專利名稱：減少滑塊接觸盤表面的可能性的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及滑塊和盤驅(qū)動(dòng)器。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施例涉及減少滑塊接觸盤表面的可能性。

背景技術(shù)：
制造盤驅(qū)動(dòng)器是非常具有競(jìng)爭(zhēng)力的商業(yè)。購買盤驅(qū)動(dòng)器的公司需要能夠以永遠(yuǎn)較高的密度存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的盤驅(qū)動(dòng)器。讀寫頭用于從盤讀取數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫到盤上?；瑝K一般用于將讀寫頭定位在盤上適當(dāng)?shù)奈恢锰帯?br> 數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在盤上或從盤讀取的密度與滑塊飛過盤的高度(也通稱為“飛行高度”成比例。例如，滑塊在盤上飛行的越近，則可以存儲(chǔ)或從盤上讀取的數(shù)據(jù)就越多?？墒牵S著飛行高度的減少，滑塊接觸盤的可能性增加?；瑝K和盤之間的接觸將導(dǎo)致盤的永久損壞。因此，對(duì)于減少滑塊觸及盤的可能性存在增長(zhǎng)的需求。



包含于并形成本說明書一部分的

了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理 圖1描繪了用于促進(jìn)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例討論的盤驅(qū)動(dòng)器的平面圖。
圖2A描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有空氣壓縮機(jī)構(gòu)的滑塊的三維圖。
圖2B描繪了圖2A中根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的滑塊的剖面圖。
圖3A-3C描繪了根據(jù)其他實(shí)施例的滑塊的剖面圖。
圖4和5描繪了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的圖示模擬結(jié)果。
圖6描繪了模擬常規(guī)滑塊和根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的四個(gè)滑塊所得結(jié)果的兩個(gè)表格。
圖7描繪了制造根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的滑塊的方法的流程圖，所述滑塊具有減少接觸盤表面的可能性。
說明書中提及的附圖不應(yīng)當(dāng)被理解為按比例繪制的，除非特殊注釋。
附圖標(biāo)記 202ABS墊 204軌道 206元件 211第一蝕刻 212第二蝕刻 214吸入容器 220ACM
具體實(shí)施例方式 現(xiàn)詳細(xì)參照本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，在附圖中示出了實(shí)施例的實(shí)例。雖然結(jié)合這些實(shí)施例描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解實(shí)施例并不意味著將本發(fā)明限定于這些實(shí)施例。相反，本發(fā)明傾向于覆蓋包含于所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的替換、修改和等同物。此外，在本發(fā)明的以下描述中，闡述多個(gè)特定細(xì)節(jié)以便提供本發(fā)明的完全理解。在其他示例中，已知的方法、程序、元件和電路由于不涉及本發(fā)明的非必要的不清楚方面而未予以詳細(xì)描述。
概述 如上所述，滑塊與盤相接觸的可能性隨飛行高度減少而增加。這尤其是滑塊后緣角處的情況，因?yàn)榛瑝K通常被定位，如將變得更明顯，因此使得后緣比前緣更接近盤表面。增加滑塊觸及盤面的可能性的另一因素是滑塊在加載和卸載過程中的滾動(dòng)，如將變得更明顯。
因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，空氣壓縮機(jī)構(gòu)(ACM)與滑塊后緣的每個(gè)角相關(guān)聯(lián)。滑塊下面盤的轉(zhuǎn)動(dòng)引起滑塊下面的空氣從前緣移動(dòng)到后緣。當(dāng)空氣到達(dá)后緣時(shí)，空氣壓縮機(jī)構(gòu)能夠捕獲一定量的空氣并壓縮空氣。捕獲空氣的壓縮能夠提供抬起效應(yīng)，進(jìn)而減少滑塊角觸及盤面的可能性。
盤驅(qū)動(dòng)器 圖1描繪了用于促進(jìn)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例討論的盤驅(qū)動(dòng)器的平面圖。盤驅(qū)動(dòng)器110包括基底鑄件113，電動(dòng)機(jī)輪轂組件130，盤112，致動(dòng)器軸132，致動(dòng)器臂134，懸掛組件137，輪轂140，音圈電動(dòng)機(jī)150，磁讀寫頭156和滑塊155。
