JPH0778322A

JPH0778322A - コンタクト型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0778322A
Application number: JP22163893A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Nakasaki; 範昭中崎; Tadatoshi Suenaga; 忠利末永
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1993-09-07
Filing date: 1993-09-07
Publication date: 1995-03-20

Abstract

(57)【要約】【目的】基材上にヘッド素子部が形成されたヘッド本
体部とスプリング部が接合された２ピースコンタクトヘ
ッドとその効率的な製造方法を提供する。【構成】記録媒体と接触して記録再生を行うコンタク
ト型薄膜磁気ヘッドにおいて、基材上に薄膜形成技術に
よりヘッド素子部を形成してヘッド本体部とし、該ヘッ
ド本体部に接合されて該ヘッド本体部に接触荷重を付与
するスプリング部とを有することを特徴とするコンタク
ト型薄膜磁気ヘッド。その製造方法は基材上に薄膜形成
技術により形成されたヘッド素子部を、従来とは異な
り、基材を除去せずそのままヘッド本体部としているの
で、製造工程を簡略化できる上、スプリング部との接着
のための配列及び位置合わせが容易であるので、自動化
及び量産化が容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録媒体と接触して記録
及び再生を行う垂直又は面内ヘッド素子部を有するコン
タクト型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現状において、コンピュータのハードデ
ィスク用薄膜磁気ヘッドとしては、浮上型が主流であ
る。この浮上型の薄膜磁気ヘッドにおいては、高記録密
度化の要求に対応し、再生出力を向上させるための技術
開発が盛んに行われている。この再生出力の向上のため
には、薄膜磁気ヘッドの浮上量を小さくすることが必要
であるが浮上型の薄膜磁気ヘッドでは、磁気記録媒体と
薄膜磁気ヘッドの間の空間によるスペーシングロスがあ
り記録密度の向上に限界がある。

【０００３】そこで、磁気記録媒体と磁気ヘッドとを接
触させた状態で記録再生を行うコンタクト型の薄膜磁気
ヘッド（以下、コンタクトヘッドという）として、例え
ば米国特許第5,111,351 号などが提案されている。この
種のコンタクトヘッドにおいては、ヘッド素子部を有す
るヘッド本体部とスプリング部とが一体で形成されるた
めに、製造工程が複雑である上、形成されたヘッド素子
部のうち利用できるヘッド素子部の数が少なく、歩留り
が悪く生産効率が極めて低い。そこで、本発明者らはさ
らにこれらの問題点を改良したものとして、図５に示す
構造のコンタクト型ヘッドを提案している。このコンタ
クトヘッドは、ヘッド本体部２３とスプリング部１２か
ら構成されており、ヘッド本体部２３はヘッド素子部そ
のものである。このヘッド素子部は AL₂O₃、SiO₂、Si₃N
₄、ZrO₂等からなる材料をスパッタリング等で形成しつ
つ、この薄膜形成プロセスの途中で、主磁極３、バック
ギャップ４、補助磁極５、コイル６、導通部７、電極端
子７’及び接触用耐摩耗性部８等を薄膜形成技術により
形成して作成されている。このヘッド素子部、すなわち
ヘッド本体部２３は、細長い形状を有するスプリング部
１２に取り付けられ、前記スプリング部１２により記録
媒体と接触するのに必要な荷重を受ける構造となってい
る。

【０００４】上述の如く構成されたコンタクトヘッドの
ヘッド本体部２３は、エッチング層を設けたセラミック
または金属の基板のエッチング層上に、ヘッド素子部を
薄膜形成技術を用いて一括形成した後、前記ヘッド素子
部を前記エッチング層に到達するまで分断し、前記エッ
チング層を溶解して前記基板からヘッド素子部のみ分離
して作成される。

【０００５】またヘッド本体部が、全て薄膜で形成され
たヘッド素子部のみからなるため、前記ヘッド本体部２
３は非常に小さく、ヘッド本体部２３の記録媒体の円周
方向の幅（図５の横方向）が１００μｍ以下と極端に薄
い構造となっている。

