[其他]薄膜磁頭滑塊和制備薄膜磁頭滑塊材料的方法

無效

• 申請號: 85107309
• 申請日: 1985-09-30
• 公開（公告）號: CN85107309A
• 公開（公告）日: 1986-07-02
• 發明（設計）人: 樋口晉介;竹田幸男;飯島史郎;大浦正樹;長池完訓
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G11B21/21
• 分類號: G11B21/21;C04B35/48
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 郁玉成

本發明涉及到一種薄膜磁頭滑塊和制備薄膜磁頭滑塊材料的方法，具體地說，本發明涉及到一種適用于磁記錄器中的薄膜磁頭滑塊和制備薄膜磁頭滑塊材料的方法，在上述磁記錄器中，滑塊與記錄媒質相接觸并在記錄媒質上滑動。

在磁盤記錄器的領域中，已經制造了薄膜磁頭，并且使用了一個接觸起停系統（CSS）來滿足最近的較高記錄密度和較高記錄容量的要求。

在圖一中，表明了薄膜磁頭結構的一個實例，其中，在滑塊1的一端提供了帶有薄膜傳感器的電路元件2。

在此CSS系統中，磁頭滑塊通常以0.2到0.5微米的小間隙浮在磁盤上以增大記錄密度，但是在開始或停止磁盤旋轉時，磁頭滑塊與磁盤表面相接觸并在其上滑動。更進而，即便在浮起期間，磁頭滑塊以小的浮動高度浮起，于是，如果磁盤有了裂紋，細小的凸起或在磁盤表面上有灰塵，則滑塊相應地有著較高的與磁盤接觸或滑動的頻率。在這些情況下，磁記錄器的可靠性在很大程度上取決于磁頭滑塊的滑動特性。

基于生產成本低等原因，磁頭滑塊的材料不是使用單晶材料，而是使用多晶和燒結材料。例如在美國專利NO.4，251，841中公開了燒結Al₂O₃-TiC作為這種材料。這種材料有良好的耐磨性和良好的機械加工性能，但是它的滑動特性不能滿足所希望的可靠性要求。也就是說，磁盤表面的被覆表層因滑動摩擦的熱量而軟化，并且易于粘到磁頭上而引起所謂的磁頭碎裂。為了克服這些缺點，在日本專利申請（公開號為：NO.56-111，116;56-47，95656-107，326;以及56-169，264）中已經提出，在滑塊的對著磁盤的一邊浸漬或被覆良好的潤滑材料。然而，對于較薄的被覆，這個效果不能保持一個長的時間，反之，對于較厚的被覆，由磁頭到磁盤記錄表面的空隙就會較大，因而，記錄密度和精確度受到不良的影響。在用良好的潤滑材料浸入燒結材料中小孔的情況下，可滑動性能可以得到改善。但是，因為潤滑材料由孔中排出，磁頭會粘到磁盤上。

日本專利申請（公開號為NO.58-121，179）中公開了一種由二氧化鋯陶瓷制造的磁頭滑塊，其中，可應用的二氧化鋯陶瓷僅是從它們的密度的角度加以選擇的，機械問題仍然存在。

本發明的一個目標是提供一種有著優良的滑動壽命的薄膜磁頭滑塊。

本發明的另一個目標是提供一種有著良好的機械加工性能的薄膜磁頭滑塊，它能夠延長磁盤的壽命。

本發明的另外的目標是提出制備薄膜磁頭滑塊材料的方法。

根據本發明的第一個方面，提供了一種薄膜磁頭滑塊，該滑塊包括一個在記錄媒質上完成接觸起停操作的滑塊，在滑塊的側端提供了一個薄膜磁頭裝置，至少是滑塊的與記錄媒質接觸部分是由燒結材料制成的，該材料有著高的熱絕緣性能，足以使得在記錄媒質上的滑動過程中記錄媒質的表層分解和碳化，并且其平均晶粒大小不超過5微米。

根據本發明的第二個方面，提供了制備薄膜磁頭滑塊材料的方法，此方法包括在1，100～1800℃的浸漬溫度下焙燒由Z_rO₂粉末、為了在室溫下穩定立方晶系Z_rO₂粉末的足夠數量的穩定劑、以及晶粒增長控制劑的混合物，同時熱壓此混合物。因而，獲得了包含了以立方晶系Z_rO₂作為主要成分的燒結材料，并且平均晶粒大小不超過5微米，及導熱率不超過0.02卡/厘米、秒、度。

本發明人已經考慮到在磁盤上被覆的表層的軟化特性，以得到有著良好的滑動特性的磁頭滑塊。也就是說，如圖二中所表明的，隨著溫度增加，在通過軟化區之后，表層經歷了熱分解和碳化。圖二圖解地表明了表層的硬度和溫度之間的關系。于是，在磁頭滑塊是由有著高導熱率的燒結材料制造的情況下，因滑動摩擦的熱而可達到的表層溫度將是較低的，并且表層的溫度增長速率將是較低的，因而，在軟化區域中，表層的滯留時間將必然加長。也就是說，磁頭易于粘到磁盤上。另一方面，在磁頭滑塊由有著低導熱率的燒結材料制成的情況下，可獲得的表層溫度將較高，而溫度增長速率將提高，于是在軟化區中表層的滯留時間將較短。必然地，磁頭難以粘到磁盤上。可得到的表層溫度越高，表層的熱分解和碳化越厲害。也就是說，碳化的表層將用作為良好的潤滑劑，而滑動壽命能夠大大延長。