JPWO2009025014A1 - ヘッドアセンブリ製造装置、ヘッドアセンブリ製造方法 - Google Patents

Abstract

ディンプル２３を有するロードビーム２２と、ディンプル２３にてロードビーム２２と接するジンバル２１等より構成されるサスペンションとヘッドスライダ２３をアセンブリするヘッドアセンブリ製造装置であって、ディンプル２３をロードビーム２２の背面より加熱する加熱部２と、ジンバル２１の表面から赤外線を照射し、ジンバル２１の温度分布の画像を生成する熱検出部３および画像生成部４と、生成された画像に基づきジンバル２１上におけるディンプル２３の位置を検出する演算部５とを備えた。

Description

本発明は、ヘッドアセンブリの製造装置、製造方法に関するものである。

近年、高容量化に伴い磁気ヘッドの低浮上化、小型化が進んでおり、それに伴い高精度な組立て手段が要求されている。

ここで、図４に磁気ヘッドアセンブリの表面側を斜視した図（上図）および磁気ヘッドアセンブリの背面側を斜視した図（下図）を示す。磁気ヘッドアセンブリは、磁気記録媒体に信号を記録または再生する磁気ヘッドスライダ２０と、磁気ヘッドスライダ２０の揺動方向に自由度を与えるジンバル２１と、磁気ヘッドスライダ２０を磁気記録媒体に押しつけるロードビーム２２等より構成されるサスペンションで構成され、更にロードビーム２２はジンバル２１にピボット荷重を与えるディンプル２３（突起）を有している。

図５に磁気ヘッドアセンブリの側面図を示す。磁気ヘッドスライダ２０はジンバル２１の表面側に配置され、ロードビーム２２はディンプル２３を介してジンバル２１の背面側に接している。よってディンプル２３はジンバル２１の背面側に位置するため、ジンバル２１の表面側からではディンプル２３を直接検出することができない。このことより磁気ヘッドスライダ２０をジンバル２１の表面側に配置する際、図６に示すようにディンプル２３と磁気ヘッドスライダ２０との位置ずれが発生する。このような位置ずれが発生した場合、磁気ヘッドスライダ２０の浮上姿勢が理想状態に対して変化するため、浮上量が変化する問題が生ずる。

上述の位置ずれの問題を解決するため、従来のヘッドアセンブリ製造時における磁気ヘッドスライダ２０とサスペンションの位置検出方式を図７を参照しつつ説明する。図７の方式は、磁気ヘッドアセンブリの表面側に１台のＣＣＤカメラを備え（図７の下図参照）、またロードビーム２２上にディンプル２３の位置を示す基準穴を設けることで（図７の上図参照）行われている。すなわちＣＣＤカメラはディンプル２３の中心点を直接検出する事ができないため、基準穴と磁気ヘッドスライダ２０の中心点を検出し、基準穴より所定の寸法に収まる様、磁気ヘッドスライダ２０を配置する。

また、磁気ヘッドアセンブリの表面および背面にそれぞれＣＣＤカメラを備えた位置検出方式が知られている（例えば特許文献１参照）。この位置検出方式は、図８に示すようにＣＣＤカメラを磁気ヘッドアセンブリの表面および背面の２箇所に備え、ディンプル２３の位置及び磁気ヘッドスライダ２０の位置をそれぞれのＣＣＤカメラにて撮像された画像を対比させることで検出する。
特開２０００−７６６１１号公報

しかしながら、図７にて示した方式ではサスペンションの製造段階におけるバラツキ等により基準穴とディンプル２３の中心ずれが生じた場合、磁気ヘッドスライダ２０も同様にディンプル２３に対し中心ずれが発生してしまう。

