JP4141230B2 - 磁気ヘッド検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）または巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）の検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクの再生ヘッドとして用いられているＭＲヘッドやＧＭＲヘッド（以下、磁気ヘッドと称す）を検査するための従来の装置として、磁界強度を正弦波状に変化させ、磁束を磁気ヘッドの空気ベアリング面に垂直に通過させて同磁気ヘッドの電磁変換特性を得、これから同磁気ヘッドの良否を判定する、つまり、外部磁界強度と磁気ヘッドからの出力値との関係を求めて同磁気ヘッドの良否を判定するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
以下、この従来の磁気ヘッド検査装置について、図面を参照しながら説明する。図７は、従来の磁気ヘッド検査装置の概念図である。図７において、１は検査対象である磁気ヘッド、２は磁気ヘッド１にバイアス電流を供給する定電流電源、３は定電流電源２が所定のバイアス電流を出力するよう定電流電源２を制御する定電流電源制御手段、４は磁気ヘッド１の空気ベアリング面に垂直に磁束を通過させるための外部磁界を発生させる磁界発生手段、５は磁界発生手段４に交流電流を供給する交流電源、６は交流電源４が所定の交流電流を出力するよう交流電源４を制御する交流電源制御手段である。このように磁界発生手段４に交流電流を供給することで磁気ヘッド１の空気ベアリング面に垂直に正弦波状に磁束量の変化する磁束を通過させる。なお、当該磁気ヘッド検査装置では、供給される電流値と発生する磁界の強度が線形の関係にあることから、磁界発生手段にコイルとコア（鉄心）を用いる。つまり、外部磁界強度をコイルに供給する電流値で制御する。
【０００４】
７は磁気ヘッド１からの出力信号をアナログ／デジタル変換し、時系列データとして記憶する磁気ヘッド出力取得手段、１１は交流電源制御手段６からの磁界発生手段４に供給する電流値データと磁気ヘッド出力取得手段７からの出力値データより磁気ヘッド１の電磁変換特性を示す出力特性曲線を演算する特性曲線演算手段、１２はこの出力特性曲線を解析し、外部磁界強度の換算値と磁気ヘッドの出力値の関係が所望の関係となっているか否かで磁気ヘッド１の良否を判定する判定手段である。
【０００５】
以上のように、当該磁気ヘッド検査装置では、磁界発生手段（コイル）に供給する電流値（外部磁界強度）と磁気ヘッドからの出力値との関係（電磁変換特性）を求めて磁気ヘッドの良否を判定している。
【０００６】
続いて、図８に示すフローチャートを用い、当該磁気ヘッド検査装置における磁気ヘッドの検査方法について説明する。
ステップＳ１１は、磁気ヘッド１にバイアス電流を印加する工程である。定電流電源制御手段３により制御された定電流電源２より、磁気ヘッド１に所定のバイアス電流を供給する。
【０００７】
ステップＳ１２は、磁界を発生させ磁気ヘッド１に磁束を通過させる工程である。外部磁界強度を周期的に変化させながら少なくとの１周期以上の磁束を通過させる。外部磁界強度の制御は、交流電源５の電流値の増減で行い、磁界発生手段４に対して、図９（ａ）に示す交流電流を、少なくとも１周期以上供給することで行う。また、図９（ｂ）に示す三角波電流を用いても同様の効果が得られる。
【０００８】
ステップＳ１３は、磁気ヘッド１の出力値データ取り込みをする工程である。外部磁界強度に対する磁気ヘッド１の出力信号をアナログ／デジタル変換し、時系列データとして記憶する。図１０に示す（Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、・・・・・、ＶＮ）が磁気ヘッド１の出力値データになる。
【０００９】
ステップＳ１４は、ステップＳ１３で得られた出力値の時系列データと交流電源制御手段６から入力される交流電源５の電流値の時系列データとを用い、外部磁界強度と磁気ヘッド１の出力値の特性曲線（出力特性曲線）を演算する工程である。
【００１０】
従来の方法では、事前に、交流電流値を外部磁界強度に変換するための補正係数を求める必要がある。この補正係数の計算方法の一例を説明する。正弦波状に電流値を変化させ、各電流値に対する実際の磁界強度を測定する処理を繰り返し、交流電流値に対する実際の磁界強度の分布を求める。最小２乗法等を用いてこの分布を直線近似し、直線の傾きｈを補正係数とする。この補正係数ｈを用い、図１０に示す電流値の時系列データ（Ｉ０、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、・・・・・、ＩＮ）＝（Ｉ０、Ｉ０＋ｄ、Ｉ０＋２ｄ、Ｉ０＋３ｄ、・・・・・、Ｉ０＋Ｎｄ）を外部磁界強度の換算値（ｈ＊Ｉ０、ｈ＊Ｉ１、ｈ＊Ｉ２、ｈ＊Ｉ３、・・・・・、ｈ＊ＩＮ）＝（ｈ＊Ｉ０、ｈ＊（Ｉ０＋ｄ）、ｈ＊（Ｉ０＋２ｄ）、ｈ＊（Ｉ０＋３ｄ）、・・・・・、ｈ＊（Ｉ０＋Ｎｄ））に変換する。但し、ｄは電流値の増減の刻み幅である。
