專利名稱：具有帶淺凹尾氣流壩的空氣軸承面的磁頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001本發(fā)明一般涉及信息存儲(chǔ)器件的領(lǐng)域，更具體涉及用于
這種器件的空氣軸承滑動(dòng)件。
背景技術(shù)：
0002信息存儲(chǔ)器件用于找回和/或存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)和其它消費(fèi)電子 器件中的數(shù)據(jù)。磁性硬盤驅(qū)動(dòng)器是信息存儲(chǔ)器件的一個(gè)實(shí)例，該器件 包括一個(gè)或多個(gè)能夠讀寫的磁頭，但是其它信息存儲(chǔ)器件也包括磁頭 ——往往包括不能寫的磁頭。
0003典型的硬盤驅(qū)動(dòng)器包括頭盤組件或磁頭集合(HDA)和 附在HDA的盤片驅(qū)動(dòng)底托上的印刷電路板(PCB)?，F(xiàn)在參考圖l， 頭盤組件100包括至少一個(gè)盤片102 (例如磁盤、磁光盤或光盤)、 用于旋轉(zhuǎn)盤片的主軸電機(jī)104和磁頭臂組件(HSA) 106。主軸電機(jī)一 般包括安裝并夾住盤片的轉(zhuǎn)動(dòng)轂、附在轂上的磁體以及定子。不同的 定子線圈選擇性地被激勵(lì)來(lái)形成可以拉/推磁體的電磁場(chǎng)，并因而旋轉(zhuǎn) 轂。主軸電機(jī)轂的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致安裝的盤片旋轉(zhuǎn)。印刷電路板組件包括電 子器件和固件來(lái)控制主軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和控制HAS的位置，以及在盤片 驅(qū)動(dòng)器和它的主機(jī)間提供數(shù)據(jù)傳輸通道。磁頭臂組件106 —般包括致 動(dòng)器、至少一個(gè)磁頭懸架組件(HGA) 108，該磁頭懸架組件108包 括磁頭和軟電纜組件IIO。
0004在盤片驅(qū)動(dòng)器工作時(shí)，致動(dòng)器必須旋轉(zhuǎn)以將磁頭定位到 鄰近盤片上的所需信息軌道。該致動(dòng)器包括樞接軸承襯套112來(lái)促進(jìn) 這個(gè)旋轉(zhuǎn)定位。 一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器臂從致動(dòng)器機(jī)體伸展出。致動(dòng)器線 圈114相對(duì)致動(dòng)器臂由致動(dòng)器機(jī)體支承。致動(dòng)器線圈被配置成和HAD 內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)固定磁體(一般是一對(duì))相作用以形成音圈馬達(dá)。印 刷電路板組件提供并控制電流，該電流通過(guò)致動(dòng)器線圈并引起作用于 致動(dòng)器上的扭矩。 一般提供碰撞擋塊來(lái)限制致動(dòng)器在特定的方向上的旋轉(zhuǎn)，并且一般提供掣子來(lái)阻止致動(dòng)器在盤片驅(qū)動(dòng)器不工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)。
0005在磁性硬盤驅(qū)動(dòng)器中，磁頭一般包括被稱為"滑動(dòng)件" 的機(jī)體，該機(jī)體在其尾端攜帶了一個(gè)磁性傳感器。該磁性傳感器一般 包括刻錄器和讀取元件。該磁性傳感器的刻錄器可以是縱向或垂直設(shè) 計(jì)，而磁性傳感器的讀取元件可以是電感的或磁阻的。在磁性硬盤驅(qū) 動(dòng)器中，傳感器一般被動(dòng)壓空氣軸承支承在非?？拷疟P的位置。當(dāng) 馬達(dá)旋轉(zhuǎn)磁盤時(shí)，動(dòng)壓空氣軸承被形成在磁頭滑動(dòng)件的空氣軸承表面 和磁盤表面間?？諝廨S承在傳感器位置的厚度一般稱為"航高(flying height)"。
