專利名稱：薄膜磁頭滑動塊、磁頭支持機構(gòu)、磁盤驅(qū)動器以及制造磁頭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于實現(xiàn)磁盤驅(qū)動器的高記錄密度的一薄膜磁性滑動塊、一磁頭支持機構(gòu)、一磁盤驅(qū)動器以及一種用于制造一磁頭的方法。尤其，本發(fā)明涉及具有調(diào)節(jié)磁盤和磁頭之間距離的功能的一浮動高度調(diào)節(jié)滑動塊。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的盤存儲單元具有被旋轉(zhuǎn)的磁盤和位于所述磁盤徑向的薄膜磁頭滑動塊(以下被稱為“滑動塊”)。所述滑動塊具有一記錄/重現(xiàn)設(shè)備并被具有一懸架的一磁頭支持機構(gòu)支持。所述滑動塊相關(guān)地運行于所述磁盤之上從/向而從所述磁盤讀/寫磁性信息。由于空氣的楔膜效應(yīng)所述滑動塊用作一空氣潤滑軸承并且浮動，這使得所述磁盤和所述滑動塊彼此不會直接固體接觸。為了實現(xiàn)所述盤存儲單元的高記錄密度以及因而產(chǎn)生的所述存儲單元的更大容量或小型化，通過減小滑動塊和磁盤之間的距離，即，滑動塊的浮動高度，來增加線性記錄密度是有效的。
通常，在設(shè)計所述滑動塊浮動高度時，為了防止即使在最差條件下滑動塊與磁盤的接觸，由于處理的變化、使用環(huán)境所造成的空氣壓力差、使用環(huán)境所造成的溫度差等等，提供了一浮動高度界限。假如具有調(diào)節(jié)用于每個磁頭和每種使用環(huán)境的浮動高度功能的滑動塊被實現(xiàn)，則無需上述界限。因此，可以防止滑動塊與磁盤接觸，所并且述寫/讀設(shè)備的浮動高度大大減小。例如，在現(xiàn)有的滑動塊結(jié)構(gòu)中，在鄰近寫和讀設(shè)備的位置提供了包括一薄膜電阻的一加熱設(shè)備，而且一部分滑動塊按所需被加熱從而熱膨脹和突出，從而調(diào)節(jié)寫讀設(shè)備和磁性記錄介質(zhì)之間的距離(例如，參看專利文檔1(第3頁和圖1))。
常規(guī)滑動塊具有用于將磁性讀設(shè)備與外部電連接的讀繼電終端和用于將磁性寫設(shè)備與外部電連接的寫設(shè)備終端。不僅需要所述讀設(shè)備終端(兩個終端)和寫設(shè)備終端(兩個終端)，所述滑動塊之一還需要用于在生產(chǎn)處理的拋光和清洗處理中抑制磁性膜被溶液侵蝕的一防止磁極侵蝕終端(一個終端)(例如，參看專利文檔2(第3頁和圖1))。在所述需要防止磁極侵蝕終端的滑動塊中的終端數(shù)量總共是五個。
專利文檔1日本專利未決公開NO.5-20635專利文檔2日本專利未決公開NO.2003-77105發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所解決的技術(shù)問題隨著用于為浮動高度調(diào)節(jié)而激發(fā)和加熱的加熱設(shè)備的另一終端的安裝，難以安裝的問題被檢測到。所述常規(guī)滑動塊總共具有五個終端，即，寫設(shè)備終端、讀設(shè)備終端和防止磁極侵蝕終端。當(dāng)為了浮動高度調(diào)節(jié)而為用于所述加熱設(shè)備中的一微熱傳動器增加終端時，終端數(shù)量被增加到七個，從而難以安裝。由于本發(fā)明的熱浮動高度調(diào)節(jié)滑動塊所使用的下一代滑動塊更小型化，則更難以在所述滑動塊中安裝七個終端。
而且，在所述滑動塊中安裝七個終端的情況下，安裝防止磁極侵蝕終端的區(qū)域不可避免地處于所述空氣軸承表面附近。
現(xiàn)有的滑動塊生產(chǎn)處理包括用于修整所述空氣軸承表面的一拋光處理和用于消除處理殘渣的一清洗處理。在此情況下，由于所述拋光處理，提供在所述終端附近的一保護材料被擦掉，從而不合需要地暴露所述防止磁極侵蝕終端。由于用于所述消除處理殘渣的清洗處理的刷子經(jīng)常被充電，所述防止磁極侵蝕終端可能由于在接觸刷子時充電而被不合需要地被腐蝕，這是危險的。
