CN1627370A - 磁头制造方法和磁头制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种磁头制造方法和磁头制造装置。对ABS所在顶面和浮动块的外形进行照相后用照相所得图像识别ABS和ABS中形成的一雕刻区。然后计算一成为引导悬架安装的基准，并把该基准与浮动块的外形之间的位置关系存储为关联信息。接着，在把浮动块装到悬架上时，测量浮动块的外形，并比较测量值与关联信息而读取一基准。根据该基准从下方把粘结剂排放到浮动块的悬架安装面上。然后可在把ABS保持在浮动块顶面侧的状态下把浮动块安装到悬架上。

Description

磁头制造方法和磁头制造装置
技术领域
本发明涉及一种磁头制造方法和一种磁头制造装置，特别涉及可把一浮动块(slider)后期安装到一悬架上的一种磁头制造方法和磁头制造装置。
背景技术
硬盘驱动器(下面称为HDD)的容量越来越大，做得越来越薄。随着上述进展，磁头(20％、30％浮动块)也做得越来越小。
当使用传统的制造磁头的方法将一其上形成有一巨磁阻(GMR)元件的浮动块粘合在一悬架侧时，首先以该浮动块的外部形状作为基准来对该浮动块进行定位。在对该浮动块定位之后，在该浮动块的后表面一侧(与其中形成一空气支承面(ABS，air bearing surface)的一侧相对的一侧)上涂敷粘合剂，并使该浮动块的该后表面侧与已由一加工孔定位的该悬架的远端接触。该浮动块的后表面侧和该悬架的远端通过该粘合剂粘合在一起。应注意，在将该浮动块移动到该悬架的远端时，通常使用一稍小于该浮动块的表面积的吸嘴。
在粘合该浮动块和该悬架之后，形成一磁头万向组件(HGA)，该HGA与一致动器组件组装在一起从而形成一磁头组组件(HAS，例如，参见JP 4-17174A，图4和图5)。
但是，上述传统的磁头制造方法存在以下问题。
即，由于浮动块在进行了组装HGA的过程后还要进行组装HSA的过程，所以处理时间长。因而存在该浮动块中的元件会因为静电放电(ESD)或类似原因而被损坏的危险。当在HGA组装状态下的无缺陷的浮动块在处理期间变得有缺陷时，该浮动块中的缺陷会在HSA组装后被发现。成品合格率因此降低，而成本增加。
为解决上述问题人们想出后期安装浮动块的方法。但是，在HAS中把一磁盘夹在中间的一对悬架互相正对。在利用一传统的吸嘴使浮动块从垂直方向连接的方法中，存在这样一个问题，即该吸嘴会与另一个面对的悬架互相干涉，从而不可能连接(安装)该浮动块。
此外，在后期安装浮动块时，接触面在安装到一致动器组件上的该对悬架中定位在以很小间隙互相正对的内侧面上。因此无法使用普通注射器或针管涂粘结剂。因此必须把粘结剂涂在浮动块的后面上而非悬架上。但是其上涂粘结剂的浮动块表面为与ABS相反的表面。因此在涂粘结剂时必须倒置浮动块，在安装浮动块时浮动块才恢复原位。但是倒置浮动块造成制造装置变得复杂和浮动块操作量增加。因此浮动块内元件由于ESD造成损坏的风险增大。
发明内容
本发明即是为了解决上述问题。本发明的一个目的是提供一种能不倒置一浮动块就把该浮动块后期安装到一悬架的远端上的磁头制造方法和磁头制造装置。
本发明的原理在于，对浮动块的ABS所在表面进行照相，用照相所得图像计算一悬架的安装位置(基准)，然后把粘结剂排放到浮动块后面上一根据该安装位置信息算出的位置上，以及用粘结剂把浮动块安装到该悬架上，就可不倒置浮动块就后期安装浮动块。
