專利名稱：數(shù)據(jù)存儲裝置、設(shè)備以及使用上述裝置設(shè)備的方法
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明通常涉及一種數(shù)據(jù)存儲裝置，特別涉及一種包括數(shù)據(jù)存儲裝置的便攜式存儲裝置或者便攜式卡，上述便攜式存儲裝置可以將信息記錄在數(shù)據(jù)存儲裝置以及從該數(shù)據(jù)存儲裝置將信息讀出。該便攜式存儲裝置或者便攜式卡可以采用一種帶有磁性或光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置的可編碼卡的形式，其適于作為信用卡、醫(yī)療卡、身份證或其他來使用。
該數(shù)據(jù)存儲裝置采用了一個形成在基體上的記錄介質(zhì)或者數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其在周圍自然的操作環(huán)境下能可靠地對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和復(fù)制。而常規(guī)的硬盤需要一個復(fù)雜的保護(hù)環(huán)境才能可靠地進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和復(fù)制。在優(yōu)選的實施例中，數(shù)據(jù)存儲裝置是一種可編碼的磁性信用卡，其數(shù)據(jù)存儲能力約的1Mb～500Mb的量級上或更多。
2.現(xiàn)有技術(shù)如圖1～4中所示，現(xiàn)有的可編碼磁性卡主要用作金融領(lǐng)域的信用卡。該可編碼磁性卡具有一個包含標(biāo)記，其中該標(biāo)記例如通常為典型的用戶和/或銀行信息的正面或正側(cè)邊102和一個包含編碼部分106的反面或反側(cè)邊104。為了確保標(biāo)準(zhǔn)的閱讀卡裝置能對磁性編碼卡進(jìn)行讀取，現(xiàn)有的卡是根據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)化組織所頒布的標(biāo)準(zhǔn)(“美國標(biāo)準(zhǔn)”或者“ANSI”)來生產(chǎn)的。下面將對此作進(jìn)一步的論述。
編碼部分106是圖2所示典型的寬磁條區(qū)域110并且AMERICANEXPRESS或者AMEX信用卡通常采用此種格式。
另外，圖2中虛線112所示的一個窄磁條形成了一個窄磁條區(qū)域114，Visa以及大多數(shù)其他信用卡則采用此種格式。Visa信用卡和AMEX信用卡的基體都是由聚氯乙烯(“PVC”)和/或聚氯乙烯-乙酸乙烯酯(“PVCA”)制造而成。VISA、AMERICAN EXPRESS以及其他金融組織將磁性編碼卡廣泛用于金融交易。
另一種公知的用于賒購交易或者銀行交易的卡是如圖5～7所示的一種智能卡120。典型的智能卡120在正面?zhèn)?26上的有一個集成電路122。集成電路122可包括一個專用的存儲部件。智能卡120的反面?zhèn)?28可以是空白的或者包括一個與圖2所示的磁條區(qū)域110和114相似的磁條區(qū)域。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中術(shù)語“數(shù)據(jù)卡”是指金融卡以及包含非金融數(shù)據(jù)的卡。術(shù)語“金融卡”或者“金融信用卡”通常包括信用卡、借記卡、自動取款機(jī)(A.T.M)卡和包含金融數(shù)據(jù)的其他卡。金融卡在這里舉例包括通常用途的金融信用卡和特定或特別用途的信用卡，上述一般用途的金融信用卡例如可以是VISA、AMERICANEXPRESS、MASTERCARD，上述特定用途的信用卡可以是石油公司卡、部門存儲卡、汽車租賃卡、旅館卡、航空卡以及其他類型的卡。
美國專利US5396545A和US4791283A披露了現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的具有一個單磁條的金融卡或交易卡。單磁條卡的存儲密度是由ANSI標(biāo)準(zhǔn)說明書來規(guī)定的?，F(xiàn)有的磁性編碼卡具有的數(shù)據(jù)磁道可多達(dá)3個，下面的表1對此作了說明表1磁道 密度 應(yīng)用領(lǐng)域1 553字節(jié) 用于航空領(lǐng)域2 200字節(jié) 用于信用卡領(lǐng)域3 535字節(jié) 非一般用途，在特殊領(lǐng)域中使用，具有讀/寫能力總的存儲容量 1288字節(jié)目前的發(fā)展趨勢是開發(fā)出特定用途的數(shù)據(jù)卡以用于非金融數(shù)據(jù)領(lǐng)域如駕駛執(zhí)照、建筑安全、保險鑒別、醫(yī)療保險鑒別、個人鑒別、商品目錄鑒別、行李標(biāo)簽等。
因為包括金融卡和其他用于非金融數(shù)據(jù)目的的卡在內(nèi)的數(shù)據(jù)卡的使用在過去的幾十年內(nèi)得到了顯著的增加，因此此種類型數(shù)據(jù)卡可以被各種各樣的讀取裝置和設(shè)備進(jìn)行讀取。如上所述，典型的金融卡具有一個單磁條，上述單磁條具有3個磁道。某些讀取裝置用來進(jìn)行“只讀”操作，而其他讀取裝置則利用3個磁道中的一個或多個進(jìn)行“讀和/或?qū)憽辈僮鳌?br> 其他現(xiàn)有的可編碼磁性卡具有至少兩個磁條，其中每一個磁條都具有一個或多個數(shù)據(jù)磁道用來記錄并寫入數(shù)據(jù)。
美國專利US5883377A、US5844230A、US559885A、US5714747A披露了具有一個或多個磁條和/或半導(dǎo)體存儲器的卡。這些卡中一些使用半導(dǎo)體存儲器從而使得存儲密度可到達(dá)8KB。
為了使讀取裝置進(jìn)行方便可靠的讀取操作，金融卡是根據(jù)ANSI頒布的標(biāo)準(zhǔn)來制造的。例如，美國標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于身份證的物理特性的是由ANSI/ISO/IEC7810-1995標(biāo)準(zhǔn)(“ANSI/ISO/IEC 7810-1995標(biāo)準(zhǔn)”)所概括。ANSI/ISO/IEC7810-1995標(biāo)準(zhǔn)對各種金融卡的物理特征進(jìn)行了規(guī)定，包括卡的材料、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和尺寸。
另外，金融信用卡必須符合美國標(biāo)準(zhǔn)中身份證部分-記錄技術(shù)—第4部分只讀磁道—磁道1和磁道2的位置的規(guī)定，其中上述標(biāo)準(zhǔn)由ANSI/ISO/IEC7811-4-1995標(biāo)準(zhǔn)(“ANSI/ISO/IEC 7811-4-1995”)所涵蓋。ANSI/ISO/IEC7811-4-1995標(biāo)準(zhǔn)對磁條區(qū)域的位置進(jìn)行了規(guī)定，上述磁條區(qū)域形成了一種用來對磁性記錄只讀的磁道、身份證上的磁道1和2。ANSI/ISO/IEC7811-4-1995標(biāo)準(zhǔn)專門對編碼數(shù)據(jù)磁道的位置、編碼的開始和結(jié)尾進(jìn)行了識別(identify)。
此外，而且根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域或者用途的不同，金融信用卡必須符合美國標(biāo)準(zhǔn)中身份證部分-記錄技術(shù)—第5部分可讀-寫磁道—磁道3的位置的規(guī)定，其中上述標(biāo)準(zhǔn)由ANSI/ISO/IEC7811-5-1995標(biāo)準(zhǔn)(“ANSI/ISO/IEC 7811-5-1995”)所涵蓋。ANSI/ISO/IEC 7811-5-1995標(biāo)準(zhǔn)對磁條區(qū)域的位置進(jìn)行了規(guī)定，上述磁條區(qū)域形成了用來對磁性記錄讀-寫的磁道，身份證上的磁道3。ANSI/ISO/IEC7811-5-1995標(biāo)準(zhǔn)也專門對編碼數(shù)據(jù)磁道的位置、編碼的開始和結(jié)尾進(jìn)行了識別(identify)。
金融信用卡包括一個遵守所有ANSI標(biāo)準(zhǔn)的磁條區(qū)域。符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)就能確保金融信用卡可以準(zhǔn)確地在讀卡轉(zhuǎn)換器和磁條區(qū)域之間傳遞磁信號。
在現(xiàn)有技術(shù)中，公知的信用卡具有一個磁條區(qū)域，信用卡的正面通常包含用來確認(rèn)信用卡發(fā)授對象個體誰的標(biāo)記、發(fā)卡銀行以及其他合適的信息。在由前沿(leading)和相關(guān)后沿(trailing)磁通量反向(reversal)形成的“磁疇”內(nèi)，信息采用“雙相”標(biāo)記編碼技術(shù)存儲在磁條區(qū)域上。磁疇之間的間距形成了磁存儲材料的面密度。這樣，磁條區(qū)域上的信息位(數(shù)據(jù))由上面定義的一系列的二進(jìn)制1和0來表示。
金融或信用卡的標(biāo)準(zhǔn)密度如下所示，其中上述信用卡具有包括3個數(shù)據(jù)磁道的磁條區(qū)域并且這些磁道都符合上述ANSI標(biāo)準(zhǔn)(i)磁道1的每英寸字節(jié)數(shù)(BPI)為210字節(jié)；(ii)磁道2的每英寸字節(jié)數(shù)(BPI)為75字節(jié)；(iii)(in theorder of)磁道3的每英寸字節(jié)數(shù)(BPI)為210字節(jié)。在讀卡機(jī)中使用的轉(zhuǎn)換器對一個或多個磁道進(jìn)行響應(yīng)，例如對磁道1、磁道2、磁道3中的任何一個或多個進(jìn)行響應(yīng)。
隨著金融卡、信用卡或非金融領(lǐng)域中使用的數(shù)據(jù)卡需求的增加，在某些領(lǐng)域需要數(shù)據(jù)卡能夠從在線的讀卡和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中記錄信息同時其安全性進(jìn)一步提高。因此就開發(fā)出通常被稱為“智能卡”的一類數(shù)據(jù)卡以及通常稱為“IC卡”的另一類卡。
智能卡通常被定義為一個國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(“ISO”)的標(biāo)準(zhǔn)卡，上述標(biāo)準(zhǔn)卡具有一個嵌入式的集成電路芯片。IC卡可包括一個微處理器和一個專門的存儲芯片，因此這樣的一種IC卡被識別為或者稱為一種智能卡。智能卡通常是一種標(biāo)準(zhǔn)的金融卡或者信用卡，但其包括微處理芯片、存儲器，甚至還可包括一個磁條區(qū)域，上述磁條區(qū)域可被金融卡或信用卡的標(biāo)準(zhǔn)讀卡機(jī)來讀取。
智能卡的一個優(yōu)點是存儲在其中的數(shù)據(jù)通常要比存儲在磁條上的數(shù)據(jù)更為安全，而且由于采用加密技術(shù)，數(shù)據(jù)不會輕易地從智能卡上讀出。此外，智能卡相對于磁條能存儲更多的數(shù)據(jù)，并且可與讀卡裝置和數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)一起用在多種應(yīng)用領(lǐng)域。
美國專利US5901303A披露了一例智能卡。
其他在非卡(non-card)應(yīng)用領(lǐng)域中使用的公知存儲裝置如硬盤上的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其存儲密度要比公知的信用卡的存儲密度大，，上述公知的信用卡具有一個或多個包括3個數(shù)據(jù)磁道的一個或多個磁條。硬盤驅(qū)動器中的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的外徑通常為130mm、95mm、65mm、25mm，并且在其中間有一個孔用以便該介質(zhì)安裝在主軸馬達(dá)上。硬盤驅(qū)動介質(zhì)在設(shè)計和制造上被用作一種具有環(huán)向離散數(shù)據(jù)磁道的旋轉(zhuǎn)存儲裝置。介質(zhì)或盤通常與數(shù)據(jù)磁道一起高速旋轉(zhuǎn)同時一個或多個可徑向移動的讀/寫磁頭對上述數(shù)據(jù)磁道進(jìn)行訪問。
在本領(lǐng)域中采用水平記錄介質(zhì)對磁信號進(jìn)行記錄是公知的。為了進(jìn)行記錄，起磁化作用的易磁化軸與磁層的表面平行。
在本領(lǐng)域中采用垂直記錄介質(zhì)對磁信號進(jìn)行記錄也是公知的。美國專利US4687712A就披露了一例磁性的垂直記錄介質(zhì)。
通過電鍍和/或噴涂工藝程，各種類型的磁性材料或者非磁性材料薄層就會沉積在一個圓形基體上，當(dāng)其與數(shù)據(jù)記錄磁頭一起使用時可以將數(shù)據(jù)讀寫到磁盤上。具有數(shù)據(jù)存儲器的薄層是由高抗磁力的磁性材料制成。該高抗磁力的磁性材料薄層在設(shè)計上用來使信噪比最大化。這可通過環(huán)向結(jié)構(gòu)化(texturing)而獲得，它是一種對磁盤基體表面進(jìn)行刻痕或者拋光處理(buffering)從而使得磁獲得環(huán)向各向異性的機(jī)械工藝。然后，利用公知的電鍍和/或噴涂技術(shù)將磁性材料沉積在環(huán)向處理后的表面之上。
以前和現(xiàn)在的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)都要求在100級或更高的超凈環(huán)境無塵房間內(nèi)生產(chǎn)。工人們需戴上手套、面具、護(hù)罩、工作服、靴子等。在硬盤驅(qū)動介質(zhì)離開無塵室之前對其進(jìn)行電學(xué)性能以及錯誤(故障)數(shù)目的檢測。該介質(zhì)放置在無塵室的一個密封容器中以便運送到驅(qū)動器的生產(chǎn)廠商處。
磁盤驅(qū)動器的生產(chǎn)商必須采用相似的無塵室條件以避免對該介質(zhì)造成破壞或污染。對該介質(zhì)的污染或者破壞會導(dǎo)致磁盤驅(qū)動器的出錯率令人無法接受。為了進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)的完整性，驅(qū)動器生產(chǎn)商將磁頭和介質(zhì)安裝在密封的磁盤驅(qū)動腔內(nèi)，上述磁頭和介質(zhì)通常被稱為磁頭/磁盤組件。當(dāng)該介質(zhì)旋轉(zhuǎn)時，磁頭/磁盤組件的上方產(chǎn)生空氣流。驅(qū)動器內(nèi)部的顆?；蛘呶廴疚锞蜁豢諝饬鲀?nèi)的過濾器過濾掉。位于磁盤驅(qū)動器蓋體內(nèi)部的毛細(xì)管和/或通氣孔過濾器是用來平衡壓力并防止潮氣進(jìn)入到磁頭/磁盤組件之內(nèi)的。
進(jìn)行讀/寫操作的磁頭可能會由于沖擊、振動或者不合適的磁頭/介質(zhì)設(shè)計而對介質(zhì)造成壓痕、斑跡或者破壞。介質(zhì)薄層非常薄而且很脆，僅有幾微英寸厚，因此很容易被磁頭所產(chǎn)生的機(jī)械力所破壞。非操作的環(huán)境條件，例如絕對無塵室外面或磁盤驅(qū)動器外面的環(huán)境條件也很容易使介質(zhì)無法使用。下面是不利于介質(zhì)質(zhì)量和可用性的一些主要因素(a)潮氣 潮氣可以侵蝕高抗磁力的磁性材料層中的鈷，這樣就會使介質(zhì)表面形成剝落或者產(chǎn)生凹點并降低介質(zhì)的性能；
(b)來自內(nèi)部磁頭/磁盤組件部件的滲氣如填隙料中未固化的環(huán)氧樹脂和增塑劑的化學(xué)污染，這樣的化學(xué)污染可使磁頭粘結(jié)在介質(zhì)表面之上，從而導(dǎo)致驅(qū)動器停止轉(zhuǎn)動或者使磁頭/磁盤組件損壞，由此導(dǎo)致數(shù)據(jù)的大量丟失。
(c)位于驅(qū)動器內(nèi)部的微?？蓪?dǎo)致磁頭損壞(crash)，這樣就使得該介質(zhì)無法用；(d)磁盤或者驅(qū)動器生產(chǎn)廠商對損傷的處理這些損傷包括手印、刮擦或者凹痕。這些會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不可逆性丟失的損傷；(e)驅(qū)動器設(shè)計或使用不當(dāng)所引起的沖擊或者震動會導(dǎo)致磁頭損壞，由此使介質(zhì)不能使用；(f)設(shè)計低劣的驅(qū)動器在驅(qū)動器加電循環(huán)期間會由于靜摩擦力、動摩擦力、溫度/濕度條件或者不當(dāng)?shù)臐櫥瑮l件的影響而產(chǎn)生故障。
如果驅(qū)動器介質(zhì)暴露給于強度足以消去記錄數(shù)據(jù)的散雜磁場時，硬盤驅(qū)動介質(zhì)沒有直接的手段來防止散雜磁場的去磁效應(yīng)。而且很難對硬盤驅(qū)動器介質(zhì)的表面進(jìn)行清洗，公知的商業(yè)硬盤驅(qū)動器也沒有提供一種清潔介質(zhì)的手段。例如，手印就很難從硬盤驅(qū)動器的介質(zhì)表面去除。
而且，由于上述多種原因，任何將硬盤驅(qū)動器磁性介質(zhì)放在預(yù)定的清潔和保護(hù)的環(huán)境之外使用的努力都沒有成功。
隨著更大存儲容量的改進(jìn)的便攜式卡如信用卡、非金融卡、交易卡以及其他需求的增加，關(guān)于改進(jìn)卡的可能的成敗的主要因素直接涉及(a)在此種卡內(nèi)可用的用來存取數(shù)據(jù)存儲密度；(b)這種卡內(nèi)的磁性編碼數(shù)據(jù)的完整性；以及(c)其在非保護(hù)環(huán)境中抵抗機(jī)械、化學(xué)和磁力退化的能力；例如金融卡和非金融卡在自然操作環(huán)境下進(jìn)行使用。
在公知的剛性磁盤驅(qū)動器中的磁盤介質(zhì)在設(shè)計上甚至不能阻止最小的表面破壞或剝蝕。在復(fù)雜的清潔磁盤驅(qū)動器內(nèi)部使用的磁盤介質(zhì)具有一層非常硬但很薄的敷膜或者保護(hù)層。該敷膜或者保護(hù)層通常為金剛石的碳，其厚度在50～300埃的量數(shù)上并且主要用來對高抗磁力層的鈷下侵蝕進(jìn)行控制。下面的磁性高抗磁力膜也非常薄，其厚度在150～500埃之間。
由于保護(hù)層至少包括一層高導(dǎo)磁材料，因此在美國專利US5041922A所披露的技術(shù)方案中，該高導(dǎo)磁材料的附加厚度不會增加磁力分離損失。
硬盤驅(qū)動器中所用介質(zhì)最普遍采用的結(jié)構(gòu)形式是一種鋁基體，其表面為了拋光而鍍上一層較厚的鎳磷層。這是高抗磁力磁性材料的一個墊層。鎳磷層的厚度通常為10～12微米，其用來提供一材料，該材料在后面的拋光操作后其表面比鋁還有光滑。
