JP2000158335A

JP2000158335A - 定寸ラップ装置

Info

Publication number: JP2000158335A
Application number: JP33825698A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Miyazaki; 正春宮崎; Isao Nakabayashi; 功中林
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2000-06-13
Also published as: US6238276B1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、極めて高精度なラップ加工
ができる定寸ラップ装置の提供にある。また、ラップ加
工において被加工物の研摩状況に応じ、部分的に被加工
物の研摩量を調節することで高精度なラップ加工を可能
とした定寸ラップ装置の提供を目的とする。【解決手段】本発明は、研摩液が供給され回転自在に
設けられた円盤型のラップ定盤１０と、被加工物を保持
するとともに前記ラップ定盤に対して被加工物を押し付
けるための１つ以上の保持部１５と、前記ラップ定盤に
対して起立状態で設けられて該保持部を支持する支持軸
１３と、該支持軸をその軸回りに首振り回動させる首振
り機構Ｆと、前記支持軸をその軸回りに回転自在に支持
したベース盤１１と、該ベース盤をラップ定盤の径方向
または径方向とほぼ平行な方向に往復運動させるベース
盤揺動機構Ｋとを具備してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に用いられる浮上型磁気ヘッドのスライダ等の被加工物
をラップ加工を利用して製造する場合に高精度なラップ
加工が可能な定寸ラップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置に用いられている浮上
型の磁気ヘッドスライダにあっては、磁気ディスクの記
録密度の増加に伴い、年々小型化、軽量化が進められて
いるので、磁気ヘッドスライダに搭載される磁気ヘッド
も小型化が進められており、現状では薄膜磁気ヘッドが
主流とされている。また、この種の薄膜磁気ヘッドにあ
っては、磁気ギャップ部分は極めて微細構造とされるこ
ととなり、製造段階におけるラップ加工精度が製品の品
質を決める大きな要素となってきている。

【０００３】即ち、この種の磁気ヘッドスライダの製造
方法にあっては、１枚のウエハに成膜法によって多数の
膜を堆積し、膜の堆積工程の間にフォトリソグラフィ技
術を用いて必要な回路を書き込むことで薄膜磁気ヘッド
をウエハ上に同時に多数形成し、１枚のウエハから多数
の薄膜磁気ヘッドをスライスして切り出すことで薄膜磁
気ヘッドの大量生産を行っているので、ウエハから薄膜
ヘッドをスライスして切り出す際の加工精度が悪い場合
は歩留まりが大幅に低下するおそれが高いものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ウエハをス
ライスして薄膜磁気ヘッドを切り出す方法により薄膜磁
気ヘッドを大量生産する場合において薄膜磁気ヘッドの
磁気ギャップ部分のギャップ出し加工については、従
来、以下に説明する方法により行っていた。まず、図１
０に示すようにウエハ１上に多数の薄膜磁気ヘッド素子
を整列形成し、このウエハ１を図１０の水平方向に沿っ
てスライスして図１１に示す切出バー２を得る。この切
出バー２においては図１２に拡大して示すように薄膜磁
気ヘッド素子５が複数整列形成されている。この薄膜磁
気ヘッド素子５は、この例ではコイル部６を有し、その
側方に電極パッド７が４つ整列形成されるとともに、各
電極パッド７にコイル部６からのリード線や薄膜磁気ヘ
ッド素子内部回路からのリード線がそれぞれ接続された
形状とされている。

【０００５】この例の薄膜磁気ヘッド素子５の拡大部分
を図１３に示すが、薄膜磁気ヘッドの構成においてコイ
ル部６の先端部側に形成されている磁気ギャップ部ｇの
ギャップ深さ加工は薄膜磁気ヘッドの性能を直接左右す
る極めて重要な加工であるので、切出バー２を特別にラ
ップ装置に取り付けて切出バー２の上面を精密研摩加
工、即ち、ラップ加工することで行っている。更に、薄
膜磁気ヘッドが巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）を
利用したＧＭＲヘッドである場合、磁気信号を書き込む
書込ヘッドのギャップ部の深さと、書込みヘッドの磁極
先端部の長さに相当するスロートハイトと、磁気信号を
読み出す読出ヘッドのギャップ部の深さに相当するＭＲ
ハイトがいずれも先のラップ加工面の精度に依存し、両
ギャップ部をまとめてラップ加工することになるので、
より高い精度でラップ加工できることが要求される。と
ころで、従来のラップ装置は、研摩液が供給されるラッ
プ定盤を有し、このラップ定盤に対して被加工物を押し
付けつつラップ定盤を回転させてラップ加工するものが
一般的であるが、切出バー２に複数の薄膜磁気ヘッド素
子５が形成されているような部材を精密ラッピングする
場合のラップ精度が不十分な問題があった。特にこの種
の薄膜磁気ヘッドにおいて、最近では、±０.１μｍ程
度以下の極めて高い加工精度を要求される傾向にあっ
た。

