TW214591B - - Google Patents

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經濟部中央標準局工消费合作社印製 Α6 Β6 五、發明説明（1 ) 链明夕镅域 本發明係闞於讀寫磁頭並尤其係闞於结合有磁束感知謂 取元件的薄腰磁頭。 生前坊铯說明 薄膜磁頭或轉換器典型者均係採用電感元件，用Μ紀錄 並讀取資料。和所热悉的情形一樣，薄膜磁頭均由提供一 處轉換間隙的高導磁合金層姐成’此種轉換間隙就是各種 磁束信號產生資料的所在，而在錄寫横式時將此種資料紀 錄在磁碟上。在讀取横式時，則在此種轉換間隙處感拥可 表示紀錄信號的磁束，Μ產生被讀出供進一步理用的霣氣 信號。 在過去，均係將磁電阻（MR)及霍爾效應（Hall effect) 裝置用作為磁束感知元件，MS 讀出功能。在傳統磁霣 阻磁頭中，乃係將不是二·格就是賣的鼷1元^件 與敗-霣1^_件安放在租之五座並_凰版内〇 將磁電阻元件與屏蔽分離的絕緣層則必須厚至足Μ確保沒 有會在屏蔽元件與磁電阻元件之間造成《氣接觸的針孔。 如係採用一對偶元件磁霣阻轉換器，那麽，必須將三道鮰 緣層及兩道磁性層放置在兩道屏蔽之間的間隙内。在此種 情形中，間隙長度則比較大*並對讀取過程的分解度具有 不利影W，特別是在高密度資料紀錄方面。 有闞傳統式磁霣阻轉換器之另γ主要問®則為當磁頭與 自諸如一磁碟的磁性紀錄介質表面突出的凹凸不平完成接 觸時所發生之熱雜音尖光的不利產生。 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.10.20,000 7-------裝-------玎-----严地 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) A6 B6 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，在傳統式磁電阻讀取磁頭中，横向fi敏度區（此 即讀取寬度）係由磁電阻轉換器之長度所決定。此種轉換 器長度必須大約等於軌道寬度。為達成微小的軌道寬度計 ，巴克豪生（Barkhausen)雜音與信號幅度相比時比較高大 ，因為，主要係將造成此種雜音的域壁（Doeain Wall)放 置在磁電阻器的嬝部處。 而且，在具有磁霣阻轉換器之傳铳式紀錄磁頭中，必須 仔细將磁頭的寫讀部分相互對準，因而，可逋當完成有闞 高軌道密度時之錄寫及讖取的軌道壤循及軌道接逹。此外 ，傅铳式磁轚阻讀取轉換器輿霣感讀取磁頭相结合時，當 與旋轉式致動器一起使用時，由於與磁磁束 產之間的分麒，會產生接達問題。 有關傳統式磁霄阻讀取轉換器認之另一問題為霣壓 脈波的產生，此種脈波的形狀和電感請取磁頭所產生之脲 波形狀相同，亦即，當磁化過渡係感測間隙之中心點處時 ，霣壓為最大。為期Μ充分精確度及時偵測此點計，係將 此種昵波加Μ微分以及檢測此極微分電壓的零交越。此種 必要的微分會造成信號雜音比的顯著降低。 發明夕ifi埋說明 經濟部中央標準扃8工<消费合作社印製 本發明之目的為提供結合有磁束感知»取元件的讀寫薄 膜磁頭，其中幾乎消除了熱雜音尖光。 本發明之另一目的為提供具有磁束慼知讀取元件的磁頭 ，其中使巴克《雜音有效減至最少。 本發明之另一目的為提供具有磁束慼知讀取元件的磁頭 -4 - 本紙張度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.10.20 000 A6 B6 _ 五、發明説明（3 ) ,此種元件會防止徴分的需要並且提供創新的信號雜音比 〇 其再一目的為提供具有磁束感知讀取元件的磁頭，其中 無需將磁電阻讀取元件輿罨感錄寫元件對準，因而•消除 了若干製造容差問題。 依據本發明*讀寫薄膜磁頭由一霣感錄寫部分，一磁束 7奢路 感知讀取元件Μ及所配置在耦合至磁頭之路的 路i中之姐成。在錄寫横式時*未將閥門導 能K及係將磁束感知元件分路，因而，使磁束傍路K及使 磁頭的功能有如傳統式薄膜磁頭。