硬盤驅(qū)動器介質(zhì)基體的厚度在0.02～0.05英寸之間。為了能將更多的磁盤包裝在磁盤驅(qū)動器中最后采用較薄的基體，但較薄的基體存在機(jī)械震動的問題，特別是在高速旋轉(zhuǎn)時尤為明顯。這些基體都是不可彎曲的。較大的彎曲半徑-20英寸將會導(dǎo)致磁盤的永性變形。小于20英寸的彎曲半徑將導(dǎo)致鎳磷層的永久變形和斷裂。鎳磷層的斷裂會穿過高抗磁力層從而使得該介質(zhì)無法用作存儲裝置。
在本發(fā)明的便攜式卡中沒有使用厚的鎳磷墊層。因此就避免了那些與厚的鎳磷層相關(guān)的斷裂問題。
便攜式卡的結(jié)構(gòu)允許其根據(jù)基體的厚度和材料將卡彎曲到一定程度。一個極端的例子是其基體由鋯形成的厚卡。該卡的厚度為0.020英寸并且其可彎到約10英寸的彎曲半徑。另一類型的卡使用塑料基體。該卡的厚度為0.030英寸并且其可彎到一約為4英寸的彎曲半徑。一種薄卡例如一種由厚度為0.005英寸不銹鋼基體構(gòu)成的卡，其可彎到一超過4英寸的彎曲半徑而不會斷裂或者產(chǎn)生永久變形。
本發(fā)明的保護(hù)性涂層可以與這種以數(shù)據(jù)存儲裝置、數(shù)據(jù)存儲部分、數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)和記錄介質(zhì)等所有形式的卡一起使用?，F(xiàn)有用于磁盤驅(qū)動器的介質(zhì)不能用于這種便攜式卡中，其中上述現(xiàn)有的介質(zhì)包括不可磨損的、薄的保護(hù)性涂層。
發(fā)明概述本發(fā)明披露和教導(dǎo)了一種新穎、獨特的可編碼磁卡，其包括一個至少具有一個表面的非磁性基體。一個薄的具有高密度抗磁材料膜位于基體之上以便存儲磁信號。在優(yōu)選的實施例中，抗磁材料的磁化軸相對于基體的至少一個表面位于一個預(yù)定方向上。優(yōu)選在基體上布置一個非磁性材料以便形成一個交換中止層(exchange break layer)。
一種包括導(dǎo)磁性、可磁飽和的存儲材料的保護(hù)涂層位于基體之上并通過交換中止層對抗磁材料的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)從而在預(yù)定方向相反的方向上產(chǎn)生一個磁象場。磁性材料層上形成有保護(hù)性涂層，該涂層是一種相對較硬、可磨損的保護(hù)性涂層。保護(hù)性涂層的厚度在一個最大厚度和一個最小厚度之間，上述最大厚度可以顯著地衰減磁性材料層和轉(zhuǎn)換器之間穿過的磁性信號，在自然環(huán)境下使用時，上述最小厚度可使保護(hù)性涂層在使用中被磨去公知量的保護(hù)性涂層的。
保護(hù)性涂層由一種線路制成，該材料可以抵抗化學(xué)、磁性和控制性機(jī)械作用中至少一種作用對數(shù)據(jù)存儲裝置的損害。保護(hù)性涂層可至少具有一層，其中至少具有的這一層包括透磁性、可磁力飽和的存儲材料。
作為選擇，保護(hù)性涂層可至少具有兩層，其中至少具有的這兩層中有一層包括可透磁性、可磁力飽和的存儲材料，至少具有的這兩層中另一層則包括非磁性耐磨層，其形成在前一層上。
在本發(fā)明的最寬泛的方面中，本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)存儲裝置，該裝置包括一個基體，上述基體至少有一個表面帶有至少一種高密度抗磁材料，該材料形成在基體上以存儲磁信號。上述磁性材料可以是各向同性也可是各向異性。此種材料在本領(lǐng)域中非常公知。至少有一層非磁性材料層設(shè)置在基體之上以形成一個交換中止層，其中上述這一層非磁性材料層可作為一個斷開器或者一個量子效應(yīng)絕緣體?；w上形成一種保護(hù)性涂層，該涂層在大致垂直于交換中止層的方向上具有一個深度，從而在自然操作環(huán)境下形成磁信號通道，該通道從保護(hù)性涂層中到抗磁材料，其中上述抗磁材料的磁化軸在預(yù)定方向上。
另外，本發(fā)明還涉及新的磁信號處理裝置和方法，其采用新的具有高密度抗磁材料的磁記錄介質(zhì)以便對磁信號進(jìn)行存儲，抗磁材料磁化軸處于預(yù)定方向，而且上述磁記錄介質(zhì)還具有一保護(hù)性涂層，其中該涂層厚度的選擇應(yīng)用助于磁信號在自然操作環(huán)境中穿過保護(hù)性涂層到達(dá)高密度磁性材料，而且該涂層可抵擋化學(xué)、磁性以及可控的機(jī)械作用中至少一種最有對數(shù)據(jù)存儲裝置的侵害。
現(xiàn)有技術(shù)中采用磁條的便攜卡包括便攜式數(shù)據(jù)存儲卡，在內(nèi)都具有相對較低的存儲限度。通過使用一種數(shù)據(jù)存儲裝置可以克服現(xiàn)有磁條中這些存儲限度相對較低的缺陷，上述數(shù)據(jù)存儲裝置具有新穎獨特的記錄介質(zhì)，該記錄介質(zhì)是基于高抗磁力層標(biāo)準(zhǔn)硬盤驅(qū)動器介質(zhì)技術(shù)的使用，但其中這種技術(shù)的使用是以一種新的方式進(jìn)行的，即在磁盤驅(qū)動器的保護(hù)性殼體和保護(hù)性操作環(huán)境之外進(jìn)行。
現(xiàn)有技術(shù)中沒有一項預(yù)期、披露、教導(dǎo)或者提出包括便攜式數(shù)據(jù)存儲卡在內(nèi)的便攜式卡，其中的數(shù)據(jù)存儲卡所使用的記錄介質(zhì)所基于的是高抗磁力層的標(biāo)準(zhǔn)硬盤驅(qū)動介質(zhì)技術(shù)，該記錄介質(zhì)使用了一種新的具有選定厚度的保護(hù)層，這樣就可在磁盤驅(qū)動器保護(hù)性殼體之外以及自然環(huán)境中使用?；谏鲜龈鞣N原因，本發(fā)明對于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員而言顯然是新的、非顯而易見的。
因此，數(shù)據(jù)存儲裝置的一個優(yōu)點是其在正常的非潔凈的環(huán)境下處理之后，能夠可靠的進(jìn)行讀寫操作。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是多種介質(zhì)形式均可在這樣一種便攜式卡中使用，上述便攜式卡包括可進(jìn)行多次讀寫操作的標(biāo)準(zhǔn)信用卡大小的可編碼磁卡。
本發(fā)明的第三個優(yōu)點是其他便攜式卡無論其尺寸和形狀怎樣例如是長方形的、方形的或圓形的都可以利用本發(fā)明的教導(dǎo)。
本發(fā)明的第四個優(yōu)點是使用這樣一種數(shù)據(jù)存儲裝置的便攜式卡的存儲容量要比使用磁條的常規(guī)金融卡的存儲容量大的多。
本發(fā)明的第五個優(yōu)點是可以以一種與標(biāo)準(zhǔn)金融信用卡相似的方式對數(shù)據(jù)存儲裝置進(jìn)行處理。
本發(fā)明的第六個優(yōu)點是可以以一種與信用卡相似的粗放的操作方式對數(shù)據(jù)存儲裝置進(jìn)行操作。
本發(fā)明的第七個優(yōu)點是使用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡可存放在錢夾內(nèi)并且操作自由，無須擔(dān)心污染，也無需注意該卡是否劃過雜散磁場、是否有手印以及其他類型的將導(dǎo)致現(xiàn)有硬盤介質(zhì)發(fā)生故障的損傷。
本發(fā)明的第八個優(yōu)點在于數(shù)據(jù)存儲裝置、包括使用該裝置的便攜式卡或者可編碼磁卡都可包括一種高導(dǎo)透性的保護(hù)涂層以及一層保護(hù)性涂層從而可防止中低強度(例如幾乎是最強的)散雜磁場的去磁效應(yīng)和/或?qū)τ涗洈?shù)據(jù)的刪除。
本發(fā)明的第九個優(yōu)點是數(shù)據(jù)存儲裝置可以縱向、線性、弧形、徑向或環(huán)向的方式進(jìn)行讀寫操作。
本發(fā)明的第十個優(yōu)點是數(shù)據(jù)存儲裝置采用了一種記錄介質(zhì)，該記錄介質(zhì)在其最上層表面具有一保護(hù)性涂層，這樣就可利用壓墊、研磨材料和化學(xué)試劑對可編碼磁卡進(jìn)行清潔，而不會對記錄介質(zhì)以及記錄介質(zhì)內(nèi)存儲的磁信號造成破壞。
本發(fā)明的第十一個優(yōu)點是該數(shù)據(jù)存儲裝置可以在一種磁信號處理裝置中使用。
本發(fā)明的第十二個優(yōu)點是該數(shù)據(jù)存儲裝置可以在一種磁信號處理方法中使用，該方法使用了一種具有高密度抗磁材料以便對磁信號進(jìn)行存儲的磁記錄介質(zhì)，上述抗磁材料的磁化軸位于預(yù)定方向同時具有這里所述的保護(hù)性涂層。
本發(fā)明的第十三個優(yōu)點是具有一種高密度抗磁材料以便對磁信號進(jìn)行存儲的磁記錄介質(zhì)，其中上述抗磁材料根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)其磁化軸位于預(yù)定方向并且還包括一個在此披露的保護(hù)性涂層，該磁記錄介質(zhì)可以在一個具有磁轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動部件和磁控裝置的系統(tǒng)中使用，該磁控裝置具有一個與可透磁的、磁飽和的存儲材料層相互作用的偏磁場，上述存儲材料層在本領(lǐng)域中通常作為一個“磁性”層并且可作為一個保護(hù)性涂層以便使磁信號通過保護(hù)涂層和交換中止層而在高密度抗磁材料和通常位于數(shù)據(jù)處理站的轉(zhuǎn)換器之間傳遞。


參考下面的附圖及本發(fā)明優(yōu)選實施例，本發(fā)明的前述和其他優(yōu)點將會變得更為清楚圖1是現(xiàn)有的AMEX信用卡的示意圖，上述信用卡由聚氯乙烯制造而成并在其前面或正面具有表示銀行/用戶信息的標(biāo)記；圖2是圖1中現(xiàn)有的AMEX信用卡的示意圖，其中卡的反面具有一個帶有一個或多個磁道的標(biāo)準(zhǔn)只讀磁條或者是一個帶有兩個或多個磁道的標(biāo)準(zhǔn)讀寫磁條；圖3是圖2中現(xiàn)有的AMEX信用卡的右視圖，其中的虛線表示標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；圖4是圖2中現(xiàn)有的AMEX信用卡的左視圖，其中的虛線表示標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；圖5是現(xiàn)有的智能卡的示意圖，該智能卡具有一個計算機(jī)芯片、存儲器、和位于其前面表示銀行/用戶信息的標(biāo)記；圖6是圖5中現(xiàn)有的智能卡的右視圖，其中的虛線表示標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；圖7是圖5中現(xiàn)有的智能卡的左視圖，其中的虛線表示標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；圖8是采用本發(fā)明教導(dǎo)的可編碼磁卡形式的便攜式卡的示意圖，該便攜式卡由聚氯乙烯或者聚氯乙烯-乙酸乙烯酯制造而成，其反面具有兩個平行隔開地磁條區(qū)域，每一個磁條區(qū)域都具有多個磁道以提供至少5M格式化的磁存儲器容量，或者作為選擇將其用作金融信用卡上的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域。
圖9是圖8中的信用卡的右視圖，其中的虛線表示標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；圖10是圖8中的信用卡的左視圖，其中的虛線表示標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；圖11是沿著圖8中信用卡上的線11-11的剖視圖，其中的虛線表示標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；圖12為具有標(biāo)記的信用卡的反面示意圖，該標(biāo)記可提供銀行/用戶的信息，該信用卡可包括一個如矩虛線形所示的集成電路，其反面可具有一個如圖8所述形式的單磁條區(qū)域。
圖13是圖12中信用卡的部分剖面的右視圖，其中虛線展示出本發(fā)明教導(dǎo)的磁條區(qū)域和集成電路；圖14是采用本發(fā)明教導(dǎo)的可編碼式磁信用卡形式的便攜式卡的另一個實施例的示意圖，該便攜式卡由聚氯乙烯或者聚氯乙烯-乙酸乙烯酯制造而成，并且其反面具有一個帶多個磁道的磁條區(qū)域以提供至少5M格式化的磁存儲器容量；圖15是圖14中的信用卡的右視圖，其中的交叉影線部分表示標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；圖16是采用本發(fā)明教導(dǎo)的可編碼式磁信用卡形式的便攜式卡的示意圖，該便攜式卡的正面具有一個數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置基本上覆蓋了整個正面區(qū)域，其中數(shù)據(jù)存儲裝置具有多個磁道以便提供至少5M格式化的磁存儲器容量，其反面包含一條如AMEX信用卡上所有的、用虛線表示的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；圖17是圖16中的便攜式卡的右視圖，其中的虛線表示數(shù)據(jù)存儲裝置和位于反面的AMEX標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域，上述數(shù)據(jù)存儲裝置基本上覆蓋了整個正面區(qū)域；圖18為圖16中的便攜式卡的示意圖，其中其反面?zhèn)劝蠥MEX標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域，其正面具有一個數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置基本上覆蓋了整個正面區(qū)域；圖19是采用本發(fā)明教導(dǎo)的可編碼式磁信用卡形式的的便攜式卡的示意圖，該便攜式卡的正面具有一個數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置基本上覆蓋了整個正面?zhèn)葏^(qū)域，其中該數(shù)據(jù)存儲裝置具有多個磁道以便提供至少5M的格式化磁存儲器容量，其反面?zhèn)劝粭l如VISA信用卡上所用的、用虛線表示的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；
圖20是圖19中的便攜式卡的右視圖，其中用虛線表示出數(shù)據(jù)存儲裝置和位于反面?zhèn)鹊腣ISA標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域，上述數(shù)據(jù)存儲裝置基本上覆蓋了整個正面?zhèn)葏^(qū)域；圖21為圖18中的便攜式卡的示意圖，其中其反面?zhèn)劝琕ISA標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域，其正面?zhèn)染哂幸粋€數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置基本上覆蓋了整個正面?zhèn)葏^(qū)域；圖22是采用本發(fā)明教導(dǎo)的可編碼式磁信用卡形式的的便攜式卡另一實施例的示意圖，其正面與信用卡頂邊相鄰的部位具有一個由虛線表示的、如AMEX信用卡上所用的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域，在磁條區(qū)域的下部具有一個數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置覆蓋了正面一半以上的區(qū)域，其中該數(shù)據(jù)存儲裝置具有多個磁道以便能提供至少5M格式化的磁存儲器容量，其反面?zhèn)瓤删哂袠?biāo)記；圖23是圖22中的便攜式卡的右視圖，其中的虛線表示的是AMEX標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域和數(shù)據(jù)存儲裝置，上述兩者都位于信用卡的正面?zhèn)?；圖24是采用本發(fā)明教導(dǎo)的可編碼式磁信用卡形式的的便攜式卡另一實施例的示意圖，其正面?zhèn)扰c信用卡頂邊相鄰的部位具有一個由虛線表示的、如VISA信用卡上所用的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域，在磁條區(qū)域的下部具有一個數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置覆蓋了正面?zhèn)纫话胍陨系膮^(qū)域，其中該數(shù)據(jù)存儲裝置具有多個磁道以便能提供至少5M格式化的磁存儲器容量，其反面?zhèn)瓤删哂袠?biāo)記；圖25是圖24中的便攜式卡的右視圖，其中的虛線表示VISA標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域和數(shù)據(jù)存儲裝置，上述兩者都位于信用卡的正面?zhèn)?；圖26是采用本發(fā)明教導(dǎo)的可編碼式磁信用卡形式的便攜式卡另一實施例的示意圖，其正面?zhèn)染哂幸粋€數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置覆蓋了正面?zhèn)纫话胍陨系膮^(qū)域并且該數(shù)據(jù)存儲裝置具有多個磁道以便能提供至少5M格式化的磁存儲器容量，其反面?zhèn)扰c信用卡頂邊相鄰的部位具有一個由虛線所表的、AMEX信用卡上使用的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域，其正面?zhèn)然蚍疵鎮(zhèn)瓤删哂袠?biāo)記；圖27是圖25中的便攜式卡的右視圖，其中的虛線表示位于信用卡正面?zhèn)鹊臄?shù)據(jù)存儲裝置和位于信用卡反面?zhèn)鹊腁MEX標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；圖28是采用本發(fā)明教導(dǎo)的可編碼式磁信用卡形式的便攜式卡另一實施例的示意圖，其正面?zhèn)染哂幸粋€數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置覆蓋了正面?zhèn)纫话胍陨系膮^(qū)域并且該數(shù)據(jù)存儲裝置具有多個磁道以便能提供至少5M格式化的磁存儲器容量，其反面?zhèn)扰c信用卡頂邊相鄰的部位具有一個由虛線表示的、VISA信用卡上使用的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域，其正面?zhèn)然蚍疵鎮(zhèn)瓤删哂袠?biāo)記；圖29是圖25中的便攜式卡的右視圖，其中的虛線表示位于信用卡正面?zhèn)鹊臄?shù)據(jù)存儲裝置和位于信用卡反面?zhèn)鹊腣ISA標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域；圖30是采用本發(fā)明教導(dǎo)的可編碼式磁信用卡形式的便攜式卡另一實施例的示意圖，其中示出了便攜式卡的正面?zhèn)?，該卡的正面?zhèn)群头疵鎮(zhèn)榷季哂幸粋€數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置基本上覆蓋了可用側(cè)面的所有區(qū)域并且該數(shù)據(jù)存儲裝置具有多個磁道以便能提供至少5M格式化的磁存儲器容量；圖31是圖30中的便攜式卡的右視圖，其中的虛線表示位于信用卡正面?zhèn)群头疵鎮(zhèn)鹊臄?shù)據(jù)存儲裝置；圖32是圖30中的便攜式卡的示意圖，其中示出了便攜式卡的反面?zhèn)龋谄湔鎮(zhèn)群头疵鎮(zhèn)壬隙季哂幸粋€數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置基本上覆蓋了可用側(cè)面的所有區(qū)域并且該數(shù)據(jù)存儲裝置具有多個磁道以便能提供至少5M格式化的磁存儲器容量；圖33是一個信用卡的示意圖，該信用卡內(nèi)形成有一個凹槽以便將一個數(shù)據(jù)存儲裝置容納在其內(nèi)，其中有一個數(shù)據(jù)存儲部件位于該凹槽之內(nèi)并且該數(shù)據(jù)存儲部件和凹槽由一個材料保護(hù)涂層封裝，上述材料保護(hù)涂層可以是一層或多層材料；圖34是一個信用卡的示意圖，該信用卡內(nèi)形成有一個凹槽以便將一個數(shù)據(jù)存儲裝置容納在其內(nèi)，其中上述數(shù)據(jù)存儲裝置包括一個數(shù)據(jù)存儲部件和一個用來封裝該數(shù)據(jù)存儲部件的材料保護(hù)涂層，其中數(shù)據(jù)存儲部件和保護(hù)涂層均位于該凹槽內(nèi)；圖35是一個信用卡的示意圖，該信用卡內(nèi)形成有一個凹槽以便將一個數(shù)據(jù)存儲裝置容納在其內(nèi)，其中數(shù)據(jù)存儲部件直接被其上突出的材料保護(hù)涂層所封裝，一個層壓的材料層與上述突出的保護(hù)涂層共面；圖36是一個信用卡的示意圖，該信用卡表面形成有一個數(shù)據(jù)存儲裝置，其中數(shù)據(jù)存儲部件和封裝數(shù)據(jù)存儲部件的材料保護(hù)涂層都突出于信用卡的表面，一個層壓材料層與上述突出的數(shù)據(jù)存儲部件和突出的保護(hù)涂層共面；