按照本发明的一个方面，提供一种磁头制造方法，其中，在其上形成有一空气支承面(ABS)的浮动块安装到一悬架上，该方法包括：对ABS所在上侧(顶面)和该浮动块的外形进行照相；用照相所得图像识别ABS和在ABS中形成的一雕刻区，并计算一用来引导悬架安装的基准；把该基准与该浮动块的外形之间的位置关系存储为关联信息；在把所述浮动块安装到所述悬架上时从该浮动块下方测量该浮动块的外形；比较测量值与所述关联信息并读取一基准；根据该基准把粘结剂排放到所述悬架要安装到其上的所述浮动块的表面上；以及在保持ABS在上侧的同时把所述浮动块装到所述悬架上。
在该磁头制造方法的另一方面中，用一夹紧机构传送所述浮动块，用该夹紧机构上形成的加压面夹紧所述浮动块的两侧面，用所述浮动块的ABS与该夹紧机构上形成的一水平调节面的接触来调节所述浮动块的水平方向，并在用所述夹紧机构保持所述浮动块的同时把该浮动块移动到所述悬架的远端上。
按照本发明的另一个方面，提供一种把一其上形成有一空气支承面(ABS)的浮动块安装到一悬架上的磁头制造装置，该装置包括：位于所述浮动块上方、对ABS所在表面和该浮动块外形进行照相的第一照相机；位于所述浮动块下方、对该浮动块外形进行照相的第二照相机；能从下方把粘结剂分配到所述悬架要安装于其上的所述浮动块的表面上的粘结剂分配装置；被保持定位成可在ABS位于该浮动块的顶面上的状态下安装该浮动块的悬架；一传送所述浮动块的浮动块传送路径，所述第一照相机、所述第二照相机、所述粘结剂分配装置和所述悬架依次设置在该路径上；一由两块件的两个块结构体构成的夹紧机构，其中，该两块件能相对滑动，每一块件上形成有一加压面，该块件之一上形成有一接触所述浮动块的ABS的水平调节面，该夹紧机构设置成能在所述浮动块传送路径上移动；识别由所述第一照相机拍摄的ABS和在ABS中形成的雕刻区的图像处理装置；以及计算引导悬架安装的基准的坐标计算装置，通过来自所述图像处理装置的识别信息和来自所述第二照相机的信息进行该计算，并且该坐标计算装置把所述基准与所述浮动块外形之间的位置关系存储为关联信息。
按照本发明的另一个方面，提供一种把一其上形成有一空气支承面(ABS)的浮动块安装到一悬架上的磁头制造装置，该装置包括：位于所述浮动块上方、对ABS所在表面和该浮动块外形进行照相的第一照相机；位于所述浮动块下方、对该浮动块外形进行照相的第二照相机；能从下方把粘结剂分配到所述悬架要安装于其上的所述浮动块的表面上的粘结剂分配装置；被保持成可在ABS位于该浮动块的顶面上的状态下安装该浮动块的方向的悬架；一传送所述浮动块的浮动块传送路径，所述第一照相机、所述第二照相机、所述粘结剂分配装置和所述悬架依次设置在该路径上；一由两块件的两个块结构体构成的夹紧机构，其中，该两块件能相对滑动，每一块件上形成有一加压面，该块件之一上形成有一接触所述浮动块的ABS的水平调节面，该夹紧机构设置成能在所述浮动块传送路径上移动；识别由所述第一照相机拍摄的ABS和在ABS中形成的雕刻区的图像处理装置；以及计算引导悬架安装的基准的坐标计算装置，用来自所述图像处理装置的识别信息和来自所述第二照相机的信息进行该计算，然后该坐标计算装置把所述基准与所述浮动块外形之间的位置关系存储为关联信息。
在磁头制造装置的另一方面中，优选地，所述第一照相机为一对从所述浮动块反射的紫外线光源的紫外光进行照相的紫外光检测照相机，所述加压面边缘部上形成有斜面部，用以减小位于斜面部两侧的所述块件和所述浮动块的反射率。
按照上述布置，在用比方说一夹紧机构把一浮动块置于一保持台上、使得浮动块的ABS面变成顶面，并用第一照相机对浮动块的ABS面进行照相。然后使用一图像处理装置从照相所得的图像识别ABS和一雕刻区。一般来说，ABS由于抛光呈光滑表面，而另一方面该雕刻面由于离子磨削具有一粗糙表面。因此，只要根据照相时从雕刻区和ABS反射的光量的不同进行二进制处理等，即能容易地用该图像识别雕刻区和ABS。进行处理和识别不同区域后，夹紧机构从保持台再次夹紧浮动块(移动至第二照相机上方)，然后使用一坐标计算装置从不同区域和第二照相机拍摄的图像计算悬架安装面中的一基准点(即悬架上的安装位置)。
