专利名称：磁头、具有该磁头的磁记录再生装置及该磁头的制造方法
技术领域：
本发明涉及下述磁头，该磁头包括设置于硬盘驱动器上的滑动件，本发明关于下述磁头，设置有该磁头的磁记录再生装置和该磁头的制造方法，该磁头可减轻记录媒体启动时所需的作用力，同时可保护设置于上述滑动件上的的后侧端部上的磁记录再生用薄膜元件，减小元件产生的凹陷。
图8表示用于硬盘驱动器等中的已有磁头，其为以该磁头中的与记录媒体相对的相对面朝上的方式表示的透视图。
图8所示的磁头H的图示顶面侧朝向作为磁性记录媒体的硬盘的记录面。
在该磁头H中，相对磁盘，沿移动方向X的上游侧B称为前侧，而下游侧A称为后侧。滑动件1由陶瓷材料等形成，在滑动件1的后侧A的端面2上设置有薄膜元件3。该薄膜元件3包括MR头(读出头)，以及感应头(写入头)，上述MR头通过磁阻效果，对从硬盘等记录媒体中泄漏出的磁场进行检测，获取磁信号，上述感应头按照一定形式形成有线圈等。
在滑动件1中的磁盘相对面上，在空气槽7的两侧形成有导轨部4，4，该导轨部4，4的表面构成相对面(上浮面；ABS面)5，5，上述相对面5，5加工成具有规定曲率的凸面状，在该相对面5，5的前侧端部形成有倾斜面6，6。
磁头H中的滑动件1支承于固定在承载梁前端的柔性件，在由板状弹簧形成的承载梁的弹性力作用下，上述滑动件1压向磁盘。该磁头H用于所谓的CSS(contact start stop)式硬盘驱动器，当磁盘停止时，在上述弹性力的作用下上述滑动件中的相对面5，5与磁盘的记录面相接触。当启动磁盘时，空气流沿磁盘的移动方向(X方向)导入滑动件1和磁盘表面之间，上述相对面5，5受到空气流的上浮力的作用，从而滑动件1相对磁盘表面仅仅上浮较短的距离。
该上浮状态指前侧B相对后侧A抬高倾斜。在该上浮状态，通过薄膜元件3中的MR头对磁盘产生的磁信号进行检测，或通过感应头写入上述磁信号。
对设置于CSS式硬盘驱动器中的磁盘驱动用马达来说，下述的启动扭矩是必要的，该扭矩指刚好可确实使磁盘和滑动件之间产生滑动。当启动磁盘和滑动件所必需的启动扭矩较高时，会产生下述的问题，即在硬盘驱动器中不得不采用大型的马达，从而整个设备的尺寸的减小受到限制，并且耗电量较大。
启动磁盘所必需的启动扭矩取决于滑动件1中的相对面5，5与硬盘表面之间的静摩擦力。为了降低上述磁盘启动所必需的启动扭矩，必须减小上述静摩擦力。
在作为已有的记录媒体的硬盘中，磁盘表面的凹凸部较粗糙，磁盘面的中心线平均粗糙度Rad为10nm。因此，即使在滑动件1中的相对面5，5为较平滑的面的情况下，仍可减小磁盘表面与上述滑动件1中的相对面5，5之间的实际接触面积，其结果是，可使静摩擦力降低。
但是，与最近的高密度记录相对应的硬盘产生下述倾向，即磁盘面较平滑，磁盘面的中心线平均粗糙度Rad(JIS日本工业标准)减小。这是因为当磁盘面的中心线平均粗糙度Rad增加时，在磁盘表面上会以非均等的方式突出有凸部，这样在磁头处于上浮状态下进行磁记录再生时，会产生下述危险，即滑动件与磁盘面上的上述凸部碰撞，从而使磁盘表面受到损伤。特别是，在进行高密度记录的磁盘中，由于必需减小薄膜元件3与磁盘面之间的间距，这样必须避免在磁盘面上形成不规则的凸部。由于上述原因，高密度记录用的硬盘会产生其磁盘面变为与镜面接近的平滑面的倾向。
因此，在其磁盘面较平滑的与高密度记录相对应的硬盘用磁盘驱动器中，必须使滑动件1中的相对面5，5较粗糙，从而减小相对面5，5与磁盘面之间的实际接触面积。
