[发明专利]空气轴承磁头滑块

说明书

本发明涉及一种空气轴承磁头滑块。

用于磁盘存储器的磁记录头一般都包含装有磁传感器的空气轴承滑块，它“飞过”磁盘表面，检测出数据信号。改进磁传感器和磁盘之间的传感关系的一个目标是力图使传感器和磁盘的间隙变小。另一个目标是使传感器和磁盘的间隙保持基本不变以及飞行高度基本恒定。

当采用非常窄的传感间隙和非常薄的磁记录膜时，间隙小使得记录信号的波长很短、频率很高，因此就能进行高密度、大存储量的记录。为了得到所要求的小间隙，可以通过增大施加在磁头组件上的克负荷力（gram  load  force），或减小磁盘的旋转速度，或减小滑块导轨的宽度和空气轴承表面积以减小滑块的空气浮力，来降低空气轴承的飞行高度。然而，如果施加的负荷力增大了，那么在磁盘驱动器运行期间，为了抬起磁头就需要有一个较大的起动转矩。另一方面，如果磁盘的旋转速度减小了，那么数据的存取时间就会相应增加，这降低了系统的性能。因此这两种方法都是不切实际的，一般不予采用。

减小滑块导轨宽度的第三种方法局限于薄膜传感器的尺寸和宽度，该传感器需要放在导轨端部的滑块的后缘。在生产上面装有一个或多个磁传感器的磁头滑块的过程中，需要使传感器的线圈匝数尽量少，这将大大地减小电阻，从而改善了记录信号。每一层线圈的匝数实际上决定了线圈的宽度以及上面装有传感器的导轨端部的必需的最小宽度。

为了避免磁头碰撞和磁头、磁盘间的过分磨损，设计空气轴承滑块时还要考虑的一个问题是对前后左右晃动的控制，包括抗晃动能力。还要考虑的一问题是应避免在磁头滑块的空气轴承表面出现尖锐的边角，因为这将截留存在于磁头/磁盘组件（HDA）中的微粒，对磁头能产生不利影响。

本发明的一个目的是提供一种空气轴承滑块结构，它允许磁头以一个基本恒定的间隙贴近旋转的磁盘表面飞行。

本发明的另一个目的是提供一种空气轴承滑块，它具有受控的抗晃动能力。

本发明的第三个目的是提供一种空气轴承滑块，它避免了磁头滑块的空气轴承表面上的微粒截留问题。

根据本发明，空气轴承磁头滑块有两条边侧导轨，每条导轨在沿长度方向上延伸的中心区域被切除使其变窄。被切区域位于两个短的导轨端部即前端部和后端部之间，前后端部的宽度基本上和前缘斜坡的宽度一样。每个导轨的前端部的一端靠近各自的斜坡，而另一端与导轨被切区域的前部相连。后导轨从被切区域的后部向滑块的后缘延伸。后导轨在后缘的宽度要足够宽，以便容纳传感器及其线圈所要求的宽度。沿着导轨的主要部分将被切的导轨区域的宽度减小，使得滑块的飞行高度能显著降低。此外，磁头滑块的被切导轨的形状使磁头在抗晃动能力受到控制的情况下运行，并且飞行高度基本恒定。

下面参照附图对本发明进行更详细地描述，其中：

图1是本发明的磁头滑块的立体图;

图2是图1的磁头滑块的空气轴承面的俯视图;以及

图3是表示本发明的空气轴承滑块性能的飞行高度与磁盘的磁道半径之间的关系曲线。

如图1和2所示，由陶瓷材料制成的空气轴承磁头滑块10有两条导轨12和14。在滑块10的前缘有斜坡16和18。根据本发明，平滑导轨12和14分别具有宽度恒定的切去或变窄的区域20和22，区域20位于导轨12的端部24和28之间，区域22位于导轨14的端部26和30之间。导轨的形状是通过去除导轨端部之间的导轨材料获得的。前导轨部分24、26和后导轨部分28、30的宽度基本上与斜坡16和18的宽度相同。导轨的形状是通过光刻掩膜和活性离子刻蚀或离子研磨形成的，或是通过使用X-Y定位器用激光形成的。根据本设计，薄膜传感器的线圈宽度可以为后端导轨部分28和30的宽度所容纳，该传感器是放在垂直于导轨的空气轴承表面的后缘表面上的。此处所描述的滑块形状能够允许纵向平导轨的大部分变窄，还能允许使用增加了匝数的较宽的传感器线圈。因此，线圈的电阻减小了，随之而来的是信号幅度提高了，信噪比也改善了。

分别与每条导轨12和14相邻的边缘部分32和34被切去，以便沿滑块的长度方向提供台阶或凹槽，改善空气浮力分布。在磁盘驱动器中的空气轴承滑块运行期间，对滑块的抗晃动能力的控制加强了，并且还改善了空气轴承磁头滑块的飞行性能。