專利名稱：磁頭線圈、磁頭、及磁光記錄器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種適于用來以高速記錄信息信號的磁頭線圈、一種使用它的磁頭、及一種磁光記錄設備。
常規已知的磁光記錄設備把由信息信號調制的磁場施加到諸如磁光盤之類的磁光記錄介質上，并且用光照射介質以記錄信息信號。這種磁光記錄設備包括一個用來施加磁場的磁頭。磁頭包括各種類型的頭。例如，
圖17是立體圖，表示在日本公開專利申請No.4-74335中公開的一種磁頭，而圖18是表示磁頭的剖視圖。
標號50指示一個由可彎曲印刷布線板形成的扁平線圈元件(下文稱作線圈)；而51指示由諸如鐵氧體之類的磁性材料制成的鐵心。線圈50由一個聚酰亞胺或聚酯制成的可彎曲基座52、一個用作由形成在基座52上的銅箔制成的導體圖案的螺旋線圈圖案53、及終端54a和54b構成。線圈50用粘合劑55粘合到鐵心51上。
線圈50的終端54a和54b連接到磁光記錄設備的磁頭驅動電路上。磁光記錄設備包括一個光學頭。為了記錄信息信號，光學頭用激光束照射磁光記錄介質的磁記錄層，以便把激光束會聚成一個小光點。同時，磁頭驅動電路向線圈圖案53供給電流以產生由來自線圈圖案53的中心的信息信號調制的磁場，并且把該磁場豎直施加到磁記錄層的激光束照射位置。
按常規，象這種先有技術那樣，只有一個用作用于正向供給電流的路徑的導體圖案，即電氣功能必需的導體圖案，形成在使用導體圖案的元件上，這些元件包括一個用于磁頭的扁平線圈元件。
在最近幾年，由于對較高信息信號記錄速度的需要一直在上升，所以在磁頭中使用的扁平線圈元件必須減小尺寸。伴隨著這種情況，必須增大扁平線圈元件的尺寸精度和平面度，以便以較高精度調節對于光學頭的相對位置和離磁光記錄介質的距離。磁場必須準確、高效地施加到磁光記錄介質的磁記錄層上的光點位置。然而，上述扁平線圈的剛度和機械強度較低，容易在制造磁頭時變形，并且難以調節到準確位置。因而，不能滿足以上需要。該問題將詳細解釋。
為了在以上磁頭中更有效地產生磁場，線圈圖案53必須非常靠近鐵心51形成。為此目的，基座52必須盡可能地薄。為了高效地把磁場施加到磁光記錄介質上，線圈50的表面必須帶到非常靠近磁光記錄介質。
盡管在以上參考資料中沒有描述，但構成線圈50的基座52由20μm厚聚酰亞胺板制成。由于薄樹脂材料板非常軟，所以線圈50剛度不足，在制造磁頭時出現如下問題。
更具體地說，在粘合線圈50和鐵心51時，線圈50不能抵抗操作力并且容易變形，例如，在其中沒有形成線圈圖案53的部分處彎曲。結果，不能準確地確定線圈50的固定位置，引起誤差。對于光學頭的相對位置偏離，從而不能正常記錄信息信號。
形成一個用來把線圈圖案連接到終端54b上的導體圖案，以從面對著鐵心51的線圈50的表面上的基座52突出。因而，面對著鐵心51的線圈50的表面不是平的。在把線圈50粘合到鐵心51上時，面對著磁光盤的線圈50的表面部分容易變形，例如突出或傾斜。這阻止面對著磁光記錄介質的線圈50的表面非常靠近磁光記錄介質以便高效地施加磁場。
為了增大信息信號記錄速度，必須增大磁場調制頻率。然而，在鐵心51和線圈圖案53上的RF損失幾乎與調制頻率成比較地增大，從而磁頭的溫度上升。形成鐵心51的諸如鐵氧體之類的磁性材料隨溫度升高飽和磁通密度Bs減小。隨著磁場調制頻率增大，形成鐵心51的鐵氧體的飽和磁通密度Bs減小到等于鐵心51的內部磁通密度。如果磁場調制頻率進一步增大，鐵心51的內部磁通密度與磁通密度Bs一起減小，并且由磁頭產生的磁場強度也減小。結果，施加到磁光記錄介質上的磁場減弱，不能記錄信息信號。
如果磁頭的溫度超過其構造件的耐熱極限，則變形或電氣絕緣失效可能發生。
在這些情況下，調制頻率的增大受到限制，并且信息信號記錄速度不能進一步增大。
在本發明中，一種用于磁頭的扁平線圈(下文稱作線圈)由至少一個用作由導電材料膜制成的導體圖案的線圈圖案、和一個用來把電流供給到線圈圖案的終端組成。線圈圖案是能夠供給電流以便繞磁場產生中心流動的螺旋導體圖案。在本發明中，把其中形成該線圈圖案的區域定義為其中能供給有助于磁場產生的有效電流的“有效區域”。把其中不形成能夠供給以便繞磁場產生中心流動的至少導體圖案的線圈圖案外的區域，定義為“無效區域”。在如下描述中，除用作至線圈圖案的電流供給路徑的導體圖案之外形成在無效區域中的導體圖案，如用來把終端彼此連接和把一個終端連接到線圈圖案上的導體圖案，將稱作“啞圖案”。
已經形成本發明來克服常規缺陷，并且其目的在于提供一種用于磁頭的扁平線圈，其中一個導體圖案形成在無效區域中，并且按照離線圈圖案的距離在一個預定范圍內定義導體占有率R(在給定區域中由導電材料膜形成的所有導體圖案的總面積與區域總面積的比值)，由此改進機械強度、平面度、和尺寸精度，而不降低線圈、使用扁平線圈的磁頭、及磁光記錄設備的電氣特性。
本發明者已經進行了廣泛研究，發現能這樣解決以上問題，此時讓S是離線圈圖案外邊緣(有效區域外邊緣)的距離，P是線圈圖案的節距(或當節距不是常數時的最小值)，及R是導體占有率，根據距離S把有效區域外的無效區域劃分成多個區域，把導體圖案放置在各區域中，從而同時滿足不等式1、2、和3，并且在第一區域A1中的導體圖案不形成任何封閉環不等式10≤R≤0.3在其中0≤S≤1.5P的第一區域A1中不等式20≤R≤0.8在其中1.5P＜S≤6.0P的第二區域A2中不等式30.3＜R≤1在其中6.0P＜S的第三區域A3中更具體地說，形成在無效區域中的導體圖案的導體占有率R靠近線圈圖案設置得較低，并且遠離線圈圖案設置得較高。在這種情況下，線圈的電氣特性和機械強度能彼此一致。如有必要，不用作至線圈圖案的電流供給路徑的啞圖案形成在無效區域中，從而在無效區域中的導體圖案的導體占有率R同時滿足不等式1、2、和3。這將詳細解釋。
如果形成在最靠近線圈圖案的無效區域的第一區域A1中的導體圖案的面積較大，則在線圈圖案與形成在第一區域A1中的導體圖案之間產生大的靜電容。這種大的靜電容減小供給到線圈的電流的變化率，以減小在產生由磁頭調制的磁場時的磁場轉換速度。結果，信息信號變得難以以高速記錄。在線圈制造時或長期使用之后，在形成在第一區域A1中的導體圖案與線圈圖案之間的絕緣可靠性變壞。為了防止這種情形，在第一區域A1中不形成導體圖案，或者把導體圖案的導體占有率R抑制為0.3或更小。
如果導體圖案靠近線圈圖案形成一個圍繞線圈圖案的封閉環路，則在把電流供給到線圈圖案和產生由磁頭調制的磁場時，在導體圖案中產生與至線圈圖案的供給電流反向的電流(渦流)。因此，抵消要產生的磁場的變化，在正常信息信號記錄時失敗。為了防止這種情況，最好通過在線圈圖案的螺旋方向上把導體圖案劃分成兩個或多個，間斷地形成在第一區域A1中的導體圖案，并且所有劃分導體圖案具有0.2P或更大的間隔。這抑制在導體圖案中產生渦流。
第二區域A2也是一個其中施加通過向線圈圖案供給電流產生的磁場的影響的范圍，沒到象第一區域A1那樣一種程度。如果形成在第二區域A2中的導體圖案的導體占有率R超過0.8，則產生的渦流或與線圈圖案的靜電容降低線圈特性。為了防止這種情況，在第二區域A2中，沒有導體圖案形成或者把導體圖案的導體占有率R抑制到0.8或更小，如由不等式2表示的那樣。
在第三區域A3中，如果導體圖案的導體占有率R是0.3或更小，則基本上沒有得到加強效應。如果形成在第三區域A3中的導體圖案的導體占有率R比線圈圖案的導體占有率低0.6倍，則偏置電鍍時的電流密度，以在通過電鍍制造導電和線圈圖案把電流集中在線圈圖案上。在第三區域A3中的導體圖案變得比線圈圖案薄，從而線圈圖案有害地突出。為了高效產生磁場，線圈圖案的導體占有率希望是0.5或更大。因此，如由不等式3表示的那樣，在第三區域A3中把導體圖案的導體占有率R設置為0.3＜R≤1。這緩和了在電鍍時電流的局部集中，并且平均在圖案內的金屬離子擴散率。因而，使通過電鍍形成的導體圖案的膜厚度均勻，以防止線圈圖案突出。
