滑动器和加工滑动器的方法

文档序号:6774375阅读:278来源:国知局
专利名称:滑动器和加工滑动器的方法
背景技术
1.发明领域本发明涉及一种用于磁记录装置等中的滑动器和一种加工滑动器的方法。更具体地说,本发明涉及这样一种滑动器和加工方法,该滑动器的形成方法是在衬底上同时多重粘合许多滑动器,然后单个地分开这些滑动器,这些滑动器的侧面和前表面需要光滑,该加工方法用于切割滑动器和由此单个地分开这些滑动器。
2.相关技术描述一种用于磁记录装置如硬盘驱动器(HDD)的磁头用的滑动器通过如

图14A至14F中总体示出的步骤制造。
首先,在衬底2如陶瓷衬底或硅片上多重粘合多个器件1如具有用作磁头的读/写信息功能的换能器(见图14A)。
然后,将衬底2切割为矩形(见图14B)。然后,将矩形衬底2进一步切成杆,每条杆具有约10个或更多个器件1的水平阵列,杆3互相单个地分开(见图14C)。此前,此种切割通常利用金刚石周边切割刃来完成。然后,每个分开的梁3粘附在暂时支承体4上,后者为带蜡(未示出)之类的托梁(见图14D)。粘附作用适合于暂时粘合,使得在器件(滑动器)1彼此单个地完全分开后器件1可与暂时支承体4分离。
然后,排列在杆3上的每个器件1作为滑动器进行工作。也就是,研磨成一个磁头滑动器表面,加工出起滑动器作用的结构如一个确定滑动器轨道宽度的槽和一个泄气缝隙表面,并抛光一个磁光悬浮表面即滑动器轨道表面,使其具有预定的表面粗糙度如0.05μm或更小。其次,斜削一个空气入口,用于起滑动器轨道表面的空气轴承表面(ABS)作用(见图14E)。
在这样形成滑动器的主要部分结构后,通过在相邻滑动器6之间的边界处切割杆3而一个一个地分开滑动器6,每个滑动器包括在杆3的一个单元中加工成的每个器件1(见图14F)。在此之前,用于分开的切割通常也是利用金刚石周边切割刃来完成的。
然后,进行侧角(所谓融合)(未示出)。为了当滑动器作为滑动器头安装并用于硬盘驱动器中时防止滑动器右起动/停止接触时间内损伤磁记录介质(磁盘)表面,对于最可能接触磁记录介质(磁盘)表面的滑动器轨道表面的边缘更特定地进行倒角,其次是可能接触磁记录介质表面的边缘线部分,等等。在此之前,已经通过这样一种制造工艺来制造用于磁记录介质如硬盘驱动器中的磁头用的滑动器。
但是,在上述加工用于相关技术磁头的滑动器的步骤中,产生约1mμ至5μm的剥裂,较特定地产生于空气轴承表面与金刚石锐边砂轮获得的切割表面相交的边缘处和与空气轴承表面对置的后表面与金刚石锐边砂轮获得的切割表面相交的边缘处。
这些剥裂有一问题。像例如灰尘的污染一样,在使用硬盘驱动器期间,由于振动、冲击等原因,这些剥裂使滑动器剥落,因此这些剥裂像污染一样损伤磁盘表面,或引起误操作,如由于热不均匀性而产生的读/写误差。
更具体地说,近些年来,更强烈地要求进一步增大信息记录密度。信息记录密度的增大要求通过更精确的控制来进一步减小磁间隔量和进一步减小滑动器离记录介质的悬浮高度。也已经提出过将约40nm至50nm的常规悬浮高度减少大半到约10nm至20nm等的途径。为了高精度地实现减小的悬浮高度,人们强烈要求比更高的尺寸精度形成空气轴承表面。
有一种进一步减小滑动器悬浮高度的倾向。但是,甚至有比常规微粒更细的微粒进入更细的间隙,因此,这些微粒比常规微粒更可能损伤磁盘表面和滑动器表面。
当上述剥裂位于空气轴承表面与由金刚石锐边砂轮获得的切割表面交叉的边缘线部分处时,当该边缘部分本身具有锐角时,或当因其边缘具有锐角的凹凸不平而在边缘处产生误操作时,该边缘与磁记录介质(磁盘)的表面的接触造成对磁记录介质表面的损伤。
相关技术的硬盘驱动器是在洁净室中制造的,该洁净室的洁净度可与大规模集成电路制造工艺用的100级或更好的洁净度相比,比防止在制造时进入硬盘驱动器的污染。其次,硬盘驱动器中包括一个空气过滤器,以便处理主要的外部污染。这样一种方法能够处理制造期间污染的进入和外部污染的进入。
