JPH08129843A - 浮上型磁気ヘッド製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スライダの小型化に対応したスライダとサス
ペンションとの位置合わせ精度を確保することを可能と
し、略々９５％以上の歩留りを維持しつつ、±１２μｍ
以内というスライダとサスペンションとの高い位置合わ
せ精度をもって浮上型磁気ヘッド装置を作製する。 【構成】 位置測定を行う際に、ＣＣＤカメラ４５，４
６の各視野Ｌ，Ｒ内の画像を見ながらサスペンション４
及びスライダ２の所定位置ＳＬ，ＳＲ及びＣＬ，ＣＲの
位置測定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
に対して、情報信号の書込み或は読出しを行うのに好適
な浮上型磁気ヘッドの製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等に組み込まれ、情報の記
録及び再生を行うハードディスクドライブ装置は、当然
のことながら、情報の記録媒体である磁気ディスクと、
これに情報の記録及び再生を行う磁気ヘッドより構成さ
れている。

【０００３】このとき、磁気ヘッド素子としては、磁気
ディスク表面との接触による摩耗損傷を避けるために、
起動時及び停止時には磁気ヘッド素子が磁気ディスク表
面に接した状態にあり、当該磁気ディスクの高速回転時
に磁気ディスク表面に発生する空気流によって磁気ヘッ
ド素子を磁気ディスク面より微小間隔（いわゆるフライ
ングハイト）を有して浮上走行させるように構成したい
わゆるコンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）型の
浮上型磁気ヘッドが用いられている。

【０００４】上記浮上型磁気ヘッドは、磁気ヘッド素子
の装着されたスライダと、このスライダに固着されてい
る可撓性を有する板バネ状のジンバルバネと、このジン
バルバネに一端が取り付けられている板バネ状の支持部
材であるサスペンションと、更にこのサスペンションの
他端にベースプレートを介して取り付けられているアー
ムとを有して構成されている。なお、上記ジンバルバネ
のスライダ固着部には、磁気ヘッドの装着されたスライ
ダのディスク表面からの浮上距離を規定する突起である
ディンプルが設けられている。

【０００５】上記スライダは、例えばＡｌ₂ Ｏ₃ −Ｔｉ
Ｏ等よりなる基板からなり、通常砥石による機械加工で
形成され、磁気ディスクに対して上記スライダを微小間
隙をもって安定した浮上姿勢で浮上させるための空気流
入溝と、この空気流入溝の両側に形成されたスライダレ
ールと、空気流入端側の端面上のスライダレール側に真
空薄膜形成技術によって作製された磁気ヘッド素子とを
有して構成されている。

【０００６】上記各スライダレール上にはそれぞれ空気
潤滑面が形成され、これら空気潤滑面の空気流入端側に
は、角度１゜以下のごく緩やかな傾斜面であるテーパ部
が形成されている。上記各空気潤滑面に発生する空気圧
によって上記スライダは浮上せしめられる。

【０００７】また、上記磁気ヘッド素子は、基板上に下
層コアが形成され、この上に絶縁膜を介して導体コイル
及び上層コアが形成され構成されている。そして、上記
上層及び下層コアは、導体コイルを中央部に挟んでバッ
クギャップ及び磁気ギャップを介して磁気的に結合さ
れ、磁気回路部を形成する。

【０００８】上記の如き構造を有する浮上型磁気ヘッド
を作製するに際して、スライダとサスペンションの貼り
付けを行うときには、スライダとサスペンションの中心
位置をそれぞれ測定した後に、その測定結果に基づいて
両者を所定の治具上にて重ね合わせて貼り付ける。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】近時ではハードディス
クの高記録密度化への要請が高まり、この要請に答える
ために浮上型磁気ヘッド装置のスライダの小型化が進め
られており、縦×横が２．０ｍｍ×１．６ｍｍサイズの
いわゆるナノスライダが提案されている。

