JPH0536028A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents
薄膜磁気ヘツドInfo
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- JPH0536028A JPH0536028A JP19148191A JP19148191A JPH0536028A JP H0536028 A JPH0536028 A JP H0536028A JP 19148191 A JP19148191 A JP 19148191A JP 19148191 A JP19148191 A JP 19148191A JP H0536028 A JPH0536028 A JP H0536028A
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- Japan
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- coil
- thin film
- gap
- magnetic core
- resistance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】薄膜コイルの全体形状を最適化してコイルを低
抵抗化し、ヘッドノイズを低減する。 【構成】薄膜コイル１の形状を、トラック幅方向のコイ
ル幅Ｘａとギャップ深さ方向のコイル幅Ｙａの比Ｘａ／
Ｙａが０．５と１．０の間にあるような形状とする。ま
た、ギャップ深さ方向のコイル幅ＹｂとＹｃが比Ｙｂ／
Ｙｃが０．４と０．７の間にあるようなコイル形状とす
る。
抵抗化し、ヘッドノイズを低減する。 【構成】薄膜コイル１の形状を、トラック幅方向のコイ
ル幅Ｘａとギャップ深さ方向のコイル幅Ｙａの比Ｘａ／
Ｙａが０．５と１．０の間にあるような形状とする。ま
た、ギャップ深さ方向のコイル幅ＹｂとＹｃが比Ｙｂ／
Ｙｃが０．４と０．７の間にあるようなコイル形状とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録再生装置に用
いられる薄膜磁気ヘッドに係り、特に薄膜コイルの低抵
抗化に関する。
いられる薄膜磁気ヘッドに係り、特に薄膜コイルの低抵
抗化に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜で形成されたコイルは、従来のバル
ク型ヘッドに用いられている線材を巻いて形成されたコ
イルに比べ、断面積が小さいため、一般に抵抗値が高
く、ノイズの原因になっている。
ク型ヘッドに用いられている線材を巻いて形成されたコ
イルに比べ、断面積が小さいため、一般に抵抗値が高
く、ノイズの原因になっている。
【０００３】コイルの抵抗を下げる方法は、製造プロセ
スの面から考えるとプロセス技術の変更が必要な方法と
必要でない方法に分けることが出来る。前者はコイル膜
厚の増大、コイル間スペースの減少によるコイル幅の増
大等の方法でコイル断面積を大きくする方法であり、後
者はフォトマスクの変更のみで対応できるコイル平面形
状の最適化である。
スの面から考えるとプロセス技術の変更が必要な方法と
必要でない方法に分けることが出来る。前者はコイル膜
厚の増大、コイル間スペースの減少によるコイル幅の増
大等の方法でコイル断面積を大きくする方法であり、後
者はフォトマスクの変更のみで対応できるコイル平面形
状の最適化である。
【０００４】本発明は従来のプロセス技術で対応できる
後者の方法でコイルの低抵抗化を実現したものである。
後者の方法で低抵抗化を図った他の例として、特開平１
−２２３６１２号公報に開示されている方法がある。コ
イルは外周になるほど一周あたりのコイル長が長くなる
ため、各周のコイル幅が同じ場合外周になるほどコイル
抵抗が増大するので外周ほどコイル幅を大きくして各周
の抵抗値を平均化し、コイル全体の抵抗値を低減すると
いうものであった。
後者の方法でコイルの低抵抗化を実現したものである。
後者の方法で低抵抗化を図った他の例として、特開平１
−２２３６１２号公報に開示されている方法がある。コ
イルは外周になるほど一周あたりのコイル長が長くなる
ため、各周のコイル幅が同じ場合外周になるほどコイル
抵抗が増大するので外周ほどコイル幅を大きくして各周
の抵抗値を平均化し、コイル全体の抵抗値を低減すると
いうものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来例は
薄膜コイルの各周のコイル幅の最適化に関する発明であ
り、コイルの全体形状すなわちコイルの最外周および最
内周の形状については考慮されていなかった。実際に
は、コイルの全体形状はヘッド性能やヘッド形状とのか
ねあいで制限される。一例として磁気ディスク装置用の
