JP3538436B2 - 磁気ヘッド用基板材料を切断加工するための治具用材料 - Google Patents
磁気ヘッド用基板材料を切断加工するための治具用材料Info
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- JP3538436B2 JP3538436B2 JP8952293A JP8952293A JP3538436B2 JP 3538436 B2 JP3538436 B2 JP 3538436B2 JP 8952293 A JP8952293 A JP 8952293A JP 8952293 A JP8952293 A JP 8952293A JP 3538436 B2 JP3538436 B2 JP 3538436B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッド用基板材料
を歩留良く切断加工するための治具用材料に関する。な
お本明細書で治具とは切断加工中に被切断加工物を保持
するための手段を指す。
を歩留良く切断加工するための治具用材料に関する。な
お本明細書で治具とは切断加工中に被切断加工物を保持
するための手段を指す。
【０００２】
【従来の技術】薄膜磁気ヘッド用ウエーハは、薄膜積層
技術を利用してＡｌＴｉＣ等の基板に多数の薄膜磁気ヘ
ッドを作り込んだものであり、最終段階で回転ダイヤモ
ンド砥石等の切断具で個々の磁気ヘッドに切り離され
る。より具体的に述べると、図１のように切断装置の可
動テーブル１にＭｎ−Ｚｎフェライト等の研削し易い材
料から製作した治具２を固定し、その上にウエーハ３を
接着し、回転する切断砥石４に対してテーブル１を移動
させ、ウエーハ３を貫通して治具２の表面層まで切断砥
石を切り込ませることにより、ウエーハを個々のヘッド
に切り離す。
技術を利用してＡｌＴｉＣ等の基板に多数の薄膜磁気ヘ
ッドを作り込んだものであり、最終段階で回転ダイヤモ
ンド砥石等の切断具で個々の磁気ヘッドに切り離され
る。より具体的に述べると、図１のように切断装置の可
動テーブル１にＭｎ−Ｚｎフェライト等の研削し易い材
料から製作した治具２を固定し、その上にウエーハ３を
接着し、回転する切断砥石４に対してテーブル１を移動
させ、ウエーハ３を貫通して治具２の表面層まで切断砥
石を切り込ませることにより、ウエーハを個々のヘッド
に切り離す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、Ｍｎ−Ｚｎ
フェライト等の従来の治具には若干の問題がある。すな
わち、Ｍｎ−Ｚｎフェライト等の従来の治具には一般に
脆く、切断砥石からの機械的な衝撃により欠け落ちたり
割れたりすることがあり、治具として十分な役割を果た
すことができない。他の問題は、切断砥石が切断粉で目
づまりを起こすし、切断砥石の直進性を阻害するので、
図１のように各一列の切断が終わるごとにドレス用砥石
５により目直しを行う必要があることである。また上記
の問題ほどではないが、従来の治具の熱膨張係数αは１
１０〜１２０×１０-7／℃程度であり、磁気ヘッド用基
板材料の中にはＡｌＴｉＣ基板のように約９０×１０-7
／℃と比較的小さいものがあるので、薄膜磁気ヘッドウ
エーハを接着剤により治具に接着する際に加える高温度
により熱応力が生じてウエーハに歪みを生じ、ひいては
磁気ヘッドの特性に有害な影響を与えることがある。ま
た、基板材料であるヘマタイト、チタン酸バリウム、チ
タン酸カルシウム等でもα＝９５〜１２０×１０ -7 ／℃
と幅があるのでそれにある程度合わせたαが望ましい。
したがって、本発明の第１の目的は、切断砥石の目づま
りを起こさないこの種の治具を提供することである。本
発明の他の目的は、切断砥石の直進性の良い切断を可能
にする治具を提供することである。本発明の更に他の目
的は、熱膨張係数αが基板用材料にできるだけ近いこの
種の治具を提供することである。
フェライト等の従来の治具には若干の問題がある。すな
わち、Ｍｎ−Ｚｎフェライト等の従来の治具には一般に
脆く、切断砥石からの機械的な衝撃により欠け落ちたり
割れたりすることがあり、治具として十分な役割を果た
すことができない。他の問題は、切断砥石が切断粉で目
づまりを起こすし、切断砥石の直進性を阻害するので、
図１のように各一列の切断が終わるごとにドレス用砥石
５により目直しを行う必要があることである。また上記
の問題ほどではないが、従来の治具の熱膨張係数αは１
１０〜１２０×１０-7／℃程度であり、磁気ヘッド用基
板材料の中にはＡｌＴｉＣ基板のように約９０×１０-7
