本发明专利技术公开了一种在记录介质中使用一种浮置拖尾屏蔽作为磁电路的一部分来写入磁域从而进行垂直记录的磁头。该浮置拖尾屏蔽沿其整个长度被非磁性材料层将其与主极靴分离，并且其气浮表面基本上大于主极靴。浮置拖尾屏蔽和记录介质中底层之间的磁阻相当低，以致于两者有相同的磁动势（或势能），从而浮置拖尾屏蔽与磁轭就不需要直接连接。当磁头用于具有带软底层的记录介质的存储系统中，该浮置拖尾屏蔽的作用是在记录时与返回极靴磁短接。在本发明专利技术的第二实施例中，浮置拖尾屏蔽绕主极靴的侧面延伸以减小偏离磁道磁场。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于垂直记录的薄膜磁头，更具体地，涉及用于这种磁头中的磁极和磁屏蔽以及使用这种磁头的存储装置。
技术介绍
在典型现有技术的磁盘记录系统中，当包含用于读和写磁转变的磁换能器的滑动器在磁盘上方飞驶时，它由悬挂装置所支撑，其中磁盘被主轴电动机所旋转。磁盘包括多个薄膜以及至少一个铁磁薄膜，在该铁磁薄膜中记录(写入)头记录了在其中对信息进行了编码的磁转变。在介质中的磁畴可以沿纵向或沿垂直方向写入。利用薄膜处理技术，该滑动器的读磁头和写磁头部分被内置于层中。通常，首先制造读磁头，但也可以首先制造写磁头。常规的写磁头为感应式的。在采用垂直记录的磁盘驱动器中，记录头被设计成在垂直于磁盘平面的方向上引导磁通量穿过记录层。典型地，用于垂直记录的磁盘具有一硬磁记录层和一磁性软底层(magnetically soft underlayer)。在利用单极型磁头的记录操作期间，引导磁通量从记录头的主极靴垂直通过硬磁记录层，然后进入软衬层的平面，再返回该记录头的返回磁极(return pole)。主极靴(main pole piece)和相关屏蔽的形状和尺寸是确定磁道宽度的主要因素。授予Litvinov等人的美国专利6531202是用于垂直或竖直记录的磁记录介质的例子。此介质包括一淀积在基板上的磁性软底层。用于底层的合适的软磁材料据称包括CoFe及其合金，FeAIN，NiFe，CoZrNb和FeTaN，其中CoFe和FeAIN是优选的软材料。一磁性硬记录层淀积在软底层上。用于记录层的合适的硬磁材料据称包括多层的Co/Pd或Co/Pt，CoPt、FePt、CoPd和FePd的L10相(L10phase)，以及hcp Co合金，其中这种多层以及L10相是优选的硬材料。在Nakamura等人的美国公开专利申请2003/0151850中，描述了具有主极靴下轨(down-track)的单极磁头。主极靴由至少两部分组成，其中第一部分的宽度从上轨(up-track)一侧向下轨一侧沿着移动介质的方向持续增长，第二部分的宽度在沿着移动介质的方向上和第一部分的下轨边缘的宽度相等而且从上轨一侧向下轨一侧沿着移动介质的方向是不变的。据称这样避免了记录磁场强度在磁道边缘的减弱，并在抑止边缘写入(side-writing)的同时提高了有效磁道宽度，从而实现了具有高磁道密度的磁记录磁盘设备。在授予Mallary等人的美国专利RE 33949中，描述了一用于垂直记录的单磁极磁头，它包括了连接到背部处的写磁极并且在ABS处与写磁极相隔一小间隙的所谓的“下游屏蔽”(下轨)。屏蔽的ABS面被设计成写磁极部分的面的很多倍那样大，这样，在通入下游磁屏蔽中的磁通密度很低并且先前记录的图案没有被颠倒或弱化的情况下，来自尖端部的磁通密度足以进行垂直记录。具有拖尾屏蔽(trailing shield)的用于垂直记录的单磁极磁头以场的强度为代价来改善场的梯度。在现有技术中，拖尾屏蔽设计需要1)反向飞扬气悬(reverse flying air bearing)设计，或者2)在读磁头之前制造写磁头3)精细的处理步骤，从而将拖尾屏蔽与返回磁极相连。
技术实现思路
描述了使用浮置拖尾屏蔽作为磁路的一部分以用于在记录介质中写磁畴的垂直记录头。浮置拖尾屏蔽沿其整个长度通过一非磁性材料层与主极靴分离，并且浮置拖尾屏蔽的气浮表面(air bearing surface)基本上大于主极靴的气浮表面。拖尾屏蔽和记录介质中底层之间的磁阻相当低，使得两者具有相同的磁动势(或势能)，这样，在浮置拖尾屏蔽与磁轭(yoke)之间不需要直接的连接。当磁头用于存储系统，而该存储系统具有包含软底层的磁记录介质时，浮置拖尾屏蔽在记录期间实际上被磁短接到返回磁极。根据本专利技术的平面浮置拖尾屏蔽和拖尾屏蔽磁短接到主极靴以同样的方式改善了场的梯度。由于避免了将拖尾屏蔽连接到返回极靴所需的数个步骤，平面浮置拖尾屏蔽简化了并入拖尾屏蔽的特性所需的处理步骤。在本专利技术的第二实施例中，浮置拖尾屏蔽环绕主极靴的侧面延伸，从而减小偏离磁道(off-track)磁场。