專利名稱：空氣軸承磁頭滑塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種空氣軸承磁頭滑塊。
用于磁盤存儲器的磁記錄頭一般都包含裝有磁傳感器的空氣軸承滑塊，它“飛過”磁盤表面，檢測出數(shù)據(jù)信號。改進磁傳感器和磁盤之間的傳感關系的一個目標是力圖使傳感器和磁盤的間隙變小。另一個目標是使傳感器和磁盤的間隙保持基本不變以及飛行高度基本恒定。
當采用非常窄的傳感間隙和非常薄的磁記錄膜時，間隙小使得記錄信號的波長很短、頻率很高，因此就能進行高密度、大存儲量的記錄。為了得到所要求的小間隙，可以通過增大施加在磁頭組件上的克負荷力(gram load force)，或減小磁盤的旋轉速度，或減小滑塊導軌的寬度和空氣軸承表面積以減小滑塊的空氣浮力，來降低空氣軸承的飛行高度。然而，如果施加的負荷力增大了，那么在磁盤驅動器運行期間，為了抬起磁頭就需要有一個較大的起動轉矩。另一方面，如果磁盤的旋轉速度減小了，那么數(shù)據(jù)的存取時間就會相應增加，這降低了系統(tǒng)的性能。因此這兩種方法都是不切實際的，一般不予采用。
減小滑塊導軌寬度的第三種方法局限于薄膜傳感器的尺寸和寬度，該傳感器需要放在導軌端部的滑塊的后緣。在生產上面裝有一個或多個磁傳感器的磁頭滑塊的過程中，需要使傳感器的線圈匝數(shù)盡量少，這將大大地減小電阻，從而改善了記錄信號。每一層線圈的匝數(shù)實際上決定了線圈的寬度以及上面裝有傳感器的導軌端部的必需的最小寬度。
為了避免磁頭碰撞和磁頭、磁盤間的過分磨損，設計空氣軸承滑塊時還要考慮的一個問題是對前后左右晃動的控制，包括抗晃動能力。還要考慮的一問題是應避免在磁頭滑塊的空氣軸承表面出現(xiàn)尖銳的邊角，因為這將截留存在于磁頭/磁盤組件(HDA)中的微粒，對磁頭能產生不利影響。
本發(fā)明的一個目的是提供一種空氣軸承滑塊結構，它允許磁頭以一個基本恒定的間隙貼近旋轉的磁盤表面飛行。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種空氣軸承滑塊，它具有受控的抗晃動能力。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種空氣軸承滑塊，它避免了磁頭滑塊的空氣軸承表面上的微粒截留問題。
根據(jù)本發(fā)明，空氣軸承磁頭滑塊有兩條邊側導軌，每條導軌在沿長度方向上延伸的中心區(qū)域被切除使其變窄。被切區(qū)域位于兩個短的導軌端部即前端部和后端部之間，前后端部的寬度基本上和前緣斜坡的寬度一樣。每個導軌的前端部的一端靠近各自的斜坡，而另一端與導軌被切區(qū)域的前部相連。后導軌從被切區(qū)域的后部向滑塊的后緣延伸。后導軌在后緣的寬度要足夠寬，以便容納傳感器及其線圈所要求的寬度。沿著導軌的主要部分將被切的導軌區(qū)域的寬度減小，使得滑塊的飛行高度能顯著降低。此外，磁頭滑塊的被切導軌的形狀使磁頭在抗晃動能力受到控制的情況下運行，并且飛行高度基本恒定。
下面參照附圖對本發(fā)明進行更詳細地描述，其中

圖1是本發(fā)明的磁頭滑塊的立體圖;
圖2是圖1的磁頭滑塊的空氣軸承面的俯視圖;以及圖3是表示本發(fā)明的空氣軸承滑塊性能的飛行高度與磁盤的磁道半徑之間的關系曲線。
如圖1和2所示，由陶瓷材料制成的空氣軸承磁頭滑塊10有兩條導軌12和14。在滑塊10的前緣有斜坡16和18。根據(jù)本發(fā)明，平滑導軌12和14分別具有寬度恒定的切去或變窄的區(qū)域20和22，區(qū)域20位于導軌12的端部24和28之間，區(qū)域22位于導軌14的端部26和30之間。導軌的形狀是通過去除導軌端部之間的導軌材料獲得的。前導軌部分24、26和后導軌部分28、30的寬度基本上與斜坡16和18的寬度相同。導軌的形狀是通過光刻掩膜和活性離子刻蝕或離子研磨形成的，或是通過使用X-Y定位器用激光形成的。根據(jù)本設計，薄膜傳感器的線圈寬度可以為后端導軌部分28和30的寬度所容納，該傳感器是放在垂直于導軌的空氣軸承表面的后緣表面上的。此處所描述的滑塊形狀能夠允許縱向平導軌的大部分變窄，還能允許使用增加了匝數(shù)的較寬的傳感器線圈。因此，線圈的電阻減小了，隨之而來的是信號幅度提高了，信噪比也改善了。
