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滑塊以及用于制作這種滑塊的方法與流程

文檔序號:11621663閱讀:1038來源:國知局
滑塊以及用于制作這種滑塊的方法與流程

相關申請的交叉引用

本申請要求以下美國專利申請的權益并據(jù)此通過引用結合了這些申請的內(nèi)容:2016年1月7日提交的題為“sliderswithextendedthree-dimensionalair-bearingsurfaces,andmethodsforfabricatingsuchsliders(具有擴展三維空氣支承表面的滑塊和用于制造這種滑塊的方法)”(代理人案卷號h20151153us1)的美國臨時專利申請?zhí)?2/275,857;2016年5月25日提交的題為“sliderwithextendedthree-dimensionalair-bearingsurface(具有擴展三維空氣支承表面的滑塊)”(代理人案卷號h20151153us2)的美國非臨時申請?zhí)?5/164,811;2016年5月25日提交的題為“fabricationprocessforsliderwithextendedthree-dimensionalair-bearingsurface(用于具有擴展三維空氣支承表面的滑塊的制作過程)”(代理人案卷號h20151153us3)的美國非臨時申請?zhí)?5/164,817;以及2016年5月25日提交的題為“sliderwithtunnelfeature(具有隧道特征的滑塊)”(代理人案卷號h20151153us4)的美國非臨時申請?zhí)?5/164,822。



背景技術:

如硬盤驅(qū)動器等磁存儲系統(tǒng)用于存儲大量信息。磁存儲系統(tǒng)中的磁頭通常包括用于在如磁盤等磁記錄介質(zhì)上檢索和存儲磁性編碼信息的讀/寫傳感器。懸掛式滑塊支撐磁頭?;瑝K向磁頭提供機械支撐并且提供磁頭與磁存儲系統(tǒng)的剩余部分之間的電連接。

在操作期間,滑塊浮動在以很高的速度旋轉(zhuǎn)的磁記錄介質(zhì)(即,硬盤)上方很小的距離。磁盤驅(qū)動器的部件將滑塊(以及因此,磁頭)移動至旋轉(zhuǎn)磁盤的表面上方的期望徑向位置處,并且磁頭讀取或?qū)懭胄畔?。當磁盤以其運行速度旋轉(zhuǎn)時,滑塊浮動于在磁盤的表面上方產(chǎn)生的空氣墊或空氣支承上?;瑝K具有面向磁盤的空氣支承表面(abs)。abs被設計成用于生成空氣支承力,該空氣支承力抵消將滑塊推向磁盤的預加載偏置。abs使滑塊在磁盤上方飛行并且不與磁盤接觸。

常規(guī)的滑塊制作技術限制了滑塊abs的設計。然而,仍然需要改進磁存儲系統(tǒng)的性能的滑塊設計。



技術實現(xiàn)要素:

本文中公開了改進磁存儲系統(tǒng)的性能的新穎滑塊設計以及結合這種新穎滑塊的磁頭和硬盤驅(qū)動器。在一些實施例中,一種滑塊包括空氣支承表面(abs)以及與該abs相反的后表面,其中,該后表面的至少一部分限定了平面,并且該滑塊的垂直于該平面而取的橫截面的abs函數(shù)是多值函數(shù)。在一些實施例中,后表面基本上是平坦的,并且該平面與該后表面重合。在一些實施例中,abs基本上平行于該平面。

在一些實施例中,該滑塊進一步包括前緣表面,其中,該前緣表面的至少一部分基本上垂直于該平面,并且其中,該橫截面基本上垂直于或者平行于該前緣表面的該至少一部分。

在一些實施例中,該滑塊進一步包括后緣表面,其中,該后緣表面的至少一部分基本上垂直于該平面,并且其中,該橫截面基本上垂直于或者平行于該后緣表面的該至少一部分。

在一些實施例中,該滑塊進一步包括內(nèi)半徑表面,其中,該內(nèi)半徑表面的至少一部分基本上垂直于該平面,并且其中,該橫截面基本上垂直于或者平行于該內(nèi)半徑表面的該至少一部分。

在一些實施例中,該滑塊進一步包括外半徑表面,其中,該外半徑表面的至少一部分基本上垂直于該平面,并且其中,該橫截面基本上垂直于或者平行于該外半徑表面的該至少一部分。

在一些實施例中,該橫截面沿著該平面中的軸線取向,并且對于沿著該軸線的至少一個輸入值,該多值函數(shù)具有至少兩個不同的值。在一些實施例中,該橫截面沿著該平面中的軸線取向,并且對于沿著該軸線的至少一個輸入值,該多值函數(shù)具有恰好兩個不同的值。

在一些實施例中,該橫截面與包括該滑塊的內(nèi)半徑表面或外半徑表面上的突起的特征相交。在一些這種實施例中,該突起具有翼形。

在一些實施例中,一種滑塊包括前緣表面、abs、以及隧道,該隧道在該前緣表面處具有入口區(qū)域并在該abs處具有出口區(qū)域,該隧道用于引導撞擊該前緣表面的氣體穿過該滑塊并離開該出口區(qū)域朝向硬盤的表面。在一些實施例中,該入口區(qū)域大于該出口區(qū)域。在一些實施例中,該隧道為收斂隧道。在一些實施例中,該隧道在該隧道內(nèi)的內(nèi)部位置處的周長大于該出口區(qū)域的周長。

該隧道的表面可以是光滑的,或者它們可以包括至少一個突起或空腔。在一些實施例中,該隧道的至少一個表面是光滑的。在其他實施例中,該隧道的至少一個表面包括圖突起。在該隧道的至少一個表面包括突起的一些實施例中,該突起包括軌道、凸塊、或拱頂。在一些實施例中,該隧道的至少一個表面包括空腔,該空腔可以具有均勻或非均勻形狀。在該隧道的至少一個表面包括空腔的一些實施例中,該空腔具有均勻形狀。

滑塊可以包括多于一個隧道。在一些實施例中,該隧道是第一隧道,該入口區(qū)域是第一入口區(qū)域,并且該出口區(qū)域是第一出口區(qū)域,并且該滑塊進一步包括第二隧道,該第二隧道在該前緣表面處具有第二入口區(qū)域并在該abs處具有第二出口區(qū)域,該第二隧道用于引導撞擊該第二入口區(qū)域的氣體穿過該滑塊并離開該第二出口區(qū)域朝向該硬盤的該表面。

該隧道可以包括多于一個入口區(qū)域和/或多于一個出口區(qū)域。在一些實施例中,該入口區(qū)域是第一入口區(qū)域,并且該滑塊進一步包括第二入口區(qū)域,并且該隧道包括將該第一入口區(qū)域連接至該出口區(qū)域的第一支路以及將該第二入口區(qū)域連接至該出口區(qū)域的第二支路。在一些實施例中,該出口區(qū)域是第一出口區(qū)域,并且該滑塊進一步包括第二出口區(qū)域,并且該隧道包括將該入口區(qū)域連接至該第一出口區(qū)域的第一支路以及將該入口區(qū)域連接至該第二出口區(qū)域的第二支路。

在一些實施例中,該滑塊具有與該abs相反的后表面,該后表面的至少一部分限定了平面,并且該滑塊的垂直于該平面而取的橫截面的abs函數(shù)是多值函數(shù)。該橫截面可以與該隧道相交。在一些實施例中,該前緣表面的至少一部分基本上垂直于該平面,并且該橫截面基本上垂直于或者基本上平行于該前緣表面的該至少一部分。在一些實施例中,該橫截面沿著該平面中的軸線取向,并且對于沿著該軸線的至少一個輸入值,該多值函數(shù)具有至少三個不同的值。在一些實施例中,該橫截面沿著該平面中的軸線取向,并且對于沿著該軸線的至少一個輸入值,該多值函數(shù)具有恰好三個不同的值。

在一些實施例中,該滑塊進一步包括用于從磁盤中讀取并向該磁盤寫入的磁頭。

本文中還公開了用于制造用于硬盤驅(qū)動器中的滑塊的方法,這些方法包括一種方法,該方法包括:從晶片中移除第一部分材料,該第一部分材料包括基底;以及使用添加制作技術來在之前由該第一部分材料中的至少一些材料占據(jù)的第一位置中形成該滑塊的特征的至少一部分。在一些實施例中,從該晶片中移除該第一部分材料包括研磨或離子銑削。在一些實施例中,該添加制作技術包括三維(3d)打印、立體光刻、熔融沉積成型、選擇性激光燒結、或多噴頭成型。在一些實施例中,該特征的至少一部分是中空的。

在一些實施例中,該材料是第一材料,并且使用添加制作技術來形成該滑塊的該特征的該至少一部分包括鋪放兩層或更多層第二材料,其中,該第二材料與該第一材料相同或不同。

在一些實施例中,使用添加制作技術來形成該滑塊的該特征的該至少一部分包括對該特征的該至少一部分進行三維(3d)打印。

在一些實施例中,該方法進一步包括移除該特征的一部分。在一些這種實施例中,移除該特征的該部分包括離子銑削或研磨。在一些這種實施例中,該方法進一步包括沉積涂層。

本文中還公開了一種存儲一條或多條機器可執(zhí)行指令的非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì),這些機器可執(zhí)行指令當被執(zhí)行時使至少一個處理器進行以下各項:從晶片中移除第一部分材料,該第一部分材料包括基底;以及使用添加制作技術來在之前由該第一部分材料中的至少一些材料占據(jù)的第一位置中形成用于硬盤驅(qū)動器中的滑塊的特征的至少一部分。在一些實施例中,這些機器可執(zhí)行指令中的至少一條指令被存儲為計算機輔助設計(cad)文件或者為立體光刻(stl)文件。在一些實施例中,當被該至少一個處理器執(zhí)行時,該一條或多條機器可執(zhí)行指令進一步使該至少一個處理器將讀/寫磁頭添加到該滑塊上。

附圖說明

在附圖中通過示例的方式而不是限制的方式展示本文中的公開,其中,相同的參考符號表示相似的元件,并且其中:

圖1展示了根據(jù)一些實施例的示例性硬盤驅(qū)動器的若干部件。

圖2a展示了具有在現(xiàn)有技術制作過程中應用的掩模的示例性滑塊。

圖2b展示了圖2a的在移除了不受掩模保護的部分之后的示例性滑塊。

圖2c展示了圖2b的示例性滑塊的后表面。

圖2d展示了圖2b和圖2c中所展示的示例性滑塊的橫截面。

圖2e展示了通過從圖2b和圖2c中所示出的滑塊上移除附加材料來創(chuàng)建的示例性滑塊的橫截面。

圖3a至圖3c展示了具有abs的示例性滑塊的不同視圖,該abs具有四個層。

圖4a展示了根據(jù)一些實施例的示例性滑塊的橫截面。

圖4b和圖4c展示了滑塊的特征。

圖5a展示了根據(jù)一些實施例的示例性滑塊的橫截面。

圖5b和圖5c展示了滑塊的特征。

圖6至圖10展示了根據(jù)一些實施例的示例性滑塊的橫截面。

圖11展示了根據(jù)一些實施例的具有特征的示例性滑塊。

圖12至圖14展示了根據(jù)一些實施例的在前緣表面與abs之間具有隧道的滑塊。

圖15a展示了根據(jù)一些實施例的具有隧道的滑塊,該隧道具有大于出口區(qū)域的入口區(qū)域。

圖15b展示了圖15a的示例性滑塊在x-y平面中的橫截面。

圖16a展示了根據(jù)一些實施例的具有兩個不同隧道的滑塊,這些隧道中的每一個隧道具有大于出口區(qū)域的入口區(qū)域。

圖16b展示了圖16a的示例性滑塊在x-y平面中的橫截面。

圖17a展示了根據(jù)一些實施例的具有兩個入口區(qū)域和一個出口區(qū)域的滑塊。

圖17b展示了圖17a的示例性滑塊在x-y平面中的橫截面。

圖18a展示了根據(jù)一些實施例的具有一個入口區(qū)域和兩個出口區(qū)域的滑塊。

圖18b展示了圖18a的示例性滑塊在x-y平面中的橫截面。

圖19是流程圖,展示了根據(jù)一些實施例的用于制作滑塊的過程。

圖20a至圖20i展示了在由圖19的流程圖所表示的制作過程期間的示例性滑塊的橫截面。

圖20j展示了與圖20i中所示出的滑塊橫截面相對應的abs函數(shù)。

圖21a至圖21h展示了在由圖19的流程圖所表示的制作過程期間的另一個示例性滑塊的橫截面。

圖21i展示了與圖21h中所示出的滑塊橫截面相對應的abs函數(shù)。

具體實施方式

以下描述是出于展示本發(fā)明的一般原理的目的而進行的,并且無意于限制本文中所要求保護的發(fā)明概念。此外,在本文中所描述的特定實施例可以在各種可能的組合和排列中與所描述的其他實施例組合使用。

圖1展示了根據(jù)一些實施例的示例性硬盤驅(qū)動器500的若干部件。磁性硬盤驅(qū)動器500包括主軸515,該主軸支撐并旋轉(zhuǎn)磁盤520。主軸515由主軸電機(未示出)旋轉(zhuǎn),該主軸電機由電機控制器(未示出)控制,可以在硬盤驅(qū)動器500的電子裝置中實施該電機控制器。由懸掛和致動器臂530支撐的滑塊525已經(jīng)組合了讀和寫磁頭540。磁頭540可以僅包括一個讀傳感器,或者它可以包括多個讀傳感器。磁頭540中的讀傳感器可以包括例如一個或多個巨磁電阻(gmr)傳感器、隧道磁電阻(tmr)傳感器、或者另一種類型的磁電阻傳感器。致動器535將懸掛和致動器臂530可旋轉(zhuǎn)地定位在磁盤520之上。硬盤驅(qū)動器500的部件可以安裝在外殼545上。應當理解的是,盡管圖1展示了單個磁盤520、單個滑塊525、單個磁頭540、和單個懸掛和致動器臂530,但是硬盤驅(qū)動器500可以包括多個(即,多于一個)磁盤520、滑塊525、磁頭540和懸掛和致動器臂530。

在操作中,致動器535移動懸掛和致動器臂530以便對滑塊525進行定位,從而使得磁頭540與磁盤520的表面具有轉(zhuǎn)換關系。當主軸電機旋轉(zhuǎn)磁盤520時,滑塊525被支撐在被稱為空氣支承的薄空氣墊上,該空氣墊存在于磁盤520的表面與滑塊525的空氣支承表面之間。磁頭540可以用于將信息寫入到磁盤520的表面上的多個磁道中以及用于從磁盤520的表面上的磁道中讀取之前記錄的信息。處理電路510向磁頭540提供表示要寫入到磁盤520中的信息的信號,并且從磁頭540中接收表示從磁盤520中讀取的信息的信號。處理電路510還向主軸電機提供用于旋轉(zhuǎn)磁盤520的信號,以及向致動器535提供用于將滑塊525移動至各磁道的信號。

為了從磁盤520中讀取信息,滑塊525穿過磁盤520的區(qū)域,并且磁頭540檢測由于磁盤520上所記錄的磁場變化而引起的電阻變化,這些磁場變化表示記錄的位。

滑塊525具有氣體軸承表面,該氣體軸承表面面向磁盤520的表面并抵消將滑塊推向磁盤520的預加載偏置。為了方便起見,在此文檔中,氣體軸承表面被稱為空氣支承表面(abs),并且盡管應當理解的是,在硬盤驅(qū)動器500中所使用的氣體可以是除了空氣以外的氣體(例如,氣體可以是氦氣),但是氣體通常被稱為“空氣”。為了簡單起見,貫穿本公開,滑塊525面向或?qū)⒆罱K面向磁盤520的表面被稱為abs。

隨著磁盤520旋轉(zhuǎn),磁盤520在大約平行于磁盤520的切向速度的方向上沿著abs拖拽滑塊525下方的空氣。隨著空氣在abs下方穿過,沿著空氣流動路徑的空氣壓縮使磁盤520與abs之間的空氣壓力增大,這產(chǎn)生了水動提升力,該水動提升力抵消懸掛和致動器臂530將滑塊525推向磁盤520的趨勢。由此,滑塊525在磁盤520上方但是緊靠磁盤520的表面飛行。為了獲得良好性能,期望的是,滑塊525在磁盤520的表面上方維持基本上不變的飛行高度?;瑝K的飛行高度的穩(wěn)定性程度影響磁頭540的性能?;瑝K525abs的設計對滑塊525的飛行特性和(因此)磁頭540的性能有影響。

常規(guī)滑塊525abs可以包括面向磁盤520表面的一對凸起的側(cè)軌。凸起的側(cè)軌可由蝕刻空腔分離,并且具有錐形或階梯狀前緣。還可以在滑塊525abs上的各種其他位置處形成附加的階梯狀表面。

常規(guī)地,滑塊525由晶片、使用具有兩個步驟的光刻過程來制作:(a)覆蓋晶片的表面的一部分,以及(b)從晶片的外露(即,未覆蓋的)表面移除基底材料。例如可以使用具有硬邊沿的二元掩模來在應用到晶片表面上的光刻膠層中創(chuàng)建明確限定的圖案從而完成步驟(a)。例如可以通過研磨、蝕刻、或銑削(例如,使用離子束)來將光刻膠圖案轉(zhuǎn)移到晶片表面上從而完成步驟(b)。滑塊525的覆蓋物應用到其上并且從其中移除材料的表面是在磁盤驅(qū)動器500中使用滑塊525時將最終面向磁盤520的表面,即,abs。步驟(a)和步驟(b)可以重復多次,以便創(chuàng)建不同的滑塊特征。

圖2a至圖2c展示了使用具有如以上所描述的兩個步驟的現(xiàn)有技術制作過程來制作的示例性滑塊525a。圖2a至圖2c示出了根據(jù)圖2a至圖2c中所示出的三維軸線取向的三維晶片120,這些軸線使用被標記為x、y和z的方向上的直角坐標。應當理解的是,將三個軸線標記為x、y和z是任意的。此外,應當理解的是,因為晶片120最初具有立方體形狀,所以使用直角坐標系是方便的,但是相反可以使用其他坐標系(例如,極坐標系、圓柱坐標系、球坐標系),但是如果晶片120具有立方體形狀,就可能不是那么方便。此外,為了方便起見以及為了簡化本文中的解釋,x軸、y軸和z軸平行于或垂直于圖2a中所示出的晶片120的表面取向。

如圖2a中所展示的,在制作開始之前,晶片120具有位于x-y平面中的基本上是平坦的的初始表面145。初始表面145是晶片120的表面,從該表面中移除材料以便形成具有如之前所描述的特征(例如,側(cè)軌、邊沿、階梯狀表面等)等特征的abs。晶片120還具有圖2c中所示出的也位于x-y平面中的基本上是平坦的的后邊面125。因為在制作期間沒有從后表面125中移除材料,所以后表面125在完成的滑塊525a中仍然是基本上是平坦的的。

為了由晶片120創(chuàng)建示例性滑塊525a,圖2a中所示出的掩模130被應用到初始表面145上,以便保護初始表面145的在掩模130下方的區(qū)域。然后,從晶片120的未受掩模130保護的部分中移除材料。存在用于完成該移除的許多方式,比如,如通過從垂直于初始表面145的方向上(即,從如圖2a中所展示的初始表面145上方)對初始表面145進行蝕刻或者通過使用具有在z方向上針對初始表面145的離子的離子減薄儀。作為從晶片120中移除材料的結果,只有初始表面145的受掩模130保護的部分仍然是完整無缺的。

圖2b示出了已經(jīng)從z方向上將晶片120的未受掩模130保護的區(qū)域移除之后(例如,通過從晶片120上方將離子束指向初始表面145)的滑塊525a。如圖2b中所示出的,晶片120的在掩模130下方的部分仍然是完整無缺的,而已經(jīng)將來自晶片120的不在掩模130下方的材料移除。出于示例的目的,假設滑塊525a現(xiàn)在是完整的,abs140是包括初始表面145的之前受掩模130保護的部分(即,初始表面145的在從晶片120中移除材料之后仍然存在的部分)以及晶片120中新創(chuàng)建的表面的三維表面,該新創(chuàng)建的表面從包含初始表面145的平面凹陷。由此,圖2b的abs140具有兩個層155a和155b。

如圖2b中所示出的,滑塊525a在層155a(即,晶片120的之前受掩模130覆蓋的區(qū)域)與155b(即,晶片120的從其中移除了材料的現(xiàn)在外露區(qū)域)之間具有在z方向上的轉(zhuǎn)變。例如,盡管當然存在所示出的許多其他z方向轉(zhuǎn)變,但是圖2b標記了兩個z方向轉(zhuǎn)變150a和150b。

圖2d示出了圖2b和圖2c中所展示的示例性滑塊525a的橫截面160a。沿著圖2b中所展示的滑塊525a的層155a上所示出的虛線170、平行于z軸并且垂直于后表面125(即,基于圖2b中的軸線的取向而垂直地(垂直于x-y平面)形成橫截面)而取橫截面160a。為了便于解釋,如圖2d中所示出的,已經(jīng)在由圖2a和圖2b中所展示的軸線所限定的x-z平面中取橫截面160a。因此,橫截面160a展示了在圖2b中的線170表示無論什么固定y值下,abs140如何根據(jù)沿著x軸的值而沿著z軸變化。