【００１０】ところがこの場合、小型化に伴って浮上量
特性のばらつき精度の許容範囲が狭くなり、スライダと
サスペンションの貼り付け精度も非常に厳しいものとな
る。そのため、スライダの中心位置測定、サスペンショ
ンの中心位置測定、及び両者の貼り合わせをそれぞれ別
に行う場合では、スライダ及びサスペンションの中心位
置測定と両者の貼り合わせとの間にメカ的な移動を行う
ため、それに伴って必然的に両者の間に相対的な位置ず
れが生じることになる。また、両者の貼り付けの際には
中心位置測定を行うことが不可能であるため、貼り付け
時にも必然的に両者の間に相対的な位置ずれが生じる。
これらの位置ずれを補正することは極めて困難であり、
上記ナノスライダではスライダとサスペンションとの位
置合わせ精度は±１２μｍ以内であるにもかかわらず、
上記の方法では最大±３０μｍが限界である。

【００１１】このように、スライダの小型化に対応した
スライダとサスペンションとの位置合わせ精度を確保す
るための好適な手法は存在しないというのが現状であ
る。

【００１２】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、スライダの小型化
に対応したスライダとサスペンションとの位置合わせ精
度を確保することが可能となり、略々９５％以上の歩留
りを維持しつつ、±１２μｍ以内というスライダとサス
ペンションとの高い位置合わせ精度をもって浮上型磁気
ヘッド装置を作製することができる浮上型磁気ヘッド製
造装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の対象となるもの
は、磁気ヘッド素子が設けられたスライダが支持部材に
より支持され、起動時及び停止時には磁気ヘッドが磁気
ディスク表面に接した状態にあり、当該磁気ディスクの
高速回転時に磁気ディスク表面に発生する空気流によっ
て磁気ヘッドを磁気ディスク面より微小間隔を有して浮
上走行させるように構成した浮上型磁気ヘッドの製造装
置である。

【００１４】本発明の上記製造装置は、スライダと支持
部材とを重ね合わせるための治具と、当該治具上のスラ
イダ及び／又は支持部材を所定方向に微動させて両者の
相対的な位置合わせを行うための位置合わせ手段と、ス
ライダと支持部材との位置合わせ箇所を測定するための
光学手段とを有してなり、前記光学手段によりスライダ
と支持部材との位置合わせを同一視野内にて行って両者
を貼り合わせることを特徴とするものである。

【００１５】この場合、スライダと支持部材との位置合
わせ箇所を複数設けることが望ましい。

【００１６】それに伴って、スライダと支持部材との位
置合わせのための視野を複数設けることが好ましい。

【００１７】ここで、上記の手法によるスライダと支持
部材との位置合わせについて、１回の作業では所定の位
置合わせ精度の範囲内に収まらないときは、両者の位置
合わせ精度が所定の範囲内となるまで複数回位置合わせ
を行うようにすればよい。

【００１８】

【作用】本発明に係る浮上型磁気ヘッド製造装置におい
ては、治具上にて重ね合わせられたスライダ及び支持部
材に対して、光学手段によりスライダと支持部材との位
置合わせ箇所を同一視野内にて捉えながら、位置合わせ
手段により上記治具上のスライダ及び／又は支持部材を
所定方向に微動させて両者の相対的な位置合わせを行っ
て両者を貼り付ける。このように、スライダと支持部材
との位置合わせ作業と両者の貼り付け作業とを上記光学
手段において観測しながら同一の治具上にて行うことと
なるので、両者の貼り付け状態を明確に確認することが
できるために所望の位置合わせ精度の範囲内にて正確な
貼り付けが可能となる。

