JPH05114121A - 磁気抵抗効果ヘツド - Google Patents
磁気抵抗効果ヘツドInfo
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- JPH05114121A JPH05114121A JP30258691A JP30258691A JPH05114121A JP H05114121 A JPH05114121 A JP H05114121A JP 30258691 A JP30258691 A JP 30258691A JP 30258691 A JP30258691 A JP 30258691A JP H05114121 A JPH05114121 A JP H05114121A
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- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高密度磁気記録再生に好適な磁気抵抗効果ヘ
ッドに関する。 【構成】 ＭＲ素子７が媒体対向面８に露出した構成の
磁気抵抗効果ヘッドであり、ＭＲ素子及びこのＭＲ素子
にセンス電流を供給するための電極材料５，６を０．０
０７％の塩水に対して６×１０5 Ｖ／Ａ／ｃｍ2 以上の
分極抵抗を有する金属材料で構成する。あるいは、前記
ＭＲ素子と前記電極材料とを異種金属接触腐蝕電流密度
が、０．００７％の塩水に対し１×１０-1μＡ／ｃｍ2
以下より成る金属材料の組合せにより構成するようにし
て、シ−ルド型ＭＲヘッドの腐蝕の防止を図る。
ッドに関する。 【構成】 ＭＲ素子７が媒体対向面８に露出した構成の
磁気抵抗効果ヘッドであり、ＭＲ素子及びこのＭＲ素子
にセンス電流を供給するための電極材料５，６を０．０
０７％の塩水に対して６×１０5 Ｖ／Ａ／ｃｍ2 以上の
分極抵抗を有する金属材料で構成する。あるいは、前記
ＭＲ素子と前記電極材料とを異種金属接触腐蝕電流密度
が、０．００７％の塩水に対し１×１０-1μＡ／ｃｍ2
以下より成る金属材料の組合せにより構成するようにし
て、シ−ルド型ＭＲヘッドの腐蝕の防止を図る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク等磁気記録
再生装置に装備される磁気ヘッドに関わり、特に高密度
磁気記録再生に好適な磁気抵抗効果ヘッドに関する。
再生装置に装備される磁気ヘッドに関わり、特に高密度
磁気記録再生に好適な磁気抵抗効果ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置の大容量化に伴い、高
密度化に対応したヘッドが望まれている。磁気記録の高
密度化は、線記録密度とトラック密度の向上により達成
される。しかし、従来のインダクティブヘッドではギャ
ップ損失による出力低下（これは線記録密度を制限する
要因となる）、狭トラックによる出力低下とクロスト−
クノイズ（これはトラック密度を制限する要因となる）
の問題から磁気記録の高密度化には限界が予想される。
これらの問題はいずれも再生特性に係わることから、磁
気記録における更なる高密度化を成しえるためには、高
分解能でかつ狭トラックにおいても高出力の得られる再
生専用ヘッドの開発が必要である。そのような再生ヘッ
ドとしては磁気抵抗効果ヘッド（以下ＭＲヘッドとも記
す）が有望である。ＭＲヘッドには磁気抵抗効果素子
（以下ＭＲ素子とも記す）の両側に軟磁性材（シ−ルド
とも記す）を配したシ−ルド型ＭＲヘッドや、ＭＲ素子
に媒体から漏洩した磁束を導くための軟磁性材からなる
ヨ−クを有するヨ−ク型ＭＲヘッドがある。
密度化に対応したヘッドが望まれている。磁気記録の高
密度化は、線記録密度とトラック密度の向上により達成
される。しかし、従来のインダクティブヘッドではギャ
ップ損失による出力低下（これは線記録密度を制限する
要因となる）、狭トラックによる出力低下とクロスト−
クノイズ（これはトラック密度を制限する要因となる）
の問題から磁気記録の高密度化には限界が予想される。
これらの問題はいずれも再生特性に係わることから、磁
気記録における更なる高密度化を成しえるためには、高
分解能でかつ狭トラックにおいても高出力の得られる再
生専用ヘッドの開発が必要である。そのような再生ヘッ
ドとしては磁気抵抗効果ヘッド（以下ＭＲヘッドとも記
す）が有望である。ＭＲヘッドには磁気抵抗効果素子
（以下ＭＲ素子とも記す）の両側に軟磁性材（シ−ルド
とも記す）を配したシ−ルド型ＭＲヘッドや、ＭＲ素子
に媒体から漏洩した磁束を導くための軟磁性材からなる
ヨ−クを有するヨ−ク型ＭＲヘッドがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、高密度化の
観点からすれば、ヘッド構造的にはシ−ルド型ＭＲヘッ
ドの方が優れているが、シ−ルド型ＭＲヘッドはＭＲ素
子と該ＭＲ素子にセンス電流を供給するための電極材料
の異種金属同士が接触してヘッドの媒体対向面に露出し
ているために、ＭＲ素子の腐蝕の問題があった。しか
も、ＭＲ素子には常時センス電流が流されており電位が
かかった状態にあり、腐蝕が生じ易い状況に置かれてい
た。しかし、従来のシ−ルド型ＭＲヘッドにおいてはこ
のような腐蝕の問題に対する配慮が何等なされていなか
った。そこで、本発明が解決しようとする課題は、前記
問題を解決し高密度再生に好適な信頼性のあるシ−ルド
型ＭＲヘッドを提供しようとするのである。
観点からすれば、ヘッド構造的にはシ−ルド型ＭＲヘッ
ドの方が優れているが、シ−ルド型ＭＲヘッドはＭＲ素
