DE10036161A1 - Gleitstück-Struktur - Google Patents

Abstract

Ein Gleitstück mit einer texturierten Luftlageroberfläche ("ABS") ist von besonderem Vorteil bei Geräten, bei denen eine Luftlageroberfläche verwendet wird, um die Flug- bzw. Schwebehöhe bzw. den Abstand zwischen zwei sich relativ zueinander bewegenden Oberflächen zu steuern, wie z. B. bei den Gleitstücken, die für eine Verwendung mit den Lese-/Schreib-Datenübertrager-Elementen in einem Festplattenlaufwerk konstruiert sind. Das textuierte ABS-Gleitstück besitzt ein wesentlich verbessertes Gleitstück-Medium-Haft- und -Start/Stopp-Kontakt-Verhalten ("CCS"-Verhalten), was darauf beruht, daß es die Eigenschaft eines wesentlich früheren Abhebens aufweist, die von besonderer Bedeutung bei einer Verwendung mit Plattenlaufwerken mit hoher Umdrehungsgeschwindigkeit ist, die einen höheren Datendurchsatz ermöglichen. Bei niederen Drehgeschwindigkeiten ist die Flughöhe des Gleitstücks vergrößert, während die Flughöhe bei normalen Arbeitsgeschwindigkeiten im wesentlichen die gleiche bleibt. Die beschriebene texturierte ABS-Gleitstückstruktur kann ohne weiteres erzeugt werden, wozu nur geringfügige Struktur- und Bearbeitungsprozeß-Änderungen erforderlich sind.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein den Bereich von Gleitstück-Struktu­ ren mit einer Luftlageroberfläche ("ABS"), zur Verwendung in Verbindung mit Datenübertragern für Computer-Massenspeichereinrichtungen mit wahlfreiem Zugriff auf ein rotierendes Medium. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfin­ dung eine texturierte ABS-Struktur, die besonders für eine Anwendung bei Ge­ räten geeignet ist, die eine Luftlageroberfläche benutzen, um die Flug- bzw. Schwebehöhe bzw. den Abstand zwischen zwei sich relativ zueinander bewe­ genden Oberflächen zu steuern, wie dies z. B. bei Lese/Schreib-Elementen in ei­ nem Festplattenlaufwerk der Fall ist.

Die Verminderung der Flughöhe eines Gleitstücks, das einen Datenübertrager für ein sich drehendes Computer-Massenspeicherelement, wie z. B. eine Platte trägt, ist erforderlich, um das Lesen oder Schreiben von Daten zu ermöglichen, die mit immer noch größerer Flächendichte gespeichert werden. Diese verminderte Schwebehöhe hat ihrerseits zur Bedeutungssteigerung von zwei kritischen tribo­ logischen Parametern geführt. Erstens tritt bei geparkten Köpfen eine starke Haftung zwischen dem Gleitstück und dem Medium auf, welche die Gleitstücke, die die Lese/Schreib-Elemente tragen, daran hindern kann, sich beim anfängli­ chen Anlaufen des Laufwerks von der Oberfläche des Mediums zu lösen, wo­ durch sie unbrauchbar werden. Zweitens kann es aufgrund der Abnahme der Gleitstück-Flughöhe und des Trends zu immer noch schnelleren Drehgeschwin­ digkeiten des Mediums zu ernsthaften Start-Stop-Berührungs-Problemen ("CSS"- Bedingungen) und einer damit zusammenhängenden Abnutzung der Köpfe und des Mediums kommen.

Bisher wurde eine Reihe von unterschiedlichen Versuchen bezüglich der Verbes­ serung der Probleme des Gleitstück-Haftens und des Start-Stop-Kontaktes un­ ternommen, die aufgrund von immer kleiner werdenden Schwebehöhen und zu­ nehmender Rotationsgeschwindigkeit des Mediums auftraten. Unter diesen Ver­ suchen war die Verwendung einer Rampen-Ladetechnik, die Verwendung von gepolsterten Gleitstücken und die Verwendung eines quertexturierten Mediums.

