专利名称：使用高度抗磨损滑垫的磨损耐久性的制作方法
技术领域：
本发明涉及大容量存储设备的领域。尤其是，本发明涉及一种空气轴承表面具有高度抗磨损材料垫的滑动器及其制造方法。
背景技术：
任何计算机系统的一个关键部件都是存储数据的设备。计算机系统有许多不同的地方可存储数据。在计算机系统中，用于存储大量数据的一个常用地方是在磁盘驱动器上。磁盘驱动器最基本的部分是旋转的信息存储磁盘、将转换器移到磁盘上各个不同位置的传动装置，以及被用来对磁盘读、写数据的电路。磁盘驱动器还包括为数据编码的电路，以便数据能够成功地被检索和写到磁盘表面。微处理器控制磁盘驱动器的多数操作，将数据传送回提出要求的计算机并从提出要求的计算机获取数据存储到磁盘。
转换器通常被放置在一个小陶瓷块上，也被称作“滑动器”，利用空气动力学将其设计成在磁盘上飞行。滑动器在磁盘上通过，与磁盘保持转换的关系。多数滑动器具有空气轴承表面(“ABS”)，该表面包括轨道以及轨道间的空腔。当磁盘旋转时，空气在轨道与磁盘表面之间被拖动，产生压力，从而迫使磁头离开磁盘。同时，空气冲过空腔或空气轴承表面中的降低会形成一个负压区。负压或吸力抵消在轨道处所产生的压力。滑动器还附着于一个负载弹簧，该负载弹簧在朝向磁盘表面的滑动器上施加一个力。各种力保持平衡，所以，滑动器以所需的特定飞行高度在磁盘表面上飞行。飞行高度等于磁盘表面与转换磁头之间的距离，它通常是空气润滑膜的厚度。该膜消除了当转换磁头和磁盘在磁盘旋转期间进行机械接触时将发生的摩擦和因而造成的磨损。在一些磁盘驱动器中，滑动器传递通过一层润滑剂，而小是在磁盘表面上飞行。
代表数据的信息被存储在存储磁盘的表面上。磁盘驱动器系统读、写被存储在存储磁盘上的磁道上的信息。转换器(以附着于滑动器的读/写磁头的形式)位于存储磁盘的两侧上。当转换器准确地定位在存储磁盘表面上的指定磁道中的一个磁道上时，转换器读、写存储磁盘上的信息。也认为转换器会移到目标磁道。当存储磁盘旋转和读/写磁头被准确定位在目标磁道上时，通过将代表数据的信息写到存储磁盘上，读/写磁头可以将数据存储到磁道上。同样，通过将读/写磁头定位在目标磁道上并读取存储在存储磁盘上的材料，可以实现读取存储磁盘上的数据。为了在不同的磁道上写入或从不同的磁道读取，读/写磁头径向地移过各个磁道，到达一个选择的目标磁道。
通常，磁盘驱动器用两种方法关闭。在第一种类型的磁盘驱动器中，传动装置将传动臂的一个部分卸载到滑坡，当滑动器停止时，该滑坡又可防止滑动器与磁盘接触。这种类型的磁盘驱动器是滑坡加载/卸载磁盘驱动器。另一种类型的磁盘驱动器是接触开始与停止(“CSS”)磁盘驱动器。在CSS磁盘驱动器中，当磁盘驱动器变得不可操作时，滑动器停在磁盘表面上一通常在磁盘内直径或外直径处的着陆区上，离开数据磁道。当驱动器开始操作时，转子电机必须提供足够的动力来克服滑动器与磁盘表面之间静态的摩擦(在磁性记录行业中也被称作“静摩擦”)。在以操作全速旋转之后，滑动器与磁盘表面分离，并在磁盘表面上飞行，以便读或写数据磁道上的信息。经常使用一种接触开始/停止测试方法来评估接触开始/停止功能性。在该方法中，驱动器被加以操作，来经历重复开始与停止模式许多周期，在每个CSS周期测量静摩擦。
磁盘驱动器操作期间的磁盘与滑动器及所包括的转换磁头之间的飞行高度在过去几年中已明显减小，从而实现了更高的记录密度。相应地，已发现，必须制作完成非常光滑的磁盘表面，以确保在磁盘驱动器的飞行高度操作期间很少有或没有磁头/磁盘接触。但是，光滑的磁盘表面会引起高静摩擦，尤其在磁头/磁盘界面处存在一种液体。所以，在磁性记录行业中，通用惯例是将磁盘表面弄粗糙或使磁盘表面纹理化，以便减少在磁盘驱动器的接触开始与停止操作期间的静摩擦。表面构造的优化已成为磁盘驱动器制造中的一项关键性技术。