【０００６】また、切出バー２に形成されている複数の
薄膜磁気ヘッド素子５は成膜法により形成されたもので
あって、ウエハ１上に極めて高い精度で整列形成されて
いるが、ウエハ１からスライスして切り出した切出バー
２は反りによる変形を有することがあるので、切出バー
２の薄膜磁気ヘッド素子５の位置が不揃いな場合があ
り、このような場合であっても高精度でラップ加工がで
きる高性能な定寸ラップ装置が望まれていた。

【０００７】よって、この発明は、極めて高精度なラッ
プ加工ができる高性能の定寸ラップ装置の提供にある。
また、ラップ加工において被加工物の研摩状況に応じ、
部分的に被加工物の研摩量を調節することで高精度なラ
ップ加工ができるようにした定寸ラップ装置の提供を目
的とする。更に、被加工物に反りを生じていてもその反
りを矯正して高精度なラップ加工ができる装置の提供を
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、研摩液が供給され回転自在に設けられた円
盤型のラップ定盤と、被加工物を保持するとともに前記
ラップ定盤に対して被加工物を押し付けるための１つ以
上の保持部と、前記ラップ定盤に対して起立状態で設け
られて該保持部を支持する支持軸と、該支持軸をその軸
回りに首振り回動させる首振り機構と、前記支持軸をそ
の軸回りに回転自在に支持したベース盤と、該ベース盤
をラップ定盤の径方向または径方向とほぼ平行な方向に
往復運動させるベース盤揺動機構とを具備してなること
を特徴とする。

【０００９】前記の課題を解決するために本発明は、前
記保持部を支持した支持軸がその軸回りに９０゜以下の
角度範囲で交互に左右に首振り自在とされてなることを
特徴とする。前記の課題を解決するために本発明は、被
加工物を支持する前記保持部が、被加工物を取り付けた
修正治具と、この修正治具を把持する取付治具と、前記
修正治具の中央部側と両端部側を別々な押圧力でラップ
定盤側に押し付け自在な加圧機構を具備してなることを
特徴とする。

【００１０】前記の課題を解決するために本発明は、前
記保持部に複数本のロッドが前記ラップ定盤に対して個
々に接近離間自在に設けられ、前記ロッドが前記保持部
に支持された被加工物の両端部側と中央部側を別個にラ
ップ定盤側に加圧自在にされてなることを特徴とする。
更に本発明は、前記保持部に前記被加工物を固定した取
付治具が設けられ、この取付治具に研磨バランス調整用
のダミーヘッドが取り付けられ、前記被加工物とダミー
ヘッドとの中間点に前記支持軸によるラップ定盤への加
圧点が設けられたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して詳細に説明するが、本発明は以下の実
施形態に制限されるものではない。図１〜図５は本発明
に係るラップ装置の一実施形態を示すもので、この形態
のラップ装置Ａは、図２に示すようなテーブルＴの上に
水平に回転自在に設置された円盤型のラップ定盤１０
と、このラップ定盤１０の背後側に図１に示すように立
設された板状のベース盤１１と、このベース盤１１の背
後側に立設された支持壁１２と、ベース盤１１のラップ
定盤側の前面に起立状態で支持された支持軸１３と、こ
れらの支持軸１３の下端部に設けられた保持部１５を主
体として構成されている。

【００１２】前記ラップ定盤１０は、テーブルＴの内部
に設けられた図示略のモータなどを利用した回転駆動装
置により周回りに回転自在に支持されているとともに、
ラップ定盤１０の上面中央部には丸型の凹部１６が形成
され、その凹部１６の周囲側の上面が研摩面１７とされ
ている。また、研摩面１７の奥側の上方に図示略の研摩
液の供給装置と供給筒１４が設けられ、ダイヤモンド砥
粒等の研摩材を含む研摩液が供給されるように構成され
ていて、ラップ定盤１０の回転力により研摩面１７上に
研摩液を広げることで研摩液を研摩面１７の全域に供給
できるように構成されている。