算出悬架安装面上的该基准点后，夹紧机构根据该基准点的坐标信息把浮动块移动到一粘结剂排出装置上方一位置。然后粘结剂排出装置把粘结剂排放到悬架安装面上该基准点上。
把粘结剂排放到用悬架安装面的一基准面算出的位置上后，夹紧机构又沿浮动块传送路径把浮动块移动到悬架的远端上。然后向下移动夹紧机构即可把浮动块装到悬架远端上。因此浮动块定位成把ABS保持在顶面上，可在保持浮动块定位(方向)不变的同时沿传送路径移动浮动块。因此，无需进行倒置浮动块的复杂操作和复杂过程，可防止浮动块内的元件由于ESD等造成损坏。
应该指出，由于紫外光的波长比可见光短，因此只要用紫外光照射ABS和雕刻区并用一紫外光检测照相机捕捉反射光就能可靠地检测用可见光很难检测的ABS与雕刻区之间的一台阶。因此只要进行紫外光照射和用紫外光检测照相机捕捉反射光就能可靠识别ABS和雕刻区。因此可以提高基准的精度。
此外，如在夹紧机构加压面边缘部上形成斜面，浮动块周边上的光的反射率就相对浮动块后面降低。因此，只要组合使用边缘斜面部和紫外光就可使浮动块的轮廓变得清晰，从而用图像识别可靠获得浮动块外形。
按照本发明，提供一种把其上形成有一空气支承面(ABS)的浮动块安装到一悬架上的磁头制造方法。在该方法中，对ABS所在顶面和浮动块的外形一起进行照相。然后用照相所得图像识别ABS和ABS中形成的一雕刻区，并计算一用来引导悬架安装的基准。然后把该基准与浮动块的外形之间的位置关系存储为关联信息。然后在把浮动块装到悬架上时，测量浮动块外形、比较测量值与关联信息以及读取该基准。根据该基准从下方把粘结剂排放到浮动块上的悬架安装面。然后在保持ABS为顶面的同时把浮动块安装到悬架上。也可提供一种把其上形成有ABS的浮动块安装到一悬架上的磁头制造装置。在该装置中，在浮动块的一传送路径中依次设置有：位于浮动块上方、对ABS所在表面和浮动块外形进行照相的第一照相机；位于浮动块下方、对浮动块外形进行照相的第二照相机；能从下方把粘结剂分配到浮动块的悬架安装表面上的粘结剂排出装置；以及在ABS处于顶面状态下定位成可安装浮动块的悬架。一由两块件构成的夹紧机构能在浮动块传送路径上移动，其中，两块件能相对滑动，每一块件上形成有一加压面。块件之一上形成有一接触浮动块的ABS的水平调节面。一从第一照相机拍摄的图像识别ABS和ABS中形成的雕刻区的图像处理装置，和另一根据来自该图像处理装置中的识别信息来自所述第二照相机的信息计算引导悬架安装的基准并将基准与浮动块外形之间的位置关系存储为关联信息的图像处理装置与该粘结剂排出装置和该夹紧装置连接。因此。无需倒置浮动块就可把浮动块后期安装到悬架远端上，从而防止浮动块内的元件由于ESD等造成损坏。
附图说明
图1为使用本发明一实施例的磁头制造方法制造的磁头的立体图；
图2为本发明一实施例的磁头制造装置的俯视图；
图3为一夹紧机构主要部分的放大图；
图4A为一说明图，示出由斜面部的存在或不存在造成的图像识别的改变并示出不存在斜面部时的图像；
图4B为一说明图，示出由斜面部的存在或不存在造成的图像识别的改变并示出存在斜面部时的图像；和
图5为一示出磁头制造过程的说明图。
具体实施形式
下面结合附图详细说明本发明磁头制造方法和磁头制造装置的优选实施例。
图1为使用本发明一实施例的磁头制造方法制造的磁头的立体图。如图1所示，使用该实施例的磁头制造方法制造的磁头10包括其中有一巨磁阻(GMR)件的一浮动块12和一固定在该浮动块12上的悬架14。该悬架14包括一粘接固定到浮动块12上的挠曲件16、一用点焊连接到挠曲件16上的承载梁(load beam)18和一为浮动块12上的GMR件提供引线的柔性印刷电路(FPC，未示出)。
