JP4028130B2

JP4028130B2 - 分離容易な静電破壊防止用短絡部を有する薄膜磁気ヘッド装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP4028130B2
Application number: JP12496099A
Authority: JP
Inventors: 芳樹笠原
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2019-04-30
Also published as: JP2000315303A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は磁気抵抗効果型ヘッド素子（ＭＲ型ヘッド素子）又は巨大磁気抵抗効果型ヘッド素子（ＧＭＲ型ヘッド素子）を備えた薄膜磁気ヘッド装置及びその製造方法、特に分離容易な静電破壊防止用短絡部を有する薄膜磁気ヘッド装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、再生用のＭＲ型ヘッド素子と共に書込み用の誘導型薄膜磁気ヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッド装置においては、そのＭＲ型ヘッド素子の加工工程にて静電気が生じると素子の端子間に電位差が生じて同素子の磁気抵抗部分に過大電流が流れて、同素子の磁気抵抗材料が発熱により一部溶ける等により破壊し、磁気抵抗層の抵抗値が変化して特性が劣化することが問題をなっていた。特に、近年需要が高まってきたＭＲ型ヘッド素子に比べて出力が３〜４倍高いＧＭＲ型ヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッド装置においては、静電気によってヘッド素子を構成している反強磁性膜に固着した固着層（ピン層）が発熱により一部周囲の磁界の影響をうける等により破壊し、磁化の向きが反強磁性層に揃わず乱される。この結果、磁気抵抗変化を正しく感知できないという特性の劣化をもたらす。
【０００３】
上記静電破壊に対処するため、特開平９−１８０１３０号公報においては、磁気抵抗効果型ヘッド素子を構成している磁気抵抗効果膜に信号検出電流を流すための一対の電極を感磁部以外の部分に塗布した導電性樹脂により短絡しておき、加工後にアセトン等の有機系溶剤で導電性樹脂を除去する方法が提案されてきた。また、特開平８−２２１７２１号公報においては、磁気抵抗効果型ヘッドおよび記録再生分離型複合ヘッド素子の構成において、磁気抵抗効果型ヘッドを構成する一対の電極を短絡することにより、製造工程中の静電気による素子の絶縁破壊を防止する方法が提案されてきた。さらに、特開平１０−２３３０１１号公報においては、磁気抵抗効果型ヘッド素子に接続した一方のリード又はパッドと他方のリード又はパッドとの間にヘッド素子と並列に配列される抵抗体をスライダに固定して、パッドの両端に大きな電位差が生じるのを防止する方法が提案されてきた。
【０００４】
上述した静電破壊の防止対策は、いずれもＭＲ型ヘッド素子及びＧＭＲ型ヘッド素子の製造上の歩留りを高めるのに役立つものであるが、ヘッド素子の完成後における薄膜磁気ヘッド装置の組立工程にては作業者に帯電した静電気によりヘッド素子の静電破壊が生じるおそれがあるため、作業者がアームバンドをして常に静電気を接地部に逃がしたり、ヘッド素子の端子間に静電気の短絡用抵抗又はダイオードを設けてヘッド素子の静電破壊を防止する対策がとられている。しかして、薄膜磁気ヘッド装置の完成後、個々の製品の特性を検査しているが、納入製品が最終製品に組込まれる過程にて作業者に帯電した静電気によりヘッド素子の静電破壊が生じるという不都合が頻発してきた。
【０００５】
この問題を解消するため、ヘッド素子のスライダから引き出したリードプリント配線上に設けた出力用のリード端子とヘッド素子の特性測定用の端子の間にて互いに近接して配列したプリント配線の導体間に半田付け又は金ボンドにより短絡部を設けた状態で薄膜磁気ヘッド装置の完成品を出荷し、製品の購入者が各自の最終製品の組立工程にて当該薄膜磁気ヘッド装置の出力用リード端子に増幅器等を接続した後、上記の短絡部を切断する方法が採用されてきた。
