薄膜接觸型記錄磁頭制造技術(shù)

一種在磁盤驅(qū)動(dòng)器中接觸記錄用的薄膜磁頭組件，包括一單滑軌氣載滑塊，它呈有一腿部的Ｌ形，腿部上有一帶氣載面的臺(tái)座。一耐磨墊片形成在臺(tái)座上并環(huán)繞磁極頭和換能器的換能磁隙，在磁盤驅(qū)動(dòng)器工作期間與磁盤有最小接觸，大大減小摩擦，延長(zhǎng)磁頭使用壽命。接觸磁頭滑塊的另一實(shí)施例使用三墊片式結(jié)構(gòu)，其中兩前面墊片相對(duì)磁盤飛行，承載有換能器的后面墊片在磁盤驅(qū)動(dòng)器工作期間與旋轉(zhuǎn)磁盤接觸。（*該技術(shù)在2013年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種用于接觸或偽接觸記錄的薄膜磁記錄頭。數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，例如磁盤驅(qū)動(dòng)器，其主要任務(wù)是達(dá)到記錄信息的高打包密度以使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量達(dá)到最大。能夠高密度記錄的一個(gè)因素是記錄磁頭的換能磁隙的長(zhǎng)度小。在數(shù)據(jù)磁道相對(duì)磁頭移動(dòng)方向所測(cè)得的隙縫的長(zhǎng)度越小，則能被記錄的數(shù)據(jù)信號(hào)的波長(zhǎng)越小，從而可增加記錄數(shù)據(jù)的密度。所以，有非常小的隙縫長(zhǎng)度的薄膜磁頭，在磁盤驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域已被廣泛使用。增加記錄數(shù)據(jù)的打包密度也能在記錄期間通過(guò)使磁頭與記錄介質(zhì)或磁盤接觸或者使之配置得非常近(偽接觸)來(lái)達(dá)到。在下文中所說(shuō)的接觸記錄磁頭可以認(rèn)為也包括偽接觸磁頭。在接觸磁頭記錄系統(tǒng)中，磁頭和磁盤容易因摩擦作用和碰撞磁頭，特別是在驅(qū)動(dòng)器的起動(dòng)和停止操作期間，而遭受磨損和破壞。當(dāng)磁盤的磨損增加時(shí)，磁盤上覆蓋的磁性薄膜就會(huì)被啟掉。結(jié)果，就有可能丟失數(shù)據(jù)。這些問(wèn)題會(huì)隨滑塊大而重而更為嚴(yán)重。通過(guò)減少滑塊的尺寸和質(zhì)量，使滑塊及其換能器能靠近或緊貼磁盤表面運(yùn)轉(zhuǎn)，這就減少了有害作用。眾所周知，當(dāng)滑塊的線尺寸做得較小時(shí)，其質(zhì)量按立方減少。通常薄膜磁頭至少包括一個(gè)帶非磁隙縫的薄膜換能器，該隙縫設(shè)置在已形成空氣動(dòng)力學(xué)表面的滑塊單元上。在典型的現(xiàn)有磁頭中，滑塊的空氣動(dòng)力學(xué)表面有二條間隔開(kāi)的縱向滑軌，此滑軌的前導(dǎo)端呈斜錐狀。此滑軌建立一正壓力區(qū)，在滑塊飛越磁盤時(shí)對(duì)滑塊提供氣舉。具有彈笥的彎曲件提供一與氣舉相反的克量級(jí)加載力。此彎曲件安裝到與致動(dòng)器，例如，直線的或旋轉(zhuǎn)的音圈馬達(dá)耦聯(lián)的磁頭臂組件上。滑塊的浮動(dòng)高度由氣動(dòng)舉力和反向加載力來(lái)確定。在工作期間根據(jù)來(lái)自控制器或微處理器的指令移動(dòng)磁頭來(lái)選擇數(shù)據(jù)磁道。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)雙滑軌滑塊來(lái)說(shuō)，要得到很低的浮動(dòng)高度或?qū)嵭薪佑|記錄是困難的。要獲得低的浮動(dòng)高度就需要一個(gè)大的可增加摩擦力的預(yù)壓。