способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления
Классы МПК: | G11B5/187 конструкция или изготовление поверхности головки, физически контактирующей или непосредственно примыкающей к носителю записи; полюсные наконечники; конструкции зазоров |
Автор(ы): | Францев С.В., Егоров Б.В. |
Патентообладатель(и): | Научно-исследовательский институт вычислительной техники |
Приоритеты: |
подача заявки:
1990-07-25 публикация патента:
09.02.1995 |
Использование: в технике магнитной записи. Сущность изобретения: способ включает изготовление блока из двух полублоков, спаянных стеклом, формирование зоны отрицательного давления и боковых поверхностей полюсного наконечника и разрезку заготовки на отдельные плавающие элементы. Выемки зоны отрицательного давления и боковые поверхности полюсного наконечника формируют шлифованием. Формирование выемок зоны отрицательного давления проводят при соотношении длины радиусной части выемки к е общей длине l1/l не более 1/4. Формирование боковых поверхностей полюсного наконечника проводят, поворачивая плавающий элемент на расчетные углы относительно трех взаимоперпендикулярных осей. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
Формула изобретения
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАВАЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА МАГНИТНОЙ ГОЛОВКИ С ЗОНОЙ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. 1. Способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления, включающий изготовление блока из двух полублоков, скрепленных стеклом, формирование выемок зоны отрицательного давления, обработку боковых поверхностей полюсного наконечника и разрезку заготовки на отдельные плавающие элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изготовления плавающего элемента магнитной головки, выемки зоны отрицательного давления и боковые поверхности полюсного наконечника формируют шлифовальными кругами, причем формирование выемок зоны отрицательного давления проводят при соотношении длины радиусной части выемки к ее общей длине не более 1/4. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование боковых поверхностей полюсного наконечника проводят, поворачивая плавающий элемент на расчетные углы относительно трех взаимно перпендикулярных осей. 3. Устройство для изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления, содержащее основание в виде многогранника, имеющего пару симметричных плоскостей, расположенных под углом к базовой плоскости, и установочный элемент с двумя взаимно перпендикулярными плоскостями, отличающееся тем, что, с целью повышения точности изготовления плавающего элемента магнитной головки, одна из взаимно перпендикулярных плоскостей установочного элемента расположена под углом![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-19t.gif)
где
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028021/947.gif)
и плоскости наклонены к базовой под углом
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-20t.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике магнитной записи. Известен способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления (ЗОД), заключающийся в формировании параллельных сквозных выемок ЗОД в плавающем элементе путем закрепления брусков в параллельных пазах блока, предварительно выставленного по отношению к установочной плоскости брусков, и разрезании полученной заготовки в плоскости, параллельной установочной плоскости брусков. Известен способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с ЗОД [1], выбранный в качестве прототипа и включающий изготовление блока из двух полублоков, скрепленных стеклом, формирование выемок зоны отрицательного давления, обработку боковых поверхностей полюсного наконечника и разрезку заготовки на отдельные плавающие элементы. Способ предусматривает формирование выемок ЗОД постоянной глубины и обработку боковых поверхностей полюсного наконечника (получение нужной ширины дорожки) методом ионного травления, включающимнанесение слоя сухого фоторезиста на плавающий элемент;
методом фотолитографии получение шаблона из фоторезиста таким образом, что участок фоторезиста в местах, подлежащих травлению, убирается, а оставшийся участок фоторезиста образует защитный слой поверхностей скольжения плавающего элемента;
собственно ионное травление незащищенных участков поверхности плавающего элемента;
удаление защитного слоя. Недостатком способа является низкая точность получения малых размеров с малыми допусками на них, например размера ширины дорожки плавающего элемента магнитной головки при плотности записи более 40 дор/мм, т.е. менее 16 мкм при допуске не более 3 мкм. Трудность заключается в том, что необходимо выполнить ионное травление на глубину до 12 мкм, которая является одновременно оптимальной величиной (см. фиг. 2 и 5) и для эффективного прижатия плавающего элемента к диску и образования качественного сигнала на диске. При этом материалами для плавающего элемента магнитной головки могут быть Mn-Zn ферриты и керамика типа Al2O3. Такие требования по глубине зоны отрицательного давления и материалам выполняются при длительном воздействии (до 8 ч) ионного пучка, при котором происходит подтравление (до 20% размера глубины ЗОД) с каждой стороны по ширине дорожки. К этим погрешностям прибавляются и погрешности процесса фотолитографии, зависящие от стойкости фоторезиста и его толщины, точности изготовления маски и от фотоэкспозиции. Цель изобретения - повышение точности изготовления плавающего элемента магнитной головки. Сущность изобретения заключается в том, что в способе, включающем изготовление блока из двух полублоков, скрепленных стеклом, формирование выемок зоны отрицательного давления, обработку боковых поверхностей полюсного наконечника и разрезку заготовки на отдельные