專利名稱：帶有擴大絕緣層的磁頭結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁頭結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
磁盤設(shè)備包括多個盤和設(shè)置在這些盤之間的多個磁頭結(jié)構(gòu)。磁頭結(jié)構(gòu)是設(shè)置在磁頭滑塊上的。磁頭滑塊的面對盤的表面稱為浮置面。磁頭結(jié)構(gòu)包括線圈、使得由該線圈產(chǎn)生的磁通量能夠穿過其傳播并且形成磁隙的磁極、環(huán)繞著線圈的絕緣層和覆蓋著絕緣層和磁極的保護(hù)層，通過將這些組件設(shè)置在基板上形成了磁頭滑塊。而且，在基板上還設(shè)置了屏蔽層(shield)和讀取元件(MR元件)。
當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入盤中時，向線圈供應(yīng)電流。流經(jīng)線圈的電流產(chǎn)生磁通量，并且磁極中的漏磁通量將數(shù)據(jù)寫入到盤上。而且，當(dāng)從盤上讀取數(shù)據(jù)時，是通過MR元件讀取數(shù)據(jù)的。近來，減小了磁頭滑塊的浮動高度(浮置量)，以增大記錄密度，并且該浮動高度例如為十幾個nm。
在磁頭結(jié)構(gòu)中，基板是由Al2O3-TiC制成的，線圈是由銅制成的，磁極和屏蔽層是由諸如NiFe之類的磁性材料制成的，保護(hù)層是由鋁制成的，而絕緣層是由諸如感光樹脂之類的樹脂材料制成的。按照這種方式，整個磁頭結(jié)構(gòu)由鋁制的保護(hù)層覆蓋起來，并且熱膨脹系數(shù)與保護(hù)層不同的線圈和絕緣層設(shè)置在磁頭結(jié)構(gòu)之內(nèi)。
鋁的熱膨脹系數(shù)是5.8×10-6，銅的熱膨脹系數(shù)是17.2×10-6，用作磁性材料的坡莫合金的熱膨脹系數(shù)是10×10-6，而感光樹脂的熱膨脹系數(shù)是30-70×10-6。銅或磁性材料的熱膨脹系數(shù)比鋁大約大兩或三倍。感光樹脂的熱膨脹系數(shù)比鋁大約大10倍。
當(dāng)磁盤設(shè)備內(nèi)部的溫度升高時或當(dāng)由于供應(yīng)電流造成溫度升高時，由于磁頭結(jié)構(gòu)的組分材料的熱膨脹系數(shù)之間的差異，會造成在磁頭結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)熱形變。這樣的熱形變可能會造成浮置面的形變。
考慮到浮置面的形變，包括感光樹脂并且具有最大熱膨脹系數(shù)的絕緣層膨脹的程度最大，并且因此，出現(xiàn)了這樣的現(xiàn)象浮置面在磁極的位置處的一部分朝向盤凸起。如果浮置面中出現(xiàn)了形變，磁頭滑塊的浮置最小量遭到了相當(dāng)嚴(yán)重的縮減，并且可能浮置面的靠近磁極的一部分接觸到盤，從而使得可靠性降低。
因此，希望減小浮置面靠近磁極的那一部分朝向盤的凸起程度。
按照傳統(tǒng)方式，提出了通過改變絕緣層和保護(hù)層的材料來減小浮置面靠近磁極的部分朝向盤的凸起的方案。例如，將保護(hù)層分成兩部分，其中使用具有較高楊氏模量的材料作為靠近浮置面的部分，而使用具有較低楊氏模量的材料作為遠(yuǎn)離浮置面的部分(例如，參見日本未審查專利申請(Kokai)第2000-306213號)。而且，還提出了使用具有較低玻璃轉(zhuǎn)化溫度的樹脂作為絕緣層的方案(例如，參見日本未審查專利申請(Kokai)第2000-306215號)。不過，由于保護(hù)層與絕緣層之間在熱膨脹系數(shù)上有很大的差距，如上面所介紹的，因此即使輕微減小了保護(hù)層和絕緣層的熱膨脹系數(shù)之間的差距，也無法從根本上解決熱形變的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種磁頭結(jié)構(gòu)，通過這種磁頭結(jié)構(gòu)，浮置面在磁極附近的部分朝向盤的凸起能夠得以減小。