子と該ＭＲ素子にセンス電流を供給するための電極材料
の異種金属同士が接触してヘッドの媒体対向面に露出し
ているために、ＭＲ素子の腐蝕の問題があった。しか
も、ＭＲ素子には常時センス電流が流されており電位が
かかった状態にあり、腐蝕が生じ易い状況に置かれてい
た。しかし、従来のシ−ルド型ＭＲヘッドにおいてはこ
のような腐蝕の問題に対する配慮が何等なされていなか
った。そこで、本発明が解決しようとする課題は、前記
問題を解決し高密度再生に好適な信頼性のあるシ−ルド
型ＭＲヘッドを提供しようとするのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために以下の１）〜５）より成る磁気抵抗効果
ヘッドを提供しようというものである。即ち、 １）磁気抵抗効果素子が媒体対向面に露出した構成の磁
気抵抗効果ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果素子及び
この磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給するための電
極材料として、０．００７％の塩水に対して６×１０5
Ｖ／Ａ／ｃｍ2 以上の分極抵抗を有する金属材料で構成
したことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。 ２）磁気抵抗効果素子と電極材料との異種金属接触腐蝕
電流密度が、０．００７％の塩水に対し１×１０-1μＡ
／ｃｍ2 以下と成る前記磁気抵抗効果素子と前記電極材
料との金属組合せで構成したことを特徴とする請求項１
記載の磁気抵抗効果ヘッド。 ３）磁気抵抗効果素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂま
たはＮｉＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成し、前記磁気
抵抗効果素子にセンス電流を供給するための電極材料の
少なくとも媒体対向面に露出した主たる電極材料をＣｒ
で構成し、前記磁気抵抗効果素子の両端に配された前記
電極材料間の電位を０．２Ｖ以下で使用することを特徴
とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッド。 ４）磁気抵抗効果素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂま
たはＮｉＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成し、前記磁気
抵抗効果素子にセンス電流を供給するための電極材料の
少なくとも媒体対向面に露出した主たる電極材料をＡｕ
で構成し、前記磁気抵抗効果素子の両端に配された前記
電極材料間の電位を０．３Ｖ以下で使用することを特徴
とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッド。 ５）磁気抵抗効果素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂま
たはＮｉＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成し、前記磁気
抵抗効果素子にセンス電流を供給するための電極材料の
少なくとも媒体対向面に露出した主たる電極材料をＴａ
で構成し、前記磁気抵抗効果素子の両端に配された前記
電極材料間の電位を０．４Ｖ以下で使用することを特徴
とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッド。
解決するために以下の１）〜５）より成る磁気抵抗効果
ヘッドを提供しようというものである。即ち、 １）磁気抵抗効果素子が媒体対向面に露出した構成の磁
気抵抗効果ヘッドにおいて、前記磁気抵抗効果素子及び
この磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給するための電
極材料として、０．００７％の塩水に対して６×１０5
Ｖ／Ａ／ｃｍ2 以上の分極抵抗を有する金属材料で構成
したことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。 ２）磁気抵抗効果素子と電極材料との異種金属接触腐蝕
電流密度が、０．００７％の塩水に対し１×１０-1μＡ
／ｃｍ2 以下と成る前記磁気抵抗効果素子と前記電極材
料との金属組合せで構成したことを特徴とする請求項１
記載の磁気抵抗効果ヘッド。 ３）磁気抵抗効果素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂま
たはＮｉＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成し、前記磁気
抵抗効果素子にセンス電流を供給するための電極材料の
少なくとも媒体対向面に露出した主たる電極材料をＣｒ
で構成し、前記磁気抵抗効果素子の両端に配された前記
電極材料間の電位を０．２Ｖ以下で使用することを特徴
とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッド。 ４）磁気抵抗効果素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂま
たはＮｉＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成し、前記磁気