另一个技术趋势是使用区域纹理化磁盘。在区域纹理化磁盘中，着陆区(当驱动器关闭时，滑动器正停止的地方)通过激光或其他的机械手段被纹理化。但是，数据区(包含数据磁道，其中，磁头正在以飞行高度读或写信息)或者不被纹理化，或者略微被纹理化，以便减少驱动器操作期间的磁头/磁盘接触。这项技术可以分开优化CSS着陆区和数据区中的每个区，以便为更高的记录密度实现较低的磁头/磁盘间隔，同时减少在接触停止与开始期间所遇到的静摩擦。但是，当区域纹理化磁盘被用于驱动器中时，在驱动器装配期间必须采取一些特定程序，以避免磁头接触数据区内的磁盘表面。此外，传动装置必须提供足够的闩锁力，以防止磁头在运送期间和在驱动器被关闭之后接触数据区内的磁盘表面。如果发生这种接触，则光滑的数据区内的磁头/磁盘界面处的高静摩擦将阻止驱动器开始。在一些情况下，试图启动磁盘驱动器会导致将滑动器从磁盘驱动器的传动臂移走。
当磁阻(MR)磁头被引入磁盘驱动器时，一层碳涂层经常被应用于滑动器表面，以保护读元件和写元件不被侵蚀。滑动器表面上的碳涂层的附带好处之一是磁头/磁盘界面处的静摩擦也被显著减少。但是，碳涂层的主要缺点是有效的磁头/磁盘间隔也被增加了，其增加量等于碳涂层的厚度。这样，在对最佳磁头/磁盘界面设计的磁头/磁盘磁性间隔要求和静摩擦要求之间有一个妥协方案。
为了实现更高的磁性记录密度，必须使用一种非常光滑的磁盘表面，滑动器表面上的碳涂层的厚度必须被减少到最小的量。要实现以上的目的，必须解决两个重要的事项当使用光滑磁盘时，磁头/磁盘界面处有较低的静摩擦；当使用MR磁头时，保护读/写元件防止环境的侵蚀。
“光滑表面磁盘的无静摩擦滑动器”(IEEE Transactions on Magnetics，Vol.31，No.6，1995年11月)中描述了现有技术中所提议的一种解决方法。IEEE文章说明了具有三个分开和隔离的圆柱形碳涂层垫的滑动器。其中的一个垫位于滑动器一端的中心，其他两个垫位于滑动器的另一端，两者相互隔开，每个垫贴近滑动器的侧边之一。IEEE文章陈述，当光滑的表面磁盘被用于磁盘驱动器中时，这三个隔离垫减少了磁头/磁盘界面处的静摩擦。但是，IEEE文章中所描述的隔离垫布置具有几个缺点。
首先，这些垫的有效性取决于滑动器的剖面取向(轮周、弧线和螺旋状)。关于通常在实际制造环境中所遇到的广泛的滑动器剖面，滑动器的各个部分(而非垫的位置)可能与磁盘表面相接触。在那种情况下，磁头/磁盘界面处的静摩擦将会很高。其次，一旦其中一个垫磨损或变得有缺陷，磁头/磁盘界面没有备份支持。最后，关于激光区域纹理化磁盘，磁盘表面具有离散的表面结构，使用一些隔开和隔离的垫将不会导致只在滑动器的一个垫的位置处发生磁头/磁盘接触。
另一种解决方法一直提供许多碳涂层垫或突出部分。碳涂层被应用于各个碳涂层突出部分阵列中的ABS表面，这些突出部分在滑动器表面上被隔开并包括ABS表面的一个小离散区。这种技术被称作SLIP(滑动器综合垫)。通常，碳涂层突出部分的总表面面积等于滑动器的总表面面积的约1％～15％。每个碳涂层突出部分足够厚，以确保只在具有一个或多个碳涂层突出部分时才发生磁头/磁盘接触；但也足够薄，以便对滑动器的飞行特征没有什么影响。利用SLIP，磁头/磁盘界面的接触面积被限制到1％～15％的由碳涂层突出部分阵列所提供的总面积，以便减少磁头/磁盘界面处的静摩擦。
