JPH10312510A

JPH10312510A - 薄膜磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH10312510A
Application number: JP13595197A
Authority: JP
Inventors: Wataru Fujisawa; 渉藤沢
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】組み立て時の位置合わせを容易にして、接合
を確実に且つ迅速に行なうことができる薄膜磁気ヘッド
を提供する。【解決手段】薄膜ヘッド素子２が形成されたヘッド素
子基板３と、前記薄膜ヘッド素子の接続端子１１と電気
的接続をとるための電極部４が形成された保護基板５と
を貼り合わせてなる薄膜磁気ヘッドにおいて、前記ヘッ
ド素子基板の接合面に形成された接続端子と前記保護基
板の接合面に形成された電極部の内のいずれか一方に、
凸状の導電性の接続バンプ１５を形成し、他方の接合面
に前記接続バンプと係合する位置合わせ部１３を形成す
る。これにより、組み立て時の位置合わせを容易にし、
接合を確実に且つ迅速に行なうことができるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオレコーダ等
に用いられる薄膜磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁気記録の高密度化の要求に伴
い、情報を記録再生する磁気ヘッドの小型化が進み、こ
れに対応した薄膜磁気ヘッドの開発が進められている。
この薄膜磁気ヘッドは、一般的な半導体製造技術を応用
して製造でき、そのため微小パターンのヘッドを多数個
同時に形成でき、また多トラックヘッドも比較的低コス
トで製造できる等、多くの利点を有している。

【０００３】しかしながら、薄膜磁気ヘッド素子を搭載
したヘッドチップは、ヘッド素子部分に比較して外部に
電気的接続を取るための電極の面積が著しく大きくな
り、量産効果を低下させる原因となっていた。すなわ
ち、薄膜磁気ヘッドは、ヘッドを多数個同時に形成でき
るメリットを持つが、外部に電気的接続を取るための電
極の面積がヘッド素子の面積に比較して大きいために、
基板１枚当たりのチップ取得数が少なくなっていた。

【０００４】そこで、ヘッド素子とは別体に保護基板を
設け、この保護基板側に電極を設け、この保護基板側に
配線を持ってくることによってヘッドチップ取得数を増
やすという方法が提案された。例えば特開平２−２９４
９１５号公報や特開平２−３１０８１２号公報等には、
上記した提案が示されており、基板上に電極部を除くヘ
ッド素子部を作り、このヘッド素子部を切り出した後、
このヘッド素子部分を別の基板に作成した電極部に貼り
合わせ、ヘッド素子部と電極部の電気的接続を取った
後、電極部と外部装置との接続をとるようになってい
る。このように、ヘッド素子部と電極部とを別体で形成
するようにして量産性を高めている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−２９４９１５号公報に開示されたような構造の場合
には、ヘッド素子部と電極部が形成された面を互いに貼
り合わせる構造のため、電極部が形成された保護板がガ
ラス等の透明基板なら良いが、焼結したセラミック等の
不透明基板の場合には、ヘッド素子部と電極部を接続す
るときの位置合わせが著しく困難になる。また、特開平
２−３１０８１２号公報に開示されたような構造の場合
には、ヘッド素子部と電極部をはんだで接続するが、ヘ
ッド素子部と電極部でそれぞれ対をなす接続部は間隔が
非常に狭いため、はんだの流れ出し等により接続部同士
がつながり、ショートし易いという問題がある。すなわ
ち、両者ともヘッド素子分を小さくしたために、これと
電極部との接続が困難になったり、信頼性が低下すると
いう問題が生じている。

【０００６】本発明は、以上のような問題点に着目し、
これを有効に解決すべく創案されたものであり、その目
的は組み立て時の位置合わせを容易にして、接合を確実
に且つ迅速に行なうことができる薄膜磁気ヘッドを提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、薄膜ヘッド素子が形成されたヘッド素
子基板と、前記薄膜ヘッド素子の接続端子と電気的接続
をとるための電極部が形成された保護基板とを貼り合わ
せてなる薄膜磁気ヘッドにおいて、前記ヘッド素子基板
の接合面に形成された接続端子と前記保護基板の接合面
に形成された電極部の内のいずれか一方に、凸状の導電
性の接続バンプを形成し、他方の接合面に前記接続バン
プと係合する位置合わせ部を形成するように構成したも
のである。

