【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ヘッドを大量生産するのに適した高精能研磨装置に関し、さらに詳しくは、各磁気ヘッド素子のストライプハイトのバラツキを抑制し、研磨中に発生するねじれ成分の発生を抑制する研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気情報の書き込み、読み込みを行うハードディスク装置などの磁気記録装置に用いられる薄膜磁気ヘッド素子は、ハードディスクなどの記録媒体の記録面に対向して設けられる磁気ヘッドスライダーに搭載されている。
【０００３】
この磁気ヘッドスライダーは、六面体形状で、記録媒体に平行な一面にスライダーレールが形成されており、この面はエアーベアリング面（以下、ＡＢＳ面）と呼ばれている。このＡＢＳ面と直行する一面（以下、デバイス面）に磁気ヘッド素子が形成されている。
【０００４】
一般的に、磁気ヘッドスライダーの加工は、磁気ヘッドスライダーが複数個１列に配置されたバー状態でＡＢＳ面の研磨加工が行われる。この研磨加工により、磁気ヘッド素子の素子の高さ（以下、ストライプハイト）が一定にされる。このバー状態の各磁気ヘッド素子は、ストライプハイトのバラツキをサブミクロン単位の精度に収めるよう要求されている。
【０００５】
この磁気ヘッド素子の研磨加工の例として、特開２００１−３０１４４８号公報で示されるように、複数の磁気ヘッド素子を有するバー状ワークの研磨加工を行う際に、研磨面を提供する研磨定盤と、バー状ワークを研磨面に抗して押し付ける面を有するトランスファーツールと、与えられた圧力分布がトランスファーツールと研磨面との間に生じるようにトランスファーツールに作用するメカニズムを備える研磨方法が提案されており、複数の磁気ヘッド素子を有するバー状ワークの加工精度が高まるとされている。
【０００６】
また、ストライプハイトのバラツキを軽減し、高精度な加工を実現する方法として、特開２００１−２１９５３９号公報に示されるように、各磁気ヘッド素子の研磨量情報に基いて、フィードバックまたは、フードフォワード制御により複数のベンド機構を用いて、局所的にバー状ワークを押引することにより、研磨加工中にストライプハイトのバラツキを矯正しながら加工する方法が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、磁気ヘッド素子が形成された磁気ヘッドを複数個有するバー状ワークでは、前記バー状ワークをトランスファーツールに貼り付けることで磁気ヘッド素子の磁気抵抗膜の高さにバラツキが発生することや、トランスファーツールと研磨面との間に一定の分布で圧力が与えられ作用する機構を備えた研磨装置では、バー状ワークの研磨面に、転写されたねじれ成分が発生し、高精度な加工精度を得ることが困難であるという問題がある。
【０００８】
これらに対処するために、特開２００１−３０１４４８号公報で示されているように、バー状ワークを直接トランスファーツールに熱溶融性ワックスにより接着する方法が提案されているが、この方法でも、バー状ワークの研磨面に転写されたねじれ成分が発生する。また、ラップベースに固定されたボールによりアダプタが支持されているラップベースでは、前後左右に遊びがあり、ねじれ成分が発生するため、加工精度を高めることが困難であるという問題がある。
【０００９】
本発明は、かかる問題に鑑みて成されたもので、その目的は、磁気ヘッド素子の研磨加工精度を高めるために、各磁気ヘッド素子のストライブハイトのバラツキを抑制し、研磨中に発生するねじれ成分の発生を抑制した研磨装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するもので、回転駆動される研磨定盤と、加圧機構により加圧され、バー状ワークを研磨面に対して押引きするベンド機構と、バー状ワークを弾性部材を介して保持し、バー状ワークに平行に配列された複数個の穴を有するトランスファーツールを備えた磁気ヘッドの研磨装置において、ベンド機構は、アクチュエーターにより作動され、トランスファーツールに対して平行に配設された第１レバーと垂直に配設された第２レバーを有し、両レバーは回動支点が同一線上にあり、かつ、上記複数個の穴に嵌合する作用点を有することを特徴とする磁気ヘッドの研磨装置である。
【００１１】
本発明によれば、第１レバー及び第２レバーを作動して、トランスファーツールに設けた複数個の穴に嵌合する作用点を上下に変位し、ベンドブロックを押引きすることにより、バー状ワークに局部的な押圧、引圧を作用させることが可能となり、バー状ワークのストライブハイトのバラツキを減少させ、更に、トランスファーツールのベンドブロックに加わる力を均一にすることができるため、制御が簡単となり、各レバーに加わる力のバラツキを抑えることができるとともに、挾ピッチ化に対応できるベンド機構を提供できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、回転駆動される研磨定盤と、加圧機構により加圧され、バー状ワークを研磨面に対して押引きするベンド機構と、バー状ワークを弾性部材を介して保持し、バー状ワークに平行に配列された複数個の穴を有するトランスファーツールを備えた磁気ヘッドの研磨装置において、ベンド機構は、アクチュエーターにより作動され、トランスファーツールに対して平行に配設された第１レバーと垂直に配設された第２レバーを有し、両レバーは回動支点が同一線上にあり、かつ、上記複数個の穴に嵌合する作用点を有することを特徴とするもので、第１レバー及び第２レバーを作動して、トランスファーツールに設けた複数個の穴に嵌合する作用点を上下に変位し、ベンドブロックを押引きすることにより、バー状ワークに局部的な押圧、引圧を作用させることが可能となり、バー状ワークのストライブハイトのバラツキを減少させ、更に、トランスファーツールのベンドブロックに加わる力を均一にすることができるため、制御が簡単となり、各レバーに加わる力のバラツキを抑えることができるとともに、狭ピッチ化に対応できる作用を有する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、第１レバー及び第２レバーのレバー長は同一でありり、第１レバー、第２レバーを交互に回動支点に軸支したことを特徴とするもので、回動支点を同一線上に配置し、また、第１レーバー長と第２レバー長を同一にし、交互に回動支点に軸支することにより、力点にかかる圧力を機構的に同一な状態とすることができ、また、ベンドブロックに加わる力を均一にすることができる作用を有する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、ベンド機構を、ラップペースを基準に、上下方向のみに弾性変形する平行ばね機構を備えた保持機構部で保持したことを特徴とするもので、ベンド機構を平行ばね機構で保持することで、研磨加工中において、各磁気ヘッド素子のストライプハイトのバラツキやバー状ワークの研磨面に転写されるねじれ成分を抑えた高精度な研磨加工装置を提供することができる作用を有する。