JPH02187915A - 磁気ヘッドスライダ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 磁気ヘッドスライダ及びその製造方法に関し、Ａ　ｆ　
ｚｏｉ・ＴｉＣよりなるスライダ本体の浮上レール面に
露呈するＴｉｃ粒子面を媒体面と直接接触させることな
く、しかも潤滑剤等と化学的に反応しない面にして、媒
体面に対するスライダの摺動及び浮上状態を安定化する
ことを目的とし、第１のヘッドスライダは、炭化チタン
を含む酸化アルミニウム系のセラミック材料で形成され
たスライダ本体の浮上レールの浮上力発生面に露呈する
炭化チタンの表面部分を酸化チタンに変化させた構成と
し、また酸化チタン面を凹部形状にした第２のヘッドス
ライダの製造は、前記浮上力発生面を熱処理してそこに
露呈すま炭化チタンの表面部分を酸化チタンに変化させ
る工程と、その熱処理した浮上力発生面を機械的に研磨
して、該浮上力発生面における酸化チタンの表面部分を
他の酸化アルミニウム系の表面部分との研摩速度の差に
基づき選択的に除去して四部状に形成する工程とから構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は磁気ディスク装置等に用いられる磁気ヘッドス
ライダに係り、特に潤滑剤と化学的に安定な浮上力発生
面を有する浮上レールを備えた炭化チタンを含む酸化ア
ルミニウム系セラミック材の磁気ヘッドスライダ及びそ
の製造方法に関するものである。

磁気ディスク装置等においては、近来、磁気ディスク媒
体の高密度記録化に伴って該媒体に対する磁気へ２トス
ライダの浮上間隔は益々減少させることが要求されてい
る。

従って、このような低浮上化に伴い記録；再生時にディ
スク媒体に対して磁気ヘッドスライダが衝突する可能性
及び頻度も当然増大し、ディスク媒体及び磁気ヘッドの
双方が損傷するといった、所謂ヘッドクラッシュも増加
することからこのような障害を防止するために磁気ディ
スク媒体面に潤滑剤を塗布することが行われている。

しかしそのような潤滑剤を施してもスライダの材質によ
って、なおヘッドクラッシュを引き起こす問題があり、
このような障害を効果的に防止し得る６ｎ気ヘッドスラ
イダが要求されている。

〔従来の技術〕

従来、磁気ヘッドスライダは耐摩耗性の優れた炭化チタ
ン（Ｔｉのを含む酸化アルミニウム（ＡｌｚＯ３）系セ
ラミック材料、例えばＡＡ２０．・ＴｉＣからなる基材
上に薄膜磁気ヘッドを形成し、その基材をスライダ単位
に切り出し、切削加工を行って第５図に示すように磁気
記録媒体と対向する面に、この場合、それぞれ浮上力発
生面４．５を有する２本の浮上レール２，３と、該浮上
レール２，３の内の少なくとも一方の浮上レール３の空
気流出端面に前記薄膜磁気ヘッド６が配設されたＡ　ｆ
　２ｏｚ・ＴｉＣからなるスライダ本体１を形成し、前
記浮上レール２，３の各浮上力発生面４，５を機械研磨
工程により平滑面に仕上げて磁気ヘッドスライダを得る
ようにしている。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 ところで上記したような従来の磁気ヘッドスライダでは
、スライダ本体１を構成する＾！２０３・ＴｉＣは、Ａ
　ｊ２　ｚ（１＋とＴｉＣの粒子が略７：３の割合で混
在している複合焼結材料であり、前記浮上レール２゜３
の各浮上力発生面４．５には第６図に示すように八１２
０．とＴｉＣの粒子面６．７が前記した割合で露呈しで
いるため、化学的に活性なＴｉＣ粒子面７が磁気記録媒
体面と摺動中に偏摩耗したり、またＨ蒸熱により該媒体
面に塗布されでいる潤滑剤と反応して変性される等によ
って安定な摺動状態と、その摺動状態からのスライダの
浮上状態を安定に維持することが困難となる問題があっ
た。

特にＣＳ　Ｓ　（Ｃｏｎｔａｃｔ　５ｔａｒｔ　５ｔｏ
ｐ）方式を適用したディスク装置において起動・停止時
にこのような問題が顕著に発生し、例えば潤滑剤の変性
により（Ｒ気記録媒体と磁気ヘッドスライダとの相対的
な摺動開始時に該媒体面から磁気ヘッドスライダ面が離
れ難くなって、双方の摺動面が損傷するといったヘッド
クラッシュが引き起こされる欠点があった。

そこでこのような問題を解消するための磁気ヘッドスラ
イダとして特開昭５８−１６６５６２号が既に提案され
ている。即ち、かかる磁気ヘッドスライダは第７図の要
部断面図に示すように、Ａ　ｊ２２０３・Ｔｉｃからな
るスライダ本体におけるレール１１の滑空面１２に露呈
するＡ　ｌ　ｚＯｘ粒子面１３とＴｉＣ粒子面１４の内
のＴｉＣ粒子面１４部分の表面層のみが除去されている
。