圖37是現(xiàn)有的一種具有高密度磁性材料的記錄介質(zhì)的示意圖，該磁性材料的磁化軸相對于基體的至少一個表面沿著基本水平的方向延伸，其中該記錄介質(zhì)是用于一個在保護(hù)性環(huán)境內(nèi)運行的數(shù)據(jù)存儲裝置的，而且在此披露的一個保護(hù)性涂層可采用在本發(fā)明數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)相同的方式加上；圖38是本發(fā)明一種具有高密度磁性材料的記錄介質(zhì)的示意圖，該磁性材料的磁化軸相對于基體的至少一個表面基本沿著水平方向延伸并且該磁性材料具有多個材料層，該材料層包括一個保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層具有一個由非磁性材料形成的交換中止層(exchange break layer)所分隔的可透磁的、抗磁性低的磁性材料層，上述交換中止層可將磁象場存儲在可透磁的、抗磁性低的層中，其中記錄介質(zhì)是用于數(shù)據(jù)存儲裝置的；圖39是本發(fā)明記錄介質(zhì)另一實施例的示意圖，該記錄介質(zhì)具有一個沉積在基體至少一個表面上的墊層、沉積在墊層上的一個高密度磁性材料層、由非磁性材料形成的交換中止層(exchange break layer)和一個保護(hù)性涂層。其中該磁性材料的磁化軸相對于基體的至少一個表面基本沿著水平方向延伸。該保護(hù)性涂層具有一個分開的可透磁的、抗磁性低的磁性材料層，上述交換中止層將高密度磁性材料層和抗磁性低的磁性材料層分開并且可將磁象場存儲在可透磁的、抗磁性低的層中，其中記錄介質(zhì)是用于數(shù)據(jù)存儲裝置的；圖40(A)是本發(fā)明記錄介質(zhì)另一實施例的示意圖，該記錄介質(zhì)具有高密度磁性材料層、有非磁性材料形成的交換中止層(exchange break layer)和一個保護(hù)性涂層。其中，該高密度磁性材料沉積在基體的至少一個表面上，并且該磁性材料的磁化軸相對于基體的至少一個表面基本沿著水平方向延伸，該保護(hù)性涂層包括分開的、可透磁的、抗磁性低的磁性材料層，上述交換中止層將高密度磁性材料層和抗磁性低的磁性材料層分開并且可將磁象場存儲在可透磁的、抗磁性低的層中，其中記錄介質(zhì)是用于數(shù)據(jù)存儲裝置的；圖40(B)是本發(fā)明記錄介質(zhì)另一實施例的示意圖，該記錄介質(zhì)具有高密度磁性材料層、由非磁性材料形成的交換中止層(exchange break layer)和一個保護(hù)性涂層。其中的高密度磁性材料沉積在基體的至少一個表面上，并且該磁性材料的磁化軸相對于基體的至少一個表面基本沿著水平方向延伸。該保護(hù)性涂層包括兩個薄層，其中一層包括一個分開的可透磁的、抗磁性低的磁性材料層，上述交換中止層將高密度磁性材料層和低抗磁力磁性材料層分開并且將磁象場存儲在可透磁的、低抗磁性的層中，另一層位于第一個薄層之上并且由金剛石類硬質(zhì)材料制造而成，其中記錄介質(zhì)是用于數(shù)據(jù)存儲裝置的；圖40(C)是本發(fā)明記錄介質(zhì)另一實施例的示意圖，該記錄介質(zhì)具有高密度磁性材料層、由非磁性材料形成的交換中止層(exchange break layer)和一個保護(hù)性涂層。其中的高密度磁性材料沉積在基體的至少一個表面上，并且該磁性材料的磁化軸相對于基體的至少一個表面基本沿著水平方向延伸。該保護(hù)性涂層具有兩個薄層，其中一個薄層包括一個分開的可透磁的、抗磁性低的磁性材料層，上述交換中止層將高密度磁性材料層和抗磁性低的磁性材料層分開并且可將磁象場存儲在可透磁的、抗磁性低的層中，另一層位于第一個薄層之上并且由金剛石類硬質(zhì)材料制造而成，形成粘結(jié)潤滑層的薄層位于保護(hù)層的另一層之上，其中記錄介質(zhì)是用于數(shù)據(jù)存儲裝置的；圖40(D)是本發(fā)明記錄介質(zhì)另一實施例的示意圖，該記錄介質(zhì)具有高密度磁性材料層、由非磁性材料形成的交換中止層(exchange break layer)和一個保護(hù)性涂層。其中的高密度磁性材料沉積在基體的至少一個表面上，并且該磁性材料的磁化軸相對于基體的至少一個表面基本沿著水平方向延伸。該保護(hù)性涂層包括一個薄層，該薄層包括一個分開的可透磁的、抗磁性低的磁性材料層，上述交換中止層將高密度磁性材料層和抗磁性低的磁性材料層分開并將磁象場存儲在可透磁的、抗磁性低的層中，該保護(hù)涂層形成在基體上高密度磁性材料層的相反一面上，其中記錄介質(zhì)是用于數(shù)據(jù)存儲裝置的；圖41(A)是本發(fā)明記錄介質(zhì)的示意圖，其展示了記錄介質(zhì)在制造過程中被紋理化(textured)從而使磁疇呈現(xiàn)線性各向異性；圖41(B)是圖41(A)中具有多個磁道的記錄介質(zhì)的示意圖，其展示了用于記錄磁信號的特定磁疇區(qū)域；圖42(A)是一種可編碼信用卡的示意圖，其中整個基體或本體由磁記錄材料制造而成并且在其周圍具有一個保護(hù)性涂層而形成一個數(shù)據(jù)存儲裝置；圖42(B)是一種可編碼信用卡的示意圖，其中其基體或本體內(nèi)部由高密度記錄材料制造而成，該記錄材料上具有一個保護(hù)性涂層從而形成一個數(shù)據(jù)存儲裝置；
圖43(A)是一種其內(nèi)具有凹槽的信用卡的示意圖，該凹槽適于裝載一個數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置包括一個其內(nèi)形成有保護(hù)性涂層的記錄介質(zhì)；圖43(B)是一種其內(nèi)具有凹槽的信用卡的示意圖，該凹槽封裝了一個數(shù)據(jù)存儲裝置，其中的數(shù)據(jù)存儲裝置可包括一個如圖38、39、40(A)、40(B)、40(C)和40(D)的記錄介質(zhì)；圖44是采用本發(fā)明教導(dǎo)的可編碼式磁信用卡形式的便攜式卡的另一實施例的示意圖，其中卡的正面?zhèn)瓤砂峁┿y行/用戶信息的標(biāo)記或者如圖19、20、21、26、27、28、29所示的一個標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域，卡的反面?zhèn)染哂幸粋€數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置具有平行隔開的多個磁道以提供至少5M格式化的磁存儲器容量；圖45展示出一個磁轉(zhuǎn)換器所轉(zhuǎn)換的磁信號的量值，該信號以磁道長度為函數(shù)在一個磁道之上進(jìn)行線性傳輸；圖46是一種利用本發(fā)明教導(dǎo)對便攜式卡上的信息進(jìn)行讀取和復(fù)制的讀卡機(jī)的簡化示意圖；圖47和48是一種利用本發(fā)明教導(dǎo)對便攜式信用卡上的信息進(jìn)行讀取和復(fù)制的讀卡機(jī)的詳細(xì)示意圖，該讀卡機(jī)包括數(shù)據(jù)確認(rèn)部分；圖49是一種利用本發(fā)明教導(dǎo)對便攜式卡上的灰塵、手印和其他污染物進(jìn)行清潔的卡清潔器的簡化示意圖，其中這清潔處理是在讀卡機(jī)對便攜式卡上的信息進(jìn)行讀取和復(fù)制的過程之前進(jìn)行的；圖50是一種實施卡清潔處理的并具有卡進(jìn)給器的卡清潔器的前視圖；圖51是圖50所示的一種卡清潔器的左視圖；圖52是一種與圖50所示的卡清潔器共同使用的卡進(jìn)給器的另一種結(jié)構(gòu)的示意圖；圖53是一種利用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡的另一種實施例的示意圖，其中封裝數(shù)據(jù)存儲裝置的基體是以一種剛性盤的形式附著在基體之上，整個基體包括盤相對于虛線所示的磁轉(zhuǎn)換器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；圖54是圖53中所示便攜式卡的右視圖，其用虛線展示了固裝在基體內(nèi)盤；圖55是一種利用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡的另一種實施例的示意圖，其中封裝數(shù)據(jù)存儲裝置的基體是以一種剛性盤的形式可轉(zhuǎn)動地安裝或支撐在基體上，并且該盤在基體內(nèi)可相對于虛線所示的磁轉(zhuǎn)換器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；圖56是圖55中所示的便攜式卡的右視圖，其用虛線展示了基體內(nèi)會轉(zhuǎn)動的盤；優(yōu)選實施例的說明在此標(biāo)有現(xiàn)有技術(shù)的圖1～7示意性地展示了目前使用的金融卡或者信用卡。圖1～4中示出了一種信用卡100，其正面?zhèn)?02具有某些表示銀行/用戶信息的標(biāo)志，而圖2所示的反面?zhèn)?04則包括一個數(shù)據(jù)存儲部分106，該數(shù)據(jù)存儲部分106可以是寬磁條區(qū)域110，寬磁條區(qū)域110是AMEX信用卡中通常使用的磁條區(qū)域，其可包含符合上述ANSI標(biāo)準(zhǔn)的存儲數(shù)據(jù)。
另外，磁條區(qū)域可以是一個由虛線110所示的窄磁條區(qū)域，它形成了一個VISA信用卡所通常使用的窄條114。
圖5～7展示了一種典型的智能卡120，該智能卡102的反面具有一個集成電路122。集成電路122可包括一個專用的存儲部件。智能卡120的反面?zhèn)?28可以是空白的，也可包括一個與圖2所示磁條區(qū)域110和114相類似的磁條區(qū)域。
在圖6和7中，集成電路122用虛線表示。如果磁條區(qū)域用在智能卡120上，那些磁條區(qū)域通常位于反面?zhèn)?28上。
如圖8～11所示，一種便攜式卡140采用本發(fā)明的教導(dǎo)以可編碼磁性信用卡的形式由聚氯乙烯和聚氯乙烯-乙酸乙烯酯制造而成。便攜式卡140具有一個正面?zhèn)?42和一個反面?zhèn)?44。反面?zhèn)?44上具有兩個平行隔開磁條區(qū)域148和150。每一個磁條區(qū)域148和150都具有多個磁道以便提供至少5M格式化的磁存儲器容量。另外磁條區(qū)域148或150中有一個磁條可以被格式化以便作為金融信用卡上的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域使用。當(dāng)然，低密度的應(yīng)用場合將不能充分地使用磁條區(qū)域的可用存儲容量。
在如圖12、13中所示的便攜式卡158中，便攜式卡158的正面?zhèn)?60既可包括提供銀行/用戶信息的標(biāo)記，也可包括矩形虛線162所示的一個集成電路塊，而其反面?zhèn)?64則可具有一個圖8中所示形式的單磁條區(qū)域166。
在圖14和15所示的便攜式卡中，便攜式卡具有一個正面?zhèn)?72和一個反面?zhèn)?74。便攜式卡170以可編碼磁性信用卡的形式由聚氯乙烯或者其它適合的材料如PVCA制造而成。其反面?zhèn)?74具有一個磁條區(qū)域178，該磁條區(qū)域178具有多個磁道以提供至少5M格式化的磁存儲器容量。其反面?zhèn)?72可用來提供標(biāo)記或者用于這里描述的其它目的。
圖16～18展示了一種采用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡180的另一種實施例的示意圖。便攜式卡180具有一個正面?zhèn)?82和一個反面?zhèn)?84。正面?zhèn)?82上形成有一個如箭頭188所示的數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置幾乎覆蓋了正面?zhèn)?82的所有的區(qū)域。數(shù)據(jù)存儲裝置188具有多個磁道以提供至少5M格式化的磁存儲器容量。反面?zhèn)?84包含一個AMEX信用卡上使用的如虛線190所示的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域。這就使便攜式卡180可以作為一種可編碼磁性信用卡來使用，并能夠利用AMEX信用卡讀卡機(jī)或者標(biāo)準(zhǔn)金融信用卡讀卡機(jī)或標(biāo)準(zhǔn)金融可編碼磁卡處理裝置對其進(jìn)行讀取。
另外，可用一種讀卡機(jī)或者磁信號處理裝置來對磁編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其中這種讀卡機(jī)或者磁信號處理裝置適于對數(shù)據(jù)存儲裝置188進(jìn)行讀和/或?qū)懙牟僮鳌?br> 圖19～21展示了一種采用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡196的另一種實施例的示意圖。便攜式卡196具有一個正面?zhèn)?98和一個反面?zhèn)?00。正面?zhèn)?98上形成有一個如箭頭204所示的數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置幾乎覆蓋了正面?zhèn)?98的所有區(qū)域。數(shù)據(jù)存儲裝置204具有多個磁道以提供至少5M格式化的磁存儲器容量。反面?zhèn)?00包含一個在AMEX信用卡上使用的如虛線210所示的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域。這樣就使便攜式卡196可以作為一種可編碼磁性信用卡來使用，從而可以利用VISA信用卡讀卡機(jī)或者標(biāo)準(zhǔn)金融信用卡讀卡機(jī)或標(biāo)準(zhǔn)金融可編碼磁卡處理裝置對其進(jìn)行讀取。
另外，可用一種讀卡機(jī)或者磁信號處理裝置來對磁編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其中這種讀卡機(jī)或者磁信號處理裝置適于對數(shù)據(jù)存儲裝置204進(jìn)行讀和/或?qū)懙牟僮鳌?br> 圖22、23展示了一種采用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡214的另一種實施例的示意圖，該便攜式卡214的形式是大致矩形的可編碼式磁信用卡，其具有大致平的正面?zhèn)?18和反面?zhèn)?20。正面?zhèn)?18與信用卡214的頂部相鄰的部位具有一個在AMEX信用卡中使用的、如虛線220所示的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域。磁條區(qū)域220的下面是一個如箭頭224所示的數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置覆蓋了反面?zhèn)?18一半以上的區(qū)域。數(shù)據(jù)存儲裝置224具有多個磁道以提供至少5M格式化的磁存儲器容量。反面?zhèn)?20可包括標(biāo)記或者用于這里描述的其它目的。
圖24、25展示了一種采用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡230的另一實施例的示意圖，該便攜式卡230的形式是大致矩形的可編碼式磁信用卡，其具有大致平的正面?zhèn)?32和反面?zhèn)?34。正面?zhèn)?32與信用卡230的頂部相鄰的部位具有一個在VISA信用卡中使用的如虛線228所示的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域。磁條區(qū)域238的下面是一個如箭頭240所示的數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置覆蓋了反面?zhèn)?32一半以上的區(qū)域。數(shù)據(jù)存儲裝置240具有多個磁道以提供至少5M格式化的磁存儲器容量。反面?zhèn)?34可包括標(biāo)記或者用于這里描述的其它目的。
圖26、27展示了一種采用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡246的另一實施例的示意圖，該便攜式卡246的形式是大致矩形的可編碼式磁信用卡，其具有大致平的正面?zhèn)?50和反面?zhèn)?52。正面?zhèn)?50的下端部分形成有一個如箭頭258所示的數(shù)據(jù)存儲裝置，該裝置覆蓋了正面?zhèn)?50一半以上的區(qū)域。數(shù)據(jù)存儲裝置258具有多個磁道以提供至少5M格式化的磁存儲器容量。
正面?zhèn)?52與信用卡246的頂部相鄰的部位具有一個在AMEX信用卡中使用的、如虛線262所示的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域。反面?zhèn)?52可包括標(biāo)記或者用于這里描述的其它目的。
