JPH0562131A - 複合型磁気ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 基板２上に磁気記録媒体との対接面１に臨ん
で再生用磁気ギャップｇ₁ を構成するＭＲヘッドと記録
用磁気ギャップｇ₂ を構成するインダクティブヘッドが
積層されてなる２ギャップタイプの複合型磁気ヘッドに
おいて、インダクティブヘッドのヘッド巻線１６とＭＲ
ヘッドのバイアス導体５を電気的に接続するとともに、
インダクティブヘッドとＭＲヘッドの共通磁性体である
第２の薄膜磁気コア１０を非磁性層１３によって２分す
る。 【効果】 共通化した薄膜磁気コアからのＭＲ感磁部へ
の漏洩磁界を低減することができ、再生出力を一定なも
のにできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
に対して記録再生するのに好適な複合型磁気ヘッドに関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ハードディスク・ドライブ装置
の記録再生用ヘッドは、誘導型磁気ヘッド（以下、イン
ダクティブヘッドと称する。）による記録ヘッドと、短
波長感度に優れた磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、Ｍ
Ｒヘッドと称する。）による再生ヘッドとの複合型とさ
れるのが一般的である。

【０００３】かかる複合型磁気ヘッドとしては、例えば
図４に示すように構成されたものが知られている。この
磁気ヘッドは、例えばＡｌ₂ Ｏ₃−ＴｉＣ等よりなるス
ライダと称される基板５１上に、ハードディスクとの対
接面、すなわちＡＢＳ（エア・ベアリング・サーフェ
ス）面５２に臨んで再生用磁気ギャップｇ₁ を構成する
ＭＲヘッドと、記録用磁気ギャップｇ₂ を構成するイン
ダクティブヘッドが積層された構成となっている。

【０００４】ＭＲヘッドは、先端部と後端部にそれぞれ
電極５３，５４を積層した磁気抵抗効果薄膜よりなる磁
気抵抗効果感磁部（以下、ＭＲ感磁部と称する。）５５
と、このＭＲ感磁部５５に所要の向きの磁化状態を与え
るバイアス導体５６とを有してなり、上記ＭＲ感磁部５
５を絶縁層５７を介して磁気的にシールドする一対の薄
膜磁気コア５８，５９により挾み込まれてなっている。

【０００５】一方、インダクティブヘッドは、ＭＲ感磁
部５５をシールドする上層の薄膜磁気コア５９を、閉磁
路を構成する一方の薄膜磁気コアとし、この薄膜磁気コ
ア５９に対向して積層される他方の薄膜磁気コア６０と
によってＡＢＳ面５２に臨んで記録用磁気ギャップｇ₂
を構成するようになっている。すなわち、ＭＲ感磁部５
５をシールドする上層の薄膜磁気コア５９に対向して積
層される薄膜磁気コア６０は、上記ＡＢＳ面５２に臨む
前方端部でシールドとして機能する薄膜磁気コア５９側
に屈曲され、その間隙が狭くなされた対向部分に記録用
磁気ギャップｇ₂ を構成するようになっている。

【０００６】また、上記薄膜磁気コア６０は、バック側
で上記ＭＲ感磁部５５をシールドする上層の薄膜磁気コ
ア５９と接続し、当該シールドとして機能する薄膜磁気
コア５９とによって閉磁路を構成するようになってい
る。そしてさらに、これら薄膜磁気コア５９，６０に記
録情報に基づく磁界を印加するためのヘッド巻線６１
が、上記薄膜磁気コア５９，６０の接続部である磁気的
結合部６２を取り囲むようにしてスパイラル状に設けら
れている。なお、ヘッド巻線６１は、上記薄膜磁気コア
５９，６０と電気的に絶縁するために、絶縁層５７によ
って埋め込まれている。

