JP2000353302A

JP2000353302A - 磁気ヘッド及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000353302A
Application number: JP11163012A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Adachi; 博史足立
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 1999-06-09
Publication date: 2000-12-19

Abstract

(57)【要約】【課題】コンポジット型磁気ヘッドの製造方法におい
て、エアベアリング面を研磨してギャップデプスを調節
する工程では、研磨と検査のサイクルを繰り返すため非
常に加工タクトを要し、生産性が悪くかつ歩留まりも良
くない。【解決手段】磁気ヘッドチップのＣコア側の金属磁性
膜をバック側端面からアペックス部まで連続して形成
し、かつＩコア側の金属磁性膜をバック側端面とフロン
ト側端面との間で不連続に形成する。この構造を有する
と、Ｃコア側の巻線窓傾斜部に形成された金属磁性膜が
研磨を行ってフロント側端面に露出したときに、磁気ヘ
ッドのフロント側端面とバック側端面との間の電気抵抗
が急激に減少する。これを利用して、ギャップデプスの
管理を行う。これにより、研磨途中の検査も必要なく、
かつ精度良くギャップデプスを決めた磁気ヘッドを得る
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクや
高密度フロッピー（登録商標）ディスクなどの磁気記録
再生装置に使用される磁気ヘッド及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディアデータの普及や文
書ファイルの増大に伴い、ハードディスクやフロッピー
ディスクなどの磁気ディスク装置に対する高容量化の要
請が一段と高まっている。より高密度な記録を実現する
ために高抗磁力を有する記録媒体が用いられ、その高抗
磁力媒体に対して充分な書き込みができるよう、飽和磁
束密度の高い金属磁性膜を用いた磁気ヘッドが一般に使
われている。

【０００３】そのような磁気ヘッドの代表例として、い
わゆるＭＩＧヘッドチップを非磁性スライダーにガラス
で封着固定した、高性能のコンポジット型磁気ヘッドが
知られている。このＭＩＧヘッドチップは、従来から広
く用いられているフェライト等の酸化物磁性体からなる
磁気コアを有し、そのギャップ近傍に高飽和磁束密度を
有する金属磁性膜を形成したものである。

【０００４】従来のコンポジット型磁気ヘッドの製造方
法は、磁気ヘッドチップをスライダーにガラスモールド
した後、記録媒体との対向面すなわちエアベアリング面
（以下、ＡＢＳ面という）を研磨する工程を含む。その
際、ヘッド効率を充分得るためにギャップデプスを5μm
程度に保つ必要がある。しかし、磁気ヘッドチップのギ
ャップデプスはＡＢＳ面からは正確に測長できない。そ
こで、例えば、磁気ヘッドチップの加工工程において、
Ｃコア（巻線用凹部を有するコア）側ギャップ対向面を
研磨して金属磁性体を一部除去しておく。そして粗研磨
後、巻線用凹部傾斜部に残された金属磁性膜の膜厚をＡ
ＢＳ面から光学顕微鏡で測定し、残されたギャップデプ
スに換算する。このように、測定、換算及び研磨という
個別処理の繰り返しでギャップデプス精度を確保する方
法がとられている。また特開平2-220208 や特開平6-203
317 に示されているように、ＡＢＳ面からある程度のギ
ャップデプスを目安として知るためにマーキング加工を
施すことも一般に行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のコン
ポジット型磁気ヘッドの製造方法においては、ＡＢＳ面
の研磨とギャップデプスの検査というサイクルを繰り返
してギャップデプスを精度良く仕上げていく方法が行わ
れていた。しかし、この方法では非常に加工タクトを要
するため量産には適さない。またマーキング加工を実施
した場合、研磨装置の研磨レート管理や研磨治具へのス
ライダーの貼り付け精度、そしてマーキング加工の精度
そのものの確保が困難である。そのため生産性が悪く歩
留まりも良くなかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の磁気ヘッドは、酸化物磁性体からなる第一
の磁気コア半体、前記第一の磁気コア半体の一側面であ
る第一のギャップ対向面と所定のギャップを保って対向
する部分及びアペックス部を含む側面である第二のギャ
ップ対向面を有し酸化物磁性体からなる第二の磁気コア
半体、前記第一のギャップ対向面上でバック側端面とフ
ロント側端面との間で不連続に設けられた金属磁性膜、
前記第二のギャップ対向面上でバック側端面からアペッ
クス部まで連続に設けられた金属磁性膜、前記第一及び
第二のギャップ対向面上の前記金属磁性膜の表面に設け
られた絶縁性のギャップ形成材料を有する。

