JPH0589625A - 磁気ヘツドスライダの研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気ヘッドスライダの走行面を高精度に平面
研磨する。 【構成】 フレクシャアーム３にスライダ２を取り付け
た状態で研磨板１上を走行させる。この時スライダ２は
走行速度に応じた流体による動圧力とフレクシャアーム
３からの押さえ荷重のバランスする点で浮上姿勢を決定
し、スライダ２を浮上させることができる。この時、回
転数を制御して走行速度を替え、適度なスライダ２と研
磨板との接触状態を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置に使
用されている磁気ヘッドスライダの走行面を高精度に平
面研磨する場合の研磨方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】セラミックス材料やガラス材料、あるい
はセラミックスとガラスの複合材料等は、高硬度・耐摩
耗性をもつという優れた特性を活かして、様々な分野で
多用されている。特にコンピュータ用磁気記憶装置にお
いて、磁気ヘッドスライダ材として用いられているフェ
ライト材料などはその代表例である。

【０００３】近年、この種の装置には、より高記録密
度、大容量のものが要求されており、記録密度を高める
ため、磁気ヘッドスライダと記録媒体との隙間(以下、
浮上量という)は、現状の2000Å(0.2μm)程度から更に
小さくなる傾向にある。磁気ヘッドスライダ(以下、ス
ライダという)には、この低浮上化に伴う高度な高平面
性、微細表面粗さ等の加工精度を実現するため、加工方
法として、従来から鏡面ラップ加工が用いられている。

【０００４】図６は従来の鏡面ラップ加工の方法を示す
側面図である。図６において、15は研磨板で、一般に錫
材が用いられ、表面には研磨面17となる多数の同心円ま
たは螺旋の微細な溝が形成されている。実際のラッピン
グでは、研磨面17に微小砥粒(例えばダイヤモンドペー
スト１μm砥粒等)を分散させた研磨液16を塗布し、面板
14にワックスあるいは樹脂等の接着材12により接着治具
13に固定した加工物11を研磨面17に対向しておき、両者
を回転摺動運動をさせることにより鏡面ラップ加工を行
う。その場合、平面度としては通常500Å前後、表面粗
さとしては50Å前後のかなり高精度な研磨面が実現され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、今後の
更なる高密度記録のための低浮上化に対応したスライダ
には、ヘッド性能と信頼性の両立を目的として、さらに
高精度な平面性を実現することが要求されており、上記
従来の鏡面ラップ加工では、その要求を満足させること
は技術的に困難であった。

【０００６】何故なら、従来の鏡面ラップ加工による工
法では「加工前の初期形状」「貼付荷重分布」「接着材
硬化時の収縮」等によって加工物の最終形状が大きく影
響され、現状以上の平面性の向上は極めて困難であるか
らである。

【０００７】ここで図７は従来のスライダの研磨工程を
示す図である。はじめに(a)図のように、面板14を加熱
しワックス等の接着剤12を塗布する。つぎに(b)図のよ
うにスライダである加工物11の貼付精度を高めるため外
部から貼付荷重Ｆを加え同時に冷却をする。すでにその
段階で貼付荷重Ｆによる変形エネルギ、さらには冷却時
の温度変化による加工物11と面板14との熱膨張係数の差
により生ずる変形エネルギなどが発生している。その後
(c)図では前記図６の鏡面ラップ加工を行って、(d)図で
は加工物11を面板14から分離する。

【０００８】このように従来の工法では(d)図に示した
ように、接着時に加工物11に蓄積される変形エネルギー
が加工後に解放され再変形を起こし、平面度を悪化させ
る原因となる。つまり、仮りに接着状態での加工精度が
極めて高くても、接着時の加工物内部に発生する変形エ
ネルギの解放防止が技術的に困難なため、再変形による
加工精度の悪化はさけられない。

【０００９】本発明は、上述のような従来の平面加工後
の再変形による加工精度の悪化を防止する、磁気ヘッド
スライダの研磨方法の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気ヘッドス
ライダをフレクシャアームによって単一支持させ、該磁
気ヘッドスライダを、回転する研磨板上に流体の動圧効
果によって微小間隔浮上させることにより、磁気ヘッド
スライダの走行面が上記、研磨板面に部分的に接触し
て、研磨が進行することを特徴とする。

