CN1684146A - 高密度磁记录的浮动块 - Google Patents

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Abstract

公开了一种改进的浮动块设计。浮动块的宽度可小于1.0毫米，浮动块的长度大于0.85毫米。浮动块的厚度为0.23毫米。浮动块的气浮表面具有位于前缘的双重U形磁道。双重主压缩式防震垫从气浮表面的后缘延伸，外侧的两个压缩式防震垫横跨主压缩式防震垫。

Description

高密度磁记录的浮动块
技术领域
本发明涉及磁性硬盘驱动器，具体涉及磁头万向架组件的浮动块的形状和尺寸。
背景技术
硬盘驱动器是普通的信息储存装置，基本包括多个可转动的磁盘，磁性读/写元件可与之接触。这些信息传递元件，一般称为转换器，通常由浮动块主体支承并嵌入浮动块，浮动块保持在分离的数据磁道上面的接近位置，数据磁道在磁盘上形成，允许进行读出和写入操作。为了相对磁盘表面适当地定位转换器，在浮动块主体形成的气浮表面(ABS)具有流动气流，可提供足够的升力使浮动块和转换器浮在磁盘数据磁道上。磁盘的高速转动沿其表面产生了气流或风，其方向基本平行于磁盘的切向速度方向。气流与浮动块主体的气浮表面结合，使得浮动块可浮在旋转的磁盘之上。实际上，悬浮的浮动块通过这样的自驱动气浮保持与磁盘表面物理分离。
气浮表面设计的主要目的是使浮动块和其上的转换器浮起来并尽可能接近转动的磁盘表面，均匀地保持恒定的近距离，不受浮动条件变化的影响。气浮浮动块和转动的磁盘之间的高度或分开间隙一般称为浮动高度。一般地，固定的转换器或读/写元件仅浮在转动的磁盘表面上大约数纳米。浮动块的浮动高度被认为是影响固定的读出/写入元件的磁盘读出和记录性能的最重要的因素之一。较小的浮动高度允许转换器具有磁盘表面上不同的数据数位位置之间更大的分辨率，因此可提高数据密度和存储容量。随着重量轻和体积小的笔记本型计算机的日益普及，而该计算机使用较小但强大的磁盘驱动器，因此逐渐降低浮动高度的需求在不断扩大。
如图1所示，称为通用双体浮动块5的气浮表面设计设置两个平行的磁道2和4，其沿面对磁盘的浮动块表面的外边延伸。也已经开发出包括3个或更多磁道的带有各种表面区和几何形状的其他的浮动表面结构。两个磁道2和4一般沿浮动块的从前缘6延伸到后缘8的长度至少延伸一部分。前缘6定义为旋转磁盘朝后缘8移动浮动块5的长度之前要通过的浮动块的边。如图所示，前缘6可以是倾斜的，尽管较大的不希望有的误差一般涉及到这种加工过程。转换器或磁性元件7一般固定到沿浮动块的后缘8的某个位置，如图1所示。磁道2和4形成气浮表面，浮动块浮在该表面上，与旋转磁盘形成的气流接触后可提供必要的升力。当磁盘旋转时，所产生的风或气流沿双体浮动块磁道2和4的下面流动，并在其间流动。当气流在磁道2和4的下面流过时，磁道和磁盘之间的气压提高，因此提供了正压力和升力。双体浮动块一般可形成足够数量的升力或正负载力，使浮动块浮在旋转磁盘上的适当高度。如果未设置磁道2和4，浮动块主体5具有大的表面积将产生很大的气浮表面积。一般地，当气浮表面积增加，所形成的升力数量也增加。没有磁道，浮动块会从旋转磁盘升的过高，因此不具有前面介绍的小上升高度的优点。
如图2所示，磁头万向架组件40通常可向浮动块提供多个自由度，比如垂直间距、限定浮动块的浮动高度的倾斜角度和旋转角度。如图2所示，悬臂件74将适配器(HGA)40保持在移动的磁盘76(带有边70)的上面，并沿箭头80所指方向移动。在图2所示的磁盘驱动器的操作中，促动器72(比如音圈马达(VCM))沿弧75在磁盘76的不同直径(比如内径(ID)、中径(MD)和外径(OD))移动适配器。
减少浮动块的尺寸可以低成本降低浮动高度。较小的浮动块尺寸可形成较小的气浮表面积，降低浮动高度。较小的浮动块尺寸还意味着一个晶片可产生更多的浮动块。一种浮动块的尺寸是1毫米到3.0毫米长，1毫米到2.5毫米宽，厚度小于0.65毫米。图3a显示了当前工业标准的“PICO”浮动块尺寸。PICO的浮动块的长度310为1.25毫米，宽度320为1毫米，厚度(未显示)为0.3毫米。最近，国际磁盘驱动设备和材料协会(IDEMA)发布了标准的“FEMTO”浮动块，如图3b所示。FEMTO浮动块的长度330为0.85毫米，宽度340为0.7毫米，厚度(未显示)为0.23毫米。新的FEMTO浮动块标准允许一个晶片产生更多的浮动块。但是，小尺寸损害抵抗外力的气浮刚度，因此造成难以将浮动高度保持在最小变化之中。此外，FEMTO浮动块的较小适配器区意味着气浮抵抗外力的刚度较小，这是因为制造误差以及环境条件的缘故。
发明内容