盡管在雙滑軌滑塊中可使用窄的滑軌，但如果滑軌過(guò)窄，要容納和支承換能器就變得困難或?qū)嶋H上是不可能實(shí)現(xiàn)的。窄滑軌在磁頭相對(duì)于磁盤表面斜角很大時(shí)也造成飛行特性變壞，例如使用旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器所遇到的情況。本專利技術(shù)的任務(wù)是提供一種對(duì)高密度數(shù)據(jù)記錄有實(shí)質(zhì)性改進(jìn)的薄膜接觸記錄磁頭。本專利技術(shù)的另一個(gè)任務(wù)是提供一種薄膜磁頭，其質(zhì)量和重量大幅度減少，使摩擦作用和磨損量減至最小。本專利技術(shù)的又一個(gè)任務(wù)是提供一種用于磁盤驅(qū)動(dòng)器的薄膜接觸記錄磁頭，它基本上消除了磁頭撞壞和數(shù)據(jù)丟失。在本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例中，一種用于接觸或偽接觸記錄的薄膜磁記錄磁頭滑塊成形為有縱向矩形切口部分和垂直于切口部分延伸的相對(duì)短的伸出腿的L型形狀。薄膜換能器設(shè)置在伸出腿的暴露側(cè)，并在位于腿頂部的氣截面上設(shè)定出換能隙縫。在鄰近此磁頭換能隙縫的氣載表面處形成耐磨墊。實(shí)際上磁頭滑塊包括單滑軌而不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣切割和成形為雙滑軌或多滑軌。在另一實(shí)施例中，接觸磁頭滑塊加工成三墊片式結(jié)構(gòu)，二墊片在滑塊的前面，一墊片在滑塊后面有換能磁隙處。墊片的位置和形狀及裝有磁頭滑塊的懸架和彎曲件的扭轉(zhuǎn)角確定了滑塊在記錄工作期間的接觸特性。下面將參照附圖對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行更詳細(xì)地討論。附圖說(shuō)明圖1是磁頭臂組件的立體圖，示出現(xiàn)有技術(shù)中安裝到彎曲件上的雙滑軌磁頭滑塊。圖2A-2C分別是現(xiàn)有技術(shù)中所用的標(biāo)準(zhǔn)磁頭滑塊、微滑塊(microslider)和毫微滑塊(nanoslider)的立體圖。圖3是如圖2B所示那種雙滑軌微滑塊的放大立體圖，示出位于滑塊滑軌末端的換能器。圖4是按照本專利技術(shù)制成的單滑軌磁頭滑塊的立體圖，虛線表示氣載凹槽。圖5展現(xiàn)了一種新型單滑軌磁頭滑塊，示出了用以限定出鄰近薄膜磁換能器的耐磨墊區(qū)域之附加凹槽部分。圖6示出一已切掉凹槽部分的單滑軌磁頭滑塊。圖7示出在鄰近薄膜換能器處有已成形的耐磨墊的單滑軌磁頭滑塊。圖8是圖7所示的單滑軌滑塊的截面?zhèn)纫晥D，示出露出的焊線端片。圖9是圖7所示的單滑軌滑塊頂部立體圖。圖10是一陶瓷基片立體圖，示出了成行成列設(shè)置的許多薄膜換能器和從基片分離下來(lái)的帶六個(gè)換能器的橫條。圖11是分離下來(lái)的橫條的立體圖。圖12是圖11所示橫條的側(cè)視圖。圖13是圖11所示橫條的放大圖，示出用以設(shè)定單滑軌滑塊的被加工部分。圖14是圖13所示橫條在加工程序完成后的立體圖。圖15A-15B示出從橫條上分離的各個(gè)單滑軌。圖16是描繪使用安裝彎曲件或承載桿上的滑塊的示意圖。圖17是一種接觸記錄磁頭的立體面，示出按照本專利技術(shù)的冠狀或鈕扣狀凸起型耐磨墊和換能器。圖18A-18C是表示本專利技術(shù)的單滑軌滑塊尺寸的頂視圖、側(cè)視圖和端視圖。圖19A和19B表示接觸記錄磁頭用的三墊片型滑塊結(jié)構(gòu)的平面圖。應(yīng)指示，為了更清楚、方便地進(jìn)行說(shuō)明，各附圖未用真實(shí)比例描繪。按照?qǐng)D1，磁盤驅(qū)動(dòng)器中所用的現(xiàn)有的典型磁頭臂組件11包括安裝在承載桿或有彈性的彎曲件12一端上的雙滑軌滑塊10。