JPS6339111A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents
薄膜磁気ヘツドInfo
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- JPS6339111A JPS6339111A JP18242686A JP18242686A JPS6339111A JP S6339111 A JPS6339111 A JP S6339111A JP 18242686 A JP18242686 A JP 18242686A JP 18242686 A JP18242686 A JP 18242686A JP S6339111 A JPS6339111 A JP S6339111A
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- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract 2
- 101000606504 Drosophila melanogaster Tyrosine-protein kinase-like otk Proteins 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- YREOLPGEVLLKMB-UHFFFAOYSA-N 3-methylpyridin-1-ium-2-amine bromide hydrate Chemical compound O.[Br-].Cc1ccc[nH+]c1N YREOLPGEVLLKMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- G11B5/3109—Details
- G11B5/313—Disposition of layers
- G11B5/3143—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding
- G11B5/3146—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding magnetic layers
- G11B5/3153—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding magnetic layers including at least one magnetic thin film coupled by interfacing to the basic magnetic thin film structure
-
- 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
- G11B5/187—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
- G11B5/245—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features comprising means for controlling the reluctance of the magnetic circuit in a head with single gap, for co-operation with one track
- G11B5/2452—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features comprising means for controlling the reluctance of the magnetic circuit in a head with single gap, for co-operation with one track where the dimensions of the effective gap are controlled
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Magnetic Heads (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、磁気記録媒体に信号を読み書きする磁気ヘッ
ドに関し、特に再生分解能が高い薄膜磁気ヘッドに関す
る。
ドに関し、特に再生分解能が高い薄膜磁気ヘッドに関す
る。
磁気記録装置の高密度大容量化および記録情報の高転送
速度化に伴い、バルクヘッドに替わり薄膜ヘッドが実用
化されている。薄膜ヘッドの特徴は、発生する磁界形状
が急峻であるため、記録トラック方向のビット密度すな
わち線記録密度を向」ニさせることができること、およ
びフォトリングラフィ技術により狭小なトラック幅を高
精度に加工することができることからトラック密度の向
上を図れることである。
速度化に伴い、バルクヘッドに替わり薄膜ヘッドが実用
化されている。薄膜ヘッドの特徴は、発生する磁界形状
が急峻であるため、記録トラック方向のビット密度すな