本發(fā)明的一個目的是減少具有一加熱設(shè)備的一熱浮動高度調(diào)節(jié)滑動塊的終端數(shù)量，所述加熱設(shè)備用于激發(fā)和加熱。本發(fā)明還使得所述終端不僅安裝在常規(guī)尺寸的薄膜磁頭上而且安裝在下一代小尺寸薄膜磁頭上。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一薄膜磁頭滑動塊，在浮動過程中面對磁性記錄介質(zhì)使用，包括一滑動塊襯底；層疊在所述襯底上的一滑動塊薄膜；形成于所述滑動塊襯底與所述滑動塊薄膜之間的一激發(fā)器；一磁性寫設(shè)備；以及一磁性讀設(shè)備；其中所述磁性寫設(shè)備的終端、所述磁性讀設(shè)備的終端以及激發(fā)器的終端形成于所述薄膜磁頭滑動塊的外流面之上；a以及所述激發(fā)器的終端與所述磁性寫設(shè)備和所述磁性讀設(shè)備的終端相比，是由一在溶液中具有較高標準電極電位的導(dǎo)電材料形成的，并且與磁性寫設(shè)備的下部磁極防護或者所述磁性讀設(shè)備的磁場電連接。
而且，所述激發(fā)器形成于在所述薄膜磁頭滑動塊襯底上形成的一底層絕緣膜和在所述底層絕緣膜上形成的所述磁性讀設(shè)備的一下部磁性防護之間。
而且，與所述磁性寫設(shè)備的下部磁極塊可導(dǎo)電地連接的寫設(shè)備的繼電終端與所述懸架線可導(dǎo)電地連接并與地連接。
本發(fā)明的效果依據(jù)本發(fā)明，可能減少一個終端，即通過將所述熱浮動高度調(diào)節(jié)滑動塊的所述加熱設(shè)備的終端之一，即所述激發(fā)器，與所述下部磁極塊或防護物電連接從而賦予終端防止磁極侵蝕終端的功能，從而將終端數(shù)量從七個減少到六個。因此，所述終端不僅安裝在常規(guī)滑動塊上而且可能安裝在下一代小尺寸的滑動塊上，從而使得所有需要的電連接在限定區(qū)域中。而且，所述磁極塊接地可防止浮動期間在所述滑動塊上積累的靜電所導(dǎo)致的滑動塊和盤之間放電，從而達到增強可靠性的效果。


圖1是表示采用本發(fā)明的薄膜磁頭滑動塊安裝于其上的磁頭支持機構(gòu)的磁盤驅(qū)動器的圖。
圖2是依據(jù)本發(fā)明一實施例的滑動塊的透視圖。
圖3是表示依據(jù)本發(fā)明實施例的滑動塊的空氣流動面的后視圖。
圖4是沿圖3線X-X的依據(jù)本發(fā)明實施例的滑動塊的放大截面圖。
圖5是沿圖3線Y-Y的依據(jù)本發(fā)明實施例的滑動塊的放大截面圖。
圖6是表示本發(fā)明的薄膜磁頭和磁盤驅(qū)動器的生產(chǎn)處理的流程圖。
圖7是表示防止放電結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是沿圖3線Z-Z的截面圖。
圖9是表示浮動高度檢查方法的流程圖。
圖10是表示浮動高度調(diào)節(jié)方法的流程圖。
圖11是表示本發(fā)明的磁盤驅(qū)動器的系統(tǒng)構(gòu)造的圖。
圖12是圖2的線圈的放大圖。
圖13是圖3的線圈的放大圖。
附圖標記說明1 滑動塊1a 滑動塊襯底1b 滑動塊薄膜頭2 寫/讀設(shè)備
3 線3a 寫線3b 讀線3c 內(nèi)部金屬膜4 寫設(shè)備終端5 寫設(shè)備終端6 空氣軸承表面6a 軌道表面6b 淺槽表面6c 深槽表面7 空氣流入端8 空氣流出端9 底層絕緣膜10 磁盤11 用作加熱設(shè)備的激發(fā)器12 絕緣層13 磁盤驅(qū)動器14 接線夾15 加載梁16 音圈馬達17 內(nèi)部金屬膜18 下部防護膜19 下部間隙膜20 磁阻元件21 用于收回磁性信號的電極22 上部間隙膜23 上部防護膜24 上部防護絕緣膜25 下部磁極塊26 磁性間隙膜
27 上部磁極塊28 線圈29 絕緣膜30 用于激發(fā)器的終端31 用于防止放電的繼電終端具體實施方式
以下將結(jié)合附圖描述依據(jù)本發(fā)明實施例的一薄膜磁頭滑動塊、一種制造使用所述滑動塊的薄膜磁頭的方法以及具有采用所述滑動塊的一磁頭支持機構(gòu)的一磁盤驅(qū)動器。