【００１３】前記支持壁１２のラップ定盤１０側の前面
には、ほぼ水平にレール部材１８、１８が取り付けら
れ、これらのレール部材１８、１８に係合するようにレ
ール受け部材１９、１９が設けられ、これらレール受け
部材１９、１９がベース盤１１の背面側に接続されてい
て、ベース盤１１はレール部材１８、１８に沿って水平
に左右往復移動できるように支持されている。また、前
記支持壁１２の前面側には図３に示すようにモータ２０
とリンクアーム２３が支持壁１２とベース盤１１との間
に位置して設けられ、モータ２０の回転軸２１に取り付
けられたアーム板２２の端部にリンクアーム２３の一端
がピン２５により回動自在に連結され、このリンクアー
ム２３の他端が駆動板２６の中央部にピン２７により回
動自在に連結されるとともに、前記駆動板２５の上下部
にそれぞれ前記レール受け部材１９、１９が取り付けら
れている。

【００１４】以上の構成により、前記モータ２０の回転
に伴ってアーム板２２が回転され、これによりリンクア
ーム２３の一端側が偏心回転するとともに、リンクアー
ム２３の他端側が駆動板２６をレール部材１８、１８に
沿って左右に往復移動させるのでベース盤１１が左右方
向に平行に往復移動できるように構成されている。従っ
て本実施形態においては、モータ２０と板材２２とリン
クアーム２３とピン２５、２７とレール受け部材１９と
レール部材１８によってベース盤揺動機構Ｋが構成され
ている。なお、この実施形態においては、前述の構成の
ベース盤揺動機構Ｋによりベース盤１１が左右に往復移
動されるが、ベース盤揺動機構がこの実施形態のものに
限らないのは勿論である。

【００１５】次に、図１に示すようにベース盤１１の前
面部分には、ほぼ垂直に起立された状態の支持軸１３を
軸支するための軸受け部材３０が取り付けられ、支持軸
１３は起立状態で軸回りに回転自在に支持されていると
ともに、支持軸１３の上部にほぼ水平にカム板３１が取
り付けられている。更に、ベース盤１１の前面側の中央
上部にはモータ３３が取り付けられ、モータ３３の回転
軸は下向きとされるとともに、モータ３３の回転軸の下
端部にはほぼ水平にカム部材３４が取り付けられ、前述
のカム板３１の端部とカム部材３４の端部が連結アーム
３５でピン結合されている。従ってモータ３３の回転に
よりカム部材３４が回転すると連結アーム３５が偏心回
動し、カム板３１を往復首振り運動させるので、支持軸
１３は９０度以下の所定の角度範囲内で往復首振り回動
するように構成されている。従って本実施形態において
は、モータ３３とカム部材３４と連結アーム３５とカム
板３１とから支持軸１３の首振り機構Ｆが構成されてい
る。なお、この実施形態においては、前述の構成の首振
り機構Ｆにより支持軸１３が首振り回動されるが、首振
り機構Ｆがこの実施形態のものに限らないのは勿論であ
る。

【００１６】次に、支持軸１３の下部にはスライド継手
１３Ａを介してスライド軸１３Ｂが設けられるととも
に、スライド軸１３Ｂはベース盤１１に固定された軸受
け部材２９により軸支され、スライド軸１３Ｂの下部に
保持部１５が取り付けられている。また、スライド軸１
３Ｂは上下にスライド移動させることができ、後述する
如く保持部１５の着脱ができるように構成されている。

【００１７】前記保持部１５は、前記スライド軸１３Ｂ
の下端部に設けられた図１、４に示す押圧ロッド４０
と、この押圧ロッド４０の左右両側にほぼ水平に、か
つ、ベース盤１１とほぼ平行に延出形成された支持ブロ
ック４１と、この支持ブロック４１を上下に貫通して押
圧ロッド４０の左右両側に位置し、上下方向に移動自在
に設けられた調整ロッド４５、４６と、これら調整ロッ
ド４５、４６の更に左右側に位置し上下方向に移動自在
に設けられた揺動ロッド４７、４８と、前記支持ブロッ
ク４１の左側にほぼ水平に延出形成された支持ロッド２
７と、支持ブロック４１の右側にほぼ水平に延出形成さ
れた支持ロッド２８と、支持ロッド２７に沿って左右に
移動自在に設けられたＬ字型の支持爪４９と支持ロッド
２８に沿って左右に移動自在に設けられたＬ字型の支持
爪５０を主体として構成されている。

【００１８】前記調整ロッド４５、４６の上部側にはヘ
ッド部５２が形成され、各調整ロッド４５、４６におい
て頭部５２と支持ブロック４１、４２との間にコイルバ
ネ等の弾性部材５３が介装されていて、ヘッド部５２を
上側から押圧することで弾性部材５３の弾性力に抗して
調整ロッド４５、４６を押し下げることができるように
構成されている。更に、前記調整ロッド４５、４６の上
方側にはこれらの調整ロッド４５、４６を押し下げるた
めのシリンダ装置５５、５６が設けられるとともに、こ
れらシリンダ装置５５、５６のピストンロッド５５ａ、
５６ａの押し下げ量を調整することで前記調整ロッド４
５、４６の押し下げ量を調節することができるように構
成されている。

