JP2918207B2 - Polishing apparatus and polishing method - Google Patents
Polishing apparatus and polishing methodInfo
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- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/048—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces of sliders and magnetic heads of hard disc drives or the like
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は研磨装置および研磨方法に関するものであ
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polishing apparatus and a polishing method.
最近においては、磁気ディスク記憶装置の高記録密度
化に伴って、高周波特性、トラック幅精度に優れた薄膜
型磁気ヘッドが用いられている。In recent years, as the recording density of magnetic disk storage devices has increased, thin-film magnetic heads having excellent high-frequency characteristics and track width accuracy have been used.
第６図は薄膜型磁気ヘッドを示す断面図である。図に
おいて、13は硬質基板で、硬質基板13はAl2O3−TiCなど
からなる。30は硬質基板13に被着された絶縁材で、絶縁
材30はSiO2などからなる。20は絶縁材30の内部に形成さ
れた金属磁性体、40は絶縁材30の内部に形成されたコイ
ルで、絶縁体30、金属磁性体20、コイル40で磁極部50を
構成しており、硬質基板13、磁極部50で薄膜型の磁気ヘ
ッド２を構成している。10は磁気ヘッド２の主浮上面、
11は磁気ヘッド２の前部に設けられた傾斜浮上面であ
る。FIG. 6 is a sectional view showing a thin-film magnetic head. In the figure, reference numeral 13 denotes a hard substrate, and the hard substrate 13 is made of Al 2 O 3 —TiC or the like. Reference numeral 30 denotes an insulating material attached to the hard substrate 13, and the insulating material 30 is made of SiO 2 or the like. Reference numeral 20 denotes a metal magnetic body formed inside the insulating material 30, reference numeral 40 denotes a coil formed inside the insulating material 30, and the insulator 30, the metal magnetic body 20, and the coil 40 constitute a magnetic pole part 50. The hard substrate 13 and the magnetic pole part 50 constitute the thin-film magnetic head 2. 10 is the main flying surface of the magnetic head 2,
Reference numeral 11 denotes an inclined floating surface provided at the front of the magnetic head 2.
この磁気ヘッド２を磁気ディスク（図示せず）上に位
置させて、磁気ディスクを回転すると、磁気ディスクの
下に位置する磁気ディスクが矢印Ａ方向に移動し、磁気
ヘッド２が空気流によって浮上する。この場合、高記録
密度化のためには、磁気ヘッド２の磁極部50の浮上高さ
を0.2μｍ以下にするのが好ましい。When this magnetic head 2 is positioned on a magnetic disk (not shown) and the magnetic disk is rotated, the magnetic disk located below the magnetic disk moves in the direction of arrow A, and the magnetic head 2 flies by airflow. . In this case, in order to increase the recording density, the flying height of the magnetic pole portion 50 of the magnetic head 2 is preferably set to 0.2 μm or less.
また、このような磁気ヘッド２を製作するには、昭和
59年度精機学会春季大会学術講演会論文集765〜768頁に
示されるように、錫ラップ板等で主浮上面10を研磨して
いる。In order to manufacture such a magnetic head 2,
The main air bearing surface 10 is polished with a tin wrap plate or the like, as shown in the pp. 765-768, Proceedings of the Annual Meeting of the Japan Society of Precision Engineers Spring Meeting, pp. 765-768.
しかし、錫ラップ板等で主浮上面10を研磨したときに
は、研磨しているときに研磨状態を検出することができ
ない。However, when the main air bearing surface 10 is polished with a tin wrap plate or the like, the polished state cannot be detected during the polishing.
また、錫ラップ板等で磁気ヘッド２を研磨したときに
は、硬質基板13の硬度が磁極部50の硬度より大きいの
で、硬質基板13と磁極部50との間に0.02μｍ以上の段差
が発生し、この段差は磁気ヘッド２の磁極部50の浮上高
さの１割以上となるから、高記録密度を実現することが
できない。When the magnetic head 2 is polished with a tin wrap plate or the like, since the hardness of the hard substrate 13 is larger than the hardness of the magnetic pole portion 50, a step of 0.02 μm or more occurs between the hard substrate 13 and the magnetic pole portion 50, Since this step is 10% or more of the flying height of the magnetic pole portion 50 of the magnetic head 2, high recording density cannot be realized.
この発明は上述の課題を解決するためになされたもの
で、高記録密度を実現することができる磁気ヘッドを容
易に製造することができる研磨装置、研磨方法を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a polishing apparatus and a polishing method capable of easily manufacturing a magnetic head capable of realizing a high recording density.
この目的を達成するため、この発明においては、磁気
ヘッドの浮上面を研磨する研磨装置において、回転可能
でありかつ透明基体に透明保持剤によって透明研磨粒子
を保持する板状の研磨材と、上記磁気ヘッドを保持する
保持手段とを設け、上記研磨材の透明基体に透明保持剤
によって透明研磨粒子を保持する。In order to achieve this object, the present invention provides a polishing apparatus for polishing the air bearing surface of a magnetic head, wherein a plate-shaped abrasive which is rotatable and holds transparent abrasive particles on a transparent substrate by a transparent holding agent; Holding means for holding the magnetic head, wherein the transparent abrasive particles are held on the transparent substrate of the abrasive by a transparent holding agent.
