专利名称：用于滑块上电子研磨引导件的垫滑块设计的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及用于数据存储器件的磁头的制造。
背景技术：
现代计算机系统通常包括诸如硬盘驱动器的大容量存储器件。每个硬盘驱动器通常包括在滑块下面旋转的硬盘(或者在某些情况下，多个硬盘)。读/写头(或者在某些情况下，多个读/写头)可安装在滑块上，且滑块又可安装在相对于盘可以被致动的臂上，允许存储在盘的磁盘介质中的数据通过读/写头被存取(例如通过从盘介质读取磁存储的数据或者磁写入数据到盘介质)。
在某些情况下，滑块还可包括一个或更多电子研磨引导件(ELG)和加热器。该一个或更多ELG具有随着在研磨工艺期间材料被去除而变化(增大)的电阻，因此可以用于在滑块制造期间监视研磨。换言之，ELG可形成在滑块表面上且ELG电阻可以在平滑滑块表面并确定滑块的最终尺寸时被监视。在某些情况下，加热器(也称为热飞行高度调制加热器)可用于更精确地控制读/写头在硬盘之上飞行的高度。例如，通过加热滑块的一部分，热膨胀会导致滑块更接近硬盘表面移动，由此能够精细地调节滑块的飞行高度且提供增加读/写头相关于硬盘的灵敏度的能力。
为了访问安装在滑块上的元件(读头、写头、加热器、以及一个或更多ELG)，多个接触垫可以设置在滑块上且连接到所述元件。某些接触垫和滑块元件可以在硬盘驱动器的操作期间被使用，例如用于读头、写头和加热器的接触垫可用于执行盘存取操作。然而，某些接触垫和滑块元件仅在硬盘驱动器的制造期间可被使用(例如用于一个或更多ELG的接触垫)。在某些情况下，硬盘驱动器的制造期间使用的接触垫和滑块元件可能会不期望地干扰硬盘驱动器的操作期间使用的接触垫和滑块元件(例如通过在硬盘驱动器的操作期间由于短路被无意识电激活)。
因此，需要改进的滑块和制造和操作滑块的方法，其阻止在硬盘驱动器的制造期间使用的接触垫和滑块元件干扰在硬盘驱动器的操作期间使用的接触垫和滑块元件。
发明内容
本发明的一个实施例提供一种滑块，其包括滑块体、设置于该滑块体上的磁读取器、设置于该滑块体上的磁写入器、设置于该滑块体上的电子研磨引导件、设置于该滑块体上且耦接到该磁读取器和磁写入器的第一行接触垫、以及设置于该滑块体上且耦接到该电子研磨引导件的第二行接触垫。该电子研磨引导件可与该磁读取器和磁写入器电隔离。
本发明的实施例还提供一种盘驱动器，包括磁盘、旋转地安置从而在该磁盘上移动的臂、以及连接到该臂的末端的滑块。该滑块包括在衬底的第一层面的磁读取器、在该衬底的第二层面的磁写入器、在该衬底的第一层面的电子研磨引导件、耦接到磁读取器和磁写入器的第一行接触垫、以及耦接到该电子研磨引导件的第二行接触垫。该电子研磨引导件可与该磁读取器和磁写入器电隔离。
本发明的实施例还提供一种制造滑块的方法。该方法包括在滑块上形成至少一个加热器、至少一个读取器、至少一个电子研磨引导件、以及至少一个写入器。该方法还包括在该滑块上形成第一行接触垫，其中该第一行接触垫耦接到该至少一个加热器、至少一个读取器、以及至少一个写入器；以及在该滑块上形成第二行接触垫，其中该第二行接触垫耦接到该至少一个电子研磨引导件。该至少一个电子研磨引导件可与该至少一个加热器、至少一个读取器和至少一个写入器电隔离。
为了更详细地理解本发明的上述特征和优点，可以参照实施例阅读上面概述的本发明的更特定的说明，一些实施例示于附图中。然而，将理解，附图仅示出本发明的一般实施例，因此不应被理解为对其范围的限制，因为本发明可包括其他等效实施例。
图1示出包括安装在机动主轴上的磁介质硬盘的硬盘驱动器；图2是流程图，示出根据本发明一实施例制造滑块的工艺；图3是简图，示出根据本发明一实施例的加热器和电连接；
