JPH06203317A - 浮上型複合磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スライダ−のスリットにガラスで固着した磁
気コアの磁気ギャップ深さを高精度に規制する。 【構成】 磁気コアをスライダ−のエアベアリングに形
成したスリットにガラスで固着し、エアベアリングを仕
上げ加工する際に、磁気コアのエペックスを基準にして
磁気コアの側面に形成した凹状マ−クの特定部位、また
は、複数の凹状マ−クの特定部位の差を、エアベアリン
グの垂直方向から計測しながら加工し、磁気ギャップ深
さを規制することにより、浮上型磁気ヘッド用の磁気コ
アの少なくとも１側面に、一つ以上の凹状の粗の深さが
２μｍ以下の計測用のマ−クを有する磁気コア。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンポジット型の浮上
式磁気ヘッドの構成に係り、特に、側面に凹状のマーク
を形成した磁気コアをスライダーに設けたスリット内に
挿入して固着することにより、磁気ギャップ深さを高精
度に規制した磁気ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、コンポジット型の浮上式磁気ヘ
ッド（以下、浮上式複合磁気ヘッドという）に使用され
る磁気コアの一例を示す図である。磁気コア４１は、Ｃ
コア４２及びＩコア４３を所定の磁気ギャップ４４が形
成されるようにギャップスペーサ材を介して突き合わせ
接合して形成される。Ｃコア４２及びＩコア４３は、例
えば単結晶フェライトなどから構成されるが、最近で
は、高密度記録の要求に対応するために、両コアの一方
または双方の磁気ギャップ対向面側に、例えばＦｅ−Ａ
ｌ−Ｓｉ系合金膜などの高透磁率磁性膜を形成すること
が多い。

【０００３】図４の例ではＣコアおよびＩコア双方に高
透磁率磁性膜４５及び４６を形成してある。図におい
て、４７は磁気コアの記録媒体対向面からエペックス
（Ｃコアにおいて、Ｉコアとのギャップが一定であるよ
うに形成された磁気ギャップ形成面とギャップが徐々に
増大するように形成された傾斜面とが交差する箇所をい
い、図面上では点または線で表わされる）までの距離、
すなわち磁気ギャップ４４の深さを示すが、この磁気ギ
ャップ深さの寸法精度は記録再生特性に大きな影響を与
える。したがって、磁気ヘッドの製造上、エペックス位
置の管理が重要である。なお、４８は補強ガラスであ
り、Ｃコア４２とＩコア４３の接合を強固にする役割を
果たすために巻線窓４９の端部に至るまで充填されてい
る。

【０００４】図５は、浮上型複合磁気ヘッドの構成の一
例を示す斜視図である。この浮上式複合磁気ヘッド５１
のスライダー５２は、磁気記録媒体である磁気ディスク
（図示せず）に対向する側の面の両側部に浮上のための
エアベアリング５３ａ，５３ｂを有し、一方のエアベア
リング５３ａにはスリット５４が形成されている。この
スリット５４は、一般に、記録媒体流出端側（換言すれ
ば、空気流出端側ともいえる）に形成される。スリット
５４には、図４に示したような磁気コア５５が挿入され
ガラス５６によって固着される。５７はスロットであ
り、磁気コア５５が固着された状態でも巻線窓５８が維
持されるように形成される。

【０００５】上記のような構成の浮上式複合磁気ヘッド
は、例えば次のようにして製造される。浮上型複合磁気
ヘッドについてスロット側から見た立面図を図６に示
す。スリット６４に磁気コア６１を挿入し、スリット６
４のエアベアリング側にガラス棒を載せ、真空中あるい
はアルゴン（Ａｒ）もしくは窒素（Ｎ２）等の雰囲気中
で加熱することによりガラス棒を溶融して、スリット６
４と磁気コア６１との隙間にガラス６５を充填し、磁気
コア６１を固着する。上記のようにして磁気コアを固着
した後、余分のガラスを除去するとともに所望の磁気ギ
ャップ深さを得るために、エアベアリング６２ａ，６２
ｂの仕上げ加工を施すことにより浮上型複合磁気ヘッド
を作製する。

【０００６】上記エアベアリングの仕上げ加工に際し、
従来は、磁気ギャップ深さの管理を光学顕微鏡によりエ
ペックス等を観察し、接眼部に設けた微小計測スケール
等により計測することで行っていた。この場合、前述し
たように磁気コアはスリット内にガラスで埋設され固着
されているので、磁気ギャップのエペックスを磁気コア
側面に垂直な方向（例えば、図６における矢印Ａの方
向）から直接に観察することはできない。このため、磁
気ヘッドまたは光学顕微鏡を傾けて、斜め方向（例え
ば、図６における矢印Ｂ方向）からガラス越しにエペッ
クス等を測定することが行われている

