JPH0295807A - 磁気ヘッド用スライダの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ この発明は、磁気ディスクに記録・再生を行うだめの浮
上式の磁気ヘッドに採用される磁気へノド用スライダの
製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、磁気ディスクに記録・再生を行う浮」二式磁
気ヘッドとしては、ヘッドコアとスライダにＭｎ−Ｚｎ
フェライト等の焼結フェライトを用いたモノリシックタ
イプのものが広く一般に用いられている。

以下、このモノリシックタイプの磁気へノドの製造方法
を簡略に説明すれば、まずＭｎ−Ｚｎフェライト等の焼
結フェライトからなる素材ブロックを機械加工により切
断して平板状をなすスライダブロック、及び断面略コ字
状をなすヘッドコアブロックを成形し、続いてスライダ
ブロックの一側面にヘッドコアブロックをガラス接合す
る。つい′で、ヘッドコアブロックをスライダブロック
との接合布に沿って所定の間隔で切り欠いて所定のコア
幅のヘッドコアを複数成形し、この後、スライダブロッ
クのリジットディスクと対向する面に、浮動性を上げる
ための負圧溝をヘッドコアの接合方向に沿って多数加工
する。そして、スライダブロックの表面にラッピングを
施して所′用の面１１１度に仕上げた後、スライダブロ
ックを粒度４００〜８００番の砥石により各へ・ノドコ
アの接合面と直交する方向にスライスして複数のスライ
ダを得る。

そして、各スラ・イダ表面及びヘッドコアのエノ／に所
定の面取り加工を施すことによりモノリシ・ツクタイプ
の磁気ヘッドが同時に？Ｍ数製造されるのである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このようにして製造される従来の磁気ヘット
においては、スライダかへノドコアと同じく粉体を原料
とする焼結フェライトから製造されるためスライダ表層
部の粒子か脱落しやすい欠点があった。この脱落粒子が
磁気記ｆ、α媒体である磁気ディスクに付着した場合に
は、磁気ヘットと磁気ディスクとの隙間に脱落粒子が決
まれてディスク表面の磁性層か破壊されるいわゆるヘッ
トクラッシュが誘発されることがあり、このヘッドクラ
ッシュは狭トラツク化、高密度記録化に伴って磁気ヘッ
ドの浮上量が小さくなるにつれ、より発生頻度が増大し
、その解決が強く望まれていた。

この発明は、このような背景の下になされたもので、ス
ライダ表層部の脱粒を防止することができる磁気ヘッド
用スライダの製造方法を提供するごとを目１自とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決すべ（、まず発明者らはスライダ表層部
の脱粒発生機構を突き止めるための種々の試験を行い、
スライダ表層部からの粒子の脱粒は素材所定、りを切断
する際に生じたマイクロクラックが残留応力により成長
して引き起こされるものであること、及び、脱粒は高７
Ｍ、高湿下においてより顕著に発生し、特にマイクロク
ラック先端部の化学的に反応性の高い面に水分が存在す
る場合には、この部分において加水分解反応が生じてマ
イクロクラックの成長が助長され、脱粒の発生か顕著と
なることを知見Ｖるに至った。

そこで発明者らは、加工後のスライダブロックに、熱処
理を施して残留応力を解放すると共にスライダ表層部を
酸化してヘマタイト薄膜で覆うことによりマイクロクラ
ック先ＦＪ：：Ａへの水分の供給を＋ｇ断すれば脱粒を
防止し得るものと考察した。そして、その最適条件を探
るため種々の試験を行い、この結果スライダブロックを
空気中にて２５０〜３５０℃のｌ晶度範囲で５〜５０時
間熱処理すれば脱粒の発生を大幅に低威し１）ることを
突き止めた。すなわち、スライダブロックを空気中にて
神々の温度で２０時間熱処理した後、面ｊ高温高ｌす環
境試験を行ったところ、第２図に示すように２５０８Ｃ
以下の領域では残留応力の緩和及び酸化（ヘマタイト）
薄膜の形成が不充分で脱粒発生、ドか減少せず、第３図
に示すように３００℃以上の領域では脱粒発生率は低い
もののへマタイト層の１１１出が多くなって表面抵抗ρ
が」１昇し、さらに３５０℃を超える範囲では透磁率μ
ら急激に上昇して磁性の著しい低下をきたすため熱処理
温度として適当でない。また、熱処理温度を３０００Ｃ
に保持した上で熱処理時間を種々変化させた場合には、
第４図に示すように５時間以内では脱粒発生率が低減せ
ず、５０時間で脱粒発生率はほぼ０となることが判明し
た。なお、脱粒発生率とはスライダ表面１１′あたり１
個以上の脱落粒子が発生した場合を１００％とするもの
で、例えば表面積１１００ｎ″のスライダから８０個の
脱落粒子が生じた場合の脱粒発生率は８０％となる。磁
気ヘッド用スライダとして使用するには、面１高湿試験
における脱粒発生率が２０％以下であることが要求され
、信頼性を十分に保証する上では５％以下であることが
望ましい。

