JPH09213036A

JPH09213036A - 磁気ヘッド及びその製造方法

Info

Publication number: JPH09213036A
Application number: JP2094696A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Miyano; 一郎宮野; Koji Serizawa; 弘二芹沢; Yasuo Amano; 泰雄天野; Naotake Ebinuma; 尚武海老沼; Shuichi Sugawara; 秀一菅原; Osamu Narisawa; 修成澤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1996-02-07
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】微小で多数の接続電極を具えるようになったハ
ードディスク型記憶装置の（スライダ）−（サスペンシ
ョン）アセンブリー部品に関し、スライダ及び配線一体
型サスペンションの電極形状の設計に負担をかけること
なく、両者の電気的接続を確実に量産性良く行い、かつ
機械特性と電気特性を向上させることのできる磁気ヘッ
ドの構造とその製造方法とを実現する。【解決手段】アルミ・チタン・カーバイド等の無機質の
焼結体上に薄膜プロセスで磁気記録用素子１４及び電極
１２を形成したスライダ素子と、ポリイミド等のテープ
９上にＣｕ等の薄い金属箔２をエッチングして導体箔リ
ード電極１を形成したテープキャリア状電極を用いて、
ステンレス等の薄板上にポリイミド膜等の絶縁層を設
け、Ｃｕ等の薄い金属箔をエッチングすることで配線し
た配線一体型サスペンション３の電極１３とを接続する
ことを基本構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッド及びそ
の製造方法に係り、さらに具体的にはワークステーショ
ン及びメインフレームコンピュータに外部記憶装置とし
て用いられるハードディスク型記憶装置の磁気ヘッドを
構成するスライダとサスペンションの電極接続構造体の
改良に係り、特に微細化し、より多数となりつつある電
極どうしの電気的接続に関して、機械的な振動特性と動
作時の電気特性とを改善するに好適な磁気ヘッド及びそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ヘッドのスライダと配線一体型サス
ペンションとの電極間における接続は、銅線の外周にＡ
ｕめっきを施したワイヤーもしくはＡｕワイヤを用いる
所謂ワイヤーボンディングによる接続方法が中心であっ
た。

【０００３】しかし、この接続方法ではサスペンション
上の電極とスライダ上の電極の相対的配置や各電極の寸
法ピッチに関して、例えば図１９に示すように、形状的
な干渉を避けるための制約が有り、現在の高速伝送・高
密度記憶に対応してより小型化されつつある（ヘッド）
−（スライダ）アセンブリの接続に対しては困難を生じ
ている。

【０００４】すなわち、図１９（ａ）はスライダ４の電
極１２と配線一体型サスペンションのジンバル部３ａの
電極１３同志をワイヤーボンディングで接続する状態を
示した平面図であり、図１９（ｂ）はその側面図であ
る。ボールボンディング用キャピラリ５からボールボン
ディングワイヤ６が供給されて半導体装置の組立工程時
のワイヤボールボンディングと同種の技術で電極間が接
続される。高密度記録再生に対応して電極形状が小さ
く、しかも電極間のピッチが狭くなると、キャピラリ５
がじゃまとなって最早この種のワイヤボールボンディン
グ技術では接続が困難である。

【０００５】また、記録方式がインダクティブ形式から
ＭＲ形式（磁気抵抗読み取りヘッド）に移行しつつある
ため電極数が２電極から４電極、そして１個のスライダ
に複数の磁気記録素子を内蔵することによるさらなる多
電極化と増加傾向に有り、スライダ寸法の小型化と合わ
せて、ワイヤを用いる接続方法では不可能となりつつあ
った。

【０００６】このワイヤーを用いた接続にかかる負担を
軽減するため例えば図２０のように、スライダ４上の電
極１２がサスペンション３上の電極１３と同一平面上に
配置されるよう、スライダ上の電極位置を薄膜工程によ
り記録用素子１４の位置とは異なる面に移した拡大電極
構造を提案しているが、この方法ではスライダ上の配線
引き回しの際の薄膜工程の導入によりスライダ製造にか
かるコストが従来より大幅に増加していた。さらに、電
極配置の変更によりワイヤー６による接続は容易になっ
ても、ワイヤー自体の剛性によるハードディスク装置動
作時の機械的な特性は改善されていなかった。また、ワ
イヤー６による配線では、配線長に起因した高速動作時
の電気特性（インピーダンスマッチング）の劣化も問題
となりつつある。

【０００７】なお、配線一体型サスペンションを使用し
た磁気ヘッドに関連した技術としては、例えば特開平７
−２２０２５８号公報が挙げられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は上記従来の問題点を解消することにあり、今後記
録密度と記録方式の変化、さらには動作時の機械振動特
性の改善に伴い微小化、多電極化が進むハードディスク
装置内の（ヘッド）−（スライダ）の接続に関して、ス
ライダ及び配線一体型サスペンションの電極形状の設計
に負担をかけることなく、両者の電気的接続を確実に量
産性良く行うことのできる磁気ヘッド及びその製造方法
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明ではスライダ上の
電極と配線一体型サスペンション上の電極との接続部材
に、テープキャリア状のリード電極を用いることで、イ
ンピーダンスの低下、誘電率の整合をはかり、高速動作
時の電気特性を改善する。さらに接続部材による機械的
な振動特性の低下を防止すると共に、微細な多電極間の
接続を高い位置決精度のもとで確実に行なえるようにし
たものである。