【００１１】
このように求めた外部磁界強度の換算値データと磁気ヘッド１の出力値データとを用い、外部磁界強度と磁気ヘッドの出力値の特性曲線を得ることができる。この出力特性曲線を図１１に示す。図１１のグラフにおいて、横軸は外部磁界強度の換算値、縦軸は磁気ヘッドの出力値であり、外部磁界強度と磁気ヘッドの出力値の組（ｈ＊Ｉ０、Ｖ０）、（ｈ＊Ｉ１、Ｖ１）、（ｈ＊Ｉ２、Ｖ２）、（ｈ＊Ｉ３、Ｖ３）、・・・・・、（ｈ＊ＩＮ、ＶＮ）をプロットしたものである。
【００１２】
ステップＳ１５は、ステップＳ１４で得られた特性曲線を解析し、磁気ヘッドの良否を判定する工程である。
しかしながら、磁界発生手段であるコイルやコアの個体差により、発生する磁界の強度に差があるので、従来の磁気ヘッド検査装置および磁気ヘッド検査方法では、高精度な検査のために磁界発生手段毎に交流電流値と磁界強度の関係、つまり補正係数を精密に求める必要があり、相当な手間がかかっていた。
【００１３】
また、磁界発生手段の特性が経年的に変化すると、補正係数により求める磁界強度と実際に発生する磁界の強度との間にずれが生じ、検査精度が悪化するという問題があった。
【００１４】
加えて、線材の劣化、断線等によるコイルのインピーダンスの変化等の要因で磁界発生に異常があった場合、すぐにその異常を検出することができず、誤検査をする可能性があった。
【００１５】
【特許文献１】
特開平６−１５０２６４
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題点を解決するために、磁界発生手段が発生させる磁界内に設置する磁界測定手段により磁界強度を測定することにより、補正係数を求める必要をなくし、検査に係る手間を軽減することができ、かつ、検査信頼性の高い磁気ヘッド検査装置を提供することを目的とする。
【００１７】
また、磁界測定手段の測定した磁界強度の時系列データを基に、磁界を監視し、異常を検出したときには検査者に教示することにより、線材の劣化、断線等によるコイルのインピーダンスの変化等の要因で磁界発生に異常があったときでもその異常を検査者に知らしめることができ、誤検査を未然に防ぐことが可能となる磁気ヘッド検査装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の磁気ヘッド検査装置は、交流電流に比例して変化する磁界を発生させる磁界発生手段と、前記磁界発生手段が発生させる磁界内に設置された磁気ヘッドと、前記磁界発生手段へ前記磁気ヘッドの特性を検査するための交流電流を供給する交流電源と、前記交流電源を制御する交流電源制御手段と、前記磁気ヘッドにバイアス電流を供給する定電流電源と、前記定電流電源を制御する定電流電源制御手段と、前記磁気ヘッドからの出力信号を時系列データとして記憶する磁気ヘッド出力取得手段と、前記磁界発生手段が発生させる磁界内で且つ前記磁気ヘッド付近に配置され、磁界強度を測定する磁界測定手段と、前記磁界測定手段からの、測定された磁界強度を示す出力信号を時系列データとして記憶する磁界強度データ取得手段と、前記磁界強度データ取得手段に記憶される磁界強度の時系列データを基に磁界の異常を検出する磁界異常検出手段と、前記磁界異常検出手段が磁界の異常を検出するとこの異常を検査者に教示する教示手段と、前記磁気ヘッド出力取得手段の記憶する時系列データと前記磁界強度データ取得手段の記憶する時系列データより前記磁気ヘッドの出力特性曲線を演算する特性曲線演算手段と、前記出力特性曲線を解析して前記磁気ヘッドの良否を判定する判定手段とを有し、前記磁界異常検出手段にて磁界の異常が検出された場合、前記教示手段がその異常を検査者に教示し、前記磁界異常検出手段にて磁界の異常が検出されない場合には、前記特性曲線演算手段が前記出力特性曲線を演算し、前記判定手段が前記出力特性曲線を解析して前記磁気ヘッドの良否を判定することを特徴とする。
【００２２】
以上のように、本発明によれば、外部磁界強度を直接測定することにより、補正係数を求める必要がなくなり、検査に係る手間を軽減することができ、かつ、検査信頼性を高めることができる。
【００２３】
また、磁界測定手段の測定した磁界強度の時系列データを基に、磁界を監視し、異常を検出したときには検査者に教示することにより、線材の劣化、断線等によるコイルのインピーダンスの変化等の要因で磁界発生に異常があったときでもその異常をすぐに検査者に知らしめ、これを除去することができ、誤検査を未然に防ぐことが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
以下、本実施の形態１による磁気ヘッド検査装置について説明する。なお、図７に基づいて説明した部材に対応する部材には同一の番号を付記して説明を省略する。
【００２５】