Die erstgenannte Lösungsmöglichkeit umfaßt die Verwendung einer Rampen- Belastung der Gleitstücke und Zugriffsarme bezüglich der Oberfläche des Medi­ ums. Diese Technik hat sich jedoch allgemein als nicht zufriedenstellend erwie­ sen und ihre Verwendung ist vorwiegend auf Festplattenlaufwerke beschränkt, die einen 2,5-Zoll-Formfaktor besitzen. Darüber hinaus begrenzt diese Technik wegen der engen mechanischen Toleranzen, die innerhalb der Laufwerks-Kopf- Platten-Einheit ("HDA") erforderlich sind, notwendigerweise die Anzahl der Plat­ tenmedien, die bei der jeweiligen Laufwerksstruktur für einen gegebenen Form­ faktor eingesetzt werden können. Andere Probleme umfassen die Notwendigkeit, für die zusätzlichen Rampenkomponenten und die modifizierten Aufhängungs­ strukturen Sorge zu tragen, das Erfordernis für völlig neue Servo-Funktions-Algo­ rithmen und die Ungewißheit hinsichtlich der Tribologie der Rampen- und Auf­ hängungselemente. Wichtig ist, daß eine solche Struktur ausfällt, wenn die Gleit­ stücke versehentlich auf die Oberfläche des Mediums aufprallen oder auf ihr auf­ setzen.

Es wurde auch die Verwendung von gepolsterten Gleitstücken versucht, doch ist dieses Verfahren in der Plattenlaufwerksindustrie noch nicht völlig ausgereift und stellt zur Zeit noch keine zufriedenstellende Lösung dar. Von Bedeutung ist, daß es das Kontakt-Stop/Start-Verhalten aufgrund der vorstehenden Polster ver­ schlechtert und ein ungünstiges Verhalten bei Strukturen mit einer höheren Um­ drehungszahl pro Minute. ("RPM") zeigt, das zu einer starken Abnutzung der Pol­ ster führen und möglicherweise massive Haftungsprobleme bewirken kann.

Schließlich ist auch die Verwendung eines quertexturierten Mediums noch keine voll ausgereifte Technologie und erfordert den Aufbau und die Realisierung eines vollständig neuen Herstellungsverfahrens zur Erzeugung solcher texturierter Me­ dien. Darüber hinaus erfordert diese Technologie zusätzliche Forschung, um die Texturstruktur vollständig zu optimieren, um die Gefahr einer starken Haftung zwischen Gleitstück und Medium zu minimieren.

Zusammenfassung der Erfindung

Die texturierte Luftlageroberflächenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung liefert eine Lösung für die oben erwähnten Probleme, die den drei beschriebe­ nen, herkömmlichen Techniken weit überlegen ist. Sie löst nicht nur die kritischen Haftungs- und Kontakt-Start-Stop-Tribologie-Probleme, sondern tut dies auch in einer äußerst effizienten Weise, ohne daß beträchtliche Änderungen des Aufbaus erforderlich sind, und mit nur einer relativ einfachen Änderung der für die Her­ stellung herkömmlicher Gleitstücke existierenden Verfahren.

Die vorliegende Erfindung stellt in vorteilhafter Weise einen texturierten ABS- Aufbau zur Verfügung, der speziell bei Geräten nützlich ist, welche eine Luftla­ geroberfläche verwenden, um die Schwebehöhe oder den Abstand zwischen zwei sich relativ zueinander bewegenden Oberflächen zu steuern, wie dies bei den Gleitstücken der Fall ist, die zur Verwendung in Verbindung mit Lese- Schreib-Datenübertragerelementen in einem Festplattenlaufwerk konstruiert wur­ den. Die texturierte ABS-Gleitstück-Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet außerordentlich gut in Verbindung mit wesentlich niedrigeren Laser- Bump-Höhen (oder sogar ohne die Verwendung von Laser-Bumps), was einen kritischen Faktor bei der Erzielung immer höherer Daten-Flächendichten bei Plattenlaufwerken darstellt, wobei gleichzeitig ein annehmbares Gleitstück-Me­ dium-Haftverhalten erzielt wird. Darüber hinaus macht die Eigenschaft des we­ sentlich früheren Abhebens der hier beschriebenen, texturierten ABS-Struktur diese besonders bedeutsam für die Verwendung mit Plattenlaufwerken mit hoher Umdrehungsgeschwindigkeit, um einen höheren Datendurchsatz bei verminder­ ter Abnutzung der Köpfe und des Mediums zu erzielen.