在讀取横式畤，則使霣 流通遇閥門導體，Μ使包圍闥門導體的磁性材料飽和。因 此，進入磁頭之極尖中的一個極尖之磁束即被磁電阻元件 所感知，因而，讀出資料信號。 ΒΒ式夕筋蜃說明 玆將本發明參照圖式予Μ更詳细說明，其中： 圔1為结合有依據本發明之磁霣阻元件及W門導體之薄 糢讓寫磁頭的横斷面圈。 圖2為本發明之另一具艏實例之横斷面圈，以表示結合 有霤爾（Ha 11)感知元件及閥門導體的薄膜讀寫磁頭。 7--------裝------.玎-----^ m (請先閲讀背面之注意事项再項寫本頁) 經濟部中央標準局®:工消費合作社印製 HJ P 閥 及 件。 元Η 知面 感斷 爾横 霍的 有例 合-» 結 梅 Mfln 並具 造換 製變 所之 明頭 發磁 本寫 逋讀 依膜 為薄 3 的 圖體 導 隨 IL 一 磁性 導磁 高一 有成 含構 件層 合性 姐磁 頭種 磁此 0P2 薄及 型P! 瑁層 ， 性 中磁 伊的 實} 賭oy 具11 之na r 1 e 圈(p 在金 合 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公货） 81.10.20,000 A6 B6 五、發明説明（4) 轭並與它們之間的轉換間隙G界定一條磁性嫌路。將此種 Ρα和卩2層沉積在一陶瓷基霣（未在圈中表示）上。將以銅線 囤圈所製造之導電線圈或鏞|®l〇埋置在P1輿P2靥之間所沉 積的絕緣材料12中。 依描本發明，乃係沿著P2層之部分P2A與P2B之間的磁性 路徑提供盖直二定益巳磁uugJiuaLirm腺:測 器19。用高導磁合金所製造並具有大約200至300 Anstrougs厚度的磁電阻慼測器19乃係被絕緣材料21所包 園的。可將此種磁電阻的長度製成長於紀錄軌道的寬度很 多，因為，其横向《敏度係由極尖的寬度而非由磁電胆轉 換器的長度所決定。供讀取用的敏感區則恰好與錄寫埸高 至足Μ供紀錄用的匾域相吻合。· 與本發明一致的，係將一閥門18製造在高導磁合金 *Γ·Γ . 曆14與16之間，此種合金層則被沉積在絕緣曆21及Ρ2層上 。此種高導磁合金層14及16均與Ρ2層完成接觸，因而，構 成一條連績磁通路徑，用Μ完成錄寫磁性線路。閥門導體 18係用一圈或多圈網線画所構成。如若閥門導體18採用一 圈Μ上時，則將絕緣提供在閥門導«9的匝數與高導磁合金 層14及16之間。Μ門導體18與磁性層14及16—起構成能開 啟及封閉磁性曆14及16所提供.之磁性分路的磁闕。 經濟部中央標準局工消費合作社印製 在錄寫模式時，未將閥門罈體18授能且無作用，因而， 使代表所要紀錄的信號傍路通過磁《阻元件19Μ及引過包 園閥門辱體18的高導磁合金支路14及16。將此種錄寫資料 信號在非磁性間隙G處予Μ轉換並予Κ紀錄在磁性介質上 -6 - 81.10.20,000 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) -裝- 琛. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） λα 9 ΰ

A 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 。在讀取模式時，例如，係將大約25奄安培囤數的®流如 至閲門導體18，Μ使高導磁合金層14和16的磁性材料飽和 起來。磁性層14和16—起所具有之厚度大致和Ρ2層相同， 舉例說吧•其厚度可為大約2至3微米。當來自紀錄介質 的磁束進入Ρ1及Ρ2®之極尖中的一個極尖時*磁霣阻元件 19即在磁束横越磁霣胆間隙時感知此種磁束。 磁頭之讀取效率由磁霣阻間隙長度S與閥門間隙長度V 之比值所決定。改良籲取效率的方法為增加V ;然而，此 舉亦必需較高的閥門電流。舉例說吧，若S = 300微時及 V = 1000微時，那麽，包國闕門導體18的磁性蠊路大約為 2500微時長。如果需要5厄士特（Oested)之磁埸Ηκ使層次 14及1Θ之磁性材料飽和，則所需要的磁勢（B«f)為25奄安 培画。