【０００８】これにより、ヘッド組み立て時には、例え
ば保護基板側に設けた接続バンプを、例えばヘッド素子
形成基板側に設けた位置合わせ部に係合させて、両者を
位置合わせし、この状態で接合を行なう。これによっ
て、薄膜磁気ヘッド素子の接続端子と保護基板の電極部
とを、接続バンプを介して電気的に接続する。従って、
両基板の位置合わせが容易に行なえることから、組み立
て作業を迅速且つ容易に、しかも信頼性が高く行なうこ
とが可能となる。

【０００９】この位置合わせ部は、凸状の接続バンプと
嵌合するように凹部状に形成してもよいし、或いは段部
状に形成して係合させるような構造としてもよい。ま
た、電極部は一定の厚みがあるので、両基板の接合面の
がたつきをなくすために、接続バンプを除いて保護基板
側の接合面に絶縁層を形成してこれを平坦化するように
してもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る薄膜磁気ヘ
ッドの一実施例について添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施例の薄膜磁気ヘッドの分解状態
を示す斜視図、図２は図１に示す磁気ヘッドの組み立て
時の状態を示す断面図、図３は組み立て後の磁気ヘッド
を示す側面図である。尚、図３中のＩ−Ｉ線に沿った断
面図のヘッドを分解すると、図２に示す状態となる。図
示するように、この薄膜磁気ヘッド１は、薄膜ヘッド素
子２が形成されたヘッド素子基板３と、外部との電気的
接続をとるための電極部４が形成された保護基板５とに
より主に形成されており、両基板３、５をその側面の接
合面で接合することにより一体化される。

【００１１】上記薄膜ヘッド素子２は、基板表面の絶縁
層６中に、上下コア７、８とこれを複数回に亘って巻回
するように順次積層された薄膜コイル９とにより構成さ
れ、上下コア７、８の先端露出部間が磁気ギャップ１０
となる。この薄膜コイル９の、磁気ギャップ１０の方向
と反対側には、薄膜コイル９に連結されている２個の接
続端子１１が配置されている。この各接続端子１１は、
ヘッド素子基板３の保護基板５と接合する接合面１２を
凹部状に削り取ることによって形成された位置合わせ部
１３の底部に露出されている。

【００１２】一方、保護基板５は、上記ヘッド素子基板
３よりも大きく、例えば２倍位の大きさになされてお
り、上記ヘッド素子基板３の接合面１２と対向する接合
面１４には、外部との電気的コンタクトを図るために細
長い２本の電極部４が設けられている。そして、この各
電極部４の端部であって、前記ヘッド素子基板側の接続
端子１１に対応する部分には、前記各凹部状の位置合わ
せ部１３に嵌合するような大きさで突状になされた２個
の接続バンプ１５が設けられている。この接続バンプ１
５は、例えばＡｕ，Ｃｕ，半田等よりなる導電性材料よ
りなり、両基板３、５の接合時に位置合わせ機能と電気
的接続機能を発揮するようになっている。

【００１３】次に、以上のような薄膜磁気ヘッド１の組
み立て工程について説明する。まず、図２に示すように
ヘッド素子基板３の接合面１２か、保護基板５の接合面
１４のいずれか一方、或いは両接合面１２、１４に接着
層１６を形成する。図２においては、ヘッド素子基板３
の接合面１２に接着層１６が塗布されている。

【００１４】次に、保護基板５の接合面１４に設けた凸
状の接続バンプ１５を、ヘッド素子基板３の接合面１２
に設けた凹部状の位置合わせ部１３に嵌合させて、両者
の相対的位置合わせを行ないつつ両基板３、５を相互に
押し付けて接合する。これにより、接続バンプ１５の先
端は、凹部状の位置合わせ部１３の底部に露出している
接続端子１１と接触することになり、薄膜コイル９と電
極部４との電気的接合が図られることになる。このよう
に、接合面の一方に凸状の導電性の接合バンプ１５を設
け、他方の接合面に凹状の位置合わせ部１３を設けて、
両者を嵌合させることにより、位置合わせを自動的に行
ないつつ両基板３、５の接合を行なうことができる。従
って、両基板として不透明基板を用いたとしても、容易
に位置合わせを行なうことができ、組み立て作業を迅
速、且つ確実に行なうことができる。