使用碳涂层类型滑动器综合垫具有几个缺点。缺点之一是用碳(例如，钻石类的碳)形成的滑动器综合垫随时间的推移或磁盘驱动器的寿命而磨损。静摩擦的根本原因是滑动器或磁头的向后倾斜。过度的垫磨损加剧了向后倾斜的问题。此外，被安装在滑动器中的转换器与磁盘之间的间隙在磁盘驱动器的寿命期间会发生变化。目前，可以为磁盘提供相对硬的碳涂层，该涂层可能比滑动器综合垫更硬。这可能会导致过度的垫磨损和向后倾斜与静摩擦。
在当前的SLIP设计中，通过离子束淀积，用钻石类碳(DLC)制成垫。DLC垫的典型硬度为25GPa，它们的确比介质上的碳涂层更硬，后者硬度的范围从溅射碳的10GPa左右到离子束碳的14GPa左右。但是，由于SLIP磁头的总垫面积小于10,000μm2，因此，它总是代表对设计磁盘(具有或没有溥层的LZT)的一个挑战，将达到在重复接触开始-停止操作之后将垫磨损限制到50以下的目标。关于具有离子束碳涂层的介质(在避免侵蚀问题方面胜过溅射的碳)，垫磨损部分由于其DLC类硬度而特别严重。在接触开始-停止测试中，更高的介质涂层硬度导致垫磨损充分加速。
碳的硬度可以在一些程序中得到控制。在离子束淀积中，较硬的碳通过增加离子束淀积过程中的偏压而形成。换言之，偏压越高，形成的滑动器综合垫的硬度就越大。但是，由于较硬碳的垫比不太硬的碳的垫磨损得更厉害，因此，制作较硬碳的垫不是解决的方法。例如，在约120伏偏压下形成的滑动器综合垫比约10,000个开始停止周期后的200埃磨损得更厉害。对比而言，在约0伏偏压下形成的滑动器综合垫比约10,000个开始停止周期后的约50埃磨损得更厉害。所以，仅仅制作较硬碳的滑动器综合垫不是解决的方法，因为较硬碳的滑动器综合垫趋向于比其他的碳滑动器综合垫磨损得更厉害。
需要一种具有空气轴承表面的滑动器，它包括滑动器综合垫，当滑动器综合垫随时间推移而磨损时，这些垫可防止滑动器向后倾斜。还需要一种具有滑动器综合垫的滑动器，这些垫可避免静摩擦问题。此外，还需要一种滑动器，它在磁盘驱动器的寿命期间在磁性转换器与磁盘之间具有更加一致的间隙距离。
发明概要磁盘驱动器包括一个底部和旋转地附着于该底部的一个磁盘。磁盘包括磁盘上的涂层材料。该涂层材料具有第一种硬度。磁盘驱动器还包括一个传动装置，该传动装置拥有具有空气轴承表面的一个滑动器。空气轴承表面提供有至少一个滑动器综合垫，该垫所具有大于第一种硬度的第二种硬度。在一个实施例中，至少一个滑动器综合垫用SiC制成。滑动器还包括一个前沿(引导边缘)和一个尾沿(拖尾边缘)。至少一个滑动器综合垫位于滑动器的尾沿附近。还可能至少有一组用SiC制成的滑动器综合垫。第一组滑动器综合垫用SiC制成，第二组滑动器综合垫用钻石类碳制成。第一组滑动器综合垫位于滑动器的尾沿附近。至少一个滑动器综合垫用SiC制成，磁盘上的涂层由溅射在磁盘表面上的碳配成。该涂层也可能在存在偏压时用淀积在磁盘表面上的碳配成。
磁盘驱动器的滑动器适于和具有特定硬度的接口表面接口。滑动器包括一个前沿、一个尾沿、被安置在滑动器的前沿与尾沿之间的一个空气轴承表面。此外，多个滑动器综合垫被定位在空气轴承表面和至少一些滑动器综合垫(其硬度大于接口表面的硬度)上。硬度大于接口表面硬度的滑动器综合垫位于滑动器的尾沿附近。在滑动器的尾沿附近的这些滑动器综合垫比不太硬的滑动器综合垫磨损得要少。滑动器综合垫的硬度大于接口表面的硬度。滑动器综合垫用SiC制成。
此外，制作具有前沿、尾沿和空气轴承表面的滑动器的方法包括这些步骤制作第一组具有第一种硬度的滑动器综合垫；制作第二组具有不同于第一种硬度的第二种硬度的滑动器综合垫。第一或第二组滑动器综合垫的较硬滑动器综合垫建立在滑动器的尾沿附近。制作方法还包括提供一个掩模，该掩模包括用于制作第一组滑动器综合垫的一排开口；将材料淀积在掩模上并通过掩模中的各个开口以形成第一组滑动器综合垫。制作步骤还包括提供一个掩模，该掩模包括用于制作第二组滑动器综合垫的一排开口。掩模覆盖第一组滑动器综合垫。然后，将材料淀积在掩模上并通过掩模中的各个开口以形成第二组滑动器综合垫。