【００１９】次に、以上の構成の保持部１５によって支
持され、被加工物を取り付ける取付治具について図６を
基に以下に説明する。図６は取付治具の一形態を示すも
ので、この形態の取付治具Ｂは、バー状の被加工物６０
を接着固定したブロック状の修正治具６１を挟み込んで
固定支持するためのもので、円盤状の基板６２と、この
基板６２上に一体形成された受け座６３とこの受け座６
３と離間し、受け座６３に対向して設けられた押圧機構
６５とが設けられ、前記受け座６３と押圧機構６５によ
り修正治具６１を基板６２の中央部から若干外れた位置
で挟んで固定できるように構成されている。

【００２０】前記の押圧機構６５は基板６２上に受け座
６３と離間して立設された支持基板６６と、この支持基
板６６と前記受け座６３との間に立設された押圧板６８
と、支持基板６６の中央部に形成されたネジ孔にねじ込
まれた調整ボルト（長さ調整部材）６９を主体として構
成されている。以上の構成において、調整ボルト６９を
支持基板６６のネジ孔に沿って回転移動させて押圧板６
８を変位させ、修正治具６１を受け座６３と押圧板６８
とで挟み込むことで修正治具６１を基板６２上の中心部
から若干ずれた位置で直径方向と平行な方向に沿って正
確に把持できるように構成されている。

【００２１】次に、基板６２の周縁部側の一部であっ
て、前記修正治具６１の取付側と反対側には、ダミーヘ
ッド７０が設けられている。ダミーヘッド７０はその先
端面を先の修正治具６１上の被加工物６０の先端面と同
一高さとして基板６２に固定されたものであり、被加工
物６０のラップ加工部分となる先端面６０ａの両端位置
とダミーヘッド７０の円錐台型の先端部とが三角形の頂
点位置を占めるように基板６２上に配置されている。前
記ダミーヘッド７０はラップ加工する被加工物（例えば
磁気ヘッドスライダ）６０と同程度の硬さのものが好ま
しいので、具体的にはＭｇＯやＣａＴｉＯ₃、Ａｌ₂Ｏ₃-
ＴｉＣ等のセラミックからなるものが好ましい。

【００２２】前記修正治具６１は図６に示すような横長
のブロック状の本体部７５から形成され、修正治具６１
の下部側（取付治具Ｂの基板６２に近い側）に基台部７
９が形成されてなり、修正治具６１の上部側に形成され
た凸部状に形成された支持台７８の上面に接着固定され
る被加工物６０を支持するためのものである。

【００２３】更に、図６に示す取付治具Ｂの基板６２の
裏面側（図６においては底面側であり、図７においては
上面側）には、中央部に凹部６２ａがその両側に、凹部
６２ｂ、６２ｂ、透孔６２ｃ、６２ｃが形成され、凹部
６２ａには先の押圧ロッド４０の先端部が挿入されるよ
うに、凹部６２ｂには先の調整ロッド４７あるいは４８
の先端部が挿入されるように、透孔６２ｃには先の揺動
ロッド４７あるいは４８の先端部が挿通されるようにそ
れぞれ形成されている。

【００２４】以上の構成により、修正治具６１に接着固
定された被加工物６０の先端面とダミーヘッド７０の先
端面を図４に示すように下側に向けた取付治具Ｂの裏返
し状態において、先に説明した保持部１５の支持爪４
９、５０の先端部分を円盤状の基板６２の両脇下側から
図４に示すように挟み込み、支持爪４９、５０により基
板６２を裏返し状態で両脇から吊り下げ支持できるよう
に構成されている。

【００２５】また、図４に示すように裏返し状態の基板
６２の凹部６２ａに押圧ロッド４０の先細り状の先端部
を上側から差し込み、基板６２の凹部６２ｂ、６２ｂに
調整ロッド４５、４６の先細り状の先端部を上側から差
し込むことで被加工物６０の先端面６０ａとダミーヘッ
ド７０の先端面をラップ定盤１０の研摩面に押し付ける
ことができるように構成されている。更に、先に説明し
た支持ブロック４１の重量を利用し、基板６２を介して
被加工物６０の中央部に押圧ロッド４０により一定の押
圧力を負荷できるとともに、先に説明した如くシリンダ
装置５５、５６のピストンロッド５５ａ、５６ａの上下
位置調節により調整ロッド４５、４６の押圧力を調節
し、裏返し状態の基板６２を介してラップ定盤１０に対
する被加工物６０の両端部側の押圧力を個々に調節して
被加工物６０に偏荷重を負荷できるように構成されてい
る。以上の構成により本実施形態においては、調整ロッ
ド４５、４６とシリンダ装置５５、５６とピストンロッ
ド５５ａ、５６ａとにより被加工物６０の加圧機構Ｈが
構成される。

