有传感器发热器和带有分流坝及安装在传感器上游的减压槽的空气轴承面的磁头制造技术

技术编号:3050601 阅读:240 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于信息存储器件的磁头包括新颖的ABS和有发热元件的传感器。该ABS包括在第一平面内有表面的传感器衬垫。该ABS也包括减压槽,该减压槽距离第一平面向下至少凹进0.1微米并且有不超过滑动件全部长度的四分之一的上游宽度。该减压槽直接设置在传感器衬垫上游并且连续横跨传感器衬垫的全部宽度。该ABS也包括分流坝,该分流坝有位于第一平面内的坝表面。该坝表面连续横跨传感器衬垫的全部宽度。该坝表面直接设置在减压槽上游,并且一般位于负压腔的下游。

【技术实现步骤摘要】

0001本专利技术一般涉及信息存储器件的领域,更特别地涉及用于这种器件的空气轴承滑动件。
技术介绍
0002信息存储器件用于找回和域存储计算机和其它消费电子 器件中的数据。磁性硬盘驱动器是信息存储器件的一个实例,该器件 包括一个或多个能够读写的磁头,但是其它信息存储器件也包括磁头 ——往往包括不能写的磁头。0003典型的硬盘驱动器包括头盘组件或磁头集合(HDA)和 附在HDA的盘片驱动底托上的印刷电路板(PCB)。现在参考图l, 头盘组件100包括至少一个盘片102 (例如磁盘、磁光盘或光盘)、 用于旋转盘片的主轴电机104和磁头臂组件(HSA) 106。主轴电机代 表性地包括安装并夹住盘片的转动毂、附在毂上的磁体以及定子。不 同的定子线圈选择性地被激励来形成可以拉/推磁体的电磁场,并因而 旋转毂。主轴电机毂的旋转导致安装的盘片旋转。印刷电路板组件包 括电子器件和固件来控制主轴电机的旋转和控制HAS的位置,以及在 盘片驱动器和它的主机间提供数据传输通道。磁头臂组件106代表性 地包括致动器、至少一个磁头悬架组件(HGA) 108,该磁头悬架组 件108包括磁头和软电缆组件110。0004在盘片驱动器工作时,致动器必须旋转以将磁头定位到 邻近盘片上所需信息的轨道。该致动器包括枢接轴承衬套112来促进 这个旋转定位。 一个或多个致动器臂从致动器机体伸展出。致动器线 圈114相对致动器臂由致动器机体支承。致动器线圈被配置成和HAD 内的一个或多个固定磁体相作用,代表性地是一对,来形成音圈马达。 印刷电路板组件提供并控制电流,该电流通过致动器线圈并引起作用 于致动器上的扭矩。代表性地碰撞挡块被用来限制致动器在特定的方 向上的旋转,并且代表性地掣子被用来阻止在盘片驱动器不工作时致 动器旋转。0005在磁性硬盘驱动器中,磁头代表性地包括被称为滑动 件的机体,该机体在其尾端携带了一个磁性传感器。该磁性传感器 代表性地包括记录器和读取元件。该磁性传感器的记录器可以是纵向 或垂直设计,而磁性传感器的读取元件可以是电感的或磁阻的。在磁 性硬盘驱动器中,传感器代表性地被动压空气轴承支承在非常靠近磁 盘的位置。当马达旋转磁盘时,动压空气轴承被形成在磁头滑动件的 空气轴承表面和磁盘表面间。空气轴承在传感器位置的厚度一般称为 航高(flying height)。0006磁性硬盘驱动器不仅是能够利用空气轴承滑动件的信息 存储器件形式。例如,空气轴承滑动件也能用于光学信息存储器件来 定位一个镜子和物镜从而将激光聚焦在盘片介质的表面上,该盘片介 质不必是磁性的。0007航高是影响信息存储器件性能的一个关键参数。因而, 在传统工程权衡(trade-off)中的每个极端间,名义航高作为小心 的妥协被代表性地选择。如果航高过高,则传感器到/从盘片表面写和 /或读信息的能力就会退化。因此,航高的降低能够促进存储在盘片表 面数据面密度的理想的增加。然而,在滑动件和盘片表面之间的空气 轴承不能够被全部消除,因为空气轴承用于将摩擦和磨损(滑动件和 盘片表面之间的)降低到可接受水平。名义航高的过度降低会使盘片 驱动器的摩擦学性能退化到盘片驱动器的寿命和可靠性不能被接收的 地步。0008盘片驱动器设计者能够提高达到上述权衡中可接受 妥协的希望的一种方法是,提高盘片驱动器的复杂性以便动态地控制 航高。这样,附加磁头部件和/或盘片驱动部件,例如传感器发热器, 被包括并且被有效地控制,以便仅当磁头读或写时航高能够被临时降 低。当磁头不读或写时,它可以飞(fly)得比名义航高稍高来改 善摩擦学性能。这样的对于航高的有效控制有时称为动态航高 (dynamic flying height)控制(也叫做DFH)。0009如果通过在传感器附近磁头的热膨胀,传感器加热器被 用来实现DFH控制,则这个热膨胀也能临时地并且局部地改变空气轴 承设计。然而,航高并因此在传感器或物镜和盘片表面间的间隔均强 烈地依靠空气轴承表面的设计。在空气轴承表面设计上临时的并且局 部的改变能够通过反抗传感器发热器的效果来阻碍DFH控制。0010因而,技术所需的是空气轴承设计,该设计对热膨胀不 敏感来实现DFH控制,该热膨胀与传感发热器的使用有关。
技术实现思路
用于磁性硬盘驱动器或其它信息存储设备的磁头包括新颖的气浮 轴承表面和有发热元件的传感器。新颖的气浮轴承表面包括在第一平面 内有主表面的前衬垫和邻近前衬垫的负压腔。该负压腔包括从第一平面 向下凹进的表面。所述气浮轴承表面也包括限制了传感器衬垫全部宽度 的传感器衬垫。该传感器衬垫包括传感器的正面并且包括位于第一平面 内的表面。所述气浮轴承表面也包括减压槽,该减压槽沿第一平面凹进 至少0.1微米,并且有不超过滑块全部长度四分之一的上游宽度。该减 压槽被直接设置在传感器衬垫的上游并且连续地横跨传感器衬垫的全 部宽度。所述气浮轴承表面也包括分流坝,该分流坝有位于第一平面的 坝表面。该坝表面连续横跨传感器衬垫的全部宽度。该坝表面被直接设 置在减压槽上游并且一般在负压腔下游。附图说明0011图1所示为现有硬盘驱动信息存储器。0012图2为根据本专利技术的具体实施例的磁头的空气轴承表面 图(不必要按比例)。0013图3为图2所示磁头的横截面图,沿图2中A-A指明的 横截面的平面。为了清楚,图3中仅显示靠近空气轴承表面的横截面 区域,并且阶梯高度不是按比例的而是相当夸张的以便能容易辨识。0014图4为根据本专利技术另一个具体实施例的磁头的空气轴承 表面图(不必要按比例)。0015图5为图4中磁头的横截面图,沿图2中B-B指明的横截面的平面。为了清楚,图5中仅显示靠近空气轴承表面的横截面区 域,并且阶梯高度不是按比例的而是相当夸张的以便能容易辨识。专利技术的详细描述0016现在参考图2,磁头200包括至少能从盘片上读取信息 的传感器202。在某些实施例中,传感器202是埋入式薄膜磁性传感 器,该传感器包括电感的记录器和磁阻的读取元件。在这样的实施例 中,磁阻元件可以是巨磁阻元件(GMR)或隧穿磁阻元件(TMR)。 在这样的实施例中,记录器可以是垂直磁道记录(PMR)记录器。图 2的传感器202也包括发热元件例如电阻线路,电流可以被强加通过 该电阻线路。这样的发热元件的实例在本领域中是被公知的(例如, 见Hamann等人的美国专利申请10/452,553)。0017磁头200也包括滑动件204,该滑动件204代表性地由 例如氧化铝-碳化钛的陶瓷材料制成。滑动件204包括空气轴承表面 206,该表面可以通过蚀刻或离子铣削形成在滑动件204的表面,并且 有几何形状,该几何形状可以由掩模的使用来限定。磁头200也包括 尾边缘208和前边缘210。0018图2和图3所示的具体实施例中,空气轴承表面206包 括深腔216和218。在图2和图3所示的具体实施例中,深腔216包 括浅腔220,而深腔218包括浅腔222。在工作时,浅腔220和222 能够在空气轴承表面206和邻近盘片的表面之间产生负压区。该负压 可以用于降低航高对高度变化的灵敏感度。0019图2和图3所示的具体实施例中,空气轴承表面206也 包括两个前衬垫212和214,该前衬垫相应地靠近并且在深腔216和本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种磁头,包括:包括至少一个读取传感器和发热元件的传感器;以及有空气轴承表面的滑动件,该空气轴承表面定义了上游方向和与该上游方向正交的横轴,所述空气轴承表面包括:在第一平面内有一个主表面的前衬垫;靠近所述前衬垫负压腔,该负压腔包括沿所述第一平面向下凹进的表面;传感器衬垫,该传感器衬垫形成了沿平行于所述横轴而测量的全部宽度,该传感器衬垫包括所述传感器的正面和包括位于所述第一平面内的表面;沿所述第一平面向下凹进至少0.1微米的减压槽,该减压槽有一个幅度,该幅度沿所述上游方向测量不超过所述滑动件全部长度的四分之一,该减压槽直接设置在所述传感器衬垫的上游并且连续横跨了所述传感器衬垫的全部宽度;以及包括位于所述第一平面内的坝表面的分流坝,该坝表面连续地横跨了所述传感器衬垫的全部宽度,该坝表面直接设置在所述减压槽的上游并且一般在所述负压腔的下游。

