磁存储装置和磁头装置制造方法及图纸

提供一种磁存储装置，将数据记录频率设定在４５ＭＨｚ以上，当构成磁头的记录磁极的磁性膜的厚度为ｄ（μｍ）、电阻率为ρ（μΩ－ｃｍ）、低频区域内的相对导磁率为μ时，使各参量满足μｄ↑［２］／ρ≤５００的关系，从而能将记录磁场的衰减量抑制在１０％以下，并能解决写不清的量及重写的值随记录频率的变化而变化的问题，且能使媒体的传输速度达到每秒１５兆字节以上，记录数据的面记录密度达每平方英寸５００兆位以上。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及同时实现高记录密度和高数据输送速度的磁存储装置，涉及能抑制在高记录频率条件下的磁场强度衰减、达到高盘面记录密度的磁存储装置。以往安装在磁盘装置上的感应型薄膜磁头的磁极所用的膜厚约为3μm左右的NiFe合金薄膜。由于这种NiFe合金膜的电阻率低(约为16μΩ—cm大小)，所以在高频区域的涡流损失增大，记录磁场强度下降。受这种涡流损失的影响，写不清的量或重写的值随着记录频率的变化而变化。在电阻率低的坡莫合金材料(NiFe合金等)中，由于产生涡流，使高频导磁率下降，所以重现特性(灵敏度)不足。(例如)在特开昭58—115612号公报中就谈到这样的例子。由于存在这样的问题，所以采用NiFe合金的薄膜磁头可使用的记录频率就被限制在30MHz左右。另一方面，由于磁盘装置的存储容量逐年增大，现在已能批量生产的3.5英寸装置的盘面记录密度最大已经高达350Mb/in2。在这种条件下的数据记录频率为27MHz左右，已接近使用NiFe合金薄膜的感应型薄膜磁头的性能极限。本专利技术的目的是提供这样一种磁存储装置，其中所用的磁头能适应于高速存取和高速输送，且其写不清的量及重写的值不随记录频率的变化而变化。达到上述目的的方法是在考虑到记录磁头的磁极磁性膜的涡流损失的条件下，设计膜的厚度、电阻率及相对导磁率，借以防止写不清的量或重写的值随记录频率的变化而变化，并且设定较高的数据记录频率，使磁盘能以适应于上述磁头的高速旋转。也就是说，第1个专利技术的特征在于(1)在磁存储装置中含有能以使媒体的传输速度每秒达15兆字节以上、记录数据的盘面记录密度每平方英寸达500兆位以上的器件。(2)以上(1)所述的装置，如果用直径为3.5英寸以下的圆盘状的磁盘进行信息记录时，记录重现时，该磁盘的转速要设定在4000rpm以上、记录频率要设定在45MHz以上。(3)以上(1)所述的装置，最好是含有使用顽磁力在2KOe以上的金属磁性膜的磁盘的装置。(4)以上(1)所述的装置，最好将记录电流的上升时间设定在5纳秒(ns)以下。(5)以上(4)所述的装置，其中在磁盘媒体上进行信息记录的感应式磁头的记录用的线圈采用薄膜工艺形成，其端子数为3，各端子问的电感最好在1微亨(μH)以下。(6)上述(5)所述的装置，其中，在磁盘媒体上进行信息记录的感应式磁头的记录用的线圈是双层结构，第1层线圈和第2层线圈的圈数最好相等，但线圈绕线的方向相反。(7)以上(5)所述的装置，其中，在磁盘媒体上进行信息记录的感应式磁头的记录用的线圈是单层结构，最好在从起点(a)到终点(b)之间相当于圈数的一半的位置(c)上连接另一个端子，以使(c)—(a)之间及在(c)—(b)之间流动的电流的相位相反。第2个专利技术的特征在于(8)在存储装置中采取措施，使用于制造数据记录或记录重现用的磁头的记录磁极的磁性膜的各参量之间满足μd2ρ≤500的关系，式中d(μm)为磁性膜的厚度、ρ(uΩ—cm)为电阻率、μ为低频区域中的相对导磁率。(9)以上(8)所述的装置，其中的数据记录或记录重现用的磁头中至少有一部分记录磁极是由磁性层和绝缘层交替重叠的多层结构构成的，膜的厚度最好在2.7μm以下。(10)以上(8)所述的装置，其中的数据记录或记录重现用的磁头中至少有一部分记录磁极最好是采用Co系列非晶体合金或Fe系列非晶体合金。(11)以上(8)所述的装置，其中的数据记录或记录重现用的磁头中至少有一部分记录磁极材料最好是在其金属磁性体中含有一定浓度分布的氧。(12)以上(11)所述的装置，其中，在磁头的记录磁极材料内掺入了含氧量高的微粒，粒度最好在0.5nm以上、5nm以下。(13)以上(11)所述的装置，在其磁头的记录磁极材料内掺入含氧量高的微粒，最好是至少含有Zr、Y、Ti、Hf、Al或Si之中的一种成分。(14)以上(8)所述的装置，其数据记录或记录重现用的记录磁头的记录磁通势(即记录电流与线圈圈数的乘积)最好设定在0.5安培匝数(AT)以上。(15)以上(8)所述的装置，在其数据记录或记录重现用的磁头中至少有一部分记录磁极的电阻率最好在40μΩ—cm以上，相对导磁率在500以上。(16)以上(8)所述的装置，在其数据记录或记录重现用的磁头中至少有一部分记录磁极的相对导磁率最好在500以下，电阻率在40μΩ—cm以下。(17)以上(8)所述的装置，其记录电流的上升时间最好在5纳秒(ns)以下。(18)以上(17)所述的装置，其中，在磁盘媒体上进行记录的感应式磁头的记录用线圈是利用薄膜工艺形成，其端子数为3，各端子间的电感最好在1微亨(μH)以下。