此彎曲件12連接到附著在致動(dòng)器(未繪出)上的固定構(gòu)件14上。在制造基片和滑塊期間沉積成的薄膜換能器16和18配置在滑軌17和19的尾端。電纜20將記錄和讀出的數(shù)據(jù)信號(hào)傳導(dǎo)到換能器16和從換能器16傳導(dǎo)數(shù)據(jù)處理器。在磁盤驅(qū)動(dòng)器工作期間，致動(dòng)器按照從微處理器或控制器接收到的指令移動(dòng)磁頭臂組件11以便將工作的薄膜換能器16定位在旋轉(zhuǎn)磁盤的所選擇的數(shù)據(jù)磁道上。隨著膝上式和筆記本等式便攜式計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，為節(jié)省空間，更希望減少計(jì)算機(jī)部件的重量和尺寸。如圖2A-2C所示，磁頭技術(shù)已從標(biāo)準(zhǔn)尺寸雙滑軌滑塊(圖2A)，發(fā)展成線尺寸約為標(biāo)準(zhǔn)滑塊的70%的微滑塊(圖2B)，再發(fā)展成線尺寸約為標(biāo)準(zhǔn)滑塊的50%的毫微滑塊(圖2C)。圖2A-2C所標(biāo)注的尺寸數(shù)字的單位千分之一英寸(密耳)，并且僅用作說(shuō)明。圖3為圖2B中微滑塊的放大，用以將本專利技術(shù)所用的單滑軌滑塊22的尺寸和寬度W1與傳統(tǒng)雙滑軌滑塊24中大得多的寬度W2作比較。如圖4所示，本專利技術(shù)的接觸磁頭滑塊由帶有縱向凹槽部分30和短腿35的L形陶瓷材料制成，薄膜換能器26和焊接區(qū)28設(shè)置在短腿35的露出側(cè)上并在單滑軌滑塊22的尾部邊緣上。在生產(chǎn)中單滑軌磁頭滑塊22，可用例如金剛石鋸加工和切割，如在圖4中虛線29所指出的那樣。在圖5中虛線31處的切割使得在腿35的頂部形成一個(gè)臺(tái)座34，它起到滑塊的單滑軌的作用。此臺(tái)座34的頂部露出部分包括由磁極頭32限定的換能器26的換能磁隙33。此臺(tái)座34可有效地用作滑塊22的氣截面，在磁盤驅(qū)動(dòng)器工作期間與旋轉(zhuǎn)磁盤接觸。按照本專利技術(shù)，臺(tái)座34通過(guò)常規(guī)的掩膜和蝕刻而被進(jìn)一步成形為一個(gè)面積相對(duì)小的橢圓形耐磨墊36，如在圖7中所示。此耐磨墊減少了有效接觸面積和與旋轉(zhuǎn)磁盤相互作用的滑塊的氣載表面，磁頭和磁盤的最小磨損使其工作壽命延長(zhǎng)。滑塊尺寸和質(zhì)量的減少使能在小的空間組裝磁頭組件，從而可使小磁盤驅(qū)動(dòng)器的總的高度和尺寸減少，以滿足例如膝上式計(jì)算機(jī)的使用。此小滑塊使得在磁盤驅(qū)動(dòng)器給定的物理空間中疊放下更多的磁盤片。在圖8中示出單滑軌滑塊22的橫截面的側(cè)視圖，它帶有露出的焊接區(qū)38，用于另一種導(dǎo)線焊接。為使滑塊部分更形象化，換能器26和焊接區(qū)38的尺寸，與滑塊22相比被夸大了。在本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例中，鄰近換能器26的磁極頭區(qū)域的耐磨墊36的長(zhǎng)度在3-10密耳的范圍。凹槽部分的高度在0.5-2密耳的范圍，臺(tái)座的高度約為2-8密耳。圖9所示的頂視圖示出適于配線連接的焊接區(qū)38。此焊接區(qū)38定位在滑塊22頂部的表面上，以便于換能器線圈3本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于相對(duì)于磁介質(zhì)或磁盤轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的薄膜磁頭組件，包括：一個(gè)單滑軌磁頭骨塊，所說(shuō)的骨塊，所說(shuō)的滑塊有一前或上游緣和一后緣或下游緣，所說(shuō)的滑塊包括一縱向部分和一帶有與所說(shuō)的縱向部份垂直的露出端面的腿部分；一位于所說(shuō)的腿部分頂部、用以提供氣載面的臺(tái)座；一薄膜換能器，設(shè)置在所說(shuō)腿部分的所說(shuō)露出端面上的尾部，所說(shuō)的換能器在所說(shuō)的氣載面上限定一換能磁隙。