この場合、研磨時に発生する超音波を検出する検出器
を設けてもよい。In this case, a detector for detecting ultrasonic waves generated during polishing may be provided.
また、回転可能な板状の透明研磨材と、磁気ヘッドを
保持する保持手段と、上記研磨材の上記磁気ヘッドを研
磨する面とは反対側に設けられた光学的観察装置とを具
備する研磨装置により上記磁気ヘッドの浮上面を研磨す
る研磨方法において、上記磁気ヘッドと上記研磨材との
間に生ずる光学的干渉縞を観察する。A polishing apparatus comprising: a rotatable plate-shaped transparent abrasive; holding means for holding a magnetic head; and an optical observation device provided on a side of the abrasive opposite to a surface on which the magnetic head is polished. In a polishing method for polishing the air bearing surface of the magnetic head by an apparatus, optical interference fringes generated between the magnetic head and the abrasive are observed.
磁気ヘッドの浮上面を研磨する研磨装置において、回
転可能な板状の研磨材と、磁気ヘッドを保持する保持手
段とを設けているから、容易に磁気ヘッドの浮上面の流
出側に傾斜面を設けることができ、また研磨材として透
明基体に透明保持剤によって透明研磨粒子を保持したも
のを用いているから、研磨中に研磨状態を観察すること
ができる。In a polishing apparatus for polishing the air bearing surface of a magnetic head, since a rotatable plate-like abrasive and a holding means for holding the magnetic head are provided, an inclined surface can be easily formed on the outflow side of the air bearing surface of the magnetic head. The polishing state can be observed during polishing because a transparent base material holding transparent abrasive particles by a transparent holding agent is used as an abrasive.
また、研磨時に発生する超音波を検出する検出器を設
ければ、研磨中に研磨状態を検出することができる。If a detector for detecting ultrasonic waves generated during polishing is provided, the polishing state can be detected during polishing.
また、回転可能な板状の透明研磨材と、磁気ヘッドを
保持する保持手段と、研磨材の磁気ヘッドを研磨する面
とは反対側に設けられた光学的観察装置とを具備する研
磨装置により磁気ヘッドの浮上面を研磨する研磨方法に
おいて、磁気ヘッドと研磨材との間に生ずる光学的干渉
縞を観察するから、研磨中に磁気ヘッドの研磨状態を容
易に検出することができる。Further, a polishing apparatus having a rotatable plate-shaped transparent abrasive, holding means for holding a magnetic head, and an optical observation device provided on the side opposite to the surface of the abrasive for polishing the magnetic head is provided. In the polishing method for polishing the air bearing surface of the magnetic head, since the optical interference fringes generated between the magnetic head and the abrasive are observed, the polishing state of the magnetic head can be easily detected during the polishing.
第２図はこの発明に係る研磨装置を示す概略図、第１
図は第２図に示した研磨装置の一部を示す断面図であ
る。図において、205はベース、210はベース205に取り
付けられたカバーで、ベース205、カバー210で容器202
を構成している。220はカバー210に設けられた開口部
で、容器202の内部は大気圧となっており、カバー210に
は磁気ヘッド交換用開口部（図示せず）も設けられてい
る。200はベース205に取り付けられた駆動スピンドル、
105は駆動スピンドル200の出力軸に取り付けられたハ
ブ、100はハブ105に取り付けられた研磨材、103は研磨
材100の基体で、基体103は両面が円滑に研磨されたガラ
ス円板等の透明円板からなる。102は研磨材100の保持剤
で、保持剤102はエポキシ・フェノール樹脂等の透明樹
脂からなる。101は保持剤102に保持された研磨粒子で、
研磨粒子101はダイヤモンド砥粒等からなる。そして、
ダイヤモンド砥粒を含有した研磨テープにより研磨材10
0の表面を加工することにより、研磨材100の表面を平滑
にし、かつ所望の高さｈだけダイヤモンド砥粒を突出さ
せている。６は容器202の外に設けられた磁気ヘッド移
動機構（図示せず）に取り付けられた荷重印加材、５は
荷重印加材６に取り付けられたジンバル保持板で、ジン
バル保持板５に磁気ヘッド２が接着されており、磁気ヘ
ッド移動機構等で保持手段を構成しており、磁気ヘッド
２は研磨材100の上方に位置している。120はカバー210
に取り付けられた偏荷重制御装置、111は偏荷重制御装
置120に設けられた偏加圧バネで、偏加圧バネ111の先端
は磁気ヘッド２に接触している。300はベース205に取り
付けられた光学顕微鏡で、光学顕微鏡300にはテレビカ
メラが内蔵されている。301は光学顕微鏡300のレンズ系
で、レンズ系301は研磨材100の下方の磁極部50と対応し
た位置に設けられている。302は光学顕微鏡300の照明ラ
ンプ、310は光学顕微鏡300のテレビカメラに接続された
モニタ、320はモニタ310に接続された浮上スペーシング
測定装置である。FIG. 2 is a schematic view showing a polishing apparatus according to the present invention, and FIG.
The figure is a sectional view showing a part of the polishing apparatus shown in FIG. In the figure, 205 is a base, 210 is a cover attached to the base 205, and the base 205 and the cover 210 are used for the container 202.
