具有不共形屏蔽的叠瓦式磁写入器制造技术

本申请涉及具有不共形屏蔽的叠瓦式磁写入器，描述了一种叠瓦式磁写入装置。该叠瓦式磁写入装置包括极、侧间隙、写入间隙、顶部屏蔽以及一个或更多个侧屏蔽。该极具有磁极尖区域，该磁极尖区域包括比底部宽的顶部以及侧部。这些侧部位于相对于沿轨道方向的侧壁角处。该写入间隙与该极顶部相邻，并且位于该顶部屏蔽与该极顶部之间。该一个或更多个侧屏蔽与该顶部屏蔽磁性连接并且延伸超出该极的底部。该侧间隙位于该一个或更多个侧屏蔽与该极之间。该一个或更多个侧屏蔽具有一个或更多个面向极的表面，其不超过相对于该沿轨道方向的侧屏蔽角。该侧屏蔽角小于该侧壁角。该侧间隙宽度从该间隙附近的顶部至该极的底部附近的底部增加。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
为了以较高面密度记录数据，可以使用叠瓦式磁记录。图1描绘了常规磁记录系统10的空气轴承表面(ABS)视图，该常规磁记录系统10包括能够实现叠瓦式磁记录方案的常规极20。除了写入极20之外，也示出了针对常规极20的场22。在叠瓦式磁记录方案中，连续的轨道仅重写一个方向上的先前轨道。图1因此描绘了具有由主极20的场22所写的比特的轨道30、32、34以及36。首先写入轨道30，然后按顺序写入轨道32、34以及36。通过使用叠瓦式磁记录方案，具有相对大的磁极尖几何结构的磁极20可以用于在较高面密度写入。尽管常规磁记录系统10对叠瓦式磁记录起作用，但是存在缺点。具体地，极20对轨道边缘以及缩小的轨道曲率可以具有严格要求。从而，可能需要由小的侧间隙从极20分离的侧屏蔽(未示出)。诸如广域轨道擦除退化、侧屏蔽上磁通量的集中、由小的侧间隙引起的写入场损失以及增加的上升时间等问题也可能不利地影响常规磁记录系统20的性能。因此，所需要的是一种用于提高磁记录头性能的系统和方法，尤其是针对叠瓦式磁记录。附图说明图1描绘了可以实现叠瓦式磁记录的常规磁记录系统的ABS视图。图2A和图2B描绘了在叠瓦式磁记录中可使用的磁记录磁盘驱动器的一种示例性实施例的侧视图和ABS视图。图3描绘了在叠瓦式磁记录中可使用的磁记录磁盘驱动器的另一示例性实施例的ABS视图。图4描绘了在叠瓦式磁记录中可使用的磁记录磁盘驱动器的另一示例性实施例的ABS视图。图5描绘了在叠瓦式磁记录中可使用的磁记录磁盘驱动器的另一示例性实施例的ABS视图。图6描绘了在叠瓦式磁记录中可使用的磁记录磁盘驱动器的另一示例性实施例的ABS视图。图7描绘了在叠瓦式磁记录中可使用的磁记录磁盘驱动器的另一示例性实施例的ABS视图。图8描绘了在叠瓦式磁记录中可使用的磁记录磁盘驱动器的另一示例性实施例的ABS视图。图9描绘了在叠瓦式磁记录中可使用的磁记录磁盘驱动器的另一示例性实施例的ABS视图。图10是描绘了一种用于制造在叠瓦式磁记录中可使用的磁记录磁盘驱动器的方法的示例性实施例的流程图。具体实施方式虽然披露的各个实施例适用于各种各样的数据存储设备，诸如磁记录磁盘驱动器、固态混合磁盘驱动器、连网的存储系统等，出于说明目的，下述说明将以磁盘驱动器为例。图2A和2B描绘了在叠瓦式磁记录中可使用的写入装置的侧视图和ABS视图。在所示的实施例中，写入装置是在叠瓦式磁记录中可使用的磁盘驱动器100。图2A描绘了磁盘驱动器100的侧视图。图2B描绘了磁盘驱动器100的一部分的ABS视图。为清楚起见，图2A至图2B没有按比例。为简单起见，并未示出磁盘驱动器100的所有部分。另外，尽管在具体部件的背景下描绘了磁盘驱动器100，但是可以使用其他和/或不同的部件。例如，未示出用于驱动和控制磁盘驱动器的各个部分的电路。仅示出了单个部件。