CN1308314A - 薄膜磁头材料的加工装置及方法 - Google Patents
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Abstract
装置本体包括底盘、垂直轴、可相对垂直轴垂直移动地被连接起来的臂件。花键轴可垂直移动地安装在臂件上。工件夹具安装在花键轴下端上。在臂件上安装了作为基准位置而检测基座顶面位置的基位探测器、作为对应于工件厚度位置而检测夹具顶面位置的工件厚度探测器。在加工工件的过程中,根据探测器的检测结果识别工件的绝对厚度,使该厚度变为理想值地控制加工。
Description
本发明涉及对构成包含薄膜磁头元件的滑块的部分排成一列的薄膜磁头材料进行研磨加工的薄膜磁头材料加工装置及方法。
磁盘装置等所用的上浮型薄膜磁头一般呈在其后端形成薄膜磁头元件的滑块形状。滑块一般在具有其表面构成载体相对面(空气轴承面)的磁轨部的同时，还在空气流入侧的端部附近具有锥面部或阶梯部，利用经锥面部或阶梯部流入的空气，磁轨部从磁盘等记录载体的表面上略微上浮。
滑块一般是这样制成的，即在一个方向上切断构成包含薄膜磁头元件的滑块的部分(以下称之为滑块部)分别排成许多列的晶片，形成了滑块部排成一列的被称为条材的材料，切断条材而分割成各滑块。在条材形成前或形成后型，对成为载体相对面的条材面(以下为方便起见，称之为载体相对面)进行研磨及磁轨部的形成等加工。
在上述滑块制造过程中，存在着这样的情况，即在条材载体相对面的加工前或加工后，研磨条材载体相对面的反面，或者研磨滑块部在载体相对面彼此面对的情况下排成两列的晶体块状材料的载体相对面的两个反面，从而控制最终的滑块厚度和载体相对面的形状。
过去，作为研磨上述薄膜磁头材料的载体相对面的反面(以下被称为内面)的方法，存在着以下两种方法。
第一种方法是在研磨载体相对面之前研磨内面的方法。这种方法主要适用于使用滑块部在载体相对面彼此面对的情况下排成两列的晶体块状材料的场合。在使用这种材料的场合中，大多用双面研磨机来研磨材料的两面。
第二种方法是在研磨载体相对面之后研磨内面的方法。这种方法适用于使用单向切断其滑块部分例如面向同一方向地排成多列的晶片而形成的条材的场合。在这种方法中，情况大多是这样的，即条材内面被粘到预定夹具上，在研磨条材的载体相对面之后，从夹具上取下条材并把条材的载体相对面粘在夹具上，研磨条材内面。
在上述两个方法中的任何一个方法中，都必须使成为被加工材料(工件)的材料的厚度变成理想值地控制加工(研磨)。这样，为了控制材料厚度，过去例如是控制加工时间。在这种场合的加工作业中，工作人员测量材料厚度并在加工装置上设定与材料厚度对应的加工时间以进行材料加工。在这种加工作业中，为提高加工精度，工作人员至少一次中途停止加工地测量材料厚度并调整加工时间。
近年来，人们追求上浮量小以实现高密度记录的小型滑块。薄膜磁头材料的厚度精度不仅影响着滑块厚度精度，而且极大地影响着滑块磁轨的加工精度。因此，为实现上浮量小的小型滑块，必须更精确地控制薄膜磁头材料的厚度。
但是，在上述控制加工时间而加工薄膜磁头材料内面的方法中，底盘和浆液等的状态以及工作人员的加工误差增大，因而加工精度低。因此，存在着很难更精确地控制薄膜磁头材料厚度的问题。而且，当工作人员为提高加工精度而必须多次反复进行材料厚度测量和加工时，存在着工序数增加、生产率降低的问题。
尤其是，当在研磨条材的载体相对面之后研磨内面时，与研磨其滑块部排成两裂的晶体块状材料的两面相比，研磨工序增加了，因而上述生产率的恶化是明显的。另外，当在研磨条材的载体相对面之后研磨内面时，当多次反复进行材料厚度的测量和加工时，研磨后的载体相对面恶化，存在着由静电放电(ESD)引起的GMR(巨磁阻力)膜等薄膜破裂问题。
本发明的第一目的是提供一种能够提高薄膜磁头材料研磨加工精度和效率的薄膜磁头材料的加工装置及方法。
本发明的第二目的是在第一目的的基础上提供一种能一边保护薄膜磁头材料的载体相对面并一边进行载体相对面的反面的研磨加工的薄膜磁头材料的加工装置及方法。
本发明的薄膜磁头材料加工装置包括：对构成包括薄膜磁头元件的滑块的部分排成一列的薄膜磁头材料进行研磨加工的加工工具；检测基准位置的第一探测器；检测对应于所述材料厚度而变化的位置的第二探测器；根据第一探测器所检测的基准位置和第二探测器所检测的位置来识别所述材料厚度并控制所述加工工具将所述材料厚度加工成预定值的控制器。