0006磁性硬盤驅(qū)動(dòng)器不是唯一一種利用空氣軸承滑動(dòng)件的信 息存儲(chǔ)器件。例如，空氣軸承滑動(dòng)件也用于光學(xué)信息存儲(chǔ)器件來(lái)定位 鏡子和物鏡從而將激光聚焦在盤片介質(zhì)的表面上，該盤片介質(zhì)不必是 磁性的。
0007航高是影響信息存儲(chǔ)器件性能的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。因而， 標(biāo)稱航高一般選為在傳統(tǒng)工程"權(quán)衡(trade-off)"中的每個(gè)極端之間 的小心折衷。如果航高過(guò)高，則傳感器到/從盤片表面寫和/或讀信息的 能力就會(huì)退化。因此，航高的降低能夠促進(jìn)存儲(chǔ)在盤片表面上的數(shù)據(jù) 的面密度的期望增加。然而，在滑動(dòng)件和盤片表面之間的空氣軸承不 能夠被全部消除，因?yàn)榭諝廨S承用于將摩擦和磨損(滑動(dòng)件和盤片表 面之間的)降低到可接受水平。標(biāo)稱航高的過(guò)度降低會(huì)使盤片驅(qū)動(dòng)器 的摩擦學(xué)性能退化到盤片驅(qū)動(dòng)器的壽命和可靠性不能被接收的地步。
0008可能對(duì)磁頭的摩擦學(xué)性有不利影響并因此也不利影響盤 片驅(qū)動(dòng)器壽命和可靠性的另一個(gè)因素是在工作中在空氣軸承表面上潤(rùn) 滑劑和其它碎片被拾取或被積累的程度。在空氣軸承表面上過(guò)量積累 潤(rùn)滑劑或其它碎片可能不期望地改變滑動(dòng)件的飛行特性，可能導(dǎo)致直 接讀取或記錄錯(cuò)誤、磁頭毀損或未來(lái)的摩擦失效，并且/或者在某一位 置或以某一質(zhì)量再沉積在盤片表面上，導(dǎo)致相似問(wèn)題。
0009因而，現(xiàn)有技術(shù)所需的是空氣軸承設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)阻止了 在空氣軸承表面上過(guò)度積累潤(rùn)滑劑或其它碎片
發(fā)明內(nèi)容
公開(kāi)并要求保護(hù)一種新穎磁頭。它包括有前端面和尾端面的滑動(dòng) 件、鄰近尾端面的讀取傳感器和空氣軸承表面。該空氣軸承表面限定了 從尾端面指向前端面的上游方向和與上游方向正交的橫軸?？諝廨S承表 面包括有鄰近傳感器的主表面的尾襯墊，其中主表面位于主平面內(nèi)?？?氣軸承表面也包括在第一方向內(nèi)沿橫軸從尾襯墊開(kāi)始延伸的左尾氣流 壩和相反于第一方向沿橫軸從尾襯墊開(kāi)始延伸的右尾氣流壩。尾襯墊以
及左和右尾氣流壩一同沿橫軸測(cè)量至少橫跨了滑動(dòng)件寬度的75%?？諝?軸承表面也包括負(fù)壓腔，該負(fù)壓腔位于鄰近左和右尾氣流壩中至少一個(gè) 的上游。左和右尾氣流壩每個(gè)從主平面凹進(jìn)為0.05到0.5微米范圍內(nèi)的 階梯深度，并且負(fù)壓腔從主平面凹進(jìn)0.8到2微米范圍內(nèi)的腔深度。


0010圖1所示為現(xiàn)有硬盤驅(qū)動(dòng)信息存儲(chǔ)器。
0011圖2為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的磁頭的空氣軸承表 面圖(不必要按比例)。
0012圖3為圖2所示磁頭沿圖2中A-A所指的橫截面的截取 的橫截面圖。為清楚起見(jiàn)，圖3中僅顯示了靠近空氣軸承表面的橫截 面區(qū)域，并且階梯高度不是按比例的而是擴(kuò)大的以便能容易辨識(shí)。