Is composed. Reference numeral 220 denotes an opening provided in the cover 210, the inside of the container 202 is at atmospheric pressure, and the cover 210 is also provided with a magnetic head replacement opening (not shown). 200 is a drive spindle mounted on the base 205,
105 is a hub attached to the output shaft of the drive spindle 200, 100 is an abrasive attached to the hub 105, 103 is a substrate of the abrasive 100, and the substrate 103 is a transparent disk such as a glass disk whose both surfaces are smoothly polished. Consists of a disk. 102 is a holding agent for the abrasive 100, and the holding agent 102 is made of a transparent resin such as an epoxy-phenol resin. 101 is abrasive particles held by a holding agent 102,
The polishing particles 101 are made of diamond abrasives or the like. And
Abrasive 10 with abrasive tape containing diamond abrasive grains
By machining the surface of 0, the surface of the abrasive 100 is smoothed, and the diamond abrasive grains are projected by a desired height h. Reference numeral 6 denotes a load applying material attached to a magnetic head moving mechanism (not shown) provided outside the container 202. Reference numeral 5 denotes a gimbal holding plate attached to the load applying material 6. The magnetic head 2 is located above the abrasive 100. The holding means is constituted by a magnetic head moving mechanism or the like. 120 is cover 210
An offset load control device 111 is provided on the offset load control device 120. The tip of the biased pressure spring 111 is in contact with the magnetic head 2. Reference numeral 300 denotes an optical microscope attached to the base 205. The optical microscope 300 has a built-in television camera. Reference numeral 301 denotes a lens system of the optical microscope 300. The lens system 301 is provided at a position corresponding to the magnetic pole portion 50 below the abrasive 100. 302 is an illumination lamp of the optical microscope 300, 310 is a monitor connected to the television camera of the optical microscope 300, and 320 is a floating spacing measuring device connected to the monitor 310.
この研磨装置において磁気ヘッド２の浮上面を研磨す
るには、次のようにする。まず、磁気ヘッド移動機構に
より第２図紙面直角方向に磁気ヘッド２を移動させて、
ジンバル保持板５をアンロード板（図示せず）により支
え、磁気ヘッド２が研磨材100の研磨面から退避した状
態とする。つぎに、つぎに、アンロード板を移動するこ
とにより、磁気ヘッド２を研磨材100上に接触静止させ
る。つぎに駆動スピンドル200によって研磨材100を回転
させ、磁気ヘッド２を浮上力によって研磨材100上に浮
上させる。この状態で、偏荷重制御装置120により偏加
圧バネ111から磁気ヘッド２への加圧力を制御しなが
ら、磁気ヘッド２の主浮上面10の流出側に傾斜面12を設
けるとともに、磁気ヘッド２の研磨状態を光学顕微鏡30
0のテレビカメラで拡大撮映し、浮上スペーシング測定
装置320により傾斜面12の面積を測定する。そして、傾
斜面12の面積が所定値になったとき、偏荷重制御装置12
0により偏加圧バネ111を退避させ、研磨を一旦停止す
る。この状態で、研磨材100の回転数を磁気ヘッド２の
実際の使用時の回転数として、スペーシング測定装置32
0により、磁極部50と研磨材100との間に生ずる光学的干
渉縞から、磁気ヘッド２の磁極部50の浮上スペーシング
を測定する。この結果、磁局部50の浮上スペーシングが
所定値より小さいときには、研磨材100の回転を停止
し、アンロード板を再びジンバル保持板５に接触させ、
磁気ヘッド移動機構を初期位置に戻し、磁気ヘッド２を
研磨装置から取り外す。一方、磁極部50の浮上スペーシ
ングが所定値より大きいときには、研磨材100の回転数
を研磨回転数を戻し、再度偏加圧バネ111を作動させ、
傾斜面12の面積を一定量だけ増加させ、再び研磨材100
の回転数を変更して、磁極部50の浮上スペーシングを測
定する。このようにして、磁極部50の浮上スペーシング
が所定値より小さくなるように傾斜面12を加工する。In order to polish the floating surface of the magnetic head 2 in this polishing apparatus, the following is performed. First, the magnetic head moving mechanism moves the magnetic head 2 in a direction perpendicular to the plane of FIG.