但是，在图8所示的磁头H中，仅仅对相对面5，5按照适合的粗糙度进行加工是非常困难的。
比如，当通过干腐蚀的方式对滑动件1中的相对面5，5进行粗糙加工时，会产生下述问题，即薄膜元件3会受到上述干腐蚀的影响，从而上述薄膜元件3受到损伤。这是因为上述薄膜元件3由氧化铝，或高导磁镍铁合金等腐蚀速度较快的材料形成。
图9为仅仅表示图8所示的磁头中的后侧A部分的部分侧面图，当在相对面5，5进行干腐蚀加工时，薄膜元件3顶面的露出部8受到削减而降低到比相对面5低高度h2的位置，而由虚线所围绕的部分的薄膜元件3’被去掉。当出现具有上述高度h2的元件凹部时，薄膜元件3与磁盘面之间的间距损失增加，从而使信号的写入效率降低，或读出灵敏度降低。此外还会出现下述情况，即使薄膜元件3受到破坏，不能进行正常的读取和写入。
另外，虽然还可通过机械式的研磨作业使上述相对面变得粗糙，但是采用上述研磨作业，不能对中心线平均粗糙度Rah进行适当设定，另外最大粗糙度Rmax(JIS日本工业标准)也较大，在相对面5，5上会出现不规则的凸部，很容易使磁盘面受到损伤。再有，采用机械式的研磨作业，还会增加使薄膜元件3受到损伤的可能性。
本发明在于解决损伤已有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种磁头及其制造方法，该磁头可对滑动件中的相对面设定适合的中心线平均粗糙度Rah，并且可防止薄膜元件产生凹陷。
本发明的另一目的在于提供一种磁记录再生装置，该装置很容易将滑动件中的相对面的表面粗糙度设定在适合的值，按照最适合的方式设定该相对面与记录媒体之间的静摩擦力，从而可减小记录媒体的启动扭矩。
本发明的磁头包括滑动件，以及磁记录再生用元件，上述滑动件在记录媒体停止时与记录媒体的表面相接触，在记录媒体启动后受到记录媒体表面的空气流产生的上浮力的作用，从而其后侧端部处于相对记录媒体产生上浮或产生滑动的上浮状态，上述磁记录再生用元件设置于滑动件中的上述后侧端部上，其特征在于形成于上述滑动件上的与记录媒体相对的相对面除了后侧端部的规定范围以外，进行表面粗糙加工。
另外，本发明的磁记录再生装置包括记录媒体，在该记录媒体上进行磁记录再生的磁头，上述磁头包括滑动件，以及磁记录再生用元件，上述滑动件在记录媒体停止时与记录媒体的表面相接触，在记录媒体启动后受到记录媒体表面的空气流产生的上浮力的作用，从而其后侧端部处于相对记录媒体产生上浮或产生滑动的上浮状态，上述磁记录再生用元件设置于滑动件中的上述后侧端部上，形成于上述滑动件上的与记录媒体相对的相对面除了后侧端部的规定范围以外，进行表面粗糙加工，当上述相对面中的经过表面粗糙加工的部分的中心线平均粗糙度设定为Rah1，而记录媒体的表面的中心线平均粗糙度设定为Rad时，则满足下述关系6nm≤Rah1+Rad≤19nm。
最好上述滑动件由混合有具有不同铣削速度的多种晶粒的陶瓷材料形成。
当对由损伤陶瓷材料形成的滑动件中的相对面进行铣削加工时，由于铣削速度不同，铣削速度较慢的晶粒残留于相对面的表面上，从而使上述相对面表面粗糙。
另外，通过改变形成滑动件的陶瓷材料的配合比和铣削时间，可对滑动件中的相对面的经过表面粗糙加工的部分的中心线平均粗糙度进行调节。特别是通过设定上述配合比，很容易设定规定的表面粗糙度。
在本发明中，上述滑动件采用混合有Al2O3(氧化铝)的晶粒，以及TiC(碳化钛)的晶粒的氧化铝-碳化钛。
最好上述Al2O3与TiC的配合比为(Al2O3∶TiC)＝(50～95wt％∶5～50wt％)。
