JPH01109507A - 磁気ヘツド用薄膜コイル - Google Patents
磁気ヘツド用薄膜コイルInfo
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- JPH01109507A JPH01109507A JP26636587A JP26636587A JPH01109507A JP H01109507 A JPH01109507 A JP H01109507A JP 26636587 A JP26636587 A JP 26636587A JP 26636587 A JP26636587 A JP 26636587A JP H01109507 A JPH01109507 A JP H01109507A
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- thin film
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- 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
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁気ヘッドに用いる薄膜コイルに関し、特にコ
イル抵抗を小さくするために特別に設計された薄膜コイ
ルに関する。
イル抵抗を小さくするために特別に設計された薄膜コイ
ルに関する。
磁気記録媒体として磁気テープ等を用い、記録媒体と接
触して高い信号周波数を記録、再生するＶＴＲ装置など
の磁気記録装置に用いられる磁気ヘッドとして、従来特
開昭５７−５３８１９号明細書等に開示されている磁気
ヘッドが用いられている。
触して高い信号周波数を記録、再生するＶＴＲ装置など
の磁気記録装置に用いられる磁気ヘッドとして、従来特
開昭５７−５３８１９号明細書等に開示されている磁気
ヘッドが用いられている。
これらの磁気ヘッドは、第２図に示すごとく、強磁性材
料からなる磁気コア１０を作動ギャップ１１を介して接
合一体化したものであり、巻線窓１２にコイルを巻装し
、これに信号電流を流すことによって記録・再生を行う
構成となっている。
料からなる磁気コア１０を作動ギャップ１１を介して接
合一体化したものであり、巻線窓１２にコイルを巻装し
、これに信号電流を流すことによって記録・再生を行う
構成となっている。
なお、本図ではコイルは省略して示した。１３はトラッ
ク幅規制溝、１４は記録媒体対向面である。
ク幅規制溝、１４は記録媒体対向面である。
このような磁気ヘッドは記録・再生特性に優れたヘッド
であるが、さらに記録・再生効率を向上するためには、
以下のような問題があった。すなわち、効率を高めるた
めには、巻線窓１２を周回する磁路長を短かくし、磁気
抵抗を減少する必要があるが、上記磁気ヘッドでは、上
記ヘッドを製造した後に巻線窓にコイルを巻装するため
に、ある限度以下に巻線窓を小さくすることが出来ず、
従って磁路長を短かく出来ないという問題があった。
であるが、さらに記録・再生効率を向上するためには、
以下のような問題があった。すなわち、効率を高めるた
めには、巻線窓１２を周回する磁路長を短かくし、磁気
抵抗を減少する必要があるが、上記磁気ヘッドでは、上
記ヘッドを製造した後に巻線窓にコイルを巻装するため
に、ある限度以下に巻線窓を小さくすることが出来ず、
従って磁路長を短かく出来ないという問題があった。
上記磁気ヘッドの巻線窓の大きさは巻数によっても異な
るが、巻線径２０μｍ２巻数２０回の場合、巻線窓を周
回する磁路長は２Ｉ以上とすることが必要であり、これ
より巻線窓を小さくした場合にはコイルを巻装すること
が回連になるという問題があった。
るが、巻線径２０μｍ２巻数２０回の場合、巻線窓を周
回する磁路長は２Ｉ以上とすることが必要であり、これ
より巻線窓を小さくした場合にはコイルを巻装すること
が回連になるという問題があった。
上記問題を解決し、コイルを小さな空間に形成して磁路
長を低減する方法として、巻線材料をヘッドとなるべき
基板上に蒸着などの薄膜作製工程により被着し、さらに
フォトリソグラフィー法などの薄膜加工工程により微細
なコイルパターンを形成することにより、コイル部分の
大きさを減少させ、磁路長を短かくする方法がある。こ
のような薄膜作製工程および薄膜加工工程によりコイル
を形成した磁気ヘッドとして、特開昭５５−８４０２０
号明細書に開示されている。計算機用薄膜磁気ヘッドが
知られている。
長を低減する方法として、巻線材料をヘッドとなるべき
基板上に蒸着などの薄膜作製工程により被着し、さらに
フォトリソグラフィー法などの薄膜加工工程により微細
なコイルパターンを形成することにより、コイル部分の
大きさを減少させ、磁路長を短かくする方法がある。こ
のような薄膜作製工程および薄膜加工工程によりコイル
を形成した磁気ヘッドとして、特開昭５５−８４０２０
号明細書に開示されている。計算機用薄膜磁気ヘッドが
知られている。
第３図に従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示した。
このヘッド、では基板１５の上に下部磁性膜１６゜ギャ