／℃と比較的小さいものがあるので、薄膜磁気ヘッドウ
エーハを接着剤により治具に接着する際に加える高温度
により熱応力が生じてウエーハに歪みを生じ、ひいては
磁気ヘッドの特性に有害な影響を与えることがある。ま
た、基板材料であるヘマタイト、チタン酸バリウム、チ
タン酸カルシウム等でもα＝９５〜１２０×１０ -7 ／℃
と幅があるのでそれにある程度合わせたαが望ましい。
したがって、本発明の第１の目的は、切断砥石の目づま
りを起こさないこの種の治具を提供することである。本
発明の他の目的は、切断砥石の直進性の良い切断を可能
にする治具を提供することである。本発明の更に他の目
的は、熱膨張係数αが基板用材料にできるだけ近いこの
種の治具を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、平均粒子径
０．６〜６０μｍを有するホワイトアルミナ粉末と平均
粒子径０．１〜０．５μｍを有するアルミナ微粉末とを
分散させたセラミック焼結体よりなる、磁気ヘッド用基
板材料を切断加工するための治具用材料により上記の課
題を解決する。使用するセラミック焼結体に制限はない
が、好ましくはモル組成で表して（Ｆｅ2Ｏ3）x（Ｚｎ
Ｏ）y（ＭＯ）z（ただし、ＭはＭｇ及びＣａより選択し
た少なくとも１種であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００、ｙ＝２
５〜４５（好ましくは３５〜４５），ｚ＝５〜１５（好
ましくは５〜１０）、ｘは残部である）の組成を有する
フェライトである。
０．６〜６０μｍを有するホワイトアルミナ粉末と平均
粒子径０．１〜０．５μｍを有するアルミナ微粉末とを
分散させたセラミック焼結体よりなる、磁気ヘッド用基
板材料を切断加工するための治具用材料により上記の課
題を解決する。使用するセラミック焼結体に制限はない
が、好ましくはモル組成で表して（Ｆｅ2Ｏ3）x（Ｚｎ
Ｏ）y（ＭＯ）z（ただし、ＭはＭｇ及びＣａより選択し
た少なくとも１種であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００、ｙ＝２
５〜４５（好ましくは３５〜４５），ｚ＝５〜１５（好
ましくは５〜１０）、ｘは残部である）の組成を有する
フェライトである。
【０００５】本発明の治具の好ましい製造方法による
と、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、ＣａＯおよび／またはＭｇＯ
またはそれらの前駆物質よりなる原料粉末を所定の組成
が得られるように混合し、焼成し、粉砕して得たフェラ
イトの粉末に、研磨材であるホワイトアルミナ粉末を混
合し、焼結する。ホワイトアルミナ粉末はフェライト基
質中に一様に分散した状態となることが望ましく、混合
攪拌は十分に行う必要がある。このような分散はアルミ
ナ微粉末を極く少量粉砕混合させておくことにより促進
される。
と、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、ＣａＯおよび／またはＭｇＯ
またはそれらの前駆物質よりなる原料粉末を所定の組成
が得られるように混合し、焼成し、粉砕して得たフェラ
イトの粉末に、研磨材であるホワイトアルミナ粉末を混
合し、焼結する。ホワイトアルミナ粉末はフェライト基
質中に一様に分散した状態となることが望ましく、混合
攪拌は十分に行う必要がある。このような分散はアルミ
ナ微粉末を極く少量粉砕混合させておくことにより促進
される。
【０００６】フェライトに添加されるＭｇ及び／または
Ｃａは切削性の改善を行い、また熱膨張係数αの調整を
行う。これらは酸化物で表して１〜２０ｍｏｌ％，好ま
しくは５〜１５ｍｏｌ％の量で添加する。少な過ぎると
Ｚｎフェライトに近い固い材料となり従来のＭｎ−Ｚｎ
の切削性に劣る。またこれらの添加成分はαを上げる効
果があり、α＝８０〜１２０×１０-7／℃を任意に実現
できる。多過ぎると柔らか過ぎまた耐食性に劣る。得ら
れる焼結体の密度は真密度の約９０％以上であり、また
従来のＭｎ−Ｚｎフェライトに比して格段に高い耐食性
を有する。
Ｃａは切削性の改善を行い、また熱膨張係数αの調整を
行う。これらは酸化物で表して１〜２０ｍｏｌ％，好ま
しくは５〜１５ｍｏｌ％の量で添加する。少な過ぎると
Ｚｎフェライトに近い固い材料となり従来のＭｎ−Ｚｎ
の切削性に劣る。またこれらの添加成分はαを上げる効
果があり、α＝８０〜１２０×１０-7／℃を任意に実現
できる。多過ぎると柔らか過ぎまた耐食性に劣る。得ら
れる焼結体の密度は真密度の約９０％以上であり、また