按照本發(fā)明，一種磁頭結(jié)構(gòu)，包括線圈；磁極，使得由線圈產(chǎn)生的磁通量能夠穿過其傳播，并且該磁極形成了磁隙；圍繞著線圈的絕緣層；覆蓋著絕緣層和磁極的保護(hù)層；其中絕緣層的體積等于或大于針對保護(hù)層厚度確定的值。
按照這種結(jié)構(gòu)，通過將絕緣層的體積增加到大于某個值，能夠減小浮置面在磁極附近的部分朝向盤的凸起。按照常規(guī)，可以想到當(dāng)增大了絕緣層的體積時，絕緣層的熱膨脹量可能會增大，從而浮置面在磁極附近的部分朝向盤的凸起量也將會增大。本申請的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，絕緣層在高溫狀態(tài)下的膨脹不僅會在朝向浮置面的方向上發(fā)生，而且會在浮置面的橫向方向上發(fā)生。如果增大絕緣層的體積，則絕緣層沿著浮置層的橫向方向膨脹的成分會局部地上壓保護(hù)層位于絕緣層上方的部分，從而產(chǎn)生了導(dǎo)致保護(hù)層位于浮置面?zhèn)让嫔系牟糠职l(fā)生旋轉(zhuǎn)的力矩。借助這個力矩，浮置面的外邊緣朝著盤形變，并且浮置面在磁極附近的部分朝向盤的凸起受到了約束。因此，通過增大具有較大熱膨脹系數(shù)的絕緣層的體積，能夠減小浮置面在磁極附近的部分朝向盤的凸起。而且，為了使保護(hù)層變形，以致減小浮置面在磁極附近的部分朝向盤的凸起，必須隨著覆蓋絕緣層的保護(hù)層的厚度增大，增加絕緣層的材料的體積。
按照本發(fā)明，一種磁頭結(jié)構(gòu)，包括線圈；磁極，使得由線圈產(chǎn)生的磁通量能夠穿過其傳播，并且該磁極形成了磁隙；圍繞著線圈的絕緣層；覆蓋著絕緣層和磁極的保護(hù)層；其中線圈具有內(nèi)線圈部分和外線圈部分，并且外線圈部分的寬度大于內(nèi)線圈部分的寬度的兩倍。
按照這種結(jié)構(gòu)，線圈具有較寬的部分(外線圈部分)，從而線圈的阻抗得以減小。由于線圈的阻抗得以減小，因此由線圈產(chǎn)生的熱量得以減少，結(jié)果，絕緣層的膨脹量得以減小，從而磁頭結(jié)構(gòu)的熱形變也得以減小。因此，能夠減小浮置面在磁極附近的部分朝向盤的凸起。
按照本發(fā)明，一種磁頭結(jié)構(gòu)，包括線圈；磁極，使得由線圈產(chǎn)生的磁通量能夠穿過其傳播，并且該磁極形成了磁隙；圍繞著線圈的絕緣層；覆蓋著絕緣層和磁極的保護(hù)層；設(shè)置在保護(hù)層之內(nèi)或之上的材料層，并且該材料層的熱膨脹系數(shù)小于保護(hù)層的熱膨脹系數(shù)。
按照這種結(jié)構(gòu)，熱膨脹系數(shù)小于保護(hù)層的熱膨脹系數(shù)的材料層抑制了整個磁頭結(jié)構(gòu)的熱膨脹，并且因此，能夠減小浮置面在磁極附近的部分朝向盤的凸起。


現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行解釋說明，其中圖1是表示按照本發(fā)明的一種實施方式的磁盤設(shè)備的一部分的示意圖；圖2是表示磁頭滑塊的立體圖；圖3是表示磁頭結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖4是表示磁頭結(jié)構(gòu)的修改例的橫截面圖；圖5是表示磁頭結(jié)構(gòu)的修改例的橫截面圖；圖6是表示磁頭結(jié)構(gòu)的修改例的橫截面圖；圖7是表示磁頭結(jié)構(gòu)的修改例的橫截面圖；圖8是表示磁頭結(jié)構(gòu)的修改例的橫截面圖；圖9是表示按照現(xiàn)有技術(shù)的磁頭結(jié)構(gòu)的熱形變并且解釋本發(fā)明的原理的示意圖