圖28、29展示了一種采用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡266的另一實施例的示意圖，該便攜式卡266的形式是大致矩形的可編碼式磁信用卡，其具有大致平的正面?zhèn)?70和反面?zhèn)?72。正面?zhèn)?70的下端部分形成有一個如箭頭278所示的數(shù)據(jù)存儲裝置，該裝置覆蓋了反面?zhèn)?70一半以上的區(qū)域。數(shù)據(jù)存儲裝置278具有多個磁道以提供至少5M格式化的磁存儲器容量。
正面?zhèn)?72與信用卡266頂部相鄰的部位具有一個在VISA信用卡中使用的、如虛線282所示的標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域。反面?zhèn)?72可包括標(biāo)記或者用于這里描述的其它目的。
圖30～32展示了一種采用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡290的另一實施例的示意圖。便攜式卡290具有一個正面?zhèn)?92和一個反面?zhèn)?94。正面?zhèn)?92上形成有一個如箭頭298所示的數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置幾乎覆蓋了正面?zhèn)?92的所有區(qū)域。
同樣，反面?zhèn)?94上形成具有一個如箭頭300所示的獨立的或者第二數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置幾乎覆蓋了正面?zhèn)?94的所有區(qū)域。
每一個數(shù)據(jù)存儲裝置298和300都具有多個磁道以提供至少5M格式化的磁存儲器容量?？梢韵氲?，數(shù)據(jù)存儲裝置298和300中的一個可以被格式化以便以一種與金融信用卡上標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域相似的方式進(jìn)行使用。當(dāng)然，低密度的應(yīng)用方式不能充分利用數(shù)據(jù)存儲裝置298和300的存儲容量。
這里有多種方法，其采用本發(fā)明教導(dǎo)來制造出可編碼磁卡形式的便攜式卡。圖33～36就是幾例基于本發(fā)明教導(dǎo)的方法和結(jié)構(gòu)。記錄介質(zhì)和保護(hù)涂層的結(jié)構(gòu)、組成和厚度可表明哪種結(jié)構(gòu)是本發(fā)明教導(dǎo)的最佳實施例。
下述的方法和結(jié)構(gòu)不是限制性的，而僅是作為例子來進(jìn)行說明?？梢韵氲浆F(xiàn)有的公知技術(shù)或者等同于公知技術(shù)的后開發(fā)出(after developed)的技術(shù)可在實踐中用于本發(fā)明。在圖33～36中，同一部件使用相同的附圖標(biāo)記。
圖33是一種由基體312構(gòu)成的便攜式卡的一種結(jié)構(gòu)的示意圖，其可以是任何一種公知的、用作記錄介質(zhì)的基體材料如玻璃、陶瓷或類似材料以及其它非磁性材料。基體312中有一個在其形成的凹槽314。形成數(shù)據(jù)存儲裝置剩余結(jié)構(gòu)的某種材料包括保護(hù)性涂層總體上由箭頭316表示。除去保護(hù)性涂層，布置在該凹槽內(nèi)的材料322形成了一個數(shù)據(jù)存儲部分或者記錄介質(zhì)。材料322、基體312的表面以及凹槽316由一個保護(hù)性涂層324封裝，該保護(hù)性涂層324可以是這里披露的一層或者多層材料。
圖34是一種由基體312構(gòu)成的便攜式卡的另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。該基體312內(nèi)形成有一凹槽314。形成數(shù)據(jù)存儲裝置剩余結(jié)構(gòu)的某種材料包括保護(hù)性涂層總體上由箭頭316表示。除了保護(hù)性涂層外，材料322與保護(hù)性涂層324一起布置在凹槽314之內(nèi)。一層如虛線326所示的表面層或者粘結(jié)潤滑層可涂敷到基體的外表面上，將保護(hù)性涂層324、材料層322和基體312的外表面封裝起來。
圖35是一種由基體312構(gòu)成的便攜式卡的另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。該基體312內(nèi)形成有一凹槽314。形成數(shù)據(jù)存儲裝置剩余結(jié)構(gòu)的某種材料包括保護(hù)性涂層總體上由箭頭316表示。除了保護(hù)性涂層外，材料322位于凹槽314之內(nèi)。保護(hù)性涂層324是一個突出的保護(hù)性材料涂層，其直接布置在材料層322之上并對其進(jìn)行封裝。一個由虛線表示的層壓材料328與突出的保護(hù)性涂層324共面。
圖36是一種由基體312構(gòu)成的便攜式卡的另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。該基體312容納了形成數(shù)據(jù)存儲裝置剩余結(jié)構(gòu)的某種材料，這些某種材料包括保護(hù)性涂層在內(nèi)由箭頭316表示。除了保護(hù)性涂層外，材料322位于并突出于基體312的表面330。保護(hù)性涂層324直接布置在材料層322之上并對其進(jìn)行封裝。該保護(hù)涂層324同樣是一個突出來的材料層。一個由虛線表示的層壓材料332與突出的材料層322和保護(hù)性涂層324共面，其中上述層壓材料332可以與保護(hù)性涂層采用相同的材料。
圖37是現(xiàn)有的一種記錄介質(zhì)400的示意圖，該記錄介質(zhì)400具有一個基體402、一個Ti晶粒層404(其厚度大約為100埃)、一個形成在Cr層408周圍的NiP層406、一個高密度磁性材料層412，該磁性材料層412的磁化軸相對于基體402的至少一個表面基本沿著水平方向延伸，其中磁材料層412被一層玻璃或者PLC涂層414覆蓋或者密封。記錄介質(zhì)400是用一例于保護(hù)性環(huán)境下工作的數(shù)據(jù)存儲裝置的記錄介質(zhì)。
通常在保護(hù)性環(huán)境下工作的數(shù)據(jù)存儲裝置如磁盤驅(qū)動器中，存在著清潔不干凈而導(dǎo)致顆粒進(jìn)入磁盤驅(qū)動器的內(nèi)部，這樣在磁頭停在磁頭停放區(qū)上時將導(dǎo)致表面磨損并且將磁頭浮動高度之上伸出的碳頂點被浮動磁頭破壞或弄斷。
對硬盤驅(qū)動器而言，顆粒通常的尺寸都要大于典型的浮動高度1～10微米。這些顆粒很容易存留在磁頭和磁盤之間。這些顆粒將磁頭抬起并使其遠(yuǎn)離磁盤。這些顆粒進(jìn)到或刺到外表面或者保護(hù)層中并對高抗磁力的記錄層產(chǎn)生影響，結(jié)果完全破壞記錄數(shù)據(jù)的磁道。這通常被稱為“磁頭碰撞”?！按蓬^碰撞”產(chǎn)生的顆?？煽焖俚貍鞑サ秸麄€磁盤驅(qū)動器從而在多磁盤驅(qū)動器的情況下使其它磁盤產(chǎn)生“磁頭碰撞”而崩潰。
另一方面，本發(fā)明的記錄介質(zhì)已經(jīng)有意地設(shè)計成暴露并能容忍表面的機(jī)械剝蝕，而不會導(dǎo)致下面高抗磁力記錄層形成任何剝蝕。本發(fā)明介質(zhì)或者數(shù)據(jù)存儲裝置上作為讀/寫操作裝置的磁頭或者轉(zhuǎn)換器既可以與保護(hù)性涂層的外表面完全接觸地運行也可在保護(hù)性涂層外表面上10微米的高度以“準(zhǔn)”接觸的形式的“浮動”。
保護(hù)性涂層的厚度和相對硬度在選擇上應(yīng)允許在正常操作環(huán)境下進(jìn)行讀/寫操作以及磨蝕性清洗期間由顆粒污染所形成的明顯磨損，其中保護(hù)性信涂層的外表面可以是磨損的。在清潔期間，保護(hù)性涂層在設(shè)計上會因磁頭和介質(zhì)間包括顆粒在內(nèi)的粒狀物質(zhì)的作用而被磨掉，這樣就使下面的高抗磁力記錄介質(zhì)保持完整。
在本發(fā)明中，一種相對較硬的、可磨損的保護(hù)性涂層形成在磁性材料層之上，該保護(hù)性層的厚度的選擇是本發(fā)明得以實施的關(guān)鍵。該厚度在最大厚度和最小厚度之間選擇，上述最大厚度會使磁性材料層和轉(zhuǎn)換器之間的磁信號顯著衰減，上述最小厚度可使保護(hù)性涂層在自然環(huán)境下使用時被磨掉公知量的保護(hù)性涂層。
這樣，在優(yōu)選實施例中的保護(hù)性涂層是一個可彎曲的、硬度類似于金剛石的保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層具有一個選定的厚度以便允許磁信號在自然工作環(huán)境中穿過保護(hù)性涂層并在所述至少一個高密度抗磁材料層和轉(zhuǎn)換器之間傳遞，該保護(hù)性涂層由一種材料構(gòu)成，該材料可以抵抗化學(xué)、磁性和控制性機(jī)械作用中至少一個作用對數(shù)據(jù)存儲裝置的損害。
圖38是一種記錄介質(zhì)430的一個實施例的示意圖，該記錄介質(zhì)430由多層材料構(gòu)成從而提供了一種對實施本發(fā)明來說最理想的記錄介質(zhì)。該記錄介質(zhì)430具有一個作為便攜式卡基體的基體432。一個基層434布置在基體432之上。作用選擇，可將一個晶粒層436布置在基層434之上，一個由鉻構(gòu)成的層438位于晶粒層436之上。一個高密度磁性材料層442位于鉻層438之上，其中上述磁性材料的磁化軸相對于基體432的至少一個表面基本沿著水平方向延伸。一個非磁性材料層446位于磁性材料層442之上，上述非磁性材料層446可以用作一個“中斷層”(break layer)、“交換中止層”(exchange break layer)、“去耦合層”(decoupling layer)。一個保護(hù)性涂層454被涂敷到非磁性材料層446之上。保護(hù)性涂層454具有兩個層，即一個可透磁的、抗磁性低的層460和一個第二層458，上述抗磁性低的層460位于層446之上而形成一個“保留”層(keeper layer)，上述第二層458優(yōu)選地是一種類似于金剛石的硬質(zhì)材料。
在1992年12月7日申請、1993年7月8日公開的PCT申請US92/10485中對“保留”層的結(jié)構(gòu)、功能和操作以及與“保留”層相關(guān)的其它公知技術(shù)進(jìn)行了說明。
保護(hù)性涂層454上可形成一個粘接潤滑層460，該層可作為一種清潔材料層而允許對記錄介質(zhì)表面上的灰塵、手印和其它顆粒物質(zhì)進(jìn)行清掃。
圖39是實現(xiàn)本發(fā)明的記錄介質(zhì)470的另一個實施例的示意圖。該結(jié)構(gòu)表示了一種記錄介質(zhì)，該記錄介質(zhì)470與圖38中所描述的結(jié)構(gòu)和實施例相比其材料層的數(shù)目顯著減少。
一個基體472，至少在其一個表面上沉積有一層鉻墊層476，上述基體472用作便攜式卡。一個高密度磁性材料層480位于墊層476之上，其中該磁性材料的磁化軸相對于基體472的至少一個表面基本沿著水平方向延伸。一層由非磁性材料形成的交換中止層482位于磁性材料層480之上。一采用單層形式的保護(hù)性涂層488包括一種可透磁的、抗磁性低的磁性材料，交換中止層482將上述抗磁性低的磁性材料層和高密度磁性材料層480分隔開，該交換中止層可以將磁象場存儲在可透磁的、抗磁性低的、形成保護(hù)性涂層488的磁性材料中。
圖40(A)為實施本發(fā)明的一種記錄介質(zhì)492的另一實施例的示意圖。在該實施例中，保護(hù)性涂層是單個的一層，其包括一種可透磁的、抗磁性低的磁性材料，上述材料也作為“保留”層。記錄介質(zhì)492包括一個基體496，該基體496優(yōu)選地由一種非磁性材料構(gòu)成。一個高密度磁性材料層498沉積在基體496的至少一個表面之上，其中高密度磁性材料的磁化軸相對于基體496的至少一個表面基本沿著水平方向延伸。一個由非磁性材料層構(gòu)成的交換中止層502沉積在磁性材料層498之上。保護(hù)性涂層504由一層包括一種可透磁的、抗磁性低的磁性材料的薄層構(gòu)成，交換中止層502將上述抗磁性低的磁性材料層和高密度磁性材料層498分隔開，該交換中止層可將磁像場保存在這個可透磁的、抗磁性低的材料中。
在非飽和狀態(tài)下，這種可單獨用作保護(hù)性涂層的、可透磁的、可磁力飽和的材料具有一個分路通道，該分路通道基本包含了高抗磁力層中所記錄數(shù)據(jù)的所有磁通量。當(dāng)保護(hù)性涂層的厚度達(dá)到材料所產(chǎn)生的磁通泄漏量可被探測出來時，它的有效性就下降了。
此外，由于使用中可透磁的、可磁力飽和的材料的磨損，保護(hù)性涂層的最小厚度應(yīng)該使其能夠支持讀取信號的磁通量密度。
存儲在高抗磁力磁性材料層的數(shù)據(jù)的磁通量最好被基本保留在可透磁的保護(hù)性涂層中。
在一個磁通量局部飽和例如DC偏磁場的應(yīng)用中，可透磁的、可磁飽和的層中形成一個電孔。來自數(shù)據(jù)存儲單元的磁力線未經(jīng)約束例如處于高磁阻狀態(tài)就延伸到可透磁的保護(hù)性涂層的外部并與一個數(shù)據(jù)處理的轉(zhuǎn)換器進(jìn)行相互作用以便進(jìn)行檢測和后續(xù)的數(shù)據(jù)處理操作。來自其它所有存儲單元的例如處于低磁阻狀態(tài)的磁力線都基本包含在非飽和的可透磁的、可磁飽和的保護(hù)涂層中。介質(zhì)和轉(zhuǎn)換器之間的相對運動可以“移動”透磁的、可磁飽和的、形成保護(hù)性涂層的層中的局部飽和孔，從而允許讀取轉(zhuǎn)換器(read transducer)對數(shù)據(jù)的附加存儲單元進(jìn)行訪問。
在優(yōu)選的實施例中，保護(hù)性涂層是一種可透磁的、可磁飽和的材料層，通過滑動轉(zhuǎn)換器、磨損性清潔以及將卡上的灰塵、手印等清掃掉所需的清掃操作或輕微的磨損或者初步處理操作等都可磨損掉透磁保護(hù)層上的很多材料，但這不會影響高抗磁力數(shù)據(jù)存儲層中所存儲數(shù)據(jù)的完整性。在該優(yōu)選的實施例中，可透磁保護(hù)層可由多種抗磁性低的、透磁性高的材料制造而成，這些材料通常都被用作磁讀/寫轉(zhuǎn)換器的磁心材料。這些材料包括坡莫鎳鐵合金(NiFe)、鐵硅鋁磁合金(AlFeSil)以及超級鐵硅鋁磁合金(AlFeSilNi)。
透磁保護(hù)性涂層的厚度應(yīng)以便保留高抗磁力存儲層的所有磁力線，同時還應(yīng)具有額外的材料從而在其包含下面的磁通量時還能允許相當(dāng)?shù)臋C(jī)械磨損。然而即便是近乎所有的透磁保護(hù)性涂層都被磨損掉以致于厚度達(dá)到少量磁泄漏的程度，其下面但仍會有一些磁通量得以保留。
只要保護(hù)性涂層中的一些材料保持完整，就不會機(jī)械損壞高抗磁力層。因為本發(fā)明的保護(hù)性涂層很堅固并且是可彎曲的，因此需要一個非常強烈的磨損還能將所有的保護(hù)層去掉，并將下面的交換中止層和高抗磁力的數(shù)據(jù)記錄層暴露出來。
當(dāng)一個具有本發(fā)明保護(hù)性涂層的可編碼磁卡暴露于散雜磁場例如附近的信用卡中時，可透磁的、可磁飽和材料可利用飽和材料對磁場(magnetic filed)進(jìn)行捕獲，由此為材料存儲層提供磁保護(hù)。
同樣的，對于相對較硬的保護(hù)性涂層來說，當(dāng)其浸入到一種化學(xué)溶液或可能會包含一些化學(xué)制品的其它流體中時，該保護(hù)性涂層保護(hù)材料存儲層免受這些與數(shù)據(jù)存儲裝置接觸的化學(xué)制品的侵蝕。
本發(fā)明的這種相對較硬的、可磨損的保護(hù)性涂層形成在磁性材料層上。該保護(hù)性涂層的厚度在一個最大厚度和一個最小厚度之間進(jìn)行選擇，上述最大厚度可以顯著地對磁材料層和轉(zhuǎn)換器之間穿行的磁信號進(jìn)行衰減，上述最小厚度是在自然操作環(huán)境中使用時保護(hù)性涂層進(jìn)行所能磨損掉的一公知量。最大厚度和最小厚度可以根據(jù)經(jīng)驗來確定，而且一般來說是數(shù)據(jù)存儲裝置的材料、保護(hù)性涂層的材料、轉(zhuǎn)換器等因素函數(shù)。
保護(hù)性涂層可以是一個單層或者至少是兩層，上述單層包括一種可透磁的、可磁飽和的材料，在上述的至少兩層中第一層包括一種可透磁的、可磁飽和的材料，而另一層可是一個位于第一層之上的非磁性減摩層。
術(shù)語“類似于金剛石的硬度”是本領(lǐng)域中公知的技術(shù)并且在紐約Springer-Verlag出版的、Bharat Bhushan所著的“磁性存儲裝置的摩擦學(xué)和力學(xué)”中第599頁以及第629頁～第638頁中有詳細(xì)說明。術(shù)語“類似于金剛石的硬度”通常是指通過噴涂技術(shù)或者增強型等離子體化學(xué)制品蒸汽沉積技術(shù)沉積的一種無定型的或者類似金剛石的碳(DLC)，上述技術(shù)已經(jīng)在各個領(lǐng)域如薄膜磁盤中應(yīng)用多年，它要求極低的摩擦力并在一定環(huán)境條件下(在磁盤驅(qū)動器的保護(hù)環(huán)境內(nèi))可以磨損。
圖41(B)為圖41(A)中的記錄介質(zhì)540的示意圖并展示了其內(nèi)記錄有磁信號的特定磁疇區(qū)域548，該記錄介質(zhì)540具有多個大致平行的磁道546。
在圖40(A)中，所展示的記錄介質(zhì)與虛線矩形491所示的磁控裝置相互作用，上述磁控制裝置具有一個如箭頭493所示的偏磁場，該偏磁場可用來通過保護(hù)型涂層504和交換中止層502來增加保護(hù)性涂層504中的可磁飽和的、透磁材料的磁阻，從而使磁信號在高密度抗磁力材料和保護(hù)性涂層504之間穿過交換中止層502而到達(dá)磁轉(zhuǎn)換器495。
磁轉(zhuǎn)換器通常是數(shù)據(jù)處理站的一部分或者位于其內(nèi)，當(dāng)便攜式卡和數(shù)據(jù)處理站彼此相對移動并將數(shù)據(jù)存儲裝置定位到數(shù)據(jù)處理站的附近從而使數(shù)據(jù)存儲裝置中的磁性層與轉(zhuǎn)換器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)流動時，上述磁轉(zhuǎn)換器適于同包含數(shù)據(jù)存儲裝置492的便攜式卡相互作用。
偏磁場493導(dǎo)致或者驅(qū)使保護(hù)性涂層504中的可磁飽和的、透磁材料達(dá)到飽和，從而使磁信號很容易就能從磁性層498通過交換中止層502和保護(hù)性涂層504而傳送到轉(zhuǎn)換器495。具有偏磁場493的部分保護(hù)性涂層保持為非飽和狀態(tài)并將編碼的磁信號保留在磁性層498中。
一個由矩形497所示的驅(qū)動部件在操作上與至少一個轉(zhuǎn)換器495和具有記錄介質(zhì)492的便攜式卡相耦合從而在兩者之間提供相對運動。
該驅(qū)動部件用來執(zhí)行下面的一個操作(i)將便攜式卡定位到數(shù)據(jù)處理站最接近的位置處從而使得數(shù)據(jù)在兩者之間進(jìn)行流動；(ii)相對于數(shù)據(jù)處理站移動便攜式卡；(iii)相對于便攜式卡移動數(shù)據(jù)處理站；以及(iv便攜式卡和數(shù)據(jù)處理站彼此之間相對移動。
