DE69723749T2 - Oberflächenmerkmale auf luftkissengelagerter Oberfläche zur Optimierung des Wandlerabstands - Google Patents

Oberflächenmerkmale auf luftkissengelagerter Oberfläche zur Optimierung des Wandlerabstands Download PDF

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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf luftkissengelagerte Gleiter für die Verwendung bei Aufzeichnungsmedien, und genauer gesagt auf einen Gleiter, der die Merkmale einer luftkissengelagerten Oberfläche aufweist, die ein Minimieren des Unterschieds zwischen dem minimalen mechanischen Gleiter-/Plattenabstand und dem Magnetkopf-/Plattenabstand ermöglicht.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Herkömmliche Magnetplattenlaufwerke sind Informationsspeichervorrichtungen, die zumindest eine drehbare Magnetmedienplatte mit konzentrischen Datenspuren, einen Lese-/Schreibwandler zum Lesen und Schreiben von Daten auf die verschiedenen Spuren, ein luftkissengelagerter Gleiter, um den Wandler im Allgemeinen über dem Medium schwebend angrenzend an die Spur zu halten, eine Aufhängung, um den luftkissengelagerten Gleiter und den Wandler federnd oberhalb der Datenspuren zu halten, sowie einen Positionierungsaktuator, der mit der Aufhängung verbunden ist, um den Wandler über das Medium zur gewünschten Datenspur zu bewegen und diesen während eines Lese- oder Schreibvorgangs über der Datenspur zu halten.
  • Auf dem Gebiet der Magentaufzeichnungstechnologie besteht ein beständiger Wunsch nach einer Verbesserung der Aufzeichnungsdichte, mit der Information aufgenommen und zuverlässig gelesen werden kann. Da die Aufzeichnungsdichte eines Magnetplattenlaufwerks durch den Abstand zwischen dem Wandler und dem Magnetmedium begrenzt ist, ist es ein Ziel der luftkissengelagerten Gleiter-Ausführungsform, einen luftkissengelagerten Gleiter so nahe wie möglich an ein Magnetmedium „heranzufliegen bzw. zu schweben", wobei jedoch ein physisches Zusammenstoßen mit dem Medium verhindert wird. Geringere Abstände, oder „Flughöhen", sind erwünscht, damit der Wandler zwischen den von eng beabstandeten Bereichen der Platte ausgestrahlten Magnetfeldern unterscheiden kann.
  • Zonen-Bit-Aufnahme ermöglicht wesentliche Verbesserungen bei der Leistung und Kapazität von Magnetplattenspeicherdateien. Um diese Technologie umzusetzen, ist es erwünscht, über alte Zonen, vom Innendurchmesser (ID) bis zum Außendurchmesser (OD) der Platte, einen konstanten Abstand zwischen dem Lese/Schreibkopf und der Platte aufrechtzuerhalten. Es ist zudem erwünscht, so niedrig wie möglich über die Datenzonen zu fliegen, um die Amplitude und die Auflösung zu erhöhen und die Aufzeichnungsdichte und Dateikapazität weiter zu verbessern. Niedrige Flughöhen sind jedoch bezüglich der mechanischen Zuverlässigkeit von Dateien, sowohl bezüglich Start-Stop-Lebensdauer als auch langfristiger Fliegbarkeit, bedenklich.
  • Konstante Flughöhen über Datenzonen stellen eine enorme Herausforderung für die Gestaltung von Gleitern dar, da die durch die rotierende Platte erzeugte Luftgeschwindigkeit in ihrer Größenordnung sowie Richtung in Bezug auf den luftkissengelagerten Gleiter über sämtliche Radien bei Drehaktuatordateien variiert.
  • Ein luftkissengelagerter Gleiter ist zudem aufgrund des Rollens Flughöhenveränderungen unterworfen. Bei einem luftkissengelagerten Gleiter mit null Schräglage in Bezug auf die Plattenrotation ist das Rollen ein Maß des Drehungswinkels um die Längsachse des luftkissengelagerten Gleiters. Schwankungen beim Rollen treten auf, wenn ein nachgiebig montierter Gleiter von einem schrägen Luftstrom erfasst wird oder das Aktuatorelement mit der Platte zusammenprallt. Die Unempfindlichkeit gegenüber Rollschwankungen ist eine essentielle Anforderung, die an luftkissengelagerte Gleiter gestellt wird.