浮动块的与一固定在HDD的主轴电动机上的磁盘(未示出)相反一侧上形成有ABS20。浮动块12与由ABS20造成的高速转动的磁盘之间生成正压和负压，从而使得浮动块12以任意高度在磁盘上方飞行。
此外，粘接固定在浮动块12上的挠曲件16用金属薄片制成，从而可在浮动块12的上下方向、节距(pitch)方向和滚动方向上变形。从而吸收组装时磁盘表面的摇摆、倾斜。
点焊在挠曲件16上的承载梁18与挠曲件16一样用金属薄片制成，并生成一不变的力来平衡弹性推力在浮动块12上造成的向上(抬升)力。从而把浮动块12压向磁盘表面。应该指出，承载梁18两端上各有一弯曲片22用以确保相对于HDD寻道方向(即磁盘的平面方向)的刚性。
在使用该实施例的磁头制造方法制造的磁头10中，用图像处理识别ABS20和用离子磨削等在ABS20中形成的雕刻区24并把所识别的雕刻区24的质心G26用作一基准点(基准)进行计算。用一分配器等把粘结剂涂到浮动块12中挠曲件16安装面28中一与该质心G26对应的位置上。把该质心G26作为一基准进行挠曲件16的安装。此外，在制造磁头10过程中用分配器等涂粘结剂时从挠曲件16安装面28下方涂粘结剂。因此浮动块12不用倒置(换句话说，ABS保持在顶面上)。因此可防止该制造装置变得复杂，倒置浮动块的复杂操作和复杂过程变得没有必要，从而防止浮动块内元件遭到损坏。
把决定着浮动块12飞行方向的ABS20和雕刻区24作为基准、把浮动块12与挠曲件16(即悬架14一侧)粘合在一起可良好平衡浮动块12的出现在挠曲件16附近的正压和负压、稳定浮动块12的飞行方向和获得良好电特性。
下面说明如此结构的磁头10的制造顺序。
图2为该实施例的磁头制造装置的俯视图。
如图2所示，该实施例中的磁头制造装置30中形成有一传送路径40。一能装有多个浮动块12的盘32作为该路径40的始端，一装有一安装到一致动器组件34上的悬架36的托架38作为终端。应该指出，浮动块12在盘32中放置成其ABS20为顶面。从而防止ABS20因与盘32的底面接触等而损坏。
然后沿传送路径40传送浮动块12。在传送路径40上设置多个完成浮动块12与悬架36的粘合的构成部件。
下面说明传送路径40上的这些构成部件。
首先，能装有多个浮动块12的盘32的下游有一临时保持台42，用吸嘴(未示出)之类的吸起装置把盘32中的一个浮动块12放置在临时保持台42上。
另一方面，临时保持台42上方设置第一照相机44，使得可拍摄浮动块12的外形、ABS20和雕刻区24。应该指出，第一照相机44为一紫外光(UV)检测装置，从而可接受一位于第一照相机44周边上的UV光源46(见图5)发出的反射UV光。从而可用波长短的UV光和检测UV光的第一照相机44精确检测ABS20与雕刻区24之间的一小台阶。应该指出，尽管在该实施例中使用UV光源和检测从UV光源反射的光的UV光检测照相机，但该实施例不限于使用UV光源和UV光检测照相机。只要能检测ABS20与雕刻区24之间的台阶，也可组合使用例如常用可见光光源(如LED)和检测可见光的照相机、组合使用UV光源和可见光检测照相机等。
此外，在第一照相机44下游浮动块12的下方设置有一用作粘结剂排出装置的排出喷嘴48。通过使得排出喷嘴48可移动，可把一滴粘结剂50(见图5)排放并施加到浮动块12的挠曲件安装面28上。
此外，在排出喷嘴48下游浮动块12的下方设置有第二照相机52。第二照相机52用来从挠曲件安装面28一侧拍摄浮动块12的外形。