如在本文中所使用的,術語“單值函數(shù)”指關系f(x),對于所有可能的x值,f(x)具有恰好一個值或者不連續(xù)性。

如在本文中所使用的,術語“多值函數(shù)”指關系f(x),對于至少一個可能的x值,f(x)具有兩個或更多個不同的非零值。為了定義本文中的多值函數(shù)的目的,不連續(xù)性不具有兩個或更多個不同的非零值。

如在本文中所使用的術語“單值函數(shù)”和“多值函數(shù)”相互排斥。即使在x值的某個范圍內(nèi),多值函數(shù)具有單值函數(shù)的所有性質(zhì),但是單值函數(shù)不可能是多值函數(shù),并且多值函數(shù)不可能是單值函數(shù)。換言之,如在本文中所使用的,函數(shù)可以是單值函數(shù)或者多值函數(shù),但不是兩者。

如本領域的普通技術人員將理解的,如在本文中所使用的,術語“函數(shù)”、“單值函數(shù)”和“多值函數(shù)”不一定與如可以在數(shù)學中使用的那些術語一致。例如,在數(shù)學中,術語“函數(shù)”和“單值函數(shù)”通常指這樣的關系:在該關系中,對于每一個輸入,都存在恰好一個輸出。此處,單值函數(shù)也可以包括不連續(xù)性,意味著對于發(fā)生不連續(xù)性的所選x值,單值函數(shù)f(x)在由該不連續(xù)性所限定的范圍內(nèi)取許多值。

術語“abs函數(shù)”在本文中用于描述abs140的一部分的特性,該一部分位于通過平行于z軸并垂直于x-y平面(即,由后表面125所限定的平面,假設后表面125基本上是平坦的)而截取滑塊525的橫截面來形成的二維平面中。使用在本文中所呈現(xiàn)的軸線的取向,即,使用位于平行的x-y平面中的初始表面145和后表面125,abs函數(shù)描述abs140如何在z方向上沿著x-y平面中的所選軸線而變化。abs函數(shù)不包括后表面125的任何部分。

使用以上所提供的定義,這樣的abs函數(shù)是單值函數(shù):在該abs函數(shù)中,對于沿著x-y平面中的所選軸線的所有可能的輸入值,abs函數(shù)具有恰好一個值或者不連續(xù)性。換言之,如果對于沿著x-y平面中的所選軸線的所有可能的輸入值,abs函數(shù)具有恰好一個值或不連續(xù)性,那么該abs函數(shù)就是單值函數(shù)。相比而言,這樣的abs函數(shù)是多值函數(shù):對于沿著x-y平面中的所選軸線的至少一個輸入值,abs函數(shù)具有兩個或更多個不同的非零z值。由此,如果對于沿著x-y平面中的所選軸線的至少一個輸入值,abs函數(shù)具有兩個或更多個不同的非零z值,那么該abs函數(shù)就是多值函數(shù)。應當理解的是,如本文中的示例性新滑塊實施例中的一些實施例將展示的,abs函數(shù)無需是連續(xù)的。

圖2d示出了由示例性橫截面160a所產(chǎn)生的abs函數(shù)180a。為了清晰起見,abs函數(shù)180a用粗體示出。如從圖2d中明顯的,abs函數(shù)180a是分段線性函數(shù)。如之前所解釋的,為了便于解釋,在所選y值下、平行于x軸而取橫截面160a,并且因此,在x-y平面中的軸線僅是x軸。如由圖2d中的垂直虛線165所示出的(該垂直虛線可以被定位在沿著x軸的任何地方),對于沿著橫截面160a的任何所選x值,abs函數(shù)180a具有恰好一個z值,或者在該x值下存在垂直轉(zhuǎn)變(即,不連續(xù)性)。例如,如圖2d中所示出的,當x值為x1時,abs函數(shù)180a具有恰好一個非零z值z1。當x值為x2時,abs函數(shù)180a具有不連續(xù)性并且取z1與z4之間的所有值。因此,abs函數(shù)180a是單值函數(shù)。

盡管圖2d僅示出了圖2b中所展示的滑塊525a的一個示例性橫截面,但是如本領域的普通技術人員將在閱讀和理解本文中的公開之后理解的,由圖2b中所展示的滑塊525a的平行于z軸并垂直于x-y平面而形成的任何橫截面160所產(chǎn)生的abs函數(shù)180將是單值函數(shù)。不論橫截面160相對于x軸和y軸的取向如何(即,不論選擇了x-y平面中的哪個軸線),abs函數(shù)180都將是單值函數(shù);只要平行于z軸(即,垂直于x-y平面)而形成橫截面160,所產(chǎn)生的abs函數(shù)180就將是單值函數(shù)。

應當理解的是,與圖2b中的線170重合的y值是任意的。可以沿著y軸將線170移動至另一個y值,并且所產(chǎn)生的橫截面160將與圖2d中所示出的橫截面160a具有類似特性。具體地,所產(chǎn)生的橫截面160將具有作為單值函數(shù)的abs函數(shù)180。此外,可以將線170平行于y軸而不是平行于x軸取向,由此在如圖2c中所示出的y-z平面而不是x-z平面中限定橫截面160。在這種情況下,所產(chǎn)生的橫截面160也將與圖2d中所示出的橫截面160a具有類似特性;換言之,該橫截面160也將具有作為單值函數(shù)的abs函數(shù)180。僅為了便于解釋和呈現(xiàn),還應當理解的是,如圖2b中所示出的,線170平行于y軸,并且因此,表示單個y值。平行于z軸并垂直于x-y平面中的任何任意軸線而取的橫截面160將與圖2d中所示出的橫截面160a具有類似特性(即,將具有作為單值函數(shù)的abs函數(shù)180),但是因為x值和y值兩者可能沿著橫截面160而變化,所以使用圖2a至圖2c中所示出的軸線來進行描述可能更加復雜。

如以上所解釋的,圖2b展示了僅使用一個掩模130來創(chuàng)建的示例性滑塊525a,但是附加掩??梢詰玫綀D2b中所示出的滑塊525a上,以便創(chuàng)建附加特征或輪廓。例如,不同的掩模可以應用到圖2b的滑塊525a上,以便不僅覆蓋之前由掩模130所覆蓋的區(qū)域,而且覆蓋晶片120的附加外露區(qū)域,并且隨后可以從晶片120中移除附加材料??商娲兀梢詰貌⒉煌耆采w由掩模130所覆蓋的區(qū)域的掩模,并且然后可以將晶片120的之前受掩模130保護的部分中的材料連同晶片120上的其他地方中的材料移除。在移除未受每一個掩模保護的材料之后,可以應用又另一個掩模,并移除又更多材料,以此類推。

圖2e展示了通過從圖2b中所示出的晶片120中移除附加材料來創(chuàng)建的示例性滑塊(未示出)的橫截面160b。像圖2d的橫截面160a,在z方向上、平行于z軸并垂直于x-y平面(例如,與后表面125重合的x-y平面)、沿著x-y平面中的所選軸線而取橫截面160b。為了便于解釋,已經(jīng)平行于x軸(并垂直于y軸)而取了橫截面160b,并且因此,像圖2d的橫截面160a,該橫截面位于圖2a至圖2c中所展示的軸線所限定的x-z平面中。因此,橫截面160b展示了abs函數(shù)180b如何根據(jù)所選y值下沿著x軸的值而變化(在z軸的方向上)。再次,為了清晰起見,abs函數(shù)180b用粗體示出。如由圖2e所示出的,盡管abs函數(shù)180b比abs函數(shù)180a具有更多的輪廓和轉(zhuǎn)變,但是因為對于任何所選x值(線165可以被定為在該值處),abs函數(shù)180b具有恰好一個非零值或不連續(xù)性,所以abs函數(shù)180b仍是單值函數(shù)。

圖3a至圖3c展示了通過現(xiàn)有技術過程來創(chuàng)建的更加復雜的示例性滑塊525b,在該過程中,應用掩模和從晶片120的未受保護區(qū)域中移除材料的步驟已經(jīng)被執(zhí)行了三次來創(chuàng)建具有四個層的abs140?;瑝K525b具有六個表面:后表面125(圖3c中所示出的)、前緣表面121(圖3a和圖3c中所示出的)、后緣表面122(圖3b中所示出的)、內(nèi)半徑表面123(圖3a和圖3c中所示出的)、外半徑表面124(圖3b中所示出的)、以及abs140(圖3a和圖3b中所示出的)。在圖3a至圖3c中所示出的示例性滑塊525b中,前緣表面121、后緣表面122、內(nèi)半徑表面123、和外半徑表面124基本上垂直于后表面125。前緣表面121和后緣表面122基本上平行于彼此,并且內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124基本上平行于彼此。前緣表面121和后緣表面122兩者都基本上垂直于內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124兩者。在一些實施例中,前緣表面121、后緣表面122、內(nèi)半徑表面123、和外半徑表面124可以基本上垂直于abs140的至少一部分。

abs140的第一層142是當滑塊525b結合到磁盤驅(qū)動器500中時,abs140的將最接近磁盤520的層。第二層144將緊接著最接近磁盤520。第四層148是將離磁盤520最遠的層、并且第三層146是將緊接著離磁盤520最遠的層。

圖3a至圖3c中所示出的滑塊525b可以制作如下。首先,如之前在圖2a至圖2c的討論中所描述的,將具有第一層142的形狀的掩模應用到立方體晶片120上。然后,從晶片120中移除向下至第二層144的表面的材料,創(chuàng)建兩層abs140。其次,將具有作為第一層142的形狀和第二層144的形狀的聯(lián)合的形狀的掩模應用到abs140上,并且從晶片120中移除未受掩模保護的材料,創(chuàng)建包括第三層146的三層abs140。最后,將具有作為第一層142的形狀、第二層144的形狀和第三層146的形狀的聯(lián)合的形狀的掩模應用到abs140上,并且從晶片120中移除未受掩模保護的材料,以便創(chuàng)建如圖3a和圖3b中所示出的第四層148。

盡管可以使用具有不同大小和形狀的掩模來將保護晶片120的一部分和從晶片120的未受保護部分中移除材料的過程重復多次以便創(chuàng)建相對復雜的abs140(比如,圖3a至圖3c中所示出的示例性abs140),但是現(xiàn)有制作方法僅允許移除和保護晶片120材料。因此,當使用現(xiàn)有技術(其中,從特定方向上、沿著垂直于后表面125所位于的平面(在本文中假設為x-y平面)的特定軸線(在本文中假設為使用圖2a至圖2c中所示出的軸線的取向的z軸)移除材料)來制作滑塊525時,垂直于后表面125的平面而取的任何橫截面160的abs函數(shù)180是單值函數(shù)。人們可以通過檢查圖3a至圖3c來驗證具有多個層和更復雜形狀的甚至更多成熟的滑塊具有作為單值函數(shù)的abs函數(shù)180。圖3a至圖3c中所展示的示例性滑塊525b的垂直于后表面125的x-y平面而取的橫截面160將導致作為單值函數(shù)的abs函數(shù)180。

