磁頭、磁帶驅動系統和磁記錄帶的制作方法

專利名稱：磁頭、磁帶驅動系統和磁記錄帶的制作方法
技術領域：
本發明涉及基于磁帶的數據存儲系統，且更具體地，本發明涉及一種具有減少的寫入器節距(writerpitch)的基于磁帶的數據存儲系統及其構件。
技術背景商業、科學和娛樂應用依賴于計算機系統耒處理和記錄數據。在這些應 用中，大量的數據經常被存儲或傳輸至非易失性存儲介質，比如磁盤、盒式 磁帶、光盤盒(optical disk cartridges )、 軟盤或可光讀的軟盤(floptical diskettes )。典型地，磁帶是存儲或存檔數據的最經濟、方便和安全的手段。存儲技術被持續地推動以增加存儲容量和存儲的可靠性。磁存儲介質中 數據存儲容量的改善來源于例如改善的介質材料、改善的糾錯技術和減小的 面積比特尺寸(areal bit size )。例如，半英寸磁帶的數據容量當前以數百千 兆字節計。磁介質數據存儲容量的改善在很大程度上來源于用來在磁存儲介質上 讀出和寫入數據的磁頭組件的改善。傳感器技術的一個主要改善隨由IBM 公司最初研發的磁致電阻(MR)傳感器而到來。后來研發了使用GMR效 應的傳感器。AMR和GMR傳感器將磁場變化轉化為電阻變化，其被處理 以提供數字信號。對于給定的讀出傳感器寬度，AMR和GMR傳感器提供 高于從常規的感應讀出頭可得的信號水平，這樣4吏較小的讀出器寬度且因而 每英寸更多的磁道成為可能，因而能夠實現更高的數據存儲密度。而且，傳 感器輸出信號只依賴存儲介質中瞬間的磁場強度而與源自傳感器/介質相對 速度的磁場時間變化率(time-rate-of-change)無關。在工作中，磁存儲介質， 比如磁帶或磁盤表面，經過磁讀/寫(R/W)頭組件以從其讀出數據和向其寫 入數據。當磁帶被寫入時，剛寫入的數據的跨度(span)是頭元件的跨度。然而， 在讀出之前磁帶的任何擴張或者收縮導致數據道之間的間隔及因而數據跨度的擴張和收縮。當前^茲帶典型地以千分之一或0.1%擴張和收縮。
在當前線性磁帶開放協議(LTO)系統中，磁頭包括隔開約3 mm的伺 服讀出器。磁帶介質也包括具有約3mm的間距的伺服道，因此界定了大約 3 mm的數據帶(data band)。 3 mm上的0.1 %的擴張導致數據帶的大約3微米 的擴張。因此，數據道本身必須大于讀出器寬度加上3微米，否則讀回 (readback)就會遭受擴張或收縮導致的失準(misregistration)。因此，就 考慮增加道密度而言，當前磁帶格式達到其極限。為了說明，考慮下面的實 例。在當前的磁帶磁頭產品中，讀出傳感器寬度選擇為磁帶上道寬度的二分 之一。假設道寬12微米。那么傳感器寬6微米。如果在外道有3微米的失 準，那么在外數據帶上的讀出器可沿數據帶的邊緣移動。那么讀出器就會由 于未補償的橫向磁帶偏移而離開道。因此，道的寬度(在這個實例中)不能 做得更小而不增加由于磁帶搖晃所致的誤讀危險。補償磁帶橫向擴張和收縮的一個方法是靜態地旋轉磁頭，然后進行小角 度調節以保持磁頭中的讀出器/寫入器與磁帶上的道對準。然而，靜態旋轉導 致與歪斜相關的失準且一般是復雜的且較難實現。例如必須構造傾斜的磁頭 從而不調整磁帶等。另 一個建議的解決方法試圖通過控制磁帶的張力來控制磁帶的寬度。然 而，這個辦法只在很小的范圍內有效，且一般不會提供足夠的控制。