【００２６】更に、図４に示すように裏返した状態の基
板６２の透孔６２ｃ、６２ｃを貫通させて保持部１５の
揺動ロッド４７、４８を設けているので、揺動ロッド４
７、４８を透孔６２ｃ、６２ｃに挿入した状態で支持軸
１３を往復首振り回動させることにより、スライド軸１
３Ｂと支持ブロック４１とを同時に首振り回動させ、更
に同時に被加工物６０先端面とダミーヘッド７３の先端
部をラップ定盤１０の研摩面１７に押し付けた状態でこ
れらを取付治具Ｂとともに往復首振り回動させることが
できるように構成されている。なお、この例ではラップ
定盤１０に対して支持軸１３を１軸のみ配置した例につ
いて説明したが、支持軸１３をラップ定盤１０の左右に
２軸配置して構成し、左右の支持軸１３にそれぞれ保持
部１５を設けて各保持部１５に被加工物６０を取り付け
て構成し、左右両側の被加工物６０、６０をラップ定盤
１０で同時に加工できるように構成しても良いのは勿論
である。この場合、左右両方の保持部１５において同時
にラップ加工できるので、作業性を向上できるととも
に、一方の保持部側で加工が終了した時点で一方の支持
軸１３を支持爪４９、５０で支持したまま上昇させ、研
磨面１７から被加工物６０を離し、次いで取付治具Ｂか
ら支持爪４９、５０を外して取付治具Ｂを保持部１５か
ら取り外し、未加工の被加工物６０を備えた他の取付治
具Ｂに交換して再度ラップ定盤１０に押し付けることで
ラップ加工を続行することができる。

【００２７】以上の構成のラップ装置Ａを用いて被加工
物６０をラップ加工する場合について以下に説明する。
本実施形態のラップ装置Ａを用いてラップ加工する被加
工物６０とは、図１０に示すウエハ１からスライスして
切り出された細長いバー状の被加工物６０であり、この
被加工物６０には図１２と図１３に示す切出バー２と同
様に複数の薄膜磁気ヘッド素子５が縦横に整列形成され
ている。従って、被加工物６０を横長水平配置とした場
合に上面側に薄膜磁気ヘッド素子５における磁気ギャッ
プｇが位置するので、これらの磁気ギャップｇを本実施
形態のラップ装置Ａで徐々にラップ加工により研摩して
各薄膜磁気ヘッド素子のギャップ深さを規定の範囲内に
加工しようとするものである。

【００２８】図６に示すように被加工物６０を修正治具
６１の上面に接着固定する。次に、この修正治具６１を
取付治具Ｂの押圧板６８と受け座６３との間に挟み込ん
で調整ボルト６９を締め込み、押圧板６８と受け座６３
とで修正治具Ｂを挟持し、この状態で被加工物６０の先
端面とダミーヘッド７０の先端部を同一高さに調整す
る。

【００２９】次に、スライド軸１３Ｂを上昇させて保持
部１５を上昇させておき、治具Ｂを裏返し状態としてラ
ップ定盤１０の研摩面１７上に載置し、ここからスライ
ド軸１３Ｂと保持部１５を下降させて揺動ロッド４７、
４８の先端を取付治具Ｂの基板６２の透孔６２ｃ、６２
ｃに挿通し、押圧ロッド４５、４６の先端を基板６２の
凹部４５ｂ、４５ｂに挿入し、押圧ロッド４０の先端を
基板６２の中央部の凹部４５ａに挿入するとともに、モ
ータ２０とモータ３３、３３を始動させる。また、ラッ
プ定盤１０は予め回転駆動させておく。

【００３０】これらの操作により、ベース盤１１が左右
往復移動し、被加工物６０を支持した保持部１５が左右
に水平移動すると同時に、支持軸１３を中心として軸回
りに所定の角度、往復首振り運動するので、被加工物６
０の先端面はラップ加工されることとなる。