【０００７】ここで、第二のギャップ対向面上のアペッ
クス部とは、第一のギャップ対向面と一定のギャップを
保って対向する部分と、ギャップがその部分より広くな
っている部分との間の境界部をいう。これにより、以下
に述べるように、本発明では、磁気ヘッドチップのフロ
ント側端面とバック側端面との間の電気抵抗を測定する
ことで、ギャップデプスを検査なしで精度良く仕上げる
ことができる。すなわちこの構造を有すると、フロント
側端面の研磨を行ってバック側端面からアペックス部ま
で連続である方の磁性膜がフロント側端面に露出したと
きに、フロント側端面とバック側端面との間の電気抵抗
が急激に減少する。従って、予めその磁性膜がフロント
側端面に露出する位置に相当するギャップデプスを決め
ておけば、抵抗の急激な減少により、研磨面が所定の位
置に達したことがわかる。

【０００８】この抵抗の急激な減少は、磁気ヘッドチッ
プにおける磁気コアと磁性膜との比抵抗の差を利用する
ものである。例えば、磁気ヘッドチップの磁気コアには
Mn-Zn系単結晶フェライトが使われることが多い。これ
は導電性物質ではあるが、その比抵抗は通常0.1Ωcm以
上である。一方、磁性膜として使われるFe-Al-Siなどの
金属磁性体の比抵抗は10〜100μΩcm程度である。よっ
て、各々の体積比を考慮しても、磁性膜がフロント側端
面に露出する前後で、電気抵抗の差は10〜100Ωに達す
る。

【０００９】また本発明の磁気ヘッドをコンポジット型
のものとした場合、通常スライダー材料としてはTi-Ca
系のセラミック材料が用いられているので、その導電性
は磁気コアや磁性膜に対して無視できる。従って、研磨
時のスライダー貼り付け治具に電極を配し、その電極と
磁気ヘッドの背面とを接触させて、磁気ヘッドのＡＢＳ
面と接触する研磨定盤との電気抵抗を測定すれば、上述
の抵抗の急激な減少を測定できる。

【００１０】以上の結果、研磨をしながら抵抗の測定が
できるため、従来のように検査を繰り返して行う必要が
ない。また、ギャップデプスのばらつきや研磨のしすぎ
による不良が無くなり、生産性に優れた高歩留まり・高
品質の磁気ヘッドを提供することが可能となる。

【００１１】また、本発明の磁気ヘッドの製造方法は、
金属磁性膜を第一の磁気コア半体の一側面上にバック側
端面とフロント側端面との間で不連続に形成する工程
と、金属磁性膜を第二の磁気コア半体の一側面上にバッ
ク側端面からアペックス部まで連続に形成する工程と、
前記第一及び第二の磁気コア半体の各一側面上の前記金
属磁性膜上に絶縁膜を形成する工程とを有する。

【００１２】この方法により、第一の磁気コア半体上の
磁性膜がバック側端面とフロント側端面との間で不連続
に形成され、第二の磁気コア半体上の金属磁性膜がバッ
ク側端面からアペックス部まで連続に形成される。更
に、両側の磁性膜が絶縁されている。また、連続してい
る磁性膜はアペックス部近傍の所定の範囲で除去されて
いる。このため、フロント側端面の研磨により所定のギ
ャップデプスを残した状態に達した時に初めて、連続し
ている磁性膜がフロント側端面に露出することが可能と
なる。

【００１３】また上記の方法に加えて、磁気ヘッドのフ
ロント側端面とバック側端面との間の電気抵抗を計測し
ながらフロント側端面を研磨する。

【００１４】この方法によると、上述のように、抵抗の
急激な低下により、ギャップデプスが所定の値に到達し
たことを知ることができる。このため、従来のように検
査を繰り返して行う必要がない。またギャップデプスの
ばらつきや、研磨のしすぎによる不良が無くなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例に
ついて、図１〜１０を用いて説明する。