發明內容按照本發明的一個實施例，具有帶軸承面(tape bearing surface )的磁頭 包括多個寫入器，每個寫入器具有第一和第二磁極(pole),每個磁極具有 位于朝向帶軸承面的極尖；界定于極尖之間的前間隙(the front gap);以及 沿磁極的電耦合位于磁極的遠離帶軸承面的部分被界定的后間隙。前間隙和度與前間隙寬度的比率小于約3:1。后間隙寬度與前間隙寬度的比率可以小于約1.5:1。例如，后間隙寬度與 前間隙寬度的比率可在約1.5:1與約0.9:1之間，以及甚至約1:1。寫入器可以是薄餅型(pancake-type)寫入器，其線圈可以位于沿單一 平面設置或者可以以至少兩層堆疊。寫入器可以線性排列。在一個實施例中，前間隙的寬度可以在約2微米和約IO微米之間。在另一個實施例中，寫入器節距可以在約15微米和約45微米之間，例 如，在約28樣i米和約33微米之間。伺服讀出器可以位于寫入器的外側。在一個實施例中，伺服讀出器之間 的距離小于約1.55mm。在另一個實施例中，伺服讀出器之間的距離小于約 0.75 mm。在另一個實施例，伺服讀出器之間的距離小于0.5 mm。按照本發明的另一個實施例，磁頭包括第一模塊，其具有平的輪廓(flat profile)的帶軸承面；和第二模塊，其具有平的輪廓的帶軸承面。至少模塊 中的一個具有寫入器陣列，其中每個寫入器具有位于朝向相關模塊的帶軸承面的前間隙和沿磁極的電耦合位于磁極的遠離相關模塊的帶軸承面的部分 被界定的后間隙。前間隙和后間隙的寬度沿平行于帶軸承面和平行于其沉積 平面的方向定義，其中后間隙寬度與前間隙寬度的比率小于約2.5:1。按照本發明的一個實施例的磁記錄帶包括多個伺服道，每個伺服道包含 一系列的磁定義的條(bar)，其中條的平均高度小于約50微米。按照本發明的一個實施例的磁記錄帶包括多個伺服道，每個伺服道包含 一系列磁定義的條，其中至少一些條之間的角度大于約10度。按照另一個實施例的磁記錄帶包括至少約八個數據帶，數據帶被界定于 伺服道之間。磁帶驅動系統包括上述的磁頭、使磁記錄帶在磁頭上通過的驅動機構、 以及與^^頭通訊的控制器。本發明的其它方面和優點將從下面的詳細描述中變得清晰。此描述結合 附圖以示例的方式說明了本發明的原理。


為了更充分的理解本發明的本質和優點，以及使用的優選模式，應參考 結合附圖閱讀的詳細說明。圖1示出了按照本發明的一個實施例的平直搭接的(flat-lapped)的磁 帶磁頭；圖2A是取自圖1中線2A的帶軸承面的視圖； 圖2B是取自圖2A的圈2B的詳細視圖； 圖2C是現有技術的伺服圖案的代表性視圖；圖2D是按照本發明 一個實施例的現有技術的伺服圖案的代表性視圖2E是現有技術的元件陣列相對于按照本發明的實施例的二元件陣列 的比較視圖；圖3A是按照本發明的一個實施例的磁帶磁頭中寫入器陣列的部分視圖；圖3B是沿圖3A線3B - 3B取得的部分視圖； 圖4是按照本發明一個實施例的寫入器的部分視圖； 圖5是本發明具有背負式(piggybacked)讀出器和寫入器的說明性實施 例的部分平面浮見圖；圖6是按照本發明的一個實施例的具有三個模塊的磁帶磁頭的側面視圖；圖7A和7B示出了按照本發明另外一個實施例的寫入器；' 圖8是按照本發明一個實施例的磁帶驅動系統的示意圖。
具體實施方式