【００１０】本発明の目的達成手段についてさらに詳述
すると以下の通りである。先ず、磁気ヘッドの発明につ
いては、サスペンションのジンバル部に磁気記録素子を
内蔵したスライダが搭載され、スライダに配設された磁
気記録素子の電極端子と、サスペンションに配設された
配線部の電極端子とを電気的に接続したスライダ−サス
ペンション接続構造体を有する磁気ヘッドであって、サ
スペンションは、金属薄板上に絶縁層を介して配線部と
磁気記録素子の電極端子に接続されるべき電極とが形成
された配線一体型サスペンションから構成され、サスペ
ンションのジンバル部にはスライダが接着固定されると
共に、スライダの電極端子とサスペンションのジンバル
部の電極端子とが導体箔を介して電気的に接続されてス
ライダ−サスペンション接続構造体を構成して成ること
を特徴としている。

【００１１】また、磁気ヘッドの製造方法の代表的な発
明については、絶縁層と金属層により形成した電極及び
配線部を表面に有した金属薄板からなる配線一体型サス
ペンションを準備する工程と、サスペンションのジンバ
ル部上に磁気記録素子を内蔵したスライダを接着固定す
る工程と、磁気記録素子に電気的に接続されたスライダ
上の電極と、サスペンションのジンバル部上の電極とを
電気的に接続する工程とを有する磁気ヘッドの製造方法
であって、スライダ上の電極とジンバル部上の電極とを
電気的に接続する工程を、絶縁性テープ上に金属箔によ
り形成されたテープキャリア状リード電極を用いて、超
音波ボンディングにより接続する工程としたことを特徴
としている。

【００１２】次に、図１に示した具体的な構成例により
本発明の磁気ヘッド及びその製造法ついてさらに詳細に
説明する。この図は、磁気ヘッドのサスペンションのジ
ンバル部上にスライダが搭載され、それぞれの電極が導
体箔を介して電気的に接続されている状態を示した要部
拡大斜視図である。

【００１３】サスペンション３上の電極１３とスライダ
４上の電極１２は、図示のように磁気記録用素子１４と
記録面の位置関係により丁度直角となる面に配置され
る。両者が出来るだけ短距離で接続されるように、テー
プキャリア状に形成された金属箔製リード電極１を所定
電極間に配置接続する。このリード電極１は、Ｃｕ等の
金属箔製リードを、例えばポリイミドフィルム等の絶縁
材料上で複数のスライダ及びサスペンション上の電極に
対して同時に位置合わせ可能な形状でテープキャリア状
に成形し、一工程で多数個のワークに対する多点の接続
が可能となるようにする。なお、スライダ４としては、
例えばアルミ・チタン・カーバイド等の無機質の焼結体
上に、周知の薄膜プロセスで磁性体（例えばＭＲのごと
き磁気記録用素子）１４及び電極１２が形成されてい
る。

【００１４】スライダ４とサスペンション３を、予めス
ライダ搭載領域であるジンバル部３ａに位置合わせ固定
すると、スライダ４とサスペンションのジンバル部３ａ
の形状的な干渉が生じ、スライダが微小化された場合、
スライダ−サスペンション間の接続が困難となるので、
本発明ではスライダ４上の電極１２、もしくはサスペン
ション３のジンバル部３ａ上の電極１３のいずれか一方
に、予め前述のテープキャリア状リード１を接続して不
要部分を切除し、残されたもう一方のリード端との接続
はスライダ４とサスペンション３が位置合わせ固定され
た後に行うこととして、リード接続ツール（超音波ボン
ディング）とスライダ、サスペンション等の部材との形
状的な干渉を可能な限り防止する。

【００１５】スライダ上の電極１２にリード１を接続す
る際には、スライダ４を治具の上に接着剤により仮固定
した状態で行うことにより、例えば超音波と熱の併用に
よる接続を簡便にかつ確実にする。リード１の接続され
る位置を、サスペンション上の電極１３とスライダ上の
電極１２との間で最短とし、さらにワイヤ−ボンディン
グでは不可避なループ形状部分をなくすることによっ
て、ワイヤーによる接続で問題となるワイヤーループ部
分の剛性、もしくは共振による機械的振動特性の劣化を
改善する。

【００１６】スライダ部分の微小化がさらに進み、それ
に伴ってシンバル部３ａが一体配線型サスペンション３
上に形成不可能となった場合には、スライダ４とサスペ
ンション３の電気的接続を主目的とするテープキャリア
状リードに対して、形状的な工夫を施しジンバルの作用
を持たせる。また、スライダ４を搭載したテープキャリ
ア状リードのジンバル部３ａ´を外部のサスペンション
３に外付けで形成することで、スライダ４からの配線を
テープキャリア状リード部分で拡大し、かつ位置を変更
してサスペンション上の電極との接続を容易にする。

【００１７】高速動作を目的とする（スライダ）−（サ
スペンション）の接続ではグランド層付きの裏表２層の
金属層を持つテープキャリア状リードを用いることで伝
送に関してよりインピーダンスの低減を図る。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１に示したように、スライダ４
が搭載される配線一体型サスペンション３上の電極１３
は、サスペンション３のスライダ搭載領域であるジンバ
ル部３ａ上に平面的に設けられる。スライダ４上の磁気
記録用素子１４は、ハードディスク記録面に対し直角の
位置に配置されることから、サスペンション３上の電極
１３とは丁度直角となる面に配置される。