【０００７】しかし、この方法では、斜めから観察する
ために磁気コアの各稜線までの焦点距離が異なり観察像
におけるコアの稜線が不明瞭になるので、対物レンズと
磁気ヘッドとの距離をある程度大きくして明瞭な観察像
を得る必要があり、高倍率にできないので限られた熟練
作業者しか測定出来ないという問題がある。また、斜め
からガラス越しに測定する方法では、ガラスの屈折率が
空気より大きいために磁気ギャップ深さが実際より小さ
く測定される恐れがあること、エアベアリングの加工時
にガラス表面に生じる傷によってエペックスの位置が正
確に計測できないことなどの問題もあり、Ｇｄを高精度
に規制して工業的に量産することが極めて難しくなって
来ている。更に、フェライト系のハウジングを使用した
場合には、ハウジングが黒くＧｄが見えないという難点
もある。

【０００８】このような問題を解決するために、磁気ギ
ャップ深さ（換言すれば、エペックス位置）を直接測定
せず、磁気ギャップ深さの基準となるマークを予めコア
に形成しておき、そのマークを計測することにより磁気
ギャップ深さを間接的に測定することが考えられる。

【０００９】このような方法は、薄膜磁気ヘッドを製造
する際の一手法として既に知られており、例えば、図９
に示すように、磁気ギャップ深さ方向に幅が変化し、且
つ、頂点の一つが磁気ギャップのエペックスと同位置に
ある三角形パターンのマーク９１と、一辺が磁気ギャッ
プのエペックスと同位置にある長方形パターンのマーク
９２とを薄膜形成プロセスによって形成する。エアベア
リングの研削加工の際は、三角形パターンの幅ｘ２を測
定し、長方形パターンの幅ｘ４の測定結果に基づいてｘ
２の値を補正して、間接的に磁気ギャップ深さｘ３を測
定するのである（特開平２−４９２１２号公報等参
照）。

【００１０】しかし、このような方法においては、薄膜
磁気ヘッド特有の薄膜形成プロセスによってマークを設
けているので、加工プロセスに薄膜形成プロセスを有し
ない浮上型複合磁気ヘッドには本質的に適用することが
できないという問題がある。このため、薄膜磁気ヘッド
とは全く異なる方法により、浮上型複合磁気ヘッドにお
いて予め基準となるマークを付与し、そのマークにより
磁気ギャップ深さを規定する方法が特開平２−１２１１
０５号公報により提案されている。

【００１１】図７乃至図８は、上記提案の説明図であ
る。磁気コア７１を形成するには、まず、フェライトか
らなる一対のウェハ７３，７４を準備し、その接合面７
３ａ，７４ａを鏡面仕上げする。接合面７３ａ，７４ａ
には一定のピッチＰにて予備加工溝７３ｂ，７４ｂを形
成する。更に、第２のウェハ７４の接合面７４ａには前
記予備加工溝７４ｂ，７４ｂ，・・・・に直交する巻線
溝７２を、一方、第１のウェハ７３の接合面７３ａおよ
びその反対側の面にはそれぞれガラス溝７６および切り
欠き溝７５を前記予備加工溝７３ｂ，７３ｂ，・・・・
・に直交して形成する。次いで、それぞれの接合面７３
ａ，７４ａにＳｉＯ２等のギャップスペーサを蒸着成膜
した後、第１および第２のウェハ７３および７４を、そ
れぞれの接合面が接合するようにして重ね合わせる。そ
して、予備加工溝７３ｂ，７４ｂ、ガラス溝７６および
切り欠き溝７５に、それぞれガラス棒７７，７８，およ
び７９を挿入し、加熱処理を行って各ガラス棒を溶融す
ることにより、予備加工溝７３ｂ，７４ｂ、およびガラ
ス溝７６をもって第１および第２のウェハ７３，７４を
接合するとともに切り欠け溝７５にガラスを充填せしめ
る。

【００１２】このようにして形成された溶着ブロックを
図７に示す点線位置にて切断し、切り出したブロックに
切り溝加工をなすことによってトラック幅ｔのディスク
対向部を設け、コアブロックを形成する。このコアブロ
ックを更に切断することにより、図８に示すような構成
の磁気コア８１を形成する。なお、磁気ギャップ８４は
ディスク対向部８６の前記第１および第２ウェハ接合部
に形成される。

