使用电沉积技术制造带有固定金刚石的GMR抛光板的方法和设备技术

制造抛光板的系统和方法被描述。金刚石颗粒和金属基体预混合。金刚石颗粒电沉积到抛光板的表面上。抛光板可以具有硬金属衬底和软金属镀层。金属基体和抛光板可以是相同的金属。金属基体可以是锡、铜、镍或银。金属基体可以是锡、铜、镍或银的合金。金刚石颗粒的尺寸可以在０．１微米和０．２５微米之间。金刚石颗粒和金属基体的多个均匀层可以叠置在抛光板上。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及为硬盘驱动等处理滑块设备的方法和设备。更特别地，本专利技术涉及抛光滑块的空气承载面，特别是巨磁阻(GMR)类型的磁头。
技术介绍
硬盘驱动是通常的信息存储设备，具有一连串的被磁读写元件访问的可旋转磁盘。这些数据传输元件，通常所知为传感器，通常被滑块体承载并嵌入其中，该滑块体处于在磁盘上形成的离散的数据轨道的相对接近的位置上，以允许读或写操作的执行。为了相对于磁盘表面合适地放置传感器，在滑动体上形成的空气承载面(ABS)经历流体空气流，该空气流提供足够的升力以“浮动”磁盘数据轨道上的滑块和传感器。磁盘的高速旋转沿其表面产生方向基本上与磁盘的切线速度平行的空气流。空气流和滑块体的ABS相互作用使得滑块体在旋转磁盘上浮动。有效的，悬浮的滑块通过这种自起动空气承载方式从磁盘表面物理地分离。滑块的ABS通常被配置在朝向旋转磁盘的滑块表面上，且极大地影响了它在不同情况下在磁盘上浮动的能力。
技术实现思路
如图1所示，所知为普通双体浮座滑块100的ABS设计可以由一对沿朝向磁盘的滑块表面的外部边缘延伸的平行轨102和104形成。其他的包括3个或更多额外的轨道，有着不同的表面区域和几何形状的ABS配置已经被开发出来。两个轨道102和104通常沿着从前缘106到尾缘108的滑块体长度的至少一部分运行。前缘106被定义为朝着尾缘108运行滑块100的长度之前旋转磁盘经过的滑块的边缘。如所示，尽管机加工处理通常伴随着大量的不期望的公差，前缘106可以为锥形。传感器或磁性元件110通常配置在沿着如图1所示的滑块的尾缘108的某位置上。轨道102和104形成滑块在其上浮动的空气承载面，并且由于和旋转磁盘产生的空气流接触而提供必要的升力。当磁盘旋转时，产生的风或空气流在双体浮座滑块轨道102和104下面及其间运行。由于空气流经过轨道102和104的下面，在轨道和磁盘之间的空气压力增加，从而提供正压力和升力。双体浮座滑块通常产生足够量的升力，或者正负荷力，以使得滑块在旋转磁盘上适当的高度上浮动。当没有轨道102和104时，滑块体100的大量表面区域会产生过度大的空气承载表面区域。一般而言，当空气承载表面区域增加时，产生的升力量也会增加。如图2所描述的，磁头万向架组件202经常提供给滑块多种自由度，例如垂直空间或者倾斜角以及旋转角，这描述了滑块的浮动高度。如图2所示，悬挂204在移动磁盘206(具有边缘208)上持有HGA202并且在箭头210指示的方向移动。在磁盘驱动的操作中，如图2所示，调节器212沿弧线214在磁盘206的不同直径(例如，内径(ID)，中径(MD)和外径(OD))移动HGA。抛光工艺在滑块制作期间预定义滑块上的ABS。随着磁盘驱动容量的增加，ABS的当前需求，例如表面抛光和玷污，划痕以及凹陷的减少，已经变得更加迫切。由于表面在驱动运作期间在磁介质上浮动，它肯定没有上述所有通常和抛光相关的问题。ABS表面也影响滑块的磁极尖凹陷(pole-tip-recession，PTR)。这个参数定义了磁盘上的一部分磁分隔，需要在处理中保持PTR在一个最小的和一致的值。滑块的PTR是抛光工艺参数，例如磨料类型、尺寸、形状、抛光板、压力等质量的直接结果。每一种抛光工艺参数对PTR和表面抛光的影响难以在实验上量化。传统上，使用金刚石磨料在软磨盘上实施抛光，该软磨盘通常是锡-铋或锡-锑合金。图3示出了实施软抛光的系统300的一个实施方案。加料环310可以用来给抛光板320加料，而砝码330提供压力。抛光板可以使用各种技术来形成纹理。在加料时，金刚石磨料340从磨料送料管350添加至抛光板320。金刚石磨料的尺寸、形状以及分布对于用户可以是特定的。板不仅不得不给予得到的磁头以无缺陷表面，而且它也得有一个长的板寿命。通常的抛光工艺如图4的流程图所示。自由金刚石磨料被引入到抛光工艺中，同时为提高除去速度引入浮置磨料主机制(框410)。速度降低(框420)。浮置金刚石磨料被抛光油所替代(框430)。