また近年、磁気ディスク装置の高容量化に伴い磁気ヘッドに関しても高精度な組立てが要求されている。このことより製造設備は複雑化しており、図８にて示した方式のように２つのＣＣＤカメラを設置することは困難である。また、２つのＣＣＤカメラのアライメントがずれている場合、このずれによって磁気ヘッドスライダ２０の位置ずれが引き起こされる。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、温度分布の画像であるサーモグラフィー画像を用いてジンバル２１上におけるディンプル２３の位置を検出することを特徴とするヘッドアセンブリ製造装置、ヘッドアセンブリ製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、突起を有するロードビームと、前記突起にて前記ロードビームと接するジンバルとを備えたヘッドアセンブリを製造するヘッドアセンブリ製造装置であって、前記突起を前記ロードビームの背面より加熱する加熱部と、前記ジンバルの表面から赤外線を照射することで、前記ジンバルの温度分布の画像を第１画像として生成する熱画像生成部と、前記熱画像生成部にて生成された第１画像に基づき、前記ジンバル上における前記突起の位置を検出する位置検出部とを備えるものである。

また、上述した課題を解決するため、本発明は、突起を有するロードビームと、前記突起にて前記ロードビームと接するジンバルとを備えたヘッドアセンブリを製造するヘッドアセンブリ製造方法であって、前記突起を前記ロードビームの背面より加熱し、前記ジンバルの表面から赤外線が照射されることで、前記ジンバルの温度分布の画像を第１画像として生成し、生成された前記第１画像に基づき、前記ジンバル上における前記突起の位置を検出するものである。

本実施の形態に係る磁気ヘッドアセンブリ製造装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態に係る磁気ヘッドアセンブリ製造装置の処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る画像生成部によって生成されたサーモグラフィー画像の模式図である。 磁気ヘッドアセンブリの斜視図である。 磁気ヘッドアセンブリの側面図である。 ディンプルと磁気ヘッドスライダとの位置ずれを示す図である。 従来の１台のＣＣＤカメラを用いた位置検出方式を示す図である。 従来の磁気ヘッドアセンブリの表面および背面にそれぞれＣＣＤカメラを用いた位置検出方式を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本実施の形態ではヘッドアセンブリ製造装置として磁気ヘッドアセンブリ製造装置の説明をするが、磁気ヘッドアセンブリに限定するものではなく、光記憶装置で用いられる光学ヘッドをヘッドスライダに搭載する光ヘッドアセンブリや、光磁気ヘッドをヘッドスライダに搭載する光磁気ヘッドアセンブリなどを製造するヘッドアセンブリ製造装置にも応用可能である。

図１に本実施の形態における磁気ヘッドアセンブリ製造装置の構成を示す。磁気ヘッドアセンブリ製造装置１は、加熱部２、熱検出部３、画像生成部４、演算部５、配置部６、および接着部７を備える。

加熱部２は、レーザをロードビーム２２の背面よりディンプル２３近傍に照射することでディンプル２３を加熱する。熱検出部３は、ジンバル２１に対し略垂直に配置され、ジンバル２１の表面から赤外線を照射することで、ジンバル２１の温度分布を検出する。画像生成部４は、熱検出部３にて検出された温度分布をサーモグラフィー画像（温度分布の画像）として生成する。

演算部５は、画像生成部４にて生成されたサーモグラフィー画像に基づきジンバル２１上におけるディンプル２３の位置、磁気ヘッドスライダ２０の中心位置を検出する。また演算部５は、検出されたディンプル２３の位置と磁気ヘッドスライダ２０の中心位置との距離が所定範囲内かを判定する。配置部６は、ジンバル２１の表面に磁気ヘッドスライダ２０を配置する。さらに配置部６は、演算部５による判定結果が所定範囲外である場合、磁気ヘッドスライダ２０の配置位置を調整する。

また接着部７は、磁気ヘッドスライダ２０をジンバル２１に仮配置させるため、接着剤をジンバル２１上に塗布する。また演算部５による判定結果が所定範囲内である場合、磁気ヘッドスライダ２０を配置部６にて配置された位置でジンバル２１の表面に接着する。

