CN1920955A - 具有平坦外伸支架的磁头、磁带驱动系统及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

磁头包括具有第一磁带支承面和第二(外伸支架)磁带支承面的基底，优选地在该第一和第二磁带支承面之间具有狭槽。多个元件(阅读器和/或写入器)耦合到该基底并安置成朝向该第一磁带支承面。该第一和第二磁带支承面沿平面放置，该平面在空间上和/或成角度地相互偏离。类似于典型的平坦轮廓磁头，该第二磁带支承面导致位于通过其上的磁带和它的磁带支承面之间的小间隔。该第二磁带支承面安置在该第一磁带支承面的平面下方，从而使该磁带相对于该第一磁带支承面产生合适的包角。

Description

具有平坦外伸支架的磁头、磁带驱动系统及其形成方法
技术领域
本发明涉及磁头结构，并且具体而言，本发明涉及具有用于建立磁带包角的平坦外伸支架(outrigger)的磁头结构。
背景技术
图1示出根据现有技术的传统的平面重叠的双向、双模块磁带磁头100。如图所示，磁头包括一对基部102，每个基部配备模块104。基部通常为粘附耦合在一起的“U形梁”。每个模块104包括基底(substrate)104A和封闭物104B，并且在它们之间具有阅读器和写入器106。在使用时，以示出为用于使用阅读器和写入器106来读磁带108上的数据以及在磁带108上写数据的方式，使磁带108沿磁带支承面109在模块104上移动。传统上，在磁带108和磁带支承面109之间形成部分真空以便保持磁带108接近阅读器和写入器106。
两个公共参数与这种设计的磁头相关联。一个参数包括在磁带108和磁带支承面109的上表面位于其中的平面111之间限定的磁带包角αi、αo。应指出，磁带包角αi、αo包括内包角αi，该内包角的角度常常等于外包角αo。模块104的磁带支承面109设置成相互形成预定角度，从而在相对的边缘处形成预期的内包角αi。此外，磁带支承面长度112被限定为磁带支承面109的边缘之间的(沿磁带行进方向的)距离。包角αi、αo和磁带支承面长度112常常被调节以便以下文将变得清楚的方式来处理磁头(例如图1内的磁头)的各种操作情况。
传统上，在图1的磁头的使用期间会出现各种效果。图2A是图1内用圆圈标记出的区域的放大视图。图2A示出与图1的磁头100的使用相关联的第一已知效果。当磁带108如图所述横移过磁头时，空气通过基底104a的斜边204从磁带108下方切过，并且磁带108和磁带支承面109之间的区域中的减小的空气压力会允许大气压力朝磁带支承面109推动磁带，而不是磁带108从模块的磁带支承面109升高(直观上应如此)。
为了获得此期望效果，仔细地选择包角αo。一个说明性的包角是大约0.9°±0.2。但是，应指出，任何大于0°的包角会导致在磁带支承面109的相对边缘上在磁带108内形成帐篷状(tent)202。此效果与磁带硬度和张力有关。例如，对于给定的几何包角，更硬的磁带将具有更大的帐篷状202。
如果包角αi、αo过大，则尽管存在真空，磁带108仍将趋于从磁带支承面109上升高。包角越大，则帐篷状202越大，因此更多的空气会进入磁带支承面109和磁带108之间。最终，朝磁带支承面109推动磁带108的力(大气压力)被克服，并且磁带108脱离磁带支承面109。
如果包角αi、αo过小，则磁带会由于在磁带支承面109的侧边缘处的空气泄漏以及磁带机械效应而趋于沿磁带支承面109的侧边缘呈现磁带升高205或卷曲。此效果在图2B内示出。具体地，磁带边缘卷曲离开磁带支承面109，导致边缘损失或增加磁带边缘和磁带支承面109之间的间隔。这是不期望的，因为在受到边缘损失的系统内不能可靠地将数据写入磁带边缘。
另外，磁带升高205在点206处产生额外的应力，这继而会导致额外的磨损。进一步增大这种磁带升高205是以下事实，即磁带108由于视频磁带技术内应用的技术的广泛使用而自然地具有翻卷边缘。
外部包角αo通常在驱动器内例如由滚轮设定。偏轴产生旋转轨道弧，其允许精确调准包角αo。但是，出现了滚轮不是设定外部包角αo的最期望的选择的情况。例如，滚轮需要驱动器内的额外的净空高度，尤其是当它们可调整时。另外，滚轮(尤其是可调整的滚轮系统)安装在驱动器内会更加昂贵。此方案的另一个缺陷是不能与信号读取准备状态无关地完成机械调准。
提出的一种方案是在驱动器内精确地安装固定滚轮，滚轮的安装被固定地设定以提供大约的预期的包角，该方案与实现可调节滚轮相比更便宜。(某些实现还需要在驱动器构建时调节磁头以获得预期的包角)。但是，对于一般的加工公差，得到的包角可最多变化±0.5°。这完全在可靠地读取和写入所需的公差之外。例如，使用0.9°的理想包角的示例，包角在下端将为0.4°。包角在高端将为1.4°，这导致磁带从磁带支承面上升起。
因此，可清楚地感觉到本领域内需要一种其中关键包角在磁头本身上固定或相对于磁头本身固定的磁头组件。可清楚地感觉到在本领域内的这些未解决的问题和缺陷，本发明以下文所述的方式解决这些问题和缺陷。
发明内容
一实施例内的磁头包括具有第一磁带支承面和第二(外伸支架)磁带支承面的基底，其中该第一和第二磁带支承面被狭槽分隔开。多个元件(阅读器和/或写入器)耦合到该基底并安置成朝向该第一磁带支承面。该第一和第二磁带支承面沿基本平行的平面放置，该平面相互偏离。该第二磁带支承面导致位于通过其上的磁带和它的磁带支承面之间的小间隔。该第二磁带支承面安置在该第一磁带支承面的平面下方，并且该第二磁带支承面的后缘安置成与该第一磁带支承面的前缘相距规定的距离，从而使该磁带相对于该第一磁带支承面产生合适的包角。
优选地，第二磁带支承面的平面位于第一磁带支承面的平面下方，例如在第一磁带支承面的平面下方大约0.004到大约0.014mm的范围内。
