CN101149930A - 用于向记录磁带上写入数据的写入模块和磁带驱动器 - Google Patents

Abstract

用于读取记录磁带上的数据并向记录磁带上写入数据的低磁道间距写入模块和双向磁带头。写入模块和磁带头具有用于啮合记录磁带和多个写入元件的磁带支撑面。写入元件如此排列，以便相邻的写入元件的写入间隙的彼此间隔不超过大致一个写入间隙宽度，而一般沿着垂直于记录磁带的移动方向的轴对准。写入元件具有平面结构或垂直结构，所述垂直结构包括与磁带支撑面成一般平行或垂直关系的多个薄膜层。还可以提供一个或多个读取元件阵列。

Description

用于向记录磁带上写入数据的写入模块和磁带驱动器

技术领域

本发明涉及磁带驱动器数据存储系统。具体来说，本发明涉及用于读取记录磁带上的数据并向记录磁带上写入数据的薄膜磁带头。

背景技术

使用与磁盘驱动器制造商所使用的相同制造技术来构建磁性信息存储系统(例如，磁带驱动器)的薄膜磁带头。这样的结构的特征是，包括读取和写入转换器元件的薄膜层垂直地面向磁头的磁带支撑面(TBS)。这样的磁头可以简称为“垂直”磁头，因为读取和写入间隙部分位于TBS上，而元件分层结构远离TBS垂直地延伸。在具有多磁道记录功能的垂直磁头中，通常多个转换器元件并排排列，以形成横切磁带移动的方向的线性转换器阵列。阵列中的每一个转换器元件都被定位，以写入或读取磁带上的分离的纵向磁道。此方案如图1所示，该图描述了具有薄膜转换器元件“E”(其间隙“G”在磁带移动“D”的方向沿着磁道“TR”啮合磁带“T”)阵列的垂直磁头“H”。图2显示了垂直磁头“H”的示范性内部结构，其中，转换器包括交替的读取和写入元件“R”和“W”。如图3所示，图2的垂直磁头“H”可以固定到与互补垂直磁头“H′”(其读取和写入元件是相反的顺序)相关联的安装架“MB”。所产生的磁头组件将具有在磁带“T”的顺着磁道的方向对准的读取/写入元件对。此方案提供了常规的写后读功能，其中，立即读回被写入到磁带“T”中的数据，并检查其中有无错误。写后读功能还可以利用单个垂直磁头(具有磁道对准的读取和写入元件的对，它们是根据在磁盘驱动器中使用的已知的“背驮”方案构建的)取得。其他常规垂直磁头设计包括其中所有转换器元件“E”要么是读取元件要么是写入元件的磁头。然后，可以通过将只读磁头粘接到只写磁头以提供磁道对准的读取和写入元件对，取得写后读功能。

如上文所描述的垂直磁头结构的缺点是，TBS中的转换器元件间隙彼此之间必须有足够的间隔，以为凹进到TBS后面的转换器元件结构的主要部分提供空间。对于写入元件，凹进的结构包括磁极片和线圈绕组(从图2可以看出)，与TBS中的写入间隙结构相比，相当笨重。对于读取元件，凹进结构包括电导线和磁性硬偏压元件(如果存在的话)。与TBS中的读取间隙结构相比，这些也相对来说比较笨重，虽然与写入元件相比程度轻一些。前面的间隔要求使垂直磁头的转换器阵列比对于在任何给定时刻读取或写入的磁道数量必须的间隔要求宽得多。问题是，转换器阵列内得间隙间距比间隙宽度大得多，以致于对于被阵列读取或写入的每个磁道，在没有发生转换的磁道之间将会间隔。从图2可以看出此“梳子”影响，该图显示了，对于与相邻的读取和写入元件“R”和“W”对准的每对磁道“TR”，在未转换的磁带“T”上在磁道之间存在空白。

可以通过在多次转换操作过程中在跨磁道方向步进磁头来解决梳子影响，以便在进行了一些操作之后最终向磁道之间的空白处记录数据。也可以使用被称为“瓦片般重迭”的过程以小于写入转换器的间隙宽度向磁带磁道中写入。根据此技术，对于每一个连续的转换操作，使磁头步进小于写入元件间隙宽度的值，以便前面被写入的磁道的边缘在下一次操作过程被改写，就向屋顶上的木瓦那样。