【００３１】以上説明の如く本実施形態のラップ装置Ａ
にあっては、ラップ定盤１０の研摩面１７に対して被加
工物６０の先端面を左右往復移動させつつ首振り揺動さ
せてラップ加工できるので、極めて平均的に被加工物６
０の先端面をラップ定盤１０の研摩面１７に擦り付ける
ことができる結果、被加工物６０の先端面を極めて高精
度にラップ加工することができる。また、被加工物６０
を研摩面１７に均一に押し付けることができるので、ラ
ップ定盤１０の片減りも生じない。また、本実施形態の
ラップ装置Ａにおいては、横長のバー状の被加工物６０
を修正治具６０で支持しながらラップ加工できるので、
極めて高精度なラップ加工ができる。更に、本実施形態
のラップ装置Ａにおいては、取付治具Ｂに設けたダミー
ヘッド７０と被加工物６０により三角形配置でラップ定
盤１０に押圧させながらラップ加工できるので、被加工
物６０を極めて均一にラップ定盤１０に押し付けること
ができる結果、より高精度なラップ加工ができる。即
ち、ダミーヘッド７０が無い状態では、ラップ定盤１０
の研摩面１７と細長いバー状の被加工物６０の加工面と
をラップ加工中に正確に均等に接触させ続けることは極
めて難しいが、ダミーヘッド７０を利用して取付治具Ｂ
を被加工物６０とともに３点支持状態でラップ定盤１０
の研摩面１７に押し付けるならば被加工物６０とダミー
ヘッド７０を均等に研摩面１７に押し付けながらラップ
加工を続行できるので、加工精度向上に寄与する。

【００３２】本実施形態のラップ装置Ａにおいては、多
数の薄膜磁気ヘッド素子５が形成された被加工物６０に
おいて、最も厳しい加工精度が要求されるギャップ部分
をラップ加工するものであるので、被加工物６０のわず
かな反り等により研摩ムラを生じるおそれがある。この
場合、被加工物６０の中央部側と端部側とでわずかな反
りにより研摩ムラを生じるおそれがあるので、この場合
は、研摩不足とされる側の被加工物端部側に、シリンダ
装置５５あるいはシリンダ装置５６により調整ロッド４
５あるいは調整ロッド４６を介して大きめの荷重をかけ
てラップ加工すれば良い。即ち、被加工物６０に対して
偏荷重を加えながらラップ加工することができる。

【００３３】なお、本実施形態のラップ装置Ａにおい
て、ラップ加工中に被加工物６０の研摩状態をモニタし
ながら調整ロッド４５、４６の押圧力調整を行いつつ加
工するには例えば以下に説明する方法で行えば良い。被
加工物６０には多数の薄膜磁気ヘッド素子５が形成され
ているので、被加工物６０の両端部の薄膜磁気ヘッド素
子５の電極パッドに回路検査装置の探触針を当ててラッ
プ加工中に被加工物６０の両端部の所定の薄膜磁気ヘッ
ド素子５に検査信号を流す。ラップ加工の進展に伴い、
ギャップ加工が進行するので、薄膜磁気ヘッド素子５か
ら得られる出力信号は変化し、この出力信号を検出する
ならば、被加工物６０の一端部側と他端部側とで研摩状
態を逐次モニタすることができる。従って被加工物６０
を修正治具６１に固定していても、更に微細な反りを生
じていた場合に、この検出信号の同時モニタ結果に応じ
て、被加工物６０の両端部に調整ロッド４５、４６から
与える負荷を調整することで均一なラップ加工を図るこ
とができる。なお、検出信号については、予めサンプル
のラップ加工により標準的な信号を求めてこれを記録し
ておき、この記録を基に信号比較を行って処理すれば良
い。

【００３４】次に、ラップ加工する被加工物６０にＭＲ
素子（磁気抵抗効果素子）を利用した薄膜磁気ヘッド素
子が形成されている場合の制御について図８と図９を基
に説明する。ＭＲ素子を用いた薄膜磁気ヘッドにあって
は、内部に設けたＭＲ素子の抵抗変化により磁気記録媒
体の磁気信号を読み取ることができる構成とされてい
る。従ってこの種の薄膜磁気ヘッドのギャップ加工時
に、薄膜磁気ヘッドの電極パッドに直流電圧を印加して
抵抗を測定するならば、ギャップ加工の完成終了か未完
成かを容易に判断することができる。

【００３５】その場合の信号判別のフローチャートを図
８に示す。図８に示すバー状の被加工物６０に図１〜図
７に示すラップ装置Ａの調整ロッド４５で図９に示す偏
荷重Ａを負荷することができ、調整ロッド４６で図９に
示す偏荷重Ｂを負荷することができ、押圧ロッド４０で
基本荷重を負荷することができるとすると、ラップ加工
のスタートにより図９に示す被加工物６０の左端部の薄
膜磁気ヘッド素子からＤＣＲＡで表記できる抵抗が検出
でき、右端部の薄膜磁気ヘッド素子からＤＣＲＢで表記
できる抵抗が検出でき、被加工物６０の中央部の薄膜磁
気ヘッド素子からＤＣＲＣで表記できる抵抗が検出でき
る。

