DE2242095A1

DE2242095A1 - MAGNETIC HEAD

Info

Publication number: DE2242095A1
Application number: DE19722242095
Authority: DE
Inventors: Brian William Kington; James Michael Linford Vigar
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1971-11-03
Filing date: 1972-08-26
Publication date: 1973-05-10
Also published as: JPS5529489B2; FR2158196B1; GB1357400A; JPS4858816A; FR2158196A1

Description

Amtliches Aktenzeichen:Official file number:

N euanmeldungNew registration

Aktenzeichen der Anmelderin:Applicant's file number:

UK 971 002UK 971 002

Magnetic head

Die Erfindung betrifft einen Magnetkopf, mit im Bereich des Arbeitsspaltes im magnetisierbaren Material, wie Ferrit, eingelagerter Signalleitung", zur übertragung der Informationssignale auf und/oder vom Aufzeichnungsträger.The invention relates to a magnetic head with embedded material such as ferrite in the area of the working gap in the magnetizable material Signal line ", for the transmission of the information signals on and / or from the recording medium.

Es handelt sich hier also um einen sogenannten vertikalen Magnetkopf, bei dem der Magnetflußpfad unter Einschluß der Aufzeichnungsträgeraufzeichnung rund um die im Bereich des Arbeitsspalts eingelagerte Signalleitung verläuft. Magnetköpfe dieser Art besitzen eine Leitungsfläche, die senkrecht, bzw. nahezu senkrecht zum Aufzeichnungsträger ausgerichtet ist.So this is a so-called vertical magnetic head, in which the magnetic flux path including the recording medium recording around the one embedded in the area of the working gap Signal line runs. Magnetic heads of this type have a conductive surface that is perpendicular or almost perpendicular to the Recording medium is aligned.

Die von diesen Köpfen auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Signale sind entweder in parallelen Spuren oder konzentrischen Kreisspuren geordnet. Die jeweilige Spurlage auf dem Aufzeichnungsträger ist dabei durch die Lage des aufzeichnenden Magnetkopfes während der erforderlichen Relativbewegung definiert. Es hat sich dabei gezeigt, daß beim Betrieb des Magnetkopfes anschließend an eine Spuraufzeichüung geringfügige Fehlaufzeichnungen zwischen Magnetkopf und der vorherigen Aufzeichnungs™ spur auftreten können.· Die Gründe solcher Fehlauf zeichnungen sind verschiedener Natur und hängen in. erster Linie jedoch von der jeweils verwendeten Apparatur ab.The signals recorded on the record carrier by these heads are either in parallel tracks or concentric Arranged in circular tracks. The respective track position on the recording medium is determined by the position of the recording magnetic head defined during the required relative movement. It has been found that when the magnetic head is operated, then minor misrecording to a track record between the magnetic head and the previous recording ™ trace can occur. The reasons for such misrecording are of different nature and depend primarily on the apparatus used in each case.

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Eine ganz allgemeine Ursache für die nicht starre Zuordnung eines Magnetkopfes zu einer bestimmten Spur kann darin gesehen werden, daß ein Magnetkopf nur mit begrenzter Genauigkeit auf eine vorgegebene Aufzeichnungsspur wieder eingestellt werden kann. Ist der Magnetkopf jedoch in fester Lage angebracht, dann können thermisch bedingte Ausdehnungen, und/oder Verlagerungen Verschiebungen des Magnetkopfes verursachen. Ist jedoch der Aufzeichnungsträger auswechselbar eingerichtet, dann verursachen Herstellungstoleranzen geringfügige Änderungen in der jeweiligen Magnetkopflage, und zwar abhängig von der jeweils benutzten Apparatur. Als Resultat von Fehlaufzeichnungen dieser Art ergibt sich, daß beim überschreiben von vorher aufgezeichneter Information Teile der vorher aufgezeichneten Daten nicht gelöscht werden, bzw. nicht zu löschen sind. In einer anschließend erfolgenden Leseoperation bei korrekt eingestellter Lage des Lesemagnetkopfes erscheinen dann die nicht gelöschten Teile einer früher aufgezeichneten Information als Rauschen, bzw. Störung im Abfühlverstärker.A very general reason for the non-rigid assignment of a magnetic head to a specific track can be seen in this that a magnetic head can only be readjusted to a predetermined recording track with limited accuracy can. However, if the magnetic head is attached in a fixed position, thermally induced expansions and / or displacements can occur Cause displacements of the magnetic head. However, if the recording medium is set up to be exchangeable, then cause Manufacturing tolerances minor changes in the respective Magnetic head position, depending on the equipment used. As a result of such misrecording When overwriting previously recorded information, parts of the previously recorded data are not erased or are not to be deleted. In a subsequent read operation with the correctly set position of the With the magnetic reading head, the parts of previously recorded information that have not been erased appear as noise or interference in the sense amplifier.