另外，最好在上述滑动件中的与记录媒体相对的相对面上，TiC晶粒突出。
此外，最好上述相对面的后侧中的未经过表面粗糙加工的部分的中心线平均粗糙度Rah2在0.2～2nm的范围内。
还有，最好上述相对面中的经过表面粗糙加工的部分，与后侧中的未经过表面粗糙加工的部分之间的边界处的台阶部的平均高度h1在3～50nm的范围内。
另外，最好上述相对面的后侧中的未经过表面粗糙加工的部分的长度T在5～400μm。
本发明的磁头的制造方法涉及下述的磁头制造方法，在该方法中上述磁头包括滑动件，以及磁记录再生用元件，上述滑动件在记录媒体停止时与记录媒体的表面相接触，在记录媒体启动后受到记录媒体表面的空气流产生的上浮力的作用，从而其后侧端部处于相对记录媒体产生上浮或产生滑动的上浮状态，上述磁记录再生用元件设置于滑动件中的上述后侧端部上，形成于上述滑动件上的与记录媒体相对的相对面除了后侧端部的规定范围以外，进行表面粗糙加工，其特征在于上述方法包括下述步骤对上述滑动件中的与记录媒体相对的相对面进行研磨加工；在上述相对面中的后侧端部的规定范围内形成保护层；对上述相对面中的除了形成有保护层的部分以外的范围的表面进行铣削加工，由于上述晶粒的铣削速度不同而使表面产生粗糙；去掉上述保护层。
按照本发明，由于在对滑动件中的相对面进行离子铣削时，在薄膜元件的露出部8以及相对后侧端部规定长度T范围内形成有保护层，这样上述薄膜元件不会受到离子铣削的影响，因此可防止由于元件凹陷产生的间距损失。
另外，通过离子铣削，未形成有保护层的相对面的表面上残留有铣削速度较慢的晶粒，这样可增加上述相对面的中心线平均粗糙度。特别，当上述相对面的中心线平均粗糙度设定为Rah1，而记录媒体的中心线平均粗糙度设定为Rad时，则最好Rah1+Rad满足下述关系，该关系为6nm≤Rah1+Rad≤19nm。通过按照符合上述范围的方式对上述相对面的中心线平均粗糙度Rah1进行适当调节，则可使滑动件与磁盘表面之间的实际接触面积减小，可避免因涂敷于磁盘表面上的润滑剂或水膜而造成的吸附状态。因此，可降低磁盘表面与滑动件中的相对面之间的静摩擦力，可减小启动磁盘时所必需的启动扭矩。
上述滑动件在处于上浮状态时，设置有元件的后侧端部在记录媒体上上浮或产生滑动，但是该滑动可为连续性的，也可为非连续性的。
图1为以其磁盘相对面朝上的方式表示的本发明的磁头的透视图；图2为图1所示的磁头的侧面图；图3中的(a)～(d)为以不同步骤表示本发明的磁头制造方法的侧面图；图4为以示意方式表示的Al2O3和TiC的复合材料的陶瓷构成的滑动件处于表面粗糙状态的放大说明图；图5为表示下述磁头的相对面的中心线平均粗糙度Rah1与启动扭矩之间的关系曲线，该磁头为图1所示的形状，并且其滑动件采用氧化铝-碳化钛(Al2O3∶TiC＝65wt％∶35wt％)；图6为表示下述磁头的相对面的中心线平均粗糙度Rah与元件产生的凹陷之间的关系曲线，该磁头为图8所示的形状，并且其滑动件采用氧化铝-碳化钛(Al2O3∶TiC＝65wt％∶35wt％)；图7为下述磁头中的碳化钛所占比例(wt％)与启动扭矩之间的关系曲线，该磁头中的滑动件采用氧化铝-碳化钛；图8为以其磁盘相对面朝上的方式表示的已有的磁头的透视图；图9为仅仅表示图8所示的磁头的后侧的部分侧面图。
图1为以其磁盘相对面朝上的方式表示的本发明的，磁记录再生装置用的磁头的透视图，图2为该磁头的侧面图。
图1和图2所示的磁头H中的滑动件1是采用陶瓷材料形成的，该陶瓷材料是将具有不同铣削速度的多种晶粒混合，并进行烧结形成的，在朝向作为记录媒体的硬盘的相对部上形成有空气槽7，在其两侧形成有导轨部4，4。
