專利名稱：磁記錄系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁記錄系統(tǒng)，特別涉及設(shè)有雙層垂直介質(zhì)和單極型寫磁頭的磁記錄系統(tǒng)，雙層垂直介質(zhì)具有軟磁底層。
背景技術(shù)：
為了推進(jìn)磁盤驅(qū)動器的高記錄密度，雙層垂直記錄系統(tǒng)被認(rèn)為是有利的，在該系統(tǒng)中將具有記錄層和軟磁底層的雙層垂直介質(zhì)和安裝了單極型寫磁頭的磁頭相組合。單極型寫磁頭設(shè)有主磁極、返回磁極和用于產(chǎn)生從主磁極到雙層垂直介質(zhì)的寫磁場的線圈。另外，單極型寫磁頭通常與讀出頭制造為一體，讀出頭在一對再生屏蔽件之間布置了磁阻效應(yīng)元件。雙層垂直介質(zhì)具有軟磁底層、記錄層和形成在襯底上的保護(hù)層。此外，在某些情況下，雙層垂直介質(zhì)可以在記錄層和軟磁底層之間，或軟磁底層和襯底之間插入非磁性層，用于提高上層的結(jié)晶性和薄膜粘附力。作為可應(yīng)用的組合，單極型寫磁頭在主磁極附近設(shè)置軟磁材料以改變記錄磁場的分布。在本說明書中，用于產(chǎn)生如下磁場的磁極被定義為主磁極，在該磁場中在記錄介質(zhì)上最終形成磁化。
在常規(guī)縱向磁記錄系統(tǒng)中，使用從寫磁頭間隙泄漏的磁場將數(shù)據(jù)寫入介質(zhì)。一方面，在使用雙層垂直介質(zhì)的情況下，因為從記錄元件產(chǎn)生的磁通量流入軟磁底層，因此施加到記錄層的記錄磁場增加，該性能對于高密度是有利的。另一方面，當(dāng)從驅(qū)動器的外部施加磁場時，如圖14所示，磁通量集中在磁頭/軟磁底層上，因此存在如下可能性在磁頭的主磁極的正下方產(chǎn)生與外加磁場相比極大大的磁場。當(dāng)雜散場(stray field)以此方式集中在磁頭上時，會發(fā)生記錄數(shù)據(jù)的擦除或信號品質(zhì)的退化。存在由磁頭的結(jié)構(gòu)/磁特性和軟磁底層的結(jié)構(gòu)/磁特性而減小該問題的可能性。但是，因為與常規(guī)縱向磁記錄系統(tǒng)相比，雙層垂直記錄系統(tǒng)對外磁場更敏感，因此在雙層垂直記錄系統(tǒng)中理論上不能防止該問題。
為了防止該問題，迄今為止提出了軟磁屏蔽件被添加給驅(qū)動器的整體或部分。在每一種情況下的目的都是通過增加屏蔽件由屏蔽件旁通外磁場的磁通量，以及減小流入驅(qū)動器內(nèi)部的磁頭和記錄介質(zhì)的磁通量。在此情況下的屏蔽件使用驅(qū)動器的外部或至少磁頭的外部和全部介質(zhì)作為磁通量的環(huán)繞路徑。
JP-A No.47110/2004[專利文獻(xiàn)2]JP-A No.77266/2003[專利文獻(xiàn)3]JP-A No.236674/199

圖1是用于描述磁記錄系統(tǒng)的浮動塊和磁頭結(jié)構(gòu)的例子的示圖；圖2是用于描述根據(jù)本發(fā)明的軟磁屏蔽件結(jié)構(gòu)的示圖；圖3是用于描述根據(jù)本發(fā)明的軟磁屏蔽件中磁通量的流動的示圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的磁記錄系統(tǒng)的頂面的示意圖；圖5示出了其上安裝了磁頭的浮動塊附近的截面的示意圖；圖6是其上安裝了板型軟磁屏蔽件的磁頭附近的截面的示意圖；圖7是用于