轉(zhuǎn)換器495可以是(i)一個感應(yīng)頭；(ii)一個薄膜磁頭；(iii)一個磁阻磁頭；(iv)一個大磁阻(GMR)的磁頭；以及(v)一個包括雙條紋磁阻單元的磁阻頭。另外，磁阻頭還可包括一個如圖40(A)中虛線499所示的磁通量導(dǎo)向器，上述導(dǎo)向器用來對來自便攜式卡的數(shù)據(jù)存儲裝置的磁通量進(jìn)行傳導(dǎo)，上述數(shù)據(jù)存儲裝置是由該磁阻頭進(jìn)行讀取的。
在圖40(A)中，一個可編程控制裝置501在操作上與磁控裝置491相連接從而當(dāng)一個選定的磁像基本位于轉(zhuǎn)換器495的附近時可將偏磁場493加到記錄介質(zhì)492上。該可編程控制裝置的使用在磁記錄和復(fù)制技術(shù)領(lǐng)域是公知的。
圖40(B)、40(C)和40(D)是圖40(A)中結(jié)構(gòu)的各種變形，為了便于下面的說明，圖中相同的部件使用同一附圖標(biāo)記。
在圖40(B)中，除了保護(hù)性涂層504是由兩層組成之外，記錄介質(zhì)510的結(jié)構(gòu)與圖40(A)中記錄介質(zhì)492的結(jié)構(gòu)大致相同，其中上述兩層中有一層是“保留”層516，另一層518優(yōu)選由一種類似金剛石的硬質(zhì)材料構(gòu)成。
在圖40(C)中，除了一個附加的粘結(jié)潤滑材料層528沉積在層518上之外，記錄介質(zhì)522的結(jié)構(gòu)與圖40(B)中記錄介質(zhì)510的結(jié)構(gòu)類似。該粘結(jié)潤滑材料可以是任何公知的、可用來涂敷記錄介質(zhì)的粘結(jié)潤滑材料，如perflouroether或者phosphozene。
在圖40(D)中，除了保護(hù)性涂層504被涂敷到496一側(cè)的記錄介質(zhì)以及基體536的相反側(cè)上之外，記錄介質(zhì)532的結(jié)構(gòu)與圖40(A)中記錄介質(zhì)492的結(jié)構(gòu)是相似。
下面的表2、3、4、5提供了幾例在圖38、39、40(A)、40(B)、40(C)、40(D)中實施例所述的各種材料層所用的各種材料、材料的厚度以及其他重要特性。這里提到的例子并非對本發(fā)明的限定，而是本發(fā)明實際可采用的材料的例子?？梢韵胂?，在此沒有披露但對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言公知的材料也可用來實施本發(fā)明，并且這些材料以及之后開發(fā)出來的材料、任何與在此披露的材料基本等同的材料，也在本發(fā)明的教導(dǎo)范圍之內(nèi)或者說是使用了本發(fā)明的教導(dǎo)。
表2是保護(hù)性涂層、“保留”層、中止層以及磁性層所用的材料表2保護(hù)性涂層 “保留”層 中止層磁性層(覆蓋層)碳 AlFeSil(鐵硅鋁磁合金) 硅CoCrPtTa類似金剛石的碳 NiFe(坡莫鎳鐵合金) 碳CoCrPtCoZrNb 鉻CoCrTa氧化鋯 CoNiCr玻璃 CoNiPtCoNiCrPt表3是墊層、可選的晶粒層、可選的基層和卡的基體所用的材料表3墊層可選晶粒層可選基層卡的基體通常鉻 結(jié)晶CrNiNiP 玻璃；氧化鋯；塑料；Ta各向同性塑料；陶瓷氮化鋁 /氧化鋁；玻璃；陶瓷；CrTiO2玻璃碳；纖維；不銹鋼；鈦；鋁；磷青銅表4說明了覆蓋層厚度、保留層厚度、中止層厚度以及磁性層厚度的范圍，其以埃為單位，上述厚度是在大致垂直于基體表面的方向確定的表4保護(hù)性涂層(覆蓋保留層厚度中止層厚度磁性層厚度層)厚度150～500埃 50～500埃 10～150埃 250～1000埃表5說明了墊層厚度、晶粒層厚度、基層厚度以及卡的基體厚度的范圍，其以埃為單位，上述厚度是在大致垂直于基體表面的方向確定的
表5墊層厚度晶粒層厚度基層厚度卡的基體厚度200～2000埃100～1000埃通常為10微米0.005～0.050英寸基體表面可通過紋理技術(shù)對其進(jìn)行處理以增強各向異性材料的方向性(orientation)?？捎玫墓募y理化方法包括(i)環(huán)向紋理化；(ii)徑向紋理化；(iii)化學(xué)紋理化；以及(iv)激光紋理化。
圖41(A)中的示意圖描述了本發(fā)明的記錄介質(zhì)，其中記錄介質(zhì)的表面在制造過程中被紋理化以提供磁疇的線性各向異性，其中的紋理由大致線性的平行的紋理標(biāo)記544表示。
在圖42(A)中示出了一種可編碼信用卡550的示意圖，其中整個基體或本體562由一種磁記錄材料在一種合適的粘合材料中制造而成，其具有一個合適的保護(hù)性涂層564從而形成了一種本發(fā)明教導(dǎo)的數(shù)據(jù)存儲裝置。
在圖42(B)中示出了一種可編碼信用卡566的示意圖，其中整個基體或者本體568形成了高密度磁記錄材料，并且有一個保護(hù)性涂層570形成在其上從而形成了一個可實現(xiàn)本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲裝置。
圖43(A)是一個信用卡572的示意圖，其中上述信用卡572內(nèi)具有一個凹槽574，該凹槽574適于將一個具有獨立基體和保護(hù)性涂層的數(shù)據(jù)存儲裝置放置在其內(nèi)。
圖43(B)是圖43(A)中的信用卡572的示意圖，其中該信用卡572內(nèi)具有一個凹槽574，該凹槽574將一個數(shù)據(jù)存儲裝置576封裝起來，該數(shù)據(jù)存儲裝置可包括一種如圖38、39、40(A)～40(D)所示的記錄介質(zhì)。另外，圖37中所示的、具有一個保護(hù)性涂層的現(xiàn)有的記錄介質(zhì)也可以用來實施本發(fā)明。
圖44是采用本發(fā)明教導(dǎo)的、采用可編碼式磁信用卡形式的便攜式卡580另一實施例的示意圖，其中如箭頭582所示的正面?zhèn)瓤砂峁┿y行/用戶信息的標(biāo)記或者如圖19、20、21、26、27、28、29所示的一個標(biāo)準(zhǔn)磁條區(qū)域。其反面?zhèn)?84的大致中央位置有一個數(shù)據(jù)存儲裝置586，該數(shù)據(jù)存儲裝置586具有多條平行間隔的磁道以便能提供至少5M格式化的磁存儲器容量。該數(shù)據(jù)存儲裝置586覆蓋了反面?zhèn)?84的一個預(yù)定區(qū)域從而在反面?zhèn)?84的周邊形成了一個環(huán)向邊緣588，由此形成了一個轉(zhuǎn)換區(qū)域以便一個由虛線590所示的線性移動的磁轉(zhuǎn)換器可以步進(jìn)到多個磁道中選定的磁道上以便對數(shù)據(jù)存儲裝置580中的磁信號進(jìn)行讀和/或?qū)懖僮鳌?br> 一個由框表示的驅(qū)動部件578在操作上可通過一個引線577與所示的便攜式卡耦合在一起，并通過引線579與所示的轉(zhuǎn)換器耦合在一起。該驅(qū)動部件便攜式卡和轉(zhuǎn)換器之間提供一個相對運動從而將數(shù)據(jù)存儲裝置定位到轉(zhuǎn)換器590最近的位置，從而使兩者之間交互作用。
圖45展示了磁信號大小如信號振幅相對于磁道長度的曲線圖，該信號由一個磁轉(zhuǎn)換器例如圖44中的轉(zhuǎn)換器590進(jìn)行轉(zhuǎn)換，該磁轉(zhuǎn)換器在磁道之上線性的進(jìn)行移動。當(dāng)轉(zhuǎn)換器移向數(shù)據(jù)存儲裝置586時，形成的磁道數(shù)據(jù)(tracking data)由線592表示并且其具有一個傾斜部分594，該傾斜部分相應(yīng)于反面?zhèn)?84周圍的環(huán)向邊緣588。當(dāng)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)存儲裝置相互作用時，磁信號的電平，磁轉(zhuǎn)換器穿過反面?zhèn)?84周圍的環(huán)向邊緣588外時處于最大值，上述環(huán)向邊緣588形成了一個圍繞便攜式卡580反面?zhèn)?84周圍的轉(zhuǎn)換區(qū)域。磁信號一直保持在最大值直到磁轉(zhuǎn)換器穿過數(shù)據(jù)存儲裝置586回到反面?zhèn)?84周圍的環(huán)向邊緣584之上，并且磁信號電平由斜線部分596所示的那樣下降。
圖46披露了一種采用本發(fā)明教導(dǎo)的、用來對便攜式卡上的信息進(jìn)行讀取和復(fù)制的讀卡機(jī)的簡化示意性圖。
該簡化的讀卡機(jī)示意圖展示了在步驟600中便攜式卡被插到讀卡機(jī)中。在步驟602中將讀卡機(jī)設(shè)計成待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)將便攜式卡插到讀卡機(jī)中時，在步驟606中激活讀卡機(jī)。然后在步驟610中讀卡機(jī)執(zhí)行一個自校準(zhǔn)過程。然后在步驟612中讀卡機(jī)確定便攜式卡的格式是否為可接收的。便攜式卡和數(shù)據(jù)處理站之間相對移動從而使磁信號在數(shù)據(jù)存儲裝置和數(shù)據(jù)處理站內(nèi)的轉(zhuǎn)換器之間進(jìn)行傳遞，其中上述數(shù)據(jù)存儲站位于讀卡機(jī)之內(nèi)形成其中的一部分。在步驟614中便攜式卡和數(shù)據(jù)處理站之間的相對移動執(zhí)行了所需的數(shù)據(jù)處理。至于數(shù)據(jù)校正、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)的寫入等操作都在上述相對移動期間以及步驟616的執(zhí)行期間進(jìn)行。
一旦步驟614中的數(shù)據(jù)處理以及步驟616中的數(shù)據(jù)校正或者其他類似操作完成，就要確定出如何對便攜式卡進(jìn)一步進(jìn)行處理。至于便攜式卡返回給用戶之前所需的任何附加的數(shù)據(jù)處理，讀卡機(jī)將在步驟618中完成這些操作。然后在步驟620中將便攜式卡傳輸?shù)揭粋€可抽取的位置以便用戶取出便攜式卡。在完成步驟618中的其他處理之后，讀卡機(jī)被置于待機(jī)狀態(tài)以便進(jìn)行下一個處理過程。
如果確定出數(shù)據(jù)和/或卡是壞的，則在步驟622中將拒絕交易和/或?qū)⒈銛y式卡保留起來。在步驟622完成之后，讀卡機(jī)被置于待機(jī)狀態(tài)以便進(jìn)行下一個處理過程。
圖47和48是用來與這里披露的數(shù)據(jù)存儲裝置進(jìn)行交互作用的讀卡機(jī)的操作步驟或者程序的詳細(xì)示意圖。
先從圖47進(jìn)行說明。讀卡機(jī)是一個讀/寫裝置，在步驟630中該讀卡機(jī)與一個電源和/或傳送裝置相連接并由其進(jìn)行供電。
在步驟632中讀/寫裝置處于待機(jī)模式直到其被激活。一個如箭頭634所示的控制信號通常被傳輸?shù)阶x卡機(jī)以指示讀卡機(jī)應(yīng)改變狀態(tài)或者保持在待機(jī)狀態(tài)。在步驟634中將一個可編碼磁卡插入到讀卡機(jī)中從而使讀卡機(jī)進(jìn)入到工作模式。
在步驟638中讀/寫裝置確認(rèn)可編碼磁卡是否插入并執(zhí)行自檢和對齊操作。如果該確認(rèn)操作失敗，則在步驟640中拒絕對可編碼磁卡進(jìn)行操作。如果該確認(rèn)操作成功，則任為該可編碼磁卡已經(jīng)通過檢查，然后在步驟642中對讀/寫裝置進(jìn)行初始化操作。
然后讀卡機(jī)確定操作模式是本地模式644還是遠(yuǎn)程模式646。
下面參考圖48中所示的示意圖進(jìn)行討論。如圖48所示，本地模式644和遠(yuǎn)程模式646執(zhí)行了相同的處理操作。在步驟700中讀卡機(jī)對卡和/或用戶進(jìn)行鑒別。在步驟702中對將要執(zhí)行的應(yīng)用操作進(jìn)行選擇。在步驟704中對讀和/或?qū)懱幚聿僮鬟M(jìn)行初始化。在步驟706中讀/寫裝置執(zhí)行數(shù)據(jù)確認(rèn)操作。如果如箭頭710所示在過程的開始就做出了確認(rèn)失敗，則要決定是要保留住卡714還是要將卡返回716。
本地模式或者遠(yuǎn)程模式操作完成之后，在步驟718和720中確認(rèn)出處理操作和/或數(shù)據(jù)確認(rèn)是否正確從而如圖48所示確認(rèn)是通過還失敗。如果確認(rèn)通過，則在步驟722中提供一個標(biāo)志。指出數(shù)據(jù)比較是正確的，并在步驟724中執(zhí)行所選的操作。該操作完成之后，在步驟728中將卡傳輸?shù)揭粋€用戶可以取出的位置。
如果確認(rèn)失敗，則啟動另一個連續(xù)的確認(rèn)程序。來自步驟718的失敗的確認(rèn)被傳輸?shù)揭粋€錯誤標(biāo)記730。來自步驟718、640以及720的失敗的確認(rèn)啟動錯誤標(biāo)記730。錯誤標(biāo)記730要么在步驟728中將卡返回并由用戶取出要么在步驟734中將卡扣留。
此外，一個錯誤標(biāo)記736對應(yīng)于上述步驟714中的卡保留確認(rèn)從而在步驟734中將卡扣留。
在最后確定在步驟728中將卡取出或者在步驟734中將卡扣留之后，則在步驟740中使讀/寫裝置進(jìn)入到待機(jī)狀態(tài)。該確認(rèn)結(jié)果圖47中的箭頭634所示被傳輸?shù)讲襟E632中的讀/寫裝置的待機(jī)狀態(tài)。
在該待機(jī)狀態(tài)中，在上述的步驟636中插入可編碼磁卡形式的便攜式卡從而再次啟動讀卡機(jī)。一旦插入便攜式卡，就開始這里所述的處理過程。
在圖47和48中描述的讀卡機(jī)的處理步驟是優(yōu)選的實施例。可以想到對某些過程步驟進(jìn)行刪除或者修改或者添加一些其它的步驟，所有這些都在本發(fā)明教導(dǎo)的范圍之內(nèi)。
如前所述，可以預(yù)見保護(hù)性涂層要遭受在用戶自然操作環(huán)境中正常操作所引起的灰塵、手印或者其它影響，上述自然操作環(huán)境與硬盤驅(qū)動器裝置的保護(hù)環(huán)境是不同的。
因此，在讀卡機(jī)對便攜式卡進(jìn)行處理之前，通過使用卡清潔器或者對便攜式卡進(jìn)行清潔處理可以改善或者提高讀卡裝置和/或便攜式卡的處理方法對便攜式卡的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制(讀取)的精確性和可靠性。
圖49是利用本發(fā)明教導(dǎo)對便攜式卡上的灰塵、手印以及其它印記進(jìn)行清潔的卡清潔器的簡化示意性圖表。當(dāng)步驟750中有一個卡插入到讀卡機(jī)中時，就開始清潔操作。一旦卡插入，就在步驟752中對卡進(jìn)行預(yù)擦拭。
然后在步驟754中對便攜式卡執(zhí)行一個輕柔但有效的清理操作從而有效的清除灰塵、手印以及其它印記。在步驟756中執(zhí)行一個最終的擦拭操作。然后在步驟760中將清潔及擦拭過的便攜式卡退出。然后將便攜式卡作為圖47中步驟636的一個插入卡直接輸送到讀卡機(jī)的輸入部分。圖49所示的示意圖是清潔過程的優(yōu)選實施例，上述清潔過程是在讀卡機(jī)對便攜式卡的信息進(jìn)行讀取和復(fù)制操作之前進(jìn)行的，但是可以想到其它所有的變化均在本發(fā)明教導(dǎo)的范圍之內(nèi)。
圖50和51示出了一種卡清潔器780的實施例，該卡清潔器780具有一個用來將卡786傳送到清理清潔站788以便對卡進(jìn)行清潔的卡進(jìn)給器782。在圖50中，清理裝置使用了一種條狀清理材料790，該清理材料790由一個供帶軸794給進(jìn)，該供帶軸794由驅(qū)動部件796所驅(qū)動。該條狀清理材料790由滾輪800帶動而與卡786進(jìn)行清潔接觸，這樣就可輕柔地對卡的保護(hù)性涂層進(jìn)行擦拭和清理。已使用過的條狀清理材料經(jīng)過驅(qū)動部件804并卷繞在接收軸806上。一個位于滾輪800附近的蓋體808可被舉起從而對滾輪800進(jìn)行清潔。
圖51展示了分別驅(qū)動供帶軸794和接收軸806的驅(qū)動馬達(dá)810和812。
圖52是圖50所示的用于滾輪800的卡進(jìn)給器和清潔器的另一種結(jié)構(gòu)的示意圖，該卡進(jìn)給器782包括一個環(huán)形帶820以代替圖50中的滾輪800。位于該環(huán)帶820附近的蓋體808可被舉起從而對環(huán)形帶820進(jìn)行清潔處理。
在圖53和54中，一攜式卡820包括一個基體822從而以盤830的形式對數(shù)據(jù)存儲裝置826進(jìn)行封裝，而該盤則剛性地固定在基體822之上。在該實施例中，包括基體和盤830的整個便攜式卡820相對于虛線830所示的一個磁轉(zhuǎn)換器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)從而使磁信號在二者之間傳遞。在優(yōu)選的實施例中，數(shù)據(jù)存儲裝置826采用本發(fā)明的教導(dǎo)制造而成。
圖55和56是采用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡840的另一個實施例的示意圖?；w842以一個盤846的形式對數(shù)據(jù)存儲裝置844進(jìn)行封裝，該盤846可旋轉(zhuǎn)的安裝在或者支撐在基體842內(nèi)。該盤846在基體842之內(nèi)相對于虛線850所示的磁轉(zhuǎn)換器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
據(jù)此，本發(fā)明披露了一種卡和讀卡機(jī)系統(tǒng)。該卡和讀卡機(jī)包括一個具有本體的可編碼卡，該本體具有上表面、下表面、側(cè)邊以及末端邊緣，其中該本體上下表面中至少有一個表面具有數(shù)據(jù)存儲部分，該數(shù)據(jù)存儲部分與一個數(shù)據(jù)處理站相互作用從而當(dāng)卡和數(shù)據(jù)處理站彼此相對移動并移到數(shù)據(jù)存儲部分中記錄的至少一個信號編碼時從數(shù)據(jù)存儲部分讀取該數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲部分至少包括一個用來存儲數(shù)據(jù)的高密度存儲材料薄膜層和一個形成在薄膜層上的保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層的厚度在選擇上應(yīng)便于已編碼和在編碼的信號在自然操作環(huán)境中能夠通過保護(hù)性涂層和薄膜層，構(gòu)成保護(hù)性涂層的材料應(yīng)該能阻擋化學(xué)、磁力以及機(jī)械作用中至少一個作用對數(shù)據(jù)存儲裝置的侵蝕。
讀卡機(jī)具有一個轉(zhuǎn)換器，在卡相對于數(shù)據(jù)處理站進(jìn)行移動從而使數(shù)據(jù)存儲部分和轉(zhuǎn)換器之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)流期間，上述轉(zhuǎn)換器用來對數(shù)據(jù)存儲部分中的信號進(jìn)行編碼和/或從數(shù)據(jù)存儲部分中讀出編碼信號中。