【００３６】各抵抗の検出開始後、図８に示す第１ステ
ップＳ1において、[{（ＤＣＲＡ＋ＤＣＲＢ）／２}＋Ｄ
ＣＲＣ]／２の式で算出される値が規定値以上であ
るか否かを判別し、ＮＯであれば第２ステップＳ2に進
む。第２ステップＳ2において、ＤＣＲＡ−ＤＣＲＢ
の値が規格内であるか否かを判別し、ＹＥＳであれば第
１ステップＳ1に戻って加工を続行する。ＤＣＲＡ−Ｄ
ＣＲＢの値が規格内であるか否かを判別し、ＮＯであ
れば第３ステップＳ3に進み、第３ステップＳ3において
ＤＣＲＡ＞ＤＣＲＢの関係であるか否かを判別する。こ
の第３ステップＳ3においてＹＥＳであれば、偏荷重Ｂ
を加えつつラップ加工を続行し、ＮＯであれば偏荷重Ａ
を加えつつラップ加工を続行する。これら偏荷重を負荷
したあとは再びステップＳ1に戻る。偏荷重Ａを加える
には、先に述べた通り、シリンダ装置５５で調整ロッド
４５と取付治具Ｂと修正治具６１を介して被加工物６０
をラップ定盤１０に押し付ける力を増加し、偏荷重Ｂを
加えるには、先に述べた通り、シリンダ装置５６で調整
ロッド４６と取付治具Ｂと修正治具６１を介して被加工
物６０をラップ定盤１０に押し付ける力を増加させるこ
とにより行えば良い。

【００３７】次に、第１ステップＳ1において、[{（Ｄ
ＣＲＡ＋ＤＣＲＢ）／２}＋ＤＣＲＣ]／２の式で算
出される値が規定値以上であるか否かを判別し、ＹＥＳ
であれば第４ステップＳ4に進み、ここでＤＣＲＳＡの
値と、ＤＣＲＢの値と、ＤＣＲＣの値が規格内であれば
加工終了と判断し、これらの値が規格外であれば不良と
判断する。

【００３８】以上のフローに従って被加工物６０の中央
部と左端部と右端部のそれぞれの薄膜磁気ヘッド素子の
抵抗測定値を基にラップ加工を行い、抵抗測定値に合わ
せて適宜偏荷重Ａあるいは偏荷重Ｂを加えつつラップ加
工を行うことで、修正治具６１により修正不可能であっ
た微小な被加工物６０の反りに起因する微小ラップ加工
不良をも無くすることができる。従って薄膜磁気ヘッド
のギャップ部分のラップ加工というような極めて高い精
度が要求されるラップ加工であっても、先に説明のラッ
プ装置Ａを用い、更に図８に示すフローに基づいて加工
することで支障なくラップ加工を行うことができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、保
持部に支持した被加工物をラップ定盤に押し付けつつラ
ップ加工する場合に、保持部を首振り自在にかつラップ
定盤の径方向かそれに平行な方向に移動自在に構成する
ならば、ラップ定盤の研摩面に均一に被加工物を押し付
けることができるので、ラップ加工の精度を高めること
ができ、ラップ定盤の片減りを防止することができる。
次に、保持部を首振り自在に構成する場合、保持部を支
持した支持軸をその軸回りに９０゜以下の角度範囲で交
互に左右に首振り自在とすることで被加工物を首振りさ
せながらラップ定盤に押し付けつつラップ加工すること
ができる。

【００４０】次に、被加工物を取り付けた保持部が、被
加工物を取り付けた修正治具と、この修正治具を把持す
る取付治具と、前記修正治具の中央部と両端部を別々な
押圧力でラップ定盤側に押し付け自在な押圧機構を具備
してなることで、被加工物に偏荷重を加えつつラップ加
工ができるので、被加工物に反りなどの変形が生じてい
た場合であっても、高精度でラップ加工ができる特徴が
ある。特に被加工物がＧＭＲ素子を備えた薄膜磁気ヘッ
ドが形成された基板である場合、ＧＭＲ素子の性能を左
右する書込ヘッドのギャップ部分と読取ヘッドのギャッ
プ部分との両方をラップ加工で加工することになるの
で、高精度なラップ加工ができることにより、読出ヘッ
ドと書込ヘッドの両方のギャップ深さと書込用磁極の先
端部分のスロートハイトを正確に加工することができ
る。押圧機構の具体的な構造として、被加工物の中央部
と両端部を別個に押圧可能な複数のロッドをラップ定盤
に対して接近離間自在に配置した構造を採用することが
でき、この構造においても被加工物に偏荷重を加えつつ
ラップ加工ができるので、被加工物に反りなどの変形が
生じていた場合であっても、高精度でラップ加工ができ
る特徴がある。