為產生此種磁勢（〇計*-可採用一單画且無需饀 緣材料將閥門導體18圈住。如需更高讀取效率時，則增加 闕門間隙長度V,但卻需要施加更高的飽和賊門II流。 在讀取横式時•磁罨阻元件均需用，直流霣流予以授能 。可Μ此種方法製成磁電阻元件19輿閥門導體18的尺寸， 因而，使它們連接成串聯。此舉對讀取效率亦無願著影響 ，因為，磁罨阻元件19所具有之霣阻大於閥門専髑18很多 。而且•藉將磁性«14之厚度輿磁性》16之厚度製成相互 不同，同時保持其總和等於磁性«Ρ2之厚度時，即可在磁 電阻元件19處產生一直流鋦®埸1 Μ使任何其他僑《裝置 成為《無必要。 在一項變換具體S例中，係將磁霣阻元件及磁閥與Ρ1® -7- (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) --裝. 訂. 琛. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.10.20,000 經濟部中央標準局β工消費合作社印製 A6 _ B6 五、發明説明（6 ) 而非P2層结合。此舉需在基質中建立一條具有充分深度和 大小的壕溝* K容纳磁閥。磁電阻輿閥門間隙的尺寸註明 和P2位置的前文說明相同。 在另一具體實例中，每一 P1及P2層均包含一磁電阻元件 及一磁閥。實施兩個磁霣駔元件之儀壓和罨氣連接，因而 ，使其输出被一訊差放大器所感拥》此種放大嚭排除共用 棋式並將信號加倍。K此種方法*即會顧著改菩信號雜音 比。 和本行技衛中所熟悉的情形一樣，均係利用嫌路及通道 來完成必要的笛氣連接*包括通至外界電路的連接在内， 但為求圖式例示之方便及澝淅目的計，卻並未予Μ表示在 圖式中。 - 參照圈2，將霍爾效應裝置22珠作為磁束感知請取元件 ** . 。霍爾感測器22典型者具有四條電氣引線兩條用於接收驅 動電流將装置授能Μ及兩兩條正交S置的引線用於慼拥讀 取信號。霍爾感測器22的尺寸d比較微小，因而，使霍爾 感測器處主磁通密度充分高大。此種裝置所產生的背面間 隙具有顯著磁胆。為達成充分錄寫效率計，此種背面間隙 係由P2-1及P2-2層所提供的分路所傍路的。將閥門導體 20沉稍在兩磨P2-1與P2-2之間。譎取時，將一股飽和霣流 經由霉氣連接加至閥門導艄20，以中斷分路並促成由霍爾 感拥器22慼湎器通信號。 - 茲將圖2裝置之另一種型式表示在圔3中，其中係將厚 度大約為1至2微时的閥門導髓24安放在P1輿P2層之間的 "8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 2耵公釐） 81.10.20,000 I -------裝------，玎-----^.¾ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A6 B6 314591 五、發明説明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 背面間隙處。但是，卻必須緊密控制為閥門等體24與霍爾 元件26之間的分路厚度之尺寸b 。如若尺寸b太大，則讀 取時不會使閥門之磁性材料完全飽和，因而，會減少讀取 效率。在另一方面，如果尺寸b太小*則來自閥門24的歎 布磁通可能使霍爾感测器26飽和。 本文所說明之發明乃在解決對於讀取功能利用磁束感知 器有闞讀寫磁頭所已遭遇的好幾個問题，因而，滅輕製造 容差的問題。利用新穎結構來提供將磁電阻讀取元件與錄 寫姐合件的必要對準。同樣，亦消除熱雜音尖光及巴克豪 生雜音或者予Μ減至最少。此外，並顯著改良信號雜音比 ，因為，不再需要微分。 本文所說明的裝置會比傳統式磁電阻讀取磁頭提供更高 的空間分解度，因為，可使其間喊展度變成小於傳統式磁 wr.r - 電阻磁頭的間隙長度。此種磁霣阻轉換器的位置可K充分 遠離極尖，Μ使只在與磁性介質表面的凹凸不平接觸時才 會遭遇可略而不計的溫度過程。 所應了解的，那就是本發朋並非Μ徑由實例所說明之特 定參數，材料及尺寸為限，而係可在本發明之範圃Μ內* 將這些東西予以修正的。 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.10.20.000