The gimbal holding plate 5 is supported by an unload plate (not shown), and the magnetic head 2 is retracted from the polishing surface of the abrasive 100. Next, the magnetic head 2 is brought into contact with the abrasive 100 and stopped by moving the unload plate. Next, the abrasive material 100 is rotated by the drive spindle 200, and the magnetic head 2 is floated on the abrasive material 100 by a levitation force. In this state, the inclined surface 12 is provided on the outflow side of the main floating surface 10 of the magnetic head 2 while controlling the pressing force from the biased pressing spring 111 to the magnetic head 2 by the biased load control device 120, and the magnetic head 2 Polishing condition of optical microscope 30
The image is magnified by a television camera 0, and the area of the inclined surface 12 is measured by the floating spacing measuring device 320. When the area of the inclined surface 12 reaches a predetermined value, the eccentric load control device 12
With 0, the biasing spring 111 is retracted, and polishing is temporarily stopped. In this state, the number of rotations of the abrasive 100 is regarded as the number of rotations of the magnetic head 2 during actual use, and the spacing measuring device 32
According to 0, the flying spacing of the magnetic pole part 50 of the magnetic head 2 is measured from the optical interference fringes generated between the magnetic pole part 50 and the abrasive 100. As a result, when the floating spacing of the magnetic local portion 50 is smaller than a predetermined value, the rotation of the abrasive 100 is stopped, and the unload plate is brought into contact with the gimbal holding plate 5 again,
The magnetic head moving mechanism is returned to the initial position, and the magnetic head 2 is removed from the polishing device. On the other hand, when the floating spacing of the magnetic pole part 50 is larger than a predetermined value, the rotational speed of the abrasive 100 is returned to the polishing rotational speed, and the biasing spring 111 is operated again,
The area of the inclined surface 12 is increased by a certain amount, and the abrasive 100
The number of rotations is changed, and the floating spacing of the magnetic pole part 50 is measured. In this manner, the inclined surface 12 is processed so that the floating spacing of the magnetic pole part 50 is smaller than a predetermined value.
この場合、傾斜面12と研磨材100との間に働く荷重
は、磁気ヘッド12に印加される荷重印加材６による本来
の荷重および偏加圧バネ111による偏荷重と、研磨材100
の回転により生ずる空気流により磁気ヘッド２に加わる
浮上力との差となり、傾斜面12と研磨材100との間に働
く荷重は非常に小さいから、硬質基板13を研磨する場合
の研磨粒子101の変位量と磁極部50を研磨する場合の研
磨粒子101の変位量との差が小さいので、磁極部50の段
差量を0.01μｍ以下とすることができる。また、基板10
3がガラス円板からなるときには、ときに研磨粒子101の
変位量をより小さくすることができるから、磁極部50の
段差量を小さくすることができる。In this case, the load acting between the inclined surface 12 and the abrasive 100 is the original load of the load applying material 6 applied to the magnetic head 12 and the offset load by the biasing spring 111, and the abrasive 100
The difference between the levitation force applied to the magnetic head 2 due to the air flow generated by the rotation of the rotating member causes a very small load acting between the inclined surface 12 and the abrasive material 100. Since the difference between the displacement amount and the displacement amount of the abrasive particles 101 when polishing the magnetic pole portion 50 is small, the step amount of the magnetic pole portion 50 can be made 0.01 μm or less. Also, the substrate 10
When 3 is made of a glass disk, the amount of displacement of the abrasive particles 101 can sometimes be made smaller, so that the step of the magnetic pole portion 50 can be made smaller.
なお、上述実施例においては、磁気ヘッド２の主浮上
面10の流出側を研磨材100に接触させるために、偏加圧
バネ11を用いたが、磁気ヘッド２の主浮上面10の流出側
を研磨材100に接触させる方法はこれに限定されない。
たとえば、磁気ヘッド移動機構に回転機構を設置し、回
転機構により、研磨材100の半径方向と平行でかつ荷重
印加材６の加圧点を通る線を中心として、磁気ヘッド２
の主浮上面10の流出側が研磨材100に接触するように、
磁気ヘッド２を回転してもよい。In the above embodiment, the biasing spring 11 is used to bring the outflow side of the main flying surface 10 of the magnetic head 2 into contact with the abrasive 100. However, the outflow side of the main flying surface 10 of the magnetic head 2 is used. The method of contacting the abrasive with the abrasive 100 is not limited to this.
For example, a rotation mechanism is installed in the magnetic head moving mechanism, and the rotation mechanism causes the magnetic head 2 to move around a line parallel to the radial direction of the abrasive material 100 and passing through the pressure point of the load application material 6.
So that the outflow side of the main air bearing surface 10 contacts the abrasive 100,
The magnetic head 2 may be rotated.
第３図は他の研磨装置の研磨材の一部を示す断面図で
ある。この研磨材においては、研磨粒子101の突出高さ
ｈが半径方向範囲106〜110によって相違しており、外周
側の半径方向範囲106の突出高さｈが最も小さく、磁気
ヘッド２の浮上スペーシングの1/4程度であり、半径方
向範囲106〜110の突出高さｈが徐々に大きくなり、内周
側の半径方向範囲110の突出高さｈはその半径における
周速での磁気ヘッド２の浮上スペーシングより大きい。FIG. 3 is a sectional view showing a part of an abrasive material of another polishing apparatus. In this abrasive, the protruding height h of the abrasive particles 101 is different depending on the radial range 106 to 110, the protruding height h of the radial range 106 on the outer peripheral side is the smallest, and the floating spacing of the magnetic head 2 is increased. And the protrusion height h of the radial range 106 to 110 gradually increases, and the protrusion height h of the radial range 110 on the inner peripheral side is the same as that of the magnetic head 2 at the peripheral speed at that radius. Greater than floating spacing.