抵抗効果素子にセンス電流を供給するための電極材料の
少なくとも媒体対向面に露出した主たる電極材料をＡｕ
で構成し、前記磁気抵抗効果素子の両端に配された前記
電極材料間の電位を０．３Ｖ以下で使用することを特徴
とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッド。 ５）磁気抵抗効果素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂま
たはＮｉＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成し、前記磁気
抵抗効果素子にセンス電流を供給するための電極材料の
少なくとも媒体対向面に露出した主たる電極材料をＴａ
で構成し、前記磁気抵抗効果素子の両端に配された前記
電極材料間の電位を０．４Ｖ以下で使用することを特徴
とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッド。
【０００５】
【作用】磁気抵抗効果素子が媒体対向面に露出した構成
の磁気抵抗効果ヘッドにおいて、ＭＲ素子及びこのＭＲ
素子にセンス電流を供給するための電極材料を０．００
７％の塩水に対して６×１０5 Ｖ／Ａ／ｃｍ2 以上の分
極抵抗を有する金属材料で構成し、前記ＭＲ素子と前記
電極材料との異種金属接触腐蝕電流密度を、０．００７
％の塩水に対し１×１０-1μＡ／ｃｍ2 以下より成る前
記ＭＲ素子と前記電極材料との金属組合せで構成したこ
とを特徴とするものであり、共に電気化学的な腐蝕試験
に基づいて選ばれた耐蝕金属材料の組合せであり、シ−
ルド型ＭＲヘッドの腐蝕の問題を回避できる。
の磁気抵抗効果ヘッドにおいて、ＭＲ素子及びこのＭＲ
素子にセンス電流を供給するための電極材料を０．００
７％の塩水に対して６×１０5 Ｖ／Ａ／ｃｍ2 以上の分
極抵抗を有する金属材料で構成し、前記ＭＲ素子と前記
電極材料との異種金属接触腐蝕電流密度を、０．００７
％の塩水に対し１×１０-1μＡ／ｃｍ2 以下より成る前
記ＭＲ素子と前記電極材料との金属組合せで構成したこ
とを特徴とするものであり、共に電気化学的な腐蝕試験
に基づいて選ばれた耐蝕金属材料の組合せであり、シ−
ルド型ＭＲヘッドの腐蝕の問題を回避できる。
【０００６】また、ＭＲ素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ
ＮｂまたはＮｉＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成し、前
記ＭＲ素子にセンス電流を供給するための電極材料の少
なくとも媒体対向面に露出した主たる電極材料をＣｒで
構成し、前記ＭＲ素子の両端に配された前記電極材料間
の電位を０．２Ｖ以下で使用するか、またＭＲ素子をＮ
ｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂまたはＮｉＦｅＣｏＴｉの何
れか一つで構成し、前記ＭＲ素子にセンス電流を供給す
るための電極材料の少なくとも媒体対向面に露出した主
たる電極材料をＡｕで構成し、前記ＭＲ素子の両端に配
された前記電極材料間の電位を０．３Ｖ以下で使用する
か、ＭＲ素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂまたはＮｉ
ＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成し、前記ＭＲ素子にセ
ンス電流を供給するための電極材料の少なくとも媒体対
向面に露出した主たる電極材料をＴａで構成して、前記
ＭＲ素子の両端に配された前記電極材料間の電位を０．
４Ｖ以下で使用することにより、常時センス電流が流さ
れた状態であってもシ−ルド型ＭＲヘッドの腐蝕の問題
を防止できる。
ＮｂまたはＮｉＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成し、前
記ＭＲ素子にセンス電流を供給するための電極材料の少
なくとも媒体対向面に露出した主たる電極材料をＣｒで
構成し、前記ＭＲ素子の両端に配された前記電極材料間
の電位を０．２Ｖ以下で使用するか、またＭＲ素子をＮ
ｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂまたはＮｉＦｅＣｏＴｉの何
れか一つで構成し、前記ＭＲ素子にセンス電流を供給す
るための電極材料の少なくとも媒体対向面に露出した主
たる電極材料をＡｕで構成し、前記ＭＲ素子の両端に配
された前記電極材料間の電位を０．３Ｖ以下で使用する
か、ＭＲ素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂまたはＮｉ
ＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成し、前記ＭＲ素子にセ
ンス電流を供給するための電極材料の少なくとも媒体対
向面に露出した主たる電極材料をＴａで構成して、前記
ＭＲ素子の両端に配された前記電極材料間の電位を０．
４Ｖ以下で使用することにより、常時センス電流が流さ
れた状態であってもシ−ルド型ＭＲヘッドの腐蝕の問題
を防止できる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
つき説明する。金属の腐蝕は電気化学反応に基づいて進
行するものとされている。従って、金属の腐蝕を評価す
るには電気化学手法を用いると有効である。ここでは、
図１に示した定電位二電極法の腐蝕試験装置を用いた。