【００１９】この直角面に従来のワイヤーボンディング
を行うことは困難であるが、例えばポリイミドのごとき
耐熱性絶縁テープ上、もしくはスライダ４かサスペンシ
ョン３のいずれか一方の電極１２、１３上に接続され予
め位置が固定された状態のリード１を用いることで、ス
ライダ４とサスペンション３上の電極への接続工程を一
平面内の接続の２工程に分割し、作業を簡略化できる。

【００２０】スライダ４とリード電極１の接続の際、治
具板上にスライダ４を整列仮固定することで、微小化し
たスライダ４の固定を確実に行うことが可能となる。ま
た、予め複数本のリード１を接続する上記いずれか一方
の電極上に同時に位置合わせ固定することで、一つの工
程で多点が接続可能となることから量産性が向上する。

【００２１】従来のようにスライダとサスペンション
を、電気的接続以前に予め位置合わせ固定したのではス
ライダとサスペンションの形状的な干渉が生じ、微小化
された場合の接続が困難となるが、本発明ではそれぞれ
の接続に関する工程が分割できるため形状的な干渉を可
能な限り回避できる。現状のワイヤーを用いた接続方法
では微細なワイヤーを所定位置で保持することが非常に
困難なため、スライダ４とリード１、サスペンション３
とリード１の接続というような２工程での接続は量産に
おいて不可能である。

【００２２】ワイヤーによる接続で問題となるワイヤー
ループ部分の剛性もしくは共振による機械的振動特性の
劣化は、本発明によるテープキャリア状リードによる接
続の場合には、リード１の接続位置をサスペンション上
の電極１３とスライダ上の電極１２との間で最短とし、
さらにループ形状をなくすることによって大幅に改善さ
れる。

【００２３】スライダ部分が極端に微小化した場合には
テープキャリア状のリードにジンバルの作用を付加し、
サスペンションと分離することで、スライダ、サスペン
ション、ハードディスク本体の接続部が拡大できるため
接続が容易になり、機械的な振動特性の設計も材料選択
の自由度が向上するため容易になる。また、さらなる高
速動作を要求される場合には、テープキャリア状リード
の裏面にグランド層を設けることにより電気的ノイズの
低減とインピーダンスの低減が図れる。

【００２４】

【実施例】以下、図面にしたがって本発明の一実施例を
説明する。〈実施例１〉図２に本発明の方法によるスライダ４とサ
スペンション３の接続構造を示す。先ず、図２（ａ）に
示すように、スライダ４の電極１２にテープキャリア状
リード１の一端を後述する加熱下での超音波ボンディン
グにより接続する。そして、図２（ｂ）に示すように、
サスペンション３のスライダ搭載領域であるジンバル部
３ａに、スライダ４を位置決めして接着固定し、リード
１の他端をジンバル部３ａの電極１３に同様の超音波ボ
ンディングにより接続する。

【００２５】なお、スライダ４は、アルミ・チタン・カ
ーバイド等の無機質の焼結体で形成されており、その端
面に薄膜プロセスで磁気記録用素子１４及び電極１２が
それぞれ形成されている。また、サスペンション３は、
ステンレス等の剛体薄板で構成され、その表面にポリイ
ミド膜等の絶縁層を設け、Ｃｕ等の薄い金属箔を形成
し、エッチングによるパターン形成プロセスで配線１５
及び電極１３が形成されている。

【００２６】このテープキャリア状リードのリード１と
なる部分は、図２、図３に示すように、半導体装置の製
造工程で例えばＬＳＩチップの実装に使用されているよ
うなテープキャリアの製作と同じく、ポリイミドフィル
ム９上に１８μｍ〜３５μｍの銅箔２を形成して、これ
を必要とするリード幅、間隔および長さになるリードパ
ターンとすべく周知のリソグラフィ技術によるエッチン
グによって所定の形状にすることで形成する。

【００２７】ＬＳＩチップの実装を目的としたテープキ
ャリアでは、ＬＳＩチップを囲むように四角形のデバイ
スホール部分を設け、この穴の外周に沿ってインナーリ
ードと呼ばれるＬＳＩチップテープキャリアを接続する
リードを配置する設計が一般的であるが、本発明のスラ
イダ−サスペンションの電気的な接続構造体ではこのイ
ンナーリードのみを用いるので、図３に示すような長編
にリードが配置されるだけの形状としてもよい。

【００２８】すなわち、図３は、スライダ電極１２に一
端がボンディングされたテープキャリア状リード電極１
（銅箔パターン２で構成されている）の形状を示してお
り、ポリイミドフィルム９上に櫛歯状にリード電極１が
形成されている。リード電極１は、その一端がスライダ
電極１２に接続された状態で必要な長さを残してＡ−Ａ
´線上で切断される。

【００２９】このテープキャリア状リード電極１の配置
は、例えば図４のような状態で複数のスライダ４（また
はサスペンション３のいずれか一方）が治具８により固
定され一括してリード１との接続が行われるとするなら
ば治具上の各ワークの電極ピッチに合わせた配置として
おけば、一度の位置合わせで、１つのスライダ４（また
はサスペンション３）内の複数個の電極のみならず、複
数個にわたるワークの接続を超音波熱併用のボンディン
グ装置１０の稼働範囲の中で、また、修正可能なリード
とワークの位置合わせ誤差範囲の中で行うことが可能と
なる。なお、この図４では、ボンディング装置１０とし
てシングルポイントボンディング用ツールによる接続例
を示している。

