具有双返回杆的磁性写入头制造技术

本发明专利技术题为“具有双返回杆的磁性写入头”。本文公开了磁性写入头和包括此类写入头的数据存储设备。磁性写入头包括头侧、尾侧、空气轴承表面(ABS)、设置在头侧和尾侧之间并延伸到ABS的主杆、设置在主杆和头侧之间的第一返回杆和设置在主杆和尾侧之间的第二返回杆。主杆和第二返回杆中的一者或两者可为锥形的。

Magnetic writing head with double return bar

【技术实现步骤摘要】
具有双返回杆的磁性写入头
技术介绍
磁盘驱动器中使用的磁性介质中较高的存储位密度已将数据单元的大小(体积)减小到单元尺寸受磁性材料的晶粒大小限制的点。尽管可进一步减小晶粒大小，但存储在单元内的数据可以不是热稳定的。即，环境温度下的随机热波动可足以擦除数据。该状态被描述为超顺磁极限，该超顺磁极限确定给定磁性介质的最大理论存储密度。可通过增加磁性介质的矫顽磁力或通过降低温度来提高该极限。在设计用于商业和消费者用途的硬盘驱动器时，降低温度可以并不总是可行的。另一方面，提高矫顽磁力可导致需要包括较高磁矩材料的写入头，或技术诸如(垂直记录或两者)。已提出了一个附加的解决方案，该解决方案使用热量来降低磁性介质表面上的局部区域的有效矫顽磁力并在该加热区域内写入数据。在将介质冷却至环境温度时，数据状态变为“固定”。该技术广义地称为“热辅助(磁性)记录”(TAR或TAMR)、“能量辅助磁性记录”(EAMR)或“热辅助磁性记录”(HAMR)。本文所用术语“HAMR”是指所有TAR、TAMR、EAMR和HAMR。持续需要改善包括HAMR写入头的写入头的性能。
技术实现思路
该
技术实现思路
代表本公开的非限制性实施方案。本文公开了具有用于数据存储设备的双返回杆的写入头和包括此类写入头的数据存储设备(例如，硬盘驱动器)。磁性写入头包括头侧、尾侧、空气轴承表面(ABS)、设置在头侧和尾侧之间并延伸到ABS的主杆、设置在主杆和头侧之间的第一返回杆、和设置在主杆和尾侧之间的第二返回杆。在一些实施方案中，主杆包括在ABS处的锥形部分，其中锥形部分包括与ABS成角度的尾侧边缘，其中该角度小于90度。在一些此类实施方案中，尾侧边缘为第一尾侧边缘并且角度为第一角度，并且锥形部分还包括从ABS凹陷且与ABS成第二角度的第二尾侧边缘，其中第二角度小于90度。第一角度和第二角度可基本上相等，或者第二角度可小于第一角度。在一些实施方案中，第二角度大约为零。在其中主杆包括锥形部分的一些实施方案中，锥形部分还包括第三尾侧边缘，其中第三尾侧边缘设置在第一尾侧边缘和第二尾侧边缘之间，并且其中第三尾侧边缘基本上垂直于ABS。在其中主杆包括锥形部分的一些实施方案中，锥形部分为第一锥形部分，并且第二返回杆包括在ABS处且朝向主杆延伸的第二锥形部分。在一些实施方案中，第二返回杆包括在ABS处且朝向主杆延伸的锥形部分。在一些此类实施方案中，锥形部分包括与ABS成角度的面向主杆的边缘，其中该角度大于90度。在一些实施方案中，锥形部分包括第一面向主杆的边缘和第二面向主杆的边缘，其中第一面向主杆的边缘和第二面向主杆的边缘中的每一者基本上垂直于ABS。在一些此类实施方案中，锥形部分还包括第三面向主杆的边缘，其中第三面向主杆的边缘基本上垂直于ABS。在一些实施方案中，磁性写入头包括空气轴承表面(ABS)、延伸到ABS的主杆、延伸到ABS且设置在磁性写入头的主杆和头侧之间的第一返回杆、和设置在磁性写入头的主杆和尾侧之间的第二返回杆，其中第二返回杆包括邻近ABS的锥形部分，其中锥形部分在朝向主杆的方向上延伸。在一些此类实施方案中，主杆和第二返回杆之间的距离介于大约600nm和1000nm之间。在一些实施方案中，锥形部分包括堆叠结构。在一些实施方案中，锥形部分包括楔形件。在一些实施方案中，锥形部分为第一锥形部分，并且主杆包括与ABS相邻的第二锥形部分，其中第二锥形部分在朝向第一返回杆的方向上延伸。在一些此类实施方案中，第一锥形部分包括楔形件或堆叠结构。在一些实施方案中，第二锥形部分包括面向第二返回杆的边缘，其中所述边缘与ABS成角度，其中该角度小于90度。附图说明通过结合附图对某些实施方案进行的以下描述，本公开的目的，特征和优点将显而易见，在附图中：图1示出了可结合本文所公开的实施方案的硬盘驱动器。图2为根据一些实施方案的示例性磁性写入头的一部分的横截面示意图。图3A为根据一些实施方案的示例性磁性写入头的一部分的横截面示意图。图3B为主杆和第二返回杆的部分的更近视图。图4A为根据一些实施方案的示例性磁性写入头的一部分的横截面示意图。图4B为主杆和第二返回杆的部分的更近视图。图5A为根据一些实施方案的示例性磁性写入头的一部分的横截面示意图。图5B为主杆和第二返回杆的部分的更近视图。图6A为根据一些实施方案的示例性磁性写入头的一部分的横截面示意图。图6B为主杆和第二返回杆的部分的更近视图。图7A为根据一些实施方案的示例性磁性写入头的一部分的横截面示意图。图7B为主杆和第二返回杆的部分的更近视图。图8A为根据一些实施方案的示例性磁性写入头的一部分的横截面示意图。图8B为主杆和第二返回杆的部分的更近视图。图9A为根据一些实施方案的示例性磁性写入头的一部分的横截面示意图。图9B为主杆和第二返回杆的部分的更近视图。图10为将磁场的作为具有单个返回杆的写入头的写入电流的函数的垂直分量与具有如本文所公开的两个返回杆的写入头的垂直分量进行比较的曲线图。图11为将作为具有单个返回杆的写入头的写入电流的函数的向下轨道磁场与具有如本文所公开的两个返回杆的写入头的向下轨道磁场进行比较的曲线图。图12为将作为具有单个返回杆的写入头的写入电流的函数的磁场幅度与具有如本文所公开的两个返回杆的写入头的磁场幅度进行比较的曲线图。图13为将作为具有单个返回杆的写入头的写入电流的函数的磁场角度与具有如本文所公开的两个返回杆的写入头的磁场角度进行比较的曲线图。图14是将磁场的作为三个写入头的向下轨道定位的函数的垂直分量进行比较的曲线图。图15为写入头生成的写入场的垂直分量的二维曲线图，该二维曲线图对应于图14的点划线曲线。具体实施方式在下文中，参考本公开的实施方案。然而，应当理解的是，本公开不限于具体描述的实施方案。相反，设想以下特征件和元件的任何组合(无论是否与不同实施方案相关)以实现和实践本公开。此外，尽管本公开的实施方案可以实现优于其他可能解决方案和/或优于现有技术的优点，但是否通过给定实施方案来实现特定优点不是对本公开的限制。因此，以下方面、特征、实施方案和优点仅是说明性的，并且不被认为是所附权利要求书的要素或限制，除非在权利要求书中明确地叙述。同样地，对“本公开”的引用不应当被解释为本文公开的任何专利技术主题的概括，并且不应当被认为是所附权利要求书的要素或限制，除非在权利要求书中明确地叙述。图1为具有移除的盖的硬盘驱动器10的头部/磁盘组件的顶视图。该磁盘驱动器10包括支撑主轴14的刚性基座12，该主轴支撑至少一个盘16。主轴14由主轴马达(未示出)旋转，该主轴马达在操作中按弯曲箭头17所示的方向旋转至少一个盘16。硬盘驱动器10具有至少一个负载梁组件20，该至少一个负载梁组件具有带有导电互连迹线或线的阵列32的集成前悬挂件(ILS)或挠曲件30。至少一个负载梁组件20附接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性写入头，包括：/n头侧；/n尾侧；/n空气轴承表面(ABS)；/n主杆，所述主杆设置在所述头侧和所述尾侧之间并延伸到所述ABS；/n第一返回杆，所述第一返回杆设置在所述主杆和所述头侧之间；和/n第二返回杆，所述第二返回杆设置在所述主杆和所述尾侧之间。/n