Insbesondere wird hier ein Gleitstück für eine Verwendung in Verbindung mit ei­ nem Speichermedium in einer Computer-Massenspeichereinrichtung beschrie­ ben. Das Gleitstück umfaßt wenigstens eine Luftlageroberfläche, die auf einer dem Speichermedium benachbarten Oberfläche ausgebildet ist, wobei die Luftla­ geroberfläche im wesentlichen koplanare voraus- und nachlaufende Randteile und einen dazwischen liegenden Zwischenteil umfaßt. Das Gleitstück umfaßt auch wenigstens einen im dazwischen liegenden Teil der Luftlageroberfläche ausgebildeten Bereich, der mit den voraus- und nachlaufenden Randteilen nicht koplanar und gegen das Speichermedium versetzt ist.

Weiterhin wird hier ein Verfahren zur Herstellung eines Gleitstücks zur Verwen­ dung in Verbindung mit einem Speichermedium in einem Computer-Massenspei­ chergerät beschrieben. Das Verfahren umfaßt die Schritte, daß zunächst wenig­ stens eine Luftlageroberfläche auf einer dem Speichermedium benachbarten Oberfläche des Gleitstücks ausgebildet wird, wobei die Luftlageroberfläche im wesentlichen koplanare voraus- und nachlaufende Randteile und einen dazwi­ schen liegenden Zwischenteil umfaßt, und das Entfernen von wenigstens einem Bereich in dem dazwischenliegenden Teil der Luftlageroberfläche, wobei dieser Bereich mit den voraus- und nachlaufenden Randteilen nicht koplanar und gegen das Speichermedium versetzt angeordnet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die oben erwähnten und weitere Merkmale und Ziele der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise ihrer Realisierung ergeben sich noch genauer aus der fol­ genden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung erläutert wird und ein besseres Verständnis der Erfin­ dung ermöglicht. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine repräsentative ABS-Darstellung eines herkömmlichen, mit ei­ nem unter dem Umgebungsdruck liegenden Druck arbeitenden Gleitstücks eines Plattenlaufwerk-Lese/Schreib-Kopfs, die einen relativ tiefen Hohlraum im zentralen Teil dieses Gleitstücks mit be­ nachbarten, flachen abgestuften Regionen und einem relativ noch flacheren Stufenbereich des vorauslaufenden Randes wiedergibt, die eine im wesentlichen ebene ABS-Oberfläche definieren,

Fig. 2 eine ABS-Darstellung einer vergleichbaren Gleitstück-Struktur ge­ mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit gewis­ sen Struktureigenschaften, die denen des herkömmlichen Gleit­ stücks der vorausgehenden Figur entsprechen, wobei diese Struktur aber darüber hinaus eine texturierte Luftlageroberfläche gemäß der Offenbarung der vorliegenden Erfindung umfaßt,

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Haft- und Reibungseigenschaften eines herkömmlichen Gleitstücks, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, zu­ sammen mit den gleichen Eigenschaften eines texturierten ABS- Gleitstücks gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, wobei man der Fig. 3 eine stark verminderte Haf­ tung und Reibung mit dem zugehörigen Medium als Funktion der Zeit entnimmt, und

Fig. 4 eine einen zusätzlichen, größeren Darstellungsbereich umfas­ sende graphische Darstellung der Start/Stop-Berührungseigen­ schaften ("CSS"-Eigenschaften) eines herkömmlichen, in Fig. 1 dargestellten Gleitstücks zusammen mit denen eines texturierten ABS-Gleitstücks gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wobei sich aus der Fig. 4 eine stark verminderte ge­ messene Reibung mit dem zugehörigen Medium als Funktion der Zeit sowie eine wesentlich geringere integrierte Leistung (Flächen­ bereich unterhalb der Leistungskurve) im Vergleich zu dem eines herkömmlichen ABS-Aufbaus ergibt.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