0013圖4為根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的磁頭的空氣軸承 表面圖(不必要按比例)。
0014圖5為圖4所示磁頭沿圖2中B-B所指的橫截面的截取 的橫截面圖。為清楚起見(jiàn)，圖5中僅顯示了靠近空氣軸承表面的橫截 面區(qū)域，并且階梯高度不是按比例的而是放大的以便能容易辨識(shí)。
具體實(shí)施例方式
0015現(xiàn)在參考圖2，磁頭200包括至少能從盤片上讀取信息 的傳感器202。在某些實(shí)施例中，傳感器202是嵌入式薄膜磁性傳感 器，該傳感器包括電感的刻錄器和磁阻的讀取元件。在這樣的實(shí)施例 中，磁阻元件可以是巨磁阻元件(GMR)或隧穿磁阻元件(TMR)。 在這樣的實(shí)施例中，刻錄器可以是垂直磁道記錄(PMR)刻錄器。
0016磁頭200也包括滑動(dòng)件204，該滑動(dòng)件204 —般由例如氧化鋁-碳化鈦的陶瓷材料制成?；瑒?dòng)件204包括空氣軸承表面206， 該表面可以通過(guò)蝕刻或離子銑削形成在滑動(dòng)件204的表面并且具有可 以由掩模的使用限定的幾何形狀?；瑒?dòng)件204也包括前端面210和鄰 近傳感器202的尾端面208。
0017在圖2和圖3所示的示例性實(shí)施例中，空氣軸承表面206 包括深腔216和218，以及淺腔220和222。在工作時(shí)，淺腔220和 222能夠在空氣軸承表面206和鄰近盤片的表面之間產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)。該 負(fù)壓可以用于降低航高對(duì)高度變化和空氣軸承幾何形狀的敏感度。
0018圖2和圖3所示的示例性實(shí)施例中，空氣軸承表面206 也包括兩個(gè)前襯墊212和214，該前襯墊相應(yīng)地靠近并處在深腔216 和218的上游。術(shù)語(yǔ)"上游(upstream)"在這里僅用來(lái)定義方向約 定來(lái)幫助形容在空氣軸承表面206上的相對(duì)位置，并且不需要任意流 (stream)的出現(xiàn)或存在。例如，"上游"可以理解成指的是空氣軸 承表面206上的方向范圍，該方向一般指向遠(yuǎn)離尾端面208并且朝向 前端面210。如此，在盤片驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用中，上游方向最后一般將相反 于鄰近旋轉(zhuǎn)磁盤表面的運(yùn)動(dòng)。上游方向?qū)⑹巧鲜龇秶鷥?nèi)的方向。術(shù)語(yǔ) "下游"在此作為"上游"的反義詞使用。
0019對(duì)于每一個(gè)上游方向，空氣軸承表面206定義了垂直于 該上游方向的橫軸。例如，對(duì)于平行于空氣軸承表面206并平行于圖 2所指的A-A橫截面的零傾斜上游方向230，空氣軸承表面定義了平 行于前端面210或尾端面208 (即，正交于該上游方向)的相應(yīng)橫軸 232?；瑒?dòng)件的寬度能夠沿橫軸232被測(cè)量。當(dāng)然，非零傾斜的上游方 向也在此被考慮。
0020兩個(gè)前襯墊212、 214相應(yīng)地被淺腔220和220隔離，并 且淺腔220和222自己被縱向隔板216隔離。