この研磨装置において磁気ヘッド２の浮上面を研磨す
るには、次のようにする。まず、磁気ヘッド２を半径方
向範囲106の部分に静止させ、研磨材100の回転数を実使
用回転数まで上昇し、磁気ヘッド２を一旦浮上させる。
つぎに、磁気ヘッド移動機構により磁気ヘッド２を次第
に内周方向に移動させ、磁気ヘッド２の主浮上面10の流
出側を少しずつ研磨する。そして、磁気ヘッド移動機構
により磁気ヘッド２を半径方向範囲110まで移動させた
のち、磁気ヘッド移動機構により磁気ヘッド２を半径方
向範囲106の上方に移動し、磁気ヘッド２の磁極部50の
浮上スペーシングを測定する。この結果、磁極部50の浮
上スペーシングが所定値より小さいときには、磁気ヘッ
ド２を研磨装置から取り外す。一方、磁極部50の浮上ス
ペーシングが所定値より大きいときには、研磨を再度行
なったのち、磁極部50の浮上スペーシングを測定する。
このようにして、磁極部50の浮上スペーシングが所定値
より小さくなるように傾斜面12を加工する。In order to polish the floating surface of the magnetic head 2 in this polishing apparatus, the following is performed. First, the magnetic head 2 is stopped in the radial range 106, the rotation speed of the abrasive 100 is increased to the actual use rotation speed, and the magnetic head 2 is once floated.
Next, the magnetic head 2 is gradually moved in the inner circumferential direction by the magnetic head moving mechanism, and the outflow side of the main flying surface 10 of the magnetic head 2 is polished little by little. Then, after the magnetic head 2 is moved to the radial range 110 by the magnetic head moving mechanism, the magnetic head 2 is moved above the radial range 106 by the magnetic head moving mechanism, and the magnetic pole portion 50 of the magnetic head 2 is lifted up. Measure pacing. As a result, when the floating spacing of the magnetic pole part 50 is smaller than a predetermined value, the magnetic head 2 is removed from the polishing device. On the other hand, when the floating spacing of the magnetic pole part 50 is larger than the predetermined value, the polishing is performed again, and then the floating spacing of the magnetic pole part 50 is measured.
In this manner, the inclined surface 12 is processed so that the floating spacing of the magnetic pole part 50 is smaller than a predetermined value.
なお、上述実施例においては、カバー210に開口部220
を設け、容器202の内部の圧力を大気圧としたが、開口
部220に送気排気装置を接続し、研磨材100の回転開始時
に送気排気装置により加圧雰囲気として、浮上力を大き
くすれば、磁気ヘッド２の浮上開始を早くすることがで
き、また研磨時に送気排気装置により減圧雰囲気とし
て、浮上力を小さくすれば、研磨速度を高めることがで
きる。In the above embodiment, the opening 220
The pressure inside the container 202 was set to the atmospheric pressure, but an air supply / exhaust device was connected to the opening 220, and the air supply / exhaust device was used as a pressurized atmosphere at the start of rotation of the abrasive 100 to increase the levitation force. For example, the start of floating of the magnetic head 2 can be accelerated, and the polishing rate can be increased by reducing the floating force by using an air-supplying / exhausting device during polishing to reduce the floating force.
また、上述実施例においては、光学的に磁気ヘッド２
の浮上スペーシングを測定したが、研磨時に発生する超
音波信号検出することにより、磁気ヘッド２の浮上スペ
ーシングを測定してもよい。この場合、超音波信号検出
器としては、空気中の超音波を検出する超音波マイクロ
ホン、磁気ヘッド研磨用固定治具に伝わる超音波を検出
するアコウスティックエミッション検出器等を使用する
ことができる。たとえば、第３図に示した研磨装置にお
いて、超音波を検出して、どの半径方向範囲106〜110で
検出ヘッド２が研磨材100に接触したかを検知すること
により、磁気ヘッド２の浮上スペーシングを知ることが
でき、研磨の終了を判定することができる。また、第１
図に示した研磨装置において、容器202内の圧力を変え
て、超音波の検出により、磁気ヘッド２の研磨材100へ
の接触が始まる圧力を検知し、その圧力から大気圧にお
ける磁気ベッド２の浮上スペーシングを推定することが
でき、研磨の終了を判定することができる。さらに、第
１図に示した研磨装置において、研磨材100の回転数を
変えて、超音波の検出により、磁気ヘッド２の研磨材10
0への接触が始まる回転数を検知し、その回転数から定
常回転数における磁気ヘッド２の浮上スペーシングを推
定することができ、研磨の終了を判定することができ
る。In the above embodiment, the magnetic head 2 is optically used.
The flying spacing of the magnetic head 2 may be measured by detecting an ultrasonic signal generated during polishing. In this case, as the ultrasonic signal detector, an ultrasonic microphone for detecting ultrasonic waves in the air, an acoustic emission detector for detecting ultrasonic waves transmitted to a fixing jig for polishing a magnetic head, or the like can be used. For example, in the polishing apparatus shown in FIG. 3, the ultrasonic wave is detected, and in which radial range 106 to 110 the detection head 2 comes into contact with the abrasive 100, the flying height of the magnetic head 2 is detected. Pacing can be known, and the end of polishing can be determined. Also, the first
In the polishing apparatus shown in the figure, the pressure in the container 202 is changed, the pressure at which the magnetic head 2 comes into contact with the abrasive 100 is detected by detecting the ultrasonic wave, and the pressure of the magnetic bed 2 at atmospheric pressure is detected from the pressure. The flying spacing can be estimated, and the end of polishing can be determined. Further, in the polishing apparatus shown in FIG. 1, the rotational speed of the polishing material 100 is changed, and the ultrasonic wave is detected to detect the polishing material 10 of the magnetic head 2.