以下的描述是當前預期的實施本發明的最優方式。該描述的目的是為了 說明本發明的 一般原則而不是意指限定這里所要求保護的發明概念。此外， 這里描述的具體特征能夠以各種可能的組合和排列中的每個與所描述的其 它特征結合使用。下面描述的實施例公開了一種新的磁帶格式和磁頭設計。圖1示出了按照本發明的一個實施例的平直搭接(flat-lapped)的雙向、 二模塊磁帶磁頭100。如圖所示，該磁頭包括一對基底(base) 102,每個基 底102裝備有模塊104。基底可以是粘著地耦接在一起的"U柱，，(U-beams )。 每個模塊104包括襯底104A和關閉件(closure ) 104B,讀出器和寫入器106 位于它們之間。使用中，磁帶108在模塊104上沿著帶軸承面(bearing surface)109以所示方式移動以用讀出器和寫入器106在》茲帶108上讀出和寫 入數據。常規地，在磁帶108和帶軸承面109之間形成局部真空以保持磁帶 108與讀出器和寫入器106緊密地接近。圖2A示出了模塊104中的一個的帶軸承面109。代表性的磁帶108以 虛線示出。模塊足夠長以當磁頭在數據帶之間移動時能夠支撐磁帶。磁帶108的優選實施例包括12-22個數據帶，例如，在半英寸寬的磁帶 上有16個數據帶和17個伺服道202,如圖2A所示。數據帶被界定在伺服
道202之間。每個數據帶可以包括若干數據道，例如96個數據道(未示出)。 在讀/寫#:作中，元件106位于一個數據帶之內。外部讀出器，有時稱作伺服 讀出器，讀伺服道202。伺服信號又被用來在讀/寫操作中保持元件106與特 定道對準。典型地，粗調定位器(蝸輪等)將磁頭定位為基本臨近給定的數 據道，然后精確定位器(音圈等)使用伺服道保持磁頭被對準。雖然伺服道202的數量大，但給定數據帶的寬度小，這樣每個伺服道的 寬度相應地小。雖然直覺上更多的伺服道將被預期使用更多的磁帶面積，這 種數據帶寬度和伺服道寬度的減小實際上給出了磁帶上更多的面積用于數 據道。這樣，圖2A所示的實施例與當前具有四數據帶和五伺服道的LTO磁 帶相比提供了幾個百分比的凈數捧容量增加。圖2C所示的典型的伺服道包括重復的伺服圖案240。典型的伺服圖案 240包括兩個或多個磁定義的條(bar) 244構成的磁定義的基集(base set) 242 (例如人字形八)，其通常被同時寫入。伺服圖案240可以包括成組的 彼此嵌套的基集242 (例如， 〃八W)。在本發明的一個實施例中，伺服圖案中 的條244的高度(Hb)從當前商用的例如LTO相容產品中的伺服圖案數據 降低到大約四分之一或更小。在圖2D所示的一個說明性實施例中，伺服圖 案250中條254的平均高度(Hb)從約190微米降低到小于約50微米。在 一個實施例中，條254的高度約為40微米。由于圖案250更高頻率地重復， 這具有提供更高的精確性的效果。注意人字型伺服圖案僅僅是多種可以用在 本發明中的圖案之一。其它說明性伺服圖案包括"M"型(八八，|/|, /|\ 等)，"N，，型(//， |\|, /|/等)，等等。"M，，或"N，，型圖案在某些場合比 簡單的二條人字型伺服圖案是更優的，比如，"N，，或"M，，圖案包括平行的 條，因此允許系統精確地計算磁帶的速度。伺服基集的前述類型的變型和組合也是可能的。也要注意不需要所有的 條都具有相同正角或反向角(direct or inverse angle)。在各種實施例中，人字形的角度a (界定在不同方向的相鄰條之間)增 大，因此允許更快的伺服圖案重復頻率。例如， 一個實施例將人字形的角度 從現在的6度增大到約10-25度，或者更多。伺服圖案優選地以高線性密度寫入，以使得與當前LTO產品相比獲得 伺服線性密度4倍的改善。伺服道可以具有在其中嵌入或編碼的數據。這樣的數據可以包括用于加
