采用引导边缘进气口作为会聚通道部分的磁头滑块制造技术

盘片磁头滑块（１１０，４５０，５００，７００，８００）包括具有引导和尾部滑块边缘（２０４和２０６，４５２和４５４，５０２和５０４）的盘片反面２００的滑块主体，在引导和尾部滑块边缘之间测量到的滑块长度，轴承表面（２０２，２１４，２６２，２７０，２７２，５１０，５２４，７２０，７２６，７３２，８２０，８２６，８３２），下凹的区域（２４０，４６２，５１８，５２０，７１０，７１２，８１０，８１２），进气口（２００，４９６，５３２，７３４，８３４），以及会聚通道（２６４，４９４，５３２，７３４，８３４）。下凹的区域（２４０，４６２，５１８，５２０，７１０，７１２，８１０，８１２）比轴承表面（２０２，２１４，２６２，２７０，２７２，５１０，５２４，７２０，７２６，７３２，８２０，８２６，８３２）下凹。进气口（３００，４９６，５３２，７３４，８３４）具有引导通道端面（这对来自引导滑块边缘（２０４，４５２，和５０２）的气流是开放的）、通道侧壁（３０４，３０６，４９８，４９９，５３８，５４０）和尾部通道端面。会聚通道（２６４，４９４，５３２，７３４，８３４）具有引导通道端面（２８０，５３４，７３６，８３６）（这对来自进气口的气流都是开放的），通道侧壁（２８４，５３８，５４０，７４０，７４２，８４０，８４２），以及尾部通道端面（２８２，５３６，７３８，８３８）（这些对流动的气流是封闭的）。会聚通道的尾部通道端面（２８２，５３６，７３８，８３８）是沿着很快的长度方向定位在下凹区域（２４０，４６２，５１８，５２０，７１０，７１２，８１０，８１２）的至少一部分的后面和在轴承表面（２６２，４８０，５２４，７３２，８３２）的至少一部分的前面。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术涉及数据存储系统，更具体的说，涉及与记录媒介通信的磁头滑块。
技术介绍
在工业上，“温彻斯特”和光盘类盘片驱动器已是众所周知的。这类驱动器采用硬性的盘片，在盘片上涂覆了磁性介质，用于将数字信息存储在多个圆形的同心数据磁道上。磁盘安装在主轴电机上，主轴电机驱动磁盘旋转并且磁盘的表面在相应的流体动力(例如，空气)支承磁头滑块下通过。滑块上安装有传感器，传感器可以向磁盘表面写信息和从磁盘表面读取信息。传动器机构在电路的控制下使滑块沿着磁盘的表面从一个磁道移动到另一个磁道。传动器机构包括磁道访问臂和适用于各个磁头万向组件的悬浮机构。该悬浮机构包括加载梁和万向节。加载梁提供了加载力，该加载力迫使滑块能接近磁盘表面。万向节定位在滑块和加载梁之间，或者集成在加载梁上，以提供允许滑块根据磁盘的形状俯仰和摆动的弹性连接结构。滑块包括轴承表面，它面对着磁盘的表面。随着磁盘旋转，磁盘会拖曳滑块下的空气并且使其能沿着基本并行于磁盘切线速度方向的轴承表面方向流动。当空气在轴承的表面下流过时，沿着空气流动路径的空气压缩会引起在磁盘和轴承表面之间的空气压力增加，从而所产生的与加载力相反方向的流体动力提升力，并引起滑块提升，使之能飞行在磁盘表面上或十分接近磁盘的表面上。有一类滑块臂称之为“自加载”空气轴承滑块，它包括一个引导的尖锥(或台阶尖锥)，一对提升的侧栏，一个腔体挡板和一个低于环境压力的腔体。引导的尖锥通常可以重叠在或腐蚀在记录磁头另一面的滑块端面上。随着磁盘表面拖曳在滑块下面的空气，引导尖锥会使空气加压。对于有效的磁记录来说，引导尖锥的另一个效应是在滑块下的压力分布具有在尖锥端面附近的第一峰值或由于尖锥或台阶的高压缩角度引起的“引导边缘”，以及在记录端面附近的第二峰值或由于低的轴承间隙引起的“尾部边缘”。这种双峰值压力分布使得轴承具有相当高俯仰的稳定性。在记录磁头位置处的滑块和磁盘表面之间的轴承间隙是盘片驱动器性能的重要参数。当平均飞行高度继续减小时，很重要的是控制飞行高度性能的几个量度，例如，对工艺变化敏感的飞行高度，起飞性能和振动阻尼能力。随着飞行高度继续减小，特别是在低于半微英寸飞行高度时，已经观察到由于制造工艺的变化而引起的飞行高度损失是因为断断续续的磁头/介质接触的增加缘故。断断续续的接触会产生振动，该振动有害于在如此低的飞行高度下的读写质量。另外，空气轴承阻尼振动和提供好的起飞性能的能力已经显示出了在确保在低于半微英寸飞行高度中的临界因素。