【００３０】熱超音波併用によるリード１の接続を安定
して信頼性良く行うには、スライダ及びサスペンション
上の各電極１２、１３及びテープキャリア状リード１の
最表面にそれぞれＡｕめっきを０.６μｍ以上の厚さで
施しておくことが望ましい。この例では電極１２、１３
及びリード１の双方にそれぞれ０．６μｍのＡｕめっき
を施した。

【００３１】なお、熱超音波ボンディング時の加熱温度
は、磁気記録素子のキュリー点を考慮して（磁気特性を
劣化させないようにキュリー点より低い温度とする）１
２５℃前後、通常は１２０〜１５０℃程度とし、超音波
の強度及びウエッジツールの加圧力を接触面積とリード
の材料となるＣｕ箔の厚さに見合った値で調節すれば、
引張り試験においてリード破断が発生するまでの接続強
度を得ることが出来る。リード接続時の加熱は、治具８
を所定温度に加熱しておくことにより容易に行なうこと
ができる。このようにして１段目の接続を、リード１の
一端とスライダ電極１２との間で行う場合には、複数個
のスライダ４に対して一連の動作で接続を連続的に行う
ことが出来るという利点がある。

【００３２】また、図５のようにスライダ４を固定用治
具１１に個別に固定しておき、そこにテープキャリア状
リード１を位置合わせし、図４の場合と同様に超音波熱
併用のボンディング作業を行う。各スライダ電極１２と
リード１との間で接続が終了した後は、治具１１に固定
されている状態でリード１をスライダ側に所定長さ残し
て切断する。なお、図示してないがテープキャリア状の
リードにスライダ４の電気的試験を目的とした電極を設
けることができ、この場合には、リード１の一端をスラ
イダ電極１２に接続後、リード付きスライダとして切り
出す前のテープ状態で、専用の治具上に固定して各スラ
イダの電気的試験による検査選別を行なうことができ
る。

【００３３】図６は、このようにして得られたリード付
きのスライダ４ａの斜視図を示しており、リード１はス
ライダ４のサスペンション３に対する接着面と同じ高さ
になるように大まかに成形してストックしておく。

【００３４】また、微小な寸法のスライダ４を治具に確
実に固定し、超音波熱併用の接続を行う場合には、治具
板に脱着可能な接着剤付きのテープによりスライダを複
数個列仮固定しておき、治具板を固定することにより、
超音波と熱の併用によるリードの接続作業が確実に行え
る。治具板と熱硬化性材接着剤付きのテープを使用した
場合には、治具板はリードの接続工程終了後取り除く。

【００３５】以上のようにして作製したリード付きスラ
イダ４ａを、図２（ｂ）に示したようにサスペンション
３のジンバル３ａ上に位置合わせ後、例えばＵＶ熱硬化
性の接着剤により固定し、ジンバル３ａ上の電極１３と
リード１とを超音波熱併用で接続する。このようにして
微小な寸法の電極１２、１３に対するリード１の接続
を、高い位置決め精度で確実に行なうことができた。な
お、信頼性の高い接続を実現するために接着剤によるス
ライダの固定では、特にサスペンション上の電極部分１
３に対する接着剤の汚染に注意することが必要である。

【００３６】なお、図７は、本実施例のリード接続時に
おける形状的干渉防止効果を説明する拡大模式図であ
り、図４（ｂ）のボンディング工程を補足説明するもの
である。図７（ａ）は、サスペンション上の電極１３に
リード１の他端部をボンディング用ツール１０で接続す
る時の状態を示す側面図であり、図７（ｂ）はその平面
図である。図示のように、スライダ４及びサスペンショ
ン３（３ａ）の形状によるボンディング工具・治具など
との干渉が避けられるので作業性が向上する。また、リ
ード配線長は、ループ形状が必要無くなる分だけ従来よ
りも減少し、高速動作性を向上できる。高速動作時のリ
ード部分のインピーダンスの調節も、リード扁平率の設
定とポリイミドなどを材料としたキャリアテープ部のリ
ードへの付加により可能となる。

【００３７】〈実施例２〉この例は、実施例１の場合と
は逆に１段目の接続を、リード１とサスペンション３の
電極１３との間で行い、その後に２段目の接続としてリ
ード１とスライダ１２との間で行なうものである。以
下、図８、図９を用いて説明する。

【００３８】この場合には、スライダの接続の場合とは
異なり、加熱温度の上限値がサスペンションのポリイミ
ド絶縁層の剥離が起きない範囲であれば有る程度高く設
定できるためＡｕめっき間の熱圧着で接続することも可
能となる。

【００３９】図８に示すように、リード１の自由端をス
ライダ電極１２との接続に必要な長さ分だけ残してサス
ペンション３のスライダ搭載領域となるジンバル部３ａ
上の電極１３と接続した後、接続後方部でテープキャリ
ア部を切断してリード付きサスペンションを形成し、こ
のリード部分をスライダ上の電極１２との接続を行える
位置まで曲げて成形する。なお、リードの接続は実施例
１と同様に超音波熱併用の接続である。このときリード
１の長さは、不図示の磁気記録媒体に対する浮上面４ｂ
への突出しが無いように設定する。