わち線記録密度を向」ニさせることができること、およ
びフォトリングラフィ技術により狭小なトラック幅を高
精度に加工することができることからトラック密度の向
上を図れることである。
従来の薄膜ヘッドの磁気記録媒体対向面は、第4図に示
すように二つの磁極片20および30を記録再生キャッ
プ16の上下に配設した構造であった。
すように二つの磁極片20および30を記録再生キャッ
プ16の上下に配設した構造であった。
上述の従来の薄膜ヘッドにおいて、線記録密度は下部磁
極片20の厚さpb、上部磁極片30の厚さptおよび
記録再生ギャップ16の長さgと密接な関係がある。す
なわち、線記録密度を向上させるにはこれらの寸法を小
さくする必要かある。しかし、これらの寸法は書込み磁
界にも影響し、これらの寸法が小さくなるに従って磁界
強度も低下する傾向がある。
極片20の厚さpb、上部磁極片30の厚さptおよび
記録再生ギャップ16の長さgと密接な関係がある。す
なわち、線記録密度を向上させるにはこれらの寸法を小
さくする必要かある。しかし、これらの寸法は書込み磁
界にも影響し、これらの寸法が小さくなるに従って磁界
強度も低下する傾向がある。
以上の関係は記録再生ギャップ長と上下磁極片の厚さの
総和g十pt+pbに対する記録密度D 50 (bi
ts/ ms >と書込み磁界Hw(A/m>の変化と
して第5図に示すようにグラフ化できる。
総和g十pt+pbに対する記録密度D 50 (bi
ts/ ms >と書込み磁界Hw(A/m>の変化と
して第5図に示すようにグラフ化できる。
第5図より書込み磁界の制約のため線記録密度にはおの
ずと上限が存在することがわかる。磁気記録媒体に書込
むには少なくとも]、60X10]A/’m程度の書込
み磁界Hwが必要であるから、記録密度D50は700
bits/ isとなり、これが従来の薄膜ヘッドの
線記録密度の上限であった。
ずと上限が存在することがわかる。磁気記録媒体に書込
むには少なくとも]、60X10]A/’m程度の書込
み磁界Hwが必要であるから、記録密度D50は700
bits/ isとなり、これが従来の薄膜ヘッドの
線記録密度の上限であった。
一方、トラック密度を向上させるには第4図における記
録再生ギャップ16の幅(すなわちトラック幅)Twを
狭小化することが必要であるが、これに加えて磁気ヘッ
ドを所定のトラック上に位置決めする際に発生するトラ
ック位置決め誤差(以下オフトラックと称する)に関す
る特性を考慮する・ピ・要かある。オフトラックに関す
る特性にはオフトラッククロス1ヘーク特性とオフトラ
ックオーバーライド特性がある。オフトラッククロス1
−−り特性とはオフトラックにより隣接するトラックに
接近するため、そこに記録されている情報がノイズとな
って磁気ヘッドに入り込むものである。またオフトラッ
クオーバーライド特性とは古い情報の上に新しい情報を
書き込む際にオフトラックを生じたため消え残った古い
情報がノイズとして働くものである。
録再生ギャップ16の幅(すなわちトラック幅)Twを
狭小化することが必要であるが、これに加えて磁気ヘッ
ドを所定のトラック上に位置決めする際に発生するトラ
ック位置決め誤差(以下オフトラックと称する)に関す
る特性を考慮する・ピ・要かある。オフトラックに関す
る特性にはオフトラッククロス1ヘーク特性とオフトラ
ックオーバーライド特性がある。オフトラッククロス1
−−り特性とはオフトラックにより隣接するトラックに
接近するため、そこに記録されている情報がノイズとな
って磁気ヘッドに入り込むものである。またオフトラッ
クオーバーライド特性とは古い情報の上に新しい情報を
書き込む際にオフトラックを生じたため消え残った古い
情報がノイズとして働くものである。
オフ)・ラックとε、トラックピッチをTpとしたとき
、−F記ノイズのS/NはT w / T pに対し第
6図のようになる。すなわち、トラック幅Twが小さく
なるとオフトラッククロストークのS/Nは良くなるが
、オフトラックオーバーライドのS/Nは悪化する。こ
れらの特性はオフトラックεとI〜ラックピッチTpと
の関係によっても変化し、許容できるS/Nが20dB
以上とすればTr) −1,0εのときは最適のトラッ
ク幅Twが存在するが、Tp=5εでは最適Twが存在
しない9すなわち、トラック密度はオフトラックεによ
り上限が決まることになる。オフトラックεは種々の改
善にもかかわらず2μm程度以下とすることは不可能で
、このため従来の薄膜へ・ラドでは20μ!n以下のト
ラックピッチは不可能であった。
、−F記ノイズのS/NはT w / T pに対し第
6図のようになる。すなわち、トラック幅Twが小さく
なるとオフトラッククロストークのS/Nは良くなるが
、オフトラックオーバーライドのS/Nは悪化する。こ
れらの特性はオフトラックεとI〜ラックピッチTpと
の関係によっても変化し、許容できるS/Nが20dB
以上とすればTr) −1,0εのときは最適のトラッ
ク幅Twが存在するが、Tp=5εでは最適Twが存在
しない9すなわち、トラック密度はオフトラックεによ
り上限が決まることになる。オフトラックεは種々の改
善にもかかわらず2μm程度以下とすることは不可能で