【０００６】またヘッド本体部２３の記録媒体の円周方
向の幅が薄い構造であるため、スプリング部１２とヘッ
ド本体部２３を接着させるためには、接触面積を大きく
とる必要があり、スプリング部の、媒体方向に折曲げら
れた記録媒体に対して垂直な面とヘッド本体部２３の媒
体との接触面に対して垂直な側面とが接着される構造と
なっている。スプリング部１２は、ヘッド本体部２３の
耐摩耗性部８を主磁極３の先端とともに、記録媒体に接
触させ、記録媒体とヘッド本体部２３とが接触する際の
荷重をヘッド本体部２３に与えると共に、ヘッド本体部
２３の姿勢を一定に保持する作用を有する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たコンタクトヘッドでは、基板上に形成されたエッチン
グ層上にヘッド素子部を形成した後、ヘッド素子部を分
離するためにスライシング等を使用して分断した後、基
板とヘッド素子部を分離するためのエッチングの工程が
必要となる。この工程ではヘッド素子部がばらばらにな
るため、次工程に進める前に製造用パレット等へ再度整
列配置する必要がある。この整列配置する際には、再度
ヘッド素子部の導通等の良否の選別を行う必要がある。

【０００８】このように、ヘッド本体部２３が薄膜形成
技術で形成されたヘッド素子部のみで構成され小さく薄
いため、浮上型薄膜磁気ヘッドの工程に比較して、移動
や加工作業中に欠けや割れが発生しやすく、歩留まりが
悪いという問題点がある。

【０００９】またスプリング部１２とヘッド本体部２３
との接着は、上述したように構造的理由によって、ヘッ
ド本体部の記録媒体との接触面と反対側の面の面積が小
さいために、スプリング部１２の媒体方向に折曲げた記
録媒体に対して垂直な面と、ヘッド本体部の側面、すな
わち記録媒体との接触面に対して垂直な面を接着する必
要がある。この際、これを精度良く接着する技術は、従
来の浮上型のヘッドとジンバルを接着する技術に比較し
て非常に困難であり、高度の技術を要し量産時の自動化
の対応が困難であるという問題点がある。

【００１０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、製造プロセスを短縮し安定した製造プロセ
スに変換できるとともに、製造歩留まりを改善して安価
なコンタクトヘッド及びその製造方法を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコンタクト
ヘッドは、記録媒体と接触して記録再生を行うコンタク
トヘッドにおいて、薄膜形成技術により基材上に形成さ
れたヘッド素子部からなるヘッド本体部と該ヘッド本体
部に接合されて該ヘッド本体部に接触荷重を付与するス
プリング部とを有することを特徴とするものである。

【００１２】本発明に係るコンタクトヘッドの製造方法
は、基材上にヘッド素子部の構成要素を薄膜形成技術に
より形成しヘッド素子部を複数個形成する工程と、前記
ヘッド素子部を前記基材とともに分断してヘッド本体部
片を形成する工程と、分断された各片における前記ヘッ
ド素子部の記録媒体との接触面となる面を研磨する工程
と、前記ヘッド素子部の記録媒体との接触面との反対側
の面をスプリング部に接着する工程とを有することを特
徴とするものである。

【００１３】本発明でいう基材は、セラミックスや単結
晶等の非磁性材料が使用される。また、薄膜形成技術と
しては、めっき法、スパタリング法、CVD 法、イオンプ
レーティング法などが適用できる。スプリング部の材質
はステンレス、ベリリウム銅などが使用でき、放電加
工、プレス加工、またはエッチング加工等で形成するこ
とがでる。必要であれば、スポット溶接等を用いて複数
の部材を接合して形成することもできる。

【００１４】

【作用】本発明においては、セラミックスや単結晶等の
基材上にヘッド素子部を一括形成し、前記ヘッド素子部
を前記基材とともに分断してヘッド本体部片が形成さ
れ、基材と該基材上に形成されたヘッド素子部が一体と
なったヘッド本体部の構造となっているため、従来のヘ
ッド素子部を基板から分離するためのエッチング工程が
不要である。さらに本発明のヘッド本体部の形成が、治
具上に基材を配置して行われるので、分断された前記ヘ
ッド本体部片は治具上に整列した状態で残るため、スプ
リング部に接着する工程の自動化を容易に行うことがで
きる。

【００１５】また、セラミックスや単結晶等の基材と該
基材上に形成されたヘッド素子部が一体となったヘッド
本体部の構造となっているため、従来のヘッド素子部の
みからなるヘッド本体部と比較して、ヘッド素子部の欠
けや割れが発生しにくく、そのためヘッド本体部の移動
や加工作業が容易になり、自動化の対応が取りやすい。
従って、製造の歩留まりを改善することができ、自動化
量産化し易く、製造コストの低減が可能となる。

【００１６】さらに、セラミックスや単結晶等の基材と
該基材上に形成されたヘッド素子部が一体となったヘッ
ド本体部の構造となっているため、ヘッド本体部の記録
媒体との接触面の反対側の面の面積を広くすることがで
き、この部分に容易にスプリング部を接着することがで
きる。スプリング部は曲げ加工する必要もなく、また単
純な形状をしておりヘッド素子部との接着面が広いの
で、位置合わせが容易であり自動化及び量産化し易く生
産効率がよい。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して具体的に説明する。

