JPH11863A - 磁気ヘッドの加工制御方法 - Google Patents
磁気ヘッドの加工制御方法Info
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- JPH11863A JPH11863A JP15469297A JP15469297A JPH11863A JP H11863 A JPH11863 A JP H11863A JP 15469297 A JP15469297 A JP 15469297A JP 15469297 A JP15469297 A JP 15469297A JP H11863 A JPH11863 A JP H11863A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/048—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces of sliders and magnetic heads of hard disc drives or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の磁気ヘッドが一列に並んだ状態である
バーを取り付け、磁気ヘッドの素子高さを計測算出して
素子高さを加工する磁気ヘッドの加工制御方法におい
て、目標値に対する素子高さのばらつきを小さくして精
度良く加工する方法を提供する。 【解決手段】 バーの取り付け部に作用させる荷重と変
形を表す数次多項中の係数の関係式を求めておき、加工
中に計測された複数の素子高さをもとに算出した数次多
項式に対し、前記関係式を用いて素子高さが所定範囲内
になるようにバーの矯正荷重を求めて加工する。この
時、全ての素子の加工開始までは実際の曲がり形状と合
致しない数次多項式中の係数を無視して矯正荷重を求
め、また全ての素子の加工開始後で数次多項式の係数を
全て用いて矯正荷重を求める。
バーを取り付け、磁気ヘッドの素子高さを計測算出して
素子高さを加工する磁気ヘッドの加工制御方法におい
て、目標値に対する素子高さのばらつきを小さくして精
度良く加工する方法を提供する。 【解決手段】 バーの取り付け部に作用させる荷重と変
形を表す数次多項中の係数の関係式を求めておき、加工
中に計測された複数の素子高さをもとに算出した数次多
項式に対し、前記関係式を用いて素子高さが所定範囲内
になるようにバーの矯正荷重を求めて加工する。この
時、全ての素子の加工開始までは実際の曲がり形状と合
致しない数次多項式中の係数を無視して矯正荷重を求
め、また全ての素子の加工開始後で数次多項式の係数を
全て用いて矯正荷重を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピューターの
ハードディスクドライブに使用する磁気ヘッドのスライ
ダー加工工程において、ラップ加工によって素子高さの
加工量を精密に制御する方法に関する。
ハードディスクドライブに使用する磁気ヘッドのスライ
ダー加工工程において、ラップ加工によって素子高さの
加工量を精密に制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インダクティブ型薄膜ヘッドあるいはＭ
Ｒヘッドなど電磁変換素子が薄膜で形成される磁気ヘッ
ドでは、スロートハイト（Throat Height）あるいはＭ
Ｒ素子高さと呼ばれる電磁変換素子の高さ寸法が磁気ヘ
ッドの特性の上で重要な寸法である。通常それらの寸法
出しは磁気ヘッドの浮上面（Air Bearing Surface，
以下ＡＢＳ面と称す）をラップ加工することで行われて
おり、高い加工精度が要求される工程である。これらの
磁気ヘッドの素子はセラミックの基盤上に磁性材や絶縁
材の薄膜を積層することで形成され、１枚の基盤上に多
数個の素子を作ることができる。基盤上に素子を形成し
た状態をウェハーと呼ぶ。加工工程では複数個の磁気ヘ
ッドを一度に加工して生産能率を上げるために、磁気ヘ
ッドが一列に複数個並んだバー（以下ローと呼ぶ）をウ
ェハーから切り出して、そのローの状態で加工を行うの
が一般的である。しかしウェハーからローを切り出す時
に発生する加工歪みや、ローをラップ治具へ接着する時
の加圧むらなどにより、ローに反り（以下ローボーと呼
ぶ）が生じ、これがラップ加工後の素子高さ寸法ばらつ
きの原因となる。
Ｒヘッドなど電磁変換素子が薄膜で形成される磁気ヘッ
ドでは、スロートハイト（Throat Height）あるいはＭ
Ｒ素子高さと呼ばれる電磁変換素子の高さ寸法が磁気ヘ
ッドの特性の上で重要な寸法である。通常それらの寸法
出しは磁気ヘッドの浮上面（Air Bearing Surface，
以下ＡＢＳ面と称す）をラップ加工することで行われて
おり、高い加工精度が要求される工程である。これらの
磁気ヘッドの素子はセラミックの基盤上に磁性材や絶縁
材の薄膜を積層することで形成され、１枚の基盤上に多
数個の素子を作ることができる。基盤上に素子を形成し
た状態をウェハーと呼ぶ。加工工程では複数個の磁気ヘ
ッドを一度に加工して生産能率を上げるために、磁気ヘ
ッドが一列に複数個並んだバー（以下ローと呼ぶ）をウ
ェハーから切り出して、そのローの状態で加工を行うの
が一般的である。しかしウェハーからローを切り出す時
に発生する加工歪みや、ローをラップ治具へ接着する時
の加圧むらなどにより、ローに反り（以下ローボーと呼
ぶ）が生じ、これがラップ加工後の素子高さ寸法ばらつ
きの原因となる。
【０００３】そこで、基盤上に素子を成膜する時にＥＬ
Ｇ（Electrical Lapping Guide）と呼ばれる抵抗体を
素子に対して一定位置に形成しておき、ローのＡＢＳ面
のラップを行いながらＥＬＧの抵抗値あるいはＭＲ素子
自体の抵抗値を測定し、その結果に基づいた荷重の制御
によりローを保持している治具を変形させ、ローボーを
矯正しながら所定の素子高さまで加工を行う方法が用い
られる。
Ｇ（Electrical Lapping Guide）と呼ばれる抵抗体を