ップ材１７．絶縁材１８．コイル１９、および上部磁性
膜２０を形成している。このヘッドではコイルをフォト
リソグラフィー法などの薄膜加工工程で整形するために
、微細なコイルパターンが加工出来１作動ギャップ部２
１と後部コンタクト部２２の距離を短かく出来、磁路長
、すなわち作動ギャップ部２１から後部コンタクト部２
２まで上部磁性膜および下部磁性膜の長さの和を短かく
することが出来る。
ップ材１７．絶縁材１８．コイル１９、および上部磁性
膜２０を形成している。このヘッドではコイルをフォト
リソグラフィー法などの薄膜加工工程で整形するために
、微細なコイルパターンが加工出来１作動ギャップ部２
１と後部コンタクト部２２の距離を短かく出来、磁路長
、すなわち作動ギャップ部２１から後部コンタクト部２
２まで上部磁性膜および下部磁性膜の長さの和を短かく
することが出来る。
上記のように、薄膜磁気ヘッドでは薄膜作製工程および
薄膜加工工程によって作製された薄膜コイルを用いるた
めに、磁路長を短かく出来、このため優れた記録・再生
特性を得ることが可能となっている。
薄膜加工工程によって作製された薄膜コイルを用いるた
めに、磁路長を短かく出来、このため優れた記録・再生
特性を得ることが可能となっている。
そこで、この薄膜コイルを第２図に示した磁気テープ用
ヘッドに適用することにより、磁路長の低減を図り、記
録・再生効率が向上することが考えられる。このように
して第２図の磁気へラドコアと、第３図の薄膜コイルを
組合わせた第１図のようなヘッドが考えられる。すなわ
ち、第１図（ａ）において強磁性フェライト等から成る
磁気コア１０．１０’が作動ギャップ１１を介してガラ
スなどの接合材２３により結合されている。第１図（ｂ
）、（Ｃ）は第１図（ａ）のヘッドをギャップ面で分解
して、磁気コア１０および１０′をギャップ面側から示
したものである。磁気コア１０のギャップ面上には、薄
膜コイル２５を形成し、磁気コア１０′には前部コンタ
クト部２４および後部コンタクト部２６を磁気コア１０
′より突出して形成し、前部コンタクト部２４および後
部コンタクト部２６が磁気コア１０の前部コンタクト部
２４′および後部コンタクト部２６′と合致するように
接合する。
ヘッドに適用することにより、磁路長の低減を図り、記
録・再生効率が向上することが考えられる。このように
して第２図の磁気へラドコアと、第３図の薄膜コイルを
組合わせた第１図のようなヘッドが考えられる。すなわ
ち、第１図（ａ）において強磁性フェライト等から成る
磁気コア１０．１０’が作動ギャップ１１を介してガラ
スなどの接合材２３により結合されている。第１図（ｂ
）、（Ｃ）は第１図（ａ）のヘッドをギャップ面で分解
して、磁気コア１０および１０′をギャップ面側から示
したものである。磁気コア１０のギャップ面上には、薄
膜コイル２５を形成し、磁気コア１０′には前部コンタ
クト部２４および後部コンタクト部２６を磁気コア１０
′より突出して形成し、前部コンタクト部２４および後
部コンタクト部２６が磁気コア１０の前部コンタクト部
２４′および後部コンタクト部２６′と合致するように
接合する。
このような薄膜コイルを用いた磁気ヘッドにおいては磁
路長が短かく出来るためヘッド特性は向上するが、一方
、前部コンタクト部と後部コンタクト部の間の狭い領域
に多数巻のコイルを形成し、しかもコイルの薄膜は１〜
１０μｍと小さいためコイル断面積が小さく、従って従
来の巻線を巻装する場合に比較してコイルの抵抗が大き
くなってしまうという問題があった。このコイルの抵抗
は雑音を増加する原因となり、またＶＴＲなどでは低域
しゃ断層波数が高くなってしまうため、低周波の信号を
記録・再生できなくなるという問題がある。このような
問題は第１図に示したように、バルクの磁気コアと薄膜
コイルを組合わせた磁気ヘッドだけでなく、第３図に示
した従来の薄膜磁気ヘッドに関しても同様である。
路長が短かく出来るためヘッド特性は向上するが、一方
、前部コンタクト部と後部コンタクト部の間の狭い領域
に多数巻のコイルを形成し、しかもコイルの薄膜は１〜
１０μｍと小さいためコイル断面積が小さく、従って従
来の巻線を巻装する場合に比較してコイルの抵抗が大き
くなってしまうという問題があった。このコイルの抵抗
は雑音を増加する原因となり、またＶＴＲなどでは低域
しゃ断層波数が高くなってしまうため、低周波の信号を
記録・再生できなくなるという問題がある。このような
問題は第１図に示したように、バルクの磁気コアと薄膜
コイルを組合わせた磁気ヘッドだけでなく、第３図に示
した従来の薄膜磁気ヘッドに関しても同様である。
上記の問題を解決するために、本発明では薄膜コイルの
幅を内周のコイルから外周のコイルに向って徐々に増加
せしめ、さらに、最外周のコイル幅と最内周のコイル幅
との比を最適な値とする。
幅を内周のコイルから外周のコイルに向って徐々に増加
せしめ、さらに、最外周のコイル幅と最内周のコイル幅
との比を最適な値とする。
さらに、記録媒体摺動面から離れた後部コイル領域の幅
を最適な値とする。
を最適な値とする。
コイルの幅を内周から外局にわたって徐々に増加するこ
とにより、］ターン当りのコイル長さが長い外周部のコ