【００１６】《実施例１》図１は本発明の実施例である
磁気ヘッドチップ12の構造を示す。巻線用凹部8を有す
るＣ型の磁気コア半体1b（以下、Ｃコアという。）及び
Ｉ型の磁気コア半体1a（以下、Ｉコアという。）が、例
えばMn-Zn単結晶フェライト等の酸化物磁性体から形成
される。これらＣコア及びＩコアは互いに一側面（以
下、ギャップ対向面という。）を対向させて置かれてい
る。それぞれのギャップ対向面上に金属磁性膜3a、3bが
形成されている。そして接合ガラス4a、4bによってＣコ
ア1b及びＩコア1aが接合されている。ここで、Ｉコア1a
側の金属磁性膜3aはフロント側端面5とバック側端面9と
の間でガラス溝6により不連続である。一方、Ｃコア1b
側の金属磁性膜3bはアペックス部7から巻線用凹部8を経
由してバック側端面9まで連続して形成されている。

【００１７】この磁気ヘッドチップをコンポジット型磁
気ヘッドに用いる場合を例にとって、この構成の作用を
以下に説明する。スライダーを封着ガラスでモールドし
た後のＡＢＳ面研磨工程において、この構成により、フ
ロント側端面5がアペックス部7まで研磨され削り代Aが
除去されると、Ｃコア1b側の金属磁性膜3bがフロント側
端面5に露出する。この時、スライダーのＡＢＳ面と背
面との間の電気抵抗が急激に低下する。これを検知すれ
ば、所定のギャップデプス1を残すために必要な研磨の
残量を正確に知ることができる。

【００１８】《実施例２》図２〜６は実施例１に示した
磁気ヘッドチップ12の製造方法の実施例を示す。まず図
２のように、Mn-Zn単結晶フェライト等の酸化物磁性体
からＩコア連続体1a'及びＣコア連続体1b'を所定の形状
に形成した。Ｉコア連続体1a'及びＣコア連続体1b'の各
ギャップ対向面2a、2bを研磨して所定の面粗さに仕上げ
た。その後、Ｃコア連続体1b'のギャップ対向面2b上に
ガラス溝10、巻線用凹部8を形成した。なお、Ｃコア側
だけでなくＩコア側にも、ガラス溝又は巻線用凹部を形
成してもよい。

【００１９】次に、Ｉコア連続体1a'及びＣコア連続体1
b'のギャップ対向面2a、2b上に、Fe-Ta-N合金等の金属
磁性膜3a、3bをスパッタリング法により約6μmの厚さま
で形成した。その後、Ｉコア連続体1a'に切削加工によ
りバックガラス溝6を形成し、同時にその部分の金属磁
性膜3aを除去した。一方、Ｃコア連続体1b'のギャップ
対向面2bを再度研磨し、その上の金属磁性膜3bを、ガラ
ス溝10及び巻線用凹部8の部分以外、除去した。

【００２０】この工程により、図３のように、バックガ
ラス溝6の部分で、Ｉコア連続体1a'上の金属磁性膜3aが
バック側端面とフロント側端面との間で不連続となっ
た。一方、Ｃコア連続体1b'上の金属磁性膜3bは、図３
のように、アペックス部7、巻線用凹部8及びガラス溝10
を経由してバック側端面9まで連続していた。また、Ｃ
コア連続体1b'上の金属磁性膜3bはフロント側端面5から
アペックス部7までの間Aでは存在しない。従って、フロ
ント側端面5を研磨して、フロント側端面5がアペックス
部7まで到達した時、初めて磁性膜3bがフロント側端面5
に露出する。

【００２１】なお、Ｃコア連続体1b'のギャップ対向面2
bではなく、Ｉコア連続体1a'のギャップ対向面2aにアペ
ックス部7を設け、Ｉコア連続体1a'上の磁性膜3aがバッ
ク側端面9からアペックス部7まで連続し、Ｃコア連続体
1b'上の磁性膜3bがバック側端面9側とフロント側端面5
との間で不連続としてもよい。また、連続性が保たれる
ならば、スパッタリング法以外の蒸着等の方法で磁性膜
を形成しても良い。

【００２２】上記工程後、ギャップ対向面2a、2b上にSi
O₂を主材とするギャップ形成材料11a、11bをスパッタリ
ング法により成膜した。

【００２３】なお、ギャップ形成材料としては、例え
ば、SiO₂を主材とするものの他に、Al₂O₃を主材とする
もの又はそれら両者の積層体等、ギャップ近傍での磁性
膜間に緻密で均一な絶縁膜が形成できるものであれば良
い。