在上述导轨部4，4的表面上形成有相对面(上浮面；ABS面)5，5。该相对面5，5经过表面粗糙加工，从而其具有规定的表面粗糙度。相对面5，5中的后侧A端部处的长度T范围为未进行表面粗糙加工的平滑面5a，5a。此外，上述相对面5，5中的前侧B的端部为倾斜面6，6。另外，上述经过表面粗糙加工的相对面5，5以及平滑面5a，5a呈具有规定曲率的凸面状。
在滑动件1中的后侧A的端面(端部)2处设置有薄膜元件3，该薄膜元件3由磁性材料的强磁性铁镍合金(Ni-Fe系合金)或绝缘材料的Al2O3等叠置形成，其包括用于再生记录于磁盘上的磁性记录信号的磁性检测部，或用于在磁盘上记录磁性信号的磁性记录部，或者上述磁性检测部和磁性记录部两者。上述磁性记录部比如可为由磁阻元件(MR元件)构成的MR头。另外上述磁性检测部由通过线圈和磁芯形成的感应头构成。
按照本发明，经过表面粗糙加工的相对面5的中心线平均粗糙度Rah1大于占据相对面中的后侧端部的规定范围的平滑面5a的中心线平均粗糙度Rah2。该中心线平均粗糙度的差异是由于下述原因造成的，即相对在上述标号5所表示的部分进行铣削加工的情况，上述平滑面5a不受离子铣削的影响，未进行表面粗糙加工。滑动件1由下述陶瓷材料形成，该陶瓷材料由具有不同铣削速度的多种晶粒的复合材料构成，当进行铣削加工时，铣削速度较慢的晶粒与铣削速度较快的晶粒相比较，容易残留于上述相对面上。由此，当在相对面5的表面进行铣削加工时，要根据上述晶粒的组合情况，形成具有规定的中心线平均粗糙度Rah1的表面粗糙部。
另外，当对相对面5，5通过上述的离子铣削方式进行表面粗糙加工时，在后侧上述相对面5与剩余的平滑面5a之间形成有台阶面5’，上述相对面5中的进行铣削加工的部分位于下述位置，该位置比上述平滑面5a刚好低平均高度h1。另外，上述台阶部5’可减少上浮时的间距损失，从而可获得良好的磁头特性。
在本发明中，当将磁盘表面的中心线平均粗糙度设定为Rah1时，进行上述表面粗糙加工的相对面的中心线平均粗糙度Rah1与上述Rad之和最好满足下述关系6nm≤Rah1+Rad≤19nm。当Rah1+Rad小于上述范围时，记录媒体停止时的，相对面5与记录媒体的表面(磁盘的表面)中间的实际接触面积较大，静摩擦力增加，记录媒体的启动扭矩过大。此外，当Rah1+Rad大于上述值时，容易使记录媒体的表面(磁盘的表面)受到损伤。
在记录媒体的表面的中心线平均粗糙度Rah为3nm的高密度记录对应场合，进行表面粗糙加工的上述相对面5，5的中心线平均粗糙度Rah1最好在3nm以上，而在16nm以下。
虽然上述相对面5中的进行表面粗糙加工的部分的中心线平均粗糙度Rah1取决于铣削时间和形成滑动件1的陶瓷材料的配合比，但是主要是陶瓷材料的配合比对上述粗糙度Rah1影响较大。陶瓷材料的配合比等必须按照相对面5的中心线平均粗糙度Rah1落入上述范围的方式设定。
另外，由于估计构成中心线平均粗糙度Rah以外的表面粗糙度的指标的最大值Rmax为上述中心线平均粗糙度Rah的10倍，当进行表面粗糙加工的上述相对面5的最大值为Rmaxh1，并且磁盘的表面的最大值为Rmaxd时，Rmaxh1+Rmaxd最好在下述范围内，该范围为60nm≤Rmaxh1+Rmaxd≤190nm。
此外，最好在后侧A，在长度T的范围内所剩余的平滑面5a的表面的中心线平均粗糙度Rah2在0.2nm～2nm的范围内。再有，最好台阶部5’的平均高度h1在3nm～5nm的范围内，最好平滑面5a的长度T在5μm～400μm的范围内。