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記保持機構部は、上下方向のみに可動する第１の平行ばね機構と左右方向の歪の発生を吸収する第２のばね機構を有することを特徴とするもので、より高精度な研磨加工装置を提供できる作用を有する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、前記第１の平行ばね機構は、初期基準における変形量を０に調整するため、中子を挿入できる構造を有することを特徴とするもので、平行ばね機構に初期調整する機能を備えることにより、各磁気ヘッド素子のストライプハイトのバラツキやバー状ワークの研磨面に転写されるねじれ成分を抑え、より高精度な研磨加工装置を提供することができる作用を有する。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、前記保持機構部は、左右端部に、上下方向の調整軸と、バー状ワークの長手方向を軸として回転する回転調整軸を有することを特徴とするもので、ラップベースを基準にした上下及び前後方向の傾きの調整が可能となる作用を有する。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、前記保持機構部は、制御信号により可動する左右の加圧アクチュエーターと、左右の研磨量をコントロールするピエゾアクチュエーターを有することを特徴とするもので、左右を加圧する加圧アクチュエーターを設けることで、研磨加工中に読み取れる研磨状態を基に作成される制御信号でもって加圧量を制御することができ、高精度な研磨加工装置を提供することができる作用を有する。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、前記ピエゾアクチュエーターの可動範囲の粗動を調整するマイクロメータを有することを特徴とするもので、請求項７に記載の発明と同じ作用を有する。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、前記加圧アクチュエーターは、ピエゾアクチュエーターの駆動部に、アクチュエーターのストロークを増幅するてこ機構を有することを特徴とするもので、ピエゾアクチュエーターの駆動部に、トランスファーツールを可動させるてこ機構を備え、加圧アクチュエーターでもってトランスファーツールの可動範囲を拡大させる機構を備えることにより、制御に必要な調整範囲を得ることができ、高精度な研磨加工装置を提供することができる作用を有する。
【００２１】
【実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施の形態の詳細について説明する。
【００２２】
図１に示されているように、トランスファーツール１に弾性部材２が接着面に気泡が無い様に貼付けられる。さらに弾性部材２にバー状ワーク３が位置決め治具でもって貼付けられる。トランスファーツール１と弾性部材２を貼付ける位置は、トランスファーツール１と弾性部材２の稜線が一致する位置である。バー状ワーク３は、トランスファーツール１端面より略０．５ｍｍの位置に平行に貼付けることで、ワイヤーボンドを可能にしている。また、０．５ｍｍ以上の距離を維持しないとバー状ワーク３が倒れるという課題が発生する。なお、研磨作用をモニタリングする抵抗素子から信号を取り出す（図示されていない。）ＰＢＣと金線ワイヤーを備えている。４はベンドブロックで、バー状ワーク面と平行に配列された複数の穴５を備えている。
【００２３】
前記、トランスファーツール１は、図２に示すように保持部１６に固定される。保持部１６は研磨定盤７の上部に設けられたダミーセラミック６上に位置するベンドベース８により支持される。このようにして、研磨定盤７を基準に一定の高さで保持部が維持される。
【００２４】
トランスファーツール１の保持部は、図３の矢印Ａで示す研磨定盤７の回転方向と、矢印Ｂ方向の揺動方向と、矢印Ｃで示す保持部中心の回転駆動機構を備えている。また、研磨定盤、回転速度、揺動速度及び保持部の回転角度を制御する制御装置を備えている。これらの機構は、ＰＣからなる制御信号により制御される。
【００２５】
次に、本実施の形態におけるベンド機構について説明する。
【００２６】
第１アクチュエーター９は、図５（ａ）に示すように、トランスファーツール１に対し垂直に位置し、第２のアクチュエーター１０は、トランスファーツール１に対し水平に位置している。また、第１レバー１１は、トランスファーツールに対し、平行に位置し、第１アクチュエーター９の作動により、その先端は左右動する。また、第２レバー１２は、トランスファーツール１に対し、垂直に位置し、第２アクチュエーター１０の作動により、その先端は上下動する。
【００２７】
第１レーバー１１、第２レバー１２は第１アクチュエーター９、第２アクチュエーター１０の力をそれぞれ受ける力点１１ａ、１２ａと、同一線上に配設され、それぞれのレバーの回転中心である支点１３と、トランスファーツールの穴５に係合して、トランスファーツールを上下動する作用点１１ｂ、１２ｂを有している。
【００２８】
