Тонкопленочные головки | Магниторезистивные головки | Дополнительная обмотка

Компьютерный мастер в Израиле


Тонкопленочные головки


Тонкопленочные головки производятся по технологии, аналогичной технологии изготовления микросхем. На подложку фотолитографическим способом наносятся тонкие слои (пленки) будущих фрагментов головки. На одну подложку можно нанести несколько тысяч фрагментов головки, которая получается легкой и миниатюрной.
В TF-головках напыляется сердечник из железоникелевого сплава, величина индукции насыщения которого в 24 раза больше, чем ферромагнитного сплава (пермаллоя). Формируемые на рабочей поверхности диска участки остаточной намагниченности имеют четко выраженные границы, чем достигается очень высокая плотность записи данных. Небольшой вес и малые габариты TF-головок позволяют значительно (до 0,03 мкм) уменьшить просвет между поверхностью диска и головкой. Благодаря небольшой высоте TF-головок в накопителе удается разместить (при тех же габаритах корпуса) большее количество магнитных дисков. Хорошие показатели тонкопленочных головок по параметрам плотности записи данных на дорожку и, соответственно, отношению сигнал/шум, привели к их широкому распространению. Еще 2 — 3 года назад TF-головки использовались в большинстве накопителей известных фирм-производителей, особенно в малогабаритных моделях. Конструкция и характеристики TF-головок постоянно улучшались, следствием чего стало появление разработанных фирмой IBM магниторезистивных (Magneto-Resistive — MR) головок, которые в настоящее время являются лучшими.

Магниторезистивные головки


Магниторезистивные головки позволяют добиться чрезвычайно высокой плотности записи данных и быстродействия накопителей. В большинстве накопителей 3,5", емкость которых превышает 1 Гбайт, используются MR-головки. Принцип работы головки основан на том, что при считывании данных реактивное сопротивление обмотки MR-головки оказывается различным при прохождении над участками с разными значениями остаточной намагниченности. Таким образом, в отличие от предыдущих типов, магни-торезистивная головка восприимчива не к изменениям, а к самим значениям намагниченности рабочего слоя. В конструкцию головки включена добавочная обмотка, через которую протекает постоянный измерительный ток, и при изменении сопротивления обмотки, по мере перемещения над носителем, изменяется падение напряжения на ней. Амплитуда выходного сигнала такой головки в несколько раз больше, чем тонкопленочной. Главной особенностью MR-головки является то, что она представляет собой резис-тивный датчик магнитного поля, а не генератор электродвижущей силы, как головки описанных выше типов. Другими отличительными особенностями являются:
  • Дополнительная обмотка
  • Использование в процессе производства дополнительных 4 — 6 фотомасштабов (масок)
  • Необходимость тщательного экранирования вследствие высокой чувствительности MR-головки к внешним магнитным полям

Поскольку на основе магниторезистивного эффекта можно построить только считывающее устройство, MR-головка конструктивно состоит из двух частей — записывающей и считывающей. Записывающая часть представляет собой тонкопленочную головку. Таким образом, в MR-головке функции чтения и записи распределены между двумя узлами.
Во всех рассмотренных ранее головках применяется один рабочий зазор как для чтения, так и для записи, а в MR-головке их два — каждый для свей операции. В MR-головках величина каждого зазора может быть подобрана оптимальной: у считывающего узла зазор должен быть узким (для увеличения разрешающей способности), а у записывающего — более широким (для более глубокого проникновения магнитного потока в рабочий слой носителя). Хотя стоимость MR-головок выше, чем стоимость MIG- и TF-головок, этот их недостаток окупается чрезвычайно высокой плотностью записи и надежностью.