【００１１】また、磁気ヘッドスライダは、少なくとも
セラミックス、またはガラス材料のいずれかひとつで形
成されていることを特徴とする。

【００１２】さらに、研磨板は、少なくとも表面にラッ
ピングテープ、または砥粒の何れか一方が付着させてあ
ることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の磁気ヘッドスライダの研磨方法によれ
ば、スライダが通常の使用状態に極めて近く保持される
から、全くスライダに変形を来さず、加工精度そのもの
がスライダの走行面を形成し、接着変形などによるスラ
イダの平面性を悪化させる要因も排除され、さらに最終
組立工程段階まで従来の工法が、そのまま利用できる。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明の一実施例における研磨方法
を示すもので、(a)はスライダ研磨中を示す斜視図、(b)
は研磨中を横からみた側面図である。加工物のスライダ
２は、従来のラップ工法で仕上げられたものを用い、材
料はセラミックス材料(例えば強磁性フェライト，チタ
バリ，フォルステライト，ガラス等)である。スライダ
２は、フレクシャアーム３の先端にポイント接着されて
おり、同アームからの押さえ荷重と回転する研磨板１上
の、例えば空気やアルコール系潤滑液の動圧力とがバラ
ンスした状態で(b)図のように浮上走行する。なお、(b)
図において４は空気流入端、５は空気流出端である。

【００１５】研磨板１は、表面に微細砥粒を、例えばラ
ッピングテープを接着したり、メッキで固定したり、金
属面に強制的に埋め込んだり、更には、砥粒ペーストを
塗布したりして固定してあり、砥粒には、例えば粒径1.
0μm以下のアルミナやダイヤモンド，窒化珪素，窒化ほ
う素等を使用する。

【００１６】実際に研磨加工を行う場合は、研磨板１を
回転させた後スライダ２を接近させて接触させるランデ
ィング・オン方式を用いる。

【００１７】この時の研磨板１の回転数は、スライダ２
の走行面の突出部分のみが連続的に研磨板１と接触する
臨界浮上状態か、あるいは走行面全体が接触する全面接
触状態とすることで、平面性低下の原因である突出部の
みの選択的な研磨が可能となる。

【００１８】また、研磨中のスライダ２は研磨板１の半
径方向に固定するか、または揺動させながら加工する。
研磨時間は研磨板１の砥粒径や加工物の材質等によって
異なるが、通常、数秒ないし数十秒程度である。

【００１９】本発明によれば、実際の加工後の加工精度
はスライダ２の全摺動面で常に２００Å以下を実現する
ことが可能である。

【００２０】以上のように、本発明によれば、従来の鏡
面ラップ加工と比べ、接着による加工物の初期変形によ
る変形エネルギが発生しないため、加工後に加工物が再
変形することも無く、低浮上を実現するスライダ２の走
行安定性に必要な、高精度な平面性を容易に短時間で得
ることが可能となる。すなわち、研磨（加工)精度その
ものがスライダ２の平面性とすることができる。

【００２１】図２は、前記研磨板１表面の周速ｖとスラ
イダ２の浮上量ｈとの関係を示したグラフで、浮上量ｈ
に応じて下記４つの領域に分類できる。

【００２２】・完全浮上領域６…周速ｖが(c)以上の領
域では、スライダ２と研磨板１の面とが全く接触するこ
とがなく完全に浮上した状態であり、加工は行われな
い。

【００２３】・半浮上領域７……周速ｖが(b)ないし(c)
までの領域では、スライダと研磨板の面とが、突発的に
接触するだけの浮上状態であり、この領域でも加工は、
ほとんど進行しない。

【００２４】・臨界浮上領域８…周速ｖが(a)ないし(b)
までの領域では、常にスライダと研磨板の面とが必ずど
こかで接触している状態であり、スライダの突出部が選
択的に研磨されるため、従来の鏡ラップ加工に比べより
高精度な平面性のスライダを短時間で容易に実現するこ
とが出来る。

【００２５】・全面接触領域９…周速ｖが(a)以下の領
域では、スライダの走行面と研磨板の面とが、全面接触
している状態を表しており、当然加工が全面で、進行す
ることになる。

【００２６】以上の４つの分類から、使用するのは臨界
浮上領域の周速ｖが(b)以下ということになる。

【００２７】通常、スライダ２の形状や寸法等で周速
(b)が異なるため一定の周速を限定することは出来な
い。したがって、各スライダ形状に応じたいくつかの周
速で実際に研磨加工を行い、加工前後の平面性の変化の
有無によって周速(b)を定め、次に周速(b)以下の条件で
適度な周速や走行時間(加工時間)等を決定すればよい。