【０００７】上記構成の複合型磁気ヘッドは、ＭＲ感磁
部５５を挾む一対の薄膜磁気コア５８，５９を磁気シー
ルドとしたいわゆるシールド型構成のＭＲヘッドと、そ
の一方の薄膜磁気コア５９を磁路を構成するコアとして
用い、他方の薄膜磁気コア６０とによって閉磁路を構成
するインダクティブヘッドとが同一の基板５１上に積層
された、いわゆる２ギャップタイプのヘッド構成となっ
ている。この複合型磁気ヘッドにおける記録は、ヘッド
巻線６１より引き出される端子部に交流電源からの電流
を供給し、上記ＡＢＳ面５２に臨む記録用磁気ギャップ
ｇ₂ より記録情報に基づく磁束を発生させる。一方、再
生は、ＭＲ感磁部５５の先端部と後端部に積層される先
端電極５３と後端電極５４よりそれぞれ引き出された端
子部より直流電源からの電流を供給してＭＲ感磁部５５
にセンス電流を流すとともに、バイアス導体５６の端子
部に直流電流を流して上記ＭＲ感磁部５５に所要の向き
の磁化状態を与えて行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の構成
とされた複合型磁気ヘッドにおいては、ＭＲ感磁部５
５、バイアス導体５６、ヘッド巻線６１の端子がそれぞ
れ２つづつとなるので、ヘッド全体の端子数が合計で６
個となる。このように端子数が多いと、端子のスライダ
５１に対する配置面積が増加し、スライダ５１が大型化
するばかりか、端子から端子にワイヤーボンディングし
た金属ワイヤーの引き出しの都合上ワイヤー組立に問題
が発生する。したがって、上述の構成では、スライダ５
１の小型化が難しく、今後益々小型化・高記録容量化が
望まれるハードディスク・ドライブ装置への対応が困難
になる。

【０００９】そこで端子数を削減するため、先に本願出
願人においては、ヘッド巻線６１とバイアス導体５６を
電気的に接続することによって、端子数をヘッド全体と
して４本に削減するような試みがなされている。具体的
には、図５に示すように、ヘッド巻線６１とバイアス導
体５６を並列に接続することによって、互いの端子を共
通化している。これによって、ヘッド全体の端子数は、
ＭＲ感磁部５５の先端電極５３，後端電極５４の２つの
端子と合わせて４つとなる。このようにヘッド巻線６１
とバイアス導体５６を接続した場合には、記録・再生は
共通化した端子部６３ａ，６３ｂを交流電源６４と直流
電源６５に順次切り換えて行う。すなわち、記録する場
合は、共通端子６３ａ，６３ｂを交流電源６４に接続
し、再生する場合は共通端子６３ａ，６３ｂを直流電源
６５に接続する。

【００１０】ところが、上述の構成をとると、再生時に
供給されるバイアス電流が上記バイアス導体５６だけで
なくヘッド巻線６１にも流れることになり、当該バイア
ス導体５６で発生する磁束に加えてこのヘッド巻線６１
で発生する磁束が重なって共通化された薄膜磁気コア５
９に大きな磁束が流れることになる。また、バイアス導
体５６近傍は積層構造とされるために形状段差が生じ、
この形状段差によって共通の薄膜磁気コア５９の下面
（バイアス導体５６との対向面）から当該薄膜磁気コア
５９に流れる磁束が漏れる。したがって、ＭＲ感磁部５
５には、バイアス導体５６からのバイアス磁界に加え
て、ヘッド巻線６１に流れる電流によって生じる磁界が
一種のバイアス磁界として加わることになる。

【００１１】この一種のバイアス磁界は、一定したもの
であれば、出力レベルの安定性が実用上問題のないレベ
ルで多少変動する程度にすぎないが、記録トラック幅を
決定する薄膜磁気コア６０の磁気ギャップ部近傍のコア
幅が狭いことから、磁区が不安定なものとなったり、磁
区が変化したりする。この結果、上記ヘッド巻線６１か
らの漏洩磁束が変動し、上記ＭＲ感磁部５５のバイアス
磁界に変動をもたらし、出力の変動、波形の変化を生じ
させることになる。特に、この変動は記録した後に顕著
に現れる。

