專利名稱：縱向記錄用集成傳感器-懸浮裝置的制作方法
轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的，并于1986年11月25日頒布的Hinkel等人的美國專利4624048公開了本發(fā)明使用的磁頭基片的制造方法。
轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的并于1974年11月19日頌布的Cuzner等人的美國專利3849800公開了本發(fā)明中使用的驅(qū)動裝置中的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的，并于1981年2月17日頌布的Jacobs的美國專利4251841公開了本發(fā)明使用的圓片形基片材料。
本發(fā)明涉及可移動磁存儲器及其記錄元件，特別涉及適于批量生產(chǎn)的傳感器-懸浮裝置及其制造方法，可移動磁存儲器特別是磁盤驅(qū)動器很快成為所選擇的存儲器。因?yàn)椋哂锌蓴U(kuò)充的永久存儲器存貯能力和相當(dāng)?shù)偷某杀尽倪@些存儲器中精確地檢索出所存貯的信息是關(guān)鍵，要求傳感器的位置盡可能靠近介質(zhì)，最好是轉(zhuǎn)換器與介質(zhì)接觸。
磁盤文件是信息存貯裝置，它至少使用一個包含數(shù)據(jù)信息的具有同心數(shù)據(jù)磁軌的可旋轉(zhuǎn)磁盤。傳感器-滑動器-懸浮裝置的組合包括一個傳感器，用于從各個磁軌上讀出數(shù)據(jù)，或?qū)?shù)據(jù)寫入各個磁軌;一個滑動器，用于夾持傳感器，使其鄰近通常以上述介質(zhì)飛動的磁軌;和一個懸浮裝置，用于彈性夾持滑動器和磁軌上的傳感器。組合裝置上連接一個定位器，將傳感器移動到所希望的磁軌上并使傳感器在讀出或?qū)懭霑r保持在磁軌中心線上。傳感器安裝在空氣支承滑動器上，空氣支承滑動器以轉(zhuǎn)動磁盤產(chǎn)生的氣墊來支撐傳感器靠近磁軌。但是，可以使傳感器與磁盤接觸。懸浮裝置具有高彈力剛度，并且在滑動器與操作桿之間具有尺寸穩(wěn)定性。要求懸浮裝置以盡可能低的載荷力保持傳感器和滑動器緊挨在磁盤的數(shù)據(jù)表面?？刂茍?zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)讀出操作所希望的數(shù)據(jù)，使傳感器位于正確的磁軌上，或者在寫入操作中，使傳感器定位于數(shù)據(jù)布置的正確磁軌。
通用的磁盤驅(qū)動器中，傳感器及其滑動器與懸浮裝置是分開構(gòu)成的，然后由操作者控制的精確操作使其相連。部件小，而且相互之間的定位必須精確。傳感器必須精確地處于磁軌上，與此相應(yīng)的是，懸浮裝置必須精確地位于滑動器上。懸浮裝置必須有彈性，有節(jié)矩，并使滑動器在磁盤轉(zhuǎn)動方向滾動，還要防止擺動。懸浮裝置在滑動器上的布置上的任何誤差都有損于其性能和壽命。即使是懸浮裝置與滑動器正確定位，也必須使連接傳感器的導(dǎo)線連接到傳感器上。導(dǎo)線通常是直接沿著懸浮裝置，與位于懸浮裝置上的或位于執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的放大器相連。導(dǎo)線在提供良好的電互連的同時，肯定無法增強(qiáng)滑動器的彈性剛度。
通常，導(dǎo)線是由操作者通過焊接來連接的，例如，使其與傳感器的輸出和放大器兩者連接。誤差再次會引起整個組合損壞。
傳感器/滑動器組合或磁頭與介質(zhì)接觸或輕觸所引起的特有的問題是，造成介質(zhì)磨損并有可能使介質(zhì)破碎。為了減少磨損和“破碎”的可能性，已經(jīng)知道的是，必須使懸浮系統(tǒng)的體積降到最小。小的體積可以很好地控制對介質(zhì)上的磁頭的“碰撞”，由此減少對介質(zhì)損壞和磨損的可能性。