按照本发明，作为实例，形成滑动件1的陶瓷材料可采用氧化铝-碳化钛(Al2O3-TiC)。
上述氧化铝-碳化钛由氧化铝晶粒和碳化钛晶粒的复合材料构成。如图4所示，由于TiC的离子铣削的铣削速度慢于Al2O3的相应速度，这样碳化钛晶粒会残留于相对面5，5上，氧化铝受到铣削，其结果是，可形成具有规定中心线平均粗糙度的粗糙表面。另外，粗糙表面的粗糙度会受到氧化铝与碳化钛的配合比的较大影响。
在本发明中，为了适当地对滑动件1的相对面5与记录媒体的表面之间的实际接触面积进行设定，并减小记录媒体的启动扭矩，最好氧化铝与碳化钛的配合比为(Al2O3∶TiC)＝(50～95wt％∶5～50wt％)。
按照上述方式，由于氧化铝的铣削速度大于碳化钛的铣削速度，这样当氧化铝的重量比例增加，而碳化钛的配合比减小时，则图4中的相对相对面5的表面突出的碳化钛晶粒以稀疏方式散布，中心线平均粗糙度减小，反之当碳化钛的配合比增加时，则该碳化钛以密集的方式残留于相对面的表面上，同样上述中心线平均粗糙度也减小。因此，为了适当地对相对面5的中心线平均粗糙度进行设定，最好将氧化铝与碳化钛的重量比例设定在上述的范围内。
下面通过图3(a)～图3(d)对本发明的磁头的制造方法进行描述。
如图3(a)所示，采用下述陶瓷材料形成滑动件1，该陶瓷材料由具有不同铣削速度的多种晶粒的复合材料构成，在其后侧A的端面2上设置由强磁性铁镍合金或氧化铝等材料形成的薄膜元件3。另外，对导轨部4的表面5b进行研磨加工，使中心线平均粗糙度Rah减小。此时的导轨部4的表面5b的形状为具有规定曲率的凸面状。
如图3(b)所示，在下述范围形成保护层9，该范围指从设置有薄膜元件3的后侧的端面2，并且在上述表面5b中的后侧的上述薄膜元件3的露出部8上延伸长度T的范围。最好上述保护层9的长度T在5μm～400μm的范围内。
按照图3(c)，通过离子离子铣削方式对长度T以外的表面5b进行铣削，通过台阶部5’留出平滑面5a，在进行离子铣削加工的部分形成表面粗糙的相对面5。
上述离子铣削采用经过中性离子化的Ar(氩)气体，沿图3(c)所示的箭头Y方向，对表面5b进行离子照射，通过物理作用，对上述表面5b表面进行铣削，形成台阶部5’，并且按照图4所示方式形成表面粗糙部。
之后，如图3(d)所示，去掉保护层9，露出具有长度T的平滑面5a。由于借助上述保护层9，占据上述相对面中的后侧端部的规定范围的平滑面5a不会受到离子铣削的影响，这样上述平滑面5a的中心线平均粗糙度Rah2较小。最好上述平滑面5a的中心线平均粗糙度Rah2在0.2～2nm的范围内。
此外，与上述平滑面5a相同，薄膜元件3也由于保护层9的作用而不会受到离子铣削的影响，因此不会在元件上形成凹面。
在本发明中，保护层9承担不使元件上产生凹面，并且对薄膜元件进行保护而避免受到离子铣削的影响的保护层的作用。即，也可仅仅在薄膜元件3的露出部8上形成上述保护层9，之后对整个表面5b进行铣削加工，但是由于仅仅在薄膜元件3的露出部8上形成上述保护层9在制作是极其困难的，故如图3(b)所示，在具有长度T的范围内的表面5b上形成上述保护层。
在图1所示的磁头H中，滑动件1支承于设置于负载梁前部的软片上。借助规定的作用力，将上述滑动件1压向作为记录媒体的硬盘。
