专利摘要:

公开号:WO1985004278A1
申请号:PCT/JP1985/000136
申请日:1985-03-20
公开日:1985-09-26
发明作者:Tatsuo Imamura;Hiroyuki Yamamoto
申请人:Olympus Optical Co., Ltd.;
IPC主号:G11B5-00
专利说明:
[0001] 明 細 垂直磁化型磁気へ ッ ド
[0002] 技術分野 '
[0003] 本発明は、 垂直磁化型磁気へ ッ ド、 更に詳 し く は、 高透 率軟磁性膜よ り なる主磁極膜を、 少な く と も非磁性体よ り な る第 1 と 第 2 の接合体ブロ ッ ク で挾持されている垂直磁 化型磁気へ ッ ドに関する。
[0004] 背景技術 .
[0005] 磁気記録媒钵をその厚さ方向に磁化する垂直磁気記録方 式においては、 原理的に磁気記绿される磁化の波長が短波 長であればあるほど上記磁気記録媒体'内での 自 己減磁界が 小さ く なるために、 高密度記録に適 している こ と が知られ ている ( 参考文献、 日経エ レ ク ト ロ ニ ク ス 、 82 年 1 0 月 25 ' 日号、 P 1 42 〜 1 43 ) 。
[0006] この よ う な垂直磁気記録を、行な う には、 大きな垂直磁気 異方性を有する磁気'記録媒体 と、 鋭 く て強い垂直成分磁界 を発生する磁気記録へ ッ ドが必—要と されている。 現在、 大 きな垂直磁気異方性を有する磁気記録媒体と しては Co— Cr , バ リ ウ ム フ ェ ラ イ ト , Co— 0等が知られてい る。 そ して、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト ( P E T ) 等か らなる可撓性 のあるべ一ス上に、 : Fe — Ni パ一マ ロ イ 等力 らな る 高透磁 '率軟磁性膜を形成 し、. さ ら にそ.の上に Co ― Cr か らな る膜 を形成 した 2 層膜垂直磁気記録媒体が高密度記録に適 して いる と されている。 ま た、 鋭 く て強い垂直成分磁界を発生する磁気へ ッ ドと しては補助磁極励磁型垂直磁気へ ッ ドが提案されている(参 者文献、 S . Iwas ak i & Y. Nakamura; "An analysis for the magnetization mode for high densi ty magnetic recording" , IEEE Trans, on Magn. , Vo i. MAG— 15 , no. 5 , 1272 ― 1277, 1977. 9 ) 0 - 第 1 図に示すよ う に、. こ の補助磁極励磁型垂直磁気へ ッ ド!^は主磁極丄 と、 フヱ ラ イ ト等か らなる 高透磁率磁性体 プロ 、 ク 2a に情報信号電流送受用 の巻線 2b が巻回 されて いる補助磁極 2とが所定の空隙 3 を有 して対向配置されて 構成されている。 そ して、 磁気記録および再生を行な う 際 には上記空隙 3 に磁気記録媒体 4 を挿入 し、 こ の媒体 4 の 磁化膜を上記主磁極 1の-下端面に摺,接して行な う よ う にな つている。 上記主磁極丄は、 第 2 図に示すよ う に、 Co— Zr 一 Nb 等からなる高透磁率軟磁性膜 ( 以下、 主磁極膜と記す) 1a を、 フ ヱ ライ ト か らなる磁性体 1b と ガ ラ ス等の非磁性 体 1 cからなる、 2 つの接合体で左右か らサ ン ドィ ツ チ状に 挾持した構成の も のや、 あるいは、 第 3 図に示す主磁極: の よ う に、 上記磁性体 lb と 非磁性体 1c と か らなる接合体 と、 非磁性体 1c と同一材質の非磁性体 1c' とで上記主磁極 膜 1a を挾持した構成の も の と があ る。