為此，公開了許多種機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)采用“簧片”方式來制作傳感器一懸浮裝置。在垂直記錄場合工作的結(jié)構(gòu)中，簧片裝置允許磁頭和懸浮裝置易于形成(ⅰ)精確的喉部高度控制;(ⅱ)精確的接觸記錄傳感器的布置或通過空氣支承的形成來獲得規(guī)定的飛動高度;(ⅲ)滑動器與懸浮裝置連接，和(ⅳ)易于確定導(dǎo)線路徑。這些結(jié)構(gòu)，如Hamilton美國專利5041932中所述的，例如包括一個水平傳感器，它具有水平第一極片和水平第二極片，第二極片有一個垂直部分，該垂直部分與第一極片形成相互隔開的磁隙。
如上所述，接觸記錄可獲得較高的信號和較大的分辯率，而不受懸浮高度的改變的限制。遺憾的是，由接觸記錄帶來的磨損在文件的壽命期間通常估計為400微英寸，這是不能允許的。另一個主要缺陷是，以前這類磁頭只適合于垂直記錄而不適合于縱向介質(zhì)。所有這些，使上述設(shè)計的垂直記錄磁頭不適合于高密度記錄。
本發(fā)明是一種縱向記錄用的懸浮裝置與傳感器磁頭的組合裝置，它可以用于接觸記錄或在介質(zhì)上飛動。傳感器包括水平第一極片和截面呈水平部分和垂直部分的第二極片。在第一極片與第二極片的垂直部分之間形成磁隙。極片的形狀應(yīng)能避免磁飽和并有窄的極頭。懸浮裝置主要由兩層構(gòu)成，第一層是一絕緣層，它將第一水平極片與第二極片的水平部分分開。第二層是一絕緣層，它復(fù)蓋并保護(hù)傳感器層。
傳感器-懸浮裝置的組合結(jié)構(gòu)的制造方法中，是在基片上形成行和列結(jié)構(gòu)的許多布圖光刻膠的接觸凸點(diǎn)。然后在基片上淀積一層分離層。在每個接觸凸點(diǎn)上布圖形成與其部分接觸的第一極片。在每個第一極片上淀積一層厚的磁性材料后氣隙層。在耐磨層之后淀積一層厚的電絕緣和磁絕緣材料。這一層是組合結(jié)構(gòu)中懸浮部件的主要部分。該懸浮層被研磨平，并在每個極片用的懸浮薄膜上形成一層初級線圈層。在絕緣層上與每個第一極片對應(yīng)地淀積磁性材料層的第二極片并至少部分覆蓋初級線圈層。第二極片層上覆蓋一絕緣層，但允許與初級線圈接觸。然后在該絕緣層上沿著連結(jié)到線圈電路的導(dǎo)線上構(gòu)成線圈電路。導(dǎo)線和隨后淀積的導(dǎo)電栓用于與每個傳感器的驅(qū)動電路(未畫出)的連接。然后淀積第二層厚的電絕緣和磁絕緣材料，形成組合結(jié)構(gòu)的懸浮部分的第二個和最后的主要部分，該層頂部被磨去，使其與早已形成的導(dǎo)電栓電接觸。由于組合件是以行列形式淀積在圓形基片上的，然后把每個組件均分割或許多組件的行。
將部分行組件的端部磨光并淀積一層磁隙層。然后在磁隙層中形成接觸通道，露出第二極片層。在每行上布圖淀積磁性材料的第三極片，以形成第二極片的垂直部分。然后，在制成的懸浮和傳感器組件的行上淀積保護(hù)涂層。然后將組件行分成許多單個的組合結(jié)構(gòu)。緊接著，通過對分離進(jìn)行溶解或腐蝕，除去基片，留下部分制成的組合結(jié)構(gòu)。除去氣隙部分，第三極片和延伸到原始接點(diǎn)下面的最終保護(hù)層，完成組合結(jié)構(gòu)。最好是采用淀積氧化鋁(Al2O3)層來形成懸浮裝置。切割氧化鋁層然后將構(gòu)成的懸浮裝置從基片表面分離，構(gòu)成所希望的懸浮結(jié)構(gòu)?；娜コ詈貌捎梅蛛x層來完成。
由于本發(fā)明在接觸凸點(diǎn)表面上提供了一個磁極之間的窄氣隙，因此，有可能進(jìn)行縱向記錄。這就大大提高了本發(fā)明的適用性，使其應(yīng)用范圍明顯地超出現(xiàn)有技術(shù)。此外，本發(fā)明基本上是平面淀積結(jié)構(gòu)，使其組件的主要處理工藝可以直接在圓形基片表面上進(jìn)行。這就大大提高了本發(fā)明的實(shí)用性，并使其組合能批量生產(chǎn)。
本發(fā)明是另一優(yōu)點(diǎn)是在磁頭結(jié)構(gòu)上使用了耐磨材料，從而使磁頭的極頭區(qū)得到保護(hù)。