此外，上述磁头还可用于CSS方式的硬盘驱动器(磁记录再生装置)。当使磁盘停止时，在滑动件1中，主要是相对面5，5与磁盘的表面相接触。当磁盘朝向图1所示X方向移动时，由于导入滑动件1和磁盘之间的空气流的作用，整个滑动件1相对磁盘表面上浮，从而前侧B相对后侧A处于在磁盘上抬高的上浮状态，或仅仅前侧B相对磁盘表面上浮，从而平滑面5a中的后侧A端部处于以连续，或不连续的方式与磁盘表面相接触的滑动上浮状态。
按照本发明的磁头，以下述方式对滑动件侧的表面粗糙部中的中心线平均粗糙度Rah1进行适当调节，该方式为经过表面粗糙加工的相对面5的中心线平均粗糙度Rah1与磁盘表面的中心线平均粗糙度Rad满足下述关系，即6nm≤Rah1+Rad≤19nm，从而可使滑动件1的相对面与磁盘表面之间的实际接触面积很小。因此，即使在润滑剂和水膜位于磁盘和滑动件1之间的情况下，仍可基本不使滑动件1吸附于磁盘上，不会增加启动磁盘的静摩擦力。由此，可减小由于启动磁盘的启动扭矩。
下面对设置有滑动件的磁头的实施例进行描述。
首先，按照图1所示形状，制作下述多个磁头，在这些多个磁头中经过表面粗糙加工的相对面5，5的中心线平均粗糙度Rah1是分别不同的，对上述中心线平均粗糙度Rah1与启动扭矩(g·cm)之间的关系进行检测。在本实验中，通过改变铣削时间使进行表面粗糙加工的上述相对面5，5的中心线平均粗糙度Rah1发生变化。
此外，滑动件1采用其TiC的配合比为35wt％的氧化铝-碳化钛，而作为记录媒体的硬盘采用其中心线平均粗糙度Rad为3nm的硬盘。
图5为表示相对面5的中心线平均粗糙度Rah1与启动扭矩之间的关系的曲线。
如图5所示，相对面5的中心线平均粗糙度Rah1越大，则启动扭矩(g·cm)越小。通过上述实验结果可证实，当上述中心线平均粗糙度Rah1大于3nm时，则可使启动扭矩(g·cm)减小。
这是因为当上述中心线平均粗糙度Rah1增加时，相对面5，5与磁盘表面之间的实际接触面积减小，从而滑动件与记录媒体(磁盘)表面之间的静摩擦力减小。
另外，最好上述中心线平均粗糙度Rah1的上限值小于16nm。
当相对面5，5的表面粗糙部分的中心线平均粗糙度Rah1过大时，即使磁头相对磁盘上浮，也很容易在上述相对面5，5上形成具有与磁盘表面相接触的尺寸的长条凸部，其结果是，有可能对磁盘表面造成损伤。
但是，相对面5，5与磁盘表面之间的实际接触面积取决于上述相对面5，5的中心线平均粗糙度Rah1与磁盘表面的中心线平均粗糙度Rad之和的值。即，在本实验中，可确认在磁盘表面的中心线平均粗糙度Rad为3nm的场合，良好的上述相对面5，5的中心线平均粗糙度Rah1在3nm以上，16nm以下。因此，当(中心线平均粗糙度Rah1+中心线平均粗糙度Rad)6nm≤Rah1+Rad≤19nm时，可使相对面5，5与磁盘表面之间的实际接触面积减小，进而可降低启动扭矩，并且可防止磁性记录再生时的滑动件1与磁盘表面之间相接触。
下面，制作下述磁头(其中的薄膜元件直接受离子铣削影响的磁头)，该磁头形成有下述的相对面5，如图8所示，该相对面未设置台阶部5’和平滑面5a，并且导轨部4的整个表面经过表面粗糙加工处理，对相对面5，5的中心线平均粗糙度Rah与元件产生的凹陷之间的关系进行检测。另外，滑动件1采用其中的TiC配合比为35wt％的氧化铝-碳化钛。
图6为表示相对面5，5的中心线平均粗糙度Rah(nm)与元件产生的凹陷之间的关系曲线。
如图所示，当相对面5，5的中心线平均粗糙度Rah较大时，元件产生的凹陷(nm)也较大。