密的數據、用于確定沿磁帶的縱向位置的數據等。小的數據帶寬度也提供對與磁帶的尺寸不穩定性即橫向擴展相關的讀/寫問題的更強免疫性。例如，如上所述，當前LT0經歷每個數據帶3pm的 橫向擴展，必須設計磁帶驅動以處理這種情況。這里呈現的數據帶較小的寬 度減小橫向擴展至每個數據帶約0.5至0.7 pm。圖2B描繪了形成在圖2A的模塊104上的間隙208內的多個讀和/或寫 元件106。如圖所示，元件106的陣列包括，例如，16個寫入器209、 16個 讀出器210和兩個伺服讀出器212，雖然元件的數目是可以變化的。說明性 的實施例每個陣列106包括8、 16、 32和40個元件。優選實施例每個陣列 包括24個讀出器和/或每個陣列24個寫入器。這就允許磁帶行進更慢，因此 降低速度導致的跟蹤和機械困難。盡管讀出器和寫入器可以如圖2B所示以 背負式(piggyback)的結構排列，讀出器210和寫入器209也可以以交織的 結構排列。或者，每個元件106的陣列可以單單是讀出器或者寫入器，且該 陣列可以包括一個或多個伺服讀出器。鑒于圖i和圖2A-B—起考慮注意到，每個模塊104可以包括元件106的補集以用于諸如雙向讀和寫、寫時讀 的能力等。在優選實施例中，伺服磁頭的寬度為使得轉變增寬效應(transition broadening effect) ^皮最小化。巨不茲致電阻(GMR)和遂穿石茲致電阻(GMR) 裝置優選地用在伺服讀出器中以用于需要伺服讀出器具有比如0.5微米的小 的道寬度的高級格式中。按照 一個實施例，磁頭元件被定位以使得在最外面的伺服元件之間的跨 度與當前LTO伺服跨度相比減小到約1/2到1/6。在優選實施例中，跨度被 減小到1/5.4。伺服跨度減小因子大致相當于道節距改善因子。這樣，按比例 減小跨度到約1/5導致在橫向不穩定性限制道密度之前磁帶上道的最大數目 提高到大約5倍。寫入器設計來適應新的節距并在下面加以詳細描述。圖2E示出了現有LTO元件陣列260和按照本發明一個實施例的元件陣 列262的相對尺寸。如圖所示，陣列260的伺月良至伺月良(servo-to-servo)讀 出器跨度(S!到S2)是陣列260的伺服至伺服讀出器跨度(S!到S2)的 5.4倍。正如磁頭設計領域的技術人員將清楚的，這里描述的新的陣列呈現 了空間限制挑戰，而這在常規磁頭設計中沒有遇到。在本發明的各種實施例中的線性排列的16寫入器的陣列中的伺服至伺
服讀出器跨度可以小于約1.5mm,且在某些實施例中可以小于約1 mm,在 另外的實施例中小于約0.75 mm,以及依然在另外的實施例中小于約0.5 mm。在某些實施例中，寫入器節距在約15微米到約45微米之間。例如， 在一個預期的設計中，寫入器節距在約31微米到約33微米之間。在另一個 預期的設計中，寫入器節距在約28微米到約29微米之間。為了獲得與常規技術水平系統相比跨度和/或節距該量級的減小，需要發 明人在幾個方面反直覺地且與本領域公認的智慧相反地進行。發明者與公認 智慧相偏離的實例在下面陳述。在已知"薄餅"型寫入器中，后間隙的寬度一般是界定在前間隙的道寬 度的3倍或者更多。這種設計最小化了后間隙內的阻抗，其改善了寫入效率 并能夠在-茲飽和后間隙之前使所需的磁通到達記錄間隙。因此，所有已知的 磁帶磁頭設計者均采用了后間隙寬度是前間隙寬度的約3倍的設計。然而， 這種設計限制了寫入節距并因而限制了寫入器陣列的最小寬度。例如，LTO 現有產品中的16寫入器陣列中的伺服至伺服讀出器跨度約為2.9 mm。