JP4024789B2 - Lapping machine and lapping method - Google Patents
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Description
本発明は、一般的に、ワークをラップ加工するためのラッピングマシン及びロウツールに関し、更に詳しくは、均質な磁気ヘッドを大量生産するのに適したラッピングマシン及びロウツールに関する。 The present invention generally relates to a lapping machine and a row tool for lapping a workpiece, and more particularly to a lapping machine and a row tool suitable for mass production of a homogeneous magnetic head.
例えば、磁気ヘッドの製造工程において、磁気ヘッド薄膜を基板上に形成した後、磁気ヘッド薄膜をラップ加工することが行なわれている。このラップ加工によって、磁気ヘッド薄膜の磁気抵抗層やギャップの高さが一定にされる。磁気抵抗層やギャップの高さには、サブミクロン単位の精度が要求されている。このため、ラッピングマシンにも、高い精度でワークを加工することが求められている。 For example, in a magnetic head manufacturing process, after a magnetic head thin film is formed on a substrate, the magnetic head thin film is lapped. By this lapping process, the magnetoresistive layer and gap height of the magnetic head thin film are made constant. Submicron precision is required for the magnetoresistive layer and gap height. For this reason, wrapping machines are also required to process workpieces with high accuracy.
図1の(A)及び(B)は複合型磁気ヘッドの説明図である。複合型磁気ヘッドは、図1の(A)に示されるように、基板1上に形成された磁気抵抗素子2と、書き込み素子5とを有する。
1A and 1B are explanatory views of a composite magnetic head. As shown in FIG. 1A, the composite magnetic head has a
磁気抵抗素子2は、図1の(B)に示されるように、磁気抵抗膜3と、磁気抵抗膜3の両端に接続される一対の導体膜4とからなる。磁気抵抗素子2は、外部磁界によりその抵抗値が変化する素子である。従って、磁気抵抗素子2を用いることによって、例えば磁気ディスクのトラックTの磁化に応じた大きさの電流を出力することができ、磁気ディスクに記録されたデータを読み取ることができる。
The
磁気抵抗素子2は読み取りのみを行なうことができるので、書き込みが必要である場合には書き込み素子が別に設けられる。ここでは、書き込み素子5はインダクティブヘッドからなる。
Since the
書き込み素子5は、下部磁極6と、下部磁極6とギャップを持って対向する上部磁極8とを有する。これら磁極6及び8間には、磁極6及び8を励磁するコイル7が設けられている。コイル7の周囲には非磁性絶縁層9が設けられている。
The
このような複合型磁気ヘッドにおいては、磁気抵抗素子2の磁気抵抗膜3の抵抗値が各ヘッドで一定であることが望ましい。しかし、磁気ヘッドの薄膜製造工程のみによって抵抗値を一定にするのは困難である。このため、磁気ヘッドの薄膜が形成された後、磁気抵抗膜3の高さ(幅)hが一定になるように加工することによって、一定の抵抗値を得ている。
In such a composite magnetic head, it is desirable that the resistance value of the
図2の(A)〜(C)及び図3の(A)〜(D)は複合型磁気ヘッドの製造工程を説明する図である。 FIGS. 2A to 2C and FIGS. 3A to 3D are views for explaining a manufacturing process of the composite magnetic head.