次に、磁気ヘッドアセンブリ製造装置１の処理を図２のフローチャートを参照しつつ説明する。

磁気ヘッドアセンブリ製造装置１は、ディンプル２３を有するロードビーム２２と、ディンプル２３を介してロードビーム２２と接するジンバル２１で構成されたサスペンションアセンブリを所定位置にセットする（ステップＳ１）。次に加熱部２は、ディンプル２３を加熱するため、ディンプル２３近傍に対しレーザを照射することで一定温度の熱を与える（ステップＳ２）。加熱部２がディンプル２３に対し加熱することで、同時にディンプル２３と接しているジンバル２１へ熱が伝わる。尚、本実施の形態では、加熱部２はレーザ照射という非接触手段にてディンプル２３を加熱するが、加熱手段は如何なるものでもよい。

次に、熱検出部３は、赤外線をジンバル２１に照射することでジンバル２１の温度分布を検出する（ステップＳ３）。その後、加熱部２はディンプル２３近傍への加熱を停止する（ステップＳ４）。

尚、加熱部２は熱検出部３の誤検出を防ぐため、なるべくディンプル２３付近のみ加熱し、また加熱時間（本実施の形態においては１秒程度として実施）を調整するほうが望ましい。

画像生成部４は、熱検出部３にて検出された温度分布をサーモグラフィー画像（第１画像）として生成する。

ここで、画像生成部４によって生成されたサーモグラフィー画像の模式図を図３に示す。サーモグラフィー画像上において、温度分布はサーモグラフィー等高線として示され、温度の高低差は色の差として示される（例えば高温は赤色で示され、低温になるほど青色になっていく）。ジンバル２１は、ディンプル２３と接する近傍は高温であり、ディンプル２３との接点から離れるほど低温となるため、サーモグラフィー画像はディンプル２３と接している近傍は例えば赤色要素が強く、ディンプル２３より離れるほど例えば青色要素が強くなる。

演算部５は、画像生成部４にて生成されたサーモグラフィー画像に基づき、ジンバル２１上におけるディンプル２３の位置をディンプル位置情報（サーモグラフィー画像の最左上ピクセルを基準とした座標）として検出する（ステップＳ５）。尚、演算部５は、サーモグラフィー画像上における所定温度のサーモグラフィー等高線によって閉じられた領域の重心点をディンプル２３の位置とすることで、ディンプル２３の位置を検出する。所定温度は、検出誤差を低減させるため上述のサーモグラフィー画像にて得ることができる最も高い温度に近いものを所定温度として採用する。

尚、演算部５は、重心点を例えば上述の閉じられた領域を多角形領域に近似し、多角形領域の各頂点座標に基づき求める。また演算部５は、上述の方法以外にも、例えば閉じられた領域内の各画素のＸ成分（サーモグラフィー画像の横軸成分）およびＹ成分（サーモグラフィー画像の縦軸成分）をそれぞれ積算し、積算したＸ成分、Ｙ成分に対し領域内の画素数で除算することで得られる値を重心点のＸ成分、Ｙ成分とすることで、ディンプル２３の位置を検出してもよい。更に、演算部５は、サーモグラフィー画像にて得ることができる最も高い温度のサーモグラフィー等高線の中心点を重心点とすることでディンプル２３の位置を検出してもよい。

次に、接着部７は、磁気ヘッドスライダ２０をジンバル２１に仮配置させるため、接着剤をジンバル２１上に塗布する（ステップＳ６）。尚、接着剤は熱硬化型の接着剤である。次に、配置部６は、ディンプル２３の位置と磁気ヘッドスライダ２０との中心位置が略一致する様、磁気ヘッドスライダ２０をジンバル２１へ仮配置する（ステップＳ７）。