本發(fā)明的目的是，提供一個增強(qiáng)型的移動式磁存儲器，它具有一個包含增強(qiáng)型懸浮-傳感器組合的磁頭結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一目的是，提供一個增強(qiáng)型懸浮-傳感器組合磁頭結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的又一目的是，制成一個適合于縱向記錄的傳感器-懸浮結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是，制造一種耐磨并且接觸凸點(diǎn)外形變化的縱向磁頭。
下面將結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，參考附圖對本發(fā)明前述目的及其它目的，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)作詳細(xì)說明。其中，

圖1是一個磁記錄機(jī)構(gòu)的頂視圖，它使用本發(fā)明的懸掛組件，在與磁盤文件的磁盤表面之間的傳感關(guān)系中由旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位;
圖2是按本發(fā)明制成的傳感器-懸浮裝置組件的透視圖，該組件與圖1的磁盤驅(qū)動器配合使用;
圖3是一個基片的透視圖，在該基片上制成以行和列形式排列的用以構(gòu)成圖2所示組合件的許多結(jié)構(gòu);
圖4是沿圖3中4-4線的剖面圖;
圖5是取自圖3所示基片上的一行結(jié)構(gòu)的透視圖，并安裝用以進(jìn)一步的處理;
圖6A和6B是按本發(fā)明的傳感器的實(shí)施例剖面圖;和圖7是無絕緣層和導(dǎo)體層的本發(fā)明的傳感器透視圖。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例最好是用于大型多個磁盤驅(qū)動器，但也可以用于通常為個人微型計算機(jī)所使用的單個磁盤驅(qū)動器，或其它任何形式的介質(zhì)驅(qū)動器，例如磁帶驅(qū)動器。圖1所示的數(shù)據(jù)記錄磁盤文件包括一個外殼8，外殼中安裝一個旋軌執(zhí)行機(jī)構(gòu)10，一個相關(guān)的存貯磁盤12和旋轉(zhuǎn)磁盤12的驅(qū)動裝置13。旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10驅(qū)動本發(fā)明的組合件在磁盤12上按一弧形路徑移動。旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10包括一個音圈電機(jī)，它包括可在有鐵芯16的固定永久磁鐵組件的磁場中移動的線圈14。執(zhí)行臂20固定在可動線圈14上。執(zhí)行臂20的另一端固定在本發(fā)明的并按上述方法制成的傳感器-懸浮裝置組合件22上。組合件22包括一個傳感器-滑動塊24和一個懸浮段26。懸浮段26可以在磁盤12表面上把傳感器滑動塊24支撐在由磁盤12旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣支承或空氣墊上。最好是懸浮段26支撐傳感器-滑動塊24與磁盤12的表面相接觸?？諝庵С谢蚩諝庵С斜砻嬷傅氖莻鞲衅髋c磁盤表面平行并鄰接的表面。它包括兩種構(gòu)型，一種是設(shè)計成在操作中傳感器在磁盤上飛動，一種是設(shè)計成在操作中傳感器與記錄介質(zhì)、磁盤12接觸。執(zhí)行臂20可以包括多個臂，每個臂支撐其各自的組合件22，每個組合件22與位于數(shù)據(jù)記錄磁盤驅(qū)動器組合中的各磁盤的表面對應(yīng)。因此，例如，磁盤12也可以有安裝在執(zhí)行臂20上的一個組合件22，使其與磁盤12下表面上的記錄介質(zhì)表面相對應(yīng)。此外，其他組合件也與包括在磁盤驅(qū)動器組合中的其他磁盤的頂側(cè)和底側(cè)相對應(yīng)。磁盤驅(qū)動器組合中傳感器的存取由執(zhí)行機(jī)構(gòu)10控制。
