具有倒圆的前沿的改进伺服磁头及应用该磁头的方法技术

一种批量生产技术，该技术增加了伺服写入磁头（３００）的生产效率并提高了用于精细特征的伺服图形的清晰度，而同时减少了磁带和磁头的磨损。多个磁头作为一批由一个或多个铁氧体片制造出来。磁头上的倒圆的（３２０）前沿形成了用于减少磁带（３１０）和磁头的磨损的空气轴承。伺服写入磁头可以具有基本上平的磁头表面（３３０）。前沿邻近磁头表面设置从而使磁带在经过磁头表面之前先接触前沿。倒圆（３５０）的后沿邻近磁头表面设置，使得磁带在经过磁头表面之后接触后沿。磁头可以由具有非磁性隔离物（３４０）的上侧铁氧体片（４００）构成。非磁性材料通过光刻形成隔离物上的缝隙（１５０）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及由磁存储介质记录和读取数据，特别是涉及一种用于在柔性磁存储介质上写入时基伺服图形的改进的磁性写入磁头结构。
技术介绍
用于保持磁头相对于磁存储介质上的磁道的位置的伺服控制系统是众所周知的。Albrecht等人专利技术的于1995年1月3日公开的名称为“伺服控制系统”的欧洲专利申请EP0 690 442 A2描述了一种伺服控制系统，该系统具有用于沿磁带的长度方向横跨其宽度写入伺服位置编码的磁性记录头。该磁头还具有多个沿磁带方向的缝隙。该磁头可以沿磁带的长度方向写入图形，其中所述图形包含横跨磁带宽度方向的多个缝隙。这种磁头的优点在于能够在一遍中沿整个磁带长度方向在横跨磁带整个宽度的多个不连续区(段)内写入伺服编码。这增加了一个图形相对于其他图形的位置精度。由于每个区分开写入是非常昂贵的，因此这还带来了巨大的经济利益。如图1的截面图所示，典型的现有技术的磁头100由以一层玻璃120隔开的两片平行设置的铁氧体110构成。铁氧体-玻璃-铁氧体磁头100的顶面是弯曲的，确定出磁带的接触面。该弯曲表面首先被覆盖了一个薄的磁性晶粒层140，然后覆盖几微米厚的磁性材料层130。确定写入图形的缝隙150在中间玻璃区域的上方经过磁性层130向颗粒层140延伸。一圈或两圈的绕线160穿过铁氧体内的槽170，铁氧体跨过磁头100的长轴并邻近玻璃延伸。流过绕线160的电流为缝隙150内的磁场提供能量。磁场在经过的磁带(未示出)上写入缝隙的图形。经过的磁带和磁头之间的接触引起磁带和磁头的磨损，从而使磁带和磁头的寿命降低。采用现有技术，每个磁头100必须单个(即分开地)制造。分开的磁头较小的尺寸和形状使得施用具有均匀厚度的光致抗蚀剂层变得困难。形成均匀的光致抗蚀剂层是相当重要的考虑的因素，因为光致抗蚀剂用于形成记录用的缝隙。光致抗蚀剂的厚度的不均匀直接或反过来影响了图形的质量，特别是对于狭窄的间隙尺寸。这样的型式要求制成狭线(大约1.5μm)。如能减小线宽将使写入效率更高，位置信号的精度更高，并提高伺服的控制。并且，由于表面是弯曲的，必须在光刻加工中补偿磁头的曲度。在该弯曲表面上施加均匀的光致抗蚀剂层以形成记录用的缝隙是相当困难的。在部件长宽比远远大于协调的长宽比的情况下，通过旋涂法施加光致抗蚀剂比较困难。尽管可以将光致抗蚀剂电镀、浸涂或喷涂到所述部分上，但是上述方法十分麻烦，不能将几何公差精确到亚微米。为了生成上述倒圆的形状，尽管磁头可以被加工为条状以降低生产成本，但是磁头必须被单个地加工。图2示出了包含有多个磁头100的条200。垂直于长轴的线210指明条被锯开以形成单个磁头100的位置。虽然条200可以被切成多个磁头100，该过程还是效率不高，并且得到均匀的光致抗蚀剂同样困难甚至更困难。因此，可以看出，多个缝隙的伺服记录头引起记录头和磁带的磨损，并使生产成本增加，限制了伺服图形的精确度，阻碍了磁性存储装置在很多方面的应用。因此，减小磁带和磁头的磨损的同时，提高伺服磁头的生产效率并提高伺服图形的精度以获得精细特性的批量生产技术还存在未解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种批量生产技术，该技术在减小磁带和磁头的磨损的同时，提高伺服写入磁头的生产效率并提高伺服图形的精度以获得精细特征。多个磁头为一批由一个或多个铁氧体片生产出来。大体上平且大的片表面和适于施加均匀光致抗蚀剂及进行平面光刻的轮廓可以获得良好的伺服图形精确度。磁头上的倒圆的前沿建立了用于降低磁带和磁头的磨损的空气轴承。而且，任何磁头磨损都发生在前沿，而不是在磁头上形成伺服图形的区域。根据本专利技术的一个方面，伺服写入磁头具有基本上平的磁头表面。前沿设为邻近磁头表面，以使磁带经过磁头表面之前接触前沿。在一个优选实施例中，前沿被倒圆，以在磁头表面和磁带之间形成空气轴承。倒圆的后沿可设为邻近磁头表面，以使磁带经过磁头表面之后经过后沿。前沿和后沿中的任意一个都可以通过由磁头表面的圆化、磨削或刻面而被倒圆。该磁头利于在磁带的宽度和长度上进行伺服数据的单遍记录。所述磁头将获得降低的磁记录区域磨损。在一个优选实施方式中，磁头的几何尺寸会在其的边沿处在磁带上将引起低的接触压力，从而使在磁头的边沿处发生的任何磨损会降低，且磁头的寿命延长。根据本专利技术的另一方面，磁头由具有非磁性隔离物的上侧铁氧体片构成。非磁性材料通过光刻来形成隔离物上的缝隙。非磁性材料可以是光致抗蚀剂、半导体材料、玻璃、金属或类似物质。该材料后来甚至可以被去除以留下气隙。所述非磁性材料形成一个区域，在该该区域磁场环路向外与通过的磁带相交，从而将磁性图形传递到磁带。被确定出的缝隙图形可以不同于写入磁带的图形。通过对缝隙图形的适当选择，伺服图形可以增强。额外的非磁性隔离物可以形成在接近隔离物的上侧铁氧体片的后面，以增强磁路。另外，下侧铁氧体片可以与上侧铁氧体片相匹配，以使磁隙周围的磁路完备。电感线圈可以穿过铁氧体或隔离物内的通道。可以通过对上侧和下侧铁氧体片的批量加工而形成多个磁头。此外，磁头的设计使磁头容易通过批量生产而制造。另外，该磁头可以允许具有增加的过程控制和增加的总体尺寸控制的制造过程。减小线宽的可能性使得写入更加高效，位置信号更加精确，改善了伺服控制。通过使磁隙周围的磁路完备来进一步提高了写入效率。附图说明通过下面结合附图的详细说明，本专利技术将更加易于理解，其中，相同的附图标记代表相同的构件，其中图1是用于在磁带上写入位置伺服信息的现有技术的铁氧体-玻璃-铁氧体磁头的示意图；图2是包含多个与现有技术相同的伺服写入磁头的条的示意图，其具有垂直于长轴的线以指明条被锯开以形成单个的磁头的位置；图3是根据本专利技术的其上通过有磁带的伺服写入磁头的横截面图；图4是根据本专利技术的一个实施例的用于批量生产伺服写入磁头的上侧铁氧体片的顶视图；图5是图4所示的上侧铁氧体片的侧视图； 图6是图5所示的上侧铁氧体片的侧视图中的部分600的放大的示意图；图7是图5所示的上侧铁氧体片的侧视图中的部分700的放大的示意图；图8是根据本专利技术的一个实施例的用于批量生产伺服写入磁头的下侧铁氧体片的俯视图；图9是图8所示的下侧铁氧体片的侧视图；图10是根据本专利技术的一个实施例的用于批量生产伺服写入磁头的图5中的上侧铁氧体片与图9的下侧铁氧体片相匹配的侧视图；图11是图10所示的上侧铁氧体片的侧视图中的部分1100的放大的示意图；图12示出根据本专利技术的另一可选实施例的具有交替的非磁性材料和铁氧体层的方块；图13示出根据本专利技术的另一可选实施例的交替的非磁性材料和被成形后的铁氧体层；图14示出根据本专利技术的另一可选实施例的形成有磨损层和附加薄层的上侧磁头部分的示意图；具体实施方式下面结合图1-14对本专利技术的实施方式进行描述。本领域技术人员可以理解，下文结合附图的说明是基于解释本专利技术的目的，但本专利技术并不局限于这些实施方式。本专利技术用于以与上述Albrecht等的欧洲专利申请EP0 690 442 A2描述的磁头相同的工作方式在磁带上写入位置伺服信息。图3是根据本专利技术的一个实施例的其上通过有磁带310的伺服写入磁头300的横截面图。磁带310首先在位于磁头300的前沿的弯曲表面320上接触磁头300。磁带310在由空气轴承支撑的平的表面330上延续，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁带（３１０）的伺服写入磁头（３００），磁头（３００）包括：基本上平的磁头表面（３３０）；前沿，该前沿邻近磁头表面（３３０）设置，使得磁带（３１０）在经过磁头表面（３３０）之前先接触前沿，前沿具有倒圆的部分（３２０），以在磁 头表面（３３０）和磁带（３１０）之间形成空气轴承，倒圆的部分具有半径，半径处于０．５毫米到２．０毫米的范围内，包括０．５毫米和２．０毫米。