【００２８】図３はスライダ２の浮上状態を示す側面図
で、(a)，(b)は、それぞれ前記完全浮上領域６と臨界浮
上領域８におけるスライダの浮上状態を示し、スライダ
２はフレクシャアーム３にスライダ支持バネ10で支持さ
れている。(a)では、研磨板１の周速が高速な場合で空
気流入端４は空気流出端５より浮上量が大きく、(b)で
は浮上量にほとんど差がない状態になっており、この状
態であれば、スライダ２の突出部が選択的に研磨され、
平面性を向上させることができる。

【００２９】図４はスライダ２の走行面を示す図であ
り、(a)，(b)，(c)は、それぞれ完全浮上領域６、臨界
浮上領域８、及び全面接触領域９の各状態で研磨すると
きを図示したものである。(a)図では、完全浮上状態で
あるため全く加工面は無く、(b)図では、研磨前、スラ
イダの走行面に２箇所突出部分があり、その部分だけが
横線で示すように加工されている。つまり、平面性を悪
化させている部分だけが、選択的に加工され、結果的に
平面性を格段に向上させる。

【００３０】また、(c)図では、スライダ２がほとんど
浮上しない状態で走行しているので横線で示すように走
行面が加工面になっている。これは僅かでも浮上するも
のに比べて走行安定性が低く、場合によっては研磨中に
スライダ２の姿勢が前後、左右に傾き、同図のように走
行面の各エッジ部に「エッジだれ」ｅを生ずることがあ
る。ただし、「エッジだれ」の部分を除けば、従来のス
ライダよりもはるかに平面性は向上している。

【００３１】なお、上記のような「エッジだれ」を有す
るスライダ２は、エッジが鋭利に尖ったものに比べ、ヘ
ッド・クラッシュの防止効果が高く、信頼性は向上す
る。したがって、「エッジだれ」の程度を周速によって
制御すれば信頼性の高いスライダになり得る。

【００３２】図５は、実際に加工物としてのMg-Znフェ
ライトのスライダを、本発明による方法で研磨した場合
の走行面の形状を、非接触の光学式３次元表面粗さ計で
計測した一例である。(a)は加工前、(b)は加工後であ
り、研磨後の平面性が明らかに向上していることが分か
る。

【００３３】以上、本発明を説明したが、本発明は上述
のとおりフレクシャアームに従来のラップ工法で鏡面加
工したスライダを取り付け、研磨板上を走行させること
により、スライダを変形させることなく、姿勢を安定に
保持しながら研磨することができる点に特徴がある。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の磁気ヘッド
スライダの研磨方法は、スライダが通常の使用状態に極
めて近く保持されるので、全くスライダに変形を来さ
ず、加工精度そのものがスライダの走行面を形成し、接
着変形などによるスライダの平面性を悪化させる要因も
排除され、磁気ディスクのヘッドクラッシュを抑制する
加工もできる。さらに、最終組立て工程段階まで従来の
工法が、そのまま利用できる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における研磨状態を示す斜視
図、及び側面図である。

【図２】研磨板の周速とスライダの浮上状態の関係を示
すグラフである。

【図３】スライダの浮上状態を示す側面図である。

【図４】本発明による研磨加工前後におけるスライダの
走行面を示した図である。

【図５】本発明の一実施例による研磨加工前後における
スライダの表面の粗さを測定した図である。

【図６】従来のスライダの研磨加工を示す側面図であ
る。

【図７】従来のスライダの研磨工程を示す図である。

【符号の説明】

１…研磨板、 ２…スライダ、 ３…フレクシャアー
ム、 ４…空気流入端、５…空気流出端、 ６…完全浮
上領域、 ７…半浮上領域、 ８…臨界浮上領域、 ９
…全面接触領域、 10…スライダ支持バネ、 11…加工
物、 12…接着剤、 13…接着治具、 14…面板、 15
…研磨板、 16…研磨液、 17…研磨面。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ヘッドスライダをフレクシャアーム
   によって単一支持させ、該磁気ヘッドスライダを、回転
   する研磨板上に流体の動圧効果によって微小間隔浮上さ
   せることにより、磁気ヘッドスライダの走行面が上記、
   研磨板面に部分的に接触して、研磨が進行することを特
   徴とする磁気ヘッドスライダの研磨方法。
2. 【請求項２】 磁気ヘッドスライダは、少なくともセラ
   ミックス、またはガラス材料のいずれかひとつで形成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドス
   ライダの研磨方法。
3. 【請求項３】 研磨板は、少なくとも表面にラッピング
   テープ、または砥粒の何れか一方が付着させてあること
   を特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドスライダの研磨
   方法。