Claims (1)

1. 21459ί —條磁—性一分 ;以及 置 μ 2 . Α7 Β7 C7 D7 六、申請專利範圍 一種UUiA磁^頭，包括： 層*用Μ輿一 構成一條磁性線 路； 此種磁性線路內所配置的裝—置，此種慼知裝置 UOtiejf跨H路^且A旅用； 耦合至此mm性線路的麗，麗裝置，用κ提供 1*以使在信號紀錄時將磁束感知裝置傍路 此種麗』i_^_s由糂合至11眉_之至生二 R益」1磁牲裝置所包JH®—氣導通裝―置姐成。 根據申請專利範圍第1項之磁頭，其中磁性雇中的至少 一層為第二磁性層。 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 3 . 6 . 烴濟部中央標準局0Κ工消費合作社印製 根據申請 農部, 根據申請 分離部分 部分及此 根據申請 置配置在 免路__胳徑 根撺申謫 層之總厚 根據申誚 JI菰加至 感知裝置 專利範圍第 而這就是安 專利範圍第 的兩個部分 兩部分上面 專利範圍第 第三與第四 〇 專利範圍第 度大約和第 專利範圍第 mJi裝i的 讀取紀錄信 2項之磁頭，其中第二 放的所在 3項之磁頭，其中第二 ，以及係由所 的第三及第四磁性層姐 4項之磁頭•其中係將 磁性層之間，用M jUfe 層製有一i 〇 層製有圍繞 配置在分離 成。 裝 H止此種 4項之磁頭，其中第三與第四磁性 二磁性If之厚度相同。 1項之铤頭·包括用Μ 裝置，獻_钹分路路徑 號。 -10- 將一股飽和 ，促成磁束 *π· 線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） Α7 Β7 C7 D7 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 六、申請專利範園 8. 根據申誚專利範圍第1項之磁頭，包括所配置在第一與 第二磁性層之間的霍盖線圈，用Μ在紀錄電 9. 根據申請專利範画第1項之磁頭，其中磁束感知裝置為 一磁元件。 ίο.根據申讅專利範圍第1項之磁頭，其中每一第一及第二 層均包括一磁置及一磁裝置。 1. 一種薄膜謂寫磁頭，包括： 、 第一及第二磁性層，用Μ構成包含一邇的磁性線 奇 ; 路； 被配置在.靈上的箠_^磁性~層並在荖三與^第三層 之置具肩1一汾播部分； 」 被配置在第二lJI第二層之間的磁東知裝.置，Μ及 配置在第二與第三磁性層之間的分JI乳的磁閥傳導 裝置° 12. 根據申請專利範圍第1〗項之磁頭*其中磁束感知裝置為 一種1爾_^麽裝置。 13. 根據申誧專利範圍第11項之磁頭，其中第二及第三磁性 層之總厚度大約和第_二麗性層之厚度相同。 ——、卩4. 一種薄膜讀寫磁頭，包括： Ψ 第一及第二磁性層，此兩《與一 換僩隙及一跋^険' I 一起構成一 ; . h 鄰近此等敗間釣SiHJt所配置之裝u fi ;Μ及 -11- (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) .丨裝 訂 .線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公货） 214591 B7 C7 _-_D7 六、申請專利範圍 篾處之層次之間所檐成的置•用Μ在 譎取模式時接收飽和電流,Μ促成磁裝置感測j賣 患，此種'導體的位置接近磁束感知裝置 1 5 .根據申謫專利範圍第1 4項之磁頭，其中磁^ 為 一種〇 ---------------.(----------裝------.玎----(丨線 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁j 經濟部中央標竿局8工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公貨）