虽然前面的磁道写入技术可使数据密集地压缩到磁带上，但是，一个持续的悬而未决的问题是写入和读取操作之间的磁带尺寸变化所导致的磁道对准不良。例如，可以在一组温度和湿度条件下向磁带中写入数据，然后，又在不同的环境条件下读取数据。对于常规的磁带材料，尺寸变化可以达到.12％。这些磁带尺寸变化将会使磁带磁道间距的几何尺寸变宽或变窄，导致与磁带头发生磁道对准不良，而磁带头的间隙间隔的几何尺寸基本上不变。虽然可以使用磁带头的旋转来通过改变转换器阵列的有效磁道间距来解决配准不良的问题，但是，此解决方案需要复杂的机械和歪斜补偿电路。

为说明配准不良问题，假设转换器阵列在最外面的元件之间横跨xμm，磁带尺寸的百分比变化是.12％。在最外面的元件下磁带磁道的间隔的产生的变化将是.0012xμm。另一方面，如果转换器阵列横跨.5xμm，那么，磁带尺寸的.12％  变化将在最外面的元件之下只将磁带磁道间距改变.0006xμm。如此，.5x转换器阵列跨度将只体验到x转换器跨度体验到的磁带尺寸变化的一半，以致于磁道对准不良的可能性稍小。注意，如果磁头间隙间距可以缩短到接近间隙宽度的值，则可以取得能够执行连续的磁道束写入的进一步的优点。然后，磁头将能够在单一操作中读取和写入转换器下面的整个磁带区域，从而缓和在多次操作中瓦片般重迭磁道所需的准确的寻道。

相应地，需要改进用于读取记录磁带上的数据并向记录磁带上写入数据的薄膜磁带头的设计。特别需要的是，具有降低读取和写入元件的间隙间距的能力的磁头设计，特别是降低到接近间隙宽度的水平。

发明内容

通过具有用于可选地读取记录磁带上的数据并向记录磁带上写入数据的低磁道间距写入模块和双向磁带头，解决了前面的问题，并改进了现有技术。写入模块和磁带头具有用于啮合记录磁带和多个写入元件的磁带支撑面。每一个写入元件包括第一和第二磁极片，它们具有在磁带支撑面上彼此间隔的相应的极端，以形成写入间隙。写入元件进一步包括后间隙区域，在那里，磁极片以磁性方式彼此连接。写入元件如此排列，以便相邻的写入元件的写入间隙的彼此间隔不超过大致一个间隙宽度，而一般沿着垂直于记录磁带的移动方向的轴对准。

根据一个示范性实施例，写入模块中的每一个写入元件包括与写入模块磁带支撑面成一般平行平面关系的多个薄膜层。写入元件可以包括扁平线圈结构或螺旋形线圈结构。在这两种情况下，写入元件都可以包括一对极端和一对磁极片，所述极端在写入模块磁带支撑面提供写入间隙，所述磁极片对从极端延伸到连接了磁极片的后间隙区域，后间隙区域在顺着磁道的方向与写入间隙间隔开来。写入元件可以这样排列，以便相邻的写入元件具有相邻的极端，但是相反地延伸磁极片和后间隙。这可使写入元件有间隔写入间隙，或者具有接近连续的写入间隙，以便在磁记录介质的连续的磁道上进行束写入。

根据另一个实施例，写入元件具有垂直结构，所述垂直结构包括与磁带支撑面以大体垂直关系定向的多个薄膜层。写入元件可以具有螺旋形线圈配置，其中，螺旋形线圈卷绕垂直磁极片中的一个。为有助于写入间隙的接近连续的间隔，相邻的写入元件的部分可以排列在交互层中。

可以通过相对于包括写入元件的写入模块成固定关系安装一个或多个单独的读取模块，提供写后读功能。如果使用垂直写入元件，则可以在具有写入元件的共同衬底上制造具有垂直结构的一个或多个读取元件阵列。可以将相邻的读取元件置于交替的垂直层中，以降低读取间隙间隔要求。