傳感器-懸浮裝置組合件22中的懸浮段26給傳感器-滑動塊24一個總是垂直于磁盤12表面的負(fù)荷。該垂直負(fù)荷使傳感器-滑動塊24保持在磁盤12上或磁盤12的上方。由驅(qū)動裝置13使磁盤12的旋轉(zhuǎn)過程中，組合件22與磁盤12保持接觸，以便讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)。作為一種替換，組合件22可以設(shè)計成利用傳感器-滑動塊24與磁盤12之間產(chǎn)生的浮力或向上力對抗由懸浮段26加給傳感器-滑動塊24上的負(fù)荷而在磁盤12上面飛動。接觸記錄是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例。
操作中，傳感器-滑動塊24借助于線圈14移動到磁盤12的數(shù)據(jù)表面上的同心數(shù)據(jù)磁軌中的所希望的磁軌上，線圈14在磁體組件的磁場中運(yùn)動。要求傳感器-滑動塊24迅速地從一個磁軌移向另一個磁軌。必須使滑動塊24的傳感器在最短的時間里真正定位于所希望的磁軌上。本發(fā)明所用的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)如美國3849800中所述。應(yīng)注意的是，圖1中所示的執(zhí)行機(jī)構(gòu)10是一個旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其他類型的傳統(tǒng)磁盤文件所用的直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在本發(fā)明中也能使用。
組合件22的懸浮段26必須有徑向剛度，當(dāng)它夾持滑動塊24的傳感器處于磁盤12的數(shù)據(jù)表面上方時在節(jié)矩和滾動方向上基本上有彈性。如果需要，組合件22的懸浮段26上也可以制作一個集成電路組件28。參考標(biāo)號28指示的是一個集成電路放大器。圖2中給出了圖1所示組合件22的放大結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在參看圖2，其中相同的數(shù)字表示各個圖中相同的特征和結(jié)構(gòu)元件。所示的組合件22位于磁盤12上。磁盤12按箭頭36所指方向旋轉(zhuǎn)。傳感器-滑動塊24的傳感器38(所示的垂直極截面)位于鄰近磁盤12處，用以在磁盤12上讀出或?qū)懭氪判赞D(zhuǎn)換。本發(fā)明的水平傳感器-懸浮裝置其位置平行于磁盤12，以便于說明本發(fā)明，因?yàn)槎鄶?shù)磁盤驅(qū)動器均有水平安裝的磁盤。顯然，垂直安裝的磁盤也被等效覆蓋，在那樣的組裝中，“水平”和“垂直”單元必然要顛倒，但傳感器仍然平行于磁盤表面運(yùn)行。
懸浮段26使傳感器38懸浮在磁盤12上面。該實(shí)施例中的懸浮段26包括第一絕緣層40和第二絕緣層42。在這兩層之間包封一導(dǎo)電電路層(未畫出)。由懸浮段構(gòu)成的支撐主體由第一和第二絕緣層40和42保持。傳感器38電氣連接到導(dǎo)電電路層上。設(shè)置電連接導(dǎo)體凸點(diǎn)48給位于相鄰處的放大器提供互連?？梢栽O(shè)置集成電路放大器(沒畫出)用以代替導(dǎo)電凸點(diǎn)。圖1中的淀積的集成電路放大器是放大器布置的一種可能的例子。
絕緣層40和42使導(dǎo)電層與傳感器38的可能導(dǎo)電的磁性部分之間絕緣。兩層絕緣層40和42提供了在磁盤32的磁軌上定位夾持傳感器38的懸浮支承。
圖3給出了形成圖2所示結(jié)構(gòu)的組合件22的工藝步驟。組合件22的成批制造是用一個非磁性的圓形基片50完成的?；?0的厚度T應(yīng)足以支撐制造中的結(jié)構(gòu)。在基片50上以行和列的形式淀積多個組合件22。圖示為5行的每行52和圖示為4列的每列54說明了構(gòu)成多行的組件結(jié)構(gòu)，然后每行組件可再分成單個單元。在一個單片基片50上可以制出比圖3所示的行52和列54所示數(shù)量多或少的組合件，所能制出的組件數(shù)取決于所用基片的大小和單個組件的尺寸大小。