在優(yōu)選的實施例中，可編碼卡是一種可編碼磁卡并且數(shù)據(jù)存儲部分具有至少一個高密度、高抗磁材料薄層，該材料薄層具有一個用來存儲數(shù)據(jù)的預(yù)定的磁場方向。轉(zhuǎn)換器可以是一個薄膜頭、磁阻頭或大的磁阻(GMR)頭。
可編碼卡可以是一個光學(xué)可編碼卡，其中數(shù)據(jù)存儲部分至少具有一個高密度、光記錄材料薄膜層，它可以以光的形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和存儲。轉(zhuǎn)換器可以是一種激光器，該激光器適于對所述光記錄材料上的光數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和記錄。
可以想到，在一個優(yōu)選實施例中卡和讀卡機(jī)系統(tǒng)可包括一個可編碼磁卡，該卡包括一個本體該本體具有上表面、下表面、側(cè)邊以及末端邊緣，其中該本體的上下表面中至少有一個表面具有數(shù)據(jù)存儲部分，當(dāng)卡和數(shù)據(jù)處理站相對彼此進(jìn)行移動時，該數(shù)據(jù)存儲部分適于與一個數(shù)據(jù)處理站相互作用。數(shù)據(jù)存儲部分可至少包括一個用來存儲數(shù)據(jù)并具有預(yù)定磁場方向(orientation)的高密度、高抗磁力材料薄膜層。至少在一個高密度、高抗磁力磁性材料薄膜層之上形成有一個保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層的厚度在選擇上應(yīng)便于磁信號在自然操作環(huán)境下通過保護(hù)性涂層和薄膜層。構(gòu)成保護(hù)性涂層的材料應(yīng)該能阻擋化學(xué)、磁力以及機(jī)械作用中至少一個作用對數(shù)據(jù)存儲裝置的侵蝕。，保護(hù)性涂層適于與數(shù)據(jù)處理站相連接并對其進(jìn)行響應(yīng)從而在基體相對于數(shù)據(jù)處理站移動在數(shù)據(jù)存儲部分和轉(zhuǎn)換器之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)流。
讀卡機(jī)具有一個轉(zhuǎn)換器，，上述轉(zhuǎn)換器用來在卡相對于數(shù)據(jù)處理站進(jìn)行移動的期間對編碼磁存儲部分進(jìn)行讀取從而在數(shù)據(jù)存儲部分和轉(zhuǎn)換器之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)流。在卡相對于數(shù)據(jù)處理站進(jìn)行移動期間，轉(zhuǎn)換器可對所述數(shù)據(jù)存儲部分中的磁信號進(jìn)行編碼和/或從所述的數(shù)據(jù)存儲部分中將編碼的磁信號讀出從而在數(shù)據(jù)存儲部分和轉(zhuǎn)換器之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)流。
所述的至少一個高密度、高抗磁力磁性材料層可以是噴涂層或者鍍層。轉(zhuǎn)換器可以是一個薄膜磁頭、磁阻頭或大的磁阻(GMR)頭。該磁阻頭可包括一個雙條磁阻部件。另外磁阻頭可包括一個磁通量導(dǎo)向器，該磁通量導(dǎo)向器用來將讀卡機(jī)從數(shù)據(jù)存儲部分讀出的磁通量傳導(dǎo)到磁阻頭。
數(shù)據(jù)存儲部分可包括具有預(yù)定寬度的數(shù)據(jù)磁道，該數(shù)據(jù)磁道形成在卡的一個選定表面上，上述預(yù)定寬度可以比所述磁阻頭要寬或者是磁阻頭寬度的“1”倍或者“2”倍。
本發(fā)明披露了一種利用讀卡機(jī)對卡進(jìn)行讀取的方法。該方法包括如下步驟(a)在一個卡的基體上形成一個數(shù)據(jù)存儲部分，當(dāng)卡和數(shù)據(jù)處理站彼此相對移動時該數(shù)據(jù)存儲部分用來與一個數(shù)據(jù)處理站進(jìn)行相互作用從而對數(shù)據(jù)存儲部分內(nèi)的信號進(jìn)行編碼和/或從該數(shù)據(jù)存儲部分讀取編碼信號；(b)在所述數(shù)據(jù)存儲部分之上形成一個相對較硬、可磨損的(abradeable)保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層的厚度位于最大厚度和最小厚度之間，上述最大厚度可以顯著地衰減磁性材料層和轉(zhuǎn)換器之間正在編碼和已編碼的磁性信號，上述最小厚度是保護(hù)性涂層在自然環(huán)境下使用時被磨損去掉的公知量；以及(c)卡和數(shù)據(jù)處理站彼此相對移動從而使數(shù)據(jù)存儲部分和轉(zhuǎn)換器之間交互作用以便在兩者之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)流。
上述形成步驟可包括形成一個至少具有一個高密度、高抗磁力磁性材料薄膜層的數(shù)據(jù)存儲部分，該磁性材料具有預(yù)定的用來存儲數(shù)據(jù)的磁場方向。
上述移動步驟可包括使用一個轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器是一個薄膜頭、一個磁阻頭或者一個大的磁阻(GMR)頭。
上述形成步驟可包括形成一個具有至少一個高密度光記錄材料薄膜層的數(shù)據(jù)存儲部分，該光記錄材料可以以光的形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和存儲。上述移動步驟可包括使用一個轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器是一個激光器，該激光器適于對光記錄材料上的光數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和記錄。在優(yōu)選的實施例中，一種利用讀卡機(jī)對卡進(jìn)行讀取的方法可包括如下步驟(a)在卡的基體之上形成一個數(shù)據(jù)存儲部分，該數(shù)據(jù)存儲部分包括一個磁性材料薄層，該磁性材料薄層具有用來在預(yù)定軸上存儲數(shù)據(jù)的預(yù)定磁性方向；(b)提供一個包括透磁的、可磁飽和的材料的保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層位于交換中止層之上并通過交換中止層對抗磁力材料的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)從而在預(yù)定方向的相反方向上產(chǎn)生一個磁像場，保護(hù)性涂層由一種材料制造而成，該材料可以阻止化學(xué)、磁性以及可控的機(jī)械作用中至少一種作用對磁記錄介質(zhì)的侵蝕；以及(c)卡和數(shù)據(jù)處理站之間彼此相對移動從而在再在數(shù)據(jù)存儲部分和轉(zhuǎn)換器之間交互作用以便在兩者之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)流。
本發(fā)明也披露了一種數(shù)據(jù)存儲裝置，該裝置包括一個至少具有一個表面的基體。基體上至少布置有一個高密度抗磁力材料層以便利用抗磁力材料的磁化軸對磁信號進(jìn)行存儲，上述抗磁力材料的磁化軸相對于基體的至少一個表面位于預(yù)定的方向上。基體上部至少有一個非磁性材料層以形成一個交換中止層。一個保護(hù)性涂層形成在基體之上，該涂層在大致垂直于所述交換中止層的方向上具有一個厚度，該厚度在選擇上應(yīng)有助于磁信號在自然操作環(huán)境下通過交換中止層和抗磁力材料，上述抗磁力材料的磁化軸位于預(yù)定方向上。該保護(hù)性涂層由一種材料制造而成，上述材料可以阻止化學(xué)、磁性以及可控的機(jī)械作用中至少一種作用對數(shù)據(jù)存儲裝置的侵蝕。該基體優(yōu)選的是一個非磁性基體并且保護(hù)性涂層在基體上包括一種透磁的、可磁飽和的存儲材料，該保護(hù)性涂層在預(yù)定方向上通過交換中止層對抗磁力材料磁化軸進(jìn)行響應(yīng)從而在預(yù)定方向的相反方向上產(chǎn)生一個磁像場。
保護(hù)性涂層可包括透磁的、可磁飽和的存儲材料以作為交換中止層上的一個分開的獨立層(independent)。而且，保護(hù)性涂層可包括一個非磁性抗磨層，該抗磨層作為一個分開的獨立層位于透磁的、可磁飽和的存儲材料層。
該至少的一個高密度抗磁力材料層位于基體之上以便利用抗磁力材料的磁化軸對磁信號進(jìn)行存儲，上述磁化軸相對于基體的至少一個表面位于預(yù)定的方向上，該預(yù)定方向可以是(i)與所述基體的所述至少一個表面大致平行；(ii)與基體的所述至少一個表面成一個銳角；(iii)與基體的至少一個表面大致垂直。
在此也披露了一種可編碼磁卡，該磁卡包括一個至少具有一個表面的非磁性基體，該基體上具有一個利用抗磁力磁性材料對磁信號進(jìn)行存儲的高密度抗磁力材料薄膜層，上述抗磁力材料的磁化軸相對于所述基體的至少一個表面的位于一個預(yù)定方向上?；w上布置有一個非磁性材料層以形成一個交換中止層。
基體上形成有一個保護(hù)性涂層，該涂層的方向大致垂直于交換中止層，該保護(hù)性涂層包括一個位于基體之上的、可透磁的、可磁飽和的存儲材料而且其通過交換中止層和可磁飽和的存儲材料對抗磁力材料的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)以便在一個方向上產(chǎn)生一磁像場，從而有助于磁信號在自然操作環(huán)境下通過交換中止層和可磁飽和的存儲材料。該保護(hù)性涂層由一種材料制造而成，上述材料可以阻止化學(xué)、磁性以及可控的機(jī)械作用中至少一種作用對數(shù)據(jù)存儲裝置的侵蝕。
另外，保護(hù)性涂層包括可透磁的穿、可磁飽和的存儲材料以作為一個位于基體上的分開的獨立層(independent)。而且，保護(hù)性涂層可包括一個非磁性抗磨層，該抗磨層作為一個分開的獨立層位于可透磁的、可磁飽和的存儲材料層。
在可編碼的磁性卡中，該基體上至少布置有一個高密度抗磁力材料層以便利用抗磁力材料的磁化軸對磁信號進(jìn)行存儲，上述磁化軸相對于基體的至少一個表面位于預(yù)定的方向上，該預(yù)定方向可以是(i)與所述基體的所述至少一個表面大致平行；(ii)與基體的所述至少一個表面成一個銳角；(iii)與基體的至少一個表面大致垂直。
在優(yōu)選的實施例中，抗磁材料至少具有1000奧斯特的抗磁力，可透磁的、可磁飽和材料的抗磁力的不大于約100奧斯特。在此披露的一種磁信號處理裝置包括一個磁記錄介質(zhì)，該磁記錄介質(zhì)具有一個高密度抗磁材料以便利用抗磁材料的磁化軸對磁信號進(jìn)行存儲，上述磁化軸位于一個預(yù)定方向之上；一個非磁性材料位于高密度抗磁材料之上以便形成一個交換中止層，該保護(hù)性涂層包括一個位于交換中止層之上的可透磁的、可磁飽和的材料并且其通過交換中止層對抗磁力材料的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)從而在預(yù)定方向的相反方向上產(chǎn)生一個磁像場。該保護(hù)性涂層由一種材料制造而成，上述材料可以阻止化學(xué)、磁性以及可控的機(jī)械作用中至少一種作用對數(shù)據(jù)存儲裝置的侵蝕。
該裝置包括一個相對于紀(jì)錄介質(zhì)的一個表面進(jìn)行定位的磁轉(zhuǎn)換器，從而相對于記錄介質(zhì)進(jìn)行信號傳送。一個驅(qū)動部件在操作上可與轉(zhuǎn)換器和記錄介質(zhì)中的至少一個進(jìn)行耦合從而在兩者之間產(chǎn)生相對運動。一個具有偏磁場的磁控制裝置適于通過保護(hù)性涂層和交換中止層來增加可磁飽和的、可透磁材料的磁阻，從而使將磁信號通過交換中止層并到達(dá)磁轉(zhuǎn)換器在高密度抗磁力材料和保護(hù)性涂層之間穿行。
本發(fā)明也披露了一種利用磁記錄介質(zhì)對磁信號進(jìn)行處理的方法，該磁記錄介質(zhì)具有一個利用抗磁材料的磁化軸對磁信號進(jìn)行存儲的高密度抗磁材料，上述抗磁材料的磁化軸位于預(yù)定的方向上。該方法包括如下步驟(a)在所述高密度抗磁材料上提供一個非磁性材料層從而形成一個交換中止層；(b)提供一個保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層包括一種可透磁的、可磁飽和的材料，其布置在交換中止層上并通過交換中止層對抗磁力材料的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)，從而在預(yù)定方向的相反方向上產(chǎn)生一個磁像場，該保護(hù)性涂層由一種材料制造而成，上述材料可以阻止化學(xué)、磁性以及可控的機(jī)械作用中的至少一個作用對數(shù)據(jù)存儲裝置的侵蝕；(c)利用磁控制裝置形成一個偏磁場，以便通過保護(hù)性涂層和交換中止層來增加可磁飽和、可透磁材料的磁阻，從而使磁信號通過交換中止層在高密度抗磁力材料和保護(hù)性涂層之間穿行并到達(dá)一個磁轉(zhuǎn)換器上。
在此披露的一個系統(tǒng)包括一個磁記錄介質(zhì)，該磁記錄介質(zhì)具有一種利用抗磁材料磁化軸對磁信號進(jìn)行存儲的高密度抗磁材料，上述磁化軸位于預(yù)定方向上。一非磁性材料層位于高密度抗磁材料之上從而形成了一個交換中止層。一個保護(hù)性涂層包括一種位于交換中止層之上的可透磁的、可磁飽和材料，并且該保護(hù)性涂層通過交換中止層對抗磁材料的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)從而在預(yù)定方向的相反方向上產(chǎn)生一個磁像場。該保護(hù)性涂層由一種材料制造而成，該材料可以阻止化學(xué)、磁性以及可控的機(jī)械作用中至少一種作用對磁記錄介質(zhì)的侵蝕。
一個磁轉(zhuǎn)換器相對于紀(jì)錄介質(zhì)的一個表面進(jìn)行定位，從而相對于記錄介質(zhì)進(jìn)行信號傳送。一個驅(qū)動部件在操作上可與轉(zhuǎn)換器和記錄介質(zhì)中的至少一個進(jìn)行耦合從而在兩者之間產(chǎn)生相對運動。
一個具有偏磁場的磁控制裝置適于通過保護(hù)性涂層和交換中止層來增加可磁飽和、可透磁材料的磁阻，從而使磁信號通過交換中止層高密度抗磁材料和保護(hù)性涂層之間穿行并到達(dá)磁轉(zhuǎn)換器。
一個可編程控制裝置在操作上可與該磁控裝置相連，當(dāng)一個選定的磁像大致位于轉(zhuǎn)換器附近時，上述可編程控制裝置用來將偏磁場加在記錄介質(zhì)上。
保護(hù)性涂層可至少具有一個薄層，該薄層包括一種可透磁的、可磁飽和的存儲材料。另外，保護(hù)性涂層也可具有至少兩個薄層，其中第一個薄層包括一種可透磁的、可磁飽和的存儲材料，另一薄層是一個非磁性抗磨(abrasion resisting)層，其形成在第一個薄層之上。
該數(shù)據(jù)存儲裝置可進(jìn)一步包括一個非磁性材料層，該非磁性材料層位于保護(hù)性涂層和至少的這個薄膜層之間。可透磁的、可磁飽和的存儲材料通過非磁性材料層對抗磁材料預(yù)定方向的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)，從而在預(yù)定方向的相反方向上產(chǎn)生一個磁像場。
另外，保護(hù)性涂層也可具有至少兩個薄層，其中第一個薄層包括一種可透磁的、可磁飽和的存儲材料，另一薄層是一個非磁性抗磨(abrasion resisting)層，其形成在第一個薄層之上。
在此種裝置中，數(shù)據(jù)存儲裝置可進(jìn)一步包括一個非磁性材料層，該非磁性材料層位于保護(hù)性涂層的一個薄層和至少的一個薄膜層之間。其中可透磁的、可磁飽和的存儲材料通過非磁性材料層對抗磁材料預(yù)定方向上的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)，從而在預(yù)定方向的相反方向上產(chǎn)生一個磁像場。
采用本發(fā)明教導(dǎo)的便攜式卡具有寬泛的多種用途，其實質(zhì)上是一種具有數(shù)據(jù)存儲裝置的多用途便攜式卡。因此，便攜式卡形式的數(shù)據(jù)存儲裝置可以單獨或同時用作金融或信用卡和/或用于非金融數(shù)據(jù)存儲和/或其它任何類型的需要對磁信號進(jìn)行存儲的交易卡。
對于采用本發(fā)明教導(dǎo)的采用磁力的可編碼磁卡、便攜式卡或者其它卡或類似的卡，多種類型的水平或垂直記錄材料、軟磁材料、非磁性材料和基體都可用于本發(fā)明。另外可以采用常規(guī)的沉積、噴涂、電鍍、氧化、網(wǎng)狀涂敷方法來制作記錄介質(zhì)或者數(shù)據(jù)存儲部分或者是數(shù)據(jù)存儲部分與基體組合后形成的數(shù)據(jù)存儲器。用于硬盤、軟盤和記錄介質(zhì)的介質(zhì)在采用本發(fā)明的保護(hù)性涂層時，其可用來實現(xiàn)本發(fā)明。此外，只需將相對較硬、可彎曲的保護(hù)性涂層添加在數(shù)據(jù)存儲裝置上就能實現(xiàn)上述的優(yōu)點，其可隨著卡的運動而產(chǎn)生，其中預(yù)定量的保護(hù)性涂層會在自然操作或使用環(huán)境中因使用而被磨損掉。
可用來實施本發(fā)明的存儲材料包括但不限于(i)磁性材料；(ii)光學(xué)記錄材料；以及(iii)磁性-光學(xué)材料。這些材料對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是公知的，因此沒有必要在此對其進(jìn)行討論。