注意導體占有率R是包括形成在區域中的啞圖案和用來彼此連接終端和把終端連接到線圈圖案上的導體圖案的所有導體圖案的總面積與每個區域的總面積的比值。當區域包括其中不能形成導體圖案的部分，例如形成在線圈部分中的一個孔時，該面積不包括在區域的總面積中。如果無效區域包括其中寬度部分等于或小于線圈圖案的節距P的部分，并且導體圖案難以形成，則導體圖案不必總是形成在該部分處。
形成在無效區域中的導體圖案(啞圖案)可以具有任意形狀。特別當周期地放置線性、縫隙狀、點狀、或多邊形導體圖案時，導體圖案的導體占有率R在每個區域上平均，以減小熱膨脹和收縮分布。因而，能改進導電電路的平面度、翹曲和尺寸精度，并且能加強機械強度。而且當施加電鍍時，平均電流密度和離子擴散速率以使電鍍膜厚度更均勻。這種導體圖案的布置周期(節距)可以是恒定的或隨機的。通過把周期(節距)設置成等于或大于線圈圖案的節距P并且等于或小于5P，能使膜厚度更均勻。
由于線圈圖案的周緣邊緣(諸如線圈的外邊緣或形成在線圈中的孔的周緣邊緣之類的邊緣部分)需要足夠的機械強度，所以導體圖案(啞圖案)希望沿線圈的周緣邊緣形成。然而，如果導體圖案放置成在一個形成在線圈圖案內部中以插入磁極的孔或一個用作光傳輸部分的孔的周緣邊緣處形成封閉環，則在導體圖案中產生的渦流抵消要產生的磁場。為此，至少形成封閉環的導體圖案不布置在形成在線圈圖案靠內部分處的孔的周緣邊緣處。
最好形成在線圈周緣邊緣處的導體圖案具有帶形，并且其寬度等于或大于線圈圖案的節距P且等于或小于4P。較窄導體圖案基本上不加強周緣邊緣；或者較寬導體圖案增大金屬離子在電鍍溶液中的擴散速率，并且在通過電鍍形成導體圖案時把厚度增大到遠大于線圈圖案。如果形成該帶狀導體圖案以聯接到無效區域中的另一個導體圖案上，則加強線圈并且使之更平。導體圖案甚至不必總形成在線圈的周緣邊緣處，只要在該周緣邊緣與線圈圖案的外邊緣之間的間隔等于或小于線圈圖案的節距P。以這種方式，沿線圈的周緣邊緣的導體圖案不必總是完全連續地形成封閉環，而是可以是部分間斷的。
諸如形成在線圈外周緣中的圓形或橢圓形孔或凹口之類的定位部分形成在無效區域中，并且導體圖案形成在定位部分的周緣邊緣處。這增大定位部分周圍的機械強度。在如下描述中，形成在定位部分的周緣邊緣處的導體圖案將稱作“導向圖案”。形成導向圖案防止線圈在把線圈的定位部分裝配在固定到諸如磁頭的滑塊之類的另一個構造件上的鎖定件上時變形。對于光學頭的相對位置精確度能進一步提高。
形成在無效區域中的導體圖案消散由形成在有效區域中的線圈圖案或鐵心產生的熱量，由此防止磁頭的溫度升高。帶有與導體圖案緊密接觸的散熱件的磁頭能獲得較高的散熱效率。
在無效區域中，具有適當形狀的導體圖案按照該目的能形成在適當的位置處。如果這樣形成所有導體圖案，從而其導體占有率R滿足不等式1、2、和3，則線圈的機械強度提高，而不降低線圈的電氣特性。包括線圈圖案的所有導體圖案幾乎具有相同的厚度，這防止導體圖案的一些從線圈表面突出。在把線圈的上表面粘合到諸如鐵心之類的另一件上時，線圈的下表面(面對著磁光記錄介質的表面)不會突出或傾斜。結果，線圈能以高精度布置，以便在制造磁頭時滿意地減小在其下表面與磁光記錄介質的表面之間的距離。磁場能高效地施加到磁光記錄介質上。
本發明實現一種在散熱特性方面優良的磁頭，這種特性能提高在線圈與光學頭之間的相對位置精度和離開磁光記錄介質的距離精度，同時減小線圈尺寸以減小其電感。這允許把磁場調制頻率設置到8MHz或更大，并且增大信息信號記錄速度。
用于根據本發明的磁頭的扁平線圈元件能通過圖案形成的組合和通過影印石版的蝕刻、電鍍等制造。特別是，當本發明應用于由具有大于線圈圖案寬度的厚度，即具有高長寬比和大膜厚度，的導體圖案形成的線圈時，使用液態光敏樹脂的影印石版是最佳的。就是說，具有高長寬比的厚脂凝固圖案使用液態光敏樹脂形成，并且作為導電材料膜的導體圖案通過電鍍形成幾乎與樹脂凝固圖案一樣厚。如果液態光敏樹脂的凝固物質不除去而用作絕緣件，則能制造用于磁頭的扁平線圈元件，其中導體圖案幾乎與絕緣件一樣厚，這防止導體圖案突出。另外，可以除去液態光敏樹脂的凝固物質，并且然后可以把熱固樹脂制成的絕緣件等埋到幾乎與導體圖案相同的厚度。絕緣件可以形成得比導體圖案厚，以便覆蓋導體圖案的端表面。特別當絕緣件形成為與粘合到另一件上的線圈的上表面側的導體圖案一樣厚或比其厚時，導體圖案不會突出，并且線圈表面變得非常平。這進一步防止線圈的下表面在粘合時突出或傾斜。
圖1是剖視圖，表示根據本發明例1的線圈；圖2A和2B是平面圖，表示根據本發明例1的線圈；圖3A和3B是平面圖，表示根據本發明例2的線圈；圖4A和4B是平面圖，表示根據本發明例3的線圈；圖5A和5B是平面圖，表示根據本發明例4的線圈；圖6A和6B是平面圖，表示根據本發明例5的線圈；圖7A和7B是平面圖，表示根據本發明例6的線圈；圖8A和8B是平面圖，表示根據本發明例7的線圈；圖9A和9B是平面圖，表示根據本發明例8的線圈；圖10A和10B是平面圖，表示根據本發明例9的線圈；
圖11A和11B分別是視圖，表示根據本發明例1的磁頭；圖12A和12B分別是視圖，表示根據本發明例9的磁頭；圖13A和13B分別是視圖，表示根據本發明例10的磁頭；圖14A和14B分別是視圖，表示根據本發明例11的磁頭；圖15是方塊圖，表示根據本發明例1的磁光記錄設備的布置；圖16是方塊圖，表示根據本發明例2的磁光記錄設備的布置；圖17是立體圖，表示用于磁光記錄的常規磁頭；圖18是剖視圖，表示用于磁光記錄的常規磁頭；圖19A和19B是平面圖，表示根據比較例1的線圈的結構；及圖20A和20B是平面圖，表示根據比較例2的線圈結構。
下面詳細描述本發明的例子。注意本發明不受例子限制。圖11A和11B表示磁頭1的結構。圖11A是側剖視圖，而圖11B是仰視圖。磁頭1由諸如鐵氧體之類的磁性材料制成的鐵心12、線圈13、及安裝他們的滑塊14構成。標號4指示用作磁光記錄介質的磁光盤。
鐵心12由諸如具有扁平形狀的鐵氧體之類的磁性材料制成，并且其中心帶有一個具有棱形的凸起磁極p1。線圈13是扁平的，并且其中心帶有一個方孔h1。鐵心12的磁極p1插入在孔h1中。線圈13與鐵心12一起安裝在滑塊14上。滑塊14由樹脂材料、陶瓷材料等制成，并且帶有一個用來在磁光盤4上滑動或在其上方浮動/滑翔的滑動表面As或浮動表面Af，以便面對著磁光盤4。
圖1、2A、和2B表示線圈13的詳細結構。圖1是剖視圖，圖2A是當從頂部看時的平面圖，及圖2B是從底部看時的平面圖。線圈13的組成包括一個基座15；一個螺旋線圈圖案16a；一個啞圖案17a；一個絕緣件18a；終端19b和19a；一個保護涂層20a，其中圖案16a和17a、絕緣件18a、終端19b和19a、涂層20a形成在基座15的上表面側(面對著鐵心12的側面)；一個螺旋線圈圖案16b；一個啞圖案17b；一個絕緣件18b；及一個保護涂層20b；其中圖案16b和17b、絕緣件18b、涂層20b形成在基座15的下表面側(面對著磁光盤4的側面)。其中形成線圈圖案16a和16b的區域是有效區域。繞磁場產生中心(孔h1)流動的電流能供給到線圈圖案16a和16b。在其中形成諸如啞圖案17a和17b及終端19a和19b之類的導體圖案的有效區域外的區域是無效區域。繞磁場產生中心(孔h1)流動的電流不供給到形成在無效區域中的導體圖案。
