具有在雙鐵磁自由層層壓之間的正耦合的傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]信息存儲設(shè)備用于檢索和/或存儲在計算機(jī)或其他消費者電子設(shè)備中的數(shù)據(jù)。磁硬盤驅(qū)動器是信息存儲設(shè)備的一個示例，信息存儲設(shè)備包括一個或多個可以進(jìn)行讀取和寫入兩個操作的磁頭，而其他信息存儲設(shè)備還包括磁頭-有時包括不能進(jìn)行寫入的磁頭。在此可以進(jìn)行讀取的磁頭可以被稱為“讀取磁頭”，即使它包括其他結(jié)構(gòu)和功能，諸如用于寫入的轉(zhuǎn)換器，加熱器，微致動器，電子研磨向?qū)?，激光二極管等。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代的磁硬盤驅(qū)動設(shè)備中，每一個磁頭是磁頭萬向架組件(HGA)的一個子組件，該磁頭萬向架組件一般包括帶有層壓彎曲部分(flexure)的懸掛組件以便將電信號輸送到磁頭并輸送來自磁頭的電信號。進(jìn)而，該HGA是頭堆組件(HSA)的一個子組件，該頭堆組件一般包括多個HGA，致動器以及柔性印刷電路。該多個HGA附接至該致動器的各種臂。
[0003]當(dāng)前讀取磁頭一般包括讀取傳感器(例如隧道磁阻或所謂的“巨”磁阻讀取傳感器)，將該讀取傳感器與感應(yīng)寫入轉(zhuǎn)換器合并以便達(dá)到從記錄介質(zhì)(例如盤或帶)讀取/向記錄介質(zhì)寫入。由于來自記錄介質(zhì)的由外部施加的磁場，該讀取傳感器一般包括鐵磁“自由層”，該鐵磁自由層具有相對于鐵磁“被釘扎層”發(fā)生變化的磁定向。該被釘扎層的磁定向被固定或被釘扎，以使得自由層的磁定向的變化實際上是自由層以及被釘扎層的相對磁定向的變化。典型地，在巨磁阻(GMR)磁頭的情況下，該自由層與該被釘扎層相隔一個非磁金屬間隔層。典型地，在隧道磁阻(TMR)磁頭的情況下，該自由層與該被釘扎層相隔一個絕緣以及一般為陶瓷的阻擋層。
[0004]近年來，由于工業(yè)上對具有提高的靈敏度的讀取傳感器的需要，已經(jīng)產(chǎn)生了對具有雙(或更多)自由層的讀取傳感器的更多的興趣，該雙自由層由間隔層或阻擋層隔開。在這種讀取傳感器中，每一自由層的磁定向可以被偏置以使得它響應(yīng)于來自記錄介質(zhì)的由外部施加的磁場，與間隔層或阻擋層的另一側(cè)上的自由層的磁定向反向旋轉(zhuǎn)。這種反向旋轉(zhuǎn)被稱為所謂的“剪刀”操作模式。
[0005]然而，這種雙自由層讀取傳感器的性能(例如磁阻比)取決于自由層之間的耦合、它們的組成以及它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此，本領(lǐng)域中需要一種改進(jìn)的自由層組成以及結(jié)構(gòu)，這種組成和結(jié)構(gòu)可以提供或改進(jìn)所期望的自由層耦合和/或另外提高雙自由層讀取傳感器的性能。
【附圖說明】
[0006]圖1是能夠包括本發(fā)明實施例的盤驅(qū)動器的頂部透視圖。
[0007]圖2是能夠包括本發(fā)明實施例的盤驅(qū)動器磁頭致動器的透視圖。
[0008]圖3是能夠包括本發(fā)明實施例的HGA的底部透視圖。
[0009]圖4是能夠包括本發(fā)明實施例的雙自由層讀取傳感器及相關(guān)的磁偏置結(jié)構(gòu)的圖不ο
[0010]圖5描繪了根據(jù)本發(fā)明實施例的雙自由層傳感器層壓。
[0011]圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的雙自由層傳感器層壓。
[0012]圖7描繪了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的雙自由層傳感器層壓。
【具體實施方式】
[0013]圖1是能夠包括本發(fā)明的實施例的盤驅(qū)動器100的頂部透視圖。盤驅(qū)動器100包括盤驅(qū)動器底座102以及兩個環(huán)形磁盤104。盤驅(qū)動器100還包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在盤驅(qū)動器底座102上的轉(zhuǎn)軸106以用于旋轉(zhuǎn)盤104。盤104的旋轉(zhuǎn)設(shè)定氣流通過再循環(huán)過濾器108。在其他實施例中，盤驅(qū)動器100可以具有僅僅一個單盤，或者可替代地，超過兩個盤。