плавающие элементы, выемки зоны отрицательного давления и боковые поверхности полюсного наконечника формируют шлифовальными кругами, причем формирование выемок зоны отрицательного давления проводят при соотношении длины радиусной части выемки (l1) к ее общей длине (l) l1/l не более 1/4. Передняя кромка зоны отрицательного давления при применении кругов диаметром больше чем предусматривает это соотношение приобретает нечеткую линию, не позволяющую строго определить границу зоны отрицательного давления и тем более установить в процессе наладки, укладывается ли длина зоны отрицательного давления в допустимую погрешность. Тем самым невозможно достигнуть требуемую точность изготовления. Формирование боковых поверхностей полюсного наконечника проводят, поворачивая плавающий элемент на расчетные углы относительно трех взаимно перпендикулярных осей с помощью специального устройства. Поворот плавающего элемента магнитной головки вокруг трех взаимно перпендикулярных осей Х, Y, Z обеспечивается тем, что в устройстве, содержащем основание в виде многогранника, имеющего пару симметричных плоскостей, расположенных под углом к базовой плоскости, и установочный элемент с двумя взаимно перпендикулярными плоскостями, одна из взаимно перпендикулярных плоскостей установочного элемента расположена под углом
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673t.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028021/947.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-2t.gif)
На фиг. 1 изображен график зависимости высоты плавания от глубины выемок зоны отрицательного давления плавающего элемента; на фиг. 2 - заготовка плавающего элемента до обработки по предлагаемому способу, изготовленная путем пайки стеклом двух полублоков в блок, шлифовки и доводки поверхностей, вырезки полюсного наконечника 1; на фиг. 3 - плавающий элемент, изготовленный в соответствии с предлагаемым способом. Плавающий элемент имеет продольные 2 и поперечную 3 направляющие. Центральная продольная направляющая суживается к полюсному наконечнику 1. В выемках 4 во время работы магнитной головки создается зона отрицательного давления (5 - боковые поверхности полюсного наконечника). На фиг. 4 изображен полюсный наконечник плавающего элемента; на фиг. 5 и 6 - схема последовательного поворота ПЭ в пространстве с целью проведения боковых поверхностей полюсного наконечника (
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/916.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/916.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/8773.gif)
R
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/8773.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-3t.gif)
l - общая длина выемки, мм;
h - глубина выемки, мм. Шлифование выемок может проводится с использованием известного устройства. Затем разрезают заготовку на отдельные плавающие элементы и шлифуют боковые поверхности полюсного наконечника для получения необходимой ширины дорожки записи. Положение плавающего элемента перед шлифованием боковых поверхностей полюсного наконечника обеспечивают, поворачивая плавающий элемент на расчетные углы относительно трех взаимно перпендикулярных осей с помощью предлагаемого устройства таким образом, чтобы совместить обрабатываемую плоскость с плоскостью резания шлифовального круга. Плавающий элемент 13 устанавливают на плоскость 8 до упора в плоскость 9 (фиг. 7) установочного элемента 7 (фиг. 7) устройства симметрично относительно оси симметрии устройства и закрепляют, например, при помощи клея. Так как плоскость 8 (фиг. 7) расположена под углом
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
из
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/916.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-4t.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-5t.gif)
где а - длина расчетного участка центральной продольной направляющей, мм;
b - высота центральной продольной направляющей, мм. Из
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/916.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-6t.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028007/183.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-7t.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-8t.gif)
_
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028194/8594.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-9t.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-10t.gif)
= arctg
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-11t.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-12t.gif)
= arctg
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-13t.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-14t.gif)
Из
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/9663.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/9663.gif)
С"D = BC"
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028011/729.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028011/729.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028011/729.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028011/729.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028011/729.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
CC"= BC
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028011/729.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028011/729.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-15t.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-16t.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-17t.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028001/945.gif)
![способ изготовления плавающего элемента магнитной головки с зоной отрицательного давления и устройство для его осуществления, патент № 2028673](/images/patents/445/2028673/2028673-18t.gif)