仍舊參看圖3，一行52A是用鋸56從基片50上切割開的。行52A在端面59處有傳感器部分38。行52A經(jīng)過圖5和6所示的方法再處理，然后用鋸58或其他切割方法將其分割成單個單元，如圖3所示。圖4給出的是作為組合件22的第一部分的淀積在基片50上的淀積層的剖面圖。
現(xiàn)在參看圖4，組合件22包括構(gòu)成傳感器-滑動塊24和懸浮段26的許多層。截面圖中，本發(fā)明所考慮的水平傳感器構(gòu)成圖1和2所示傳感器-滑動塊24的全部或至少其一部分。傳感器包括水平放置的第一極片62，即平行于磁盤(未畫出)的接觸平面。第一極片62形成有傾斜的接觸區(qū)63，傾斜接觸區(qū)63可以通過模壓原始基片50的表面制成，如圖4所示。圓形基片50的表面在淀積制造極片62的材料之前涂復(fù)一層分離層60。在后面的工藝中溶去分離層62使圓形基片50與極片62分開。淀積與極片62連接的磁性元件64。磁性元件64形成之后，圓形基片50的整個分離層60表面涂復(fù)一層耐磨材料65和一層絕緣層66。耐磨層65復(fù)蓋傳感器部分24與磁盤12之間的接觸面的大部分(見圖2)。耐磨層65和絕緣層66淀積之后被磨平給隨后的淀積層提供一光滑表面，并暴露出元件64的頂表面。然后在絕緣層66上形成傳感器線圈用的第一組導(dǎo)體帶68，并涂復(fù)一層電絕緣材料的線圈絕緣層70。然后在絕緣層70上形成第二極片的水平部分72。第二極片水平部分72與磁性元件64接觸構(gòu)成傳感器的后氣隙。在圓形基片的全部表面上淀積一層線圈絕緣層74的附加層。在線圈絕緣層74上淀積第二組線圈導(dǎo)體帶76。第二組線圈導(dǎo)體帶76與第一組線圈導(dǎo)體帶互連，圍繞傳感器部分24的第二極片的水平部分72提供激磁導(dǎo)體線圈。將導(dǎo)體帶68和76與淀積在導(dǎo)體線圈絕緣層74上的導(dǎo)體層78電氣連接以構(gòu)成線圈。該線圈與傳感器的磁性元件構(gòu)成一體，使傳感器在磁盤12上進(jìn)行磁轉(zhuǎn)換的讀出和寫入。線圈感應(yīng)的信號通過導(dǎo)體層78的自由端處形成的導(dǎo)體栓80由導(dǎo)體層輸入電路系統(tǒng)(未畫出)。在導(dǎo)體線圈帶76和導(dǎo)體層78上淀積第二電絕緣層82。該第二絕緣層82和第一絕緣層66是懸浮段26的支撐結(jié)構(gòu)。導(dǎo)體凸點(diǎn)48(見圖2)然后形成在第二絕緣層82上，并與導(dǎo)體栓80相連接。導(dǎo)體凸點(diǎn)48可能通過如圖1所示的集成電路28與相應(yīng)的磁盤驅(qū)動器的電路系統(tǒng)互連。
圖4所示的淀積工藝完成之后，將圓形基片50切割成行，如圖3所示。圖3中，行52A是用鋸56從圓形基片50上分割下來的。然后用粘接劑將行52A固定在例如運(yùn)送工具90上，見圖5，而將行52A的端面59露出。然后將行52A的端面59研磨平。對傳感器進(jìn)一步處理使之成為圖6A所示的一個實(shí)施例。
現(xiàn)在參看圖6A，行52A的端面59被研磨平，并形成了一層磁隙層92。第二極片的水平部分的端面露出并淀積一個垂直部分94。參考數(shù)96表示的第二極片包括它的水平部分72和它的垂直部分94。這樣，傳感器部分24包括與磁隙92構(gòu)成一體的第二極片96，見圖4，第一極片層62和磁性元件64。垂直部分94制成后，淀積保護(hù)層98?，F(xiàn)在就制成了行52A的結(jié)構(gòu)，并準(zhǔn)備將其分割成磁盤12用的單個組合件22，見圖2。如圖3所示，鋸58將包含多個制成的傳感器的行52A分割成很多單個單元。第二極片96用的垂直部分的第二種類型如圖6B所示。
現(xiàn)在參看圖6B，在行52A的端表面59上也是首先淀積磁隙層92。再對磁隙層92進(jìn)行研磨使其與垂直方向成夾角X，露出第二極片的水平部分72的端部。淀積磁性材料層構(gòu)成垂直部分99。參考數(shù)96所表示的第二極片包括水平部分72和垂直部分99。因此，傳感器部分24包括與磁隙92構(gòu)成一體的第二極片96，第一極片層62和磁性元件64。垂直部分99制成后，如上述的，淀積保護(hù)層98，與對圖6A和圖3的說明相同，現(xiàn)在已制成行52A，該行準(zhǔn)備分割成單個組件22。