作為導體圖案的線圈圖案16a和16b、啞圖案17a和17b、及終端19a和19b由諸如銅膜之類的導電材料膜制成，并且具有50μm的厚度H。線圈圖案16a和16b具有25μm的寬度W、和從內周緣到外周緣的40μm恒定節距P。絕緣件18a和18b由非導電材料膜-例如在形成線圈圖案16a和16b時使用的光敏樹脂或熱固性樹脂膜-制成。絕緣件18a和18b在厚度上與諸如線圈圖案16a和16b之類的導體圖案相等。以這種方式，導體圖案和絕緣件18a的厚度及導體圖案和絕緣件18b的那些在線圈13的上和下表面側上分別設置成相等。這防止諸如線圈圖案16a和16b之類的導體圖案從線圈13的上和下表面突出。線圈13的表面因此能制成平的。在圖2A和2B中，所有黑色部分是由導電材料膜制成的導體圖案，并且所有圍繞的空白部分是絕緣件18a(上表面側)或18b(下表面側)。
線圈圖案16a和16b經一個通孔21a連接在內周緣部分處。終端19a連接到線圈圖案16a的外周緣部分上，而終端19b經一個通孔21b連接到線圈圖案16b的終端上。終端19a和19b能向線圈圖案16a和16b供給直流電流。
形成基座15以電氣絕緣線圈圖案16a和16b，并且基座15由諸如聚酰亞胺板之類的薄樹脂材料板制成。在線圈圖案16a與16b之間的間隔Tb(在例1中幾乎等于基座15的厚度)是20μm。保護涂層20a和20b是由諸如樹脂材料之類的非導電材料制成的薄膜或板，并且防止線圈圖案16a和16b的表面的損壞和腐蝕。保護涂層20a和20b具有20μm的厚度Tc。
由于啞圖案17a和17b形成在繞線圈圖案16a和16b的無效區域中，所以線圈13的厚度T在幾乎整個表面上均勻地是160μm。與其中不形成啞圖案的情形相比，線圈13的機械強度增大。線圈13滿意地剛硬，并且當在制造磁頭時把線圈13粘合到鐵心12上、安裝在滑塊14上、及固定時不會變形，例如不會彎曲。由于線圈13的上表面(面對著鐵心12的表面)是平的，所以其下表面(面對著磁光盤4的表面)在粘合到鐵心12上時不會變形，例如不會突出或傾斜。
當線圈13由多個線圈圖案形成時，象例1那樣，在這些線圈圖案之間的間隔Tb必須是70μm或更小，并且希望是35μm或更小。這能增大線圈圖案空間因數(截面上導體圖案與剩余部分的比值)以高效地產生磁場。形成在無效區域中的線圈圖案和導體圖案(啞圖案)希望這樣形成，從而把線圈13的厚度T設置到70μm或更大。
如果線圈圖案形成在線圈的上和下表面側，并且導體圖案(啞圖案)形成在兩側上的無效區域中，象例1那樣，則由溫度變化引起的膨脹/收縮在線圈上和下表面側發生到幾乎相同的程度，并且線圈不會變形，例如不會翹曲。
將詳細描述在例1中在無效區域中形成的導體圖案，即啞圖案17a和17b。
在例1中，線圈圖案16a和16b的節距P是40μm。按照不等式1、2、和3把一個其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足0μm≤S≤60μm的區域定義為線圈13上和下表面側的第一區域A1；把一個其中距離S滿足60μm＜S≤240μm的區域定義為第二區域A2；及把一個其中距離S滿足240μm＜S的區域定義為第三區域A3。在圖2A和2B中，虛線B1代表在第一與第二區域A1與A2之間的邊界，而虛線B2代表在第二與第三區域A2與A3之間的邊界。
啞圖案17a和17b按如下形成在各區域中。沒有啞圖案形成在線圈13的上和下表面側的第一區域A1中。因此，導體圖案的導體占有率R在上和下表面側的第一區域A1中是0。啞圖案17a和17b由條狀導體圖案形成在線圈13的上和下表面側的第二和第三區域A2和A3中。條狀導體圖案具有40μm的寬度和60μm節距。終端19a和19b形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中。導體圖案的導體占有率R在線圈13的上和下表面側的第二區域A2中是約0.60，在上表面側的第三區域A3中是約0.63，及在下表面側的第三區域A3中是約0.60。
以這種方式，根據離線圈圖案外邊緣(有效區域的外邊緣)的距離S把無效區域劃分成多個區域。導體圖案布置在各區域中，從而同時滿足不等式1、2、和3。在第一區域A1中，沒有導體圖案形成任何封閉環。因而，能得到加強效果而不降低線圈的電氣特性。將描述本發明的例2。例2中的磁頭具有與圖11中所示例1中的相同結構，并且將省略其描述。圖3A和3B表示例2中線圈13的詳細結構。圖3A是當從頂部看時的平面圖，而圖3B是從底部看時的平面圖。
除形成在無效區域中的導體圖案之外的結構與圖1和2中所示例1中的相同，并且將省略其描述。
將描述在例2中的無效區域中形成的導體圖案，即啞圖案17a和17b。
而且在例2中，按照不等式1、2、和3把一個其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足0μm≤S≤60μm的區域定義為線圈13上和下表面側的第一區域A1；把一個其中距離S滿足60μm＜S≤240μm的區域定義為第二區域A2；及把一個其中距離S滿足240μm＜S的區域定義為第三區域A3。在圖1中，虛線B1代表在第一與第二區域A1與A2之間的邊界，而虛線B2代表在第二與第三區域A2與A3之間的邊界。
啞圖案按如下形成在各區域中。沒有啞圖案形成在線圈13的上和下表面側的第一區域A1中。因此，導體圖案的導體占有率R在上和下表面側的第一區域A1中是0。啞圖案17a和17b由方塊-點-狀導體圖案形成在線圈13的上和下表面側的第二和第三區域A2和A3中。方塊-點-狀導體圖案具有60μm的邊長和80μm的布置節距。終端19a和19b形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中。導體圖案的導體占有率R在線圈13的上和下表面側的第二區域A2中是約0.56，在上表面側的第三區域A3中是約0.59，及在下表面側的第三區域A3中是約0.56。將描述本發明的例3。例3中的磁頭具有與圖11A和11B中所示例1中的相同結構，并且將省略其描述。圖4A和4B表示例3中線圈13的詳細結構。圖4A是當從頂部看時的平面圖，而圖4B是從底部看時的平面圖。
除形成在無效區域中的導體圖案之外的結構與圖1、2A和2B中所示例1中的相同，并且將省略其描述。
將描述在例3中的無效區域中形成的導體圖案，即啞圖案17a和17b。
而且在例3中，按照不等式1、2、和3把一個其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足0μm≤S≤60μm的區域定義為線圈13上和下表面側的第一區域A1；把一個其中距離S滿足60μm＜S≤240μm的區域定義為第二區域A2；及把一個其中距離S滿足240μm＜S的區域定義為第三區域A3。在圖1中，虛線B1代表在第一與第二區域A1與A2之間的邊界，而虛線B2代表在第二與第三區域A2與A3之間的邊界。
啞圖案按如下形成在各區域中。沒有啞圖案形成在線圈13的上和下表面側的第一區域A1中。因此，導體圖案的導體占有率R在上和下表面側的第一區域A1中是0。啞圖案17a和17b由方塊-矩陣-狀導體圖案形成在線圈13的上和下表面側的第二和第三區域A2和A3中。方塊-矩陣-狀導體圖案具有40μm的寬度和100μm的節距。終端19a和19b形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中。導體圖案的導體占有率R在線圈13的上和下表面側的第二區域A2中是約0.64，在上表面側的第三區域A3中是約0.67，及在下表面側的第三區域A3中是約0.64。將描述本發明的例4。例4中的磁頭具有與圖11A和11B中所示例1中的相同結構，并且將省略其描述。圖5A和5B表示例4中線圈13的詳細結構。圖5A是當從頂部看時的平面圖，而圖5B是從底部看時的平面圖。