(磁盤驅(qū)動器整體)圖1所示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的磁盤驅(qū)動器的示意結(jié)構(gòu)。
所述磁盤驅(qū)動器包括一磁盤10和一滑動塊1。所述磁盤10存儲了磁性信息并被主軸馬達驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。其上安裝了一讀/寫設(shè)備的所述滑動塊1被具有一懸架的一磁頭支持機構(gòu)(加載梁)15支持并位于所述磁盤的徑向。當(dāng)所述滑動塊在所述磁盤10上進行相關(guān)浮動時，從和向所述磁盤讀和寫所述磁性信息。由于空氣的楔膜效應(yīng)所述滑動塊用作一空氣潤滑軸承并且浮動，這使得所述滑動塊不會接觸所述磁盤。所述滑動塊面向所述旋轉(zhuǎn)磁盤從而在其尾部接收氣流。所述尾部用作所述滑動塊的一流出面。
為了實現(xiàn)所述磁盤驅(qū)動器的高記錄密度以及因而產(chǎn)生的所述盤驅(qū)動器的更大容量或小型化，通過減小所述滑動塊1和所述磁盤10之間的距離，即，滑動塊的浮動高度，來增加線性記錄密度。近幾年來，所述滑動塊浮動高度已經(jīng)減少到大約10nm或者更少。
所述滑動塊1附于所述平面彈簧之上，例如具有懸架的磁頭支持機構(gòu)(加載梁)15。所述滑動塊1接收來自磁頭支持機構(gòu)(加載梁)向一磁盤表面1的按壓加載。由一音圈馬達16將所述滑動塊1和所述磁頭支持機構(gòu)(加載梁)定位在所述磁盤10的徑向搜索，從而向整個磁盤表面讀寫信息。當(dāng)盤驅(qū)動不工作或者在特定時期無讀/寫命令時，所述滑動塊1從磁盤10上收回到接線夾14中。
以上描述了所述具有加載/卸載機構(gòu)的盤驅(qū)動器，本發(fā)明的類似效果也可在所述接觸起/停類型的盤存儲單元中獲得，其中當(dāng)所述磁盤驅(qū)動器不工作時一滑動塊在磁盤上的特定區(qū)域等待。
(滑動塊)圖1的滑動塊的放大圖如圖2所示，而且圖2的線圈單元的放大圖如圖12所示。所述滑動塊1包括一襯底(晶片)1a和一薄膜磁頭1b。所述襯底1a是由諸如氧化鋁和碳化鋇的燒結(jié)體(以下被稱為AlTiC)的典型材料制成。所述薄膜磁頭1b包括通過薄膜處理形成在所述襯底1a上的一磁性寫設(shè)備(附圖標記2所指示部分的上部)和一磁性讀設(shè)備(附圖標記2所指示部分的下部)；與所述磁性寫設(shè)備和磁性讀設(shè)備傳導(dǎo)接觸的用作一引出線的一內(nèi)部金屬膜3c；將所述磁性寫設(shè)備(所述部分2的上部)與外部電連接的寫設(shè)備終端4；將所述磁性讀設(shè)備(所述部分2的下部)與外部電連接的讀設(shè)備終端5；作為加熱設(shè)備的一激發(fā)器11，用于通過加熱而熱膨脹并突出一部分滑動塊從而調(diào)節(jié)讀/寫設(shè)備的浮動高度；用于與作為加熱設(shè)備的激發(fā)器11傳導(dǎo)接觸的引出線的內(nèi)部金屬膜17；和用于將所述激發(fā)器11與外部電連接的激發(fā)器的終端30。
常規(guī)滑動塊基本上是長1.25mm、寬1.0mmm且厚0.3mmm的長方體。而且，常規(guī)滑動塊具有六個表面一空氣軸承表面6、一空氣流入面7、一空氣流出面8、兩側(cè)面和一后表面。順便提一下，下一代小尺寸滑動塊被改進得更小型化，從而通過塊減小提高定位精度并減少費用。例如，下代小尺寸滑動塊是常規(guī)滑動塊尺寸的70％，即長0.85mm、寬0.7mm且厚0.23mm。通過離子銑削、蝕刻或其他處理在所述空氣軸承表面6上形成精制階梯。所述滑動塊用作用于通過當(dāng)面對一盤(未示出)時產(chǎn)生空氣壓力來支持施加到其后表面的負載的空氣軸承。本發(fā)明適用于厚度為0.1mm的滑動塊。對所述滑動塊和懸架執(zhí)行連接和配線，這將在以下進行描述。在此情況下，厚度0.1mm的滑動塊足以能夠以懸架和滑動塊的終端的形式在滑動塊的流出面提供長80μm的終端。