分別與每條導軌12和14相鄰的邊緣部分32和34被切去，以便沿滑塊的長度方向提供臺階或凹槽，改善空氣浮力分布。在磁盤驅動器中的空氣軸承滑塊運行期間，對滑塊的抗晃動能力的控制加強了，并且還改善了空氣軸承磁頭滑塊的飛行性能。
在實施本發(fā)明的過程中，具有兩條平導軌的毫微滑塊(nanoslider)是通過活性離子的刻蝕和機械切或鋸的方法形成的。毫微滑塊的一般長度是大約0.080英寸，寬約0.063英寸，高約0.017英寸?；瑝K前緣的每個斜坡16和18的長度大約為0.007英寸，斜度約20～90分。在切割導軌12和14之前，導軌的寬度在大約6～16毫英寸的范圍內。經切除的導軌區(qū)域20和22變窄到原來導軌寬度的約25～75%。刻蝕或切去的角度α和β雖然角度方向相反，但最好大小一樣。角度必須小于90°，最好在30～80°的范圍內，如圖2所示。
當磁盤以大約7，200rpm(每分鐘轉數(shù))速度旋轉時，采用本發(fā)明設計的磁頭滑塊，可以實現(xiàn)在磁盤表面上大約1.0至2.0微英寸的極低的飛行高度。在一個實施例中，實現(xiàn)了范圍在大約2.4至3.3微英寸內的飛行高度，如圖3所示?；瑝K在一個較高的間距上運行，這就使其能夠較快地離開磁盤?；瑝K能以一個基本恒定的磁頭磁盤間隙在高度降低了的情況下飛行。在導軌端部和被切過的導軌區(qū)域之間，導軌的角度小于90°，所以消除了對微粒的截留。
權利要求
1.一種空氣軸承磁頭滑塊，包括具有一個空氣軸承面、一個前緣和一個后緣的基底；從所說的前緣延伸的第一和第二斜坡，所說斜坡具有確定不變的寬度；從所說的斜坡向所說的后緣延伸的第一和第二縱向導軌，每條導軌由一個接在所說的斜坡后面的較短的部分和一個與所說的后緣相鄰的較短的部分構成，所說的較短部分具有基本上相同的寬度和相同的長度，在所說的部分之間，每條所說的導軌都有寬度恒定的被切的區(qū)域，因此所說的滑塊相對于旋轉磁盤的飛行高度降低了。
2.權利要求1的一種空氣軸承磁頭滑塊，其中所說的部分的寬度基本上與所說的斜坡的確定不變的寬度相同。
3.權利要求1的一種空氣軸承磁頭滑塊，其中所說滑塊的外側包括與所說的從所說前緣向后緣延伸的導軌相鄰的縱向凹槽或臺階。
4.權利要求1的一種空氣軸承磁頭滑塊，其中所說的導軌的空氣軸承面基本上是平的。
5.權利要求1的一種空氣軸承磁頭滑塊，其中所說的導軌端部和被切區(qū)域之間確定的角度在30～80°的范圍內。
6.權利要求1的一種空氣軸承磁頭滑塊，其中所說的斜坡面的角度在20～90分的范圍內。
7.權利要求1的一種空氣軸承磁頭滑塊，其中所說的被切區(qū)域是通過刻蝕、研磨或激光切割形成的。
全文摘要
本發(fā)明為一種空氣軸承磁頭滑塊，具有兩條空氣軸承導軌，每條導軌在前后導軌部分之間有一被動變窄的區(qū)域。導軌部分的寬度基本上與在滑塊前緣形成的斜坡寬度相同。由變窄區(qū)域引起的導軌空氣軸承面的減小使磁頭靠近旋轉磁盤面飛行。在不減小一般用于薄膜傳感器中的線圈的匝數(shù)的情況下，后導軌部分的寬度能容納一個薄膜傳感器。端部和變窄區(qū)域間的角度小于90°，因此不會形成尖角截留微粒。
文檔編號G11B5/60GK1084617SQ93105779
公開日1994年3月30日 申請日期1993年5月15日 優(yōu)先權日1992年6月29日
發(fā)明者斯蒂芬·S·莫雷 申請人:里德-萊特公司