そして該滑空面１２としてはＴｉＣ除去跡に窪みができ
ているので、実質的にはＡｊ２ｚ０３の粒子面だけで形
成した構成とされており、始動−停止特性及び浮上特性
の改善を図っている。

しかし、このような改善構造のスライダではし−ル滑空
面１２におけるＴｉｃ粒子面１４部分の表面層除去跡の
窪み内には、依然として化学的に活性なＴｔＣ粒子面が
露出しているため、この面と潤滑剤等が化学的に反応し
て該潤滑剤を変性させ、スライダの摺動状態及び浮上状
態を不安定にする恐れがあった。

本発明は上記した従来の問題点に鑑み、Ａｊ２□０゜・
ＴｉＣからなるスライダの浮上レール面に露呈するＴｉ
Ｃ粒子面を媒体面と直接接触させることなく、しかも潤
滑剤と化学的に反応しない面にして、媒体面に対するス
ライダの摺動及び浮上状態を安定化した新規な磁気ヘッ
ドスライダ及びその製造方法を提供することを目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的を達成するための本発明の磁気ヘッドスラ
イダ（第１のヘッドスライダ）は、炭化チタンを含む酸
化アルミニウム系のセラミック材料（Ａ　１　ｔ’ｓ・
ＴｉＣ）で形成されたスライダ本体の浮上力発生面に露
呈する炭化チタンの表面を酸化チタン（Ｔｉｌｔ）とし
た構成を特徴としている。

また、磁気ヘッドスライダ（第２のヘッドスライダ）の
製造方法は、前記Ａｆ！０２・ＴｉＣのスライダ本体の
浮上力発生面を熱処理して、その面に露呈するＴｉＣ表
面を酸化チタン（ＴｉＯｚ）に変化させる工程と、その
熱処理した浮上力発生面を機械的に研磨して、該浮上力
発生面における酸化チタンの表面層部分を他の酸化アル
ミニウム系の表面部分との研磨速度の差に基づき選択的
に除去して凹部状に形成する工程とを含んでなることを
特徴とする。

〔作　用〕

本発明の第１のヘッドスライダによると、ＴｉＣ粒子面
が表面に露呈しないので浮上力発生面が部分的に偏摩耗
したり、記録媒体の潤滑剤を変性させることがなくなる
。

また、第２のヘッドスライダの製造においては＾２□０
．・ＴｉＣからなる基板を大気中で４００−１０００’
Ｃ間の温度で３０分間熱処理して、該基板面に露呈する
化学的に活性な炭化チタン（ＴｉＣ）部分を安定な酸化
チタン（Ｔｉ（ｈ）に変化させて、その各熱処理温度に
おけるＴｉＯ２変化■変化線解析によって分析した結果
、第２図の曲線Ａで示すようにＡｌ２Ｏ２・ＴｉＣ中の
Ａ　ｆ　、０．は略７００’Ｃ近辺より酸化反応が進む
。

また一方、ＴｉＣは曲線Ｂ及び曲線Ｃで示すように６０
０″Ｃ程度から酸化反応が始まり、７００°Ｃ以上で化
学的に安定なＴｉＯ□に変化することが判明した。

更に、上記７００°Ｃ以上で形成されたＴｉＯ２の硬度
は、その他の１ｔＯｊのモース硬度が９であるのに対し
てモース硬度が６であるので、機械研磨に際しては前記
Ａ　Ｉ　、０３よりも研磨され易いことに基づいて、Ａ
　１　ｚ（ｈ・ＴｉＣからなるスライダの浮上レールの
浮上力発生面に露呈する炭化チタン（ＴｉＣ）部分を熱
処理により化学的に安定な酸化チタン（ＴｉＯ□）に変
化させ、その浮上力発生面を機械的に研磨仕上げするこ
とによって、該発生面におけるＴｉＯ２の表面部分が他
のＡ　Ｉ　Ｚ（ｈの表面部分との研磨速度差（硬度差）
により選択的に余分に除去され、凹部状に露呈した酸化
チタン凹面を容易に形成することができる。

その結果、この第２のヘッドスライダにおいても磁気記
録媒体面に摺動した際に、該スライダのＴｉＣ部分と該
媒体面側の潤滑剤との反応及び凹部状に露呈したＴｉＯ
２凹面の偏摩耗がなく、ヘッド吸着のない安定な摺動状
態及び浮上状態を維持することが可能となる。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。

第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る磁気ヘッドスライ
ダと、その製造方法の一実施例を説明するための図であ
り、図（ａ）はスライダの要部側断面図、図（ｂ）。

（Ｃ）は浮上レール部分の要部断面図である。

先ず、従来と同様に耐摩耗性の優れた炭化チタン（Ｔｉ
Ｃ）を含む酸化アルミニウム（Ａ　ｌ　ｚｏ３）系セラ
ミック材料、例えばＡ　ｌ　２（ｈ・ＴｉＣからなる基
材上に薄膜磁気ヘッドを形成し、その基材をスライダ単
位に切り出す。次にこの単位ブロック材の磁気記録媒体
と対向する面に切削加工を施して２本の浮上レールを形
成する。そして第１図（ａ）に示すように前記２本の浮
上レールの内の少なくとも一方の浮上レール２２の空気
流出端面に薄膜磁気ヘッド２４を配設してスライダ本体
２１を形成する。