  • Letztendlich ist ein luftkissengelagerter Gleiter während der Hochgeschwindigkeitsdrehbewegung des Aktuatorelements, um auf Daten auf verschiedenen Abschnitten der Platte zuzugreifen, unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzt. Die Hochgeschwindigkeitsbewegung über die Platte kann zu hohen Roll-, Neigungs- und Schräglagewerten beim Gleiter sowie einer daraus resultierenden Veränderung der Flughöhe führen. Dies ist ein weiterer Grund dafür, warum ein luftkissengelagerter Gleiter gegenüber Veränderungen in der Rollbewegung, Neigung und Schräglage unempfindlich sein muss.
  • Herkömmliche taper-flat Gleiter können die Forderung nach einem konstanten Abstand für die Zonen-Bit-Aufnahme nicht erfüllen. Bei den meisten Drehaktuatorelementkonfigurationen steigt die Flughöhe des taper-flat Gleiters rasch an, wenn der Kopf vom Innendurchmesser nach außen bewegt wird. Wenn sich der Gleiter der Mitte des Datenbandes nähert, erreicht dieser einen maximalen Abstand, der bis zu zweimal so groß sein kann wie die anfängliche ID-Flughöhe. Von diesem Punkt an, sinkt der Abstand wieder, wenn sich der luftkissengelagerte Gleiter zum äußeren Rand der Platte bewegt.
  • Wenn es zu einer der oben beschriebenen Flughöhenveränderungen kommt, kann dies zu einer Berührung zwischen luftkissengelagertem Gleiter und dem sich schnell drehenden Aufzeichnungsmedium führen. Jede derartige Berührung resultiert in einer Abnutzung des luftkissengelagerten Gleiters sowie der Aufzeichnungsoberfläche und ist möglicherweise verhängnisvoll.
  • Gestaltungsformen von Gleitern nach dem Stand der Technik haben versucht, dieses Problem zu umgehen, indem sie eine oder mehrere der oben beschriebenen Empfindlichkeiten ansprechen, um einen luftkissengelagerten Gleiter mit einheitlicher Flughöhe bei den unterschiedlichen Bedingungen, denen der luftkissengelagerte Gleiter ausgesetzt sein kann, auszubilden. Alternative Gestaltungsformen für luftkissengelagerte Gleiter wurden entwickelt, um die erforderliche aerodynamische Leistung bereitzustellen. Diese Gestaltungsformen nutzen zudem häufig eine Kompromisslösung zwischen der Neigung und der Rollbewegung des Gleiters, um den erwünschten geringen Kopf-/Plattenabstand zu erzielen. Die Schienenbreite, die die luftkissengelagerte Oberfläche ausbildet, muss jedoch auch den Lese-/Schreibwandler aufnehmen können. Folglich können Schwankungen in der Flughöhe des Gleiters zu einem erheblich geringeren mechanischen Gleiter-/Plattenabstand führen, was gleichzeitig eine Erhöhung des Magnetkopf-/Plattenabstands mit sich bringt.
  • 1a veranschaulicht z. B. einen Gleiter 10 nach dem Stand der Technik, der eine vordere Kante 12, eine hintere Kante 14 und zwei Seitenkanten 16 und 18 aufweist. Wenn sich die Platte zu drehen beginnt, neigt sich der Gleiter, so dass die vordere Kante 12 in Bezug auf die hintere Kante 14 wie in 1a gezeigt angehoben wird. Der in 1a veranschaulichte Gleiter 1a schließt zwei Seitenschienen 20 und 22 sowie eine Mittelschiene 24 ein, die auf einer Trägerstruktur 26 angeordnet sind. Ein Wandler 28 ist an der hinteren Kante 14 auf der Mittelschiene 24 angeordnet, um Lese-/Schreibvorgänge auf der Platte durchzuführen. 1b veranschaulicht eine vergrößerte Ansicht der Mittelschiene 24 an der hinteren Kante 14 des Gleiters 10. Der Kopfspalt 32 des Wandlers 28 ist ebenso dargestellt. Unter den oben beschriebenen Bedingungen kann eine Rollbewegung, angezeigt durch den Versetzungswinkel 34 in Längsrichtung, auf den Gleiter wirken, die den Gleiter aufgrund des deutlich geringeren mechanischen Gleiter-/Plattenabstands mit der drehenden Platte in Berührung bringen kann. 2 veranschaulicht, wie ein nomineller Rollwinkel 34 dazu führt, dass der mechanische Abstand der Mittelschienenkante 42 erheblich niedriger ist als die Magnetspalt-Flughöhe.