素子に対して一定位置に形成しておき、ローのＡＢＳ面
のラップを行いながらＥＬＧの抵抗値あるいはＭＲ素子
自体の抵抗値を測定し、その結果に基づいた荷重の制御
によりローを保持している治具を変形させ、ローボーを
矯正しながら所定の素子高さまで加工を行う方法が用い
られる。
【０００４】この方法で使用されるラップ装置の従来例
として特公平７−１１２６７２がある。この従来例の原
理を図７と図８により説明する。
として特公平７−１１２６７２がある。この従来例の原
理を図７と図８により説明する。
【０００５】図７はラップ装置全体構成図である。ロー
１５は保治具５１に接着されており、定盤１７上でＡＢ
Ｓ面１８がラップされる。この従来例では加工量の制御
にロー１５の両端に形成されたＥＬＧ５２、５３の抵抗
値とＭＲ素子５４の抵抗値を用いている。ＡＢＳ面１８
がラップされるとＥＬＧ５２、５３とＭＲ素子５４の高
さが小さくなるため、それらの抵抗値が徐々に高くな
る。すなわちＥＬＧ５２、５３とＭＲ素子５４の抵抗値
はＭＲ素子高さを表す。そこで制御装置５５はラップ加
工中にディジタルオームメータ５６でＥＬＧ５２、５３
と複数個のＭＲ素子５４の抵抗値を測定し、得られた抵
抗値からローボーの状態求め、これに基づいてアクチュ
エータ５７、５８、５９が保治具５１にかける荷重を制
御する。
１５は保治具５１に接着されており、定盤１７上でＡＢ
Ｓ面１８がラップされる。この従来例では加工量の制御
にロー１５の両端に形成されたＥＬＧ５２、５３の抵抗
値とＭＲ素子５４の抵抗値を用いている。ＡＢＳ面１８
がラップされるとＥＬＧ５２、５３とＭＲ素子５４の高
さが小さくなるため、それらの抵抗値が徐々に高くな
る。すなわちＥＬＧ５２、５３とＭＲ素子５４の抵抗値
はＭＲ素子高さを表す。そこで制御装置５５はラップ加
工中にディジタルオームメータ５６でＥＬＧ５２、５３
と複数個のＭＲ素子５４の抵抗値を測定し、得られた抵
抗値からローボーの状態求め、これに基づいてアクチュ
エータ５７、５８、５９が保治具５１にかける荷重を制
御する。
【０００６】図８はこの従来例における保治具５１の形
状である。保持具５１にはＨ型スロット６１が設けられ
ており、これにより両端支持の梁材６２が形成されてい
る。ロー１５は梁材６２の下面６３に接着されている。
さらにＨ型スロット６１の形状寸法Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉは、
アクチュエータ５８が押し棒６４を介して梁材６２の中
央部を押したとき、梁材６２のたわみ曲線が２次多項式
となるように設計されている。アクチュエータ５７、５
８、５９が梁材６２にかける荷重はＥＬＧ５２，５３と
ＭＲ素子５４の抵抗値から求められたローボーの平衡度
と湾曲度に基づいて制御される。アクチュエータ５７、
５８、５９の荷重をそれぞれＰＬ，ＰＣ，ＰＲとする
と、平衡度に関してロー１５の図面に向かって右側の加
工量が足りない場合にはＰＬ＜ＰＲ、左側の加工量が足
りない場合にはＰＬ＞ＰＲとなるように制御される。ま
た湾曲度に関してロー１５の中央部の加工量が足りない
場合にはＰＣ＞ＰＬ，ＰＲ、両端の加工量が足りない場
合にはＰＣ＜ＰＬ，ＰＲとなるように制御される。
状である。保持具５１にはＨ型スロット６１が設けられ
ており、これにより両端支持の梁材６２が形成されてい
る。ロー１５は梁材６２の下面６３に接着されている。
さらにＨ型スロット６１の形状寸法Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉは、
アクチュエータ５８が押し棒６４を介して梁材６２の中
央部を押したとき、梁材６２のたわみ曲線が２次多項式
となるように設計されている。アクチュエータ５７、５
８、５９が梁材６２にかける荷重はＥＬＧ５２，５３と
ＭＲ素子５４の抵抗値から求められたローボーの平衡度
と湾曲度に基づいて制御される。アクチュエータ５７、
５８、５９の荷重をそれぞれＰＬ，ＰＣ，ＰＲとする
と、平衡度に関してロー１５の図面に向かって右側の加
工量が足りない場合にはＰＬ＜ＰＲ、左側の加工量が足
りない場合にはＰＬ＞ＰＲとなるように制御される。ま
た湾曲度に関してロー１５の中央部の加工量が足りない
場合にはＰＣ＞ＰＬ，ＰＲ、両端の加工量が足りない場
合にはＰＣ＜ＰＬ，ＰＲとなるように制御される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例では、梁
材６２のたわみ曲線が２次多項式で近似できるようにＨ
型スロット形状を設計しておき、ロー１５の平衡度と湾
曲度に基づいて保治具５１に加える荷重を制御してい
る。しかし保治具５１へロー１５を接着した後、あるい
はロー１５をラップ加工している最中のローボー形状は
必ずしも２次多項式になるとは限らず、荷重制御によっ
て変形させた梁材６２の形状と実際のロー１５の形状の
差が加工後の素子高さバラツキの原因となる。今後さら
に厳しくなるＭＲ素子高さの公差に対して加工合格率を
向上させるには、ローの形状により近い変形の制御が必
要となる。本発明は、素子高さの電気的測定機能を有す
るラップ装置を用いたラップ方法において、ローの変形
を数次多項式の形状となるような荷重の制御方法を提供
することを目的としている。
材６２のたわみ曲線が２次多項式で近似できるようにＨ
型スロット形状を設計しておき、ロー１５の平衡度と湾
曲度に基づいて保治具５１に加える荷重を制御してい
る。しかし保治具５１へロー１５を接着した後、あるい
はロー１５をラップ加工している最中のローボー形状は
必ずしも２次多項式になるとは限らず、荷重制御によっ
て変形させた梁材６２の形状と実際のロー１５の形状の
差が加工後の素子高さバラツキの原因となる。今後さら
に厳しくなるＭＲ素子高さの公差に対して加工合格率を
向上させるには、ローの形状により近い変形の制御が必
要となる。本発明は、素子高さの電気的測定機能を有す
るラップ装置を用いたラップ方法において、ローの変形
を数次多項式の形状となるような荷重の制御方法を提供
することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の磁気ヘ