但是,在制造期间,由于上述剥裂而产生的污染仍然以剥裂物形式附着在切割表面上。这样,剥裂并不认为是失效的原因。因而,剥裂似乎在硬盘驱动器实际使用期间引起误操作,但剥裂未受检验而被忽视。在硬盘驱动器实际使用期间,具有粘附剥裂物的滑动器在磁盘的近似全表面上进行相对移动。因此,无论何时当剥裂物剥落时,滑动器始终安置在磁盘上或其附近。也就是,几乎所有剥落的剥裂物微粒始终掉落在磁盘上而附着于磁盘。因此,存在一个问题,就是由于剥裂物的剥落而产生的微粒极可能损伤磁盘表面或像污染一样产生读/写误差。
因而,剥裂或具有锐角的边缘部分引起各种问题。为了解决这些问题,尤其将滑动器边缘似角是极端重要的。提出了在日本专利申请No.10-104235中公开的利用研磨带的倒圆方法和一种利用离子精磨的磨圆对置物的方法,如倒角方法。
利用离子精磨的方法是,在滑动器外形轮廓的边缘或角上预先形成一个浅槽,并且利用离子精磨法腐蚀该边缘或角。结果,该边缘或角上被磨圆,使R(曲率半径)小到2μm至3μm。
但是,使用离子精磨的方法具有该法独有的再沉积问题。也就是,即使离子精磨法用于除去剥裂物,但由于离子精磨产生再沉积,而再沉积物又像新的微粒一样剥落。因此,使用离子精磨的方法具有致命的问题,就是这些微粒产生与剥裂物产生的问题相同的问题。
其次,提出了其它抛光问题。在使用常规砂轮的切割方法中,为了消除滑动器外形轮廓的每个切割表面的粗糙度和剥裂物,在滑动器完全切割成单个滑动器之后,每个分开的单个滑动器的最终切割表面必须被抛光或受到其它处理。也就是,在单个分开的滑动器的切割表面的边缘处产生约2nm至10nm的突起。再次,在切割表面与空气轴承表面交叉的边缘处产生1μm至5μm的剥裂物。因此,除去突起和剥裂物需要抛光每个滑动器的每个边缘。对边缘的抛光是在分开滑动器之后进行的。此种单个抛光滑动器的技术例如在日本专利公开说明书No.平成6-282831中提出。
但是,在单个分开滑动器后研磨每个滑动器的每个切割表面的步骤是极端复杂的,因此该步骤所需时间很长。也就是,在通过研磨来抛光分开的单个滑动器的常规方法中,将每个单个滑动器固定在研磨装置上并研磨每个滑动器的四个侧面(即每个滑动器的切割表面)是一个极端复杂的步骤。因此,常规方法有一个问题,就是该步骤的通过速度效率不高,从而要求时间长。
此外,在一种研磨方法中,边缘的倒角和抛光的深度通常具有小于约5μm的限度,因此该深度基本上难于超过5μm。当试图进一步减小抛光深度时,机械抛光表面的研磨方法不能避免带子与滑动器空气轴承表面和滑动器主体(更具体地说,磁极部分等)的接触。结果,产生在抛光期间空气轴承表面和滑动器主体受擦伤的问题。
本发明被设计成克服上述问题。本发明的目的是解决由于一个边缘的较特定的锐角边缘线和有害的突起或剥裂物而产生的对记录介质如磁盘的损伤的问题,由此提供一种滑动器和加工滑动器的方法,它能采用一种磁头,当该磁头例如包括在和使用于磁盘驱动器中时,该磁头能高度可靠地使用而不损伤磁盘和不产生读/写误差。
发明概要本发明的滑动器具有多面体外形轮廓并有一个面向记录介质的表面,其中,外形轮廓的在面向磁记录介质的表面周边上的至少一个边缘被倒角成凹形弧面。
在滑动器中,面向磁记录介质的表面周边上的边缘被倒角成凹形弧面。因此,该表面非常光滑,没有剥裂或突起。其次,滑动器的面向磁记录介质的表面周边上的边缘在截面中形成凹形弧面。这样,即使当滑动器向磁记录介质的表面倾斜时,也可以减小滑动器与磁记录介质表面强烈接触的可能性。
更具体地说,本发明滑动器边缘的截面形状适用于具有近年来更强烈要求的令人满意的流体动力学性能的滑动器边缘的截面形状。如果滑动器由于某些外部扰动而采取朝向磁记录介质的倾斜姿势,那么滑动器的边缘往往移动而更靠近磁记录介质的表面。但是,在本发明的滑动器中,该边缘具有凹形弧面,该表面的截面是空心的,像一个倒R形。因此,空心部分的尺寸能够减小滑动器与磁记录介质表面接触的可能性。而且,具有在截面中形状像倒R形的凹形弧面和边缘是在面向磁记录介质的表面边缘上形成的。因此,在本发明的滑动器中,该边缘的截面形状能够在边缘上沿滑动器离开磁记录介质表面的方向(即正方向)产生压力。