使問題更加復雜的是，當寫入器在一起太近時，它們可磁耦合在一起。 這個現象有時被稱為寫入器耦合。簡言之，當寫入耦合發生時，在一個寫入 器中產生的場引起相鄰的寫入器的磁極中產生場，因此潛在地引起可以導致 讀回噪音的"幽靈(ghost)"轉變的寫入。傳統智慧是充分隔開寫入器以使得 寫入耦合不存在。本發明人發現，通過顯著減小相對于前間隙寬度的后間隙寬度，結合下 面陳述的線圈重新設計，可以得到為獲得小的寫入器節距所需的緊密的寫入 間隔而不會引起不可接受的寫入耦合。參照圖3A,按照本發明的一個實施例，示出了寫入器的線性陣列的兩 個薄餅型寫入器300。每個寫入器300具有第一和第二磁極302、 304。每個 磁極302、 304具有至少一個位于朝向石茲頭的帶軸承面306的極尖。注意盡 管術語"帶軸承面"看起來表明面對磁帶的表面與帶軸承面直接接觸，但這 不是必要的情況。更確切地，更典型的是^F茲帶的一部分與帶軸承面恒定地或 者間歇性地接觸，而石茲帶的另一部分浮(ride)在帶軸7 義面上方有時被稱作"空 氣軸7 義"(air bearing )的空氣層上。如圖3B所示，前間隙307被界定在極尖302、 304之間。再次參照圖 3A，后間隙308在磁極302、 304的遠離帶軸承面306的部分處沿磁極302、304的電耦合^皮界定。前間隙307和后間隙308的寬度沿平行于帶軸承面306 且平行于其沉積平面的方向被界定。每個寫入器300也包括線圈310。在一 個預期的實施例中的線圈包括IO到14匝，IO到12匝是優選的。后間隙寬度WB與前間隙寬度Wp的比率(例如，后間隙寬度比前間隙 中上磁極寬度)小于3:1,和更優選地小于約2.5:1，更優選地小于約1.5:1, 且在某些實施例中在約1.5:1和約0.9:1之間。圖4示出了后間隙寬度Wb與 前間隙寬度wf的比率約為1:1的寫入器300。說明性的實施例前間隙寬度 Wp約2微米到約IO微米，磁帶上寫入道寬度約0.5微米到IO微米(依賴于 道是否被變窄(shingled ))。因為后間隙寬度wb相對較小，跨過后間隙308且平行于帶軸承面306 的線圈310的直徑減小，因此能夠最小化寫入器節距。通過逐漸減小遠離后 間隙的線圈的占據面積(footprint)可以進一步減小寫入器線圈之間的耦合，如 圖5所示。同時線圈繞組(coil windings)可^^皮加寬以最小化線圈電阻而不 影響寫入器之間的串擾。這又允許寫入器300在一起間隔更近而不招致寫入 器耦合的不可接受的水平。另外，設計每個寫入器300的線圈310以提供足 夠的通量，同時最大化相鄰線圈的最近點的距離。線圈參數包括線圈縱橫比 (aspect ratio )、線圈厚度和相鄰線圈之間的距離。為了進一步減小寫入耦合的影響，寫入器節距可以被改變以進一步最大 化相鄰線圈最近點的距離。在前間隙后面的磁極302、 304較窄的寬度也提供較小表面積用于通量 在磁極間跳變(jump),因此改善寫入精確性和可靠性。線圈優選地堆疊成兩層或更多層。這提供了兩個優點。第一，軛長度 (yoke length)可以被縮短。這導致較小的減緩場上升時間的渦流，這又導 致更快的寫入反應時間。第二，通過減少線圈覆蓋的面積和增加磁極之間的 距離改善了寄生阻抗(parasitic reluctance)。較低的雜散阻抗(stray reluctance ) 帶來較高的總體效率(overall efficiency )及因而一般較低的寫入電流。較低 的寫入電流導致寫入器之間較小的串擾。另外，避免了后間隙分離(backgap separation)。本發明人還制作了具有上述一些尺度的原型磁頭，并發現磁頭有效地寫 入銳利轉變(sharptransition)。磁頭也提供幾個令人驚奇和未預料到的結果。 一個結果是磁頭提供比現有技術水平磁頭更銳利的寫入數據的轉變。另一個