有利的是，当滑动器综合垫随时间的推移而磨损时，具有空气轴承表面(包括用SiC制成的滑动器综合垫)的滑动器可防止滑动器向后倾斜。这样，用SiC形成的滑动器综合垫有助于避免静摩擦问题。此外，包括用SiC制成的滑动器综合垫的滑动器在磁盘驱动器的寿命期间在磁性转换器与磁盘之间有更加一致的间隙距离。
附图简述
图1是具有多重磁盘堆栈的磁盘驱动器的分解视图。
图2是与磁盘保持转换关系的负载弹簧和滑动器的侧视图。
图3是滑动器和磁盘的顶部视图。
图4是表现空气轴承表面的滑动器的底部视图。
图5是钻石类碳滑动器综合垫的垫磨损对磁盘上碳上特定偏压的图表。
图6表现了形成滑动器126空气轴承表面的一个实施例的第一个步骤，其中，前进滑动器综合垫用钻石类碳制成，其他滑动器综合垫用SiC制成。
图7表现了形成滑动器126空气轴承表面的一个实施例的第二个步骤，其中，前进滑动器综合垫用钻石类碳制成，其他的滑动器综合垫用SiC制成。
图8表现了滑动器空气轴承表面的另一个实施例的形成，其中，所有的滑动器综合垫用SiC制成。
图9是计算机系统的示意视图。
较佳实施例的描述在以下对较佳实施例的详细描述中，参考构成其一部分的附图，其中，通过插图说明，表现了可实践本发明的具体实施例。不言而喻，在不脱离本发明的范围的前提下，可以使用其他的实施例并进行结构修改。
该申请中所描述的发明对于具有旋转或直线活动的磁盘驱动器的所有机械配置都有用。此外，在包括硬盘驱动器、zip驱动器、软盘驱动器和任何其他类型的驱动器(其中，可能需要从一个表面卸载转换器和停放转换器)的所有类型的磁盘驱动器中，本发明也有用武之地。图1是具有旋转传动装置的磁盘驱动器100的分解视图。磁盘驱动器100包括一个壳体或底部112和一个盖子114。底部112和盖子114构成磁盘外壳。传动组件120旋转地附着于传动装置轴杆118上的底部112。传动组件120包括具有多个支臂123的梳状结构122。负载梁或负载弹簧124附着于梳状结构122上分开的支臂123。负载梁或负载弹簧也被称作“悬挂”。携带磁性转换器150的滑动器126附着于每个负载弹簧124的末端。具有转换器150的滑动器126构成多次所称的磁头。应该注意，许多滑动器具有一个转换器150，这在各幅图中被示出。还应该注意，本发明同样可应用于具有不只一个转换器的滑动器，例如被称作MR或磁阻磁头的滑动器(其中，一个转换器150通常被用于读取，另一个转换器通常被用于书写)。音圈128在负载弹簧124和滑动器126对面的传动臂组件120的末端上。
第一个磁铁130和第二个磁铁131附着于底部112内。如图1所示，第二个磁铁131与盖子114有关。第一和第二个磁铁130、131和音圈128是音圈电机的关键部件，该音圈电机向传动组件120施加一个力，使它围绕传动轴杆118旋转。转子电机被安装到底部112。转子电机包括被称作“转子轴心133”的一个旋转部分。在这个特定的磁盘驱动器中，转子电机在轴心内。在图1中，许多磁盘134附着于转子轴心133。在其他磁盘驱动器中，一个单个磁盘或许多不同磁盘可以附着于轴心。这里所描述的发明同样可应用于具有多个磁盘的磁盘驱动器和具有单个磁盘的磁盘驱动器。这里所描述的发明也同样可应用于具有转子电机的磁盘驱动器，这些转子电机在轴心133内或在该轴心下。