可在第一和第二磁带支承面之间限定一狭槽。该表面之间的狭槽的宽度例如在大约0.3到大约1.0mm的范围内。
同样，在该第一磁带支承面的平面和从该第二磁带支承面行进到第一磁带支承面的磁带之间限定一第一包角，该第一包角由该第二磁带支承面相对于第一磁带支承面的位置所确定。说明性的第一包角在大约0.7°到大约1.1°的范围内。
也可在第二磁带支承面的平面和朝该第二磁带支承面行进的磁带之间限定一第二包角。第二包角比较不重要，可以例如为大于大约0.1°并小于大约2°。
一个或多个附加元件(阅读器和/或写入器)可以可选地朝向该第二磁带支承面被耦合于模块。
磁头可包括耦合到一起的一对模块。在此实施例内，第二模块可包括具有第三磁带支承面和第四磁带支承面的第二基底，和耦合到该基底并朝该第一磁带支承面安置的多个元件，其中该第三和第四磁带支承面沿基本平行的平面放置，该第三和第四磁带支承面的平面相互偏离。优选地，该第一和第三磁带支承面的平面相互形成角度，用以设定磁带相对于第一和第三磁带支撑面的内包角。该内包角可等于上述第一包角。
在另一实施例内，磁头包括具有磁带支承面的基底，和耦合到该基底并朝该磁带支承面安置的多个元件。外伸支架相对于该基底被保持在固定位置，该外伸支架也具有沿偏离该基底磁带支承面的平面安置的磁带支承面。同样，这两个磁带支承面被间隙或狭槽间隔开。
该外伸支架可与该基底成一体或不成一体。例如，该外伸支架可粘附耦合在该基底上。在另一实施例内，该外伸支架没有直接耦合在该基底上。在另一实施例内，该外伸支架磁带支承面平行于与该基底磁带支承面成预期包角的磁带。在再一实施例内，该外伸支架磁带支承面与该基底磁带支承面形成的角度大于磁带相对于该基底支承面的预期包角。
在又一实施例内，第二磁带支承面如上地偏离，但是在该第一和第二磁带支承面之间没有形成狭槽或间隙。在此实施例内，该平面之间的高度差较小并且可以为例如大约0.002到0.004mm。
磁带驱动系统包括如上所述的磁头、用于使磁性记录带在该磁头上通过的驱动机构和与该磁头通信的控制器。该系统还可包括用于设定磁带相对于该第二(外伸支架)磁带支承面的包角的外部磁带导向件(guide)。
还给出了用于形成这种磁头的方法。一种说明性的用于形成磁头的方法包括在基底上形成元件，该元件选自由阅读器、写入器以及它们的组合所组成的组。该基底被切割成行，每行具有第一部分和第二部分。在每行内在第一部分和第二部分之间形成狭槽，并且减小该行的第二部分的高度。该行被切割成单独的模块。然后，可将模块耦合在一起以形成磁头。
从下面的详细说明中将清楚地看到本发明的其它方面和优点，该详细说明结合附图仅作为示例说明了本发明的原理。
附图说明
为了更完整地理解本发明的本质和优点以及本发明的优选使用模式，应参考下文的详细说明并结合附图阅读，在附图中：
现有技术图1示出根据现有技术的传统的平面重叠磁带磁头。
现有技术图2A是图1的圆圈2A的放大视图，其示出与图1的磁头的使用相关联的第一和第二已知效果。
现有技术图2B是沿图2A内的线2B的横截面视图，其示出与图1的磁头的使用相关联的第三已知效果。
图3是根据一实施例的具有集成的外伸支架的磁带磁头的侧视图。
图4是根据一实施例的具有形成为分离件并耦合到基底的外伸支架的磁带磁头的侧视图。
图5是根据一实施例的具有未直接耦合到基底的外伸支架的磁带磁头的侧视图。
图6是具有外伸支架的磁带磁头的侧视图，该外伸支架具有大致与设定为相对于与元件相邻的磁带支承面成优选包角的磁带对准的磁带支承面。
图7是具有外伸支架的磁带磁头的侧视图，该外伸支架具有相对于与元件相邻的磁带支承面形成角度从而形成重叠的磁带支承面。
图8是根据一实施例的薄膜晶片的切片的透视图。
图9是闭合物的阵列的透视图。
图10是示出闭合物的阵列与该晶片切片的耦合的透视图。
图11是耦合到该晶片切片的闭合物的阵列的透视图。
图12是在除去该阵列的顶部部分时的耦合到该晶片切片的封闭物的透视图。
图13是示出从该晶片切片切割一行的侧视图。
图14是从晶片切割的一行的侧视图。
图15是从晶片切割的一行的透视图。
图15A是沿图15的线15A-15A的图15的行的横截面视图。
图16是其中切割成沟道的一行的透视图。
图17是在其上形成外伸支架的一行的透视图。
图18是从一行切割的模子的透视图。
图19是耦合到U形梁的模子的透视图。
图20是具有集成的外伸支架的模块的侧视图。
图21是根据一实施例的具有包括延长的磁带支承面的外伸支架的磁带磁头的侧视图。
图22是磁带驱动系统的示意图。
具体实施方式
下面的说明是目前预期的用于执行本发明的最佳模式。做出此说明是为了说明本发明的一般原理而不意味着限制在此所要求的发明概念。此外，在此所述的具体特征可与各种可能的组合和改变中的每一个以及任何一个内所述的其它特征组合使用。
在附图内，类似和等同的元件在各个附图内用相同的标号指示。
下文所述的实施例公开了一种新的磁头设计，其可容忍驱动器内的较宽范围的初始磁道包角而不会牺牲驱动性能。这可通过使磁头配备新型的外伸支架来实现，下文将对此进行说明。外伸支架控制磁头内的临界包角，并同时防止由磁头定位或外部引导定位误差所导致的“外部”变化影响临界包角，从而允许对驱动级缠绕(wrap)的较宽的变化。本发明使得能够纯机械地或基于基准(datum)地将磁头安置在驱动器内。
图3示出具有集成的外伸支架302的平坦轮廓(profile)的磁带磁头300。如图所示，该磁头包括相对模块304，每个模块304具有基底306、元件(阅读器和/或写入器)308和封闭物310。模块304耦合到一起从而模块304的磁带支承面312以这样的方式偏移，即在模块304之间限定内包角αi。电缆311或其它合适的接线使该元件连接到控制器以及读和写电子器件。