薄膜磁気ヘッドを図１に示す。この場合、コイルの全体
形状は二個所で制限を受ける。一つはフロントギャップ
とリアギャップの間隔で、これは磁気回路の大きさすな
わちヘッド効率との関係で決定される。もう一つはトラ
ック幅方向の最外周コイル間の距離で、スライダの幅に
よって制限を受ける。これに対しその他の部分、例え
ば、ギャップ深さ方向で、バックギャップより後部側
（フロントギャップと反対側）は比較的自由にコイル形
状を設定することができる。
薄膜コイルの各周のコイル幅の最適化に関する発明であ
り、コイルの全体形状すなわちコイルの最外周および最
内周の形状については考慮されていなかった。実際に
は、コイルの全体形状はヘッド性能やヘッド形状とのか
ねあいで制限される。一例として磁気ディスク装置用の
薄膜磁気ヘッドを図１に示す。この場合、コイルの全体
形状は二個所で制限を受ける。一つはフロントギャップ
とリアギャップの間隔で、これは磁気回路の大きさすな
わちヘッド効率との関係で決定される。もう一つはトラ
ック幅方向の最外周コイル間の距離で、スライダの幅に
よって制限を受ける。これに対しその他の部分、例え
ば、ギャップ深さ方向で、バックギャップより後部側
（フロントギャップと反対側）は比較的自由にコイル形
状を設定することができる。
【０００６】コイルの低抵抗化を考える場合は、コイル
各周の幅だけでなく、制限を受ける部分と制限がない部
分のバランスを考えたコイル全体形状の最適化も必要で
ある。
各周の幅だけでなく、制限を受ける部分と制限がない部
分のバランスを考えたコイル全体形状の最適化も必要で
ある。
【０００７】本発明の目的は、最適なコイル全体形状を
与え、コイル抵抗を低減することにある。
与え、コイル抵抗を低減することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は薄膜コイルの形状をコイルのトラック幅方
向の最外周コイル間の距離の最大値をＸａ、ギャップ深
さ方向の最外周コイル間の距離の最大値をＹａとしたと
き、次の関係が成り立つような形状としたものである。
に、本発明は薄膜コイルの形状をコイルのトラック幅方
向の最外周コイル間の距離の最大値をＸａ、ギャップ深
さ方向の最外周コイル間の距離の最大値をＹａとしたと
き、次の関係が成り立つような形状としたものである。
【０００９】
【数３】 ０．５≦Ｘａ／Ｙａ≦１．０
…（１） また、ギャップ深さ方向の最外周コイルと最内周コイル
間の距離で、バックギャップよりフロントギャップ側部
分の最大値をＹｂ、フロントギャップと反対側の部分の
最大値をＹｃとしたときに次式が成り立つような形状と
したものである。
…（１） また、ギャップ深さ方向の最外周コイルと最内周コイル
間の距離で、バックギャップよりフロントギャップ側部
分の最大値をＹｂ、フロントギャップと反対側の部分の
最大値をＹｃとしたときに次式が成り立つような形状と
したものである。
【００１０】
【数４】 ０．４≦Ｙｂ／Ｙｃ≦０．７
…（２）
…（２）
【００１１】
【作用】上記のようににコイルの全体形状はヘッド性能
やヘッド形状とのかねあいで制限される。一例として図
１に示した磁気ディスク装置用の薄膜磁気ヘッドをとる
と、フロントギャップとリアギャップの間隔およびトラ
ック幅方向の最外周コイル間の距離の二個所で制限を受
ける。これに対しその他の部分、例えば、ギャップ深さ
方向で、バックギャップより後部側（フロントギャップ
と反対側）は比較的自由にコイル形状を設定することが
できる。
やヘッド形状とのかねあいで制限される。一例として図
１に示した磁気ディスク装置用の薄膜磁気ヘッドをとる
と、フロントギャップとリアギャップの間隔およびトラ
ック幅方向の最外周コイル間の距離の二個所で制限を受
ける。これに対しその他の部分、例えば、ギャップ深さ
方向で、バックギャップより後部側（フロントギャップ
と反対側）は比較的自由にコイル形状を設定することが
できる。
【００１２】しかしヘッド性能やヘッド形状の面からは
制限を受けず、自由にコイル形状を設定することができ
る部分も、他の制限を受ける部分とのかねあいで形状が
決定されなければならない。例えば、図１においてバッ
クギャップより後部側のコイル幅を大きくすると、その
部分のコイル抵抗は小さくなるが、それにつながる部分
はコイル長が長くなるため抵抗が大きくなり、コイル全
体の抵抗を考えた場合、必ずしも低抵抗化に有利である
とは限らない。
制限を受けず、自由にコイル形状を設定することができ
る部分も、他の制限を受ける部分とのかねあいで形状が
決定されなければならない。例えば、図１においてバッ
クギャップより後部側のコイル幅を大きくすると、その
部分のコイル抵抗は小さくなるが、それにつながる部分
はコイル長が長くなるため抵抗が大きくなり、コイル全