【００１３】このようにして得られた磁気コア８１は、
その外部露出側面８３のエペックスに対応する所定の位
置に、計測用のマーク８５が形成されている。したがっ
て、スリットにこのコアを挿入固着した後にも直接的に
観察できるため、このマークを計測することにより間接
的に磁気ギャップ深さを測定できる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】近年ますます高密度記
録化の要求は高まっており、それに対応して浮上型複合
磁気ヘッドにおいても、磁気ギャップ深さが小さくな
り、公称寸法に対する寸法精度も、より厳しいものが要
求されるようになっている。このような状況下において
は、コアの外部露出側面に機械加工によってマークを形
成する前述した方法において、従来考えられなかった程
度の問題点、例えば、エペックス位置とマーク形成位置
が比較的大きく離れていることに起因する加工位置精度
が容易に得にくいこと、スリット内に固着した磁気コア
の僅かな傾きが大きな誤差となってしまうこと、などが
問題となってきた。

【００１５】また、磁気コアを切断する前のブロックの
段階でマーク形成を行うために、接合時のずれ等の影響
により全部の磁気コアについてエペックスに正確に対応
した位置にマークを形成することが困難であり、このた
め、各々の磁気コアについてエペックスとマークの位置
を測定し、それに基づいてエアベアリングの研削加工を
行う必要が生じている。このためには、あらかじめ磁気
コアを加工量によって分類仕分けすることが必要となり
量産への適用が困難となっている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
における課題を解決するためになされたものであり、ス
ライダーのエアベアリングに形成したスリットに磁気コ
アをガラスにより固着してなる浮上型複合磁気ヘッドに
おいて、磁気コアの記録媒体対向面における側端部分に
少なくとも１つの磁気ギャップ深さ判定用の凹状マーク
を有するように構成したことを特徴とするものである。

【００１７】本発明の浮上型複合磁気ヘッドを得るため
には、エペックスとの相対位置が特定の関係にある凹状
のマークを側面部に形成された磁気ヘッド用コアを用い
る必要がある。

【００１８】また、上記本発明の浮上型複合磁気ヘッド
は、あらかじめ磁気コアの側面に凹状マークを形成し、
この磁気コアをスライダーのエアベアリングに形成した
スリット内に装入し、ガラスで固着した後、エアベアリ
ングを仕上げ加工するに際して、磁気コアの記録媒体対
向面に出現する前記凹状マークの状態を観察することに
より磁気ギャップ深さを規制するという製造方法により
作製できる。

【００１９】本発明は、スライダーのエアベアリングに
形成したスリットにガラスで固着された磁気コアの側面
に形成した凹状マークを、エアベアリングに垂直な方向
から観察しながら加工できることに特長がある。本発明
において、凹状マークは１個だけであっても良く、ま
た、エペックスを基準にして複数の凹状マークを形成し
て、その複数の凹状マークを観察しながら加工して、磁
気ギャップ深さを規制することもできる。この場合、複
数形成するマークのそれぞれの形状や大きさ、相互の位
置関係等は、必要とする寸法管理の精度等によって適宜
決定される。

【００２０】また、凹状マークは、イオンミリング，機
械加工，ケミカルエッチング，レーザ加工など、公知の
方法により形成することができる。これら方法のうち、
レーザ照射によりマークを形成する方法は、磁気コアに
損傷を与えず、且つ、高精度に形成できるので、本発明
において好ましい方法である。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。また、以下の実施例は、いずれもレーザによりマー
クを形成したが、そのために使用したマーク形成装置の
概略構成を図１０に示す。

【００２２】この装置においては、顕微鏡光源１０１か
ら出力される照明光を対物レンズ１０２を通してステー
ジ１０３上に載置されたワーク１０４に照射し、その反
射光を顕微鏡の鏡筒部に配置された例えば、ＣＣＤカメ
ラなどからなる撮像装置１０５に取り込み、モニタ１０
６に表示することによって、ワーク１０４における磁気
コアの磁気ギャップ深さの基準となるエペックスを観察
し、画像処理装置（図示せず）によりその位置を測定で
きるように構成されている。一方、レーザ発信器１０７
から出射されるレーザ光の照射位置は、レーザ光の光軸
と同軸配置されたガイド光光源１０８からのガイド光に
よりその照射位置がモニタ上に表示され確認できるよう
に構成されている。