描述板型軟磁記錄系統(tǒng)中的磁通量的流動的示意圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄系統(tǒng)的另一個例子的浮動塊附近的截面的示意圖；圖9示出了布置到磁盤和浮動塊的軟磁屏蔽件的透視圖；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄系統(tǒng)的另一個例子的浮動塊附近的截面的示意圖；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄系統(tǒng)的另一個例子的浮動塊附近的截面的示意圖；
圖12是用于描述本發(fā)明的軟磁屏蔽件例子的示圖；圖13是用于描述本發(fā)明的軟磁屏蔽件例子的示圖；圖14是用于描述雙層垂直記錄系統(tǒng)中的單極型磁頭所形成的外磁場集中的示圖。

發(fā)明內(nèi)容
雙層垂直記錄系統(tǒng)理論上對外磁場敏感并且其雜散場穩(wěn)固性低。因此，在通過改進(jìn)如磁頭/記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和磁性對雙層垂直記錄系統(tǒng)的這些性能采取措施方面受到限制。而且，在增加屏蔽件到驅(qū)動器外部的方法中，因為環(huán)繞距離長，因此磁阻增加，并且漏入殼體(cabinet)的磁通量將增加。為了防止這些問題和獲得滿意的效果，屏蔽件必須被加厚。另外，使驅(qū)動器為大尺寸或增加重量將引起問題。
本發(fā)明的目的是有效地提高雙層垂直記錄系統(tǒng)的雜散場穩(wěn)固性而不在很大程度上改變驅(qū)動器的尺寸或重量。
為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供用于在浮動塊上安裝的磁頭的可移動范圍中覆蓋上部和后緣(trailing)側(cè)的軟磁屏蔽件。在此情況下，確定軟磁屏蔽件的形狀或布置以使得軟磁屏蔽件和磁記錄表面之間的最短距離可以短于軟磁屏蔽件和浮動塊之間的最短距離。通過提供這種結(jié)構(gòu)的軟磁屏蔽件，雜散場被從軟磁屏蔽件引導(dǎo)到磁記錄介質(zhì)的軟磁底層，且通過磁頭被集中。由此，因為雜散場未被施加到磁記錄介質(zhì)，因此將不會發(fā)生如通過雜散場擦除記錄數(shù)據(jù)的問題。
也可以在磁記錄介質(zhì)的兩側(cè)上設(shè)置軟磁屏蔽件。亦即，通過在磁記錄介質(zhì)的兩側(cè)上相對地設(shè)置相同的軟磁屏蔽件，該軟磁屏蔽件可以應(yīng)對即使兩側(cè)具有磁頭的驅(qū)動器情況，由此有效地減小流入磁頭元件的磁通量。而且，在驅(qū)動器具有多個磁記錄介質(zhì)的情況下，軟磁材料被設(shè)置在各個磁記錄介質(zhì)之間。通過幾乎直接在最上和最下表面的軟磁材料屏蔽件下布置軟磁材料，可以防止雜散場集中在磁記錄介質(zhì)之間安裝的磁頭上，并獲得相同的效果。在此情況下，可以設(shè)置兩個磁記錄介質(zhì)之間的軟磁材料的形狀或布置，以便可以使夾著磁記錄介質(zhì)或軟磁屏蔽件、彼此相對的軟磁材料和另一軟磁材料之間的距離小于軟磁材料和多個浮動塊中的任意浮動塊之間的最短距離。因此，可以減小流入安裝在浮動塊上的磁頭的磁通量。
根據(jù)本發(fā)明，可以提高在使用具有軟磁底層的雙層垂直記錄介質(zhì)的情況下雜散場的穩(wěn)固性，并且可以提出高可靠性的磁記錄系統(tǒng)。