所述空氣軸承表面6具有上述階梯并且能被分為基本平行的三個表面。所述三個表面是最接近磁盤的一軌道表面6a、作為從所述軌道表面沿深度方向凹進大約100nm至200nm的階式止推軸承表面的一淺槽表面6b和從所述軌道表面沿深度方向凹進大約1μm的一深槽表面6c。當(dāng)所述盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流經(jīng)由作為階式止推軸承的所述淺槽表面6b進入所述軌道表面6a時，它被錐形通道壓縮從而產(chǎn)生一正空氣壓力。依次，當(dāng)所述氣流經(jīng)由所述軌道表面6a或所述淺槽表面6b進入所述深槽表面6c時，它經(jīng)過寬通道從而產(chǎn)生負空氣壓力。順便提一下，在圖2中強調(diào)了所述槽的深度。
所述滑動塊1被設(shè)計成按以下方式浮動在空氣流入端7的浮動高度大于空氣流出端8的浮動高度。因此，所述空氣軸承表面和所述磁盤之間的距離是最接近空氣流出端的最小位置t。由于靠近空氣流出端，所述軌道表面6a朝其周圍的所述淺槽表面6b和深槽表面6c突出，所述軌道表面6a和所述盤之間的距離最小，除非所述滑動塊俯仰角和坡度被減少到超過特定限度的程度。所述磁性讀/寫設(shè)備2形成于所述軌道表面6a的區(qū)域之上，所述區(qū)域?qū)儆谒霰∧ゎ^1b。通過將所述磁頭支持機構(gòu)(加載梁)施加的負載和在所述空氣軸承表面6上產(chǎn)生的正/負空氣壓力保持很好的平衡，所述空氣軸承表面6的形狀被設(shè)計成將所述磁性讀/寫設(shè)備2和所述盤之間的距離保持在一適當(dāng)值，即，大約10nm。
上述滑動塊具有作為包括三種基本上平行的表面6a、6b和6c兩階軸承型空氣軸承表面的所述空氣軸承表面6。然而，通過利用包括四或更多平行表面的具有階式止推軸承型空氣軸承表面的滑動塊實現(xiàn)本發(fā)明的效果。
(薄膜磁頭結(jié)構(gòu))圖3是圖2滑動塊從所述空氣流出端視角的視圖；圖4是具有所述磁性寫設(shè)備2a和所述磁性讀設(shè)備2b的薄膜頭1b的放大圖，表示圖3沿線X-X的截面；而且圖5是圖3沿線Y-Y的截面圖。圖13是如圖3所示的線圈的放大圖。以下將結(jié)合附圖2、3、4和5詳細描述此實施例。
在本發(fā)明的所述磁頭制造方法的制造處理中，一底層絕緣膜9形成于所述襯底1a之上，并且然后由強磁性鐵鎳合金形成的用作加熱設(shè)備的激發(fā)器11被形成于所述底層絕緣薄膜9之上。而且，由氧化鋁等制成的絕緣層12形成于所述激發(fā)器11之上。然后，形成了從所述用作加熱器的激發(fā)器中收回的所述內(nèi)部金屬膜17。以下將對用作加熱器的激發(fā)器進行詳細描述。
然后，在所述絕緣層12上形成了由氧化鋁等制成的一下部防護膜18、一下部間隙膜19。然后，作為所述磁性讀設(shè)備的一磁阻元件20(以下被稱為“MR元件”)以及一對用于提取所述MR元件20的磁性信號的電極21被形成。然后，在形成了由氧化鋁等制成的上部防護絕緣膜24之后，由氧化鋁等制成的一上部間隙膜22和一上部防護膜23被形成。然后，在形成(從所述下部磁極25)收回到與內(nèi)部金屬膜17之一傳導(dǎo)性連接的內(nèi)部金屬膜3c之后，在所述上部防護絕緣膜24上形成了所述磁性寫設(shè)備的一下部磁極塊25，所述內(nèi)部金屬膜17之一從激發(fā)器11收回到所述下部磁極25。然后，形成由氧化鋁等制成的一磁性間隙膜26和所述磁性寫設(shè)備的上部磁極塊27。之后，形成用于提供在所述上部磁極塊27上產(chǎn)生磁場的電流的一線圈28和一有機絕緣膜29。然后，形成從與MR元件20耦合的電極21收回的讀線3b和從所述線圈28收回的寫線3a。然后，以此方式形成由氧化鋁等制成的用于保護和絕緣因而獲得的組件的保護絕緣膜(滑動塊薄膜頭)1b從而覆蓋所有組件。最后，形成用于從外部將電流輸入到所述線圈28的寫設(shè)備終端4和用于將所述磁性信號發(fā)送到外部的讀設(shè)備終端5。同時，形成所述激發(fā)器的終端。