專利名稱:滑塊的制造過程中用于腐蝕保護的犧牲陽極的系統(tǒng)和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及磁頭制造,特別涉及基片上在與滑塊相鄰的一個切口區(qū)域(kerf region)中在用于減小該滑塊的暴露磁性表面的腐蝕的犧牲電極。
背景技術:
例如透磁合金這樣的磁性金屬合金通常被用作為用于形成在計算機數(shù)據(jù)存儲設備中的磁頭組件的一種材料。如本領域所公知,磁頭組件的磁性表面被潮氣和造成腐蝕的化學物質所侵襲,這降低該磁頭的可靠性和精確性,并且可能導致整個磁盤驅動器發(fā)生故障。
透磁合金是具有優(yōu)良的磁性能的磁性鎳鐵合金,但是它容易受到腐蝕。特別地,水、氯化物和硫化物已知對透磁合金具有腐蝕性。其他磁性合金也容易受到腐蝕。腐蝕常在該晶片上制造滑塊的過程中出現(xiàn),其涉及大量的水處理。
磁頭組件一般包括多個暴露的磁性表面,例如在“飛行磁頭”組件的氣浮表面上的磁極端。用于此目的的氣浮表面是當磁性記錄介質不運動時與該對磁性記錄介質相接觸的磁頭的表面。在開始和停止過程中在該氣浮表面的磁性部分之間產生的摩擦接觸避免進一步的腐蝕。
盡管如本領域所公知,磁頭的氣浮表面可以被一層防腐蝕材料所覆蓋,但是該層面直到滑塊制造之后才被添加,因此不能夠防止在晶片處理結束時與防腐蝕材料的層面置于該磁頭上時之間出現(xiàn)的腐蝕。
防止在滑塊制造過程中的腐蝕的一種現(xiàn)有方法是把一個可腐蝕的陽極置于該磁頭組件中。該可腐蝕的陽極由具有比磁性材料更大的離子化傾向的一種材料所構成,因此它將取代要被保護的材料而被犧牲地腐蝕。該材料通過把一個電勢提供給到被保護的材料而取代被保護的材料被腐蝕。
例如,在1989年4月20授予Goto Hiochi等人的日本專利JP1102710A把一個薄膜厚度的可腐蝕陽極嵌入在磁頭結構中。該可腐蝕陽極與磁性薄膜相接觸。
但是,在使用可腐蝕陽極的現(xiàn)有方法中,該可腐蝕陽極在處理之后被保留在磁頭中。當該陽極腐蝕時,它產生遺留在該磁頭中的腐蝕產物,并且直立地置于該完成的磁盤驅動器中。該磁頭可能會碰到該殘余物,產生錯誤。
另一種現(xiàn)有方法建議使用電源來提供腐蝕保護。但是,使用電源不能夠滿足在該磁盤驅動器中的其他結構的接地要求。
上述現(xiàn)有方法沒有提供在用于磁性記錄磁頭組件的滑塊制造過程中保護磁頭的磁性表面的一種方法。大大地減少腐蝕的在制造之后不保留在該磁頭結構中的可腐蝕陽極不會使由該磁性部分記錄磁頭所產生的信號失真,并且不會增加硬盤發(fā)生致命故障的可能性,因此是非常可取的。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明一個實施例提供一種滑塊制造組件。一個滑塊形成在一個基片上。該滑塊的可腐蝕部件,例如讀取部件和/或寫入部件,被暴露于與該滑塊相接觸的一個環(huán)境中(化學、水、空氣,等等)。該基片的一個切口區(qū)域與該滑塊相鄰。該切口區(qū)域可從該滑塊除去,并且在滑塊制造的一些階段過程中除去,例如在把該滑塊從一行滑塊上切斷時。一個犧牲陽極被嵌入在該切口區(qū)域中并且暴露于該環(huán)境下,最好在該滑塊的氣浮表面?zhèn)壬?。該犧牲陽極電連接到該滑塊的部件,從而形成一個電化學電池。該犧牲陽極比該滑塊的可腐蝕部件更加容易被腐蝕,因此它首先被腐蝕。當該切口部分被除去時,被腐蝕的犧牲陽也被除去。因此,該犧牲陽極可以在處理過程中保護可腐蝕滑塊部件,但是將不會在該磁盤驅動器中產生殘余物,因為它隨著切口區(qū)域一同除去。
該犧牲陽極最好被至少部分地由鋁、鋅、錳和/或鎂或它們的合金所制成。在一個實施例中,與犧牲陽極不同的一種材料的連接器把該犧牲陽極連接到該滑塊的部件。在分離滑塊的過程中,該犧牲陽極與切口區(qū)域一同被除去。該切口區(qū)域可以通過鋸斷和/或激光切割來除去。