【００１２】そこで本発明は、上述の技術的な課題に鑑
みて提案されたものであって、共通化した薄膜磁気コア
からのＭＲ感磁部への漏洩磁界を低減し、再生出力変動
の生じない信頼性の高い複合型磁気ヘッドを提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、第１の薄膜磁気コアと第２の薄膜磁気
コア間に磁気抵抗効果感磁部が配され、磁気記録媒体と
の対接面に臨んで再生用磁気ギャップを構成してなる磁
気抵抗効果型磁気ヘッドと、上記第２の薄膜磁気コアと
によって閉磁路を構成する第３の薄膜磁気コアがこの第
２の薄膜磁気コア上に積層され、これら薄膜磁気コアの
前方端部間に磁気記録媒体との対接面に臨んで記録用磁
気ギャップを構成する誘導型磁気ヘッドとが同一基板上
に積層されてなる複合型磁気ヘッドにおいて、上記誘導
型磁気ヘッドのヘッド巻線と磁気抵抗効果型磁気ヘッド
のバイアス導体が電気的に接続されるとともに、第２の
薄膜磁気コアが非磁性層を挾んで少なくとも２層とされ
ていることを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】基板上に磁気記録媒体との対接面に臨んで再生
用磁気ギャップを構成するＭＲヘッドと記録用磁気ギャ
ップを構成するインダクティブヘッドを積層したいわゆ
る２ギャップタイプの記録再生ヘッドにおいて、インダ
クティブヘッドのヘッド巻線とＭＲヘッドのバイアス導
体を電気的に接続しているので、これらヘッド巻線とバ
イアス導体の端子が共通化される。したがって、ヘッド
全体の端子数が減少することから、これら端子の配置の
ための面積が要らなくなり、ヘッドの小型化が図られ
る。

【００１５】また、本発明においては、インダクティブ
ヘッドとＭＲヘッドの共通磁性体、つまり閉磁路を構成
し且つＭＲ感磁部を磁気シールドする第２の薄膜磁気コ
アを非磁性層を挾んで２層構造としているので、再生時
にヘッド巻線に流れるバイアス電流によって生じる磁束
が上記非磁性層によって分離されたインダクティブヘッ
ド側の磁性体に多く流れることになり、ＭＲ感磁部へは
流れ難くなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例の複
合型磁気ヘッドは、図１及び図２に示すように、ハード
ディスクとの対接面となるＡＢＳ面１に再生用磁気ギャ
ップｇ₁ を臨ませるＭＲヘッドと、このＡＢＳ面１に記
録用磁気ギャップｇ₂ を臨ませるインダクティブヘッド
をＡｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣ基板等からなるスライダ２の一側
面上に積層形成した、いわゆる２ギャップタイプの記録
再生ヘッド構成とされている。

【００１７】ＭＲヘッドは、先端部と後端部にそれぞれ
図示しない定電流源からのセンス電流を通ずるための一
対の電極３ａ，３ｂ（以下、ＡＢＳ面１側に設けられる
電極３ａを先端電極３ａ、後端側に設けられる電極３ｂ
を後端電極３ｂと称する。）が積層されたＭＲ感磁部４
と、このＭＲ感磁部４に所要の向きの磁界状態を与える
バイアス導体５とからなる。

【００１８】ＭＲ感磁部４は、インダクティブヘッドの
記録用磁気ギャップｇ₂ のトラック幅Ｔｗよりも若干幅
狭の長方形パターンとして形成され、その長手方向が上
記ＡＢＳ面１に対する直交方向となるように設けられる
とともに、その一端縁が上記ＡＢＳ面１に臨むようにな
っている。また、上記ＭＲ感磁部４は、例えばＳｉＯ₂
等よりなる非磁性の絶縁層を介して静磁的に結合する一
対のＭＲ薄膜を積層した構成とされ、バルクハウゼンノ
イズの発生が回避されるようになっている。なお、ＭＲ
薄膜は、例えばパーマロイ等の強磁性体薄膜からなり、
その膜厚が数百オングストローム程度とされる。