[0007] 次に、 こ の補助磁極励磁型垂直磁気へ ッ ド ^ を用いて 上記磁気記録媒体 4 への磁気記録 , 再生作用を説明する と 、 先ず、 磁気記籙を行な には'、 第 1 図において、 図示 しな い適宜の信号処埋回路か らの情報信号電流を上記巻線 2bに 6 流すこ と に よ って上記補助磁極 _に磁界を発生させ、 こ の 磁界の作用で上記主磁極丄の主磁極膜 1 a に鋭く 強い垂直磁 界を生じ させ、 こ の垂直磁界に よ り 上記記録媒体 4 の磁化 膜に磁化反転を起こ させて垂直方向の磁気記録を行な う。
[0008] そ して、 こ のよ う に して磁気記録 した信号を再生する に は、 上記記録媒体 4 の磁化膜の磁化に よ り 生ずる垂直磁界 に よ って上記主磁極丄を磁化 し、 こ の主磁極丄の磁化変化 に よ り 上記補助磁極 が磁化変化を受けて上記巻線 2 bに誘 起される電流を外部に取 り 出 し、 さ ら に適宜の処埋回路に よ って必要な電気信号と して取 り 出すよ う にな つ ている。
[0009] と こ ろで、 上述の よ う に垂直磁気記録を行な う には磁気 記録媒体に対 し、 同媒体を磁気的に十分飽和させる こ と の でき る鋭 く 、 かつ、 強い垂直磁界を加える必要があ る。 従 来は垂直磁気へ ッ ドの主磁極に用いる前記磁性体 1 bの材料 と して Mn — 又は Ni — Zn等の フ ェ ラ イ ト の ブ 口 ッ ク材 を用いていたが、 初透磁率の大き さ、 あ る いは周波数特性 において必ず し も満足でき る も のではなかった。
[0010] 即ち、 第 4 図に示すよ う に、 特性曲線 Aで示す Ni — Zn フ χ ラ イ ト は、 周波数特性が高域周波数ま で延びて良好で あ るが初透磁率 ^ i は低くなつており、 逆に特性曲線 B で示 す Mn— Zn フ ヱ ラ イ ト は、 初透磁率 ^ i は高く て好ま しい 'が、 周波数特性は高域ま で延びない と い う よ う に、 初透磁率お よ び周波数特性のいずれ も 良好な磁性体は存在 しなかった。 ま た、 上述の よ う に良好な特.性を併せて有する こ と が.でき ないのは フヱ ラ イ ト の材料その も のの特性に よ る も のであ り 、 上述の フ ヱ ラ イ ト を用いる限り は、 両特性と も 良好な 垂直磁化型磁気へ ッ ドを作成する こ とは困難であ った。
[0011] 従って、 本発明は、 上記従来の不具合を除去し磁気記録 媒体に対 し、 鋭 く かつ、 強い垂直磁界を印加する こ と ので き る垂直磁化型磁気へ ッ ドを提供する こ とを 目的と してい る。
[0012] 発明の鹿示 .
[0013] 本発明は上記目的を達成するために、 主磁 if 膜を磁性体 あるいは非磁性体の接合体ブロ ッ クで挾持 している構造の 垂直磁化型磁気へ ッ ドにおいて、
[0014] 上記磁性体あ る いは非磁性体のかわ り に非磁性体のみで 上記主磁極膜を挾持し、 さ'ら'に上記非磁性体と 主磁極膜の 接合面で、 磁気記録媒体との摺褒.部から所定の距離だけ離 れた位置に、 高透磁率钦磁性体層 と非磁性体層 と を交互に 多層に積層 した積.'舊体ブロ ッ ク を形成 し、 鋭 く 、 かつ、 強 い垂直磁界を発生でき る よ う に した。
[0015] 図面の簡単な説明
[0016] 第 1 図は、 従来の補助.磁極励磁型垂直磁気へ ッ ド と磁気 記録媒体と を示す正面図、
[0017] 第 2 , 3 図は、 従来の垂直磁気へ ッ ドにおける主磁極の 構成をそれぞれ示す靳面図、
[0018] 第 4 図は、 従来の垂直磁気へ ッ ドの周波数一初透磁率の 特性図、
[0019] 第 5 図は、 本発明に よ る垂直磁気へ ッ ドにおける主磁極 の斜視図、 第 ό 〜 9 図は、 上記第 5 図の主磁極の製作工程を 'それぞ れ示す斜視図、 '
[0020] 第 10 図は、 本発明の第 1 実施例を示す主磁極励磁型垂直 磁気へ ッ ドの断面図、
[0021] 第 11 図は、 本発明の第 2 実施例を 示す補助磁極励磁型垂 直磁気へ ッ ドの、 一部を断面に した正面図、
[0022] 第 12 図は、 本発明によ る垂直 気へ ッ ドにおける主磁極 の他の例を示す断面図、