  • 2 zeigt eine Rückansicht eines Gleiters 10 nach dem Stand der Technik entlang der Linie A-A aus 1a. Die Ansicht in 2 ist zur Verdeutlichung übertrieben dargestellt. 2 zeigt die Mittelschiene 24 auf der Trägerstruktur 26 angeordnet. Wenn der Gleiter 10 einem nominellen Rollwinkel 34 ausgesetzt ist, nimmt der mechanische Abstand 40 zwischen der Kante 42 der Mittelschiene 24 und der Platte 44 ab, während der Magnetabstand 46 zwischen dem Kopfspalt 48 und der Platte 44, je nachdem, ob die Achse der Rollbewegung von der zentralen Längsachse des Gleiters versetzt ist, in einem geringeren Ausmaß sinkt, gleich bleibt oder größer wird. 2 veranschaulicht eine Situation, bei der der Magnetabstand 46 zwischen dem Kopfspalt 48 und der Platte 44 größer wird. Der Größenunterschied zwischen dem mechanischen Abstand 40 und der Magnetspalt-Flughöhe 48 kann erheblich sein. Ein Gleiter, z. B., mit einer Schienenbreite der hinteren Kante von 400 μm und einer nominellen Rollfluglage von 50 μrad weist einen minimalen mechanischen Abstand 40 auf, der 10 Nanometer (nm) geringer ist als die gewünschte Magnetabstand-Flughöhe 46, was dazu führt, dass der Gleiter zwecks eines erhöhten Verschleißwiderstands, d. h. einer erhöhten Lebensdauer, angehoben wird.
  • Es ist ersichtlich, dass Bedarf an einem Gleiter besteht, der Merkmale einer luftkissengelagerten Oberfläche aufweist, die den Unterschied zwischen dem minimalen mechanischen Gleiter-/Plattenabstand und dem Magnetkopf-/Plattenabstand minimieren und eine Optimierung des Wandlerabstands ermöglichen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen luftkissengelagerten Gleiter bereit, der Oberflächenmerkmale besitzt, die eine Optimierung des Wandlerabstands sowie eine Minimierung des Unterschieds zwischen dem minimalen mechanischen Gleiter-/Plattenabstand und dem Magnetkopf-/Plattenabstand ermöglichen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt vorzugsweise eine flache Ätzung an der Schiene der hinteren Kante eines luftkissengelagerten Gleiters bereit, die den Gleiter näher am Aufzeichnungsmedium fliegen lässt.
  • Die Erfindung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung stellt ein Festplattenlaufwerk mit einem Gleiter bereit, der eine schmale Schiene an der hinteren Kante aufweist, während er gleichzeitig einen ausreichenden Bereich für den Lese-/Schreibwandler zur Verfügung stellt, wodurch der Unterschied zwischen dem minimalen mechanischen Gleiter-/Plattenabstand und dem Magnetkopf-/Plattenabstand minimiert wird.
  • Ein System gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trägerstruktur mit Seitenkanten, einer vorderen und einer hinteren Kante relativ zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums und zumindest eine Schiene mit Seitenkanten und einer luftkissengelagerten Oberfläche, die sich von der Oberfläche der Trägerstruktur erhebt, wobei zumindest eine der Schienen ein Magnetelement umfasst, und wobei die an das Magnetelement angrenzenden Kanten der Schiene geätzt sind, um die Flughöhe des Magnetelements in Bezug auf die Platte zu minimieren und gleichzeitig ein Zusammenstoßen der Schiene mit der Platte während der Rollbewegung zu verhindern. Durch die geätzten Bereiche der Schiene entstehen zurückgezogene Hinterkantenabschnitte, wo die Kanten der Schiene neben dem Magnetelement von der Trägerstruktur hervorragen können, jedoch in einem geringeren Ausmaß als andere luftkissengelagerte Oberflächen.
  • In der vorliegenden Erfindung weist der Gleiter Luftkissenfederungsmerkmale auf, die den Unterschied zwischen dem minimalen mechanischen Gleiter-/Plattenabstand und dem Magnetkopf-/Plattenabstand minimieren.
  • Weiters besitzt der Gleiter in der vorliegenden Erfindung Merkmale einer flachen Ätzung, die eine Optimierung des Wandlerabstands ermöglichen.