在本发明的滑动器中,即使滑动器由于某些外部扰动而向磁记录介质表面倾斜,该滑动器的结构也能使滑动器的边缘沿滑动器与磁记录介质表面分离的方向施加一个力。因此,可以有效地避免滑动器与磁记录介质的强烈接触。
其次,面向磁记录介质的表面的边缘具有在截面中为倒R形的凹形弧面。因此,该凹形弧面的作用是使与该表面撞击的空气流减速,然后使该空气流沿水平方向流动,也即沿平行于磁记录介质(或滑动器的面向磁记录介质的表面)的方向流动。也就是,例如,即使当从外部空气进入的灰尘或其它微粒悬浮在磁记录介质表面上方或附着在其上面而滑动器移动靠近该表面时,本发明的滑动器的边缘也能够像防护板一样使灰尘或微粒像空气流一样沿水平流动。因此,可以防止灰尘或微粒进入磁记录介质和滑动器之间的间隙中。结果,可以防止损伤如在磁记录介质表面上、滑动器表面上或磁头部分上由于灰尘或微粒而引起的擦伤。
一种加工本发明的具有多面体外形轮廓并有一个面向磁记录介质的表面的滑动器的方法用于将该滑动器外形轮廓的在面向磁记录介质的表面周边上的至少一个边缘倒角成凹形弧面,该方法包括一个抛光步骤,为使线锯与至少一个边缘接触,然后在沿纵向滑动线锯的同时使线锯压紧滑动器,由于抛光与线锯接触的表面并将该接触表面倒角成为凹形弧面。
另一种加工本发明的具有多面体外形轮廓并有一个面向磁记录介质的表面的滑动器的方法用于将该滑动器外形轮廓的在面向磁记录介质的表面周边上的至少一个边缘倒角成凹形弧面,该方法包括一个在衬底上形成由多个滑动器的组的多重粘合步骤,一个支承步骤,使一个暂时支承体能够在与衬底前表面对置的后表面上支承滑动器,这些滑动器多重粘合在该衬底前表面上;一个切割边界的切割步骤,用于从衬底前表面沿衬底厚度穿过衬底的全厚度单个地分开滑动器,至少不完全切割该暂时支承体;以及一个抛光步骤,使直径大于通过切割步骤切割的部分的宽度的线锯与该切割部分接触,然后当线锯沿纵向滑动时使线锯压紧滑动器,由此抛光与线锯接触的表面,并将该接触表面倒角成凹形弧面。
又一种加工本发明的具有多面体外形轮廓并有一个面向磁记录介质的表面的滑动器的方法用于将该滑动器外形轮廓的在面向磁记录介质的表面周边上的至少一个边缘倒角成凹形弧面,该方法包括一个在衬底上形成由多个滑动器的组的多重粘合步骤;一个在边界处切割缺口的切缺口步骤,用于从衬底前表面沿衬底厚度单个地分开多重粘合的滑动器到衬底厚度的接近中点;以及一个抛光步骤,使直径大于该切口宽度的线锯与该切口接触,然后当线锯沿纵向滑动时使线锯压紧滑动器,由此抛光与线锯接触的表面,并将该接触表面倒角成凹形弧面。
在加工本发明滑动器的方法中,该切口预切割到衬底厚度的大约中点,或者继续切割衬底而穿过衬底的全厚度,然后使线锯与切口接触。从而,该切口起导向线的作用,并通过自准直引导线锯到合适的边界即一个抛光位置。因此,可以在一个精确的位置进行抛光。
其次,这样抛光的边缘在截面中有这样一个凹形弧面,能提供适合于滑动器的性能,而该边缘具有没有剥裂或突起的极光滑的表面。其次,可以根据所用线锯的半径来自由选择(设定)待倒角的部分的尺寸和该部分截面的凹形弧面的倒R半径。
再次,在加工本发明滑动器的方法中,抛光是利用线锯来进行的,因此如上所述,抛光表面在截面中具有凹形弧面。在制造具有如空气轴承表面的轨道形状的滑动器的工艺中,这更适合于形成所谓两台阶结构,也即其中离滑动器侧表面向内一预定距离形成空气轴承表面轨道的侧表面的结构。而且,两台阶结构中空气轴承表面轨道的侧表面和滑动器侧表面之间的距离可以根据线锯半径来自由选择(设定)。本发明的如上所述具有许多优点的加工方法是一种非常简单的加工方法,它行得通而不需要任何复杂的步骤。
在加工本发明滑动器的方法中,该抛光步骤还可以包括下列步骤,就是使线锯与一个在滑动器的两边缘互相交叉处的角上接触,使滑动器的边缘沿线锯长度倾斜,然后在使线锯沿线锯长度滑动的同时使线锯压紧滑动器的该角上,由此抛光该与线锯接触的表面并对该接触表面倒角,使得该接触表面在截面中具有凹形弧面。
因此,进行抛光而使滑动器沿线锯长度倾斜,由此,尤其可以抛光滑动器的角并对该角倒角,使得该角上可以在截面中具有凹形弧面。