【０００６】
【発明が解決しょうとする課題】
上述したリードプリント配線上の短絡部は半田付け又は金ボンドにより設けられているため、半田付け又は金ボンドの作業時に短絡部に微塵が付着したり、プリント配線基板の素材である合成樹脂（ポリイミド樹脂）からガスが発生してプリント配線に悪影響を与える欠点があり、また短絡部の切断作業が困難となる。
【０００７】
よって、本発明の目的は、上記したリードプリント配線の適所に簡単な操作で静電破壊防止用の短絡部を形成し得ると共にプリント配線基板を損傷することなく同短絡部を製品の購入者が各自の最終製品の組立時に容易に分離又は切り離すことができる薄膜磁気ヘッド装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記の目的は、ＭＲ型ヘッド素子、ＧＭＲ型ヘッド素子等の磁気抵抗効果型ヘッド素子のスライダから引き出したリードプリント配線の適所にて互いに近接して配列した導体部分に塑性変形可能で加熱により溶断分離される一対の導電性物質を予め固着して、これら導電性物質を圧力により変形させて接合することにより形成した短絡部を有する薄膜磁気ヘッド装置を提供することにより達成される。
【０００９】
上記の構成を備えた本発明の薄膜磁気ヘッド装置によれば、製品の検査後に上記一対の導電性物質を機械的な圧縮又は超音波振動圧接等により変形させて接合することにより上記の短絡部を簡単に形成することができ、当該製品が最終製品に組付けられそのリードプリント配線上に設けた出力用リード端子に増幅器などが接続された後、上記短絡部を適宜な加熱手段によって加熱することによりリードプリント配線の基板を損傷することなく容易に分離又は切り離して使用に供することができる。
【００１０】
本発明の実施にあたっては、上記の導電性物質として一対の半田バンプ（Ｎｉ、Ａｎ等を核に半田を球状又は半球状に覆った突起状接続電極）を形成し、これら半田バンプをその酸化被膜を除去し得る窒素雰囲気などの非酸化性雰囲気にて機械的に圧縮して押しつぶし接合することにより上記の短絡部を形成するのが望ましい。
【００１１】
また、上記短絡部を分離又は切り離すにあたっては、当該短絡部を温風加熱、赤外線加熱等により加熱して溶断する。この場合、短絡部の溶断作業は窒素雰囲気等の非酸化性雰囲気、水素の還元性ガス雰囲気、又は窒素と水素の混合ガス雰囲気にて実行するのが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の態様】
以下に本発明による薄膜磁気ヘッド装置の一実施態様を図面を参照して説明する。図１は本発明による薄膜磁気ヘッド装置のトレース・サスペンション・アッセンブリ（Trace suspension assembly）１０を示している。このトレース・サスペンション・アッセンブリ１０は平板状サスペンション１４の先端部分に金属製基板からなるジンバル１３を介して固着したＭＲ型ヘッド素子又はＧＭＲ型ヘッド素子１１を搭載したスライダ１１ａと、このスライダ１１ａの前端に設けた端子１２からボールボンディングを介して引き出してサスペンション１４の上面に沿って固着したリードプリント配線１５と、サスペンション１４の基端部分に固着したベースプレート１６を備えている。リードプリント配線１５は合成樹脂（ポリイミド樹脂製）の薄い基板上に一体的に形成され図示のようにサスペンション１４の基端部分から外部に延出されている。リードプリント配線１５の外部に延出した部分には、図２（Ａ）にて拡大して示したように、出力用のリード端子１５ａと測定用の端子１５ｂが所定の間隔にて設けられている。
【００１３】