具體實施例方式
下面參考附圖描述本發(fā)明的實施例。為了易于理解，在下列圖中，用相同的標(biāo)記描述相同的功能部分。
根據(jù)本發(fā)明的磁盤驅(qū)動器設(shè)有磁盤和用于支撐浮動塊的懸架，磁盤具有記錄層和軟磁底層，磁頭安裝在懸架的尖端上。如圖1所示，在由懸架11支撐的浮動塊12的尖端(后部)上形成用于磁頭13的元件。磁頭13設(shè)有夾在一對再生屏蔽件之間的磁阻效應(yīng)元件作為讀出頭，以及設(shè)有具有主磁極和返回磁極的單極型寫磁頭作為寫磁頭。本發(fā)明在浮動塊12的附近設(shè)置作為例子的如圖2所示的L-形截面的軟磁屏蔽件22，浮動塊12上安裝定位在磁盤30上的磁頭。軟磁屏蔽件22允許其一部分位于浮動塊12之上，允許其剩下部分與浮動塊和磁盤30的后端(后緣側(cè))相對放置。在浮動塊12沿磁盤的徑向可移動范圍之上布置軟磁屏蔽件。
圖3示出了位于磁盤30上的浮動塊12和軟磁屏蔽件22的剖面示意圖。磁盤30具有形成在襯底31上的軟磁底層32、記錄層33和保護(hù)層34。如圖3所示，面對浮動塊12的后端(后緣側(cè))的軟磁屏蔽件的下表面位于磁盤30的表面附近。于是，軟磁屏蔽件22和磁盤表面之間的距離(間距C)小于軟磁屏蔽件22和浮動塊12之間的距離(間距A或B)。由此，流入軟磁屏蔽件22的磁通量便于通過軟磁屏蔽件22流入磁盤30的軟磁底層32。由此，可以有效地降低流入到浮動塊12的后端上設(shè)置的磁頭的磁通量，具體，可以有效地減小流入單極型寫磁頭的主磁極的磁通量。
下面描述一種實施例，其中本發(fā)明的軟磁屏蔽件應(yīng)用于使用雙層垂直記錄介質(zhì)、單極型寫磁頭和磁阻型讀出頭的磁記錄系統(tǒng)，雙層垂直記錄介質(zhì)具有垂直磁各向異性的記錄層和軟磁底層。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄系統(tǒng)的頂面的示意圖。在殼體45中安裝了磁盤30、用于旋轉(zhuǎn)磁盤的電機(jī)41、用于保持浮動塊的懸架臂42、用于驅(qū)動懸架臂42的旋轉(zhuǎn)致動器43和信號處理單元44。磁記錄系統(tǒng)通過在由電機(jī)41旋轉(zhuǎn)的磁盤(磁記錄介質(zhì))30上的預(yù)定位置處的磁頭執(zhí)行磁信號的讀和寫。磁頭安裝在固定到懸架臂42的尖端上的浮動塊上。磁頭可以通過驅(qū)動旋轉(zhuǎn)致動器43和旋轉(zhuǎn)地移動懸架臂42選擇其在磁盤徑向中的位置(磁道)。通過信號處理單元44處理寫入磁頭的寫信號和來自磁頭的讀信號。使用旋轉(zhuǎn)致動器43的轉(zhuǎn)軸作為軸在磁盤30上圓形地移動浮動塊和磁頭。由此，沿浮動塊在其上移動的磁道圓形地布置該實施例的軟磁屏蔽件22。
圖5示出了在浮動塊附近其上安裝了磁盤的部分的截面示意圖。該實施例是具有一個磁盤和兩個磁頭的磁記錄系統(tǒng)的構(gòu)成的例子。在磁盤30的兩側(cè)布置其上安裝了磁頭的浮動塊12a，12b和軟磁屏蔽件22a，22b。軟磁屏蔽件22a安裝在驅(qū)動器殼體蓋45a上，軟磁屏蔽件22b安裝在驅(qū)動器殼體底部基座45b上。軟磁屏蔽件22a，22b具有L-形剖面形狀。磁性SUS用作軟磁屏蔽件的材料。除磁SUS之外，也可以使用各種軟磁材料如硅鋼和坡莫合金(permalloy)。