【技术特征摘要】
US 2001-6-14 09/7919691.一种用于磁带(310)的伺服写入磁头(300)，磁头(300)包括基本上平的磁头表面(330)；前沿，该前沿邻近磁头表面(330)设置，使得磁带(310)在经过磁头表面(330)之前先接触前沿，前沿具有倒圆的部分(320)，以在磁头表面(330)和磁带(310)之间形成空气轴承，倒圆的部分具有半径，半径处于0.5毫米到2.0毫米的范围内，包括0.5毫米和2.0毫米。2.根据权利要求1所述的磁头(300)，其中，前沿的倒圆(320)是通过下述方式对磁头表面进行加工，即从圆化、磨削、机加工和刻面中选择的一种或多种加工而实现的。3.根据权利要求1所述的磁头(300)，包括后沿，该后沿邻近磁头表面(330)设置，从而使磁带(310)在经过磁头表面(330)之后经过后沿，该后沿被倒圆(350)。4.根据权利要求3所述的磁头(300)，其中，后沿的倒圆(350)是通过下述方式对磁头表面(330)进行加工，即从圆化、磨削、机加工和刻面中选择的一种或多种加工而实现的。5.根据权利要求1所述的磁头(300)，其中，前沿进一步包括在前沿处...

【专利技术属性】
技术研发人员：PA贝克，小GM克利福德，RH亨策，PW普尔曼，
申请(专利权)人：惠普公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]