従来のＭｎ−Ｚｎフェライトに比して格段に高い耐食性
を有する。
【０００７】一方、ホワイトアルミナは切断砥石に対す
るドレス効果を付与するものであり、３〜１５ｗｔ％、
好ましくは５〜１０ｗｔ％添加する。添加量が少な過ぎ
ると効果がなく、多過ぎると焼結しにくくなる。本発明
で使用できるホワイトアルミナの平均粒子径は０．６〜
６０μｍであり、溶融アルミナを粉砕し分級して粒子径
をそろえたＷＡ２００（粒子径約５７μｍ）〜ＷＡ１０
０００（粒子径約０．６μｍ）の範囲の市販品が容易に
入手できる。
るドレス効果を付与するものであり、３〜１５ｗｔ％、
好ましくは５〜１０ｗｔ％添加する。添加量が少な過ぎ
ると効果がなく、多過ぎると焼結しにくくなる。本発明
で使用できるホワイトアルミナの平均粒子径は０．６〜
６０μｍであり、溶融アルミナを粉砕し分級して粒子径
をそろえたＷＡ２００（粒子径約５７μｍ）〜ＷＡ１０
０００（粒子径約０．６μｍ）の範囲の市販品が容易に
入手できる。
【０００８】またアルミナ微粉末はフェライトの焼結性
を上げるために添加されるものであり、少な過ぎると効
果がなく、多過ぎても焼結が困難となる。アルミナ微粉
末の平均粒子径は０．１〜０．５μｍである。この範囲
を超えると効果が減じる。添加量は０．３〜１．０ｗｔ
％、好ましくは０．５〜０．７ｗｔ％である。得られる
治具は空孔が少なく相対密度が高い（９０％以上）。
を上げるために添加されるものであり、少な過ぎると効
果がなく、多過ぎても焼結が困難となる。アルミナ微粉
末の平均粒子径は０．１〜０．５μｍである。この範囲
を超えると効果が減じる。添加量は０．３〜１．０ｗｔ
％、好ましくは０．５〜０．７ｗｔ％である。得られる
治具は空孔が少なく相対密度が高い（９０％以上）。
【０００９】
【作用】本発明の治具材料はそれ自体でドレス効果を有
するので切断砥石の目づまりを生じない。これはホワイ
トアルミナをフェライトに分散させたためそれ自体で目
直し（ドレス）効果を有するからである。目づまりの防
止は切断砥石の直進性を向上させる。またアルミナ微粉
末はフェライトの焼結性を上げてドレス効果を均一化
し、また治具の機械的強度を上げる。したがって、図１
のようなドレス用砥石５は必要がなく、図２のようにテ
ーブル１の上に本発明の治具２を結合し、更にその上に
基板材料３を接着するだけでよい。更に、本発明の治具
材料の熱膨張係数αは８０〜１２０×１０-7／℃程度で
あるので、基板に合わせてαを設定することができるの
で、磁気ヘッドウエーハの基板であるＡｌＴｉＣ（９０
×１０-7／℃前後）等の材料を接着剤で接着して熱硬化
する際に、熱歪みによる割れを生じない。もっとも基板
と治具の熱膨張係数の違いが±２０×-7／℃程度なら許
容できることが多いので厳密な一致は必要がない。した
がって、本発明の作用として治具の加工性とドレス作用
が重要であり熱膨張係数は二次的な重要性しかもたな
い。
するので切断砥石の目づまりを生じない。これはホワイ
トアルミナをフェライトに分散させたためそれ自体で目
直し（ドレス）効果を有するからである。目づまりの防
止は切断砥石の直進性を向上させる。またアルミナ微粉
末はフェライトの焼結性を上げてドレス効果を均一化
し、また治具の機械的強度を上げる。したがって、図１
のようなドレス用砥石５は必要がなく、図２のようにテ
ーブル１の上に本発明の治具２を結合し、更にその上に
基板材料３を接着するだけでよい。更に、本発明の治具
材料の熱膨張係数αは８０〜１２０×１０-7／℃程度で
あるので、基板に合わせてαを設定することができるの
で、磁気ヘッドウエーハの基板であるＡｌＴｉＣ（９０
×１０-7／℃前後）等の材料を接着剤で接着して熱硬化
する際に、熱歪みによる割れを生じない。もっとも基板
と治具の熱膨張係数の違いが±２０×-7／℃程度なら許
容できることが多いので厳密な一致は必要がない。した
がって、本発明の作用として治具の加工性とドレス作用
が重要であり熱膨張係数は二次的な重要性しかもたな
い。
【００１０】
Ｆｅ2Ｏ3 ５０〜６０ｍｏｌ％
ＺｎＯ ２５〜４５ｍｏｌ％
ＭｇＯ ０〜２０ｍｏｌ％
ＣａＯ ０〜２０ｍｏｌ％
の範囲で表１の割合で種々の配合物を作り、焼成してフ
ェライト板を製造した。その特性を表１に示す。但しα
の値は便宜上「×１０ -7 ／℃」の部分を省略して示し
た。
ェライト板を製造した。その特性を表１に示す。但しα
の値は便宜上「×１０ -7 ／℃」の部分を省略して示し
た。
【００１１】
【表１】
【００１２】上記フェライトを粉砕し、これにホワイト
アルミナＷＡ＃６００の粉末を０〜１５ｗｔ％、粒子径
０．２μｍのアルミナ微粉末を０〜１．０ｗｔ％の範囲