結果是磁頭提供比現有技術水平磁頭更好的重寫(overwrite)性能。依然另 一個這樣令人驚奇和未預料到的結果是磁頭提供了比現有技術水平磁頭更 好的寫入均^f分辨率(write equalized resolution )。圖5描繪了按照一個說明性實施例的說明性的16通道R/W陣列106。 如圖所示，數據讀出器210(R1、 R2……)從寫入器209 (W1、 W2……) 偏移。伺服讀出器212 (伺服)也呈現出來。構造磁頭的另一個方法是在不同的模塊上進行讀和寫功能。如圖6中寫 -讀-寫(W-R-W)磁頭600所示，外部的寫入模塊602、 604在單個讀出模 塊606的側面。如名字所暗示的，外部模塊602、 604在一個結構中包括兩 個或更多個寫入器陣列，例如，如圖3A所示。繼續參照圖6，讀出模塊606 包括兩個或更多讀出器陣列。才莫塊602、 604和606互相之間偏移并以一種 關系設置使得內部包角(wrap angle )被界定在模塊602、 604和606之間。 電纜609連接元件至控制器。但在垂直于平面的方向偏移(offset)。當如圖所示地磁帶608在磁頭600上移 動時，空氣通過第一外部寫入模塊602的切片邊緣(skived edge)610從磁帶 608下面避開(skive),并且代替磁帶608從第一外部寫入模塊602的帶軸承 面612升起(直覺上應該這樣)，在石茲帶608和帶軸承面612之間的區域中 減小的空氣壓力允許大氣壓力促使磁帶靠向帶軸承面612。外部寫入才莫塊602 的拖尾的端(trailing end)620 (從該端磁帶離開外部寫入模塊602)最靠近在 內部讀出模塊606的帶軸承面上界定包角的參考點。當磁帶行進方向相反時， 另 一個外部寫入模塊604也是這樣。圖6中磁頭600的變型包括R-W-R磁頭、R-R-W磁頭、W-W-R磁頭等。 例如，在R-W-R磁頭中，外部模塊602、 604進行讀出而中間模塊606進行 寫入。在R-R-W磁頭中，第一位的模塊602和中間模塊606進行讀出而拖 尾的模塊604進行寫入。在W-W-R磁頭中，第一位的模塊602和中間模塊 606進行寫入而拖尾的模塊604進行讀出。此外，第 一位的和拖尾的模塊602、 604可以相互之間同時工作而中間的模塊606可以獨立工作，或者可以結合 兩個才莫塊工作。圖7A和7B示出了按照本發明另一個實施例的寫入器209。如圖所示， 寫入器209是螺線管(solenoidcoil)型寫入器。線圈310巻繞上部電極302。
在另一個實施例中，線圈纏繞底部磁極。依然在另一個實施例，線圈以 雙螺旋結構纏繞兩個磁極。圖8示出了一個簡單的磁帶驅動器，其可以在本發明的環境中被采用。盡管在圖8中示出了磁帶驅動器的一個具體實施，應該注意的是先前圖中的實施例可以在任何類型的磁帶驅動系統環境中實施。如圖所示，磁帶供給盒(tape supply cartridge )820和巻帶軸(take-up reel) 821被提供以支承磁帶822。這些可以構成可移動盒式磁帶的一部分且不必 是系統的部分。引導裝置825引導磁帶822通過這里公開的類型的優選雙向 的磁帶磁頭826。