第１アクチュエーター９が作動して、第１レバー１１の力点１１ａが図５（ａ）において左方向に変位すると、第１レバー１１は支点１３を中心に左方に回動し、作用点１１ｂが下方に変位するため、トランスファーツール１を下方に移動させ、また、第２アクチュエーター１０が作動して、第２レバー１２の力点１２ａが図５（ｂ）において下方向変位すると、第２レバー１２は支点１３を中心に下方に回動し、作用点１２ｂは上方に変位するため、トランスファーツール１は上方に移動する。このように、第１及び第２アクチュエーター９、１０を作動して、第１レバー１１、第２レバー１２を左右または上下に回動することにより、トランスファーツール１を押上げ、押下げて、弾性部材２を介して、バー状ワーク３に局部的な押圧、引圧を作用させる。これにより、バー状ワーク３のストライプハイトのバラツキが少い加工が可能となる。ここに示すレバーは、第１レバー１１、第２レバー１２の支点１３を同一線上に配置し、また、第１レバー長と第２レバー長を同一にすることにより、力点にかかる圧力を機構的に同一な状態とすることができる。
【００２９】
また、第１レバー１１、第２レバー１２を交互に回動支点に軸支し、端部をトランスファーツールの穴に係合するようにすることで、ベンドブロックに加わる力を均一にすることが可能となり、狹ピッチ化に対応可能となる。
【００３０】
本実施の形態によれば、これらの作用により、トランスファーツール１のベンドブロック４に加わる力を均一にすることができ、制御が簡単となり、各レバーに加わる力のバラツキを抑えることができるとともに、狹ピッチ化に対応できるベンド機構を提供できる。これらの機構は、保持部１６内に設けられている。
【００３１】
次に、本実施の形態における保持機構部について説明する。
【００３２】
図２に示すように、保持部１６は、第１平行ばね機構１４と第２ばね機構１５を備えた保持機構部２３で保持されており、第１平行ばね機構１４でもって、保持部１６の上下のみの移動を可能とし、第２ばね機構１５は、保持部１６の可動時に、極端に左右差が発生し、第１平行ばね機構１４に左右方向のひずみが発生した場合に、このひずみを解消する作用を有する。図６に第１平行ばね機構１４と第２ばね機構１５の詳細を示す。第１平行ばね機構１４は、四角中空形状部を有し、その四隅部には肉薄部１４ａとなっており、第１平行ばね機構１４に応力が加わった場合には、肉薄部１４ａが上下に変形することで応力を緩和する。また、第２ばね機構１５は、第１平行ばね機構１４の下部に連設されており、第１平行ばね機構１４の上下方向の変形を緩和するためのばね作用を有する溝部１５ａを備えている。保持部１６は、ラップベースを基準に、上下方向にのみ移動可能に上記ばね機構を備えた保持機構部によりガタツキがないように保持されている。
【００３３】
また、第１平行ばね機構１４は、上記した通り、中空形状で中空部には中子を挿入して初期基準における変形量を０の状態に調整することができる。
【００３４】
以上説明したばね機構を備えた保持機構部２３は、研磨加工中のバー状ワーク３の左右研磨量をガタツキ無く研磨させるために設けられている。このとき、前後左右方向にガタツキが発生するような機構を採用した場合、バー状ワーク３面の平坦度や球面度に影響を及ぼし、最終で評価されるフライングハイト評価（ＨＤＤのメディアとヘッドの距離）のバラツキに影響を及ぼし、出力信号が不安定となるという問題が発生する。
【００３５】
次に、本実施の形態における加圧機構について説明する。
【００３６】
図２、図４に示すように、左右加圧アクチュエーター１７が設けられており、左右加圧アクチュエーター１７は、バー状ワーク３の研磨加工中において、左右の圧力を変化させることができる。また、図４に示すように、ピエゾアクチュエーター１９とてこブロック８を備えている。トランスファーツール１は、研磨定盤７上に設けたダミーセラミック６を介し、てこブロック１８で支えられ、ピアゾアクチュエーター１９によって、バー状ワーク３の左右位置を調整することができる。また、左右加圧アクチュエーター１７は、てこブロック１８で支えられている保持部１６全体を加圧する機構で、バー状ワーク３に加わる圧力を変動することができる。また、てこブロック１８を具備した本実施の形態の機構は、左右加圧アクチュエーター１９との組合せにより、バー状ワーク３に加わる圧力を０にすることができる特徴がある。例えば、左右加圧アクチュエーター１７だけを具備した機構の場合、バー状ワーク３に加わる圧力を０にすることは、機構部の自重があるため不可能である。しかし本実施の形態では、てこブロック１８とピエゾアクチュエーター１９を設けることで、左右加圧アクチュエーター１７の圧力を０にし、ピエゾアクチュエーター１９にて押上げられたてこブロック１８によって、バー状ワーク３に加わる圧力を０にすることが可能となる。 このように本実施の形態によれば、てこブロック１８とピエゾアクチュエーター１９により、バー状ワーク３の研磨加工中に発生した左右圧力差を制御することができる。また、研磨レートが低下した研磨定盤で研磨加工を行う際に、左右加圧アクチュエーター１７で加圧することにより、研磨レートを向上させることが可能となる。これらは、てこブロック１８にてピエゾアクチュエーター１９等でストロークを拡大させ、平行ばね機構１４で支持された保持部１６を上下させて、左右に発生する研磨量の差を位置制御し、また、制御された圧力を左右加圧アクチュエーター１７に与えることにより、研磨レートが低下した状態であっても、任意の研磨レートが得られる。これらの機構は、ＰＣからなる制御信号により制御される。
【００３７】
図２、図４に示す上下調整ノブ２０は、研磨加工中に起こるダミーセラミック６の磨耗や、バー状ワーク３の初期当り上下位置を調整する機構である。また、傾き調整ノブ２１は、保持部傾き初期調整に用いるバー状ワーク３と研磨定盤７の平行面当りを調整する機構である。これらの機構を備えることにより、ラップベースを基準にした上下、左右の高さ及び前後の傾きの調整が可能となる。
【００３８】
マイクロメータ２２は、研磨加工中に左右の研磨量をコントロールするピエゾアクチュエーター１９の初期状態の位置を調整する機構である。これにより、制御される可動範囲をマイクロメータでもって、調整することができる。
【００３９】
次にバー状ワークの研磨方法について説明する。
【００４０】