其次,在加工本发明滑动器的方法中,该抛光步骤可以是通过使用含粒径等于或小于5μm的磨料微粒的稀浆以及该线锯而完成的。
也就是说,此前从早先实用制造经验中已经得到一个经验规律,就是在切割滑动器时在边缘附近产生的受损伤层和剥裂物两者最大为5μm。因此希望线锯切割衬底时利用的稀浆含有粒径等于或小于5μm的磨料微粒,以便控制等于或小于5μm(也即受损伤层和剥裂物的粒径)的现有容许极限。但是,本发明不限于该例子。考虑到上述品质要求趋势,用于稀浆的磨料微粒粒径可以近似地确定在粒径等于或小于5μm的范围内,使得粒径可以适合于所需光滑度和切割尺寸的精度。
上述磨料微粒的材料可以使用金刚石粉、蓝宝石粉之类普通磨料微粒。当不用稀浆时,可以使用具有存积在线本身上的磨料微粒的线锯如金刚石电沉积线锯。
在滑动器背面上支承滑动器用的暂时支承体可以以这样的方式结合到衬底的背面上,就是使暂时支承体的整个表面与衬底的背面接触。或者是,暂时支承体可以仅仅结合在器件或滑动器上,使得并不结合到器件或滑动器之间的切割容许范围上,由此仅通过结合部分支承器件或滑动器。其次,作为支承器件或滑动器的方法,可以采用利用胶粘剂的暂时粘合或外加负压如吸附法之类的暂时支承的方法。
此外,在加工本发明滑动器方法中,器件或滑动器可在抛光步骤后从暂时支承体上移去。或者是,例如,暂时支承体用绝缘材料制成,而将衬底与暂时支承体一起切割到单个的器件或滑动器中,由此该绝缘的暂时支承体可以用作每个最终得到的器件或滑动器中的绝缘层。因此,暂时支承体也可以像绝缘层一样用作每个器件或滑动器的结构的一部分,而不必从单个器件或滑动器上除去。
本发明的其它或进一步的目的、特点和优点将更充分地显示于下列描述中。
附图简述图1是用于本发明的加工方法的线锯装置主要组成部分和一个杆的示意图,该杆具有等待用线锯装置抛光的多个滑动器的组;图2A至2D是一种加工本发明滑动器的方法的主要步骤的程序的截面图3是较特定的通过切割得到的前表面一部分的切割表面和边缘的状态图,其中,用显微照相法观察到的状态是根据显微相片复制的;图4是一种将本发明的加工方法应用到两台阶结构的滑动器上而形成的滑动器的外形轮廓的截面示意图;图5是通过抛光步骤得到的边缘的抛光表面一部分的状态示意图,其中,用显微镜观察到的状态的外形轮廓是根据显微相片复制的;图6是一个例子的示意图,其中,在杆上的滑动器之间的边界处切割一个切口;图7是一个状态图,其中线锯与杆的基本上平行于边缘部分的切割槽的边缘部分接触;图8是一个例子的示意图,其中,本发明的加工方法应用于在空气轴承表面的轨道的空气入口端部上形成一倾斜表面;图9是一个倒角的例子的示意图,其中,由于滑动器的边缘沿线锯长度倾斜,线锯与滑动器的两边缘互相交叉的角上接触;图10是对与线锯接触的表面倒角中的主要部分的放大图,使得当抛光与线锯接触的表面时,该表面可以在截面中有一个凹形弧面;图11是一个倒角的例子的示意图,其中,该线锯安置成使线锯的纵向可以向着每个滑动器上的边缘线倾斜;图12是一个通过倒角形成的滑动器的形状的例子示意图,其中,该线锯安置成使线锯的纵向可以向着每个滑动器上的边缘线倾斜;图13A和13B分别例示利用大直径线锯的工作状态和利用直径线锯的工作状态;以及图14A至14F例示一个相关技术的普通滑动器加工步骤的例子。
优选实施例详述下面参照附图详述本发明的一个实施例。
图1是用于本发明实施例的工作方法中的线锯装置100的组成主要部分和具有多个滑动器200的阵列的杆201的示意图,每个滑动器有一个用线锯装置100抛光的边缘。图2A至2D是一系列抛光滑动器200的边缘的步骤。
线锯装置100具有包括两个互相面对而基本上相互平行的工作辊101和102;一个围绕该两个工作辊101和102的线锯103;用于将稀浆(研磨溶液)104送入线锯103与待加工的杆201接触的部分的喷嘴105和106;一个用于机械支承待加工的杆201的夹套支座301;以及一个工作台302,其上安置杆201和夹套支座301,工作台通过垂直移动和水平转动来改变其相对于线锯103的位置。