体の抵抗を考えた場合、必ずしも低抵抗化に有利である
とは限らない。
【００１３】本発明はコイルのトラック幅方向の最外周
コイル間の距離とギャップ深さ方向の最外周コイル間の
距離の比及びギャップ深さ方向の最外周コイルと最内周
コイル間の距離で、バックギャップよりフロントギャッ
プ側とその反対側の距離の比を規定することでコイル全
体形状の最適化を行ったものであり、これによりコイル
抵抗を低減したものである。
コイル間の距離とギャップ深さ方向の最外周コイル間の
距離の比及びギャップ深さ方向の最外周コイルと最内周
コイル間の距離で、バックギャップよりフロントギャッ
プ側とその反対側の距離の比を規定することでコイル全
体形状の最適化を行ったものであり、これによりコイル
抵抗を低減したものである。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２によ
り詳細に説明する。
り詳細に説明する。
【００１５】図１に本発明の薄膜ヘッドの平面図を示
す。薄膜ヘッドは、非磁性基板上に下部磁性層を形成
し、絶縁膜、薄膜コイルを積層した後、上部磁性層を形
成してウエハプロセスが完了する。上部と下部の磁性層
は絶縁膜に開けられた二か所のコンタクトホールによっ
て接続され、この二個所のコンタクトホールがギャップ
となる。ギャップのうち記録媒体と接する方をフロント
ギャップ、他方をバックギャップと呼ぶ。図１では、ギ
ャップとコイル以外は省略してある。薄膜コイルはバッ
クギャップの回りに、同一平面上に渦巻状に形成されて
おり、単層あるいは複数層積層されて成っている。ただ
し、図１では薄膜コイル１、フロントギャップ４、バッ
クギャップ３のみ示し、その他の磁気コア等は省略して
ある。
す。薄膜ヘッドは、非磁性基板上に下部磁性層を形成
し、絶縁膜、薄膜コイルを積層した後、上部磁性層を形
成してウエハプロセスが完了する。上部と下部の磁性層
は絶縁膜に開けられた二か所のコンタクトホールによっ
て接続され、この二個所のコンタクトホールがギャップ
となる。ギャップのうち記録媒体と接する方をフロント
ギャップ、他方をバックギャップと呼ぶ。図１では、ギ
ャップとコイル以外は省略してある。薄膜コイルはバッ
クギャップの回りに、同一平面上に渦巻状に形成されて
おり、単層あるいは複数層積層されて成っている。ただ
し、図１では薄膜コイル１、フロントギャップ４、バッ
クギャップ３のみ示し、その他の磁気コア等は省略して
ある。
【００１６】薄膜コイルは様々な制約によってその全体
形状が規定されている。例えば、図１に示した磁気ディ
スク用の薄膜ヘッドの場合、コイル全体形状に制約を与
えている部分は二か所ある。一つはフロントギャップと
リアギャップの間隔である。磁路長はこの間隔のほぼ二
倍であるから、間隔が広すぎると磁気回路が大型化しヘ
ッド性能が低下するため、制約が必要である。これは、
磁気ディスク用薄膜ヘッドの場合に限らず本タイプの薄
膜コイルをもつヘッドに共通した制約である。また、磁
気ディスク用薄膜ヘッド特有の制約として、ヘッドが取
り付けられるスライダの幅がある。ヘッドはスライダの
幅をはみ出さないように加工され、コイルはヘッド加工
で切断されないように、さらにその内側に形成しなけれ
ばならない。
形状が規定されている。例えば、図１に示した磁気ディ
スク用の薄膜ヘッドの場合、コイル全体形状に制約を与
えている部分は二か所ある。一つはフロントギャップと
リアギャップの間隔である。磁路長はこの間隔のほぼ二
倍であるから、間隔が広すぎると磁気回路が大型化しヘ
ッド性能が低下するため、制約が必要である。これは、
磁気ディスク用薄膜ヘッドの場合に限らず本タイプの薄
膜コイルをもつヘッドに共通した制約である。また、磁
気ディスク用薄膜ヘッド特有の制約として、ヘッドが取
り付けられるスライダの幅がある。ヘッドはスライダの
幅をはみ出さないように加工され、コイルはヘッド加工
で切断されないように、さらにその内側に形成しなけれ
ばならない。
【００１７】図１に示したように、コイルのトラック幅
方向の最外周コイル間の距離の最大値をＸａ、ギャップ
深さ方向の最外周コイル間の距離の最大値をＹａとす
る。図２にこのときの両者の比Ｘａ／Ｙａとコイル抵抗
Ｒの関係を示す。コイル抵抗ＲはＸａ／Ｙａが０．６と
なるあたりで最小となる。ただし、コイル抵抗Ｒが最小
となるときのＸａ／Ｙａの値は、コイル巻数、コイル膜
厚や磁路長等の条件によって多少変化する。例えば、コ
イル巻数１５ターン、コイル膜厚３μｍ、磁路長４００
μｍのときのコイル抵抗ＲはＸａ／Ｙａの値が０．６の
とき最小となり、その時のコイル抵抗Ｒは４．９Ωであ
る。同様に２０ターン、５μｍ、３００μｍの場合のＸ
ａ／Ｙａの値は０．９でコイル抵抗Ｒは８．８Ωであ
る。以上を考慮して、図２においてコイル抵抗Ｒの最小
