薄膜磁头(TF)

薄膜磁头与半导体芯片的生产过程类似，都是经光刻法处理。这种处理可以在单个圆形晶片上创建数千个磁头，而且成品小巧且质量高。

TF磁头的磁道非常窄，而且是通过喷溅了一种硬质铝型材做成。由于这种材料把间隙完全包裹起来，所以这个区域得到了较好的保护，从而极大减少了磁盘转动时的接触性损害。其中心部分是铁和镍合金的混合物，磁性比铁氧体磁头的铁芯要强两到四倍。

TF磁头产生了非常清晰的磁脉冲，所以可以在非常高的磁道密度下进行写入操作。由于他们不存在传统意义上的线圈，所以TF磁头抵御线圈抗阻的能力更 强。这种小巧的磁头比铁氧体磁头和MIG磁头的浮动高度更低;在有些产品中，其浮动高度只有2微寸甚至更少。高度的降低可以让磁头捕捉和发送更强的信号， 信噪比增强，而且准确率提高。在某些驱动的高磁道与线性密度上，标准的铁氧体磁头可能无法从背景噪音中捕获数据信号。TF磁头的另一个优势是体积小，所以 磁盘安装更紧凑，同样空间里可以放置更多磁盘。

很多100Mb-2Gb的驱动都是使用TF磁头，特别是体积小的驱动中。TF磁头取代了MIG磁头成为最流行的磁头设计，但是它现在又被更新的磁阻式磁头取代。

磁阻式磁头

磁阻式磁头有时候也指各向异性磁阻(AMR)磁头，与此前的感应式磁头相比，它的密度可以增加四倍。IBM于1991年推出第一款商业型MR磁头，其制式为1GB 3 1/2英寸，其他供应商也纷纷效仿。

所有磁头都是探测器;也就是说它们都可以检测介质中磁通变换区然后将其转换为可以译成数据的电子信号。磁记录存在的一个问题是不断增长的密度需求， 也就是要把更多信息放到更小的存储中。磁盘上的磁域越来越小，读取过程中磁头的信号也会变弱;从噪音或漏磁场中分辨真实信号的难度也加大。因此需要更为有 效的读取磁头，即在磁盘上检测这些磁通变换区。

现在广为人知的另一种磁效应也被用到驱动中国。当线圈经过 磁场时，不仅线圈会产生小股电流，线圈的电阻同样也会改变。标准读取磁头用磁头发电，这是因为磁头在通过磁通变换区的时候会产生脉冲电流。

MR磁头将磁头作为电阻使用而不是用磁头生成微弱电流。电路在磁头输送电压等待电压发生改变。这样一来就可以产生更强更清晰的信号，因此，磁道密度也可以增加。

当外部磁场出现时，导体的阻力会稍微发生改变。MR磁头可以感知通量逆转并改变电阻而不用通过磁场的通量逆转释放电压。小股电流通过磁头，而这股电 流可以检测电阻的改变。使用这种设计，读取时的输出功率比TF磁头要强劲三倍甚至多倍。事实上，与其说是发电器，不如说MR磁头更像是传感器。

MR磁头的生产制作比TF磁头更贵跟复杂，因为它需要的组件和生产步骤都要多一些：

1. 磁头需要使用更多电线来进行电流检测。

2. 四到六道屏蔽工序。

3. MR磁头对漏磁场非常敏感，所以需要额外进行屏蔽。

因为MR原则上只能读取数据不能进行写入操作，所以MR磁头其实是二合一磁头。这种组装模式包含了一个标准的用于写数据的感应式TF磁头和一个用来 读取数据的MR磁头。两个磁头组装在一起，各司其职。铁氧体，MIG和TF磁头是单边磁头，因为相同的间隙被用做读写操作，而MR磁头则是分开操作。

读取功能需要稀疏的密度才能获得高分辨率;而读取功能需要大密度来获取更深的通量穿透来改变介质。在双边MR磁头中，读写间隙都可以得到优化。TF磁头的写入间隙比MR磁头的写入间隙更宽。因此它不容易受到附近磁道的信息干扰。

下图中显示的是IBM设计的MR磁头。这个图先展示了位于磁头驱动臂末端完整的MR磁头和滑动器。如果你打开一个驱动就会看到图上所示的部分。滑动器是三角形驱动臂末端的拦截装置，驱动臂控制着磁头。真正的磁头和MR磁头中的读取传感器都很小。

读取元件是一个磁阻式传感器，由铁镍(NiFe)薄膜组成。这层铁镍薄膜在磁场出现时改变电阻。屏蔽层保护MR传感器的读取元件不被临近的磁场干 扰。在很多磁头设计中，第二层屏蔽同样是写入元件的一端，从而形成了合并的MR磁头。写入元件并非MR磁头中出现的设计而是传统TF感应磁头。

IBM的MR磁头设计使用Soft Adjacent Layer(SAL)结构，它由MR NiFe薄膜以及一个磁性软合金层构成，两层之间由高电阻薄膜间隔。在这种设计中，NiFe层的阻力会随着MR传感器通过磁场而发生改变。