図2の(A)に示されるように、薄膜技術によりウエハー10上に多数の複合型磁気ヘッド11が形成される。次に、図2の(B)に示されるように、ウエハー10を短冊状にカットすることによって、ロウバー11が作製される。ロウバー11は、1列の磁気ヘッド12からなる。また、ロウバー11の例えば左端、中央及び右端には加工モニタ用の抵抗素子12aが設けられている。
As shown in FIG. 2A, a large number of composite
磁気ヘッド12は、前述のように、磁気抵抗膜3の高さが一定になるようにラップ加工される。しかし、ロウバー11は極めて薄く、例えばその厚みは0.3mm程度である。このため、ロウバー11をラッピングマシンに直接取り付けることが困難であり、ロウバー11は、図2の(C)に示されるように、一旦ロウツール13に熱溶融性ワックスにより接着される。
As described above, the
そして、図3の(A)に示されるように、ロウツール13に接着されたロウバー11はラップ定盤14上でラップ加工される。このとき、特開平2−124262号公報(米国特許5023991)や特開平5−123960号公報等で知られているように、ロウバー11の加工モニタ用抵抗素子12aの抵抗値は、ラップ加工中常時測定される。そして、測定された抵抗値により、磁気ヘッド12の磁気抵抗膜が目標の高さになったか否かが検出される。
Then, as shown in FIG. 3A, the
抵抗値の測定により磁気抵抗膜が目標の高さまで加工されたことが検出されると、ラップ加工は停止される。その後、図3の(B)に示されるように、ロウバー11の下面11−1に多数のスライダが形成される。
When it is detected by measuring the resistance value that the magnetoresistive film has been processed to the target height, the lapping is stopped. Thereafter, as shown in FIG. 3B, a large number of sliders are formed on the lower surface 11-1 of the
更に、図3の(C)に示されるように、ロウバー11はロウツール13に接着されたまま複数の磁気ヘッド12にカットされる。そして、図3の(D)に示されるように、ロウツール13を加熱して熱溶融性ワックスを溶かしながら、各磁気ヘッド12が取り出される。
Further, as shown in FIG. 3C, the
このようにして、1列の磁気ヘッド12からなるロウバー11を作製して、ロウバー11毎にラップ加工を行なうため、多数の磁気ヘッド12の磁気抵抗膜を一度にラップ加工することができる。
しかし、ロウバー11内の個々の磁気ヘッドの磁気抵抗膜3の高さにあっては、貼り付け精度や成膜の精度等によりサブミクロンのオーダーではばらつきが存在する。従って、均一な特性の磁気ヘッドを大量生産するためには、この種のばらつきを矯正しながらラッピングを行なう必要がある。
However, the height of the
このような技術的課題に鑑みて、従来は、ロウバー11が接着されるワーク面の近傍にてロウツール13を貫通する穴を設けておき、この穴を介してアクチュエータからの力をロウツール13に作用させて、ロウバー11とラップ定盤14のラッピング面との間に所望の圧力分布が生じるようにされていた。しかし、穴が1つであるとすると、種々のばらつきに対応することができず、高精度な加工精度を得るのが困難であるという問題があった。
In view of such technical problems, conventionally, a hole penetrating the
これに対処するために、米国特許第5,607,340号のようにロウツール13に複数の穴を形成し、各穴を介してアクチュエータの力をロウツール13に作用させることが提案されている。
In order to cope with this, it has been proposed to form a plurality of holes in the
しかし、所望の圧力分布を得るためには、各アクチュエータに比較的大きな力を印加する能力が要求されるので、このような複数の作用点に作用するためのアクチュエータの製造上の困難性から作用点(穴)の間隔をさほど小さくすることができず、やはり加工精度を高めるのが困難であるという問題がある。 However, in order to obtain a desired pressure distribution, the ability to apply a relatively large force to each actuator is required. There is a problem that the interval between the points (holes) cannot be reduced so much that it is difficult to improve the processing accuracy.
よって、本発明の目的は、加工精度を高めるのに適したラッピングマシン及びラッピング方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a wrapping machine and a wrapping method suitable for increasing processing accuracy.
本発明の第1の側面によると、複数のヘッドスライダを得るためのロウバーを研磨するためのラッピングマシンが提供される。ラッピングマシンは、ラッピング面を提供するラップ定盤と、ロウバーをラッピング面に抗して押し付けるワーク面を有するロウツールと、与えられた圧力分布がロウバーとラッピング面との間に生じるようにロウツールに作用するメカニズムとを備えている。ロウツールはワーク面に沿って配列される複数の穴を有している。メカニズムは、各々穴内にてワーク面と垂直な方向の力をロウツールに与える作用点を有する複数のリンクを含む。複数のリンクの各々は、その回転中心となる支点と、ワーク面と概ね平行な方向に力を受ける力点とを有している。作用点及び支点間の第1の距離と力点及び支点間の第2の距離の比はほぼ一定である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a lapping machine for polishing a row bar for obtaining a plurality of head sliders. A lapping machine acts on a lapping surface plate that provides a lapping surface, a lapping tool that has a work surface that presses the row bar against the lapping surface, and a given pressure distribution between the lapping surface and the lapping tool. Mechanism. The row tool has a plurality of holes arranged along the work surface. The mechanism includes a plurality of links each having a point of action that applies a force in the direction perpendicular to the workpiece surface within the hole to the row tool. Each of the plurality of links has a fulcrum serving as the center of rotation and a force point that receives a force in a direction substantially parallel to the work surface. The ratio of the first distance between the action point and the fulcrum and the second distance between the force point and the fulcrum is substantially constant.