用于形成激發(fā)器終端的材料是在用于拋光和清洗所述空氣軸承表面之后的處理步驟的溶液中與CoNiFe合金相比具有較高標準電極電位的金屬或陶瓷制品，CoNiFe合金是用于形成下部磁極塊25和上部磁極塊27的材料的一部分，例如Au、Ag、Pt、Ru、Rh、Pd、Os、Ir等金屬或從包括諸如Al2O3TiC、SiC、TiC、WC和B4C的傳導(dǎo)性陶瓷制品的組中選擇的材料(例如金屬、合金或者化合物)。所述用作加熱器的激發(fā)器的終端與這對從激發(fā)器收回的內(nèi)部金屬膜17傳導(dǎo)性接觸，所述下部磁極塊25經(jīng)由將外部電流輸入到激發(fā)器的內(nèi)部金屬膜3c與此激發(fā)器傳導(dǎo)性接觸。
所述激發(fā)器的每個終端30的區(qū)域比在所述磁性寫設(shè)備的所述下部磁極塊25或上部磁極塊27的空氣軸承表面上的局部區(qū)域大。
如上所述，必須在后繼處理步驟中防止被侵蝕的所述下部磁極塊25和所述上部磁極塊27與所述激發(fā)器終端30可傳導(dǎo)性接觸。在CoNiFe合金溶液中，例如，此合金是用作下部磁極塊25和上部磁極塊27的部分材料，所述激發(fā)器終端30具有比標準電極電位更高的電位。上述傳導(dǎo)性接觸可在下部磁極25和上部磁極27的溶液中產(chǎn)生標準電極電位從而與所述激發(fā)器終端30傳導(dǎo)之后移向一鈍態(tài)區(qū)域。因此，抑制了下部磁極25和上部磁極27被侵蝕。因此，所述激發(fā)器終端30獲得防止所述磁極塊被侵蝕的效果。
以下將參考附圖6描述本發(fā)明磁盤驅(qū)動器的生產(chǎn)處理步驟。如上所述，在所述滑動塊襯底1a上同時形成多個薄膜磁頭1b(步驟101)，并且然后所述襯底1a被機器加工處理切割成條(步驟102)。然后，通過拋光(步驟103)每條的切削表面和清洗(步驟104)形成一空氣軸承表面6。即使所述軸承表面6與磁盤有短期輕微接觸，在所述空氣軸承表面6上形成具有幾納米厚的碳保護膜從而防止其磨損，也防止空氣軸承表面中的薄膜組件被侵蝕(步驟105)。為了穩(wěn)定所述滑動塊形成所述空氣軸承表面的一軌道表面6a、一淺槽表面6b和一深槽表面6c(步驟106)，并且然后被切削成條的薄膜磁頭被切削成分離的塊(步驟107)。為完成一薄膜磁頭滑動塊1，另一清洗被執(zhí)行(步驟108)。在完成之后，所述滑動塊連接到作為磁頭支持機構(gòu)的一部分的懸架上，而且然后執(zhí)行配線裝配(步驟109)，隨著執(zhí)行另一清洗(步驟110)。最后，所述磁盤驅(qū)動器被裝配(步驟111)。在步驟110通過允許所述終端電氣浮動，所述激發(fā)器的終端30優(yōu)選地與所述懸架的不銹鋼底層絕緣，即不是可傳導(dǎo)性連接。絕緣的原因是，當(dāng)與磁極塊布線連接的所述激發(fā)器的終端30與此不銹鋼可傳導(dǎo)性連接時，當(dāng)不同金屬接觸溶液從而在一些情況下被侵蝕，它們形成閉合電路。而且，在其中一上部防護膜也用作一下部磁極塊的薄膜磁頭中，通過將所述內(nèi)部金屬膜3c從上部防護膜收回到與所述上部防護可傳導(dǎo)性連接從而形成內(nèi)部金屬膜3c而獲得以上效果。
(將用作加熱設(shè)備的激發(fā)器的終端用于磁極侵蝕防護終端的原因)與所述寫設(shè)備和讀設(shè)備的終端相比較，所述激發(fā)器的終端對下部磁極塊的損害小一些，即使它們與此下部磁極電連接。產(chǎn)生此優(yōu)點的原因如下由于不僅與所述下部磁極電連接，所述激發(fā)器終端還與地電連接，所述下部磁極塊不被充電；而且，由于可能增加所述防護物與激發(fā)器之間的絕緣膜的厚度從而消除激發(fā)器和防護物之間的放電，激發(fā)器和下部磁極塊之間的連接反而不會影響所述讀設(shè)備。當(dāng)為了賦予其防止侵蝕功能，所述寫設(shè)備和讀設(shè)備的終端與所述下部磁極連接，此連接可對所述磁極塊和讀設(shè)備充電從而使得所述讀/寫特性惡化。因此，所述加熱裝置的繼電終端最適合用作具有防止磁極侵蝕的繼電終端。