在每个模块304上形成外伸支架302。外伸支架302控制磁带315相对于与元件308相邻的磁带支承面312的外包角αo。应指出，尽管术语“磁带支承面”似乎是暗示面向磁带315的表面与该磁带支承面物理接触，但是情况并不必须如此。相反，更典型的是，磁带的一部分与磁带支承面恒定地或断续地接触，而磁带的其它部分在有时被称为“空气支承(airbearing)”的空气层上位于磁带支承面之上。
如图所示，每个外伸支架302具有平面磁带支承面314，其在通过其上的磁带315和它的磁带支承面314之间引入小间隔。当磁带315横移过磁头时，空气通过斜边318从磁带315下方切过，并且磁带315和磁带支承面314之间的区域中的减小的空气压力会允许大气压力朝磁带支承面314推动磁带，而不是磁带315从模块的磁带支承面314升高(直观上应如此)。外伸支架302位于与元件308相邻的磁带支承面312的平面下方，从而使磁带315相对于与元件308相邻的磁带支承面312产生适当的包角αo。
在此实施例内，磁带支承面312、314落在平行平面317、319上，而沿垂直于平面317、319的方向偏移。当磁带支承面312、314沿平行但偏移的平面放置时，直观上，磁带会脱离外伸支架302的磁带支承面314。但是，已通过实验发现，外伸支架302的斜边318造成的真空足以保持磁带附着在外伸支架302的磁带支承面314。外伸支架302的尾端320(磁带离开外伸支架302的端部)是基准点，其在与元件308相邻的磁带支承面312上限定了包角αo。因此，外包角αo大约为tan-1(δ/W)，其中如图20内所示，δ是平面之间的高度差而W是狭槽的宽度。
此实施例及下一实施例的有意思的特性是磁带不会钉在尾随外伸支架上。这继而减小了尾端外伸支架上的磨损。此实施例的另一个好处是，由于外伸支架302直接在基底上形成，所以可通过加工表面314来切割出外包角αo(正如当模块304耦合在一起时内部包角αi为固定的)。
尽管外伸支架302优选地在模块304上成一体地形成，但是可选择地，外伸支架302可以是安装在模块304上的分离件，其没有直接耦合到模块304，而是通过驱动器内的安装硬件等等相对于该模块被保持在合适位置。图4示出实施例400，其中外伸支架302由粘附耦合到基底上的分离件形成。图4内所示的外伸支架302直接耦合到模块304上，并且可由类似于或与基底306相同的材料形成。可实现任何合适的耦合机构将外伸支架302耦合到模块304上，该耦合机构包括但不局限于粘合剂、螺钉、夹具等。
图5示出实施例500，其中外伸支架302没有直接安装在基底306上，而是安装在每个模块304耦合到其上的相同结构502上。如上所述，最优选地，外伸支架302相对于基底被固定地耦合，从而不管接近外伸支架302的磁带的初始外包角αoo是多大，外包角αo都保持固定。
在外伸支架302没有元件的实施例内，初始包角αoo并不重要，因此允许较大的公差。具体地，在外伸支架302的外(斜)边缘319处的磁带缠绕变化不会改变内包角αi。建议的外伸支架302的初始包角αoo为0.6°±0.5°或0.7°±0.5°，但是可以高达2°或更高。发明人已发现，仅需存在非常小的包角αoo(例如0.1°)以便使移动磁带预期地附在磁带支承面314上。小于0.1度的缠绕具有较高的磁带突然离开外伸支架302的危险，而高于1.1度的缠绕可能会在磁带内产生非期望的应力水平。另外，磁带支承面314沿磁带移动方向的长度优选地应比帐篷状202(图2A)更长，以确保磁带被适当地钉住。
继续参照图3，可通过在磁头300组件本身内提供基准并然后将磁头300定位到驱动器内的基准来实现初始包角αoo。可选择地，可使用定位固定装置，该固定装置包括例如使导向件跨骑在磁头300的任何一侧上的梁，该梁具有用于接触外伸支架表面的特征。另一种技术是经由激光束确定外伸支架302上的包角。另一种方法是使用可调节滚轮以及激光器或固定装置以设定包角αoo(仍没有使用磁带信号)。另外，为了兼容，可在已具有基于信号的缠绕的驱动器内使用磁头300。
在某些实施例内，如图5所示，外伸支架302本身可包括辅助阅读和/或写入元件510。辅助写入的示例包括擦去写入、伺服写入等。对于这种应用，对初始包角αoo的控制比较不重要。辅助阅读的一个示例是在写入和/或初步读回之前阅读磁带。本领域内的技术人员将理解，只有前导外伸支架302可提供这些功能，这是因为在磁带方向被颠倒之前磁带将不会附着在尾随外伸支架302(如果存在的话)上。
剩余的讨论将假设外伸支架302上不存在元件，但是本领域内的技术人员将理解，可以与上文所述方式类似的方式向以下实施例的外伸支架302添加额外的元件。
外伸支架的磁带支承面不必平行于并低于与元件相邻的磁带支承面的平面，但是可成角度地以及在空间上偏离。在图6所示的实施例600内，外伸支架302具有磁带支承面314，该磁带支承面314平行于相对于与元件308相邻的磁带支承面312成预期的包角αo的磁带。
图7示出另一实施例，其中外伸支架302具有磁带支承面314，该磁带支承面314相对于与元件308相邻的磁带支承面312的角度大于磁带相对于与元件308相邻的磁带支承面312的预期包角αo。磁带支承面312、314的此定向通常被称为重叠(overwrap)配置，这是因为磁带“包裹(wrapover)”外伸支架302的后缘330。