本发明提出一种浮动块，包括：主体，其宽度可等于或小于1.0毫米，长度大于0.85毫米；和气浮表面，允许所述浮动块移动时在数据存储介质上滑动。所述主体的厚度为0.23毫米或更小。
浮动块的主体的长度可为1.235毫米、宽度为0.7毫米。
浮动块的主体的长度为3.0毫米或更小。
浮动块还包括从气浮表面延伸的U形磁道，所述浮动块大致位于气浮表面的前缘。
U形磁道具有两个不同高度的表面，各表面平行于气浮表面。
浮动块还包括从气浮表面延伸的主压缩式防震垫，位于气浮表面的后缘。
主压缩式防震垫具有两个不同高度的表面，各表面平行于所述气浮表面；还包括两个外侧的压缩式防震垫，横跨所述主压缩式防震垫，其中各外侧的压缩式防震垫与所述主压缩式防震垫的一个表面位于相同水平。
本发明还提出一种硬盘驱动器，包括：数据储存盘；浮动块，其宽度为1.0毫米或更小，长度大于0.85毫米，气浮表面允许所述浮动块滑动时在所述数据储存盘的上面滑动；和磁头万向架组件，可悬挂所述浮动块于所述数据储存盘介质上面。
本发明还提出一种方法，包括：在单个晶片上形成多个浮动块；和切开所述晶片，制造出多个浮动块，各浮动块的宽度为1.0毫米或小于1.0毫米，长度大于0.85毫米。
附图说明
图1是现有技术的带有读/写头的浮动块装置的透视图；
图2是现有技术的磁盘驱动器装置的透视图；
图3a和3b分别显示现有技术的FEMTO浮动块和PICO浮动块的实施例；
图4显示出根据本发明的浮动块的实施例；
图5a和5b以图表形式比较PICO浮动块刚度与本发明的浮动块的百分比的气浮刚度矩阵和PICO浮动块刚度与FEMTO浮动块的百分比的气浮刚度矩阵。
具体实施方式
公开了一种改进的浮动块设计。该浮动块的宽度为小于1.0毫米，长度大于0.85毫米。浮动块的厚度为0.23毫米。浮动块的气浮表面(ABS)在前缘具有双重的U形磁道。双重主压缩式防震垫从ABS的后缘延伸，外侧的两个压缩式防震垫横跨主压缩式防震垫。
图4显示了根据本发明的浮动块的一个实施例。浮动块可具有3.0毫米或更小的长度410，宽度420为1.0毫米或更小，厚度(未显示)为0.23毫米或更小。在这个实施例中，浮动块的长度可超过标准FEMTO浮动块的最大长度(0.85毫米)，在一个实施例中，浮动块的长度410可以是1.235毫米，宽度420为0.7毫米，厚度(未显示)为0.23毫米，形成的FEMTO浮动块具有PICO浮动块的长度。较长的长度410提高了ABS 430的尺寸，增加了稳定性。在一个实施例中，ABS的长度410在0.85和1.25毫米之间。
在一个实施例中，ABS 430可添加不同的特征，以改进ABS浮动于硬盘表面上的能力。U形磁道440可从ABS 430上的浮动块的前缘延伸。U形磁道440可以是双重的，具有第一表面442和第二表面444，第二表面位于与第一表面442不同的水平。主压缩式防震垫450从ABS430上的浮动块的后缘延伸。主压缩式防震垫450可以是双重的，具有第一表面452和第二表面454，其位于与第一表面452不同的水平。外侧的两个压缩式防震垫460横跨主压缩式防震垫450。外侧的压缩式防震垫460可与主压缩式防震垫450的第二表面454位于相同的水平。上面介绍的ABS设计只是作为示例来介绍，可采用任何的ABS设计。
浮动块和旋转磁盘之间形成的气浮可认为是与不同刚度的弹簧类似。气浮的刚度是ABS设计、ABS区域、大气条件、浮动高度及其他因素的函数。对抗制造误差形成的外力是ABS设计的重要目标。由于读/写元件沿浮动块主体的中心线位于后缘，外部倾斜扭矩对允许的浮动高度误差有最大影响。倾斜扭矩的两个主要来源是浮动块对准和悬浮的倾斜静态(PSA)误差。FEMTO浮动块的浮动高度对倾斜扭矩的改变非常敏感，因为浮动块的长度很短。这个实施例的浮动块长度提供了更大的杠杆作用以反作用于外部倾斜扭矩，导致浮动高度变化减小。图5a，5b以图表的形式比较了PICO浮动块刚度与本发明的浮动块的百分比的气浮刚度矩阵和PICO浮动块刚度与FEMTO浮动块的百分比的气浮刚度矩阵。图5a比较了本发明的浮动块的倾斜刚度和PICO浮动块的倾斜刚度。图5b比较了FEMTO浮动块的倾斜刚度和PICO浮动块的倾斜刚度。
尽管本文已经特别介绍和显示了多个实施例，应当理解对本发明的改进和变化被所附权利要求的范围和内容所覆盖，未脱离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种浮动块，包括：
主体，宽度可等于或小于1.0毫米，长度大于0.85毫米；和
气浮表面，允许浮动块移动时在数据存储介质上滑动。
2.根据权利要求1所述的浮动块，其特征在于，所述主体的厚度为0.23毫米或更小。