在此還提供用于制造多個滑塊的方法。該滑塊的第一部分形成在一個基片上。每個第一部分包括一個可腐蝕部件。切口區(qū)域被確定在該滑塊之間。犧牲陽極被添加到該切口區(qū)域。該犧牲陽極暴露于與該滑塊相接觸的一個環(huán)境中(至少在拋光該行以確定該氣浮表面之后)。另外,該犧牲陽極最好部分地由鋁、鋅、錳、鎂或其合金所構成。該犧牲陽極連接到滑塊的部件。每個滑塊的剩余部分被構造。該滑塊暴露于可能具有腐蝕性的物質中。該基片被切割為行。該行被拋光以形成氣浮表面。氣浮表面被構圖在該行上。一個保護層被添加到每個滑塊,以防止進一步的腐蝕并且提供抗磨損能力。最好,該保護層為碳基層。例如通過鋸斷和/或激光切割用于把滑塊從該行上切割下來而除去該切口區(qū)域。該犧牲陽極隨著該切口區(qū)域一同被除去。
為了進一步理解本發(fā)明的實質和優(yōu)點以及最佳的使用方式,下面將結合附圖詳細描述。
圖1示出與磁性記錄介質相結合的磁性滑塊。
圖2示出安裝到一個磁性滑塊的氣浮表面上的一對讀/寫變換器。
圖3示出沿著的圖2中所示的線3-3截取的截面視圖,其中示出該磁性滑塊的磁極端。
圖4為根據(jù)一個實施例的滑塊制造組件的側視圖。
圖5為根據(jù)另一個實施例的滑塊制造組件的側視圖。
圖6為沿著圖4的線6-6截取的滑塊制造組件的側視圖。
圖7為示出根據(jù)一個實施例用于制造多個滑塊的處理。
具體實施例方式
下文描述用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳實施例。該描述是用于說明本發(fā)明的一般原理而不是用于限制本發(fā)明的思想。
本發(fā)明防止磁頭由于在滑塊制造過程中遺留的剩余腐蝕殘余物而導致故障。由于環(huán)境腐蝕的破壞主要出現(xiàn)在滑塊的制造過程中,因此根據(jù)一個實施例的磁性滑塊組件主要避免在晶片處理結束時和把一個保護防腐蝕涂層置于該滑塊組件上時之間出現(xiàn)的腐蝕。
圖1示出的來自一個計算機磁盤驅動器的磁頭臂組件的磁性讀/寫滑塊100?;瑝K100向在箭頭105的方向上相對于氣浮表面104移動的磁性記錄介質102發(fā)送和接收信息。在滑塊100的后端部106附近并且與氣浮表面104相齊平的位置處安裝有一對變換器200A、200B(參見圖2),每個變換器具有一對磁極端300(參見圖3)。
在操作中(當滑塊100和磁性記錄介質102相對運動時),形成一個氣隙304,其高度通常被稱為“飛行高度”。該飛行高度通過在滑塊100的最終保護涂層302和記錄介質102之間的自動空氣動力的氣浮(未示出)而建立。
圖4示出根據(jù)一個實施例的滑塊制造組件400。多個滑塊100形成在基片404上。每個滑塊100的可腐蝕部件406,例如磁極端300(參見圖3)、讀取元件和/或寫入元件暴露于與滑塊100相接觸的環(huán)境中(化學物質、水、空氣等等)。該基片404的切口區(qū)域408位于每個滑塊100的附近,并且最好被限定在滑塊100之間。該切口區(qū)域408可以通過鋸斷、激光切割等等方法從該基片404上除去。一個犧牲陽極410被嵌入在每個切口區(qū)域408中,并且最好在該滑塊100的氣浮表面?zhèn)壬媳┞队谠摥h(huán)境中,如圖6中所示。該犧牲陽極410比該可腐蝕部件406更加容易被腐蝕,并且被首先腐蝕。該犧牲陽極410最好至少部分地由鋁鋅、錳和/或鎂或它們的合金所制成。在一個實施例中,與犧牲陽極不同的一種材料的連接器把該犧牲陽極連接到該滑塊的部件。在分離滑塊的過程中,該犧牲陽極與切口區(qū)域一同被除去。該切口區(qū)域可以通過鋸斷和/或激光切割來除去。
在此還提供用于制造多個滑塊的方法。該滑塊的第一部分形成在一個基片上。每個第一部分包括一個可腐蝕部件。切口區(qū)域被確定在該滑塊之間。犧牲陽極被添加到該切口區(qū)域。該犧牲陽極暴露于與該滑塊相接觸的一個環(huán)境中(至少在拋光該行以確定該氣浮表面之后)。另外,該犧牲陽極最好部分地由鋁、鋅、錳、鎂或其合金所構成。
每個犧牲陽極通過一個連接器414電連接到該滑塊100的可腐蝕部件406,從而形成一個電化學電池。每個連接器414可以是該相關的犧牲陽極410的延伸。在一個實施例中,該犧牲陽極410最好包含足以避免該連接器414的腐蝕的材料。
圖5示出另一個實施例500,其中該連接器414由不同于該犧牲陽極410的材料所構成??梢杂糜谠撨B接器414的示意材料包括鉭(Ta)和/或鈦(Ti)。