[0023] 第 13 図は、 上記第 12 図に示す主磁極に用い られる接合 体プ ロ ッ ク の製作工程における非磁性体の斜視図、
[0024] 第 14 図は、 本発明の第 3 実施例を示す主磁極励磁型垂直 磁気ヘ シ ドの断面.図、
[0025] 第 15 図は、 本発明の第 4 実施例を示す補助磁極励磁型垂 直磁気へ ッ ドの.、 一部を断面に した正面図である。
[0026] 発明を実施する ための最良の形態
[0027] 第 5 図は、 本発明にかかる垂直磁化型磁気へ ッ ドにおけ る主磁極の一例を示す斜視図である。 第 5 図に娇面で示す よ う に、 こ の主磁極 0は、 極めて薄い長方形の板状の主磁 ¾膜 20c の右側面 ( 第 5 図に おいて ) が、 同 じ く 長方形の 厚みのある、 接合体ブ ロ ッ クか らなる非磁性体 20d と 接合 されてお り 、 左側面には同主磁極膜 20c の媒体摺接面 ( 第 5 図において下端面 ) か ら所定の距離だけ上方 ^:隔てた位 置に、 極めて薄い膜を多層に重ね合わせた長方形の積層膜 20b が接合され、 同積層膜 20b の左側面 と 、 上記主磁極膜 20c で上記積層膜 20b が挾み込ま れていない部分と に亘っ ては、 厚みのあ る接合体ブロ ッ クか らなる非磁性体 20a が 接合されている。 そ して、 これら を接合 した厚みのあ る下 端面は所定の曲率を有する 曲面に研學されて磁気記録媒体 と滑 らかに摺接する よ う になつている。
[0028] この よ う に構成される上記主磁極^を形成するには、 先 ず第 ό 図に示すよ う に、 やや厚みのある長方形の板状のセ ラ ミ ッ ク、 ある いはガ ラ ス状力一ボ ン.等の非磁性体の上面 を約 2 Ζ3 の面 f責にわたつて約 100 im だけ切削 して、 非磁 性体 21 を作る。 つま り 、 こ の非磁性体 21 の上面は、 一段 高く な つた小さな長方形面 21 a と、 一段低く なつているや や大きい長方形面 21b とか らな っている。 そ して、 上記非 磁性体 21 の長方形面 21b に高周波マグネ ト 口 ン ス パ ッ タ リ ン グ装置を用いて、 Si02 と Co — Zr — Nt と を厚さ 1 m づっ交互に膜付け し、 これらの獏を合わせて 100 層以上積 層 して積層膜を形成する。 次いで、 積層 された上記非磁性 体 21 を上記ス パ ッ タ リ ング装置か ら取 り 出 し、 適宜の手段 によ り 、 櫝層された面を研摩する。 する と、 第 7 図に示.す よ う に、 上記長方形面 21b の上面には、 S i02 の薄膜 22a, 22b, · · · と Co — Zr — Nb の薄膜 25a, 25b, · · · と;^らな る全体の厚さが約 100 imの積層膜 24 が形成された も のと なる。
[0029] 次 、 その上面を上記長方形面 21a の上面と 同一面とな る ま で研孽 して、 上面が同一面と なる積層非磁性体^を得 O
[0030] 一方、 前記非磁性体 21 を形成する前の非磁性体と形状, 寸法と も にほぼ等 しい非磁性体を、 前記ス パ ッ タ リ ン グ装 *に入れて第 8 図に示すよ う に、 非磁性体 20 の上面に、 主 磁極膜である厚さ約 1 の Co — Zr — Nb 膜 28 を形成 し て、 単層膜の非磁性体 を作る。 そ して、 上記非磁性体 を前記スパ ッ タ リ ン グ装置よ り 取 り 出 し、 第 9 図に示すよ う に、 同単層膜の非磁性体 ^ の Co — Zr — Nb 膜 28 と 前記積層非磁悸体 25 の積層膜 24 と が重合する よ う に して、 低粘度のエ ポ キ シ系樹脂製接着 剤を用いて接着 し、 接合体 29 を形成する。. こ の接合体 29の 下面 ( 第 9 図におい て ) を、 上記 Co — Zr — Nb 膜 28 の下 端面が最下部にな る よ う に して所定の曲率になる よ う に適 宜の手 gで研攀する と 、 第 5 図に示 した主磁極 1£と な る。 即ち、 上記 Co — Zr — Nb 膜 28 は、 前記主磁極 ^ ( 第. 5 図参照 .) の主磁極膜 20 c に相当 し、 S i 02 と Co — Zr — Nb と の積層膜 24は前記積層膜 20 b に相当 し、 さ ら に、 単層膜 の非磁性体 と 、 癀層非磁性体^ と のそれぞれの非磁性 体は、 それぞれ非磁性体 20d と 20 a と に該当 している。