在本发明的薄膜磁头材料加工装置中，用第一探测器检测基准位置，用第二探测器检测对应于薄膜磁头材料厚度而变化的位置，控制器根据这两个探测器所检测的各位置来识别薄膜磁头材料的厚度并使材料厚度变为预定值地控制加工工具。
在本发明的加工装置中，加工工具具有旋转的底盘，加工装置还可以具有使材料经过研磨加工的表面接触底盘地保持所述材料的加工夹具。
所述加工夹具保持着在研磨加工面的反面上贴有保护材料的薄膜磁头材料，所述加工夹具可以具有在下端部上形成有穿过所述材料但不穿过所述保护材料的孔的第一部件，在与第一部件之间夹持所述保护材料的同时与第一部件连接的第二部件。
可以在第一部件上形成有多个上述孔。另外，准备孔的长度和配置中至少一方是不同的多种第一部件作为第一部件。而在多种第一部件中，孔的最外侧端部位置是统一的。
在本发明的加工装置中，准备包括将所述材料设置在预定位置上的定位部、并且定位部的长度和配置中至少一方是不同的且定位部最外侧端部位置是统一的多种加工夹具作为加工夹具。
在本发明的加工装置中，第一探测器与第二探测器可以安装在同一个臂件上。
在本发明的加工装置中，第一探测器和第二探测器可以间歇地进行检测工作。
在本发明的加工装置中，控制器可以根据第一探测器和第二探测器的多次检测结果来掌握薄膜磁头材料的厚度。
本发明的薄膜磁头材料的加工方法为利用包括对构成包括薄膜磁头元件的滑块的部分排成一列的薄膜磁头材料进行研磨加工的加工工具，检测基准位置的第一探测器，检测对应于所述材料厚度而变化的位置的第二探测器的薄膜磁头材料加工装置进行薄膜磁头材料的加工，包括以下步骤：在用第一探测器检测基准位置的同时，用第二探测器检测对应于所述材料厚度而变化的位置的检测步骤；根据第一探测器所检测的基准位置和第二探测器所检测的位置来识别所述材料的厚度的识别步骤；在识别的厚度的基础上，控制所述加工工具将所述材料厚度加工成预定值的步骤。
在本发明的加工方法中，加工工具具有转动的底盘，在进行加工的步骤中，使用加工夹具，以所述材料经过研磨的表面接触所述底盘的方式保持所述材料。
在本发明的加工方法中，加工夹具保持在经过研磨加工的表面的反面上贴有保护材料的薄膜磁头材料，它可以具有在下端部上形成有穿过所述材料但不穿过所述保护材料的孔的第一部件，在与第一部件之间夹持所述保护材料的同时与第一部件连接的第二部件。
可以在第一部件上形成有多个孔。而且，在本发明的加工方法中，可准备孔的长度和配置中至少一方是不同的多种第一部件作为第一部件。在多种第一部件中，孔的最外侧端部位置可以是统一的。
在本发明的加工方法中，可准备包括把所述材料设置在预定位置上的定位部、并且定位部的长度和配置中至少一方是不同的且定位部最外侧端部位置是统一的多种加工夹具作为加工夹具。
在本发明的加工方法中，第一探测器与第二探测器可以安装在同一个臂件上。
在本发明的加工方法中，检测步骤可以间歇地进行位置检测。
在本发明的加工方法中，识别步骤可以根据第一探测器和第二探测器的多次检测结果来识别所述薄膜磁头材料的厚度。
根据以下说明，本发明的其它目的、特征和优点将十分清楚。
图1是表示本发明一实施例的加工装置整体结构的主视图。
图2是表示本发明一实施例的加工装置主要部分的调整时状态的主视图。
图3是表示本发明一实施例的加工装置主要部分的工作时状态的主视图。
图4是表示本发明一实施例的加工装置的电路结构的框图。
图5是表示工件被固定在本发明一实施例的加工夹具上的状态的截面图。
图6是表示本发明一实施例的工件的斜视图。
图7是表示本发明一实施例的加工夹具中夹头的平面图。
图8是表示本发明一实施例的夹头例子的平面图。
图9是表示本发明一实施例的夹头例子的平面图。
图10是表示本发明一实施例的夹头例子的平面图。
图11是表示本发明一实施例的夹头例子的平面图。
图12是表示本发明一实施例的夹头例子的平面图。
图13是表示本发明一实施例的夹头例子的平面图。
图14是表示本发明一实施例的夹头例子的平面图。
图15是表示本发明一实施例的夹头例子的平面图。
图16是表示本发明一实施例的夹头例子的平面图。
图17是表示本发明一实施例的夹头例子的平面图。
图18是表示本发明一实施例的夹头例子的平面图。
图19是表示采用本发明一实施例的加工装置的加工过程的流程图。
图20是表示本实施例的滑块制造过程的说明图。
图21是表示本实施例的滑块制造过程的说明图。
图22是表示本实施例的滑块制造过程的说明图。
图23是表示本实施例的滑块制造过程的说明图。