【００４０】次いで、図９に示すように、スライダ搭載
領域となるジンバル部３ａ上にスライダ４を位置合わせ
し、ＵＶ熱硬化性接着剤により接着固定した後、サスペ
ンションごとスライダ４を固定し、各リード１の自由端
をスライダ上の対応する各電極１２に対して熱超音波併
用の接続装置１０によりボンディングを行う。リード１
とサスペンション３の電極１３とを予め接続する場合に
は、サスペンション３とジンバル部３ｂ、３ｃとの形状
的干渉からスライダの電極１２の位置設計に制約が生じ
る。

【００４１】リード１とスライダ電極１２の接続に関し
ては、１段目、２段目のどちらの順番が先であってもス
ライダ４をジンバル部３ａ上に固定する場合には、浮上
面４ａ、磁気記録用素子１４及び電極１２が形成された
面以外の４面を用いて図５に示したように機械的な押し
つけによりスライダ４（またはサスペンション）を固定
する方法を取る。

【００４２】〈実施例３〉以下、図１０〜図１６を用い
て説明する。これらの例は、いずれもテープキャリア９
上にスライダを搭載すると共に、リード１の一端を予め
スライダ電極１２に接続してからリードの他端部を、テ
ープキャリアの接続端子としてサスペンション３の電極
１３にボンディングするものである。

【００４３】スライダ４の寸法が微小化し、さらに接続
電極数が増大することで、スライダ４の電極１２とリー
ド１及びサスペンション３の電極１３とリード１の接続
が形状的な干渉により困難になった場合は、テープキャ
リア材９それ自身がジンバル部３ａの一部３ａ´となる
ように成形した図１０（ａ）に示す構造を取り、この部
分においてリードの延長部として配線の作業性を改善す
るに十分なだけ拡大することもできる。ジンバル部で
は、通常一平面上に存在する直交した２軸（Ｘ−Ｙ）を
形成して、ロードアーム軸に対してヨーイングとローリ
ングの動きを可能とさせる構造とっているが、本発明で
はこのうちの一つ、特にスライダ４との接続の作業性を
考慮するとヨーイング軸の支持にキャリアテープ材料を
用いてジンバル部３ｂ´とする。

【００４４】図１０（ａ）に示すように、スライダ４に
４個の電極１２が有る場合には、その中央部のスライダ
搭載部３ａ´となるジンバル部と配線部分１６とは、そ
れに対応させて図９のような支持軸３ｂ´を持ったテー
プキャリア９の形状とすることが出来る。テープキャリ
ア９の成形は、専用金型による打ち抜きを用い、また、
リード１の成形には、実施例１と同様にリソグラフィ技
術によるエッチングを用いることとする。

【００４５】テープ材料としては十分なバネ特性を得る
ため１７５μｍ程度の厚手のポリイミドシートを用いる
こともできる。また、ガラスエポキシ製薄板をベースと
したテープキャリアを用いることもできる。ベースフィ
ルムだけでは必要なバネ定数、減衰率等の機械特性が得
られない場合には、補強用の金属箔１７を図１１に示し
たように、配線パターン（１、１６）とは電気的独立に
してジンバル部１３ｂ´の表面に形成しておき、この効
果を利用することもできる。また、図１２に示したよう
に、別体の２５μｍ〜３５μｍ程度のステンレス補強用
板材１８をジンバル部分に装着してもよい。

【００４６】スライダ４の電極１２とジンバル部１３ｂ
´のリード１との接続では、テープキャリアに各スライ
ダ上の電極形状と対応するリード１を形成しておき、こ
れらを熱と超音波の併用で接続する。スライダ４をテー
プキャリア上のジンバルとなる部分１３ｂ´に接着した
後、ジンバル上のリード電極１を折り曲げスライダ電極
１２との接続を行う。

【００４７】スライダ搭載部３ａ´の接着面には接着剤
の接着効果を高めるため図１４のように、リード１と同
材質の金属パターン２０を設けたり、図１３の１９に示
すように、パンチングによる穴あけ加工を施しておく。
スライダ４の磁気ディスク側、つまり浮上面側にハード
ディスク動作時のスライダに対する空気バネの効果を得
るため、接着剤の硬化収縮による微小な凸形状をつける
必要が有る場合には、ジンバル部のスライダが接着され
た面とは反対の面に図１６のように適宜補強材２２を装
着するか、図１５の２１に示すように、ジンバル部分に
穴あけ加工をすることで凸部の突出し量を調節する。

【００４８】なお、スライダ４をジンバル上の適正位置
に位置合わせするには、ジンバル部３ａ´に位置合わせ
マークとなるリード電極と同材料のパターンを電気的干
渉が生じない位置につけておいても良い。サスペンショ
ン支持軸からスライダ上の記録素子までの距離を設計値
にするには、ジンバル付きスライダとサスペンションの
接続時に調節を行うこともできる。スライダ及び浮上面
凸量の調整用補強板の固定はエポキシ系のＵＶ熱併用硬
化型の接着剤を用いても良い。

