JPH1055518A - 薄膜磁気ヘッド及び磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】薄膜磁気ヘッドの構造を複雑にしないで、容易
に組立でき、かつ、放電抑制作用が得られるようにする
こと。 【解決手段】２枚のシールド膜７、１１に挟まれた磁気
抵抗変換部８からなる読み出し用薄膜磁気抵抗素子を有
し、その少なくとも一方のシールド膜を、上記磁気抵抗
変換部８の両端に設けられた端子９、１０の内の一方の
端子と電気的に接続した薄膜磁気ヘッド。また、書き込
み用薄膜磁気変換素子の磁性膜１３を上記一方の端子と
電気的に接続してもよく、両者を上記一方の端子と電気
的に接続してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
等に用いる浮上型の薄膜磁気ヘッド及び薄膜磁気ヘッド
を有する磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の小型ＨＤＤ（磁気ディスク装置）
は、パソコン搭載を考慮して、パソコン電源の５ボル
ト、１２ボルトの片電源を使用し、小型ＨＤＤの読み書
き用ＩＣ（集積回路）にも５ボルト、１２ボルトの片電
源を使用している。一方、薄膜磁気ヘッドは、書き込み
を行う薄膜磁気変換素子と、読み出しを行う薄膜磁気抵
抗素子より構成される。薄膜磁気変換素子は上記の読み
書き用ＩＣを使用するため、薄膜磁気変換素子のコイル
は一定電圧で常にバイアスされ、磁気回路を構成する磁
性膜とコイルとの間にキャパシタが生じ、このキャパシ
タはバイアス電圧により常に一方向に電荷が蓄積される
ことになる。また、薄膜磁気抵抗素子は、磁気抵抗変換
部が２枚のシールド膜で挟まれているため、シールド膜
と磁気抵抗変換部との間にキャパシタが生じる。キャパ
シタに蓄積された電荷は上記磁性膜又はシールド膜のポ
ールと磁気記録媒体の接触により放電する。この放電に
よりノイズが発生し、読み出しデータにエラーが起き
る。

【０００３】この放電防止のため、特開平２ー２４６０
４８号公報記載の発明は、薄膜磁気ヘッドのバイアス電
圧と磁気記録媒体の電圧を等しくして放電を生じさせな
いようにしている。

【０００４】また、特開平０７ー３７２２６号公報記載
の発明は、導電性基体の表面に絶縁膜を有するスライダ
を用い、その上に形成された薄膜磁気変換素子の磁性膜
から導電性の引き出し線を出し、それを絶縁膜を貫通さ
せ、導電性基体へ接続している。これは磁性膜とコイル
との間に生じたキャパシタに蓄積された電荷が媒体には
放電されず、磁性膜から導電性の引き出し線を通り、導
電性基体へ流れるようにし、放電を生じさせないように
したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平２ー２４６
０４８号公報記載の従来技術は、回転する磁気記録媒体
を薄膜磁気ヘッドのバイアス電位と同じにするために、
スピンドルコンタクト部が複雑になり、またフレームを
二重構造として内側フレームは電圧を印加し、外側フレ
ームはＧＮＤ（接地）側にする必要がある。また、磁気
抵抗変換素子へセンス電流を流すセンス電流回路付読み
出し用ＩＣの回路が複雑となる。それらのために磁気デ
ィスク装置の構造が複雑、大型化し、それに伴って高価
になるという問題があった。

【０００６】また、特開平０７ー３７２２６号公報記載
の従来技術は、薄膜磁気ヘッドに引き出し線を追加し、
磁性膜とコイルとの間に発生したキャパシタをスライダ
に流すにはスライダをＧＮＤに保つ必要があり、スライ
ダと支持バネを導電性樹脂で接着することになり、接着
強度等の信頼性を確保した組立構造が容易に得られない
という問題があった。

【０００７】本発明の第１の目的は、簡単な構造で、組
立が容易で、放電抑制作用が得られる薄膜磁気ヘッドを
提供することである。本発明の第２の目的は、そのよう
な薄膜磁気ヘッドを用いた磁気ディスク装置を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の薄膜磁気ヘッドは、コイル及びこの
コイルと鎖交し磁気回路を構成する磁性膜を有する書き
込み用薄膜磁気変換素子と、２枚のシールド膜及びこの
２枚のシールド膜に挟まれた磁気抵抗変換部を有する読
み出し用薄膜磁気抵抗素子とからなり、この薄膜磁気変
換素子の磁性膜を磁気抵抗変換部の両端に設けられた端
子の内の一方の端子と電気的に接続するようにしたもの
である。この薄膜磁気ヘッドは、薄膜磁気抵抗素子の少
なくとも一方のシールド膜を上記一方の端子と電気的に
接続することが好ましい。また、この一方の端子は、読
み出し用集積回路の接地側と接続されていることが好ま
しい。