この構成によると、例えば、作用点が1列に配列され且つ力点が交互にずれて配置される場合であっても力点から作用点に至る力の伝搬効率を一定に保つことができるので、作用点の間隔を小さくするのが容易になり、ロウバーとラッピング面との間に所望の圧力分布を生じさせることができるようになる。その結果、加工精度が向上し、本発明の目的が達成される。 According to this configuration, for example, even when the action points are arranged in a line and the force points are alternately shifted, the propagation efficiency of the force from the force point to the action point can be kept constant. It is easy to reduce the distance between the points, and a desired pressure distribution can be generated between the row bar and the lapping surface. As a result, the processing accuracy is improved and the object of the present invention is achieved.
本発明の第2の側面によると、複数のヘッドスライダを得るためのロウバーを研磨するためのラッピングマシンが提供される。ラッピングマシンは、ラッピング面を提供するラップ定盤と、ロウバーをラッピング面に抗して押し付けるワーク面を有するロウツールと、与えられた圧力分布がロウバーとラッピング面との間に生じるようにロウツールに作用するメカニズムとを備えている。ロウツールは、本発明の第2の側面に従うロウツールである。また、メカニズムは、各々穴内にてワーク面と垂直な方向の力をロウツールに与える複数のリンクを含む。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a lapping machine for polishing a row bar for obtaining a plurality of head sliders. A lapping machine acts on a lapping surface plate that provides a lapping surface, a lapping tool that has a work surface that presses the row bar against the lapping surface, and a given pressure distribution between the lapping surface and the lapping tool. Mechanism. The row tool is a row tool according to the second aspect of the present invention. The mechanism also includes a plurality of links that apply a force in the direction perpendicular to the work surface within the hole to the row tool.
本発明によると、加工精度を高めるのに適したラッピングマシン及びラッピング方法の提供が可能になるという効果が生じる。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide a lapping machine and a lapping method suitable for increasing processing accuracy.
以下、本発明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
図4、図5及び図6は本発明によるラッピングマシンの実施形態を示す平面図、部分破断側面図及び部分破断正面図である。 4, 5 and 6 are a plan view, a partially broken side view and a partially broken front view showing an embodiment of a lapping machine according to the present invention.
図4に良く示されるように、ラッピング面14Aを提供するラップ定盤14は、図示しないモータにより矢印A方向に回転される。このラッピングマシンに固定された回転軸20には、アーム22を介してラップベース24が支持されており、ラッピングに際しては、図示しない駆動機構によって、ラップベース24は回転軸20を中心に矢印B方向に揺動する。
As shown well in FIG. 4, the lapping
図5に示されるように、ラップベース24に固定されたボール28によりアダプタ26が点支持されている。ラップベース24の下面には複数の(例えば4つの)座面30が設けられており、座面30はラッピング面14A上で摺動する。アダプタ26の下部にはロウツール32が装着される。
As shown in FIG. 5, the
図7に示されるように、ロウツール32は、ロウツール32をアダプタ26に装着するための一対の穴321と、後述するメカニズムによりロウツール32を弾性変形させるための複数の(ここでは7つの)穴322と、ロウバー11が例えば熱溶融性ワックスにより接着されるワーク面323とを有している。ワーク面323には、ロウバー11をダイシングするときのために複数の溝324が形成されている。穴322はワーク面323に沿って配列され、ここでは等間隔である。
As shown in FIG. 7, the
再び図5を参照すると、ロウツール32は、アダプタ26に設けられた一対の突起34がロウツール32の穴321に挿入されることによって、アダプタ26に装着される。アダプタ26はボール28により点支持されているので、ロウバー11はロウツール32のワーク面323によってラッピング面14Aに抗して押しつけられる。
