10, а также элемент 4. центральной ветви 2 сердечника получают из пермалло  (80% Ni и 20% Fe) термическим испарением в вакууме. Диэлектрический слой 16 получают сквозным электролитическим прокислением напыленного сло  алюмини  в 5Z-HO растворе HjPO при напр жении формовки 40 В. Диэлектрические слои 13 и 15 получают термическим испарением оксид алк «1ни  в вакууме. Дл  травлени  окон в используют раствор 20 г/л 5 г/л HjPO.

Ц 16 Измерени , проведенные на изготовленном образце тонкопленочной магнитной головки, показывают, что уровень второй гармоники в ее выходном сигнале по сравнению с известной Головкой уменьшаетс  на.40 дБ, а выходной сигнал увеличиваетс  в два раза.

/J-/1

Напр бление ОЛН

Фиг.З

Claims (1)

1. ТОНКОПЛЕНОЧНАЯ МАГНИТНАЯ ГОЛОВКА, содержащая сердечник из магнитного материала, состоящий из центральной ветви и двух боковых ветвей, разделенных дополнительным зазором, рабочий зазор, сформирован- ный в месте перекрытия центральной й боковых ветвей,сердечника, два электрически связанных между собой магниторезистивных элемента, расположенных над немагнитными промежутками между центральной и боковыми ветвями сердечника и шунтирующих их, проводник смещения, диэлектрические слои и общую шину, отличающаяся тем, что, с цепью улучшения линейности амплитудной характеристики, проводник смещения выполнен U-образньам, расположен над магниторезистивными элементами и отделен от них слоем диэлектрика, при этом проводник смещения электрически связан с магниторезистивными элементами и центральной ветвью сердечника.

   ц_и 1125651 >

   1 1Ϊ25651 1