イルの断面積を増加することが出来、これによりコイル
全体の抵抗を減少することが出来る。この最外周コイル
と最内周コイルの幅の比は、コイルの形状に従って最適
な値とすることにより、コイル全体の形状が定まってい
る場合に最も抵抗の低いコイルを得ろことが出来る。
とにより、］ターン当りのコイル長さが長い外周部のコ
イルの断面積を増加することが出来、これによりコイル
全体の抵抗を減少することが出来る。この最外周コイル
と最内周コイルの幅の比は、コイルの形状に従って最適
な値とすることにより、コイル全体の形状が定まってい
る場合に最も抵抗の低いコイルを得ろことが出来る。
薄膜コイルにおいて、記録媒体摺動面近傍の前部コイル
領域の幅を大きくした場合は抵抗は下がるが、こうした
場合には磁路長が増加するため前部コイル領域の幅を自
由に変化することは出来ない。また前部コイルにつなが
る側部コイル領域の幅を大きくした場合にも抵抗は下げ
られるが、こうした場合にはヘッドを作製できる個数が
減少し、また薄膜ヘッドの場合にはスライダの幅により
制限を受けるため、側部コイル領域の幅を自由に変化す
ることは出来ない。このようにヘッド特性および量産性
等の点で薄膜コイルの形状を固定した場合、自由に変化
しうるコイル形状のパラメータとして、最外周一最内周
コイル幅の比、および後部コイル領域の幅が挙げられる
。本発明は上記のパラメータについて最適な値とするこ
とにより、ヘッド特性、および量産性を変えずに抵抗の
低い薄膜コイルを提供するものである。
領域の幅を大きくした場合は抵抗は下がるが、こうした
場合には磁路長が増加するため前部コイル領域の幅を自
由に変化することは出来ない。また前部コイルにつなが
る側部コイル領域の幅を大きくした場合にも抵抗は下げ
られるが、こうした場合にはヘッドを作製できる個数が
減少し、また薄膜ヘッドの場合にはスライダの幅により
制限を受けるため、側部コイル領域の幅を自由に変化す
ることは出来ない。このようにヘッド特性および量産性
等の点で薄膜コイルの形状を固定した場合、自由に変化
しうるコイル形状のパラメータとして、最外周一最内周
コイル幅の比、および後部コイル領域の幅が挙げられる
。本発明は上記のパラメータについて最適な値とするこ
とにより、ヘッド特性、および量産性を変えずに抵抗の
低い薄膜コイルを提供するものである。
以下本発明を実施例により詳細に説明する。
第４図に、本発明の磁気ヘッド用薄膜コイルの例を示す
。薄膜コイルは、従来の手巻のコイルに比較して狭い領
域に多数巻のコイルを形成できろために、前述のように
磁路長を減少し、記録再生効率を向上する上で効果があ
る。しかし、手巻のコイルに比較してコイルの断面積が
小さいため抵抗が大きくなり、このためコイル抵抗に基
づく熱雑音が大きくなり、ヘッドのＣ／Ｎを低下させる
という問題がある。従ってヘッドの磁路長を低減するよ
うにコイルの寸法を小さくし、しかもコイルの抵抗を出
来るだけ小さくすることが必要となる。第１図に示した
ヘッドにおいて、磁路長は前部コンタクト部２４′と後
部コンタクト部２６′の間の距離の倍であるので、磁路
長を低減するためにはこの間の前部コイル領域の幅、す
なわち第４図におけるＦＷを小さくする必要がある。し
かし、ＦＷを小さくした場合にはコイルの幅が小さくな
るために抵抗が増加するため、磁路長と抵抗値のかね合
いからＦＷを決定する必要がある。また第４図の薄膜コ
イルの後部コンタクト部の幅。
。薄膜コイルは、従来の手巻のコイルに比較して狭い領
域に多数巻のコイルを形成できろために、前述のように
磁路長を減少し、記録再生効率を向上する上で効果があ
る。しかし、手巻のコイルに比較してコイルの断面積が
小さいため抵抗が大きくなり、このためコイル抵抗に基
づく熱雑音が大きくなり、ヘッドのＣ／Ｎを低下させる
という問題がある。従ってヘッドの磁路長を低減するよ
うにコイルの寸法を小さくし、しかもコイルの抵抗を出
来るだけ小さくすることが必要となる。第１図に示した
ヘッドにおいて、磁路長は前部コンタクト部２４′と後
部コンタクト部２６′の間の距離の倍であるので、磁路
長を低減するためにはこの間の前部コイル領域の幅、す
なわち第４図におけるＦＷを小さくする必要がある。し
かし、ＦＷを小さくした場合にはコイルの幅が小さくな
るために抵抗が増加するため、磁路長と抵抗値のかね合
いからＦＷを決定する必要がある。また第４図の薄膜コ
イルの後部コンタクト部の幅。
ＣＷ長さＣＬはできるだけ小さいほうがコイルの抵抗は
減少出来るが、後部コンタクト部の面積を小さくしたｉ
合には後部コンタクト部の磁気抵抗が大きくなり、記録
再生特性が劣化するため、後部コンタクト部の磁気抵抗
とコイル抵抗のかね合いでｃｗ、ｃｒ、を決定する必要
がある。また、側部コイル領域の幅ＳＷを大きくした場
合には、磁気ヘッド全体のコア幅Ｔ（第１図）が大きく
なり、一定の素材から作製できるヘッドの個数が少なく
なる。ここで、第５図は薄膜コイルの断面を示したもの
である。コイルの膜厚ｔを増加し、コイルのテーパー角
θを増加し、かつコイルの間隔Ｓを小さくし、コイルの
幅Ｗを大きくするほどコイルの抵抗は減少する。しかし
、コイルの膜厚も、テーパー角θ、コイル間隔Ｓはコイ