図１は、本実施の形態１による磁気ヘッド検査装置の概念図である。当該磁気ヘッド検査装置と従来の磁気ヘッド検査装置の違いは、磁界発生手段４が発生させる磁界内に配置され、かつ、検査対象である磁気ヘッド付近に配置された磁界測定手段８によって外部磁界強度を直接測定する点にある。また、図１において、９は磁界測定手段８からの出力信号をアナログ／デジタル変換し、時系列データとして記憶する磁界強度データ取得手段であり、特性曲線演算手段１１は磁界強度データ取得手段９からの磁界強度データと磁気ヘッド出力取得手段７からの出力値データより磁気ヘッド１の電磁変換特性を示す出力特性曲線を演算する。なお、従来の装置と同様に、磁界発生手段としてコイルとコアを用いる。また、磁界測定手段としてホール素子などの磁気センサーを用いる。また、磁界測定手段の配置は磁気ヘッド付近であればよく、磁界測定手段と磁気ヘッドの位置関係は、図１に示す位置関係に限るものではない。
【００２６】
以上のように、当該磁気ヘッド検査装置では、磁界測定手段で測定した外部磁界強度と磁気ヘッドからの出力値との関係（電磁変換特性）を求めて磁気ヘッドの良否を判定している。
【００２７】
続いて、図２に示すフローチャートを用い、当該磁気ヘッド検査装置における磁気ヘッドの検査方法について説明する。
ステップＳ１は、図８に示す従来の方法（ステップＳ１１）と同様に、磁気ヘッド１にバイアス電流を印加する工程である。定電流電源制御手段３により制御された定電流電源２より、磁気ヘッド１に所定のバイアス電流を供給する。
【００２８】
ステップＳ２は、磁界を発生させ磁気ヘッド１に磁束を通過させる工程である。外部磁界強度を周期的に変化させながら少なくとも１周期以上の磁束を通過させる。図８に示す従来の方法（ステップＳ１２）と同様、外部磁界強度の制御は交流電源５の電流値の増減で行い、コイル４に対して、図９（ａ）に示す交流電流を少なくとも１周期以上供給することで行う。また、図９（ｂ）に示す三角波電流を用いても同様の効果が得られる。
【００２９】
ステップＳ３ａは、図８に示す従来の方法（ステップＳ１３）と同様に、磁気ヘッド１の出力値データ取り込みをする工程である。外部磁界強度に対する磁気ヘッド１の出力信号をアナログ／デジタル変換し、時系列データとして記憶する。図３に示す（Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、・・・・・、ＶＮ）が磁気ヘッド１の出力値データになる。
【００３０】
ステップＳ３ｂは、外部磁界強度データを取り込む工程である。磁界強度データ取得手段９が磁界測定手段８からの出力信号をアナログ／デジタル変換し、時系列データとして記憶する。図３に示す（Ｈ０、Ｈ１、Ｈ２、・・・・・、ＨＮ）が外部磁界強度のデータとなる。
【００３１】
Ｓ４は、ステップＳ３ａとステップＳ３ｂで得られた時系列データより、外部磁界強度と磁気ヘッドの出力値の特性曲線（出力特性曲線）を演算する工程である。この出力特性曲線を図４に示す。図４のグラフにおいて、横軸は外部磁界強度の実測値、縦軸は磁気ヘッドの出力値であり、外部磁界強度と磁気ヘッドの出力値の組（Ｈ０、Ｖ０）、（Ｈ１、Ｖ１）、（Ｈ２、Ｖ２）、（Ｈ３、Ｖ３）、・・・・・、（ＨＮ、ＶＮ）をプロットしたものである。図４に点線と実線で示すように、例えば磁界発生手段が経年的に変化し発生する磁界の強度が初期段階とずれても、磁界強度は実測データを基にしているため、精度の良い特性曲線を得ることができる。
【００３２】
ステップＳ５は、図８に示す従来の方法（ステップＳ１５）と同様に、ステップＳ４で得られた特性曲線を解析し、外部磁界強度の実測値と磁気ヘッドの出力値の関係が所望の関係となっているか否かで磁気ヘッドの良否を判定する工程である。
【００３３】
本実施の形態１によれば、従来のように、磁界発生手段毎に交流電流値と磁界強度の関係、つまり補正係数を綿密に求める必要が無く、検査に係る手間を軽減することができ、ひいては磁気ヘッドの検査にかかる工数、ハードディスクドライブの製造工数を減らすことになる。また、磁界発生手段の特性が経年的に変化しても、その変化に追従した出力特性曲線を演算できるので、信頼性の高い計測結果が得られる。
【００３４】
（実施の形態２）
以下、本実施の形態２による磁気ヘッド検査装置について説明する。なお、前述した実施の形態１と同じ構成を有する部材には同一の番号を付記して説明を省略する。
【００３５】
図５は、本実施の形態２による磁気ヘッド検査装置の概念図である。当該磁気ヘッド検査装置と本実施の形態１による磁気ヘッド検査装置の違いは、磁界強度データ取得手段９により得られた磁界強度の時系列データを基に磁界の異常を検出する磁界異常検出手段１０が設けられている点にある。磁界異常検出手段１０は、図３に示す磁界の時系列データ（Ｈ０、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、・・・・・、ＨＮ）より、磁界発生のひずみ、ずれ等を検出する。また、磁界異常検出手段１０にて磁界の異常が検出されると、当該磁気ヘッド検査装置は教示手段（図示せず）にて検査者に磁界の異常を教示する。なお、教示手段としては、例えば表示手段などを用いる。