图4是简图，示出根据本发明一实施例的读取器和电子研磨引导件(ELG)；图5是简图，示出根据本发明一实施例用于读取器和ELG的电连接；图6是简图，示出根据本发明一实施例的写入器；图7是简图，示出根据本发明一实施例用于读取器、ELG和写入器的电连接；图8是简图，示出根据本发明一实施例连接到加热器、读取器、写入器和ELG连接的螺栓；图9是简图，示出根据本发明一实施例用于加热器、读取器、写入器和ELG连接的垫；图10是简图，示出根据本发明一实施例的滑块的侧视图；图11是流程图，示出根据本发明一实施例研磨工艺期间使用ELG的工艺；图12是电路图，示出根据本发明一实施例在滑块上元件之间的电隔离；图13是电路图，示出根据本发明一实施例用于另外的ELG的额外接触垫。
具体实施例方式
下面参照本发明的实施例。然而，应理解，本发明不限于具体描述的实施例。而是，下面的特征和元件的任何组合，不论是否涉及不同的实施例，被预期可以实施和实践本发明。此外，在各种实施例中，本发明提供较之现有技术的许多优点。然而，虽然本发明的实施例较之其他可行方案和/或现有技术具有优点，但是特定优点优点是否通过给定实施例实现不是本发明的限制。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅是示例性的、并且，除非明确给出，其不是所附权利要求的考虑元素或限制。
本发明一实施例提供一种滑块，包括滑块体、设置在滑块体上的磁读取器、设置在滑块体上的磁写入器、以及设置在滑块体上的电子研磨引导件。该滑块还包括设置在滑块体上且耦接到磁读取器和磁写入器的第一行接触垫以及设置在滑块体上且耦接到电子研磨引导件的第二行接触垫。该电子研磨引导件可以与磁读取器和磁写入器电隔离。通过提供用于读取器、写入器和电子研磨引导件的分隔行接触，用于电子研磨引导件的连接不会干扰用于读取器和写入器的连接。此外，通过将读取器和写入器与电子研磨引导件隔离，电子研磨引导件不会干扰例如包括滑块的盘驱动器的操作，如下面更详细描述的那样。
硬盘驱动器概述图1示出包括安装在机动主轴(motorized spindle)114上的磁介质硬盘112的硬盘驱动器100。致动器臂116枢转地安装在硬盘驱动器100内，滑块120设置在致动器臂116的远端122。在硬盘驱动器100的操作期间，硬盘112在主轴114上旋转且滑块120充当适用于飞行在盘112的表面上的气垫面(ABS)。如下文所述，滑块120包括衬底，形成磁读取器和写入器的各种层和结构制造在其上。因此，这里公开的磁读/写头可以在衬底上大量制造且随后被切割成离散的磁读/写头用于在诸如硬盘驱动器100的器件中使用。
滑块的制造对于某些实施例，滑块120可包括两行接触。第一行接触可以被提供用于在硬盘驱动器100的操作期间使用的滑块元件，同时第二行接触可以被提供用于在滑块120的制造期间使用的滑块元件(例如ELG)。通过为滑块ELG提供第二行单独的接触，ELG可以在硬盘驱动器100的操作期间与其它滑块元件电隔离，且到第二行接触(例如在硬盘驱动器100的制造期间被使用)的连接不会干扰到第一行接触(例如在硬盘驱动器100的操作期间被使用)的接触。图2是流程图，示出根据本发明一实施例用于制造滑块120的工艺200。工艺200的各步骤在下面参考图3-9描述，图3-9示出在根据本发明一实施例的制造期间滑块120的各种所得层。
工艺200可始于步骤202，产生用于滑块120的衬底。在步骤204，且例如如图3所示，加热器304连同用于加热器304的电连接306可以产生在衬底302上。如上所述，在硬盘驱动器100的操作期间，加热器304可以用来更精确地控制读/写头飞行在盘112上的高度。例如，通过加热滑块120的一部分，热膨胀可导致滑块120更接近硬盘表面地移动，由此能精细地调节滑块的飞行高度。
在步骤206，且例如如图4所示，读取器408和电子研磨引导件(ELG)410可形成在衬底302上(为了方便，图4中未示出可以与ELG410和读取器408在分隔的层中的加热器304)。读取器408可用于读取存储在磁介质硬盘112中的数据，而ELG 410可用于监视研磨工艺，如上面描述的且下文将更详细描述的那样。然后，在步骤208，且例如如图5所示，可产生电连接512、514用于读取器408和ELG 410。