這樣的磁帶磁頭826又通過寫-讀電纜830與控制器組件 828耦接。控制器828又控制磁頭的功能，比如伺服跟隨、寫入、讀出等。 致動器832控制;茲頭826相對于》茲帶822的位置。磁帶驅動器，比如圖8中所示出的，包括驅動馬達，其驅動磁帶供給盒 820和巻帶軸821以在磁頭826上線性地移動磁帶822。磁帶驅動也包括讀/ 寫通道從而傳輸數據到磁頭826以在磁帶822上記錄并接收通過磁頭826從 磁帶822上讀出的數據。也提供接口以用于在磁帶驅動器和主機(host)(集 成的或外部的)之間通訊從而發送和接收數據，并用于控制磁帶驅動的工作 以及傳送磁帶驅動的狀態到主機，所有這些將能夠被本領域的技術人員理 解。本領域的技術人員將意識到上面給出的尺寸和這里的其它方面是以舉 例的方式呈現的，并可以依設計和制作的約束、性能考慮等制作得更大或者 更小。任何上述實施例或者其部分的結合也可以被應用到已知的和還沒有被 發明的任何類型的磁帶磁頭和磁帶記錄系統。例如，這里的教導可以容易地 適應于交織的磁頭，其典型地包括相對的模塊，每個模塊具有配置為提供寫 時讀能力的交替的讀出器和寫入器的陣列。雖然上面描述了各種實施例，但應該了解的是它們僅僅以舉例的方式呈 現，并不是限制的方式。因此，優選實施例的寬度和范圍不應被任何上述示 范實施例限制，而僅應該按照下面的權利要求和它們的同等物來界定。
權利要求
1.一種磁頭，具有帶軸承面，該磁頭包括多個寫入器，每個寫入器具有第一和第二磁極，每個磁極具有定位為朝向所述帶軸承面的極尖；界定于所述極尖之間的前間隙；以及在所述磁極的遠離所述帶軸承面的部分處沿所述磁極的電耦合界定的后間隙；其中所述前間隙和后間隙的寬度沿平行于帶軸承面且平行于其沉積平面的方向定義，其中所述后間隙的寬度與所述前間隙的寬度的比率小于約3∶1。
2. 如權利要求1的-茲頭，其中所述后間隙的寬度與所述一前間隙的寬度 的比率小于約1.5:1。
3. 如權利要求2的磁頭，其中所述后間隙的寬度與所述前間隙的寬度的 比率介于約1.5:1和約0.9:1之間。
4. 如權利要求1的磁頭，其中所述后間隙的寬度與所述前間隙的寬度的 比率約為1:1。
5. 如權利要求l的磁頭，其中所述寫入器是薄餅型寫入器。
6. 如權利要求1的磁頭，其中所述前間隙的寬度介于約2微米到約10 -微米之間。
7. 如權利要求1的磁頭，其中寫入器節距在約15微米和約45微米之間。
8. 如權利要求7的磁頭，其中所述寫入器節距介于約28微米和約33 孩t米之間。
9. 如權利要求1的磁頭，進一步包括位于所述寫入器外側的伺服讀出 器，其中所述伺服讀出器之間的距離小于約1.5 mm。
10. 如權利要求9的磁頭，其中所述伺服讀出器之間的距離小于約0.75mm。
11. 如權利要求9的磁頭，其中所述伺服讀出器之間的距離小于約0.5mm。
12. 如權利要求l的磁頭，其中每個所述寫入器包括線圈，其中所述線 圈以至少兩層堆疊。
13. 如權利要求l的磁頭，其中所述寫入器被線性排列。
14. 一種^f茲帶驅動系統，包括 磁頭，包括多個寫入器，每個寫入器具有第一和第二磁極，每個磁極具有 定位為朝向所述帶軸承面的極尖；界定于所述極尖之間的前間隙； 以及在所述磁極的遠離所述帶軸承面的部分處沿所述磁極的電耦合 界定的后間隙；其中所述前間隙和后間隙的寬度沿平行于帶軸承面且平行于其 沉積平面的方向定義，其中所述后間隙的寬度與所述前間隙的寬度的比率小于約3:1 ， 使》茲記錄帶在-茲頭上通過的驅動機構；以及 與所述;茲頭通訊的控制器。