【００３６】
続いて、図６に示すフローチャートを用い、当該磁気ヘッド検査装置における磁気ヘッドの検査方法について説明する。なお、図２に基づいて説明した工程に対応する工程には同一の番号を付記して説明を省略する。
【００３７】
ステップＳ３ｃは、磁界の時系列データ（Ｈ０、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、・・・・・、ＨＮ）を基に磁界の異常を検出する工程である。例えば、微分処理した磁界強度の時系列データと、微分処理した交流電流値の時系列データを比較するなどして磁界の異常を検出する。このステップで異常が検出された場合、ステップＳ３ａで取得した磁気ヘッドの出力値データおよびステップＳ３ｂで取得した磁界強度データを破棄してステップＳ３ｄにて検査者に異常の教示を行う。このとき、自動的に検査処理を中止してもよいし、教示のみ行い、検査者に検査処理を中止させてもよい。教示後、例えばコアを代えるなど検査者により異常の原因が除去されと、再度、検査処理を実行する。なお、このステップで異常が検出されないときにはステップＳ４へ移行する。
【００３８】
本実施の形態２によれば、例えば線材の劣化、断線等によるコイルのインピーダンスの変化等の要因で磁界に異常があるときでも、すぐにその異常を検出でき、誤検査を未然に防ぐことが可能である。
【００３９】
また、線材の劣化や断裂など、部材の交換や修理を必要とする磁界の異常以外にも、外乱などによる磁界の乱れや遅れ、また磁界発生時のノイズなどによる磁界の異常であることもある。このような場合には、異常を教示し、検査処理を中止して部材の交換を行う必要はない。そこで、その他の実施の形態として、磁界異常検出手段が磁界の異常を検出すると、この異常検出時のデータを自動的に破棄し、磁界を発生させる処理（ステップＳ２）へ戻るようにしてもよい。
【００４０】
なお、磁気ヘッドの検査は、磁気ヘッド単体で行ってもよいし、複数の磁気ヘッドからなるＨＳＡ（Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）の状態や、ＨＳＡを磁気ディスクと組み合わせたＨＤＡ（Ｈｅａｄ Ｄｉｓｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）の状態でおこなってもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、外部磁界強度を直接測定することにより、補正係数を求める必要がなくなり、検査に係る手間を軽減することができ、かつ、検査信頼性を高めることができる。
【００４２】
また、磁界測定手段の測定した磁界強度の時系列データを基に、磁界を監視し、異常を検出したときには検査者に教示することにより、線材の劣化、断線等によるコイルのインピーダンスの変化等の要因で磁界発生に異常があったときでもその異常をすぐに検査者に知らしめ、これを除去することができ、誤検査を未然に防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による磁気ヘッド検査装置の概念図
【図２】本発明の実施の形態１による検査方法を示すフローチャート図
【図３】本発明の実施の形態１による磁気ヘッド検査装置により得られる時系列データを示す図
【図４】磁界強度（実測値）−磁気ヘッド出力特性曲線図
【図５】本発明の実施の形態２による磁気ヘッド検査装置の概念図
【図６】本発明の実施の形態２による検査方法を示すフローチャート図
【図７】従来の磁気ヘッド検査装置の概念図
【図８】従来の検査方法を示すフローチャート図
【図９】磁界発生手段に供給する電流の波形図
【図１０】従来の磁気ヘッド検査装置により得られる時系列データを示す図
【図１１】磁界強度（換算値）−磁気ヘッド出力特性曲線図
【符号の説明】
１ 磁気ヘッド
２ 定電流電源
３ 定電流電源制御手段
４ 磁界発生手段
５ 交流電源
６ 交流電源制御手段
７ 磁気ヘッド出力取得手段
８ 磁界測定手段
９ 磁界強度データ取得手段
１０ 磁界異常検出手段
１１ 特性曲線演算手段
１２ 判定手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）または巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）の検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクの再生ヘッドとして用いられているＭＲヘッドやＧＭＲヘッド（以下、磁気ヘッドと称す）を検査するための従来の装置として、磁界強度を正弦波状に変化させ、磁束を磁気ヘッドの空気ベアリング面に垂直に通過させて同磁気ヘッドの電磁変換特性を得、これから同磁気ヘッドの良否を判定する、つまり、外部磁界強度と磁気ヘッドからの出力値との関係を求めて同磁気ヘッドの良否を判定するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
