JP2008310865A - 光アシスト磁気記録ヘッド、光アシスト磁気記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い光の利用効率を安定して得ることができる光アシスト磁気記録ヘッド、及び光アシスト磁気記録ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】記録媒体に光を用いて情報記録を行う光アシスト磁気記録ヘッドにおいて、光源からの光を導く光学素子と、光学素子が載置されるスライダと、スライダを記録媒体に対して相対移動可能に支持するサスペンションと、を有し、光学素子は、スライダの所定の面に配置され、サスペンションは、スライダの光学素子が配置される領域を除いた所定の領域で、スライダを支持する。
【選択図】図４

Description

本発明は、光アシスト磁気記録ヘッド、及び光アシスト磁気記録ヘッドの製造方法に関する。

磁気記録方式では、記録密度が高くなると磁気ビットが外部温度等の影響を顕著に受けるようになる。このため高い保磁力を有する記録媒体が必要になるが、そのような記録媒体を使用すると記録時に必要な磁界も大きくなる。記録ヘッドによって発生する磁界は飽和磁束密度によって上限が決まるが、その値は材料限界に近づいており飛躍的な増大は望めない。そこで、記録時に局所的に加熱して磁気軟化を生じさせ、保磁力が小さくなった状態で記録し、その後に加熱を止めて自然冷却することにより、記録した磁気ビットの安定性を保証する方式が提案されている。この方式は熱アシスト磁気記録方式と呼ばれている。

熱アシスト磁気記録方式では、記録媒体の加熱を瞬間的に行うことが望ましい。また、加熱する機構と記録媒体とが接触することは許されない。このため、加熱は光の吸収を利用して行われるのが一般的であり、加熱に光を用いる方式は光アシスト式と呼ばれている。

光アシスト磁気記録方式では、記録媒体に情報を読み書きする磁気記録部、磁気再生部等を備えて記録媒体の上を浮上して相対移動するスライダ、光源からの光をスライダに結合する光ファイバー等が設けられている。また、光ファイバーから出射される光を偏向させてスライダに導光するプリズム等の光学素子が種々提案されている。このような構成の光アシスト磁気記録ヘッドにおいて、通常、スライダには、磁気記録部、磁気再生部等と外部の制御回路とを電気的に接続する為の電極が設けられ、該電極にスライダを支持するサスペンション等に併設されたリード線や電極が接続されている。

例えば、スライダの先端にプリズムと透明誘電体からなる光学素子が設けられ、透明誘電体の記録媒体と対向する面には磁気記録部が設けられている。また、透明誘電体の側面には、磁気記録部からのリード線と接続された電極が設けられている。そして、外部の制御回路からの電気信号を磁気記録部に伝搬するリード線が透明誘電体の側面に設けられ電極に半田付けによって接続される構成の光アシスト磁気記録装置が知られている（特許文献１参照）。
特開２００２−２９８３０２号公報

ところで、プリズム等の光学素子の材料は、通常、量産性の高い樹脂、ガラス、シリコン等が用いられている。また、光ファイバーから出射された光をスライダの所定の位置に精度よく集光させる為に、光学素子とスライダの接合には、位置ずれを起こし難い樹脂製の接着材が用いられている。しかしながら、このような樹脂製の光学素子や樹脂製の接着剤は、耐熱性が低く、周辺部材を半田付けする際の熱の影響により光学素子の変形や光学素子とスライダとの相対位置のずれを招く場合がある。

特許文献１に開示されている光アシスト磁気記録ヘッドにおいては、透明誘電体の側面に設けられた電極に、スライダの上部を経由して架設されたリード線が半田付けにより接続されている。この場合、前述の様に、半田付けの際の熱の影響により透明誘電体やプリズムの変形、また、透明誘電体、プリズム、スライダ間の相対位置のずれ等が発生する。この為、光ファイバーからの光を所定の位置に集光させることができず、光の利用効率の低下を招く、といった問題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、高い光の利用効率を安定して得ることができる光アシスト磁気記録ヘッド、及び光アシスト磁気記録ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の１乃至４のいずれか１項に記載の発明によって達成される。