【技術(shù)特征摘要】
US 1992-6-25 07/904,0331.一種用于相對(duì)于磁介質(zhì)或磁盤轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的薄膜磁頭組件，包括一個(gè)單滑軌磁頭骨塊，所說(shuō)的滑塊有一前或上游緣和一后緣或下游緣，所說(shuō)的滑塊包括一縱向部分和一帶有與所說(shuō)的縱向部份垂直的露出端面的腿部分；一位于所說(shuō)的腿部分頂部、用以提供氣載面的臺(tái)座；一薄膜換能器，設(shè)置在所說(shuō)腿部分的所說(shuō)露出端面上的尾部，所說(shuō)的換能器在所說(shuō)的氣載面上限定一換能磁隙。2.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的薄膜磁頭組件，其特征在于所說(shuō)的腿部分和所說(shuō)的縱向部分形成一L形結(jié)構(gòu)。3.按照權(quán)利要求2所說(shuō)的薄膜磁頭組件，其特征在于所說(shuō)的縱向部分的高度在約2-10密耳范圍內(nèi)。4.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的薄膜磁頭組件，其特征在于所說(shuō)的臺(tái)座上包括一已成形的耐磨墊片，用以減少氣載面和所說(shuō)磁盤之間的接觸面積。5.按照權(quán)利要求4所說(shuō)的薄膜磁頭組件，其特征在于所說(shuō)的換能器包括終接在所說(shuō)的耐磨墊片的所說(shuō)的露出表面上的磁極頭。6.按照權(quán)利要求4所說(shuō)的薄膜磁頭組件，其特征在于所說(shuō)的耐磨墊片加工成冠狀或鈕扣狀。7.按照權(quán)利要求4所說(shuō)的薄膜磁頭組件，其特征在于所說(shuō)耐磨墊片長(zhǎng)約0.003-0.010英寸、寬約0.003-0.019英寸、高約0.002-0.003英寸或更小。8.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的薄膜磁頭組件，其特征在于包括焊接區(qū)，這些焊接區(qū)沉積在所說(shuō)與薄膜換能器鄰近的所說(shuō)腿部分的所說(shuō)的端面上，用以與磁頭線路配線連接。9.按照權(quán)利要求8所說(shuō)的薄膜磁頭組件，其特征在于包括設(shè)置在所說(shuō)腿部分的所說(shuō)端面上、鄰近并垂直于所說(shuō)焊接區(qū)的另一種焊接區(qū)。10.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的薄膜磁頭組件，其特征在于包括彎曲件或承載桿，用以安裝與所說(shuō)的磁介質(zhì)共同作用的所說(shuō)磁頭滑塊。11.按照權(quán)利要求10所說(shuō)的薄膜磁頭組件，其特征在于所說(shuō)滑塊的長(zhǎng)度約0.080英寸，寬度約0.063英寸，高度約0.01...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：皮特G彼斯科伏，查科M蘭格，斯泰芬S瑪瑞，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：里德萊特公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：US[美國(guó)]