在图6和7所示的实施例中，外伸支架302优选地没有集成地形成在基底上，因为发明人发现，尽管普通形状相对容易在基底上形成，但很难实现对外伸支架302的磁带支承面314的后缘相对于与元件308相邻的磁带支承面312的偏移的设定。具体而言，偏移距离的误差大于允许公差。由于当尝试形成作为基底306的集成部分的这种实施例时所遇到的困难，这些实施例优选地为安装在基底306、整个模块304或磁头300上的单独的外伸支架302的形式。
图6和7的实施例提供的一个优点是，磁带相对于与特定模块上的元件相邻的磁带支承面的内包角αo被该外伸支架所限定。图6和7的实施例的另外的优点是，接近前导外伸支架的磁带的初始包角比较不重要，这是因为磁带不需要附着在外伸支架磁带支承面上。
为了使外伸支架形成为模块的集成部分，如图3内所示的实施例，该模块通常在典型的但具有某些附加步骤的制造过程内形成，下文将说明该制造过程。根据一种用于形成磁头的优选方法，包含多个“芯片”的晶片是由传统的薄膜加工形成的，其中每个芯片具有读和/或写转换器(元件)。薄膜晶片被切割成矩形切片(section)，该矩形切片有时被称为四方块(quad)。薄膜晶片可以是任何类型的其中可包含设备的合成物或复合物，但是其应该是硬的并且能够支承磁带而不会呈现过度磨损。
图8示出根据一实施例的薄膜晶片的切片800。如图所示，切片800包括多行802的设备，其将最终被切片和切块以形成磁头或模子。每个行802可包含多个磁头映象。因此，尽管在此图内每个行包含两个磁头映象，但是这些行通常可具有六个或更多个磁头映象。
图9示出将被粘结到晶片的切片800上的封闭物902的阵列900。图10示出阵列900如何粘结到切片800上。
图11示出粘结在晶片切片800上的封闭物902的阵列900。可在将切片800切成行802之前除去封闭物902的阵列900的顶部部分904(图9)。可使用研磨来除去阵列900的顶部部分904。图12示出封闭物902和切片800，同时封闭物902的阵列900的顶部部分被除去。在加工之后剩余的封闭物902的部分在磁带通过磁头时支承磁带以保护磁头内的精密设备不受磨损，这类似于图3内所示的磁带315接合磁头300的方式。接下来，可将该行重叠在四方块1200的端部上以给出最终的磁带支承面。
如图13所示，使用刀片1300通过切过封闭物902和切片800而从每个切片800切割行，从而刀片1300的相对侧面接合封闭物902的等面积区域。换句话说，刀片1300充分接合封闭物902。这继而在切割期间帮助保持刀片1300笔直，因为在刀片1300的每一侧上存在相等的力。
图14示出从切片800切割的行。在切片时，两块封闭物材料可仍耦合到该行。封闭物材料的一部分1400是期望的，并且将用于当将该行放置在磁带磁头内时接合该磁带。除去封闭材料的另一个部分1402(被称为长条1402)。
图15和15A示出在除去长条1402之后的行。如图16所示，例如通过研磨、锯割、激光切割等在行内形成狭槽1600。在过程中的这一点上，狭槽1600使该行具有通常为U形的剖面。
接下来，如图17所示，该行的外伸支架部分1704被精密磨床所研磨。一类磨床包括检测第一表面1702(例如与元件相邻的模块的磁带支承面)的光或机械传感器，并使用表面1702作为基准将另一个表面1704研磨成与该基准存在预期的偏差，优选地为1-2微米的目标深度。这种磨床可从Toshiba和Cranfield Engineering得到。
然后，使用传统方法将这些行切块成为独立的薄膜芯片或模子1800。图18示出一个模子1800。如图19所示，每个模子1800都耦合到U形梁1900。U形梁1900最终耦合到一起以形成磁头。
晶片垂直于其表面的说明性厚度为大约1.2mm。晶片的另一个说明性厚度为大约2mm。狭槽的说明性宽度W为大约0.3mm和大约1mm，但是通常优选地为0.6mm以及更大。外伸支架的磁带支承面位于与元件相邻的基底的磁带支承面的平面下方。磁带支承面的平面之间的距离δ将依赖于狭槽宽度以及预期的包角。磁带支承面的平面之间的范围通常为大约0.004到0.014mm。狭槽的深度足以允许空气从与元件相邻放置的基底的斜边漏出。通常，狭槽比外伸支架的磁带支承面更深。从与元件相邻的基底的磁带支承面所测量的狭槽的说明性深度为大约0.009mm到大约0.25mm。换种方式，从外伸支架的磁带支承面所测量的狭槽的说明性深度为大约0.001mm到大约0.24mm。外伸支架的说明性宽度L为大约0.28mm，但是通常应大于磁带的帐篷状(图2A内的202)的宽度以允许足够的钉住长度。
在一实施例内，磁带相对于与元件相邻的基底的磁带支承面的预期包角为大约0.9°±0.1°。图20示出了根据示例性实施例的模块304的若干说明性尺寸。晶片(基底306)的宽度为大约1.2mm。狭槽1600的宽度为大约0.6mm。此宽度是被建议的，这是因为它趋向于在获得适当的包角、外伸支架302上的离开趋势和磁带刚性效果之间提供良好的平衡。外伸支架的宽度为大约0.28mm。从与元件308相邻的磁带支承面312测量的狭槽的深度为大约0.18mm。外伸支架的磁带支承面314在与元件308相邻的磁带支承面312的平面下方大约0.009±0.002mm处。
本领域内的技术人员将理解，上文以及文中其它位置给出的尺寸仅作为示例，并且对于每个设计和制造约束、性能考虑等等，可使所述尺寸更大或更小。
在外伸支架没有集成在基底上的其它实施例内，可以用传统方式生成磁头，并具有将外伸支架粘附在基底上或将外伸支架安装在磁头上以便将保持磁头相对于模块固定的附加步骤。这些步骤可自动或由人工执行。
图21示出另一实施例2100，在该实施例中第二磁带支承面314如上文图3和4的实施例内所示的那样偏离第一磁带支承面312，但是在第一和第二磁带支承面之间没有形成狭槽或间隙。在此实施例内，平面之间的高度差较小，并且可以为例如大约0.002到大约0.004mm。