¹I ¹ I.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen Magnetkopf der oben genannten Art bereit zu stellen, bei dem Fehlaufzeichnungen nicht zur Erhöhung des Rauschens im Abfühlverstärker beitragen, bzw. das Rauschen weitgehend unterdrückt wird.The object of the invention is now to provide a magnetic head of the type mentioned above, in which misrecording do not contribute to increasing the noise in the sense amplifier, or the noise is largely suppressed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Signalleitung zwei äußere und zwei innere Anschlußstellen längs ihrer Länge besitzt, wobei sich das sie umgebende magnetisierbare Material zumindest über die inneren Anschlüsse hinaus erstreckt. Mehrere Magnetköpfe dieser Art lassen sich auch in .vorteilhafter Wei.se zu einer Magnetkopf einheit zusammenfassen, um gleichzeitig mehrere Aufzeichnungsspuren erfassen zu können. Dadurch, daß die inneren Anschlüsse am Abfühlverstärker angeschlossen sind, und damit die Breite der Lesespur definieren, ergibt sich, daß Randaufzeichnungen der jeweiligen Aufzeichnungsspur auf einem Aufzeichnungsträger völlig unbeachtlich sind und nicht zur Erhöhung des Rauschens beitragen können. Wenn auch dann durch relativeAccording to the invention this object is achieved in that the signal line has two outer and two inner connection points along its length, the surrounding magnetizable Material extends at least beyond the inner connections. Several magnetic heads of this type can also be used more advantageously Combine whites into a magnetic head unit to simultaneously to be able to capture multiple recording tracks. Because the inner terminals are connected to the sense amplifier, and thus define the width of the reading track, it results that edge records of the respective recording track on a recording medium are completely insignificant and cannot contribute to increasing the noise. Even if then by relative

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Schwankungen des Magnetkopfes bei einer Aufzeichnung vorher auf dieser Spur eingeschriebene Information nicht völlig gelöscht wird, so werden die entsprechenden Anteile jedenfalls beim Lesen nicht erfaßt. Es hat sich gezeigt, daß es vollkommen ausreichend ist, wenn sich das magnetisierbare Material eben über die inneren Anschlußstellen hinaus erstreckt, wenn sich auch Vorteile dadurch ergeben, daß das magnetisierbare Material bis zu den äußeren Anschlußstellen hin und noch darüber hinaus vorgesehen wird.Fluctuations of the magnetic head during a recording beforehand Information written to this track is not completely erased, the corresponding parts are in any case when reading not recorded. It has been shown that it is completely sufficient if the magnetizable material is even over the inner Connection points also extends, although advantages result from the fact that the magnetizable material up to the outer connection points every now and then is provided.

In vorteilhafter Weise lassen sich Magnetköpfe dieser Art her-Magnetic heads of this type can advantageously be produced

stellen, indem Verfahren gedruckter Schaltungstechnik bzw. des Schichtniederschlags, auf ein Substrat Anwendung finden. Hierbei ist es dann von besonderem Vorteil, wenn als Substrat ein Ferrit dient, womit sich dann auch eine mechanisch stabile Ausführung ergibt. .by using printed circuit technology or layer deposition processes on a substrate. Here it is then of particular advantage if a ferrite is used as the substrate is used, which then results in a mechanically stable design results. .

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, anhand der beigefügten Zeichnungen und aus den Patentansprüchen.Further advantages and features of the invention emerge from the following description of a preferred embodiment, based on the attached drawings and the claims.

Es zeigen; . ■ -Show it; . ■ -

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Magnetkopf, gemäß der Erfindung mit seiner Ansteuerung,Fig. 1 is a schematic section through a magnetic head, according to the invention with its control,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Magnetkopf nachFig. 2 shows a cross section through the magnetic head

Fig. 1, längs der Linie 2-2 in seiner relativen Lage zu einem magnetischen Aufzeichnungsträger.Fig. 1, along the line 2-2 in its relative position to a magnetic recording medium.