滑块空气轴承支配着三个自由度，垂直运动，俯仰旋转和摆动旋转。这三个自由度与三种施加的力有关，它包括有加载梁所施加的预载力，以及有空气轴承所形成的吸力和浮力。当这三种力相互平衡时，就可以获得稳态的飞行姿态。在稳态的飞行姿态时，流体动力轴承支配着与它的三个自由度有关的固有稳定性。可以将这些稳定性看成垂直，俯仰和摆动的稳定性。另外，接触稳定性可以定义为滑块俯仰稳定性和滑块的垂直稳定性的矢量组合。在一些磁极端的特殊位置上，接触稳定性可以表征的滑块垂直稳定性。接触稳定性，Kc定义为Kc=KpKpKz+b2]]>公式1式中“Kp”是俯仰稳定性，“Kz”是垂直稳定性，以及“b”是滑块枢轴点和磁极端之间的距离。制造中的变化会引起俯仰静态角度(PSA)或预载力的变化，俯仰静态角度(PSA)或预载力的变化又会对滑块飞行姿态产生影响。然而，增加空气轴承的俯仰稳定性和垂直稳定性会对滑块的飞行姿态的变化产生较大的阻力。也可以通过产生空气轴承每单位面积的更大的吸力和浮力来获得俯仰和垂直稳定性的增加。一般来说，接触稳定性(或“局部磁极端稳定性”)与磁极端附近区域，典型的是与滑块尾部边缘附近的浮力和吸力的大小有关。因此，使腔体内吸力的中心位置移向更加接近于磁极端可以产生更搞的接触稳定性。通过减小腔体的深度，增加“台阶”表面的深度，以及降低腔体/台阶深度比例以在腔体内产生更加分散的吸引力等方法，可以使吸力中心的位置移向尾部边缘。增加腔体/台阶比例的趋势使产生更加接近腔体挡板的吸力中心。同样，在给定的俯仰角度时，线速度的增量会引起腔体内吸引力的分散，于是，将吸力的中心移向尾部边缘。这就提出了吸力中心位置的两个参数的相互作用(1)线速度，以及(2)腔体/台阶深度比例。因此，设计适用于吸力更移向磁极端的空气轴承可以包括在给定线速度的条件下选择正确的腔体/台阶深度比例，其中给定的线速度是由盘片驱动器的主轴速度和半径结构所确定的。然而，已经显示出将吸力中心位置移向磁极端会影响起飞的性能，这就降低了接触启动-停止的性能。提出增加磁极端附近的吸力的另一个概念是“在尾部边缘空气轴承的吸力”，这可以通过将腔体的位置移向尾部边缘而获得。然而，该项设计并不能完全应用于位于引导边缘附近滑块上的大的表面区域。这就会引起一些可能被用于增加吸力和浮力的真实状态的损失，而这些状态被认为能增加空气轴承的稳定性以及进一步降低对制造工艺变化的敏感性。因此，就希望能改进滑块轴承，使之能通过增加接触稳定性来减小滑块对制造变化的敏感性，同时也能提高滑块的起飞性能和改进滑块的阻尼能力。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例提出了一种磁头滑块，该磁头滑块包括具有引导和尾部滑块边缘的盘片反面的滑块主体，在引导和尾部滑块边缘之间测量到的滑块长度，轴承表面，凹槽区域，进气口和会聚通道。凹槽区域比轴承的表面下凹一些。进气口具有引导通道的端面(它对来自引导滑块的边缘的气流是开放的)，通道侧壁和尾部通道端面。会聚通道具有引导通道端面(它对来自进气口的气体是开放的)，通道侧壁和尾部通道端面(它们对气体是封闭的)。会聚通道的尾部通道端面是位于沿着滑块长度方向的至少一部分凹槽区域向后和至少一部分轴承表面向前的位置上。本专利技术的另一个实施例提出了一种磁头滑块，该磁头滑块包括具有轴承表面的盘片反面。会聚通道是在盘片反面中的凹槽，用于大量地接受从盘片反面的引导边缘流入的环境空气，并且能在盘片反面的尾部边缘附件产生沿着轴承表面的正的压力梯度。本专利技术还有一个实施例提出了一种盘片驱动器组件，它包括可关于中心轴旋转的盘片以及支撑在盘片上的滑块。该滑块包括具有引导和尾部滑块边缘的盘片反面的滑块主体，在引导和尾部滑块边缘之间测量到的滑块长度，轴承表面，凹槽区域，进气口和会聚通道。凹槽区域比轴承的表面下凹一些。进气口具有引导通道的端面(它对来自引导滑块的边缘的气流是开放的)，通道侧壁和尾部通道端面。会聚通道具有引导通道端面(它对来自进气口的气体是开放的)，通道侧壁和尾部通道端面(它们的气体是封闭的)。会聚通道的尾部通道端面是位于沿着滑块长度方向的至少一部分凹槽区域向后和至少一部分轴承表面向前的位置上。