JPH06259722A - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ギャップデプスの寸法を高精度に読み取るこ
とにより、最終ギャップデプスのばらつきを５μｍ以下
に規制した信頼性の高い磁気ヘッドの製造方法を提供す
る。 【構成】 巻線溝１６を設けると共にバックギャップデ
プスＦの部分に続けて溝１５を４５度の角度で形成した
第１のコアブロック１３と第２のコアブロック１９とを
接合することによりコアブロック２１を形成し、整形し
たコアブロック２２を切断して磁気ヘッドチップ１２に
加工し、加工した磁気ヘッドチップ１２を非磁性スライ
ダに組み込んで最終ギャップデプスを規制する際に、磁
気ヘッドチップ１２の溝１５の残滓を斜辺とする直角二
等辺三角形の底辺Ｅの長さを測定することにより高さ
Ｅ′を計り最終ギャップデプスを規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータの補助記
憶装置である磁気ディスク装置やビデオテープレコーダ
ーなどに用いられる磁気ヘッドの製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】画像や情報などの保存を目的に磁気記録
再生装置が広い分野にわたって利用されているが、近年
は小型化および高記録密度化の進歩が著しく、これらを
実現するために磁気記録媒体および磁気ヘッドは様々の
改良がなされている。

【０００３】磁気記録媒体においては、高保持力化や薄
膜化の技術が進み、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔａ等の強磁性金属材
料をスパッタリング等の真空薄膜形成技術により製作し
た薄膜磁気記録媒体や、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性粉
末を塗布した金属塗布磁気記録媒体が実用化されてい
る。これらの磁気記録媒体の保磁力は、従来主に用いら
れている酸化物塗布記録媒体の２〜４倍と高く、短波長
域での信号の記録再生を可能にしている。

【０００４】一方、磁気ヘッドは、高い保持力を有する
磁気記録媒体を飽和記録するため、高い飽和磁束密度を
有する金属磁性材料で磁気ギャップ近傍を形成する技術
や、狭トラック幅化およびギャップデプス（ＧＤ）の寸
法精度の向上への技術開発が進んでいる。特にギャップ
デプスについては、磁気ヘッドの狭トラック幅化に伴な
う電磁変換出力の低下を補うため、従来２０μｍ程あっ
たものが最近では５μｍ程度となり、今後はさらに小さ
くなるものと考えられるため、より一層の寸法精度の向
上が求められる。

【０００５】このようにギャップデプスが小さくなる
と、最終ギャップデプスを規制する工程で、フロッピー
ディスクドライブに用いられる磁気ヘッドや非磁性スラ
イダに挿入するタイプのハードディスクドライブに用い
られる浮動型磁気ヘッドにおいては、磁気ヘッドチップ
のギャップデプスを測定する手段がないため、歩留りの
低下につながりコストアップの要因となっている。

【０００６】以下、従来のギャップデプスの規制方法
を、図３および図４を参照しながら説明する。

【０００７】図３は従来の磁気ヘッドの製造方法を用い
た浮動型磁気ヘッドの分解斜視図であり、このタイプは
コンピュータの補助記憶装置であるハードディスクドラ
イブ装置に用いられる。図３において、１は非磁性スラ
イダ、２は磁気ヘッドチップであり、非磁性スライダ１
に磁気ヘッドチップ２を挿入後、ガラス等により接着し
た後、スキー面３を加工して最終ギャップデプスを規制
する。