【００１９】先端電極３ａは、例えば平面形状が略Ｌ字
状をなす配線パターンとして形成され、その一端部が上
記ＭＲ感磁部４の先端部に積層されるとともに、ＭＲ感
磁部４上に積層される側のパターンの一側縁部が上記Ａ
ＢＳ面１に露出するようになっている。そして、この先
端電極３ａよりバック側に引き出された配線パターンの
端部６が接地側の端子部とされている。一方、後端電極
３ｂは、上記先端電極３ａと同様平面略Ｌ字状をなす配
線パターンとして形成され、上記ＭＲ感磁部４を挾んで
上記先端電極２ａとは反対側に設けられるとともに、当
該ＭＲ感磁部４の後端部に積層されている。そして、こ
の後端電極３ｂよりバック側に引き出された配線パター
ンの端部７が電流源側の端子部とされている。

【００２０】上記バイアス導体５は、平面長方形状の細
長い配線パターンとして形成され、上記ＭＲ感磁部４上
に絶縁層８を介して所定の距離隔てて積層されている。
また、このバイアス導体５は、上記ＭＲ感磁部４に対し
て略直交する方向、つまりＭＲ感磁部４を横切る形で設
けられている。そして、このバイアス導体５の両端部５
ａ，５ｂは、直流電源からのバイアス電流を通電するた
めの端子部とされている。したがって、この端子部５
ａ，５ｂより供給される直流電流は、配線パターンの長
手方向であるトラック幅方向に流れる。これにより、Ａ
ＢＳ面１と直交する方向にバイアス磁界が上記ＭＲ感磁
部４に印加される。

【００２１】そして、上記ＭＲヘッドにおいては、上記
ＭＲ感磁部４を絶縁層８を介してパーマロイ等の磁性体
からなる第１の薄膜磁気コア９と第２の薄膜磁気コア１
０とで挾み込んだ、いわゆるシールド型構成となってい
る。シールド型構成をとるのは、この種の一体型ヘッド
では短波長再生を要求されたり、再生波形がインダクテ
ィブヘッドの微分出力波形と同じものを信号処理上求め
られるからである。ＭＲ感磁部４の下側に設けられる薄
膜磁気コア９は、上記スライダ１との間に絶縁層８を介
して上記ＡＢＳ面１にその一端を臨ませるようにしてこ
のＡＢＳ面１に対して略直交する方向に延在して設けら
れている。

【００２２】一方、これに対向して設けられる他方の薄
膜磁気コア１０は、先の薄膜磁気コア９と同様に上記Ａ
ＢＳ面１にその一端を臨ませるようにしてこのＡＢＳ面
１に対して略直交する方向に延在して設けられるととも
に、上記バイアス導体５との対向部分にはこのバイアス
導体５に対する逃げ防止用の窪みが設けられている。そ
して、特に本実施例では、上記薄膜磁気コア１０は、非
磁性層１３を間に挾み込むようにして一対の磁性層１
１，１２が積層された構成とされている。言い換えれ
ば、ＭＲヘッドとインダクティブヘッドの共通磁性体で
ある第２の薄膜磁気コア１０は、非磁性層１３によって
一対の磁性層１１，１２に分離された形となっている。

【００２３】ＭＲヘッド側に設けられる磁性層１２は、
上記ＭＲ感磁部４を磁気シールドするいわゆるシールド
コアとして機能し、これと対向して設けられる他方の磁
性層１１は、後述するインダクティブヘッドの第３の薄
膜磁気コアとによって閉磁路を構成する磁気コアとして
機能するようになっている。

【００２４】そして、これら磁性層１１，１２の間に設
けられる非磁性層１３は、後述するようにヘッド巻線１
６に通電されるバイアス用の電流によって上記インダク
ティブヘッドの磁路に流れる磁束をできるだけこのイン
ダクティブヘッド自体に流すようにして、上記ＭＲ感磁
部４側へ流れないようにするようになっている。したが
って、磁束の漏洩防止の観点より非磁性層１３の膜厚と
しては、例えば数千オングストローム〜数μｍ程度が望
ましく、より好ましくは１μｍ以上が最適である。な
お、上記非磁性層１３の膜厚を数μｍとし、非磁性層１
３に銅等の金属材料を用いれば、同一のメッキプロセス
（フレームメッキ）で磁性層１１，１２及び非磁性層１
３を順次形成することができる。また、図３に示すよう
に、インダクティブヘッド側の磁性層１１の膜厚をＭＲ
ヘッド側の磁性層１２の膜厚よりも厚くすれば、ヘッド
巻線１６に流れるバイアス電流によって発生する磁束の
ほとんどがこのインダクティブヘッド側の磁性層１１に
流れることになり、これと対向する磁性層１２からＭＲ
感磁部４側へ漏れる磁束が更に減少する。