图2是与磁盘134保持转换关系的一个负载弹簧124和滑动器126的侧视图。负载弹簧124是三角形结构，当滑动器126与磁盘134保持转换关系时，该三角形结构用作悬臂弹簧，以便将小负载放到滑动器126上。负载弹簧124在其较宽的一端附着于传动臂123。图2中所示的负载弹簧124在较宽的一端中具有一个陷型模开口210和一个陷型模板212。通过被称作“型锻”的过程，陷型模开口210和陷型模板212被用来连接负载弹簧124。在不脱离本发明的精神的前提下，也可以使用其他的连接方法。柄脚152附着于负载弹簧124的自由端220。转换器150由滑动器126携带或在滑动器126内。
图3是滑动器126和磁盘134的顶部视图。滑动器126包括一个前沿300和一个尾沿310。当滑动器126处于与磁盘134保持转换关系时，滑动器126在磁盘134上飞行或传递通过磁盘134，前沿300面向前方。滑动器126还包括一个装以万向接头的表面320。装以万向接头的表面320是万向接头凹座330所接触的表面，而滑动器126与磁盘保持转换关系。
图4是表现空气轴承表面400的滑动器126的底部视图。空气轴承表面400是最靠近磁盘134的滑动器126的部分(在图3中示出)。空气轴承表面400包括位于滑动器126侧边附近的第一侧轨410和第二侧轨412。空气轴承表面400还包括一个引导的逐渐变细的梯级420，该梯级位于滑动器126的前沿300附近。空气轴承表面400还包括位于滑动器126的尾沿310附近的一个中心垫430。在侧轨410和侧轨412与引导的逐渐变细的梯级420之间，有一个空腔或略微降低的区域440。当磁盘134正在冲过滑动器126的空气轴承表面400时，在空气轴承表面400形成高压区和低压区。高压区包括引导的逐渐变细的梯级420、第一侧轨410和第二侧轨412。另一个高压区是中心垫430。空气冲过空腔440，产生一个负压或吸力。结果，空腔440区域中的压力很低，空腔因此被称作“空气轴承表面400的低压区”。高吸力滑动器126产生相对高的负压区440。如前面所述，非常需要高吸力支撑，因为在使用高吸力支撑时飞行高度的变化较少，也因为不管滑动器126是位于从磁盘134的中心出发的各个不同的径向位置，飞行高度剖面都相对扁平。此外，高吸力空气轴承滑动器126的高度灵敏性较小。
空气轴承表面400还包括滑动器综合垫450和460。最靠近滑动器126的尾沿310的滑动器综合垫460用比钻石类碳更硬的一种材料制成。由虚线462描绘的方框内的滑动器综合垫460是滑动器126的尾沿附近的滑动器综合垫。在一个实施例中，空气轴承表面上的其他滑动器综合垫450用钻石类碳制成。在另一个实施例中，所有的滑动器综合垫450和460用比钻石类碳更硬的一种材料制成。比钻石类碳更硬的材料包括SiC、SiN或可以淀积在滑动器126的空气轴承表面上的其他材料。
在磁盘134上还提供碳涂层(在图1-3中示出)。碳涂层被置于具有不同偏压的磁盘134上，这又导致磁盘134具有不同的硬度。图5描绘了磁盘134上的碳上的一个特定偏压的钻石类碳滑动器综合垫的磨损。换言之，钻石类碳(具有磁盘上的碳涂层的不同硬度)的垫磨损有广泛的变化。如图5所示，滑动器综合垫上的磨损范围是50-250埃。需要将此磨损限制到约50埃，以便维持磁头-磁盘界面的恒定的静摩擦特征。尾沿附近的滑动器综合垫460使用比钻石类碳更硬的材料(例如，SiC)，可以防止滑动器综合垫460的过度磨损，以便能够在磁盘驱动器100的寿命期间维持磁头-磁盘界面的令人满意的静摩擦性能。