【００１９】なおこのとき、スライダと支持部材との位
置合わせ箇所を複数設け、それに伴い位置合わせのため
の光学手段における視野を複数設けることにより、測定
の際の分解能が向上し、より正確に両者の貼り付けが可
能となる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係る浮上型磁気ヘッド製造装
置の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２１】本実施例に係る浮上型磁気ヘッドは、図１
に示すように、磁気ヘッド素子１が設けられたスライダ
２と、このスライダ２に取り付けられ、外部から加わる
外力を緩衝させるジンバルバネ３と、このジンバルバネ
３を介してスライダ２を支持する支持部材であるサスペ
ンション４と、サスペンション４の端部と接続されて当
該サスペンション４を回動駆動させるアクチュエータ１
４とから構成されている。

【００２２】上記スライダ２は、図２に示すように、例
えばＡｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ等の非磁性且つ導電性を有する
材料からなり、スライダ２の磁気ディスク５の対向面に
は、このスライダ２を磁気ディスク５に対して微小間隙
（いわゆるフライングハイト）をもって安定した浮上姿
勢で浮上させるための空気流入溝６が設けられている。
この空気流入溝６は、溝の深さ０．５〜１００μｍ程で
スライダ２の長手方向に形成されており、当該空気流入
溝６の左右長手方向にそれぞれスライダレール７ａ，７
ｂが突出形成されている。

【００２３】上記各スライダレール７ａ，７ｂ上にはそ
れぞれ空気潤滑面ａが形成され、これら空気潤滑面の空
気流入端１０ａ側には、角度１゜以下のごく緩やかな傾
斜面であるテーパ部８ａ，８ｂが形成されている。上記
各空気潤滑面ａに発生する空気圧によって上記スライダ
２は浮上せしめられる。

【００２４】上記磁気ヘッド素子１は、基板上に下層コ
アが形成され、この上に絶縁膜を介して導体コイル及び
上層コアが形成され構成されている。そして、上記上層
及び下層コアは、導体コイルを中央部に挟んでバックギ
ャップ及び磁気ギャップを介して磁気的に結合され、磁
気回路部を形成する。

【００２５】上記の如き構造を有する浮上型磁気ヘッド
を作製するに際して、特にスライダ２とサスペンション
４の貼り付けを行うときには、図３に示すような製造装
置を用いてスライダ２とサスペンション４との位置合わ
せ及び貼り付けを行う。

【００２６】この製造装置は、スライダ２とサスペンシ
ョン４を重ね合わせるための治具２１と、当該治具２１
を所定方向に微動させてスライダ２及びサスペンション
４の相対的な位置合わせを行うための位置合わせ手段２
２と、スライダ２とサスペンション４との位置合わせ箇
所を測定するための光学手段２３と、位置合わせ手段２
２の制御及び光学手段２３による画像の処理を行うため
の制御及び処理手段２４とが設けられ構成されている。

【００２７】上記治具２１は、基台３１と、この基台３
１上に設けられてなるサスペンション固定部３２と、基
台３１上に後述のＸＹΘ軸ステージ４１を介して設けら
れてなるスライダ固定部３３とから構成されている。サ
スペンション固定部３２にはその押え部３２ａにてサス
ペンション４が固定され、スライダ固定部３３にはスラ
イダ２がその端部にて固定されており、サスペンション
固定部３２が位置合わせの際に微動するときにスライダ
２を固定する役割をする。ここで、スライダ２とサスペ
ンション４との重畳部３４は、サスペンション固定部３
２に設けられた透明なガラス材よりなる支持ガラス３７
上に載置固定される。そして、支持ガラス３７の下部及
び当該下部の鉛直下に相当する上記基台３１の部分はそ
れぞれ空洞３５，３６が形成されており、上記光学手段
によりこれら空洞３５，３６を通して支持ガラス３７上
の重畳部３４が観察できるようになされている。

【００２８】上記位置合わせ手段２２は、サスペンショ
ン４が固定されたサスペンション固定部３２の下部に設
けられ、図４に示すように当該サスペンション固定部３
２をＸ軸，Ｙ軸，Θ角方向にそれぞれ独立に微動させる
ためのＸＹΘ軸ステージ４１と、このＸＹΘ軸ステージ
４１を介してサスペンション固定部３２を各方向に所定
量だけ微動駆動させるためのモータ駆動回路４２とから
構成されている。