【００２５】一方、インダクティブヘッドは、上層の磁
性層１１を閉磁路を構成する他方の薄膜磁気コアとし、
この磁性層１１に対向して積層される第３の薄膜磁気コ
ア１４とによって上記ＡＢＳ面１に臨んでその前方端部
間に記録用磁気ギャップｇ₂ を構成するようになってい
る。すなわち、上層の磁性層１１に対向して積層される
第３の薄膜磁気コア１４は、上記ＡＢＳ面１に臨む前方
端部でこの磁性層１１側に屈曲され、その間隙が狭くな
された対向部分に記録用磁気ギャップｇ₂ を構成するよ
うになっている。なお、第３の薄膜磁気コア１４は、後
方端部で上記磁性層１１と磁気的に接触してバックギャ
ップを構成するようになっている。

【００２６】そして、上記第３の薄膜磁気コア１４と磁
性層１１の接続部である磁気的結合部１５には、この磁
気的結合部１５を取り囲むようにしてスパイラル状のヘ
ッド巻線１６が設けられている。ヘッド巻線１６は、第
３の薄膜磁気コア１４と磁性層１１間の絶縁性を確保す
るために、絶縁層８によって埋め込まれている。また、
上記ヘッド巻線１６の巻始めと巻終わりの端部１６ａ，
１６ｂが、このヘッド巻線１６に供給される交流電源か
らの記録電流を通電するための端子部とされている。な
お、第３の薄膜磁気コア１２の上には、上記スライダ２
上に積層されるＭＲヘッドとインダクティブヘッドを保
護するための保護膜として機能する絶縁層８が設けられ
ている。

【００２７】ところで、上述のように構成された２ギャ
ップタイプの複合型磁気ヘッドにおいては、前述した従
来のヘッドと同様図５に示すように、ＭＲヘッドのバイ
アス導体５とインダクティブヘッドのヘッド巻線１６と
が並列となるように接続されている。この結果、バイア
ス導体５とヘッド巻線１６の端子が共通化されることに
なり、ヘッド全体としての端子数がＭＲ感磁部４の電極
３ａ，３ｂの２端子と合わせて全部で４端子となる。こ
れにより、端子が少なくなった分、端子を配置する面積
の減少が望めスライダ２の小型化が図れ、小型化・記録
容量の大容量化が望まれるハードディスク・ドライブ装
置用の磁気ヘッドに好適なものとなる。なお、これら端
子の共通化は、ヘッドチップ上の配線パターンとして形
成される。

【００２８】また、この複合型磁気ヘッドにおける記録
再生は、バイアス導体５とヘッド巻線１６の端子を共通
化した両端子１７ａ，１７ｂに、それぞれ交流電源６４
と直流電源６５を順次切り換えて接続して行う。すなわ
ち、記録するときは、交流電源６４に共通端子１７ａ，
１７ｂを接続し、記録情報に応じた電流をヘッド巻線１
６に通電する。一方、再生するときは、直流電源６５に
共通端子１７ａ，１７ｂを接続し、ＭＲ感磁部４に印加
する所要の向きの磁化状態を与える。また、これと同時
にＭＲ感磁部４の先端電極３ａと後端電極３ｂに直流電
源からの電流を通電し、当該ＭＲ感磁部４にセンス電流
を流しておく。