附图说明

如附图所说明的，根据下列对本发明的示范性实施例的比较特定的说明，本发明的前面的及其他特点和优点将变得显而易见，其中：

图1是显示了现有技术的薄膜垂直磁带头的透视图；

图2是显示了图1的现有技术的磁带头的示范性结构的透视图；

图3是显示了固定到安装架的图1的一对垂直磁带头的侧面图；

图4是显示了示范性混合型磁带头的磁带支撑面的部分平面图，有一段记录磁带重叠在磁带头上；

图5是显示了图4的磁带头的写入模块的一部分的放大的平面图；

图6是沿着图5中的直线6-6截取的写入元件剖面图；

图7是沿着图4中的直线7-7截取的磁头剖面图；

图8是显示了写入模块伺服读取器的平面图；

图9是沿着图8中的直线9-9截取的剖面图；

图10是在图9中的箭头10-10的方向截取的侧视图；

图11是显示了另一个示范性磁带头的磁带支撑面的部分平面图，有一段记录磁带重叠在磁带头上；

图12是显示了图11的磁带头的写入模块的一部分的放大的平面图；

图12A是显示了如图12所示的写入模块的写入元件的修改方案的放大平面图；

图13是沿着图12中的直线13-13截取的写入元件剖面图；

图14是沿着图11中的直线14-14截取的磁头剖面图；

图15是显示了另一个示范性磁带头的磁带支撑面的部分平面图，有一段记录磁带重叠在磁带头上；

图16是沿着图15中的直线16-16截取的放大部分剖面图，并显示了图15的磁带头的写入模块的一部分；

图16A是沿着图16中的直线16A-16A截取的写入元件剖面图；

图17是沿着图16中的直线17-17截取的写入元件剖面图；

图18是沿着图15中的直线18-18截取的磁头剖面图；

图19是显示了另一个示范性磁带头的磁带支撑面的部分平面图，有一段记录磁带重叠在磁带头上；

图20是沿着图19中的直线20-20截取的磁头剖面图；

图21是显示了根据本发明的另一个示范性实施例构建的磁带头的磁带支撑面的部分平面图，有一段记录磁带重叠在磁带头上；

图22是沿着图21中的直线22-22截取的磁头剖面图；

图23是显示了磁带驱动器数据存储设备的功能方框图；以及

图24是显示了与基于磁带盒的磁带介质一起使用的图20的磁带驱动器存储设备的示范性结构的透视图。

具体实施方式

现在将通过示范性实施例描述本发明，示范性实施例是通过图形(不一定按比例)显示的，其中，在所有图形中，类似的参考编号表示类似的元件。

现在请参看图4，磁带头2包括平面写入模块4，它可以独自使用，也可以可选地与一对垂直读取模块6和8中的一个或两者一起使用。写入模块4具有写入模块磁带支撑面10，用于啮合记录磁带“T”，其一个边缘如图4所示。如图5-7另外所示，写入模块4具有平面磁头结构，其中，写入模块4中的多个写入元件12中的每一个包括与写入模块磁带支撑面10成一般平行平面关系的多个薄膜层“L”。可以看出，写入元件12如此排列，以便相邻的写入元件的转换间隙(写入间隙)14可以沿着垂直于记录磁带的流向的轴“A-A”大略地对准(如图4中的箭头“D”所显示)。

可选读取模块6和8中的每一个都具有用于啮合记录磁带“T”的读取模块磁带支撑面16。如图7另外所示，读取模块6和8具有常规垂直磁头结构，其中，多个读取元件18各自包括与读取模块磁带支撑面16以大体垂直关系定向的多个薄膜层。虽然未显示，也可以在读取模块6和8的不同层形成相邻的读取元件18，以降低读取间隙间隔要求。虽然如图4和7所示的读取模块6和8是与写入模块4连续的，但是，读取模块中的一个或两个可以与写入模块间隔开来，彼此成固定的关系。

在由图4-7代表的示范性实施例中，写入元件12包括扁平线圈结构。根据此结构，写入线圈20在单一一层薄膜层“L”具有多个线圈绕组，从图6可以看出。提供了一对接触垫22和24，用于将写入线圈20连接到信息调制电流源(未显示)。写入元件12进一步包括一对极端26和28，它们在写入模块磁带支撑面10上提供写入间隙14。一对磁极片30和32分别从极端26和28延伸到连接了磁极片的后间隙区域34。可以用通常用于制造感应的写入磁头(用于信息存储)的那种类型的任何合适的导磁材料来制造极端26/28和磁极片30和32。从图6可以看出，磁极片30和32最初在一般垂直于写入模块磁带支撑面10的方向从极端26和28延伸。然后，每一个磁极片30和32在写入模块4的单独的一层“L”上进行大约90°的弯曲，此后，大略平行于写入模块磁带支撑面10延伸到后间隙区域34。从而，后间隙区域34在顺着磁道的方向(即，沿着磁道)与写入间隙14分开。