以下、この従来の磁気ヘッド検査装置について、図面を参照しながら説明する。図７は、従来の磁気ヘッド検査装置の概念図である。図７において、１は検査対象である磁気ヘッド、２は磁気ヘッド１にバイアス電流を供給する定電流電源、３は定電流電源２が所定のバイアス電流を出力するよう定電流電源２を制御する定電流電源制御手段、４は磁気ヘッド１の空気ベアリング面に垂直に磁束を通過させるための外部磁界を発生させる磁界発生手段、５は磁界発生手段４に交流電流を供給する交流電源、６は交流電源４が所定の交流電流を出力するよう交流電源４を制御する交流電源制御手段である。このように磁界発生手段４に交流電流を供給することで磁気ヘッド１の空気ベアリング面に垂直に正弦波状に磁束量の変化する磁束を通過させる。なお、当該磁気ヘッド検査装置では、供給される電流値と発生する磁界の強度が線形の関係にあることから、磁界発生手段にコイルとコア（鉄心）を用いる。つまり、外部磁界強度をコイルに供給する電流値で制御する。
【０００４】
７は磁気ヘッド１からの出力信号をアナログ／デジタル変換し、時系列データとして記憶する磁気ヘッド出力取得手段、１１は交流電源制御手段６からの磁界発生手段４に供給する電流値データと磁気ヘッド出力取得手段７からの出力値データより磁気ヘッド１の電磁変換特性を示す出力特性曲線を演算する特性曲線演算手段、１２はこの出力特性曲線を解析し、外部磁界強度の換算値と磁気ヘッドの出力値の関係が所望の関係となっているか否かで磁気ヘッド１の良否を判定する判定手段である。
【０００５】
以上のように、当該磁気ヘッド検査装置では、磁界発生手段（コイル）に供給する電流値（外部磁界強度）と磁気ヘッドからの出力値との関係（電磁変換特性）を求めて磁気ヘッドの良否を判定している。
【０００６】
続いて、図８に示すフローチャートを用い、当該磁気ヘッド検査装置における磁気ヘッドの検査方法について説明する。
ステップＳ１１は、磁気ヘッド１にバイアス電流を印加する工程である。定電流電源制御手段３により制御された定電流電源２より、磁気ヘッド１に所定のバイアス電流を供給する。
【０００７】
ステップＳ１２は、磁界を発生させ磁気ヘッド１に磁束を通過させる工程である。外部磁界強度を周期的に変化させながら少なくとの１周期以上の磁束を通過させる。外部磁界強度の制御は、交流電源５の電流値の増減で行い、磁界発生手段４に対して、図９（ａ）に示す交流電流を、少なくとも１周期以上供給することで行う。また、図９（ｂ）に示す三角波電流を用いても同様の効果が得られる。
【０００８】
ステップＳ１３は、磁気ヘッド１の出力値データ取り込みをする工程である。外部磁界強度に対する磁気ヘッド１の出力信号をアナログ／デジタル変換し、時系列データとして記憶する。図１０に示す（Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、・・・・・、ＶＮ）が磁気ヘッド１の出力値データになる。
【０００９】
ステップＳ１４は、ステップＳ１３で得られた出力値の時系列データと交流電源制御手段６から入力される交流電源５の電流値の時系列データとを用い、外部磁界強度と磁気ヘッド１の出力値の特性曲線（出力特性曲線）を演算する工程である。
【００１０】
従来の方法では、事前に、交流電流値を外部磁界強度に変換するための補正係数を求める必要がある。この補正係数の計算方法の一例を説明する。正弦波状に電流値を変化させ、各電流値に対する実際の磁界強度を測定する処理を繰り返し、交流電流値に対する実際の磁界強度の分布を求める。最小２乗法等を用いてこの分布を直線近似し、直線の傾きｈを補正係数とする。この補正係数ｈを用い、図１０に示す電流値の時系列データ（Ｉ０、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、・・・・・、ＩＮ）＝（Ｉ０、Ｉ０＋ｄ、Ｉ０＋２ｄ、Ｉ０＋３ｄ、・・・・・、Ｉ０＋Ｎｄ）を外部磁界強度の換算値（ｈ＊Ｉ０、ｈ＊Ｉ１、ｈ＊Ｉ２、ｈ＊Ｉ３、・・・・・、ｈ＊ＩＮ）＝（ｈ＊Ｉ０、ｈ＊（Ｉ０＋ｄ）、ｈ＊（Ｉ０＋２ｄ）、ｈ＊（Ｉ０＋３ｄ）、・・・・・、ｈ＊（Ｉ０＋Ｎｄ））に変換する。但し、ｄは電流値の増減の刻み幅である。
【００１１】
このように求めた外部磁界強度の換算値データと磁気ヘッド１の出力値データとを用い、外部磁界強度と磁気ヘッドの出力値の特性曲線を得ることができる。この出力特性曲線を図１１に示す。図１１のグラフにおいて、横軸は外部磁界強度の換算値、縦軸は磁気ヘッドの出力値であり、外部磁界強度と磁気ヘッドの出力値の組（ｈ＊Ｉ０、Ｖ０）、（ｈ＊Ｉ１、Ｖ１）、（ｈ＊Ｉ２、Ｖ２）、（ｈ＊Ｉ３、Ｖ３）、・・・・・、（ｈ＊ＩＮ、ＶＮ）をプロットしたものである。
【００１２】
ステップＳ１５は、ステップＳ１４で得られた特性曲線を解析し、磁気ヘッドの良否を判定する工程である。