Der in Fig. 1 gezeigte Magnetkopf IO besteht aus einer Anzahl von Einzelmagnetköpfen 11, von denen zwei nur dargestellt sind. Jeder Einzelmagnetkopf besteht aus einer Kupferstreifenauflage, auf einem allen Einzelmagnetköpfen gemeinsamen Ferritsubstrat 12. Die jeweilige Kupferstreifenauflage besteht aus vier, im Abstand zueinander angeordneten Anschlußzuleitungen 13, 14, 15 und 16, und der Signalleitung 17, an die die Anschlußzuleitungen angeschlossenThe magnetic head IO shown in Fig. 1 consists of a number of individual magnetic heads 11, two of which are only shown. Each individual magnetic head consists of a copper strip pad, on a ferrite substrate 12 common to all individual magnetic heads. The respective copper strip support consists of four connecting leads 13, 14, 15 and 16, and spaced apart from one another the signal line 17 to which the connecting leads are connected

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sind. Die Einzelraagnetköpfe werden vervollständigt durch die Auflagen 18, bestehend aus einer magnetisierbareft Nickel-Elsenlegierung, die an der Stelle 19 mit dem Ferritsubsträt 12 in Verbindung steht. Das Ferritsubstrat 12 und die Auflage 18 bilden einen Magnetkern, in den die Signalleitung 17 eingelagert ist. Der Magnetkern definiert einen Arbeitsspalt 20 an einer Kähtit der Signalleitung 17, und bildet dadurch, Wie an siiäk bekannt, einen Pfad für den magnetischen Fluß.are. The individual magnetic heads are completed by the requirements 18, consisting of a magnetizable nickel-elsen alloy, which is connected to the ferrite substrate 12 at the point 19. The ferrite substrate 12 and the pad 18 form one Magnetic core in which the signal line 17 is embedded. The magnetic core defines a working gap 20 on a Kähtit Signal line 17, and thereby forms, as known at siiäk, one Magnetic Flux Path.

Der Magnetkopf 10 wird hergestellt, indem zunächst die entsprechende Oberfläche des Ferritsubstrats 12 geglättet Und poliert wird. Eine dünne Adhäsionsschicht aus Chrom wird dann auf diese polierte Ferritöberflache aufgedampft, um anschließend eitle dickere Schicht aus Kupfer aufzudampfen, die dann mit Hilfe von Fotö-Jttzverfahreri bearbeitet wird, um die elektrischen Leitungsmuster zu bilden. Hiernach wird eine magnetisierbare Nickel-Eisenlegierung auf das Kupfer aufplattiert, und in einem folgenden Ätzprozeß die Auflage 18 in gewünschter Form erstellt.The magnetic head 10 is manufactured by first making the appropriate Surface of the ferrite substrate 12 is smoothed and polished. A thin adhesive layer made of chrome is then vapor-deposited onto this polished ferrite surface, followed by a thicker layer from copper, which then with the help of Fotö-Jttzverfahreri processed to form the electrical wiring patterns. A magnetizable nickel-iron alloy is then plated onto the copper, and the overlay is then applied in a subsequent etching process 18 created in the desired form.

In den Fign. 1 und 2 sind außerdem Maßnahmen zum magnetischen Aufzeichnen und zur magnetischen Wiedergabe, dargestellt, wo der erfindungsgemäße Magnetkopf Anwendung finden kann. In einer solchen Anordnung stellt der Magnetkopf 10 einen aus einer größeren Anzahl solcher Magnetköpfe dar, die alle in jeweils fester Lage angebracht sind. Jeder Einzelntagnetkopf 11 entspricht dabei einer Kreisspur auf einer Magnetplatte 21, Und dient sowohl zum Schreiben als auch zum Lesen von Informationen auf dieser Spur. Die Einzfelmagnetköpfe werden betrieben wie es nachstehend beschrieben ist, und zwar in der Weise, daß die Schreibbreite mit der Abmessung d größer ist, als die Lesebreite, mit der Abmessung d der jeweils zugeordneten Informationsspur auf der Magnetplatte.In FIGS. 1 and 2 measures for magnetic recording and magnetic reproduction are also shown, where the invention Magnetic head can be used. In such an arrangement, the magnetic head 10 constitutes one of a large number such magnetic heads, which are all attached in a fixed position. Each individual magnetic head 11 corresponds to one Circular track on a magnetic disk 21, and is used for both writing and reading information on this track. The single field magnetic heads are operated as described below, in such a way that the writing width with the dimension d is greater than the reading width, with the dimension d of the respectively assigned information track on the magnetic disk.