3.根据权利要求1所述的浮动块，其特征在于，所述主体的长度为1.235毫米、宽度为0.7毫米。
4.根据权利要求1所述的浮动块，其特征在于，所述主体的长度为3.0毫米或更小。
5.根据权利要求1所述的浮动块，其特征在于，所述浮动块还包括从气浮表面延伸的U形磁道，所述U形磁道大致位于气浮表面的前缘。
6.根据权利要求5所述的浮动块，其特征在于，所述U形磁道具有两个不同高度的表面，各表面平行于所述气浮表面。
7.根据权利要求1所述的浮动块，其特征在于，所述浮动块还包括从所述气浮表面延伸的主压缩式防震垫，位于所述气浮表面的后缘。
8.根据权利要求7所述的浮动块，其特征在于，所述主压缩式防震垫具有两个不同高度的表面，各表面平行于所述气浮表面；还包括外侧的两个压缩式防震垫，横跨所述主压缩式防震垫，其中各外侧的压缩式防震垫与所述主压缩式防震垫的一个表面位于相同水平。
9.一种硬盘驱动器，包括：
数据储存盘；
浮动块，宽度为1.0毫米或更小，长度大于0.85毫米，气浮表面允许所述浮动块滑动时在所述数据储存盘的上面滑动；和
磁头万向架组件，可悬挂所述浮动块于所述数据储存盘介质上面。
10.根据权利要求9所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述浮动块的厚度为0.23毫米或更小。
11.根据权利要求9所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述浮动块的长度为1.235毫米，宽度为0.7毫米。
12.根据权利要求9所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述浮动块的长度为3.0毫米或更小。
13.根据权利要求9所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述驱动器还包括从所述气浮表面延伸的U形磁道，大致位于所述气浮表面的前缘。
14.根据权利要求13所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述U形磁道具有两个不同高度的表面，各表面平行于所述气浮表面。
15.根据权利要求9所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述驱动器还包括从所述气浮表面延伸的主压缩式防震垫，大致位于所述气浮表面的后缘。
16.根据权利要求15所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述主压缩式防震垫具有两个位于不同高度的表面，各表面平行于所述气浮表面；
还包括跨过所述主压缩式防震垫的两个位于外侧的压缩式防震垫，各外侧的防震垫与所述主压缩式防震垫的一个表面位于相同水平。
17.一种方法，包括：
在单个晶片上形成多个浮动块；和
切开所述晶片，制出多个浮动块，所述浮动块的宽度为1.0毫米或小于1.0毫米，长度大于0.85毫米。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述各浮动块的厚度为0.23毫米或更小。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述各浮动块的长度为1.235毫米，其宽度为0.7毫米。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述各浮动块的长度为3.0毫米或更小。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060132978A1 (en) * 2004-04-14 2006-06-22 Hong Tian Slider for high density magnetic recording
JP2006048862A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Toshiba Corp 磁気記録再生装置
JP2006120198A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Toshiba Corp ヘッド、ヘッドサスペンションアッセンブリ、およびこれを備えたディスク装置
US20060285249A1 (en) * 2005-06-15 2006-12-21 Shinobu Hagiya Method for reducing PSA tilt in Femto format sliders through increased adhesive area