0021現(xiàn)在附加參考圖3，每一個(gè)前襯墊212和214均包括主 表面，該主表面不會(huì)凹進(jìn)并且代替地建立一個(gè)空氣軸承表面數(shù)據(jù)平面 (在下文中稱為主平面)300，平行于主平面300的其它表面的凹進(jìn)可 以從所述平面300開(kāi)始測(cè)量。在工作時(shí)，前襯墊212和214能夠在空 氣軸承表面206和鄰近盤片的表面之間形成正壓區(qū)域，導(dǎo)致滑動(dòng)件呈 正向俯仰姿態(tài)。每一個(gè)深腔216和218均在平面330內(nèi)包括一個(gè)表面，該表面從主平面300向下凹進(jìn)了一個(gè)深腔凹進(jìn)深度370。該深腔凹進(jìn) 深度優(yōu)選但不必在3微米到4微米的范圍內(nèi)。每一個(gè)淺腔220和222 均在中間平面320內(nèi)有一個(gè)表面，該表面位于主平面300和深腔平面 330之間并且沿主平面300向下凹進(jìn)一個(gè)淺腔凹進(jìn)深度360。例如，淺 腔凹進(jìn)深度360優(yōu)選在0.8微米至2微米范圍內(nèi)。0t)22在圖2和圖3所示的示例性實(shí)施例中，前襯墊212和214 通過(guò)前壩276連接，該前壩276有助于阻止微粒污染物進(jìn)入空氣軸承 并且協(xié)助在淺腔220和222中產(chǎn)生負(fù)壓。前襯墊212和214也相應(yīng)地 包括前增壓階梯224和226。每一個(gè)前增壓階梯224和226均在平面 310內(nèi)有一個(gè)表面，該表面位于主平面300和中間平面320之間。平 面310從主平面300向下凹進(jìn)了一個(gè)增壓階梯凹進(jìn)深度350。在工作 時(shí)，前增壓階梯224和226能夠在前襯墊212、 214和相應(yīng)地鄰近盤片 的表面之間產(chǎn)生正壓。增壓階梯凹進(jìn)深度350優(yōu)選在0.05微米到0.5 微米的范圍內(nèi)。0023也在圖2和圖3所示的示例性實(shí)施例中，空氣軸承表面 206也包括布置在中心腔228上游的中部腔壩272和274。中部腔壩 272在平面320內(nèi)有一個(gè)表面，而中部腔壩274在平面310內(nèi)有一個(gè) 表面。此外，中部腔壩272被定向成對(duì)抗磁頭接近盤片內(nèi)直徑時(shí)的傾 斜流入的空氣流，而中部腔壩274被定向成對(duì)抗磁頭靠近盤片外直徑 時(shí)的不同傾斜流入的空氣流。因?yàn)橄啾戎胁壳粔?74而言中部腔壩272 沿主平面300向下凹進(jìn)更深，因此相對(duì)于中部腔壩274而言中部腔壩 272趨向于更容易允許氣流進(jìn)入中心腔228。凹進(jìn)深度的不同能夠被空 氣軸承設(shè)計(jì)者用來(lái)降低航高對(duì)磁頭相對(duì)于下方旋轉(zhuǎn)盤片的徑向位置的 變化的敏感度，假定在盤片外直徑附近進(jìn)入的氣流有更高的速率而在 盤片內(nèi)直徑附近進(jìn)入的氣流有更低的速率。如果空氣軸承設(shè)計(jì)者有利 地選擇使用中部腔272和274來(lái)降低航高對(duì)磁頭相對(duì)于下方旋轉(zhuǎn)盤片 的徑向位置的變化的敏感度，那么空氣軸承設(shè)計(jì)者將有更大的自由來(lái) 設(shè)計(jì)空氣軸承206的下游部件，例如以包括污染物減少部件，并且/ 或者降低空氣軸承對(duì)工作高度、所施加的偏壓力和扭矩等的敏感度。0024圖2所示的示例性實(shí)施例中，空氣軸承表面206也包括 有緊鄰傳感器202的主表面的尾襯墊256，該主表面在主平面300內(nèi)。在工作中，尾襯墊256能夠在空氣軸承表面206和鄰近盤片的表面之 間產(chǎn)生正壓區(qū)域，這能幫助維持在傳感器202位置處的所需航高。例 如，圖2的實(shí)施例中，尾襯墊256造成一個(gè)高壓區(qū)域，包括在磁頭正 常工作時(shí)由空氣軸承表面產(chǎn)生的最大壓力。
0025在圖2的實(shí)施例中，增壓階梯表面250設(shè)置在尾襯墊256 的上游。增壓階梯表面250包括位于平面310內(nèi)的一個(gè)表面。例如， 該階梯表面可以從第一表面300凹進(jìn)一個(gè)增壓階梯凹進(jìn)深度350 (即 0.05微米至0.5微米)。在工作中，增壓階梯表面250能夠增大尾襯 墊256和鄰近盤片的表面之間的正壓。這個(gè)增大的增壓可以減少尾襯 墊256所需的表面面積。