传送路径40终端上的托架38位于第二照相机52的下游。托架38中装有两个装有悬架36的致动器组件34。成为浮动块12的安装对象的悬架36设定在由插入一活动臂54而预定的高度(图5中尺寸A所示)上。此外，可用一驱动装置如一伺服电动机(未示出)把托架38从传送路径40的终端移动到第二照相机52上方一位置(图2中箭头56所示。也可在图2中箭头58方向上移动托架38)。通过移动托架38，第二照相机52可拍摄设置在悬架36远端上的浮动块的安装基准位置。
传送路径40上设置有一夹紧浮动块12的夹紧机构60。通过移动夹紧机构60，可把浮动块12从临时保持台42传送到第二照相机52，并可连接浮动块12与悬架36。
图3为该夹紧机构主要部分的放大图。
如图3所示，夹紧机构60包括可把浮动块12夹在中间的两块件即第一块件和第二块件。
构成夹紧机构60的第一块件上设置有第一突起件62。应该指出，第一突起件62的厚度比要夹紧的浮动块12薄。第一突起件62在用该第一突起件62远端上形成的第一加压面64夹紧浮动块12一侧面并将该浮动块12安装到悬架36上时不会与悬架36干涉。
另一方面，与第一块件一起构成夹紧机构60的第二块件上设置有与第一块件的第一突起件似的第二突起件66。应该指出，第二突起件66的远端部68的厚度比突起件66的中部70厚。使用从中部70向远端部68突起的部分上设置的第二加压面72和第一块件远端上的第一加压面64可夹紧浮动块12。此外，中部70在与浮动块12的ABS20相对的一侧上形成有一水平调节面74。把浮动块12的ABS20紧贴水平调节面74就可使得浮动块12的方向与第二块件一致(可水平夹紧浮动块12)。
夹紧浮动块12的第一加压面64和第二加压面72的边缘部分中设置有斜面76。浮动块12在垂直方向上的光反射率比挠曲件斜面28的低。
图4A和图4B为说明图，示出由斜面部的存在或不存在造成的图像识别的改变。图4A示出不存在斜面部时的图像，图4B示出存在斜面部时的图像。如图4A和4B所示，第一加压面64和第二加压面72的边缘部中不存在斜面部76时浮动块12的边缘部界线不清晰，因此浮动块12位置检测精度有下降的危险。但是，如图4B所示，第一加压面64和第二加压面72的边缘部中存在斜面部76时浮动块12的边缘部界线清晰。因此浮动块12位置检测精度提高。
下面说明使用如此构成的该磁头制造装置30把浮动块12装到悬架36上的顺序。
图5为一示出一磁头的制造过程的说明图。
参见图5，为把浮动块12安装到悬架36上，首先把浮动块12置于临时保持台42上并用第一照相机44拍摄浮动块12的ABS20侧。应该指出，拍摄浮动块12时，可点亮第一照相机44周边上设置的环形UV光源46，第一照相机44可接受从浮动块12反射的光。在该实施例中该临时保持台42内置背光。在第一照相机44拍摄浮动块12时从浮动块12后方点亮背光可提高浮动块边缘部的对比度。从而可提高浮动块12外形识别精度。然后根据第一照相机44拍摄的图像用一图像处理装置301对浮动块12的外形、ABS20和雕刻区24进行图像处理和识别。然后，用一坐标计算装置302将所识别雕刻区24的质心G26作为一基准点(基准)算出(步骤1)。
第一照相机44如此拍摄浮动块12后，夹紧装置60把浮动块12移动到第二照相机52上方一位置，第二照相机52从浮动块12下方检测浮动块12的外形。第二照相机52与坐标计算装置302连接。然后比较第二照相机52所得浮动块外形坐标与第一照相机44所得坐标信息，计算挠曲件安装面28上与质心G26对应的位置。把该点作为粘接点(步骤2)。
在算出粘接点后夹紧机构60再次沿传送路径40移动到排出喷嘴48上方一位置。应该指出，夹紧机构60在粘接过程中可微动。从排出喷嘴48远端排出的该滴粘结剂落在浮动块12上的位置可设置成与浮动块12上的粘接点相一致(步骤3)。