(用作加熱設(shè)備的激發(fā)器終端之一接地)如上所述，所述寫設(shè)備通過利用電流流經(jīng)線圈而在下部磁極塊25和上部磁極塊27之間產(chǎn)生磁場從而寫入磁性信息；因此，必需防止輸入到所述加熱設(shè)備11的電流作用到所述磁極塊。因此，必需將與所述下部磁極塊25經(jīng)由從用作加熱設(shè)備的激發(fā)器收回的內(nèi)部金屬膜17可傳導(dǎo)連接的激發(fā)器的終端30之一經(jīng)由所述懸架的配線與地連接。因此通過將所述磁極強制保持在零，在整個浮動期間可防止由滑動塊上累積的靜電導(dǎo)致的滑動塊和盤之間的放電，從而增強了可靠性。
在本發(fā)明的另一實施例中，在所述滑動塊上提供了用于防止磁頭充電和盤放電的一繼電終端，而未提供用于浮動高度調(diào)節(jié)的加熱設(shè)備。圖7表示的是此結(jié)構(gòu)。在工作期間用于防止放電的繼電終端31通過一金球、焊料等與所述下部磁極塊25和懸架配線相連并接地從而將所述磁極塊的電位保持在零。
(用作加熱器的激發(fā)器)在所述讀/寫設(shè)備附近，所述采用薄膜電阻并作為加熱器的激發(fā)器11是通過采用如圖4所示的薄膜處理形成的。在此實施例中，在深60μm寬60μm的區(qū)域上以一彎曲的方式提供了由強磁性鐵鎳合金制成并且厚0.5μm和寬4.5μm的一細線。而且，間隙被氧化鋁充滿從而形成作為薄膜電阻用作加熱器的激發(fā)器。電阻值大約為50Ω。圖8是沿圖4的線Z-Z從流出端觀察的所述激發(fā)器11的截面圖。
(終端和配線的順序)由于以下原因希望將所述用作加熱器的激發(fā)器的終端置于所述滑動塊的中心或邊緣。來自用于寫/讀設(shè)備的六個終端的配線被結(jié)合到在懸架萬向架上形成的線盤。所述配線按以下方式被分成兩組三條線通過所述萬向架臂之一并且其他三條線通過所述萬向架的其他臂。然后兩組配線再匯合成六條配線。所述六條配線繞所述懸架的根部。在此情況下，通過滑動塊中心的配線位于所述懸架的外部并且通過滑動塊邊緣的其他配線位于所述懸架的中心。當(dāng)將六條配線置于用于四條配線的區(qū)域時必需減少配線空間，而以此減少的配線空間，所述配線在通過寫電流和讀電流期間可被噪音影響。在此發(fā)明中，由于所述用作加熱器的激發(fā)器的終端之一與下部磁極塊可傳導(dǎo)性地連接，則必需減少噪音對用于激發(fā)器的配線的影響。因此，所述激發(fā)器的終端在滑動塊中心和懸架的最外部或者滑動塊的末端和懸架的中心布線，從而使得噪音影響所述磁極塊的可能性最小。
(浮動高度調(diào)節(jié)方法)以下將描述根據(jù)本發(fā)明一實施例的一種調(diào)節(jié)浮動高度的方法。
一浮動高度調(diào)節(jié)過程通常被分為三個步驟設(shè)計時的步驟、在出貨之前的檢查步驟以及操作時的步驟。在所述設(shè)計時的步驟，在可能的最高環(huán)境溫度、最低空氣壓力以及持續(xù)寫的條件下，在變化的下極限的滑動塊被設(shè)計成與盤接觸。也就是說，在常規(guī)滑動塊設(shè)計的條件下無需浮動高度調(diào)節(jié)即可設(shè)計所述滑動塊。用于移動裝置的磁盤驅(qū)動器中最高環(huán)境溫度和最低環(huán)境溫度之間的差相對大。另一方面，由于在持續(xù)向用于服務(wù)器的磁盤驅(qū)動器寫過程中磁極加熱導(dǎo)致的熱突出，所減少的浮動高度相對大。因此，所述設(shè)計條件依據(jù)所使用的裝置而變化。
在出貨之前的檢查步驟，每個滑動塊的浮動高度被檢查并存儲在一存儲器中。檢查所述浮動高度的方法如圖9所示。由于浮動高度調(diào)節(jié)量與所提供的功率成比例，所提供的功率首先被設(shè)置成零并且然后逐漸增長直到檢測到滑動塊與磁盤接觸。所述滑動塊的浮動高度是由接觸時所提供的功率以及浮動高度調(diào)節(jié)量和所提供的功率之間的比例系數(shù)來計算的。以下將描述一種檢測滑動塊與磁盤接觸的方法。而且，通過不僅存儲內(nèi)圍和外圍之間的差而且存儲滑動塊浮動高度的變化，則可能進一步提高浮動高度調(diào)節(jié)的精度。