【００４９】このようにして作成したスライダ４に接続
・固定された配線付きジンバルを、図１０（ｂ）及び図
１２に示すように、テープ形状から不要部分を切除する
ことで部品として切り出し、サスペンション３上に位置
合わせし、電極どうし（１３、１６）を接続する。この
とき、ジンバル上のテープ材料になる支持軸３ｂ´も電
気的接続と並行してサスペンション３上に接着固定す
る。サスペンション３とジンバル付きスライダの電気的
接続では、スライダ上の素子が１５０℃以上に加熱され
ないのであれば、各電極上に施されためっき金属どうし
の比較的高温な熱圧着接続を用いて行なうこともでき
る。ジンバルとサスペンション両方の電極上にＡｕめっ
きが施されている場合には３５０℃前後で数秒の各接続
部あたり１００ｇ前後の荷重により接続を行うことがで
きる。

【００５０】〈実施例４〉以下、図１７〜図１８を用い
て説明する。この例も実施例３と同様にテープキャリア
９上にスライダ４を搭載すると共に、リード１の一端を
予めスライダ電極１２に接続してテープキャリア９付の
スライダとし、拡大されたリードの他端部をテープキャ
リアの接続端子としてサスペンション３の電極１３にボ
ンディングするものである。

【００５１】実施例１の場合と同様に、ジンバル部分３
ａがサスペンション３上に一体形成された形状の配線一
体型サスペンションを用いた場合も、実施例３の場合と
同じくテープキャリア状のリード電極部分をキャリアテ
ープ部分に残して図１７の様な形状で拡大配線部として
用いることで、将来のさらに微小化多電極化されたスラ
イダとサスペンションの接続を行うことが可能となる。

【００５２】図１７（ａ）に示すように、初めにスライ
ダ４を、接着される面の裏側を拡大配線部としたテープ
キャリア９のスライダ搭載領域２３上に接着する。その
後、図１７（ｂ）に示すように、リード部を折り曲げて
リード電極１とし、これをスライダの電極１２にキュリ
ー点以下の温度で電気的に接続する。テープキャリア部
は配線の間隔及び配置がジンバルへの接続時に作業性が
向上できるだけの寸法が取れるのであればできるだけス
ライダの寸法に近づける。テープキャリアによる拡大配
線部は３×３ｍｍ程度の寸法が有れば十分である。

【００５３】この場合も実施例３の図１１、図１２に記
載したように、キャリアテープ上にリード電極と同じ材
料の金属部分１７、１８を残すか、図１３に示したよう
にパンチング加工による穴あけを行ってスライダとテー
プの接着強度を向上させることができる。リード電極１
は拡大配線部２４を通ってキャリアテープ９から剥き出
しにされた部分で接続に十分な距離と寸法を持たせてお
く。

【００５４】一方、図１８に示すように、配線一体型サ
スペンション３のジンバル上にはキャリアテープ部の電
極２４と対応した位置に電極１６を設けておき電気的接
続を行う。この場合にはキャリアテープ上に有るスライ
ダ側の電極位置をジンバル上に有るサスペンション側の
電極と同じ平面で形成できるため接続方法の選択幅が拡
がる。スライダがキュリー点以上に加熱されないのであ
れば、熱圧着による接続を行うことも可能である。

【００５５】本接続構造では図１８（ａ）に示すよう
に、テープキャリア部２３のリード１をスライダ側電極
１２に接続しておき、次いで他方の拡大電極２４を図１
８（ｂ）に示すようにサスペンション側の電極１３に接
続すると共に、テープキャリア部２３の裏面をジンバル
部３ａへ接着する。

【００５６】ハードディスク装置のデータ入出力に関す
る速度が向上した場合には、拡大配線層の配線面とは絶
縁層を挟んで裏面にあたる位置にグランド層を設けるこ
とにより、後続動作時のノイズやインピーダンスの低減
を図ることが可能となる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明により所期の
目的を達成することができた。すなわち、請求項１から
６の発明を用いれば、現状の絶縁被覆付ワイヤーもしく
はＡｕ線を使用した熱と超音波を使用したボンディング
によるスライダ電極とサスペンション電極との接続工程
を大幅に変更すること無く、絶縁被覆付ワイヤーでは線
径と固定方法の制約により、またＡｕワイヤーでは第一
ボンド側に形成されるボール直径及びキャピラリの外径
寸法による隣合う電極間での形状的干渉さらに最小ルー
プ半径の制約により不可能であったパッド中心間距離
０．１５ｍｍ以下での複数の電極どうしを容易に、しか
も高精度に接続することが可能となる。

【００５８】リードの位置が最初はキャリアテープに固
定され、その後スライダに接続されてからはこの接続自
体により固定されるために、スライダとサスペンション
の接続工程を分割することが可能となり、スライダ及び
サスペンションの形状によるボンディング工具・治具な
どとの干渉が避けられるので作業性が向上する。

【００５９】リード配線長は、ループ形状が必要無くな
る分減少し高速動作性を向上できる。高速動作時のリー
ド部分のインピーダンスの調節も、リード扁平率の設定
とポリイミドなどを材料としたキャリアテープ部のリー
ドへの付加により可能となる。さらには配線面の裏面に
グランド層をもうけた両面配線テープの使用でノイズの
低減が可能となる。

【００６０】スライダ上の磁気記録素子の試験を目的と
する試験用配線をテープキャリア上に設けておけば、ス
ライダをサスペンションに接続する以前の状態での電気
的な良否判定を行うことが可能となる。

【００６１】また、スライダとリードの接続の際には専
用の治具板上にスライダを確実に固定できるため例えば
１ｍｍ角前後まで寸法が微小化されたスライダでも確実
に固定して超音波熱併用の接続を行うことが可能とな
る。