根据本专利技术的一个方面，提供一种在磁记录介质中使用的薄膜磁记录头，包括一磁轭，包括一铁磁材料的主极靴和一铁磁材料的返回极靴；一铁磁材料的浮置拖尾屏蔽，其位于主极靴的与返回极靴相反侧，非磁性材料将该浮置拖尾屏蔽与该磁轭分离，其中该主极靴与该浮置拖尾屏蔽之间的第一磁阻大于该浮置拖尾屏蔽与该磁记录介质中的磁性软底层之间的第二磁阻。根据本专利技术的另一方面，提供一种在具有磁性软底层的磁记录介质中使用的薄膜磁记录头，包括一铁磁材料的的主极靴；一铁磁材料的返回极靴；一导电金属层，其在主极靴的与返回极靴相对侧上与该主极靴相邻；以及一铁磁材料的浮置拖尾屏蔽，其与该导电金属层相邻，从而该导电金属层将浮置拖尾屏蔽与主极靴分离。根据本专利技术的再一方面，提供一种在具有磁性软底层的磁记录介质中使用的薄膜磁记录头，包括一磁轭，包括一延伸到该薄膜磁记录头的气浮表面上的铁磁材料的主极靴和一延伸到该薄膜磁记录头的气浮表面上的铁磁材料的返回极靴；一铁磁材料的浮置拖尾屏蔽，其由非磁性材料与该磁轭分离，延伸到该薄膜磁记录头的气浮表面，并且其在气浮表面上位于主极靴的与返回磁极相对侧，其中该主极靴与该浮置拖尾屏蔽之间的第一磁阻大于该浮置拖尾屏蔽和该磁性软底层之间的第二磁阻。根据本专利技术的又一方面，提供一种在磁记录介质中使用的薄膜磁记录头，包括一磁轭，包括一铁磁材料的主极靴和一铁磁材料的返回极靴；一铁磁材料的浮置拖尾屏蔽，其位于主极靴的与返回极靴相反侧，非磁性材料将该浮置拖尾屏蔽与该磁轭分离，其中该主极靴具有一尖端，该尖端从该薄膜磁记录头的气浮表面延伸到主极靴上的一喇叭口端点，该浮置拖尾屏蔽在垂直于气浮表面方向上具有一厚度，该厚度小于从气浮表面到喇叭口端点的尖端的长度。根据本专利技术的又一方面，提供一种在磁记录介质中使用的薄膜磁记录头，包括一磁轭，包括一铁磁材料的主极靴和一铁磁材料的返回极靴；一铁磁材料的浮置拖尾屏蔽，其位于主极靴的与返回极靴相反侧，非磁性材料将该浮置拖尾屏蔽与该磁轭分离，其中该浮置拖尾屏蔽在沿磁道方向上环绕该主极靴的第一和第二侧延伸，形成第一和第二侧间隙。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的垂直于ABS的磁头部分的图；图2是从ABS观看的根据本专利技术第一实施例的示例磁头的图；图3是从ABS观看的根据本专利技术第二实施例的带有环绕屏蔽的示例磁头的图；图4是与不带有浮置拖尾屏蔽的磁头相比，根据本专利技术第一实施例的示例磁头的By相对于下轨距离的有限元模型结果曲线图；图5是与不带有浮置拖尾屏蔽的磁头相比，根据本专利技术第一实施例的示例磁头的dBy/dx相对于下轨距离的有限元模型结果曲线图；图6是与非屏蔽的磁头相比，配备了根据本专利技术的环绕屏蔽的根据本专利技术第二实施例的磁头的By的横穿轨道轮廓的有限元模型结果曲线图；图7是垂直于ABS所获得根据本专利技术的磁头部分的图，其表示了没有磁介质存在时的磁势能；图8表示了例如磁盘驱动器的存储设备，其包括根据本专利技术的磁头以及具有磁性软底层的磁介质。该磁头和介质部分是垂直于ABS所获得的并表示了在工作期间存在磁介质时的磁势能。具体实施例方式本专利技术的浮置拖尾屏蔽能与用于垂直记录的多种磁头设本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在具有磁性软底层的磁记录介质中使用的薄膜磁记录头，包括：一铁磁材料的的主极靴；一铁磁材料的返回极靴；一导电金属层，其在主极靴的与返回极靴相反侧上与该主极靴相邻；以及一铁磁材料的浮置拖尾屏蔽，其与该导电金属 层相邻，从而该导电金属层将浮置拖尾屏蔽与主极靴分离。
【技术特征摘要】
US 2003-9-26 10/671,6391.一种在具有磁性软底层的磁记录介质中使用的薄膜磁记录头，包括一铁磁材料的的主极靴；一铁磁材料的返回极靴；一导电金属层，其在主极靴的与返回极靴相反侧上与该主极靴相邻；以及一铁磁材料的浮置拖尾屏蔽，其与该导电金属层相邻，从而该导电金属层将浮置拖尾屏蔽与主极靴分离。2.如权利要求1所述的薄膜磁记录头，其中主极靴和浮置拖尾屏蔽之间的第一磁阻大于浮置拖尾屏蔽和磁性软底层之间的第二磁阻。3.如权利要求2所述的薄膜磁记录头，其中该第一磁阻大致为该第二磁阻的十倍。4.如权利要求1所述的薄膜磁记录头，其中该主极靴在该薄膜磁记录头的气浮表面上具有一第一区域，该浮置拖尾屏蔽在气浮表面上有一第二区域，并且该第二区域大于该第一区域。5.如权利要求1所述的薄膜磁记录头，其中该主极靴有一尖端，该尖端从该薄膜磁记录头的气浮表面延伸到主极靴上的喇叭口端点；以及该浮置拖尾屏蔽在垂直于气浮表面方向上具...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐一民，李邝，马森L威廉斯，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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