【０００９】また、上記第１の目的を達成するために、
本発明の薄膜磁気ヘッドは、コイル及びこのコイルと鎖
交し磁気回路を構成する磁性膜を有する書き込み用薄膜
磁気変換素子と、２枚のシールド膜及びこの２枚のシー
ルド膜に挟まれた磁気抵抗変換部を有する読み出し用薄
膜磁気抵抗素子とからなり、この薄膜磁気抵抗素子の少
なくとも一方のシールド膜を磁気抵抗変換部の両端に設
けられた端子の内の一方の端子と電気的に接続するよう
にしたものである。この薄膜磁気ヘッドも一方の端子
は、読み出し用集積回路の接地側と接続されていること
が好ましい。

【００１０】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明の磁気ディスク装置は、少なくとも１枚の磁気記
録媒体と、磁気記録媒体に対向して配置され、磁気記録
媒体に情報を記録、再生するための薄膜磁気ヘッドと、
薄膜磁気ヘッドと接続する読み出し用集積回路と、薄膜
磁気ヘッドを磁気記録媒体上の所望の位置に位置決めす
る手段と、これらを制御する制御手段とを有し、薄膜磁
気ヘッドに上記のいずれか一の薄膜磁気ヘッドを用いる
ようにしたものである。この磁気ディスク装置は、上記
の一方の端子を読み出し用集積回路の接地側と接続する
ことが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。図１は、本発明の第１の実施例の薄膜磁
気ヘッドと読み出し用ＩＣとを接続した回路を示す図で
ある。

【００１２】図１において、１は薄膜磁気ヘッド、２は
読み出し用ＩＣ、３はトランジスタ、４は読み出し用Ｉ
Ｃ内のＧＮＤ端子、５は読み出し信号搬送用の信号線、
２０は磁気記録媒体である。薄膜磁気抵抗素子１７は、
磁気抵抗変換部８、シールド膜７、１１、電極１４、１
６、端子９、１０等から構成される。端子９は信号線５
を通して読み出し用ＩＣ２のトランジスタ３に電気的に
接続され、一方、端子１０は信号線５を通して読み出し
用ＩＣのＧＮＤ端子４に接続され、磁気抵抗変換部８に
センス電流１８が端子９を通じて供給される。上記２枚
のシールド膜の内１枚のシールド膜７は薄膜磁気変換素
子の下部磁性膜を兼用している。薄膜磁気変換素子６
は、上記シールド膜７が兼用する下部磁性膜、これと磁
気回路をなす上部磁性膜１３、コイル１２等から構成さ
れる。また、１５は後に説明する引き出し線である。

【００１３】図３は、薄膜磁気ヘッドの読み出し用薄膜
磁気抵抗素子と、書き込み用薄膜磁気変換素子の断面模
式図であり、図２は、その薄膜磁気ヘッドの読み出し用
薄膜磁気抵抗素子の平面透視図である。なお、各図は構
造の概略を示すもので、各部寸法は誇張されている。

【００１４】図３に示すように、上部磁性膜１３、シー
ルド膜７、１１は通常パーマロイ等で構成され、磁気記
録媒体対向面３０１側の先端部が磁気変換ギャップを構
成するポール部１０１、１０２となり、下部磁性膜（シ
ールド膜７として示してある）と上部磁性膜１３の後方
側は磁気回路を構成するように結合されている。ポール
部１０１、１０２は、アルミナ等でなるギャップ膜２０
１により隔てられている。コイル１２は、上部磁性膜１
３と下部磁性膜の結合部の回りを渦巻き状に囲んでい
る。コイル１２と、上部磁性膜１３と下部磁性膜の間は
樹脂等の絶縁膜２０２により絶縁されている。２０３は
アルミナ等からなる保護膜である。

【００１５】薄膜磁気抵抗素子の磁気抵抗変換部８は、
シールド膜７、１１で挟まれておりそれらはアルミナ等
からなる保護膜２０３、２０４、２０５、２０６により
保護、絶縁される。電極１４は金又はタンタル等の導電
体であり、銅等の導電体である端子１０に電気的に接続
されている（図２に示す電極１６と端子９もそれぞれ材
質は電極１４、端子１０と同じ）。また、下部磁性膜
（シールド膜７）と端子１０は導電体からなる引き出し
線１５で電気的に接続されている。