【００１５】また、上述のように凹部状の位置合わせ部
１３に凸状の接続バンプ１５を嵌合させることにより、
接続端子１１の面圧が上昇し、両者の電気的接続の信頼
性を、この点よりも向上させることができる。上記接着
層１６としては、有機接着剤やガラス接着剤等を用いる
ことができるが、特に、ガラス接着剤を用いた場合に
は、磁気テープ等の記録媒体との摺動時のゴミ付き等を
抑制することができ、この点からも特性の信頼性を向上
させることができる。上記第１実施例においては、ヘッ
ド素子基板３に設けた位置合わせ部１３は凹部形状とし
たが、これに限定されず、図４及び図５に示すような構
造としてもよい。

【００１６】図４は本発明の第２実施例の薄膜磁気ヘッ
ドの組み立て時の状態を示す断面図、図５は組み立て後
の磁気ヘッドを示す側面図である。尚、図５中のＩＩ−
ＩＩ線に沿った断面図のヘッドを分解すると、図４に示
す状態となる。ここでは、図４に示すようにヘッド素子
基板３の接合面１２に凹部状ではなく、接合面１２の、
図２中の右側端部を取り除くことにより段部状の位置合
わせ部１７を形成しており、また、接続端子１１も少し
長くなされている。これに対応する、保護基板５側の接
続バンプ１８は、第１実施例の場合と同様に凸状に形成
され、また、接続端子１１の長さよりも僅かに長く形成
されている。

【００１７】この場合には、凸状の接続バンプ１８の側
面テーパ部１８Ａを、位置合わせ部１７の段部１７Ａに
押し付けるように両者を係合させれば、両基板３、５
は、相対的に位置合わせされた状態で接着層１６により
接合されることになる。従って、この場合にも、位置合
わせを容易に行ないつつヘッドの組み立て作業を行なう
ことができ、迅速性及び信頼性を向上させることが可能
となる。

【００１８】ところで、保護基板５側に接続バンプ１
５、１８を形成した場合には、ヘッド素子基板３は、電
極部４を含む接続バンプ１５、１８と対向して貼り付け
ることになるが、電極部４を含む接合面１４がでこぼこ
しているため、貼り付けの際に、十分な面接触にならな
い可能性がある。すなわち、図２及び図４に示すように
接続バンプ１５、１８の下部に電極部４があるが、この
電極部パターンはある厚みを持っているために電極部パ
ターン端部に段差ができる。その段差があるために、貼
り付けが良好にならない場合が生ずる。

【００１９】そこで、ヘッド素子基板３と貼り付け面の
電極部４を保護基板内に埋め込むことにより接合面の凹
凸がなくなり、接着の信頼性を向上させることができ
る。図６はこのような第３実施例の磁気ヘッドの組み立
て時の状態を示す断面図である。ここでは図２に示す第
１実施例のような磁気ヘッドに対して、保護基板５側の
接合面１４であって、ヘッド素子基板３の接合面１２
に、接続バンプ１５を除いて、例えばＳｉＯ₂ ，ＴｉＯ
₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ 等よりなる絶縁層１９を形成しており、
この表面を平坦化している。従って、電極部４の一部
は、この絶縁層１９により埋め込まれた状態となる。こ
の絶縁層１９の形成は、例えば以下のようにして形成す
ればよい。

【００２０】（１）電極部４を形成した後にスパッタ等
の方法で絶縁層１９を被覆し、そして、この絶縁層１９
の表面を研磨により平坦化する。（２）接続バンプ１５を形成する部分と外部に電気的接
続を取るためのコンタクトホール２０、２０ＡをＲＩＥ
（反応性イオンエッチング）等の方法により形成する。（３）接続バンプ１５に対応するコンタクトホール２０
にメッキ等の方法で接続バンプ１５を形成する。

【００２１】これによれば、接合部における電極部４は
表面が平坦化された絶縁層１９により埋め込まれている
ので、平坦化された絶縁層１９の表面がヘッド素子基板
３の接合面１２と接着層１６を介して接合されることに
なるので、位置合わせによる迅速且つ確実な組み立てが
行えることに加えて、電極部４の厚みによる凹凸を解消
でき、接合力の強い確実な接合を行なうことができる。