上述实施例或其部分的组合中的任何一种也可被应用于已知或将被发明的任何类型的磁头和磁性记录系统。例如，文中的讲授可容易地适用于交叉存取磁头，该磁头通常包括相对的模块，每个模块具有被配置提供边读边写能力的交替阅读器和写入器的阵列。
图22示出可用于本发明的上下文中的简化磁带驱动器。尽管图22内示出磁带驱动器的一种特定实现，但是应指出，前面附图的实施例可在任何类型的磁带驱动系统的上下文内实现。
如图所示，提供磁带供给盒2220和卷带盘2221以支承磁带2222。这些可形成可拆装盒式磁带的一部分但不必须是该系统的一部分。导向件2225引导磁带2222跨越文中公开的类型的优选的双向磁带磁头2226。这种磁带磁头2226继而经由MR电缆接头2230耦合到控制器组件2228。控制器2228继而控制磁头功能，例如伺服跟随、写脉冲串、读取功能等。致动器2232控制磁头2226相对于磁带2222的位置。
如图22内所示的磁带驱动器包括驱动磁带供给盒2220和卷带盘2221以使磁带2222在磁头2226上沿直线移动的驱动电动机。磁带驱动器还包括读/写通道以将数据传送给磁头2226以记录在磁带2222上，并接收由磁头2226从磁带2222读取的数据。还提供接口，所述接口用于在磁带驱动器和主机(集成的或外部的)之间进行发送和接收数据的通信，以及用于控制磁带驱动器的操作，并将磁带驱动器的状态传送给主机，所有这些都将被本领域技术人员所理解。
尽管上文已说明了各种实施例，但是应理解，呈现这些实施例仅作为示例而不是限制。因此，优选实施例的广度和范围不应被上述示例性实施例中的任一个所限制，而应仅根据下面的权利要求以及它们的等同物被定义。

Claims (35)

1.一种磁头，包括：
具有第一磁带支承面和第二磁带支承面的基底，
耦合到该基底并安置成朝向该第一磁带支承面的多个元件，该元件选自由阅读器、写入器和它们的组合所组成的组，
其中该第一和第二磁带支承面沿基本平行的平面放置，该平面相互偏离。
2.根据权利要求1的磁头，其中该第二磁带支承面的平面位于该第一磁带支承面的平面下方。
3.根据权利要求2的磁头，其中该第二磁带支承面的平面在该第一磁带支承面的平面下方大约0.004到大约0.014mm的范围内。
4.根据权利要求1的磁头，其中在该第一和第二磁带支承面之间限定一狭槽。
5.根据权利要求4的磁头，其中该狭槽的宽度在大约0.3mm到大约1.0mm的范围内。
6.根据权利要求1的磁头，其中在该第一磁带支承面的平面和从该第二磁带支承面行进到第一磁带支承面的磁带之间限定一第一包角，该第一包角被该第二磁带支承面相对于该第一磁带支承面的位置所确定。
7.根据权利要求6的磁头，其中该第一包角在大约0.7°到大约1.1°的范围内。
8.根据权利要求1的磁头，其中在该第二磁带支承面的平面和朝该第二磁带支承面行进的磁带之间限定一第二包角，该第二包角为大于大约0.1°。
9.根据权利要求8的磁头，其中该第二包角小于大约2°。
10.根据权利要求1的磁头，其中至少一个附加的元件朝向该第二磁带支承面被耦合到该模块。
11.根据权利要求1的磁头，还包括具有第三磁带支承面和第四磁带支承面的第二基底，和耦合到该基底并朝该第一磁带支承面安置的多个元件，其中该第三和第四磁带支承面沿基本平行的平面放置，该第三和第四磁带支承面的平面相互偏离。
12.根据权利要求11的磁头，其中该第一和第三磁带支承面的平面相互形成角度，用以设定磁带相对于该第一和第三磁带支撑面的内包角。
13.根据权利要求12的磁头，其中在该第一磁带支承面的平面和从该第二磁带支承面行进到该第一磁带支承面的磁带之间限定一第一包角，该第一包角大约等于该内包角。
14.一种磁带驱动系统，包括：
根据权利要求1所述的磁头；
用于使磁性记录带在该磁头上通过的驱动机构；以及
与该磁头通信的控制器。
15.根据权利要求14的磁带驱动系统，还包括用于设定磁带相对于该第二磁带支承面的包角的外部磁带导向件，该包角大于大约0.1°。
16.一种磁头，包括：
具有磁带支承面的基底；以及
耦合到该基底并朝该第一磁带支承面安置的多个元件，该元件选自由阅读器、写入器和它们的组合所组成的组，
相对于该基底被保持在固定位置的外伸支架，该外伸支架具有磁带支承面；
其中，该外伸支架磁带支承面和该基底磁带支承面沿平面安置，该平面相互偏离。
17.根据权利要求16的磁头，其中该外伸支架磁带支承面的平面基本平行于该基底磁带支承面的平面。
18.根据权利要求17的磁头，其中该外伸支架磁带支承面的平面位于该基底磁带支承面的平面下方。
19.根据权利要求16的磁头，其中该外伸支架粘附耦合到该基底。
20.根据权利要求16的磁头，其中该外伸支架没有直接耦合到该基底。
21.根据权利要求16的磁头，其中该外伸支架磁带支承面平行于与该基底磁带支承面成预期包角的磁带。
22.根据权利要求16的磁头，其中该外伸支架磁带支承面与该基底磁带支承面的角度大于磁带相对于该基底磁带支承面的预期包角。
23.根据权利要求16的磁头，其中在该基底磁带支承面的平面和从该外伸支架磁带支承面行进到该基底磁带支承面的磁带之间限定一第一包角，该第一包角被该外伸支架磁带支承面相对于该第一磁带支承面的位置所确定。
24.根据权利要求16的磁头，其中在该外伸支架磁带支承面的平面和朝该外伸支架磁带支承面行进的磁带之间限定一第二包角，该第二包角大于大约0.1°。
25.根据权利要求16的磁头，其中至少一个附加元件耦合到该外伸支架。
26.一种磁带驱动系统，该系统包括：
根据权利要求16所述的磁头；
用于使磁性记录带在该磁头上通过的驱动机构；以及
与该磁头通信的控制器。
27.根据权利要求26的磁带驱动系统，还包括用于设定磁带相对于外伸支架磁带支承面的包角的外部磁带导向件，该包角大于大约0.1°。