除形成在無效區域中的導體圖案之外的結構與圖1、2A和2B中所示例1中的相同，并且將省略其描述。
將描述在例4中的無效區域中形成的導體圖案，即啞圖案17a和17b。
而且在例4中，按照不等式1、2、和3把一個其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足0μm≤S≤60μm的區域定義為線圈13上和下表面側的第一區域A1；把一個其中距離S滿足60μm＜S≤240μm的區域定義為第二區域A2；及把一個其中距離S滿足240μm＜S的區域定義為第三區域A3。在圖1中，虛線B1代表在第一與第二區域A1與A2之間的邊界，而虛線B2代表在第二與第三區域A2與A3之間的邊界。
啞圖案17a和17b按如下形成在各區域中。沒有啞圖案形成在線圈13的上和下表面側的第一區域A1中。因此，導體圖案的導體占有率R在上和下表面側的第一區域A1中是0。啞圖案17a和17b由條狀導體圖案形成在線圈13的上和下表面側的第二和第三區域A2和A3中。條狀導體圖案具有115μm的寬度和150μm的節距。終端19a和19b形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中。導體圖案的導體占有率R在線圈13的上和下表面側的第二和第三區域A2和A3中是約0.77。將描述本發明的例5。例5中的磁頭具有與圖11A和11B中所示例1中的相同結構，并且將省略其描述。圖6A和6B表示例5中線圈13的詳細結構。圖6A是當從頂部看時的平面圖，而圖6B是從底部看時的平面圖。
除形成在無效區域中的導體圖案之外的結構與圖1、2A和2B中所示例1中的相同，并且將省略其描述。
將描述在例5中的無效區域中形成的導體圖案，即啞圖案17a和17b。
而且在例5中，按照不等式1、2、和3把一個其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足0μm≤S≤60μm的區域定義為線圈13上和下表面側的第一區域A1；把一個其中距離S滿足60μm＜S≤240μm的區域定義為第二區域A2；及把一個其中距離S滿足240μm＜S的區域定義為第三區域A3。在圖1中，虛線B1代表在第一與第二區域A1與A2之間的邊界，而虛線B2代表在第二與第三區域A2與A3之間的邊界。
啞圖案17a和17b按如下形成在各區域中。沒有啞圖案形成在線圈13的上和下表面側的第一區域A1中。因此，導體圖案的導體占有率R在上和下表面側的第一區域A1中是0。啞圖案17a和17b由條狀導體圖案形成在線圈13的上和下表面側的第二和第三區域A2和A3中。條狀導體圖案具有40μm的寬度和80μm的節距。在第三區域A3中，啞圖案17a和17b進一步由沿線圈13的外邊緣形成的70μm寬帶狀導體圖案形成。沿外邊緣的帶狀導體圖案和條狀導體圖案彼此聯接。終端19a和19b形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中。導體圖案的導體占有率R在線圈13的上和下表面側的第二區域A2中是約0.50，在上表面側的第三區域A3中是約0.55，及在下表面側的第三區域A3中是約0.52。將描述本發明的例6。例6中的磁頭具有與圖11A和11B中所示例1中的相同結構，并且將省略其描述。圖7A和7B表示例6中線圈13的詳細結構。圖7A是當從頂部看時的平面圖，而圖7B是從底部看時的平面圖。
除形成在無效區域中的導體圖案之外的結構與圖1、2A和2B中所示例1中的相同，并且將省略其描述。
將描述在例6中的無效區域中形成的導體圖案，即啞圖案17a和17b。
而且在例6中，按照不等式1、2、和3把一個其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足0μm≤S≤60μm的區域定義為線圈13上和下表面側的第一區域A1；把一個其中距離S滿足60μm＜S≤240μm的區域定義為第二區域A2；及把一個其中距離S滿足240μm＜S的區域定義為第三區域A3。在圖1中，虛線B1代表在第一與第二區域A1與A2之間的邊界，而虛線B2代表在第二與第三區域A2與A3之間的邊界。
啞圖案17a和17b按如下形成在各區域中。沒有啞圖案形成在線圈13的上和下表面側的第一和第二區域A1和A2中。因而，導體圖案的導體占有率R在上和下表面側的第一和第二區域A1和A2中是0。在線圈13的上和下表面側的第三區域A3中，啞圖案17a和17b由具有40μm寬度和80μm的節距的條狀導體圖案、和沿線圈13的外邊緣形成的70μm寬帶狀導體圖案形成。沿外邊緣的帶狀導體圖案和條狀導體圖案彼此聯接。終端19a和19b形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中。導體圖案的導體占有率R在線圈13的上表面側的第三區域A3中是約0.55，及在下表面側的第三區域A3中是約0.52。將描述本發明的例7。例7中的磁頭具有與圖11A和11B中所示例1中的相同結構，并且將省略其描述。圖8A和8B表示例7中線圈13的詳細結構。圖8A是當從頂部看時的平面圖，而圖8B是從底部看時的平面圖。
除形成在無效區域中的導體圖案之外的結構與圖1、2A和2B中所示例1中的相同，并且將省略其描述。
將描述在例7中的無效區域中形成的導體圖案，即啞圖案17a和17b。
而且在例7中，按照不等式1、2、和3把一個其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足0μm≤S≤60μm的區域定義為線圈13上和下表面側的第一區域A1；把一個其中距離S滿足60μm＜S≤240μm的區域定義為第二區域A2；及把一個其中距離S滿足240μm＜S的區域定義為第三區域A3。在圖1中，虛線B1代表在第一與第二區域A1與A2之間的邊界，而虛線B2代表在第二與第三區域A2與A3之間的邊界。
啞圖案17a和17b按如下形成在各區域中。在線圈13的上和下表面側的第一區域A1中，啞圖案17a和17b由在線圈圖案16a和16b的螺旋方向上布置的多個導體圖案形成。導體圖案具有25μm的寬度和60μm的長度，并且在各導體圖案之間的間隔是30μm。導體圖案與線圈圖案16a或16b的外邊緣之間的間隔是35μm。導體圖案的導體占有率R在第一區域A1中是約0.28。在線圈13的上和下表面側的第二和第三區域A2和A3中，啞圖案17a和17b由條狀導體圖案形成。條狀導體圖案具有40μm寬度和80μm的節距。在第三區域A3中，啞圖案17a和17b進一步由沿線圈13的外邊緣形成的70μm寬帶狀導體圖案形成。沿外邊緣的帶狀導體圖案和條狀導體圖案彼此聯接。終端19a和19b形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中。導體圖案的導體占有率R在線圈13的上和下表面側的第二區域A2中是約0.50，在上表面側的第三區域A3中是約0.55，及在下表面側的第三區域A3中是約0.52。將描述本發明的例8。例8中的磁頭具有與圖11A和11B中所示例1中的相同結構，并且將省略其描述。圖9A和9B表示例8中線圈13的詳細結構。圖9A是當從頂部看時的平面圖，而圖9B是從底部看時的平面圖。
除形成在無效區域中的導體圖案之外的結構與圖1、2A和2B中所示例1中的相同，并且將省略其描述。
將描述在例8中在無效區域中形成的導體圖案，即啞圖案17a和17b。