Die Auswahl einer speziellen Informatiönsspur und die daran ausgeführte Operation, d.h. Lesen oder Schreiben, wird durch den Auswahl schaltkreis 22 vorgenommen. Die Auswahlschaltung 22 empfängt ein Spuradresseingangssignal über Leitung 23, und einen Operationsbefehl über Leitung 24. Die Auswahlschaltung 22 spricht auf diese The selection of a special information track and the one executed on it Operation, i.e. reading or writing, is performed by selection circuit 22. The selection circuit 22 receives a track address input on line 23, and an operation command on line 24. The selection circuit 22 is responsive to them

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Eingangssignale an, indem sie entweder die Aufζeichnungsstromquelle 25, oder den Abfühlverstärker 26 über Leitungen 27 an den ausgewählten Einzelmagnetkopf 11 anschließt.Input signals by using either the recording power source 25, or the sensing amplifier 26 via lines 27 to the selected individual magnetic head 11 connects.

Bei einer Schreiboperation wird der Strom der Aufzeichnungsstromquelle 25 über die äußeren Anschlußzuleitungen 13 und 16 des gewählten Einzelmagnetkopfs zugeführt. Das bedeutet, daß der Strom dann über die gesamte Länge der Signalleitung 17 geführt wird, so daß der gesamte Magnetkern magnetisiert wird und der betreffende Einzelmagnetkopf längs der gesamten Schreiblänge d des Arbeitsspaltes 20 eine Aufzeichnung vornimmt. In a write operation, the current becomes the recording power source 25 supplied via the external connection leads 13 and 16 of the selected individual magnetic head. That means the electricity is then passed over the entire length of the signal line 17, so that the entire magnetic core is magnetized and the relevant Single magnetic head along the entire writing length d of the working gap 20 makes a recording.

Bei einer Leseoperation jedoch werden nur die inneren Anschlußzuleitungen 14 und 15 an den Abfühlverstärker 26 gelegt. Das bedeutet, daß nur die in der Länge der Signalleitung 17, zwischen den Anschlußzuleitungen 14 und 1.5 induzierten elektromotorischen Kräfte nennenswerterweise zum abgefühlten Signal beitragen. Effektiv liest der betreffende Einzelmagnetkopf 11 über einen verhältnismäßig kleinen Teil des Arbeitsspaltes 20, nämlich mit der Lesebreite d , die eingestellte Informationsspur aus. Es zeigt sich, daß der Beitrag des Anteils der magnetischen Felder, welcher außerhalb der Anschlußzuleitungen 14 und 15 liegt, zum abgefühlten Signal praktisch zu vernachlässigen ist.In a read operation, however, only the inner leads are removed 14 and 15 are applied to the sense amplifier 26. This means that only the length of the signal line 17, between the connection leads 14 and 1.5 induced electromotive forces contribute appreciably to the sensed signal. The relevant individual magnetic head 11 effectively reads over a relatively small part of the working gap 20, namely with the Reading width d, the set information track. It turns out that the contribution of the portion of the magnetic fields, which is outside the connection leads 14 and 15, is practically negligible for the sensed signal.

Indem erfindungsgemäß jeweils unterschiedliche effektive Breiten zum Lesen und Schreiben vorgesehen werden, lassen sich die schädlichen Wirkungen von Fehlaufzeichnungen der Einzelmagnetköpfe weitgehend ausschalten. Da hier die Kantenteile des Magnetkerns nicht zum Lesen vorgesehen sind, lassen sich Fehlaufzeichnungen bis zu einem Wert von (d-d )/2 tolerieren, bevor auch nur die Gefahr besteht, daß ältere Aufzeichnungen als Rauschen aufgenommen werden.By providing different effective widths for reading and writing according to the invention, the harmful ones can be avoided Effects of incorrect recording of the individual magnetic heads largely switch off. Since the edge parts of the magnetic core are not intended for reading here, incorrect records can be created tolerate up to a value of (d-d) / 2 before there is even a risk of older recordings being recorded as noise will.

Es lassen sich viele Modifikationen für den in Fig. 1 und Fig_o 2 gezeigten Magnetkopf vorstellen, ohne daß vom Prinzip der Erfindung abgegangen wird. So ist es sum Beispiel nicht unbedingt erforderlich, daß die Anschlußzuleitangen als Streifen ausgeführtThere can be many modifications of those shown in FIG. 1 and FIG 2 _o magnetic head introduced therein without departed from the principle of the invention. For example, it is not absolutely necessary for the connection leads to be designed as strips

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sind. Sie könnten auch aus einfachen Fahnen bestehen, oder von Teilen der Signalleitung selbst, die durch Fensteröffnungen in der Magnetkernauflage zugänglich sein kann.are. They could also consist of simple flags, or parts of the signal line itself, which come in through window openings the magnetic core support can be accessible.

Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß die Magnetkerne derart dargestellt sind, daß sie sich über die gesamte Länge der jeweils, zugeordneten Signalleitung erstrecken; dies stellt jedenfalls keine Erfordernis der Erfindung dar, da es lediglich notwendig ist, daß die Magnetkernauflage sich zumindest etwas über die inneren Anschlußstellen 14, 15 hinaus erstreckt. Denn auch in diesem Falle würde die Schreibspur, die ja durch die Magnetkernlänge definiert ist, breiter sein als die Lesespur.It should also be noted that the magnetic cores are shown in such a way that they extend over the entire length of the associated signal line extend; In any case, this is not a requirement of the invention, since it is only necessary is that the magnetic core support extends at least somewhat beyond the inner connection points 14, 15 also. Because even in In this case the write track, which is defined by the magnetic core length, would be wider than the read track.

Der im Zusammenhang mit den Fign. 1 und 2 beschriebene Magnetkopf ist in Schichtauflagentechniken auf einem Ferritsubstrat als erstellt beschrieben. Diese spezielle Herstellungsweise wird zwar bevorzugt, ist jedoch nicht wesentlich für die Ausführung der Erfindung. So lassen sich z.B. auch andere Substratmaterialien, wie z.B. Glas, verwenden, wobei dann eine Nickel-Eisenlegierung hierauf als Teil des zu bildenden Magnetkerns niedergeschlagen wird. In der Tat besteht keine Notwendigkeit, daß der Magnetkopf, gemäß der Erfindung in integrierter Technik durch Schichtniederschlag gebildet wird. Ebenso gut ließen sich auch Teile verwenden, die in geeigneter Weise, wie an sich bekannt, miteinander befestigt werden.In connection with FIGS. 1 and 2 described magnetic head is described as created in layering techniques on a ferrite substrate. This special production method is true preferred, but not essential to the practice of the invention. For example, other substrate materials such as e.g., glass, with a nickel-iron alloy deposited thereon as part of the magnetic core to be formed. In fact, there is no need for the magnetic head, according to the invention, to be built-in by film deposition is formed. Parts that are fastened to one another in a suitable manner, as is known per se, could just as well be used will.

Zur Anwendung des erfindungsgemäßen Magnetkopfes ist zwar ein Magnetplattengerät erwähnt, ebenso gut ließe sich aber auch eine Magnetbandeinheit verwenden, wo ja gleiche Probleme hinsichtlich von Fehlaufzeichnungen zu verzeichnen sind. Diese Probleme ergeben sich schon deshalb, da es schwierig ist, ein an sich nicht steifes Band in eine genau definierte Arbeitslage zu bringen, bzw. zu halten.To use the magnetic head according to the invention is a Magnetic disk device mentioned, but a magnetic tape unit could just as well be used, where the same problems with regard to of incorrect records are recorded. These problems arise because it is difficult to bring a band that is not stiff in itself into a precisely defined working position, or to hold.

Magnetköpfe, gemäß der Erfindung, besitzen Vorteile gegenüber der Alternative zum Lesen und Schreiben jeweils getrennte MagnetköpfeMagnetic heads according to the invention have advantages over the alternative to reading and writing in each case separate magnetic heads

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zu verwenden. Diese Vorteile bestehen darin, daß das Herstellungsverfahren für Schreib/Leseköpfe wesentlich vereinfacht wird, und daß die genaue Ausrichtung von Lese- und Schreibköpfen zueinander und eine damit bedingte Justierung entfallen können.to use. These advantages are that the manufacturing process for read / write heads is significantly simplified, and that the exact alignment of read and write heads to each other and the adjustment required can be dispensed with.

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Claims

22A2095 - 8 PATENT CLAIMS

1. Magnetic head with in the area of the working gap in the magnetizable! Material such as ferrite, embedded signal line, for the transmission of the information signals to and / or from Recording medium, characterized in that the signal line (17) has two outer (13, 16) and two inner connection points (14, 15) along their length, with "the surrounding magnetizable material (12, 18) at least extends beyond the inner connections (14, 15).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that several magnetic heads (1.1) are combined to form a unit (10).

3. Arrangement at least according to claim 1, characterized in that that the connection points are connected to connection leads (13 to 16), which together with the signal line (17) are formed as a line pattern on a substrate (12).

4. Arrangement according to claim 1 and claim 3, characterized in that that the signal line (17), the connecting leads (13 to 16) and the magnetizable material

(18) are applied to a substrate (12) using layer deposition techniques.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that a ferrite (12) is used as the substrate.

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