然而，可以使用每一个部件和/或它们的子部件中的多个。磁盘驱动器100可以是垂直磁记录(PMR)磁盘驱动器。然而，在其他实施例中，磁盘驱动器100可以被配置成用于其他类型的磁记录。磁盘驱动器100也可以使用叠瓦式磁记录方案。然而，在其他实施例中，可以使用其他记录方案。磁盘驱动器100通常包括写入换能器120以及读出换能器。然而，仅描绘了写入换能器120。磁盘驱动器100包括介质102以及滑块110，并且换能器120已经被制造在该滑块100上。尽管未示出，但滑块110以及因此换能器120一般附接到悬架上。通常，滑块110包括写入换能器120以及读出换能器(未示出)。然而，为清楚起见，仅示出了写入换能器120。换能器120包括(一个或更多个)线圈122、极130、可选的底部屏蔽140、侧屏蔽150、顶部屏蔽160、写入间隙170、侧间隙180以及底部间隙190。极130是有磁性的，并且可以具有大于2.0T的高饱和磁化强度。极130具有磁极尖区域，该磁极尖区域包括底部以及比该底部宽的顶部。图2B示出了磁极尖130的一部分占用了ABS。从而，出于本文中ABS视图的目的，术语“极”和“磁极尖”被互换地使用。从而，极130的这些侧部位于相对于沿轨道方向(downtrackdirection)的侧壁角α处。由于极130的顶部比底部宽，侧壁角是非零的。在所示的实施例中，磁极尖的底部是尖利的。从而，磁极尖130在ABS处形成一个三角形。其他形状也是可能的。例如，磁极尖130可以是不规则的四边形，其中，较长的两个平行边是极130的顶部。极130的顶部与写入间隙170相邻。在一些实施例中，侧壁角不超过15度。在某些这种实施例中，侧壁角为至少12度。在其他实施例中，侧壁角不超过9度。在某些这种实施例中，侧壁角为至少4度。其他侧壁角也是可能的。在所示的实施例中，由写入间隙170将顶部屏蔽160与极130分离。由侧间隙180将侧屏蔽150与极130的侧壁分离。由底部间隙190将底部屏蔽140与极130的底部分离。在底部屏蔽140被省略的实施例中，底部间隙190可以将磁极尖130的底部与底层结构分离。间隙170、180以及190是无磁性的。间隙170、180以及190中的至少一些包括无磁性绝缘体。然而，可以使用其他材料。侧屏蔽150与顶部屏蔽160磁性连接并且以距离h延伸超出磁极尖130的底部。h是非零的，并且在存在底部屏蔽140的情况下，h基本上是底部间隙190的高度。侧间隙180位于侧屏蔽150与磁极尖130之间。侧屏蔽150具有以相对于沿轨道方向的侧屏蔽角β被定向的面向极的表面152。侧屏蔽角小于侧壁角(β＜α)。侧屏蔽角使得：底部屏蔽140处的侧屏蔽之间的间距大于顶部屏蔽160处的侧屏蔽之间的间距。注意，如果侧屏蔽角与侧壁角α相同，顶部屏蔽160处以及底部屏蔽140处的侧屏蔽150之间的间距将为相同的。从而，侧屏蔽150与极130不共形并且被配置成使得侧屏蔽150的底部距极130的距离比侧屏蔽150的顶部距极130的距离远。在一些实施例中，侧屏蔽角不超过侧壁角的一半(β≤α/2)。从而，侧间隙180的宽度从磁极尖130的顶部朝向极顶部130的底部单调地增加(只增加不降低)。在某些这种实施例中，侧屏蔽角不超过侧壁角的三分之一(β≤α/3)。从而，在一些实施例中，侧屏蔽角不超过相对于沿轨道方向的5度。在某些这种实施例中，侧屏蔽角不小于相对于沿轨道方向的2度(2度≤β≤5度)。从而，面向极的表面152接近垂直或处于垂直(接近平行于或处于平行于沿轨道方向)。尽管在图2B中的相对于沿轨道方向的具体方向示出了侧屏蔽角，但在其他实施例中，侧屏蔽角可以处于相对于沿轨道方向的相反方向上。