ルの作製方法によって決定される量である。
減少出来るが、後部コンタクト部の面積を小さくしたｉ
合には後部コンタクト部の磁気抵抗が大きくなり、記録
再生特性が劣化するため、後部コンタクト部の磁気抵抗
とコイル抵抗のかね合いでｃｗ、ｃｒ、を決定する必要
がある。また、側部コイル領域の幅ＳＷを大きくした場
合には、磁気ヘッド全体のコア幅Ｔ（第１図）が大きく
なり、一定の素材から作製できるヘッドの個数が少なく
なる。ここで、第５図は薄膜コイルの断面を示したもの
である。コイルの膜厚ｔを増加し、コイルのテーパー角
θを増加し、かつコイルの間隔Ｓを小さくし、コイルの
幅Ｗを大きくするほどコイルの抵抗は減少する。しかし
、コイルの膜厚も、テーパー角θ、コイル間隔Ｓはコイ
ルの作製方法によって決定される量である。
以上のように、本発明の磁気ヘッドに用いる薄膜コイル
において、ＣＷ、ＣＬ、ＦＷ、ＳＷ、ｔ。
において、ＣＷ、ＣＬ、ＦＷ、ＳＷ、ｔ。
Ｓ、θ等の形状が定められた時に、コイルの抵抗を出来
るだけ低くするためには、後部コイル領域の幅ＢＷＩ＆
最適にし、さらに、前部、側部、後部コイルの各々で、
最外周コイルと最内周コイルの比を最適にする必要があ
る。渦巻状に巻かれている薄膜コイルにおいては、中心
に近い内周コイルの長さは短かく、外周部のコイルの長
さは長くなる。従って、コイルの幅を内周コイル、外周
コイルとも同一とした場合には１ターン当りの抵抗は外
周部のコイルが大きくなる。そこで内周から外周に向か
って徐々にコイル幅を増加することにより外周コイルの
抵抗の増加を押え、コイル全体の抵抗を減少することが
出来る。しかし、内周コイルの幅を小さくしすぎた場合
には、内周ｐイルの抵抗が大きくなってコイル全体の抵
抗は増加する。
るだけ低くするためには、後部コイル領域の幅ＢＷＩ＆
最適にし、さらに、前部、側部、後部コイルの各々で、
最外周コイルと最内周コイルの比を最適にする必要があ
る。渦巻状に巻かれている薄膜コイルにおいては、中心
に近い内周コイルの長さは短かく、外周部のコイルの長
さは長くなる。従って、コイルの幅を内周コイル、外周
コイルとも同一とした場合には１ターン当りの抵抗は外
周部のコイルが大きくなる。そこで内周から外周に向か
って徐々にコイル幅を増加することにより外周コイルの
抵抗の増加を押え、コイル全体の抵抗を減少することが
出来る。しかし、内周コイルの幅を小さくしすぎた場合
には、内周ｐイルの抵抗が大きくなってコイル全体の抵
抗は増加する。
従って最外周コイルと最内周コイルの幅の比を最適の値
となるように選択する必要がある。
となるように選択する必要がある。
第６図は、第４図、第５図に示した本発明の薄１模コイ
ルにおいて、ＣＷを１５０μｍ、ＣＬを２１７μｎ、Ｆ
Ｗを１４０μｍ、ＳＷを２２５μｍｔ ＢＷを４３３μ
ｍ、Ｓを２μｍターン数Ｎを１７ターン、θを８０°と
した時のコイル抵抗を計算により求めたものである。コ
イル材としてＣｕを用いる場合を想定して、コイル材の
比抵抗を２μΩ・ｌとした。第４図に示すごとく、コイ
ルの幅は内周から外周に向かって広くなるようにし、前
部コイルにおける最外周と最内周のコイルの幅の比をＦ
Ｒ，側部コイルでのコイルの幅の比をＳＲ，後部コイル
でのコイルの幅の比をＢＲとした時に、Ｆ Ｒ＝ Ｓ
Ｒ＝ Ｂ Ｒ＝ １〜４の場合について計算を行った。
ルにおいて、ＣＷを１５０μｍ、ＣＬを２１７μｎ、Ｆ
Ｗを１４０μｍ、ＳＷを２２５μｍｔ ＢＷを４３３μ
ｍ、Ｓを２μｍターン数Ｎを１７ターン、θを８０°と
した時のコイル抵抗を計算により求めたものである。コ
イル材としてＣｕを用いる場合を想定して、コイル材の
比抵抗を２μΩ・ｌとした。第４図に示すごとく、コイ
ルの幅は内周から外周に向かって広くなるようにし、前
部コイルにおける最外周と最内周のコイルの幅の比をＦ
Ｒ，側部コイルでのコイルの幅の比をＳＲ，後部コイル
でのコイルの幅の比をＢＲとした時に、Ｆ Ｒ＝ Ｓ
Ｒ＝ Ｂ Ｒ＝ １〜４の場合について計算を行った。
最内周コイルと最外周コイルとの間のコイル幅はコイル
のターン数に対して直線的に変化させた。第６図にはコ
イルの膜厚ｔを１から１０μｍまで変化させた例を示し
た１図のように、コイル全体の抵抗Ｒは、膜厚ｔの増加
とともに減少するが、同一の膜厚に関しては、最外周一
最内周コイル幅の比ＦＲ，ＳＲ，ＢＲの増加とともに減
少して極小を示した後再び増加する。
のターン数に対して直線的に変化させた。第６図にはコ
イルの膜厚ｔを１から１０μｍまで変化させた例を示し
た１図のように、コイル全体の抵抗Ｒは、膜厚ｔの増加
とともに減少するが、同一の膜厚に関しては、最外周一
最内周コイル幅の比ＦＲ，ＳＲ，ＢＲの増加とともに減
少して極小を示した後再び増加する。
このように、コイル幅を内周から外周にわたって等しく
する（ＩＲ＝ＳＲ＝ＢＲ＝１）よりは、内周から外周に
わたって徐々にコイル幅を大きくしたほうが、抵抗を減
少することができる。
する（ＩＲ＝ＳＲ＝ＢＲ＝１）よりは、内周から外周に
わたって徐々にコイル幅を大きくしたほうが、抵抗を減
少することができる。
第７図は、第６図と同様の形状で膜厚ｔを６μｍとし、
テーパー角θを変化させた場合を示す。
テーパー角θを変化させた場合を示す。