【００２３】この装置により磁気コアに凹状マークを形
成するには、まず、光学顕微鏡系により磁気コアの磁気
ギャップ近傍の画像をモニター上に表示し、この画像か
ら画像処理装置で磁気ギャップ深さの基準となるエペッ
クス位置を測定し、次いで、ガイド光を参照光とするこ
とによりエペックスとレーザ照射開始位置が所定の位置
関係となるように調整してマーク形成位置を設定する。
そして、例えば、パルス発信のＹＡＧレーザを照射する
ことにより所定の位置に所定形状寸法の凹状マークを形
成する。

【００２４】このレーザマーク形成装置の特長は、ワー
クに整列配置された多数個の磁気コア１個ずつについ
て、それぞれ単独でエペックスからの距離を測定し、位
置決めして、レーザ光を用いてマークをつけられること
にある。また、マークの形状を抜きだしたマスクを用
い、１ショットで磁気コアに直接マークをつけることが
できる。形成されるマークは、レーザ光によって磁気コ
ア側面に蝕刻されたマークであり窪んだ凹状のマークで
あるため、エアベアリングの加工途中で、加工方向すな
わちエアベアリングに垂直な方向から加工面に現出する
マークの有無および寸法等を通常の顕微鏡で観察するこ
とができる。

【００２５】（実施例１）磁気コアを形成するために、
まず、単結晶フェライトからなる断面Ｃ形およびＩ形の
一対のブロックを準備し、両ブロックの接合面を鏡面加
工した後、磁気ギャップ対向面にギャップスペーサを形
成した。次いで、両ブロックを突き合わせてガラスによ
り接合した後、所定のピッチで切断することにより磁気
コアを作製した。

【００２６】得られた磁気コアを、マーカ用治具（ワー
ク）に多数個整列配置して固定し、レーザマーク形成装
置に設置して所定形状寸法のマークを付与し、その後ス
テップ加工を施して浮上型複合磁気ヘッド用の磁気コア
を作製した。

【００２７】得られた磁気コア３１の構成を図３に示
す。Ｃコア３２とＩコア３３とが磁気ギャップ３４を介
してガラス３８により接合されており、エペックス３５
と所定の位置関係で付与された２個のマーク３６が磁気
ギャップ３４をはさんだ両側に形成されている。このマ
ークは、凹状の直角二等辺三角形の形状をしており、そ
の頂点がエペックスの位置と同じになるように形成され
ている。また、直角二等辺三角形の二辺の長さは６μ
ｍ、凹部の深さは１μｍであり、レーザ照射によるマー
ク形成時間は一個につき１秒以下である。なお、３７は
この状態における磁気ギャップ深さを示す。

【００２８】このようにして凹状マークを形成した磁気
コアを、スライダーのスリット内にガラスで固着し、余
分なガラスを除去して、エアベアリングの仕上げ加工を
施すことにより磁気ギャップ深さの規制を行なう。

【００２９】エアベアリングの仕上げ加工は、ラップ治
具に貼り付けた複数個のコアスライダアッセンブリ（Ｃ
ＳＡ）を所定の位置、例えばラップ治具表面から仮想磁
気ギャップ深さ位置（ＢＧｄ）＋２０μｍのところまで
削り込む。次いで、ラップ機によりＢＧｄ＋５μｍ程度
まで追い込み、２００〜４００倍の金属顕微鏡を用いて
上面からマークを確認する。

【００３０】図１は、このときのマークの状態を説明す
るための図であり、（ｂ）は磁気ギャップ近傍の側面を
示し、（ａ）は（ｂ）において点線で示す位置の断面図
である。コア１２，１３を研削するに従い、当初はエア
ベアリング側から観察されなかったマーク１６が、
（ａ）に示すように観察できるようになり、このときの
マークの幅Ｗ１を測定することによって磁気ギャップ深
さ１８を知ることができる。したがって、続いて行われ
るラップ研磨加工の途中で適宜マークを観察し、所望の
状態となったときに加工を完了する。これによって、極
めて精度良く磁気ギャップ深さが規制でき、安定した品
質の浮上型複合磁気ヘッドが得られた。