可以想到在此論述的教導(dǎo)可以覆蓋由本發(fā)明教導(dǎo)所形成的所有變化和組合。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)存儲裝置包括至少一層用來存儲數(shù)據(jù)的高密度、高抗磁的磁性材料層；和一個在所述磁性材料層之上形成的、相對較硬、可磨損的保護(hù)性涂層，其厚度的選擇上位于最大厚度和最小厚度之間，上述最大厚度可以顯著地衰減所述磁性材料層和轉(zhuǎn)換器之間穿行的磁信號，上述最小厚度可使保護(hù)性涂層在自然操作環(huán)境下使用時被磨去一公知量。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中當(dāng)一個便攜式卡和一個數(shù)據(jù)處理站彼此相對移動時，所述裝置適于與一個數(shù)據(jù)處理站進(jìn)行相互作用，所述便攜式卡適于在一個具有所述數(shù)據(jù)處理站的卡處理系統(tǒng)中使用，所述數(shù)據(jù)存儲裝置進(jìn)一步包括一個具有預(yù)定形狀的基體。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述的至少一個磁性材料層是一個高密度、高抗磁的磁性材料薄膜層，該磁性材料薄膜層具有一個預(yù)定的用來存儲數(shù)據(jù)的磁場方向。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層至少具有一個薄層，該薄層包括一種可透磁的、可磁飽和的材料。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中保護(hù)性涂層至少具有兩個薄層，其中第一個薄層包括一種可透磁的、可磁飽和的材料，而另一個薄層在所述第一個薄層上形成，其是一種非磁性減摩層。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述的至少一個磁性材料層由一種具有預(yù)定磁場方向的高密度、高抗磁磁性材料構(gòu)成，其中所述的保護(hù)性涂層至少具有一個薄層，該薄層包括一種可透磁的、可磁飽和的材料，所述數(shù)據(jù)存儲裝置進(jìn)一步包括一種位于保護(hù)性涂層和所述至少一個磁性材料層之間的非磁性材料層，所述可透磁的、可磁飽和材料可通過所述非磁性材料對預(yù)定磁場方向進(jìn)行響應(yīng)，從而在所述預(yù)定方向相對的方向上產(chǎn)生一個磁像場。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述的至少一個磁性材料層是由一種具有預(yù)定磁場方向的高密度、高抗磁力磁性材料構(gòu)成，其中所述的保護(hù)性涂層至少具有兩個薄層，其中第一個薄層包括一種可透磁的、可磁飽和的材料，而另一個薄層則第一個薄層上形成并且是一種非磁性減摩層，所述數(shù)據(jù)存儲裝置進(jìn)一步包括一種位于保護(hù)性涂層和所述至少一個磁性材料層之間的非磁性材料層，所述可透磁的、可磁飽和材料可通過所述非磁性材料對預(yù)定磁場方向進(jìn)行響應(yīng)，從而在所述預(yù)定方向相對的方向上產(chǎn)生一個磁像場。
8.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層具有一個可以清潔的外表面。
9.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述基體具有兩個表面，并且所述保護(hù)性涂層被覆蓋在所述兩個表面中至少一個表面上。
10.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述基體具有兩個表面，并且所述保護(hù)性涂層被覆蓋在所述兩個表面中的至少一個表面上，所述數(shù)據(jù)存儲裝置位于所述兩個表面的另一個表面上，并且所述保護(hù)性涂層至少覆蓋在所述數(shù)據(jù)存儲裝置上。
11.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述基體具有兩個表面，所述數(shù)據(jù)存儲裝置位于所述兩個表面中的一個表面上，所述保護(hù)性涂層至少覆蓋在所述數(shù)據(jù)存儲裝置之上。
12.如權(quán)利要求2所述的裝置具有一個正面?zhèn)群鸵粋€反面?zhèn)?，其中所述基體具有兩個表面，所述數(shù)據(jù)存儲裝置位于所述兩個表面中的一個表面上，所述保護(hù)性涂層被覆蓋在所述正面?zhèn)群头疵鎮(zhèn)鹊拿恳粋€表面上。
13.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層具有一個外表面并進(jìn)一步包括一個形成在所述外表面之上的粘結(jié)潤滑層，該粘結(jié)潤滑層的厚度小于所述保護(hù)性涂層的厚度。
14.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層的厚度大約在700～1050埃范圍之內(nèi)。
15.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述的保護(hù)性涂層包括兩個大致平行的薄層，其中的一個薄層由一種可透磁的、可磁飽和的材料構(gòu)成并且其厚度大約在50～750埃范圍之間，另一個薄層是一個類似金剛石的碳層，其厚度大約在150～300埃范圍之內(nèi)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層的厚度大約在700～1000埃范圍之內(nèi)。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層的厚度大約為550埃。
18.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層包括一個薄層，該薄層由一種可透磁的、可磁飽和的材料構(gòu)成且其厚度在大約50～750埃范圍之間，所述非磁性材料層的厚度大約在20～150埃范圍之內(nèi)。
19.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層包括兩個大致平行的薄層，其中的一個薄層由一種可透磁的、可磁飽和的材料構(gòu)成并且其厚度大約在50～750埃范圍之間，另一個薄層是一個類似金剛石的碳層，其厚度大約在150～300埃范圍之內(nèi)，所述非磁性材料層的厚度大約在20～150埃范圍之內(nèi)。
20.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層包括兩個大致平行的薄層，其中的一個薄層由一種可透磁的、可磁飽和的材料構(gòu)成且其厚度大約為400埃，另一個薄層是一個類似金剛石的碳層，其厚度大約為150埃。
21.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層包括兩個大致平行的薄層，其中的一個薄層由一種可透磁的、可磁飽和的材料構(gòu)成且其厚度大約為400埃，另一個薄層是一個類似金剛石的碳層，其厚度大約為150埃，所述非磁性材料層的厚度大約在20～150埃范圍之內(nèi)。
22.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中當(dāng)所述基體和數(shù)據(jù)處理站彼此之間相對移動以便將所述基體定位到所述數(shù)據(jù)處理站的附近從而在兩者之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)流時，所述的保護(hù)性涂層適于與一個數(shù)據(jù)處理站相互作用并對數(shù)據(jù)處理站進(jìn)行響應(yīng)。
23.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述基體相對于所述數(shù)據(jù)處理站進(jìn)行移動。
24.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述數(shù)據(jù)處理站相對于所述基體進(jìn)行移動。
25.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述基體和所述數(shù)據(jù)處理站相對彼此進(jìn)行移動。
26.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述基體的形狀大致是平的并且通常是一個矩形，所述數(shù)據(jù)存儲裝置的形狀通常是矩形。
27.如權(quán)利要求26所述的裝置，其中包括所述數(shù)據(jù)存儲裝置的\所述大致平的、通常為矩形的基體被輸送經(jīng)過一個數(shù)據(jù)處理站。
28.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述基體的形狀大致是平的并且通常是一個矩形，所述數(shù)據(jù)存儲裝置的形狀通常是圓形。
29.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述通常圓形的數(shù)據(jù)存儲裝置被固定地安裝在所述大致平的、通常為矩形的基體之內(nèi)。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述包括所述通常為圓形的數(shù)據(jù)存儲裝置的、大致平的、通常為矩形的基體可旋轉(zhuǎn)地位于一個數(shù)據(jù)處理站的附近。
31.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述通常圓形的數(shù)據(jù)存儲裝置可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述大致平的、通常為矩形的基體之內(nèi)。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置，其中所述包括所述通常圓形的數(shù)據(jù)存儲裝置的大致平的、通常為矩形的基體位于一個數(shù)據(jù)處理站的附近，所述通常圓形的數(shù)據(jù)存儲裝置在其位置處是可相對旋轉(zhuǎn)。
33.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述磁性材料的薄膜層的面密度約為2M/in2～10M/in2。
34.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述轉(zhuǎn)換器是一個感應(yīng)頭。
35.如權(quán)利要求34所述的裝置，其中所述磁性材料的薄膜層的面密度約為2M/in2～20M/in2。
36.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述轉(zhuǎn)換器是一個薄膜頭。
37.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述轉(zhuǎn)換器是一個磁阻頭，并且所述磁性材料的薄膜層的面密度約為20M/in2～200M/in2。
38.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述轉(zhuǎn)換器是一個大磁阻(GMR)頭，所述磁性材料的薄膜層的面密度約為20M/in2～10G/in2。
39.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述的磁性材料薄膜層具有一個預(yù)定的、大致垂直與所述基體的至少一個表面的磁場方向。
40.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述磁性材料的薄膜層具有一個預(yù)定的、大致平行于數(shù)據(jù)處理站的磁場方向。
41.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述磁性材料的薄膜層具有一個預(yù)定的、與數(shù)據(jù)處理站成銳角的磁場方向。
42.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中該銳角從一個垂直于所述基體的軸線計算大約為15～45度。
43.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述的至少一個高密度、高抗磁磁性材料層是一個噴涂層。
44.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述至少一個高密度、高抗磁磁性材料層是一個鍍層。
45.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述至少一個高密度、高抗磁磁性材料層是一個氧化層。
46.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述至少一個高密度、高抗磁磁性材料層是一個網(wǎng)狀涂敷層。
47.一種卡和讀卡/寫卡機(jī)的系統(tǒng)其包括一個可編碼卡，該可編碼卡具有一個具有上表面、下表面和末端邊緣的本體，所述本體包括一個位于所述上下表面中至少一個表面上的數(shù)據(jù)存儲部分，當(dāng)所述卡和所述數(shù)據(jù)處理部分彼此之間相對移動時，該數(shù)據(jù)處理部分適于與一個數(shù)據(jù)處理站相互作用，所述數(shù)據(jù)存儲部分包括至少一個用來存儲數(shù)據(jù)的高密度材料層，和一個在所述至少一個高密度材料層之上形成的、類似金剛石硬度的、可磨損的保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層的厚度位于一個最大厚度和最小厚度之間，上述最大厚度可以顯著地衰減所述存儲材料層和轉(zhuǎn)換器之間穿過的磁信號，上述最小厚度可使得保護(hù)性涂層在自然環(huán)境下使用時被磨去一公知量；和一個轉(zhuǎn)換器，在所述卡相對與數(shù)據(jù)處理站進(jìn)行移動從而在所述數(shù)據(jù)存儲部分和所述轉(zhuǎn)換器之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)流期間，上述轉(zhuǎn)換器用來從所述數(shù)據(jù)存儲部分中讀取編碼信號。
48.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其中所述卡和所述數(shù)據(jù)處理站彼此之間相對移動從而將編碼信號寫入所述數(shù)據(jù)存儲部分和/或?qū)⒁丫幋a信號從所述數(shù)據(jù)存儲部分中讀取出來，所述高密度材料是一種高密度存儲材料，所述保護(hù)性涂層的厚度能夠顯著地衰減對在編碼信號和已編碼信號，所述轉(zhuǎn)換器是寫/讀卡機(jī)的一部分，所述轉(zhuǎn)換器也用來將編碼信號寫入到所述數(shù)據(jù)存儲部分和/或從所述數(shù)據(jù)存儲部分中讀出已編碼信號中。
49.如權(quán)利要求47或48所述的系統(tǒng)，其中所述的可編碼卡是一種可編碼磁卡，所述數(shù)據(jù)存儲部分至少具有一個高密度、高抗磁磁性材料薄膜層，該磁性薄膜層具有一個預(yù)定的、用來存儲數(shù)據(jù)的磁場方向。
50.如權(quán)利要求47或48所述的系統(tǒng)，其中所述可編碼卡是一種可編碼光學(xué)卡，所述數(shù)據(jù)存儲部分至少具有一個高密度、光學(xué)記錄層，該光學(xué)記錄層可以以光的形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和存儲。
51.如權(quán)利要求47或48所述的系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換器是一個激光器，其適于對所述光學(xué)記錄材料上的光學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和記錄。
52.如權(quán)利要求47或48所述的系統(tǒng)，其中所述可編碼卡是一個可編碼磁-光卡，所述數(shù)據(jù)存儲部分至少具有一個高密度、磁-光記錄材料層，該磁-光記錄層可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和存儲。
53.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其中所述的可編碼卡是一種可編碼磁卡，所述數(shù)據(jù)存儲部分是一個數(shù)據(jù)存儲裝置，所述材料層至少是一種高密度、高抗磁磁性材料薄膜層，該磁性薄膜層具有一個預(yù)定的、用來存儲數(shù)據(jù)的磁場方向，所述保護(hù)性涂層在所述薄膜磁性材料層上形成，其厚度在最大厚度和最小厚度之間，上述最大厚度可以顯著地衰減所述磁性材料層和轉(zhuǎn)換器之間穿行的磁信號，上述用來對已編碼信號進(jìn)行讀取的轉(zhuǎn)換器是一個用來對所述已編碼磁信號進(jìn)行讀取的第一轉(zhuǎn)換器；所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個第二轉(zhuǎn)換器，在所述卡相對與所述數(shù)據(jù)處理站進(jìn)行移動從而在所述數(shù)據(jù)存儲裝置和所述轉(zhuǎn)換器之間形成數(shù)據(jù)流期間，該第二轉(zhuǎn)換器用來將編碼的磁信號作為已編碼磁信號寫入到所述數(shù)據(jù)存儲裝置中。
54.如權(quán)利要求46、47或53所述的卡及寫卡/讀卡機(jī)系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換器是一個感應(yīng)頭。
55.如權(quán)利要求46、47或53所述的卡及寫卡/讀卡機(jī)系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換器是一個薄膜磁頭。
56.如權(quán)利要求46、47或53所述的卡及寫卡/讀卡機(jī)系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換器是一個磁阻頭。
57.如權(quán)利要求46、47或53所述的卡及寫卡/讀卡機(jī)系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換器是一個大的磁阻(GMR)頭。
58.如權(quán)利要求56所述的卡及寫卡/讀卡機(jī)系統(tǒng)，其中所述磁阻頭包括一個雙帶磁阻元件。
59.如權(quán)利要求56所述的卡及寫卡/讀卡機(jī)系統(tǒng)，其中所述磁阻頭包括一個磁通量導(dǎo)向器，該導(dǎo)向器用來將所述讀卡機(jī)從所述卡的所述數(shù)據(jù)存儲部分讀取得的磁通量傳導(dǎo)到所述磁阻頭。
60.如權(quán)利要求56所述的卡及寫卡/讀卡機(jī)系統(tǒng)，其中所述所述數(shù)據(jù)存儲裝置包括具有預(yù)定寬度的數(shù)據(jù)磁道，該數(shù)據(jù)磁道位于所述卡的一個選定面上，所述預(yù)定寬度比所述磁阻頭要大。
61.如權(quán)利要求56所述的卡及寫卡/讀卡機(jī)系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)存儲裝置包括具有預(yù)定寬度的數(shù)據(jù)磁道，該數(shù)據(jù)磁道位于所述卡的一個選定表面上，所述預(yù)定寬度約為所述磁阻頭的“1”～“2”倍。
62.一種利用讀卡機(jī)對卡進(jìn)行讀取的方法，其包括如下步驟在一個卡的基體之上形成一個數(shù)據(jù)存儲部分，當(dāng)所述卡和所述數(shù)據(jù)處理站彼此之間相對移動從而將編碼信號作為已編碼信號寫入到數(shù)據(jù)存儲部分和/或從該數(shù)據(jù)存儲部分讀取編碼信號中時，該數(shù)據(jù)存儲部分適于與一個數(shù)據(jù)處理站進(jìn)行相互作用；在所述數(shù)據(jù)存儲部分上形成有一個相對較硬的、可磨損的(abradeable)保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層的厚度位于最大厚度和最小厚度之間，上述最大厚度可以顯著地衰減磁性材料層和轉(zhuǎn)換器之間穿行的正在編碼的和已編碼的磁信號，上述最小厚度可使得保護(hù)性涂層在自然環(huán)境下使用時被磨去一公知量；以及所述卡和所述數(shù)據(jù)處理站彼此之間相對移動從而使所述數(shù)據(jù)存儲部分和所述轉(zhuǎn)換器相接以便在這兩者之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)流。