图24是表示本实施例的滑块制造过程的说明图。
图25是表示本实施例的滑块制造过程的说明图。
图26是表示本实施例的滑块制造过程的说明图。
图27是表示在用本发明一实施例的加工装置进行加工前的多个工件厚度分布例子的分布图。
图28是表示在用本发明一实施例的加工装置进行加工后的多个工件厚度分布例子的分布图。
图29是说明用本发明一实施例的加工装置在多个工件中进行加工前后的厚度比较结果的说明图。
以下，参见附图来详细说明本发明的实施例。
图1是表示本发明一实施例的薄膜磁头材料加工装置(以下简称为加工装置)整体结构的主视图。图2、3分别是表示本发明一实施例的加工装置主要部分的主视图。图2表示调整时状态，图3表示工作时状态。
本实施例的加工装置包括对工件进行磨削加工的装置本体1、进行与工件有关的数据和加工条件的输入和各种表示的控制盘2。在本实施例中，工件是构成包括薄膜磁头的滑块的部分分别排成一列的薄膜磁头材料(以下称为条材)。另外，在本实施例中，磨削加工是研磨。装置本体1包括三个底盘3，在每个底盘3上设两个的垂直轴4，设在每个垂直轴4上的臂件5。臂件5可相对垂直轴4垂直和水平(前后)移动地被连接起来。
花键轴6可垂直移动地安装在臂件5上。在花键轴6的下端部上安装了工件保持件7。配重8安装在花键轴6的上端部附近。
在臂件5上安装了作为检测基准位置的第一探测器的基位探测器11以及作为检测对应于因加工而变化的工件厚度的位置的第二探测器的工件厚度探测器12。基位探测器11设置在比底盘3外周更靠外的位置上。工件厚度探测器12设置在保持件7的上方。在基位探测器11的下方设置了表示基准位置的块状基座13。基位探测器11作为基准位置而检测基座12的顶面位置。工件厚度探测器12作为对应于因加工而变化的工件厚度的位置而检测保持件7的顶面位置。
基位探测器11与工件厚度探测器12可以是接触式传感器，也可以是非接触式传感器。作为接触式传感器，可以使用TESA公司制造的“TESA型”等。作为非接触式传感器，可以使用ADE公司制造的“微型传感器”等。另外，由于探测器11、12附近的温度在加工中会变化，所以最好将温度特性好的传感器用作探测器11、12。温度特性好的传感器例如是玻管刻度型传感器(如ュニオンツル公司制造)。
图4是表示本实施例加工装置电路结构的框图。在图4中，只画出了对应于一个臂件5的部分。如图4所示，加工装置具有驱动底盘3和臂件5的驱动部15和控制驱动部15的控制部16。控制盘2与基位探测器11和工件厚度探测器12与控制部16相连。控制部16在根据控制盘2所输入的工件数据和加工条件等控制驱动部15的同时，还根据基位探测器11所检测的基准位置和工件厚度探测器12所检测的位置来识别工件厚度并使工件厚度变为预定值地控制驱动部15。而控制部16使所识别的工件厚度等数据显现在控制盘2上。控制部16例如由计算机构成。另外，控制部16对应于本发明的控制器。
接着，参见图5-图7来说明用于使工件经过研磨的表面接触底盘3地保持工件的本实施例的加工夹具。图5是表示工件被固定在加工夹具上的状态的截面图，图6是表示工件的斜视图，图7是表示加工夹具中的夹头的平面图。
如图6所示，工件20、即条材成细长板状。利用本实施例的加工装置研磨加工工件20的与成为载体相对面的表面(以下称为载体相对面)相反的面(以下称为内面)。在研磨加工时，工件20在这样的状态下被加工夹具保持着，即在工件20经过研磨加工的表面的反面即载体相对面上贴有带状保护材料21。保护材料21的宽度比工件20的宽度大。
保护材料21具有适当弹性。保护材料21的厚度最好为90-150μm。例如，基材上叠层有粘接剂的带材能够被用作保护材料21。构成基材的材质例如能够采用聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚烯烃等有机材料。例如，一般的丙烯酸类粘接剂等有机粘接剂能够被用作构成粘接剂层的粘接剂。
另外，作为保护材料21，也可以使用粘接剂层由紫外线(UV)固化型材料构成的紫外线固化型胶带。作为这样的紫外线固化型胶带，例如存在着リンテツク株式会社制造的UV固化型ダィシング胶带“D系”(商品名)。在这样的紫外线固化型胶带中，当照射紫外线时，粘接剂层的粘性降低。因此，由于这样的紫外线固化型胶带被用作保护材料21，所以当保护材料21被剥离工件20时，向保护材料21照射紫外线，粘接剂就不剩下了，从而可以轻松地把保护材料21剥离工件20。