这是因为薄膜元件3是由氧化铝或碳化钛等铣削速度较快的材料形成的，根据本实验的结果可知，为了增加相对面5，5的中心线平均粗糙度Rah，无论采用什么方法，均可使上述薄膜元件3免受离子铣削的影响。
然后，制作下述多个磁头，该磁头中的滑动件1是按照图1所示的形状，由氧化铝-碳化钛形成的，且这些磁头中的氧化铝-碳化钛的配合比不同，对氧化铝-碳化钛中的碳化钛量，以及启动扭矩之间的关系进行检测。另外，铣削时间统一为按照图5中的中心线平均粗糙度Rah1为8nm时的相应铣削时间。顺便说一下，图5中所采用的磁头的滑动件1按照上述方式由氧化铝-碳化钛形成，该碳化钛量为35wt％。此外，作为记录媒体的硬盘采用其表面的中心线平均粗糙度Rad为3nm的硬盘。
如图所示，当TiC的比例为20wt％左右时，极限启动扭矩减小，上述TiC的比例偏离20wt％时，上述启动扭矩增加。
根据上述实验结果可确认，当TiC的比例在5～50wt％的范围内时，可使启动扭矩减小。这是因为碳化钛的晶粒的实际接触面积减小，以及TiC材料的摩擦系数降低。或者，TiC的硬度(Hv3200)大于Al2O3的硬度(Hv2000)，由于其硬度较高，这样即使在相对记录媒体产生滑动的情况下，该TiC仍具有充分的耐摩性。
之所以当碳化钛的比例在5wt％以下时启动扭矩增加，是因为在进行铣削加工后，在相对面5，5基本不残留其铣削速度慢于氧化铝的碳化钛的晶粒，因此上述相对面5，5的表面为平滑的面，相对面5，5与磁盘表面之间的实际接触面积增加。
另外，之所以当碳化钛的比例在50wt％以上时启动扭矩增加，是因为在进行铣削加工后，在相对面5，5的表面上过多地残留有碳化钛晶粒，由于上述相对面5，5表面为平滑的面，这样上述相对面5，5与磁盘表面之间的实际接触面积增加。
如果采用上面所述的本发明，由于在对滑动件的相对面进行铣削加工时，在薄膜元件上设置有保护层，这样可防止上述薄膜元件受到离子铣削的影响。
另外，在滑动件的相对面中的经过表面粗糙加工的部分的中心线平均粗糙度设定为Rah，而记录媒体的表面的中心线平均粗糙度设定为Rad的场合，按照使Rah+Rah满足6nm≤Rah1+Rad≤19nm的关系的方式，对滑动件的相对面中的经过表面粗糙加工的中心线平均粗糙度Rah进行适当调节，从而可减小相对面与记录媒体表面之间的实际接触面积，另外可避免由于湿气或润滑剂的作用使相对面与磁盘表面处于吸附状态。因此，在CSS方式的硬盘驱动器等中，可减小磁盘的启动扭矩。此外，通过对相对面与磁盘表面的中心线平均粗糙度在上述范围内进行适当调节，则在进行磁记录与再生操作时，滑动件与磁盘表面之间不会发生接触，另外也不会使上述磁盘表面受到损伤。
再有，由于采用具有不同铣削速度的晶粒复合材料形成滑动件，这样通过铣削加工，很容易将相对面的表面粗糙控制在最适合的状态。
权利要求
1.一种磁头，该磁头包括滑动件，以及磁记录再生用元件，上述滑动件在记录媒体停止时与记录媒体的表面相接触，在记录媒体启动后受到记录媒体表面的空气流产生的上浮力的作用，从而其后侧端部处于相对记录媒体产生上浮或产生滑动的上浮状态，上述磁记录再生用元件设置于滑动件中的上述后侧端部上，形成于上述滑动件上的与记录媒体相对的相对面除了后侧端部的规定范围以外，进行表面粗糙加工。
2.根据权利要求1所述的磁头，其特征在于上述滑动件由混合有具有不同铣削速度的多种晶粒的陶瓷材料形成，在进行上述表面粗糙加工的部分形成有由于上述晶粒的铣削速度不同而造成的凹凸部。
3.根据权利要求2所述的磁头，其特征在于上述滑动件由混合有Al2O3的晶粒，以及TiC的晶粒的氧化铝-碳化钛形成。