しかしながら、磁界発生手段であるコイルやコアの個体差により、発生する磁界の強度に差があるので、従来の磁気ヘッド検査装置および磁気ヘッド検査方法では、高精度な検査のために磁界発生手段毎に交流電流値と磁界強度の関係、つまり補正係数を精密に求める必要があり、相当な手間がかかっていた。
【００１３】
また、磁界発生手段の特性が経年的に変化すると、補正係数により求める磁界強度と実際に発生する磁界の強度との間にずれが生じ、検査精度が悪化するという問題があった。
【００１４】
加えて、線材の劣化、断線等によるコイルのインピーダンスの変化等の要因で磁界発生に異常があった場合、すぐにその異常を検出することができず、誤検査をする可能性があった。
【００１５】
【特許文献１】
特開平６−１５０２６４
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題点を解決するために、磁界発生手段が発生させる磁界内に設置する磁界測定手段により磁界強度を測定することにより、補正係数を求める必要をなくし、検査に係る手間を軽減することができ、かつ、検査信頼性の高い磁気ヘッド検査装置を提供することを目的とする。
【００１７】
また、磁界測定手段の測定した磁界強度の時系列データを基に、磁界を監視し、異常を検出したときには検査者に教示することにより、線材の劣化、断線等によるコイルのインピーダンスの変化等の要因で磁界発生に異常があったときでもその異常を検査者に知らしめることができ、誤検査を未然に防ぐことが可能となる磁気ヘッド検査装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の磁気ヘッド検査装置は、交流電流に比例して変化する磁界を発生させる磁界発生手段と、前記磁界発生手段が発生させる磁界内に設置された磁気ヘッドと、前記磁界発生手段へ前記磁気ヘッドの特性を検査するための交流電流を供給する交流電源と、前記交流電源を制御する交流電源制御手段と、前記磁気ヘッドにバイアス電流を供給する定電流電源と、前記定電流電源を制御する定電流電源制御手段と、前記磁気ヘッドからの出力信号を時系列データとして記憶する磁気ヘッド出力取得手段と、前記磁界発生手段が発生させる磁界内で且つ前記磁気ヘッド付近に配置され、磁界強度を測定する磁界測定手段と、前記磁界測定手段からの、測定された磁界強度を示す出力信号を時系列データとして記憶する磁界強度データ取得手段と、前記磁界強度データ取得手段に記憶される磁界強度の時系列データを基に磁界の異常を検出する磁界異常検出手段と、前記磁界異常検出手段が磁界の異常を検出するとこの異常を検査者に教示する教示手段と、前記磁気ヘッド出力取得手段の記憶する時系列データと前記磁界強度データ取得手段の記憶する時系列データより前記磁気ヘッドの出力特性曲線を演算する特性曲線演算手段と、前記出力特性曲線を解析して前記磁気ヘッドの良否を判定する判定手段とを有し、前記磁界異常検出手段にて磁界の異常が検出された場合、前記教示手段がその異常を検査者に教示し、前記磁界異常検出手段にて磁界の異常が検出されない場合には、前記特性曲線演算手段が前記出力特性曲線を演算し、前記判定手段が前記出力特性曲線を解析して前記磁気ヘッドの良否を判定することを特徴とする。
【００２２】
以上のように、本発明によれば、外部磁界強度を直接測定することにより、補正係数を求める必要がなくなり、検査に係る手間を軽減することができ、かつ、検査信頼性を高めることができる。
【００２３】
また、磁界測定手段の測定した磁界強度の時系列データを基に、磁界を監視し、異常を検出したときには検査者に教示することにより、線材の劣化、断線等によるコイルのインピーダンスの変化等の要因で磁界発生に異常があったときでもその異常をすぐに検査者に知らしめ、これを除去することができ、誤検査を未然に防ぐことが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
以下、本実施の形態１による磁気ヘッド検査装置について説明する。なお、図７に基づいて説明した部材に対応する部材には同一の番号を付記して説明を省略する。
【００２５】
図１は、本実施の形態１による磁気ヘッド検査装置の概念図である。当該磁気ヘッド検査装置と従来の磁気ヘッド検査装置の違いは、磁界発生手段４が発生させる磁界内に配置され、かつ、検査対象である磁気ヘッド付近に配置された磁界測定手段８によって外部磁界強度を直接測定する点にある。また、図１において、９は磁界測定手段８からの出力信号をアナログ／デジタル変換し、時系列データとして記憶する磁界強度データ取得手段であり、特性曲線演算手段１１は磁界強度データ取得手段９からの磁界強度データと磁気ヘッド出力取得手段７からの出力値データより磁気ヘッド１の電磁変換特性を示す出力特性曲線を演算する。なお、従来の装置と同様に、磁界発生手段としてコイルとコアを用いる。また、磁界測定手段としてホール素子などの磁気センサーを用いる。また、磁界測定手段の配置は磁気ヘッド付近であればよく、磁界測定手段と磁気ヘッドの位置関係は、図１に示す位置関係に限るものではない。
【００２６】