【００１６】再び図１に戻って説明する。上記のような
構成で、読み出し用ＩＣ２のＧＮＤ端子４に引き出し線
１５、端子１０を介して下部磁性膜、上部磁性膜１３が
電気的に接続される。よってコイル１２と上部磁性膜１
３、下部磁性膜、電極１４の間に発生するキャパシタの
キャパシタンスは、引き出し線１５によりほぼゼロにな
り、従ってコイル１２が一定電圧でバイアスされてもキ
ャパシタに電荷が蓄積されず、ポール部１０１、１０２
にも電荷が発生せず、ポール部１０１、１０２から磁気
記録媒体２０等への放電が起きない。

【００１７】このように引き出し線１５は、保護膜２０
３、２０６等で完全に覆われているため内部で電気的接
続が完結しており、電気的接続不良等生じる余地がな
く、安定した電荷蓄積抑制作用を得ることができる。

【００１８】本実施例では下部磁性膜を引き出し線１５
により端子１０に電気的に接続したが、端子９に接続し
ても電荷蓄積抑制作用を得ることができる。すなわちコ
イル１２に１０Ｖの一定電圧がバイアスされると、引き
出し線１５がないと上部磁性膜１３、下部磁性膜には２
〜３Ｖの電荷が蓄積される。一方、磁気抵抗変換部８は
約２０Ωの抵抗で、センス電流１８は１０〜１５ｍＡで
あるため、端子９、１０の電位差は０．２〜０．３Ｖ程
度である。よって前述の２〜３Ｖの電荷に比べ約１桁も
小さいので電荷蓄積抑制作用に大きな変化はない。ただ
どちらかといえば、引き出し線１５は読み出し用ＩＣ２
のＧＮＤ端子４側の端子１０に接続される方が好まし
い。

【００１９】図４は、本発明の薄膜磁気ヘッドの第２の
実施例の断面模式図である。また、図６は、この薄膜磁
気ヘッドと読み出し用ＩＣとを接続した回路を示す図で
ある。図４に示すように、引き出し線１９は保護膜２０
４を貫通し、シールド膜１１と端子１０とを電気的に接
続する。本実施例はコイル１２が一定電圧でなく、読み
出し中ＧＮＤ電位で動作する薄膜磁気ヘッドであり、書
き込み時にコイル１２に電荷が印加され、シールド膜１
１に電荷が蓄積されることを防止するものである。よっ
て電極１４とシールド膜１１の間に発生するキャパシタ
のキャパシタンスは引き出し線１９によりほぼゼロにな
り、従ってキャパシタに電荷が蓄積されず、ポール部１
０３にも電荷が発生せず、ポール部１０３から磁気記録
媒体２０等への放電も起きない。引き出し線１９の接続
は、上述の実施例と同じく内部で電気的接続が完結して
おり、電気的接続不良等を生じる余地がなく、安定した
電荷蓄積抑制作用を得ることができる。なお、本実施例
でも引き出し線１９を端子９に接続してもほぼ同様の効
果を得ることができる。

【００２０】図５は、本発明の薄膜磁気ヘッドの第３の
実施例の断面模式図である。また、図７は、この薄膜磁
気ヘッドと読み出し用ＩＣとを接続した回路を示す図で
ある。引き出し線１５、１９によって、電極１４、シー
ルド膜７、１１、端子１０とを電気的に接続する。よっ
てコイル１２と上部磁性膜１３、電極１４、シールド膜
７、１１の間に発生するキャパシタのキャパシタンスは
引き出し線１５、１９によりほぼゼロになり、従ってコ
イル１２が一定電圧でバイアスされてもキャパシタに電
荷が蓄積されず、ポール部１０１、１０２、１０３に電
荷が発生せず、ポール部１０１、１０２、１０３から磁
気記録媒体２０等への放電も起きない。

【００２１】なお、前述の引き出し線１５、１９は導電
性薄膜で形成されており、ホトレジストのマスクを用い
たイオンミリング等の薄膜磁気ヘッドを作成する技術で
容易に製造することができる。

【００２２】次に本発明の磁気ディスク装置について説
明する。図１に模式的に示すように、磁気記録媒体２０
の複数枚（図１には１枚のみ示す）がスピンドルモータ
ー（図示せず）の軸方向に所定の間隔で重ねられ、その
記録面に対応して薄膜磁気ヘッドが配置される。薄膜磁
気ヘッドは、ロータリーアクュチュエータ（図示せず）
により磁気記録媒体２０の上に位置決めされる。また、
これらは制御装置により制御される。

