磁頭表面形貌浮法研磨技術(shù)的研究.pdf

1、近年來磁盤的面密度迅猛增長，磁頭/磁盤間的飛行高度隨之不斷降低，磁頭的飛行控制精度需不斷提高，目前，飛行高度已降到10nm以內(nèi)，飛行控制精度控制在2nm左右。因而，磁頭表面形貌浮法研磨技術(shù)變得非常重要。同時(shí)研磨過程中以磁條為加工單位，而非單個(gè)磁頭，每條磁條由81粒磁頭組成，磁條經(jīng)研磨、真空工序后切成磁頭，這加大了生產(chǎn)中磁頭表面形貌的控制難度，往往由于磁條上單個(gè)磁頭的受力不一致，使得磨削量不均勻，常導(dǎo)致磁條兩端磁頭表面形貌TC值小于中部的

2、磁頭的TC值。由于飛行高度很低，在硬盤批量生產(chǎn)中會(huì)導(dǎo)致部分硬盤存儲密度降低、讀取速率下降、嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致磁頭和盤片相撞，造成存儲數(shù)據(jù)毀滅性破壞事故。因此，不斷改善磁頭表面形貌的研磨質(zhì)量已成為關(guān)鍵問題之一。
　　本課題的目的在于獲得均一的磁頭表面形貌以及高質(zhì)量、超光滑、無缺陷的磁頭表面。
　　本文的研究內(nèi)容和成果主要包括以下幾個(gè)方面：
　　1)采用壓痕斷裂力學(xué)模型及AFM、SEM測試方法，分析磁頭基體材料研磨去除機(jī)理。磁頭

3、基體材料的脆塑轉(zhuǎn)變臨界磨削深度為7nm，當(dāng)磨削深度小于臨界磨削深度時(shí)，硬脆材料AlTiC陶瓷可實(shí)現(xiàn)塑性去除，獲得高質(zhì)量、超光滑、無缺陷的磁頭表面。
　　2)通過磁頭表面形貌浮法研磨原理，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)研磨模型，對研磨運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行工藝指導(dǎo)。同時(shí)對運(yùn)動(dòng)學(xué)因子進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析相吻合，同時(shí)對運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
　　3)根據(jù)有限元原理，運(yùn)用ANSYS軟件對研磨力場進(jìn)行模擬，分析磁頭表面形貌離散原因，并對工藝參數(shù)進(jìn)行