  • Darüber hinaus kann in der vorliegenden Erfindung ein Festplattenlaufwerk einen Gleiter umfassen, der eine Schiene mit einer schmalen hinteren Kante besitzt und dennoch gleichzeitig ausreichend Platz für den Lese-/Schreibwandler bereitstellt, wodurch der Unterschied zwischen dem minimalen mechanischen Gleiter-/Plattenabstand und dem Magnetkopf-/Plattenabstand minimiert wird.
  • In einer alternativen Ausführungsform sind die Kanten der luftkissengelagerten Oberfläche neben dem Magnetelement durch Ätzen oder Ionenstrahlfräsen verkürzt; d.h. sie erstrecken sich nicht vollständig bis zur hinteren Kante oder zumindest nicht mit einer einheitlichen Tiefe von der Trägerstruktur weg.
  • Die angeführten sowie verschiedene andere Vorteile und Merkmale der Neuartigkeit, die die Erfindung kennzeichnet, sind detailliert in den beigeschlossenen Ansprüchen erläutert und bilden einen Teil dieser Beschreibung. Um jedoch die Erfindung und ihre Vorteile besser zu verstehen, sollte auf die Abbildungen, die einen weiteren Teil dieser Beschreibung formen, und die begleitenden Beschreibungen verwiesen werden, in denen spezifische Beispiele einer Vorrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht und erläutert werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
  • Nun wird auf die Abbildungen verwiesen, in denen übereinstimmende Teile mit ähnlichen Verweiszahlen gekennzeichnet sind:
  • 1a veranschaulicht einen Gleiter nach dem Stand der Technik;
  • 1b veranschaulicht die hintere Kante der Mittelschiene des Gleiters nach dem Stand der Technik aus 1a;
  • 2 veranschaulicht eine Rückansicht der Gleiters nach dem Stand der Technik entlang der Linie A-A in 1;
  • 3a veranschaulicht einen Gleiter mit den Merkmalen einer flachen Ätzung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 3b veranschaulicht die hintere Kante der Mittelschiene des Gleiters mit den Merkmalen einer flachen Ätzung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 4 veranschaulicht eine Rückansicht des Gleiters mit den Merkmalen einer flachen Ätzung gemäß der vorliegenden Erfindung entlang der Linie B-B in 3a;
  • 5a veranschaulicht eine Gestaltungsform eines Unterdruckgleiters, wobei der magnetische Wandler nicht an der hinteren Kante angebracht ist;
  • 5b veranschaulicht einen Gleiter mit den Merkmalen einer flachen Ätzung gemäß der vorliegenden Erfindung, der die luftkissengelagerte Geometrie des Gleiters aus 5a besitzt; und
  • 6 ist eine Tabelle, die die Modellbildungsergebnisse für den minimalen mechanischen Abstand, den minimalen Spaltabstand und den Unterschied zwischen diesen für die in den 5a und 5b veranschaulichten Gleiter enthält.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform wird auf die begleitenden Abbildungen verwiesen, die einen Teil dieser Beschreibung bilden und in denen anhand von Darstellungen die spezifische Ausführungsform, in der die Erfindung umgesetzt werden kann, dargestellt ist. Es können aber auch andere Ausführungsformen eingesetzt werden, da strukturelle Veränderungen vorgenommen werden können, ohne dass der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung überschritten wird.
  • 3a veranschaulicht einen Gleiter 100 gemäß der vorliegenden Erfindung, der ähnlich dem in 1a veranschaulichten Gleiter nach dem Stand der Technik ist. Der Gleiter 100 gemäß der vorliegenden Endung beinhaltet eine vordere Kante 112, eine hintere Kante 114 und zwei Seitenkanten 116 und 118 ein. Zwei luftkissengelagerte Seitenflächen oder -schienen 120 und 122 und eine Mittelschiene 124 sind für einen gegebenen aerodynamischen Leistungsstandard auf einer Trägerstruktur 126 angeordnet. Ein Wandler 128 ist auf der Mittelschiene 124 an der hinteren Kante 114 angeordnet, um Lese-/Schreibvorgänge auf der Platte durchzuführen. Die Mittelschiene 124 schließt jedoch flache Ätz-Merkmale 150 angrenzend an das Magnetelement 128 ein, die dazu führen, dass ein Abschnitt der Mittelschiene 124 um eine Distanz in Bezug auf die hintere Kante 114 der Trägerstruktur 126 verkürzt wird. Das Ätzen mit geringer Tiefe resultiert daher in einem Vorsprung 152 an der hinteren Kante 114 der Mittelschiene 124, wo der Magnetkopfspalt 132 angeordnet ist.