从图5和6可以看出，写入线圈20卷绕后间隙区域34，后间隙区域的一侧的线圈绕组位于磁极片30和33之间。当写入线圈20被通电时，它将在磁极片30和32中产生磁通量，以便在极端26和28中产生跨写入间隙14扩散的磁场。应该理解，写入间隙14中的磁场的强度部分地取决于写入线圈20的线圈的数量。虽然未显示，增大线圈绕组的数量而不会增大写入元件的总的大小的一种方式(当在图5的平面图方向查看时)将是在写入模块4的一个或多个单独的层“L”上形成另外的线圈。

如图5和6另外所示的，写入元件12这样排列，以便相邻的写入元件具有相邻的极端26/28，但是相反地延伸磁极片30/32和后间隙34。取决于写入线圈20的大小，写入元件12可以有间隔的写入间隙(如图5所示)，它们之间具有所需要的间隔距离(优选情况下，不超过大致一个间隙宽度)，或者可以有接近连续的写入间隙(未显示)，它们之间具有标称间隔(基本上小于一个间隙宽度)，以便在磁记录介质的连续的磁道上进行束写入。在第一种情况下，间隙间距(即，相邻的写入间隙的中心线之间的距离)大致为2个间隙宽度。在第二种情况下，间隙间距约等于间隙宽度。作为示例，可以使用对应于写入元件可擦带的宽度的间隙间隔。该情况下的间隙间距将是间隙宽度和可擦带宽度的总和。通常，可擦带宽度大致为间隙尺寸(即，在磁带运动的方向，磁极片30/32之间的间隔)的3-5倍。假设大致5微米的典型的间隙尺寸，间隙间隔(如果等于可擦带宽度)大致为15-25微米。注意，写入线圈20的大小将在很大程度上取决于在写入模块4的任何给定层“L”中形成的线圈绕组的数量，该数量可以通过使用如上文所讨论的多个层来控制。

如图4所示，磁带头2包括用于读取磁带“T”上的常规的基于时间的伺服磁道“ST”的伺服读取元件。可以通过读取模块6和8上的另外的读取元件18提供伺服读取元件，也可以通过写入模块4上的平面伺服读取元件36来提供。如图8-10所示，每一个平面伺服读取元件36包括在写入模块4的多个薄膜层“L”(它们与写入模块磁带支撑面10成平行平面关系)中形成的传感器结构38。如那些精通本技术的人员将理解，传感器结构层可以包括磁性针脚层40、垫圈层42和无磁性层44。可以在传感器结构的每一侧提供一对电极/硬偏压结构46，以提供CIP(Current-In-Plane)传感器。虽然未显示，也可以使用CPP(Current-Perpendicular to-Plane)传感器。使用常规的磁导47将来自写入模块磁带支撑面10的磁通量传送到无磁性层44。

图7显示了当从图4的磁带“T”的边缘查看时的磁带头2。可以看出，从在磁带头2(与磁带支撑面10相对)的表面上形成的电接触板48与写入元件12进行电连接。可以使用传统技术将电缆(未显示)连接到接触垫48。可以使用如图1所示的那种常规接触垫，提供与读取元件18的电连接，如通常用于垂直读取元件的那样。虽然未显示，可以在写入模块4的接触垫48上方制造驱动器组件，如FET(场效应晶体管)。或者，可以在单独的芯片上制造驱动器，然后，将芯片安装于磁带头2的附近。磁带头2的磁带支撑面10和16可以重叠起来，以在磁带“T”经过磁头时定义优选的磁带缠绕角度。