因為現(xiàn)有技術滑塊制作過程僅允許從一個方向上移除材料,所以之前存在的滑塊制作方法對滑塊525的設計施加了明顯的限制。因此,現(xiàn)有滑塊設計可能具有若干缺點,包括積聚潤滑劑的傾向,這影響滑塊525的空氣動力學。當涂覆到磁盤520的表面上的潤滑劑積聚在abs140上時發(fā)生潤滑劑收集。一旦積聚在abs140上,潤滑劑就傾向于干擾滑塊525的飛行高度,使滑塊525具有以不一致的高度飛行的傾向,這導致滑塊525與磁盤520之間的磁性接口連接降級。

現(xiàn)有滑塊設計的另一個問題是:因為現(xiàn)有滑塊設計受現(xiàn)有技術制作過程約束,所以他們對滑塊525可能具有的特征的類型施加限制。如超薄硬盤驅(qū)動器和熱輔助磁性記錄(hamr)等新硬盤驅(qū)動器概念需要源自由abs進行的間距控制的更多功能以及熱機械設計??梢蕴峁┻@些功能的特征不能——或者在一些情況下,根本不能——使用現(xiàn)有技術制作技術來經(jīng)濟地創(chuàng)建。這些限制影響設計者創(chuàng)建具有更優(yōu)的空氣動力學性質(zhì)和其他性質(zhì)的滑塊525的能力。

本文中公開了提供比如,如以下各項等許多優(yōu)點的具有新穎abs140特征的滑塊525設計:在自伺服寫和操作期間的低振動、對分子間力的低間距敏感性、閱讀器和寫入器之間的平衡磁頭轉(zhuǎn)移、從熱飛行高度控制(tfc)觸地的快速起飛、對粒子和潤滑干擾的增大穩(wěn)健性、以及對平整度變化的低間距敏感性。不像現(xiàn)有技術滑塊,這些新滑塊525具有作為多值函數(shù)的至少一個abs函數(shù)180。換言之,存在垂直于滑塊525所位于的基本上是平坦的后表面125的平面而取的至少一個橫截面160(即,軸線如圖2a至圖2c所描述的那樣取向的x-y平面;換言之,平行于圖2a至圖2c中所示出的z軸而取橫截面160),該至少一個橫截面的abs函數(shù)180是多值函數(shù)。

本文中還公開了用于制作具有擴展三維(e3d)空氣支承表面的滑塊525的過程,這些表面可以包括例如本文中所描述的示例性滑塊特征。這些過程使得能夠通過組合、以及在一些實施例中通過研磨、添加制造(即,將材料添加到晶片120上,而不是簡單地保護或移除晶片120材料)、以及離子減薄儀蝕刻來制作e3dabs設計。這些過程使得能夠制作之前進行創(chuàng)建是不可能、不切實際、太昂貴、或太耗時的滑塊特征。

圖4a展示了根據(jù)一些實施例的滑塊橫截面160c的abs函數(shù)180c,假設軸線被取向為圖2a至圖2c和圖3a至圖3c中所示出的取向。為了清晰起見,abs函數(shù)180c用粗體示出。為了方便起見,已經(jīng)平行于x軸在沿著y軸的特定值下取了橫截面160c,并且因此,該橫截面位于x-z平面中。由此,橫截面160c展示了abs函數(shù)180c如何在z軸的方向上根據(jù)所選y值下沿著x軸的值而變化。在前緣表面121和后緣表面122基本上平行的實施例中,橫截面160c同樣基本上平行于前緣表面121和后緣表面122。同樣地,在內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124基本上平行于彼此并且基本上垂直于前緣表面121和后緣表面122的實施例中,橫截面160c基本上垂直于內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124。

橫截面160c與特征190相交。如圖4b中所示出的,特征190可以是例如在滑塊525的y方向上延伸某個距離的矩形通道或隧道。圖4b示出了來自y-z平面的特征190的示例性實施例,假設取圖4a的橫截面160c的所選y值為圖4b中所示出的y1??商娲?,作為另一個示例,特征190可以是滑塊525的沿著滑塊525的y方向延伸某個距離的凹陷區(qū)域。圖4c展示了在y-z平面中觀察的示例性凹陷區(qū)域。圖4c還示出了假設已經(jīng)取圖4a的橫截面160c的值y1。應當理解的是,盡管圖4c展示了凹陷區(qū)域的矩形開口,但是該開口可以具有與圖4a中所示出的abs函數(shù)180c的特征190相對應的任何任意形狀。應當理解的是,在y-z平面中存在將導致圖4a的x-z平面中的示例性特征190的無數(shù)滑塊特性(例如,均勻或非均勻特性),并且圖4b和圖4c中所示出的示例并不旨在是限制性的。

再次參照圖4a,因為對于至少一個x值,abs函數(shù)180c具有至少兩個不同的非零值,所以示例性abs函數(shù)180c是多值函數(shù)。具體地,在沿著x軸與特征190相交的位置處,abs函數(shù)180c具有至少兩個不同的非零值。例如,在與線165的位置相對應的x值下,abs函數(shù)180c具有三個不同的值:z2、z3和z4。

如本領域的普通技術人員將理解的,使用現(xiàn)有技術制作技術來創(chuàng)建特征190將是不可能的、不切實際的、太昂貴的或者太耗時的。

圖5a展示了根據(jù)一些實施例的滑塊橫截面160d的abs函數(shù)180d。再次,為了清晰起見,abs函數(shù)180d用粗體示出。為了方便起見,已經(jīng)平行于x軸在沿著y軸的特定值下取了橫截面160d,并且因此,該橫截面位于由圖2a至圖2c和圖3a至圖3c中所展示的軸線所限定的x-z平面中。因此,橫截面160d展示了abs函數(shù)180d如何在z軸的方向上根據(jù)所選y值下沿著x軸的值而變化。在前緣表面121和后緣表面122基本上平行的實施例中,橫截面160d同樣基本上平行于前緣表面121和后緣表面122。同樣地,在內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124基本上平行于彼此并且基本上垂直于前緣表面121和后緣表面122的實施例中,橫截面160d基本上垂直于內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124。

橫截面160d與特征192相交。如圖5b中所展示的,特征192可以是例如沿著滑塊525的y方向延伸某個距離的矩形(例如,半圓形、圓柱形、不規(guī)則形狀等)通道或隧道。圖5b示出了來自y-z平面的特征192的示例性實施例,假設取圖5a的橫截面160d的所選y值為圖5b中所示出的y1??商娲?,特征192可以是例如滑塊525的沿著滑塊525的y方向延伸某個距離的凹陷區(qū)域。該凹陷區(qū)域可以具有創(chuàng)建圖5a中所示出的abs函數(shù)180d的特征192的任何任意形狀。圖5c展示了在y-z平面中觀察的示例性凹陷區(qū)域。圖5c還示出了取圖5a的橫截面160c的值y1。盡管圖5c展示了具有相當規(guī)則的形狀的滑塊特性,但是特征192無需是具有規(guī)則形狀的滑塊特性的結果。滑塊特性可以具有導致圖5a中所示出的特征192的任何形狀。應當理解的是,在y-z平面中存在將導致圖5a的x-z平面中的示例性特征192的無數(shù)滑塊特性,并且圖5b和圖5c中所示出的示例并不旨在是限制性的。

再次參照圖5a,因為對于至少一個x值,abs函數(shù)180d具有至少兩個不同的非零值,所以示例性abs函數(shù)180d是多值函數(shù)。具體地,在沿著x軸與特征192相交的位置處,abs函數(shù)180d具有至少兩個不同的非零值。例如,在與線165的位置相對應的x值下,abs函數(shù)180d具有三個不同的值:z4、z5和z6。

如本領域的普通技術人員將理解的,使用現(xiàn)有技術制作技術來創(chuàng)建特征192將是不可能的、不切實際的、太昂貴的或者太耗時的。

圖6展示了根據(jù)一些實施例的滑塊橫截面160e的abs函數(shù)180e。再次,為了清晰起見,abs函數(shù)180e用粗體示出。為了方便起見,已經(jīng)平行于x軸在沿著y軸的特定值下取了橫截面160e,并且因此,該橫截面位于由圖2a至圖2c和圖3a至圖3c中所展示的軸線所限定的x-z平面中。因此,橫截面160e展示了abs函數(shù)180e如何在z軸的方向上根據(jù)所選y值下沿著x軸的值而變化。在前緣表面121和后緣表面122基本上平行的實施例中,橫截面160e同樣基本上平行于前緣表面121和后緣表面122。同樣地,在內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124基本上平行于彼此并且基本上垂直于前緣表面121和后緣表面122的實施例中,橫截面160e基本上垂直于內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124。

橫截面160e與特征194相交,該特征是滑塊525的x方向上的突起。例如,如圖6中所示出的,特征194可以是具有均勻或非均勻形狀的在滑塊525的y方向上延伸某個距離的軌道??商娲?,特征194可以是具有非均勻形狀的凸塊、拱頂或突起。應當理解的是,存在將導致圖6的x-z平面中的示例性特征194的無數(shù)滑塊特性,并且本文中所提供的示例并不旨在是限制性的。

因為對于至少一個x值,abs函數(shù)180e具有至少兩個不同的非零值,所以示例性abs函數(shù)180e是多值函數(shù)。具體地,在沿著x軸與特征194相交的位置處,abs函數(shù)180e具有至少兩個不同的非零值。例如,在與線165的位置相對應的x值下,abs函數(shù)180e具有三個不同的值:z1、z7和z8。

如本領域的普通技術人員將理解的,使用現(xiàn)有技術制作技術來創(chuàng)建特征194將是不可能的、不切實際的、太昂貴的或者太耗時的。

圖7展示了根據(jù)一些實施例的滑塊橫截面160f的abs函數(shù)180f。再次,為了清晰起見,abs函數(shù)180f用粗體示出。注意,abs函數(shù)180f是不連續(xù)的。為了方便起見,已經(jīng)平行于x軸在沿著y軸的特定值下取了橫截面160f,并且因此,該橫截面位于由圖2a至圖2c和圖3a至圖3c中所展示的軸線所限定的x-z平面中。因此,橫截面160f展示了abs函數(shù)180f如何在z軸的方向上根據(jù)所選y值下沿著x軸的值而變化。在前緣表面121和后緣表面122基本上平行的實施例中,橫截面160f同樣基本上平行于前緣表面121和后緣表面122。同樣地,在內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124基本上平行于彼此并且基本上垂直于前緣表面121和后緣表面122的實施例中,橫截面160f基本上垂直于內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124。