另外，粘接剂层由加热剥离型材料构成的加热剥离型胶带也可以被用作保护材料21。作为这样的加热剥离型胶带，例如存在着日化精工株式会社制造的“スカィシ-ト”(商品名)和日东电工株式会社制造的“リバアルファ”(商品名)。在这样的加热剥离型胶带中，当加热时，粘接剂层的粘性降低。因此，由于把这样的加热剥离型胶带用作保护材料21，所以当从工件20上剥离保护材料21时，在加热保护材料21的情况下，粘接剂就不会剩下，因此可以很容易地从工件20上剥下保护材料21。
另外，基材含导电物质的具有防带电功能的防带电胶带也可以被用作保护材料21。作为这样的防带电带，存在着东洋化学株式会社制造的エレグリツプ“E系列”。由于把这样的防带电胶带用作保护材料21并且通过所述保护材料来保护滑块部的载体相对面，所以可以防止条材内的滑块被静电破坏，尤其是由人摆弄引起的条材内的薄膜磁头被静电破坏。
另外，作为保护材料21，可以使用用于光刻的感光胶膜。作为这样的感光胶膜，例如有富士胶卷奥林株式会社制造的“斑克斯感光胶膜U-120”(商品名)。当这样的感光胶膜被用作保护材料21时，感光胶膜能够被用作后述磁轨部形成时所用的光刻胶。
如图5、7所示，加工夹具包括夹头30和保持件7。夹头30具有厚壁圆筒部30a和封闭所述圆筒部30a的下端地形成的圆板部30b。在圆板部30b上形成有大小可穿过工件20但不穿过保护材料20的多个孔30c。圆板部30b的厚度小于加工后的工件20理想厚度。工件20被插入圆板部30b的孔30c中，其下端面、即研磨面相对圆板部30b向下突出并接触底盘3。保护材料21通过圆板部30b的孔30c周边部被挡住。
保持件7成其外形比夹头30圆筒部30a的内径略小的圆柱形。保持件7被插入夹头30的圆筒部30a中，保护材料21被夹持在其下端面与夹头30圆板部30b之间，由此保持住保护材料21和工件20。
另外，在夹头30圆筒部30a的内周上，设置了相对上端部向下延伸的并又水平延伸的多个钩形卡合部30d。另一方面，在保持件7的外周上，设置了与夹头30的卡合部30d卡合的销7a。保持件7和夹头30通过销7a与卡合部30d的卡合而相互连接。
另外，在保持件7上端的中央部上，设置了与花键轴6的下端部卡合的附件7b。在附件7b的外周上，设置了相对上端部向下延伸的且又水平延伸的多个钩形卡合部7c。尽管没有画出来，但在花键轴6的下端部上设置了附件7b所插入的圆筒部，在该圆筒部的内周上，设置了与附件7b卡合部7c卡合的销。花键轴6的下端部与附件7b通过花键轴6的销与卡合部7c的卡合而相互连接。另外，保持件7通过花键轴6而承受配重8的负荷。
夹头30相当于本发明的第一部件，保持件7相当于本发明的第二部件。另外，夹头30的孔30c相当于把工件20设置在预定位置上的本发明的定位部。
由上述夹头30和保持件7构成的加工夹具随着底盘3的转动而转动，或者强迫它转动。
在本实施例的加工装置中，配备有孔30c的长度和设置中至少一方是不同的多种夹头30。另外，在多种夹头30中，孔30c的最外侧端部的位置(在夹头30半径方向上的位置)是统一的。就是说，在多种夹头30中，从夹头30的中心到孔30c的最靠近夹头30外周的端部的距离是统一的。
图8-图18是表示多种夹头30例子的平面图。在这些图中，双点划线表示上述统一的孔30c的端部位置。在本实施例中，能够对应于有四种长度的工件20地从长到短地准备出四种孔30c的长度D1、D2、D3、D4。
在图8所示的夹头30中，长为D1的六个孔30c是平行设置的。在图9所示的夹头30中，长为D2的八个孔30c是平行设置的。在图10所示的夹头30中，长为D3的八个孔30c是平行设置的。在图11所示的夹头30中，长为D4的八个孔30c是平行设置的。
在图12所示的夹头30中，长为D1的孔30c两个为一组，三组孔30c被设置成彼此成60度。在图13所示的夹头30中，长为D2的孔30c两个为一组，三组孔30c被设置成彼此成60度。在图14所示的夹头30中，长为D3的孔30c两个为一组，三组孔30c被设置成彼此成60度。在图15所示的夹头30中，长为D4的孔30c两个为一组，三组孔30c被设置成彼此成60度。
在图16所示的夹头30中，在中心线一侧上，长为D1-D4的四种孔30c各有一个地彼此平行设置，而且在与它们点对称的位置上，同样地设置了四个孔30c。在图17所示的夹头30中，在中心线一侧上，长为D2的一个孔30c与长为D3的两个孔30c以及长为D4的一个孔30c被设置成相互平行，而且，在与它们点对称的位置上，同样地设置了四个孔30c。在图18所示的夹头30中，以长为D1的一个孔30c与长为D2的一个孔30c成一组，三组孔30c被设置成彼此成60度角。