28.一种磁头，包括：
以相对关系耦合在一起的两个模块，每个模块包括：
具有磁带支承面的基底；以及
耦合到该基底并朝该磁带支承面安置的多个元件，该元件选自由阅读器、写入器和它们的组合所组成的组，
其中该模块的磁带支承面彼此相对成角度，以限定模块的内包角；以及
在该模块的对边上安置的两个外伸支架，每个外伸支架相对于最接近其的模块被保持在固定位置，每个外伸支架具有磁带支承面；
其中，每个外伸支架的磁带支承面和最接近其安置的基底的磁带支承面沿平面安置，该平面相互偏离。
29.根据权利要求28的磁头，其中每个外伸支架的磁带支承面和最接近其安置的基底的磁带支承面沿基本平行的平面安置，该平面相互偏离。
30.根据权利要求28的磁头，其中每个外伸支架的磁带支承面平行于与最接近其的基底的磁带支承面成预期包角的磁带。
31.根据权利要求28的磁头，其中每个外伸支架的磁带支承面与最接近其的基底的磁带支承面的角度大于磁带相对于该基底磁带支承面的预期包角。
32.一种磁带驱动系统，包括：
根据权利要求28所述的磁头；
用于使磁性记录带在该磁头上通过的驱动机构；以及
与该磁头通信的控制器。
33.一种磁头，包括：
具有磁带支承面的基底；
耦合到该基底并朝该第一磁带支承面安置的多个元件，该元件选自由阅读器、写入器和它们的组合所组成的组；
耦合到该基底的封闭物；
相对于该基底被保持在固定位置的外伸支架，该外伸支架具有磁带支承面；
其中该外伸支架磁带支承面和该基底磁带支承面沿基本平行的平面安置，该平面相互偏离，
其中在该基底磁带支承面的平面和从该外伸支架磁带支承面行进到该基底磁带支承面的磁带之间限定一第一包角，该第一包角被该外伸支架磁带支承面相对于该第一磁带支承面的位置所确定，其中该第一包角在大约0.7°到大约1.1°的范围内，
其中在该外伸支架磁带支承面的平面和朝该外伸支架磁带支承面行进的磁带之间限定一第二包角，该第二包角大于大约0.1°但小于大约2°。
34.一种用于形成磁带磁头的模块的方法，包括：
在基底上形成元件，该元件选自由阅读器、写入器和它们的组合所组成的组；
将该基底切割成行，每行具有第一部分和第二部分；
在每行内在该第一部分和第二部分之间形成狭槽；
减小该行的第二部分的高度；以及
将该行切割成单独的模块。
35.根据权利要求34的方法，还包括将封闭物附装在该基底上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008089665A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-31 Lafe Computer Magnetics Limited Tape head method and assembly utilizing split tape stabilizer design
CN111554327A (zh) * 2019-02-08 2020-08-18 西部数据技术公司 磁带嵌入式驱动器
US11735223B2 (en) 2021-06-29 2023-08-22 Western Digital Technologies, Inc. Head suspension system for a tape drive

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7248438B2 (en) * 2003-12-15 2007-07-24 International Business Machines Corporation Compression zone recording head
US7660072B2 (en) * 2005-08-26 2010-02-09 International Business Machines Corporation Magnetic head with planar outrigger
US7646565B2 (en) * 2006-08-08 2010-01-12 International Business Machines Corporation Tape head with outrigger
JP4840929B2 (ja) * 2007-01-12 2011-12-21 日立マクセル株式会社 磁気ヘッド
US8542460B2 (en) * 2008-03-12 2013-09-24 International Business Machines Corporation Head for tape drive with transversely varying contour
US8861132B2 (en) 2010-07-06 2014-10-14 International Business Machines Corporation Low friction tape head and system implementing same
US8679733B2 (en) 2011-01-19 2014-03-25 International Business Machines Corporation Patterning process for small devices
US8373944B2 (en) 2011-05-26 2013-02-12 International Business Machines Corporation Low friction tape head and system implementing same