  • In einer Ausführungsform sind die Kanten der Mittelschiene vollständig entfernt, um die Trägerstruktur freizulegen. In einer alternativen Ausführungsform sind die an den Magnetkopf angrenzenden Kanten, wie dargestellt, auf eine Höhe unterhalb der luftkissengelagerten Oberfläche aber über der Trägerstruktur entfernt.
  • 3b veranschaulicht eine vergrößerte Ansicht der Mittelschiene 124 an der hinteren Kante 114 des Gleiters 100. Der Kopfspalt 132 ist ebenfalls dargestellt. Gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch führen die oben beschriebenen Rollbedingungen, angedeutet durch den Winkel 134, zu keinem großen Unterschied zwischen dem mechanischen Gleiter-/Plattenabstand und dem Magnetkopf-/Plattenabstand.
  • Die flache Ätzung 150 verschmälert die Breite der Mittelschiene 124 an der hinteren Kante 114 effektiv, während sie trotzdem einen ausreichenden Bereich für den Lese-/Schreibwandler 128 bereitstellt. Der flach geätzte Abschnitt 150 der Mittelschiene 124 schließt zurückgezogene hintere Kantenabschnitte 154 angrenzend an das Magnetelement 128 ein, wo Abschnitte der Mittelschiene 124 entfernt sind und sich daher nicht über die Trägerstruktur 126 auf dieselbe Höhe wie die verbleibende luftkissengelagerte Oberfläche 156 der Mittelschiene 124 erheben. Vorzugsweise sollte die Tiefe des Ätzschritts so gering sein, dass eine Störung der Elementstruktur verhindert wird, um den Einfluss auf den Wandler oder die luftkissengelagerte Gestaltungsform zu minimieren. Der Ätzvorgang wird üblicherweise mit einer Tiefe von 0,5 μm oder weniger durchgeführt. Der flache Ätzvorgang kann durch Ionenstrahlfräsen, reaktives Ionenätzen oder andere geeignete Verfahren, die Fachleuten auf dem Gebiet der Gleiterherstellung bekannt sind, erfolgen. 4 veranschaulicht, wie ein nomineller Rollwinkel 134 den mechanischen und magnetischen Spaltabstand eines Gleiters gemäß der vorliegenden Erfindung beeinflusst.
  • 4 veranschaulicht eine Rückansicht der Gleiters 100 entlang der Linie B-B in 3a. Die Ansicht in 4 ist wiederum zur Verdeutlichung übertrieben dargestellt. In 4 ist die Mittelschiene auf der Trägerstruktur 126 angeordnet dargestellt. Wenn der Gleiter 100 einem nominellen Rollwinkel 134 ausgesetzt ist, hat der mechanische Abstand 140 zwischen dem Vorsprung 152 der Mittelschiene 124 und der Platte 144 keinen Einfluss auf den minimalen mechanischen Abstand. Dadurch verringert der flach geätzte Abschnitt 150 effektiv die Breite der luftkissengelagerten Oberfläche am Spalt 148. Dementsprechend kommt es an der Kante des Vorsprungs 152 an der Spitze der Mittelschiene 124, wo der Magnetkopfspalt 148 angeordnet ist, zum minimalen mechanischen Abstand 140 des Gleiters. Dadurch wird die Stelle des minimalen mechanischen Abstands näher zum magnetischen Spalt 146 hin bewegt, und der Unterschied zwischen dem minimalen mechanischen Abstand 140 und dem minimalen magnetischen Abstand 146 verringert. Ein Gleiter, z. B., mit einer Ätztiefe von 0,125 μm und einem daraus resultierenden Vorsprung von 80 μm, der einer nominellen Rollfluglage von 50 μm ausgesetzt ist, weist einen minimalen mechanischen Abstand 40 auf, der lediglich 2 Nanometer (nm) geringer ist als der erwünschte Magnetabstand 46.
  • Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass die Merkmale einer flachen Ätzung nicht auf die Verwendung auf Mittelschienen oder Schienen, auf denen der Magnetwandler angrenzend an die hintere Kante des Gleiters angeordnet ist, begrenzt ist. Ähnliche Ergebnisse können mit planaren Kopfformen erzielt werden, wo der Magnetwandler nicht angrenzend an die hintere Kante des Gleiters angeordnet ist.