现在请参看图11-14，显示了备选的写入模块4′，用于其中写入元件12′包括螺旋形线圈结构的磁带头2中。根据此结构，写入线圈20′在多个薄膜层“L”中具有多个线圈绕组，从图13可以看出。具体来说，在第一层“L”中形成第一组线圈绕组元件20A′，在第二层“L”中形成第二组线圈绕组元件20B′，在位于线圈绕组元件20A′和20B′之间的中间层中形成第三和第四组线圈绕组元件20C′和20D′(参见图12)。提供了一对接触垫22′和24′，用于将写入线圈20′连接到信息调制电流源(未显示)。写入元件12′进一步包括一对极端26′和28′，它们在写入模块磁带支撑面10′上提供写入间隙14′。一对磁极片30′和32′分别从极端26′和28′延伸到连接了磁极片的后间隙区域34′。可以用通常用于制造感应的写入磁头(用于信息存储)的那种类型的任何合适的导磁材料来制造极端26′/28′和磁极片30′和32′。从图13可以看出，磁极片30′和32′最初在一般垂直于写入模块磁带支撑面10′的方向从极端26′和28′延伸。然后，每一个磁极片30′和32′在写入模块4′的单独的一层“L”上进行大约90°的弯曲，此后，大略平行于写入模块磁带支撑面10′延伸到后间隙区域34′。从而，后间隙区域34′在顺着磁道的方向与写入间隙14′分开。

从图13可以看出，写入线圈20′卷绕磁极片32′。当写入线圈20′被通电时，它将在磁极片30′和32′中产生磁通量，以便在极端26′和28′中产生跨写入间隙14′扩散的磁场。应该理解，写入间隙14′中的磁场的强度部分地取决于写入线圈20′的线圈的数量。可以通过延长磁极片30′和32′的长度来增大写入线圈20′的线圈的数量。

如图11和12所示，写入元件12′这样排列，以便相邻的写入元件具有相邻的极端26′/28′，但是相反地延伸磁极片30′/32′和后间隙34。还可以看出，写入元件12′如此排列，以便相邻的写入元件的写入间隙14′可以沿着垂直于记录磁带的流向的轴“A-A”大略地对准(如图11中的箭头“D”所显示)。为处理方便，可能需要稍微交错相邻的写入元件12′的转换间隙14′，如图12A所示。然而，写入间隙14′仍然围绕垂直于磁带运动的方向的公共轴线“A-A”的每一侧对称地对准。取决于转换线圈20′的大小，写入元件12′可以有间隔的写入间隙(未显示)，它们之间相隔大致一个间隙宽度(即，两倍于间隙宽度的间隙间距)，或者可以有接近连续的转换间隙(如图11和12所示)，它们之间具有标称间隔(基本上小于一个间隙宽度)，以便在磁记录介质的连续的磁道上进行束写入。如上文涉及图4-7的写入元件12所描述的，可以使用对应于写入元件12′的可擦带宽度的间隙间隔。间隙间距是间隙宽度和可擦带宽度的总和。假设大致5微米的典型的间隙尺寸，间隙间隔(如果等于可擦带宽度)大致为15-25微米(假设典型的可擦带宽度大致为间隙尺寸的3-5倍)。注意，写入线圈20′的螺旋配置可使写入元件12′具有相对来说比较窄的机座面积(与上文所描述的扁平线圈配置相比)，有助于产生接近连续的间隙配置。

现在请参看图15，根据示范性三模块配置构建了备选磁带头102，其中，可以独自使用写入模块104，也可以可选地与一对读取模块106和108中的一个或两者一起使用。写入模块104具有写入模块磁带支撑面110，用于啮合记录磁带“T”，其一个边缘如图15所示。如图16-18另外所示，写入模块104具有垂直磁头结构，其中，写入模块104中的多个写入元件112中的每一个包括与写入模块磁带支撑面110以大体垂直关系定向的多个薄膜层“L”。从图16A可以看出，写入元件112如此排列，以便相邻的写入元件的转换间隙114沿着垂直于记录磁带的流向的轴“A-A”大略地对准(箭头“D”所显示)。

可选读取模块106和108中的每一个都具有用于啮合记录磁带“T”的读取模块磁带支撑面116。如图18另外所示，读取模块106和108具有常规垂直磁头结构，其中，读取元件118各自包括与读取模块磁带支撑面116以大体垂直关系定向的多个薄膜层。虽然未显示，也可以在读取模块106和108的不同层形成相邻的读取元件118，以降低读取间隙间隔要求。虽然如图15所示的读取模块106和108是与写入模块104连续的，但是，读取模块中的一个或两个可以与写入模块间隔开来，彼此成固定的关系。