US20060285250A1 (en) * 2005-06-15 2006-12-21 Shinobu Hagiya Method for reducing PSA tilt through increased flexibility of contact pads
JP4041510B2 (ja) * 2005-09-01 2008-01-30 アルプス電気株式会社 磁気ヘッド装置
JP4981286B2 (ja) * 2005-09-14 2012-07-18 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ 磁気ディスク装置及び磁気ヘッドスライダ
JP2007200534A (ja) * 2006-01-26 2007-08-09 Shinka Jitsugyo Kk 高密度磁気記録用スライダ
WO2011074266A1 (ja) * 2009-12-17 2011-06-23 パナソニック株式会社 光記録媒体、情報記録装置、情報再生装置、情報記録方法、情報再生方法及び光記録媒体の製造方法
US8810968B2 (en) * 2012-12-17 2014-08-19 Seagate Technology Llc Slider with lubricant control features
US10984828B1 (en) 2020-06-26 2021-04-20 Western Digital Technologies, Inc. Sliders with low aspect ratio

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2705026B2 (ja) * 1987-07-15 1998-01-26 ティーディーケイ株式会社 磁気ヘッド
US5550691A (en) * 1989-11-27 1996-08-27 Censtor Corp. Size-independent, rigid-disk, magnetic, digital-information storage system with localized read/write enhancements
JPH03245312A (ja) * 1990-02-22 1991-10-31 Tdk Corp 薄膜磁気ヘッド
EP0911809A3 (en) * 1992-01-20 2006-11-15 Fujitsu Limited Magnetic head assembly, method of manufacturing the same, and magnetic disk apparatus
US5920978A (en) * 1995-03-01 1999-07-13 Fujitsu Limited Method of making a thin film magnetic slider
JP3765907B2 (ja) * 1997-03-17 2006-04-12 富士通株式会社 ヘッドスライダ及びディスク装置
JP3292296B2 (ja) * 1997-03-25 2002-06-17 ティーディーケイ株式会社 スライダ、ヘッド、ヘッド装置及び記録再生装置
JP3990091B2 (ja) * 2000-04-13 2007-10-10 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 磁気ヘッドスライダ及び磁気ディスク装置
JP4352607B2 (ja) * 2000-12-07 2009-10-28 パナソニック株式会社 ヘッドスライダおよびこれを用いたディスク記録再生装置
JP2002373409A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Fujitsu Ltd ヘッドスライダ及びディスク装置
US6999281B2 (en) * 2002-01-30 2006-02-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Head slider and disk drive apparatus

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Publication number Publication date
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