ッドが一列に並んだ状態であるバーを加工治具に取り付
け、磁気ヘッドの素子高さを計測算出して各磁気ヘッド
の素子高さを所定寸法になるように加工する磁気ヘッド
の加工制御方法において、バーを取り付けた梁材に作用
させる荷重に対しその変形を数次多項式化し、荷重と数
次多項式中の係数の関係を行列式で求め、これから梁材
の曲がり形状を示す係数に対する部分行列の逆行列を求
めておき、加工中に計測算出された複数の素子高さをも
とに算出した数次多項式のうち、曲がり形状を示す係数
を前記逆行列と掛けることで曲がりを矯正する荷重を算
出するとともに、傾きを示す係数の和をもとに傾きを矯
正する荷重を算出して、その荷重を加工治具に作用させ
て加工する磁気ヘッドの加工制御方法であって、全ての
素子が加工開始されるまでは、実際の曲がり形状と合致
しない多項式中の係数は無視して曲がり矯正荷重を求め
てその荷重を加工治具に作用させ、全ての素子が加工開
始された後に、全ての多項式の係数を考慮した曲がり矯
正荷重を求めてその荷重を加工治具に作用させることを
特徴としている。望ましくは、バーは中間を２点支持さ
れ両端部と中央部に荷重作用点を有する梁材に取り付け
られており、数次多項式を４次多項式とすると良い。こ
の時、加工の初期段階でバーの中央から加工が始まった
場合にはバー両端の加工が始まるまで４次の係数を無視
し、あるいは加工の初期段階でバーの両端から加工が始
まった場合にはバー中央の加工が始まるまで２次の係数
を無視して上記の逆行列を使って曲がり矯正荷重を求め
ることで、より早くバーの曲がりを矯正することができ
る。
ッドが一列に並んだ状態であるバーを加工治具に取り付
け、磁気ヘッドの素子高さを計測算出して各磁気ヘッド
の素子高さを所定寸法になるように加工する磁気ヘッド
の加工制御方法において、バーを取り付けた梁材に作用
させる荷重に対しその変形を数次多項式化し、荷重と数
次多項式中の係数の関係を行列式で求め、これから梁材
の曲がり形状を示す係数に対する部分行列の逆行列を求
めておき、加工中に計測算出された複数の素子高さをも
とに算出した数次多項式のうち、曲がり形状を示す係数
を前記逆行列と掛けることで曲がりを矯正する荷重を算
出するとともに、傾きを示す係数の和をもとに傾きを矯
正する荷重を算出して、その荷重を加工治具に作用させ
て加工する磁気ヘッドの加工制御方法であって、全ての
素子が加工開始されるまでは、実際の曲がり形状と合致
しない多項式中の係数は無視して曲がり矯正荷重を求め
てその荷重を加工治具に作用させ、全ての素子が加工開
始された後に、全ての多項式の係数を考慮した曲がり矯
正荷重を求めてその荷重を加工治具に作用させることを
特徴としている。望ましくは、バーは中間を２点支持さ
れ両端部と中央部に荷重作用点を有する梁材に取り付け
られており、数次多項式を４次多項式とすると良い。こ
の時、加工の初期段階でバーの中央から加工が始まった
場合にはバー両端の加工が始まるまで４次の係数を無視
し、あるいは加工の初期段階でバーの両端から加工が始
まった場合にはバー中央の加工が始まるまで２次の係数
を無視して上記の逆行列を使って曲がり矯正荷重を求め
ることで、より早くバーの曲がりを矯正することができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１はカートリッジにローが接着
された状態を表す図である。本カートリッジ１１は、左
右両側に設けられた切り欠き１３と長方形のスロット１
４によって２点支持された梁材１２が形成されている構
造のものを用いている。梁材１２にはロー１５が接着さ
れており、ロー１５の浮上面１８は定盤１７によってラ
ップ加工される。ここで、梁材１２と切り欠き１３およ
び長方形スロット１４の寸法Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、梁
材１２の３ヶ所に荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢをかけたときの
変形形状が４次多項式で近似できるように設計されてい
る。カートリッジ１１には５ヶ所に荷重をかけることが
できる。ＬＢ，ＣＢ，ＲＢは梁材１２にかかる荷重であ
り、ロー１５の曲がり形状の矯正を行う。またＬＴ，Ｒ
Ｔはロー１５全体に対してラップ加工のための荷重を与
えると同時に、左右の荷重バランスを変えることでロー
１５の傾きも矯正する。
された状態を表す図である。本カートリッジ１１は、左
右両側に設けられた切り欠き１３と長方形のスロット１
４によって２点支持された梁材１２が形成されている構
造のものを用いている。梁材１２にはロー１５が接着さ
れており、ロー１５の浮上面１８は定盤１７によってラ
ップ加工される。ここで、梁材１２と切り欠き１３およ
び長方形スロット１４の寸法Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、梁
材１２の３ヶ所に荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢをかけたときの
変形形状が４次多項式で近似できるように設計されてい
る。カートリッジ１１には５ヶ所に荷重をかけることが
できる。ＬＢ，ＣＢ，ＲＢは梁材１２にかかる荷重であ
り、ロー１５の曲がり形状の矯正を行う。またＬＴ，Ｒ
Ｔはロー１５全体に対してラップ加工のための荷重を与
えると同時に、左右の荷重バランスを変えることでロー
１５の傾きも矯正する。
【００１０】ロー１５は素子成膜時に形成された複数個
のＥＬＧ１６を有する。ＥＬＧ１６は素子に対して高さ
方向で一定位置に形成されているので、その抵抗値は素
子高さを表す。本発明ではラップ加工中に測定したＥＬ
Ｇ１６の抵抗値に基づいて荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢ，Ｌ
Ｔ，ＲＴの制御を行う。ここで、ロー１５がＭＲヘッド
の場合にはＥＬＧ１６の抵抗値の代わりにＭＲ素子自体
の抵抗値を使用することも可能である。