Referring to FIG. 5 again, the
与えられた圧力分布をロウバー11とラッピング面14Aとの間に生じさせるために、この実施形態では、4つの短リンク36と3つの長リンク38とエアシリンダ40とが用いられている。リンク36及び38の各々は、コネクタ42によりエアシリンダ40のシリンダロッド44に接続されている。
In this embodiment, four
図8は長リンク38及び短リンク36の動作を説明するための図である。短リンク36及び長リンク38の各々は、シリンダロッド44によってワーク面323と概ね平行な方向に力を受ける力点P1と、回転中心となる支点P2と、穴322内にてワーク面323と概ね垂直な方向の力をロウツール32に与える作用点P3とを有している。
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the
例えば、シリンダロッド44が押し出されて力点P1が図8において右方向に変位すると、作用点P3は同下方向に変位し、ロウバー11をラッピング面14Aに抗して押し付ける力が増大する。一方、シリンダロッド44が引き込まれて力点P1が同左方向に変位すると、作用点P3は同上方向に変位し、ロウバー11をラッピング面14Aに抗して押し付ける力が減少する。
For example, when the
図9に示されるように、短リンク36及び長リンク38は交互に配列される。短リンク36の支点P2は短リンク36を回転可能に支えるシャフト46によって提供される。また、長リンク38の支点P2は、長リンク38を回転可能に支えるシャフト48によって提供される。
As shown in FIG. 9, the
短リンク36における支点P2及び作用点P3間の距離は長リンク38における同距離よりも短いので、シャフト46はシャフト48と作用点P3との間に位置している。各短リンク36はシャフト48が遊貫される穴51を有しており、同様に、長リンク38はシャフト46が遊貫される図示しない穴を有している。シャフト46及び48はアダプタ26に固定されている。
Since the distance between the fulcrum P2 and the action point P3 in the
図10の(A)及び(B)はそれぞれ長リンク38及び短リンク36の設計例を示す図である。図10の(A)に示されるように、長リンク38にあっては、支点P2及び作用点P3間の距離はL1に設定され、支点P2及び力点P1間の距離はL2に設定される。
10A and 10B are diagrams showing design examples of the
図10の(B)に示されるように、短リンク36にあっては、支点P2及び作用点P3間の距離はL3(L3<L1)に設定され、支点P2及び力点P1間の距離はL4に設定される。
As shown in FIG. 10B, in the
本発明の第1の側面に従うと、L2/L1=L4/L3が満足される。 According to the first aspect of the present invention, L2 / L1 = L4 / L3 is satisfied.
図9に示されるような短リンク36及び長リンク38の組み合わせによると、短リンク36の4つの力点P1が沿う直線と長リンク38の3つの力点P1が沿う直線とは異なるので、図11に示されるようにシリンダロッド44が互い違いに配列されてなるエアシリンダ40の適用が可能になる。
According to the combination of the
各シリンダロッド44は一対のエアチューブ50及び52によって制御される。エアチューブ50側を正圧にしエアチューブ52側を負圧にした場合には、シリンダロッド44はエアシリンダ40内に引き込まれ、これとは逆に、エアチューブ50側を負圧にしエアチューブ52側を正圧にした場合には、シリンダロッド44はエアシリンダ40から押し出される。
Each
本発明の第1の側面に従うと、前述の関係式が満足されていることにより、短リンク36と長リンク38とで作用点P3に同じ大きさの力を生じさせるために力点P1に必要とされる力を同じにすることができる。
According to the first aspect of the present invention, since the above relational expression is satisfied, the force point P1 is required to generate the same force at the action point P3 between the
また、図11に示されるようにシリンダロッド44を互い違いに配置することによって、各シリンダロッド44によって与えられる力を十分大きくしつつ短リンク36及び長リンク38の間隔を小さくすることができるので、加工精度が高くなる。
Further, by alternately arranging the
再び図6を参照すると、ラップベース24に固定されたテーブル54には加圧シリンダ56と一対のバランスシリンダ58及び60とが設けられている。加圧シリンダ56は、ロウツール32に一様な押圧力を与えるために、アダプタ26の概ね中央部を押し付ける。
Referring to FIG. 6 again, the table 54 fixed to the
加圧シリンダ56を用いることによって、エアシリンダ40は必要な圧力分布における偏差を生じさせる程度の能力を有していれば足りるようになり、エアシリンダ40の容量を小さくすることができる。
By using the pressurizing
バランスシリンダ58及び60は、ロウツール32に与えられる押圧力のロウツール32長手方向のバランスを補正するために、それぞれ図6におけるアダプタ26の上面の左端と右端とを押し付ける。バランスシリンダ58及び60を用いることによっても、加圧シリンダ56を用いた場合と同様に、エアシリンダ40の容量を小さくすることができる。
The
図12に示されるように、ロウバー11は、複数の磁気ヘッド12と、加工モニタ用抵抗素子(ELG素子(ELGはElectical Lapping Guideの略))12aとを有している。ここでは、ELG素子12aは、ロウバー11の左端、中央及び右端の3ヶ所に設けられている。