しかして、この態様においては、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示したように、ＭＲ型ヘッド素子又はＧＭＲ型ヘッド素子１１のスライダ１１ａから引き出した一対のリードプリント配線１５が出力用のリード端子１５ａと測定用の端子１５ｂの間にて互いに近接して配列された導体部分に一対の拡大部１５ｃを微小な隙間を介して形成し、これら各拡大部１５ｃの上面に一対の半田バンプ２１を配置し、これら半田バンプ２１を機械的に圧縮して押しつぶし、図２（Ｄ）及び図２（Ｅ）に示したように接合させて短絡部２０を形成したことに構成上の特徴がある。（図３（Ａ）の写真参照）上記した半田バンプ２１の圧縮作業は、特性測定用の端子１５ｂに測定器を接続して当該製品の特性を測定し所定の特性が得られたことを確認した後実行される。この場合、半田バンプ２１の圧縮作業は、半田バンプの接合強度の観点から半田バンプの酸化被膜を除去及び防止する窒素雰囲気などの非酸化性雰囲気にて実行するのが望ましい。
【００１４】
かくして、リードプリント配線に上記短絡部１６を形成した製品を使用して最終製品を組立てる過程にて、作業者に帯電した静電気が納入製品に付与されても短絡部２０の存在により当該製品のヘッド素子の端子間に電位差が生じることはなく、ヘッド素子の静電破壊を確実に防止することができる。
【００１５】
また、最終製品の組立時に当該製品の出力用のリード端子１５ａに増幅器等を接続した後上記短絡部２０を分離するときには、短絡部２０をノズルの先端から吹き出す温風によりプリント配線基板を損わない温度（２５０〜１８０℃）にて加熱すれば出荷の前に押しつぶしによって接合した半田バンプ２１が溶断されその表面張力によって容易に分離される。（図３（Ｂ）の写真参照）
この場合、上記短絡部の分離は、温風による加熱以外に、赤外線加熱によっても実行することができる。この分離作業は、半田の酸化を防止するため窒素雰囲気等の非酸化性雰囲気、水素の還元性ガス雰囲気、又は窒素と水素の混合ガス雰囲気にて行うことが望ましい。
【００１６】
また、上記短絡部の温風による分離作業においては、温風の吹付け角度を真上から以外に斜め方向等適宜に調節することにより半田バンプ２１を容易に分離することができる。
【００１７】
また、上述した半田バンプ２１の接合と短絡部２０の加熱による分離を容易にするには、半田バンプ２１の間隔を各半田バンプの直径の１／１０〜２倍の範囲に定めるのが望ましい。
【００１８】
さらに、短絡部２０の加熱による分離を容易にするため、図２（Ｂ）に示した拡大部１５ｃの形態を図４（Ａ）に示したようにその内側端面を平行にしたもの、図４（Ｂ）に示したようにその内側を切欠したもの、或いは図４（Ｃ）に示したようにその内側に互いに対向する溝を形成したものに変更してもよい。さらに、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示したように、半田バンプ２１のために設けた穴に半径方向の溝を形成したり、図５（Ｄ）に示したように拡大部１５ｃの表面を半田が拡がる方向の粗面としてもよい。また、半田バンプ２１に用いる半田に酸化防止剤、光沢剤、界面活性剤等を含有させて、短絡部２０の酸化を防止し表面張力を高めてもよい。
【００２０】
また、上記実施態様においては、出力用リード端子１５ａと特性測定用端子１５ｂの間にて互いに近接して配列されたプリント配線の導体部分に短絡部２０を設けたが、この短絡部２０はリードプリント配線１５の適宜な箇所（例えば、ベースプレート１６と出力用リード端子１５ａの間）に設けて実施してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
上記事項から理解されるとおり、本発明の薄膜磁気ヘッド装置においては、ＭＲ型ヘッド素子又はＧＭＲ型ヘッド素子等の磁気抵抗効果型ヘッド素子１１のスライダ１１ａから引き出したリードプリント配線１５の適所にて互いに近接した配列した導体部分に塑性変形可能で加熱により溶断分離される一対の導電性物質（例えば、一対の半田バンプ）を予め固着して、これら導電性物質を圧力により変形させて接合することにより形成した短絡部を設けたことに構成上の特徴がある。かかる構成によれば、製品の検査により当該製品が所定の特性を有することを確認した後、出荷の前に上記一対の導電性物質を機械的な圧縮又は超音波振動圧接等により変形させて接合することにより上記の短絡部を簡単に形成することができ、当該製品が購入者の下にて最終製品に組付けられそのリードプリント配線上に設けたリード端子に増幅器などが接続された後、上記短絡部を適宜な加熱手段によって加熱することによりリードプリント配線の基板を損傷することなく容易に分離又は切り離して使用に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による薄膜磁気ヘッド装置のトレース・サスペンション・アッセンブリの斜視図。