研磨装置は、バー状ワーク３を保持する保持部１６、ベンド部、揺動駆動機構と、軟質金属からなる円板の表面にダイアモンド砥粒を埋め込み形成された研磨定盤７と、この研磨定盤７を回転駆動する研磨定盤回転機構およびオイル（スラリー）散布装置を備えている。図７は、研磨装置の全体構成図である。保持機構部２３にて、ダイアモンド砥粒を埋め込んで形成した研磨定盤７の表面が乾かない様に、オイルを塗布し、その塗布したオイルを研磨定盤７の表面に均一に広がるようにクリーニング部材２４を置き、安定した研磨条件を作っている。
【００４１】
バー状ワーク３は、ゴム等の粘着性のある弾性部材２を介して、保持部１６に保持される。この弾性部材２は、保持部１６に保持されているバー状ワーク３を被研磨面に亘って均等に研磨定盤７に接触させるためのものである。
【００４２】
さらに、研磨装置は、バー状ワーク３を研磨定盤７に対して、局所的に押引圧するベンド部と、バー状ワーク３を研磨定盤７に対して近接及び、離間する方向に移動させる位置決め機構を備えている。この機構は、平行ばね機構１４やアクチュエータ９、１０を用い、左右研磨量の調整を行っている。
【００４３】
また保持部１６、バー状ワーク３の短手方向の傾きが、研磨定盤７の表面に対して、平行に回転移動（図７矢印Ｙ方向）する機構を備えている。これらのアクチュエーターは、ＰＣからなる制御部によって制御される。
【００４４】
加圧アクチュエーター１７は、研磨定盤７に対してバー状ワーク３の左右両端付近２個所を押圧するようになっている。揺動機能（図７矢印Ｚ方向）は、研磨定盤の軟質金属にダイアモンド砥粒を埋め込んで形成された部分（図７Ｑ寸法）に対して、バー状ワーク３が内周と外周の間を往復移動し、バー状ワーク３を研磨定盤７の軟質金属部分（図７Ｑ寸法）に均一に接触させるようになっている。また、各磁気ヘッド素子の研磨量情報に基いて、各磁気ヘッド素子のストライプハイトが均一になるように、バー状ワーク３の長手方向の傾きが調整される。
【００４５】
さらに、バー状ワーク３は各磁気ヘッド素子のストライプハイトのバラツキを矯正するためのベンド機構を備えている。このベンド機構は、トランスファーツール１のワーク貼付け面の表面を局所的に変形させ、弾性部材２を介して、バー状ワーク３の各磁気ヘッド素子のストライプハイトのバラツキを矯正しながら、均一に研磨できるようになっている。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の研磨装置によれば、アクチュエーターによって第１レバー及び第２レバーを作動することで、トランスファーツールに設けた複個の穴に嵌合する各レバーの作用点を上下に変位し、ベンドブロックを押引きすることにより、バー状ワークに局部的な押圧、引圧を作用させることが可能となり、バー状ワークのストライプハイトのバラツキを減少させ、更に、トランスファーツールのベンドブロックに加わる力を均一にすることができるため、各レバーに加わる力のバラツキを抑えることができるとともに、狹ピッチ化に対応できるベンド機構を提供できる。また、上下方向に弾性変形する平行ばね機構を有する保持機構部を設けることで、研磨加工中に、各磁気ヘッド素子のストライプハイトのバラツキやバー状ワークの研磨面に転写されるねじれ成分を抑えた高精度な研磨加工装置を提供することができる。さらに、左右の加圧アクチュエーターを設け、研磨加工中に読み取れる研磨状態を基に作成される制御信号でもって加圧量を制御することができることで、高精度な研磨加工装置を提供することができる、さらに、ピエゾアクチュエーターの駆動部に、トランスファーツールを可動させるてこ機構を備え、加圧アクチュエーターの可動範囲を増大させる機構を備えることにより、アクチュエーターの駆動範囲を拡大させ、制御に必要な調整範囲を得ることで、高精度な研磨加工装置を提供することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の研磨装置の保持部を説明するトランスファーツールの平面図であり、（ｂ）はその断面側面図である。
【図２】本発明の実施の形態における研磨装置のばね機構を示す正面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態における研磨装置のアクチュエーターとてこブロックを示す正面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施の形態の研磨装置における第１レバーを示す断面図、（ｂ）は第２レバーを示す断面図であり、（ｃ）は第１レバーと第２レバーを示す断面図である。
【図６】図２のばね機構を示す拡大斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態の研磨装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１ トランスファーツール
２ 弾性部材
３ バー状ワーク
４ ベンドブロック
５ 穴
６ ダミーセラミック
７ 研磨定盤構
８ ベンドベース
９ 第１アクチュエーター
１０ 第２アクチュエーター
１１ 第１レバー
１１ａ 力点
１１ｂ 作用点
１２ 第２レバー
１２ａ 力点
１２ｂ 作用点
１３ 回動支点
１４ 第１平行ばね機構
１４ａ 肉薄部
１５ 第２ばね機構
１５ａ 溝部
１６ 保持部
１７ 加圧アクチュエーター
１８ てこブロック
１９ ピエゾアクチュエーター
２０ 上下調整ノブ
２１ 傾き調整ノブ
２２ マイクロメータ
２３ 保持機構部
２４ クリーニング部材
２５ 上下調整軸[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-precision polishing apparatus suitable for mass-producing magnetic heads, and more particularly, suppresses variations in stripe height of each magnetic head element and suppresses the occurrence of twist components generated during polishing. It relates to a polishing apparatus.