、このため従来の薄膜へ・ラドでは20μ!n以下のト
ラックピッチは不可能であった。
言い換えれば従来の薄膜ヘッドのトラック密度は50
jracks/ Ilmが上限であった。
jracks/ Ilmが上限であった。
本発明の目的は、上述の従来の薄膜ヘッドの記録密度限
界を越える高線記録密度と高トラツク密度を実現できる
薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
界を越える高線記録密度と高トラツク密度を実現できる
薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
本発明の薄膜磁気ヘッドは、基板上にギャップを形成す
る非磁性層とコイルを形成する導体層とを挟んで軟磁性
膜を有する一対の磁極を配置した薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記一対の磁極の少くとも一方に前記非磁性層に近
く透磁率が高い第1の軟磁性膜と、この第1の軟磁性膜
に比べ前記非磁性層から遠く飽和磁化が大きく透磁率が
低くかつ記録媒体対向面における前記非磁性層に平行な
方向の幅が広い第2の軟磁性膜とを含んで構成される。
る非磁性層とコイルを形成する導体層とを挟んで軟磁性
膜を有する一対の磁極を配置した薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記一対の磁極の少くとも一方に前記非磁性層に近
く透磁率が高い第1の軟磁性膜と、この第1の軟磁性膜
に比べ前記非磁性層から遠く飽和磁化が大きく透磁率が
低くかつ記録媒体対向面における前記非磁性層に平行な
方向の幅が広い第2の軟磁性膜とを含んで構成される。
以下、本発明について図面を参照して説明する。
第1図を参照すると、本発明の一実施例は基板11と、
絶縁層18と、下部磁極20と、上部磁ff130と、
コイル15と、記録再生ギャップ16とから構成される
。
絶縁層18と、下部磁極20と、上部磁ff130と、
コイル15と、記録再生ギャップ16とから構成される
。
基板11上に形成された下部磁極20と上部磁極30は
、記録媒体(図示せず)と対向する側の端部に記録再生
ギャップ16となる微少間隙を持ち、記録再生ギャップ
16と反対側の端部で互いに接触するように並設される
。下部磁極20と上部磁極30の間には絶縁層18を介
して導電体によるコ、イル層15が形成されている。さ
らに、下部磁極20は二つの磁性層21および22から
成り、また上部磁極30も同様に二つの磁性層31およ
び32から成る。本実施例は以上のように上下外磁極2
0.30が二つの磁性層より成る積層体となっている。
、記録媒体(図示せず)と対向する側の端部に記録再生
ギャップ16となる微少間隙を持ち、記録再生ギャップ
16と反対側の端部で互いに接触するように並設される
。下部磁極20と上部磁極30の間には絶縁層18を介
して導電体によるコ、イル層15が形成されている。さ
らに、下部磁極20は二つの磁性層21および22から
成り、また上部磁極30も同様に二つの磁性層31およ
び32から成る。本実施例は以上のように上下外磁極2
0.30が二つの磁性層より成る積層体となっている。
第2図は第1図に示す磁極20.30の先端を記録媒体
対向面側から見た平面図である。本実施例における第1
の特徴は上下各磁極20.30の二つの磁性層のうち、
記録再生ギャップ16に近い方の磁性層21および31
の透磁率を高くし、さらに記録再生ギャップから遠い方
の磁性層22および32は飽和磁化を大きくかつ透磁率
を小さくしたことにある。本実施例では磁性層21およ
び31には飽和磁化0.85T (テスラ)、比透磁率
3000のNi−Feを、また磁性層22および32に
は飽和磁化1.3T、比透磁率1000のCo−Zr−
Nbを用いた。
対向面側から見た平面図である。本実施例における第1
の特徴は上下各磁極20.30の二つの磁性層のうち、
記録再生ギャップ16に近い方の磁性層21および31
の透磁率を高くし、さらに記録再生ギャップから遠い方
の磁性層22および32は飽和磁化を大きくかつ透磁率
を小さくしたことにある。本実施例では磁性層21およ
び31には飽和磁化0.85T (テスラ)、比透磁率
3000のNi−Feを、また磁性層22および32に
は飽和磁化1.3T、比透磁率1000のCo−Zr−
Nbを用いた。
本実施例の薄膜磁気ヘッドの磁化曲線(書込み磁界Hに
対する磁化M)は、第3図に示すようになる。すなわち
、記録再生ギャップ16に近い磁性層21および31が
示す磁化曲線C1と記録再生ギャップ16から遠い磁性
層22および32が示す磁化曲線C2を有する。本実施
例の薄膜ヘッドの線密度向上の原理を以下に示す。
対する磁化M)は、第3図に示すようになる。すなわち
、記録再生ギャップ16に近い磁性層21および31が
示す磁化曲線C1と記録再生ギャップ16から遠い磁性
層22および32が示す磁化曲線C2を有する。本実施
例の薄膜ヘッドの線密度向上の原理を以下に示す。
まず、書込み時にコイル層15により発生する磁界強度
は非常に大きいため、書込み時には第3図の磁化曲線C
2に従い、書込み磁界は磁性層22および32の飽和磁
