[发明专利]用于保护外涂层的粘合层

说明书

技术领域

本发明总体涉及涂覆在金属基材上的保护膜。本发明更具体地涉及用于读/写磁头表面的薄粘合层，其具有充分的粘合性和改进的耐腐蚀性。

背景技术

磁盘驱动储存系统被用来储存可以记录在磁盘介质的同心磁道上的数字信息。数个磁盘可旋转地安装在一根轴上，信息通过使用写传感器以磁性转变的形式储存在磁盘内，可使用读传感器访问。读和/或写传感器承载在位于致动臂上的滑块上，传动臂在磁盘表面上径向移动。该滑块和传感器可以统称为磁头。

磁盘在运行过程中高速旋转。在磁盘旋转时，滑块和读和/或写传感器在磁盘表面上方在一个小气垫上滑动。一旦达到预定的高转速，磁头浮起在空气中，距离磁盘表面预定的间距，并在读取和记录操作中保持该状态。为了使高面记录密度最大化，飞行高度(即磁头浮起在磁盘表面上方的距离)必须最小化。

本领域中已知，使用金刚石类碳(diamond like carbon，DLC)保护外涂层和/或润滑剂层涂覆磁头和磁盘的承载空气表面。DLC外涂层的功能是保护下层的金属和合金在制造过程以及磁盘驱动系统的整个使用寿命期间免受磨损和腐蚀。在施涂到磁头上时，DLC外涂层包括DLC层和粘合剂层。用于磁头的DLC外涂层厚度大约在20-30埃的范围内，而用于磁性介质的DLC外涂层的通常厚度超过30埃。DLC外涂层厚度与润滑剂层厚度是磁头介质分开(head mediaseparation，HMS)距离的最大的组成部分。HMS距离是从磁头的磁性表面至介质的磁性表面测得的距离。HMS距离又影响传感器的数据读和写效率。

DLC外涂层的粘合层用来将DLC层粘附在磁头表面。本领域中已知将硅用于粘合层。然而，硅提供的耐腐蚀保护有限，而且，如果硅粘合层做得越薄，DLC外涂层就越容易遭受由于粘合力减弱、耐腐蚀性降低或这两者导致的可靠性失效。

需要通过使用更薄的DLC外涂层来缩小HMS距离且提高面记录密度，同时DLC外涂层仍具有充分的粘合性和改进的耐腐蚀性。

发明内容

本发明涉及一种装置，包括金属基材、位于该金属基材上的一层无定形粘合层、以及位于该粘合层上的DLC保护层。所述粘合层的厚度小于约8埃，具有碳硅碳化物(carbon silicon carbide)或碳硅氮化物(carbon silicon nitride)的组成。粘合层的组合物为金属基材提供了耐腐蚀性。

附图说明

图1A是磁盘驱动器的包括读取和/或写入传感器的滑块和储存介质的部分示意图。

图1B是图1A中滑块的一部分的放大图，示出了滑块表面上的保护外涂层。

图2是电流-电势关系图，示出了本发明实施例1至实施例6的耐腐蚀性。

图3是另一张电流-电势关系图，示出了本发明实施例7和实施例8的耐腐蚀性。

具体实施方式

图1A是磁盘驱动储存系统的滑块10和磁性介质磁盘12的部分示意图。滑块10具有前缘14和后缘16，并包括读和/或写传感器18。滑块10和传感器18可以统称作磁头。将保护性外涂层20施用在滑块10的表面22上，包括金刚石类碳(DLC)层24和粘合层26。碳层28和润滑剂层30施用在磁盘12的表面32上。为了说明的目的，图中层24、26、28和30的厚度均作了放大。正如下文会详细解释的(具体针对层24和26)，所有这些层都非常薄。

滑块10与一悬架(图中未示出)相连，该悬架包括传动臂和负载梁，进行操作以将滑块10和传感器18定位在磁盘的预先选定的数据磁道上。当磁盘12在滑块10和传感器18下方旋转时，传感器18或从磁盘12的预先选定的数据磁道读取数据，或者向该数据磁道写入数据。滑块10具有这样的结构：表面22上的DLC层24作为承载空气表面使得滑块10由于滑块10的承载空气表面和磁盘12旋转产生的气流之间的相互作用而在磁盘12的数据磁道上方飞行。当磁盘12达到其操作转速时，滑块10在枢轴上转动以使得滑块10的前缘14升高至比其后缘16更高的水平，如图1A所示。这样，传感器18更接近磁盘12，使得更多数据被写入磁盘12，并提高了磁盘驱动器的总体电性能。然而，必须保持滑块10和磁盘12之间的最小间隙，以使得滑块10不会撞在高速旋转的磁盘12上。