ところで、このような熱処理を」二連のスライダ製造過
程に組み入れる場合、熱処理による表面性状の劣化を考
慮すればラッピングでスライダブロック表面を仕上げる
以ｎ；ｉに行わねばならな（１こととなる。従って、上
述の熱処理はラッピング後のスライダブロック切断加工
で生じるマイクロクラックには効果がなく、切断面から
の脱粒の可能性が僅かに残されることになる。

そこで、発明者らはさらにスライダブロック切断面から
の脱粒を防止する方法を鋭意検討し、従来梨地状に仕上
げられていた切断面の面粗度を改善すればマイクロクラ
ックの発生を抑止し得ること、より具体的には第５図に
示すようにスライダブロック切断面の面粗度が１μｍ−
Ｒｍａｘ以下に仕上げれられていれば脱粒発生率が実用
的な範囲である１０％以、内に止どまることを突き止め
た。

そして、この条件を満たす加工条件を種々検討した結果
、粒度１０００〜３０００番の砥石を切断工具に用い、
この砥石周速を３０００〜１００００　ｍ／ｍｉｎ、に
設定することにより、切断面が面ｍ度１μｍ−Ｒｍａｘ
、以下の鏡面に加工されて脱す立の発生が抑制されるこ
とが判明した。

［作用］ 上記の製造方法においては、まず、スライダブロックの
加工過程で上記熱処理を行うことにより、スライダブロ
ック表層部がハマタイト薄膜で緻密に覆われ、これによ
り内部への水分の浸透が防がれてマイクロクラック先端
での加水分解反応が抑制される。また、熱処理により残
留応力も解放されるのでマイクロクラックの成長は一層
抑制される。そして、スライダ所定・／りの切断を上記
条件の下に行うことにより、スライダ切断面が面粗度１
μ−・Ｒｍａｗ、以内の鏡面に佳上げられて切断面にお
けるマイクロクラックの発生が抑止され、以上よりマイ
クロクラックに起因するスライダ表層部からの脱粒は大
幅に減少する。

し実施例］ 以下、第１図（ａ）〜（ｇ）を参照して、本発明をモノ
リシックタイプの磁気へ・ノドの製造に適用した実施例
について説明する。

まず、本実施例における磁気へ・ノドの製造工程を詳述
すると、第１図（ａ）に示すように、本実施例の磁気ヘ
ッドの製造では、平板状をなす素材ブロックｌを原材料
として用いる。この素材所定・ツク１は焼結フェライト
からなるもので、その製造手順を簡略に説明すると、ま
ず、原料である酸化物や炭酸塩などの粉末（例えば、α
−ＦｅｔＯａ、Ｍｎ３０−１ＭｎＣ０ａ、Ｚｎ０）をフ
ェライトの分子成分比に秤量し、これを機械的に混合し
て９００〜１２００℃で加熱することにより、以下の反
応を生じさせてフェライトを生成する。

ＭｎＯ＋　Ｆ　ｅｇｏ　＊→ＭｎＦ　ｃｔｏ　４Ｚ　ｎ
ｏ　十Ｆ　ｅｔｏ　Ｉ→Ｚ　ｎＦ　ｅｇｏ　ａついで、
生成されたフェライト粉末を適当な可撓性容器に入れて
静圧を与えることにより所要の形状に成形し、続いて成
形された圧粉体を焼結することにより固相反応を生じさ
せて所要形状の焼結フェライトを製造する。なお、成形
時に熱間静水プレスを行う場合にはより高密度のフェラ
イトが得られる。また、フェライト粉末の製造方法とし
ては液相反応によるものでも良く、ホットプレス法によ
り成形と焼結を同時に行っても良い。

このようにして製造された素材ブロックｌから磁気ヘッ
ドを製造するには、まず、第１図（ｂ）に示すように素
材ブロック１を粒度４００〜６００番の砥石を用いてス
ライダブロック２とコアフロック３とに切断し、ついで
第１図（Ｃ）に示すようにコアブロック３の切断面に溝
３ａを加工し、この後、スライダブロック２及びコアブ
ロック３の切断面を研摩すると共にギヤツブ形１戊用の
５ｉＯ１などをスバックソ、グで成膜する。そして、第
１図（ｄ）に示すように、スライダブロック２の切断面
にコアブロック３の切断面を突き合わせてこれらをガラ
ス物質４により接合する。なお、このガラス物質４は、
通常のガラス物質（例えばＳｉｎ、など）に比して融点
が遥かに低い、いわゆる低融点ガラスであり、そのボン
ディング昌度は３００〜５００℃である。