在操作時的步驟中，或者基本上在諸如計算機的客戶機發(fā)布一讀/寫命令的情況下，對應(yīng)所述滑動塊的浮動高度的功率被提供給一所選擇的有效磁頭。在空閑狀態(tài)，沒有功率被提供給所述磁頭。利用浮動高度調(diào)節(jié)量和所提供的功率的比例系數(shù)，在持續(xù)寫和最高環(huán)境溫度的情況下，被提供給所述有效磁頭的功率被減少，并且在最低環(huán)境溫度的情況下，被提供給所述有效磁頭的功率被增加。
(最簡單的基本調(diào)節(jié)算法)所述基本控制算法如圖10所示。用于測量空氣壓力和溫度的傳感器可附加地用于其他方法，但是，在所述最簡單可控制方法中，執(zhí)行一反饋控制從而只是當(dāng)發(fā)生一接觸或讀錯誤時控制輸入到所述加熱設(shè)備的功率。這是因為，空氣壓力、溫度、個體差異的影響被輸入而且讀磁性信息無錯誤(不是在一太長距離的狀態(tài))的狀態(tài)下，滿足不接觸的條件(不是在一太短距離的狀態(tài))是毫無問題的。為了防止所述組件由于加載碰撞被破壞，當(dāng)在磁盤上加載滑動塊時，尤其當(dāng)使所述驅(qū)動器有效時，無需激發(fā)用作加熱設(shè)備的激發(fā)器，則保持浮動高度相對高是有效的。以下將描述一種檢測此接觸的方法。
只在如圖所示的有效時執(zhí)行對用于空氣壓力差和磁頭個體差所導(dǎo)致的浮動高度波動的補償；然而，為了補償所述由溫度差所導(dǎo)致的浮動高度波動，必需在一預(yù)定間隔或操作過程中監(jiān)測所述接觸和所述讀錯誤。因此，在所述磁盤驅(qū)動器用于在操作過程中具有相對大溫度波動的設(shè)備的情況下，在一預(yù)定間隔或操作過程中補償所述浮動高度波動是有效的。
通過作為驅(qū)動器附件的溫度傳感器可獲得環(huán)境溫度信息，這使得有可能提供具有高精度的浮動高度調(diào)節(jié)。
(接觸檢測方法)現(xiàn)有的接觸檢測方法包括(1)一種采用了聲學(xué)發(fā)射(AE)傳感器的方法(2)一種監(jiān)控?zé)岽植诘姆椒ǎ鰺岽植谑怯捎诮佑|加熱所導(dǎo)致的包括在讀信號中的噪音(3)一種監(jiān)控當(dāng)由于接觸—摩擦力導(dǎo)致的滑動塊繞樞軸旋轉(zhuǎn)而發(fā)生脫軌時所產(chǎn)生的脫軌信號(位置錯誤信號)的方法。
通過監(jiān)控所謂的比特錯誤率可完全實現(xiàn)所述磁性信號的讀錯誤檢測。不像監(jiān)控所述讀錯誤，監(jiān)控一寫錯誤是困難的；然而，由于在寫過程中所述浮動高度通常比讀過程中由于線圈加熱所產(chǎn)生的設(shè)備膨脹而導(dǎo)致的浮動高度低，因此在未產(chǎn)生讀錯誤的條件下寫錯誤的可能性低。
在與所述浮動高度調(diào)節(jié)相關(guān)的另一方法中，一種利用讀信號振幅來適當(dāng)觀測寫設(shè)備和介質(zhì)之間距離的方法是現(xiàn)有的。則可能將此方法用于所述檢測方法。
(系統(tǒng)構(gòu)造)如圖11所示是依據(jù)本發(fā)明具有浮動高度調(diào)節(jié)的盤存儲單元的系統(tǒng)構(gòu)造。在此圖中，所述用作加熱器的激發(fā)器被顯示為一加熱設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一薄膜磁頭滑動塊，用于在浮動過程中面對磁性記錄介質(zhì)，包括一滑動塊襯底；層疊于所述襯底之上的一滑動塊薄膜；形成于所述滑動塊襯底與所述滑動塊薄膜之間的一激發(fā)器；一磁性寫設(shè)備；以及一磁性讀設(shè)備；其中所述磁性寫設(shè)備的一終端、所述磁性讀設(shè)備的一終端以及激發(fā)器的一終端形成于所述薄膜磁頭滑動塊的一外流面之上；以及所述激發(fā)器的終端與所述磁性寫設(shè)備和所述磁性讀設(shè)備的終端相比，是由一在溶液中具有較高標準電極電位的導(dǎo)電材料形成的，并且與磁性寫設(shè)備的下部磁極塊或者所述磁性讀設(shè)備的磁性防護物電連接。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的薄膜磁頭滑動塊，其中所述激發(fā)器形成于在所述薄膜磁頭滑動塊襯底上形成的一底層絕緣膜和在所述底層絕緣膜上形成的所述磁性讀設(shè)備的一下部磁性防護物之間。