应该指出，尽管以上说明把质心G26作为粘接点，但该滴粘结剂50所落位置不限于质心G26。把浮动块12安装到悬架36远端上时也可使用其他位置，只要在该位置上粘结剂可牢牢粘接浮动块12与悬架36的远端。此外，步骤2和步骤3也可反置而先进行步骤3再进行步骤2，这可视设计方便而定。
另一方面，在传送路径40终端上相对托架38上的悬架36插入活动臂54，把悬架36的远端保持在预定高度上(图5中尺寸A)(步骤4)。
在把悬架36远端高度设定在一经调节高度上后移动托架38。把成为浮动块12安装/粘接对象的悬架36的远端移动到第二照相机52上方一位置，第二照相机52检测确定悬架36远端上用来粘接浮动块12的基准位置(步骤5)。
在浮动块12一侧上完成步骤3和在托架38一侧上完成步骤5后，可分别根据坐标位置移动夹紧机构60，然后用粘结剂把浮动块12粘到悬架36远端上。
使用上述过程不倒置浮动块12就可把粘结剂涂在挠曲件安装面28上。因此可防止制造装置的结构变得复杂，倒置浮动块的复杂操作和复杂过程变得没有必要，可防止浮动块内元件由于ESD等造成损坏。
本申请要求作为参考包括在此、申请日为2003年12月9日的日本专利申请No.2003-409911的优先权。

Claims (5)

1、一种磁头制造方法，其中，在其上形成有一空气支承面(ABS)的浮动块安装到一悬架上，该方法包括：
对ABS形成于其上的上侧和该浮动块的外形进行照相；
用照相所得图像识别ABS和在ABS中形成的一雕刻区，并计算一用来引导悬架安装的基准；
把该基准与该浮动块的外形之间的位置关系存储为关联信息；
在把所述浮动块安装到所述悬架上时从该浮动块下方测量该浮动块的外形；
比较测量值与所述关联信息并读取一基准；
根据该基准把粘结剂排放到所述悬架要安装到其上的所述浮动块的表面上；以及
在保持ABS在上侧的同时把所述浮动块装到所述悬架上。
2、按权利要求1所述的磁头制造方法，其特征在于，用一夹紧机构传送所述浮动块，其中，用该夹紧机构上形成的加压面夹紧所述浮动块的两侧面，用所述浮动块的ABS与该夹紧机构上形成的一水平调节面的接触来调节所述浮动块的水平方向，并在用所述夹紧机构保持所述浮动块的同时把该浮动块移动到所述悬架的远端上。
3、一种把一其上形成有一空气支承面(ABS)的浮动块安装到一悬架上的磁头制造装置，该装置包括：
位于所述浮动块上方、对ABS形成于其上的表面和该浮动块外形进行照相的第一照相机；
位于所述浮动块下方、对该浮动块外形进行照相的第二照相机；
能从下方把粘结剂分配到所述悬架要安装于其上的所述浮动块的表面上的粘结剂分配装置；
被保持定位成可在ABS位于该浮动块的顶面上的状态下安装该浮动块的悬架；
一传送所述浮动块的浮动块传送路径，所述第一照相机、所述第二照相机、所述粘结剂分配装置和所述悬架依次设置在该路径上；
一由两块件的两个块结构体构成的夹紧机构，其中，该两块件能相对滑动，每一块件上形成有一加压面，该块件之一上形成有一接触所述浮动块的ABS的水平调节面，该夹紧机构设置成能在所述浮动块传送路径上移动；
识别由所述第一照相机拍摄的ABS和在ABS中形成的所述雕刻区的图像处理装置；以及
计算引导所述悬架安装的基准的坐标计算装置，通过来自所述图像处理装置的识别信息和来自所述第二照相机的信息进行该计算，并且该坐标计算装置把所述基准与所述浮动块外形之间的位置关系存储为关联信息。
4、按权利要求3所述的磁头制造装置，其特征在于，所述第一照相机为一对从所述浮动块反射的紫外线光源的紫外光进行照相的紫外(UV)光检测照相机。
5、按权利要求3或4所述的磁头制造装置，其特征在于，所述加压面边缘部上形成有斜面部，用以减小位于斜面部两侧的所述块件和所述浮动块的反射率。
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