图6和图7表现了滑动器126空气轴承表面的一个实施例的形成，其中，前进滑动器综合垫450用钻石类碳制成，其他滑动器综合垫460用SiC制成。图6表现了构成滑动器126空气轴承表面的一个实施例的第一步骤，其中，前述滑动器综合垫450用钻石类碳制成，其他滑动器综合垫460用SiC制成。滑动器综合垫450的钻石类碳阵列被应用于图6中所示的处理流程后面的滑动器表面。用于制作滑动器综合垫450的金属掩模650(具有一个阵列中的圆孔)被放置在滑动器的空气轴承表面400附近。然后，例如，通过淀积程序(例如，化学汽相淀积(CVD)、溅射或离子束淀积)，钻石类碳被淀积在通过掩模孔的滑动器空气轴承表面400上。首先，将一层SiO2625淀积在通过金属掩模650的滑动器表面上，然后，将一层钻石类碳淀积在SiO2层的顶部，以便形成滑动器综合垫450的隆起部分。但是，在另一个示范实施例中，如果钻石类碳与滑动器之间的附着力足够强，则不应用SiO2层，只将钻石类碳应用于滑动器空气轴承表面400。
图7表现了形成滑动器126空气轴承表面的一个实施例的第二步骤，其中，前进滑动器综合垫用钻石类碳制成，其他滑动器综合垫用SiC制成。滑动器综合垫460的SiC阵列被应用于图7中所示的处理流程后面的滑动器表面。用于制作滑动器综合垫460的第二金属掩模750(具有一个阵列中的圆孔)被放置在滑动器的空气轴承表面400附近。然后，例如，通过淀积程序(例如，化学汽相淀积(CVD)、溅射或离子束淀积)，SiC被淀积在通过掩模孔的滑动器空气轴承表面400上。首先，将一层SiO2625淀积在通过金属掩模750的滑动器表面上，然后，将一层SiC淀积在SiO2层的顶部，以便形成滑动器综合垫460的隆起部分。但是，在另一个示范实施例中，如果SiC与滑动器之间的附着力足够强，则不应用SiO2层，只将SiC应用于滑动器空气轴承表面400。
图8表现了滑动器126空气轴承表面的另一个实施例的形成，其中，所有的滑动器综合垫450、460都用SiC制成。以下描述了本发明的一个示范实施例。滑动器综合垫450、460的SiC阵列被应用于图8中所示的处理流程后面的滑动器表面。具有圆孔的金属掩模850被放置在滑动器126的空气轴承表面400附近。然后，例如，通过淀积程序(例如，化学汽相淀积(CVD)、溅射或离子束淀积)，SiC被淀积在通过掩模孔的滑动器空气轴承表面400上。首先，将一层SiO225淀积在通过金属掩模850的滑动器空气轴承表面400上，然后，将一层SiC淀积在SiO2层的顶部，以便形成隆起部分或滑动器综合垫450、460。然后，滑动器被转换到其他的传统程序，以完成滑动器的制造。但是，在另一个示范实施例中，如果SiC与滑动器空气轴承表面400之间的附着力足够强，以致可以维持通过开始与停止的所选数量周期的磁盘驱动器的寿命，则不应用SiO2层，只将SiC应用于滑动器空气轴承表面400。
有利的是，当滑动器综合垫随时间的推移磨损得更慢时，具有空气轴承表面(包括用SiC制成的滑动器综合垫)的滑动器可防止滑动器向后倾斜。这样，用更耐久的SiC制成的滑动器综合垫有助于避免静摩擦问题。此外，包括用SiC制成的滑动器综合垫的滑动器在磁盘驱动器的寿命期间在磁性转换器与磁盘之间有更加一致的间隙距离。
图9是计算机系统的示意视图。有利的是，本发明很适合用于计算机系统2000中。计算机系统2000也可被称作“电子系统”或“信息处理系统”，它包括一个中央处理器、一个存储器和一个系统总线。信息处理系统包括一个中央处理器2004、一个随机存取存储器2032和用于用通讯联络方法将中央处理器2004和随机存取存储器2032耦合起来的一个系统总线2030。信息处理系统2002包括一个磁盘驱动器设备，该磁盘驱动器设备包括以上所描述的滑坡。信息处理系统2002也可以包括一个输入/输出总线2010，几个设备外围设备(例如，2012、2014、2016、2018、2020和2022)可以附着于输入输出总线2010。外围设备可包括硬盘驱动器、磁光驱动器、软盘驱动器、监视器、键盘和其他这类外围设备。任何类型的磁盘驱动器都可以使用如以上所述的将滑动器装载或卸载到磁盘表面上的方法。