【００４１】次に、取付治具に被加工物の両端部ととも
に三角形の頂点位置に位置するように研摩バランス調整
用のダミーヘッドを設けてなるならば、取付治具を介し
てラップ定盤に被加工物とダミーヘッドを押し付けつつ
ラップ加工を行う際に、押し付け部分を３点とすること
ができ、押し付け力を均等かつ安定的に負荷できるの
で、被加工物をラップ定盤に均等に押し付けることがで
き、被加工物のラップ加工精度を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るラップ装置の一実施形態の斜視
図。

【図２】図１に示すラップ装置の正面図。

【図３】図１に示すラップ装置のベース盤の揺動機構
を示す構成図。

【図４】図１に示すラップ装置の保持部の拡大正面
図。

【図５】図１に示すラップ装置の保持部の拡大側面
図。

【図６】図１に示すラップ装置に装着される取付治具
と矯正治具と被加工物の斜視図。

【図７】図１に示すラップ装置で被加工物をラップ加
工している状態を示す斜視図。

【図８】図１に示すラップ装置で被加工物をラップ加
工する場合のラップ加工量の制御状態を説明するための
フローチャート。

【図９】被加工物に負荷する荷重状態を説明する図。

【図１０】一般的なウエハ上に形成した多数の磁気ヘ
ッド素子の整列状態を示す略図。

【図１１】図１０に示すウエハから切り出したバーを
示す斜視図。

【図１２】図１１に示すバーの角部の薄膜磁気ヘッド
素子の拡大図。

【図１３】図１２に示す薄膜磁気ヘッド素子の拡大
図。

【符号の説明】

Ａ・・・ラップ装置、Ｂ・・・取付治具、Ｋ・・・ベース盤揺動
機構、Ｆ・・・首振り機構、Ｈ・・・加圧機構、１０・・・ラッ
プ定盤、１１・・・ベース盤、１３・・・支持軸、１５・・・保
持部、１７・・・研摩面、１８・・・レール部、１９・・・レー
ル受け部、４０・・・押圧ロッド、４５、４６・・・調整ロッ
ド、４７、４８・・・揺動ロッド、５５、５６・・・シリンダ
装置、５５ａ、５６ａ・・・ピストンロッド、６０・・・被加
工物、６０ａ・・・ラップ加工面、６１・・・修正治具、７０
・・・ダミーヘッド。

フロントページの続きＦターム(参考） 3C058 AA07 AA09 AA12 AA19 AB01 AB04 AB06 AB09 BA05 CB01 CB10 DA16 5D093 AA05 AC08 FA22 HA03 HA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】研摩液が供給され回転自在に設けられた
円盤型のラップ定盤と、被加工物を保持するとともに前
記ラップ定盤に対して被加工物を押し付けるための１つ
以上の保持部と、前記ラップ定盤に対して起立状態で設
けられて該保持部を支持する支持軸と、該支持軸をその
軸回りに首振り回動させる首振り機構と、前記支持軸を
その軸回りに回転自在に支持したベース盤と、該ベース
盤をラップ定盤の径方向または径方向とほぼ平行な方向
に往復運動させるベース盤揺動機構とを具備してなるこ
とを特徴とする定寸ラップ装置。
【請求項２】前記保持部を支持した支持軸がその軸回
りに９０゜以下の角度範囲で交互に左右に首振り自在と
されてなることを特徴とする請求項１記載の定寸ラップ
装置。
【請求項３】被加工物を支持する前記保持部が、被加
工物を取り付けた修正治具と、この修正治具を把持する
取付治具と、前記修正治具の中央部側と両端部側を別々
な押圧力でラップ定盤側に押し付け自在な加圧機構を具
備してなることを特徴とする請求項１または２に記載の
定寸ラップ装置。
【請求項４】前記保持部に複数本のロッドが前記ラッ
プ定盤に対して個々に接近離間自在に設けられ、前記ロ
ッドが前記保持部に支持された被加工物の両端部側と中
央部側を別個にラップ定盤側に加圧自在にされてなるこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の定寸ラ
ップ装置。
【請求項５】前記保持部に前記被加工物を固定した取
付治具が設けられ、この取付治具に研磨バランス調整用
のダミーヘッドが取り付けられ、前記被加工物とダミー
ヘッドとの中間点に前記支持軸によるラップ定盤への加
圧点が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいず
れかに記載の定寸ラップ装置。