ここまでは従来と何ら変わりがないが、本発明ではこの
スライダ本体２１の浮上レール２２における磁気記録媒
体と対向する浮上力発生面２３にレーザ光２６を所定時
間走査し、該発生面２３を７００°Ｃ以上に加熱して第
１図（ｂ）に示すように該浮上力発生面２３に露呈する
ＡｌｚＯ’ｒ表面部分２３ｂ以外の炭化チタン（ＴｉＣ
）部分２３ａを例えば１μｍ程度の厚さ分だけ化学的に
安定な酸化チタン（ＴｉＯ□）層２５に変化させる。こ
れによって、本発明に係る第１のヘッドスライダが完成
する。

一方、この熱処理後さらに前記浮上力発生面２３を機械
的に研磨仕上げを行うと、該発生面２３に露呈するＴｉ
Ｏ２層２５の表面部分が前述したように他のＡ２□０３
表面部分２３ｂよりも速く研磨されて、例えば２００〜
１０００人の厚さ分だけ余分に切除され凹部状に露呈し
、結果として第１図（Ｃ）に示すような浮上力発生面２
３に酸化チタン凹面２５ａを有する第２のヘッドスライ
ダが形成される。

従って、このような第１及び第２の磁気ヘッドスライダ
を磁気記録媒体面に摺動した際に、該スライダの炭化チ
タン部分２３ａと該媒体面側の潤滑剤が直接的に接触す
ることがなくなり、また凹部状に露呈した酸化チタン凹
面２５ａの偏摩耗もなく、ヘッド吸着のない安定な摺動
状態及び浮上状態を維持することが可能となる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、浮上
レールの浮上力発生面に露呈する化学的に活性な炭化チ
タン部分の表面層のみを化学的に安定な酸化チタン層に
変化させ、またこの浮上力発生面を機械研磨仕上げする
ことにより、凹部状に露呈した酸化チタン凹面を有する
浮上力発生面を簡単な形成工程により容易に形成するこ
とができる。

そうしてスライダ側の炭化チタン部分が磁気記録媒体面
に塗布された潤滑剤と直接的に接触反応することが完全
に阻止され、ヘッド吸着のない摺動状態及び浮上状態を
安定に維持することができる等、実用老優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る磁気ヘッドスライ
ダとその製造方法の一実施例を説明す るための図であり、図（ａ）はスライダの要部側断面図
、図（ｂ）、　（Ｃ）は浮上レール部分の要部断面図に
係る磁気へラドス ライダの一実施例を示す浮上レール部 分の要部断面図、 第２図は本発明に係るｌ／！、０．・Ｔｉｃ表面層にお
ける炭化チタンに対する熱処理温度 と酸化チタンへの変化量との関係を示 す図、 第３図は従来の磁気ヘッドスライダの製造方法を説明す
るための斜視図、 第４図は従来の磁気ヘッドスライダの浮上レール部分を
示す要部断面図、 第５図は従来の他の磁気ヘッドスライダの浮上レール部
分を示す要部断面図である。 第１図（ａ）〜（Ｃ）において、 ２１はスライダ本体、２２は浮上レール、２３は浮上力
発生面、２３ａはＴｉＣ部分、２３ｂは＾Ｉ！、２０３
表面部分、２４は薄膜磁気へンド、２５はＴｉＯ２層、
２５ａはＴｉＯｘ凹面をそれぞれ示す。 （Ｃ） ７４４−Ｂ算／ｌｊ蔓気へソにスライグ’−ｔＷｑ樽ｌ
泣男−ノにの訝朗図第 図 ！５ｙ！Ｌ理逼度（’Ｃ） ７ｉＣｒニア７７３≧双り！温度にＴｉ０ｚへり夛メ鏝
ｙの史ｆ子の第２図 デルｉｒ誤へ・／トスライタ≧製渣２「又とε戎シ１７
３０４２６グ第　３　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭化チタンを含む酸化アルミニウム系のセラミッ
   ク材料で形成されたヘッドスライダ構成において、 磁気記録媒体と対向する浮上レール（２２）の浮上力発
   生面（２３）に露呈する炭化チタンの表面部分を酸化チ
   タン（２５）に構成したことを特徴とする磁気ヘッドス
   ライダ。
2. （２）炭化チタンを含む酸化アルミニウム系のセラミッ
   ク材料で形成されたスライダ本体（２１）の磁気記録媒
   体と対向する浮上レール（２２）の浮上力発生面（２３
   ）を、熱処理して該発生面（２３）に露呈する炭化チタ
   ンの表面部分（２３ａ）を酸化チタン（２５）に変化さ
   せる工程と、 その熱処理した浮上力発生面（２３）を機械的に研磨し
   て、該浮上力発生面（２３）における酸化チタン（２５
   ）の表面部分を他の酸化アルミニウム系の表面部分（２
   ３ｂ）との研磨速度の差に基づき選択的に除去して凹部
   状に形成する工程とを含んでなることを特徴とする磁気
   ヘッドスライダの製造方法。