接着，描述本实施例的加工装置的作用以及本实施例的薄膜磁头材料加工方法(以下简称为加工方法)。在本实施例的加工装置中，在进行工件加工前进行以下所述的调整。在这种调整工作中，如图2所示，在花键轴6的下端部上安装了具有已知基准厚度的保持件7，使保持件7接触底盘3的顶面。接着，在通过基位探测器11作为基准位置地检测基座13的顶面位置的同时，利用工件厚度探测器12检测保持件7的顶面位置。控制部16根据各探测器11、12所检测的位置数据来识别并存储基准位置与保持件7顶面位置之间的相对位置关系。虽然调整工作可以在使底盘3停住，也可以使底盘转动的情况下进行，但因后述理由，它最好是在使底盘转动的情况下进行。另外，调整工作不一定每次都要在加工工作前进行，可以以适当的频度进行。
在工件加工时，如图3所示，保持件7所保持的工件20接触底盘3，在底盘3转动的情况下研磨工件20。在加工过程中，在基位探测器11检测基准位置的同时，工件厚度探测器12检测保持件7的顶面位置。控制部16根据各探测器11、12所检测出的位置数据来识别基准位置与保持件7的顶面位置之间的相对位置关系。随后，将该位置关系与通过调整工作而识别和记忆下来的位置关系进行比较，由此识别工件20的厚度。
接着，参见图19的流程图和图3来说明加工作业的顺序。在这种加工作业中，首先把工件20固定在保持件7(步骤S101)上。所用保持件7的厚度等于调整时所用的保持件7并且是已知的。接着，如图3所示，把保持件7安装在加工装置上(步骤S102)。接着，通过控制盘2输入工件20的长度、数量等与工件20有关的数据和加工条件。接着，进行工件20的加工和厚度识别工作(步骤S103)。在加工过程中，保持件7所保持的工件20接触底盘3，在底盘3转动的情况下研磨工件20。在加工过程中，在根据所输入的数据和条件而控制驱动部15的同时，根据基位探测器11所检测的基准位置与工件厚度探测器12所检测的位置来识别工件20的厚度。随后，控制部16通过判断工件20的厚度是否达到了设定厚度来决定是否结束加工(步骤S104)。在不结束加工的情况下(N)，继续步骤S103。当工件20厚度达到设定厚度而结束加工时(步骤S104，是)，结束加工装置的加工工作。最后，进行工件厚度的测定和评估(步骤S105)并结束加工作业。
当探测器11、12是非接触式传感器时，加工过程中的探测器11、12的位置检测可以连续的进行，也可以间歇的进行。当探测器11、12是接触式传感器时，为了减少探测器11、12的磨损，加工过程中的探测器11、12的位置检测最好是间歇地进行。在间歇地进行探测器11、12的位置检测的情况下，如图3所示地，使臂件5上下移动，分别使探测器11、12只在进行位置检测时接触基座13和保持件7。
另外，当间歇地进行加工过程中的探测器11、12的位置检测时，根据工件20厚度接近设定值而可以阶段性地缩短检测周期。
此外，在根据探测器11、12的检测值来测量工件20厚度的情况下，在1次测量中进行多次探测器11、12的位置检测，控制部16根据多次检测值而进行采用统计方法的计算，从而可以求出工件20的厚度。由此一来，可以更精确地知道工件20的绝对厚度。
例如，当底盘3转动时，因底盘3和保持件7的起伏而在保持件7的顶面位置上产生了表面起伏。因而，为防止根据探测器11、12的检测值而识别的工件20的厚度因表面起伏而变动，可以如下所述地识别工件20的厚度，即首先一边使底盘3转动一边进行调整，此时，产生表示底盘3转动位置的信号，根据这个信号来决定探测器11、12的检测时刻，由此在底盘3的多个转动位置上进行探测器11、12的位置检测。由此一来，确认了有表面起伏的保持件7顶面的绝对位置、即底盘3的转动位置与保持件7顶面的绝对位置之间的对应关系。例如以横轴为底盘3转动位置且纵轴为保持件7顶面的绝对位置时的正弦曲线来表示这个对应关系。在加工过程中，同样地在底盘3的多个转动位置上进行探测器11、12的位置检测，确认有表面起伏的保持件7顶面的绝对位置、即底盘3的转动位置与保持件7顶面的绝对位置之间的对应关系。例如用正弦曲线表示这个对应关系。随后，通过对比调整时所知对应关系与加工时所知对应关系，从而能够更精确地掌握除去表面起伏成分的工件20的绝对厚度。当比较调整时所知对应关系与工作时所知对应关系时，与求出这两个对应关系(例如两条正弦曲线)的关联一样地，也可以正确求出彼此对应部分地比较这两者。