【０００８】以下、従来の磁気ヘッドチップ２の製造方
法を図４に示す。図４（ａ）、（ｂ）は従来の磁気ヘッ
ドの製造方法を用いた磁気ヘッドチップの製造工程図で
ある。図４（ａ）において、第１のコアブロック６の第
２のコアブロック８との対向面４に巻線溝５を設けた
後、その対向面４を鏡面に加工する。次に、この第１の
コアブロック６に対向する第２のコアブロック８の対向
面７を鏡面に加工した後、第２のコアブロック８を非磁
性膜９を介して第１のコアブロック６と接着して磁気ギ
ャップを形成し、図４（ｂ）に示すコアブロック１０と
する。図４（ｂ）において、コアブロック１０の後側の
ギャップデプスＧＤ−Ａと手前側のギャップデプスＧＤ
−Ｂとのばらつきを最小に抑えるため、コアブロック１
０の外形研削加工を行なった後、Ｘ−Ｘ′線に沿って切
断し、磁気ヘッドチップ２に加工する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図３、図
４に示す従来の磁気ヘッドの製造方法では、第１のコア
ブロック６と第２のコアブロック８とを非磁性膜９を介
して接着する際に、後側のギャップデプスＧＤ−Ａと手
前側のギャップデプスＧＤ−Ｂとの間でばらつきが発生
する。外形研削加工によりばらつきを最小に抑えはする
ものの、量産時のコアブロック１０自体のばらつきもあ
るため、磁気ヘッドチップ２のギャップデプスのばらつ
きは最大２０μｍにも達する。さらに非磁性スライダ１
に磁気ヘッドチップ２を挿入するが、その時点で非磁性
スライダ１の基準面を位置合せして高温で接着する。こ
の工程で非磁性スライダ１と磁気ヘッドチップ２の熱膨
張係数の違いや接着治具の精度により５〜１０μｍ程度
のばらつきが発生する。上述したギャップデプスのばら
つきは非磁性スライダ１に接着した後は読み取れないの
で、図３に示す磁気ヘッドチップ２の時点で一旦バック
ギャップデプス（ＢＤ）を測定し、誤差１〜２μｍ毎に
振り分けを行なっていた。

【００１０】さらに磁気ヘッドチップ２を非磁性スライ
ダ１に接着する際に、磁気ヘッドチップ２は非磁性スラ
イダ１の基準面に対し上下に位置ズレが発生するため、
非磁性スライダ１の基準面をラップ加工等で研磨を行な
う。この時、磁気ヘッドチップ２と非磁性スライダ１を
研磨するため、一旦計測したバックギャップデプスの寸
法に再びばらつきが発生し正確なバックギャップデプス
の寸法が読めず、最終ギャップデプスの規制加工でのば
らつきが発生し、ギャップデプスのばらつきが許容限度
を超えた１５μｍ程度となり問題となっていた。さらに
今後の高記録密度化を実現するためには、狭トラックで
の電磁変換出力の向上が必要であり、最終ギャップデプ
スのばらつきを５μｍ以下に規制する新しい製造方法が
必要となっていた。

【００１１】本発明はこのような従来の問題点を解決
し、ギャップデプスの寸法を高精度に読み取ることによ
り、最終ギャップデプスのばらつきを５μｍ以下に規制
した磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明は、巻線溝を設けると共にバックギャップデ
プス部分に続けて溝を４５度の角度で形成した第１のコ
アブロックと第２のコアブロックとを接合することによ
りコアブロックを形成し、整形したコアブロックを切断
して磁気ヘッドチップに加工し、加工した磁気ヘッドチ
ップを非磁性スライダに組み込んで最終ギャップデプス
を規制する際に、磁気ヘッドチップの溝の残滓を斜辺と
する直角二等辺三角形の底辺の長さを測定することによ
り高さを計り最終ギャップデプスを規制する。

【００１３】

【作用】この構成により、非磁性スライダに磁気ヘッド
チップを組み込んだ後でも直角二等辺三角形の底辺の長
さを測定することによりバックギャップデプス部分まで
の高さが判明し、ギャップデプスが高精度に測定可能と
なる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１５】図１（ａ）は本発明の一実施例における磁
気ヘッドの製造方法を用いた浮動型磁気ヘッドの分解斜
視図であり、図１（ｂ）は本発明の一実施例における磁
気ヘッドの製造方法を用いた磁気ヘッドチップの正面図
である。図１（ａ）、（ｂ）において１１は非磁性スラ
イダ、１２は磁気ヘッドチップである。

【００１６】まず磁気ヘッドチップ１２の製造工程を図
２を参照しながら説明する。図２は本発明の一実施例に
おける磁気ヘッドの製造方法を用いた磁気ヘッドチップ
の製造工程図である。

【００１７】図２の（ａ）に示すように、第１のコアブ
ロック１３の対向面１４に溝１５を設けレジンボンド系
ダイヤモンド砥石により鏡面に仕上げた後、この溝１５
に７００℃前後でガラスを流し込み、その後に対向面１
４を鏡面に加工する。

【００１８】次に図２の（ｂ）に示すように、第１のコ
アブロック１３の対向面１４に巻線溝１６を形成する。
巻線溝１６は加工能力を考慮してメタルボンド系ダイヤ
モンド砥石で鏡面に仕上げる。この時、巻線溝１６のフ
ロントの傾斜面１７と溝１５は平行して加工し、バック
ギャップデプスの誤差を１μｍ以内に収める。