１．記録媒体に光を用いて情報記録を行う光アシスト磁気記録ヘッドにおいて、
光源からの光を導く光学素子と、
前記光学素子が載置されるスライダと、
前記スライダを前記記録媒体に対して相対移動可能に支持するサスペンションと、を有し、
前記光学素子は、前記スライダの所定の面に配置され、
前記サスペンションは、前記スライダの前記光学素子が配置される領域を除いた所定の領域で、前記スライダを支持することを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッド。

２．前記サスペンションには、前記光学素子よりも大きな形状の切欠きまたは開口が形成され、
前記サスペンションは、前記スライダの前記光学素子が配置される領域に前記切欠きまたは前記開口を合わせて前記スライダを支持することを特徴とする前記１に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。

３．前記サスペンションは、電気信号を前記スライダに供給する為の第１の電極を有し、
前記スライダは、前記記録媒体に前記電気信号に基づいた情報を磁気記録する磁気記録部と、
前記第１の電極と接続され、前記磁気記録部に前記電気信号を供給する為の第２の電極と、を有するものであって、
前記第１の電極と前記第２の電極は、半田によって接続されることを特徴とする前記１または２に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。

４．前記３に記載の光アシスト磁気記録ヘッドを製造する光アシスト磁気記録ヘッドの製造方法であって、
前記スライダに前記サスペンションを結合するサスペンション結合工程と、
前記サスペンション結合工程に続いて、前記第１の電極と前記第２の電極とを半田付けする半田工程と、
前記半田工程に続いて、前記スライダに前記光学素子を接合する光学素子接合工程と、を有することを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッドの製造方法。

本発明によれば、光学素子をスライダの所定の面に配置し、サスペンションは、スライダの光学素子が配置される領域を除いた所定の領域で、前記スライダを支持する構成とした。従って、スライダにサスペンションを結合し、スライダとサスペンションとを電気的に接続する為のそれぞれに設けられた例えば電極を半田等で接続した後に、スライダに光学素子を接合することができる。これにより、電極を半田付けする際の熱の影響により、光学素子の変形やスライダとサスペンションを結合する接着剤の接着強度の低下による位置ずれ等を招くことがない。その結果、高い光の利用効率を安定して得ることができる。

以下図面に基づいて、本発明に係る光アシスト磁気記録ヘッド、光アシスト磁気記録ヘッドの製造方法の実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。また、各実施の形態の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複の説明を適宜省略する。

図１に、本発明の実施形態に係る光アシスト磁気記録ヘッド（以下、光ヘッドとも記する。）を搭載した光アシスト磁気記録装置（例えば、ハードディスク装置）の概略構成を示す。

光アシスト磁気記録装置１Ａは、記録用のディスク（磁気記録媒体）２、支軸５を支点として矢印Ａの方向（トラッキング方向）に回転可能に設けられたサスペンション４、サスペンション４に取り付けられたトラッキング用アクチュエータ６、サスペンション４の先端に取り付けられた光ヘッド３、及びディスク２を矢印Ｂの方向に回転させる図示しないモータ等を筐体１の中に備えており、光ヘッド３がディスク２の上で浮上しながら相対的に移動しうるように構成されている。

図２は、光ヘッド３の構成を示す断面図である。光ヘッド３は、ディスク２に対する情報記録に光を利用する光ヘッドである。光ヘッド３は、図示しない光源からの光を光ヘッド３に導光する光ファイバー１１、ディスク２の被記録部分をレーザー光でスポット加熱するための光導波路１６、光ファイバー１１から出射されたレーザー光を光導波路１６に集光させる、屈折率分布型レンズ１２、１３及び光路偏向手段であるプリズム１４（光学素子）、また、先の光導波路１６、ディスク２の被記録部分に対して磁気情報の書き込みを行う磁気記録部１７、ディスク２に記録されている磁気情報の読み取りを行う磁気再生部１８を有するスライダ１５、及びスライダ１５をディスク２の上を浮上させて相対移動可能に支持するサスペンション４等を備えている。