本发明的应用并不只限于下述情况,即衬底已经分割为杆201(每个杆具有滑动器200的阵列),而暂时支承体202已经粘接在每个杆201的背面,如图2A至2D所示。此外,不用说,本发明的工作方法也适用于这样的情况,即其中在衬底上已多重粘接许多个滑动器,而在衬底上的滑动器的外形(轮廓)中已预先沿衬底的一定厚度切割至一定深度。
其次,将参考图2A至2D描述根据该实施例加工滑动器的方法的主要步骤(分开滑动器的方法)。
首先,如图2A所示,在支承步骤中,用于支承滑动器200的暂时支承体202粘接在衬底(即杆201)的背面,该背面与衬底的多重粘接滑动器200的前表面相对置。该步骤中最好使用此前通常采用的蜡及其类似物为胶粘剂。或者是,暂时支承体202可以胶粘在杆201上。
在该实施例中,在暂时支承体202中,在对应于相邻滑动器200之间的边界即切口宽度的部分中预先设置一个空隙203。在以后叙述的切割过程中,空隙203用作在杆201的前表面和空隙203之间近似均匀地切割的条件。虽然希望设置空隙203,但空隙203并非必需。因此不消说,可以免去空隙203。
然后,如图2B所示,在切割步骤中,在适当的边界处切割被包括在一个杆201中的滑动器200,切割从杆201的前表面起沿厚度方向穿过整个厚度,使得滑动器200单个地互相分开。在该实施例中,暂时支承体202此时并不切割。即使暂时支承体的上部202稍许深度切割或受损,只要暂时支承体202此时不完全切割,那就不存在问题。简单地说,唯一关键的是,切割的杆201的单个滑动器200可以接合在暂时支承体202上。
在切割步骤中,例如可采用普通金刚石砂轮的相关技术切割方法。使用金刚石砂轮的切割有许多问题切割表面或边缘如上所述存在高度的表面粗糙;常产生不良的剖面或剥裂;切割公差由于砂轮磨损而显著变化,因此切割公差的尺寸精度差。但是,因为金刚石砂轮可以看作刚体,所以,通过使用具有亚微米进给精度的切割片或其它方法,可以获得极高度的切割位置准直精度,即极高的切割线间距精度。
一旦第一切割步骤具有高的间距精度,然后通过该切割步骤形成的切割间隙即切割槽204设置在这一高精度位置上,那么线锯103沿高精度位置处形成的切割槽204自准直,因为将在下面描述的线锯是挠性的。因此,可以精确地定位抛光位置。
使用线锯可在抛光期间在接触线锯的部分获得良好的表面光滑度,但它内在地难于得到高的间距精度,然而即使使用线锯,由于线锯103在通过切割步骤形成的切割槽204中受到导向,因此在抛光位置处可以得到高的间距精度。在此意义上,在切割步骤中可以优先采用利用普通金刚石砂轮的切割方法。
在该实施例中,切割步骤中的金刚石砂轮和使用该金刚石砂轮的详细方法的一个例子如下砂轮转数约12,000;进给速度每分钟约90mm;砂轮细度No.800至No.1500;砂轮直径约90mm;砂轮材料金属粘合砂轮;以及切割公差约160μm。
在该例子中,调整间距精度,使得一个杆201中切割槽204的累积间距误差可以等于或小于2μm。
图3是通过切割更具体地得到的前表面一部分的切割表面和边缘的状态的示图,其中用显微照相法观察到的状态在显微照相法基础上复制。从图3可以看出,切割表面205明显粗糙,在边缘上产生碎屑200a。在该状态下,切割表面205的表面粗糙度(Ra)等于20nm至30nm,剥裂物直径等于5μm至20μm,突起(毛刺)等于5μm至15μm。另一方面,切割槽204的位置精度即间距精度极高。
切割后,如图2C所示地对边缘抛光。也就是,其直径大于切割步骤中所切割部分宽度(也即切割槽204宽度)的线锯与杆201的切割槽的一部分相接触。当线锯沿纵向滑动时,该线锯沿杆201的厚度也即沿箭头A的方向压紧,由此将每个滑动器的边缘倒角。这样,如图2D所示,将每个滑动器的边缘的截面倒成凹形弧面的同时,获得极光滑的抛光表面206。
图5是这样形成的边缘(更具体地说是前表面的一部分)的状态示意图,其中,用显微镜观察到的状态的外形在显微照相法基础上复制。可以看出,与图3所示通过上述第一切割步骤得到的切割表面比较,抛光表面206的凹凸不平和剥裂几乎没有。