橫截面160f與特征196相交,在圖7中所展示的實施例中,該特征是在y方向上延伸進入滑塊525的沿著x方向的空腔或隧道。盡管圖7展示了矩形空腔或隧道,但是特征196可以具有任何方便的大小和形狀。例如,特征196可以具有平行于滑塊525的x軸和z軸而均勻地或非均勻地延伸某個距離的以及在y方向上(即,平行于y軸)以某個均勻或非均勻方式延伸到滑塊525中的均勻或非均勻形狀。作為另一個示例,特征196可以在第一y值(例如,y1,未示出)下具有第一大小和形狀并且在第二y值(例如,y2,未示出)下具有第二大小和形狀。換言之,特征196可以具有可能根據(jù)取橫截面160f的位置而變化的不規(guī)則形狀和/或非均勻大小。應當理解的是,存在將導致與圖7的x-z平面中的特征196類似的示例性特征(例如,均勻或非均勻空腔或隧道)的無數(shù)滑塊特性,并且本文中所提供的示例并不旨在是限制性的。

特征196是abs140的一部分,并且因此,盡管所產(chǎn)生的abs函數(shù)180f是不連續(xù)的(即,abs函數(shù)180f的對應于特征196的一部分與abs函數(shù)180f的剩余部分不相交),但是abs函數(shù)180f包括特征196。因為對于至少一個x值,abs函數(shù)180f具有至少兩個不同的非零值,所以示例性abs函數(shù)180f是多值函數(shù)。例如,在沿著x軸與特征196相交的位置處,abs函數(shù)180f具有至少兩個不同的非零值。例如,在與圖7中所示出的線165的位置相對應的x值下,abs函數(shù)180f具有三個不同的值:z4、z9和z10。

如本領域的普通技術人員將理解的,使用現(xiàn)有技術制作技術來創(chuàng)建特征196以及具有與特征196的特性類似的特性的特征將是不可能的、不切實際的、太昂貴的或者太耗時的。

圖8展示了根據(jù)一些實施例的滑塊橫截面160g的abs函數(shù)180g。再次,為了清晰起見,abs函數(shù)180g用粗體示出。為了方便起見,已經(jīng)平行于x軸在沿著y軸的特定值下取了橫截面160g,并且因此,該橫截面位于由圖2a至圖2c和圖3a至圖3c中所展示的軸線所限定的x-z平面中。因此,橫截面160g展示了abs函數(shù)180g如何在z軸的方向上根據(jù)所選y值下沿著x軸的值而變化。在前緣表面121和后緣表面122基本上平行的實施例中,橫截面160g同樣基本上平行于前緣表面121和后緣表面122。同樣地,在內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124基本上平行于彼此并且基本上垂直于前緣表面121和后緣表面122的實施例中,橫截面160g基本上垂直于內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124。

橫截面160g與特征198相交,在圖8中所展示的實施例中,該特征表現(xiàn)為在x方向和z方向上的突起。盡管圖8展示了圓柱形突起,但是特征198可以具有任何方便的形狀。例如,特征198可以具有平行于滑塊525的x軸、y軸和z軸而延伸某個距離的均勻或非均勻形狀。應當理解的是,存在將導致與圖8的x-z平面中的特征198類似的特征的無數(shù)滑塊特性,并且本文中所提供的示例并不旨在是限制性的。

因為對于至少一個x值,abs函數(shù)180g具有至少兩個不同的非零值,所以示例性abs函數(shù)180g是多值函數(shù)。例如,在沿著x軸與特征198相交的位置處,abs函數(shù)180g具有至少兩個不同的非零值。例如,在與線165的位置相對應的x值下,abs函數(shù)180g具有三個不同的值:z1、z11和z12。

如本領域的普通技術人員將理解的,使用現(xiàn)有技術制作技術來創(chuàng)建特征198以及具有與特征198的特性類似的特性的特征將是不可能的、不切實際的、太昂貴的或者太耗時的。

對應于滑塊525的具有示例性特征190、192、194、196和198的abs函數(shù)180全都是對于至少一個x值具有至多三個f(x)值的多值函數(shù)?;瑝K525還有可能具有這樣的abs函數(shù):對于至少一個x值,該函數(shù)具有多于三個f(x)值。圖9展示了對于至少一個輸入值具有五個值的abs函數(shù)180h的這種實施例。再次,為了清晰起見,abs函數(shù)180h用粗體示出。為了方便起見,已經(jīng)平行于x軸在沿著y軸的特定值下取了橫截面160h,并且因此,該橫截面位于由圖2a至圖2c和圖3a至圖3c中所展示的軸線所限定的x-z平面中。因此,橫截面160h展示了abs函數(shù)180h如何在z軸的方向上根據(jù)所選y值下沿著x軸的值而變化。在前緣表面121和后緣表面122基本上平行的實施例中,橫截面160h同樣基本上平行于前緣表面121和后緣表面122。同樣地,在內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124基本上平行于彼此并且基本上垂直于前緣表面121和后緣表面122的實施例中,橫截面160h基本上垂直于內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124。

橫截面160h與特征191相交,在圖9中所展示的示例性實施例中,該特征由在x方向和y方向上從滑塊525的垂直表面(即,在z方向上)延伸的兩個“架子”產(chǎn)生。應當理解的是,存在將導致圖9的x-z平面中的示例性特征191的無數(shù)滑塊特性,并且本文中所提供的示例并不旨在是限制性的。

因為對于至少一個x值,abs函數(shù)180h具有至少兩個不同的非零值,所以示例性abs函數(shù)180h是多值函數(shù)。例如,在沿著x軸與特征191相交的位置處,abs函數(shù)180h具有至少兩個不同的非零值。例如,在與線165的位置相對應的x值下,abs函數(shù)180h具有五個不同的值:z1、z11、z12、z13和z14。

應當理解的是,abs函數(shù)180還可以具有多于五個不同的值。在本文中所呈現(xiàn)的特征的示例和對應于那些特征的abs函數(shù)180的示例并不旨在是限制性的。

還應當理解的是,對于沿著x-y平面中的所選軸線的某些輸入值,abs函數(shù)180可以具有恰好兩個不同的值。僅作為一個示例,滑塊525可以具有從內(nèi)半徑表面123和/或外半徑表面124突出的“翼”或“小翼”。這種特征可能導致滑塊525相比于例如具有更加立方體的整體形狀的滑塊525具有增強或不同空氣動力學性質(zhì)。圖10展示了根據(jù)一些實施例的滑塊橫截面160j的abs函數(shù)180j。再次,為了清晰起見,abs函數(shù)180j用粗體示出。為了方便起見,已經(jīng)平行于x軸在沿著y軸的特定值下取了橫截面160j,并且因此,該橫截面位于由圖2a至圖2c和圖3a至圖3c中所展示的軸線所限定的x-z平面中。因此,橫截面160j展示了abs函數(shù)180j在z軸的方向上如何根據(jù)所選y值下沿著x軸的值而變化。在前緣表面121和后緣表面122基本上平行的實施例中,橫截面160j同樣基本上平行于前緣表面121和后緣表面122。同樣地,在內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124基本上平行于彼此并且基本上垂直于前緣表面121和后緣表面122的實施例中,橫截面160j基本上垂直于內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124。

橫截面160j與特征199相交,在圖10中所展示的實施例中,該特征是在x方向上從內(nèi)半徑表面123中形成的翼形突起。應當理解的是,類似形狀的突起也可以從外半徑表面124延伸。盡管圖10展示了翼形突起,但是特征199可以具有任何方便的形狀。例如,特征199可以具有平行于滑塊525的x軸和y軸而延伸某個距離的均勻或非均勻形狀。應當理解的是,存在將導致與圖10的x-z平面中的特征199類似的特征的無數(shù)滑塊特性,并且本文中所提供的示例并不旨在是限制性的。

因為對于至少一個x值,abs函數(shù)180j具有至少兩個不同的非零值,所以示例性abs函數(shù)180j是多值函數(shù)。例如,在沿著x軸與特征199相交的位置處,abs函數(shù)180j具有至少兩個不同的非零值。例如,在與線165的位置相對應的x值下,abs函數(shù)180j具有恰好兩個不同的值:z11和z12。在沿著x軸與特征199相交的其他一些位置處,abs函數(shù)180j具有恰好三個不同的值,即,z1、z11和z12。

圖11展示了根據(jù)一些實施例的具有特征200a至200f的示例性滑塊525c。如圖11中所示出的,特征200a至200f中的每一個特征被展示為與圖7中所示出的特征196類似的空腔或隧道。然而,應當理解的是,特征200a至200f可以具有非矩形和/或非均勻形狀(例如,任意形狀),并且它們可以是如在圖4至圖10中所提供的示例的上下文中示出和討論的以及如以下在圖12至圖18的上下文中所討論的突起或空腔。鑒于在本文中的公開,如本領域的普通技術人員將理解的,存在特征200a至200f的無數(shù)可能大小、形狀和特性。本文中所提供的示例并不旨在是限制性的。

人們可以通過檢查來驗證圖11的滑塊525c包括具有作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180的多個橫截面160。例如,存在圖11的滑塊525c的多個橫截面160,當垂直于由基本上是平坦的的后表面125(未示出)所限定的x-y平面而取這些橫截面時,這些橫截面將導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。線205、210、215、220和225標識了若干示例性位置,垂直于后表面125的平面(即,垂直于x-y平面并平行于所示出的z軸)而在這些位置處截取的橫截面160將導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。線205、210、215、220和225被示出為在x-y平面中具有任意取向。因此,線205、210、215、220和225還相對于前緣表面121、后緣表面122、內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124(未在圖11中示出;參照圖3a至圖3c)具有任意取向。當然,橫截面160可以平行于或垂直于前緣表面121、后緣表面122、內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124,并且這種橫截面160還可以具有作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。

圖12展示了根據(jù)一些實施例的滑塊525的y-z平面中的橫截面160m。圖12示出了滑塊525的前緣表面121、后緣表面122、后表面125和abs140。如圖12中所示出的,橫截面160m與隧道406相交,該隧道從前緣表面121延伸穿過滑塊525的一部分到達abs140。隧道406是abs140的一部分。隧道406在前緣表面121處具有入口區(qū)域402并且在abs140處具有出口區(qū)域404。除了入口區(qū)域402和出口區(qū)域404以外,隧道406不具有其他入口點或出口點。隨著磁盤520旋轉(zhuǎn),驅(qū)動器中的氣體與前緣表面121撞擊、通過入口區(qū)域402進入隧道406、橫穿隧道406的長度、并通過出口區(qū)域404離開滑塊525。由此,隧道406引導撞擊前緣表面121的氣流朝向磁盤520的表面。此氣流將滑塊525推動遠離磁盤520的表面,由此促使滑塊525保持不接觸磁盤520。由此,將隧道406包括在滑塊525中提供了用于控制滑塊525的俯仰和/或飛行高度的另一種方式,并且設計者可以將隧道包括在滑塊525中,以便增強或取代傳統(tǒng)abs設計技術。

