双向薄膜磁阻磁带磁头装置制造方法及图纸

一种双向薄膜磁阻磁带磁头装置（１８０）。本发明专利技术通过以下方式最大限度地减少了对该磁头装置的磨损：（１）最大限度地减少该读取元件（１８６）及其相应的写出元件（１９８）之间的距离，（２）由硬材料制成该磁头装置，和（３）将一硬块件（５０）置于该读取和写出元件之间。该磁头装置每数据磁道仅使用一副读取和写出元件，但各副之间彼此方向相反，以使该磁头装置能够在磁带上双向读写并行。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉有一种改进的薄膜磁阻磁带磁头装置。目前，对于现代化的适用于计算机数据贮存的磁带记录器，读写并行能力是提供实际上无错误磁贮存数据的基本特征。一种边读取边写出磁头装置包括与读取元件串联的写出元件，而读取元件的空隙与写出元件的空隙间有一小间距，其中在磁带移动方向上读取元件安置在写出元件的下游。通过连续读取“刚记录的”数据，当原始数据在记录系统中的暂存器中仍然有用时，此时，所记录的数据的质量是立即可测的。被复制的按照原始数据来检查，并且在出现错误的情况下，可采取适当的行动(如再记录)。许多现代的磁带这记录系统需要在磁带移动的两个方向上能进行写出和读取数据的操作。其中将记录数据以螺旋特征性曲线加载在磁带移动的交替方向上的流水型磁带系统(streaming tapesystem)是此类双向记录系统的例子。结合双向操作的边读取边写出能力，传统上需要由三个磁头组成的磁头装置第一写出元件与读取元件相邻，而后者与第二写出元件相邻，或者第一读取元件与写出元件相邻，而后者与第二读取元件相邻。参见(例如)US 5,034,838(Brock)。在磁带上贮存的数据的质量可通过增加磁带上数据磁道的数目而得到提高，从而减少相邻磁道的中心线的距离。适于在此类磁带上读取和写出的磁带磁头需要在磁头装置中的读取和写出元件的直线对准为高水准精度。这可通过最大限度减小每一个读取元件与它相应的写出元件之间的距离而实现。使读取和写出元件直线对准的问题还可通过除去三个磁头中的一个来简化，虽然，正如就IBM3486系统而言，这已传统上消除了双向读写并行的能力。磁带磁头还遇到由磁记录带引起的磁头磨损的问题。磁带在磁带磁头上反复通过，超过一定时间后在磁带磁头的表面上引起磨损，这削弱了该磁头的性能。希望有一种磁带磁头装置，它能够(1)最大程度地减少磁头磨损，(2)通过将读取元件及其相应的写出元件合并到单个磁头装置中而最大限度地减少两元件之间的距离，(3)每一磁道仅需要单副读取和写出元件(而并不是两读取和一写出或两写出和一读取元件)和(4)具有双向边读取边写出能力。本专利技术包括一种由两个彼此相连的磁带磁头组成的双向薄膜磁带磁头装置。第一磁带磁头由彼此连接的读取和写出模件组成。该读取模件是包括沉积在基材上的薄膜结构和覆盖在该薄膜结构上的绝缘层。该薄膜结构包括至少一个读取元件。该写出模件类似于读取模件，只是它包括至少一个写出元件而不是读取元件。两个模件彼此连接以使读取元件与相应的写出元件沿磁带经过磁头装置的移动方向直线对准。这能允许第一磁头在磁带移动的一个方向上、在至少一个磁道上边读取边写出。第二磁头与第一磁头相同，但它的取向相对于第一磁头是相反的，这样它能在第一磁头的相反方向上边读取边写出。两磁头彼此相连接以使所得到的磁头装置能够双向边读取边写出。在一个实施方案中，本专利技术包括一种由第一和第二组件构成的磁带磁头装置。第一组件包括沉积在基材上的薄膜结构和覆盖该薄膜结构的绝缘层。该薄膜结构包括读取和写出元件。第二组件类似于第一组件。第二组件被固定在相对于第一组件的固定位置，这样，基本上所有第一组件上的读取元件沿磁带通过磁头装置的移动方向与第二组件上相应的写出元件直线对准。所有第一组件上的写出元件同样地与第二组件上相应的读取元件直线对准。因此，该磁头装置能够实现磁带的双向读写并行。在另一个实施方案中，本专利技术包括第一和第二类似于前面实施方案中那些的组件，只是在每一个组件上有比写出元件至少多一个的读取元件。这两个组件被固定在彼此相对应的固定位置，这样第一组件上的至少一个读取元件沿磁带通过该磁头装置的移动方向与第二组件的至少一个读取元件直线对准。剩下的读取和写出元件按照在前面实施方案所描述的那样直线对准。在两组件上的各读取元件的直线对准允许该磁头装置跟踪磁带上的伺服磁道，同时还提供双向边读取边写出能力。在还有另外一个实施方案中，本专利技术包括类似于上述的磁带头装置，但还包括在两组件之间插入的具有至少800硬度(努氏(Knoop)硬度标度)的硬块件。该硬块件改进了该磁带磁头装置的耐磨损性。在仍有另外一个实施方案中，本专利技术包括由彼此相连接的读取和写出模件组成的磁带磁头。该读取模件包括一种基材，第一薄绝缘层，磁阻感应层，至少一传导层，第二薄绝缘层，防护层，和一厚绝缘层。