从图16和17可以看出，写入元件112包括螺旋形线圈结构。根据此结构，写入线圈120在多个薄膜层“L”中具有多个线圈绕组，从图17可以看出。具体来说，在第一层“L”中形成第一组线圈绕组元件120A，在第二层“L”中形成第二组线圈绕组元件120B，在位于线圈绕组元件120A和120B之间的中间层中形成第三和第四组线圈绕组元件120C和120D(参见图16)。提供了一对接触垫122和124，用于将写入线圈120连接到信息调制电流源(未显示)。写入元件112进一步包括一对极端126和128，它们在写入模块磁带支撑面110上提供写入间隙114。一对磁极片130和132分别从极端126和128延伸到连接了磁极片的后间隙区域134。可以用通常用于制造感应的写入磁头(用于信息存储)的那种类型的任何合适的导磁材料来制造极端126/128和磁极片130和132。从图17可以看出，磁极片130和132分别从极端126和128在大略地垂直于写入模块磁带支撑面110的方向延伸到后间隙区域134。

从图17可以看出，写入线圈120卷绕磁极片132。当写入线圈120被通电时，它将在磁极片130和132中产生磁通量，以便在极端126和128中产生跨写入间隙114扩散的磁场。应该理解，写入间隙114中的磁场的强度部分地取决于写入线圈120的线圈的数量。可以通过延长磁极片130和132的长度来增大写入线圈120的线圈的数量。

如图16A和17另外所示，写入元件112这样排列，以便相邻的写入元件具有相邻的极端114，在共同层“L”中形成磁极片130。在写入模块104的交互层“L”中形成磁极片132和后间隙134，以降低写入间隙间隔要求。此结构的变体是形成写入元件112，以便在相同的层“L”中形成相邻元件的极端114。这将导致极端114的写入间隙位于图16A中的轴“A”的中心。如此，写入元件112有接近连续的写入间隙(参见图16和16A)，以便在磁记录介质的连续的磁道上进行束写入。例如，可以使用对应于写入元件112的可擦带宽度的间隙间隔。间隙间距是间隙宽度和可擦带宽度的总和。假设大致5微米的典型的间隙尺寸，间隙间隔(如果等于可擦带宽度)大致为15-25微米(假设典型的可擦带宽度大致为间隙尺寸的3-5倍)。如图16A所示，写入元件112如此排列，以便相邻的写入元件的写入间隙114沿着垂直于记录磁带的流向的轴“A-A”大略地对准(箭头“D”所显示)。

如图15所示，磁带头102包括用于读取磁带“T”上的常规的基于时间的伺服磁道“ST”的伺服读取元件。可以通过读取模块16和18上的另外的读取元件118提供伺服读取元件(假设读取模块存在)，也可以通过写入模块4上的伺服读取元件36来提供。

图18显示了当从图15的磁带“T”的边缘查看时的磁带头102。可以看出，从在磁带头102(与磁带支撑面110相对)的表面上形成的电接触板148与写入元件114进行电连接。可以使用传统技术将电缆(未显示)连接到接触垫148。可以使用如图1所示的那种常规接触垫，提供与读取元件118的电连接，如通常用于垂直读取元件的那样。虽然未显示，可以在写入和读取模块14、16和18的接触垫148上方制造驱动器组件，如FET(场效应晶体管)。或者，可以在单独的芯片上制造驱动器，然后，将芯片安装于磁带头12的附近。如图18所进一步显示的，磁带头102的磁带支撑面110和116可以重叠起来，以在磁带“T”经过磁头时定义优选的磁带缠绕角度。

现在请参看图19和20，显示了修改过的磁带头102′，在各个方面与磁带头102相同，只是省略了读取模块108。作为替代，只有一个读取模块106(包含读取元件118的第一阵列)，具有垂直写入元件112′的阵列和垂直读取元件118′的集成阵列的写入模块110′。虽然未显示，优选情况下，在写入元件阵列和读取元件阵列之间的写入模块110′中形成EMI屏蔽层，以便防止写入元件112′和读取元件118′之间的串话。