US9934804B1 (en) 2016-09-22 2018-04-03 International Business Machines Corporation Segmented magnetic recording write head for detection-based servo pattern writing
US9852747B1 (en) * 2016-09-22 2017-12-26 International Business Machines Corporation Segmented magnetic recording write head for writing timing-based servo patterns
US9704514B1 (en) 2016-10-07 2017-07-11 International Business Machines Corporation High accuracy bearing surface slotting process for tape head fabrication
US9711170B1 (en) 2016-10-07 2017-07-18 International Business Machines Corporation High accuracy bearing surface slotting process for tape head fabrication
US9799355B1 (en) * 2016-10-18 2017-10-24 International Business Machines Corporation High accuracy tape bearing surface length definition process for tape head fabrication
US9779766B1 (en) 2016-10-24 2017-10-03 International Business Machines Corporation High accuracy tape bearing surface length definition process by closure lapping for tape head fabrication
US9837104B1 (en) * 2016-10-31 2017-12-05 International Business Machines Corporation Tape head having sensors proximate to an edge
US9928855B1 (en) 2016-10-31 2018-03-27 International Business Machines Corporation Tape head and system having asymmetrical construction
US10068591B2 (en) 2016-12-05 2018-09-04 International Business Machines Corporation Head having wrap-controlled flexible media interface
US10418059B2 (en) 2016-12-06 2019-09-17 International Business Machines Corporation Methods for selecting wrap angle for inducing tape tenting above transducer
US11495254B2 (en) * 2020-10-08 2022-11-08 Western Digital Technologies, Inc. Media non-contacting magnetic recording head

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5307227A (en) * 1991-08-06 1994-04-26 Sharp Kabushiki Kaisha Magnetic recording/reproducing apparatus capable of high-density recording on a magnetic tape guided at high speed
JPH08203166A (ja) * 1994-11-15 1996-08-09 Alps Electric Co Ltd 磁気ヘッド装置
US5883770A (en) * 1997-07-18 1999-03-16 International Business Machines Corporation Partial width mass produced linear tape recording head
US5905613A (en) * 1997-07-18 1999-05-18 International Business Machines Corporation Bidirectional flat contour linear tape recording head and drive
US6369982B2 (en) * 1998-09-08 2002-04-09 Quantum Corporation Floating tape head having side wings for longitudinal and azimuth play back with minimized tape wrap angle