在步骤210，例如如图6所示，写入器616可形成在衬底302上(再次，为了方便，未示出可以与写入器616在分隔的层中的加热器304、读取器408和ELG 410)。写入器616可用于写数据到磁介质硬盘112。在步骤212，例如如图7所示，可以产生用于写入器616、读取器408和ELG 410的另外的电连接718、720、722。
在步骤214，例如如图8所示，螺栓(stud)824可以镀在衬底上(例如镀到用于加热器304、读取器408、ELG 410和写入器616的连接306、512、718、720)，形成用于加热器304、读取器408和写入器616的第一行826连接以及用于ELG 410的第二行828连接。在本发明的一个实施例中，螺栓824可以是铜。可选地，其它导电材料可被使用。第一行826连接可位于在或者靠近滑块120的边缘(例如在或者靠近滑块120的与加热器304、读取器408、写入器616和ELG 410相反的边缘)，而第二行828连接可设置在第一行826连接下面(例如在或者靠近滑块120的内部区域，在滑块120的气垫面和第一行826连接之间)。此外，如图所示，第一行826连接可以平行于第二行828连接。在一个实施例中，第一行826连接与第二行连接可以是非交迭的(non-overlapping)。此外，在一个实施例中，第一行826连接可以与第二行828连接共面(例如连接可以设置在滑块120的相同平坦表面上)。如下所述，通过为在硬盘驱动器100的操作期间起作用的元件提供第一行826连接以及通过为在硬盘驱动器100的制造期间被使用而在硬盘驱动器100的操作期间不起作用的元件提供第二行828连接，在某些情况下可以阻止第二行828连接干扰第一行826连接(例如通过短路或其它电干扰)。
在步骤216，覆层(overcoat)可以沉积在衬底302和其它部件上。在一个实施例中，覆层可以是绝缘体。例如，覆层可以是氧化铝。可选地，其它绝缘体可被使用。然后，在步骤218，覆层可以被抛光，暴露两行826、828螺栓824。最后，在步骤220，例如如图9所示，垫(pad)930可以镀在两行826、828暴露的螺栓824上。在本发明的一个实施例中，垫930可以是金垫。可选地，其他导体也可用于垫930。垫930可以用来形成与滑块120的元件的连接，如下所述。
图10是简图，示出根据本发明一实施例的滑块120的侧视图。如图所示，加热器304可被包含在第一层1002中，读取器408和ELG 410可被包含在第二层1004中，写入器616可被包含在第三层1006中。还示出布置在第一行826和第二行828连接中的螺栓824(被覆层1008围绕)和垫930。尽管图10未示出，但是滑块120还可以包括滑块部件之间的电连接(上面参照图3-9描述的)和绝缘的层以及本领域技术人员已知的其他层和部件。
制造期间电子研磨引导件的使用在本发明的一个实施例中，ELG 410可用于滑块120的研磨。如上所述，ELG 410可用于在滑块制造期间监视研磨工艺。研磨可以被执行以平滑滑块120的表面并确定滑块120的最终尺寸。在研磨工艺期间ELG 410具有随着材料从ELG 410被去除而变化(增大)的电阻。因此，ELG电阻可被监视以确定何时研磨已经充分平滑了滑块120并使其形成所需尺寸。
在研磨工艺期间，用于ELG 410的第二行828垫930可被机械地键接(bond)，例如利用金导线，以测量ELG 410的电阻。在某些情况下，在第二行828垫930被键接的同时，例如在研磨工艺期间，第一行826垫930可保持与其它元件电断开(例如垫930可以不被连接，焊接，或以其他方式电连接到其它电路)。当掩模工艺完成之后，用于ELG 410的第二行828垫930可被去键接(de-bond)，从而断开垫930。然后第一行826垫930可被连接，例如通过焊接。然后到第一行826垫930的焊接连接可用于访问在硬盘驱动器100的操作期间使用的部件(例如加热器304、读取器408和写入器616)。