図１において、金属試料片１，２が電解層３内に対向し
て配置されている。前記金属試料片１，２には直流電源
Ｅにより定電位ｅinが与えられる（以下これを分極と呼
び、この電位を分極電位とも記す）。金属試料片１，２
間の電位ｅinはＶＲによって可変され、極性はＳＷによ
って切り換えられる。分極により金属試料片１，２間に
流れる電流（分極電流）ｉは、ＣＦの無抵抗電流計回路
を通してｅout により電圧として読みとることができ
る。
つき説明する。金属の腐蝕は電気化学反応に基づいて進
行するものとされている。従って、金属の腐蝕を評価す
るには電気化学手法を用いると有効である。ここでは、
図１に示した定電位二電極法の腐蝕試験装置を用いた。
図１において、金属試料片１，２が電解層３内に対向し
て配置されている。前記金属試料片１，２には直流電源
Ｅにより定電位ｅinが与えられる（以下これを分極と呼
び、この電位を分極電位とも記す）。金属試料片１，２
間の電位ｅinはＶＲによって可変され、極性はＳＷによ
って切り換えられる。分極により金属試料片１，２間に
流れる電流（分極電流）ｉは、ＣＦの無抵抗電流計回路
を通してｅout により電圧として読みとることができ
る。
【０００８】ＭＲヘッドの金属材料の耐蝕性は分極抵抗
法により評価した。即ち、図１の試験装置を用い同質同
形状の金属試料片を電極として用い、両電極間に２０ｍ
Ｖの定電位（ΔＥ）を与え、その時流れる分極電流Ｉ1
を測定する。次に、電源Ｅの極性を反転して再び流れる
分極電流Ｉ2 を測定し、その平均電流Ｉ＝（Ｉ1 ＋
Ｉ2 ）／２から分極抵抗はＲp ＝ΔＥ／２Ｉで求めるこ
とができる。分極電流Ｉ1 ，Ｉ2 は時間の経過と共に変
化するが、分極抵抗の測定に当たっては二重層の充電が
完了するのには充分に長く、金属表面変化がおこらない
程度に短い１０秒の一定時間経過後の分極電流を測定し
た。分極抵抗と腐蝕電流密度との関係は図２のように表
される。
法により評価した。即ち、図１の試験装置を用い同質同
形状の金属試料片を電極として用い、両電極間に２０ｍ
Ｖの定電位（ΔＥ）を与え、その時流れる分極電流Ｉ1
を測定する。次に、電源Ｅの極性を反転して再び流れる
分極電流Ｉ2 を測定し、その平均電流Ｉ＝（Ｉ1 ＋
Ｉ2 ）／２から分極抵抗はＲp ＝ΔＥ／２Ｉで求めるこ
とができる。分極電流Ｉ1 ，Ｉ2 は時間の経過と共に変
化するが、分極抵抗の測定に当たっては二重層の充電が
完了するのには充分に長く、金属表面変化がおこらない
程度に短い１０秒の一定時間経過後の分極電流を測定し
た。分極抵抗と腐蝕電流密度との関係は図２のように表
される。
【０００９】腐蝕試験に用いた電解液４は塩水であり、
その濃度は０．００７％とした。腐蝕環境として最も過
酷な条件として海岸地帯の大気を想定して塩水濃度を決
めた。海岸地帯の大気中にふくまれる海塩粒子の量は２
ｍｇ／ｍ3とされている。この全てが３０℃の飽和水蒸
気（３０ｇ／ｍ3 ）中に溶けて金属に付着し腐蝕させる
ものと想定すると、その時の塩水濃度は上記の０．００
７％になる。以上説明した条件の下で、各種ＭＲ素子材
料及び電極材料の耐蝕性を評価した。その結果を表１，
２に示した。尚、腐蝕試験に用いたＭＲ素子材料はＮｉ
Ｆｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏ
Ｔｉ、ＮｉＦｅＣｏＣｕ及びＮｉＦｅＣｏＡｇであり、
電極材料はＣｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔａ
及びＭｏである。
その濃度は０．００７％とした。腐蝕環境として最も過
酷な条件として海岸地帯の大気を想定して塩水濃度を決
めた。海岸地帯の大気中にふくまれる海塩粒子の量は２
ｍｇ／ｍ3とされている。この全てが３０℃の飽和水蒸
気（３０ｇ／ｍ3 ）中に溶けて金属に付着し腐蝕させる
ものと想定すると、その時の塩水濃度は上記の０．００
７％になる。以上説明した条件の下で、各種ＭＲ素子材
料及び電極材料の耐蝕性を評価した。その結果を表１，
２に示した。尚、腐蝕試験に用いたＭＲ素子材料はＮｉ
Ｆｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏ
Ｔｉ、ＮｉＦｅＣｏＣｕ及びＮｉＦｅＣｏＡｇであり、
電極材料はＣｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔａ
及びＭｏである。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】ＮｉＦｅは一般に耐蝕材料とされており、
腐蝕試験においてＮｉ82Ｆｅ18の薄膜の分極抵抗は６×
１０5 Ｖ／Ａ／ｃｍ2 、腐蝕電流密度は図２より１×１
０-1μＡ／ｃｍ2 が確認された。そこで、ＮｉＦｅの分
極抵抗（６×１０5 Ｖ／Ａ／ｃｍ2 ）及び腐蝕電流密度
（１×１０-1μＡ／ｃｍ2 ）を耐蝕基準として定め、該
耐蝕基準以上の分極抵抗または前記耐蝕基準以下の腐蝕
電流密度を示した金属を耐蝕材料として判定した。その
結果、耐蝕性に優れた金属材料はＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣ
ｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉのＭＲ素子材料とＣｒ、Ｔ
ｉ、Ａｕ、Ｔａの電極材料であった。
腐蝕試験においてＮｉ82Ｆｅ18の薄膜の分極抵抗は６×
１０5 Ｖ／Ａ／ｃｍ2 、腐蝕電流密度は図２より１×１
０-1μＡ／ｃｍ2 が確認された。そこで、ＮｉＦｅの分