0026通過(guò)部分限制氣流來(lái)向尾襯墊256加壓，尾襯墊側(cè)面部 分246和248能夠增強(qiáng)增壓階梯表面250的性能。在圖2的實(shí)施例中， 尾襯墊256以及尾襯墊側(cè)面部分246和248 —起形成了尾中心增壓結(jié) 構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有字母"W"的一般形狀。例如，尾襯墊256包括字母"W" 的中心頂點(diǎn)，而尾襯墊側(cè)面部分246和248可以被認(rèn)為是字母"W" 的外側(cè)。圖2的實(shí)施例中，"W"是定向的，以便"W"的中心頂點(diǎn) 指向上游方向230。
0027圖2和圖3的實(shí)施例中，空氣軸承206也包括左尾氣流 壩260和右尾氣流壩264，其中左尾氣流壩260從尾襯墊256沿橫軸 232在第一方向(即一般從圖2的透視圖中向左)延伸，而右側(cè)尾氣 流壩264從尾襯墊256沿橫軸232相反于第一方向(即一般從圖2的 透視圖中向右)延伸。尾襯墊256以及左和右尾氣流壩260、 264—起 橫跨了滑動(dòng)件204的寬度的至少75%。每一個(gè)左和右尾氣流壩260、 264從主平面300向下凹進(jìn)了一個(gè)增壓階梯凹進(jìn)深度350 (即0.05至 0.5微米)。優(yōu)選地，每一個(gè)左側(cè)和右側(cè)尾氣流壩260、 264被布置在 傳感器202的橫向凸起前方沿上游方向測(cè)量的一段距離，該距離少于 25微米。
0028在圖2和圖3的實(shí)施例中，空氣軸承表面206也包括負(fù) 壓腔252和254，所述負(fù)壓腔252和254位于鄰近并且在左和右尾氣 流壩260和264的上游。每一個(gè)負(fù)壓腔252和254均在平面320內(nèi)有 一個(gè)表面，該表面從主平面300向下凹進(jìn)一個(gè)淺腔凹進(jìn)深度360 (即0.8微米到2微米)。尾襯墊側(cè)面部分246和248也可以圍繞負(fù)壓腔 252和254延伸，來(lái)輔助在負(fù)壓腔252和254內(nèi)負(fù)壓的產(chǎn)生。在工作 時(shí)，負(fù)壓腔252和254可以用和淺腔220和222非常一樣的方式產(chǎn)生 負(fù)壓，并因而將凈負(fù)壓的有效中心向后(向滑動(dòng)件的尾端面)移動(dòng)。 這樣移動(dòng)能有助于在工作中動(dòng)態(tài)隔離開(kāi)滑動(dòng)件和盤片表面。0029在圖2和圖3的實(shí)施例中，左和右尾氣流壩260和264 可以用于減少在上游方向230從鄰近尾端面208向負(fù)壓腔252和254 的回流，這因而可以用于減少負(fù)壓腔252和254內(nèi)潤(rùn)滑劑和/或其它碎 片的積累。左和右尾氣流壩260和264從主平面300向下凹進(jìn)，因?yàn)?如果它們不是這樣凹進(jìn)的話，它們將需要位于離尾端面208太遠(yuǎn)的位 置以致不能滿意地完成上面描述的減少回流功能。如果左和右尾氣流 壩260和264不沿主平面300向下凹進(jìn)則它們必須位于更遠(yuǎn)的上游的 原因是在工作中空氣軸承206 —般關(guān)于盤片表面產(chǎn)生非零的側(cè)傾角而 希望的是空氣軸承的最小厚度的位置位于或靠近傳感器202的位置 (而不在尾氣流壩260、 264之一上)。0030區(qū)域280可以包括一個(gè)表面，該表面比平面320沿主平 面300向下凹進(jìn)更深，因?yàn)閮蓚€(gè)負(fù)壓腔252和254設(shè)置在一般包括陶 瓷材料氧化鋁-碳化鈦的滑動(dòng)件204的主體上，而包括區(qū)域280的區(qū)域 282包括一般為氧化鋁的涂層材料。