通过提供在硬盘驱动器100的操作期间使用的第一行826连接和在硬盘驱动器100的制造期间使用的第二行828连接，可以阻止第二行828连接干扰第一行826连接。作为例子，用于加热器304、读取器408、ELG 410和写入器616的单独的连接可以提供元件之间的电隔离，使得元件之一的操作不会干扰另一元件的操作。例如，通过为ELG 410和加热器304提供各自的连接(或者为ELG 410和写入器616提供各自的连接)，在研磨工艺期间，加热器304相对于ELG 410的相关电阻不会干扰ELG电阻的测量。此外，在进行去键接的某些情况下，用于连接到ELG并测量其电阻的导线的径迹(trace)可以保留在例如第二行828垫930上。通过提供各自的第一行826垫930，可以提供未受去键接影响的第一行826中的连接的清洁表面用于在其它部件(例如加热器304、读取器408和写入器616)的焊接连接中使用。在一个实施例中，去键接可以仅对未被焊接的垫进行。
图11是流程图，示出根据本发明一实施例使用用于研磨的ELG 410的工艺1100。如图所示，工艺1100可以始于步骤1102，用于ELG 410的第二行828连接垫930被键接以用于在研磨中使用。如上所述，在一个实施例中，导线键接例如用金导线可用来机械地键接用于ELG 410的第二行828连接垫930以用于在研磨中使用。然后在步骤1104，到用于ELG 410的第二行828连接垫930的机械键接可用来进行研磨(例如用来在研磨工艺期间测量ELG410的电阻，例如如上所述)。
在某些情况下，在研磨工艺期间使用第二行828接触垫930(例如用于平滑滑块120和使其形成所需尺寸)之后，到第二行828接触垫930的机械键接可以不再是必需的。此外，如上所述，在某些情况下，该机械键接会不期望地干扰第一行826接触垫930和在硬盘驱动器的操作期间使用的滑块元件(例如通过在硬盘驱动器100的操作期间例如由于短路导致ELG 410无意识地被电激活)。因此，在步骤1106，当已经实施研磨之后，用于ELG 410的第二行828垫930可以被去键接(例如用于键接的导线键接可被切断)。在某些情况下，去键接ELG 410可留下导线键接的剩余物或残缺在一个或更多第二行828垫930上(例如在第二行828垫930的每个上)。
然后，在研磨和去键接完成之后，在步骤1108，第一行826垫930可被焊接以形成用于加热器304、读取器408和写入器616的连接。导线键接的剩余物或残缺(imperfection)留在第二行828接触垫930上的地方，第一行826接触垫930可保持不受影响，可避免上述无意识连接(例如短路)。
在某些情况下，不位于滑块120上的额外ELG可被用来进行研磨。例如，在第一研磨阶段(例如粗研磨)期间，未安装在滑块120上的ELG可用于研磨。然后，在第二研磨阶段期间，滑块120上的ELG 410可用于更精细的研磨。此外，如下所述，在某些情况下，额外的ELG和/或连接可设置在滑块120上。
盘驱动器的操作如上所述，通过提供用于ELG 410的单独的垫930，例如在硬盘驱动器100的制造期间和操作期间，ELG 410可保持与滑块120上的其它元件电隔离。这样的电隔离可提供若干益处。此外，如上所述，在制造(例如研磨)期间，电隔离可阻止其它元件(例如加热器304)的电阻干扰ELG电阻的测量。此外，在硬盘驱动器100的操作期间，电隔离可阻止ELG 410的寄生电容干扰滑块120上其它元件的操作。
在一个实施例中，滑块120上元件的电隔离可阻止电活性(active)元件(例如ELG 410)在硬盘驱动器100的操作期间暴露于滑块120的气垫面上(ABS，例如滑块120面对硬盘112的面)。例如，在硬盘驱动器100的操作期间，用于ELG的连接垫可以不被连接到(例如去键接后)任何电势(例如电压源)，使得ELG 410可以是惰性的(inert)。在某些情况下，通过阻止电活性元件暴露在ABS上，可能的负面影响例如从活性元件的放电或硬盘112的侵蚀可以被阻止或减少。