極抵抗（６×１０5 Ｖ／Ａ／ｃｍ2 ）及び腐蝕電流密度
（１×１０-1μＡ／ｃｍ2 ）を耐蝕基準として定め、該
耐蝕基準以上の分極抵抗または前記耐蝕基準以下の腐蝕
電流密度を示した金属を耐蝕材料として判定した。その
結果、耐蝕性に優れた金属材料はＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣ
ｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉのＭＲ素子材料とＣｒ、Ｔ
ｉ、Ａｕ、Ｔａの電極材料であった。
【００１３】次に、前記の選ばれた耐蝕金属材料である
ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉのＭＲ
素子材料と、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｔａの電極材料の各組
合せからなる異種金属接触腐蝕を評価した。異種金属接
触腐蝕は図１の腐蝕試験装置を用い、ｅinを零としてそ
の時流れる分極電流（この場合は異種金属接触腐蝕電流
と称する）を測定することにより評価できる。尚、図１
において金属試料片１をＭＲ素子材料、金属試料片２を
電極材料とすると、正の異種金属接触腐蝕電流が流れる
とＭＲ素子材料に対して電極材料が卑な金属として作用
し電極材料が腐蝕する。また、負の異種金属接触腐蝕電
流が流れるとＭＲ素子が卑な金属として作用しＭＲ素子
材料が腐蝕する。
ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉのＭＲ
素子材料と、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｔａの電極材料の各組
合せからなる異種金属接触腐蝕を評価した。異種金属接
触腐蝕は図１の腐蝕試験装置を用い、ｅinを零としてそ
の時流れる分極電流（この場合は異種金属接触腐蝕電流
と称する）を測定することにより評価できる。尚、図１
において金属試料片１をＭＲ素子材料、金属試料片２を
電極材料とすると、正の異種金属接触腐蝕電流が流れる
とＭＲ素子材料に対して電極材料が卑な金属として作用
し電極材料が腐蝕する。また、負の異種金属接触腐蝕電
流が流れるとＭＲ素子が卑な金属として作用しＭＲ素子
材料が腐蝕する。
【００１４】前記のＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、Ｎｉ
ＦｅＣｏＴｉのＭＲ素子材料と前記のＣｒ、Ｔｉ、Ａ
ｕ、Ｔａの電極材料の各組合せになる異種金属接触腐蝕
電流の測定結果を表３に示した。耐蝕性の判定はここで
もＮｉＦｅの腐蝕電流密度１×１０-1μＡ／ｃｍ2 に基
づいて行った。
ＦｅＣｏＴｉのＭＲ素子材料と前記のＣｒ、Ｔｉ、Ａ
ｕ、Ｔａの電極材料の各組合せになる異種金属接触腐蝕
電流の測定結果を表３に示した。耐蝕性の判定はここで
もＮｉＦｅの腐蝕電流密度１×１０-1μＡ／ｃｍ2 に基
づいて行った。
【００１５】
【表３】
【００１６】表３のように、前記各ＭＲ素子材料とＣｒ
及びＡｕの電極材料の組合せでは負の異種金属接触腐電
流が観測され、ＭＲ素子材料の腐蝕進行を示した。しか
し、その電流密度は耐蝕基準以下でありＭＲ素子の腐蝕
進行は極めて遅く、Ｃｒ及びＡｕの電極材料と前記Ｎｉ
Ｆｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉの各ＭＲ素
子材料との金属組合せは異種金属接触腐蝕が生じ難かっ
た。一方、前記各ＭＲ素子材料とＴｉ及びＴａの電極材
料との組合せでは正の異種金属接触腐蝕電流が観測され
ており、ＭＲ素子は腐蝕せず電極材料の方が腐蝕してい
ることを示した。しかし、前記各ＭＲ素子とＴａの電極
材料との組合せでは異種金属接触腐蝕電流は耐蝕基準以
下であり、Ｔａの腐蝕進行は遅く、Ｔａの電極材料と前
記ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉの各
ＭＲ素子材料との金属組合せは異種金属接触腐蝕が生じ
難かった。しかしながら、Ｔｉの電極材料と前記ＮｉＦ
ｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉの各ＭＲ素子
材料との金属組合せでは耐蝕基準以上の異種金属接触腐
蝕電流が発生しており、Ｔｉの電極が激しく腐蝕した。
以上から、異種金属接触腐蝕の生じ難い金属組合せ
は、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉの
ＭＲ素子材料とＣｒ、Ａｕ、Ｔａの電極材料の各組合せ
である。
及びＡｕの電極材料の組合せでは負の異種金属接触腐電
流が観測され、ＭＲ素子材料の腐蝕進行を示した。しか
し、その電流密度は耐蝕基準以下でありＭＲ素子の腐蝕
進行は極めて遅く、Ｃｒ及びＡｕの電極材料と前記Ｎｉ
Ｆｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉの各ＭＲ素
子材料との金属組合せは異種金属接触腐蝕が生じ難かっ
た。一方、前記各ＭＲ素子材料とＴｉ及びＴａの電極材
料との組合せでは正の異種金属接触腐蝕電流が観測され
ており、ＭＲ素子は腐蝕せず電極材料の方が腐蝕してい
ることを示した。しかし、前記各ＭＲ素子とＴａの電極
材料との組合せでは異種金属接触腐蝕電流は耐蝕基準以
下であり、Ｔａの腐蝕進行は遅く、Ｔａの電極材料と前
記ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉの各