US6122147A (en) * 1999-01-05 2000-09-19 Imation Corp. Negative pressure head contour in a linear tape recording system with tape deforming cavity
US6700733B1 (en) 2000-06-09 2004-03-02 International Business Machines Corporation Tape system with adjustable wrap angles and method for adjusting tape wrap angle
US6760199B2 (en) 2001-07-23 2004-07-06 International Business Machines Corporation Read/write head assembly employing independent read/write shield-pairing and charge-clamped magnetoresistive sensors
US6781792B2 (en) * 2001-08-23 2004-08-24 International Business Machines Corporation Method and apparatus for providing tape head assemblies having U-shaped support beams for very high density recording
US20030179499A1 (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Yasuhiko Shinjo Magnetic head unit and method for fabricating the same
US20030235011A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-25 O-Mass As Head used in combination with wide tape media
US6972931B2 (en) 2002-09-10 2005-12-06 Tandberg Data Asa Write/read head assembly with wear parts
JP2004342211A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気ヘッドアセンブリおよびサーボライタ
US6937435B2 (en) * 2003-05-16 2005-08-30 Quantum Corporation Tape head with thin support surface and method of manufacture
US7154691B2 (en) * 2003-12-18 2006-12-26 Quantum Corporation Multi-format thinfilm head and associated methods
US7660072B2 (en) * 2005-08-26 2010-02-09 International Business Machines Corporation Magnetic head with planar outrigger

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008089665A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-31 Lafe Computer Magnetics Limited Tape head method and assembly utilizing split tape stabilizer design
CN111554327A (zh) * 2019-02-08 2020-08-18 西部数据技术公司 磁带嵌入式驱动器
US10991390B2 (en) 2019-02-08 2021-04-27 Western Digital Technologies, Inc. Head assembly with suspension system for a tape embedded drive
CN111554327B (zh) * 2019-02-08 2021-08-24 西部数据技术公司 磁带嵌入式驱动器
US11735223B2 (en) 2021-06-29 2023-08-22 Western Digital Technologies, Inc. Head suspension system for a tape drive

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Publication number Publication date
CN1920955B (zh) 2011-05-18
US20070047141A1 (en) 2007-03-01
US20100118435A1 (en) 2010-05-13
US7660072B2 (en) 2010-02-09
US8861139B2 (en) 2014-10-14

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