而且在例8中，按照不等式1、2、和3把一個其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足0μm≤S≤60μm的區域定義為線圈13上和下表面側的第一區域A1；把一個其中距離S滿足60μm＜S≤240μm的區域定義為第二區域A2；及把一個其中距離S滿足240μm＜S的區域定義為第三區域A3。在圖1中，虛線B1代表在第一與第二區域A1與A2之間的邊界，而虛線B2代表在第二與第三區域A2與A3之間的邊界。
啞圖案17a和17b按如下形成在各區域中。在線圈13的上和下表面側的第一區域A1和第二區域A2中，啞圖案17a和17b由多個徑向導體圖案形成。導體圖案具有100μm的寬度和205μm的長度，并且在各導體圖案之間的間隔是70至120μm。在該導體圖案與線圈圖案16a和16b的外邊緣之間的間隔是35μm。導體圖案的導體占有率R在第一區域A1中是約0.25，而在第二區域A2中是約0.55。在線圈13的上和下表面側的第三區域A3中，啞圖案17a和17b由具有40μm寬度和80μm節距的條狀導體圖案、和沿線圈13的外邊緣形成的70μm寬帶狀導體圖案形成。沿外邊緣的帶狀導體圖案和條狀導體圖案彼此聯接。終端19a和19b形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中。導體圖案的導體占有率R在線圈13的上表面側的第三區域A3中是約0.55，而在下表面側的第三區域A3中是約0.52。將描述本發明的例9。圖12A和12B表示磁頭1的結構。圖12A是側剖視圖，而圖12B是仰視圖。磁頭1由諸如鐵氧體之類的磁性材料制成的鐵心12、線圈13、及安裝他們的滑塊14構成。標號4指示用作磁光記錄介質的磁光盤。
鐵心12由諸如具有扁平形狀的鐵氧體之類的磁性材料制成，并且其中心帶有一個具有棱形的凸起磁極p1。線圈13是扁平的，并且其中心帶有一個方孔h1。鐵心12的磁極p1插入在孔h1中。線圈13與鐵心12一起安裝在滑塊14上。滑塊14由樹脂材料、陶瓷材料等制成，并且帶有一個用來在磁光盤4上滑動或在其上方浮動/滑翔的滑動表面As或浮動表面Af，以便面對著磁光盤4。
滑塊14帶有從線圈13的固定表面凸出的鎖定件29、30、和31。線圈13帶有定位部分23、24、和25。定位部分23和24是圓形孔，并且定位部分25是形成在線圈13的外邊緣中的U形凹口。線圈13通過把定位部分23、24、和25裝配在滑塊14的鎖定件29、30、和31上固定到滑塊14上。
圖10A和10B表示線圈13的詳細結構。圖10A是當從頂部看時的平面圖，而圖10B是從底部看時的平面圖。線圈13的構成包括一個基座15；一個螺旋線圈圖案16a；一個啞圖案17a；導向圖案26a、27a、和28a；一個絕緣件18a；終端19b和19a；一個保護涂層20a；其中圖案16a、17a、26a、27a、和28a、件18a、終端19b和19a、涂層20a形成在基座15的上表面側(面對著鐵心12的側面)；一個螺旋線圈圖案16b；一個啞圖案17b；導向圖案26b、27b、和28b；一個絕緣件18b；及一個保護涂層20b；其中圖案16b、17b、26b、27b、和28b、件18b、涂層20b形成在基座15的下表面側(面對著磁光盤4的側面)。線圈圖案16a和16b形成在有效區域中，并且繞磁場產生中心(孔h1)流動的電流能供給到線圈圖案16a和16b。啞圖案17a和17b；導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b；及終端19a和19b形成在無效區域中，并且繞磁場產生中心(孔h1)流動的電流不供給他們。
作為導體圖案的線圈圖案16a和16b；啞圖案17a和17b；導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b；及終端19a和19b由諸如銅膜之類的導電材料膜制成，并且具有50μm的厚度H。線圈圖案16a和16b具有從內周緣到外周緣的40μm恒定節距P、和25μm的寬度W。絕緣件18a和18b由非導電材料膜-例如在形成線圈圖案16a和16b時使用的光敏樹脂或熱固性樹脂材料膜-制成。絕緣件18a和18b在厚度上與諸如線圈圖案16a和16b之類的導體圖案相等。以這種方式，導體圖案和絕緣件18a的厚度及導體圖案和絕緣件18b的那些在線圈13的上和下表面側上分別設置成相等。這防止諸如線圈圖案16a和16b之類的導體圖案從線圈13的上和下表面突出。線圈13的表面因此能制成平的。在圖10A和10B中，所有黑色部分是由導電材料膜制成的導體圖案，并且所有圍繞的空白部分是絕緣件18a(上表面側)或18b(下表面側)。
線圈圖案16a和16b經一個通孔21a連接在內周緣部分處。終端19a連接到線圈圖案16a的外周緣部分上，而終端19b經一個通孔21b連接到線圈圖案16b的終端上。終端19a和19b能向線圈圖案16a和16b供給直流電流。
形成基座15以電氣絕緣線圈圖案16a和16b，并且基座15由諸如聚酰亞胺板之類的薄樹脂材料板制成。在線圈圖案16a與16b之間的間隔Tb(在例9中幾乎等于基座15的厚度)是20μm。保護涂層20a和20b是由諸如樹脂材料之類的非導電材料制成的薄膜或板，并且防止線圈圖案16a和16b的表面的損壞和腐蝕。保護涂層20a和20b具有20μm的厚度Tc。
由于啞圖案17a和17b形成在繞線圈圖案16a和16b的無效區域中，所以線圈13的厚度T在幾乎整個表面上均勻地是160μm。與其中不形成啞圖案的情形相比，線圈13的機械強度增大。線圈13足夠剛硬，并且當在制造磁頭時把線圈13粘合到鐵心12上、安裝在滑塊14上、及固定時不會變形，例如不會彎曲。由于線圈13的上表面(面對著鐵心12的表面)是平的，所以其下表面(面對著磁光盤4的表面)在粘合到鐵心12上時不會變形，例如不會突出或傾斜。
當線圈13由多個線圈圖案形成時，象例9那樣，在這些線圈圖案之間的間隔Tb必須是70μm或更小，并且希望是35μm或更小。這能增大線圈圖案空間因數(截面上導體圖案與剩余部分的比值)以高效地產生磁場。形成在無效區域中的線圈圖案和導體圖案(啞圖案)希望這樣形成，從而把線圈13的厚度T設置到70μm或更大。
如果線圈圖案形成在線圈的上和下表面側，并且導體圖案(啞圖案)形成在兩側上的無效區域中，象例9那樣，則由溫度變化引起的膨脹/收縮在線圈上和下表面側發生到幾乎相同的程度，并且線圈不會變形，例如不會翹曲。
將詳細描述在例9中在無效區域中形成的導體圖案，即啞圖案17a和17b及導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b。
在例9中，線圈圖案16a和16b的節距P是40μm。按照不等式1、2、和3把一個其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足0μm≤S≤60μm的區域定義為線圈13上和下表面側的第一區域A1；把一個其中距離S滿足60μm＜S≤240μm的區域定義為第二區域A2；及把一個其中距離S滿足240μm＜S的區域定義為第三區域A3。在圖1中，虛線B1代表在第一與第二區域A1與A2之間的邊界，而虛線B2代表在第二與第三區域A2與A3之間的邊界。