ＭＲ素子材料との金属組合せは異種金属接触腐蝕が生じ
難かった。しかしながら、Ｔｉの電極材料と前記ＮｉＦ
ｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉの各ＭＲ素子
材料との金属組合せでは耐蝕基準以上の異種金属接触腐
蝕電流が発生しており、Ｔｉの電極が激しく腐蝕した。
以上から、異種金属接触腐蝕の生じ難い金属組合せ
は、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉの
ＭＲ素子材料とＣｒ、Ａｕ、Ｔａの電極材料の各組合せ
である。
【００１７】次に、実際のＭＲヘッドの腐蝕挙動を図
３、４を用いて説明する。図３はＭＲヘッドの基本構成
である。図３において、第１の電極５と第２の電極６が
ＭＲ素子７の両端７ａ、７ｂに接して設けられており、
ＭＲヘッドの媒体対向面８において第１の電極５と第２
の電極６及びＭＲ素子７は電解液４に曝されている。一
方、前記ＭＲヘッド７には直流電源Ｅにより一定電流が
流され、ＭＲ素子７の両端７ａ、７ｂ間に電位Ｖが発生
している。図３のＭＲヘッドの腐蝕反応は、等価的に図
４の電気化学的な回路構成で表すことができる。図３に
おける電極間電位Ｖは図４の分極電位ｅinに対応する。
また、図３の第１の電極５とＭＲ素子７の端部７ａの金
属組合せは図４のアノ−ド電極９に対応し、図３の第２
の電極６とＭＲ素子７の端部７ｂの金属組合せは図４の
カソ−ド電極１０に対応する。
３、４を用いて説明する。図３はＭＲヘッドの基本構成
である。図３において、第１の電極５と第２の電極６が
ＭＲ素子７の両端７ａ、７ｂに接して設けられており、
ＭＲヘッドの媒体対向面８において第１の電極５と第２
の電極６及びＭＲ素子７は電解液４に曝されている。一
方、前記ＭＲヘッド７には直流電源Ｅにより一定電流が
流され、ＭＲ素子７の両端７ａ、７ｂ間に電位Ｖが発生
している。図３のＭＲヘッドの腐蝕反応は、等価的に図
４の電気化学的な回路構成で表すことができる。図３に
おける電極間電位Ｖは図４の分極電位ｅinに対応する。
また、図３の第１の電極５とＭＲ素子７の端部７ａの金
属組合せは図４のアノ−ド電極９に対応し、図３の第２
の電極６とＭＲ素子７の端部７ｂの金属組合せは図４の
カソ−ド電極１０に対応する。
【００１８】このような回路構成では、アノ−ド９及び
カソ−ド１０側で共に第１の電極５とＭＲ素子７及び第
２の電極６とＭＲ素子７の異種金属接触腐蝕が進行し卑
な金属が腐蝕する。一方、大きな分極電位の下では第１
の電極５とＭＲ素子７の端部７ｂの金属組合せにおける
第１の電極のアノ−ド反応が進行し第１の電極５が腐蝕
する。また、ＭＲ素子７の端部７ａと第２の電極６の金
属組合せにおいてはＭＲ素子７の端部７ａのアノ−ド反
応が進行しＭＲ素子７の端部７ａが腐蝕する。何れにし
ても、大きな分極電位の下ではアノ−ド側で電極材料及
びＭＲ素子材料の双方が腐蝕することになる。以上説明
して来たことをＴａ ＮｉＦｅの金属組合せを用いて、
０．００７％の塩水の下での各金属の腐蝕挙動を説明す
る。Ｔａ−ＮｉＦｅの金属組合せは前述したように異種
金属接触腐蝕の生じ難い組合せであった。従って、アノ
−ド側及びカソ−ド側における第１の電極５とＭＲ素子
７の端部７ａ及び第２の電極６とＭＲ素子７の端部７ｂ
間の異種金属接触腐蝕は無視でき、Ｔａ−ＮｉＦｅ金属
組合せにおける分極に基づくアノ−ド反応による腐蝕を
問題にすればよい。
カソ−ド１０側で共に第１の電極５とＭＲ素子７及び第
２の電極６とＭＲ素子７の異種金属接触腐蝕が進行し卑
な金属が腐蝕する。一方、大きな分極電位の下では第１
の電極５とＭＲ素子７の端部７ｂの金属組合せにおける
第１の電極のアノ−ド反応が進行し第１の電極５が腐蝕
する。また、ＭＲ素子７の端部７ａと第２の電極６の金
属組合せにおいてはＭＲ素子７の端部７ａのアノ−ド反
応が進行しＭＲ素子７の端部７ａが腐蝕する。何れにし
ても、大きな分極電位の下ではアノ−ド側で電極材料及
びＭＲ素子材料の双方が腐蝕することになる。以上説明
して来たことをＴａ ＮｉＦｅの金属組合せを用いて、
０．００７％の塩水の下での各金属の腐蝕挙動を説明す
る。Ｔａ−ＮｉＦｅの金属組合せは前述したように異種
金属接触腐蝕の生じ難い組合せであった。従って、アノ
−ド側及びカソ−ド側における第１の電極５とＭＲ素子
７の端部７ａ及び第２の電極６とＭＲ素子７の端部７ｂ
間の異種金属接触腐蝕は無視でき、Ｔａ−ＮｉＦｅ金属
組合せにおける分極に基づくアノ−ド反応による腐蝕を
問題にすればよい。
【００１９】図５はＴａ−ＮｉＦｅの金属組合せにおけ
るＴａ及びＮｉＦｅの各々のアノ−ド分極曲線を測定し
たものである。例えば、０．６Ｖ以上の分極電位（また
は電極間電位）がＭＲ素子の電極間に生じると、図５よ
りＴａ及びＮｉＦｅはＸ、Ｘ’のアノ−ド反応を呈し、
共に耐蝕基準以上の分極電流が発生しＴａ及びＮｉＦｅ
の双方が腐蝕する。また、０．４〜０．６Ｖの分極電位
（または電極間電位）の下では図５のＹ，Ｙ’のアノ−
ド反応が生じ、Ｔａは耐蝕基準以上の分極電流を発生し
腐蝕してしまうが、ＮｉＦｅの分極電流は耐蝕基準以下
となりＮｉＦｅは腐蝕することはない。一方、０．４Ｖ
以下の分極電位（または電極間電位）の下では、Ｚ，
Ｚ’のアノ−ド反応が起こりＴａ及びＮｉＦｅ双方の分
極電流が耐蝕基準以下となるから、Ｔａ電極及びＮｉＦ
ｅのＭＲ素子双方共に腐蝕することはない。即ち、Ｔａ
−ＮｉＦｅの金属組合せのＭＲヘッドにおいて腐蝕の問
題を回避するためには、電極間電位が０．４Ｖ以下とな