人們可以通過檢查來驗證圖12的橫截面160m具有作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。例如,在與虛線175的位置相對應的y值下,abs函數(shù)180具有三個不同的值,其中兩個值對應于隧道406。(如之前所解釋的,后緣125不是abs140的一部分。)

盡管圖12展示了在橫截面160m的位置處高度基本上均勻的隧道406,但是隧道實質(zhì)上可以具有任何特性,包括例如非均勻?qū)挾?、高度、深度、體積、橫截面積、或者橫截面圓周。例如,如在圖13中所展示的示例性橫截面160n中所示出的,隧道406可以具有比出口區(qū)域404更大的入口區(qū)域402(例如,隧道406是收斂通道),根據(jù)伯努利原理(bernoulli’sprinciple),這可以使氣體在出口區(qū)域404處離開abs140的速度超過氣體通過入口區(qū)域402進入滑塊525的速度。

人們可以通過檢查來驗證圖13的橫截面160n具有作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。例如,在與虛線175的位置相對應的y值下,abs函數(shù)180具有三個不同的值,其中兩個值對應于隧道406。(再次,隧道406是abs140的一部分,但是后表面125不是)。

圖13展示了隧道406可以被配置為用于加速所積聚的氣體朝向磁盤520的表面的收斂通道的一種方式。圖14展示了具有也使所積聚的氣體加速朝向磁盤520的表面的收斂通道配置的另一個示例性實施例。圖14展示了滑塊525的y-z平面中的示例性橫截面160p。如圖14中所示出的,在橫截面160p中,隧道406在z方向上的高度在前緣表面121附近是基本上均勻的,但是在沿著y軸的某個內(nèi)部位置處(在圖14中,該位置接近出口區(qū)域404),隧道406的圓周或周長相對于其在前緣表面121附近的值而增大,由此允許氣體在被加速穿過出口區(qū)域404朝向磁盤520的表面之前積聚在拓寬區(qū)域403中。

人們可以通過檢查來驗證圖14的橫截面160p具有作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。例如,在與虛線175的位置相對應的y值下,abs函數(shù)180具有三個不同的值,其中兩個值對應于隧道406。(再次,隧道406是abs140的一部分,但是后表面125不是)。

圖15a展示了在如圖12至圖14的討論中所描述的前緣表面121與abs140之間具有隧道406的示例性滑塊525d。圖15b展示了圖15a的示例性滑塊525d的x-y平面中的在虛線228處取的橫截面。為了簡化呈現(xiàn),圖15a和圖15b中所展示的滑塊525d的唯一特征是隧道406,如之前所述的,該隧道是abs140的一部分。應當理解的是,滑塊525d還可以具有其他特征,比如,如側(cè)軌、邊沿、階梯狀表面、或者在本文中所描述的或本領域中熟知的其他特征中的任何特征。類似于圖13中所展示的隧道406,圖15a中的隧道406的入口區(qū)域402大于出口區(qū)域404,由此指示氣體在出口區(qū)域404處離開滑塊525d的速度可能超過氣體在入口區(qū)域402處進入滑塊525d的速度。

盡管圖15a展示了入口區(qū)域402和出口區(qū)域404是矩形的滑塊525d,但是入口區(qū)域402和出口區(qū)域404可以具有導致所期望的滑塊性質(zhì)(例如,飛行高度)的任何適當形狀。作為非限制性示例,入口區(qū)域402或出口區(qū)域404可以是圓形的、橢圓形的、梯形的、三角形的、或者任何其他形狀。此外,入口區(qū)域402可以具有一個形狀,并且出口區(qū)域404可以具有不同的形狀。另外,盡管圖15a和圖15b展示了具有光滑和直線型內(nèi)壁的滑塊525d,但是應當理解的是,這些內(nèi)壁可以具有任何適當?shù)男螤詈托问?例如,它們可以是直線型或非直線型的),并且隧道的表面可以包括如在本文中的其他地方以及在通過引用來結合的相關申請中所描述的一個或多個突起(例如,軌道、凸塊、拱頂或任何其他突起)或空腔(例如,具有均勻或非均勻形狀)。

人們可以通過檢查來驗證圖15a和圖15b中所示出的滑塊525d具有平行于圖15a中所示出的z軸而取的、導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180的多個橫截面160。例如,在有一些例外(例如,在x-z平面中取的橫截面160與出口區(qū)域404相交)的情況下,平行于z軸而取的與隧道406相交的許多橫截面160將導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。作為一個特定示例,在前緣表面121附近或平行于該前緣表面而取的橫截面160將導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。

圖16a展示了在前緣表面121與abs140之間具有兩個隧道406a和406b的示例性滑塊525e。圖16b展示了圖16a的示例性滑塊525d的x-y平面中的在虛線230處取的橫截面。為了簡化呈現(xiàn),圖16a和圖16b中所展示的滑塊525e的僅有特征是隧道406a和406b,這些隧道是abs140的一部分。應當理解的是,滑塊525e還可以具有其他特征,比如,如側(cè)軌、邊沿、階梯狀表面、或者在本文中所描述的或本領域中熟知的其他特征中的任何特征。

隧道406a具有入口區(qū)域402a和出口區(qū)域404a,并且隧道406b具有入口區(qū)域402b和出口區(qū)域404b。如圖16a中所展示的,圖16a和圖16b中的隧道406a和406b的入口區(qū)域402a和402b大于出口區(qū)域404a和404b,由此指示氣體在出口區(qū)域404a和404b處離開滑塊525e的速度可能超過氣體在入口區(qū)域402a和402b處進入滑塊525e的速度。

盡管圖16a展示了具有矩形入口區(qū)域402a和402b以及矩形出口區(qū)域404a和404b的隧道的滑塊525e,但是入口區(qū)域402a和402b以及出口區(qū)域404a和404b可以具有導致所期望的滑塊性質(zhì)(例如,飛行高度)的任何適當形狀。作為非限制性示例,入口區(qū)域402a和402b以及出口區(qū)域404a和404b中的任何一者可以是圓形的、橢圓形的、梯形的、三角形的、或者任何其他形狀。此外,入口區(qū)域402a可以具有第一形狀、出口區(qū)域404a可以具有第二形狀、入口區(qū)域402b可以具有第三形狀、并且出口區(qū)域404b可以是第四形狀,其中,第一、第二、第三和第四形狀中的一些或所有形狀可以是相同或不同的。

另外,盡管圖16a和圖16b展示了具有光滑和直線型內(nèi)壁的滑塊525e,但是應當理解的是,這些內(nèi)壁可以具有任何適當?shù)男螤?例如,它們可以是直線型或非直線型的),并且隧道的表面可以包括如在本文中的其他地方或者在之前通過引用來結合的相關申請中所描述的一個或多個突起(例如,軌道、凸塊、拱頂或任何其他突起)或空腔(例如,具有均勻或非均勻形狀)。隧道406a和406b可以具有在本文中的其他地方或者在之前通過引用來結合的相關申請中所描述的特征或特性中的任何一者。此外,盡管圖16a和圖16b展示了完全相同的隧道406a和406b,但是這兩個隧道無需完全相同或甚至基本上類似。

另外,滑塊可以包括多于兩個不同的單獨隧道406,并且這些隧道406的入口區(qū)域402大小和形狀、出口區(qū)域404大小和形狀、隧道壁光滑度或特征、或任何其他特性可以彼此類似、完全相同或不同。

人們可以通過檢查來驗證圖16a和圖16b中所示出的滑塊525e具有平行于圖15a中所示出的z軸而取的、導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180的多個橫截面160。例如,在有一些例外(例如,在x-z平面中取的橫截面160與出口區(qū)域404a和404b相交)的情況下,平行于z軸而取的與隧道406a和406b中的一者或兩者相交的許多橫截面160將導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。作為一個特定示例,在前緣表面121附近或平行于該前緣表面而取的橫截面160將導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。

圖17a展示了在前緣表面121與abs140之間具有隧道406的示例性滑塊525f。在圖17a的示例性實施例中,隧道406具有兩個入口區(qū)域402a和402b以及單個出口區(qū)域404。圖17a中的隧道406的入口區(qū)域402a和402b大于出口區(qū)域404,由此指示氣體在出口區(qū)域404處離開滑塊525f的速度可能超過氣體在入口區(qū)域402a和402b處進入滑塊525f的速度。

盡管圖17a展示了入口區(qū)域402a和402b以及出口區(qū)域404是矩形的滑塊525f,但是入口區(qū)域402a和402b以及出口區(qū)域404可以具有導致所期望的滑塊性質(zhì)(例如,飛行高度)的任何適當形狀。作為非限制性示例,入口區(qū)域402a和402b以及出口區(qū)域404可以是圓形的、橢圓形的、梯形的、三角形的、或者任何其他形狀。此外,入口區(qū)域402a可以具有第一形狀、入口區(qū)域402b可以具有第二形狀、并且出口區(qū)域404可以具有第三形狀,其中,第一、第二和第三形狀中的一個或多個形狀完全相同、基本上類似、或者不同。

圖17b展示了圖17a的示例性滑塊525f的x-y平面中的在虛線235處取的橫截面。隧道406具有兩個支路420a和420b。支路420a將入口區(qū)域402a連接至隧道406的本體和連接至出口區(qū)域404,并且支路420b將入口區(qū)域402b連接至隧道406的本體和連接至出口區(qū)域404。盡管圖17b展示了作為彼此的鏡像的支路420a和420b,但是支路420a和420b的大小、形狀和/或特征(例如,突起、空腔、紋理等)可以不同。例如,支路420中的一個支路可以比另一個支路更寬或更高,或者其可以具有完全不同的形狀(例如,支路420中的一個支路可以具有直線型表面,而另一個支路420可以具有非直線型表面)。作為另一個示例,入口區(qū)域402中的一個入口區(qū)域可以在z方向上偏離另一個入口區(qū)域402,從而使得支路420可以不同。

為了簡化呈現(xiàn),圖17a和圖17b中所展示的滑塊525f的唯一特征是隧道406,該隧道是abs140的一部分。應當理解的是,滑塊525f還可以具有其他特征,比如,如側(cè)軌、邊沿、階梯狀表面、或者在本文中所描述的或本領域中熟知的其他特征中的任何特征。