のＥＬＧ１６を有する。ＥＬＧ１６は素子に対して高さ
方向で一定位置に形成されているので、その抵抗値は素
子高さを表す。本発明ではラップ加工中に測定したＥＬ
Ｇ１６の抵抗値に基づいて荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢ，Ｌ
Ｔ，ＲＴの制御を行う。ここで、ロー１５がＭＲヘッド
の場合にはＥＬＧ１６の抵抗値の代わりにＭＲ素子自体
の抵抗値を使用することも可能である。
【００１１】図２は本発明を用いたラップ装置の荷重制
御に関する構成図である。定盤１７でロー１５のラップ
加工を行いながら、制御装置２２はマルチチャンネルの
ディジタルオームメータ２１によってＥＬＧ１６の抵抗
値Ｒiを測定する。ここでｉはｉ番目のＥＬＧを意味す
る添字である。つぎに制御装置は各Ｒiに対応した素子
高さｈiを順次算出して、素子高さを連ねた線を４次多
項式ｈ＝ａｘ4＋ｂｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅで近似する。
ここでｘ軸は梁材１２にロー１５が接着されている部分
の長手方向の座標である。そしてロー１５の中の素子高
さを揃えるために、この４次多項式の曲がり形状が直線
に矯正される方向に荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢをかけて梁材
１２を変形させ、かつ傾きが０になるように荷重ＬＴ，
ＲＴを制御する。
御に関する構成図である。定盤１７でロー１５のラップ
加工を行いながら、制御装置２２はマルチチャンネルの
ディジタルオームメータ２１によってＥＬＧ１６の抵抗
値Ｒiを測定する。ここでｉはｉ番目のＥＬＧを意味す
る添字である。つぎに制御装置は各Ｒiに対応した素子
高さｈiを順次算出して、素子高さを連ねた線を４次多
項式ｈ＝ａｘ4＋ｂｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅで近似する。
ここでｘ軸は梁材１２にロー１５が接着されている部分
の長手方向の座標である。そしてロー１５の中の素子高
さを揃えるために、この４次多項式の曲がり形状が直線
に矯正される方向に荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢをかけて梁材
１２を変形させ、かつ傾きが０になるように荷重ＬＴ，
ＲＴを制御する。
【００１２】次に図３と図４をもとに、前記算出した４
次多項式ｈ＝ａｘ4＋ｂｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅから、曲
がり形状を直線形状に矯正するような荷重ＬＢ，ＣＢ，
ＲＢを求める方法を説明する。図３は梁材１２を４次多
項式の形状で曲げるための荷重を算出する方法を示す図
である。まず予め、梁材１２に荷重Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を
かけたときの梁材１２の変形量ｙを構造解析の変形シミ
ュレーションで求め、その変形を４次多項式ｙ＝ａｘ4
＋ｂｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅで近似して荷重Ｆ１，Ｆ２，
Ｆ３と各次数の係数ａ，ｂ，ｃ，ｄの関係を表す行列Ｋ
を求める。ここで、梁材１２の曲がり形状を表している
のは４次，３次，２次の係数であるから、各係数ａ，
ｂ，ｃを決定する部分行列の逆行列Ｋ’を計算してお
く。ここで梁材１２の変形量を求める手段として、変形
シミュレーションを使用する代わりに、実物のカートリ
ッジに既知の荷重Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３をかけて、その時の
変形量を電気マイクロ等で実測する方法も使用可能であ
る。これにより、ラップ加工中に算出される素子高さの
４次近似式ｈ＝ａｘ4＋ｂｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅの中の
曲がり形状を表す係数ａ，ｂ，ｃに、前記のＫ’を掛け
ることで、梁材１２をその形状で変形させるための荷重
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を求めることができる。
次多項式ｈ＝ａｘ4＋ｂｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅから、曲
がり形状を直線形状に矯正するような荷重ＬＢ，ＣＢ，
ＲＢを求める方法を説明する。図３は梁材１２を４次多
項式の形状で曲げるための荷重を算出する方法を示す図
である。まず予め、梁材１２に荷重Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を
かけたときの梁材１２の変形量ｙを構造解析の変形シミ
ュレーションで求め、その変形を４次多項式ｙ＝ａｘ4
＋ｂｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅで近似して荷重Ｆ１，Ｆ２，
Ｆ３と各次数の係数ａ，ｂ，ｃ，ｄの関係を表す行列Ｋ
を求める。ここで、梁材１２の曲がり形状を表している
のは４次，３次，２次の係数であるから、各係数ａ，
ｂ，ｃを決定する部分行列の逆行列Ｋ’を計算してお
く。ここで梁材１２の変形量を求める手段として、変形
シミュレーションを使用する代わりに、実物のカートリ
ッジに既知の荷重Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３をかけて、その時の
変形量を電気マイクロ等で実測する方法も使用可能であ
る。これにより、ラップ加工中に算出される素子高さの
４次近似式ｈ＝ａｘ4＋ｂｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅの中の
曲がり形状を表す係数ａ，ｂ，ｃに、前記のＫ’を掛け
ることで、梁材１２をその形状で変形させるための荷重