；圖10是表示在改變保護(hù)層的厚度的時候，絕緣層的體積與浮置面在磁極附近的部分的位移之間的關(guān)系的曲線圖；圖11是表示本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的浮置面的部分的位移的曲線圖；圖12是表示雙層線圈的上層線圈的示意圖；圖13是表示雙層線圈的下層線圈的示意圖；圖14是表示本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的浮置面的部分的位移的曲線圖；圖15是表示按照本發(fā)明的另一種實施方式的磁頭結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖16是表示磁頭結(jié)構(gòu)的修改例的橫截面圖；圖17是表示磁頭結(jié)構(gòu)的修改例的橫截面圖；和圖18是表示本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的浮置面的部分的位移的曲線圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式加以解釋說明。圖1是表示按照本發(fā)明的一種實施方式的磁盤設(shè)備的局部的示意圖。圖2是表示磁頭滑塊的立體圖。
磁盤設(shè)備10包括磁盤12和磁頭滑塊14。磁頭滑塊14具有浮置面16和浮軌(未示出)。在操作過程中，盤沿著箭頭X所示的方向旋轉(zhuǎn)，并且磁頭滑塊14以浮置量Y和仰俯角Z相對于盤14浮置。浮置量Y例如大約為10nm。
磁頭滑塊14包括形成滑塊主體的基板18和設(shè)置在基板18上的磁頭結(jié)構(gòu)20。磁頭結(jié)構(gòu)20是通過層疊數(shù)種材料的薄膜而形成的。磁頭結(jié)構(gòu)20具有形成在基板18端部上的線圈22，和使得由線圈22產(chǎn)生的磁通量能夠穿過其進(jìn)行傳播并且形成磁隙24的磁極26。而且，在基板18上設(shè)置有屏蔽層28和讀取元件(MR元件)30。
當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入到盤12中時，向線圈22供應(yīng)電流。流過線圈22的電流產(chǎn)生磁通量，并且磁極26的磁隙24中的漏磁通量在盤12上寫入數(shù)據(jù)。而且，當(dāng)從盤12上讀取數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)是通過讀取元件30進(jìn)行讀取的。近來，減小了磁頭滑塊14的浮置量，以增大記錄密度，并且該浮置量例如為十幾個nm。
圖3是表示磁頭結(jié)構(gòu)20的橫截面圖?；?8僅相當(dāng)于圖1和2中所示的基板18的一部分。磁頭結(jié)構(gòu)20具有線圈22和磁極26。線圈22具有雙層結(jié)構(gòu)，包括上層線圈22U和下層線圈22L，并且上層線圈22U和下層線圈22L的中央部分彼此連接在一起。而且，兩層屏蔽層28設(shè)置在基板18上，并且讀取元件(MR元件)30設(shè)置在兩層屏蔽層28之間。
而且，磁頭結(jié)構(gòu)20包括圍繞著線圈22的絕緣層32，和覆蓋著絕緣層32和磁極22的保護(hù)層34。絕緣層32包括與雙層線圈22(22U和22L)相對應(yīng)的雙層結(jié)構(gòu)。這些元件是通過層疊各種材料的薄膜形成的。保護(hù)層34具有相當(dāng)大的厚度并且也形成在上述幾個層之間。