【技术特征摘要】
20181011 US 16/157,2331.一种磁性写入头，包括：
头侧；
尾侧；
空气轴承表面(ABS)；
主杆，所述主杆设置在所述头侧和所述尾侧之间并延伸到所述ABS；
第一返回杆，所述第一返回杆设置在所述主杆和所述头侧之间；和
第二返回杆，所述第二返回杆设置在所述主杆和所述尾侧之间。


2.根据权利要求1所述的磁性写入头，其中所述主杆包括在所述ABS处的锥形部分，其中所述锥形部分包括与所述ABS成角度的尾侧边缘，其中所述角度小于90度。


3.根据权利要求2所述的磁性写入头，其中所述尾侧边缘为第一尾侧边缘并且所述角度为第一角度，并且其中所述锥形部分还包括从所述ABS凹陷并且与所述ABS成第二角度的第二尾侧边缘，其中所述第二角度小于90度。


4.根据权利要求3所述的磁性写入头，其中所述第一角度和所述第二角度基本上相等。


5.根据权利要求3所述的磁性写入头，其中所述第二角度小于所述第一角度。


6.根据权利要求5所述的磁性写入头，其中所述第二角度大约为零。


7.根据权利要求3所述的磁性写入头，其中所述锥形部分还包括第三尾侧边缘，其中所述第三尾侧边缘被设置在所述第一尾侧边缘和所述第二尾侧边缘之间，并且其中所述第三尾侧边缘基本上垂直于所述ABS。


8.根据权利要求2所述的磁性写入头，其中所述锥形部分为第一锥形部分，并且其中所述第二返回杆包括在所述ABS处且朝向所述主杆延伸的第二锥形部分。


9.根据权利要求1所述的磁性写入头，其中所述第二返回杆包括在所述ABS处且朝向所述主杆延伸的锥形部分。


10.根据权利要求9所述的磁性写入头，其中所述锥形部分包括与所述ABS成角度的面向主...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·贝希尔，P·A·范德海登，A·贡恰罗夫，B·斯蒂普，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US