As shown in FIG. 12, the
図13に示されるように、ELG素子12aは、アナログ抵抗12−1及びデジタル抵抗12−2からなる。アナログ抵抗12−1は抵抗膜の減少に応じて抵抗値が上昇していくパターンを有する。デジタル抵抗12−2は抵抗膜が一定値まで減少するとオフするパターンを有する。
As shown in FIG. 13, the
従って、ELG素子12aの等価回路は図14の(A)に示されるようになり、アナログ抵抗12−1は可変抵抗で示される。そして、図14の(B)に示されるように、ELG素子12aの高さの減少につれて、抵抗値は上昇する。
Accordingly, an equivalent circuit of the
デジタル抵抗12−2の等価回路は、図14の(A)に示されるように、5つのスイッチ抵抗で示される。そして、図14の(B)に示されるように、抵抗のオフ位置で折れ線状の変化を示す。 An equivalent circuit of the digital resistor 12-2 is represented by five switch resistors as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 14B, a broken line-like change is shown at the OFF position of the resistance.
ELG素子12aの抵抗値はELG素子12aの高さを示す。アナログ抵抗12−1の抵抗値RaとELG素子12aの高さhとの関係は次式で近似される。
The resistance value of the
Ra=a/h+b
係数a及びbは予め実験により求めることができる。しかし、この特性は各ウエハーのプロセス条件等により変化する。デジタル抵抗12−2はこれを補うために設けられる。
Ra = a / h + b
The coefficients a and b can be obtained by experiments in advance. However, this characteristic varies depending on the process conditions of each wafer. A digital resistor 12-2 is provided to compensate for this.
デジタル抵抗12−2のオフ位置h1〜h5は予め判っている。デジタル抵抗12−2のオフを検出して、そのときの測定抵抗値とオフ位置とを上式に代入する。デジタル抵抗12−2の2点のオフを検出すれば、上式の係数a及びbが得られる。 The off positions h1 to h5 of the digital resistor 12-2 are known in advance. When the digital resistor 12-2 is turned off, the measured resistance value and the off position at that time are substituted into the above equation. If the two off points of the digital resistor 12-2 are detected, the coefficients a and b in the above equation can be obtained.
この式により、アナログ抵抗値RaをELG素子12aの高さhに換算する。このように、ELG素子12aの測定値を測定することにより、ELG素子12aの高さを得ることができる。従って、ELG素子12aの高さが目標値に達したか否かを判定することができる。ELG素子12aの高さが目標値に達すると、ラッピング加工は停止される。
By this equation, the analog resistance value Ra is converted into the height h of the
図12に示されるロウバー11においては、3つのELG素子12aが図示されているが、本実施形態のように7つのリンク36及び38を用いてこれらを独立に制御するためには、より多くのELG素子12a(例えば31個)を用いることが望ましい。
In the
ラッピングに際しては、これらのELG素子12aの抵抗値が均等になるように、ロウバー11とラッピング面14Aとの間に生じるように圧力分布が設定される。このような圧力分布の設定は、各ELG素子12aの抵抗測定値に基づきリンク36及び38の各々をフィードバック制御することにより可能である。
At the time of lapping, the pressure distribution is set so as to be generated between the
あるいはまた、ELG素子12aの抵抗値に基づき計算によりリンク36及び38の各々の操作量を求め、フィードフォワード制御によりロウバー11とラッピング面14Aとの間の圧力分布を設定してもよい。
Alternatively, the operation amount of each of the
更にまた、加圧シリンダ56並びにバランスシリンダ58及び60の加圧量の制御に関しても、ELG素子12aの抵抗測定値に基づきフィードバック制御又はフィードフォワード制御により行なうことができる。
Furthermore, the control of the pressurization amount of the pressurizing
ところで、図7に示されるロウツール32は一般的には金属から形成されているので、ワーク面323を変形させるために穴322だけが用いられていると、ワーク面323を単位変形させるための力が大きくなってしまう。
By the way, since the
また、1つの穴322に力を作用させたときに、その力によるワーク面323の変形が広範囲に渡ってしまい、各穴322による独立した制御が困難になることがある。この点を改良したロウツールの実施形態を以下に説明する。
Further, when a force is applied to one