スライダブロック２とコアブロック３を接合したら、こ
れらの上下面を一体的に研摩して所定の厚さに成形し、
ついで、第１図（ｅ）に示すようにコアブロック３を所
定幅に加工してヘッドコア５を成形した後、第１図＜１
＞に示すように、スライダブロック２の上面に、当該磁
気ヘッドをリジットディスクに対して浮上させるための
負圧溝６を成形する。

そして、この後上記スライダブロック２の表面をラッピ
ングし、続いて第１図（ｇ）に示すようにスライダブロ
ック２をヘッドコア５との接合面に沿って所定間隔で逐
次スライスして慢数のスライダ７に分断し、この後へラ
ドコア５及びスライダ７の表面に所定の面取り加工を施
してスライダ７の製造が完了する。

以上のような磁気ヘッドの１２造過程において、上記負
圧溝６を成形した後スライダブロック２の表面にラッピ
ン、グを施す以前に、スライダブロック２及びヘッドコ
ア３を空気中で〆晶度３００℃にて２０時間熱処理し、
また、スライダブロック２を切断する際に切断工具とし
て）立度２０００番の砥石を用い、この砥石周速を５０
００　ｍ／＋＋＋ｉｎ、、砥石切込み速度をｌ　ｍｍ／
ｓｅｃ、に設定して切断加工を行った。そして、この後
スライダ７を、温度８０℃１湿度９０％の環境下に２４
時間放置する耐高諷高湿試験を行ったところ、その脱粒
発生率は０．４％程度の極めて低い数値を示し、従来の
製造方法により製造されたスライダに同一の試験を施し
た際の脱粒発生率が５１．５％であったことと比較して
著しい脱粒抑制効果が確認された。

これは、熱処理による残留応力の解放と酸化反応による
緻密なヘマタイト薄膜の形成により、素材ブロックｌか
らスライダブロック２を切り出す際に生じたマイクロク
ラックの成長が抑制され、さらには、スライダブロック
２からスライダ７を分断する際に切断面が面ｍ度１μｍ
−Ｒｍａｘ、以内の鏡面に仕上げられて切断面における
マイクロクラックの発生が抑止されたためと考えられる
。

なお、粒度１０００〜３０００番の砥石の粒径について
は、Ｊ　Ｉ　５−Ｒ６００１によれば、粒子平均径の平
均が１８〜４．７μｍの範囲であることとされているが
、現実的には粒子平均径の平均が２０〜２μｍの範囲で
あれば概ね妥当なものであると考えられる。

［発明の効果」 以上説明したように、この発明は、スライダブロックを
加工する過程で、スライダブロックを温度２５０〜３５
０℃にて５〜５０時間酸化雰囲気中で熱処理することに
より、スライダブロソク表面層部の残留応力を解放する
と共にスライダブロック表層部に緻密な酸化被膜を形成
してマイクロクラックの成ＪＸを抑制し、さらには熱処
理後のスライダブロック切断加工を、粒度１０００〜３
０００番の砥石を切断工具に用い、この砥石周速を３，
０００〜ｌ　Ｏ０００ｍ／ｍｉｎをに設定して行うこと
により、スライダ所定、り切断面を面ｆｆ１度１μｍｌ
（ｍａｘ、以内の鏡面に仕上げて切断に伴うマイクロク
ラックの発生を抑止するものであるから、マイクロクラ
ックに起因する脱粒の発生が激減するという浸れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）ないし第１図（ｇ）は本発明の一実施例に
おけるモノリシックタイプ磁気ヘッドの製造手順を示す
図、第２図はスライダ熱処理温度と脱粒発生率との関係
を示す図、第３図はスライダ熱処理温度とスライダ透磁
率及び表面抵抗との関係を示す図、第４図はスライダ熱
処理時間と脱粒発生率との関係を示す図、そして第５図
はスライダ表面の面粗度と脱粒発生率との関係を示す図
である。 ７・・・・・・スライダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フェライト製の素材ブロックから切り出されたスライダ
   ブロックに、製造すべきスライダ所定の加工を複数並行
   に施した後、前記スライダを切断して複数のスライダを
   得る磁気ヘッド用スライダの製造方法において、前記ス
   ライダブロックを加工する過程で、前記スライダブロッ
   クを２５０〜３５０℃にて５〜５０時間酸化雰囲気中で
   熱処理すると共に、前記スライダブロックの切断を、粒
   度１０００〜３０００番の砥石を切断工具として、この
   砥石周速を３０００〜１００００ｍ／ｍｉｎ、に設定し
   て行うことを特徴とする磁気ヘッド用スライダの製造方
   法。