The number of rotations at which contact with zero is started is detected, and the flying spacing of the magnetic head 2 at the steady number of rotations can be estimated from the number of rotations, and the end of polishing can be determined.
さらに、上述実施例においては、光学的に磁気ヘッド
２の浮上スペーシングを測定したが、研磨材100の保持
剤102に針状酸化鉄粉などの磁性粒子を含有させて、磁
気ヘッド２に生ずる再生磁気信号を検出することによ
り、磁気ヘッド２の浮上スペーシングを測定してもよ
い。この場合、磁気ヘッド２の再生信号は、磁気ヘッド
２と磁性面との間の間隔が小さいほど大きいから、再生
信号の大きさにより研磨の終了を判定することができ
る。また、研磨材100の内周、外周等の一部分に記録再
生専用円周を形成し、その部分にあらかじめ信号を記録
した信号記録トラックを形成し、研磨過程で信号記録ト
ラックからの再生信号を検出し、検出信号の大きさが所
定値を越えたかどうかを判定することにより、磁気ヘッ
ド２の研磨の終了を判定すれば、磁気ヘッド２の不良率
を低下することができる。Further, in the above-described embodiment, the floating spacing of the magnetic head 2 was optically measured. However, the holding agent 102 of the abrasive 100 contains magnetic particles such as needle-like iron oxide powder to generate the magnetic head 2. The floating spacing of the magnetic head 2 may be measured by detecting the reproduced magnetic signal. In this case, since the reproduction signal of the magnetic head 2 is larger as the distance between the magnetic head 2 and the magnetic surface is smaller, the end of polishing can be determined based on the magnitude of the reproduction signal. In addition, a recording / reproduction-only circumference is formed on a part of the inner and outer circumferences of the polishing material 100, and a signal recording track in which a signal is recorded in advance is formed on the part, and a reproduction signal from the signal recording track is detected in a polishing process. However, if it is determined whether the magnitude of the detection signal exceeds a predetermined value to determine the end of polishing of the magnetic head 2, the defect rate of the magnetic head 2 can be reduced.
また、磁気ヘッド２の研磨、磁気ヘッド２の浮上スペ
ーシングの測定を別の制御装置（図示せず）により自動
的に制御すれば、磁気ヘッド２に容易に傾斜面12を設け
ることができる。If the polishing of the magnetic head 2 and the measurement of the floating spacing of the magnetic head 2 are automatically controlled by another control device (not shown), the inclined surface 12 can be easily provided on the magnetic head 2.
第４図は本発明に係る研磨装置により浮上面が研磨さ
れた磁気ヘッドが磁気ディスク上に浮上している状態を
示す断面図、第５図は同じく磁気ヘッドが磁気ディスク
上に静止している状態を示す断面図である。図におい
て、180は磁気ディスク、150は磁気ディスク180の下地
膜で、下地膜はCrからなり、アルミニウム基板（図示せ
ず）上にNi−Ｐメッキ膜（図示せず）が形成され、メッ
キ膜の表面が研磨され、メッキ膜上に下地膜150が形成
されている。160は下地膜150上に設けられたNi−Co−Ｐ
磁性膜、170は磁性膜160上に設けられたカーボン保護膜
で、保護膜170の表面にフッ素系液体潤滑膜（図示せ
ず）が塗布されている。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a magnetic head whose air bearing surface has been polished by a polishing apparatus according to the present invention is floating above a magnetic disk, and FIG. 5 is also the magnetic head stationary on the magnetic disk. It is sectional drawing which shows a state. In the figure, 180 is a magnetic disk, 150 is a base film of the magnetic disk 180, the base film is made of Cr, and a Ni-P plating film (not shown) is formed on an aluminum substrate (not shown). Is polished, and a base film 150 is formed on the plating film. 160 is Ni-Co-P provided on the underlayer 150
The magnetic film 170 is a carbon protective film provided on the magnetic film 160. The surface of the protective film 170 is coated with a fluorine-based liquid lubricating film (not shown).
第４図に示すように、磁気ヘッド２が磁気ディスク18
0上に浮上している状態では、傾斜面12が最も低くなっ
ており、傾斜面12と磁気ディスク180の表面とは平行で
あるから、磁極部50が磁気ヘッド２の中で最も磁気ディ
スク180に接近するため、記録再生を効率良く行なえる
とともに、硬質基板13が磁極部50から大きく突出してい
ないため、磁気ヘッド２と磁気ディスク180との接触の
可能性を小さく抑えることが可能である。この場合、主
浮上面10の長さが2.5mm、傾斜面12の長さが0.5mmである
場合に、磁気ベッド２の流出部の浮上高さを0.15μｍ、
磁気ヘッド２の流入部の浮上高さを0.38μｍとし、かつ
傾斜面12と磁気ディスク180の表面とを平行とするため
には、研磨前の磁極部50と硬質基板13との段差を0.04μ
ｍ以上とすることができる。As shown in FIG. 4, the magnetic head 2 is
In the state of floating above the magnetic disk 180, the inclined surface 12 is the lowest, and the inclined surface 12 and the surface of the magnetic disk 180 are parallel. Therefore, recording and reproduction can be performed efficiently, and the possibility of contact between the magnetic head 2 and the magnetic disk 180 can be reduced because the hard substrate 13 does not protrude significantly from the magnetic pole portion 50. In this case, when the length of the main floating surface 10 is 2.5 mm and the length of the inclined surface 12 is 0.5 mm, the floating height of the outflow portion of the magnetic bed 2 is 0.15 μm,
In order to make the flying height of the inflow portion of the magnetic head 2 0.38 μm and make the inclined surface 12 and the surface of the magnetic disk 180 parallel, the step between the magnetic pole portion 50 and the hard substrate 13 before polishing should be 0.04 μm.