在该步骤中使用线锯的方法的例子如下线锯速度360m/min;线锯处理速度3m/min;线锯张力3kg;上述切割槽204的宽度约200μm;线直径(在线锯切割后)320μm;工作进给速度0.5mm/min;抛光稀浆加入1.2重%的0.25μm直径金刚石磨料微粒的油;稀浆进给速率1-21/min;工作时间每根杆30秒至60秒;磨圆角(抛光)宽度15μm至20μm;以及磨圆角(抛光)深度15μm至20μm。
这允许可以接受的突起为2nm或更小和剥裂物为0.5μm或更小。
抛光步骤实际上利用这样一个线锯完成。结果,突起(毛刺)小于1μm,剥裂物直径小于0.5μm,而表面粗糙度(Ra)小于2nm。已经表明,由此形成滑动器200的侧表面的极光滑极优良的切割表面和边缘。
图4是将本发明的工作方法应用于所谓两台阶结构的滑动器所形成的滑动器截面形状。滑动器200具有一个空气轴承表面的轨道210,每个轨道从侧表面207向内一个预定距离而形成。一个靠近侧表面207的台阶部分212也可以用本发明的工作方法抛光。
其次,加工本发明滑动器的方法也可以优先用于形成如图8所示的滑动器200,该滑动器200在空气轴承表面的轨道210的靠近空气入口的端部上具有倾斜表面211。
在滑动器200中,表面213的周边面向磁记录介质(未示出),而轨道210的边缘的抛光表面206被倒角成凹形弧面,因此该表面是一个没有剥裂或突起的极光滑表面。如果滑动器200由于某些外部干扰之类而采取朝向磁记录介质的倾斜姿势,那么滑动器200往往移动得更靠近磁记录介质的表面。但是,滑动器200的边缘的抛光表面206或空气轴承表面的轨道210的端部上的倾斜表面211具有空心的凹形弧面,其截面像倒R形。因此,空心部分的尺寸能够减小滑动器200与磁记录介质表面的接触概率。
其次,像滑动器200一样,具有倒R形截面的凹形弧面的抛光表面206和倾斜表面211是在面向磁记录介质的表面周边上分别在空气轴承表面的边缘和端部上形成的。因此,这样一种截面形状的流体动力作用允许沿滑动器与磁记录介质表面分开的方向(即正方向)产生压力。也就是,假定滑动器边缘的抛光表面206和空气轴承表面端部上的倾斜表面211被看作是一个叶片的轮廓,抛光表面206和倾斜表面211具有倒R形,就像它们是叶片折转角的下表面。这样一种形状能够沿使滑动器与磁记录介质表面流体动力学地分开的方向对滑动器200产生正压。而且,在该情况下,滑动器200的面对的表面213或空气轴承表面与磁记录介质如磁盘之间的距离(间隙)极短。因此,粘附于转动磁盘表面的空气相对于滑动器200的相对速度很高,两者之间的研磨效应也起强烈作用。
即使滑动器200由于某些外部扰动而与磁记录介质表面倾斜,滑动器200也具有这样一种结构,就是滑动器200边缘的抛光表面206和空气轴承表面端部上的倾斜表面211沿滑动器200与磁记录介质表面分开的方向施加一个力。因此,可以有效地避免滑动器200与磁记录介质表面的强烈接触。
再次,边缘的抛光表面206和空气轴承表面端部上的倾斜表面211具有截面为倒R形的凹形弧面。因此,该凹形弧面这样起作用,使得与该凹形弧面撞击的空气流一度减速,然后使该空气流沿水平方向即沿平行于磁记录介质的方向(或滑动器的面对磁记录介质的表面)流动。也就是,例如,即使当从外部空气进入磁记录装置的灰尘或其它微粒悬浮于或附着于磁记录介质表面而滑动器移近该表面时,该实施例的滑动器200的边缘的抛光表面206的截面形状和空气轴承表面端部上的倾斜表面211能够像防护板一样地使灰尘或微粒像空气流一样地水平流动。因此,可以防止灰尘或微粒被流体动力学地抽吸并进入磁记录介质和滑动器200之间的间隙。结果,可以避免损伤,如由于灰尘或微粒而在磁记录介质表面、滑动器200的空气轴承表面的轨道210表面、磁头部分等上面的擦伤。
下面,描述加工如上所述地分开的滑动器200的角的方法。