θの減少とともにコイル抵抗Ｒは増加するが、同一の０
の場合、第６図と同様に、外周・内周コイル幅の比を１
以上の適正な値とすることによりコイルの抵抗値を減少
することが出来る。
の場合、第６図と同様に、外周・内周コイル幅の比を１
以上の適正な値とすることによりコイルの抵抗値を減少
することが出来る。
第８図は、第６図と同様の形状で、膜厚ｔを６μｍ、テ
ーパー角θを８０°とし、前部コイルでの幅比ＦＲを１
とした時の側部コイルおよび後部コイルの幅比ＳＲ，Ｂ
Ｒを変化させた場合について示したものである。このよ
うに、ＰＲ＝１と固定し、側部および後部コイルの幅比
のみを１以上にしてもコイル抵抗を減少できる効果があ
る。
ーパー角θを８０°とし、前部コイルでの幅比ＦＲを１
とした時の側部コイルおよび後部コイルの幅比ＳＲ，Ｂ
Ｒを変化させた場合について示したものである。このよ
うに、ＰＲ＝１と固定し、側部および後部コイルの幅比
のみを１以上にしてもコイル抵抗を減少できる効果があ
る。
第９図は、第６図と同様の形状で、０を８０’とし、Ｓ
Ｉ＜およびＢＲを第８図で求めた抵抗極小となる３、５
とした時の、ＦＲの変化によるコイル抵抗変化を求め
たものである。膜厚ｔ＝１〜１０μｍにおいて、Ｆ’
Ｒを１．５〜２とすることにより抵抗の極小値が得られ
る。
Ｉ＜およびＢＲを第８図で求めた抵抗極小となる３、５
とした時の、ＦＲの変化によるコイル抵抗変化を求め
たものである。膜厚ｔ＝１〜１０μｍにおいて、Ｆ’
Ｒを１．５〜２とすることにより抵抗の極小値が得られ
る。
第１０図は、第９図の抵抗が極小となるコイル幅比ＦＲ
の、コイル膜厚による変化を示したものである。また、
第１１図はコイル膜厚を６μｍとし、テーパー角θを変
化した時の抵抗が極小となるＦＲを求めたものである。
の、コイル膜厚による変化を示したものである。また、
第１１図はコイル膜厚を６μｍとし、テーパー角θを変
化した時の抵抗が極小となるＦＲを求めたものである。
さらに第１２図は膜厚ｔを６μｍ、テーパー角θを８０
’とした時の前部コイル領域の幅ＦＷによる抵抗が極小
となるＦＲの変化を示したものである。
’とした時の前部コイル領域の幅ＦＷによる抵抗が極小
となるＦＲの変化を示したものである。
ココテ、第１０〜第１２図において串印は形状を同じに
し、コイルのターン数を１７ターンから１０ターンに変
化した場合を示したものである。
し、コイルのターン数を１７ターンから１０ターンに変
化した場合を示したものである。
図のようにターン数を大きく変化した場合でもコイル抵
抗が極小となるＦＲの値はほぼ同一である。
抗が極小となるＦＲの値はほぼ同一である。
第１０図より、コイル膜厚ｔを小とし、テーパー角０を
大とした場合にコイル抵抗が極小となるＦＲの値は大き
くなること、また第１２図のように前部コイル領域の幅
ＦＷが大きいほどコイル抵抗が極小となるＦＲの値は大
きくなることがわかる。磁気ヘッド用薄膜コイルとして
実質的に用いられるコイル膜厚ｔは１μｍ〜１０μｍで
あり、またテーパー角θは４０’〜８５°−である、従
って第１２図のように各ＦＷの値に対してＦＲがｔ＝１
０μｍ、θ＝４０”のときの線からｔｍ１μｍ、θ＝８
５＠の場合の線の間とすることにより、コイル幅を外周
−内周にわたって均一にする場合よりもコイル抵抗を減
少させ、極小に近い値とすることが出来る。
大とした場合にコイル抵抗が極小となるＦＲの値は大き
くなること、また第１２図のように前部コイル領域の幅
ＦＷが大きいほどコイル抵抗が極小となるＦＲの値は大
きくなることがわかる。磁気ヘッド用薄膜コイルとして
実質的に用いられるコイル膜厚ｔは１μｍ〜１０μｍで
あり、またテーパー角θは４０’〜８５°−である、従
って第１２図のように各ＦＷの値に対してＦＲがｔ＝１
０μｍ、θ＝４０”のときの線からｔｍ１μｍ、θ＝８
５＠の場合の線の間とすることにより、コイル幅を外周
−内周にわたって均一にする場合よりもコイル抵抗を減
少させ、極小に近い値とすることが出来る。
第１３図〜第１５図は、前記と同様に、ＣＷを１５０μ
ｍ、ＣＬを２１７μｍ、ＦＷを１４０μｍ、ＢＷを４３
３μｍ％Ｓを２μｍ、Ｎを１７ターンとした時の、コイ
ル抵抗が極小となる、側部コイルでの最外周・最内周コ
イル幅比ＳＲを求めたものである。第１３図は５Ｗ＝２
２５μｍ、０＝８０°とし、ｔを変化させた場合、第１
４図は５Ｗ＝２２５μｍ、ｔ＝６μｍとし、θを変えた
場合、第１５図はＳＷを変えた場合の抵抗が極小となる
ＳＲの値である。また傘印はターン数を１０ターンに減
じた場合を示した。
ｍ、ＣＬを２１７μｍ、ＦＷを１４０μｍ、ＢＷを４３
３μｍ％Ｓを２μｍ、Ｎを１７ターンとした時の、コイ
ル抵抗が極小となる、側部コイルでの最外周・最内周コ
イル幅比ＳＲを求めたものである。第１３図は５Ｗ＝２
２５μｍ、０＝８０°とし、ｔを変化させた場合、第１
４図は５Ｗ＝２２５μｍ、ｔ＝６μｍとし、θを変えた
場合、第１５図はＳＷを変えた場合の抵抗が極小となる
ＳＲの値である。また傘印はターン数を１０ターンに減
じた場合を示した。
第１０図〜第１２図に示した結果と同様に、側部コイル
において、コイル膜厚ｔが小さいほど、テーパー角θが
大きいほど、またＳＷが大きいほど、コイル抵抗が極小