接着，参见图20-图26来说明由晶片开始经过构成本实施例的攻坚的条材地被制成滑块的制造过程。
在这个过程中，首先从包括薄膜磁头元件的滑块部排成多列的圆板状晶片上切下宽度不同的多种晶体块。图20表示晶体块切割方法的一个例子。在这个例子中，由晶片101切出三种晶体块111A、111B、111C。在图20中，滑块列左右延伸并且这列滑块上下并排。在图20中，晶体块111A、111B、111C的宽度是指晶体块111A、111B、111C左右方向的长度。在晶体块111A、111B、111C中，晶体块111A的宽度最大，晶体块111B的宽度次之，晶体块111C的宽度最小。各晶体块111A、111B、111C分别具有包括排成多列的滑块部的预定宽度。
接着，如图21所示，在晶体块111(代表晶体块111A、111B、111C)中，所示成为载体相对面的表面的端面131的相反侧端面与加工夹具132连接在一起。
接着，如图22所示，利用磨削装置和研磨装置133对与夹具132相连的晶体块111的端面131、即成为载体相对面的表面进行磨削和研磨等，由此正确地规定出MR高度和喉部高度。MR高度是指从MR(磁阻)的载体相对面侧的端部到相反侧的端部的长度(高度)。而喉部高度是指从感应电磁转换元件的磁极部的载体相对面侧的端部到相反侧的端部的长度(高度)。
接着，如图23所示，为了不损伤和腐蚀经过研磨的端面131，把保护材料134贴在端面131上。
随后，如图24所示，在保护材料134覆盖端面131的状态下，利用切断装置如此切断晶体块111，即包括端面131的一列滑块部与其余的晶体块111分开。离开晶体块111的一列滑块部成为由加工后的一列滑块部构成的条材141。只要存在晶体块111，则反复进行构成载体相对面的表面的加工和切断。
接着，保护材料134被切断成适当大小，成为如图5、6所示的保护部件21。条材141成为图5、6所示的工件20。随后，用本实施例的加工装置对条材141(工件20)的内面进行研磨。通过研磨来控制最终的滑块厚度和载体相对面的形状。
接着，如图25所示，并排设置多个条材141，对条材141的载体相对面形成蚀刻用的光刻胶，用所述光刻胶来干蚀刻条材141，从而在条材141的载体相对面上形成磁轨部。
接着，如图26所示地，把形成有磁轨部的多个条材141并排贴在IC带上，用切断装置切断条材141，从而形成滑块。
如上所述，根据本实施例的加工装置或方法，由于识别了工件的绝对厚度并使工件厚度变为预定值地自动进行加工，所以在能够变成预定厚度地自动加工工件的同时，还能够更精确地进行工件加工。
另外，在本实施例中，设有检测基准位置的基位探测器11和检测对应于因加工而变化的工件厚度的位置的工件厚度探测器12，根据这两个探测器11、12的检测数据识别工件的绝对厚度。因此，根据本实施例，机械控制系统的精度不一定要很高，通过探测器11、12的检测结果，能够很容易且更精确地知道工件的绝对厚度。结果，能够提高加工精度。
另外，在使工件变成理想厚度地控制加工时间的场合中，加工工序与测定评估工序要反复进行两次以上，因而生产率低下。相反地，根据本实施例，由于更精确地掌握了工件的绝对厚度，所以通过一次加工就获得了具有理想厚度的工件，所以能够提高生产率。例如，根据本实施例，与控制加工时间的场合相比，生产率能够提高1.5倍以上(换言之，加工时间缩短到2/3以下)。
另外，根据本实施例，由于不需要在加工前进行工件厚度的测量和设定，所以不会产生由工作人员带来的测量和设定误差。另外，根据本实施例，由于不需要加工过程中的测量和评估工序，所以能够防止由静电放电(ESD)或腐蚀等引起的产品质量降低。
另外，根据本实施例，由于两个探测器11、12被安装在同一个臂件55上，所以无论是底盘3停止时，还是转动时，都能够使两个探测器11、12的位置关系保持一定。因而，能够提高工件绝对厚度的测知精度并能够提高加工精度。
另外，根据本实施例，由于一直用保护材料21保护构成工件20的条材的载体相对面地进行条材内面的加工，所以能够防止载体相对面受伤和受腐蚀。
根据本实施例，由于用夹头30和保持件7夹持保护材料21地相对由夹头30和保持件7构成的加工夹具固定工件20，所以工件20相对加工夹具的固定变得容易了，加工作业的自动化也容易了。另外，在本实施例中，由于在保持件7上设置了与花键轴6下端部卡合的附件7b，所以花键轴6与保持件7的连接变得容易了，进而加工作业自动化也容易了。