结论总之，磁盘驱动器包括一个底部112和旋转地附着于底部112的一个磁盘134。该磁盘包括磁盘134上的一种涂层材料。该涂层材料具有第一种硬度。磁盘驱动器还包括具有滑动器126(具有空气轴承表面400)的传动装置120。为空气轴承表面400提供至少一个滑动器综合垫450、460，它们具有比第一种硬度更大的第二种硬度。在一个实施例中，至少一个滑动器综合垫460用SiC制成。滑动器126还包括一个前沿300和一个尾沿310。至少一个滑动器综合垫460位于滑动器126的尾沿310附近。也可能有至少一组用SiC制成的滑动器综合垫460。第一组滑动器综合垫460用SiC制成，第二组滑动器综合垫450用钻石类碳制成。第一组滑动器综合垫460位于滑动器126的尾沿310附近。至少一个滑动器综合垫460用SiC制成，磁盘134上的涂层用溅射在磁盘134表面上的碳配成。当存在偏压时，该涂层也可以用淀积在磁盘134表面上的碳配成。
磁盘驱动器的滑动器适于和具有一种特定硬度的接口表面相接口。滑动器126包括一个前沿300、一个尾沿310、位于滑动器400的前沿300与尾沿310之间的空气轴承表面400。此外，多个滑动器综合垫450、460被安置在空气轴承表面400和至少一些滑动器综合垫450、460(具有比接口表面的硬度更大的硬度)上。硬度比接口表面硬度更大的滑动器综合垫位于滑动器126的尾沿310附近。贴近滑动器126的尾沿310的这些滑动器综合垫460比不太硬的滑动器综合垫磨损得要少。滑动器综合垫460的硬度大于接口表面的硬度。滑动器综合垫460用SiC制成。
形成具有前沿300、尾沿319和空气轴承表面400的滑动器126的方法包括以下步骤形成具有第一种硬度的第一组滑动器综合垫460；形成具有不同于第一种硬度的第二种硬度的第二组滑动器综合垫450。第一组460或第二组450滑动器综合垫的较硬滑动器综合垫建立在滑动器尾沿附近。制作步骤还包括提供掩模650，该掩模包括一排用于制作第一组滑动器综合垫460的开口；将材料淀积在掩模650上并通过掩模650中的各个开口以形成第一组滑动器综合垫460。制作步骤还包括提供掩模750，该掩模包括一排用于制作第二组滑动器综合垫450的开口。掩模750覆盖第一组滑动器综合垫460。然后，将材料淀积在掩模750上并通过掩模750中的各个开口以形成第二组滑动器综合垫450。
最通常的情况是，滑动器126包括一个空气轴承表面400、一个尾沿310，以及用于防止静摩擦的位于滑动器126的尾沿310附近的空气轴承表面400上的一个装置。
不言而喻，以上描述意在进行说明，而非加以限制。通过阅读以上描述，精通该技术领域的人员对于许多其他的实施例将一目了然。所以，应该参考所附的如权利要求和被授权这些如权利要求的同等物的全部范围，来确定本发明的范围。
权利要求
1.一种磁盘驱动器，其特征在于包括一个底部；旋转地附着于底部的一个磁盘，磁盘上有一种涂层材料，该涂层材料具有第一种硬度；具有滑动器的一个传动装置，该滑动器具有一个空气轴承表面，空气轴承表面提供有至少一个滑动器综合垫，它具有大于第一种硬度的第二种硬度。
2.如权利要求1的磁盘驱动器，其特征在于至少一个滑动器综合垫用SiC制成。
3.如权利要求2的磁盘驱动器，其特征在于滑动器还包括一个前沿和一个尾沿，至少一个滑动器综合垫位于滑动器的尾沿附近。
4.如权利要求2的磁盘驱动器，其特征在于存在至少一组用SiC制成的滑动器综合垫。