となる最外周・最内周コイル幅比が増加する。
において、コイル膜厚ｔが小さいほど、テーパー角θが
大きいほど、またＳＷが大きいほど、コイル抵抗が極小
となる最外周・最内周コイル幅比が増加する。
第１６図〜第１８図は、前記と同様に、ＣＷを１５０μ
ｍ、ＣＬを２１７μｍ、ＦＷを１４０μｍ、ＳＷを２２
５μｍ、Ｓを２）ｔｍ、Ｎを１７ターンとした時の、コ
イル抵抗が極小となる後部コイルでの最外周・最内周コ
イル幅比ＢＲを求めたものである。第１６図はＢ Ｒ＝
４３３μｍ、θ＝８０°とし、ｔを変化した場合、第１
７図は、ＢＷ＝４３３μｍ、ｔｍ６μｍとし、θを変え
た場合、第１８図はＢＷを変えた場合の、抵抗が極小と
なるＢＲの値を示した。また傘印はターン数を１０ター
ンとした場合を示した。前記と同様に。
ｍ、ＣＬを２１７μｍ、ＦＷを１４０μｍ、ＳＷを２２
５μｍ、Ｓを２）ｔｍ、Ｎを１７ターンとした時の、コ
イル抵抗が極小となる後部コイルでの最外周・最内周コ
イル幅比ＢＲを求めたものである。第１６図はＢ Ｒ＝
４３３μｍ、θ＝８０°とし、ｔを変化した場合、第１
７図は、ＢＷ＝４３３μｍ、ｔｍ６μｍとし、θを変え
た場合、第１８図はＢＷを変えた場合の、抵抗が極小と
なるＢＲの値を示した。また傘印はターン数を１０ター
ンとした場合を示した。前記と同様に。
後部コイルにおいて、コイル膜厚ｔが小さいほど、テー
パー角０が大きいほど、またＢＷが大きいほど、コイル
抵抗が極小となる外周・内周コイル幅比が増加する。
パー角０が大きいほど、またＢＷが大きいほど、コイル
抵抗が極小となる外周・内周コイル幅比が増加する。
前部および側部コイルにおいては、前部コイル領域の幅
ＦＷ、および側部コイル領域の幅ＳＷが大きいほどコイ
ル抵抗は減少するが後部コイルの幅ＢＷは、ＳＷの値が
決まった場合に、抵抗が極小となる範囲がある。第１９
図は、５Ｗ＝２２５μｍとした場合のＢＷの変化による
抵抗の変化を調べたものである。この図でＣＷ＝１５０
μｍ。
ＦＷ、および側部コイル領域の幅ＳＷが大きいほどコイ
ル抵抗は減少するが後部コイルの幅ＢＷは、ＳＷの値が
決まった場合に、抵抗が極小となる範囲がある。第１９
図は、５Ｗ＝２２５μｍとした場合のＢＷの変化による
抵抗の変化を調べたものである。この図でＣＷ＝１５０
μｍ。
ＣＬ ＝ ２１７ μｍ 、 Ｆ Ｗ ＝ １４０
μｍ 、 ｔ ＝ Ｇμｍ、 ０＝８０” 、
ＰＲ＝２，５Ｒ＝２．５ ．８２２μｍ、Ｎ＝１７タ
ーンとした。図のように後部コイルにおける最外周・最
内周コイル幅の比ＢＲを１〜１２に変えた場合、コイル
抵抗はＢＷが３００μｍ〜４８０μｍで極小になる。す
なわち、ＳＷの幅に対してＢＷを１．３〜２．１倍とす
ることによりコイル抵抗を極小にすることが出来る。
μｍ 、 ｔ ＝ Ｇμｍ、 ０＝８０” 、
ＰＲ＝２，５Ｒ＝２．５ ．８２２μｍ、Ｎ＝１７タ
ーンとした。図のように後部コイルにおける最外周・最
内周コイル幅の比ＢＲを１〜１２に変えた場合、コイル
抵抗はＢＷが３００μｍ〜４８０μｍで極小になる。す
なわち、ＳＷの幅に対してＢＷを１．３〜２．１倍とす
ることによりコイル抵抗を極小にすることが出来る。
第２０図は、前部コイル、側部コイルおよび後部コイル
に関する検討結果すなわち第１２図、第１５図、第１８
図をまとめたものである。この結果より、前部、側部、
後部コイルとも、コイル抵抗を極小に出来る最外周・最
内周コイル幅比は、コイル領域の幅ＦＷ、ＳＷ、ＢＷに
対して同様の関係があり、コイル膜ｎ１〜１０μｍ、テ
ーパー角４０〜８５＠の範囲において、破線Ａ、Ｈの範
囲内に最外周・最内周コイル幅比をとることにより、コ
イル抵抗を極小に出来る。この破線Ａは、Ｗが２００μ
ｍ以下の場合はＲ＝ Ｏ、ＯＯ２ｗ ＋０．９（ｗ：μ
ｍ）、２００〜４００μｍの場合はＲ＝０．００８５ｗ
−０．４，４００μｍ以上の場合はＲ＝０．０１．８と
表わされる。破線ＢはＷが２００μｍ以下の場合はＲ＝
０．０１３ｗ＋１．０．２００〜４００μｍの場合はＲ
＝０．０２１５ｗ−０．７，４００μｍ以上の場合はＲ
＝０．０２８５ｗ−３，４と表わされる。
に関する検討結果すなわち第１２図、第１５図、第１８
図をまとめたものである。この結果より、前部、側部、
後部コイルとも、コイル抵抗を極小に出来る最外周・最
内周コイル幅比は、コイル領域の幅ＦＷ、ＳＷ、ＢＷに
対して同様の関係があり、コイル膜ｎ１〜１０μｍ、テ
ーパー角４０〜８５＠の範囲において、破線Ａ、Ｈの範
囲内に最外周・最内周コイル幅比をとることにより、コ
イル抵抗を極小に出来る。この破線Ａは、Ｗが２００μ
ｍ以下の場合はＲ＝ Ｏ、ＯＯ２ｗ ＋０．９（ｗ：μ
ｍ）、２００〜４００μｍの場合はＲ＝０．００８５ｗ
−０．４，４００μｍ以上の場合はＲ＝０．０１．８と
表わされる。破線ＢはＷが２００μｍ以下の場合はＲ＝
０．０１３ｗ＋１．０．２００〜４００μｍの場合はＲ
＝０．０２１５ｗ−０．７，４００μｍ以上の場合はＲ
＝０．０２８５ｗ−３，４と表わされる。
さらにｔが６μｍの近傍、θが８０” り近傍のように
、より一般的に使われるコイル形状の場合には、コイル
幅比Ｒを破線ＣからＤの間の値とすることにより、コイ
ル抵抗を極小にすることができる。破ｔＡＣはＷが２０