啞圖案按如下形成在各區域中。沒有啞圖案形成在線圈13的上和下表面側的第一區域A1中。因此，導體圖案的導體占有率R在上和下表面側的第一區域A1中是0。啞圖案17a和17b由條狀導體圖案形成在線圈13的上和下表面側的第二和第三區域A2和A3中。條狀導體圖案具有40μm的寬度和80μm的節距。在第三區域中，啞圖案17a和17b進一步由沿線圈13的外邊緣形成的70μm寬帶狀導體圖案形成。沿外邊緣的帶狀導體圖案和條狀導體圖案彼此聯接。導向圖案26a和27a形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中的定位部分23和24的周緣邊緣處，而導向圖案28a形成在第二和第三區域A2和A3中的定位部分25的周緣邊緣處。導向圖案26b和27b形成在線圈13的下表面側的第三區域A3中的定位部分23和24的周緣邊緣處，而導向圖案28b形成在第二和第三區域A2和A3中的定位部分25的周緣邊緣處。這些導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b具有70μm寬帶形狀。終端19a和19b形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中。
導體圖案的導體占有率R在線圈13的上和下表面側的第二區域A2中是約0.50，在線圈13的上表面側的第三區域A3中是約0.55，及在下表面側的第三區域A3中是約0.52。
如上所述，也在例9中，根據離線圈圖案外邊緣(有效區域的外邊緣)的距離S把無效區域劃分成多個區域。導體圖案布置在各區域中，從而同時滿足不等式1、2、和3。在第一區域A1中，沒有導體圖案形成任何封閉環。因而，能得到加強效果而不降低線圈的電氣特性。
如果不形成導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b，并且定位部分23、24、和25的周緣僅由基座15和絕緣件18a和18b形成，則定位部分23、24、和25的周緣較弱，不能經受操作力，及在把定位部分23、24、和25安裝在滑塊14的鎖定件29、30、和31上和在磁頭制造期間把線圈13固定在滑塊14上時容易變形。
然而，在例9中，由導電材料膜制成的導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b形成在定位部分23、24、和25的周緣邊緣處。因而，能保證足夠強度以防止變形。
將解釋根據例9的制造線圈13的方法。線圈13的形成能采用使用影印石版的圖案形成方法。在這種情況下，對于導向和線圈圖案都能以高位置精度形成曝光掩模。使用該掩模使導向圖案對于線圈圖案的相對位置恒定，并且基本上防止任何誤差和制造變動。
帶有導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b的線圈13從一個方向用二氧化碳氣體激光器或準分子激光器光束照射以進行激光處理。然后，從由導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b圍繞的靠內部分除去基座15和絕緣件18a和18b，由此形成用作定位部分23、24、和25的孔和凹口。該處理方法僅選擇性地除去作為基座15和絕緣件18a和18b的構成材料的樹脂材料。由諸如銅膜之類的導電材料膜制成的導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b不受這種處理的影響，并且用作激光束屏蔽掩模。通過把光束發射到稍大于定位部分23、24、和25的范圍，能僅從由導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b圍繞的靠內部分除去基座。
根據制造方法，定位部分23、24、和25的形成位置和尺寸由預先形成的導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b確定。即使線圈13對于處理設備的固定位置是錯誤的，定位部分23、24、和25也免受任何誤差的影響，并且能以非常高的位置和尺寸精度形成。
繞定位部分23、24、和25形成的導向圖案26a、27a、28a、26b、27b、和28b對于線圈圖案16a和16b的相對位置精度非常高。通過把鎖定件29、30、和31裝配在定位部分23、24、和25中，把線圈13以高位置精度固定到滑塊14上。磁場產生中心(線圈圖案中心)相對于滑塊14是恒定的，并且不會改變。因此，由磁頭1產生的磁場能準確地施加到磁光盤4上的記錄光束的照射位置。
注意用作定位部分的孔和凹口的形成位置和形狀、及在其周緣邊緣處形成的導向圖案的位置和形狀不限于圖10A和10B中所示的例9。要裝配在形成在線圈上的定位部分中的鎖定件，可以不形成在滑塊上，而是形成在諸如鐵心之類的另一個磁頭建造件上。
將描述用于例1至9的比較例。圖19A和19B表示線圈13的詳細結構作為比較例1。圖19A是當從頂部看時的平面圖，而圖19B是從底部看時的平面圖。除形成在無效區域中的導體圖案之外的結構與圖1、2A和2B中所示例1中的相同，并且將省略其描述。
將描述在比較例1中在無效區域中形成的導體圖案，即啞圖案17a和17b。而且在該例子中，按照不等式1、2、和3把一個其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足0μm≤S≤60μm的區域定義為線圈13上和下表面側的第一區域A1；把一個其中距離S滿足60μm＜S≤240μm的區域定義為第二區域A2；及把一個其中距離S滿足240μm＜S的區域定義為第三區域A3。在圖19A和19B中，虛線B1代表在第一與第二區域A1與A2之間的邊界，而虛線B2代表在第二與第三區域A2與A3之間的邊界。
在除其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足S＜20μm的區域之外的整個區域A1中，啞圖案17a和17b由方塊-矩陣-狀導體圖案形成。方塊-矩陣-狀導體圖案具有120μm的寬度和165μm的節距。終端19a和19b形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中。
在上和下表面側，導體圖案的導體占有率R在第一區域A1中是約0.58，而在第二區域A2中是約0.93。導體圖案的導體占有率R在上表面側的第三區域A3中是約0.94，而在下表面側的第三區域A3中是約0.93。
在比較例1中，在第一區域A1和第二區域中的導體占有率R高于由不等式1和2定義的范圍。圖20A和20B表示線圈13的詳細結構作為比較例2。圖20A是當從頂部看時的平面圖，而圖20B是從底部看時的平面圖。除形成在無效區域中的導體圖案之外的結構與圖1、2A和2B中所示例1中的相同，并且將省略其描述。
將描述在比較例2中在無效區域中形成的導體圖案，即啞圖案17a和17b。而且在該例子中，按照不等式1、2、和3把一個其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足0μm≤S≤60μm的區域定義為線圈13上和下表面側的第一區域A1；把一個其中距離S滿足60μm＜S≤240μm的區域定義為第二區域A2；及把一個其中距離S滿足240μm＜S的區域定義為第三區域A3。在圖20A和20B中，虛線B1代表在第一與第二區域A1與A2之間的邊界，而虛線B2代表在第二與第三區域A2與A3之間的邊界。
在除其中離線圈圖案16a和16b每一個的外邊緣的距離S滿足S＜20μm的區域之外的整個區域A1中，啞圖案17a和17b由方塊-矩陣-狀導體圖案形成。方塊-矩陣-狀導體圖案具有30μm的寬度和300μm的節距。終端19a和19b形成在線圈13的上表面側的第三區域A3中。
在上和下表面側，導體圖案的導體占有率R在第一區域A1中是約0.09，而在第二區域A2中是約0.19μm。導體圖案的導體占有率R在上表面側的第三區域A3中是約0.22，而在下表面側的第三區域A3中是約0.19。
在比較例2中，在第三區域A3中的導體占有率R低于由不等式3定義的范圍。
表1表示根據例1至9和比較例1和2在實際制造線圈13的各區域中的導體占有率R、電氣特性的測量值、平面度估計結果、及在使用線圈13的磁光記錄設備中可實現的最大調制頻率fmax。