再看圖4，包括傳感器部分24和懸浮部分26的制成組合件22，通過溶去分離層60而使其與基片50公開。分離層60可以是鍍銅。另一種分離層材料可以是鎢。例如采用過硫酸銨可以容易地除去銅分離層，而不會對傳感器制造過程中通常使用的氧化鋁基片造成腐蝕。一旦制成了組合件，就很容易將其應(yīng)用于硬磁盤讀出系統(tǒng)，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。
圓形基片50可以是已有技術(shù)中任何適用的材料。不要求基片50必須是氧化鋁-鈦-碳化物或硅。分離層60，例如可以是導(dǎo)電材料，它作為隨后的淀積層例如傳感器的第一極片層62的籽晶或電鍍基層。導(dǎo)電材料最好是銅鍍層，但也可以是金或其他合適的導(dǎo)體。導(dǎo)線78沿懸浮段26布線至導(dǎo)體栓80。導(dǎo)線應(yīng)由兩根扁平的薄導(dǎo)線構(gòu)成帶狀線，因?yàn)閼腋《?6是薄的，并且所要求的應(yīng)力對稱與帶狀線設(shè)計相適應(yīng)。最好通過淀積氧化鋁作為第一和第二絕緣層66和62來制造懸浮段26。如已有技術(shù)那樣，導(dǎo)電栓80和導(dǎo)電凸點(diǎn)48用標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)電栓和導(dǎo)電凸點(diǎn)制造技術(shù)制造，以制成薄膜傳感器-懸浮裝置組合件。可以用厚的淀積氧化鋁包封帶包護(hù)層98的傳感器。例如氧化鋁薄層可以構(gòu)成磁隙92，例如坡莫合金可以用作磁性材料，形成傳感器的極片部分。傳感器極片件的形狀如圖7所示。為了顯示本發(fā)明傳感器的磁性部分的優(yōu)選形狀，圖部設(shè)畫出線圈和傳感器。
現(xiàn)在參看圖7，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例包括一個傳感器，該傳感器兼有Jones，Jr等人的美國專利4190872的優(yōu)點(diǎn)，該專利于1980年2月26日頒布并轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。傳感器包括的第一極片層62，通過磁性元件64在后氣隙100處磁性地與第二極片的水平部分72連接。第二極片的垂直部分94磁性地與其水平部分72連接，并由磁隙92與第一極片62分開。第一極片在其后氣隙100處的寬度大于在其極頭部102的寬度。同樣，第二極片的水平部分在后氣隙100處的寬度大于與垂直部分94連接的端部104處的寬度。垂直部分94在與極片72的端部104連接的端部寬度大于它的極頭106的寬度，傳感器的優(yōu)選形狀如圖7所示，它有窄的極頭結(jié)構(gòu)，但避免了磁力線沿極片的飽和。
盡管對本發(fā)明已詳細(xì)地示出并參照優(yōu)選的實(shí)施例做了詳細(xì)說明，但應(yīng)該了解，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以按美國專利4190872的實(shí)施例所述的形式在基片上制作傳感器，在不超出本發(fā)明的范圍的情況下，也可以使用其他結(jié)構(gòu)?；梢杂肑acobs等人的美國專利4251841的主題所述的材料制成，其題目為“磁頭滑動裝置”，并轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。按優(yōu)選實(shí)施例的懸浮部分可以是聚酰亞胺材料和淀積其上的金屬層構(gòu)成的雙層材料，使其具有懸浮件所需的足夠彈性和剛度。必須注意，假若單層材料具有適合的厚度和強(qiáng)度。也可以用單層材料制造懸浮件。還應(yīng)該懂得的是，有許多導(dǎo)電材料能用做導(dǎo)電電路和傳感器引線。銅和金較好，但如已有技術(shù)所熟知的，許多其他材料也適用。盡管這里說明了空氣支承懸浮，但本發(fā)明也包括接觸記錄，懸浮裝置使傳感器與記錄介質(zhì)接觸。