上述元件被組裝在基底鑄件11 3中，其為上述元件和子組件提供安裝和登記點(diǎn)。多個(gè)懸掛組件137(示出了一個(gè))以梳齒(comb)的形式連接到致動(dòng)器臂134(示出了一個(gè))上。多個(gè)傳感器頭或滑塊155(示出了一個(gè))可分別連接到懸掛組件137上?；瑝K155位于接近盤112的表面135處，以便利用磁頭156(示出了一個(gè))讀取和寫數(shù)據(jù)。旋轉(zhuǎn)音圈電動(dòng)機(jī)150關(guān)于致動(dòng)器軸132旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器臂135，以便將懸掛組件150移動(dòng)到盤112上所需的半徑位置。致動(dòng)器軸132、輪轂140、致動(dòng)器臂134和音圈電動(dòng)機(jī)150集中起來被稱作旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器組件。
數(shù)據(jù)按照公知為數(shù)據(jù)軌道136的同心環(huán)的圖案記錄在盤面135上。盤面135借助電動(dòng)機(jī)輪轂組件130告訴旋轉(zhuǎn)。數(shù)據(jù)軌道136借助磁頭156被記錄在旋轉(zhuǎn)的盤面135上，所述磁頭一般位于滑塊155的端部。
圖1為僅示出了一個(gè)磁頭、滑塊和盤面組合的平面圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解對(duì)一個(gè)磁頭-盤組合的描述適用于多個(gè)磁頭-盤的組合，如盤層疊(未示出)?？墒牵瑸榱撕?jiǎn)潔和清楚的目的，圖1僅示出了一個(gè)磁頭和一個(gè)盤面。
常規(guī)滑塊和常規(guī)制造工藝的概述 通常，利用蝕刻工藝制造滑塊。遮蔽一塊材料，如硅，并為該塊材料施加蝕刻工藝以移除未被遮蔽的部分的材料。例如，通過兩次或多次蝕刻該塊材料獲得滑塊的特征。圖8描述了利用兩次蝕刻811和812制造的常規(guī)滑塊800底部的剖面圖?；疑硎疚幢晃g刻的區(qū)域，其包括ABS墊802和部分的元件806。黑色表示被一次蝕刻811的區(qū)域，其包括軌道804和部分的元件806。白色表示被兩次蝕刻812的區(qū)域。
當(dāng)盤112旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑塊800的前緣808是滑塊800的移過盤112的特定位置的第一側(cè)邊。后緣809是滑塊800的移過盤112的相同位置的最后側(cè)邊。
加載和卸載 增加滑塊與盤面接觸的可能性的一個(gè)因素是加載和卸載工序。當(dāng)盤驅(qū)動(dòng)器停止時(shí)，與盤驅(qū)動(dòng)器相關(guān)的盤112不旋轉(zhuǎn)并且滑塊“停放”在例如與盤112側(cè)邊相對(duì)的斜坡上。當(dāng)啟動(dòng)讀取或?qū)懙牟僮鲿r(shí)，盤112開始旋轉(zhuǎn)。滑塊離開斜坡上的停放位置并最后位于盤112上的飛行高度處，在此處讀/寫頭156可從盤112讀取或往盤112上寫數(shù)據(jù)。
將滑塊移離斜坡并移動(dòng)到盤上方的過程經(jīng)常被稱作“加載”滑塊或簡(jiǎn)單地成為“加載過程”。當(dāng)已經(jīng)完成一個(gè)操作，如讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)時(shí)，滑塊例如可停放在斜坡上?；瑝K停放在斜坡上的過程通常被稱作“卸載”滑塊或簡(jiǎn)單成為“卸載過程”。
卸載和加載滑塊是關(guān)鍵的操作，因?yàn)榇嬖谧x取/寫入頭與盤表面135接觸進(jìn)而引起盤面135損壞的危險(xiǎn)。例如，在加載或卸載常規(guī)的滑塊800時(shí)，常規(guī)滑塊800的吸入容器(suction pocket)814所產(chǎn)生的吸力引起常規(guī)滑塊800斷裂和在附近滾動(dòng)，進(jìn)而增加了常規(guī)滑塊800與盤面135接觸的可能性。
可是，如將變得更明顯，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例提供ACM以便抵消常規(guī)滑塊800的斷裂和滾動(dòng)現(xiàn)象。例如，滑塊下方盤的轉(zhuǎn)動(dòng)引起滑塊下面的空氣從前緣移動(dòng)到后緣。當(dāng)空氣到達(dá)后緣時(shí)，空氣壓縮機(jī)構(gòu)能捕獲一定量的空氣并壓縮空氣。捕獲空氣的壓縮可提供抬起效應(yīng)，進(jìn)而減少滑塊與盤面接觸的可能性。