侧屏蔽角不超过具体值意味着侧屏蔽壁处于相对于沿轨道方向的任一方向上的该具体值范围之内。例如，在侧屏蔽角不超过相对于沿轨道方向的2度的实施例中，侧屏蔽150的面向极的表面152可以以角度β较接近沿轨道方向成角度或可以以角度β距极130更远成角度。由于侧壁角α与侧屏蔽角β之间的关系，侧间隙180具有变化的宽度。在磁极尖130的顶部附近，侧间隙180具有宽度w1。该宽度增加至宽度w2。在磁极尖130的底部，宽度是最大的w3(w1≤w2≤w3)。进一步地，后缘(顶部)上的侧间隙可以是薄的。在一些实施例中，w1不超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠瓦式磁写入装置，包括：具有磁极尖区域的极，该磁极尖区域包括底部、比该底部宽的顶部、位于相对于沿轨道方向的侧壁角处的第一侧以及第二侧；与至少该第一侧和该第二侧相邻的侧间隙；与该极的顶部相邻的写入间隙；顶部屏蔽，该写入间隙位于该顶部屏蔽与该极的顶部之间；以及至少一个侧屏蔽，该至少一个侧屏蔽与该顶部屏蔽磁性连接并且延伸超出该磁极尖区域的底部，该侧间隙位于该至少一个侧屏蔽与该极之间，该至少一个侧屏蔽具有不超过相对于该沿轨道方向的侧屏蔽角的至少一个面向极的表面，该侧屏蔽角小于该侧壁角。

【技术特征摘要】
2015.09.30 US 14/871,7631.一种叠瓦式磁写入装置，包括：具有磁极尖区域的极，该磁极尖区域包括底部、比该底部宽的顶部、位于相对于沿轨道方向的侧壁角处的第一侧以及第二侧；与至少该第一侧和该第二侧相邻的侧间隙；与该极的顶部相邻的写入间隙；顶部屏蔽，该写入间隙位于该顶部屏蔽与该极的顶部之间；以及至少一个侧屏蔽，该至少一个侧屏蔽与该顶部屏蔽磁性连接并且延伸超出该磁极尖区域的底部，该侧间隙位于该至少一个侧屏蔽与该极之间，该至少一个侧屏蔽具有不超过相对于该沿轨道方向的侧屏蔽角的至少一个面向极的表面，该侧屏蔽角小于该侧壁角。2.如权利要求1所述的叠瓦式磁写入装置，其中，该侧屏蔽具有宽度，并且其中，该侧屏蔽角不超过该侧壁角的一半，从而使得该侧间隙的宽度从该极的顶部朝向该极的底部单调地增加。3.如权利要求2所述的叠瓦式磁写入装置，其中，该侧屏蔽角不超过该侧壁角的三分之一。4.如权利要求2所述的叠瓦式磁写入装置，其中，该侧屏蔽角不超过相对于该沿轨道方向的5度。5.如权利要求4所述的叠瓦式磁写入装置，其中，该侧屏蔽角不超过相对于该沿轨道方向的2度。6.如权利要求2所述的叠瓦式磁写入装置，其中，该侧壁角不超过15度并且是至少4度。7.如权利要求6所述的叠瓦式磁写入装置，其中，该侧壁角不超过9度。8.如权利要求6所述的叠瓦式磁写入装置，其中，该侧壁角为至少12度。9.如权利要求2所述的叠瓦式磁写入装置，其中，该侧间隙具有宽度，进一步包括：底部屏蔽；以及底部间隙，该底部间隙位于该底部屏蔽与该极的底部之间，该底部间隙的高度大于该侧间隙的宽度。10.如权利要求9所述的叠瓦式磁写入装置，其中，该底部屏蔽与该至少一个侧屏蔽磁耦合。11.一种数据存储设备，包括：介质；滑块，该滑块具有空气轴承表面即ABS和叠瓦式磁写入换能器，该叠瓦式磁写入换能器包括极、侧间隙、写入间隙、顶部屏蔽和至少一个侧屏蔽，该至少一个侧屏蔽与该顶部屏蔽磁性连接，该极具有磁极尖区域，该磁极尖区域包括底部、比该底部宽的顶部、位于相...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·刘，Z·白，J·张，Z·李，Y·王，
申请(专利权)人：西部数据弗里蒙特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US