图12是电路图，示出根据本发明一实施例滑块120上的元件之间有电隔离的等效电路。如图所示，可为每个元件(例如ELG 410、加热器304、读取器408和写入器616)提供分隔的接触垫930，由此提供元件的电隔离。此外，如图所示，因为ELG 410可具有与滑块120上的其它元件分隔开的接触，所以ELG 410的电阻(RELG)可独立于例如加热器304、读取器408和/或写入器616的电阻被测量。独立于加热器304、读取器408和写入器616的电阻测量RELG可以减小测量中的误差，因为加热器304、读取器408和写入器616的电阻，当充分大且与RELG一起测量时，可增大所测RELG的误差。
在某些情况下，额外接触垫930(例如多于图9所示的八个)可以被添加到滑块120。在一个实施例中，可为额外ELG 410提供额外公共接触垫(从而使接触垫数目达到九)。在某些情况下，可放置在第二行828接触的额外公共接触垫可被提供例如以连接另外的ELG或其他元件到滑块悬臂互连(例如在臂116上)，而不改变所需的垫尺寸。
图13是电路图，示出根据本发明一实施例用于另外的ELG 1302的额外接触垫1304。第一ELG 410可以用作例如读取器ELG(ELG读取器)，而第二ELG 1302可用作写入器ELG(ELG写入器)，从而允许用于读取器408和写入器616的更精确研磨。如图所示，读取器ELG 410的电阻RELG1可以用第一接触垫9301和第二公共接触垫9302测量。写入器ELG 1304的电阻RELG2可用第二公共接触垫9302和额外接触垫1304测量。此外，如上所述，ELG 410、1304与滑块120的其它元件之间的电隔离可以通过为ELG 410、1304提供各自的接触垫被保持。
虽然上面关于额外、公共接触垫1304进行了描述，但是在某些情况下，可以为每个ELG提供单独的接触垫930。
结论如上所述，ELG 410、加热器304、读取器408和写入器616可设置有各自的接触垫930。可以为加热器304、读取器408和写入器616提供第一行826垫，同时为ELG 410提供第二行828垫930。结果，在驱动器操作期间加热器304、读取器408和写入器616可以与ELG 410电隔离(例如阻止由于ELG 410所引起的寄生电容并阻止电活性部件暴露到ABS)。在某些情况下，额外垫可以被添加到例如第二行828垫930，而不改变悬臂互连所需的垫尺寸。此外，通过为ELG 410提供单独的垫930，去键接可以仅对随后不被焊接的垫930进行。
虽然上面关于使用加热器304的硬盘驱动器100进行了描述，但是在某些情况下，加热器304可未被使用。此外，虽然上面关于具有单个硬盘112和单个磁读/写头的硬盘驱动器100进行了描述，但是本发明的实施例可在具有多个硬盘112和多个磁读/写头的盘驱动器中使用。此外，虽然上面关于电隔离部件(例如加热器304、读取器408和写入器616)进行了描述，但是在某些情况下，部件可通过高阻抗连接被连接在一起。
虽然前面涉及本发明的实施例上，但是可以衍生出本发明的其它和另外的实施例而不偏离其基本范围，其范围由所附权利要求确定。
权利要求
1.一种滑块，包括滑块体；设置于该滑块体上的磁读取器；设置于该滑块体上的磁写入器；设置于该滑块体上的电子研磨引导件；设置于该滑块体上且耦接到该磁读取器和该磁写入器的第一行接触垫；以及设置于该滑块体上且耦接到该电子研磨引导件的第二行接触垫，其中该电子研磨引导件与该磁读取器和磁写入器电隔离。
2.如权利要求1所述的滑块，还包括设置于该滑块体上且耦接到该第一行接触垫的加热器，其中该加热器与该电子研磨引导件电隔离。
3.如权利要求1所述的滑块，其中该第二行接触垫与该第一行接触垫电断开。
4.如权利要求3所述的滑块，其中通过焊接产生到该第一行接触垫的连接。
5.如权利要求1所述的滑块，其中该第二行接触垫不连接到电压源。