０μｍ以下ではＲ＝０．００５６ｗ＋０．８．ｗが２０
０〜４００μｍではＲ＝０．０１４８ｗ−１，０．４０
０μｍ以上ではＲ＝０．０１９６ｗ−３，０と表わされ
、破線りはｗ＝２００以下ではＲ＝Ｏ，Ｏ’０７７ｗ＋
１．１，２００〜４００μｍではＲ＝０．０２０４ｗ−
１，４３，４００μｍ以上ではＲ＝０．０２７０ｗ−４
，２と表わされる。
、より一般的に使われるコイル形状の場合には、コイル
幅比Ｒを破線ＣからＤの間の値とすることにより、コイ
ル抵抗を極小にすることができる。破ｔＡＣはＷが２０
０μｍ以下ではＲ＝０．００５６ｗ＋０．８．ｗが２０
０〜４００μｍではＲ＝０．０１４８ｗ−１，０．４０
０μｍ以上ではＲ＝０．０１９６ｗ−３，０と表わされ
、破線りはｗ＝２００以下ではＲ＝Ｏ，Ｏ’０７７ｗ＋
１．１，２００〜４００μｍではＲ＝０．０２０４ｗ−
１，４３，４００μｍ以上ではＲ＝０．０２７０ｗ−４
，２と表わされる。
以上のように、磁気ヘッドに用いる薄膜コイルにおいて
、媒体対向面近傍の前部コイル部、これにつながる側部
コイル部、さらに側部コイルとつながる後部コイル部の
いずれか一つ以上、もしくは全部をコイル内周から外周
に向かって徐々にコイル幅を大きくすることにより、コ
イル全体の抵抗を減少させることができる。また、前部
、側部、および後部コイル領域の幅に従って、前部、側
部および後部コイルの最外周コイルど最内周コ１′ルの
幅の比を、前記の数値に設定することにより、コイル抵
抗の極小値を得ることができる。さらに後部コイル領域
幅を側部コイル領域幅の１．３３〜２．１ 倍とするこ
とにより、コイル抵抗値を減少することが出来る。
、媒体対向面近傍の前部コイル部、これにつながる側部
コイル部、さらに側部コイルとつながる後部コイル部の
いずれか一つ以上、もしくは全部をコイル内周から外周
に向かって徐々にコイル幅を大きくすることにより、コ
イル全体の抵抗を減少させることができる。また、前部
、側部、および後部コイル領域の幅に従って、前部、側
部および後部コイルの最外周コイルど最内周コ１′ルの
幅の比を、前記の数値に設定することにより、コイル抵
抗の極小値を得ることができる。さらに後部コイル領域
幅を側部コイル領域幅の１．３３〜２．１ 倍とするこ
とにより、コイル抵抗値を減少することが出来る。
上記のような本発明の効果は、第４図に示した形状の薄
膜コイルだけでなく、第３図に示した従来の薄膜コイル
でも同様に得られる。
膜コイルだけでなく、第３図に示した従来の薄膜コイル
でも同様に得られる。
本発明の薄膜コイルにおいて、内周コイルから外周コイ
ルに向かって徐々にコイル幅を増加し。
ルに向かって徐々にコイル幅を増加し。
さらに最外周コイルと最内周コイルの幅比を最適化する
ことにより、また後部コイル領域の幅を最適化すること
により、抵抗の低い薄膜コイルを得ることができ、記録
再生効率が高く、雑音が小さく、低減しゃ新局波数が低
く、かつ最産性の優れた磁気ヘッドを実現することが出
来る。
ことにより、また後部コイル領域の幅を最適化すること
により、抵抗の低い薄膜コイルを得ることができ、記録
再生効率が高く、雑音が小さく、低減しゃ新局波数が低
く、かつ最産性の優れた磁気ヘッドを実現することが出
来る。
第１図は本発明の薄膜コイルを用いた磁気ヘッドを示す
斜視図およびコイル形成面の平面図、第２図は従来のＶ
ＴＲ用ヘッドを示す正面図および平面図、第３図は従来
の薄膜磁気ヘッドを示す側び第１９図は本発明の薄膜コ
イルの抵抗値の形状寸法特性を示す図、第１０図〜第１
８図および第２０図は本発明の薄膜コイルの形状寸法と
抵抗極小点の相関図である。 １０・・・磁気コア、１１・・・作動ギャップ、１２・
・・巻線窓、１４・・・記録媒体対向面、１５・・・基
板、１９゜２５ ・・・コ イル。
斜視図およびコイル形成面の平面図、第２図は従来のＶ
ＴＲ用ヘッドを示す正面図および平面図、第３図は従来
の薄膜磁気ヘッドを示す側び第１９図は本発明の薄膜コ
イルの抵抗値の形状寸法特性を示す図、第１０図〜第１
８図および第２０図は本発明の薄膜コイルの形状寸法と
抵抗極小点の相関図である。 １０・・・磁気コア、１１・・・作動ギャップ、１２・
・・巻線窓、１４・・・記録媒体対向面、１５・・・基
板、１９゜２５ ・・・コ イル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、磁気ヘッドに用いる複数ターン数を有する薄膜コイ
ルにおいて、磁気ヘッドの記録媒体対向面近傍の前部コ
イル部、これにつながる側部コイル部、さらに側部コイ
ル部につながる後部コイル部のいずれか一つ以上、もし
くは全部を、内周のコイルから外周のコイルに向かつて
、徐徐にコイル幅を大きくすることを特徴とする薄膜コ
イル。 ２、前部コイル部、側部コイル部、後部コイル部の全部
を、内周のコイルから外周のコイルに向つて徐々にコイ
ル幅を大きくすることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の薄膜コイル。 ３、前部、側部、後部コイル部の各々の最外周コイルと
最内周コイルの幅の比Ｒを、前部、側部、後部コイル領