【００６２】請求項７から請求項１１の方法を用いれば
一体配線型サスペンション上でのジンバル部分の設計に
かかる負担を軽減可能で、さらにリードとサスペンショ
ンの接続に関してはジンバル上の拡大配線により容易な
接続を行うことが可能となる。ジンバルの支持部分の材
料としてポリイミドテープ等のリードを配設したキャリ
アテープを用いることとすれば、動作時の振動減衰特性
が向上し、さらに補強板との複合化により振動特性全体
の設計が容易になる。

【００６３】ジンバル及びサスペンションに関した寸法
上の制約が存在しない場合には、配線一体型サスペンシ
ョンにジンバルまでを形成しておき、このサスペンショ
ン上のジンバルの電極に対して、テープキャリア状のリ
ード配線部で拡大されたスライダ電極からの配線を電気
的に接続しさらに接着する構造とすることで電気特性等
の改善に加えて、接続工程の簡略化を図ることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスライダ電極とサスペンション電極と
の代表的な接続状態を示す磁気ヘッドの要部拡大図。

【図２】本発明の一実施例となるスライダとサスペンシ
ョンの電極接続構造を示す磁気ヘッドの要部拡大図。

【図３】同じくテープキャリア状リード電極の形状を説
明する模式図。

【図４】同じく治具を用いた複数スライダに対するテー
プキャリア状リード電極の接続方法（一括接続）を説明
する斜視図。

【図５】同じくスライダとテープキャリア状リード電極
の接続時における他の治具を用いた固定方法を説明する
斜視図。

【図６】同じくリード付きスライダの外形とリードの成
形状態を示す斜視図。

【図７】同じく本発明を用いた場合の形状的干渉防止効
果を説明する拡大模式図。（ａ）側面図（ボンディングツールとスライダの干渉防
止）（ｂ）平面図（リード電極どうしの干渉防止）