[0002]
[Prior art]
A thin-film magnetic head element used in a magnetic recording device such as a hard disk device for writing and reading magnetic information is mounted on a magnetic head slider provided to face a recording surface of a recording medium such as a hard disk.
[0003]
This magnetic head slider has a hexahedral shape, and a slider rail is formed on one surface parallel to the recording medium, and this surface is called an air bearing surface (hereinafter, ABS surface). A magnetic head element is formed on one surface (hereinafter, device surface) orthogonal to the ABS surface.
[0004]
Generally, in the processing of the magnetic head slider, the ABS is polished in a bar state in which a plurality of magnetic head sliders are arranged in one row. By this polishing, the element height of the magnetic head element (hereinafter, stripe height) is made constant. Each magnetic head element in the bar state is required to keep the variation of the stripe height within the submicron accuracy.
[0005]
As an example of polishing of this magnetic head element, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-301448, a polishing surface plate that provides a polishing surface when polishing a bar-shaped work having a plurality of magnetic head elements. And a transfer tool having a surface that presses the bar-shaped work against the polishing surface, and a polishing method including a mechanism that acts on the transfer tool such that a given pressure distribution is generated between the transfer tool and the polishing surface. It is said that the processing accuracy of a bar-shaped work having a plurality of magnetic head elements is improved.
[0006]
As a method of reducing the variation of the stripe height and realizing high-precision processing, as disclosed in JP-A-2001-219539, feedback or hood forward is performed based on polishing amount information of each magnetic head element. A method has been proposed in which a plurality of bend mechanisms are used under control to locally push and pull a bar-shaped work, thereby performing processing while correcting variations in stripe height during polishing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a bar-shaped work having a plurality of magnetic heads on which a magnetic head element is formed, the height of the magnetoresistive film of the magnetic head element varies by sticking the bar-shaped work to a transfer tool, In a polishing machine equipped with a mechanism that applies and acts with a constant distribution of pressure between the transfer tool and the polishing surface, a transferred torsion component is generated on the polishing surface of the bar-shaped work, and high precision processing accuracy is achieved. There is a problem that it is difficult to obtain.
[0008]
In order to cope with these problems, a method of directly bonding a bar-like work to a transfer tool with a hot-melt wax has been proposed as disclosed in JP-A-2001-301448. A twist component transferred to the polished surface of the workpiece is generated. Further, in a lap base in which an adapter is supported by a ball fixed to the lap base, there is play in front, rear, left and right, and a torsion component is generated, so that there is a problem that it is difficult to increase processing accuracy.
[0009]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to suppress the variation of the stripe height of each magnetic head element in order to increase the polishing processing accuracy of the magnetic head element, and to occur during polishing. An object of the present invention is to provide a polishing apparatus that suppresses generation of a twist component.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and includes a polishing platen that is driven to rotate, a bend mechanism that is pressed by a pressing mechanism and pushes and pulls a bar-like work against a polishing surface, and an elastic member that holds the bar-like work. In a polishing apparatus for a magnetic head provided with a transfer tool having a plurality of holes arranged in parallel with a bar-shaped workpiece and held in parallel with each other, a bend mechanism is operated by an actuator and arranged in parallel to the transfer tool. A second lever disposed perpendicularly to the first lever provided, wherein both levers have a rotation fulcrum on the same line and have an action point to be fitted in the plurality of holes. Polishing apparatus for a magnetic head.
[0011]
According to the present invention, the first lever and the second lever are operated to vertically displace the action points fitted into the plurality of holes provided in the transfer tool, and push and pull the bend block to thereby form a bar. It is possible to apply local pressing and pulling pressure to the work, reduce the variation of the stripe height of the bar-like work, and furthermore, the force applied to the bend block of the transfer tool can be made uniform, so the control Can be simplified, the variation of the force applied to each lever can be suppressed, and a bend mechanism that can cope with a narrow pitch can be provided.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, there is provided a polishing table which is driven to rotate, a bend mechanism which is pressed by a pressing mechanism and pushes and pulls a bar-like work against a polishing surface, and which elastically deforms the bar-like work. In a magnetic head polishing apparatus provided with a transfer tool having a plurality of holes arranged in parallel to a bar-shaped work and held by a member, a bend mechanism is operated by an actuator to be parallel to the transfer tool. It has a second lever disposed perpendicularly to the disposed first lever, and both levers have rotation pivot points on the same line and have an operation point to be fitted in the plurality of holes. By actuating the first lever and the second lever to vertically displace the action point fitted to the plurality of holes provided in the transfer tool, and pushing and pulling the bend block, It is possible to apply local pressing and pulling pressure to the work, reduce the variation of the stripe height of the bar-like work, and furthermore, the force applied to the bend block of the transfer tool can be made uniform, so the control Is simple, the variation in the force applied to each lever can be suppressed, and the function of coping with a narrow pitch can be obtained.