基板18是由Al2O3-TiC制成的，線圈22是由銅制成的，磁極26和屏蔽層28是由諸如NiFe之類的磁性材料制成的，保護(hù)層34是由鋁制成的，而絕緣層32是由諸如感光樹脂之類的樹脂材料制成的。整個磁頭結(jié)構(gòu)20由諸如鋁之類的保護(hù)層34覆蓋起來，并且熱膨脹系數(shù)與保護(hù)層34不同的線圈22和絕緣層32設(shè)置在磁頭結(jié)構(gòu)20之內(nèi)。形成保護(hù)層34的鋁的熱膨脹系數(shù)是5.8×10-6，形成線圈22的銅的熱膨脹系數(shù)是17.2×10-6，形成磁極26和屏蔽層28的用作磁性材料的坡莫合金的熱膨脹系數(shù)是10×10-6，而形成絕緣層32的感光樹脂的熱膨脹系數(shù)是30-70×10-6。銅或磁性材料的熱膨脹系數(shù)比鋁大約大兩或三倍。感光樹脂的熱膨脹系數(shù)比鋁大約大10倍。
絕緣層32具有等于或大于一個針對保護(hù)層34的厚度確定的值的體積，從而使得浮置面16上磁極26所處的位置上的部分的凸起得以減小。在圖3中，絕緣層32具有均勻厚度，并且形成得比圖3的橫截面內(nèi)設(shè)置線圈22的區(qū)域長。就是說，絕緣層32所具有的體積要比對線圈22進(jìn)行絕緣所需的體積大得多。
圖9是表示按照現(xiàn)有技術(shù)的磁頭結(jié)構(gòu)的熱形變并且解釋本發(fā)明的原理的示意圖。磁頭結(jié)構(gòu)的組元是使用與圖3相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示的。圖9的絕緣層32的體積小于圖3的絕緣層32的體積。圖9是這樣一個圖其中使用有限元法計算了熱形變。在圖9中，將會了解到，熱形變主要是由于絕緣層32的熱膨脹系數(shù)與保護(hù)層34的熱膨脹系數(shù)之間的差異造成的。具體來說，形變的發(fā)生使得浮置面16靠近磁極26的部分16A朝向盤12凸起到了最大的程度，如箭頭A所示。磁頭滑塊14的浮置量為大約十幾個nm，并且如果部分16A的凸起量變大，則可以說，磁頭滑塊14的最小浮置量實質(zhì)上減小，并且浮置面16在線圈22所處的位置上的部分16A可能會接觸到盤12。
按照本發(fā)明，通過將絕緣層的體積增大得超過某個值，使得保護(hù)層34以圖9中虛線所示的方式發(fā)生形變，并且能夠在箭頭A所示的方向上減小浮置面16在磁極26附近的部分16A的凸起。因此，磁頭結(jié)構(gòu)20的工作可靠性進(jìn)一步得到了改善。
按照常規(guī)，可以想到當(dāng)增大了絕緣層32的體積時，絕緣層32的熱膨脹量可能會增大，從而浮置面16在磁極26附近的部分16A的凸起量也將會增大。本申請的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，絕緣層32在高溫狀態(tài)下的膨脹不僅會在朝向浮置面16的方向上發(fā)生，而且會在浮置面16的橫向方向上發(fā)生。
如果增大絕緣層32的體積，則絕緣層32沿著浮置層16的橫向方向膨脹的成分會局部地上壓保護(hù)層34位于絕緣層32上方的部分，從而產(chǎn)生了導(dǎo)致保護(hù)層34位于浮置面16側(cè)面上的部分發(fā)生旋轉(zhuǎn)的力矩M。借助這個力矩M，浮置面16的外邊緣(圖9中保護(hù)層34的左上端)朝著盤12形變，并且浮置面16在磁極26附近的部分16A朝向盤12的凸起受到了限制。
因此，通過增大具有較大熱膨脹系數(shù)的絕緣層32的體積，能夠減小浮置面16在磁極26附近的部分16A朝向盤12的凸起。而且，為了使保護(hù)層34變形，以致減小浮置面16在磁極26附近的部分16A朝向盤12的凸起，必須隨著覆蓋著絕緣層32的保護(hù)層34的厚度增大，增加絕緣層32的材料的體積。
圖10是表示在改變保護(hù)層34的厚度的時候，絕緣層32的體積(絕緣體體積)與浮置面16在磁極26附近的部分16A的位移(點A的位移)之間的關(guān)系的曲線圖。部分16A的位移是沿著圖9中的箭頭A的方向測得的凸起量。保護(hù)層34的厚度為6.25μm、12.5μm和25μm。從圖10所示的結(jié)果中，可以了解到，部分16A的凸起量在保護(hù)層34的體積的某一值下具有局部最小值。而且，隨著保護(hù)層34的厚度變大，部分16A的凸起的局部最小值向保護(hù)層34變得較大的那一側(cè)移動。