因为浮置金刚石磨料从抛光界面上被擦去(框440)，切割机制现在受预装料抛光的控制。因此，PTR和表面抛光目前受预装金刚石、润滑剂、抛光压力和抛光板的影响。预装料板应该为了延长板寿命而保留金刚石。随着时间的推移，金刚石可能会脱离板并且开始改变最终的滑块的表面属性。根据更加平滑和无划痕表面的需求，工业趋向于使用小的金刚石，尺寸在0.1微米或更低的范围内。较软的研磨盘造成例如金刚石脱离以及在抛光中保持平坦表面的能力的问题，这能潜在地导致几何形状控制、划痕以及行条(rowbar)上非均匀压力的丧失。同时，在抛光周期中除去浮置金刚石磨料实际上很难实现。附图说明图1为带有读写元件装配的具有锥形的传统双体浮座空气承载滑块配置的浮动滑块的立体图。图2是在移动的磁存储介质上的装配的空气承载滑块的平面图。图3示出了实施软抛光的系统300的一个实施方案。图4示出了通常抛光工艺的一个实施方案的流程图。图5a-b示出了抛光板的一个实施方案。图6a-b示出了纹理化的抛光板以及抛光板的纹理化的表面的一个实施方案。图7示出了抛光工艺的一个实施方案的流程图。图8示出了将纹理施加到抛光表面的光刻工艺的一个实施方案的流程图。图9示出了根据本专利技术的抛光板的一个实施方案。图10示出了根据本专利技术的抛光板的另一实施方案。具体实施例方式制造抛光板的系统和方法被描述。金刚石颗粒和金属基体预混合。金刚石颗粒电沉积到抛光板的表面。抛光板可有一个硬金属的衬底和一个软金属镀层。金属基体和抛光板可以是相同的金属。金属基体可以是锡、铜、镍或者银。金属基体可以是锡、铜、镍或者银的合金。金刚石颗粒的尺寸可以在0.1至0.25微米之间。金刚石颗粒和金属基体的多个均匀的层可以堆叠在抛光板上。图5a示出了抛光板500的一个实施方案的前视图以及图5b示出了其侧视图。衬底材料可以根据延展性选择，其提供在抛光期间所需的衬垫以增强表面抛光的质量。可以使用钢衬底材料形成抛光板的基底以便在整个抛光工艺期间保持平坦和光滑。预装料板500可以容纳尺寸范围在0.01内以及更小的非常小的金刚石。可以对抛光面进行金刚石的电沉积以便为巨磁阻(GMR)抛光提供固定的磨料抛光板。板500可以建在刚性基底上，该基底的平坦度(例如，小于1微米)和光滑度受到很好的控制。图6a示出了纹理化的板600的一个实施方案。板600可使用转底光面机使之纹理化610。提供给这个表面的纹理610的类型可以适应于个人的需要。图6b示出了纹理化的板600的表面的一个实施方案。抛光板可以是不锈钢衬底620，直径大约是16”。纹理620可以是简单的网状，网格630为300x300微米，槽深为50微米，并且槽640的宽度为150微米。网格630可以用镍-磷镀层650来电沉积。不管采用什么技术为板制造纹理，预固定的金刚石表面可以通过GMR条的抛光获得。可以使用均匀的单层镀金刚石的多层堆叠660。图7示出了抛光工艺的一个实施方案的流程图。抛光面可以被加工成需要的平坦度，例如小于1微米(框705)。表面可以使用标准化学品和溶剂清洗以确保无屑表面(框710)。抛光板600的表面可以被纹理化(框715)。在一个实施方案中，使用金刚石轮为抛光板的表面制造纹理。提供给板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：　　　　预混合金刚石颗粒和金属基体；以及　　　　将金刚石颗粒电沉积到抛光板的表面上。

【技术特征摘要】
US 2005-10-13 11/2515211.一种方法，包括预混合金刚石颗粒和金属基体；以及将金刚石颗粒电沉积到抛光板的表面上。2.权利要求1的方法，进一步包括使抛光板的表面纹理化。3.权利要求2的方法，其中纹理化包括施加光刻胶层到金属板的表面；以及选择性地从金属板的表面除去光刻胶层。4.权利要求1的方法，其中抛光板是具有软金属镀层的硬金属衬底。5.权利要求1的方法，进一步包括使用一种类型的金属来形成金属基体和抛光板。6.权利要求1的方法，进一步包括使用锡、铜、镍或银中的一种金属来形成金属基体。7.权利要求1的方法，进一步包括使用锡、铜、镍或银中的一种的合金来形成金属基体。8.权利要求1的方法，其中金刚石颗粒的尺寸在0.1微米和0.25微米之间。9.权利要求1的方法，进一步包括叠置金刚石颗粒和金属基体的多个均匀层...

【专利技术属性】
技术研发人员：N马哈德，W乔塞，T党，
申请(专利权)人：新科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]