【００２９】上記光学手段２３は、一眼二視野の顕微鏡
４３と、この顕微鏡４３の焦点調整をするためのフォー
カスステージ４４と、顕微鏡４３の画像取り込みのため
の２台の固体撮像（ＣＣＤ）カメラ４５，４６とから構
成されている。ここで、顕微鏡４３に設けられたレンズ
４３ａを上記基台３１の空洞３５に向けて設置する。

【００３０】上記制御及び処理手段２４は、制御及び処
理部５１と、この制御及び処理部５１において処理した
画像をＣＣＤカメラ４５，４６に対応してリアルタイム
に表示する２台のモニタ５２，５３とから構成されてい
る。

【００３１】上記製造装置を用いてサスペンション４と
スライダ２との貼り付けを行うには、先ず、サスペンシ
ョン４をサスペンション固定部３２の押え部３２ａによ
りサスペンション固定部３２上に固定する。そして、ス
ライダ２をスライダ固定部３３上に固定し、図５に示す
ように、当該スライダ２の表面２ａに熱硬化型の接着剤
を塗布した後、このスライダ固定部３３によりサスペン
ション４と支持ガラス３７間にスライダ２を差し込み図
６に示すように両者の各中心位置Ａ，Ｂがほぼ一致する
ように両者を重ね合わせる。

【００３２】次いで、光学手段２３の構成要素である顕
微鏡４３に設けられたレンズ４３ａを基台３１の上記空
洞３５に向けて設置し、フォーカスステージ４４を動か
して焦点をサスペンション４に合わせ、当該サスペンシ
ョン４の位置測定を行う。ここで、位置測定を行う際に
は、図７に示すように、ＣＣＤカメラ４５，４６の各視
野Ｌ，Ｒ内の画像を見ながらサスペンション４の所定位
置ＳＬ，ＳＲの位置（座標）測定を行う。このときの座
標の取り方としては、各視野の左上の隅を原点して横方
向をＸ軸、鉛直下方をＹ軸とする。そして同様に、フォ
ーカスステージ４４を動かして焦点をスライダ２に合わ
せ、ＣＣＤカメラ４５，４６の各視野Ｌ，Ｒ内の画像を
見ながらスライダ２の所定位置ＣＬ，ＣＲの位置測定を
行う。

【００３３】このとき、測定した所定位置ＳＬ，ＳＲ及
びＣＬ，ＣＲを基にして以下に示す各補正量ｄＸ，ｄ
Ｙ，ｄΘを規定する。

【００３４】 （ｄＸＬ，ｄＹＬ）＝（（ＳＬ−ＣＬ）_X ，（ＳＬ−ＣＬ）_Y ） ・・・（１） （ｄＸＲ，ｄＹＲ）＝（（ＳＲ−ＣＲ）_X ，（ＳＲ−ＣＲ）_Y ） ・・・（２） （１），（２）式から、 ｄＸ＝（ｄＸＬ＋ｄＸＲ）／２ ・・・（３） ｄＹ＝（ｄＹＬ＋ｄＹＲ）／２ ・・・（４） ｄΘ＝（ｄＹＬ−ｄＹＲ）／２ ・・・（５） そして、位置合わせ手段２２によりＸＹΘ軸ステージ４
１を駆動させて（３）〜（５）式に示す各補正量の分だ
け各方向に動かして位置補正を行う。このとき、位置補
正の結果、スライダ２とサスペンション４との位置合わ
せが±１２μｍの精度内に入らない場合は、当該精度内
に収まるまで再度上記の位置補正を行う。