因此，本發(fā)明的特征的目標(biāo)在于，使用這種機制減小部分16A的凸起量。不過，如果絕緣層(感光樹脂)32的體積過大，就不要指望得到減小部分16A的凸起量的效果了，因此依據(jù)保護(hù)層34的厚度，將絕緣層32的體積設(shè)定在包括局部最小值的特定范圍之內(nèi)是很重要的一點。
作為對圖10的結(jié)果進(jìn)行分析的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)，最好，絕緣層32的體積處于由L的立方定義的值的10倍到40倍的范圍之內(nèi)，其中L是保護(hù)層34的厚度并且小于25μm。在這種情況下，厚度L是保護(hù)層34在磁極26上方的部分的厚度，如圖3所示。注意，這一結(jié)果在保護(hù)層34的厚度小于25μm的磁頭結(jié)構(gòu)20中是最佳的。
圖11是表示本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的浮置面的部分的位移的曲線圖。將本發(fā)明的磁頭結(jié)構(gòu)20構(gòu)造為，保護(hù)層34的厚度是12.5μm，而絕緣層32的體積是3.26E-05mm3。傳統(tǒng)的磁頭結(jié)構(gòu)構(gòu)造為，保護(hù)層34的厚度是12.5μm，而絕緣層32的體積是2.85E-06mm3(設(shè)置在線圈22周圍的絕緣層的標(biāo)準(zhǔn)體積)。按照本發(fā)明，部分16A的凸起量減小了大約30％。
在增大絕緣層32的體積的過程中，沒有必要將絕緣層32的材料集中設(shè)置在一個部分上，而是可以將絕緣層32的材料設(shè)置成多個分開的部分。圖4到8表示有差別地設(shè)置了絕緣層32的材料并且增大了絕緣層32的體積的磁頭結(jié)構(gòu)的實例。
圖4是磁頭結(jié)構(gòu)的橫截面圖。在圖4中，圍繞著上層線圈22U的絕緣層32的上層部分的體積增大，而圍繞著下層線圈22L的絕緣層32的下層部分相對于傳統(tǒng)的下層部分而言體積未變。
圖5是磁頭結(jié)構(gòu)的橫截面圖。在圖5中，圍繞著上層線圈22U的絕緣層32的上層部分相對于傳統(tǒng)的上層部分而言體積保持不變，而圍繞著下層線圈22L的絕緣層32的下層部分的體積增大。
圖6是磁頭結(jié)構(gòu)的橫截面圖。在圖6中，圍繞著上層線圈22U的絕緣層32的上層部分和圍繞著下層線圈22L的絕緣層32的下層部分相對于傳統(tǒng)的上層部分和下層部分而言體積保持不變，而是在與絕緣層32的平面基本共面的平面內(nèi)設(shè)置了附加的絕緣層32A。
圖7是磁頭結(jié)構(gòu)的橫截面圖。在圖7中，圍繞著上層線圈22U的絕緣層32的上層部分和圍繞著下層線圈22L的絕緣層32的下層部分相對于傳統(tǒng)的上層部分和下層部分而言體積保持不變，而是在絕緣層32之上設(shè)置了附加的絕緣層32B。附加絕緣層32A或32B并不直接對線圈22進(jìn)行絕緣，而是由與絕緣層32相同的材料制成的，并且具有與增大了絕緣層32的體積時的效果相同的效果。
圖8是磁頭結(jié)構(gòu)的橫截面圖。在圖8中，設(shè)置了單層線圈22，并且圍繞著線圈22U的單層絕緣層32的體積增大。在單層線圈22的情況下也一樣，得到了與多層線圈22相同的效果。
圖12是表示雙層線圈的上層線圈的示意圖，而圖13是表示雙層線圈的下層線圈的示意圖。上層線圈22U的內(nèi)端和下層線圈22L的內(nèi)端彼此連接在一起。圖12和13的上層線圈22U和下層線圈22L可以用作圖3到7的上層線圈22U和下層線圈22L，或者它們可以用作傳統(tǒng)的雙層線圈。
