Тонкопленочная магнитная головка

11125651 2Изобретение относится к приборостроению, в частности к технике магнитной записи,и может быть использо"вано в производстве магниторезистивных головок. 5Известна магниторезистивная головка, содержащая нижний магнитныйэкран, нижний диэлектрический слой,магниторезистивный элемент. проводящий слой верхний диэлектрический 1 Ослой и верхний магнитный экран 1.Недостатком головки является высокий уровень нелинейных искаженийвоспроизводимого сигнала.Наиболее близкой к изобретению 15является тонкопленочная магнитнаяголовка, содержащая магнитный сердечник, состоящий иэ центральной ветвии двух бокову ветвей, разделенныхмежду собой дополнительным зазором, 20рабочий зазор, сформированный в месте перекрытия центральной и боковыхветвей магнитного сердечника, двамагниторезистивных элементашунтирующих промежуток между центральной 25.ветвью магнитного сердечника и егобоковыми ветвями, а также проводниксмещения, расположенный в рабочемзазоре и обеспечивающий в режимевоспроизведения смещение рабочейточки магниторезистивных элементовна квазилинейный участок их рабочиххарактеристик либо, необходимую магнитодвижущую силу в режиме записи,причем магниторезистивные элементысоединены в мост Уитстона, который35дает сигнал, пропорциональный разности потоков в боковых ветвях элемагнитного сердечника 21.Недостатком известной головки является то, что в режиме воспроизведе 0,ния она только осуществляет слежениеэа положением магнитной головки относительно центра информационной дорож- ки лки. При сложении же потоков в боко-вых ветвях магнитного сердечника из 45.вестная головка обладает существеннойнелинейностью амплитудной характерис"тики.цель изобретения - улучшение ли- олщнну равную толщине слоя 16, инейности амплитудной характеристикитонкопленочной магнитной головки,ложенных над немагнитными промежутками 11 и 12 между центральной ветвьюмагнитного сердечника и его боковыми ветвями 5 и 6 и шунтирующих. этипромежутки, причем магниторезистивные элементы 9 и 10 отделены от вет-.вей магнитного сердечника диэлектрическим слоем 13, 0- образный проводник 14 смещения, расположенный над магниторезистивными элементами 9 и10 и отделенный от них диэлектричесБоковые ветви 5 и 6,а также элемент 3 центральной ветви сердечника расположены в окнах, сформированныхв диэлектрическом слое 16, имеют образуют с ним планарную поверх-.ность. Через окна 17 и 18 в диэлектрическом слое 15 магниторезистивныеэлементы 9 и 10 электрически соединены с проводником 14 смещения, который, в свою очередь, через окно 19в диэлектрических слоях 13 и 15электрически соединен с центральнойветвью 2 магнитного сердечника, а Поставленная цель достигается тем, что в тонкопденочной магнитной головке, содержащей сердечник из магнит ного материала, состоящий из централь ной ветви и двух боковых ветвей, разделенных дополнительным зазором,рабочий зазор, сформированный в месте перекрытия центральной и боковых ветвей сердечника, два электрически связанных между собой магниторезистивных элемента, расположенных над немагнитными промежутками между цент ральной и боковыми ветвями,сердечника и шунтирующих их, проводник смещения, диэлектрические слои и . общую шину, проводник смещения выполнен О-образным, расположен над магниторезистивными элементами.и отделен от них слоем диэлектрика, при этом проводник смещения электрически связан с магниторезистивными элементами и центральной ветвью сердечника.На фиг. 1 изображена предлагаемая тонкопленочная магнитная головка; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг, 3 - схема электрическим сое" динений.Магнитная головка содержит магнитный сердечник 1, имеющий .центральную ветвь 2, состоящую ив эле-: ментов 3 и 4, и боковые ветви 5 и 6, которые разделены между собой дополнительным зазором 7, рабочий зазор 8, сформированный в месте перекрытия элемента 4 и боковых ветвей 5 и 6. магнитного сердечника, два магниторезистивных элемента 9 и 10, распо55,3 11256через нее - с общей шиной 20, внешние соединения к которой осуществляются через окно 21 в диэлектрических слоях 13, 15 и 16,Магнитная головка работает,следующим образом,Векторы намагниченности М магниторезистивных элементов 9 и 10, первоначально напргвленные вдоль .