在分離該滑塊100的過程中,該犧牲陽極410被與該切口區(qū)域408一同除去。當該切口區(qū)域408被除去時,該被腐蝕的犧牲陽極410也被除去。因此,該犧牲陽極在處理過程中保護該可腐蝕滑塊部件406,并且不在該磁盤驅動器中產生殘余物,因為它已經(jīng)被除去。
圖7示出用于制造多個滑塊100的處理700。該滑塊100的第一部分被在步驟702中形成在一個基片404上。該第一部分例如可以包括例如由淀積在attic(Al2O3-TiC)所制成的基片404上的氧化鋁(Al2O3)所制成的可選絕緣層部件。該第一部分還包括一個例如由鐵-鎳(Ni-Fe)和/或鈷-鐵(CoFe)所制成的磁性層部件。這些材料容易受到腐蝕。
切口區(qū)域408被確定在該滑塊100之間。在步驟704中,犧牲陽極410被添加到該切口區(qū)域408,例如電鍍、濺射或者任何其他適當?shù)姆椒āT摖奚枠O410被暴露于與該滑塊100相鄰的一個環(huán)境中(至少在拋光該行以確定氣浮表面之后)。如上文所示,構造該犧牲陽極410的示意材料包括鋁、鋅、錳、鎂或其合金。
在步驟706中,每個犧牲陽極410通過連接器414連接到一個相鄰滑塊100的可腐蝕部件406,例如該磁性層部件406。這在該滑塊100浸入一種流體中之后產生一個電化學電池,因為在(進一步的)處理過程中,該部件406被暴露于或將暴露于一種腐蝕性環(huán)境中。請注意,該步驟704和706可以被組合,使得該連接器被形成,并且把該犧牲陽極410添加到該切口區(qū)域408。請注意,一個犧牲陽極410可以連接到多個部件406。
在步驟708中,構造該滑塊100的剩余部分。例如,該滑塊100的剩余層面可以在步驟708中添加,這種層面可以包括例如由磁性銅所構成的非磁性中間層。還可以提供固定磁性層,例如以薄鈷-鐵膜的形式。例如鈀-鉑-錳(PdPtMn)的反鐵磁層可以形成在該固定磁性層上。但是,應當指出,執(zhí)行本發(fā)明的必要部件是磁性層部件406。其他部件不是必要的。
在步驟710中,該滑塊100被暴露于例如水這樣的腐蝕物質下。在步驟712中,該基片被切割為行。在步驟714中,該行被拋光,以確定氣浮表面。在步驟716中,氣浮表面被構圖在行上。在步驟718中,一個保護層被添加到每個滑塊100,以防止進一步的腐蝕,并且提供抗磨損功能。最好,該保護層是碳基層。
在步驟720中,該切口區(qū)域408被除去,例如通過鋸斷和/或激光切割,用于從行上切下該滑塊100,從而形成用于在磁性記錄磁盤驅動器中支承讀/寫頭的各個滑塊100。該犧牲陽極410與該切口區(qū)域408一同被除去。
當使用鋸斷方法來除去該切口區(qū)域408時,每個切口區(qū)域408的寬度最好約等于該鋸片的寬度。
根據(jù)使用激光切割的一個實施例,例如脈沖激光束被照射到該行的氣浮表面的切口區(qū)域408上(即將與該磁盤驅動器中的磁盤相面對的滑塊100的側面)。該激光束在該切口區(qū)域408中劃出或部分地切割一個V形槽??梢詧?zhí)行一次或多次的后續(xù)激光掃描,以切透該晶片行,從而完全分離該滑塊100。該激光切割處理使得從單個陶瓷晶片形成更多的滑塊100,因為這比使用鉆石端的鋸斷處理的情況除去少得多的陶瓷材料。
盡管上文已經(jīng)描述各種實施例,但是應當知道它們僅僅是用于說明的目的,而不是限制性的。特別地,本領域的普通技術人員將認識到在此所給出的結構和處理適用于制造任何類型的讀/寫頭。因此,優(yōu)選實施例的范圍不由上述示意實施例所限定,而僅僅由下文的權利要求和它們的等價表述來限定。
權利要求
1.一種滑塊制造組件,其中包括形成在一個基片上的滑塊;暴露于與該滑塊相接觸的一個環(huán)境中的該滑塊的一個可腐蝕部件;與該滑塊相鄰的切口區(qū)域,其中該切口區(qū)域可從該滑塊除去;以及一個犧牲陽極,其被嵌入在該切口區(qū)域中并且暴露于該環(huán)境下,該犧牲陽極電連接到該滑塊的可腐蝕部件,該犧牲陽極比該滑塊的可腐蝕部件更加容易被腐蝕。
2.根據(jù)權利要求1所述的滑塊制造組件,其中該犧牲陽極被暴露于該滑塊的氣浮表面附近的環(huán)境中。
3.根據(jù)權利要求1所述的滑塊制造組件,其中該犧牲陽極至少部分地由鋁、鋅、錳和鎂之一所制成。
4.根據(jù)權利要求1所述的滑塊制造組件,其中進一步包括把該犧牲陽極連接到該滑塊的可腐蝕部件的連接器,該連接器與該犧牲陽極的材料不同。