[0031] 第 1 0 図は、 本発明の第 1 実施例を示す垂直磁気へ ッ ド 5 0 Aである。 こ のヘ ッ ド 5 0Aは上述のよ う に して形成 し た主磁極 20 を用いて主磁極励磁型の垂直磁気へ ッ ドを構成 した も のである。 即ち、 主磁極 12のほぼ横/ ί膜に対向する 外周面に、 直接に情報信号を流すためのコ ィ ル 2 bを巻回 し て主磁極励磁型垂直磁気へ :/ ド 5 0 A を構成 した も の であ る
[0032] ま た、 第 1 1 図は、 本発明の第 2 実施例を示す垂直磁気へ ッ ド 5 0 Bである。 このへ ッ ド 5 0 Βは上述の よ う に形成し た主磁 を用いて補助磁極励磁型の垂直磁気へ ッ ド 50Β を構成したも のである。
[0033] このよ う に搆成した本発明の垂直磁気へッ ド 50Α , 30Β を、 従来の垂直磁気へ ッ ド ( 第 2 , 5 図参照 ) と比較 した と こ ろ、 磁気記録媒体 4 に印加される垂直磁界の強さは、 特 高周波領域において、 従来の 2 〜 .3 倍程度大き く なつ た。.即ち、 記録再生感度は高周波領域において 2 〜 3 倍向 上 した。.
[0034] 次に、 本発明に係る垂直磁気へ ッ ドにおける主磁極の他 の例を第 1 2 図 よ つて説明する。 この主磁' ϋ ^ 0 は外 -親形 状が前記第 5一図に示した主磁極 ^ と同じであるが、 主磁極 31 と 2 つの積層膜 24 の組み合わせが異な ってい.る。 即 ち、 前記積層膜 24 をそれぞれ内側面に有:する 2 つの非磁性 体 52 , 35 で主磁極膜 31 を挾持 した搆成にな っている。
[0035] 上記主磁極! の形成手段を説明する と、 前記積層非磁性 25 (第 7図参照) を前記ス パ 'グ タ リ ン グ装置に入れて上記 積層膜 24 を有する面に Co — Zr — Nb か らなる主磁極膜を 約 1 ίΐηの厚さに形成する。 する と 、 第 1 5 図に示すよ う に 上記非磁性体 と Co — Zr — Nb か らなる主磁極膜 35を有 する非磁性体 ^ £が形成される。 そ して、 こ の非磁性体 34 の上記膜 35 を有する面と 、 上記第 7 図に示す非磁性体 25 の積'看膜側とを前記エ ポキ シ系樹脂製接着剤を用いて接着 し、 所定の曲率に形成すれ 、 第 1 2図示す主磁極 40 がで き上る。 第 1 4 図は、 本発明の第 3 実施例を示す垂直磁気へ ッ ド § O Aであ る。 こ のへ ッ ド 5 OAは上記第 1 2 図に示 した主磁 極 40 を用いて主磁極励磁型の垂直磁気へ ッ ドを構成 した も のであ って、 主磁極 £のほぼ積層膜に対向する外周面に、 情報信号を流すためのコ ィ ル 2b を直接巻回して構成されて いる。
[0036] ま た、 第 1 5図は、 本発明の第 4 実施 fl」を示 した も の で、 この垂直磁気へ ッ ド 50Bは上述の よ う に形成 した主磁極 を用いて補助磁極励磁型の垂直磁気へ ッ ド J gを構成 した も のであ る。
[0037] こ のよ う に構成'した垂直磁気へ ッ ド , 50B において も 従来'の も の に較べ、 記録再生感度は高周波領域に—おいて 2 〜 3 倍向上.した。 '