在負(fù)壓腔252、 254和區(qū)域280的 制造過(guò)程中，氧化鋁一般比其它氧化鋁-碳化鈦有更快的蝕刻速度。0031圖2的實(shí)施例中，空氣軸承表面206也包括側(cè)面襯墊242、 244。每一個(gè)側(cè)面襯墊242和244均包括位于主平面300內(nèi)的主表面。 因此，側(cè)面襯墊242和244位于比左和右尾氣流壩260和264的最后 部更上游的位置。側(cè)面襯墊242包括在平面310內(nèi)有一個(gè)表面的側(cè)面 增壓階梯262。側(cè)面襯墊244包括在平面310內(nèi)有一個(gè)表面的側(cè)面增 壓階梯266。0032現(xiàn)在參考圖4，磁頭400包括能至少?gòu)谋P片讀取信息的傳 感器402。在某些實(shí)施例中，傳感器402是包括刻錄器和讀取元件的嵌 入式傳感器。磁頭400也包括有空氣軸承表面406的滑動(dòng)件404?；瑒?dòng) 件404也包括前端面410和鄰近傳感器402的尾端面408。0033圖4和圖5所示的示例性實(shí)施例中，空氣軸承表面406包括深腔428。圖4和圖5所示的示例性實(shí)施例中，空氣軸承表面406 也包括淺腔416。在工作時(shí)，淺腔416能夠在空氣軸承表面406和鄰近 盤片的表面之間生成負(fù)壓區(qū)域。該負(fù)壓可以用于降低航高對(duì)高度變化 的敏感度。
0034圖4和圖5所示的示例性實(shí)施例中，空氣軸承表面406 也包括由淺腔416分隔的兩個(gè)前襯墊412、 414?，F(xiàn)在進(jìn)一步參考圖5， 每一個(gè)前襯墊412和414均包括主表面，該主表面不是凹進(jìn)的并且代 替地是位于主平面300內(nèi)。在工作中，前襯墊412、 414能在空氣軸承 表面406和鄰近盤片的表面之間產(chǎn)生正壓區(qū)域，導(dǎo)致滑動(dòng)件呈現(xiàn)一個(gè) 正向傾斜姿態(tài)。深腔428在平面330內(nèi)有一個(gè)表面，該表面從主平面 300向下凹進(jìn)了一個(gè)深腔凹進(jìn)深度370 (即3微米到4微米)。淺腔416 包括在中間平面320內(nèi)的表面，該中間平面320在主平面300和深腔 平面330之間并且沿主平面300向下凹進(jìn)一個(gè)淺腔凹進(jìn)深度360 (即 0.8微米到2微米)。
0035圖4和圖5所示的示例性實(shí)施例中，前襯墊412和414 也相應(yīng)地包括前增壓階梯424和426。每一個(gè)前增壓階梯424、 426均 在平面310內(nèi)有一個(gè)表面，該平面310位于主平面300和中間平面320 之間并且沿主平面300向下凹進(jìn)一個(gè)增壓階梯凹進(jìn)深度350 (即0.05 微米到0.5微米)。在工作時(shí)，前增壓階梯424、 426能夠在前襯墊412、 414和相應(yīng)的鄰近盤片的表面之間產(chǎn)生正壓。
0036圖4的示例性實(shí)施例中，空氣軸承表面406也包括有鄰 近傳感器402的主表面的尾襯墊456,該主表面位于主平面300內(nèi)。在 工作時(shí)，尾襯墊456能夠在空氣軸承表面406和鄰近盤片的表面之間 產(chǎn)生正壓區(qū)域，這可以幫助維持在傳感器402的位置處的所需航高。 例如，圖4的實(shí)施例中，尾襯墊456產(chǎn)生高壓區(qū)域，包括在磁頭正常 工作時(shí)由空氣軸承表面產(chǎn)生的最大壓力。在圖4的示例性實(shí)施例中， 空氣軸承表面406也包括可以用來(lái)增強(qiáng)尾襯墊456的壓強(qiáng)的尾襯墊側(cè) 面部分446和448。