るようにセンス電流を定めればよい。ここで、電極間電
位０．４ＶがＴａ−ＮｉＦｅの金属組合せにおけるＭＲ
ヘッドの耐蝕電位ということになる。
るＴａ及びＮｉＦｅの各々のアノ−ド分極曲線を測定し
たものである。例えば、０．６Ｖ以上の分極電位（また
は電極間電位）がＭＲ素子の電極間に生じると、図５よ
りＴａ及びＮｉＦｅはＸ、Ｘ’のアノ−ド反応を呈し、
共に耐蝕基準以上の分極電流が発生しＴａ及びＮｉＦｅ
の双方が腐蝕する。また、０．４〜０．６Ｖの分極電位
（または電極間電位）の下では図５のＹ，Ｙ’のアノ−
ド反応が生じ、Ｔａは耐蝕基準以上の分極電流を発生し
腐蝕してしまうが、ＮｉＦｅの分極電流は耐蝕基準以下
となりＮｉＦｅは腐蝕することはない。一方、０．４Ｖ
以下の分極電位（または電極間電位）の下では、Ｚ，
Ｚ’のアノ−ド反応が起こりＴａ及びＮｉＦｅ双方の分
極電流が耐蝕基準以下となるから、Ｔａ電極及びＮｉＦ
ｅのＭＲ素子双方共に腐蝕することはない。即ち、Ｔａ
−ＮｉＦｅの金属組合せのＭＲヘッドにおいて腐蝕の問
題を回避するためには、電極間電位が０．４Ｖ以下とな
るようにセンス電流を定めればよい。ここで、電極間電
位０．４ＶがＴａ−ＮｉＦｅの金属組合せにおけるＭＲ
ヘッドの耐蝕電位ということになる。
【００２０】以上のような考えの基に、ＮｉＦｅ、Ｎｉ
ＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉのＭＲ素子材料とＣ
ｒ、Ａｕ、Ｔａの電極材料の各組合せにおけるＭＲヘッ
ドの耐蝕電位を調べると表４のようになった。即ち、耐
蝕性の観点からするとＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、Ｎ
ｉＦｅＣｏＴｉの各ＭＲ素子とＣｒの電極材料の組合せ
からなるＭＲヘッドにおいては、電極間電位は０．２Ｖ
以下に成すべきであり、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、
ＮｉＦｅＣｏＴｉの各ＭＲ素子とＡｕの電極材料の組合
せからなるＭＲヘッドにおいては、電極間電位は０．３
Ｖ以下に成すべきであり、またＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ
Ｎｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉの各ＭＲ素子とＴａの電極材料
の組合せからなるＭＲヘッドにおいては、電極間電位は
０．４Ｖ以下に成すべきである。
ＦｅＣｏＮｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉのＭＲ素子材料とＣ
ｒ、Ａｕ、Ｔａの電極材料の各組合せにおけるＭＲヘッ
ドの耐蝕電位を調べると表４のようになった。即ち、耐
蝕性の観点からするとＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、Ｎ
ｉＦｅＣｏＴｉの各ＭＲ素子とＣｒの電極材料の組合せ
からなるＭＲヘッドにおいては、電極間電位は０．２Ｖ
以下に成すべきであり、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏＮｂ、
ＮｉＦｅＣｏＴｉの各ＭＲ素子とＡｕの電極材料の組合
せからなるＭＲヘッドにおいては、電極間電位は０．３
Ｖ以下に成すべきであり、またＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ
Ｎｂ、ＮｉＦｅＣｏＴｉの各ＭＲ素子とＴａの電極材料
の組合せからなるＭＲヘッドにおいては、電極間電位は
０．４Ｖ以下に成すべきである。
【００２１】
【表４】
【００２２】
【発明の効果】請求項１及び２記載の磁気抵抗効果ヘッ
ドによれば、媒体対向面にＭＲ素子の一部が露出したシ
−ルド型ＭＲヘッドにおいてもＭＲ素子の腐蝕の問題が
回避でき、高密度記録再生に適した信頼性の高い磁気抵
抗効果ヘッドの提供ができる。請求項３〜５記載の磁気
抵抗効果ヘッドによれば、常時センス電流が流された状
態であってもシ−ルド型ＭＲヘッドの腐蝕の問題を防止
できるものとなる。
ドによれば、媒体対向面にＭＲ素子の一部が露出したシ
−ルド型ＭＲヘッドにおいてもＭＲ素子の腐蝕の問題が
回避でき、高密度記録再生に適した信頼性の高い磁気抵
抗効果ヘッドの提供ができる。請求項３〜５記載の磁気
抵抗効果ヘッドによれば、常時センス電流が流された状
態であってもシ−ルド型ＭＲヘッドの腐蝕の問題を防止
できるものとなる。
【図１】腐蝕試験装置の概略図である。
【図２】分極抵抗と腐蝕電流密度との関係を示した図で
ある。
ある。
【図３】ＭＲヘッドの基本構成を示した図である。
【図４】ＭＲヘッドの構成を電気化学的な回路構成で示
した図である。
した図である。
【図５】Ｔａ−ＮｉＦｅの金属組合せにおけるＴａ、Ｎ
ｉＦｅのアノ−ド分極曲線を示した図である。
ｉＦｅのアノ−ド分極曲線を示した図である。
１，２ 金属試料片 ３ 電解層 ４ 電解液 ５，６ 電極 ７ ＭＲ素子 ８ 媒体対抗面 ９ アノ−ド １０ カソ−ド
Claims (5)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果素子が媒体対向面に露出し
た構成の磁気抵抗効果ヘッドにおいて、 前記磁気抵抗効果素子及びこの磁気抵抗効果素子にセン
ス電流を供給するための電極材料として、０．００７％
の塩水に対して６×１０5 Ｖ／Ａ／ｃｍ2 以上の分極抵
抗を有する金属材料で構成したことを特徴とする磁気抵