осейлегкого намагничивания, совпадающих 1 Ос длинной стороной магниторезистивных элементов, отклоняются в однуи ту же сторону на угол 6430 токами смещенияи х создаваемымиисточниками напряжения 0 в ветвяхП-образного проводника 14 смещения.На фиг. 3 показано направление магнигного поля Н, возникающего вокруг.ветвей проводника 14 смещения.Токи детектирования и, создаваемые источниками тока 1 и 12, протекая через магниторезистивные элементы 9 и 10, создают на них падения напряжения Пи Б 2. 25Показанное на фиг, 3 соединение магниторезистивных элементов обеспечивает выходное напряжение, равное разности падений напряжений на каждом магниторезистивном элементе и равное нулю при отсутствии сигнала,При воздействии на тонкогленочнуюмагнитную головку сигнального поляносителя магнитной записи в ее сердечйике возникает магнитный поток, 35Магнитный поток носителя магнитнойзаписи, входящий, например, в центральную ветвь 2 сердечника (фиг, 1)разветвляется затем через магниторезистивные элементы 9 и 10 в боковые ветви 5 и 6 и через них замыкается на носитель магнитной записи.. Из фиг. 1 и 3 видно, что сигнальный,поток создает в магниторезистивныхэлементах 9 и 10 сигнальные поля Ь, 45причем в одном из (магниторезистивном элементе 9) сигнальное полеЬ совпадает с направлением полясмещения Н, а в другом (магниторезистивном элементе 10) оно противоположно полю смещения Н. Вэтом случае в выходном сигнале магнитной горловки Б, рам 0 -02,происходит компенсация постояннойсоставляющей и второй гармоники,а выходной сигнал становится линейным относчтельно сигнального поля Ь,Причем амплитуда выходного сигнала 51 4.на основной гармонике удваивается, асам сигнал становится биполярным.Величина смещающего поля выбранатакой, чтобы обеспечить угол междувектором намагниченности магниторезистивных элементов и направлениемпротеканиятока детектированияО ъ 30 по следующим трем причинам;Во-первых, при 9 = 300 намагниченность магниторезистивных элементовдостигает половины намагниченностинасыщения М , что не приводит еще ксущественно большим размагничивающимполям, отклоняющим характеристикумагниторезистивных элементов от квадратичной; размагничивающие поляуменьшаются также вследствие того,что магниторезистивные элементы размещены в разрывах магнитной цепи сердечника тонкопленочной магнитнойголовки и на их боковых кромках отсутствуют фиктивные магнитные заряды,являющиеся источниками размагничивающего поля,1Во-вторых, при 8= 30 магниторезистивный элемент имеет наибольший сигнальный диапазон: его намагниченность может изменяться на1 М /2 от + М 5,2,соответствующейполю смещения Н до М при увеличезнии сигнального доля и до нуля приуменьшении сигнального поля,,В-третьих, при малых полях смещения (О ЙЗО) наблюдается существенное снижение уровня третьей гармоникиРезисторы К 1 и К 2 в цепях провод"ника 14-смещения служат для создания смещения идентичного в обоихмагниторезистивных элементах, чтоконтролируется по минимуму нелинейных искажений.При практической реализации предложенной тонкопленочной магнитной головки ветви 2,5 и 6 сердечника получают из нермаллоя электролитическимосаждением из электролита (ЮЯОхх 7 Н 0 Н)С 1 6 Н 2 ОРе 80 ф7 Н 20 НфВОфсахарин) при плотностй тока 1 О мА/смв постоянном магнитном поле напряженностью 60 Э,Магниторезистивные элементы 9 и10, а также элемент 4. центральнойветви 2 сердечника получают из пермаллоя (807 Мд и 207 Ге) термическим испарением в вакууме,Диэлектрический слой 16 получаютсквозным электролитическим прокис1-125651 Элением напиленного слоя алюминия в 53-ном растворе НРО при напряжении формовки 40 В.Диэлектрические слои 13 и 15 получают термическим испарением оксида алюминия в вакууме. Для травления окон в А 10 з используют раствор 20 г/л Стаи 5 г/л Н 5 РО+. Измерения, проведенные на изготовленном образце тонкопленочной магнитной головки, показывают, что уровень второй гармоники в ее выход" 5 ном сигнале по сравнению с известнойголовкой уменывается на, 40 дВ, а выходной сигнал увеличивается в два раза," 112565 Редактор О. з 8546/3 Патент", г, Укгород Проект на Филиал ВНИИП по 113035Составитель О. Смирновкая Техред И.Асталош Корректор О. Била Тирам 574 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5