63.如權(quán)利要求62所述的方法，其中形成數(shù)據(jù)存儲部分的步驟包括形成一個數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置至少具有一個高密度、高抗磁的磁性材料層，該磁性材料層具有一個預(yù)定的、用來存儲數(shù)據(jù)的磁場方向。
64.如權(quán)利要求63所述的方法，其中所述相對移動的步驟包括使用一個感應(yīng)頭轉(zhuǎn)換器。
65.如權(quán)利要求63所述的方法，其中所述相對移動的步驟包括使用一個薄膜頭轉(zhuǎn)換器。
66.如權(quán)利要求63所述的方法，其中所述相對移動的步驟包括使用一個磁阻頭轉(zhuǎn)換器。
67.如權(quán)利要求63所述的方法，其中所述相對移動的步驟包括使用一個大的磁阻(GMR)頭轉(zhuǎn)換器。
68.如權(quán)利要求62所述的方法，其中形成數(shù)據(jù)存儲部分的步驟包括形成一個數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置至少具有一個高密度、光學(xué)記錄材料層，該光學(xué)記錄材料層可以以光的形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和存儲。
69.如權(quán)利要求62所述的方法，其中形成數(shù)據(jù)存儲部分的步驟包括形成一個數(shù)據(jù)存儲裝置，該數(shù)據(jù)存儲裝置至少具有一個高密度、磁-光學(xué)記錄材料層，該磁-光學(xué)記錄材料層可以以磁-光的形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和存儲。
70.如權(quán)利要求62所述的方法，其中所述相對移動的步驟包括使用一個激光器轉(zhuǎn)換器，其適于對所述光學(xué)記錄材料上的光學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和記錄。
71.一種利用讀卡機(jī)對卡進(jìn)行讀取的方法，其包括如下步驟在卡的基體之上形成一個數(shù)據(jù)存儲部分，該數(shù)據(jù)存儲部分包括一個磁性材料薄膜層，該磁性材料薄膜層具有一個預(yù)定的、用來在預(yù)定軸上存儲數(shù)據(jù)的磁場方向；在所述數(shù)據(jù)存儲部分上形成一個可彎曲、類似金剛石硬度的保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層的厚度可允許磁信號在自然操作環(huán)境中通過所述保護(hù)性涂層和所述薄膜層，保護(hù)性涂層由一種材料制造而成，上述材料可以阻止化學(xué)、磁性以及可控性機(jī)械作用至少一種作用對磁記錄介質(zhì)的侵蝕；以及將所述卡和數(shù)據(jù)處理站相對彼此進(jìn)行移動從而連接所述數(shù)據(jù)存儲部分和轉(zhuǎn)換器以便在其之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)流。
72.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述保護(hù)性涂層是一種類似金剛石硬度的可彎曲可磨損的保護(hù)性涂層。
73.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述保護(hù)性涂層時由一種可透磁的、可磁飽和的材料構(gòu)成，可透磁的、可磁飽和材料經(jīng)使用而去掉的公知量是其最小厚度，該最小厚度可以支持一個讀取信號的磁通量密度。
74.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述保護(hù)性涂層時由一種可透磁的、可磁飽和的材料構(gòu)成，可透磁的、可磁飽和材料經(jīng)使用而去掉的公知量是其一個厚度，在該厚度下可透磁的、可磁飽和材料發(fā)射出可被探測到的磁通泄漏量。
75.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中磁性材料層是由一種大致各向基本同性的材料構(gòu)成。
76.如權(quán)利要求75所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中各向同性材料是一種包括鉑的磁性薄膜。
77.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中磁性材料層是由一種各向大致異性的材料構(gòu)成。
78.如權(quán)利要求77所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述磁性材料具有一個預(yù)定的用來存儲磁信號的磁場方向。
79.如權(quán)利要求77所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述磁性材料層至少具有一個表面，所述預(yù)定的磁場方向與所述一個表面基本平行。
80.如權(quán)利要求77所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中磁性材料層至少具有一個表面，所述預(yù)定的磁場方向與所述一個表面基本垂直。
81.如權(quán)利要求77所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中磁性材料層至少具有一個表面，所述預(yù)定的磁場方向與所述一個表面成一預(yù)定的角度。
82.如權(quán)利要求77所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中磁性材料層至少具有一個表面，所述預(yù)定的磁場方向與所述一個表面成一斜角。
83.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述保護(hù)性涂層至少具有一層，該層具有一種可透磁的、可磁飽和材料。
84.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述保護(hù)性涂層至少具有兩層，其中的第一層包括可透磁的、可磁飽和的材料，其中的另一層可以是一個位于所述第一層之上的非磁性的減摩層。
85.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述數(shù)據(jù)存儲裝置進(jìn)一步包括一個形成在所述保護(hù)性涂層之上的、粘上的、可清潔的潤滑層。
86.一種數(shù)據(jù)存儲裝置包括一個至少具有一個表面的基體；所述基體之上至少有一個高密度抗磁材料層以便利用抗磁力材料的磁化軸對磁信號進(jìn)行存儲，上述抗磁材料的磁化軸相對于所述基體的至少一個表面位于預(yù)定的方向上；和一個可彎曲、類似金剛石硬度的保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層的厚度可允許磁信號在自然操作環(huán)境下通過所述保護(hù)性涂層并在所述至少一個高密度抗磁材料層和一個轉(zhuǎn)換器之間穿行，該保護(hù)性涂層由一種材料制造而成，上述材料可以阻止化學(xué)、磁性以及可控性機(jī)械作用中的至少一種作用對數(shù)據(jù)存儲裝置的侵蝕；
87.如權(quán)利要求86所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其進(jìn)一步包括至少一個非磁性材料層，該非磁性材料層位于所述基體之上同時位于所述保護(hù)性涂層和所述至少一個高密度抗磁材料層之間從而形成一個交換中止層。
88.如權(quán)利要求87所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述基體是一種非磁性基體，所述保護(hù)性涂層包括一種位于所述基體之上的、可透磁的、可磁飽和的材料，該保護(hù)性涂層在預(yù)定方向上通過交換中止層對抗磁材料磁化軸進(jìn)行響應(yīng)從而在所述預(yù)定方向的相對方向上產(chǎn)生一個磁像場。
89.如權(quán)利要求87所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述保護(hù)性涂層可包括可透磁的、可磁飽和的存儲材料以作為一個位于交換中止層之上的分開的獨立(independent)層。
90.一種可編碼磁卡裝置包括一個高密度抗磁材料層，該抗磁力材料層利用抗磁材料的磁化軸對磁信號進(jìn)行存儲，該磁化軸位于一個預(yù)定方向上，一個形成在所述磁性材料層之上的、相對較硬可磨損的保護(hù)性涂層，其被選擇的厚度位于最大厚度和最小厚度之間，上述最大厚度可以顯著地衰減所述磁性材料層和轉(zhuǎn)換器之間穿行的磁性信號，上述最小厚度可使得保護(hù)性涂層在自然操作環(huán)境下使用時被磨去一公知量。
91.如權(quán)利要求90所述的裝置，其進(jìn)一步包括一個非磁性基體，該非磁性基體至少具有一個表面，所述基體上布置有一種非磁性材料從而形成一個交換中止層，高密度材料以薄層形式布置于所述基體之上，存儲數(shù)據(jù)的預(yù)定方向是相對于所述基體的所述至少一個表面和可彎曲涂層的。
92.如權(quán)利要求90或91所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層包括所述作為一個獨立層基體之上的、所述可透磁的穿、可磁飽和的材料層。
93.如權(quán)利要求87、90或91所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層包括一個位于所述可透磁、可磁飽和材料之上并作為一個分離薄層的非磁性抗摩層。
94.如權(quán)利要求86、90或91所述的裝置，其中所述預(yù)定方向與所述基體的所述至少一個表面大致平行。
95.如權(quán)利要求86、90或91所述的裝置，其中所述預(yù)定方向與所述基體的所述至少一個表面成一銳角。
96.如權(quán)利要求86、90或91所述的裝置，其中所述預(yù)定方向與所述基體的所述至少一個表面基本垂直。
97.如權(quán)利要求90或91所述的可編碼磁性卡，其中抗磁材料的抗磁性至少為1000奧斯特，所述可透磁的、可磁飽和材料的抗磁性約小于100奧斯特。
98.如權(quán)利要求91所述的裝置，其中所述保護(hù)性涂層位于所述基體之上并大致垂直于所述交換中止層，所述保護(hù)性涂層包括一種位于所述基體之上的可透磁、可磁飽和的材料，并且該保護(hù)性涂層通過所述交換中止層和所述可磁飽和材料對抗磁材料的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)，從而在一個方向上產(chǎn)生磁像場，以幫助磁信號在自然操作環(huán)境下穿過所述交換中止層和所述可磁飽和材料，所述抗磁材料的所述預(yù)定磁化軸位于所述預(yù)定方向上。
99.如權(quán)利要求90所述的裝置，其中相對較硬的保護(hù)性涂層是可彎曲的并且包括一種位于所述交換中止層之上的可透磁的、可磁飽和的材料，該保護(hù)性涂層通過所述交換中止層對抗磁材料的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)從而在一個與預(yù)定方向相反的方向上產(chǎn)生一磁像場，所述裝置進(jìn)一步包括一個磁轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換能其相對于所述記錄介質(zhì)的一個表面進(jìn)行定位從而相對于記錄介質(zhì)對信號進(jìn)行傳輸；一個驅(qū)動部件，其在操作上可與轉(zhuǎn)換器和記錄介質(zhì)中至少一個進(jìn)行耦合從而在這兩者之間產(chǎn)生相對運動；以及一個具有偏磁場的磁控制裝置，其適于通過所述保護(hù)性涂層來增加可磁飽和的、透磁材料的磁阻，從而使磁信號通過所述交換中止層穿過高密度抗磁材料和所述保護(hù)性涂層之間穿行并到達(dá)所述磁轉(zhuǎn)換器。
100.在一種利用磁記錄介質(zhì)對磁信號進(jìn)行處理的方法中，該磁記錄介質(zhì)具有一種利用抗磁材料的磁化軸對磁信號進(jìn)行存儲的高密度抗磁材料，上述磁化軸位于一個預(yù)定的方向上，該方法包括如下步驟提供一個位于所述高密度抗磁材料之上的非磁性材料層從而形成一個交換中止層；提供一個保護(hù)性涂層，該保護(hù)性涂層包括一種可透磁的、可磁飽和的材料，該保護(hù)性涂層位于交換中止層之上并通過交換中止層對抗磁材料的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)，從而在預(yù)定方向的相反方向上產(chǎn)生一個磁像場，該保護(hù)性涂層由一種材料制造而成，上述材料可以阻止化學(xué)、磁性以及可控性機(jī)械作用中至少一種作用對數(shù)據(jù)存儲裝置的侵蝕；提供具有偏磁場的磁控制裝置，其用來通過保護(hù)性涂層和交換中止層來增加可磁飽和、可透磁材料的磁阻，從而使磁信號通過交換中止層在高密度抗磁材料和保護(hù)性涂層之間穿行并到達(dá)一個磁轉(zhuǎn)換器。
101.如權(quán)利要求90所述的裝置，其中該裝置是系統(tǒng)的一部分并且是一種磁記錄介質(zhì)，該記錄介質(zhì)進(jìn)一步包括一個位于所述高密度抗磁材料之上的非磁性材料從而形成了一個交換中止層；一個相對于所述記錄介質(zhì)的一個表面進(jìn)行定位的磁轉(zhuǎn)換器，其用來相對于記錄介質(zhì)來傳輸信號；一個驅(qū)動部件，其在操作上可與轉(zhuǎn)換器和記錄介質(zhì)中的至少一個進(jìn)行耦合從而在這兩者之間產(chǎn)生相對運動；以及一個具有偏磁場的磁控裝置，其用來通過保護(hù)性涂層和交換中止層來增加可磁飽和的、透磁材料的磁阻，從而使磁信號通過交換中止層在高密度抗磁材料和保護(hù)性涂層之間穿行并到達(dá)磁轉(zhuǎn)換器，一個可編程控制裝置，其在操作上可與所述磁控裝置相連接，這樣當(dāng)一個被選定的磁性圖像位于所述轉(zhuǎn)換器附近時，可將所述偏磁場加在所述記錄介質(zhì)之上。
102.如權(quán)利要求101所述的系統(tǒng)，其中所述保護(hù)性涂層至少具有一個薄層，該薄層包括一種可透磁的、可磁飽和的材料。
103.如權(quán)利要求101所述的系統(tǒng)，其中所述保護(hù)性涂層可至少具有兩個薄層，其中第一個薄層包括可透磁的、可磁飽和的材料層，其中第二個薄層是一個形成在一個薄層之上的非磁性耐磨層。
104.如權(quán)利要求101所述的系統(tǒng)，其中所述保護(hù)性涂層至少具有一個薄層，其中該薄層包括一種可透磁的、可磁飽和的材料層，所述數(shù)據(jù)存儲裝置進(jìn)一步包括一個位于保護(hù)性涂層和所述高密度抗磁材料之間的非磁性材料層，所述可透磁的、可磁飽和的材料通過所述非磁性材料層對所述預(yù)定方向上的抗磁材料的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)，從而在預(yù)定方向的相反方向上產(chǎn)生一個磁像場。
105.如權(quán)利要求101所述的系統(tǒng)，其中所述保護(hù)性涂層至少具有兩個薄層，其中第一個薄層包括可透磁的、可磁飽和的材料層，其中第二個薄層包括一個形成在第一個薄層上的非磁性耐磨層，所述數(shù)據(jù)存儲裝置進(jìn)一步包括其所述保護(hù)性涂層中的一個和所述高密度抗磁材料之間布置一個非磁性材料層，所述可透磁的、可磁飽和的材料通過所述非磁性材料層對預(yù)定方向上的抗磁材料的磁化軸進(jìn)行響應(yīng)，從而在預(yù)定方向的相反方向上產(chǎn)生一個磁像場。
106.如權(quán)利要求90所述的裝置，其中抗磁材料至少為一個高密度、高抗磁磁性材料層，當(dāng)所述數(shù)據(jù)存儲裝置與所述轉(zhuǎn)換器彼此之間相對移動從而在這兩者之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)流時，所述數(shù)據(jù)存儲裝置用來與轉(zhuǎn)換器相接并對其進(jìn)行響應(yīng)。
107.如權(quán)利要求106所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述保護(hù)性涂層至少具有一個薄層，該薄層包括一種可透磁的、可磁飽和的材料。
108.如權(quán)利要求107所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述保護(hù)性涂層至少具有兩個薄層，其中第一個薄層包括可透磁的、可磁飽和的材料層，其中第二個薄層包括一個在所述第一個薄層上形成的非磁性耐磨層。
109.如權(quán)利要求107所述的數(shù)據(jù)存儲裝置，其中所述數(shù)據(jù)存儲裝置進(jìn)一步包括一個涂敷在所述保護(hù)性涂層外表面之上的、粘上的、可清潔的潤滑層，所述粘上的、可清潔的潤滑層的厚度比所述保護(hù)性涂層的厚度小。
110.如權(quán)利要求46或47所述的系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換器是一個薄膜頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用作便攜式卡、可編碼磁性卡、磁信用卡(100)或其它的數(shù)據(jù)存儲裝置。該數(shù)據(jù)存儲裝置包括一個至少具有一個表面的基體。一種高密度、抗磁力材料層(110)位于或者沉積于該基體之上以便對磁信號進(jìn)行存儲。該抗磁力材料的磁化軸位于一個相對于基體的至少一個表面的預(yù)定方向上。一個非磁性材料層位于該基體之上從而形成了一個交換中止層。一種相對較硬、可磨損的保護(hù)性涂層位于形成在所述磁性材料層之上，并且其厚度在一個最大厚度和最小厚度之間進(jìn)行選擇，上述最大厚度可以顯著地衰減穿過磁性材料層和轉(zhuǎn)換器之間的磁性信號，在自然環(huán)境下使用時，上述最小厚度可使得保護(hù)性涂層被磨損以便去除掉該保護(hù)性涂層的一公知量。該保護(hù)性涂層可包括一個、兩個或者多個材料層。
文檔編號B42D15/10GK1402860SQ00816512
公開日2003年3月12日 申請日期2000年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月23日
發(fā)明者D·C·曼, B·D·小庫克, W·蔡斯納, R·L·帕克森 申請人:超卡公司