以上のように、当該磁気ヘッド検査装置では、磁界測定手段で測定した外部磁界強度と磁気ヘッドからの出力値との関係（電磁変換特性）を求めて磁気ヘッドの良否を判定している。
【００２７】
続いて、図２に示すフローチャートを用い、当該磁気ヘッド検査装置における磁気ヘッドの検査方法について説明する。
ステップＳ１は、図８に示す従来の方法（ステップＳ１１）と同様に、磁気ヘッド１にバイアス電流を印加する工程である。定電流電源制御手段３により制御された定電流電源２より、磁気ヘッド１に所定のバイアス電流を供給する。
【００２８】
ステップＳ２は、磁界を発生させ磁気ヘッド１に磁束を通過させる工程である。外部磁界強度を周期的に変化させながら少なくとも１周期以上の磁束を通過させる。図８に示す従来の方法（ステップＳ１２）と同様、外部磁界強度の制御は交流電源５の電流値の増減で行い、コイル４に対して、図９（ａ）に示す交流電流を少なくとも１周期以上供給することで行う。また、図９（ｂ）に示す三角波電流を用いても同様の効果が得られる。
【００２９】
ステップＳ３ａは、図８に示す従来の方法（ステップＳ１３）と同様に、磁気ヘッド１の出力値データ取り込みをする工程である。外部磁界強度に対する磁気ヘッド１の出力信号をアナログ／デジタル変換し、時系列データとして記憶する。図３に示す（Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、・・・・・、ＶＮ）が磁気ヘッド１の出力値データになる。
【００３０】
ステップＳ３ｂは、外部磁界強度データを取り込む工程である。磁界強度データ取得手段９が磁界測定手段８からの出力信号をアナログ／デジタル変換し、時系列データとして記憶する。図３に示す（Ｈ０、Ｈ１、Ｈ２、・・・・・、ＨＮ）が外部磁界強度のデータとなる。
【００３１】
Ｓ４は、ステップＳ３ａとステップＳ３ｂで得られた時系列データより、外部磁界強度と磁気ヘッドの出力値の特性曲線（出力特性曲線）を演算する工程である。この出力特性曲線を図４に示す。図４のグラフにおいて、横軸は外部磁界強度の実測値、縦軸は磁気ヘッドの出力値であり、外部磁界強度と磁気ヘッドの出力値の組（Ｈ０、Ｖ０）、（Ｈ１、Ｖ１）、（Ｈ２、Ｖ２）、（Ｈ３、Ｖ３）、・・・・・、（ＨＮ、ＶＮ）をプロットしたものである。図４に点線と実線で示すように、例えば磁界発生手段が経年的に変化し発生する磁界の強度が初期段階とずれても、磁界強度は実測データを基にしているため、精度の良い特性曲線を得ることができる。
【００３２】
ステップＳ５は、図８に示す従来の方法（ステップＳ１５）と同様に、ステップＳ４で得られた特性曲線を解析し、外部磁界強度の実測値と磁気ヘッドの出力値の関係が所望の関係となっているか否かで磁気ヘッドの良否を判定する工程である。
【００３３】
本実施の形態１によれば、従来のように、磁界発生手段毎に交流電流値と磁界強度の関係、つまり補正係数を綿密に求める必要が無く、検査に係る手間を軽減することができ、ひいては磁気ヘッドの検査にかかる工数、ハードディスクドライブの製造工数を減らすことになる。また、磁界発生手段の特性が経年的に変化しても、その変化に追従した出力特性曲線を演算できるので、信頼性の高い計測結果が得られる。
【００３４】
（実施の形態２）
以下、本実施の形態２による磁気ヘッド検査装置について説明する。なお、前述した実施の形態１と同じ構成を有する部材には同一の番号を付記して説明を省略する。
【００３５】
図５は、本実施の形態２による磁気ヘッド検査装置の概念図である。当該磁気ヘッド検査装置と本実施の形態１による磁気ヘッド検査装置の違いは、磁界強度データ取得手段９により得られた磁界強度の時系列データを基に磁界の異常を検出する磁界異常検出手段１０が設けられている点にある。磁界異常検出手段１０は、図３に示す磁界の時系列データ（Ｈ０、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、・・・・・、ＨＮ）より、磁界発生のひずみ、ずれ等を検出する。また、磁界異常検出手段１０にて磁界の異常が検出されると、当該磁気ヘッド検査装置は教示手段（図示せず）にて検査者に磁界の異常を教示する。なお、教示手段としては、例えば表示手段などを用いる。
【００３６】
続いて、図６に示すフローチャートを用い、当該磁気ヘッド検査装置における磁気ヘッドの検査方法について説明する。なお、図２に基づいて説明した工程に対応する工程には同一の番号を付記して説明を省略する。
【００３７】
ステップＳ３ｃは、磁界の時系列データ（Ｈ０、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、・・・・・、ＨＮ）を基に磁界の異常を検出する工程である。例えば、微分処理した磁界強度の時系列データと、微分処理した交流電流値の時系列データを比較するなどして磁界の異常を検出する。このステップで異常が検出された場合、ステップＳ３ａで取得した磁気ヘッドの出力値データおよびステップＳ３ｂで取得した磁界強度データを破棄してステップＳ３ｄにて検査者に異常の教示を行う。このとき、自動的に検査処理を中止してもよいし、教示のみ行い、検査者に検査処理を中止させてもよい。教示後、例えばコアを代えるなど検査者により異常の原因が除去されと、再度、検査処理を実行する。なお、このステップで異常が検出されないときにはステップＳ４へ移行する。