另外，根据本实施例，由于在保持件7和工件20之间设有有适当弹性的保护材料21，所以即使在工件20上有锥面，保护材料21也吸收工件20的厚度变化，从而能够使工件20与底盘3顺利地相互接触。而在工件20中的厚部中，与薄的部分相比，由于保护材料21承受了更大的负荷，所以在工件20研磨过程中，工件20的锥面变小，工件20的平行度能够得到改善。同理，被固定在一个加工夹具上的多个工件20的厚度误差也能被减小。
不过，由于由夹头30和保持件7构成的加工夹具在底盘3上转动，所以工件20的研磨程度根据工件20相对加工夹具的固定位置而变化。底盘3的磨损方式因工件20相对加工夹具的固定位置而异，结果，底盘3磨损程度中产生了由地点带来的偏差。这个偏差使工件20的研磨面的形状进而构成研磨面反面的载体相对面的形状恶化。
相反地，在本实施例中，准备了除孔30c的长度和设置中至少一方是不同的且孔30c的最外侧端部位置是统一的多种夹头30。因此，在本实施例中，即使工件20的长度不同，工件20的最外侧端部在底盘3上也几乎描着同一圆周轨道。因此，根据本实施例，在可以在几乎相同的条件下对长度不同的多种工件进行研磨加工的同时，还能够防止在底盘3的磨损程度中产生因地而异的偏差。结果，根据本实施例，在可以长时间地进行稳定且高精度的加工的同时，还能提高载体相对面形状的精度。另外，底盘3的寿命例如能够延长到1.5倍左右。
在这里，参见图27-图29来说明本实施例加工装置加工前后的工件厚度分布变化情况。图27表示在本实施例加工装置加工前的多个工件的厚度分布例子。图28同样表示本实施例的加工装置对多个工件进行加工后的厚度分布情况。在图27、28中，纵轴表示工件厚度，横轴表示工件数。在传统的利用控制加工时间的方法来进行加工的场合中，加工后工件的厚度分布情况与图27差不多。
图29是表示本实施例的加工装置对多个工件进行加工前后的厚度的比较情况的视图。在图29中，纵轴表示工件厚度，横轴表示每个工件。在图29中，上侧点表示加工前厚度，下侧点表示加工后厚度。如图27-图29所示，本实施例的加工装置能够使工件厚度变为理想值地更精确地加工工件。根据本实施例，与工件达到理想厚度地控制加工时间的场合相比，厚度误差能减少一半。
本发明不局限于上述实施例，而是可以有各种变化。例如，第一探测器和第二探测器分别具有多个传感器，可以把各传感器的检测值平均化地求出位置。
如上所述地，根据本发明的薄膜磁头材料加工装置或其加工方法，用第一探测器检测基准位置，用第二探测器检测对应于薄膜磁头材料厚度的位置，根据这两个探测器所测的各位置来识别材料的厚度，并且使材料厚度达到预定值地控制加工工具，因而能够提高薄膜磁头材料的研磨加工精度和效率。
另外，在本发明的薄膜磁头材料加工装置或其加工方法中，在通过加工夹具来保持在与研磨面相反的面上贴有保护材料的薄膜磁头材料时，能够一边保护薄膜磁头材料的载体相对面，一边进行载体相对面的反面的研磨加工。
另外，在本发明的薄膜磁头材料加工装置或其加工方法中，在准备孔的长度和设置中至少一方是不同的且孔的最外侧端部的位置统一的第一部件用作加工夹具的第一部件的情况下，可以在几乎相同的条件下研磨加工长度不同的多种薄膜磁头材料。
另外，在本发明的薄膜磁头材料加工装置或其加工方法中，在准备包括将所述材料设置在预定位置上的定位部、并且所述定位部的长度和配置中至少一方是不同的且定位部最外侧端部位置是统一的多种加工夹具作为加工夹具时，可以在几乎相同的条件下研磨加工长度不同的多种薄膜磁头材料。
另外，在本发明的薄膜磁头材料加工装置或其加工方法中，当第一探测器与第二探测器被安装在同一臂件上时，能够使第一探测器与第二探测器的位置关系保持一定，从而能够提高薄膜磁头材料厚度的识别精度并能够提高加工精度。
另外，在本发明的薄膜磁头材料加工装置或其加工方法中，当根据第一探测器和第二探测器的多次检测结果来识别薄膜磁头材料厚度时，可以更精确地识别薄膜磁头材料厚度。
在以上说明的基础上，显然可以实现本发明的各种实施例和变形例。因此，在以下权利要求书的等同范围内，可以按照上述最佳实施例以外的方式来实现本发明。
Claims (20)