首先,如图9中所示的示意例子,使滑动器200的边缘沿线锯103的长度倾斜,使线锯103与滑动器200的边缘互相交叉的角上相接触。然后,当线锯103沿纵向滑动并压紧滑动器200的角上时,线锯103和滑动器200的相对部分彼此相对地转动。然后,如图10中所示的主要部分放大图,当与线锯103接触的表面被抛光时,接触表面被倒角,使得该表面的截面可以具有凹形弧面,由此可以得到抛光表面206。
其次,线锯103和滑动器200的相对位置如上所述地彼此相对地转动,由此,从滑动器200上方看(从图10中箭头1001方向看),抛光表面206的轮廓外形基本上形成四分之一圆。或者是,如图11中所示,从图10中上述箭头1001方向看,线锯103这样安置,使得线锯103的长度可以倾斜到每个滑动器200上的边缘线,从而利用保持的合适张力产生抛光,由此也可以产生倒角,因而每个角上的宽度可以如图12所示地减小。
其次,如图13A和13B示意表示,在滑动器200的切割槽204的同一宽度d和线锯103沿滑动器200厚度压紧的同一深度的情况下,用大直径线锯103A得到的抛光表面206A的曲率半径和宽度尺寸(见图13A)大于用小直径线锯103B得到的抛光表面206B的曲率半径和宽度尺寸(见图13B)。
再次,当直径不同的线锯103在同一条件如上述条件下使用时,用大直径线锯103A得到的从抛光表面206到切割表面205的角度为接近90度,大于用小直径线锯103B得到的从抛光表面206得到切割表面205的角度。因此,考虑这样一种趋势,可以使用这样一种直径的线锯103,就是能够获得所要角度和尺寸的抛光表面206或空气轴承表面的倾斜表面211(这也是边缘的一种抛光表面类型),并可以合适地调整线锯的压紧深度。
在如上所述地进行抛光后,将滑动器200切割成单个的滑动器200,然后使单个的滑动器200与暂时支承体202分开,由此可以得到完全分开的单个滑动器200。
在该实施例中,已经说过,滑动器200最后与暂时支承体202分开。但是,本发明不限于该实施例。例如,暂时支承体202用绝缘材料制成,而滑动器与暂时支承体202一起切割到单个滑动器200中,由此,绝缘的暂时支承体202可以用作最终得到的每个滑动器200中的绝缘层。因而,暂时支承体202也可以用作构成每个滑动器200的结构一部分的绝缘层,不必从单个滑动器200上除去。
再次,用上述实施例的同样方式,本发明可以适当地用于分开这样一种结构的悬浮式头的步骤,在该结构中,在悬臂顶端上安装一个用于磁-光记录的光学组件,而非磁头;可以适当地用于分开这样一种结构的悬浮式头的步骤,该结构具有磁头和用于磁-光记录的光学头部;等等。
或者是,用上述实施例的同样方式,本发明可以适当地用于分开包括一个接触片的接触式磁头或光学头的步骤等等,该接触片用于接触磁盘表面而不会损伤磁盘表面。
如上所述,根据本发明的滑动器,面对磁记录介质的表面周边上的边缘被倒角成凹形弧面。该表面为没有剥裂和突起的极光滑表面,而且,滑动器的面对磁记录介质的表面周边上的边缘在截面中形成凹形弧面。因此,即使当滑动器向磁记录介质表面倾斜时,也可以降低滑动器与磁记录介质表面强烈接触的可能性。因此,获得下列效果可以提供这样一种磁头,当该磁头例如被包括在和用于硬盘驱动器中时,它可以高度可靠地使用而不会对磁盘造成损伤和产生读/写误差。
此外,根据加工本发明的滑动器的方法,预先切割一缺口到衬底厚度的接近中点处,或该衬底进一步切割穿过衬底的总厚度,然后线锯与缺口接触。因而,该缺口起导向线的作用并通过自准直引导线锯到合适的边界(抛光位置),由此可在精确位置产生抛光。因此得到能够容易地制造本发明的滑动器的效果。
显然,根据上述说明,本发明可以进行许多修改和变化。因此,可以理解,在附属的权利要求书的范围内,除了上面具体描述的以外,本发明还可用其它方式实施。
权利要求
1.一种滑动器,有一个多面体开外形轮廓和一个面对磁记录介质的表面,其中,面对磁记录介质的表面周边上的外形轮廓边缘中的至少一个被倒角成为凹形弧面。