具有減少接觸盤面的可能性的滑塊 圖2A描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有空氣壓縮機(jī)構(gòu)(ACM)的滑塊的三維圖。如圖2A所示，滑塊200具有ABS墊202，軌道204，位于前緣角附近的ACM220以及元件206。圖2A中所示的ACM220為鉤形，并位于前緣的滑塊角附近。因此，當(dāng)空氣從前緣移動(dòng)到后緣時(shí)，ACM220捕獲一定量的空氣并壓縮空氣。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，使用兩次蝕刻產(chǎn)生這些特征，如ABS墊202，軌道204，ACM 220，元件206，吸入容器等。例如，對(duì)存在ABS墊202的區(qū)域不施加蝕刻。對(duì)軌道204和ACM 220存在的區(qū)域施加一次蝕刻。對(duì)吸入容器存在的區(qū)域施加兩次蝕刻。部分的元件206未被蝕刻并且元件206的其他部分被蝕刻一次。因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，ABS墊202最接近盤，吸入容器離盤最遠(yuǎn)，并且軌道204和ACM 220處于ABS墊202和吸入容器之間。可以看出，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，ACM 220比ABS墊202離盤更遠(yuǎn)。
圖2B描繪了圖2A中所示的根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的滑塊200的剖面圖。為使說明連續(xù)，對(duì)白色區(qū)域施加兩次蝕刻211和212，對(duì)灰色區(qū)域施加一次蝕刻211，而對(duì)黑色區(qū)域不施加蝕刻。
圖3A-3C描繪了根據(jù)其他實(shí)施例的滑塊300A-300C的剖面圖。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，ACM 320A-320C具有第一部分340和第二部分350。第一部分340與軌道對(duì)齊。ACM的第二部分350關(guān)于ACM的第二部分350形成角度330。如圖2A、2B、3B和3C所示，ACM 200、300B、300C形成有指向內(nèi)部的第二部分350。如圖3A所示，ACM 300A形成有指向外部的第二部分350。
ACM形成的角度330可以改變。例如，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，角度330是90度或更少。根據(jù)另一實(shí)施例，角度330可以從大約20度變化到90度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，ACM形成的角度330足夠小以使空氣被壓縮，進(jìn)而減少滑塊接觸盤的可能性。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，ACM是軌道的延伸。例如ACM的第一部分340可以是部分的軌道?？墒牵鶕?jù)另一實(shí)施例，ACM可與軌道分開。例如，在ACM的第一部分340和軌道之間存在間隙。
ACM的長(zhǎng)度360和寬度370可按照?qǐng)D3B和3C所示改變。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，長(zhǎng)度360從大約12微米變化到25微米。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，寬度370從大約20微米變化到100微米，并根據(jù)另一實(shí)施例，其從大約30微米變化到50微米。
模擬結(jié)果 圖4和5描繪了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的圖示模擬結(jié)果。圖4描繪了模擬常規(guī)滑塊800(圖8)的圖示結(jié)果。圖5描繪了模擬根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的滑塊300A(圖3A)的圖示結(jié)果。假定滑塊被加載于盤上并且假定懸掛臂對(duì)滑塊施加的每個(gè)俯仰靜態(tài)姿態(tài)(PSA)和滾動(dòng)靜態(tài)姿態(tài)(RSA)為1.25度和0.4度，執(zhí)行上述模擬。
圖表410、420、510和520的x軸表示單位為毫秒(ms)的時(shí)間。圖表410和510的y軸表示滑塊和盤面之間的微米量級(jí)的最小間隙。圖表420和520的y軸表示單位為毫牛(mN)的接觸力。
參照?qǐng)D表420，常規(guī)滑塊800以大約5.5毫牛頓的力大約接觸盤3.5ms。由于常規(guī)滑塊800大約接觸3.5ms，圖表410示出的最小間隙小于0?？墒?，參照?qǐng)D表510和520，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的滑塊300A決不會(huì)接觸盤表面。
圖6描繪了模擬常規(guī)滑塊800和根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的四個(gè)滑塊200、300A、300B、300C所得到的結(jié)果的兩個(gè)表格。表格610描繪了在以不同PSA和不同卸載速度(每秒毫米)卸載過程中的集成接觸力(mN/ms)。表格620描繪了以不同RSA加載過程中的集成接觸力(mN/ms)。具有數(shù)字的單元表示與盤表面接觸的每個(gè)滑塊。沒有數(shù)字的單元表示未與盤表面相接觸的每個(gè)滑塊。單元中較大的數(shù)字表示更大的接觸力?？梢钥闯?，根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的滑塊相比于常規(guī)滑塊能夠提供減少的接觸可能性。