化MS2により決定される。これに対し、読出し磁界は
書込み磁界の約1/3程度であるため、透磁率の大きい
内側の磁性層21および31のみが作用する。したがっ
て、本薄膜ヘッドの読出し時の記録密度特性は記録再生
ギャップ16の長さgと、磁性層31の厚さr)L+お
よび磁性層21の厚さpblにより決定される。
は非常に大きいため、書込み時には第3図の磁化曲線C
2に従い、書込み磁界は磁性層22および32の飽和磁
化MS2により決定される。これに対し、読出し磁界は
書込み磁界の約1/3程度であるため、透磁率の大きい
内側の磁性層21および31のみが作用する。したがっ
て、本薄膜ヘッドの読出し時の記録密度特性は記録再生
ギャップ16の長さgと、磁性層31の厚さr)L+お
よび磁性層21の厚さpblにより決定される。
第5図を参照すると、本実施例の薄膜ヘッドに、おいて
は、書込み磁界Hwはg十pt+pbにより決まるが、
記録密度り、。はg+pt、 +pbl(<g+p t
+p b )により決定されるため、磁界Hwと記録密
度D50の高い値を同時にとることが可能であり、従来
の薄膜ヘッドより高い線記録密度を達成することができ
る。
は、書込み磁界Hwはg十pt+pbにより決まるが、
記録密度り、。はg+pt、 +pbl(<g+p t
+p b )により決定されるため、磁界Hwと記録密
度D50の高い値を同時にとることが可能であり、従来
の薄膜ヘッドより高い線記録密度を達成することができ
る。
本実施例における第2の特徴は、第2図において、記録
再生ギャップ16から遠い磁性層22および32の幅W
wを記録再生ギャップ16の幅Twより広くしたことに
ある。前述のように書込み時には磁性層22および32
が作用し、読出し時には磁性層21および31が作用す
るから、上記の構成とすることによりいわゆるワイドラ
イト、ナローギャップ(WIDE WRITE、 NA
RROW READ>となり、このためオフトラック特
性を向上させることができる。
再生ギャップ16から遠い磁性層22および32の幅W
wを記録再生ギャップ16の幅Twより広くしたことに
ある。前述のように書込み時には磁性層22および32
が作用し、読出し時には磁性層21および31が作用す
るから、上記の構成とすることによりいわゆるワイドラ
イト、ナローギャップ(WIDE WRITE、 NA
RROW READ>となり、このためオフトラック特
性を向上させることができる。
本実施例の薄膜磁気ヘッドにおいてTp=5εのときの
オフトララッククロストークとオフトラックオーバーラ
イド特性を第7図に示す。なお、第7図においてW w
= T w+εと設定した。
オフトララッククロストークとオフトラックオーバーラ
イド特性を第7図に示す。なお、第7図においてW w
= T w+εと設定した。
第7図より、オフトラック1εの5倍のトラ・・lクピ
ッチTpに対して最適トラック幅Twが存在することが
わかる。したがって、本発明の薄膜ヘッドは従来の薄膜
ヘッドより高いトラック密度を達成することができる。
ッチTpに対して最適トラック幅Twが存在することが
わかる。したがって、本発明の薄膜ヘッドは従来の薄膜
ヘッドより高いトラック密度を達成することができる。
以上のように本実施例の薄膜磁気ヘッドは線記録密度と
トラック密度の両方を高密度化することができる。
トラック密度の両方を高密度化することができる。
なお、本実施例では上下の磁極が各々二つの磁性層から
成る薄膜ヘッドについて述べたが、三つ以上の磁性層か
ら成る薄膜ヘッドに対しても適用でき、同等の効果を得
ることができる。さらに、高周波特性を改善するため各
磁性層間に中間層を設けた薄膜ヘッドにも同様に適用で
きる。また、上部または下部磁極の一方に本発明を適用
した場合にも効果はある。したがって、以上のいずれの
薄膜ヘッドも本発明から逸脱するものではない。
成る薄膜ヘッドについて述べたが、三つ以上の磁性層か
ら成る薄膜ヘッドに対しても適用でき、同等の効果を得
ることができる。さらに、高周波特性を改善するため各
磁性層間に中間層を設けた薄膜ヘッドにも同様に適用で
きる。また、上部または下部磁極の一方に本発明を適用
した場合にも効果はある。したがって、以上のいずれの
薄膜ヘッドも本発明から逸脱するものではない。
以上説明したように本発明は、ギャップを形成する非磁
性層とコイルを形成する導体層を挟んで、難磁性膜を有
する一対の磁極を配置した薄膜磁気ヘッドにおいて、第
1の難磁性膜より非磁性層から遠い第2の難磁性膜はど
飽和磁化が大きくかつ透磁率が低い材料とし、さらに幅
を広くすることにより、線記録密度およびトラック密度
の両者を向上させることができる効果がある。
性層とコイルを形成する導体層を挟んで、難磁性膜を有
する一対の磁極を配置した薄膜磁気ヘッドにおいて、第
1の難磁性膜より非磁性層から遠い第2の難磁性膜はど
飽和磁化が大きくかつ透磁率が低い材料とし、さらに幅
を広くすることにより、線記録密度およびトラック密度
の両者を向上させることができる効果がある。
図面の簡、!11な説明
第1図は本発明の一実施例の薄膜磁気ヘッドを示す断面
斜視図、第2図は第1図に示す磁極20.30の先端の