【００２３】前述の各実施例に示した薄膜磁気ヘッドを
この磁気ディスク装置に適用し、さらに図１に示すよう
に、磁気記録媒体２０をＧＮＤ２１と同電位に保つこと
により、より放電を抑制することができる。前述の実施
例と同じく内部で電気的接続が完結しており、電気的接
続不良等生じる余地がなく、安定した電荷蓄積抑制作用
を得ることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、キ
ャパシタの電荷蓄積が起こる磁性膜やシールド膜のポー
ル部と磁気記録媒体間の放電を抑制し、放電によるリー
ド・エラーのない薄膜磁気ヘッドを磁気ディスク装置の
大幅な変更や薄膜磁気ヘッドの大幅な改良なしに薄膜磁
気ヘッド内部で実現できる。また、この薄膜磁気ヘッド
は容易に組み立てることができる。また、本発明の磁気
ディスク装置はこの薄膜磁気ヘッドを適用するに適して
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の薄膜磁気ヘッドと読み
出し用ＩＣとを接続した回路を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例の薄膜磁気ヘッドの読み
出し用薄膜磁気抵抗素子の平面透視図である。

【図３】本発明の第１の実施例の薄膜磁気ヘッドの読み
出し用薄膜磁気抵抗素子と書き込み用薄膜磁気変換素子
の断面模式図である。

【図４】本発明の第２の実施例の薄膜磁気ヘッドの読み
出し用薄膜磁気抵抗素子と書き込み用薄膜磁気変換素子
の断面模式図である。

【図５】本発明の第３の実施例の薄膜磁気ヘッドの読み
出し用薄膜磁気抵抗素子と書き込み用薄膜磁気変換素子
の断面模式図である。

【図６】本発明の第２の実施例の薄膜磁気ヘッドと読み
出し用ＩＣとを接続した回路を示す図である。

【図７】本発明の第３の実施例の薄膜磁気ヘッドと読み
出し用ＩＣとを接続した回路を示す図である。

【符号の説明】

１…薄膜磁気ヘッド ２…読み出し用ＩＣ ３…トランジスタ ４…ＧＮＤ端子 ５…信号線 ６…薄膜磁気変換素子 ７、１１…シールド膜 ８…磁気抵抗変換部 ９、１０…端子 １２…コイル １３…上部磁性膜 １４、１６…電極 １５、１９…引き出し線 １７…薄膜磁気抵抗素子 １８…センス電流 ２０…磁気記録媒体 ２１…ＧＮＤ １０１、１０２、１０３…ポール部 ２０１…ギャップ膜 ２０２…絶縁膜 ２０３、２０４、２０５、２０６…保護膜 ３０１…磁気記録媒体対向面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 唐鎌 義彬 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 今中 律 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 白木 清典 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 吉田 史 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 加賀谷 正規 神奈川県小田原市国府津2880番地 日立コ ンピュータ機器株式会社内 (72)発明者 畑中 紀明 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 望月 建男 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町180番地 日 立通信システム株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイル及び該コイルと鎖交し磁気回路を構
   成する磁性膜を有する書き込み用薄膜磁気変換素子並び
   に２枚のシールド膜及び該２枚のシールド膜に挟まれた
   磁気抵抗変換部を有する読み出し用薄膜磁気抵抗素子か
   らなる薄膜磁気ヘッドにおいて、上記薄膜磁気変換素子
   の磁性膜を上記磁気抵抗変換部の両端に設けられた端子
   の内の一方の端子と電気的に接続したことを特徴とする
   薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】コイル及び該コイルと鎖交し磁気回路を構
   成する磁性膜を有する書き込み用薄膜磁気変換素子並び
   に２枚のシールド膜及び該２枚のシールド膜に挟まれた
   磁気抵抗変換部を有する読み出し用薄膜磁気抵抗素子か
   らなる薄膜磁気ヘッドにおいて、上記薄膜磁気抵抗素子
   の少なくとも一方のシールド膜を上記磁気抵抗変換部の
   両端に設けられた端子の内の一方の端子と電気的に接続
   したことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
3. 【請求項３】請求項１の薄膜磁気ヘッドにおいて、上記
   薄膜磁気抵抗素子の少なくとも一方のシールド膜を上記
   一方の端子と電気的に接続したことを特徴とする薄膜磁
   気ヘッド。
4. 【請求項４】少なくとも１枚の磁気記録媒体と、該磁気
   記録媒体に対向して配置され、該磁気記録媒体に情報を
   記録、再生するための薄膜磁気ヘッドと、該薄膜磁気ヘ
   ッドと接続する読み出し用集積回路と、上記薄膜磁気ヘ
   ッドを上記磁気記録媒体上の所望の位置に位置決めする
   手段と、これらを制御する制御手段とを有する磁気ディ
   スク装置において、上記薄膜磁気ヘッドは、請求項１か
   ら３のいずれか一に記載の薄膜磁気ヘッドであり、上記
   一方の端子は、上記読み出し用集積回路の接地側と接続
   されることを特徴とする磁気ディスク装置。