値の一割増までをコイル抵抗Ｒの最適範囲とすると、そ
のときのＸａ／Ｙａの値は式（１）となる。
方向の最外周コイル間の距離の最大値をＸａ、ギャップ
深さ方向の最外周コイル間の距離の最大値をＹａとす
る。図２にこのときの両者の比Ｘａ／Ｙａとコイル抵抗
Ｒの関係を示す。コイル抵抗ＲはＸａ／Ｙａが０．６と
なるあたりで最小となる。ただし、コイル抵抗Ｒが最小
となるときのＸａ／Ｙａの値は、コイル巻数、コイル膜
厚や磁路長等の条件によって多少変化する。例えば、コ
イル巻数１５ターン、コイル膜厚３μｍ、磁路長４００
μｍのときのコイル抵抗ＲはＸａ／Ｙａの値が０．６の
とき最小となり、その時のコイル抵抗Ｒは４．９Ωであ
る。同様に２０ターン、５μｍ、３００μｍの場合のＸ
ａ／Ｙａの値は０．９でコイル抵抗Ｒは８．８Ωであ
る。以上を考慮して、図２においてコイル抵抗Ｒの最小
値の一割増までをコイル抵抗Ｒの最適範囲とすると、そ
のときのＸａ／Ｙａの値は式（１）となる。
【００１８】従って、Ｘａ／Ｙａが上記範囲であるよう
なコイル形状であれば、コイル巻数等の条件が変わって
もコイル抵抗Ｒは最小値の一割増までの範囲内の値が得
られることがわかる。
なコイル形状であれば、コイル巻数等の条件が変わって
もコイル抵抗Ｒは最小値の一割増までの範囲内の値が得
られることがわかる。
【００１９】本発明の他の実施例を図１及び図３を用い
て説明する。
て説明する。
【００２０】ヘッド構造は上記実施例と同様である。図
１に示した様にコイルのギャップ深さ方向の最外周コイ
ルと最内周コイル間の距離で、バックギャップよりフロ
ントギャップ側部分の最大値をＹｂ、フロントギャップ
と反対側の部分の最大値をＹｃとする。
１に示した様にコイルのギャップ深さ方向の最外周コイ
ルと最内周コイル間の距離で、バックギャップよりフロ
ントギャップ側部分の最大値をＹｂ、フロントギャップ
と反対側の部分の最大値をＹｃとする。
【００２１】図３にこのときの両者の比Ｙｂ／Ｙｃとコ
イル抵抗Ｒの関係を示す。コイル抵抗ＲはＹｂ／Ｙｃが
０．５となるあたりで最小となる。しかし上記と同様、
コイル抵抗Ｒが最小となるＹｂ／Ｙｃの値は、磁路長等
の条件によって多少変化する。例えば、コイル巻数１５
ターン、コイル膜厚３μｍ、磁路長４００μｍのときの
コイル抵抗ＲはＹｂ／Ｙｃの値が０．５のとき最小とな
り、その時のコイル抵抗Ｒは４．４Ωである。同様に２
０ターン、５μｍ、３００μｍの場合のＹｂ／Ｙｃの値
は０．６でコイル抵抗Ｒは８．８Ωである。以上を考慮
して、図２においてコイル抵抗Ｒの最小値の一割増まで
をコイル抵抗Ｒの最適範囲とすると、そのときのＹｂ／
Ｙｃの値は式（２）となる。
イル抵抗Ｒの関係を示す。コイル抵抗ＲはＹｂ／Ｙｃが
０．５となるあたりで最小となる。しかし上記と同様、
コイル抵抗Ｒが最小となるＹｂ／Ｙｃの値は、磁路長等
の条件によって多少変化する。例えば、コイル巻数１５
ターン、コイル膜厚３μｍ、磁路長４００μｍのときの
コイル抵抗ＲはＹｂ／Ｙｃの値が０．５のとき最小とな
り、その時のコイル抵抗Ｒは４．４Ωである。同様に２
０ターン、５μｍ、３００μｍの場合のＹｂ／Ｙｃの値
は０．６でコイル抵抗Ｒは８．８Ωである。以上を考慮
して、図２においてコイル抵抗Ｒの最小値の一割増まで
をコイル抵抗Ｒの最適範囲とすると、そのときのＹｂ／
Ｙｃの値は式（２）となる。
【００２２】従って、Ｙｂ／Ｙｃが上記範囲であるよう
なコイル形状であれば、磁路長等の条件が変わってもコ
イル抵抗Ｒは最小値の一割増までの範囲内の値が得られ
ることがわかる。
なコイル形状であれば、磁路長等の条件が変わってもコ
イル抵抗Ｒは最小値の一割増までの範囲内の値が得られ
ることがわかる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、コイルの全体形状を最
適化することができ、コイル抵抗を低減することができ
る。
適化することができ、コイル抵抗を低減することができ
る。
【図１】本発明の第一及び第二の実施例を示す薄膜磁気
ヘッドの平面図、
ヘッドの平面図、
【図２】コイル形成領域のトラック幅方向とギャップ深
さ方向の寸法比とコイル抵抗の関係を示す第一の実施例
の効果を表わす説明図、
さ方向の寸法比とコイル抵抗の関係を示す第一の実施例
の効果を表わす説明図、
【図３】コイル形成領域のバックギャップからフロント
ギャップまでの寸法とバックギャップ以降の寸法の比と
コイル抵抗の関係を示す第二の実施例の効果を表わす説
明図。
ギャップまでの寸法とバックギャップ以降の寸法の比と
コイル抵抗の関係を示す第二の実施例の効果を表わす説
明図。
１…薄膜コイル、
２…スライダ、
３…バックギャップ、
４…フロントギャップ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 青木 茂夫