【００１９】次に図２の（ｃ）に示すように、第２のコ
アブロック１９の対向面１８を鏡面に仕上げ、かつ第１
のコアブロック１３の対向面１４と第２のコアブロック
１９の対向面１８とを対向させ、非磁性膜２０を介して
７００℃程度の高温で加圧接合し、ギャップ形成を行な
って図２の（ｄ−１）に示すコアブロック２１とする。

【００２０】次に図２の（ｄ−１）に示すように、コア
ブロック２１の傾斜面１７のアペックス（先端Ｃ点）を
基準にバックギャップデプス側を研削加工して整形し図
２の（ｄ−２）に示すコアブロック２２とする。その後
図２の（ｄ−２）に示すようにメタル系ダイヤモンド砥
石を用いてＹ−Ｙ′線に沿って切断し、図２の（ｅ）に
示す磁気ヘッドチップ１２を得る。

【００２１】図２の（ｅ）において、溝１５の残滓であ
る傾斜面を斜辺とする直角三角形の底辺と高さとの関係
を１：１あるいは２：１等にしておくと、底辺を測定す
ることにより高さを容易に知ることができる。例えば
１：１の関係にしておくと、換言すれば磁気ヘッドチッ
プ１２の溝１５の角度を４５°にしておけば、磁気ヘッ
ドチップ１２を非磁性スライダ１１に埋め込んだ後も、
非磁性スライダ１１の底面より傾斜面１７のアペックス
迄の寸法を簡単に測定することができる。この時の磁気
ヘッドチップ１２の底面からアペックス迄の寸法は、バ
ックギャップデプスＦプラスＥ′となる。磁気ヘッドチ
ップ１２はバックギャップデプスＦの寸法によりあらか
じめ１μｍ単位に振り分けられており、またＥ′は溝１
５の角度を４５°に加工されているため、Ｅ＝Ｅ′とな
り、前述した通り、磁気ヘッドチップ１２を非磁性スラ
イダ１１に埋め込んだ後も正確に非磁性スライダ１１の
底面から磁気ヘッドチップ１２のアペックス迄の寸法を
読み取ることができる。なお角度は厳密な４５°に限ら
ず、略４５°でも実質的に目的を達成できるものであ
り、したがって本発明で４５°とは、略４５°も含むも
のである。又、図２の（ａ）の工程で、溝１５の傾斜面
（図面上左側）を延長して切り欠き部としておき、図２
（ｃ）の工程で切り欠き部にガラスを流し込んでも良
い。

【００２２】次に磁気ヘッドチップ１２を図１（ａ）に
示すように非磁性スライダ１１に挿入し、バネ性を持っ
た金属等で磁気ヘッドチップ１２を仮固定する。次にギ
ャップ形成時の温度（７００℃前後）よりも低い温度で
ガラス等の接着剤により磁気ヘッドチップ１２を非磁性
スライダ１１に接着する。この時磁気ヘッドチップ１２
は非磁性スライダ１１の底面より５μｍ程度突き出して
接着する。

【００２３】次に非磁性スライダ１１の底面をラッピン
グシート等によりラップ加工を実施し、磁気ヘッドチッ
プ１２の底面部と共に鏡面に加工する。この時磁気ヘッ
ドチップ１２のバックギャップデプスＦの部分はラップ
加工されず一定である。次にラップ加工した非磁性スラ
イダ１１の磁気ヘッドチップ１２の底面側の溝１５の寸
法をμｍ単位で顕微鏡等を用いて測定し誤差の程度によ
り振り分ける。次に振り分けられた寸法に磁気ヘッドチ
ップ１２のバックギャップデプスＦの寸法を加えること
により、磁気ヘッドチップ１２が埋め込まれた非磁性ス
ライダ１１の底面から磁気ヘッドチップ１２のアペック
ス迄の寸法が測定できるので、この数値を基に非磁性ス
ライダ１１を１μｍ単位でランクを振り分ける。この時
１μｍ単位で振り分けられたランクの非磁性スライダ１
１は、その底面から磁気ヘッドチップ１２のアペックス
迄の寸法が振り分けたランク毎に全て同一となる。

【００２４】次にランク分けされた非磁性スライダ１１
の底面を基準にラップ治具に接着剤で接着し、図１のス
キー面２２を研削及びラップ加工等の方法を用いて最終
ギャップデプスの許容寸法まで加工する。スキー面２２
を仕上げた後、磁気記録媒体の高速回転で発生する空気
流により浮上力を発生させるためのスキー面２２のテー
パ２２ａを形成して浮動型磁気ヘッドを完成する。