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を求めることができる。
【００１３】図４は図３に示した荷重の算出方法を実際
のラップ荷重制御に適用する場合の荷重制御例のブロッ
ク図である。ラップ加工のための荷重ＬＴ，ＲＴはラッ
プ荷重ＦLにロー１２の傾き矯正荷重ＦTを補正して求め
る。ここで、ＦLはロー１２の加工に適した所定の荷重
を用いるが、ＦTは素子高さの４次近似式ｈ＝ａｘ4＋ｂ
ｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅの３次と１次の係数ｂ，ｄによる
比例制御により求める。すなわち、３次形状ｈ＝ｂｘ3
の傾き成分ｂ’を最小自乗法で求め、ｂ’と１次項の係
数ｄとの和に適当な比例定数ＧTをかけてＦTを算出す
る。
のラップ荷重制御に適用する場合の荷重制御例のブロッ
ク図である。ラップ加工のための荷重ＬＴ，ＲＴはラッ
プ荷重ＦLにロー１２の傾き矯正荷重ＦTを補正して求め
る。ここで、ＦLはロー１２の加工に適した所定の荷重
を用いるが、ＦTは素子高さの４次近似式ｈ＝ａｘ4＋ｂ
ｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅの３次と１次の係数ｂ，ｄによる
比例制御により求める。すなわち、３次形状ｈ＝ｂｘ3
の傾き成分ｂ’を最小自乗法で求め、ｂ’と１次項の係
数ｄとの和に適当な比例定数ＧTをかけてＦTを算出す
る。
【００１４】ラップ加工中のロー１２の曲がり形状の矯
正については、全ての素子の高さが等しくなる荷重方
向、すなわち素子高さの４次近似式の４次，３次，２次
の係数ａ，ｂ，ｃがすべて０になる荷重方向に係数ａ，
ｂ，ｃに基づく矯正荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢを積分制御す
る。係数ａ，ｂ，ｃに上記の逆行列Ｋ’を掛けて求めた
荷重Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に適当な定数ＧBをかけて求めた
矯正荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢを徐々に調整していき、４
次，３次，２次の係数ａ，ｂ，ｃがすべて０になったと
きには、そのときの荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢを保持する。
正については、全ての素子の高さが等しくなる荷重方
向、すなわち素子高さの４次近似式の４次，３次，２次
の係数ａ，ｂ，ｃがすべて０になる荷重方向に係数ａ，
ｂ，ｃに基づく矯正荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢを積分制御す
る。係数ａ，ｂ，ｃに上記の逆行列Ｋ’を掛けて求めた
荷重Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に適当な定数ＧBをかけて求めた
矯正荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢを徐々に調整していき、４
次，３次，２次の係数ａ，ｂ，ｃがすべて０になったと
きには、そのときの荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢを保持する。
【００１５】ところで、加工前のロー１５の曲がり形状
はロー１５中央部が定盤１７に対して凸または凹となっ
ているものが多い。図５は加工前のロー１５中央部が定
盤１７に対して凸の場合を示す。図５（ａ）に示すよう
に、ロー１５の中央付近から定盤１７に当たり始めるた
め、加工初期段階ではロー中央付近から加工が始める。
このときの素子高さをプロットすると図５（ｂ）に示す
ようになり、まだ定盤１７と当たっていないロー１５の
両端部では初期高さＨ０のままであるのに対し、ロー１
５の中央付近では初期高さＨ０より小さくなっている。
ここでｘ軸はロー１５の長手方向位置を表し、ロー１５
の中央が原点０である。このような状態の素子高さを４
次多項式ｈ＝ａｘ4＋ｂｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅで近似す
ると、その係数の符号は、４次係数ａ＜０であり２次係
数ｃ＞０となる。２次係数ｃ＞０は実際のロー１５の曲
がり形状と同じく定盤１７に対して凸であることを表し
ているが、４次係数ａ＜０は実際のロー１５の曲がり形
状とは反対に定盤１７に対して凹であることを表してい
る。従って、この４次係数ａから算出される荷重分は曲
がりを矯正する方向とは逆向きに作用することになり、
望ましい矯正荷重が得られない。そこで、加工初期段階
で上述したような素子高さ状態を呈するものに対して
は、両端の素子高さがＨ０より小さくなるまでは４次係
数ａを無視して曲がり矯正荷重を算出するようにする。
これにより、逆方向に荷重をかけることなくロー１５の
曲がりを効率的に矯正することが可能となる。
はロー１５中央部が定盤１７に対して凸または凹となっ
ているものが多い。図５は加工前のロー１５中央部が定
盤１７に対して凸の場合を示す。図５（ａ）に示すよう
に、ロー１５の中央付近から定盤１７に当たり始めるた
め、加工初期段階ではロー中央付近から加工が始める。
このときの素子高さをプロットすると図５（ｂ）に示す
ようになり、まだ定盤１７と当たっていないロー１５の
両端部では初期高さＨ０のままであるのに対し、ロー１
５の中央付近では初期高さＨ０より小さくなっている。
ここでｘ軸はロー１５の長手方向位置を表し、ロー１５
の中央が原点０である。このような状態の素子高さを４
次多項式ｈ＝ａｘ4＋ｂｘ3＋ｃｘ2＋ｄｘ＋ｅで近似す
ると、その係数の符号は、４次係数ａ＜０であり２次係
数ｃ＞０となる。２次係数ｃ＞０は実際のロー１５の曲
がり形状と同じく定盤１７に対して凸であることを表し
ているが、４次係数ａ＜０は実際のロー１５の曲がり形
状とは反対に定盤１７に対して凹であることを表してい
る。従って、この４次係数ａから算出される荷重分は曲