[0013]
The invention described in claim 2 is characterized in that the lever lengths of the first lever and the second lever are the same, and the first lever and the second lever are alternately pivotally supported on a pivot. The rotation fulcrum is arranged on the same line, the first lever length and the second lever length are the same, and the rotation fulcrum is alternately pivotally supported, so that the pressure applied to the power point is mechanically the same. And has an effect of making the force applied to the bend block uniform.
[0014]
The invention described in claim 3 is characterized in that the bend mechanism is held by a holding mechanism having a parallel spring mechanism that elastically deforms only in the vertical direction based on the lap pace. By holding with a spring mechanism, it is possible to provide a high-precision polishing apparatus that suppresses variations in the stripe height of each magnetic head element and torsional components transferred to the polishing surface of a bar-shaped work during polishing. Has an action.
[0015]
The invention according to claim 4 is characterized in that the holding mechanism has a first parallel spring mechanism movable only in the vertical direction and a second spring mechanism absorbing the occurrence of distortion in the horizontal direction. Therefore, it has an operation capable of providing a polishing machine with higher accuracy.
[0016]
The invention according to claim 5 is characterized in that the first parallel spring mechanism has a structure in which a core can be inserted in order to adjust the amount of deformation based on an initial reference to zero, By providing the function of initial adjustment, it is possible to suppress variations in the stripe height of each magnetic head element and torsion components transferred to the polished surface of the bar-shaped work, thereby providing an operation capable of providing a more accurate polishing apparatus. .
[0017]
The invention according to claim 6 is characterized in that the holding mechanism portion has, at the left and right ends, a vertical adjustment shaft and a rotation adjustment shaft that rotates about the longitudinal direction of the bar-shaped work as an axis. This has the effect that the inclination in the vertical and longitudinal directions with reference to the lap base can be adjusted.
[0018]
The invention according to claim 7 is characterized in that the holding mechanism section has left and right pressure actuators movable by a control signal and piezo actuators for controlling the left and right polishing amounts, and presses the left and right. By providing the pressurizing actuator, the pressurizing amount can be controlled by a control signal generated based on the polishing state that can be read during the polishing process, which has an effect of providing a highly accurate polishing device. .
[0019]
An eighth aspect of the invention is characterized in that it has a micrometer for adjusting the coarse movement of the movable range of the piezo actuator, and has the same action as the seventh aspect of the invention.
[0020]
The invention according to claim 9 is characterized in that the pressurizing actuator has a lever mechanism for amplifying the stroke of the actuator in a driving section of the piezo actuator, and a transfer tool is provided in the driving section of the piezo actuator. Providing a movable lever mechanism and a mechanism for enlarging the movable range of the transfer tool using a pressurized actuator can provide an adjustment range necessary for control and provide a highly accurate polishing apparatus. Has an action.
[0021]
Embodiment
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
[0022]
As shown in FIG. 1, the elastic member 2 is attached to the transfer tool 1 such that the bonding surface has no air bubbles. Further, the bar-shaped work 3 is attached to the elastic member 2 with a positioning jig. The position where the transfer tool 1 and the elastic member 2 are attached is a position where the ridge lines of the transfer tool 1 and the elastic member 2 coincide. The bar-shaped work 3 is bonded in parallel at a position approximately 0.5 mm from the end face of the transfer tool 1 to enable wire bonding. If the distance of 0.5 mm or more is not maintained, the problem that the bar-shaped work 3 falls down occurs. A PBC and a gold wire are provided for extracting a signal from a resistance element for monitoring the polishing action (not shown). Reference numeral 4 denotes a bend block having a plurality of holes 5 arranged in parallel with the bar-shaped work surface.
[0023]
The transfer tool 1 is fixed to the holding part 16 as shown in FIG. The holding portion 16 is supported by a bend base 8 located on a dummy ceramic 6 provided on an upper portion of the polishing platen 7. In this way, the holding portion is maintained at a constant height with respect to the polishing platen 7.
[0024]
The holding unit of the transfer tool 1 includes a rotation driving mechanism around the holding unit indicated by an arrow C, a rotation direction of the polishing table 7 indicated by an arrow A in FIG. Further, a control device for controlling the polishing platen, the rotation speed, the swing speed, and the rotation angle of the holding unit is provided. These mechanisms are controlled by a control signal comprising a PC.
[0025]
Next, the bend mechanism according to the present embodiment will be described.
[0026]
As shown in FIG. 5A, the first actuator 9 is located vertically with respect to the transfer tool 1, and the second actuator 10 is located horizontally with respect to the transfer tool 1. The first lever 11 is positioned parallel to the transfer tool, and the tip of the first lever 11 moves left and right by the operation of the first actuator 9. The second lever 12 is positioned perpendicular to the transfer tool 1, and the tip of the second lever 12 moves up and down by the operation of the second actuator 10.
[0027]
The first lever 11 and the second lever 12 are arranged on the same line with the force points 11a and 12a receiving the forces of the first actuator 9 and the second actuator 10, respectively, and the fulcrum 13 which is the rotation center of each lever, and the transfer There are action points 11b and 12b which engage with the hole 5 of the tool and move the transfer tool up and down.