【００３５】その後、上記図３に示すスライダ２及びサ
スペンション４の押え部３２ｂにより双方が動かないよ
うに固定してスライダ固定部３３を除去し、両者が載置
固定されたサスペンション固定部３２を恒温槽に入れて
接着剤を硬化させることにより、両者の貼り付け作業が
完了する。

【００３６】このように、本実施例の上記製造装置にお
いては、治具２１上にて重ね合わせられたスライダ２及
びサスペンション４に対して、光学手段２３によりスラ
イダ２とサスペンション４との位置合わせ箇所を同一視
野内（ここでは２視野）にて捉えながら、位置合わせ手
段２２により上記治具２１のサスペンション固定部３２
を所定方向に微動させてスライダ２及びサスペンション
４の相対的な位置合わせを行って両者を貼り付ける。こ
のように、スライダ２とサスペンション４との位置合わ
せ作業と両者の貼り付け作業とを上記光学手段２３にお
いて観測しながら同一の治具上にて行うこととなるの
で、両者の貼り付け状態を明確に確認することができる
ために所望の位置合わせ精度の範囲内にて正確な貼り付
けが可能となる。

【００３７】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
となく、更に位置合わせ精度を向上させるために測定位
置の数を増やしてＣＣＤカメラを３台以上設けるように
してもよく、また、それほど高い貼り付け精度が要求さ
れない場合ではＣＣＤカメラを１台として１視野内で測
定してもよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係る浮上型磁気ヘッド製造装置
によれば、スライダの小型化に対応したスライダとサス
ペンションとの位置合わせ精度を確保することが可能と
なり、略々９５％以上の歩留りを維持しつつ、±１２μ
ｍ以内というスライダとサスペンションとの高い位置合
わせ精度をもって浮上型磁気ヘッド装置を作製すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】浮上型磁気ヘッドを模式的に示す斜視図であ
る。

【図２】浮上型磁気ヘッドの構成要素であるスライダを
模式的に示す斜視図である。

【図３】本実施例の浮上型磁気ヘッド製造装置を示す模
式図である。

【図４】サスペンションが固定されたサスペンション固
定部を微動させて位置合わせを行う際の移動方向（３方
向）を模式的に示す斜視図である。

【図５】スライダの表面に熱硬化型の接着剤を塗布する
様子を模式的に示す斜視図である。

【図６】スライダとサスペンションとを貼り合わせる際
の、各々の貼り合わせ位置を模式的に示す平面図であ
る。

【図７】スライダ及びサスペンションの位置測定を行う
様子を模式的に示す平面図である。

【符号の説明】

１ 磁気ヘッド素子 ２ スライダ ３ ジンバルバネ ４ サスペンション ５ 磁気ディスク ２１ 治具 ２２ 位置合わせ手段 ２３ 光学手段 ２４ 制御及び処理手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ヘッド素子が設けられたスライダが
   支持部材により支持されてなる浮上型磁気ヘッドを作製
   するための浮上型磁気ヘッド製造装置において、 スライダと支持部材とを重ね合わせるための治具と、当
   該治具上のスライダ及び／又は支持部材を所定方向に微
   動させて両者の相対的な位置合わせを行うための位置合
   わせ手段と、スライダと支持部材との位置合わせ箇所を
   測定するための光学手段とを有してなり、 前記光学手段によりスライダと支持部材との位置合わせ
   を同一視野内にて行って両者を貼り合わせることを特徴
   とする浮上型磁気ヘッド製造装置。
2. 【請求項２】 スライダと支持部材との位置合わせ箇所
   が複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の
   浮上型磁気ヘッド製造装置。
3. 【請求項３】 スライダと支持部材との位置合わせのた
   めの視野が複数設けられていることを特徴とする請求項
   ２記載の浮上型磁気ヘッド製造装置。
4. 【請求項４】 スライダと支持部材との位置合わせ精度
   が所定の範囲内となるまで複数回位置合わせを行うこと
   を特徴とする請求項１記載の浮上型磁気ヘッド製造装
   置。