圖5還示出了軟磁屏蔽件的尺寸的例子。在用作該實施例的磁記錄系統(tǒng)中，在殼體蓋45a和磁頭附近的磁盤30的表面之間的距離是1.8mm，其上安裝了磁頭的浮動塊12a，12b的高度約為0.6mm。為了獲得本發(fā)明的效果，軟磁屏蔽件22a，22b的薄的部分的厚度是0.4mm，厚的部分的厚度是1.5mm。軟磁屏蔽件和浮動塊頂面之間的最短距離是0.8mm，軟磁屏蔽件和磁盤表面之間的距離是0.3mm。另外，軟磁屏蔽件22a，22b的頂面(遠(yuǎn)離磁盤的表面)沿磁盤的圓周方向的寬度是7.2mm，其底部基體(與磁盤相對的表面)沿磁盤的圓周方向的寬度是3.6mm。與頂面的面積相比，在極大地減小軟磁屏蔽件的底部基體面積的情況下，會出現(xiàn)軟磁屏蔽件集中磁通量的情況，以及軟磁屏蔽件擦除記錄數(shù)據(jù)的情況。在此情況下，面積比是1比2。
此外，在該實施例中，根據(jù)軟磁屏蔽件的磁屏蔽件效果施加到磁頭元件的磁場強(qiáng)度相對于外磁場強(qiáng)度可以被減小到大約65％。
在該實施例中，在使用如圖6所示的平板型軟磁屏蔽件51的情況下，因為沒有磁通量的易于流過的路徑，所以到達(dá)軟磁屏蔽件51的磁通量如圖7的剖面圖所示的那樣通過軟磁屏蔽件51。磁通量還進(jìn)入在浮動塊12上安裝的磁頭元件。為了使磁通量難于流入磁頭，本發(fā)明所示的結(jié)構(gòu)的軟磁屏蔽件是有效的，亦即，提供軟磁屏蔽件使得軟磁屏蔽件和磁盤表面之間的最短距離短于軟磁屏蔽件和浮動塊之間的最短距離。
描述了設(shè)有兩個磁盤和四個磁頭的磁記錄系統(tǒng)的構(gòu)成的例子。磁頭、磁盤和屏蔽件材料與實施例1相同。
圖8示出了其上安裝了磁頭的浮動塊附近的截面的示意圖，圖9示出了布置到磁盤和浮動塊的軟磁屏蔽件的透視圖。如圖8所示，最上和最下表面的軟磁屏蔽件22a，22b具有其截面與實施例1相同的L形的結(jié)構(gòu)，布置在兩個磁盤30a，30b之間的軟磁屏蔽件22c具有其截面是矩形的結(jié)構(gòu)。而且，在該實施例中，如圖9所示，為了支撐在磁盤之間布置的軟磁屏蔽件22c，提供非磁性的支柱23，以獲得梳形結(jié)構(gòu)的屏蔽件。因此，軟磁屏蔽件22a，22b，22c被設(shè)置為屏蔽件在磁盤30a，30b的轉(zhuǎn)軸方向可以相互重疊。在此情況下，軟磁屏蔽件22c和軟磁屏蔽件22a，22b之間的最短距離E或E′被設(shè)置為短于軟磁屏蔽件22c和浮動塊12b之間的最短距離D。因此，雜散場穿過軟磁屏蔽件22a，22c，22b，以及可以減小流入安裝在浮動塊12b上的磁頭的雜散場的磁通量。
此外，在該實施例中，非磁性支柱用來支撐軟磁屏蔽件22c，但是，也可以使用軟磁性材料的支柱。而且，在該實施例中，使用兩個磁盤和四個磁頭。即使當(dāng)存在更多磁盤和磁頭時，通過重復(fù)相同結(jié)構(gòu)也可以實現(xiàn)相同的效果。
接下來，描述具有一個磁盤和一個磁頭的磁記錄系統(tǒng)的構(gòu)造的例子。
圖10示出了其上安裝了磁頭的浮動塊附近的截面的示意圖。在該實施例中，如圖10所示，僅僅在磁頭側(cè)的磁盤表面上布置具有與實施例1相同形狀的軟磁屏蔽件22。此外，即使在一個磁盤和一個磁頭的情況下，如圖11所示，也可以在磁盤30的兩側(cè)上布置軟磁屏蔽件22a，22b。
圖12示出了軟磁屏蔽件的另一形狀例子截面示意圖。在如上所述的實施例中，使用全部具有L-形截面的軟磁屏蔽件，但是，如圖12(a)和(b)所示，由于氣動壓力的原因，也可以使邊緣傾斜或圓潤。另外，如圖12(c)所示，可以通過處理板型材料制造軟磁屏蔽件。即使在這些屏蔽件形狀中，只要軟磁屏蔽件和浮動塊之間的最短距離大于軟磁屏蔽件和磁盤之間的最短距離，本發(fā)明也是有效的。