下面的權(quán)利要求記載了發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種組合薄膜磁頭傳感器與懸浮系統(tǒng)，其特征是，包括一個有極頭的水平薄膜第一極片；一個在所述第一極片的極頭處形成的基本上垂直的薄膜磁隙；一個薄膜第二極片，它有一個垂直部分，其極頭鄰接所述磁隙，和一個水平部分，它與所述第一極片相鄰并平行，但與所述第一極片磁絕緣，所述第一和第二極片在后氣隙磁性地連接，在極頭處由所述磁隙磁絕緣；一個薄膜線圈，它與所述第一和第二極片電絕緣，但激磁于所述第一和第二極片，并環(huán)繞所述第二極片的水平部分；所述第一和第二極片的構(gòu)形是，在其后氣隙區(qū)有較寬表面，在其極頭處有較窄表面；和一個彈性材料的薄膜層的懸浮層，它至少覆蓋所述第二極片的水平部分，并與所述第二極片和所述線圈電絕緣和磁絕緣，所述彈性材料延伸超過后氣隙區(qū)。
2.按權(quán)利要求1的組合薄膜磁頭傳感器和懸浮系統(tǒng)，其特征是，還包括一個連接所述線圈的導(dǎo)電體，所述導(dǎo)電體包含在所述懸浮層中。
3.按權(quán)利要求1的組合薄膜磁頭傳感器和懸浮系統(tǒng)，其特征是，還包括一層耐磨層，它覆蓋在所述懸浮層的外部和與它的極頭鄰近的第一極片上。
4.按權(quán)利要求1的組合薄膜磁頭傳感器和懸浮系統(tǒng)，其特征是，所述第二極片的垂直部分包括在鄰接所述磁隙的一端上的基本上垂直的部位和位于偏離垂直方向一定角度的第二端的部位，與所述第二極片的水平部分接觸。
5.一種磁盤驅(qū)動器組合，包括一個外殼;一個安裝在所述外殼中的硬平板，它有將數(shù)據(jù)貯存在它上面的磁軌中的裝置;在所述外殼內(nèi)用于旋轉(zhuǎn)所述硬平板的裝置;安裝在所述外殼內(nèi)的執(zhí)行臂，其自由端可操作地鄰接所述硬平板上的一個磁軌;和定位裝置，用于使所述的執(zhí)行臂鄰接所述硬平板上的各個磁軌上;所述磁盤驅(qū)動器組合的特征是，包括一個組合薄膜磁頭傳感器和懸浮系統(tǒng)，安裝在所述定位裝置的自由端上，并包括一個有極頭的水平薄膜第一極片;一個在所述第二極片的極頭處形成的基本上垂直的薄膜磁隙;一個薄膜第二極片，它有一個垂直部分，其極頭鄰接所述磁隙，和一個水平部分，與所述第一極片電絕緣，但與所述第一極片相鄰并平行，所述第一和第二極片在后氣隙處磁性地連接，在其極頭處由所述磁隙磁絕緣;所述第一和第二極片的構(gòu)形是，在其后氣隙區(qū)有較寬表面，在其極頭處有較窄表面;一個薄膜線圈，它與所述第一和第二極片電絕緣，但激磁于第一和第二極片，并環(huán)繞所述第二極片的水平部分;和一彈性材料的薄膜層的懸浮層，它至少覆蓋所述第二極片水平部分，并與所述第二極片和所述線圈電絕緣和磁絕緣，所述彈性材料延伸超出后氣隙區(qū)。
6.一種制造組合薄膜磁頭傳感器和懸浮系統(tǒng)的方法，其特征是，包括步驟準(zhǔn)備一塊圓形基片;在所述圓形基片上形成一傾斜的接觸區(qū);在所述基片上形成一層分離層;在所形成的分離層和所述布圖接觸凸點(diǎn)上形成磁性材料的第一極片;在所述已形成的第一極片上布圖形成后氣隙元件;在所述已形成的第一極片上形成一層耐磨層，并延續(xù)一段距離用于懸浮段;在所述已形成的至少覆蓋所述第一極片層的所述耐磨層上形成一磁和電的絕緣層，并作為第一懸浮層延伸一定距離用于懸浮段;在所述形成的絕緣層上形成導(dǎo)電材料的薄膜線圈的第一個一半;形成第一電絕緣層，至少覆蓋所述已形成的一半薄膜線圈;在所述已形成的絕緣層上形成磁性材料的構(gòu)成第二極片層圖形的水平部位;形成第二電絕緣層，至少覆蓋已構(gòu)成圖形的第二極片層;在所述已形成的第二電絕緣層上形成導(dǎo)電材料的薄膜線圈的第二個一半，并使其與所述已制成的線圈的第一個一半電氣連接;在所述已形成的薄膜線圈的第二個一半上形成一層磁和電的絕緣層，并作為第二懸浮層延伸一定距離用于懸浮段;在形成步驟所制成的組件的自由端上形成磁絕緣材料的磁隙層，并覆蓋所形成的第一極片層的端部，與所述形成的后氣隙層相對;在所述已形成的磁隙層上形成磁性材料的已構(gòu)成圖形的第二極片層的垂直部位;形成一層保護(hù)層覆蓋所述的極片垂直部位;溶去分離層，使所述的已形成的接觸凸點(diǎn)層和所述的已形成的第一極片層與基片分離。