In Fig. 1 ist eine repräsentative ABS-Darstellung eines herkömmlichen, bei einem unter dem Umgebungsdruck liegenden Druck arbeitenden Datenlaufwerk- Lese/Schreibkopf-Gleitstücks wiedergegeben. Das herkömmliche Gleitstück 10 erstreckt sich ausgehend von einem vorauslaufenden Rand 12, der den Luft­ strom zwischen dem Gleitstück 10 und einem zugehörigen rotierenden Medium abfängt, zu einem gegenüberliegenden nachlaufenden Rand 14. Das Gleitstück 10, das in der vereinfachten, wiedergegebenen Darstellung eine Länge in der Größenordnung von 50 µm besitzt, kann weiterhin eine Breite von im wesentli­ chen 40 µm zwischen einer linken Seite 16 und einer gegenüberliegenden rech­ ten Seite 18 besitzen. Es sei darauf hingewiesen, daß diese Abmessungen bei der Herstellung eines Gleitstücks gemäß der vorliegenden Erfindung nicht kritisch sind. Darüber hinaus ist die spezielle Struktur des Gleitstückes 10 nur zu Erläute­ rungszwecken dargestellt und die Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind auf alle Arten von Gleitstück-Strukturen anwendbar, d. h. auch solche, die hier nicht dargestellt sind.

Anschließend an den vorauslaufenden Rand 12 befindet sich ein relativ flacher Stufenbereich 20, der in der Größenordnung von 0,2 µm unterhalb des Niveaus der Luftlageroberfläche liegen kann, die im folgenden noch genauer beschrieben wird. Wie gezeigt, umfaßt das Gleitstück 10 auch einen relativ tiefen Hohlraum 22 in seinem zentralen Bereich, der im wesentlichen 2,0 µm bis 3,0 µm unter dem Niveau der Luftlageroberfläche liegen kann. Der zentrale Hohlraum 22 kann auch benachbarte flache Stufenbereiche 24, 26 umfassen, die ungefähr die gleiche Tiefe besitzen, wie der Stufenbereich 20.

Durch die eben erwähnten Merkmale ist eine im wesentlichen "Ω"-förmige Luftla­ geroberfläche 30 auf der ABS-Seite des Gleitstücks 10 definiert. Die Luftlager­ oberfläche 30 umfaßt einen sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Teil 32 sowie gegenüberliegende zentrale Teile 34, 36 und distale Endteile 38, 40, die dem nachlaufenden Rand 14 benachbart sind und jeweils linke und rechte ABS- Schienen definieren. Ein Daten-Schreib/Lese-Kopf 42, der beispielsweise einen magnetoresistiven oder giant-magnetoresistiven Sensor und ein zugehöriges Schreibelement umfaßt, kann im wesentlichen in der dargestellten Weise in der Nähe des nachlaufenden Randes 14 des Gleitstücks 10 angeordnet sein, um zu ermöglichen, daß Daten von einem zugehörigen Computer-Maßenspeicherme­ dium, wie z. B. einem Plattenlaufwerk gelesen und/oder auf dieses geschrieben werden.

Wie dargestellt, ist die Luftlageroberfläche 30 des herkömmlichen Gleitstücks 10 im wesentlichen über alle Bereiche 32, 34, 36, 38 und 40 planar, obwohl eine ge­ ringe Konfexität der Luftlageroberfläche 30 zu dem Medium hin von im voraus­ laufenden Rand 12 zum nachlaufenden Rand 14 (oder von der linken Seite 16 zur rechten Seite 18) vorgesehen werden kann. In jedem Fall wird dann, wenn die Luftlageroberfläche 30 des Gleitstücks 10 in der Landezone der Platte mit ei­ nem zugehörigen Medium in Berührung kommt, der Kontakt in allen diesen Tei­ len der Luftlageroberfläche 30 entstehen, wodurch ein beträchtliches Maß an Haftung erzeugt wird. Darüber hinaus sind die Start/Stopp-Kontakt-Reibung, die Haftung und die zugehörige Abnützung am Gleitstück 10 und an der Medien­ oberfläche eine Funktion der Größe des Bereichs der Luftlageroberfläche 30, der mit der Medienoberfläche tatsächlich in Berührung kommt.