盡管圖17b展示了具有光滑和直線型內(nèi)壁的滑塊525f,但是應當理解的是,這些內(nèi)壁可以具有任何適當?shù)男螤?例如,它們可以是直線型或非直線型的),并且隧道的表面可以包括如在本文中的其他地方或者在之前通過引用來結合的相關申請中所描述的一個或多個突起(例如,軌道、凸塊、拱頂或任何其他突起)或空腔(例如,具有均勻或非均勻形狀)。此外,隧道406可以具有多于兩個入口區(qū)域402和/或多于一個出口區(qū)域404,在這種情況下,隧道406還將具有多于兩個支路420。

人們可以通過檢查來驗證圖17a和圖17b中所示出的滑塊525f具有平行于圖17a中所示出的z軸而取的、導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180的多個橫截面160。例如,在有一些例外(例如,在x-z平面中取的橫截面160與出口區(qū)域404相交)的情況下,平行于z軸而取的與隧道406相交的許多橫截面160將導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。作為一個特定示例,在前緣表面121附近或平行于該前緣表面而取的橫截面160將導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。

圖18a展示了在前緣表面121與abs140之間具有隧道406的示例性滑塊525g。在圖18a的示例性實施例中,隧道406具有一個入口區(qū)域402和兩個出口區(qū)域404a和404b。圖18a中的隧道406的入口區(qū)域402大于出口區(qū)域404a和404b中的任一者,由此指示氣體在出口區(qū)域404a和404b處離開滑塊525g的速度可能超過氣體在入口區(qū)域402處進入滑塊525g的速度。

盡管圖18a展示了入口區(qū)域402和出口區(qū)域404a和404b是矩形的滑塊525g,但是入口區(qū)域402和出口區(qū)域404a和404b可以具有導致所期望的滑塊性質(zhì)(例如,飛行高度)的任何適當形狀。作為非限制性示例,入口區(qū)域402和出口區(qū)域404a和404b可以是圓形的、橢圓形的、梯形的、三角形的、或者任何其他形狀。此外,入口區(qū)域402可以具有第一形狀、出口區(qū)域404a可以具有第二形狀、并且出口區(qū)域404b可以具有第三形狀,其中,第一、第二和第三形狀中的一個或多個形狀完全相同、基本上類似、或者不同。

圖18b展示了圖18a的示例性滑塊525g的x-y平面中的在虛線240處取的橫截面。隧道406具有兩個支路420a和420b。支路420a將隧道406的本體連接至出口區(qū)域404a,并且支路420b將隧道406的本體連接至出口區(qū)域404b。盡管圖18b展示了作為彼此的鏡像的支路420a和420b,但是支路420a和420b的大小、形狀和/或特征(例如,突起、空腔、紋理等)可以不同。例如,支路420中的一個支路可以比另一個支路更寬或更高,或者其可以具有完全不同的形狀(例如,支路420中的一個支路可以具有直線型表面,而另一個支路420可以具有非直線型表面)。作為另一個示例,出口區(qū)域404中的一個出口區(qū)域可以在x-y平面中偏離另一個出口區(qū)域404,從而使得支路420a和420b可以不同。

為了簡化呈現(xiàn),圖18a和圖18b中所展示的滑塊525g的唯一特征是隧道406,該隧道是abs140的一部分。應當理解的是,滑塊525g還可以具有其他特征,比如,如側(cè)軌、邊沿、階梯狀表面、或者在本文中所描述的或本領域中熟知的其他特征中的任何特征。

盡管圖18b展示了具有光滑和直線型內(nèi)壁的滑塊525g,但是應當理解的是,這些內(nèi)壁可以具有任何適當?shù)男螤?例如,它們可以是直線型或非直線型的),并且隧道的表面可以包括如在本文中的其他地方或者在之前通過引用來結合的相關申請中所描述的一個或多個突起(例如,軌道、凸塊、拱頂或任何其他突起)或空腔(例如,具有均勻或非均勻形狀)。此外,隧道406可以具有多于一個入口區(qū)域402和/或多于兩個出口區(qū)域404,在這種情況下,隧道406還將具有多于兩個支路420。

人們可以通過檢查來驗證圖18a和圖18b中所示出的滑塊525g具有平行于圖18a中所示出的z軸而取的、導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180的多個橫截面160。例如,在有一些例外(例如,在x-z平面中取的橫截面160與出口區(qū)域404a和404b相交)的情況下,平行于z軸而取的與隧道406相交的許多橫截面160將導致作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180。

如其他地方所述的,盡管圖12至圖18展示了具有光滑表面的隧道406,但是應當理解的是,隧道406的表面無需是光滑的。例如,隧道406的壁或表面可以包括之前所描述的特征(即,190、191、192、193、194、195、196、198、199、200)中的任何特征,或者可以使用在通過引用來結合的相關申請中所公開的制作技術來創(chuàng)建的任何其他特征。這種特征包括但不限于突起和空腔。

此外,盡管圖12至圖18展示了在abs140處具有一個或多個出口區(qū)域404的隧道406,但是可替代地或另外地,隧道406可以在滑塊525的其他表面處具有一個或多個出口區(qū)域404。例如,除了或者代替在abs140處具有出口區(qū)域404以外,隧道406可以在后緣表面122、內(nèi)半徑表面123或外半徑表面124處具有出口區(qū)域404。通常,隧道406可以在從由以下各項組成的組中選擇的多個表面的任何組合處具有出口區(qū)域404:abs140、后緣表面122、內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124。

同樣地,盡管圖12至圖18展示了在前緣表面121處具有一個或多個入口區(qū)域402的隧道406,但是可替代地或另外地,隧道406可以在滑塊525的其他表面處具有一個或多個入口區(qū)域402。例如,除了或者代替在前緣表面121處具有入口區(qū)域402以外,隧道406可以在內(nèi)半徑表面123或外半徑表面124處具有入口區(qū)域402。通常,隧道406可以在從由以下各項組成的組中選擇的多個表面的任何組合處具有入口區(qū)域402:前緣表面121、內(nèi)半徑表面123和外半徑表面124。

如本領域的普通技術人員將理解的,不論特征190、191、192、194、196、198和199以及隧道406的形狀和特性如何,使用現(xiàn)有技術制作技術來創(chuàng)建這些特征將是不可能的、不切實際的、太昂貴的或者太耗時的。然而,可以使用制作具有如本文中所公開的擴展三維(e3d)空氣支承表面的滑塊525的新穎方法來創(chuàng)建特征190、191、192、194、196、198和199、以及隧道406、以及其他無數(shù)特征。e3dabs表面可以包括例如以上所描述的示例性滑塊特征和隧道。這些方法使得能夠通過組合、以及在一些實施例中通過研磨、添加制造、和離子減薄儀蝕刻來制作e3dabs設計。

圖19是流程圖,展示了根據(jù)一些實施例的用于制造具有作為多值函數(shù)的abs函數(shù)180的滑塊525的過程300。在305處,過程開始。在310處,準備晶片120的要在其中創(chuàng)建特征(例如,特征190、191、192、194、196、198或199、或隧道406、或任何其他特征,使用現(xiàn)有技術制作技術來創(chuàng)建該任何其他特征將是不可能的、不切實際的、太昂貴的或者太耗時的)的區(qū)域。在一些實施例中,通過從晶片120中移除第一部分材料來準備晶片120的要在其中創(chuàng)建特征的區(qū)域,該第一部分材料包括基底的一部分。

可以使用常規(guī)技術來完成步驟310。例如,可以使用研磨來從晶片120中移除期望量的材料。在一些實施例中,晶片120中所產(chǎn)生的空腔為3至5微米深。

圖20a和圖20b展示了根據(jù)一些實施例的過程300的步驟310。圖20a是正在制作以變成滑塊525的晶片120的橫截面160k的基底側(cè)視圖。橫截面160k位于y-z平面中,假設x軸、y軸和z軸被取向為圖2a至圖2c和圖3a至圖3c中的取向。晶片120包括基底350,該基底初始地在z方向上具有均勻高度302。已經(jīng)將外涂層355應用到基底350的將最終是滑塊525的后緣表面122的位置處。

圖20b是已經(jīng)在步驟310中處理晶片120之后的晶片120的橫截面160k的基底側(cè)視圖。如在圖20b的示例性實施例中所展示的,已經(jīng)從基底350中移除材料,以便準備用于進行過程300的步驟315的晶片120。

再次參照圖19,在步驟315中,使用添加制造技術來在晶片120的準備好的區(qū)域內(nèi)創(chuàng)建三維(3d)對象。存在許多添加制造技術。它們包括例如三維(3d)打印,通過三維打印,由執(zhí)行機器可執(zhí)行指令的處理器控制的3d打印機通過連續(xù)地鋪放薄材料層來從數(shù)字藍圖中生產(chǎn)實體3d對象。在一些實施例中,機器可執(zhí)行指令被存儲為立體光刻(stl)文件,該文件是對3d表面幾何結構(例如,計算機輔助設計(cad)模型)的三角化表示。使用3d打印技術來創(chuàng)建的3d對象可以具有無數(shù)形狀和幾何結構,包括以上所描述的示例性滑塊525特征的形狀和幾何形狀。

在一些實施例中,添加制造技術是立體光刻,其中,穿孔的平臺被定位成僅在一桶液體光可固化聚合物的表面之下。當紫外線激光器在液體聚合物的表面上摹寫對象的第一片時,薄聚合物層變硬。然后,稍微降低穿孔的平臺,并且激光器摹寫出并使下一片變硬。重復該程序,直到已經(jīng)創(chuàng)建整個對象為止,在那時,將對象從該桶液體中移除、從對象中排出多余液體、并對對象進行固化。

在一些實施例中,添加制造技術是熔融沉積成型,其中,從溫控打印頭中擠出熱的熱塑性塑料,以便產(chǎn)生對象。

在一些實施例中,添加制造技術是選擇性激光燒結(sls),其中,使用激光器來選擇性地將連續(xù)的材料(比如,如粉末狀蠟、陶瓷、金屬、尼龍、或者另一種適當材料)層熔融在一起從而建造對象。

在一些實施例中,添加制造技術是多噴頭成型(mjm),其中,使用在僅將所需要的顆粒粘在一起的粘合劑溶液上噴射的像噴墨打印機的打印頭來由連續(xù)粉末層建造對象。

應當理解的是,可以使用其他添加制造過程來創(chuàng)建e3d滑塊abs特征,并且本文中所提供的示例并不旨在是限制性的。

圖20c至圖20e展示了在過程300的步驟315期間的示例性橫截面160k。在圖20c中,已經(jīng)使用添加制造技術來將材料360沉積在區(qū)域中,在步驟310中,從基底350中移除該區(qū)域中的材料。材料360可以與制作基底350的材料相同、類似或不同。在一些實施例中,材料360具有促進材料360與基底350之間的強效粘接的性質(zhì)。