m or more.
また、第５図に示すように、磁気ヘッド２が磁気ディ
スク180上に静止している状態では、第６図に示した従
来の磁気ヘッド２と比較して、傾斜面12の分だけ磁気デ
ィスク180との接触面積が少なくなるから、磁気ディス
ク180上の潤滑剤、水等の液体膜の表面張力によるステ
ィッキング現象の影響を少なくすることができる。ま
た、磁極部50は磁気ディスク180から0.04μｍ以上離れ
ているから、装置起動時に磁極部50が磁気ディスク180
と直接接触することがないので、磁気ヘッド２、磁気デ
ィスク180が損傷するのを防止することができる。Also, as shown in FIG. 5, when the magnetic head 2 is stationary on the magnetic disk 180, the magnetic disk 2 is reduced by the inclined surface 12 as compared with the conventional magnetic head 2 shown in FIG. Since the contact area with the magnetic disk 180 is reduced, the influence of the sticking phenomenon due to the surface tension of a liquid film such as a lubricant or water on the magnetic disk 180 can be reduced. Further, since the magnetic pole part 50 is separated from the magnetic disk 180 by 0.04 μm or more, the magnetic pole part 50 is
Therefore, the magnetic head 2 and the magnetic disk 180 can be prevented from being damaged.
なお、上述実施例においては、一段の傾斜面12を設け
たが、研磨中に研磨条件を変更することにより、任意の
段数の傾斜面を設けてもよい。また、上述実施例におい
ては、傾斜面12を設けたが、研磨材100の回転数を徐々
に大きくすることにより、または偏加圧バネ11による加
圧力を徐々に増加することにより、磁気ヘッド２の浮上
面を曲面状に研磨してもよく、この場合にも磁極部50が
磁気ヘッド２の中で最も磁気ディスク180に接近するた
め、記録再生を効率良く行なえるとともに、硬質基板13
が磁極部50から大きく突出していないため、磁気ヘッド
２と磁気ディスク180との接触の可能性を小さく抑える
ことが可能であり、しかも磁気ディスク180上の液体膜
の表面張力によるスティッキング現象の影響を少なくす
ることができ、また磁気ヘッド２、磁気ディスク180が
損傷するのを防止することができる。In the above-described embodiment, one inclined surface 12 is provided. However, an arbitrary number of inclined surfaces may be provided by changing polishing conditions during polishing. In the above-described embodiment, the inclined surface 12 is provided. However, by gradually increasing the rotation speed of the abrasive 100 or gradually increasing the pressing force by the biasing spring 11, The air bearing surface may be polished into a curved surface. In this case as well, since the magnetic pole portion 50 comes closest to the magnetic disk 180 in the magnetic head 2, recording and reproduction can be performed efficiently, and the hard substrate 13 can be polished.
Does not protrude significantly from the magnetic pole portion 50, it is possible to reduce the possibility of contact between the magnetic head 2 and the magnetic disk 180, and to further reduce the effect of sticking due to the surface tension of the liquid film on the magnetic disk 180. It is possible to reduce the number and to prevent the magnetic head 2 and the magnetic disk 180 from being damaged.
以上説明したように、この発明に係る研磨装置におい
ては、回転可能な板状の研磨材と、磁気ヘッドを保持す
る保持手段とを設けているから、容易に磁気ヘッドの浮
上面の流出側に傾斜面を設けることができ、また研磨材
として透明基体に透明保持剤によって透明研磨粒子を保
持したものを用いているから、研磨中に研磨状態を観察
することができるので、適切な傾斜面を設けることがで
きるため、高記録密度を実現することができる磁気ヘッ
ドを容易に製造することができる。As described above, in the polishing apparatus according to the present invention, since the rotatable plate-shaped abrasive and the holding means for holding the magnetic head are provided, the polishing apparatus can be easily provided on the outflow side of the floating surface of the magnetic head. An inclined surface can be provided, and since a material in which transparent abrasive particles are held by a transparent holding agent on a transparent substrate is used as an abrasive, a polishing state can be observed during polishing. Since it can be provided, a magnetic head capable of realizing a high recording density can be easily manufactured.
また、研磨時に発生する超音波を検出する検出器を設
ければ、研磨中に研磨状態を検出することができるか
ら、適切な傾斜面を設けることができるので、より高記
録密度を実現することができる磁気ヘッドを製造するこ
とができる。In addition, if a detector that detects ultrasonic waves generated during polishing is provided, the polishing state can be detected during polishing, so that an appropriate inclined surface can be provided, so that higher recording density can be realized. Can be manufactured.