1．一种薄膜磁头材料加工装置，其特征在于，包括：对成为包括薄膜磁头元件的滑块的部分排成一列的薄膜磁头材料进行研磨的加工工具；检测基准位置的第一探测器；检测对应于所述材料厚度而变化的位置的第二探测器；根据第一探测器所检测的基准位置和第二探测器所检测的位置来识别所述材料厚度并控制所述加工工具将所述材料厚度加工成预定值的控制器。
2．如权利要求1所述的薄膜磁头材料加工装置，其特征在于，所述加工工具具有旋转的底盘，薄膜磁头材料加工装置还包括使所述材料经过研磨加工的表面接触所述底盘地保持所述材料的加工夹具。
3．如权利要求2所述的薄膜磁头材料加工装置，其特征在于，所述加工夹具保持在经过研磨加工的表面的反面上贴有带状保护材料的薄膜磁头材料，所述加工夹具具有在下端部上形成有穿过所述材料但不穿过所述保护材料的孔的第一部件，在与第一部件之间夹持所述保护材料的同时与第一部件连接的第二部件。
4．如权利要求3所述的薄膜磁头材料加工装置，其特征在于，在第一部件上形成有多个上述孔。
5．如权利要求3所述的薄膜磁头材料加工装置，其特征在于，准备所述孔的长度和配置中至少一方是不同的多种第一部件作为上述第一部件。
6．如权利要求5所述的薄膜磁头材料加工装置，其特征在于，在所述的多种第一部件中，孔的最外侧端部的位置是统一的。
7．如权利要求2所述的薄膜磁头材料加工装置，其特征在于，准备包括将所述材料设置在预定位置上的定位部、并且所述定位部的长度和配置中至少一方是不同的且所述定位部最外侧端部的位置是统一的多种加工夹具作为上述加工夹具。
8．如权利要求1所述的薄膜磁头材料加工装置，其特征在于，第一探测器与第二探测器安装在同一个臂件上。
9．如权利要求1所述的薄膜磁头材料加工装置，其特征在于，第一探测器和第二探测器间歇地进行检测工作。
10．如权利要求1所述的薄膜磁头材料加工装置，其特征在于，所述控制器根据第一探测器和第二探测器的多次检测结果来识别所述薄膜磁头材料的厚度。
11．一种薄膜磁头材料的加工方法，利用包括对构成包括薄膜磁头元件的滑块的部分排成一列的薄膜磁头材料进行研磨加工的加工工具，检测基准位置的第一探测器，检测对应于所述材料厚度而变化的位置的第二探测器的薄膜磁头材料加工装置进行薄膜磁头材料的加工，其特征在于，包括下述步骤：在用第一探测器检测基准位置的同时，用第二探测器检测对应于所述材料厚度而变化的位置的检测步骤；根据第一探测器所检测的基准位置和第二探测器所检测的位置来识别所述材料的厚度识别步骤；在所识别的厚度的基础上，控制所述加工工具将所述材料厚度加工成预定值的步骤。
12．如权利要求11所述的薄膜磁头材料的加工方法，其特征在于，所述加工工具具有转动的底盘，在进行加工的步骤中，使用加工夹具，以所述材料的研磨面接触所述底盘的方式保持所述材料。
13．如权利要求12所述的薄膜磁头材料的加工方法，其特征在于，所述加工夹具保持在经过研磨加工的表面的反面上贴有保护材料的薄膜磁头材料，它具有在下端部上形成有穿过所述材料但不穿过所述保护材料的孔的第一部件，在与第一部件之间夹持所述保护材料的同时与第一部件连接的第二部件。
14．如权利要求13所述的薄膜磁头材料的加工方法，其特征在于，在第一部件上形成有多个上述孔。
15．如权利要求13所述的薄膜磁头材料的加工方法，其特征在于，准备所述孔的长度和配置中至少一方是不同的多种第一部件作为上述第一部件。
16．如权利要求15所述的薄膜磁头材料的加工方法，其特征在于，在所述的多种第一部件中，孔的最外侧端部的位置是统一的。
17．如权利要求12所述的薄膜磁头材料的加工方法，其特征在于，准备包括将所述材料设置在预定位置上的定位部、并且所述定位部的长度和配置中至少一方是不同的且所述定位部最外侧端部的位置是统一的多种加工夹具作为上述加工夹具。
18．如权利要求11所述的薄膜磁头材料的加工方法，其特征在于，第一探测器与第二探测器安装在同一个臂件上。
19．如权利要求11所述的薄膜磁头材料的加工方法，其特征在于，所述检测步骤是间歇地进行位置检测的。
20．如权利要求11所述的薄膜磁头材料的加工方法，其特征在于，所述识别步骤是根据第一探测器和第二探测器的多次检测结果来识别所述薄膜磁头材料的厚度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: WD Ref document number: 1038981 Country of ref document: HK |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20051102 |