[0038] なお、 上記各実施例におい て、 憒層膜を構成する 材料は S i 02 と Co — Zr — Nb に限定される も のではな く 、 S i 02 の代 り に他の絶緣体を、 Co — Zr — Nb の代 り に良好な軟 磁気特性を もつ他の材料を使用 して も 差 しつかえはない。
[0039] 産業上の利用可能性
[0040] 以上の よ う に、 本発明に係る垂直磁化型磁気へ ッ ドに よ れば、 従釆の磁気へ ッ ドに比べ高周波 域において、 垂直 磁界の強さが 2 〜 5 倍になる鋭 く 、 かつ強い垂直磁界を発 生させる こ と ができ るので、 高密度記録に適 した も のを提 供する こ と力;でき る。
权利要求:
Claims
請 求 の 範 囲
1. 少な く と も非磁性体からなる第 1 および第 2 の接合体 ブロ ッ ク と、
こ の第 1 および第 2 の接合体プ ロ ッ ク によ って挾持さ れた高透磁率軟磁性膜からなる主磁極膜と、
少な く と も上記ブロ ッ クの う ちの一つの ブロ ッ クの上 記高透磁率欽磁性膜に接する位置に ^けられた、 高透磁 率軟磁性体 ' ¾ と 非磁性体層 と が交互に形成されてな る多 層構造の積層膜と 、
を具備 した主磁極を有する こ と を特徴とする垂直磁化 型磁気ヘ ッ ド。
2. 上記積層膜は、 磁気記録媒 と の摺接部よ り 所定間隔 だけ離れた位置に設けられている こ と を特徵とする請求 の範囲第 1 項記載の垂直磁化型磁気へ ッ ド。
5. 極めて薄い板状の高透磁率軟磁性膜か らな る主磁極膜 と、
こ の主磁極膜の一側面に接合される接合面を有 し、 比 較的厚みのある非.磁性体か らなる第 1 の接合体プ ロ ッ ク と、
上記主磁極膜の他側面に接合される接合面を有する、 極めて薄い膜を多層に重ね合わせた積層膜と 、
こ の積層膜の接合面 とは反対側の面と上記主磁極膜の 積層膜の接合されていない面と にわたつ て接合される、 比較的厚みのある非磁性体か らなる第 2 の接合体ブ π ッ ク と 、 をそれぞれ含んでなる主磁極と、
この主磁極に巻回された情報信号電流送受用の巻線と を具備 して な る 垂直磁化型磁気へ ッ ド。
4. J:記積層膜は、 上記主磁極膜の、 磁気記録媒体と の摺 接部である下端面か ら所定の距離だけ上方に隔てた位置 に設け られている こ と を特徴とする請求の範囲第 3 項記 载の垂直磁化型磁気ヘ ッ ド。
5. 極めて薄い板状の高透磁率軟磁性膜か らな る主磁極膜 と、
この 磁極膜の一側面に接合される接合面を有 し、 比 較的厚みのある非磁性体か らな る第 1 の接合体プロ ッ ク と 、
上記主磁極膜の他側面に接合される接合面を有する、 極めて薄い膜を多層に重ね合わせた積層 .摸と 、
こ の積層膜の接合面 と は反対側の面 と 上記主磁極嫫の 積層膜の接合されていない面 と にわたつ て接合される、 比較的厚みのある非磁性体か らなる第 2 の接合体プ ロ ッ ク と 、
をそれぞれ含んでな る主磁極と 、
こ の主磁極に対向 して配置されていて、 情報信号電流 送受用の巻線の施されている高透磁率磁性体ブ口 ッ クか らなる補助磁極.と 、
を具備 してな る垂直磁化型磁気ヘ ッ ド。
6. 上記積層膜は、 上記主磁極膜の、 磁気記録媒体 と の摺 接部である下端面か ら所定の距離だけ上方に隔てた位置 に設けられて る こ とを特徵とする請求の範囲第 5 項記 載の垂直磁化型磁気ヘ ッ ド。
7. 上記第 1 , 第 2 の接合体プ ロ ッ クは、 セ ラ ミ ッ クある いはガ ラ ス状カー ボ ン等の非磁性体で形成されている こ と を特徵 とする請求の範囲第 1 , 3 , 5 項の何れかに記 載の垂直磁化型磁気へ ッ ド。
8. 上記第 1 の接合体プ ロ ッ ク と第 2 の接合体プ ロ ッ ク と は、 低粘度のエポ キ シ系樹脂製接着剤で接合されている こ と を特徵と する請求の範囲第 1 , 3 , 5 項の何れかに 記载の垂直磁化型磁気ヘ ッ ド。
9. ·ι!めて薄い板状の高透磁率軟磁性膜か らなる主磁極膜 と 、 ' "