Wie man nun weiterhin der Fig. 2 entnimmt, ist dort eine repräsentative ABS- Darstellung einer entsprechenden Struktur eines Gleitstückes 50 gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergegeben. Ähnlich wie das herkömmliche Gleitstück 10 (Fig. 1) erstreckt sich das Gleitstück 50 von einem vorauslaufenden Rand 12, der den Luftstrom zwischen dem Gleitstück 50 und einem zugehörigen rotierenden Medium abfängt, bis zu einem gegenüberlie­ genden nachlaufenden Rand 14. Das Gleitstück 50, das in der wiedergegebenen vereinfachten Darstellung ebenfalls eine Länge in der Größenordnung von 50 µm besitzen kann, kann weiterhin eine Breite von im wesentlichen 40 µm zwischen einer linken Seite 16 und einer gegenüberliegenden rechten Seite 18 aufweisen. Wie zuvor festgestellt, sind die Abmessungen und die spezielle Struktur des Gleitstückes 50 nur für erläuternde und vergleichende Zwecke wiedergegeben, und die Prinzipien der vorliegenden Erfindung lassen sich auf alle Arten von Luftlager-Gleitstücken anwenden.

Wie zuvor unter Bezugnahme auf das herkömmliche Gleitstück 10 (Fig. 1) be­ schrieben, schließt sich an den vorauslaufenden Rand 12 ein relativ flacher Stu­ fenbereich 20 an, der in der Größenordnung von 0,2 µm unter dem Niveau der strukturierten bzw. texturierten Luftlageroberfläche liegen kann, die im folgenden noch genauer beschrieben wird. In der dargestellten Weise umfaßt das Gleitstück 50 auch einen relativ tiefen Hohlraum 22 in seinem zentralen Bereich, das im wesentlichen 2,0 µm bis 3,0 µm unter dem Niveau der texturierten Luftlagerober­ fläche liegen kann. Der zentrale Hohlraum 22 kann auch benachbarte flache Stufenbereiche 24, 26 umfassen, die ungefähr die gleiche Tiefe besitzen, wie der Stufenbereich 20.

Durch die zuvor erwähnten Merkmale wird eine im wesentlichen "Ω"-förmige, texturierte Luftlageroberfläche 30 auf der ABS-Seite des Gleitstücks 50 definiert. Die texturierte Luftlageroberfläche 30 umfaßt einen sich im wesentlichen hori­ zontal erstreckenden Teil 32 sowie gegenüberliegende zentrale Bereiche 54, 56 und distale Endbereiche 38, 40, die dem nachlaufenden Rand 14 benachbart sind und linke bzw. rechte ABS-Schienen definieren. Wie zuvor kann ein Daten- Schreib/Lese-Kopf 42, der beispielsweise einen magnetoresistiven oder einen giant-magnetoresistiven Sensor sowie ein zugehöriges Schreibelement umfaßt, im wesentlichen in der dargestellten Weise in der Nähe des nachlaufenden Ran­ des 14 des Gleitstückes 50 positioniert sein, um es zu ermöglichen, Daten von dem zugehörigen Computer-Maßenspeichermedium, wie z. B. einem Plattenlauf­ werk zu lesen bzw. auf es zu schreiben.

Bei der wiedergegebenen beispielhaften Ausführungsform des Gleitstückes 50 können die zentralen Bereiche 54, 56 eine Reihe von im wesentlichen planaren Streifen 60 zwischen sich seitlich erstreckenden texturierten Bereichen 62 um­ fassen. (Es sei darauf hingewiesen, daß die Prinzipien der vorliegenden Erfin­ dung in gleicher Weise auf ein Gleitstück 50 angewendet werden können, das nicht irgend welche Streifen 60 mit endlicher Breite umfaßt.) Die Streifen 60 sind im wesentlichen mit den Teilen 32, 38 und 40 koplanar, während die texturierten Bereiche 62 nach innen bis zu einer Tiefe versetzt sind, die unter der der Teile 32, 38 und 40 der Luftlageroberfläche 30 liegt. Bei einer beispielhaften Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung können die texturierten Bereiche 62 durch selektiven Materialabtrag von der Luftlageroberfläche 30 im Bereich der Ab­ schnitte 54 und 56 mit Hilfe eines Ätzens mit einem fokussierten Ionenstrahl oder einem anderen, bekannten trockenen oder nassen Ätzverfahren geformt werden. Die Tiefe für die texturierten Bereiche 62 kann im Bereich von im wesentlichen 0,01 µm oder mehr liegen, und die Formen der texturierten Bereiche 62 können im wesentlichen sinusförmig, verjüngt oder gestuft sein oder andere mögliche Formen oder Konfigurationen aufweisen.