【００２４】図４のように、ギャップ対向面2a、2b同士
を突き合わせ、Ｉコア連続体1a'及びＣコア連続体1b'双
方を側面から加圧固定した。接合ガラス4a、4bを巻線用
凹部8、バックガラス溝6にそれぞれ設置した後、これら
全体を加熱炉内で520℃にて熱処理した。この加熱によ
り接合ガラス4a、4bが軟化溶融しガラス溝9内に充填
し、Ｉコア連続体1a'及びＣコア連続体1b'を接合した。
この結果、両連続体1a'、1b'は一体となり、磁気コア連
続体12'を形成した。

【００２５】図５のように、磁気コア連続体12'を所定
の形状に加工した後、アペックス部7より深い切り込み
を施し、トラック13を形成した。更に、磁気コア連続体
12'を、図５の斜線部Bの示すトラック13に平行な断面に
沿って切断し、個別に分けた。この結果、図６に示す、
Ｉコア1a、Ｃコア1b、金属磁性膜3a、3b、ギャップ形成
材料11a、11b、接合ガラス4a、4bより構成される磁気ヘ
ッドチップ12を得ることができた。

【００２６】図７〜９はコンポジット型磁気ヘッドの製
造方法におけるＡＢＳ面の研磨工程の詳細な実施例を示
す。

【００２７】まず図７(a)のように、上記の製造方法で
得られた磁気ヘッドチップ12をTi-Ca系の非磁性セラミ
ック材料からなるスライダー21のスリット21a内に挿入
し、位置を決めた。そして、封着ガラス22を磁気ヘッド
チップ12のトラック13近傍に載せ、スライダー21全体を
加熱炉内で480℃にて熱処理することで軟化溶融させ、
スリット21a内に充填させた。この結果、図７(b)のよう
に、磁気ヘッドチップ12がスライダー21内に固定され
た。この後、スライダー21の背面23b及びその面に露出
している磁気ヘッドチップ12のバック側端面9を研磨し
た。

【００２８】その後、図８に示すように、背面23bをス
ライダー貼り付け治具24の貼り付け面に配された電極25
に、導電性の接着剤で確実に貼り付けた。この時、電極
25とＣコア1b側金属磁性膜3bとの導通が良好にとれるよ
うにした。その後、図９において、電極25と研磨定盤26
との間の電気抵抗を測定しながら、ＡＢＳ面23aを研磨
した。

【００２９】このときの研磨時間（研磨量）と電気抵抗
との関係を図１０に示す。但し、測定した磁気ヘッドチ
ップ12は、トラック幅9μm、磁気コア厚90μmであり、
磁気コア1a、1bの素材であるMn-Zn単結晶フェライトの
比抵抗は0.1Ωcm、金属磁性膜3a、3bは膜厚6μm、比抵
抗85μΩcmであった。

【００３０】なお、磁気コアと磁性膜との比抵抗の差
は、研磨中の測定によりギャップデプスを知ることがで
きる程度でさえあれば良い。また、磁性膜の膜厚は6μm
に限らず、この実施例の場合3μm以上であれば、磁気コ
アと磁性膜との抵抗差が充分にとれると同時に、充分な
ヘッド効率を確保できる。

【００３１】フロント側端面5が研磨されて図６に示さ
れている削り代Aが除去された結果、アペックス部7のＣ
コア1b側金属磁性膜3bがスライダーのＡＢＳ面23aに露
出した時点で、図１０に示すように電気抵抗値が急激に
低下した。このため、正確にギャップデプスを知ること
ができた。

【００３２】この実施例２の磁気ヘッドの製造方法によ
り、研磨をしすぎてギャップが開いてしまうなどの歩留
まり悪化の要因を取り除くことができた。更に、ＡＢＳ
面から光学顕微鏡を用いてギャップデプスを何度も検査
するという手間のかかる工程をなくすことができた。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、磁気ヘッ
ドチップのアペックス部を有する磁気コア側の磁性膜は
磁気ヘッドチップのバック側端面からアペックス部まで
連続して形成され、もう一方の磁気コア側の磁性膜はバ
ック側端面とフロント側端面との間で不連続に形成され
る。これによって、磁気ヘッドチップのフロント側端面
を研磨して、バック側端面とアペックス部とで連続な磁
性膜がフロント側端面に露出した時、フロント側端面と
バック側端面との間の電気抵抗が急激に減少する。従っ
て、研磨中の電極−研磨定盤間の電気抵抗を測定すれ
ば、ギャップデプスを正確に知ることができる。その結
果、従来のようにギャップデプスの検査を繰り返して行
う必要がなくなる。また、ギャップデプスのばらつき
や、研磨のしすぎによる不良も無くなる。よって、生産
性に優れた、高歩留まり・高品質のコンポジット型磁気
ヘッド等を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の磁気ヘッドチップの構造を示
す斜視図。