5.根據(jù)權利要求1所述的滑塊制造組件,其中該切口區(qū)域被確定在對齊的滑塊之間,在分離滑塊的過程中,該犧牲陽極與該切口區(qū)域一同被除去。
6.根據(jù)權利要求1所述的滑塊制造組件,其中該切口區(qū)域通過鋸斷來除去。
7.根據(jù)權利要求1所述的滑塊制造組件,其中該切口區(qū)域通過激光切割來除去。
8.一種用于制造一個滑塊的方法,其中包括在一個基片上形成一個滑塊的第一部分,該第一部分包括該滑塊的一個可腐蝕部件,一個切口區(qū)域被確定為在該滑塊附近;在該切口區(qū)域中添加一個犧牲陽極,該犧牲陽極暴露于與該滑塊相鄰的一個環(huán)境中,該犧牲陽極比該滑塊的可腐蝕部件更加容易受到腐蝕;把該犧牲陽極連接到該滑塊的可腐蝕部件;構造該滑塊的剩余部分;處理該滑塊;以及除去該切口區(qū)域,并且與該切口區(qū)域一同除去該犧牲陽極。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中進一步包括對該滑塊拋光,以確定一個氣浮表面。
10.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中該犧牲陽極至少部分地由鋁、鋅、錳和鎂之一所構成。
11.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中該犧牲陽極通過一個連接器連接到該滑塊的可腐蝕部件,該連接器與該犧牲陽極的材料不同。
12.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中進一步包括把一個保護層添加到該滑塊。
13.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中該切口區(qū)域被確定在對齊的滑塊之間。
14.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中該切口區(qū)域被通過鋸斷方法而除去。
15.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中該切口區(qū)域被通過激光切割方法而除去。
16.一種用于制造多個滑塊的方法,其中包括在一個基片上形成多個滑塊的多個第一部分,該第一部分包括該滑塊的一個可腐蝕部件,一個切口區(qū)域被確定為在該滑塊之間;在該切口區(qū)域中添加犧牲陽極,該犧牲陽極暴露于與該滑塊相鄰的一個環(huán)境中,該犧牲陽極至少部分地由鋁、鋅、錳或鎂所構成;把該犧牲陽極連接到該滑塊的可腐蝕部件;構造每個滑塊的剩余部分;使該滑塊暴露于一種腐蝕物質下;把該基片切割為行;對該行拋光,以確定氣浮表面;對該行上的氣浮表面進行構圖;把一個保護層添加到每個滑塊上;以及除去該切口區(qū)域,以從該行上切割下該滑塊,該犧牲陽極與該切口區(qū)域一同除去。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法,其中該切口區(qū)域通過鋸斷方法而除去。
18.根據(jù)權利要求16所述的方法,其中該切口區(qū)域通過激光切割方法而除去。
全文摘要
提供一種滑塊制造組件及其制造方法。一個滑塊形成在一個基片上。該滑塊的可腐蝕部件被暴露于與該滑塊相接觸的一個環(huán)境中。該基片的一個切口區(qū)域與該滑塊相鄰。該切口區(qū)域可從該滑塊除去。一個犧牲陽極被嵌入在該切口區(qū)域中并且暴露于該環(huán)境下。該犧牲陽極電連接到該滑塊的可腐蝕部件,從而形成一個電化學電池。該犧牲陽極比該滑塊的可腐蝕部件更加容易被腐蝕,因此它首先被腐蝕。當該切口部分被除去時,被腐蝕的犧牲陽也被除去。
文檔編號G11B5/60GK1529308SQ0315888
公開日2004年9月15日 申請日期2003年9月16日 優(yōu)先權日2002年9月17日
發(fā)明者李顯邦, 尼爾·萊斯利·羅伯特森, 托馬斯·愛德華·迪南, 愛德華 迪南, 萊斯利 羅伯特森 申請人:日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司