で表２の割合で添加し、混合し、成形し、次いで焼成し
た。得られた板状治具の特性を測定して表２の結果を得
た。
アルミナＷＡ＃６００の粉末を０〜１５ｗｔ％、粒子径
０．２μｍのアルミナ微粉末を０〜１．０ｗｔ％の範囲
で表２の割合で添加し、混合し、成形し、次いで焼成し
た。得られた板状治具の特性を測定して表２の結果を得
た。
【００１３】
【表２】
【００１４】なお、測定は次のようにした。
加工性：フェライト板または治具に、磁気ヘッド基板で
あるＡｌＴｉＣを接着剤で張りつけ、図２のようにダイ
ヤモンド切断砥石で切断した。切断装置として東芝１５
０ＬＳＰ／Ｂ（商品名）を使用し、切断砥石にノリタケ
ＳＤ６００Ｎ１００ＭＲ２（商品名）を使用した。砥石
の直径９８ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍであった。１５００
０ｒｐｍ、９０ｍｍ／ｍｉｎで２１ライン加工した。加
工性の良いものを○、やや固いものを△、かなり固くて
加工しにくいものを×で表す。 耐食性： 非帯磁性：磁性を帯びないものを○、わずかに帯びるも
のを△、かなり帯びるものを×で表す。 空孔：顕微鏡観察によるもので空孔が少ないものを○、
わずかに認められるものを△、たくさん認めれるものを
×で表す。 ドレス性：切断砥石に目づまりのほとんどないものを
○、わずかに認められるものを△、たくさん認められる
ものを×で表す。
あるＡｌＴｉＣを接着剤で張りつけ、図２のようにダイ
ヤモンド切断砥石で切断した。切断装置として東芝１５
０ＬＳＰ／Ｂ（商品名）を使用し、切断砥石にノリタケ
ＳＤ６００Ｎ１００ＭＲ２（商品名）を使用した。砥石
の直径９８ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍであった。１５００
０ｒｐｍ、９０ｍｍ／ｍｉｎで２１ライン加工した。加
工性の良いものを○、やや固いものを△、かなり固くて
加工しにくいものを×で表す。 耐食性： 非帯磁性：磁性を帯びないものを○、わずかに帯びるも
のを△、かなり帯びるものを×で表す。 空孔：顕微鏡観察によるもので空孔が少ないものを○、
わずかに認められるものを△、たくさん認めれるものを
×で表す。 ドレス性：切断砥石に目づまりのほとんどないものを
○、わずかに認められるものを△、たくさん認められる
ものを×で表す。
【００１５】表１から分かるように、耐食性はＣａＯま
たはＭｇＯの添加量が大きくなると劣るので、１５ｍｏ
ｌ％以下、好ましくは１０ｍｏｌ％以下が必要である。
加工性はＣａＯまたはＭｇＯの添加量が５ｍｏｌ％以上
になると良くなることが分かる。更に熱膨張係数αはＦ
ｅ2 Ｏ3 とＣａＯまたはＭｇＯの添加量が少ないほど小
さく多いほど大きくなる。よって、基板材料に合わせて
自由な設計が可能となる。なお、本発明の治具材料はほ
ぼ非磁性であることが分かる。磁性を有することは差し
支えないが、目的によっては非磁性が必要な場合があ
る。
たはＭｇＯの添加量が大きくなると劣るので、１５ｍｏ
ｌ％以下、好ましくは１０ｍｏｌ％以下が必要である。
加工性はＣａＯまたはＭｇＯの添加量が５ｍｏｌ％以上
になると良くなることが分かる。更に熱膨張係数αはＦ
ｅ2 Ｏ3 とＣａＯまたはＭｇＯの添加量が少ないほど小
さく多いほど大きくなる。よって、基板材料に合わせて
自由な設計が可能となる。なお、本発明の治具材料はほ
ぼ非磁性であることが分かる。磁性を有することは差し
支えないが、目的によっては非磁性が必要な場合があ
る。
【００１６】表２から分かるように、ホワイトアルミナ
ＷＡの添加量が少ないとドレス性が低く目づまりを生じ
るので、５ｗｔ％以上添加する必要がある。またアルミ
ナ微粉末を少量添加することにより空孔が減少し、ドレ
ス性が向上することが分かる。
ＷＡの添加量が少ないとドレス性が低く目づまりを生じ
るので、５ｗｔ％以上添加する必要がある。またアルミ
ナ微粉末を少量添加することにより空孔が減少し、ドレ
ス性が向上することが分かる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明の治具材料はそれ
自体でドレス効果を有するので切断砥石の目づまりを生
じない。目づまりの防止は切断砥石の直進性を向上させ
る。またアルミナ微粉末はフェライトの焼結性を上げて
ドレス効果を均一化する。更に、本発明の治具材料の熱
膨張係数αは（８０〜１２０）×１０-7／℃程度に自由
に設定できる。
自体でドレス効果を有するので切断砥石の目づまりを生
じない。目づまりの防止は切断砥石の直進性を向上させ
る。またアルミナ微粉末はフェライトの焼結性を上げて