【技术特征摘要】
US 2006-11-15 11/600,3651.一种磁头,包括包括至少一个读取传感器和发热元件的传感器;以及有空气轴承表面的滑动件,该空气轴承表面定义了上游方向和与该上游方向正交的横轴,所述空气轴承表面包括在第一平面内有一个主表面的前衬垫;靠近所述前衬垫负压腔,该负压腔包括沿所述第一平面向下凹进的表面;传感器衬垫,该传感器衬垫形成了沿平行于所述横轴而测量的全部宽度,该传感器衬垫包括所述传感器的正面和包括位于所述第一平面内的表面;沿所述第一平面向下凹进至少0.1微米的减压槽,该减压槽有一个幅度,该幅度沿所述上游方向测量不超过所述滑动件全部长度的四分之一,该减压槽直接设置在所述传感器衬垫的上游并且连续横跨了所述传感器衬垫的全部宽度;以及包括位于所述第一平面内的坝表面的分流坝,该坝表面连续地横跨了所述传感器衬垫的全部宽度,该坝表面直接设置在所述减压槽的上游并且一般在所述负压腔的下游。2. 根据权利要求1所述的磁头,其中所述坝表面的形状像字母W, 该字母W被定位以便该W的中心顶点比该W的底部点向上游延伸更远。3...

【专利技术属性】
技术研发人员:Y胡ET斯莱德克B孙F郝森JF英
申请(专利权)人:西部数字弗里蒙特公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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