表1在例子和比較例中的特性
線圈13的電氣特性由在終端19a與19b之間測量的RF電阻Rp和自諧振頻率fr計算。RF電阻Rp是與在20MHz頻率下的電感分量L并聯的電阻分量，而自諧振頻率fr是使阻抗幅值|Z|最大的頻率。
根據這些結果，把本發明(例1至9)與比較例1相比較發現，在本發明和比較例1中平面度都優良。然而，RF電阻Rp在本發明中高于在比較例1中。這意味著由在形成在無效區域中的導體圖案內產生的渦流的影響引起的RF損失在本發明中較小。而且，自諧振頻率fr在本發明中比在比較例1中高。這意味著在無效區域中形成的線圈圖案與導體圖案之間的靜電容在本發明中較小。結果，在采用本發明的磁光記錄設備中可達到的磁場最大調制頻率fmax是約12至14MHz。在比較例1中，可達到的最大調制頻率fmax是約7MHz。為了把磁場的最大調制頻率fmax設置為8MHz或更大，至少RF電阻Rp和自諧振頻率fr必須分別是800Ω或更大和290MHz或更大。
把本發明與比較例2相比較發現，電氣特性相同。然而，在本發明中，平面度優良而在制造中沒有任何變形。在比較例2中，形成在無效區域中的導體圖案的加強效果不足，線圈容易在制造中變形，并且缺陷數量增大。即使篩分無缺陷的，線圈也難以帶到靠近磁光記錄介質。盡管電氣特性與本發明中的相同，但磁場的可達到最大調制頻率fmax是約10MHz，這低于本發明中的。
在本發明中，根據離線圈圖案的距離定義形成在線圈無效區域中的導體圖案的導體占有率R。因而，能得到具有優良電氣特性和平面度的線圈，并且磁場的最大調制頻率能增大。
將描述本發明的例10。圖13A和13B表示磁頭1的結構。圖13A是側剖視圖，而圖13B是仰視圖。磁頭1由諸如鐵氧體之類的磁性材料制成的鐵心12、線圈13、散熱件32、及安裝他們的滑塊14構成。標號4指示用作磁光記錄介質的磁光盤。
鐵心12由諸如具有扁平形狀的鐵氧體之類的磁性材料制成，并且其中心帶有一個具有棱形的凸起磁極p1。線圈13是扁平的，并且其中心帶有一個方孔h1。鐵心12的磁極p1插入在孔h1中。線圈13與鐵心12一起安裝在滑塊14上。滑塊14由樹脂材料、陶瓷材料等制成，并且帶有一個用來在磁光盤4上滑動或在其上方浮動/滑翔的滑動表面As或浮動表面Af，以便面對著磁光盤4。
在例10中，線圈13具有與圖2A和2B中所示例1中相同的結構，并且將省略其詳細描述。線圈13可以具有與圖3A和3B至圖10A和10B中所示的例2至9任一個中描述的相同的結構散熱件32由諸如鋁之類的高導熱率金屬材料制成，并且直接或經高導熱率粘合劑等布置成與形成在線圈13的上表面上的啞圖案17a緊密接觸。如果散熱件32成形成諸如翅片之類的波紋結構，由此增大表面面積，如圖13A和13B中所示，則能增大散熱效率。
在記錄信息信號時，把電流供給到線圈圖案16a和16b，在鐵心12及線圈圖案16a和16b中產生RF和熱量。由于啞圖案17a和啞圖案17b由諸如銅之類的高導熱率材料制成，所以在鐵心12及線圈圖案16a和16b中產生熱量經啞圖案17a傳導到散熱件32，并且消散到空氣中。熱量也傳導到啞圖案17b，并且從啞圖案17b的下表面消散到空氣中。磁光盤4的轉動靠近其表面產生氣流。通過把啞圖案17b帶到靠近磁光盤4同時面對著盤4，能增大散熱效率。
形成啞圖案17a和17b能有效地散熱以減小磁頭1的溫度升高。
將解釋使用上述磁頭1用來把信息信號記錄在磁光盤4上的磁光記錄設備。圖15表示磁光記錄設備的示意布置。磁光盤4由一個由透明樹材料制成的基片40、一個形成在基片40上的磁性記錄層41、及一層保護膜42構成。磁光盤4由一個主軸電機5以預定速度轉動。在磁光盤4的上表面側(帶有保護膜42的側面)，表示在圖11A和11B、圖12A和12B、或圖13A和13B中的磁頭1由彈性支撐件11的一端保持。磁頭的滑動表面As或浮動表面Af幾乎平行地壓緊磁光盤4的表面。面對著磁頭1且會聚記錄和復制光束以經磁光盤4的基片40照射磁性記錄層41的光學頭2，布置在磁光盤4的下表面側。支撐件11和光學頭2由一個聯接件3聯接。
磁頭1的線圈13連接到一個磁頭驅動電路6上，磁頭驅動電路6連接到一個記錄信號產生電路7上。光學頭2包括一個激光源、一個諸如物鏡之類的光學系統、一個用于檢測反射光的光學傳感器等。激光源連接到一個激光驅動電路8上；光學傳感器連接到一個放大電路9上；及放大電路9連接到信息信號復制電路10上。
將詳細描述信息信號的記錄操作。在記錄信息信號時，主軸電機5轉動磁光盤4。然后，磁頭1在磁光盤4的保護膜42上滑動或在其上方浮動/滑翔。
要記錄的信息信號從記錄信號產生電路7的一個輸入終端T1輸入。記錄信號產生電路7對于信息信號進行諸如編碼之類的調制以產生與時鐘信號同步的記錄信號，并且把記錄信號輸出到磁頭驅動電路6。磁頭驅動電路6把由記錄信號調制的電流供給到磁頭1的線圈13。因而，磁頭1從磁極p1的遠端產生一個按照信息信號在上和下方向之間變化的磁場。磁頭1把磁場豎直的施加到磁光盤4的磁性記錄層41上。
激光驅動電路8把與時鐘信號同步的記錄直流電流或脈沖電流供給到光學頭2的激光源。然后，具有恒定強度或象脈沖閃爍的大功率記錄光束會聚成一個光點，該光點經磁光盤4的基片40照射磁性記錄層41。
由于磁性記錄層41的溫度升高以減小其在記錄光束照射部分處的矯頑力，所以磁化直向施加的磁場。磁性記錄層41的溫度降低以增大其離開記錄光束的照射部分的矯頑力。然后，固定磁化以形成與信息信號相對應的磁化區域。
將詳細解釋記錄信息信號的復制操作。而且在復制記錄的信息信號時，主軸電機5轉動磁光盤4。由于磁頭1一般不用于信息信號的復制，所以磁頭1不必在磁光盤4的保護膜42上滑動或在其上方浮動/滑翔，并且可以縮回到磁光盤4上方以離開盤4。
激光驅動電路8把復制直流電流供給到光學頭2的激光源。然后，把小功率復制光束會聚成一個光點，該光點經磁光盤4的基片40照射磁性記錄層41。
來自磁化區域的復制光束的、用作信息信號的反射光束的極化平面，通過磁光效應(克爾效應)得到，從而極化平面按照磁化區域的磁化方向轉動。光學頭2的光學系統把反射光束的極化平面的轉動轉換成強度變化。光學傳感器檢測這種強度變化，并且把它作為電信號輸出。檢測信號從光學頭2輸出。檢測信號由放大電路9放大，并且經受通過信息信號復制電路10的信號處理，如二進制化和譯碼。結果，從終端T2復制和輸出信息信號。將描述本發明的例11。圖14A和14B是表示磁頭1的結構的剖視圖。磁頭1由一個諸如鐵氧體之類的磁性材料制成的鐵心12；一個線圈13；一個由樹脂材料、陶瓷材料等制成的并且安裝鐵心12和線圈13的滑塊14；及一個在下表面上中心處帶有凸起部分p2的半球形透鏡22構成。標號4指示用作磁光記錄介質的磁光盤。
透鏡22布置成在使用磁光記錄設備(要在以后描述)把信息信號記錄在磁光盤4上或從其上復制信息信號時把用來從光學頭照射磁光盤4的記錄或復制光束會聚成一個小光點。鐵心12是扁平的，并且其中心帶有一個孔h2。線圈13的中心帶有一個孔h1。透鏡22的凸起部分p2插入在鐵心12的孔h2和線圈13的孔h1中。
線圈13具有與例1中描述的相同的結構，并且將省略其詳細描述。
將解釋使用上述磁頭1用來把信息信號記錄在磁光盤4上的磁光記錄設備。圖16表示磁光記錄設備的示意布置。磁光盤4由一個由樹材料制成的基片40、一個形成在基片40上的磁性記錄層41、及一層透明材料制成的保護膜42構成。磁光盤4由一個主軸電機5以預定速度轉動。在磁光盤4的上表面側(帶有保護膜42的側面)，磁頭1由彈性支撐件11的一端保持。磁頭的滑動表面As或浮動表面Af幾乎平行地壓緊磁光盤4的表面。用來會聚記錄和復制光束以經磁頭1的透鏡22和磁光盤4的基片40照射磁性記錄層41的光學頭2，布置在磁頭1上方。支撐件11和光學頭2由一個聯接件3聯接。
