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磁头滑块原理揭秘

发布时间：2011.12.31　文章来源：51Recovery - 煜民数据恢复中心

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在上两篇文章《揭秘磁盘工作原理》和《磁盘读写磁头揭秘》中，我们详细介绍了磁盘和读写磁头的工作原理，在本文中，我们将详细介绍硬盘驱动器滑块的工作原理。

滑块是指支撑实际驱动器磁头的部分。滑块实际上是在磁盘表面浮动或滑动，让磁头为读取和写入介质提供正确间隙。较老的滑块类似于三个船体并列的游艇，两个“船”漂浮在磁盘介质的表面，中央是“船体”部分，携带者磁头和读取/写入间隙。下图展示了一个典型的小滑块，需要注意的是实际磁头(具有读取/写入间隙)位于滑块的尾端。

随着驱动器越来越小组件的发展趋势使滑块也变得越来越小。典型的小型温彻斯滑块设计大小约为4毫米× 3.2毫米× 0.86毫米。大多数磁头制造商已经转移到更小的微米、纳米、Pico或Femto滑块。现在使用的Femto滑块非常小，大约是圆珠笔鼻尖的大小。 Pico和Femto滑块是使用FIC和COC技术组装的，这两项技术使整个过程可以完全自动化进行。

下图展示的是磁盘驱动器使用的不同滑块类型的特点：

较小的滑块能够减小磁头传动臂末端的摩擦，提供更高的加速和减速，从而带来更快的寻道时间。较小的滑块还需要更少的表面趋于，可以让磁头更接近外部和内部直径，从而增加了磁盘的可用面积。此外，较小的滑块接触面积降低了在正常启动和驱动器盘片转速减速过程中出现的轻微磨损。下图展示了一个安装在磁头的 Femto滑块的放大照片。

较新的滑块设计还有专门改装的表面样式，能够维持磁盘表面上的相同浮动高度，不管滑块是位于内部还是外部磁柱。传统滑块会根据磁盘表面的运转速度来增加或减少他们的浮动高度。在外部磁柱上，速度和浮动高度会更高。这样的安排对于使用ZBR 区位记录的驱动器并不可取，对于ZBR 区位记录驱动器，所有磁柱的区位密度都是相同的。当区位密度不统一时，磁头浮动高度应该是相对恒定以提供最高性能。特殊表面图案和制造技术使滑块能够在更加一致的高度浮动，更加适合于ZBR 区位记录的驱动器。

下图展示的是典型的Femto空气轴承滑块表面设计。

Femto滑块有三个不同的具有复杂形状的区域，旨在实现磁头到磁盘一致的浮动高度以及在高海拔(低气压)情况下的最小高度损失。浅蚀刻区域创建了一个阶梯式进气口，让空气流动，以在空气轴承(将滑块提起离开磁盘)表面形成正压力。深蚀刻区域则形成了负压袋，同时将滑块拉到磁盘表面。正压力和负压力的结合能够平衡推动滑块的悬挂臂，同时让滑块保持在所需的浮动高度。正负压力的平衡减少了较旧滑块设计中发现的浮动高度变化问题。使用Femto滑块设计的第一个驱动器是2003年5月推出的日历7K602 1/2英寸驱动器。大多数高容量驱动器都是使用这种设计。

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