上層線圈22U和下層線圈22L中的每一個都具有連接線22a和線圈部分22b。線圈部分22b具有內(nèi)線圈部分22i和外線圈部分22o。上層線圈22U和下層線圈22L都形成為，外線圈部分22o的寬度W大于內(nèi)線圈部分22i的寬度w的兩倍。
而且，連接線22a在外線圈部分22o附近的部分22n的寬度大于外線圈部分22o的寬度。特別是，在上層線圈22U中，連接線22a在外線圈部分22o附近的部分22n的寬度大于連接線22a的另一部分22p的寬度。
按照這種結(jié)構(gòu)，線圈22具有較寬的部分(外線圈部分22o)，從而線圈22的阻抗得以減小。由于線圈22的阻抗得以減小，因此由線圈22產(chǎn)生的熱量得以減少，結(jié)果，絕緣層32的膨脹量得以減小，從而磁頭結(jié)構(gòu)20的熱形變也得以減小。因此，能夠減小浮置面16在線圈22所處的位置上的部分16A的凸起(見圖9)。
按照這種方式，當(dāng)為線圈22供應(yīng)電流時，線圈22由于其阻抗的作用而產(chǎn)生熱量，溫度升高，并且結(jié)果，部分16A凸起。在向線圈22供應(yīng)電流的時候部分16A的凸起量與所產(chǎn)生的熱量(溫度升高)成正比。因此，線圈22阻抗的減小促成了所產(chǎn)生的熱量的減少，即，促成了凸起量的減小。按照本發(fā)明，通過采用將連接線22a和線圈22的外線圈部分22o展寬這樣的結(jié)構(gòu)，使得線圈22的阻抗得以減小。
按照本發(fā)明的實施方式，外線圈部分22o的寬度大于內(nèi)線圈部分22i的寬度的兩倍，并且連接線22a從其前端到與外線圈部分22o的連接點附近的位置上的尺寸基本保持恒定，并且連接線22a的尺寸恰在與外線圈部分22o的連接點之前的位置上得到了擴大。
圖14是表示本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的浮置面的部分的位移的曲線圖。當(dāng)供應(yīng)了DC 60mA的電流時，與線圈22沒有得到擴大的現(xiàn)有技術(shù)相比，線圈22得到了擴大的本發(fā)明的實施方式的最大溫度減小了21％。進(jìn)行了實驗，并且所得到的結(jié)果在下面的表1中給出。
表1線圈沒有擴大 擴大了線圈阻抗(Ω) 3.02.4所產(chǎn)生的熱量(mW) 10.8 8.6
最大溫升(℃) 13.0 10.3圖15是表示按照本發(fā)明的另一種實施方式的磁頭結(jié)構(gòu)的橫截面圖。與此前的實施方式的磁頭結(jié)構(gòu)20一樣，本實施方式的磁頭結(jié)構(gòu)20具有線圈22、使得由該線圈22產(chǎn)生的磁通量能夠穿過其傳播并且形成磁隙24的磁極26、環(huán)繞著線圈22的絕緣層32和覆蓋著絕緣層32和磁極26的保護(hù)層34。而且，在基板18上設(shè)置了雙層屏蔽層28，并且在屏蔽層28的兩層之間設(shè)置了讀取元件(MR元件)30。線圈22是經(jīng)由屏蔽層28和保護(hù)層34的一部分形成在基板18上的。
此外，磁頭結(jié)構(gòu)20包括至少一個設(shè)置在保護(hù)層34之內(nèi)或之上的材料層36，并且該材料層36具有小于保護(hù)層34的熱膨脹系數(shù)。具有較小熱膨脹系數(shù)的材料層36最好設(shè)置成一個連續(xù)層，而不是間斷地設(shè)置成一個層。在圖15中，在基板18的表面上設(shè)置了一個具有較小熱膨脹系數(shù)的材料層36。在這種情況下，保護(hù)層34的一部分形成在熱膨脹系數(shù)較小的材料層36上，而屏蔽層28形成在保護(hù)層34的該部分上。而且，在保護(hù)層34的表面上設(shè)置了另一個熱膨脹系數(shù)較小的材料層36。例如，具有較小熱膨脹系數(shù)的該材料層36包括不脹鋼(Invar)。按照另外一種可選方案，具有較小熱膨脹系數(shù)的材料層36包括諸如氮化鋁(AlN)之類的熱膨脹系數(shù)較小的材料，或者絕緣材料和不脹鋼的組合結(jié)構(gòu)。