4.根据权利要求2所述的磁头，其特征在于上述相对面的后侧中的未经过表面粗糙加工的部分的中心线平均粗糙度Rah2在0.2～2nm的范围内。
5.根据权利要求3所述的磁头，其特征在于上述Al2O3与TiC的配合比为(Al2O3∶TiC)＝(50～95wt％∶5～50wt％)。
6.根据权利要求3所述的磁头，其特征在于上述相对面的后侧中的未经过表面粗糙加工的部分的中心线平均粗糙度Rah2在0.2～2nm的范围内。
7.根据权利要求4所述的磁头，其特征在于上述相对面中的经过表面粗糙加工的部分，与后侧中的未经过表面粗糙加工的部分之间的边界处的台阶部的平均高度h1在3～50nm的范围内。
8.根据权利要求4所述的磁头，其特征在于上述相对面的后侧中的未经过表面粗糙加工的部分的中心线平均粗糙度Rah2在0.2～2nm的范围内。
9.根据权利要求6所述的磁头，其特征在于上述相对面中的经过表面粗糙加工的部分，与后侧中的未经过表面粗糙加工的部分之间的边界处的台阶部的平均高度h1在3～50nm的范围内。
10.根据权利要求7所述的磁头，其特征在于上述相对面的后侧中的未经过表面粗糙加工的部分的长度T在5～400μm。
11.根据权利要求8所述的磁头，其特征在于上述相对面中的经过表面粗糙加工的部分，与后侧中的未经过表面粗糙加工的部分之间的边界处的台阶部的平均高度h1在3～50nm的范围内。
12.根据权利要求9所述的磁头，其特征在于上述相对面的后侧中的未经过表面粗糙加工的部分的长度T在5～400μm。
13.根据权利要求11所述的磁头，其特征在于上述相对面的后侧中的未经过表面粗糙加工的部分的长度T在5～400μm。
14.一种磁记录再生装置，其包括记录媒体，在该记录媒体上进行磁记录再生的磁头，上述磁头包括滑动件，以及磁记录再生用元件，上述滑动件在记录媒体停止时与记录媒体的表面相接触，在记录媒体启动后受到记录媒体表面的空气流产生的上浮力的作用，从而其后侧端部处于相对记录媒体产生上浮或产生滑动的上浮状态，上述磁记录再生用元件设置于滑动件中的上述后侧端部上，形成于上述滑动件上的与记录媒体相对的相对面除了后侧端部的规定范围以外，进行表面粗糙加工，当上述相对面中的经过表面粗糙加工的部分的中心线平均粗糙度设定为Rah1，而记录媒体的表面的中心线平均粗糙度设定为Rad时，则满足下述关系6nm≤Rah1+Rad≤19nm。
15.一种磁头的制造方法，该磁头包括滑动件，以及磁记录再生用元件，上述滑动件在记录媒体停止时与记录媒体的表面相接触，在记录媒体启动后受到记录媒体表面的空气流产生的上浮力的作用，从而其后侧端部处于相对记录媒体产生上浮或产生滑动的上浮状态，上述磁记录再生用元件设置于滑动件中的上述后侧端部上，形成于上述滑动件上的与记录媒体相对的相对面除了后侧端部的规定范围以外，进行表面粗糙加工，上述磁头的制造方法包括下述步骤对上述滑动件中的与记录媒体相对的相对面进行研磨加工；在上述相对面中的后侧端部的规定范围内形成保护层；对上述相对面中的除了形成有保护层的部分以外的范围的表面进行铣削加工，由于上述晶粒的铣削速度不同而形成表面粗糙；去掉上述保护层。
全文摘要
通过在薄膜元件3上设置保护层,可使上述薄膜元件3免受铣削加工的影响,因此可减小元件产生的凹陷。另外当通过Al
文档编号G11B5/10GK1184998SQ9712037
公开日1998年6月17日 申请日期1997年12月9日 优先权日1996年12月9日
发明者石原弘久, 中林功 申请人:阿尔卑斯电气株式会社