在圖20d中,已經(jīng)使用添加制造來沉積附加材料360。如由圖20d的示例性實施例所展示的,對添加制造的使用使得能夠創(chuàng)建非均勻形狀。應當理解的是,圖20d中所展示的形狀僅僅是示例性的并且并不意在是限制性的。

在圖20e中,已經(jīng)使用添加制造來沉積了又更多材料360,以便完成過程300的步驟315。如圖20e中所展示的,在完成添加制造步驟315之后,在材料360中存在空腔。如本領域的普通技術人員將理解的,使用常規(guī)滑塊制作技術來在滑塊中創(chuàng)建如圖20e中所展示的空腔等空腔將是不可能的。對添加制造的使用使得能夠創(chuàng)建各種形狀和大小的滑塊特征,使用常規(guī)滑塊制作技術不能——或者完全不能——經(jīng)濟地創(chuàng)建這些滑塊特征。圖20e中所展示的特征具有任意大小和形狀。應當理解的是,對添加制造技術的使用使得能夠創(chuàng)建各種各樣大小的各種各樣的形狀,包括示例性特征190、191、192、194、196、198和199??梢允褂锰砑又圃旒夹g來創(chuàng)建的特征的在本文中所示出的示例并不旨在以任何方式進行限制。

盡管在圖20c至圖20e中將過程300的步驟315展示為采用三個步驟來完成,但是應當理解的是,完成過程300的步驟315所需要的添加制造步驟的數(shù)量可以多于或少于三個。此外,添加制造步驟的數(shù)量可以取決于例如所使用的添加制造的類型以及人們?nèi)绾味x“添加制造步驟”。如果人們將創(chuàng)造單個層考慮為一個添加制造步驟,那么完成過程300的步驟315所需要的制造步驟的數(shù)量可能非常大。

再次參照圖19,在步驟320中,對晶片120進行處理,以便完成滑塊525。在一些實施例中,步驟320中的處理使用如離子銑削和/或研磨等常規(guī)技術。在一些實施例中,步驟320包括將讀/寫磁頭540添加到滑塊中。

圖20f至圖20i展示了根據(jù)一些實施例的過程300的步驟320。圖20f展示了在第一離子銑削步驟之后的示例性滑塊525的橫截面160k。如圖20f中所示出的,已經(jīng)從基底350中和從材料360中移除了材料。由此,已經(jīng)移除了所創(chuàng)建的特征的一部分。圖20g展示了在第二離子銑削步驟之后的示例性滑塊525的橫截面160k,并且圖20h展示了在第三離子銑削步驟之后的示例性滑塊525的橫截面160k。

圖20i展示了在已經(jīng)沉積涂層并已經(jīng)完成滑塊525之后的滑塊525的橫截面160k。在一些實施例中,通過附加研磨步驟來完成滑塊525。應當理解的是,可以使用比本文中所示出的步驟更多或更少的步驟來完成步驟320。此外,可以使用除了或除去本文中所公開的常規(guī)技術以外的常規(guī)技術。

圖20j展示了在圖20i的實施例中所展示的滑塊橫截面160k的abs函數(shù)180k。因為對于至少一個y值,abs函數(shù)180k具有至少兩個不同的非零值,所以abs函數(shù)180k是多值函數(shù)。例如,在沿著y軸與由材料360創(chuàng)建的特征相交的位置處,abs函數(shù)180k具有至少兩個不同的非零z值。例如,在與線175的位置相對應的y值下,abs函數(shù)180k具有三個不同的值。

返回到圖19,在325處,過程結束。

圖21a至圖21h展示了使用圖19中所示出的示例性過程300來創(chuàng)建另一個示例性滑塊。圖21a和圖21b展示了根據(jù)一些實施例的過程300的步驟310。圖21a是正在制作以變成滑塊525的晶片120的橫截面160l的基底側(cè)視圖。像圖20a的橫截面160k,橫截面160l位于y-z平面中,假設x軸、y軸和z軸如圖2a至圖2c和圖3a至圖3c中那樣取向。晶片120包括基底350,該基底初始地在z方向上具有均勻高度302。已經(jīng)將外涂層355應用到基底350的將最終是滑塊525的后緣表面122的位置處。

圖21b是已經(jīng)在步驟310中處理晶片120之后的晶片120的橫截面160l的基底側(cè)視圖。如在圖21b的示例性實施例中所展示的,已經(jīng)從基底350中移除材料,以便準備用于進行過程300的步驟315的晶片120。

圖21c至圖21e展示了在過程300的步驟315期間的示例性橫截面160l。在圖21c中,已經(jīng)使用添加制造技術來將材料360沉積在區(qū)域中,在步驟310中,從基底350中移除該區(qū)域中的材料。如之前所解釋的,材料360可以與制作基底350的材料相同、類似或不同。在一些實施例中,材料360具有促進材料360與基底350之間的強效粘接的性質(zhì)。

在圖21d和圖21e中,已經(jīng)使用添加制造來沉積了附加材料360,以便完成過程300的步驟315。如圖21e中所展示的,在完成添加制造步驟315之后,在材料360中存在空腔。如本領域的普通技術人員將理解的,使用常規(guī)滑塊制作技術來在滑塊中創(chuàng)建如圖21e中所展示的空腔等空腔將是不可能的。對添加制造的使用使得能夠創(chuàng)建各種形狀和大小的滑塊特征,使用常規(guī)滑塊制作技術不能——或者完全不能——經(jīng)濟地創(chuàng)建這些滑塊特征。應當理解的是,圖21e中所展示空腔的形狀僅僅是示例性的并且并不意在是限制性的。

圖21f至圖21h展示了根據(jù)一些實施例的過程300的步驟320。圖21f展示了在第一離子銑削步驟之后的示例性滑塊525的橫截面160l。如圖21f中所示出的,已經(jīng)從基底350中和從材料360中移除了材料。由此,已經(jīng)將使用添加制造技術來創(chuàng)建的特征的一部分移除。圖21g展示了在第二離子銑削步驟之后的示例性滑塊525的橫截面160l。

圖21h展示了在已經(jīng)沉積涂層并已經(jīng)完成滑塊525之后的滑塊525的橫截面160l。在一些實施例中,通過將讀/寫磁頭540添加到滑塊中和/或通過執(zhí)行附加研磨步驟來完成滑塊525。應當理解的是,可以使用比本文中所示出的步驟更多或更少的步驟來完成步驟320。此外,可以使用除了或除去本文中所公開的常規(guī)技術以外的常規(guī)技術。

圖21i展示了在圖21h的實施例中所展示的滑塊橫截面160l的abs函數(shù)180l。因為對于至少一個y值,abs函數(shù)180l具有至少兩個不同的非零值,所以abs函數(shù)180l是多值函數(shù)。例如,在沿著y軸與使用材料360來創(chuàng)建的特征相交的位置處,abs函數(shù)180l具有至少兩個不同的非零z值。例如,在與線175的位置相對應的y值下,abs函數(shù)180l具有三個不同的值。

返回參照圖11,示例性特征200a至200f中的每一個特征可以是如在圖21h和圖21i的abs函數(shù)180l中所示出的空腔,并且可以使用制作過程300來創(chuàng)建每一個特征。

應當理解的是,鑒于本文中的公開,有可能僅使用添加制造技術來制作整個滑塊。換言之,參照圖19,可以消除步驟310和320,并且可以僅使用如步驟315所指示的添加制造技術來制作整個滑塊。

在上述描述中和在附圖中,已經(jīng)闡述了特定術語,以便提供對所公開的實施例的透徹理解。在一些實例中,術語或附圖可以暗示實踐本發(fā)明不需要的特定細節(jié)。

為了避免不必要地模糊本公開,采用框圖的形式來示出和/或沒有——或者在一些情況下,根本沒有——詳細地討論眾所周知的部件(例如,磁盤驅(qū)動器的)。

除非在本文中另外具體定義,否則所有的術語都將被給出它們的可能的最廣義的解釋,包括說明書和附圖中隱含的含義以及本領域的技術人員所理解的含義和/或如詞典、論文、等等中所定義的含義。如在本文中所明確闡述的,一些術語可以與其普通含義或習慣含義不一致。

如在說明書和所附權利要求中使用的,除非另外指明,否則單數(shù)形式“一個”(“a”)、“一種”(“an”)和“該”(“the”)包括復數(shù)個指代物。除非另外指明,詞“或”應被解釋為包含性的。由此,短語“a或b”應被解釋為指以下各項中的所有項:“a和b兩者”、“a但不是b”、和“b但不是a”。本文中對“和/或”的任何使用并不意指詞“或”單獨暗示排他性。

如本文中所使用的,“a、b和c中的至少一者”、“a、b或c中的至少一者”、“a、b或c中的一者或多者”和“a、b和c中的一者或多者”形式的短語是可互換的,并且每一個短語都包括以下含義中的所有含義:“只有a”、“只有b”、“只有c”、“a和b但不是c”、“a和c但不是b”、“b和c但不是a”、和“a、b和c中的全部”。

在具體實施方式或者權利要求中使用術語“包括”、“具有”、“含有”、“帶有”、或者其變形的程度上,這種術語旨在是包括性的(以類似于術語“包括”的方式),即,意指“包括但不限于”。術語“示例性”和“實施例”用于表示示例,而不是優(yōu)選項或要求。

本文中所使用的術語“上方”“下方”“之間”和“上”是指一個特征相對于其他特征的相對位置。例如,布置在另一個特征“上方”或“下方”的一個特征可以與該另一個特征直接接觸,或可以具有中間材料。此外,布置在兩個特征“之間”的一個特征可以與這兩個特征直接接觸或可以具有一個或多個中間特征或材料。相比而言,第二特征“上”的第一特征與該第二特征接觸。

附圖不一定是按比例的,并且特征的尺寸、形狀和大小可以與在附圖中對它們進行描述的那樣大大不同。此外,x軸、y軸和z軸的使用、標記和取向僅為了方便起見并且用于促進在本文中所提供的解釋。

此外,盡管示例性晶片120和滑塊525具有立方體形狀,但是在不背離本公開的精神和范圍的情況下,可以使用其他晶片120和滑塊525形狀。

盡管已經(jīng)公開了特定實施例,但是將顯然的是,在不背離本公開的更廣泛精神和范圍的情況下,可以對其進行各種修改和變化。例如,至少在可行的情況下,可以組合實施例中的任何其他實施例、或替代對等特征或其方面而應用實施例中的任何實施例的特征或方面。相應地,說明書和附圖將被視為是說明性的,而不是限制性的。

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