  • 5a veranschaulicht einen Standard-Unterdruckgleiter 200 mit einer vorderen Kante 212, einer hinteren Kante 214 und zwei Seitenkanten 216 und 218. Die beiden Seitenschienen 220 und 222 für einen gegebenen Leistungsstandard sind auf einer Trägerstruktur 226 angeordnet. Die rechte Seitenschiene 220 schließt einen verbreiterten Bereich 260 an der hinteren Kante ein, um den Wandler oder des Magnetkopfelement 228 zu halten, um Lese-/Schreibvorgänge auf der Platte durchzuführen. Der Kopfspalt 248 ist an der hinteren Kante 214 der rechten Seitenschiene 220 dargestellt. Jede der Seitenschienen 220 und 222 schließt einen Querbalkenabschnitt 262 und eine Unterschiene 264 ein, die eine Unterdruckkammer 266 bildet. Zudem sind die beiden Seitenschienen 220 und 222 durch einen Kanal 268 getrennt.
  • 5b veranschaulicht einen Gleiter 300 gemäß der vorliegenden Erfindung, der die luftkissengelagerte Geometrie des Gleiters aus 5a aufweist. Wie in 5b ersichtlich, ist jedoch in der rechten Seitenschiene 320 neben dem Magnetelement 328 eine flache Ätzung 350 ausgeführt. Das Magnetelement ist nicht an der hinteren Kante 314 des Gleiters 300 angeordnet. Die Form der flachen Ätzung 350 in 5b verleiht dem Gleiter 300 eine minimale Empfindlichkeit gegenüber der Roll- sowie der Neigungsfluglage.
  • 6 veranschaulicht die Modellbildungsergebnisse 400 für die Standard-Ausführungsform 410 und die flach geätzte Ausführungsform 412 aus den 5a und 5b. Aus 6 geht hervor, dass die minimalen mechanischen Flughöhen 440 für die beiden Unterdruckausführungsformen im Wesentlichen identisch sind. Die flach geätzte Unterdruckausführungsform 412 aus 5b besitzt jedoch eine geringere minimale Spaltflughöhe 446 als die Standard-Unterdruckausführungsform 410 aus 5a. Insgesamt betrachtet weist der Gleiter mit den Merkmalen der geformten flachen Ätzung gemäß der vorliegenden Endung einen Lese-/Schreibkopf-Spaltabstand 470 auf, der etwa 4nm niedriger ist als bei der normalen Ausführungsform mit diesem Merkmal. Folglich führt der Gleiter mit der geformten flachen Ätzung 412 zu einer verbesserten magnetischen Leistung.

Claims (17)

  1. Gleiter zum Tragen eines Wandterkopfes über einem drehbar beweglichen Aufzeichnungsmedium, der Folgendes umfasst: eine Trägerstruktur (126) mit Seitenkanten (116, 118), einer vorderen (112) und einer hinteren Kante (114) zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums; und mindestens eine Schiene (124, 320) mit einer luftkissengelagerten Oberfläche (156), die an der Trägerstruktur angeordnet ist und sich von dieser zum Aufzeichnungsmedium weisend erhebt, wobei diese mindestens eine luftkissengelagerte Oberfläche mit einem auf ihr befestigten Magnetelement (132, 32B) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantenabschnitte (154, 350) auf beiden Seiten der Schiene (124, 320) neben dem Magnetelement (132, 328) gegenüber dem Abschnitt der luftklssengefagerten Oberfläche, auf der das Magnetelement befestigt ist, zurückgezogen sind, so dass der Arbeltsabstand zwischen dem Magnetelement und der Platte verkleinerbar ist.
  2. Gleiter nach Anspruch 1, wobei die zurückgezogenen Kantenabschnitte zur hinteren Kante der Schiene weisend angeordnet sind.
  3. Gleiter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kantenabschnitte der Schiene neben dem Magnetelement auf eine Höhe unterhalb der luftkissengelagerten Oberfläche aber oberhalb der Trägerstruktur zurückgezogen sind.
  4. Glatter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kantenabschnitte der Schiene neben dem Magnetelement vollständig entfernt sind, um die Trägerstruktur freizulegen.
  5. Gleiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zurückgezogenen Abschnitte der luftkissengelagerten Oberfläche durch reaktives Ionenätzen hergestellt werden.
  6. Gleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zurückgezogenen Abschnitte der luftkissengelagerten Oberfläche im Ionenstrahlfräsverfahren geätzt werden.