このようにジンバル２１上に磁気ヘッドスライダ２０が仮配置された状態で、熱検出部３は赤外線をジンバル２１に照射することでジンバル２１の温度分布を検出する（ステップＳ８）。画像生成部４は、熱検出部３にて検出された磁気ヘッドスライダ２０が仮配置された状態の温度分布をサーモグラフィー画像（第２画像）として生成する。その後、演算部５は磁気ヘッドスライダ２０が仮配置された状態におけるサーモグラフィー画像に基づき、磁気ヘッドスライダ２０のジンバル２１上の中心位置をスライダ位置情報（ディンプル位置情報と同様に、サーモグラフィー画像の最左上ピクセルを基準とした座標）として検出する（ステップＳ９）。

尚、演算部５は磁気ヘッドスライダ２０が仮配置された状態のサーモグラフィー画像から、磁気ヘッドスライダ２０の輪郭を抽出することで（演算部５は、磁気ヘッドスライダ２０がジンバル２１より低温であることを利用し、その色差によって輪郭を抽出する）、磁気ヘッドスライダ２０の中心位置を検出する。

次に、演算部５は、ディンプル位置情報（図２における“ａ”）とスライダ位置情報（図２における“ｂ”）との差を演算し、許容誤差の範囲内（所定範囲内）かを判定する（ステップＳ１０）。ここで、許容誤差の範囲内である場合（ステップＳ１０、Ｙｅｓ）、接着部７は塗布した接着剤を硬化させることで磁気ヘッドスライダ２０とジンバル２１とを接着する（ステップＳ１２）。

一方、ディンプル位置情報とスライダ位置情報との差が許容誤差の範囲外である場合（ステップＳ１０、Ｎｏ）、配置部６は磁気ヘッドスライダ２０の配置位置を調整し（ステップＳ１１）、ステップＳ８の処理へ戻る。ディンプル位置情報とスライダ位置情報との差が許容誤差の範囲内になるまでステップＳ８からステップＳ１１の処理が繰り返される。

本発明により、容易にジンバル２１上におけるディンプルの位置を検出することができるので、磁気ヘッドスライダとディンプルの位置ずれによる浮上量変化の低減を図ることが可能になる。

なお、熱画像生成部は、実施の形態における熱検出部３および画像生成部４に対応する。また、位置検出部、判定部は、実施の形態における演算部５に対応する。

以上説明したように、本発明により、ジンバル上におけるロードビームの突起の位置を検出することができる。

Claims (18)