【００２２】以上の各実施例においては、凸状の接続バ
ンプを保護基板５に設け、これに対向する位置合わせ部
１３をヘッド素子基板３側に設けるようにしたが、これ
らの接続バンプ１５，１８と位置合わせ部１３を逆に設
けるようにしてもよい。図７はこのような第４実施例の
磁気ヘッドの組み立て時の状態を示す断面図、図８は組
み立て後の磁気ヘッドを示す側面図である。尚、図８中
のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図のヘッドを分解する
と、図７に示す状態となる。

【００２３】ここでは図２に示すような第１実施例のよ
うな磁気ヘッドに対して、凸状の接続バンプ２１をヘッ
ド素子基板３側に設けている。この接続バンプ２１の下
部は接続端子１１に接しており、その先端は、接合面１
２よりも、上方へ突出させて設けられている。これに対
して、保護基板５の接合面１４には、図６に示す場合よ
りも厚くした絶縁層２２を形成しており、この絶縁層２
２の、上記接続バンプ２１に対向する部分に凹部状の位
置合わせ部２３を形成している。この位置合わせ部２３
の底部には、電極部４が露出されている。また、各電極
部４のコンタクトホール２４Ａも、上記絶縁層２２に形
成されている。これらのコンタクトホール２４Ａや凹部
状の位置合わせ部２３の形成は、図６に示す絶縁層１９
やコンタクトホール２０Ａを形成した時と同様な方法を
用いればよい。尚、この絶縁層２２の表面も平坦化処理
されるのは勿論である。

【００２４】この実施例の場合にも図６に示す第３実施
例の場合と同様に、両基板３、４の位置合わせを迅速且
つ正確に行なって接合できるのみならず、電極部４を埋
め込んだ絶縁層２２の表面が平坦化されているので、接
着の信頼性を向上させることができる。以上の各実施例
のように形成された薄膜磁気ヘッド１は、図９乃至図１
２に示すようにヘッドベース板２５に取り付けられる。
図９は薄膜磁気ヘッド１の取り付け状態を示す斜視図、
図１０は薄膜磁気ヘッドの取り付け状態を示す平面図、
図１１は薄膜磁気ヘッドの取り付け状態を示す上面図、
図１２は薄膜磁気ヘッドの取り付け状態を示す側面図で
ある。

【００２５】図９乃至図１２に示すように、ヘッドベー
ス板２５の上端に、断面が略三角形状の取付部２６を形
成し、この一側面に接着剤２７を塗布して薄膜磁気ヘッ
ド１を接合する。そして、各電極部４にそれぞれリード
線２８を例えばハンダ等により接合する。ここで、保護
基板５は、ヘッド素子基板３に対して、十分に大きく或
いは長く設定しているので、ヘッドベース板２５に貼り
付ける時の、ヘッド素子基板１の貼り付けしろを小さく
しても、保護基板５の貼り付けしろを十分に大きくとる
ことができ、従って、磁気ヘッド１を確実に、且つ強固
にヘッドベース板２５に接合することができる。

【００２６】尚、以上の各実施例においては、保護基板
５の幅の狭い側面の接合面１４側に設けられた電極部４
にリード線２８を直接接続するようにした薄膜磁気ヘッ
ド１に、本発明を適用したが、これに限定されず、図１
３乃至図１５に示すようにリード線の接続を容易にする
埋め込み導体を設けた形式の磁気ヘッドにも本発明を適
用し得る。図１３は本発明を適用した他の形式の薄膜磁
気ヘッド１の組み立て時の状態を示す断面図、図１４は
組み立て後の磁気ヘッドを示す側面図、図１５は図１３
に示す磁気ヘッドのヘッドベース板への取り付け状態を
示す斜視図である。尚、図１４中のＩＶ−ＩＶ線に沿っ
た断面図を分解すると、図１３に示す状態となる。

【００２７】この実施例においては、保護基板５側に凸
状の接続バンプ２９を設け、ヘッド素子基板３側に凹部
状の位置合わせ部３０を設けている。尚、前述のよう
に、両者を逆に設けてもよいのは勿論である。そして、
保護基板５の接合面１４には、上記接続バンプ２９の部
分を除いて、全ての電極部４を埋め込むようにして絶縁
層３１が形成され、その表面が前述と同様に平坦化処理
されている。そして、各電極部４に対応する保護基板５
内には、それぞれ断面略矩形の埋め込み導体３２が設け
られている。この埋め込み導体３２は、予め保護基板３
２に２本の溝加工を施し、その溝中に導体を充填するこ
とにより形成でき、電極部４を形成する際に、この導体
３２に電極部４を接続する。