がりを矯正する方向とは逆向きに作用することになり、
望ましい矯正荷重が得られない。そこで、加工初期段階
で上述したような素子高さ状態を呈するものに対して
は、両端の素子高さがＨ０より小さくなるまでは４次係
数ａを無視して曲がり矯正荷重を算出するようにする。
これにより、逆方向に荷重をかけることなくロー１５の
曲がりを効率的に矯正することが可能となる。
【００１６】一方、図６は加工前のロー１５中央部が定
盤１７に対して凹の場合を示す。図６（ａ）に示すよう
に、ロー１５の両端から定盤１７に当たり始めるため、
加工初期段階ではロー両端から加工が始まる。このとき
の素子高さをプロットすると図６（ｂ）に示すようにな
る。素子高さは、まだ定盤１７と当たっていないロー１
５の中央付近で初期高さＨ０のままであるのに対し、ロ
ー１５の両端部では初期高さＨ０より小さくなってい
る。この素子高さを４次多項式ｈ＝ａｘ4＋ｂｘ3+cx2＋
ｄｘ＋ｅで近似すると、その係数の符号は、４次係数ａ
＜０であり２次係数ｃ＞０となる。４次係数ａ＜０は実
際のロー１５の曲がり形状と同じく定盤１７に対して凹
であることを表しているが、２次係数ｃ＞０は、実際の
ロー１５の形状とは反対に定盤１７に対して凸であるこ
とを表している。従って上述したと同様に、この２次係
数ｃから算出される荷重分は曲がりを矯正する方向とは
逆向きに作用することになり、望ましい矯正荷重が得ら
れない。そこで前記したと同様に、加工初期段階で上述
したような素子高さ状態を呈するものに対しては、中央
付近の素子高さがＨ０より小さくなるまでは２次係数ｃ
を無視して曲がり矯正荷重を算出するようにする。これ
により、逆方向に荷重をかけることなくロー１５の曲が
りを効率的に矯正することが可能となる。即ち、全ての
素子が加工開始されるまでは、実際の曲がり形状と合致
しない４次多項式の係数は無視して曲がり矯正荷重Ｌ
Ｂ，ＣＢ，ＲＢを求めて効率的に加工をすすめ、全ての
素子が加工開始された後に、全ての４次多項式の係数を
考慮した曲がり矯正荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢを求めて精度
良く加工するのである。
盤１７に対して凹の場合を示す。図６（ａ）に示すよう
に、ロー１５の両端から定盤１７に当たり始めるため、
加工初期段階ではロー両端から加工が始まる。このとき
の素子高さをプロットすると図６（ｂ）に示すようにな
る。素子高さは、まだ定盤１７と当たっていないロー１
５の中央付近で初期高さＨ０のままであるのに対し、ロ
ー１５の両端部では初期高さＨ０より小さくなってい
る。この素子高さを４次多項式ｈ＝ａｘ4＋ｂｘ3+cx2＋
ｄｘ＋ｅで近似すると、その係数の符号は、４次係数ａ
＜０であり２次係数ｃ＞０となる。４次係数ａ＜０は実
際のロー１５の曲がり形状と同じく定盤１７に対して凹
であることを表しているが、２次係数ｃ＞０は、実際の
ロー１５の形状とは反対に定盤１７に対して凸であるこ
とを表している。従って上述したと同様に、この２次係
数ｃから算出される荷重分は曲がりを矯正する方向とは
逆向きに作用することになり、望ましい矯正荷重が得ら
れない。そこで前記したと同様に、加工初期段階で上述
したような素子高さ状態を呈するものに対しては、中央
付近の素子高さがＨ０より小さくなるまでは２次係数ｃ
を無視して曲がり矯正荷重を算出するようにする。これ
により、逆方向に荷重をかけることなくロー１５の曲が
りを効率的に矯正することが可能となる。即ち、全ての
素子が加工開始されるまでは、実際の曲がり形状と合致
しない４次多項式の係数は無視して曲がり矯正荷重Ｌ
Ｂ，ＣＢ，ＲＢを求めて効率的に加工をすすめ、全ての
素子が加工開始された後に、全ての４次多項式の係数を
考慮した曲がり矯正荷重ＬＢ，ＣＢ，ＲＢを求めて精度
良く加工するのである。
【００１７】なお、ローの変形を４次近似で説明した
が、これは用いたカートリッジの梁形状及び梁を変形さ
せるための荷重点から規制されるものであり、カートリ
ッジの梁形状を３点支持及び荷重点を４点とする等自由
度を増せば、これにあわせて本発明の思想をもとにロー
の変形近似次数を増やすことができる。また、同様にし
て合理的な曲がり矯正荷重を求めることができる。
が、これは用いたカートリッジの梁形状及び梁を変形さ
せるための荷重点から規制されるものであり、カートリ
ッジの梁形状を３点支持及び荷重点を４点とする等自由
度を増せば、これにあわせて本発明の思想をもとにロー
の変形近似次数を増やすことができる。また、同様にし
て合理的な曲がり矯正荷重を求めることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上の制御方法を用いることにより、ロ
ーに掲載された磁気ヘッドの素子高さを、ローが曲がっ
ていても効率よく、かつ高精度にラップ加工をすること
ができる。
ーに掲載された磁気ヘッドの素子高さを、ローが曲がっ
ていても効率よく、かつ高精度にラップ加工をすること
ができる。
【図１】本発明を説明するためのカートリッジにローが
接着された状態を表す図
接着された状態を表す図
【図２】本発明を説明するためのラップ装置の荷重制御
に関する構成図
に関する構成図
【図３】本発明を説明するための４次多項式から矯正荷
重を求める方法を示す図
重を求める方法を示す図
【図４】本発明を説明するための荷重制御例のブロック
図
図
【図５】加工前のローの反りが定盤に対して凸の場合の
素子高さを示す図
素子高さを示す図
【図６】加工前のローの反りが定盤に対して凹の場合の
素子高さを示す図
素子高さを示す図
【図７】従来例のローの反りを修正する機能を有するラ
ップ装置の概念図
ップ装置の概念図
【図６】上記従来例で使用されるローの保治具の形状図
１１ カートリッジ １２ 梁材 １３ 切り欠き １４ スロット １５ ロー １６ ＥＬＧ １７ 定盤 １８ ＡＢＳ面
【手続補正書】
【提出日】平成９年９月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を説明するためのカートリッジにローが