而且，關(guān)于軟磁屏蔽件沿磁盤的徑向的形狀，可以考慮各種布置或形狀，如圖13(a)所示的環(huán)形形狀和如圖13(b)所示的線性形狀。而且，根據(jù)驅(qū)動器中的其它結(jié)構(gòu)，也可以考慮部分地修改圓形或直線而得到形狀。在任一種情況下，只要軟磁屏蔽件和浮動塊(磁頭)之間的最短距離大于軟磁屏蔽件和磁盤表面之間的最短距離，本發(fā)明也是有效的。
權(quán)利要求
1.一種磁記錄系統(tǒng)，包括具有記錄層和軟磁底層的磁記錄介質(zhì)；用于旋轉(zhuǎn)所述磁記錄介質(zhì)的主軸電機(jī)；其上安裝了磁頭的浮動塊；以及沿所述磁記錄介質(zhì)的徑向驅(qū)動所述磁頭的磁頭致動器，該磁記錄系統(tǒng)還包括用于在所述磁頭的可移動范圍中覆蓋上部和后緣側(cè)的軟磁屏蔽件，其特征在于所述軟磁屏蔽件和所述磁記錄介質(zhì)的表面之間的最短距離短于所述軟磁屏蔽件和所述浮動塊之間的最短距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄系統(tǒng)，其中所述記錄層具有垂直磁各向異性，所述磁頭具有單極型寫磁頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄系統(tǒng)，其中所述軟磁屏蔽件設(shè)置在所述磁記錄介質(zhì)的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄系統(tǒng)，還包括多個磁記錄介質(zhì)，并且在相鄰磁記錄介質(zhì)之間分別設(shè)置軟磁材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁記錄系統(tǒng)，其中所述軟磁材料使得夾著所述磁記錄介質(zhì)或所述軟磁屏蔽件、彼此相對的軟磁材料和其它軟磁材料之間的最短距離短于軟磁材料和任意浮動塊之間的最短距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁記錄系統(tǒng)，其中所述軟磁屏蔽件和所述軟磁材料按如下位置布置沿所述磁記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)軸方向它們相互重疊。
全文摘要
在使用具有軟磁底層32的垂直記錄介質(zhì)30的磁記錄系統(tǒng)中，將軟磁屏蔽件22設(shè)置在其上安裝了磁頭的浮動塊12的上部和側(cè)部，并使屏蔽件和介質(zhì)之間的距離C小于屏蔽件和浮動塊之間的距離A或B，由此可防止由于雜散場集中在磁場元件上而擦除已經(jīng)記錄的數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。
文檔編號G11B5/11GK1684144SQ20051006389
公開日2005年10月19日 申請日期2005年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月12日
發(fā)明者西田靖孝, 清水利彥, 田河育也 申請人:日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司