図15は本発明に適用可能な他のロウツール32´の正面図である。ロウツール32´は図7に示されるロウツール32と対比して、複数の(図では7つの)第1のスリット325及び複数の(図では6つの)第2のスリット326とを更に有している点で特徴付けられる。
FIG. 15 is a front view of another row tool 32 'applicable to the present invention. The
各第1のスリット325は、各穴322を囲むように形成され、ワーク面323に向かって開いた概ねC字形状を有している。各第2のスリット326は、隣り合う2つの第1のスリット325の端部を囲むように形成され、ワーク面323と反対側に向かって開いた概ねC字形状を有している。
Each
この実施形態では、両端の2つの穴322を他の穴322と同様の性質にするために、両端の2つの穴322の近傍にはそれぞれL字形状の第3のスリット327が形成されている。
In this embodiment, in order to make the two
各スリットは例えばワイヤー放電加工により形成することができる。図15において各スリットの端部又は途中の膨らんだ部分は、この種のワイヤー放電加工の初期設定を行なうために予め形成された小穴に対応している。 Each slit can be formed by wire electric discharge machining, for example. In FIG. 15, the end portion of each slit or a bulging portion in the middle corresponds to a small hole formed in advance for performing the initial setting of this kind of wire electric discharge machining.
図16の(A)及び(B)はそれぞれ図15に示されるロウツール32´の変形を有限要素法により解析したモデルを示す図である。図16の(A)は、右から2番目の穴322に下に向けて荷重をかけた場合の変形の解析モデルを示し、図16の(B)は同じ穴322に上に向けて荷重をかけた場合の変形の解析モデルを示している。
FIGS. 16A and 16B are diagrams showing models obtained by analyzing the deformation of the
本発明のロウツール32´に従って、第1及び第2のスリット325及び326を形成していることにより、第1に、ワーク面323を単位変形するために必要な各穴322への荷重が図7に示されるロウツール32と比較して十分小さくなっていることが明らかであり、第2に、1つの穴322に荷重をかけた場合にワーク面323の変形が広範囲に及ばないことが明らかである。従って、このロウツール32´は、ロウバー11とラッピング面14Aとの間の圧力分布をきめこまやかに設定するのに適しており、加工精度を高めることができる。
By forming the first and
図17は図15に示されるロウツール32´の各穴322に単位荷重をかけた場合におけるワーク面323の変位とワーク面323上の位置との関係を示すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the displacement of the
具体的には、7つの穴322の各々に1kgの荷重を上方向及び下方向にかけた場合におけるワーク面323の変位量が示されている。スリット325及び326を形成したことにより、上方向及び下方向に関してほぼ対称な変形が可能になっており、しかも、1つの穴322に荷重をかけた場合におけるワーク面323の変形の範囲が狭くなっていることがわかる。
Specifically, the displacement amount of the
前者の特長により、ELG素子12aの抵抗測定値に基づく制御が容易になるという効果が生じ、後者の特長により各穴322について独立した制御が可能になるという効果が生じる。
The former feature has an effect of facilitating control based on the measured resistance value of the
図18は図15に示されるロウツール32´の隣り合う2つの穴322に同じ方向で単位荷重をかけた場合におけるワーク面323の変位とワーク面323上の位置との関係を示すグラフである。
FIG. 18 is a graph showing the relationship between the displacement of the
具体的には、右から2番目と3番目の穴322にそれぞれ1kgの荷重を上方向及び下方向にかけた場合におけるワーク面323の変位とワーク面323上の位置との関係が示されている。
Specifically, the relationship between the displacement of the
図7に示されるロウツール32のように、スリットが形成されていない場合、2つの穴322に同じ方向で荷重をかけると、図18に示されるカーブに対応するカーブにおいては頂点が2つ生じてしまうことがある。
When no slit is formed as in the
この場合、ELG素子12aの抵抗測定値に基づく制御が困難になることがある。これに対して、図15に示されるロウツール32´にあっては、スリット325及び326が形成されていることから、図18に示される各カーブの頂点が1つとなり、制御不能になることはない。これは2点以上の場合であっても同様であり、ロウバー11とラッピング面14Aとの間の圧力分布をきめこまやかに設定することが可能になる。
In this case, control based on the resistance measurement value of the
図19は本発明に適用可能な更に他のロウツール32″の正面図である。ロウツール32″は、図15に示されるロウツール32´と対比して、更に多い15個の穴322と、更に多い15個の第1のスリット325と、更に多い14個の第2のスリット326とが形成されている点で特徴付けられる。
FIG. 19 is a front view of still another