【００２５】この方法で完成した浮動型磁気ヘッドの磁
気ヘッドチップ１２は、非磁性スライダ１１に接着され
た後も簡単に非磁性スライダ１１の底面から磁気ヘッド
チップ１２のアペックス迄の寸法を正確に読み取ること
ができる。このため、この寸法を磁気ヘッドチップ１２
の全高から差し引いてギャップデプスの寸法を弾き出
し、それをμｍ単位で振り分けて、各ランク毎に所定量
加工することにより、最終ギャップデプスを５μｍ以内
に抑制できる。

【００２６】以上の説明においては磁気ヘッドチップ１
２を浮動型磁気ヘッド用として利用する場合について触
れた。しかし磁気ヘッドチップ１２は複合型磁気ヘッド
用としても利用できる。

【００２７】

【発明の効果】本発明の磁気ヘッドの製造方法は、巻線
溝を設けると共にバックギャップデプス部分に続けて溝
を４５度の角度で形成した第１のコアブロックと第２の
コアブロックとを接合することによりコアブロックを形
成し、形成したコアブロックを切断して磁気ヘッドチッ
プに加工し、加工した磁気ヘッドチップを非磁性スライ
ダに組み込んで最終ギャップデプスを規制する際に、磁
気ヘッドチップの溝の残滓を斜辺とする直角二等辺三角
形の底辺の長さを測定することにより高さを計り最終ギ
ャップデプスを規制する。

【００２８】この構成により、非磁性スライダに磁気ヘ
ッドチップを組み込んだ後でも直角二等辺三角形の底辺
の長さを測定することによりバックギャップデプス部分
までの高さが判明し、ギャップデプスが高精度に測定可
能となる。

【００２９】このため、磁気ヘッドをギャップデプスの
ばらつきの程度毎に簡単に振り分けることが可能とな
り、振り分けた磁気ヘッドのギャップデプスを高精度に
加工して最終ギャップデプスを許容範囲の５μｍ以下に
収めることができる。このことにより、ギャップデプス
のばらつきによる電磁変換出力の劣化が著しく改善さ
れ、高信頼性の磁気ヘッドが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例における磁気ヘッド
の製造方法を用いた浮動型磁気ヘッドの分解斜視図 （ｂ）は本発明の一実施例における磁気ヘッドの製造方
法を用いた磁気ヘッドチップの正面図

【図２】本発明の一実施例における磁気ヘッドの製造方
法を用いた磁気ヘッドチップの製造工程図 （ａ）は第１のコアブロックの溝の製造工程図 （ｂ）は第１のコアブロックの巻線溝の製造工程図 （ｃ）は第１のコアブロックと第２のコアブロックとを
接着するコアブロックの製造工程図 （ｄ−１）はコアブロックの製造工程図 （ｄ−２）は磁気ヘッドチップの製造工程図 （ｅ）は切断した磁気ヘッドチップの拡大図

【図３】従来の磁気ヘッドの製造方法を用いた浮動型磁
気ヘッドの分解斜視図

【図４】（ａ）は従来の磁気ヘッドの製造方法を用いた
磁気ヘッドチップの製造工程図 （ｂ）は従来の磁気ヘッドの製造方法を用いた磁気ヘッ
ドチップの製造工程図

【符号の説明】

１１ 非磁性スライダ １２ 磁気ヘッドチップ １３ 第１のコアブロック １５ 溝 １６ 巻線溝 １７ 傾斜面 １９ 第２のコアブロック

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巻線溝を設けた第１のコアブロックと第２
   のコアブロックとを接合することによりコアブロックを
   形成し、形成したコアブロックを切断して磁気ヘッドチ
   ップに加工し、加工した磁気ヘッドチップを組み込んで
   最終ギャップデプスを規制する磁気ヘッドの製造方法で
   あって、第１のコアブロックにバックギャップデプス部
   分に続けて傾斜面を所定の角度で所定の長さ形成し、加
   工した磁気ヘッドチップの傾斜面の残滓を斜辺とする直
   角三角形の底辺の長さを勘案して最終ギャップデプスを
   規制することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】所定の角度が４５度であることを特徴とす
   る請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】傾斜面が溝の一部であることを特徴とする
   請求項１あるいは請求項２記載の磁気ヘッドの製造方
   法。