Es sei auch darauf hingewiesen, daß jede beliebige Zahl von texturierten Berei­ chen 62 in jeder Schiene der Luftlageroberfläche 30 des Gleitstücks 50 ausgebil­ det werden kann. Beispielsweise kann ein einziger texturierter Bereich 62 in jeder Schiene ausgebildet werden, so daß kein zugehöriger Streifen 60 erforderlich ist. Wenn jedoch zwei oder mehr texturierte Bereiche 62 verwendet werden, dann kann eine kleinere entsprechende Anzahl von dazwischen liegenden Streifen 60 verwendet werden, wobei im wesentlichen 0,05 µm bis 0,5 µm zwischen den Streifen 60 liegen. Experimentell kann irgend eine Zahl zwischen Eins und Zehn an texturierten Bereichen 62 verwendet werden, um die hier beschriebenen Vor­ teile zu erzielen, doch können auch mehr als zehn solcher Streifen verwendet werden. In dem gezeigten Beispiel wurde eine Texturierung über im wesentlichen 70% des Oberflächenbereichs der Luftlageroberfläche 30 des Gleitstückes 50 vorgesehen.

In Fig. 3 ist eine grafische Darstellung der Haftungs- und Reibungseigenschaften eines herkömmlichen Gleitstücks 10, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, zusammen mit denen eines texturierten ABS-Gleitstücks 50 gemäß der Erfindung (in Fig. 2 dargestellt) wiedergegeben. Ein Vergleich der Hafteigenschaften des herkömmli­ chen Gleitstücks 10 (obere Kurve) mit der eines texturierten ABS-Gleitstücks 50 (untere Kurve) gemäß der vorliegenden Erfindung auf dem selben Medium zei­ gen tatsächlich kein Haften (Größe des ersten Reibungsscheitels) bei dem textu­ rierten ABS-Gleitstück 50 im Vergleich zu 0,65 g bei einem herkömmlichen Gleit­ stück 10.

In Fig. 4 ist eine weitere grafische Darstellung für die Start/Stopp-Kontakt-Eigen­ schaften ("CSS"-Eigenschaften) eines in Fig. 1 gezeigten herkömmlichen Gleit­ stücks 10 zusammen mit denen eines in Fig. 2 wiedergegebenen texturierten ABS-Gleitstücks 50 gemäß der Erfindung wiedergegeben. Das texturierte ABS- Gleitstück 50 der vorliegenden Erfindung ermöglicht es dem Gleitstück 50, vom Medium wesentlich früher als ein herkömmliches Gleitstück 10 abzuheben, was auf dem Vorhandensein der texturierten Bereiche 62 (Fig. 2) beruht. In dieser Fi­ gur wurden die Reibungswerte als Funktion der Zeit (oder Drehgeschwindigkeit) während eines CSS-Zyklus an der Landezone des Mediums aufgezeichnet. Wie gezeigt, hob das texturierte ABS-Gleitstück 50 der vorliegenden Erfindung bei ungefähr 2,5 sek ab, während das herkömmliche Gleitstück 10 erst nach unge­ fähr 7,0 sek abhob. Auch die kleine Reibungskraft des texturierten ABS-Gleit­ stücks 50 im Vergleich zu der des herkömmlichen Gleitstücks 10 verbessert weiterhin das CSS-Abnutzungsverhalten, da die integrierte Reibungsleistung (Be­ reich unterhalb der Reibungskurve) wesentlich kleiner ist.