このように多くの穴322が形成される場合、穴322の間隔は例えば数mmと小さくなるので、例えば図9に示されるような本発明の第1の側面に従うメカニズムと組み合わせてラッピングマシンを提供することによって、極めて高精度な加工が可能になる。
When such a large number of
以上の説明では、ロウツールに作用するアクチュエータとしてエアシリンダを含むものを例示したが、ソレノイド及び圧電素子等の他の駆動部分を含むアクチュエータが採用されてもよい。 In the above description, an actuator including an air cylinder is illustrated as an actuator acting on the row tool. However, an actuator including another driving part such as a solenoid and a piezoelectric element may be employed.
14 ラップ定盤
14A ラッピング面
24 ラップベース
26 アダプタ
32,32´,32″ ロウツール
36 短リンク
38 長リンク
40 エアシリンダ
44 シリンダロッド
56 加圧シリンダ
58,60 バランスシリンダ
14
Claims (5)
ラッピング面を提供するラップ定盤と、
上記ロウバーを上記ラッピング面に抗して押し付けるワーク面を有するロウツールと、
与えられた圧力分布が上記ロウバーと上記ラッピング面との間に生じるように上記ロウツールに作用するメカニズムとを備え、
上記ロウツールは上記ワーク面に沿って配列される複数の穴を有し、
上記メカニズムは、各々上記穴内にて上記ワーク面と垂直な方向の力を上記ロウツールに与える作用点を有する複数のリンクを含み、
該複数のリンクの各々は、その回転中心となる支点と、上記ワーク面と概ね平行な方向に力を受ける力点とを有し、
上記作用点及び上記支点間の第1の距離と上記力点及び上記支点間の第2の距離の比はほぼ一定であるラッピングマシン。 A lapping machine for polishing a row bar for obtaining a plurality of head sliders,
A lapping surface plate that provides a lapping surface;
A row tool having a work surface that presses the row bar against the lapping surface;
A mechanism that acts on the row tool such that a given pressure distribution occurs between the row bar and the wrapping surface;
The row tool has a plurality of holes arranged along the work surface,
The mechanism includes a plurality of links each having an action point that applies a force in a direction perpendicular to the work surface in the hole to the row tool;
Each of the plurality of links has a fulcrum serving as a center of rotation and a force point that receives a force in a direction substantially parallel to the work surface.
A wrapping machine in which a ratio of a first distance between the action point and the fulcrum and a second distance between the force point and the fulcrum is substantially constant.
上記複数のリンクは交互に配列される複数の第1のリンクと複数の第2のリンクとを含み、
上記各第1のリンクの上記第1の距離は上記各第2のリンクの上記第1の距離よりも長く、
上記各第1のリンクの上記支点は上記第1の複数のリンクを回転可能に支える第1のシャフトによって提供され、
上記各第2のリンクの上記支点は上記第2の複数のリンクを回転可能に支える第2のシャフトによって提供され、該第2のシャフトは上記第1のシャフトと上記作用点の間に位置し、
上記各第1のリンクは上記第2のシャフトが遊貫される穴を有し、
上記各第2のリンクは上記第1のシャフトが遊貫される穴を有しているラッピングマシン。 The wrapping machine according to claim 1,
The plurality of links includes a plurality of first links and a plurality of second links arranged alternately,
The first distance of each first link is longer than the first distance of each second link;
The fulcrum of each first link is provided by a first shaft rotatably supporting the first plurality of links;
The fulcrum of each second link is provided by a second shaft that rotatably supports the second plurality of links, the second shaft being located between the first shaft and the working point. ,
Each of the first links has a hole through which the second shaft passes.