7.按權(quán)利要求6的制造組合薄膜磁頭傳感器和懸浮系統(tǒng)的方法，其特征是，包括步驟在延續(xù)一定距離用作懸浮段的所述已形成的絕緣層上形成導(dǎo)電材料的第一導(dǎo)體層，并與所述已形成的線圈的第一個一半電連接;在延伸一定距離用作懸浮段的所述已形成的第二電絕緣層上形成導(dǎo)電材料的第二導(dǎo)體層，并電連接到所述線圈的已形成的第二半上;和形成所述已形成的第一和第二導(dǎo)體層用的導(dǎo)體凸點(diǎn)，鄰接與所形成的第一和第二極片相反的懸浮段的端部。
8.按權(quán)利要求6的制造組合薄膜磁頭傳感器和懸浮系統(tǒng)的方法，其特征是，包括步驟形成磁性材料的第一極片，形成磁性材料的已構(gòu)成圖形的第二極片層的水平部分，和形成磁性材料的已構(gòu)成圖形的第二極片層的垂直部分，所述第一和第二極片的形狀構(gòu)成為在其后氣隙區(qū)有較寬的表面，在其極頭處有較窄的表面。
9.一種適用于縱向記錄的組合薄膜磁頭傳感器和懸浮系統(tǒng)的制造方法，其特征是，包括步驟a)準(zhǔn)備一個基片;b)在所準(zhǔn)備的基片上用下述步驟構(gòu)成多行和多列組合系統(tǒng)(1)在所準(zhǔn)備的基片上沿著所構(gòu)成的許多行在每行的一個邊緣形成一傾斜的接觸區(qū);(2)在所準(zhǔn)備的基片上形成一分離層，并覆蓋所述已形成的傾斜接觸區(qū);(3)在所述的已形成的分離層上和每個已構(gòu)成圖形的接觸凸點(diǎn)上形成磁性材料的第一極片;(4)在每個所形成的第一極片上布圖形成后氣隙元件;(5)在所述的已形成的第一極片上形成耐磨層，并延續(xù)一定距離，用于每個所形成的第一極片的懸浮段;(6)在所述已形成的至少覆蓋所述第一極片層的耐磨層上形成磁的和電的絕緣層，并延續(xù)一定距離用于懸浮段，作為每個已形成的第一極片的第一懸浮層;(7)在所述的已形成的絕緣層上形成每個已形成的第一極片用的導(dǎo)電材料的薄膜線圈的第一個一半;(8)形成第一絕緣層，它至少覆蓋每個已形成的一半薄膜線圈;(9)在所說的已形成的每個第一極片用的絕緣層上布圖形成磁性材料的第二極片層的水平部分;(10)形成第二電絕緣層，它至少覆蓋每個所述已構(gòu)成圖形的第二極片層;(11)在每個所述已形成的薄膜線圈的第一個一半用的所述第二電絕緣層上形成導(dǎo)電材料的薄膜線圈的第二個一半;(12)在每個所形成的薄膜線圈的第二個一半上形成一層磁和電的絕緣層，并延續(xù)一定距離，作為第二懸浮層，用于每個懸浮段。c)從形成在所述的已準(zhǔn)備好的基片上的多行和多列結(jié)構(gòu)中分離出一行，并含有所述組合系統(tǒng);d)對每行被切下的組件行在其有傾斜接觸區(qū)的一邊按預(yù)定設(shè)計研磨;e)在被切下的每行的被研磨后的邊緣上形成絕緣材料的磁隙層;f)在被切下的每行的所述的已形成的隙層端形成一層磁材料層，作為第二極片的所述已形成的水平部分的垂直部分;g)形成一層保護(hù)層，覆蓋切割下的每行的所述第二極片的所形成的垂直部分。
10.按權(quán)利要求9的一種適用于縱向記錄的組合薄膜磁頭傳感器和懸浮系統(tǒng)的制造方法，其特征是，包括步驟a)將所切下的每行組件切割成單個組合系統(tǒng);和b)溶除分離層使基片與每個切下的單個組合系統(tǒng)分離。
全文摘要
一種縱向記錄用組合懸浮和傳感器磁頭，它可以用于接觸記錄和在記錄介質(zhì)上飛動。傳感器包括水平第一極片和水平及垂直分段的第二極片。在第一極片與第二極片的垂直部分之間形成磁隙。懸浮層主要由將第一水平極片與第二極片的水平部分隔開的絕緣層構(gòu)成，絕緣層覆蓋并保護(hù)傳感器層。
文檔編號G11B5/31GK1099895SQ9311881
公開日1995年3月8日 申請日期1993年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月28日
發(fā)明者小羅伯特·E·瓊斯 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司