磁頭1的線圈13連接到一個磁頭驅動電路6上，磁頭驅動電路6連接到一個記錄信號產生電路7上。光學頭2包括一個激光源、一個諸如物鏡之類的光學系統、一個用于檢測反射光的光學傳感器等。激光源連接到一個激光驅動電路8上；光學傳感器連接到一個放大電路9上；及放大電路9連接到信息信號復制電路10上。
信息信號的記錄操作和復制操作與例1中的相同。主軸電機5轉動磁光盤4。在磁頭1在磁光盤4的保護膜42上滑動或在其上方浮動/滑翔的同時，記錄和復制信息信號。
在例11中，固定到磁頭1上的透鏡22的凸起部分p2的遠端帶到非常靠近磁光盤4，并且光學頭2用記錄復制光束經透鏡22照射磁光盤4。光束能會聚成較小光點，由此增大信息信號記錄密度。當光束不必會聚成較小光點時，磁頭1不必包括透鏡22。另外，磁頭1可以或不必包括用來傳送激光束的件(例如玻璃板)。
即使在這種情況下，光學頭2也位于磁頭1上方，并且記錄或復制光束經磁光盤4的保護膜42照射磁性記錄層41。為了實現這種布置，記錄或復制光束傳送部分，例如孔h1必須形成在線圈13的中心中，并且線圈圖案必須圍繞著光束傳送部分。
而且在例11中，啞圖案17a和17b形成在繞線圈圖案16a和16b的無效區域中。線圈13的厚度T在幾乎整個表面上均勻地是160μm。與其中不形成啞圖案的情形相比，線圈13的機械強度增大。線圈13足夠剛硬，并且當在制造磁頭時把線圈13粘合到鐵心12上、安裝在滑塊14上、及固定時不會變形，例如不會彎曲。由于線圈13的上表面(面對著鐵心12的表面)是平的，所以其下表面(面對著磁光盤4的表面)在粘合到鐵心12上時不會變形，例如不會突出或傾斜。
啞圖案17a和17b能消散由線圈圖案16a和16b及鐵心12產生的熱量，由此防止磁頭的溫度升高。如果磁頭1包括散熱件，象例10中那樣，則能增大散熱效率。
在例11中，線圈13可以具有與例2至8中描述的相同的結構。如在例9中描述的那樣，線圈13和滑塊14可以分別包括定位部分和鎖定件。
如在上面已經描述的那樣，在按照本發明用于磁頭的扁平線圈元件中，根據離線圈圖案的外邊緣(有效區域的外邊緣)的距離S把其中不形成能夠供給電流以便繞磁場產生中心流動的導體圖案的無效區域劃分成第一、第二、和第三區域A1、A2、和A3。導體圖案形成在各區域中以便同時滿足不等式1、2、和3。在第一區域A1中，沒有導體圖案形成任何封閉環。因此，本發明提供一種用于磁頭的扁平線圈元件，其中改進機械強度、平面度、及尺寸精度而不降低線圈的電氣特性。當在制造磁頭時把線圈粘合到鐵心上、安裝在滑塊上、及固定時，使用這種線圈能防止諸如彎曲之類的任何變形。如果線圈圖案形成在對其粘合另一件的線圈的上表面側，并且導體圖案形成在線圈圖案外的無效區域中，則面對著磁光記錄介質的線圈下表面在粘合時不會變形，例如不會突出或傾斜。
因此，本發明實現一種在線圈與光學頭之間具有高相對位置精度和在線圈與磁光記錄介質之間有高距離精度的磁頭。即使當減小線圈尺寸以減小其電感時，磁場也能準確地施加到磁光記錄介質的記錄光束照射位置。這允許把磁場調制頻率設置到8MHz和增大信息信號記錄速度。
如果導向圖案形成在帶有定位部分的線圈的中的定位部分的周邊邊緣處，則繞定位部分的機械強度增大。在把鎖定件上的定位部分裝配到另一個建造件上時，線圈不會變形，并且線圈的位置精度能進一步提高。通過借助于影印石版形成導向和線圈圖案，能以高位置和尺寸精度形成定位部分。即使當線圈尺寸進一步減小時，在線圈與光學頭之間的位置精度也能提高。
在形成在無效區域中的線圈圖案和鐵心中產生的熱量經形成在無效區域中的導體圖案消散，這防止磁頭的溫度升高。特別是，帶有一個與導體圖案緊密接觸的散熱件的磁頭能獲得較高的散熱效率。
因此，本發明能減小在高磁場調制頻率下由鐵心或線圈圖案的RF損失引起的磁頭溫度升高。本發明能防止形成鐵心的磁性材料的飽和磁通密度Bs的減小、和由磁頭產生的磁場強度的減小。此外，本發明能防止磁頭建造件的變形和任何電氣絕緣失效。
因而，本發明與先有技術相比能增大磁場調制頻率和信息信號記錄密度。
權利要求
1．一種帶有由導電材料膜制成的導體圖案的磁頭線圈，其特征在于導體圖案包括一個螺旋線圈圖案，對其能供給電流以繞磁場產生中心流動；和一個導體圖案，形成在線圈圖案之外并且不能接收至少一種電流以便繞磁場產生中心流動，讓S是離線圈圖案的最外周緣的外邊緣的距離，及P是線圈圖案的節距(或當節距不是常數時的最小值)，形成在線圈圖案之外的導體圖案的導體占有率(形成在給定區域中的所有導體圖案的總面積與區域總面積的比值)R同時滿足不等式1、2、和3，并且在由不等式1給定的第一區域A1中導體圖案不形成圍繞線圈圖案的任何封閉環不等式10≤R≤0.3在其中0≤S≤1.5P的第一區域A1中不等式20≤R≤0.8在其中1.5P＜S≤6.0P的第二區域A2中不等式30.3＜R≤1在其中6.0P＜S的第三區域A3中。
2．根據權利要求1所述的磁頭線圈，其特征在于，在由不等式1給定的第一區域A1中，形成在線圈圖案之外的導體圖案是在線圈圖案的螺旋方向上劃分成至少兩個的不連續導體圖案。
3．根據權利要求2所述的磁頭線圈，其特征在于，劃分成至少兩個的所有導體圖案具有不小于0.2P的間隔。
4．根據權利要求1、2、和3任一項所述的磁頭線圈，其特征在于，形成在線圈圖案之外的導體圖案，具有周期不小于P至不大于5P的周期形狀。
5．根據權利要求1至4任一項所述的磁頭線圈，其特征在于，形成在線圈圖案之外的導體圖案，包括沿用于磁頭的扁平線圈元件的周緣邊緣形成的導體圖案。
6．根據權利要求5所述的磁頭線圈，其特征在于，沿磁頭線圈的周緣邊緣形成的導體圖案具有帶形，并且聯接到另一個導體圖案上。
7．根據權利要求1至6任一項所述的磁頭線圈，其特征在于，磁頭線圈帶有定位部分，并且形成在線圈圖案之外的導體圖案，包括形成在定位部分的周緣邊緣處的導向圖案。
8．根據權利要求1至7任一項所述的磁頭線圈，其特征在于，磁頭線圈帶有一個用來接收磁極的孔或一個光透射部分，并且線圈圖案繞孔或光透射部分形成。
9．一種帶有一個平行面對著磁光記錄介質的線圈的磁頭，其特征在于，線圈是在權利要求1至8任一項中定義的磁頭線圈。
10．根據權利要求9所述的磁頭，其特征在于，進一步包括一個由磁性材料制成的鐵心。
11．根據權利要求9或10所述的磁頭，其特征在于，進一步包括一個透鏡。
12．根據權利要求9、10、和11任一項所述的磁頭，其特征在于，進一步包括一個與形成在線圈圖案之外的導體圖案緊密接觸的散熱件。
13．一種磁光記錄設備，帶有一個用來用光照射磁光記錄介質的光學頭和一個用來把由信息信號調制的磁場施加到磁光記錄介質上的磁頭，其特征在于，該磁頭是在權利要求9至12任一項中定義的磁頭。
全文摘要
一種用于磁頭的線圈,包括:(1)一個螺旋線圈圖案,圍繞著磁場產生中心并且能供有電流;(2)和一個導體圖案,提供在線圈圖案之外,圍繞著產生中心,及不能供有電流。對于導體圖案的導體占有率R滿足公式1至3,其中S是離線圈圖案的最外周緣的距離,及P是節距,并且在由公式1定義的第一區域(A1)中,導體圖案不形成圍繞線圈圖案的封閉環。公式1:0≤R≤0.3在其中0≤S≤1.5P的第一區域(A1)中;公式2:0≤R≤0.8在其中1.5P<S≤6.0P的第二區域(A2)中;公式3:0.3<R≤1在其中6.0P<S的第三區域(A3)中。
文檔編號G11B5/17GK1300418SQ99805932
公開日2001年6月20日 申請日期1999年4月30日 優先權日1998年5月7日
發明者石井和慶, 吉田耕造 申請人:佳能株式會社, 旭化成工業株式會社