【００２９】ところで、上述のようにヘッド巻線１６と
バイアス導体５の端子を共通化した場合には、再生時に
供給されるバイアス用の直流電流がヘッド巻線１６にも
流れ、この電流によって生ずる磁束が共通化した磁性体
である第２の薄膜磁気コア１０に流れることになる。こ
のとき、第２の薄膜磁気コア１０が図４に示すように一
体の磁性体である場合には、この第２の薄膜磁気コア１
０を流れる磁束が形状段差によってＭＲ感磁部４側に漏
洩するが、本例では、第２の薄膜磁気コア１０を非磁性
層１３によって２つの磁性体１１，１２に分離している
ため、そのほとんどの磁束がインダクティブヘッド側の
磁性層１１に流れ、ＭＲヘッド側の磁性層１２へは流れ
ない。したがって、一種のバイアス磁界としてＭＲ感磁
部４へ漏れる漏洩磁界の影響が大幅に減少し、再生出力
の不安定性が改善される。

【００３０】以上、本発明を適用した複合型磁気ヘッド
の一実施例について説明したが、本発明は上述の実施例
に限定されることなく種々の変更が可能である。例え
ば、上述の例では、バイアス導体５とヘッド巻線１６を
並列に接続して、これらバイアス導体５とヘッド巻線１
６に直流電流と交流電流を順次切り換えることにより、
記録・再生を行うようにしたが、上記バイアス導体５と
ヘッド巻線１６を直列に接続するようにしても同様の作
用効果が得られる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の複合型磁気ヘッドによれば、インダクティブヘッド
とＭＲヘッドの共通の磁性体を非磁性層を介して２つの
磁性層に分離しているので、ヘッド巻線に流れるバイア
ス電流によって生ずる磁束のほとんどをこのインダクテ
ィブヘッド側の磁性層に流すことができ、ＭＲ感磁部へ
漏れる磁束を低減することができる。したがって、再生
出力が安定し、信頼性の高い記録再生が可能となる。

【００３２】また、本発明の複合型磁気ヘッドにおいて
は、インダクティブヘッドのヘッド巻線とＭＲヘッドの
バイアス導体を電気的に接続しているので、これらヘッ
ド巻線とバイアス導体の端子を共通化することができ、
ヘッド全体の端子数を減らすことができる。したがっ
て、本発明の複合型磁気ヘッドによれば、これら端子の
配置のための面積が要らなくなり、ヘッド自体の小型化
を図ることができ、今後益々大容量化・小型化が進めら
れるハードディスク・ドライブ装置用の記録再生ヘッド
に使用して効果絶大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した複合型磁気ヘッドの要部拡大
断面図である。

【図２】図１の複合型磁気ヘッドの平面図である。

【図３】本発明を適用した複合型磁気ヘッドの他の例を
示す要部拡大断面図である。

【図４】従来の複合型磁気ヘッドの要部拡大断面図であ
る。

【図５】ヘッド巻線とバイアス導体を並列に電気接続し
たときの回路図である。

【符号の説明】

１・・・ＡＢＳ面 ２・・・スライダ ３ａ・・・先端電極 ３ｂ・・・後端電極 ４・・・ＭＲ感磁部 ５・・・バイアス導体 ９・・・第１の薄膜磁気コア １０・・・第２の薄膜磁気コア １１，１２・・・磁性層 １３・・・非磁性層 １４・・・第３の薄膜磁気コア １６・・・ヘッド巻線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の薄膜磁気コアと第２の薄膜磁気コ
   ア間に磁気抵抗効果感磁部が配され、磁気記録媒体との
   対接面に臨んで再生用磁気ギャップを構成してなる磁気
   抵抗効果型磁気ヘッドと、上記第２の薄膜磁気コアとに
   よって閉磁路を構成する第３の薄膜磁気コアがこの第２
   の薄膜磁気コア上に積層され、これら薄膜磁気コアの前
   方端部間に磁気記録媒体との対接面に臨んで記録用磁気
   ギャップを構成する誘導型磁気ヘッドとが同一基板上に
   積層されてなる複合型磁気ヘッドにおいて、 上記誘導型磁気ヘッドのヘッド巻線と磁気抵抗効果型磁
   気ヘッドのバイアス導体が電気的に接続されるととも
   に、第２の薄膜磁気コアが非磁性層を挾んで少なくとも
   ２層とされていることを特徴とする複合型磁気ヘッド。