【００３１】本実施例では、三角形状のマークとした
が、マークの形状および寸法ならびにマークとエペック
スとの位置関係は適宜選択できることは勿論である。

【００３２】（実施例２）両ブロックの磁気ヘッド対向
面にそれぞれ高透磁率磁性膜をスパッタ法により形成
し、その後にギャップスペーサを形成したが、その他は
実施例１とほぼ同様にして磁気コアを作製した後、図２
に示すように３個のマークを形成した。これらマーク
は、例えば、次のような位置関係になるように形成す
る。マークａとマークｂとは、その上端の差が２μｍ
で、それぞれの下端位置は同じ位置とする。マークｃ
は、その上端がマークｂより２μｍ下がっており、その
下端とマークａおよびｂの下端との差は１．５μｍとす
る。また、マークｂの下端はエペックスより３μｍの位
置に形成されている。

【００３３】エアベアリングを仕上げ加工する前は、磁
気コアの上端（スライダーのエアベアリング側）からエ
ペックスの位置までは５０μｍ程度あるので、マークｂ
が観察されるまでは粗加工を行ない、マークｂが観察さ
れたら仕上げ加工にはいり、マークｂが観察されなくな
るまで加工を行なうことにより精度良く磁気ギャップ深
さを規制することができる。

【００３４】凹状のマークの計測は、金属顕微鏡を用
い、エアベアリング上方から磁気コアのギャップ近傍の
マーク形成位置を定期的に観察することにより行う。図
１１に形成したマークの顕微鏡観察写真を、図１２に加
工途中で観察された磁気コアの磁気記録媒体対向面に出
現したマークの状況についての観察写真を示す。

【００３５】本実施例によれば、実施例１とは異なり、
エアベアリング側に出現するマークの大きさ（寸法）を
測定することなく、磁気ギャップから所定の位置に出現
するマークパターンの数を観察することで磁気ギャップ
の深さを知ることが出来る利点がある。

【００３６】本実施例では、３個のマークを付与した例
について説明したが、本発明においては、必要とする磁
気ギャップの寸法および精度によって、マークの数およ
びその形状ならびにそれらの位置関係を適宜選択すると
良い。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、磁気コアの側面に形成
したマークをエアベアリングの垂直方向から直接計測す
るために、ガラスの屈折率の影響も少なく、接眼対物レ
ンズと磁気ヘッドとの干渉も問題がないので高倍率での
計測が可能であり、磁気ギャップ深さを高精度に規制で
きる。また、スリット内に固着された磁気コアの傾きの
影響も小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の凹状のマークとエペックスとの位置関
係を示す図である。

【図２】本発明の複数の凹状のマークとエペックスとの
位置関係を示す図である。

【図３】側面にマークを形成した磁気コアを示す図であ
る。

【図４】浮上型複合磁気ヘッド用の磁気コアの一例を示
す斜視図である。

【図５】浮上型複合磁気ヘッド一例を示す斜視図であ
る。

【図６】磁気コアをスリットにガラスで固着した状態を
示す図である。

【図７】マークを形成したブロックを示す斜視図であ
る。

【図８】従来のコアの外部露出側面に機械加工によって
マークを形成した磁気コアを示す斜視図である。

【図９】薄膜磁気ヘッドの計測用のマークの配置を示す
図である。

【図１０】マーク形成装置の構成を示す図である。

【図１１】マ−ク形成のセラミックス磁気コアの側面の
組織を示す写真である。

【図１２】マ−ク形成のセラミックス磁気コアの上面の
組織を示す写真である。

【符号の説明】

１１ 磁気コア、 １２ 磁気コア片、 １３ 磁気コ
ア片 １４ 磁気ギャップ、 １５ エペックス、 １６ 凹
状のマ−ク ２４ 金属磁性薄膜、 ２５ エペックス、 ２６ 凹
状のマ−ク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライダーのエアベアリングに形成した
   スリットに磁気コアをガラスにより固着してなる磁気ヘ
   ッドにおいて、前記磁気コアの記録媒体対向面における
   側端部に少なくとも１つの凹状マークを有することを特
   徴とする浮上型磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 磁気コアの側面部に、エペックスとの相
   対位置が特定の関係にある凹状マークを有することを特
   徴とする浮上型複合磁気ヘッド用コア。
3. 【請求項３】 磁気コアをスライダーのエアベアリング
   に形成したスリット内に装入し、ガラスで固着した後、
   エアベアリングを仕上げ加工するとともに磁気ギャップ
   深さを規制する浮上型複合磁気ヘッドの製造方法におい
   て、あらかじめ磁気コアの側面に凹状マークを形成し、
   磁気コアの記録媒体対向面に出現する前記凹状マークの
   態様を観察することにより磁気ギャップ深さを規制する
   ことを特徴とする浮上型複合磁気ヘッドの製造方法。