15. —種》茲頭，包括第一模塊，具有平的輪廓的帶軸承面；以及 第二模塊，其具有平的輪廓的帶軸承面；其中至少所述模塊之一具有寫入器陣列，其中每個寫入器具有定位為朝向所述關聯模塊的所述帶軸承面的前間 隙和在所述;茲極的遠離所述關聯模塊的所述帶軸承面的部分處沿所述^茲極 的電耦合界定的后間隙，其中所述前間隙和后間隙的寬度沿平行于所述帶軸承面且平行于其沉 積平面的方向定義，其中所述后間隙的寬度與所述前間隙的寬度的比率小于約2.5:1 。
16. 如權利要求15的磁頭，其中所述后間隙的寬度與所述一前間隙的寬 度的比率小于約1.5:1。
17. 如權利要求16的磁頭，其中所述后間隙的寬度與所述前間隙的寬度 的比率介于約1,5:1到約0.9:1之間。
18. 如權利要求15的磁頭，其中所述后間隙的寬度與所述前間隙的寬度 的比率約為1:1。
19. 如權利要求15的磁頭，其中所述寫入器是薄餅型寫入器。
20. 如權利要求15的磁頭，其中寫入器節距介于約15微米到約45微米 之間。
21. 如權利要求15的磁頭，進一步包括位于所述寫入器外側的伺服讀出 器，其中所述伺服讀出器之間的距離小于約1.5 mm。
22. —種磁帶驅動系統，包括 如權利要求15所述的》茲頭； 使磁記錄帶在所述磁頭上通過的驅動機構；以及 與所述;茲頭通訊的控制器。
23. —種磁記錄帶，包括多個伺服道，每個伺服道包括一系列磁定義的條， 其中所述條的平均高度小于約50微米。
24. 如權利要求23的磁記錄帶，其中每個伺服道包括一系列的磁定義的 條的基集，每個基集包括兩個條。
25. 如權利要求23的磁記錄帶，其中每個伺服道包括一系列的磁定義的 條的基集，每個基集包括三個條。
26. 如權利要求23的磁記錄帶，其中每個伺服道包括一系列的磁定義的 條的基集，每個基集包括至少四個條。
27. 如權利要求23的磁記錄帶，其中所述伺服道之間的距離小于約1.5mm。
28. 如權利要求23的磁記錄帶，其中所述伺服道之間的距離小于約0.75mm。
29. 如權利要求23的磁記錄帶，其中所述伺服道之間的距離小于約0.5mm。
30. 如權利要求23的磁記錄帶，其中一所述伺服道中具有編碼的數據。
31. —種磁記錄帶，包括多個伺服道，每個伺服道包括一 系列磁定義的條， 其中至少一些所述條之間的角度大于約10度。
32. 如權利要求31的磁記錄帶，其中所述角度介于約10度到約25度之間。
33. 如權利要求31的磁記錄帶，其中一所述伺服道中具有編碼的數據。
34. —種磁記錄帶，包括至少約八個數據帶，所述數據帶界定于伺服道之間。
35. 如權利要求34的磁記錄帶，其中約8到約26個數據帶存在于所述 磁帶上。
全文摘要
本發明涉及磁頭、磁帶驅動系統和磁記錄帶。按照一個實施例一種具有帶軸承面的磁頭包括多個寫入器，每個寫入器具有第一和第二磁極，每個磁極具有位于朝向帶軸承面的極尖；界定于極尖之間的前間隙，以及沿所述磁極的電耦合在磁極的遠離所述帶軸承面的部分被界定的后間隙；其中所述前間隙和后間隙的寬度在平行于帶軸承面和平行于其沉積平面的方向被界定，其中所述后間隙的寬度與所述前間隙的寬度的比率小于約3∶1。磁記錄帶的各種實施例也被公開。
文檔編號G11B5/584GK101127214SQ20071014008
公開日2008年2月20日 申請日期2007年8月14日 優先權日2006年8月14日
發明者羅伯特·G·比斯克博恩, 韋恩·I·伊梅諾 申請人:國際商業機器公司