制造具有減少的接觸盤面可能性的滑塊的方法 圖7描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的制造滑塊的方法的流程圖，所述滑塊具有減少接觸盤表面的可能性。盡管流程圖700中披露了特定的步驟，但上述步驟是示例性的。也就是說，本發(fā)明的實(shí)施例非常適合執(zhí)行各種其他步驟或流程圖700中所列舉的各種其他步驟?？梢岳斫?，可按照與現(xiàn)存的不同的次序執(zhí)行流程圖700中的步驟，并且可以不執(zhí)行流程圖700中的所有步驟。流程圖700的以下描述涉及圖2A和2B中所示的滑塊200。
在步驟710，方法開始。
在步驟720，在滑塊上執(zhí)行第一蝕刻。例如，由一塊材料，如硅所制成的滑塊200被遮蔽，使得灰色所表示的區(qū)域被保護(hù)，所述區(qū)域包括ABS墊202和部分的元件206。在執(zhí)行第一蝕刻211時(shí)，沒有從灰色所表示的區(qū)域移除材料，但從黑色和白色所示的所有其他區(qū)域移除材料。因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在軌道204和ACM220形成的區(qū)域上執(zhí)行第一蝕刻211。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一蝕刻211產(chǎn)生軌道204和ACM220的底面。因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，ACM220和軌道204的底部處于相同高度并且比ABS墊202更遠(yuǎn)離盤表面。
在步驟730，在與滑塊后緣相關(guān)的每個(gè)角附近產(chǎn)生空氣壓縮機(jī)構(gòu)。例如，灰色和黑色表示的區(qū)域被掩模保護(hù)。當(dāng)執(zhí)行第二蝕刻212時(shí)，沒有從灰色和黑色表示的區(qū)域移除材料，但從白色所表示的區(qū)域移除材料。因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，吸入容器214比ABS墊202、元件206軌道204和ACM 220離盤表面更遠(yuǎn)，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第二蝕刻212產(chǎn)生軌道204和ACM 220的側(cè)邊。
在步驟740，方法結(jié)束。
從流程圖700的描述可以看出，能在不多于兩次蝕刻的情況下制造根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的滑塊200、300A-300C。此外，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，圖2A、2B、3A-3C中所示的ACM 220、320A-320C捕獲并壓縮一定量的空氣，所述空氣從前緣流到后緣，因此，減少了滑塊200、300A-300C與盤面接觸的可能性。
根據(jù)說明和描述的目的已經(jīng)給出了本發(fā)明特殊實(shí)施例的之前描述。這些描述不傾向于是詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限制于所披露的精確形式，并且在上述教導(dǎo)下，一些修改和變化是可能的。在此描述的實(shí)施例被選擇和描述以便最好地解釋本發(fā)明的遠(yuǎn)離及其實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)而能夠使本領(lǐng)域技術(shù)人員最好地利用本發(fā)明和各個(gè)實(shí)施例，所述實(shí)施例具有根據(jù)適于預(yù)期的特殊用途的多種修改。傾向于由所附的權(quán)利要求及其等同物限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種制造具有減少接觸盤表面可能性的滑塊的方法，所述方法包括
在滑塊上執(zhí)行第一蝕刻；和
在與滑塊后緣相關(guān)的每個(gè)角附近產(chǎn)生空氣壓縮機(jī)構(gòu)，以便減少角接觸盤表面的可能性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在滑塊上執(zhí)行第一蝕刻的步驟進(jìn)一步包括
產(chǎn)生面對(duì)盤的表面的空氣壓縮機(jī)構(gòu)的底面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，還包括
在空氣承載表面墊上不執(zhí)行蝕刻，其中，所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)比所述空氣承載表面墊離盤表面更遠(yuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述方法還包括
在滑塊上執(zhí)行第二蝕刻以產(chǎn)生空氣壓縮機(jī)構(gòu)的側(cè)邊，其中，不需要兩次以上的蝕刻產(chǎn)生所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)的步驟還包括