接着された状態を表す図
接着された状態を表す図
【図２】本発明を説明するためのラップ装置の荷重制御
に関する構成図
に関する構成図
【図３】本発明を説明するための４次多項式から矯正荷
重を求める方法を示す図
重を求める方法を示す図
【図４】本発明を説明するための荷重制御例のブロック
図
図
【図５】加工前のローの反りが定盤に対して凸の場合の
素子高さを示す図
素子高さを示す図
【図６】加工前のローの反りが定盤に対して凹の場合の
素子高さを示す図
素子高さを示す図
【図７】従来例のローの反りを修正する機能を有するラ
ップ装置の概念図
ップ装置の概念図
【図８】上記従来例で使用されるローの保治具の形状図
【符号の説明】 １１ カートリッジ １２ 梁材 １３ 切り欠き １４ スロット １５ ロー １６ ＥＬＧ １７ 定盤 １８ ＡＢＳ面
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の磁気ヘッドが一列に並んだ状態で
あるバーを加工治具に取り付け、磁気ヘッドの素子高さ
を計測算出して各磁気ヘッドの素子高さを所定寸法にな
るように加工する磁気ヘッドの加工制御方法において、 バーを取り付けた梁材に作用させる荷重に対しその変形
を数次多項式化し、荷重と数次多項式中の係数の関係を
行列式で求め、これから梁材の曲がり形状を示す係数に
対する部分行列の逆行列を求めておき、加工中に計測算
出された複数の素子高さをもとに算出した数次多項式の
うち、曲がり形状を示す係数を前記逆行列と掛けること
で曲がりを矯正する荷重を算出するとともに、傾きを示
す係数の和をもとに傾きを矯正する荷重を算出して、そ
の荷重を加工治具に作用させて加工する磁気ヘッドの加
工制御方法であって、 全ての素子が加工開始されるまでは、実際の曲がり形状
と合致しない多項式中の係数は無視して曲がり矯正荷重
を求めてその荷重を加工治具に作用させ、全ての素子が
加工開始された後に、全ての多項式の係数を考慮した曲
がり矯正荷重を求めてその荷重を加工治具に作用させる
ことを特徴とする磁気ヘッドの加工制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15469297A JPH11863A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 磁気ヘッドの加工制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15469297A JPH11863A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 磁気ヘッドの加工制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11863A true JPH11863A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15589859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15469297A Withdrawn JPH11863A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 磁気ヘッドの加工制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11863A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4855514A (en) * | 1988-08-17 | 1989-08-08 | Eastman Kodak Company | Oxidative iodination of phenol |
| WO2000056502A1 (fr) * | 1999-03-19 | 2000-09-28 | Fujitsu Limited | Machine de rodage, procede de rodage et procede de fabrication de tete magnetique |
| US6348601B2 (en) | 2000-02-04 | 2002-02-19 | Basf Aktiengesellschaft | Preparation of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) |
| US6347975B2 (en) | 2000-01-13 | 2002-02-19 | Tdk Corporation | Apparatus and method for processing thin-film magnetic head material |
| US6409575B2 (en) | 2000-01-13 | 2002-06-25 | Tdk Corporation | Processing apparatus and method |
| JP2002181626A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-26 | Nippon Avionics Co Ltd | 赤外線熱画像装置 |
| WO2004012249A1 (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-05 | Nikon Corporation | 研磨装置 |
| US6859678B1 (en) | 1999-06-21 | 2005-02-22 | Tdk Corporation | Method and apparatus for manufacturing magnetoresistive element, software and system for controlling manufacturing of magnetoresistive element, software for estimating resistance value of magnetoresistive element, and computer system |