こ の主磁極膜の両側面の対向位置にそれぞれ接合され る接合面を有する、 極めて薄い膜を多層に重ね合わせて なる一対の積層膜と、 - この一対の積層膜の、 主磁極膜への各接合面とは反対 側の面および上記主磁極膜の積層膜の接合されていない 面にわたっ て接合される、 比較的厚みのある非磁性体か らなる第 1 および第 2 の接合体ブロ ッ ク と、
を含んで-なる主磁極と 、
この主磁極に巻回された情報信号電流送受用の巻線と . を具慮 してなる垂直磁化型磁気ヘ ッ ド。
10. 上記積層膜は、 上記丰磁極膜の、 磁気記録媒体と の摺 接部である下端面か ら所定.の距離だけ上方に隔てた位置 に設け られている こ とを特徵とする請求の範囲第 9 項記 載の垂直磁化型磁気へ ッ ド。
11 . 極めて薄い板状の高透磁率軟磁性膜か らな る主磁極膜 と 、
こ の主磁極膜の両側面の対向位置にそれぞれ接合され る接合面を有する、 極めて薄い膜を多層に重ね合わせて なる一対の積層膜と 、
この一対の積層膜の、 主磁極膜への各接合面 と は反対 側の面およ び上記主磁極膜の積層膜の接合されていない 面にわた って接合される、 比較的厚みのある非磁性体か らなる第 1 およ び第 2 の接合体プロ ッ ク と 、
を含んでなる主磁極 と、
こ の主磁極に対向 して配蘆されていて、 情報信号電流 送受用の巻線の施されて いる高透磁率磁性体プロ ッ クか らなる補助磁極と 、
を具備 してなる垂直磁化型磁気へ ッ ド。
12. 上記積層膜は、 上'記主磁極膜の、 磁気記録媒体 と の摺 接部である下端面か ら所定の距離だけ上方に隔てた位置 に設け られている こ と を特徴 とする請求の範囲第 1 1項記 載の垂直磁化型磁気へ ッ ド。
15. 上記第 1 , 第 2 の接合体ブ ロ ッ クは、 セ ラ ミ ッ クある いは ガ ラ ス状力一ボ ン等の非磁性体で形成されてい る こ と を特徵と する請求の範囲第 9 ま たは第 1 1項記載の垂直 磁化型磁気へ ッ ド。 .
14. 上記主磁極膜を有する一方の接合体ブロ ッ ク と 主磁極 膜を有さない他方の接合体ブ ロ ッ ク と は、 低粘度のェポ キ シ系樹脂製接着剤で接合されてい る こ と を特徵 と する 請求の範囲第 9 ま たは第 1 1 項記載の垂直磁化型磁気へ ッ ド。
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同族专利:
公开号 | 公开日
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EP0175001A4|1988-11-17|
EP0175001A1|1986-03-26|
US4764833A|1988-08-16|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1985-09-26| AK| Designated states|Designated state(s): US |
1985-09-26| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB NL |
1985-10-18| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1985901565 Country of ref document: EP |
1986-03-26| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1985901565 Country of ref document: EP |
1990-01-25| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1985901565 Country of ref document: EP |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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