现在请参看图21和22，显示了第二修改过的磁带头102″，在各个方面与磁带头102相同，只是省略了读取模块106和108。作为替代，写入模块110″具有垂直读取元件118″的两个集成阵列，它们夹着垂直写入元件112″的阵列。虽然未显示，优选情况下，在写入元件阵列和读取元件阵列之间的写入模块110″中形成EMI屏蔽层，以便防止写入元件112″和读取元件118″之间的串话。

请参看图23，这里所描述的发明构思可以以磁带驱动器数据存储设备(磁带驱动器)200来实现，该设备用于存储数据，并由主机数据处理设备202来检索数据，而主机数据处理设备202可以是用于与磁带驱动器200进行数据交换的其他处理设备的通用计算机。磁带驱动器200包括多个组件，提供了用于读取磁带介质上的数据并向磁带介质写入主机数据的控制和数据传输系统。只作为示例，这些组件通常可以包括通道适配器204、微处理器控制器206、数据缓冲器208、读取/写入数据流电路210、运动控制系统212，以及磁带接口系统214，该磁带接口系统214包括马达驱动器电路216和读/写磁头单元218。

微处理器控制器206为磁带驱动器200的操作提供开销控制功能。如常规的情况那样，由微处理器控制器206执行的功能可以通过微代码例程(未显示)根据所需要的磁带驱动器操作特征进行编程。在数据写入操作过程中(所有数据流与数据读取操作相反)，微处理器控制器206激活通道适配器204，以执行所需的主机接口协议，以便接收信息数据块。通道适配器204将数据块传递到数据缓冲器208，该数据缓冲器208存储了用于随后的读取/写入过程的数据。而数据缓冲器208又将从通道适配器204接收到的数据块传递到读取/写入数据流电路210，而该电路又将设备数据格式化为可以记录在磁带介质上的在物理上格式化的数据。读取/写入数据流电路210在微处理器控制器206的控制下负责执行读取/写入数据传输操作。来自读取/写入数据流电路210的格式化的物理数据被传递到磁带接口系统214。后者包括读/写磁头单元218中的一个或多个读/写磁头，以及驱动马达组件(未显示)，用于执行安装在供带盘222和卷带盘224上的磁带介质220的正反向移动。磁带接口系统214的驱动器组件被运动控制系统212和马达驱动器电路216控制，以执行诸如正反向记录和播放、倒带之类的磁带运动，及其他磁带运动功能。此外，在多道磁带驱动系统中，运动控制系统212相对于纵向磁带运动的方向横向地定位读/写磁头，以便将数据记录在多个磁道中。

在大多数情况下，如图24所示，磁带介质220将安装在磁带盒226上，而磁带盒226通过插槽228插入到磁带驱动器200中。磁带盒226包括包含磁带220的外壳230。所显示的供带盘222安装在外壳230上。

相应地，说明了用于读取记录磁带上的数据并向记录磁带上写入数据的低磁道间距写入磁头和双向磁带头。尽管显示和描述了本发明的各种实施例，但是，显然，根据这里的原理，也可以实现许多修改和替代实施例。因此，可以理解，不对本发明进行任何形式的限制，除非符合所附权利要求和它们的等效物的精神。

Claims (20)

1.用于向记录磁带上写入数据的写入模块，包括：

用于啮合所述记录磁带的磁带支撑面；

多个写入元件，每一个写入元件包括：

第一磁极片；

第二磁极片；

所述第一和第二磁极片具有在所述磁带支撑面上彼此间隔的相应的极端，以形成写入间隙；

所述第一和第二磁极片进一步具有以磁性方式彼此连接的相应的后间隙区域；

所述写入元件如此排列，以便相邻的写入元件的写入间隙的彼此间隔不超过大致一个写入间隙宽度；以及

所述写入间隙沿着垂直于所述记录磁带的移动方向的轴大体对准。

2.根据权利要求1所述的写入模块，其中，所述写入元件具有平面结构，所述平面结构包括与所述磁带支撑面以大体平行的关系定向的多个薄膜层，并这样排列，以便相邻的写入元件具有相邻的极端，但是相反地延伸磁极片和后间隙。

3.根据权利要求1所述的写入模块，其中，所述写入元件具有垂直结构，所述垂直结构包括与所述磁带支撑面以大体垂直关系定向的多个薄膜层，相邻的写入元件的部分在交替的薄膜层中排列，以有助于缩小的写入间隙间隔。