プリズム１４には、光ファイバー１１及び集光素子である屈折率分布型レンズ１２、１３を固定接着するためのＶ字状の溝（以降、Ｖ溝と称する。）が設けられている。図３は、プリズム１４を斜視図で示し、１４ｂはＶ溝、１４ａは偏向面を示している。

なお、図２ではディスク２の記録領域の進入側から退出側（図の→方向）にかけて、磁気再生部１８、光導波路１６、磁気記録部１７の順に配置されているが、配置順はこれに限らない。光導波路１６の退出側直後に磁気記録部１７が位置すればよいので、例えば、光導波路１６、磁気記録部１７、磁気再生部１８の順に配置してもよい。

光ファイバー１１により導光される光は、例えば、半導体レーザーより出射される光である。光ファイバー１１の端面から出射したレーザー光は、集光素子である屈折率分布型レンズ１２、１３、偏向面１４ａを有するプリズム１４によって、スライダ１５に設けられた光導波路１６の上面に集光され、この光アシスト部を成す光導波路１６を導波して光ヘッド３からディスク２に向けて出射する。

スライダ１５は浮上しながら磁気記録媒体であるディスク２に対して相対的に移動するが、媒体に付着したごみや、媒体に欠陥がある場合には接触する可能性がある。その場合に発生する摩耗を低減するため、スライダ１５の材質には耐摩耗性の高い硬質の材料を用いることが望ましい。例えば、Ａｌ₂０₃を含むセラミック材料、例えばＡｌＴｉＣやジルコニア、ＴｉＮなどを用いれば良い。また、摩耗防止処理として、スライダ１５のディスク２側の面に耐摩耗性を増すために表面処理を行っても良い。例えば、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）被膜を用いると、光の透過率も高く、ダイヤモンドに次ぐＨｖ＝３０００以上の硬度が得られる。

また、スライダ１５のディスク２と対峙する面には、浮上特性向上のための空気ベアリング面（ＡＢＳ（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ）面とも称する。）を有している。スライダ１５の浮上はディスク２に近接した状態で安定させる必要があり、スライダ１５に浮上力を抑える圧力を適宜加える必要がある。このため、スライダ１５を支持するサスペンション４は、光ヘッド３のトラッキングを行う機能の他、スライダ１５の浮上力を抑える圧力を適宜加える機能を有している。

光ヘッド３から出射したレーザー光が微小なスポットとしてディスク２に照射されると、ディスク２の照射された部分の温度が一時的に上昇してディスク２の保持力が低下する。その保持力の低下した状態の照射された部分に対して、磁気記録部１７により磁気情報が書き込まれる。

ここで、このような構成の光ヘッド３におけるサスペンション４の構成、及び光ヘッド３の組立工程を図４を用いて説明する。図４（ａ）乃至図４（ｄ）は、本発明の実施形態によるサスペンション４の構成、及び光ヘッド３の組立工程を示す模式図である。

最初に、図４（ａ）に示すように、スライダ１５の上面前部には、内部の磁気記録部１７、磁気再生部１８に接続された４つの電極１５Ｄ（第２の電極）が設けられている。

次に、図４（ｂ）に示すように、スライダ１５の上にサスペンション４を接着する（サスペンション結合工程）。サスペンション４の前部には、プリズム１４の形状に合わせたコの字状の開口部４ａが形成されている。サスペンション４の開口部４ａに対応するスライダ１５の領域には、光導波路１６が設けられている。また、サスペンション４の内部には、外部の制御回路とスライダ１５の磁気記録部１７、磁気再生部１８との間で電気信号の伝搬を行う為の図示しないリード線等の配線部材が設けられ、サスペンションの前面には、該リード線と接続された４つの電極４Ｄ（第１の電極）が設けられている。

次に、図４（ｃ）に示すように、スライダ１５に設けられた電極１５Ｄとサスペンション４に設けられた電極４Ｄを半田にて接続することで（半田工程）、図示しない制御回路と、スライダ１５の磁気記録部１７、磁気再生部１８とが電気的に接続される。