【００１８】図１は本発明の実施例に係る垂直記録方式
に適用されるコンタクトヘッドの構造を示す断面図であ
る。このコンタクトヘッドは、ヘッド素子部２と基材１
１からなるヘッド本体部１とスプリング部１２で構成さ
れている。ヘッド本体部１のベースとなる基材１１の材
料としては、AL₂O₃、フェライト、 ZrO₂等のセラミッ
クスや Si 等の単結晶材料等を使用し、該基材上にヘッ
ド素子部２を薄膜形成技術を用いて形成する。ヘッド素
子部２は、AL₂O₃、SiO₂、Si₃N₄、 ZrO₂ 等からなるヘ
ッド素子部構造材料９の中に主磁極３、バックギャップ
４、補助磁極５、コイル６等のヘッド素子部を形成する
各構成要素を内包する形で構成され、更にコイル６の周
辺部には外部との間の導通を図るためのリード線引き出
し部となる導通部７が設けられている。また、前記ヘッ
ド素子部構造材料９の中の記録媒体に接触する部分の周
辺部には、AL₂O₃、SiO₂、Si₃N₄、 ZrO₂または、ダイ
ヤモンドライクカーボン等からなる耐摩耗性部８が設け
られている。

【００１９】図２は本発明に係る面内記録方式に適用さ
れるコンタクトヘッドの構造を示す断面図である。前記
垂直記録方式のヘッド本体部と同様に、このヘッド本体
部１８はヘッド素子部１５と基材１１からなり、さらに
このヘッド素子部１８は前記ヘッド素子部構造材料９の
中にコイル６、第１磁性層１６、第２磁性層１７等のヘ
ッド素子部を形成する各構成要素を内包する形で構成さ
れ、更にコイル６の周辺部には導通部７及び電極端子
７’が設けられ、記録媒体と接触する部分の周辺部には
前記耐摩耗性部８が設けられている。

【００２０】図３は本発明の実施例に係る垂直記録方式
に適用されるコンタクトヘッドの構造を示す断面図であ
る。スプリング部１２にリード線パターン１３を配した
場合の実施例であり、ヘッド素子部２０の媒体接触面
と、該接触面の反対側の面に露出する様に導通部７が設
けられ、スプリング部１２の配線パターン１３と電気的
導通が取られている。この場合の接着には、例えばエポ
キシ系の導電性接着剤、半田、導電ペースト、またはＡ
ｕ等の溶着等を使用することができる。

【００２１】ヘッド本体部の寸法は、垂直記録方式及び
面内記録方式のいずれにおいても、記録媒体の円周方向
の幅（図１、図２、及び図３の横方向）が、例えば、２
００μｍ〜５００μｍであり、記録媒体の半径方向の幅
（図１、図２、及び図３の奥行き）が、例えば、３００
μｍ〜６００μｍであり、厚さ（図１、図２、及び図３
の縦方向）が、例えば６００μｍである。ヘッド本体部
の磁気記録媒体との接触面は、ヘッド素子部２をヘッド
本体部の基材１１より少し突出させた形状か、またはヘ
ッド素子部２の主磁極周辺部（耐磨耗性部８）の一部
を、その周囲より突出させた形状とするのが好ましい。

【００２２】この場合、スプリングの記録媒体の面と平
行な面（図１、図２、及び図３の上方向から見た面）の
形状は、例えば長方形、台形などいずれでも良く、特に
限定されない。スプリング１２の寸法は、例えば幅（図
１、図２、及び図３の奥行き）５００μｍ、長さ１３ｍ
ｍ、厚さ３０μｍである。また、ヘッド本体部（１、１
８、または１９）とスプリング部１２を接着する接着材
は、例えば、エポキシ系接着材、アクリル系接着材等を
用いることで可能である。

【００２３】この様に構成されたコンタクトヘッドにお
いては、スプリング部１２のヘッド本体部取付側の反対
側端部をヘッド支持部材（図示せず）に取付け、ヘッド
本体部１、１８、または１９の記録媒体との接触面を記
録媒体（図示せず）に接触させて配置する。この場合
に、スプリング部１２を若干撓ませてヘッド本体部１、
１８、または１９を記録媒体に押しつけると、ヘッド本
体部の接触面と記録媒体との間には適度の接触圧力が得
られる。これにより、磁気記録媒体に対する記録再生が
可能となる。