  7. Gleiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Magnetelement an dar hinteren Kante der Trägerstruktur getragen wird.
  8. Gleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Abschnitt der luftkissengelagerten Oberfläche neben dem Magnetelement gegenüber der hinteren Kante der Trägerstruktur verkürzt ist und das Magnetelement von der hinteren Kante zurückgezogen Ist.
  9. Gleiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die luftkissengelagerte Oberfläche, auf der das Magnetelement befestigt ist, in der Nähe der Mitte des Gleiters zwischen den Seitenkanten der Trägerstruktur angeordnet ist.
  10. Gleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die luftkissengelagerte Oberfläche, auf der das Magnetelement befestigt ist, entlang einer der Seitenkanten der Trägerstruktur angeordnet ist
  11. Gleiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens einer weiteren Schiene zum Herstellen der aerodynamischen Steuerung des Gleiters.
  12. System zum Speichern und Abrufen von Daten, das Folgendes umfasst: mindestens eine drehbare Platte mit einer Speicherobefläche zum Aufzeichnen von Daten darauf; ein Gehäuse, das zum Schutz der Platte mit der Platte verbunden ist; eine Betätigungsarmbaugruppe, die mit dem Gehäuse verbunden ist; eine Trägerstruktur (126), die mit der Betätigungsarmbaugruppe in der Nähe der Speicheroberfläche der drehbaren Platte verbunden, wobei die Trägerstruktur über der Oberfläche der drehbaren Platte durch den Betätigungsarm örtlich positionlerbar Ist, wobei die Trägerstruktur Seitenkanten (116, 118), eine vordere (112) Und eine hintere Kante (114) zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums aufweist; und mindestens eine Schiene (124, 320) mit Seitenkanten und einer luftkissengelagerten Oberfläche (158), die sich oberhalb der Trägerstruktur erhebt, wobei mindestens eine der Schienen ein Magnetelement (132, 328) umfasst, das in der Nähe der hinteren Kante der Schiene befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantenabschnitte (154, 350) auf beiden Seiten der Schiene neben dem Magnetelement gegenüber der hinteren Kante der Trägerstruktur zurückgezogen sind, so dass der Arbeitsabstand zwischen dem Magnetelement und der Platte verkleinerbar ist.
  13. Verfahren zum Herstellen eines Gleiters zur Optimierung des Kopf-/Plattenabstandes in einem Festplattenlaufwerk und zur Verringerung der Abhängigkeit des Abstandes zwischen dem Kopf und der Platte vom Rollen des Gleiters, das folgende Schritte umfasst: Herstellen einer Trägerstruktur mit Seitenkanten, einer vorderen und einer hinteren Kante; Herstellen mindestens einer luftkissengelagerten Oberfläche auf der Trägerstruktur, die zur Speicherplatte weisend angeordnet ist, wobei die luftkissengelagerte Oberfläche eine Montageoberfläche für einen Magnetkopf bereitstellt; und Entfernen der Kantenabschnitte auf beiden Seiten der luftkissengelagerten Oberfläche neben dem Magnetkopf zur Vergrößerung des mechanischen Abstandes zwischen der Platte und dem Gleiter.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt des Entfernens der Kantenabschnitte auf beiden Seiten der luftkissengelagerten Oberfläche neben dem Magnetkopf den Schritt des vollständigen Entfernens der Kanten zum Freilegen der Trägerstruktur umfasst.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt des Entfernens der Kantenabschnitte auf beiden Selten der luftkissengelagerten Oberfläche neben dem Magnetkopf den Schritt des Entfernens der Kanten auf eine Höhe unterhalb der luftkissengelagerten Oberfläche, aber oberhalb der Trägerstruktur umfasst.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Schritt des Entfernens der Kantenabschnitte auf beiden Seiten der luftkissengelagerten Oberfläche neben dem Magnetokopf darüber hinaus den Schritt des Entfernens der Kanten durch reaktives Ionenätzverfahren umfasst.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Schritt des Entfernens der Kanten der luftkissengelagerten Oberfläche neben dem Magnetkopf darüber hinaus den Schritt des Entfernens der Kanten durch Ionenstrahlfräsverfahren umfasst.