【００２８】この導体３２は、保護基板５の接合面１４
と略９０度異なる面、すなわち図１５に示すようにヘッ
ドベース板２５に貼り付ける面の反対側の面に露出する
ことになる。従って、この薄膜磁気ヘッド３３を接着剤
２７によりヘッドベース板２５に取り付けた後に、リー
ド線２８を接続する場合には、リード線２８を図１５に
矢印３４で示す正面側から露出された導体３２に接続す
れば良く、先の実施例と比較してボンディング作業を容
易に行なうことができる。尚、以上の各実施例における
磁気ヘッドの形式は、単に一例を示したに過ぎず、他の
形式の磁気ヘッドにも本発明を適用し得るのは勿論であ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の薄膜磁気
ヘッドによれば、次のように優れた作用効果を発揮する
ことができる。凸状の接続バンプとこれに係合する位置
合わせ部を、ヘッド素子基板と保護基板とに対応させて
設けるようにしたので、両基板の接続に際して位置合わ
せが容易となり、作業性及び接続の信頼性を向上させる
ことができ、従って、スループットも向上させることが
できる。特に、ヘッド素子基板の接合面に、電極部を埋
め込んで表面が平坦化された絶縁層を形成することによ
り、接合時に電極部の厚みによる悪影響をなくすことが
でき、接合の信頼性を一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の薄膜磁気ヘッドの分解状
態を示す斜視図である。

【図２】図１に示す磁気ヘッドの組み立て時の状態を示
す断面図である。

【図３】組み立て後の磁気ヘッドを示す側面図である。

【図４】本発明の第２実施例の薄膜磁気ヘッドの組み立
て時の状態を示す断面図である。

【図５】組み立て後の磁気ヘッドを示す側面図である。

【図６】本発明の第３実施例の磁気ヘッドの組み立て時
の状態を示す断面図である。

【図７】本発明の第４実施例の磁気ヘッドの組み立て時
の状態を示す断面図である。

【図８】組み立て後の磁気ヘッドを示す側面図である。

【図９】薄膜磁気ヘッドの取り付け状態を示す斜視図で
ある。

【図１０】薄膜磁気ヘッドの取り付け状態を示す平面図
である。

【図１１】薄膜磁気ヘッドの取り付け状態を示す上面図
である。

【図１２】薄膜磁気ヘッドの取り付け状態を示す側面図
である。

【図１３】本発明を適用した他の形式の薄膜磁気ヘッド
の組み立て時の状態を示す断面図である。

【図１４】組み立て後の磁気ヘッドを示す側面図であ
る。

【図１５】図１３に示す磁気ヘッドのヘッドベース板へ
の取り付け状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…薄膜磁気ヘッド、２…薄膜ヘッド素子、３…ヘッド
素子基板、４…電極部、５…保護基板、９…薄膜コイ
ル、１１…接続端子、１２…接合面、１３…位置合わせ
部、１４…接合面、１５…接続バンプ、１７…位置合わ
せ部、１８…接続バンプ、１９…絶縁層、２１…接続バ
ンプ、２２…絶縁層、２３…位置合わせ部、２９…接続
バンプ、３０…位置合わせ部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄膜ヘッド素子が形成されたヘッド素子
基板と、前記薄膜ヘッド素子の接続端子と電気的接続を
とるための電極部が形成された保護基板とを貼り合わせ
てなる薄膜磁気ヘッドにおいて、前記ヘッド素子基板の
接合面に形成された接続端子と前記保護基板の接合面に
形成された電極部の内のいずれか一方に、凸状の導電性
の接続バンプを形成し、他方の接合面に前記接続バンプ
と係合する位置合わせ部を形成したことを特徴とする薄
膜磁気ヘッド。
【請求項２】前記位置合わせ部は、前記電極部或いは
接続端子を底部に露出させて凹部状、又は段部状に形成
されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘ
ッド。
【請求項３】前記保護基板の接合面であって、前記ヘ
ッド素子基板の接合面と接触する部分は、前記接続バン
プを除いて絶縁層が形成されて平坦化されていることを
特徴とする請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。