(19)以上(18)所述的装置，其中在磁盘媒体上进行信息记录的感应式磁头的记录用线罔是双层结构，第1层线圈和第2层线圈的罔数最好相等，但线圈绕线的方向相反。(20)以上(18)所述的装置，其中，在磁盘媒体上进行信息记录的感应式磁头的记录用线圈是单层结构，最好在从线圈起点(a)到终点(b)之间，相当于线圈圈数一半的位置(c)上连接另一个端子，在(c)—(a)之间及(c)—(b)之间流动的电流的相位相反。(21)以上(8)所述的装置，最好使用记录重现分离式磁头进行信息的重现，该记录重现分离式磁头采用磁阻效应型元件，旋转阀型元件或巨大磁阻效应型元件。假设磁性膜的高频损失(tanδ)只是由于涡流损失造成的，则可按下式表示tanδ＝μ″/μ′＝R/ωL＝μ0μπd2f/Cρ(1)式中，μ′及μ″分别是复数导磁率中的实数部分和虚数部分。C是由膜的形状决定的常数，μ0是真空导磁率。如果磁性膜固有的相对导磁率μ、膜厚度d、电阻率ρ为已知，则由上式(1)可估算出相对于频率f的涡流损失tanδ。对应于频率的磁头效率(感应磁通的效率)的变化可认为与复数导磁率的实数部分的变化成正比，因此，由(1)式算出δ，通过构成其cos的成分，能求出磁头效率与频率之间的关系。即在不同的频率条件下的磁头效率η由下式表示η＝cos〔arctan(μ0μπd2f/Cρ)〕(2)由(2)式规定利用磁性膜固有的相对导磁率μ、膜厚度d及电阻率ρ求得的值、即μd2/ρ，可通过外插法求出任意频率f条件下的磁头效率。通过将上述磁头与使用高频记录时的写不清及重写的变化小的顽磁力在2KOe以上的金属磁性膜的磁盘相组合，能提供一种盘面记录密度在500Mb/in2以上、记录频率在45MHz以上、媒体的传输速度在15MB/S以上的高性能的磁盘装置。图7是在输入输出(I/O)接口使用数据总线为2字节幅度的Fast and Wide SCSI(Small Computer System Interface)时，输入输出装置的价格与构成输入输出装置的1台磁盘装置的传输速度的关系曲线。数据总线使用2字节幅度的Fast and WideSCSI接口时，数据的传输速度最大可达20MB/S。这时可知，如果每台磁盘装置的传输速度在15MB/S以上，则可降低输入输出装置的价格。另外，每台磁盘装置的容量若为550MB，则可使用Win-dows、Workplace等OS(Operation Software)。若用1枚3.5英寸的磁盘实现该容量时，可进行数据记录的盘面记录密度必须达到500Mb/in2以上。附图说明图1是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁存储装置，其特征为：采取措施，使媒体的每秒传输速度达１５兆字节以上、记录数据每平方英寸的面记录密度达５００兆位以上的器件。

【技术特征摘要】
JP 1994-4-21 082864/941.一种磁存储装置，其特征为采取措施，使媒体的每秒传输速度达15兆字节以上、记录数据每平方英寸的面记录密度达500兆位以上的器件。2.权利要求1所述的磁存储装置，其特征为信息是存储在直径为3.5英寸以下的圆盘状的磁盘上，当记录重现时，该磁盘以4000rpm以上的转速旋转，记录频率设定在45MHz以上。3.权利要求1所述的磁存储装置，其特征为使用由顽磁力在2koe以上的金属磁性膜制成的磁盘。4.权利要求1所述的磁存储装置，其特征为记录电流的上升时间为5纳秒(ns)以下。5.权利要求4所述的磁存储装置，其特征为在磁盘媒体上进行信息记录的感应型磁头的记录用的线圈是利用薄膜工艺形成的，其端子数为3，各端子间的电感在1微亨(μH)以下。6.权利要求5所述的磁存储装置，其特征为在磁盘媒体上进行信息记录的感应型磁头的记录用的线圈为双层结构，第1层线圈和第2层线圈的圈数相等。但线圈的绕线方向相反。7.权利要求5所述的磁存储装置，其特征为在磁盘媒体上进行信息记录的感应型磁头的记录用的线圈是单层结构，在从线圈的起点(a)到终点(b)之间的相当于线圈圈数一半的位置(c)处连接另一端子，使(c)—(a)之间及(c)—(b)之间的电流的相位相反。8.一种磁存储装置，其特征为采取措施，使用于制造数据记录或记录重现用的磁头的记录磁极的磁性膜的各参量满足μd2/ρ≤500的关系，式中d(μm)为磁性膜的厚度、ρ(μΩ—cm)为电阻率、μ为低频区域内的相对导磁率。9.权利要求8所述的磁存储装置，其特征为在数据记录或记录重现用的磁头中至少有一部分记录磁极是磁性层和绝缘层交替重叠的多层结构，该薄膜厚度在2.7μm以下。10.权利要求8所述的磁存储装置，其特征为在数据记录或记录重现用的磁头中至少有一部分记录磁极是采用Co系列非晶体合金、或Fe系列非晶体合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：高野公史，北田正弘，铃木干夫，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]