因為熱膨脹量很小，所以當(dāng)溫度升高時，熱膨脹系數(shù)較小的材料層36的熱膨脹很小，從而抑制了絕緣層32在垂直于浮置面16的方向上的熱膨脹，由此能夠減小浮置面16在磁極附近的部分16A的凸起。就是說，通過設(shè)置熱膨脹系數(shù)較小的材料層36，防止了熱膨脹量較大的絕緣層32在垂直于浮置面16的方向上膨脹到較大的程度，從而浮置面16在磁極附近的部分16A的凸起得以減小。絕緣層32能夠在平行于浮置面16的方向上膨脹。
圖18是表示本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的浮置面的部分的位移的曲線圖。按照本發(fā)明的實施方式，與現(xiàn)有技術(shù)相比，浮置面16在磁極附近的部分16A的位移(凸起量)大大減小。
圖16是表示磁頭結(jié)構(gòu)的修改例的橫截面圖。圖16的磁頭結(jié)構(gòu)與圖15類似，只是具有較小熱膨脹系數(shù)的材料層36有所不同。在圖16中，熱膨脹系數(shù)較小的材料層36設(shè)置在保護(hù)層之內(nèi)。這個例子的操作和效果與圖15的例子相同。
圖17是表示磁頭結(jié)構(gòu)的修改例的橫截面圖。圖17的磁頭結(jié)構(gòu)與圖15類似，只是具有較小熱膨脹系數(shù)的材料層36有所不同。在圖17中，熱膨脹系數(shù)較小的材料層36設(shè)置在磁極26與上層屏蔽層28之間。這個例子的操作和效果與圖15的例子相同。
按照這種方式，具有較小熱膨脹系數(shù)的材料層36設(shè)置在保護(hù)層34的表面上。按照另外一種可選方案，具有較小熱膨脹系數(shù)的材料層36設(shè)置在保護(hù)層34之內(nèi)。按照另外一種可選方案，具有較小熱膨脹系數(shù)的材料層36設(shè)置在保護(hù)層34的表面上和基板18與保護(hù)層34之間。按照另外一種可選方案，具有較小熱膨脹系數(shù)的材料層36設(shè)置在保護(hù)層34的表面上和磁極26與屏蔽層28之間。按照另外一種可選方案，將具有較小熱膨脹系數(shù)的材料層36在保護(hù)層34之內(nèi)的任何位置上設(shè)置為與絕緣層32平行的層。
權(quán)利要求
1.一種磁頭結(jié)構(gòu)，該磁頭結(jié)構(gòu)包括線圈；磁極，使得由線圈產(chǎn)生的磁通量能夠穿過其傳播，并且該磁極形成了磁隙；圍繞著線圈的絕緣層；覆蓋著絕緣層和磁極的保護(hù)層；其中絕緣層的體積等于或大于針對保護(hù)層厚度確定的值。
2.按照權(quán)利要求1所述的磁頭結(jié)構(gòu)，其中絕緣層的體積處于由L的立方定義的值的10倍到40倍的范圍之內(nèi)，其中L是保護(hù)層的厚度并且小于25μm。
3.按照權(quán)利要求1所述的磁頭結(jié)構(gòu)，其中絕緣層包括圍繞著線圈的層和與圍繞著線圈的層有差別地設(shè)置的層。
全文摘要
一種磁頭結(jié)構(gòu)，具有線圈和使得由線圈產(chǎn)生的磁通量能夠穿過其傳播并且形成了磁隙的磁極。絕緣層圍繞著線圈，并且保護(hù)層覆蓋著絕緣層和磁極。絕緣層的體積等于或大于針對保護(hù)層厚度確定的值。最好隨著保護(hù)層的厚度的增大，增加絕緣層的體積。通過增加絕緣層的體積，磁頭滑塊的浮置面在磁極附近的部分朝向盤的凸起得以減小。
文檔編號G11B5/60GK101038746SQ20071008835
公開日2007年9月19日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者青木健一郎, 星野敏規(guī), 中田敏幸, 有賀敬治 申請人:富士通株式會社