190640. lajstromszámú szabadalom • Integrált mágneses fej, elsősorban számítástechnikai célokra
7 190640 8 lehet más jó vezetőkópességű fém is, mint arany, réz, ezüst. Ennek a megoldásnak előnye az, hogy például nikkelből készült szokásos nagyságú 11 homlokcsik 100 ohm körüli ellenállása a külső terhelés felől nézve 50...60 ohmra csökkenthető le, ami a jel/zaj viszonyban akár 40%-os javulást hozhat. A 11 homlokcsíkban a két réteg között vékony 17 szigetelőréteg is kialakítható. A 15 hordozó anyaga pétdául szilícium egykristály, amely nikkelből áll, a 10 fejrész eselében különösen előnyös. A megfelelő anyagpárok megválasztása ismert technológiai feladat, amelynek megoldásakor figyelembe kell venni a fellépő höterheléseket: beíráskor az alkalmazott feszültségimpulzusok hatására a 11 homlokcsík felmelegszik és a hőt adiabatikusan a 15 hordozó veszi át. A két elem közötti kapcsolatot olyan technológiával és olyan előkészítés után kell létrehozni, hogy a fellépő hőhatások hosszabb időtartam után se okozhassanak maradandó károsodásokat. A találmány szerinti integrált mágneses fej anyagválasztás szempontjából optimálisan megtervezhető másik előnyös kialakításában a 10 fejrész szendvicsszerkezetű (2. és 4. ábra). Ebben két ferromágneses anyagú réteg van, mégpedig 24 alsó réteg és 25 felső réteg, amelyek jó vezotóképessógú anyagból, például alumíniumból vagy rézből készült 11 homlokcsíkot fognak körül. A 11 homlokcsik felületéi mindkét oldalon boríthatja szükség szerinti vastagságú, például 0,05 pm-es 17 szigetelő réteg. A 24 alsó és a 25 felső réteg ferromágneses anyaga lehet akár viszonylag jó vezetőképességű, akár szigetelő, de a 11 homlokcsik anyagához viszonyítva vezetőképessége legyen legalább egy nagyságrenddel rosszabb. A 24 alsó és a 25 felső réteg szélessége célszerűen 10 és 500 pm között van. így teljesül az a kívánatos feltétel, hogy szélességük a közöttük levő légrés mentén, illetve mélységében legalább háromszorosa legyen a légrés szélességénél, ami a mágneses fluxus minimális mértékű szóródásának feltétele. Vastagságuk célszerűen 1...5 pm, legalább egyenlő a homlokcsikkal, annál legfeljebb ötször nagyobb. Anyaguk például ferrit, kevés krómmal ötvözött vas, permalloy, esetleg amorffém. Az 1 és 2 kivezetések ebben az esetben is a 11 homlokcsíkhoz kapcsolódnak, Bzükség szerint 12 kétágú hátsó részen keresztül. Ennél a kiviteli alaknál is az anyagokat a szokásos elvek szerint, a hőhatások figyelembevételével kell megválasztani. Ha egyszerre több mágneses fejet helyezünk egymás mellé, a 24 alsó réteg lehet közös akár mindegyik fejre (4. ábra). Ilyenkor anyaga fémcsík, amely amorf fémből, áll. A tapasztalatok szerint a közös réteg nem okoz problémát a rögzítési és beírást műveletek során, a keletkező áthallás minimális. A találmány szerinti integrált mágneses fej esetében is érvényesülnek a ferromágnesea anyagok alkalmazásával kapcsolatos alapelvek. A nagyobb koercitív erejű anyagok általában nagyobb impulzusokat igényelnek rögzítéshez, de a visszajátszáskor kapott nagyobb impulzusok biztonságosabbá teszik az adatfeldolgozást, és egyúttal az anyag nagyobb határfrekvenciája a beirási sűrűség növelését teszi lehetővé. A kis koercitív erejű anyagok esetében kisebb impulzusok is elegendőek, de nagyobb a zavarérzékenység, a hamis rögzítés vagy kiolvasás lehetősége. A találmány szerinti integrált mágneses fej működése a következő: Kiolvasáskor a nyíl irányában a Í4 homlokfelület előtt mozgó mágneses adathordozó mágneses tere a 10 fejrész fsrromágnssss anyagában, vagyis vagy a 11 homlokcsíkban, vagy pedig a 24 alsó és a 25 felső rétegben mágneses fluxust hoz látre, amely a 11 homlokcsik anyagában és körúlötta záródik. A mozgó mágneses tér tehát a 11 homlokcslkban Indukált feszültség megjelenését idézi elő, amely az 1 és 2 elvezetéseken változó feszültségszintkánt jelentkezik. Rögzítéskor a fordított folyamat játszódik le, az 1 és 2 elvezetéseken át bejuttatott feszültaégimpulzus hatására mágneses tár jön látre, amely a 14 homlokfelület et&tt mozgatott ferromágneses anyagú adathordozóban a szükséges változásokat hozza létra. A találmány szerinti integrált mágneses fej az ismerteknél kisebb teljesitményigénynyel képes a szükséges változásokat létrehozni, illetve észlelni, mivel a légrés hiánya miatt a mágneses fluxus szóródása nem következik be, vagy az jóval kisebb, mint az alkalmazott légréses mágneses fejekben. A találmány szerinti integrált mágneses fejeket egymás mellett szokás alkalmazni. Az áthallás mértéke minimális, és az adott feltételeknek megfelelő optimális anyagválasztás érhető el kedvező előállítási feltételek mellett. Szabadalmi igénypontok 1. Integrált mágneses fej, elsősorban számítástechnikai célokra, amelynek mágneses adathordozó felületével szemben elrendezett homlokfelületlel, a homlokfelületre merőleges tartófelüleltel ellátott hordozója, továbbá a tarlófelületen a homlokfelületbe illeszkedően elhelyezett rétegként létrehozott fejrésze van, ahol a fejrész ferromágneses anyagú elemet tartalmaz és két elvezetéssel van ellátva, azzal jellemezve, hogy a fejrész (10) a két elvezetéshez (1, 2) elektromosan csatlakoztatott, a homlokfalaiéi (14) mentén elrendezett vezető anyagú réteget tartalmazó homlokcsíkkal (11) van kialakítva. (Elsőbbsége: 1983.12.13.) 2. Az 1. igénypont szerinti mágneses fej, azzal jellemezve, hogy a homlokcsik (11) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