5.如权利要求1的磁盘驱动器，其特征在于还包括用SiC制成的第一组滑动器综合垫；以及，用钻石类碳制成的第二组滑动器综合垫。
6.如权利要求5的磁盘驱动器，其特征在于滑动器还包括一个前沿和一个尾沿，第一组滑动器综合垫位于滑动器的尾沿附近。
7.如权利要求1的磁盘驱动器，其特征在于至少一个滑动器综合垫用SiC制成，磁盘上的涂层用溅射在磁盘表面上的碳配成。
8.如权利要求1的磁盘驱动器，其特征在于至少一个滑动器综合垫用SiC制成，磁盘上的涂层是在存在偏压时用淀积在磁盘表面上的碳配成。
9.一种适于于与特定硬度的接口表面相接口的磁盘驱动器的滑动器，其特征在于它包括一个前沿；一个尾沿；位于滑动器的前沿与尾沿之间的空气轴承表面；以及，多个滑动器综合垫，至少一些滑动器综合垫具有比接口表面的硬度更大的硬度。
10.如权利要求9的滑动器，其特征在于硬度比接口表面硬度更大的滑动器综合垫位于滑动器的尾沿附近。
11.如权利要求9的滑动器，其特征在于硬度比接口表面硬度更大的滑动器综合垫位于滑动器的尾沿附近，以便贴近滑动器尾沿的滑动器综合垫比不太硬的滑动器综合垫磨损要少。
12.如权利要求9的滑动器，其特征在于所有滑动器综合垫的硬度都大于接口表面的硬度。
13.如权利要求9的滑动器，其特征在于硬度比接口表面硬度更大的滑动器综合垫用SiC制成。
14.一种制作具有前沿、尾沿和空气轴承表面的滑动器的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(a)制作具有第一种硬度的第一组滑动器综合垫；以及，(b)制作具有不同于第一种硬度的第二种硬度的第二组滑动器综合垫。
15.如权利要求14的方法，其特征在于第一组或第二组滑动器综合垫的较硬滑动器综合垫形成在滑动器的尾沿附近。
16.如权利要求14的方法，其特征在于制作步骤(a)还包括以下步骤(a)(i)提供一个掩模，该掩模包括用于形成第一组滑动器综合垫的开口阵列；以及，(a)(ii)将材料淀积在掩模上并通过掩模中的各个开口而形成第一组滑动器综合垫。
17.如权利要求16的方法，其特征在于制作步骤(b)还包括以下步骤(b)(i)提供一个掩模，该掩模包括用于形成第二组滑动器综合垫的开口阵列，该掩模覆盖第一组滑动器综合垫；以及，(b)(ii)将材料淀积在掩模上并通过掩模中的各个开口，以便制作第二组滑动器综合垫。
18.一种滑动器，其特征在于包括一个空气轴承表面；一个尾沿；以及，用于防止位于滑动器的尾沿附近的空气轴承表面上的静摩擦的装置。
全文摘要
一种磁盘驱动器(图1)，包括底部(112)和旋转地附着于底部(112)的磁盘(134)。磁盘驱动器还包括旋转地附着于所述底部(112)的传动组件(120)和用于移动传动组件(120)的设备(128)。传动组件(120)携带一个滑动器(126)，该滑动器适于与磁盘(134)的表面相连接。为磁盘(134)的表面提供具有特定硬度的涂层。滑动器(126)具有前沿(300)、尾沿(310)，以及位于两个边缘之间的空气轴承表面(400)。滑动器(126)包括多个滑动器综合垫(450，460)，至少一些具有硬度比磁盘表面硬度更大的垫(450，460)。所有滑动器综合垫(450，460)可能比磁盘表面的硬度更硬，或者位于滑动器(126)尾沿附近的至少一组垫(450，460)比磁盘表面的硬度更硬。
文档编号G11B5/255GK1408112SQ00815012
公开日2003年4月2日 申请日期2000年8月25日 优先权日1999年8月27日
发明者唐焕, 桂靖, Z·E·鲍塔格豪, J·W·瑞德林, K·J·格拉仑 申请人:西加特技术有限责任公司