【図２】（Ａ）：図１に示したリードプリント配線の延長部分の部分拡大平面図。
（Ｂ）：（Ａ）の部分拡大平面図。
（Ｃ）：（Ｂ）のＡ−Ａ線における断面図。
（Ｄ）：（Ａ）に示した一対の半田バンプを圧縮して押しつぶした状態を示す平面図。
（Ｅ）：（Ｄ）のＢ−Ｂ線における断面図。
【図３】（Ａ）：図１に示した薄膜磁気ヘッド装置の実際の製品において、そのリードプリント配線に設けた一対の半田バンプを押しつぶして短絡部を形成した状態を示す実物写真。
（Ｂ）：（Ａ）に示した短絡部を加熱して分離した状態を示す実物写真。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）：図２（Ｂ）に示した導体部分の拡大部の変形例を示す平面図（図４（Ｃ）が本実施形態の平面図）。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）：図２（Ｂ）に示した導体部分の拡大部の他の変形例を示す平面図。
【符号の説明】
１０…薄膜磁気ヘッド装置のトレース・サスペンション・アッセンブリ、１１…ＭＲ型ヘッド素子又はＧＭＲ型ヘッド素子、１１ａ…スライダ、１２…端子、１３…ジンバル、１４…サスペンション、１５…リードプリント配線、１６…ベースプレート、１５ａ…出力用のリード端子、１５ｂ…特性測定用端子、２０…短絡部、２１…一対の半田バンプ。

Claims

ＭＲ型ヘッド素子、ＧＭＲ型ヘッド素子等の磁気抵抗効果型ヘッド素子を設けたスライダから引き出した出力配線の一部にて互いに近接して配列した導体部分に短絡部を設けた薄膜磁気ヘッド装置において、
一対の前記導体部分は、夫々、中央部分に設けられた穴部と、前記穴部と連なり他方の導体部分と対向する半径方向に延出し、且つ前記導体部分間の空間領域に繋がる開放溝部とを有し、
前記短絡部を変形による接合が可能な間隔にて前記導体部分に予め固着した一対の半田バンプを圧縮変形させて接合することにより形成し、
該短絡部を、前記半田バンプに対して加熱することにより前記半田バンプが相対向する溝部間にて分離して各穴部上へ集まることにより使用に供するようにした薄膜磁気ヘッド装置。
ＭＲ型ヘッド素子、ＧＭＲ型ヘッド素子等の磁気抵抗効果型ヘッド素子を設けたスライダから引き出した出力配線の一部にて互いに近接して配列した導体部分に短絡部を設けた薄膜磁気ヘッド装置の製造方法において、
一対の前記導体部分を、夫々、中央部分に設けられた穴部と、前記穴部と連なり他方の導体部分と対向する半径方向に延出し、且つ前記導体部分間の空間領域に繋がる開放溝部とを有して形成し、
前記導体部分に予め固着した一対の導電性物質としての半田バンプを圧縮変形させて接合し、使用時に加熱することで前記半田バンプが相対向する溝部間にて分離して各穴部上へ集まる短絡部を形成するようにした薄膜磁気ヘッド装置の製造方法。
請求項１に記載の短絡部を、前記出力配線の延長部分に所定間隔離間して設けた出力用リード端子と特性測定用端子の間に設けたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド装置。
請求項１に記載の一対の半田バンプを固着した導体部分の間隔を各導体部分に盛り上げた各半田バンプの直径の１／１０〜２倍の範囲に設定したことを特徴とする薄膜磁気ヘッド装置。
請求項１に記載の一対の半田バンプを固着した各導体部分の上面を粗面としたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド装置。
請求項２に記載の圧縮変形による接合と加熱による分離の少なくとも一方を窒素等の非酸化性ガス雰囲気又は少なくとも水素を含む還元性ガス雰囲気で処理したことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。