域の各々の幅ｗに従つて、以下の数式の範囲としたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第２項記載の薄
膜コイル。 ０．００２ｗ＋０．９≦Ｒ≦０．０１３ｗ＋１．０、Ｒ
＞１但しｗ≦２００μｍ ０．００８５ｗ−０．４≦Ｒ≦０．０２１５ｗ−０．７
但し２００μｍ＜ｗ≦４００μｍ ０．０１２ｗ−１．８≦Ｒ≦０．０２８５ｗ−３．４但
しｗ＞４００μｍ ４、前部、側部、後部コイル部の各々の最外周コイルの
最内周コイルの幅の比Ｒを、前部、側部、後部コイル領
域の各々の幅ｗに従つて、以下の数式の範囲としたこと
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の薄膜コイル。 ０．００５６ｗ＋０．８≦Ｒ≦０．００７７ｗ＋１．１
、Ｒ＞１但しｗ≦２００μｍ ０．０１４８ｗ−１．０≦Ｒ≦０．０２０４ｗ−１．４
３但し２００μｍ＜ｗ≦４００μｍ ０．０１９６ｗ−３．０≦Ｒ≦０．０２７ｗ−４．２但
しｗ＞４００μｍ ５、磁気ヘッドに用いる複数ターン数を有する薄膜コイ
ルにおいて、後部コイル領域の幅を側部コイル領域の幅
の１．３〜２．１倍とすることを特徴とする薄膜コイル
。 ６、薄膜コイルにおいて、後部コイル領域の幅を側部コ
イル領域の幅の１．３〜２．１倍とすることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項乃至第４項記載の薄膜コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26636587A JPH01109507A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 磁気ヘツド用薄膜コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26636587A JPH01109507A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 磁気ヘツド用薄膜コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01109507A true JPH01109507A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17429932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26636587A Pending JPH01109507A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 磁気ヘツド用薄膜コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01109507A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6795271B2 (en) | 2000-01-05 | 2004-09-21 | Nec Corporation | Recording head, recording head manufacturing method, combined head and magnetic recording/reproduction apparatus |
| EP1583077A3 (en) * | 2004-03-30 | 2007-07-25 | Fujitsu Limited | Magnetic head structure with enlarged insulating layer |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP26636587A patent/JPH01109507A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6795271B2 (en) | 2000-01-05 | 2004-09-21 | Nec Corporation | Recording head, recording head manufacturing method, combined head and magnetic recording/reproduction apparatus |
| US7173793B2 (en) | 2000-01-05 | 2007-02-06 | Nec Corporation | Recording head, recording head manufacturing method, combined head and magnetic recording/reproduction apparatus |
| EP1583077A3 (en) * | 2004-03-30 | 2007-07-25 | Fujitsu Limited | Magnetic head structure with enlarged insulating layer |
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