Man sieht, daß die texturierte ABS-Gleitstückstruktur 50 ein verbessertes Ab­ hebe-Verhalten im Vergleich zu dem des herkömmlichen Gleitstücks 10 aufweist, weil ein größerer Luftdruck ausgebildet wird, wenn sich die Luft über die textu­ rierten bzw. strukturierten Bereiche 62 bewegt, als wenn die Luftlageroberfläche 30 völlig eben wäre. Der höhere Luftstrom-Luftlager-Druck unter dem texturierten Gleitstück 50 führt somit zu einer höheren Flug- bzw. Schwebehöhe für eine ge­ gebene Rotationsgeschwindigkeit des Mediums. Die Amplitude der Texturierung in der Luftlageroberfläche des texturierten Gleitstücks 50 ist so gewählt, daß sich die Flughöhe des Gleitstücks 50 bei normaler Arbeitsgeschwindigkeit im Zielbe­ reich befindet. Wenn jedoch die Rotationsgeschwindigkeit während des CSS-Zy­ klus abnimmt, nimmt die Flughöhe ab und die texturierten Bereiche 62 werden in der Weise wirksam, daß sie einen zusätzlichen Luftlagerdruck erzeugen und so­ mit die Schwebehöhe des Gleitstücks 50 vergrößern. (Auf der anderen Seite ha­ ben die texturierten Bereiche 62 unter normalen Betriebsbedingungen einen rela­ tiv kleinen Einfluß auf das Anwachsen des Luftlagerdrucks und somit auf die Flug- bzw. Schwebehöhe.)

Zwar wurden oben die Prinzipien der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem speziellen, bei niedrigerem als Umgebungsluftdruck arbeitenden ABS-De­ sign und einem speziellen Material-Abtrageverfahren beschrieben, doch sei klar darauf hingewiesen, daß die vorausgehende Beschreibung sich nur auf ein Bei­ spiel bezieht und nicht als Einschränkung des Rahmens der Erfindung zu verste­ hen ist. Insbesondere sei darauf hingewiesen, daß die technische Lehre der vor­ ausgehenden Offenbarung den Fachmann zu weiteren Modifikationen anregt. Diese Modifikationen können andere Merkmale umfassen, die als solche bereits bekannt sind und anstelle von oder zusätzlich zu den hier beschriebenen Merk­ malen verwendet werden können.

Claims (20)

1. Gleitstück zur Verwendung mit einem Speichermedium in einem Com­ puter-Massenspeichergerät, wobei das Gleitstück folgendes umfaßt:

• - wenigstens eine Luftlageroberfläche, die auf einer dem Speicherme­ dium zugewandten Oberfläche ausgebildet ist, wobei die Luftlager­ oberfläche im wesentlichen koplanare voraus- und nachlaufende Randbereiche und einen dazwischenliegenden Zwischenbereich umfaßt, und wobei
• - zumindest ein Bereich in dem dazwischenliegenden Teil der Luftla­ geroberfläche ausgebildet ist, der mit den voraus- und nachlaufen­ den Randbereichen nicht koplanar und vom Speichermedium weg versetzt angeordnet ist.

2. Gleitstück nach Anspruch 1, bei dem der wenigstens eine Bereich eine Vielzahl von solchen Bereichen umfaßt, wobei die Bereiche dieser Viel­ zahl jeweils durch einen Zwischenstreifen voneinander getrennt sind, der eine Oberfläche besitzt, die mit den voraus- und nachlaufenden Randteilen im wesentlichen koplanar ist.

3. Gleitstück nach Anspruch 2, bei dem die Vielzahl von Bereichen jeweils eine Breite von im wesentlichen 0,05 µm bis 0,5 µm besitzt.

4. Gleitstück nach Anspruch 1, bei dem die wenigstens eine Luftlagerober­ fläche eine Vielzahl von Luftlageroberflächen umfaßt.

5. Gleitstück nach Anspruch 4, bei dem die Lufterlageroberflächen der Vielzahl im wesentlichen koplanar sind.

6. Gleitstück nach Anspruch 4, bei dem die Luftlageroberflächen der Viel­ zahl in der Nähe des vorauslaufenden Randbereichs miteinander ver­ bunden sind.