[0028]
When the first actuator 9 is actuated and the power point 11a of the first lever 11 is displaced leftward in FIG. 5A, the first lever 11 rotates leftward about the fulcrum 13, and the action point 11b is moved. In order to displace downward, the transfer tool 1 is moved downward, and when the second actuator 10 is operated and the power point 12a of the second lever 12 is displaced downward in FIG. The transfer tool 1 moves upward because the pivot point 13 is pivoted downward about the fulcrum 13 and the action point 12b is displaced upward. As described above, the first and second actuators 9 and 10 are operated to rotate the first lever 11 and the second lever 12 right and left or up and down, thereby pushing up and down the transfer tool 1 to thereby reduce the elasticity. Local pressure and pressure are applied to the bar-shaped work 3 via the member 2. This enables processing with less variation in the stripe height of the bar-shaped work 3. The lever shown here arranges the fulcrum 13 of the first lever 11 and the second lever 12 on the same line, and makes the first lever length and the second lever length the same to reduce the pressure applied to the force point mechanically. To the same state.
[0029]
In addition, the first lever 11 and the second lever 12 are alternately pivotally supported on the pivot, and the ends are engaged with the holes of the transfer tool, so that the force applied to the bend block can be made uniform. This makes it possible to cope with narrow pitches.
[0030]
According to the present embodiment, by these actions, the force applied to the bend block 4 of the transfer tool 1 can be made uniform, the control can be simplified, and the variation in the force applied to each lever can be suppressed. It is possible to provide a bend mechanism that can cope with a narrow pitch. These mechanisms are provided in the holding unit 16.
[0031]
Next, the holding mechanism according to the present embodiment will be described.
[0032]
As shown in FIG. 2, the holding section 16 is held by a holding mechanism section 23 having a first parallel spring mechanism 14 and a second spring mechanism 15, and the holding section 16 is held by the first parallel spring mechanism 14. Only the up and down movement is enabled, and the second spring mechanism 15 removes this distortion when the holding part 16 moves and an extreme left-right difference occurs and the first parallel spring mechanism 14 is distorted in the left-right direction. It has the function of eliminating. FIG. 6 shows the details of the first parallel spring mechanism 14 and the second spring mechanism 15. The first parallel spring mechanism 14 has a square hollow shape part, and has thin portions 14a at the four corners. When a stress is applied to the first parallel spring mechanism 14, the thin portions 14a move up and down. Deformation reduces stress. Further, the second spring mechanism 15 is provided continuously below the first parallel spring mechanism 14 and includes a groove 15a having a spring action for reducing vertical deformation of the first parallel spring mechanism 14. . The holding section 16 is held by a holding mechanism section provided with the spring mechanism so as to be movable only in the vertical direction with reference to the lap base so as to prevent rattling.
[0033]
Further, as described above, the first parallel spring mechanism 14 has a hollow shape and a core can be inserted into the hollow portion to adjust the amount of deformation based on the initial reference to zero.
[0034]
The holding mechanism 23 having the above-described spring mechanism is provided to polish the left and right polishing amounts of the bar-shaped workpiece 3 during polishing without rattling. At this time, if a mechanism that causes rattling in the front, rear, left and right directions is employed, the flatness and sphericity of the surface of the bar-shaped work 3 are affected, and the flying height evaluation (final evaluation of the HDD media and head) Distance), and the output signal becomes unstable.
[0035]
Next, the pressing mechanism according to the present embodiment will be described.
[0036]
As shown in FIGS. 2 and 4, a left-right pressing actuator 17 is provided. The left-right pressing actuator 17 can change the left-right pressure during the polishing of the bar-shaped work 3. Further, as shown in FIG. 4, a piezo actuator 19 and a lever block 8 are provided. The transfer tool 1 is supported by a lever block 18 via a dummy ceramic 6 provided on a polishing platen 7, and the left and right positions of the bar-shaped work 3 can be adjusted by a pierzo actuator 19. Further, the left and right pressure actuator 17 is a mechanism for pressing the entire holding portion 16 supported by the lever block 18 and can change the pressure applied to the bar-shaped work 3. Further, the mechanism of the present embodiment including the lever block 18 has a feature that the pressure applied to the bar-shaped work 3 can be reduced to zero by combination with the left and right pressure actuator 19. For example, in the case of a mechanism including only the left and right pressure actuator 17, it is impossible to reduce the pressure applied to the bar-shaped work 3 to zero due to the weight of the mechanism. However, in the present embodiment, by providing the lever block 18 and the piezo actuator 19, the pressure of the left and right pressure actuator 17 is reduced to 0, and the lever block 18 pushed up by the piezo actuator 19 adds to the bar-shaped workpiece 3. The pressure can be reduced to zero. Thus, according to the present embodiment, the lever block 18 and the piezo actuator 19 can control the left-right pressure difference generated during the polishing of the bar-shaped work 3. In addition, when polishing is performed on the polishing platen having a reduced polishing rate, the polishing rate can be improved by pressing with the left and right pressing actuators 17. These are expanded in stroke by a piezo actuator 19 or the like in the lever block 18 and moved up and down the holding portion 16 supported by the parallel spring mechanism 14 to control the position of the difference in the amount of polishing generated on the left and right. By applying the applied pressure to the left and right pressurizing actuator 17, an arbitrary polishing rate can be obtained even in a state where the polishing rate is lowered. These mechanisms are controlled by a control signal comprising a PC.
[0037]
The vertical adjustment knob 20 shown in FIGS. 2 and 4 is a mechanism for adjusting the abrasion of the dummy ceramic 6 occurring during the polishing process and the initial vertical position of the bar-shaped work 3. The tilt adjusting knob 21 is a mechanism for adjusting the contact between the bar-shaped work 3 and the polishing platen 7 used for the initial adjustment of the holding portion tilt. By providing these mechanisms, it is possible to adjust the vertical and horizontal heights and the front-back inclination with respect to the lap base.