0037圖4和圖5的實(shí)施例中，空氣軸承表面406也包括在第 一方向(即一般是圖4的透視圖中的左側(cè))上從尾襯墊456沿橫軸432 延伸的左尾氣流壩460和在相反方向(即一般是圖4的透視圖中的右側(cè))從尾襯墊456沿橫軸432延伸的右尾氣流壩464。尾襯墊456和 左、右尾氣流壩460、 464—起橫跨了滑動(dòng)件404寬度的至少75%。每 一個(gè)左和右尾氣流壩460、 464從主平面200向下凹進(jìn)一個(gè)增壓階梯深 度(即0.05到0.5微米)。優(yōu)選地，每一個(gè)左和右尾氣流壩460、 464 被設(shè)置在傳感器402的橫向凸起的前方一段距離，該距離沿上游方向 430測(cè)量少于25微米。0038圖4和圖5的實(shí)施例中，空氣軸承表面406也包括兩個(gè) 負(fù)壓腔452、 454，所述負(fù)壓腔452、 454設(shè)置在鄰近左和右尾氣流壩 460、 464并且在它們的上游。每一個(gè)負(fù)壓腔452、 454包括平面320 內(nèi)的表面，該表面從主平面300向下凹進(jìn)一個(gè)淺腔凹進(jìn)深度360 (即 0.8微米到2微米)。尾襯墊側(cè)面部分446和448也可以圍繞負(fù)壓腔 452和454延伸，來(lái)輔助在負(fù)壓腔452和454內(nèi)負(fù)壓的產(chǎn)生。在工作 時(shí)，負(fù)壓腔452和454可以用和淺腔416非常一樣的方式產(chǎn)生負(fù)壓， 并因而向后(向滑動(dòng)件的尾端面)移動(dòng)凈負(fù)壓的有效中心。這種移動(dòng) 有助于在工作中動(dòng)態(tài)隔離開(kāi)滑動(dòng)件和盤片表面。0039在圖4和圖5的實(shí)施例中，左和右尾氣流壩460、 464 可以用于減少在上游方向430從鄰近尾端面408到負(fù)壓腔452、 454 內(nèi)的回流，這因而可以用于減少負(fù)壓腔452和454內(nèi)潤(rùn)滑劑和/或其它 碎片的積累。左和右尾氣流壩460和464從主平面300向下凹進(jìn)，因 為如果它們不是這樣凹進(jìn)的話，它們將需要位于尾端面408太上游的 位置以致不能滿意地完成上面描述的回流減少的作用。如果它們不沿 主平面300向下凹進(jìn)則左和右尾氣流壩460和464必須位于更遠(yuǎn)的上 游的原因是在工作中空氣軸承406 —般關(guān)于盤片表面產(chǎn)生一個(gè)非零 的側(cè)傾角而期望的是空氣軸承的最小厚度的位置位于或靠近傳感器 402的位置(而不在尾氣流壩460、 464其中一個(gè)上)。0040區(qū)域480可以包括一個(gè)表面，該表面比平面320從主平 面300向下凹進(jìn)更深，因?yàn)閮蓚€(gè)負(fù)壓腔452和454設(shè)置在一般包括陶 瓷材料氧化鋁-碳化鈦的滑動(dòng)件404的主體上，而包括區(qū)域480的區(qū)域 482包括一般為氧化鋁的涂層材料。在負(fù)壓腔452、 454和區(qū)域480的 制造過(guò)程中，氧化鋁一般比其它氧化鋁-碳化鈦有更快的蝕刻速度。0041圖4的實(shí)施例中，空氣軸承表面406也包括側(cè)面襯墊442、444。每一個(gè)側(cè)面襯墊442和444均包括位于主平面300內(nèi)的主表面。 因此，側(cè)面襯墊442和444位于比左和右尾氣流壩460和464的最后 部更上游的位置。
0042在上述說(shuō)明書(shū)中，參考其具體的示例性實(shí)施例描述了本 發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員要認(rèn)識(shí)到本發(fā)明不限于此?？梢灶A(yù)料到， 上述發(fā)明的不同特征和方面可以單獨(dú)或結(jié)合使用，并且可以用于這里 描述之外的環(huán)境或應(yīng)用。因此，說(shuō)明書(shū)和附圖可以被看作是說(shuō)明性的 和示例性的而不是限制性的。這里使用的術(shù)語(yǔ)"包括""包含"和"有" 旨在作為開(kāi)放式術(shù)語(yǔ)被理解。