7. Gleitstück nach Anspruch 4, das weiterhin folgendes umfaßt:

• - einen zwischen wenigstens zwei der Vielzahl von Luftlageroberflä­ chen ausgebildeten Hohlraum, der den nachlaufenden Endbereichen dieser Luftlageroberflächen benachbart ist, wobei der Hohlraum mit den Luftlageroberflächen nicht koplanar und vom Speichermedium weg versetzt ist.

8. Gleitstück nach Anspruch 7, bei dem eine Ebene des Hohlraums um im wesentlichen 2,0 µm bis 3,0 µm von der Vielzahl von Luftlageroberflä­ chen versetzt angeordnet ist.

9. Gleitstück nach Anspruch 7, das weiterhin ein Paar von Stufen umfaßt, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Hohlraums ausgebildet sind, wobei dieses Paar von Stufen mit den Luftlageroberflächen nicht koplanar ist und zwischen einer Ebene des Hohlraums und einer Ebene der Luftlageroberflächen versetzt angeordnet ist.

10. Gleitstück nach Anspruch 1, das weiterhin eine Stufe umfaßt, die an ei­ nem vorauslaufenden Rand des Gleitstücks ausgebildet ist, um den Luftstrom zwischen dem Gleitstück und dem Speichermedium vor dem vorauslaufenden Rand der Luftlageroberfläche abzufangen, wobei diese Stufe mit der Luftlageroberfläche nicht koplanar und vom Speicherme­ dium versetzt angeordnet ist.

11. Gleitstück nach Anspruch 10, bei dem eine Ebene der Stufe im wesent­ lichen um 0,2 µm bezüglich der wenigstens einen Luftlageroberfläche versetzt angeordnet ist.

12. Gleitstück nach Anspruch 1, das weiterhin einen Datenübertrager um­ faßt, der einen Teil des Gleitstücks in der Nähe von dessen nachlaufen­ dem Rand bildet.

13. Verfahren zur Herstellung eines Gleitstücks zur Verwendung in Verbin­ dung mit einem Speichermedium eines Computer-Massenspeicherge­ rätes, wobei dieses Verfahren folgende Schritte umfaßt:

• - Ausbilden wenigstens einer Luftlageroberfläche auf einer Oberfläche des Gleitstücks, die dem Speichermedium zugewandt ist, wobei die Luftlageroberfläche im wesentlichen koplanare voraus- und nach­ laufende Randbereiche und einen dazwischenliegenden Zwischen­ bereich umfaßt, und
• - Entfernen von wenigstens einem Flächenbereich des dazwischen­ liegenden Bereichs der Luftlageroberfläche, wobei dieser Flächenbe­ reich mit den voraus- und nachlaufenden Randbereichen nicht ko­ planar und vom Speichermedium weg versetzt angeordnet ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Schritt des Abtragens des wenigstens einen Flächenbereiches ein selektives, trockenes Abätzen des wenigstens einen Flächenbereiches umfaßt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Schritt des selektiven trock­ nen Ätzens mit Hilfe eines fokussierten Ionenbündels ausgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Schritt des Abtragens das selektive, nasse Abätzen des wenigstens einen Flächenbereichs um­ faßt.

17. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das Abtragen des wenigstens ei­ nen Flächenbereiches das selektive Entfernen einer Vielzahl von Flä­ chenbereichen umfaßt, wobei die Flächenbereiche dieser Vielzahl je­ weils durch einen dazwischenliegenden Streifen getrennt sind, der eine mit den voraus- und nachlaufenden Randbereichen im wesentlichen ko­ planare Oberfläche besitzt.

18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem der Schritt des selektiven Abtra­ gens der Vielzahl von Flächenbereichen im wesentlichen zwei bis zehn solcher Bereiche und eins bis neun solcher dazwischenliegender Strei­ fen erzeugt.

19. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem der Schritt des selektiven Abtra­ gens der Vielzahl von Flächenbereichen Flächenbereiche mit einer Breite von im wesentlichen 0,05 µm bis 0,5 µm erzeugt.

20. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Schritt des Entfernens des wenigstens einen Flächenbereichs bis zu einer Tiefe von im wesentli­ chen 0,01 µm oder mehr ausgeführt wird.