【００３８】
本実施の形態２によれば、例えば線材の劣化、断線等によるコイルのインピーダンスの変化等の要因で磁界に異常があるときでも、すぐにその異常を検出でき、誤検査を未然に防ぐことが可能である。
【００３９】
また、線材の劣化や断裂など、部材の交換や修理を必要とする磁界の異常以外にも、外乱などによる磁界の乱れや遅れ、また磁界発生時のノイズなどによる磁界の異常であることもある。このような場合には、異常を教示し、検査処理を中止して部材の交換を行う必要はない。そこで、その他の実施の形態として、磁界異常検出手段が磁界の異常を検出すると、この異常検出時のデータを自動的に破棄し、磁界を発生させる処理（ステップＳ２）へ戻るようにしてもよい。
【００４０】
なお、磁気ヘッドの検査は、磁気ヘッド単体で行ってもよいし、複数の磁気ヘッドからなるＨＳＡ（Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）の状態や、ＨＳＡを磁気ディスクと組み合わせたＨＤＡ（Ｈｅａｄ Ｄｉｓｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）の状態でおこなってもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、外部磁界強度を直接測定することにより、補正係数を求める必要がなくなり、検査に係る手間を軽減することができ、かつ、検査信頼性を高めることができる。
【００４２】
また、磁界測定手段の測定した磁界強度の時系列データを基に、磁界を監視し、異常を検出したときには検査者に教示することにより、線材の劣化、断線等によるコイルのインピーダンスの変化等の要因で磁界発生に異常があったときでもその異常をすぐに検査者に知らしめ、これを除去することができ、誤検査を未然に防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による磁気ヘッド検査装置の概念図
【図２】本発明の実施の形態１による検査方法を示すフローチャート図
【図３】本発明の実施の形態１による磁気ヘッド検査装置により得られる時系列データを示す図
【図４】磁界強度（実測値）−磁気ヘッド出力特性曲線図
【図５】本発明の実施の形態２による磁気ヘッド検査装置の概念図
【図６】本発明の実施の形態２による検査方法を示すフローチャート図
【図７】従来の磁気ヘッド検査装置の概念図
【図８】従来の検査方法を示すフローチャート図
【図９】磁界発生手段に供給する電流の波形図
【図１０】従来の磁気ヘッド検査装置により得られる時系列データを示す図
【図１１】磁界強度（換算値）−磁気ヘッド出力特性曲線図
【符号の説明】
１ 磁気ヘッド
２ 定電流電源
３ 定電流電源制御手段
４ 磁界発生手段
５ 交流電源
６ 交流電源制御手段
７ 磁気ヘッド出力取得手段
８ 磁界測定手段
９ 磁界強度データ取得手段
１０ 磁界異常検出手段
１１ 特性曲線演算手段
１２ 判定手段
Claims (1)
- 交流電流に比例して変化する磁界を発生させる磁界発生手段と、
前記磁界発生手段が発生させる磁界内に設置された磁気ヘッドと、
前記磁界発生手段へ前記磁気ヘッドの特性を検査するための交流電流を供給する交流電源と、
前記交流電源を制御する交流電源制御手段と、
前記磁気ヘッドにバイアス電流を供給する定電流電源と、
前記定電流電源を制御する定電流電源制御手段と、
前記磁気ヘッドからの出力信号を時系列データとして記憶する磁気ヘッド出力取得手段と、
前記磁界発生手段が発生させる磁界内で且つ前記磁気ヘッド付近に配置され、磁界強度を測定する磁界測定手段と、
前記磁界測定手段からの、測定された磁界強度を示す出力信号を時系列データとして記憶する磁界強度データ取得手段と、
前記磁界強度データ取得手段に記憶される磁界強度の時系列データを基に磁界の異常を検出する磁界異常検出手段と、
前記磁界異常検出手段が磁界の異常を検出するとこの異常を検査者に教示する教示手段と、
前記磁気ヘッド出力取得手段の記憶する時系列データと前記磁界強度データ取得手段の記憶する時系列データより前記磁気ヘッドの出力特性曲線を演算する特性曲線演算手段と、
前記出力特性曲線を解析して前記磁気ヘッドの良否を判定する判定手段と
を有し、前記磁界異常検出手段にて磁界の異常が検出された場合、前記教示手段がその異常を検査者に教示し、前記磁界異常検出手段にて磁界の異常が検出されない場合には、前記特性曲線演算手段が前記出力特性曲線を演算し、前記判定手段が前記出力特性曲線を解析して前記磁気ヘッドの良否を判定することを特徴とする磁気ヘッド検査装置。
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