[0038]
The micrometer 22 is a mechanism for adjusting the initial position of the piezo actuator 19 that controls the left and right polishing amounts during the polishing process. Thereby, the movable range to be controlled can be adjusted by the micrometer.
[0039]
Next, a method of polishing a bar-shaped work will be described.
[0040]
The polishing apparatus includes a holding portion 16 for holding the bar-shaped work 3, a bend portion, a swing drive mechanism, a polishing platen 7 formed by embedding diamond abrasive grains on the surface of a disk made of soft metal, and a polishing platen. A polishing platen rotating mechanism for rotating the platen 7 and an oil (slurry) spraying device are provided. FIG. 7 is an overall configuration diagram of the polishing apparatus. The holding mechanism 23 applies oil so that the surface of the polishing platen 7 formed by embedding the diamond abrasive grains does not dry, and cleans the applied oil so as to spread it evenly on the surface of the polishing platen 7. The member 24 is placed and stable polishing conditions are created.
[0041]
The bar-shaped work 3 is held by the holding section 16 via an adhesive elastic member 2 such as rubber. The elastic member 2 is for bringing the bar-shaped work 3 held by the holding portion 16 into uniform contact with the polishing platen 7 over the surface to be polished.
[0042]
Further, the polishing apparatus moves the bar-shaped work 3 in a direction in which the bar-shaped work 3 approaches and separates from the polishing platen 7 by locally pressing and pulling the bar-shaped work 3 against the polishing platen 7. It has a positioning mechanism. This mechanism uses a parallel spring mechanism 14 and actuators 9 and 10 to adjust the left and right polishing amounts.
[0043]
Further, a mechanism is provided in which the holding part 16 and the inclination of the bar-shaped work 3 in the lateral direction rotate and move in parallel to the surface of the polishing platen 7 (Y direction in FIG. 7). These actuators are controlled by a control unit including a PC.
[0044]
The pressure actuator 17 presses two places near the left and right ends of the bar-shaped work 3 against the polishing platen 7. The swinging function (Z direction in FIG. 7) is such that the bar-shaped work 3 moves between the inner circumference and the outer circumference with respect to the portion (dimension Q in FIG. 7) formed by embedding diamond abrasive grains in the soft metal of the polishing platen. The bar-shaped work 3 reciprocates to uniformly contact the soft metal portion (dimension Q in FIG. 7) of the polishing table 7. Further, the inclination of the bar-shaped work 3 in the longitudinal direction is adjusted based on the polishing amount information of each magnetic head element so that the stripe height of each magnetic head element becomes uniform.
[0045]
Further, the bar-shaped work 3 has a bend mechanism for correcting variations in the stripe height of each magnetic head element. This bend mechanism uniformly deforms the surface of the work attaching surface of the transfer tool 1 while uniformly correcting the stripe height variation of each magnetic head element of the bar-shaped work 3 via the elastic member 2 while polishing. I can do it.
[0046]
【The invention's effect】
According to the polishing apparatus of the present invention, the first lever and the second lever are operated by the actuator, so that the action points of the respective levers fitted into the plurality of holes provided in the transfer tool are vertically displaced, and the bend block is used. By pushing and pulling, it is possible to apply local pressing and pulling pressure to the bar-like work, reduce the variation of the stripe height of the bar-like work, and further equalize the force applied to the bend block of the transfer tool Therefore, it is possible to suppress the variation in the force applied to each lever and to provide a bend mechanism that can cope with a narrow pitch. In addition, by providing a holding mechanism that has a parallel spring mechanism that elastically deforms in the vertical direction, during polishing, variations in the stripe height of each magnetic head element and torsional components transferred to the polished surface of the bar-shaped work are suppressed. A highly accurate polishing apparatus can be provided. Furthermore, by providing left and right pressure actuators and controlling the amount of pressurization with a control signal generated based on a polishing state that can be read during polishing, a highly accurate polishing apparatus can be provided. In addition, the drive unit of the piezo actuator is equipped with a lever mechanism to move the transfer tool, and by providing a mechanism to increase the movable range of the pressurized actuator, the drive range of the actuator is expanded and the adjustment range necessary for control is increased. This has the effect that a highly accurate polishing apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a plan view of a transfer tool illustrating a holding unit of a polishing apparatus according to the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional side view thereof.
FIG. 2 is a front view showing a spring mechanism of the polishing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;
FIG. 4A is a front view showing an actuator and a lever block of the polishing apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a side view thereof.
5A is a sectional view showing a first lever in the polishing apparatus according to the embodiment of the present invention, FIG. 5B is a sectional view showing a second lever, and FIG. 5C is a sectional view showing the first lever and the second lever. It is sectional drawing which shows a lever.
FIG. 6 is an enlarged perspective view showing the spring mechanism of FIG. 2;
FIG. 7 is a schematic diagram showing a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transfer tool 2 Elastic member 3 Bar-shaped work 4 Bend block 5 Hole 6 Dummy ceramic 7 Polishing platen structure 8 Bend base 9 First actuator 10 Second actuator 11 First lever 11a Power point 11b Application point 12 Second lever 12a Power point 12b Action point 13 Rotation fulcrum 14 First parallel spring mechanism 14a Thin section 15 Second spring mechanism 15a Groove section 16 Holding section 17 Pressurizing actuator 18 Lever block 19 Piezo actuator 20 Vertical adjustment knob 21 Tilt adjustment knob 22 Micrometer 23 Holding mechanism section 24 Cleaning member 25 Vertical adjustment axis