ドレス効果を均一化する。更に、本発明の治具材料の熱
膨張係数αは（８０〜１２０）×１０-7／℃程度に自由
に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のウエーハ基板の切断方法を示す該略図で
ある。
ある。
【図２】本発明の治具を使用した時の切断方法を示す該
略図である。
略図である。
【符号の説明】
１ テーブル
２ 治具
３ ウエーハ基板
４ 切断砥石
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−83163（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−59568（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−96913（ＪＰ，Ａ)
実開 昭60−134555（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B24B 27/06
B24B 53/00
B24B 53/12
B24D 3/14
G11B 5/127
Claims (4)
- 【請求項１】 平均粒子径０．６〜６０μｍを有するホ
ワイトアルミナ粉末と平均粒子径０．１〜０．５μｍを
有するアルミナ微粉末とを分散させたセラミック焼結体
よりなる磁気ヘッド用基板材料を切断加工するための治
具用材料。 - 【請求項２】 セラミック焼結体は、モル組成で表して （Ｆｅ2Ｏ3）x（ＺｎＯ）y（ＭＯ）z （ただし、ＭはＭｇ及びＣａより選択した少なくとも１
種であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００、ｙ＝２５〜４５，ｚ＝
５〜１５、ｘは残部である）で表される、請求項１に記
載の治具用材料。 - 【請求項３】 ホワイトアルミナ粉末を５〜１５ｗｔ％
添加した、請求項１または２に記載の治具用材料。 - 【請求項４】 アルミナ微粉末を０．３〜１．０ｗｔ％
添加した、請求項１〜３のいずれかに記載の治具用材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8952293A JP3538436B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 磁気ヘッド用基板材料を切断加工するための治具用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8952293A JP3538436B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 磁気ヘッド用基板材料を切断加工するための治具用材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06278008A JPH06278008A (ja) | 1994-10-04 |
| JP3538436B2 true JP3538436B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=13973143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8952293A Expired - Fee Related JP3538436B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 磁気ヘッド用基板材料を切断加工するための治具用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3538436B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5537891B2 (ja) * | 2009-10-09 | 2014-07-02 | 株式会社東京精密 | 切断ブレードのドレッシング方法 |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP8952293A patent/JP3538436B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06278008A (ja) | 1994-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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