[其他]薄膜磁头滑块和制备薄膜磁头滑块材料的方法

说明书

本发明涉及到一种薄膜磁头滑块和制备薄膜磁头滑块材料的方法，具体地说，本发明涉及到一种适用于磁记录器中的薄膜磁头滑块和制备薄膜磁头滑块材料的方法，在上述磁记录器中，滑块与记录媒质相接触并在记录媒质上滑动。

在磁盘记录器的领域中，已经制造了薄膜磁头，并且使用了一个接触起停系统（CSS）来满足最近的较高记录密度和较高记录容量的要求。

在图一中，表明了薄膜磁头结构的一个实例，其中，在滑块1的一端提供了带有薄膜传感器的电路元件2。

在此CSS系统中，磁头滑块通常以0.2到0.5微米的小间隙浮在磁盘上以增大记录密度，但是在开始或停止磁盘旋转时，磁头滑块与磁盘表面相接触并在其上滑动。更进而，即便在浮起期间，磁头滑块以小的浮动高度浮起，于是，如果磁盘有了裂纹，细小的凸起或在磁盘表面上有灰尘，则滑块相应地有着较高的与磁盘接触或滑动的频率。在这些情况下，磁记录器的可靠性在很大程度上取决于磁头滑块的滑动特性。

基于生产成本低等原因，磁头滑块的材料不是使用单晶材料，而是使用多晶和烧结材料。例如在美国专利NO.4，251，841中公开了烧结Al₂O₃-TiC作为这种材料。这种材料有良好的耐磨性和良好的机械加工性能，但是它的滑动特性不能满足所希望的可靠性要求。也就是说，磁盘表面的被覆表层因滑动摩擦的热量而软化，并且易于粘到磁头上而引起所谓的磁头碎裂。为了克服这些缺点，在日本专利申请（公开号为：NO.56-111，116;56-47，95656-107，326;以及56-169，264）中已经提出，在滑块的对着磁盘的一边浸渍或被覆良好的润滑材料。然而，对于较薄的被覆，这个效果不能保持一个长的时间，反之，对于较厚的被覆，由磁头到磁盘记录表面的空隙就会较大，因而，记录密度和精确度受到不良的影响。在用良好的润滑材料浸入烧结材料中小孔的情况下，可滑动性能可以得到改善。但是，因为润滑材料由孔中排出，磁头会粘到磁盘上。

日本专利申请（公开号为NO.58-121，179）中公开了一种由二氧化锆陶瓷制造的磁头滑块，其中，可应用的二氧化锆陶瓷仅是从它们的密度的角度加以选择的，机械问题仍然存在。

本发明的一个目标是提供一种有着优良的滑动寿命的薄膜磁头滑块。

本发明的另一个目标是提供一种有着良好的机械加工性能的薄膜磁头滑块，它能够延长磁盘的寿命。

本发明的另外的目标是提出制备薄膜磁头滑块材料的方法。

根据本发明的第一个方面，提供了一种薄膜磁头滑块，该滑块包括一个在记录媒质上完成接触起停操作的滑块，在滑块的侧端提供了一个薄膜磁头装置，至少是滑块的与记录媒质接触部分是由烧结材料制成的，该材料有着高的热绝缘性能，足以使得在记录媒质上的滑动过程中记录媒质的表层分解和碳化，并且其平均晶粒大小不超过5微米。

根据本发明的第二个方面，提供了制备薄膜磁头滑块材料的方法，此方法包括在1，100～1800℃的浸渍温度下焙烧由Z_rO₂粉末、为了在室温下稳定立方晶系Z_rO₂粉末的足够数量的稳定剂、以及晶粒增长控制剂的混合物，同时热压此混合物。因而，获得了包含了以立方晶系Z_rO₂作为主要成分的烧结材料，并且平均晶粒大小不超过5微米，及导热率不超过0.02卡/厘米、秒、度。

本发明人已经考虑到在磁盘上被覆的表层的软化特性，以得到有着良好的滑动特性的磁头滑块。也就是说，如图二中所表明的，随着温度增加，在通过软化区之后，表层经历了热分解和碳化。图二图解地表明了表层的硬度和温度之间的关系。于是，在磁头滑块是由有着高导热率的烧结材料制造的情况下，因滑动摩擦的热而可达到的表层温度将是较低的，并且表层的温度增长速率将是较低的，因而，在软化区域中，表层的滞留时间将必然加长。也就是说，磁头易于粘到磁盘上。另一方面，在磁头滑块由有着低导热率的烧结材料制成的情况下，可获得的表层温度将较高，而温度增长速率将提高，于是在软化区中表层的滞留时间将较短。必然地，磁头难以粘到磁盘上。可得到的表层温度越高，表层的热分解和碳化越厉害。也就是说，碳化的表层将用作为良好的润滑剂，而滑动寿命能够大大延长。