Each of the second links is a wrapping machine having a hole through which the first shaft is loosely passed.
上記ロウツールは、その各々が上記各穴を囲むように形成され上記ワーク面に向かって開いた概ねC字形状を有する複数の第1のスリットと、その各々が隣り合う2つの上記第1のスリットの端部を囲むように形成され上記ワーク面と反対側に向かって開いた概ねC字形状を有する複数の第2のスリットとを有するラッピングマシン。 The wrapping machine according to claim 1,
The row tool includes a plurality of first slits each having a substantially C-shape that is formed so as to surround the holes and open toward the work surface, and two first slits that are adjacent to each other. A wrapping machine having a plurality of second slits that are formed so as to surround an end portion of the workpiece and are open toward the opposite side to the work surface.
ラッピング面を提供するラップ定盤と、
上記ロウバーを上記ラッピング面に抗して押し付けるワーク面を有するロウツールと、
与えられた圧力分布が上記ロウバーと上記ラッピング面との間に生じるように上記ロウツールに作用するメカニズムとを備え、
上記ロウツールは、
上記ワーク面に沿って配列される複数の穴と、
その各々が上記各穴を囲むように形成され上記ワーク面に向かって開いた概ねC字形状を有する複数の第1のスリットと、
その各々が隣り合う2つの上記第1のスリットの端部を囲むように形成され上記ワーク面と反対側に向かって開いた概ねC字形状を有する複数の第2のスリットとを有し、
上記メカニズムは、各々上記穴内にて上記ワーク面と垂直な方向の力を上記ロウツールに与える複数のリンクを含み、
上記複数のリンクの各々は、上記各穴内にて上記ロウツールに接触する作用点と、当該リンクの回転中心となる支点と、上記ワーク面と概ね平行な方向に力を受ける力点とを有し、
上記作用点及び上記支点間の第1の距離と上記力点及び上記支点間の第2の距離の比はほぼ一定であるラッピングマシン。 A lapping machine for polishing a row bar for obtaining a plurality of head sliders,
A lapping surface plate that provides a lapping surface;
A row tool having a work surface that presses the row bar against the lapping surface;
A mechanism that acts on the row tool such that a given pressure distribution occurs between the row bar and the wrapping surface;
The above row tool is
A plurality of holes arranged along the workpiece surface;
A plurality of first slits each having a substantially C-shape, each of which is formed so as to surround each of the holes and opened toward the work surface;
A plurality of second slits each having a substantially C-shape that is formed so as to surround the ends of the two adjacent first slits and that opens toward the opposite side of the work surface;
The mechanism includes a plurality of links each applying a force in the direction perpendicular to the work surface within the hole to the row tool,
Each of the plurality of links has an action point that contacts the row tool in each of the holes, a fulcrum serving as a rotation center of the link, and a force point that receives a force in a direction substantially parallel to the work surface,
A wrapping machine in which a ratio of a first distance between the action point and the fulcrum and a second distance between the force point and the fulcrum is substantially constant.
上記複数のリンクは交互に配列される複数の第1のリンクと複数の第2のリンクとを含み、
上記各第1のリンクの上記第1の距離は上記各第2のリンクの上記第1の距離よりも長く、
上記各第1のリンクの上記支点は上記第1の複数のリンクを回転可能に支える第1のシャフトによって提供され、
上記各第2のリンクの上記支点は上記第2の複数のリンクを回転可能に支える第2のシャフトによって提供され、該第2のシャフトは上記第1のシャフトと上記作用点の間に位置し、
上記各第1のリンクは上記第2のシャフトが遊貫される穴を有し、
上記各第2のリンクは上記第1のシャフトが遊貫される穴を有しているラッピングマシン。 The wrapping machine according to claim 4,
The plurality of links includes a plurality of first links and a plurality of second links arranged alternately,
The first distance of each first link is longer than the first distance of each second link;
The fulcrum of each first link is provided by a first shaft rotatably supporting the first plurality of links;
The fulcrum of each second link is provided by a second shaft that rotatably supports the second plurality of links, the second shaft being located between the first shaft and the working point. ,
Each of the first links has a hole through which the second shaft passes.
Each of the second links is a wrapping machine having a hole through which the first shaft is loosely passed.
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