【図２〜６】本発明の実施例の磁気ヘッドチップの製造
方法を示す図。

【図２】Ｉコア連続体1a'、Ｃコア連続体1b'の最初の加
工形の斜視図。

【図３】磁性膜3a、3b形成及び除去工程後のＩコア連続
体1a'、Ｃコア連続体1b'の斜視図。

【図４】ガラスモールド前圧着固定時の磁気コア連続体
12'の斜視図。

【図５】トラック加工後の磁気コア連続体12'の斜視
図。

【図６】磁気コア連続体12'切断後の磁気ヘッドチップ1
2の斜視図。

【図７〜９】本発明の実施例の磁気ヘッドの製造方法を
示す図。

【図７】磁気ヘッドチップ12とスライダー23との接合工
程を示す図。

【図７(a)】磁気ヘッドチップ12と封着ガラス22とのス
ライダー23への組立工程を示す図。

【図７(b)】ガラスモールド後の磁気ヘッドチップ12と
スライダー23との接合部を示す図。

【図８〜９】ＡＢＳ面5の研磨工程を示す図。

【図８】スライダー23とスライダー貼り付け治具24との
貼り付け方法を示す図。

【図９】研磨定盤26による研磨方法を示す図。

【図１０】研磨時間（研磨量）と電気抵抗との関係を示
す図。

【符号の説明】

1 ギャップデプス 1a、1b 磁気コア半体 1a' Ｉコア連続体 1b' Ｃコア連続体 2a、2b ギャップ対向面 3a、3b 磁性膜 4a、4b 接合ガラス 5 フロント側端面 6 バックガラス溝 7 アペックス部 8 巻線用凹部 9 バック側端面 10 ガラス溝 11a、11b ギャップ形成材料 12 磁気ヘッドチップ 12' 磁気コア連続体 13 トラック 21 スライダー 21a スリット 22 封着ガラス 23a スライダーＡＢＳ面 23b スライダー背面 24 スライダー貼り付け治具 25 電極 26 研磨定盤 A 削り代 B 磁気コア連続体切断部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化物磁性体からなる第一の磁気コア半
体、前記第一の磁気コア半体の一側面である第一のギャップ
対向面と所定のギャップを保って対向する部分及びアペ
ックス部を含む側面である第二のギャップ対向面を有し
酸化物磁性体からなる第二の磁気コア半体、前記第一のギャップ対向面上でバック側端面とフロント
側端面との間で不連続に設けられた金属磁性膜、前記第二のギャップ対向面上でバック側端面からアペッ
クス部まで連続に設けられた金属磁性膜、前記第一及び第二のギャップ対向面上のそれぞれの前記
金属磁性膜の表面の間に挿入されている絶縁性のギャッ
プ形成材料、を有することを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】前記磁気コア半体の酸化物磁性体の比抵抗
が0.1Ωcm以上であり、前記金属磁性膜の磁性体の比抵
抗が100μΩcm以下であることを特徴とする請求項１記
載の磁気ヘッド。
【請求項３】前記磁気コア半体のギャップ対向面上の前
記金属磁性膜の厚さが3μm以上であることを特徴とする
請求項２記載の磁気ヘッド。
【請求項４】前記ギャップ形成材料がAl₂O₃、SiO₂のう
ちのいずれか又はそれらの積層体からなることを特徴と
する請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項５】金属磁性膜を第一の磁気コア半体の一側面
上にバック側端面とフロント側端面との間で不連続に形
成する工程と、金属磁性膜を第二の磁気コア半体の一側面上にバック側
端面からアペックス部まで連続に形成する工程と、前記第一及び第二の磁気コア半体の各一側面上の前記金
属磁性膜上に絶縁膜を形成する工程とを有することを特
徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】磁気ヘッドのフロント側端面とバック側端
面との間の電気抵抗を計測しながらフロント側端面を研
磨する工程及びその電気抵抗値から目標研磨限度への近
接を判断する工程を有する請求項５記載の磁気ヘッドの
製造方法。