3.一薄膜磁頭滑動塊，連接到懸架上并與懸架導(dǎo)線連接而且面向一磁盤記錄介質(zhì)使用，包括一滑動塊襯底；層疊在所述襯底上的一滑動塊薄膜；形成于所述滑動塊襯底與所述滑動塊薄膜之間的一激發(fā)器；具有一下部磁極塊的一磁性寫設(shè)備；以及一磁性讀設(shè)備；其中所述磁性寫設(shè)備的終端、所述磁性讀設(shè)備的終端以及激發(fā)器的終端形成于所述薄膜磁頭滑動塊的外流面之上；以及與所述磁性寫設(shè)備的下部磁極塊可傳導(dǎo)性連接的寫設(shè)備的繼電終端與所述懸架配線可傳導(dǎo)性連接并且接地。
4.依據(jù)權(quán)利要求1-3任何一個的薄膜磁頭滑動塊，其中所述薄膜磁頭滑動塊具有從0.10至0.23mm范圍的厚度。
5.包括依據(jù)權(quán)利要求1-4任何一個的薄膜磁頭滑動塊的一磁頭支持機構(gòu)。
6.包括依據(jù)權(quán)利要求5的磁頭支持機構(gòu)的一磁盤驅(qū)動器。
7.一種制造具有一薄膜磁頭滑動塊的一薄膜磁頭的方法，包括在形成于襯底之上的絕緣膜上形成一激發(fā)器、在所述激發(fā)器上形成一絕緣層以及形成從所述激發(fā)器收回的內(nèi)部金屬膜的步驟；在所述絕緣層上形成一下部防護膜和一下部間隙膜以及形成作為磁性讀設(shè)備的一磁阻元件(以下被稱為MR元件)和一對用于從所述MR元件提取磁性信號的電極的步驟；形成一上部間隙膜、一上部防護膜和一上部防護絕緣膜，在所述上部防護絕緣膜上形成一磁性寫設(shè)備的一下部磁極塊，以及形成從所述下部磁極收回并與從所述激發(fā)器收回到所述下部磁極塊的內(nèi)部金屬膜之一可傳導(dǎo)性連接的一內(nèi)部金屬膜的步驟；形成一磁性間隙膜和用于所述磁性寫設(shè)備的一上部磁極塊以及形成一線圈和一絕緣膜的步驟，所述線圈將用于產(chǎn)生磁場的電流提供給所述上部磁極塊；形成從與所述MR元件耦合的所述電極收回的一讀線和從所述線圈收回的一寫線的步驟；形成用于保護和絕緣在上述步驟中形成的成組組件的一保護絕緣膜的步驟；形成用于將外部電流輸入到所述線圈的一寫設(shè)備終端和用于將所述磁性信號發(fā)送到其外部的一讀設(shè)備終端的步驟；將所述激發(fā)器的一終端與所述磁性寫設(shè)備的下部磁極塊或所述磁性讀設(shè)備的磁性防護物電連接的步驟；拋光和清洗面向一磁性記錄介質(zhì)的一空氣軸承表面的步驟；以及執(zhí)行支持所述磁頭滑動塊的懸架連接和配線并清洗的步驟；其中所述激發(fā)器的終端與所述磁性寫設(shè)備和所述磁性讀設(shè)備的終端相比，是由在用于拋光和清洗的溶液中具有較高標準電極電位的一導(dǎo)電材料形成的，并且所述激發(fā)器終端的區(qū)域比在所述空氣軸承表面的所述磁性寫設(shè)備的下部磁極塊或上部磁極塊的局部區(qū)域大。
8.依據(jù)權(quán)利要求7的制造一薄膜磁頭的方法，其中，在執(zhí)行支持所述磁頭滑動塊的懸架連接和配線并且清洗的步驟中，當(dāng)所述激發(fā)器的終端與構(gòu)成所述支持薄膜磁頭滑動塊的懸架的金屬組件電絕緣時被清洗。
全文摘要
本發(fā)明提供了可安裝在小尺寸薄膜磁頭滑動塊上的熱浮動高度調(diào)節(jié)滑動塊，其中用作加熱器的激發(fā)器的終端防止磁極塊被侵蝕而且所述終端數(shù)量減少。所述用作加熱器的激發(fā)器的終端之一與所述下部磁極塊電連接，這使得用于加熱設(shè)備的繼電終端也用作用于防止磁極侵蝕的終端。
文檔編號G11B5/31GK1612219SQ20041005677
公開日2005年5月4日 申請日期2004年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者白松利也, 栗田昌幸, 德山幹夫, 小平英一, 曾我政彥 申請人:日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司