【図８】同じく本発明の他の実施例となるサスペンショ
ンとテープキャリア状リード電極を接続する場合の工程
図。

【図９】同じくリード付きサスペンションとスライダ接
続の工程図。

【図１０】同じく本発明のさらに異なる他の実施例とな
るテープキャリアの一部をジンバルとして用いるジンバ
ル付きスライダの製造工程図。

【図１１】同じくテープキャリアの一部をジンバルとし
て用いる場合に、金属パターンによりジンバルの剛性を
変化させる構造例を示す平面図。

【図１２】同じくテープキャリアの一部をジンバルとし
て用いる場合に、外付けの補強部材によりジンバルの剛
性を変化させる構造例を示す斜視図。

【図１３】同じくテープキャリアの一部をジンバルとし
て用いる場合に、ジンバル部へ穴を開けることによりス
ライダの接着性を向上させる構造例を示す平面図。

【図１４】同じくジンバル部へ金属パターンを残すこと
でスライダの接着性を向上させる構造例を示す平面図。

【図１５】同じくジンバル部へ穴を開けることによりス
ライダ反り量を調整する構造例を示す平面図。

【図１６】同じくジンバル部へ金属板を装着してスライ
ダ反り量を調整する構造例を示す平面図。

【図１７】同じくテープキャリア部分を残し、それにス
ライダを搭載して拡大配線部を形成した配線テープ付き
スライダの組立工程図。

【図１８】同じく配線テープ付きスライダを、サスペン
ションのジンバル部に搭載し、拡大配線部を介してサス
ペンション上の電極に接続する工程図。

【図１９】従来の磁気ヘッドにおけるワイヤーボンディ
ング法によるスライダ電極と、配線一体型サスペンショ
ン電極との接続時の形状的干渉状態を示す拡大模式図。

【図２０】従来の電極位置を変更したスライダの他の接
続構造例を示した斜視図。

【符号の説明】

１…リード、２…リード電極用銅箔（電気試験用の電極）、３…配線一体型サスペンション、３ａ…スライダ搭載部、３ａ´…テープキャリアを残して形成されたスライダ搭
載部、３ｂ、３ｂ´、３ｃ…ジンバル部、４…スライダ、４ａ…リード付きスライダ、４ｂ…浮上面、５…ボールボンディング用キャピラリ、６…ボールボンディングワイヤ、７…スライダ上の配線、８…複数個のスライダ固定用治具、９…ポリイミド等のキャリアテープ、１０…超音波ボンディング用のツール、１１…（スライダ）−（リード）接続時のスライダ固定
用治具、１２…スライダ上の電極、１３…サスペンション上の電極、１４…磁気記録用素子、１５…サスペンション上の配線、１６…ジンバル上電極、１７…ジンバル補強用金属パターン、１８…ジンバル補強用金属部、１９…（ジンバル）−（スライダ）接着を強化するため
の穴明け加工部、２０…（ジンバル）−（スライダ）接着を強化するため
の金属パターン、２１…（スライダ）反り量調整用の穴明け加工部、２２…（スライダ）反り量調整用の金属板、２３…スライダからの拡大配線部（ポリイミド等）、２４…拡大配線部上の電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者海老沼尚武神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者菅原秀一神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者成澤修神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サスペンションのジンバル部に磁気記録素
子を内蔵したスライダが搭載され、スライダに配設され
た磁気記録素子の電極端子と、サスペンションに配設さ
れた配線部の電極端子とを電気的に接続したスライダ−
サスペンション接続構造体を有する磁気ヘッドであっ
て、サスペンションは、金属薄板上に絶縁層を介して配
線部と磁気記録素子の電極端子に接続されるべき電極と
が形成された配線一体型サスペンションから構成され、
サスペンションのジンバル部にはスライダが接着固定さ
れると共に、スライダの電極端子とサスペンションのジ
ンバル部の電極端子とが導体箔を介して電気的に接続さ
れてスライダ−サスペンション接続構造体を構成して成
る磁気ヘッド。
【請求項２】絶縁層と金属層により形成した電極及び配
線部を表面に有した金属薄板からなる配線一体型サスペ
ンションを準備する工程と、サスペンションのジンバル
部上に磁気記録素子を内蔵したスライダを接着固定する
工程と、磁気記録素子に電気的に接続されたスライダ上
の電極と、サスペンションのジンバル部上の電極とを電
気的に接続する工程とを有する磁気ヘッドの製造方法で
あって、スライダ上の電極とジンバル部上の電極とを電
気的に接続する工程を、絶縁性テープ上に金属箔により
形成されたテープキャリア状リード電極を用いて、超音
波ボンディングにより接続する工程として成る磁気ヘッ
ドの製造方法。
【請求項３】請求項２記載の磁気ヘッドの製造方法にお
いて、初めにスライダ上の電極にテープキャリア状リー
ドの一端を所定の位置で電気的に接続した後、スライダ
上の接続部からジンバル部上の電極に接続するに必要な
所定の長さを残してリードの不要部分となる他端を切断
してリード付きスライダを形成する工程と、このリード
付きスライダを配線一体型サスペンションのジンバル部
上に位置合わせして接着固定する工程と、スライダから
導出されるリード他端をジンバル部上の電極に接続する
工程とを有して成る磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】請求項２もしくは３記載の磁気ヘッドの製
造方法において、スライダ個片を熱硬化性接着剤によっ
て所定の治具上に仮固着した状態でスライダ上の電極に
テープキャリア状リードの一端を電気的に接続し、リー
ド付きスライダを作製する工程を有して成る磁気ヘッド
の製造方法。
【請求項５】請求項２もしくは３記載の磁気ヘッドの製
造方法において、絶縁性テープ上に金属層により形成さ
れ、スライダと電気的に接続されるテープキャリア状リ
ード電極の他端部に検査用の電極を設け、リードの一端
がスライダ電極に接続された状態でリードとスライダ上
の磁気記録素子間の電気特性を計測する検査工程を配設
して成る磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】請求項２記載の磁気ヘッドの製造方法にお
いて、初めに配線一体型サスペンションのジンバル部上
の電極にテープキャリア状リードの一端を所定の位置で
電気的に接続した後、ジンバル部上の接続部からスライ
ダの電極に接続するに必要な所定の長さを残してリード
の不要部分となる他端を切断してリード付きジンバル部
を形成する工程と、次いでリード付きジンバル部上にス
ライダを位置合わせして接着固定する工程と、このサス
ペンションのジンバル部から導出されるリード他端をス
ライダ上の電極に接続する工程とを有して成る磁気ヘッ
ドの製造方法。
【請求項７】磁気記録素子を内蔵したスライダ上の電極
に、スライダの外周部に位置するテープキャリア材をジ
ンバル部として形成したテープキャリア状配線部を接続
して、テープキャリア材ジンバル付きスライダを形成す
る工程と、このジンバル部分を配線一体型サスペンショ
ン上に固定する工程と、さらにテープキャリア材シンバ
ルから導出される電極をサスペンション上の電極に電気
的に接続する工程とを有して成る磁気ヘッドの製造方
法。
【請求項８】磁気記録素子を内蔵したスライダ上の電極
に、スライダの外周部のテープキャリア材に対してスラ
イダとサスペンションの接続とは電気的に独立な補強材
を装着してジンバル部としたテープキャリア状リードを
接続する工程と、テープキャリア状リードのジンバル部
分を配線一体型サスペンション上に固定する工程と、さ
らにテープキャリア状リードとサスペンション上の電極
とを電気的に接続する工程とを有して成る磁気ヘッドの
製造方法。
【請求項９】磁気記録素子を内蔵したスライダ上の電極
に、スライダの外周部でリード材料をスライダとサスペ
ンションの接続とは電気的に独立なジンバル部として成
形したテープキャリア状リードを接続する工程と、シン
バル部分を配線一体型サスペンション上に構造体として
固定する工程と、さらにリードとサスペンション上の電
極とを電気的に接続する工程とを有して成る磁気ヘッド
の製造方法。
【請求項１０】絶縁材と金属箔によりテープキャリア状
に形成されたリード電極と配線部分を有する配線部材
を、磁気記録素子を内蔵したスライダの電極と電気的に
接続すると共に、スライダに固定して配線部付きスライ
ダを形成する工程と、この配線部材を介して配線一体型
サスペンション上のジンバル部にスライダを固定する工
程と、配線部材上の電極を所定の位置で配線一体型サス
ペンション上のジンバル部の電極に電気的に接続する工
程とを有して成る磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１１】請求項１０記載の磁気ヘッドの製造方法
において、テープキャリア状に形成された配線部材に、
絶縁層を介した配線層の裏面にグランド層およびグラン
ド層と配線一体型サスペンション上のジンバル部の電気
的な絶縁層を形成する工程を有して成る磁気ヘッドの製
造方法。