| US7014532B2 (en) | 2001-09-10 | 2006-03-21 | Fujitsu Limited | Lapping machine, lapping method, and method of manufacturing magnetic head |
| US7359152B2 (en) | 2004-09-01 | 2008-04-15 | Sae Magnetics, (H.K.) Ltd. | Thin film magnetic head structure, method of manufacturing the same, and method of manufacturing thin film magnetic head |
| US7874063B2 (en) | 2005-08-23 | 2011-01-25 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head integrated structure |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP15469297A patent/JPH11863A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4855514A (en) * | 1988-08-17 | 1989-08-08 | Eastman Kodak Company | Oxidative iodination of phenol |
| WO2000056502A1 (fr) * | 1999-03-19 | 2000-09-28 | Fujitsu Limited | Machine de rodage, procede de rodage et procede de fabrication de tete magnetique |
| US6722947B2 (en) | 1999-03-19 | 2004-04-20 | Fujitsu Limited | Lapping machine, lapping method, and method of manufacturing magnetic head |
| US6859678B1 (en) | 1999-06-21 | 2005-02-22 | Tdk Corporation | Method and apparatus for manufacturing magnetoresistive element, software and system for controlling manufacturing of magnetoresistive element, software for estimating resistance value of magnetoresistive element, and computer system |
| US6347975B2 (en) | 2000-01-13 | 2002-02-19 | Tdk Corporation | Apparatus and method for processing thin-film magnetic head material |
| US6409575B2 (en) | 2000-01-13 | 2002-06-25 | Tdk Corporation | Processing apparatus and method |
| US6348601B2 (en) | 2000-02-04 | 2002-02-19 | Basf Aktiengesellschaft | Preparation of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) |
| JP2002181626A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-26 | Nippon Avionics Co Ltd | 赤外線熱画像装置 |
| US7014532B2 (en) | 2001-09-10 | 2006-03-21 | Fujitsu Limited | Lapping machine, lapping method, and method of manufacturing magnetic head |
| WO2004012249A1 (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-05 | Nikon Corporation | 研磨装置 |
| US7359152B2 (en) | 2004-09-01 | 2008-04-15 | Sae Magnetics, (H.K.) Ltd. | Thin film magnetic head structure, method of manufacturing the same, and method of manufacturing thin film magnetic head |
| US7874063B2 (en) | 2005-08-23 | 2011-01-25 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head integrated structure |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040205 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040223 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040310 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040624 |