最後に、図４（ｄ）に示すように、サスペンション４の開口部４ａにプリズム１４を装填してスライダ１５に接着し（光学素子接合工程）、光ヘッド３を完成する。

このように、本発明に係る光ヘッド３においては、サスペンション４は、スライダ１５のプリズム１４が配置される領域を除いた所定の領域で、スライダ１５を支持する構成とした。従って、スライダ１５にサスペンション４を結合し、スライダ１５とサスペンション４とを電気的に接続する為のそれぞれに設けられた電極を半田で接続した後に、スライダ１５にプリズム１４を接合することができる。これにより、電極を半田付けする際の熱の影響により、プリズム１４の変形やスライダ１５とサスペンション４を結合する接着剤の接着強度の低下による位置ずれ等を招くことがない。その結果、高い光の利用効率を安定して得ることができる。

尚、本実施形態によるサスペンション４は、図５に示すように、プリズム１４の形状に合わせたコの字状の開口部４ａをもうける様にしたが、図６に示すように、プリズム１４の形状に合わせた口の字状の開口部４ｂを設けるようにしてもよい。また、図７に示すように、サスペンション４に開口部を設けず、プリズム１４が配置される領域の後方に配置いてもよい。このような場合においても同様の効果を得ることができる。尚、図５乃至図７において、上図、下図はそれぞれ光ヘッド３の平面、側面を示す模式図である。

本発明の実施形態に係る光ヘッドを搭載した光アシスト磁気記録装置の概略構成を示す斜視図である。 光ヘッドの構成を示す断面図である。 光ヘッドにおける光学素子の構成を示す斜視図である。 光ヘッドの製造工程の概略を示す模式図である。 光ヘッドの構成を示す平面図、側面図である。 光ヘッドの別例による構成を示す平面図、側面図である。 光ヘッドの別例による構成を示す平面図、側面図である。

符号の説明

１Ａ 光アシスト磁気記録装置
１ 筐体
２ ディスク
３ 光アシスト磁気記録ヘッド（光ヘッド）
４ サスペンション
５ 支軸
６ アクチュエータ
１１ 光ファイバー
１２、１３ 屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）
１４、７４ プリズム（光学素子）
１４ａ 偏向面
１４ｂ Ｖ溝
１５ スライダ
１６ 光導波路
１７ 磁気記録部
１８ 磁気再生部

Claims (4)

1. 記録媒体に光を用いて情報記録を行う光アシスト磁気記録ヘッドにおいて、
   光源からの光を導く光学素子と、
   前記光学素子が載置されるスライダと、
   前記スライダを前記記録媒体に対して相対移動可能に支持するサスペンションと、を有し、
   前記光学素子は、前記スライダの所定の面に配置され、
   前記サスペンションは、前記スライダの前記光学素子が配置される領域を除いた所定の領域で、前記スライダを支持することを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッド。
2. 前記サスペンションには、前記光学素子よりも大きな形状の切欠きまたは開口が形成され、
   前記サスペンションは、前記スライダの前記光学素子が配置される領域に前記切欠きまたは前記開口を合わせて前記スライダを支持することを特徴とする請求項１に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
3. 前記サスペンションは、電気信号を前記スライダに供給する為の第１の電極を有し、
   前記スライダは、前記記録媒体に前記電気信号に基づいた情報を磁気記録する磁気記録部と、
   前記第１の電極と接続され、前記磁気記録部に前記電気信号を供給する為の第２の電極と、を有するものであって、
   前記第１の電極と前記第２の電極は、半田によって接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
4. 請求項３に記載の光アシスト磁気記録ヘッドを製造する光アシスト磁気記録ヘッドの製造方法であって、
   前記スライダに前記サスペンションを結合するサスペンション結合工程と、
   前記サスペンション結合工程に続いて、前記第１の電極と前記第２の電極とを半田付けする半田工程と、
   前記半田工程に続いて、前記スライダに前記光学素子を接合する光学素子接合工程と、を有することを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッドの製造方法。

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