茨城県勝田市大字稲田1410番地株式会社日
立製作所東海工場内
Claims (2)
- 【請求項１】基板上に下部磁気コア、絶縁膜、同一平面
上に渦巻状に複数回巻回された薄膜コイル、上部磁気コ
ア等を積層形成し、バックギャップにおいて前記下部磁
気コアと前記上部磁気コアは磁気的に接続され、フロン
トギャップでは非磁性薄膜を挾んで前記下部磁気コアと
前記上部磁気コアが対向してなる薄膜磁気ヘッドにおい
て、 薄膜コイルのトラック幅方向の最外周コイル間の距離の
最大値をＸａ、ギャップ深さ方向の最外周コイル間の距
離の最大値をＹａとしたとき、次の関係が成り立つこと
を特徴とする薄膜磁気ヘッド。 【数１】 ０．５≦Ｘａ／Ｙａ≦１．０
…（１） - 【請求項２】基板上に下部磁気コア、絶縁膜、同一平面
上に渦巻状に複数回巻回された薄膜コイル、上部磁気コ
ア等を積層形成し、バックギャップにおいて前記下部磁
気コアと前記上部磁気コアは磁気的に接続され、フロン
トギャップでは非磁性薄膜を挾んで前記下部磁気コアと
前記上部磁気コアが対向してなる薄膜磁気ヘッドにおい
て、 薄膜コイルのギャップ深さ方向の最外周コイルと最内周
コイル間の距離で、バックギャップよりフロントギャッ
プ側部分の最大値をＹｂ、フロントギャップと反対側の
部分の最大値をＹｃとしたときに次式が成り立つことを
特徴とする薄膜磁気ヘッド。 【数２】 ０．４≦Ｙｂ／Ｙｃ≦０．７
…（２）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19148191A JPH0536028A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 薄膜磁気ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19148191A JPH0536028A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 薄膜磁気ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536028A true JPH0536028A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16275367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19148191A Pending JPH0536028A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 薄膜磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0536028A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0546938A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-02-26 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘツド |
| US6507455B1 (en) * | 1999-03-18 | 2003-01-14 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head capable of reducing coil resistance value of entire coil layer formed between core layers |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP19148191A patent/JPH0536028A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0546938A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-02-26 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘツド |
| US6507455B1 (en) * | 1999-03-18 | 2003-01-14 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head capable of reducing coil resistance value of entire coil layer formed between core layers |
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