產(chǎn)生具有以下形狀的空氣壓縮機(jī)構(gòu)，其具有從鉤形、指向外部的部分和指向內(nèi)部的部分所構(gòu)成的組中選擇的一種形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)的步驟還包括
產(chǎn)生與滑塊相關(guān)的軌道相對(duì)齊的空氣壓縮機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，產(chǎn)生所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)的步驟還包括
產(chǎn)生空氣壓縮機(jī)構(gòu)，其中，所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)的至少一部分是與所述滑塊相關(guān)的各軌道的一部分。
8.一種具有減少接觸盤表面的可能性的滑塊，所述滑塊包括
空氣承載表面；和
與滑塊后緣相關(guān)的每個(gè)角附近的空氣壓縮機(jī)構(gòu)，以便減少所述角接觸盤表面的可能性。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滑塊，其中，不需要兩次以上的蝕刻來制造滑塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滑塊，其中，所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)具有從鉤形、指向外部的部分和指向內(nèi)部的部分所構(gòu)成的組中選擇的一種形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滑塊，其中，所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)的至少一部分具有從大約20微米變化到100微米的厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的滑塊，其中，所述厚度從大約30微米變化到50微米。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滑塊，其中，所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)的兩部分形成大約90度或更少的角度。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滑塊，其中，所述角度為大約20至90度。
15.一種具有減少接觸盤表面的可能性的滑塊，所述滑塊包括
空氣承載表面；和
與滑塊后緣相關(guān)的空氣壓縮機(jī)構(gòu)，以便減少所述角接觸盤表面的可能性，其中制造所述滑塊的方法不需要兩次以上的蝕刻，并且其中所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)比與滑塊相關(guān)的空氣承載表面墊距離所述盤更遠(yuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的滑塊，其中，所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)在與滑塊相關(guān)的角附近。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的滑塊，其中，所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)都包括形成角度的第一部分和第二部分，其中，從滑塊的前緣流動(dòng)到滑塊的后緣的空氣的至少一部分被所述第一部分和第二部分捕獲。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的滑塊，其中，所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)的所述第一部分是與所述滑塊相關(guān)的一部分軌道。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的滑塊，其中，所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)具有從鉤形、指向外部的部分和指向內(nèi)部的部分所構(gòu)成的組中選擇的一種形狀。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的滑塊，其中，所述空氣壓縮機(jī)構(gòu)的至少一部分具有從大約20微米變化到100微米的厚度。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例適于減少滑塊接觸盤表面的可能性。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在滑塊上執(zhí)行第一蝕刻。在與滑塊后緣相關(guān)的每個(gè)角附近產(chǎn)生空氣壓縮機(jī)構(gòu)，以便減少角接觸盤表面的可能性。
文檔編號(hào)G11B21/21GK101183551SQ20071018025
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月16日
發(fā)明者黃維東, 羅伯特·佩尼, 曾慶華 申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司