33.Види головок запису/читання. Індукційні та Феритові головки

На даний час найбільш відомі 6 видів головок запису/читання:

1. індукційні, або електромагнітні (ІГ);

2. феритові (ФГ);

3. з металом в зазорі (MIG, англ..: Metal In Gap)

4. тонкоплівкові (TF);

5. магніторезистивні (МR);

6. гігантські магіторезистивні (GMR).

Індукційні (електромагнітні) головки. (ІГ) вперше були застосовані для магнітних стрічок, осердь і перших жорстких дисків. Вони складаються з:

1. осердя з м'якого заліза;

2. додатковий зазор;

3. носій запису (не входить до складу головки);

4. робочий зазор;

5. котушка.

Додатковий зазор (2) носить технологічний характер. При виготовленні головки, її не вдається зробити з монолітним сердечником, тому вона виготовляється з двох частин, які з’єднуються механічно.

Феритові головки (ФГ) вперше були застосовані в накопичувачах фірми ІВМ (див. рис. 1.24). Осердя ФГ виготовлялись із пресованого фериту на основі окислу заліза, тому вага їх була відносно велика. ФГ використовувались як для запису так і для читання інформації. Пізніше як модифікація ФГ виникли склоферитові (композитні) головки. У них феритове осердя знаходилось в керамічному корпусі. За рахунок зменшення ваги цих головок вдалося дещо зменшити робочий зазор (4), а це дозволило збільшити щільність розміщення доріжок. ФГ використовувались в накопичувачах до середини 80-их років, зараз не використовуються.

Недоліки ІГ і ФГ:

1. не підходять для запису на носіях з великим коерцитивною силою;

2. частотна характеристика обмежена;

3. низька чутливість (погане співвідношення „сигнал – шум”);

4. велика вага і, як наслідок, великий зазор між носієм і головкою.

Переваги: дешевизна.

34.Види головок запису/читання. Головки з металом в зазорі ,тонкоплівкові (tf);

На даний час найбільш відомі 6 видів головок запису/читання:

1. індукційні, або електромагнітні (ІГ);

2. феритові (ФГ);

3. з металом в зазорі (MIG, англ..: Metal In Gap)

4. тонкоплівкові (TF);

5. магніторезистивні (МR);

6. гігантські магіторезистивні (GMR).

Головки MIG (головки з металом в зазорі) були розроблені на основі композитних головок. У них додатковий зазор заповнювався металом, що знижувало схильність матеріалу осердя до насичення і дозволяло підвищити магнітну індукцію в робочому зазорі.

Ці головки дозволяють використовувати матеріали з більшою коерцитивною силою і тонкоплівковим робочим шаром. Вони формують на поверхні диска намагнічені ділянки з більш чіткими границями, що дозволяє використовувати тонший феромагнітний шар. До того ж, це дозволяє зменшити зони зміни знаку при намагнічені, а значить, і підвищити щільність запису. Пізніше з’явились двошарові MIG-головки, в яких метал нанесений в робочий і додатковий зазори. Це дозволило суттєво зменшити відстань між дисками і головками.

Переваги:

1. зменшена відносно ІГ маса;

2. менший робочий зазор;

3. в MІG використовують підборну головку з заповненим зазором металізованим сплавом, індукція насичення якого в 2 рази більша ніж у феритів.

Тонкоплівкові (TF) головки (англ.: Thin Film Heads) з’явилися в 1979 році. Вони виготовлялись фотолітграфічним методом, подібно до мікросхем. На основу наносяться тонкі плівки майбутніх фрагментів головки. Таким способом отримуються набагато тонші головки з меншими технологічним і робочим зазорами (див. рис. 1.25). Це дозволило різко зменшити розмір головок і їх масу. На одну основу можна нанести декілька тисяч фрагментів осердя із залізо – нікелевого сплаву. Крім того, конструкція нового типу дозволила змінювати зазор (до 0,03 мкм) між головкою і диском шляхом нарощування шарів алюмінієвого сплаву на робочу поверхню головки.

Переваги:

1. зменшення величини зазору дозволяє підвищити залишкову намагніченість носія і щільність запису (індукція таких головок в робочому зазорі в 2-4 рази більша ніж індукція в ІГ і MІG-головці);

2. підвищується відношення „сигнал-шум”, оскільки збільшується амплітуда сигналу;

3. зменшується зона зміни знаку на робочій поверхні;

4. алюмінієвий сплав попереджує пошкодження головки об поверхню диску;

5. невеликі розміри головки дають змогу розмістити більшу кількість магнітних дисків.

35.Види головок запису/читання. Головки магніторезистивні;

На даний час найбільш відомі 6 видів головок запису/читання:

1. індукційні, або електромагнітні (ІГ);

2. феритові (ФГ);

3. з металом в зазорі (MIG, англ..: Metal In Gap)

4. тонкоплівкові (TF);

5. магніторезистивні (МR);

6. гігантські магіторезистивні (GMR).

Магніторезистивні (МR) головки (англ.: Magneto - Resistive) вперше були застосовані фірмою ІВМ в 1991 році в накопичувачах ємністю 1 ГБ (див. рис. 1.26). Принцип роботи МR-головки базується на магніторезистивному ефекті зміни опору провідників в магнітному полі. При проходженні головки над ділянками робочого шару диску з різною залишковою намагніченістю електричний опір головки буде змінюватись. Цей ефект зміни опору в магнітному полі був відкритий Кельвіном в 1857 році.