記録媒体対向面側から見た平面図、第3図は第1図に示
す磁性層21,22,31.32の磁化曲線を示すグラ
フ、第4図は従来の薄膜磁気ヘッドの先端の記録媒体対
向面側から見た平面図、第5図は薄膜磁気ヘッドの記録
密度と書込み磁界強度を示すグラフ、第6図は従来の薄
膜磁気ヘッドのオフトラック特性を示すグラフ、第7図
は第1図に示す実施例の薄膜ヘッドのオフトラック特性
の一例を示すグラフである。
斜視図、第2図は第1図に示す磁極20.30の先端の
記録媒体対向面側から見た平面図、第3図は第1図に示
す磁性層21,22,31.32の磁化曲線を示すグラ
フ、第4図は従来の薄膜磁気ヘッドの先端の記録媒体対
向面側から見た平面図、第5図は薄膜磁気ヘッドの記録
密度と書込み磁界強度を示すグラフ、第6図は従来の薄
膜磁気ヘッドのオフトラック特性を示すグラフ、第7図
は第1図に示す実施例の薄膜ヘッドのオフトラック特性
の一例を示すグラフである。
11・・・基板、15・・・コイル層、16・・・記録
再生ギャップ、18・・・絶縁層、20・・・下部磁極
、21.22・・・磁性層、30・・・上部磁極、31
.32・・・磁性層。
再生ギャップ、18・・・絶縁層、20・・・下部磁極
、21.22・・・磁性層、30・・・上部磁極、31
.32・・・磁性層。
/″ニ
ー1 凹
さ己金ヰi狩主ギそラフ。
半2図
郷3 図
奉4wJ
卆5 図
g+ptすPb (HML)
Claims (1)
- 基板上にギャップを形成する非磁性層とコイルを形成す
る導体層とを挟んで軟磁性膜を有する一対の磁極を配置
した薄膜磁気ヘッドにおいて、前記一対の磁極の少くと
も一方に前記非磁性層に近く透磁率が高い第1の軟磁性
膜と、この第1の軟磁性膜に比べ前記非磁性層から遠く
飽和磁化が大きく透磁率が低くかつ記録媒体対向面にお
ける前記非磁性層に平行な方向の幅が広い第2の軟磁性
膜とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18242686A JPS6339111A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 薄膜磁気ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18242686A JPS6339111A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 薄膜磁気ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6339111A true JPS6339111A (ja) | 1988-02-19 |
Family
ID=16118069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18242686A Pending JPS6339111A (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 薄膜磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6339111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0383213A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘッド |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5724015A (en) * | 1980-07-17 | 1982-02-08 | Mitsubishi Electric Corp | Thin film magnetic head |
| JPS59117726A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-07-07 | Fujitsu Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
| JPS6035315A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-23 | Nec Corp | 薄膜磁気ヘッド |
-
1986
- 1986-08-01 JP JP18242686A patent/JPS6339111A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| JPS6035315A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-23 | Nec Corp | 薄膜磁気ヘッド |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0383213A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘッド |
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