抗効果ヘッド。 - 【請求項２】 磁気抵抗効果素子と電極材料との異種金
属接触腐蝕電流密度が、０．００７％の塩水に対し１×
１０-1μＡ／ｃｍ2 以下と成る前記磁気抵抗効果素子と
前記電極材料との金属組合せで構成したことを特徴とす
る請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項３】 磁気抵抗効果素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ
ＣｏＮｂまたはＮｉＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成
し、前記磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給するため
の電極材料の少なくとも媒体対向面に露出した主たる電
極材料をＣｒで構成し、前記磁気抵抗効果素子の両端に
配された前記電極材料間の電位を０．２Ｖ以下で使用す
ることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッ
ド。 - 【請求項４】 磁気抵抗効果素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ
ＣｏＮｂまたはＮｉＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成
し、前記磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給するため
の電極材料の少なくとも媒体対向面に露出した主たる電
極材料をＡｕで構成し、前記磁気抵抗効果素子の両端に
配された前記電極材料間の電位を０．３Ｖ以下で使用す
ることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッ
ド。 - 【請求項５】 磁気抵抗効果素子をＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ
ＣｏＮｂまたはＮｉＦｅＣｏＴｉの何れか一つで構成
し、前記磁気抵抗効果素子にセンス電流を供給するため
の電極材料の少なくとも媒体対向面に露出した主たる電
極材料をＴａで構成し、前記磁気抵抗効果素子の両端に
配された前記電極材料間の電位を０．４Ｖ以下で使用す
ることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3302586A JP2697423B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3302586A JP2697423B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05114121A true JPH05114121A (ja) | 1993-05-07 |
| JP2697423B2 JP2697423B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=17910766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3302586A Expired - Lifetime JP2697423B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 磁気抵抗効果ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697423B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5462637A (en) * | 1993-07-22 | 1995-10-31 | International Business Machines Corporation | Process for fabrication of thin film magnetic heads |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03214412A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘッド |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP3302586A patent/JP2697423B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03214412A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘッド |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5462637A (en) * | 1993-07-22 | 1995-10-31 | International Business Machines Corporation | Process for fabrication of thin film magnetic heads |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2697423B2 (ja) | 1998-01-14 |
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