2.一种加工有一个多面体外形轮廓和一个面对磁记录介质的表面和滑动器的方法,用于使该滑动器的面对磁记录介质的表面周边上的外形轮廓边缘中的至少一个被倒角成为凹形弧面,该方法包括一个抛光步骤,使线锯与至少一个边缘接触,然后在沿纵向滑动线锯的同时使线锯压紧滑动器,由此抛光与线锯接触的表面并将该接触表面倒角成为凹形弧面。
3.一种如权利要求2所述的加工滑动器的方法,其特征在于,该抛光步骤还包括下列步骤,就是使线锯与一个在滑动器的两边缘互相交叉处的角上接触,使滑动器的边缘沿线锯长度倾斜,然后在使线锯沿线锯长度滑动的同时使线锯紧压滑动器的该角,由此抛光该与线锯接触的表面并对该接触表面倒角,使得该接触表面在截面中具有凹形弧面。
4.一种如权利要求3所述的加工滑动器的方法,其特征在于,该抛光步骤是通过使用含颗粒直径等于或小于5μm的磨料微粒的稀浆以及该线锯而完成的。
5.一种加工有一个多面体外形轮廓和一个面对磁记录介质的表面和滑动器的方法,用于使该滑动器的面对磁记录介质的表面周边上的外形轮廓边缘中的至少一个被倒角成凹形弧面,该方法包括一个多重粘合步骤,用于在一个衬底上形成多个滑动器的组;一个支承步骤,使一个暂时支承体能够在与衬底前表面对置的后表面上支承滑动器,这些滑动器多重粘合在该衬底前表面上;一个切割边界的切割步骤,用于从衬底前表面沿衬底厚度穿过衬底的全厚度单个地分开滑动器,至少不完全切割该暂时支承体;以及一个抛光步骤,使直径大于通过切割步骤切割的部分的宽度的线锯与该切割部分接触,然后当线锯沿纵向滑动时使线锯压紧滑动器,由此抛光与线锯接触的表面,并将该接触表面倒角成为凹形弧面。
6.一种如权利要求5所述的加工滑动器的方法,其特征在于,该抛光步骤还包括下列步骤,就是使线锯与一个在滑动器的两边缘互相交叉处的角上接触,使滑动器的边缘沿线锯长度倾斜,然后在使线锯沿线锯长度滑动的同时使线锯压紧滑动器的该角,由此抛光该与线锯接触的表面,并对该接触表面倒角,使得该接触表面在截面中具有凹形弧面。
7.一种如权利要求6所述的加工滑动器的方法,其特征在于,该抛光步骤是通过使用含颗粒直径等于或小于5μm的磨料微粒的稀浆以及该线锯而完成的。
8.一种加工有一个多面体外形轮廓和一个面对磁记录介质的表面的滑动器的方法,用于使该滑动器的面对磁记录介质的表面周边上的外形轮廓边缘中的至少一个被倒角成凹形弧面,该方法包括一个多重粘合步骤,用于在一个衬底上形成多个滑动器的组;一个在边界处切割缺口的切缺口步骤,用于从衬底前表面沿衬底厚度单个地分开多重粘合的滑动器到衬底厚度的接近中点;以及一个抛光步骤,使直径大于该切口宽度的线锯与该切口接触,然后当线锯沿纵向滑动时使线锯压紧滑动器,由此抛光与线锯接触的表面,并将该接触表面倒角成凹形弧面。
9.一种如权利要求8所述的加工滑动器的方法,其特征在于,该抛光步骤还包括下列步骤,就是使线锯与一个在滑动器的两边缘互相交叉处的角上接触,使滑动器的边缘沿线锯长度倾斜,然后在使线锯沿线锯长度滑动的同时使线锯压紧滑动器的该角,由此抛光该与线锯接触的表面并对该接触表面倒角,使得该接触表面在截面中具有凹形弧面。
10.一种如权利要求9所述的加工滑动器的方法,其特征在于,该抛光步骤是通过使用含颗粒直径等于或小于5μm的磨料微粒的稀浆以及该线锯而完成的。
全文摘要
通过解决由于锐角边缘线和有害的突起或剥裂而产生的对记录介质如磁盘的损害问题,提供一种滑动器和加工滑动器的方法,它能使磁头不损伤磁盘和不产生读/写误差。从杆的前表面沿厚度穿过全厚度切割滑动器,由此使滑动器互相单个地分开。使直径大于切割部分宽度(切割槽宽度)的线锯与切割槽的一部分接触。当线锯沿纵向滑动时,使线锯沿杆的厚度压紧,由此使每个滑动器的边缘磨成圆角。这样,在每个滑动器的边缘被倒角而在截面中成为凹形弧面时,可以得到极光滑的抛光表面。
文档编号G11B5/60GK1272669SQ00108250
公开日2000年11月8日 申请日期2000年4月30日 优先权日1999年4月30日
发明者袋井修, 藤井隆司 申请人:Tdk株式会社
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