[发明专利]具有使传感器间距最佳化的浅蚀刻空气轴承表面特征的滑板及其制造方法

说明书

一般说来，本发明涉及用于记录媒体的空气轴承滑板；更详细地说，涉及一种有空气轴承面特点的滑板，这些特点可使最小机械滑板/磁盘间距与磁头/磁盘间距之间的差距为最小。

常规的磁盘驱动器都是信息存储设备，它们利用至少一个具有同心数据磁道的可转动磁媒体盘，一个用于在不同磁道上读和写数据的读/写传感器，一个通常在媒体上方以浮动方式支撑靠近磁道的传感器的空气轴承滑板，一个用于在数据磁道上方弹性地支撑空气轴承滑板和传感器的悬浮体，和一个连接于悬浮体的定位致动器，它用于把跨越媒体的传感器移到期望的数据磁道，并且在一个读或写操作期间在数据磁道的上方维持传感器。

在磁记录技术中，一直期望提高能够借以记录和可靠阅读信息的面积密度。因为磁盘驱动器的记录密度受限于传感器与磁媒体之间的距离，故空气轴承滑板设计之目的在于尽可能靠近磁媒体地“浮动”一个空气轴承滑板，同时避免与该媒体机械碰撞。期望间距或“浮动高度”较小，以便传感器能够对磁盘上密排区所发出的诸磁场进行识别。

区段位记录能够在磁盘存储文件方面提供显著的性能与容量改进。为了改进这一技术，最好是在从磁盘的内径(ID)到外径(OD)的全部区中都维持读/写头与磁盘之间的恒定间距。还期望在全部数据区都尽可能低地浮动，以提高幅度与分辨率，并且进一步提高面积密度和文件容量。然而，低的浮动高度使人担心文件存储器方面的力学可靠性：启动/停止寿命和长期浮动能力。

越过数据区的恒定浮动高度向滑板设计提出一个重大的挑战，因为由旋转盘产生的空气速度相对于空气轴承滑板在大小和方向方面都完全随旋转致动器文件存储器中半径而变。

空气轴承滑板也由于侧倾而经受浮动高度的变化。对于一个相对于磁盘转动有零斜交的空气轴承滑板来说，侧倾是对绕空气轴承滑板纵轴转动的角度的一种度量。当弹性安装的滑板经受一个斜交的气流，或者致动器经受一个与磁盘的碰撞时，就发生侧倾变化。对侧倾变化不敏感性是空气轴承滑板的一个决定性要求。

最后，当致动器存取磁盘各种部位上的数据时，在致动器的高速径向移动期间，空气轴承滑板经受不断变化的条件。高速移过磁盘能够导致大的滑板侧倾、俯仰和倾斜数值，并产生浮动高度上的变化。这就是空气轴承滑板必须对侧倾、俯仰和倾斜的变化不敏感的又一个理由。

典型的锥形-平板型滑板不能够满足区位记录的恒定间距的要求。对大多数旋转致动器结构来说，锥形-平板型滑板的浮动高度会随着磁头从ID移出而迅速增加。当它接近数据区中部时，它达到一个最大的间距，可以增加到两倍于初始ID浮动高度。此后，当空气轴承滑板移向磁盘的外缘时，其间隙减小。

当发生浮动高度上的任何上述变化时，都可导致空气轴承滑板与快速旋转记录媒体接触。任何这类接触都可导致空气轴承滑板与记录表面磨损，且可能毁坏。

现有技术的滑板设计已试图通过解决一个或多个上述灵敏度问题来避免这一问题，以便生产一种在空气轴承滑板可能经受的变化条件下具有均匀浮动高度的空气轴承滑板。已开发出另一些用于空气轴承表面的结构，以提供所需的空气动力学性能。此外，这些结构常用一些滑板俯仰与侧倾之间的折衷办法去达到期望的平头/磁盘间距。然而，提供空气轴承表面的导轨宽度还必须能够适应读写传感器。因此，滑板浮动位置上的变化能够产生小得多的机械滑板/磁盘间距，因为磁头/磁盘间距相应地增加。

举例来说，图1A说明一种现有技术的滑板10，它具有一个前沿12，一个后沿14和两个侧沿16，18。当磁盘开始旋转时，滑板如此俯仰：使前沿12相对于后沿14而抬起，如图1A所示。图1A所示的滑板包括两个侧导轨20，22和一个中央导轨24，它们都符合给定的性能标准。两个侧导轨20，22和一个中央导轨24都装在一个支承结构26上。一个传感器28在后沿14处装于中央导轨24上，以在盘上进行读/写操作。图1B示出在滑板10的后沿14的中央导轨24的近观图。还示出传感器28的磁头间隙32。在上面描述的条件下，滑板可能经受用纵向位移角34表示的侧倾，这可使滑板由于小得多的机械滑板/磁盘间距而接触旋转的磁盘。图2说明一个极小的侧倾角34是如何使中央导轨缘42的机械间距比磁头间隙浮动高度小得多的。