6.如权利要求1所述的滑块，其中该第一行接触垫电断开且该第二行接触垫被导线键接。
7.如权利要求1所述的滑块，其中该第二行接触垫的接触垫之一是公共接触垫，且其中该滑块还包括在该第二行接触垫中的额外接触垫；以及额外电子研磨引导件，设置于该滑块体上且在第一端耦接到该公共接触垫并在第二端耦接到该额外接触垫。
8.如权利要求1所述的滑块，其中仅对不被焊接的垫进行去键接。
9.一种盘驱动器，包括磁盘；可旋转地安装从而在该磁盘上移动的臂；以及连接到该臂的末端的滑块，其中该滑块包括在衬底的第一层面中的磁读取器；在该衬底的第二层面中的磁写入器；在该衬底的第一层面中的电子研磨引导件；耦接到该磁读取器和该磁写入器的第一行接触垫；以及耦接到该电子研磨引导件的第二行接触垫，其中该电子研磨引导件与该磁读取器和磁写入器电隔离。
10.如权利要求9所述的盘驱动器，其中该滑块还包括耦接到该第一行接触垫的加热器，其中该加热器与该电子研磨引导件电隔离。
11.如权利要求9所述的盘驱动器，其中该第二行接触垫与该第一行接触垫电断开。
12.如权利要求11所述的盘驱动器，其中通过焊接产生到该第一行接触垫的连接。
13.如权利要求9所述的盘驱动器，其中该第二行接触垫不连接到电压源，且其中该第一行接触垫通过焊接连接到盘驱动器电路。
14.如权利要求9所述的盘驱动器，其中该第一行接触垫电断开且该第二行接触垫被导线键接。
15.如权利要求9所述的盘驱动器，其中该第二行接触垫的接触垫之一是公共接触垫，且其中该滑块还包括在该第二行接触垫中的额外接触垫；以及额外电子研磨引导件，在第一端耦接到该公共接触垫且在第二端耦接到该额外接触垫。
16.如权利要求9所述的盘驱动器，其中仅对不被焊接的接触垫进行去键接。
17.如权利要求9所述的盘驱动器，其中该第一行接触垫沿与该滑块的气垫面相反的该滑块的边缘定位，且其中该第二行接触垫平行于该第一行接触垫且沿该气垫面与该第一行接触垫之间的该滑块的内部部分定位。
18.一种制造滑块的方法，该方法包括在该滑块上形成至少一个加热器，至少一个读取器，至少一个电子研磨引导件以及至少一个写入器；在该滑块上形成第一行接触垫，其中该第一行接触垫耦接到该至少一个加热器、该至少一个读取器、以及该至少一个写入器；以及在该滑块上形成第二行接触垫，其中该第二行接触垫耦接到该至少一个电子研磨引导件，且其中该至少一个电子研磨引导件与该至少一个加热器、该至少一个读取器、以及该至少一个写入器电隔离。
19.如权利要求18所述的方法，还包括键接该第二行接触垫；利用该至少一个电子研磨引导件进行研磨工艺；以及去键接该第二行接触垫。
20.如权利要求19所述的方法，其中该第一行接触垫在该研磨工艺期间保持未被连接。
21.如权利要求19所述的方法，还包括通过焊接产生到该第一行接触垫的连接。
22.如权利要求21所述的方法，其中仅对未被去键接的接触垫产生通过焊接导该第一行接触垫的所述连接。
23.如权利要求18所述的方法，其中形成该第二行接触垫包括形成耦接到至少一个电子研磨引导件的公共接触垫以及额外接触垫，且还包括形成额外的一个或多个电子研磨引导件，其中该额外的一个或多个电子研磨引导件耦接到该公共接触垫和该额外接触垫。
全文摘要
本发明提供一种滑块，其包括滑块体；设置于该滑块体上的磁读取器；设置于该滑块体上的磁写入器；以及设置于该滑块体上的电子研磨引导件。该滑块还包括设置于该滑块体上且耦接到该磁读取器和该磁写入器的第一行接触垫；以及设置于该滑块体上且耦接到该电子研磨引导件的第二行接触垫。该电子研磨引导件与该磁读取器和磁写入器电隔离。
文档编号G11B15/46GK101013588SQ20071000771
公开日2007年8月8日 申请日期2007年1月29日 优先权日2006年1月27日
发明者荒木悟, 亚历山大·德里斯基尔－史密斯, 戴维·西格尔, 吴晓忠 申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司