附图说明图1是本专利技术在其中有用的盘片驱动器的透视图；图2是根据本专利技术的一个实施例，从盘片的表面观察到的图1盘片驱动器中滑块的基础平面图，该滑块具有使空气能流入到会聚通道中的引导边缘进气口通道；图3是没有引导边缘进气口通道的滑块的基础平面图；图4是根据本专利技术另一实施例具有使空气能流入到会聚通道中的引导边缘进气口通道的滑块的基础平面图；图5-1是根据本专利技术另一实施例具有组合的引导边缘进气口和会聚通道的滑块的基础平面图；图5-2图形说明了模拟图5-1所示滑块的压力分布；图6-1是类似于图5-1所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盘片磁头滑块，包括：　　　　具有引导和尾部滑块边缘的盘片反面的滑块主体，在引导和尾部滑块边缘之间测量到的滑块长度，以及轴承表面；　　　　在盘片反面内形成的下凹区域，这从轴承表面下凹；　　　　在盘片反面内形成的进气口并且包括引导通道端面、通道侧壁和尾部通道端面，其中引导通道端面对从引导滑块边缘流入的气流是开放的；　　　　在盘片反面内形成的会聚通道并且包括引导通道端面，这对从进气口流入的气体是开放的，还包括通道侧壁和尾部通道端面，这对流动气体是封闭的，其中，会聚通道的尾部通道端面是沿着下凹区域的至少一部分向后和轴承表面的至少一部分向前的长度而定位的。

【技术特征摘要】
US 2000-10-25 60/243,249;US 2000-11-9 60/247,6651.一种盘片磁头滑块，包括具有引导和尾部滑块边缘的盘片反面的滑块主体，在引导和尾部滑块边缘之间测量到的滑块长度，以及轴承表面；在盘片反面内形成的下凹区域，这从轴承表面下凹；在盘片反面内形成的进气口并且包括引导通道端面、通道侧壁和尾部通道端面，其中引导通道端面对从引导滑块边缘流入的气流是开放的；在盘片反面内形成的会聚通道并且包括引导通道端面，这对从进气口流入的气体是开放的，还包括通道侧壁和尾部通道端面，这对流动气体是封闭的，其中，会聚通道的尾部通道端面是沿着下凹区域的至少一部分向后和轴承表面的至少一部分向前的长度而定位的。2.如权利要求1所述盘片磁头滑块，其特征在于，进气口进一步包括通道地板，它与下凹区域基本是共面的和邻近的。3.如权利要求1所述盘片磁头滑块，其特征在于，进气口的通道地板具有相对于轴承表面的深度，该深度小于相对于轴承表面的下凹区域的深度。4.如权利要求1所述盘片磁头滑块，其特征在于，进气口的通道侧壁比轴承表面下凹且比下凹区域稍高。5.如权利要求1所述盘片磁头滑块，其特征在于，进气口的通道侧壁是与会聚通道的通道侧壁相邻的，使得进气口和会聚通道与下凹区域相互隔开，其中，所述隔开是从进气口的引导通道端面至会聚通道的尾部通道端面。6.如权利要求1所述盘片磁头滑块，其特征在于，进气口的通道侧壁和会聚通道沿着从引导滑块边缘向尾部滑块边缘方向所测量到的它们的长度而相互并行。7.如权利要求1所述盘片磁头滑块，其特征在于，进气口和会聚通道中的至少一个的通道侧壁在沿着从引导滑块边缘向尾部滑块边缘方向所测量到的它们至少一部分长度上相互发散。8.如权利要求1所述盘片磁头滑块，进一步包括腔体挡板；以及，低于环境压力的腔体，它定位在腔体挡板向后和会聚通道至少部分向前的位置上，其中，低于环境压力的腔体确定了下凹的区域，进气口通过腔体挡板和至少一部分低于环境压力的腔体延伸。9.如权利要求8所述盘片磁头滑块，其特征在于，气流通道终止在低于环境压力的腔体中，且在会聚通道的引导通道端面之前，使得会聚通道的引导通道端面对来自进气口和低于环境压力的腔体的气流是开放的。10.如权利要求9所述盘片磁头滑块，进一步包括包括第一和第二漏斗壁的漏斗，漏斗壁定位在使从低于环境压力腔体的空气气流能流入到会聚通道的引导通道端面的位置上。11.如权利要求10所述盘片磁头滑块，其特征在于，漏斗壁是比轴承表面下凹，而比下凹区域稍高。12.如权利要求8所述盘片磁头滑块，进一步包括轴承基座一般是沿着尾部滑块边缘定位，并且具有至少部分确定了轴承表面的上表面，其中，会聚通道在轴承基座中下凹。13.如权利要求12所述盘片磁头滑块，其特征在于，进气口的通道侧壁从腔体挡板通过低于环境压力腔体向轴承基座延...

【专利技术属性】
技术研发人员：MA查平，MD姆顿特，AP萨尼欧，DS舍纽，SE茹云，ZE鲍塔戈，RM劳，
申请(专利权)人：西加特技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]