また、回転可能な板状の透明研磨材と、磁気ヘッドを
保持する保持手段と、研磨材の磁気ヘッドを研磨する面
とは反対側に設けられた光学的観察装置とを具備する研
磨装置により磁気ヘッドの浮上面を研磨する研磨方法に
おいて、磁気ヘッドと研磨材との間に生ずる光学的干渉
縞を観察するから、研磨中に磁気ヘッドの研磨状態を容
易に検出することができるので、適切な傾斜面を容易に
設けることができるため、高記録密度を実現することが
できる磁気ヘッドを容易に製造することができる。Further, a polishing apparatus having a rotatable plate-shaped transparent abrasive, holding means for holding a magnetic head, and an optical observation device provided on the side opposite to the surface of the abrasive for polishing the magnetic head is provided. In the polishing method for polishing the air bearing surface of the magnetic head, since the optical interference fringes generated between the magnetic head and the polishing material are observed, the polishing state of the magnetic head can be easily detected during the polishing. Since a simple inclined surface can be easily provided, a magnetic head capable of realizing a high recording density can be easily manufactured.
このように、この発明の効果は顕著である。 Thus, the effect of the present invention is remarkable.
【図面の簡単な説明】 第１図は第２図に示した研磨装置の一部を示す断面図、
第２図はこの発明に係る研磨装置を示す概略図、第３図
は他の研磨装置の研磨材の一部を示す断面図、第４図は
本発明に係る研磨装置により浮上面が研磨された磁気ヘ
ッドが磁気ディスク上に浮上している状態を示す断面
図、第５図は同じく磁気ヘッドが磁気ディスク上に静止
している状態を示す断面図、である。 ２……磁気ヘッド ６……荷重印加材 12……傾斜面 50……磁極部 100……研磨材 101……研磨粒子 102……保持剤 103……基体 111……偏加圧バネ 300……光学顕微鏡 320……スペーシング測定装置BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of the polishing apparatus shown in FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing a polishing apparatus according to the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of an abrasive material of another polishing apparatus, and FIG. FIG. 5 is a sectional view showing a state in which the magnetic head is flying above the magnetic disk, and FIG. 5 is a sectional view showing a state in which the magnetic head is stationary on the magnetic disk. 2 ... Magnetic head 6 ... Load applying material 12 ... Slope surface 50 ... Magnetic pole portion 100 ... Abrasive material 101 ... Abrasive particles 102 ... Retention agent 103 ... Substrate 111 ... Partial pressure spring 300 ... Optical microscope 320: Spacing measuring device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今村 昌明 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所小田原工場内 (56)参考文献 特開 昭63−42018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−70918（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 21/21 101 G11B 5/60 B24B 37/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masaaki Imamura 2880 Kozu, Odawara City, Kanagawa Prefecture Inside the Odawara Plant of Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-63-42018 (JP, A) JP-A-63-70918 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G11B 21/21 101 G11B 5/60 B24B 37/00
Claims (3)
おいて、回転可能な板状の研磨剤と、上記磁気ヘッドを
保持する保持手段とを有し、上記研磨材が透明基体に透
明保持剤によって透明研磨粒子を保持したことを特徴と
する研磨装置。1. A polishing apparatus for polishing a flying surface of a magnetic head, comprising: a rotatable plate-shaped abrasive; and holding means for holding the magnetic head, wherein the abrasive is provided on a transparent substrate by a transparent holding agent. A polishing apparatus characterized in that transparent polishing particles are held by the apparatus.
を設けたことを特徴とする請求項第１項記載の研磨装
置。2. The polishing apparatus according to claim 1, further comprising a detector for detecting an ultrasonic wave generated during polishing.
ドを保持する保持手段と、上記研磨材の上記磁気ヘッド
を研磨する面とは反対側に設けられた光学的観察装置と
を具備する研磨装置により上記磁気ヘッドの浮上面を研
磨する研磨方法において、上記磁気ヘッドと上記研磨材
との間に生ずる光学的干渉縞を観察することを特徴とす
る研磨方法。3. A rotatable plate-shaped transparent abrasive, holding means for holding a magnetic head, and an optical observation device provided on a side of the abrasive opposite to a surface on which the magnetic head is polished. A polishing method for polishing an air bearing surface of a magnetic head by a polishing apparatus provided, wherein an optical interference fringe generated between the magnetic head and the polishing material is observed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164073A JP2918207B2 (en) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | Polishing apparatus and polishing method |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2164073A JP2918207B2 (en) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | Polishing apparatus and polishing method |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH0460976A JPH0460976A (en) | 1992-02-26 |
| JP2918207B2 true JP2918207B2 (en) | 1999-07-12 |
Family
ID=15786267
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| JP (1) | JP2918207B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4510362B2 (en) * | 2001-11-30 | 2010-07-21 | 俊郎 土肥 | CMP apparatus and CMP method |
| JP3977800B2 (en) * | 2003-12-10 | 2007-09-19 | Ｔｄｋ株式会社 | Polishing apparatus and polishing method |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP2164073A patent/JP2918207B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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