4.根据权利要求1所述的写入模块，其中，所述写入元件包括扁平形磁极结构，在所述扁平磁极结构中，扁平形磁极线圈卷绕所述磁极片中的一个。

5.根据权利要求1所述的写入模块，其中，所述写入元件包括螺旋状结构，在所述螺旋状结构中，螺旋形线圈卷绕所述磁极片中的一个。

6.根据权利要求1所述的写入模块，组合了一个或多个读取模块，每一个读取模块包括读取元件的阵列，所述读取模块相对于所述写入模块以固定关系进行安装。

7.根据权利要求1所述的写入模块，与在具有所述写入元件的共同衬底上形成的一个或多个读取元件的阵列相结合。

8.根据权利要求7所述的写入模块，其中，所述读取元件阵列中的写入元件和所述读取元件具有垂直结构，所述垂直结构包括与所述磁带支撑面以大体垂直关系定向的多个薄膜层。

9.在磁带驱动器中，用于向记录磁带上写入数据的磁带头，所述磁带头包括：

衬底；

用于啮合所述记录磁带的磁带支撑面；

在所述衬底上形成的多个写入元件，每一个写入元件包括：

第一磁极片；

第二磁极片；

所述第一和第二磁极片具有在所述磁带支撑面上彼此间隔的相应的极端，以形成写入间隙；

所述第一和第二磁极片进一步具有以磁性方式彼此连接的相应的后间隙区域；

所述写入元件如此排列，以便相邻的写入元件的写入间隙成接近连续的关系，以有助于连续的磁道束写入；

所述写入间隙沿着垂直于所述记录磁带的移动方向的轴大体对准；以及

所述写入元件具有垂直结构，所述垂直结构包括与所述磁带支撑面以大体垂直关系定向的多个薄膜层。

10.根据权利要求9所述的磁带驱动器，其中，相邻的写入元件的部分在交替的薄膜层中排列，以有助于缩小的写入间隙间隔。

11.根据权利要求9所述的磁带驱动器，其中，所述写入元件包括螺旋状结构，在所述螺旋状结构中，螺旋形线圈卷绕所述磁极片中的一个。

12.根据权利要求9所述的磁带驱动器，其中，在所述衬底上形成一个或多个读取元件的阵列。

13.根据权利要求12所述的磁带驱动器，其中，所述读取元件阵列中的读取元件具有垂直结构，所述垂直结构包括与所述磁带支撑面以大体垂直关系定向的多个薄膜层。

14.根据权利要求13所述的磁带驱动器，其中，相邻的读取元件如此排列，即读取间隙具有等于所述写入间隙之间的所述间隔的读取间隙间隔。

15.根据权利要求14所述的磁带驱动器，其中，相邻的读取元件在交替的薄膜层中形成，以有助于缩小的读取间隙间隔。

16.在磁带驱动器中，用于向记录磁带上写入数据的磁带头，所述磁带头包括：

写入模块；

用于啮合所述记录磁带的写入模块磁带支撑面；

所述写入模块中的多个写入元件，每一个元件包括：

第一磁极片；

第二磁极片；

所述第一和第二磁极片具有在所述写入模块磁带支撑面上彼此间隔的相应的极端，以形成写入间隙；

所述第一和第二磁极片进一步具有以磁性方式彼此连接的相应的后间隙区域；

所述写入元件如此排列，以便相邻的写入元件的写入间隙成接近连续的关系，以有助于连续的磁道束写入；

所述写入间隙沿着垂直于所述记录磁带的移动方向的轴大体对准；以及

所述写入元件具有平面结构，所述平面结构包括与所述写入模块磁带支撑面以一般平行关系定向的多个薄膜层。

17.根据权利要求16所述的磁带驱动器，其中，所述写入元件这样排列，以便相邻的写入元件具有相邻的极端，但是相反地延伸磁极片和后间隙。

18.根据权利要求16所述的磁带驱动器，其中，所述写入元件包括扁平线圈结构，在所述扁平线圈结构中，扁平线圈卷绕所述磁极片中的一个。

19.根据权利要求16所述的磁带驱动器，其中，所述写入元件包括螺旋状结构，在所述螺旋状结构中，螺旋形线圈卷绕所述磁极片中的一个。

20.根据权利要求16所述的磁带驱动器，进一步包括一个或多个读取模块。

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