1. 突起を有するロードビームと、前記突起にて前記ロードビームと接するジンバルとを備えたヘッドアセンブリを製造するヘッドアセンブリ製造装置であって、
   前記突起を前記ロードビームの背面より加熱する加熱部と、
   前記ジンバルの表面から赤外線を照射することで、前記ジンバルの温度分布の画像を第１画像として生成する熱画像生成部と、
   前記熱画像生成部にて生成された第１画像に基づき、前記ジンバル上における前記突起の位置を検出する位置検出部と、
   を備えるヘッドアセンブリ製造装置。
2. 請求項１に記載のヘッドアセンブリ製造装置において、
   更に前記ジンバルの表面にヘッドスライダを配置する配置部を備え、
   前記熱画像生成部は、更に前記配置部にて前記ヘッドスライダが配置されたジンバルに赤外線を照射することで、前記ヘッドスライダが配置されたジンバルの温度分布の画像を第２画像として生成し、
   前記位置検出部は、更に前記熱画像生成部にて生成された第２画像に基づき、前記ジンバル上における前記ヘッドスライダの中心位置を検出することを特徴とするヘッドアセンブリ製造装置。
3. 請求項２に記載のヘッドアセンブリ製造装置において、
   更に、前記位置検出部にて検出された前記突起の位置と前記ヘッドスライダの中心位置との距離が所定範囲内かを判定する判定部を備えることを特徴とするヘッドアセンブリ製造装置。
4. 請求項３に記載のヘッドアセンブリ製造装置において、
   前記配置部は、更に前記判定部による判定結果が所定範囲外である場合、前記ヘッドスライダの配置位置を調整し、前記ジンバルの表面に前記ヘッドスライダを配置することを特徴とするヘッドアセンブリ製造装置。
5. 請求項３に記載のヘッドアセンブリ製造装置において、
   更に、前記判定部による判定結果が所定範囲内である場合、前記ヘッドスライダを前記配置部にて配置された位置で前記ジンバルの表面に接着する接着部を備えることを特徴とするヘッドアセンブリ製造装置。
6. 請求項１に記載のヘッドアセンブリ製造装置において、
   前記位置検出部は、前記熱画像生成部にて生成された第１画像に示された所定温度の分布領域の重心点を前記ジンバル上における前記突起の位置とすることを特徴とするヘッドアセンブリ製造装置。
7. 請求項２に記載のヘッドアセンブリ製造装置において、
   前記位置検出部は、前記熱画像生成部にて生成された第２画像に示された前記ヘッドスライダの輪郭に基づき、前記ヘッドスライダの中心位置を検出することを特徴とするヘッドアセンブリ製造装置。
8. 請求項１に記載のヘッドアセンブリ製造装置において、
   前記加熱部は、レーザを照射することで前記突起を加熱することを特徴とするヘッドアセンブリ製造装置。
9. 請求項５に記載のヘッドアセンブリ製造装置において、
   前記接着部は、熱硬化型の接着剤にて前記ヘッドスライダを前記ジンバルに接着することを特徴とするヘッドアセンブリ製造装置。
10. 突起を有するロードビームと、前記突起にて前記ロードビームと接するジンバルとを備えたヘッドアセンブリを製造するヘッドアセンブリ製造方法であって、
    前記突起を前記ロードビームの背面より加熱し、
    前記ジンバルの表面から赤外線が照射されることで、前記ジンバルの温度分布の画像を第１画像として生成し、
    生成された前記第１画像に基づき、前記ジンバル上における前記突起の位置を検出するヘッドアセンブリ製造方法。
11. 請求項１０に記載のヘッドアセンブリ製造方法において、
    更に前記ジンバルの表面にヘッドスライダを配置し、
    前記ヘッドスライダが配置されたジンバルに赤外線が照射されることで、前記ヘッドスライダが配置されたジンバルの温度分布の画像を第２画像として生成し、
    生成された前記第２画像に基づき、前記ジンバル上における前記ヘッドスライダの中心位置を検出することを特徴とするヘッドアセンブリ製造方法。
12. 請求項１１に記載のヘッドアセンブリ製造方法において、
    更に、検出された前記突起の位置と前記ヘッドスライダの中心位置との距離が所定範囲内かを判定することを特徴とするヘッドアセンブリ製造方法。
13. 請求項１２に記載のヘッドアセンブリ製造方法において、
    更に前記判定の結果が所定範囲外である場合、前記ヘッドスライダの配置位置を調整し、前記ジンバルの表面に前記ヘッドスライダを配置することを特徴とするヘッドアセンブリ製造方法。
14. 請求項１２に記載のヘッドアセンブリ製造方法において、
    更に前記判定の結果が所定範囲内である場合、前記ヘッドスライダが配置された位置で、前記ヘッドスライダを前記ジンバルの表面に接着することを特徴とするヘッドアセンブリ製造方法。
15. 請求項１０に記載のヘッドアセンブリ製造方法において、
    生成された前記第１画像に示された所定温度の分布領域の重心点を前記ジンバル上における前記突起の位置とすることを特徴とするヘッドアセンブリ製造方法。
16. 請求項１１に記載のヘッドアセンブリ製造方法において、
    生成された前記第２画像に示された前記ヘッドスライダの輪郭に基づき、前記ヘッドスライダの中心位置を検出することを特徴とするヘッドアセンブリ製造方法。
17. 請求項１０に記載のヘッドアセンブリ製造方法において、
    レーザを照射することで前記突起を加熱することを特徴とするヘッドアセンブリ製造方法。
18. 請求項１４に記載のヘッドアセンブリ製造方法において、
    熱硬化型の接着剤にて前記ヘッドスライダを前記ジンバルに接着することを特徴とするヘッドアセンブリ製造方法。

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