權(quán)利要求
1.一種磁頭，其包括有前端面和尾端面和空氣軸承表面的滑動(dòng)件，所述空氣軸承表面限定了從所述尾端面指向所述前端面的上游方向和垂直于該上游方向的橫軸，所述滑動(dòng)件有沿所述橫軸測(cè)量的寬度；以及鄰近所述尾端面的讀取傳感器；其中所述空氣軸承表面包括尾襯墊，該尾襯墊包括鄰近所述傳感器的主表面，該主表面位于主平面內(nèi)；在第一方向上從所述尾襯墊沿所述橫軸延伸的左尾氣流壩；在與第一方向相反的方向上從所述尾襯墊沿所述橫軸延伸的右尾氣流壩，所述尾襯墊和所述左尾氣流壩和右尾氣流壩一起橫跨了所述滑動(dòng)件寬度的至少75％；以及位于鄰近所述左尾氣流壩和右尾氣流壩中至少一個(gè)并且在其上游的負(fù)壓腔；其中每一個(gè)所述左尾氣流壩和右尾氣流壩從所述主平面凹進(jìn)0.05到0.5微米范圍內(nèi)的階梯深度，并且所述負(fù)壓腔從所述主平面凹進(jìn)0.8到2微米范圍內(nèi)的腔深度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其中所述尾襯墊的形狀像字母W，其 被定位以便該W的中心頂點(diǎn)指向所述上游方向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，進(jìn)一步包括直接在所述尾襯墊上游 的階梯表面，該階梯表面從所述主平面凹進(jìn)所述階梯深度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其中每一個(gè)所述左尾氣流壩和右尾 氣流壩位于所述傳感器的橫向凸起前面一段距離，該距離沿所述上游方 向測(cè)量少于25微米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，進(jìn)一步包括深腔，該深腔從所述主平 面凹進(jìn)3至4微米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其中所述讀取傳感器是嵌入式傳感器 的一部分，該嵌入式傳感器也包括刻錄傳感器。
7. —種磁頭，其包括有前端面和尾端面和空氣軸承表面的滑動(dòng)件，所述空氣軸承表面限定 了從所述尾端面指向所述前端面的上游方向和垂直于該上游方向的橫 軸；以及鄰近所述尾端面的讀取傳感器； 其中所述空氣軸承表面包括尾襯墊，該尾襯墊包括鄰近所述傳感器的主表面，該主表面位 于主平面內(nèi)；從所述主平面凹進(jìn)在0.8至2微米范圍內(nèi)的腔深度的負(fù)壓腔； 以及凹進(jìn)壩裝置，該裝置用于減少在所述上游方向從鄰近所述尾端 面向所述負(fù)壓腔的回流。
全文摘要
一種磁頭，其具有帶空氣軸承表面的滑動(dòng)件，該空氣軸承表面有沿橫軸從尾端面延伸的左氣流壩和在相反方向上沿橫軸從尾端面延伸的右氣流壩。負(fù)壓腔被設(shè)置在鄰近至少一個(gè)尾氣流壩并且在其上游。尾襯墊和左、右尾氣流壩一起橫跨滑動(dòng)件寬度的至少75％。每一個(gè)左和右尾氣流壩從主平面凹進(jìn)0.05至0.5微米范圍內(nèi)的階梯深度，并且負(fù)壓腔從主平面凹進(jìn)0.8至2微米范圍內(nèi)的腔深度。
文檔編號(hào)G11B5/60GK101290777SQ20071030084
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者L·鄭, Y·胡 申請(qǐng)人:西部數(shù)字(弗里蒙特)公司