DE69723749T 1996-03-01 1997-03-03 Oberflächenmerkmale auf luftkissengelagerter Oberfläche zur Optimierung des Wandlerabstands Expired - Fee Related DE69723749T2 (de)

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US609602 1996-03-01
US08/609,602 US5825587A (en) 1996-03-01 1996-03-01 Shallow etch air bearing surface features for optimized transducer spacing

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DE69723749D1 DE69723749D1 (de) 2003-09-04
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6421205B1 (en) 1999-02-23 2002-07-16 International Business Machines Corporation Recessed slider trailing edge for reducing stiction
JP3914366B2 (ja) * 2000-02-22 2007-05-16 Tdk株式会社 薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法
US6657820B2 (en) 2001-01-18 2003-12-02 Hitachi, Ltd. Magnetic head slider
US6852013B2 (en) * 2001-05-25 2005-02-08 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method of burnishing a burnishable rear pad slider in a disk drive
US20020197936A1 (en) * 2001-06-21 2002-12-26 International Business Machines Corporation Method of burnishing a burnishable rear pad slider in a disk drive
US7233460B2 (en) * 2003-07-08 2007-06-19 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. Ultra-low flying height slider design
JP2005235290A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気ヘッドスライダ
US7233459B2 (en) 2004-05-25 2007-06-19 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. Integral wear-pad for slider-disk interference detection
US8300360B2 (en) * 2008-05-13 2012-10-30 Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. Compliant air bearing slider
US8164860B1 (en) 2010-10-20 2012-04-24 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Servo write robust and good altitude performance ABS

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4673996B1 (en) * 1985-04-29 1997-02-04 James W White Magnetic head air bearing slider assembly utilizing transverse pressurization contours
JPS6443812A (en) * 1987-08-11 1989-02-16 Fujitsu Ltd Thin film magnetic head slider
JPH02156493A (ja) * 1988-12-09 1990-06-15 Victor Co Of Japan Ltd 浮上型磁気ヘッド構体
US5166845A (en) * 1989-02-22 1992-11-24 Iomega Corporation Integrated read/write heads, flexure assembly and air-bearing structure on common unitary substrate
US5097370A (en) * 1989-03-17 1992-03-17 Digital Equipment Corporation Subambient pressure air bearing slider for disk drive
JP2637823B2 (ja) * 1989-06-08 1997-08-06 ティーディーケイ株式会社 磁気ヘッド
US5343343A (en) * 1990-05-25 1994-08-30 Seagate Technology, Inc. Air bearing slider with relieved rail ends
JPH04134771A (ja) * 1990-09-27 1992-05-08 Tdk Corp 磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気ヘッドの製造方法
JPH04307408A (ja) * 1991-04-03 1992-10-29 Sumitomo Special Metals Co Ltd 垂直磁気記録再生薄膜ヘッド
JPH04362582A (ja) * 1991-06-10 1992-12-15 Hitachi Ltd 磁気ディスク装置用薄膜磁気ヘッド
JPH04366411A (ja) * 1991-06-13 1992-12-18 Ngk Insulators Ltd 薄膜磁気ヘッド
US5267109A (en) * 1991-06-14 1993-11-30 Seagate Technology, Inc. Air bearing slider with relieved trailing edge
EP0518566B1 (de) * 1991-06-14 1997-01-08 Seagate Technology International Luftgelagerter Gleitkörper mit entlasteter Hinterkante
US5327310A (en) * 1992-06-25 1994-07-05 Read-Rite Corporation Thin film contact recording head
JPH06203515A (ja) * 1992-11-30 1994-07-22 Read Rite Corp 磁気ヘッドスライダ
US5404256A (en) * 1992-12-07 1995-04-04 White; James W. Transverse and negative pressure contour gas bearing slider
JP3478556B2 (ja) * 1993-03-18 2003-12-15 松下電器産業株式会社 磁気ヘッドスライダ
JP2500479B2 (ja) * 1993-04-22 1996-05-29 ティーディーケイ株式会社 磁気ヘッド装置用スライダ及び該スライダの製造方法
CA2123436A1 (en) * 1993-06-04 1994-12-05 Fong-Jei Lin Thin film transducer with reduced flying height
US5418667A (en) * 1993-08-03 1995-05-23 International Business Machines Corporation Slider with transverse ridge sections supporting air-bearing pads and disk drive incorporating the slider
US5654853A (en) * 1994-02-04 1997-08-05 Seagate Technology, Inc. Disc storage device having a magnetic head air bearing slider configuration for reduced disc overhead
US5774304A (en) * 1996-01-16 1998-06-30 Seagate Technology, Inc. Disc head slider having center rail with asymmetric edge steps

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