该写出模件包括一种基材，第一薄绝缘层，和传导层，第二薄绝缘层，磁极层，和一厚绝缘层。该两模件被连接在一起以使得该磁头能够在磁带移动的一个方向上边读取边写出。该基材可以是Al2O2-TiC，该防护和磁极层可以是FeTaN或CoZnNb，而该绝缘层可以是类金刚石碳膜。在还仍有另外一个实施方案中，本专利技术包括一种将薄膜结构沉积在一薄片上的方法。本专利技术的各种实施方案通过以下方式最大程度地减少磁头磨损(1)最大程度地减少读取元件及其相应的写出元件之间的距离，(2)由硬材料制成该磁头装置，和(3)在读取和写出元件之间放置一硬块件。本专利技术每一数据磁道仅使用单副读取和写出元件，但各副就彼此而言是相反的，这样，该磁头装置能够在磁带上在两方向边读取边写出。本专利技术的新特征和优点，对于本
的普通技术人员来说，在经过考虑下面的详细描述之后将变得更加清楚，这种描述参考一些附图，它们是附图说明图1是现有技术磁带磁头装置的截面侧视图。图2是根据本专利技术一个实施方案的磁带磁头的端部的截面侧视图。图3是根据本专利技术一个实施方案的磁带磁头的截面图。图4A-4D是根据本专利技术的一个实施方案的、在薄片上的薄膜结构的截面侧视图。图5是根据本专利技术一个实施方案的、已变得过分磨损的磁带磁头的截面侧视图。图6是根据本专利技术减少磁头磨损的一个实施方案的磁头的截面侧视图。图7-9是根据本专利技术各实施方案的、磁带磁头装置上的读取和写出元件的代表性俯视图。图10是根据本专利技术的一个实施方案的、跟踪伺服磁道的磁带磁头上的读取和写出元件的代表性俯视图。图11根据本专利技术的、具有一硬块件的磁带磁头装置上的读取和写出元件的代表性俯视图。现有技术中类似IBM 3480磁头的磁带磁头装置10示于图1。一薄膜磁阻(“MR”)读取元件夹层12连接在铁氧体薄片16上。一铁氧体隔板26连接在铁氧体薄片16的正面上，在它们之间连接读取元件夹层12，形成读取磁头22。同样，一薄膜感应写出元件夹层14连接在铁片18上。一铁氧体隔板28连接在铁氧体片18的正面上，在它们之间连接写出元件夹层14层，形成写出磁头24。然后铁氧体片18的反面连接在铁氧体薄片16的与读取元件夹层12相反的一面上，如图1所示，形成完整的装置。因为该磁带磁头装置10仅具有两个单类型磁头(读取磁头22和写出磁头24)，因此它不具有双向边读取边写出能力。薄膜读取元件夹层12与薄膜写出元件夹层14以约3.8mm的距离被分开。这么大距离分开有三个理由是不理想的。第一，大距离将增大一种可能性，也就是读取元件夹层12将不能与磁带(未画出)上给定的写出磁道直线对准，而数据是用薄膜写出元件夹层14写出的，因为磁带相对于两个磁头的移动线路的位置有一些变化。这将削弱磁头装置10边读取边写出的能力。因此，最好将读取夹层12和写出夹层14尽可能地紧密装在一起，以最大限度地减少磁带偏移的距离。第二，读取夹层12和写出夹层14之间的大距离导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向薄膜磁带磁头装置（８０），包括：（ａ）第一磁头（１２０），它包括：（ｉ）读取模件（８２），包括第一基材（１０２），置于该基材上的第一多元薄膜结构（１２２），和覆盖第一多元薄膜结构的第一绝缘层（１１２），其中该第一多元 薄膜结构包括至少一个读取元件（９２）；（ｉｉ）存入模件（８４），包括第二基材（１０４），被置于该基材上的第二多元薄膜结构（１２４），和覆盖该多元薄膜结构的第二绝缘层（１１４），其中该第二多元薄膜结构包括至少一个写出元件（９４）；和　 　（ｉｉｉ）连接层（９０），介于该读取和写出模件之间，从而它们被固定在彼此相对的固定位置，以使该至少一个读取元件中的每一个沿磁带移动方向与相应的写出元件直线对准，从而该第一磁头能够在一个方向上读写并行；（ｂ）第二磁头（１３０）， 其中该第二磁头与该第一磁头相同，但它的取向与第一磁头相反，从而它能够在第一磁头的反方向上读写并行；和（ｃ）装置（１１０），它将第一磁头连接到第二磁头上以使该磁头装置能够双向读写并行。

【技术特征摘要】
US 1992-8-21 07/933,3831.一种双向薄膜磁带磁头装置(80)，包括(a)第一磁头(120)，它包括(i)读取模件(82)，包括第一基材(102)，置于该基材上的第一多元薄膜结构(122)，和覆盖第一多元薄膜结构的第一绝缘层(112)，其中该第一多元薄膜结构包括至少一个读取元件(92)；(ii)存入模件(84)，包括第二基材(104)，被置于该基材上的第二多元薄膜结构(124)，和覆盖该多元薄膜结构的第二绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：TA舒尔茨，
申请(专利权)人：明尼苏达州采矿和制造公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]