【００２４】次に、本発明の実施例に係るコンタクトヘ
ッドの製造方法について説明する。先ず、図４（ａ）に
示すように、例えば、AL₂O₃、フェライト、 ZrO₂等の
セラミックスや Si 等の単結晶からなる基材３０の上
に、薄膜形成技術（具体的には、めっき、スパッタリン
グ、ＣＶＤ法等により図１、図２、及び図３で示すヘッ
ド素子部２、１５または２０のチップを多数形成する。
その後、図４（ｂ）で示す加工用治具３３に接着し、切
断線３２に従って切断して、個々のヘッド本体部１、１
８、または１９をつくることができる。このヘッド本体
部１、１８、または１９をスプリング部１２にエポキシ
系接着剤等を用いて接着し、ヘッド本体部の媒体との接
触面をダイヤモンド研磨テープ等を使用して研磨するこ
とで、図１、図２、または図３のコンタクトヘッドを作
ることができる。

【００２５】また、上述したように個々のヘッド本体部
毎に切り出す代わりに、切断線３２のいずれか一方向の
みにそって切断して、所定数のヘッド本体部を含む各片
を切り出し、ヘッド本体部の媒体との接触面をダイヤモ
ンド研磨テープ等を使用して研磨した後、該接触面と反
対側の面にスプリング部１２をエポキシ系接着剤等を用
いて接着した後、個々のコンタクトヘッド毎に切断して
図１、図２、または図３のコンタクトヘッドを作ること
ができる。

【００２６】上述したように、ヘッド本体部を切り出し
た後、スプリング部との接着工程、ヘッド本体部の記録
媒体との接触面の研磨工程の順序はいずれを先にしても
よい。また、ヘッド本体部を個々に切断した後、前記各
工程を経てもよいし、所定数のヘッド本体部を含む各片
を切り出した後、接着、研磨工程、切断の工程を経て個
々のコンタクトヘッドを作成することもできる。

【００２７】この場合、切断方法としては、Ａｒレーザ
またはエキシマレーザ等のレーザカッティング方法や、
薄型のブレードを使用したスライシングマシンによる方
法などが適用できる。また接着用治具としては、例え
ば、レーザカッティングの場合、アクリル等の基板に粘
着テープを貼ったものを使用し、スライシングマシンを
使用する場合は、エキスパンドテープを使用することで
可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば基
材上に素子部が形成された安定した構造のヘッド本体部
を有するコンタクトヘッドを、工程の短い簡略な製造プ
ロセスで、製造歩留まりがよい安定した製造プロセス
で、自動化及び量産できる製造方法を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る垂直記録方式のコンタク
トヘッドを示す断面図である。

【図２】本発明の実施例に係る面内記録方式のコンタク
トヘッドを示す断面図である。

【図３】本発明の実施例に係るリード線が不要な垂直記
録方式のコンタクトヘッドを示す断面図である。

【図４】ヘッド本体部１、１８、または１９の製造方法
を示す模式的斜視図である。

【図５】従来の垂直記録方式のコンタクトヘッドを示す
断面図である。

【符号の説明】

１；垂直記録方式のコンタクトヘッドのヘッド本体部２；垂直記録方式のコンタクトヘッドの素子部３；主磁極４；バックギャップ５；補助磁極６；コイル７；導通部７' ；電極端子部８；対摩耗性部９；ヘッド素子部構造材料１１；基材１２；スプリング部１３；リード線パターン１５；面内記録方式のヘッド素子部１６；第１磁性層１７；第２磁性層１８；面内記録方式のヘッド本体部１９；リード線が不要な垂直記録方式のヘッド本体部２０；リード線が不要な垂直記録方式のヘッド素子部３０；切断前の基材３１；切断前のヘッド素子部３２；切断線３３；加工用治具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体と接触して記録再生を行うコン
タクト型薄膜磁気ヘッドにおいて、薄膜形成技術により
基材上に形成されたヘッド素子部からなるヘッド本体部
と該ヘッド本体部に接合されて該ヘッド本体部に接触荷
重を付与するスプリング部とを有することを特徴とする
コンタクト型薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】基材上にヘッド素子部の構成要素を薄膜
形成技術により形成しヘッド素子部を複数個形成する工
程と、前記ヘッド素子部を前記基材とともに分断してヘ
ッド本体部を切り出す工程と、分断された各片における
前記ヘッド本体部の記録媒体との接触面となる面を研磨
する工程と、前記ヘッド本体部の記録媒体との接触面の
反対側の面をスプリング部に接着する工程とを有するる
ことを特徴とするコンタクト型薄膜磁気ヘッドの製造方
法。