[0014]盤驅(qū)動器100還包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在盤驅(qū)動器底座102上的致動器116。音圈電機(jī)112使致動器116在限定的角范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)以使得至少一個磁頭萬向架組件(HGA) 114相對于一個或多個信息跡線被期望地定位于盤104的相對應(yīng)的一個盤上。每一個HGA 114優(yōu)選地包括用于從盤104中的一個盤進(jìn)行讀取/向盤104中的一個盤進(jìn)行寫入的讀取磁頭150。致動器116偶爾可能在所限定的角范圍內(nèi)的極端角位置處被鎖120鎖定。
[0015]在圖1的實施例中，致動器116包括三條臂，其上附接有四個HGA 114，每一個HGA對于兩個盤104中的一個盤的一個面。然而，在其他實施例中，取決于所包括的盤104的數(shù)量以及盤驅(qū)動器100是否被解耦，更少或更多的HGA 114可以被包括。將來自于/到HGA114的電信號經(jīng)由包括柔性電纜122 (優(yōu)選地包括前置放大器電路)以及柔性電纜架124的柔性印刷電路被輸送到其他驅(qū)動電子元件。
[0016]圖2是盤驅(qū)動器頭致動器210的透視圖，其具有布置在盤204的相對側(cè)的兩條臂213，214 (示出在假想線中)。致動器臂213，214中的每一條致動器臂支持并將HGA217，218中的其中一個定位在盤204的兩個相對的主表面中的每個主表面上。然而，還考慮了解耦的盤驅(qū)動器，其具有比主要盤表面更少的HGA。
[0017]圖3是能夠包括本發(fā)明實施例的HGA 300的底部透視圖。HGA 300包括負(fù)荷梁302以及用于從磁盤(例如圖1中的盤104)讀取并向磁盤寫入數(shù)據(jù)的讀取磁頭310。圖3中的讀取磁頭310包括具有空氣承載表面(標(biāo)簽310指向這個表面)以及相對頂表面(圖3中不可見，因為背離觀看者)的滑塊襯底?；瑝K襯底優(yōu)選地包括AlTiC，盡管也可能使用另一陶瓷或硅。讀取磁頭310的滑塊襯底還包括包含讀取轉(zhuǎn)換器(圖3種太小無法看見)的下降面(trailing face)。讀取磁頭310還可以包括可以是感應(yīng)式磁寫入轉(zhuǎn)換器的寫入轉(zhuǎn)換器。
[0018]在圖3中，負(fù)荷梁302的第一個目的可以是向讀取磁頭310提供有限的垂直順性以便在盤旋轉(zhuǎn)時遵循盤的表面的垂直波動。負(fù)荷梁302的第二個目的可以是通過預(yù)加載力抵靠鄰近的盤表面來預(yù)加載讀取頭310的空氣承載表面，該預(yù)加載力一般被稱為“克力”。HGA 300還可以包括層壓彎曲部分304。層壓彎曲部分304可以包括舌306，讀取磁頭310附接至所述舌306。例如，讀取磁頭310可以通過粘合劑(諸如UV硬化的環(huán)氧樹脂、熱套環(huán)氧、摻雜有導(dǎo)電填料的環(huán)氧樹脂等)或者傳統(tǒng)的焊劑材料被接合(bond)到層壓彎曲部分304的舌306。僅一部分的舌306在圖3的視圖中是可見的，因為讀取頭310部分地遮掩了它。
[0019]在圖3的實施例中，層壓彎曲部分304的第一個目的可以是為頭310提供順性以便在盤旋轉(zhuǎn)時遵循盤的表面的俯仰角和橫搖角波動，同時限定讀取磁頭310和負(fù)荷梁302之間在橫向的相對運動以及有關(guān)偏航軸的相對運動。層壓彎曲部分304的第二個目的可以是提供多個電路徑以促進(jìn)向讀取磁頭310的信號傳輸/來自于讀取磁頭310的信號傳輸。對于第二種目的，層壓彎曲部分304可以包括多個導(dǎo)電跡線，這些導(dǎo)電跡線被限定在層壓彎曲部分304的導(dǎo)電(例如，銅)子層內(nèi)。該導(dǎo)電跡線可以通過電介質(zhì)層(例如聚酰亞胺)與支撐層(例如，不銹鋼)絕緣。這些導(dǎo)電跡線可以沿著層壓彎曲部分304的彎曲的尾部308從讀取頭310延伸到達(dá)該柔性電纜(未示出)的一部分，該柔性電纜包括接近致動器(例如，圖1中的致動器116)本體的前置放大器芯片。
[0020]在圖3的實施例中，負(fù)荷梁302被附接至安裝板320。這些組件可以由不銹鋼制成，并且可以通過例如多個點焊來制造它們相互之間的附接。在某些實施例中，懸掛組件安裝板320可以包括環(huán)形的型鍛凸起以通過傳統(tǒng)的被稱為型鍛的附接工藝促進(jìn)懸掛組件與致動器臂(例如圖1中的致動器臂116的一個臂)的附接。在那種情況下，懸掛組件安裝板320也可以被稱為“型鍛安裝板”。負(fù)荷梁302、層壓彎曲部分304(不具有讀取磁頭310)以及安裝板320 —起