JPH1011729A - 磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浮上型磁気ヘッドで媒体上での浮上量が小さ
く、内周と外周の浮上量差が少なく浮上量が安定した磁
気ヘッドを提供する。 【解決手段】 二等辺の三角形の頂点の位置に空気ベア
リング面５、６を配したスライダー１を有する磁気ヘッ
ドで、空気ベアリング面のいずれか一がスライダ本体に
接合された磁気ヘッドチップコア８の媒体対向面である
磁気ヘッドを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク装置に
使用される浮上型磁気ヘッドに関するものであり、特
に、マルチパッドのスライダーを有する浮上型磁気ヘッ
ドに係る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスクドライブ装置の小
型化及び高密度記録化の要求は強く、浮上型磁気ヘッド
のスライダーの小型化とスライダー浮上距離の微小化、
安定化が鋭意進められている。

【０００３】従来の浮上型薄膜磁気ヘッドとしては、図
５に示すようなスライダーに３本のレールをもったタイ
プの磁気ヘッドが一般に知られている。図において１３
０はセラミックなどの非磁性材料によってできたスライ
ダー本体、２３０は薄膜によって形成された磁気ヘッド
素子を含む薄膜形成面、３３０は精密に研磨された空気
ベアリング面、４３０は空気ベアリング面に対し、小さ
な角度を有し、精密に加工されたリーディングテーパで
ある。

【０００４】図６は従来の薄膜磁気ヘッドの浮上システ
ムを示す要部側面である。図において５０はドライブ装
置側のヘッドの固定用部品であり、スライダー１３０に
加重を加えるサスペンション７０のマウント部６０とカ
シメ等の方法を用いて固定する。スライダー１３０はジ
ンバル８０に固定され、媒体１２０の回転によって発生
する空気の流れによる揚力Ｆで浮上し、サスペンション
７０の加重Ｗとのバランス関係により浮上量１１０が決
定する。上記薄膜磁気ヘッドは静止中は媒体１２０の面
と接触しており媒体の回転が始まると薄膜磁気ヘッドの
空気ベアリング面に流入する空気の流れ（図中矢印）に
よって生じる揚力Ｆによって浮上し、最終的には加重と
バランスしたところで安定する。

【０００５】図７はハードディスクドライブにおける磁
気ヘッドのスライダー１３０の媒体１２０上における位
置と角度関係を示す図であり、磁気ヘッドのスライダー
１３０の空気ベアリング面が媒体の半径方向に直角に形
成されているため、スライダー１３０の左右では微小な
がら媒体との周速に差が生じるため場所によって揚力が
異なり、ヘッドの傾きすなわちロールが発生することに
なる。また、磁気ヘッドはアーム回転機構の回転中心１
４０に対し、プラス、マイナスθの角度に媒体上を回転
移動するため、θ＝０の場合は空気の流れは磁気ヘッド
に直角に入るが、プラスあるいはマイナスの場合は空気
が磁気ヘッドに対して角度を持って入ることになり、レ
ールの壁に当たり磁気ヘッドのロール量にも影響し、回
転角度との関係でロール量も複雑に変化することにな
る。

【０００６】一方記録密度を高めるためには磁気ギャッ
プを小さくすることが一つの手段であるが、磁気ギャッ
プを小さくすると磁気ギャップから漏洩する磁束の到達
距離が短くなるため磁気ヘッドと媒体の距離を極力小さ
くすることが必要になってくる。図８は日経エレクトロ
ニクス（No. 651 号）に開示されている米国リード・ラ
イト社の３パッドヘッドである。通常の３レールのスラ
イダーにさらに斜め研削加工を追加（あるいは斜め研削
を先にしても同じ）したもので、レールの部分を小さく
した３パッドスライダーと呼ばれるものである。図にお
いてスライダー本体２０１にはリーディング側空気ベア
リング２０２とトレーリング側空気ベアリング２０３及
びこのトレーリング側空気ベアリング面の側面に磁気ヘ
ッド素子２０４が形成され、レール加工時の壁２０６が
残っている。

【０００７】この３パッドヘッドの製造工程を説明する
と、図９（ａ）に示すように薄膜形成技術で磁気ヘッド
素子２０４を基板２２０に形成し、鎖線で切り出し
（ｂ）さらに（ｃ）に示すようにその磁気ヘッド素子２
０４を中心に切り出し、磁気ヘッド素子形成面と略直角
をなす主面２０５をスライダーの空気ベアリング面にす
べく、この面に先ず３つのレールをダイサーで形成し、
しかる後に各ヘッドを切り離して並べ変えてダイサーで
切削して（ｄ）レールと直角にダイサーで研削し（ｅ）
さらにレールに斜め方向に研削して（ｆ）小さな空気ベ
アリング２０２、２０３を形成する。このように基本的
には磁気ヘッド１個ずつの作業のために大変な工程がか
かることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】媒体の外周側と内周側
の周速差は当接する磁気ヘッドのスライダーの幅に対応
して浮上量に差を生じさせ、内外浮上差いわゆるロール
を生じる。さらに、媒体上を移動する磁気ヘッドの媒体
の回転方向となす角度の変化は空気の流れを変化させる
のでこれもロールに影響するが、このロールがあると媒
体と磁気ヘッドが接触してヘッドクラッシュを起こした
りヘッドの位置によって浮上量が異なり感度が変化する
など特性劣化に繋がるのでロール量を極力小さくするこ
とが望まれている。

【０００９】また、上述の浮上型薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、先ず基板に薄膜磁気ヘッド素子を形成し、形
成した薄膜磁気ヘッド素子を中心に個々のブロックに切
断し、磁気ヘッド素子と略直角の切断面を鏡面研磨し、
さらにその面に空気ベアリング面を形成するという大変
な手間のかかる作業が必要で、工程中にブロックの面に
形成してある磁気ヘッド素子の破壊などで歩留まりの低
下や一個一個の作業による工数などでコストが増大して
おり、簡単な低コストの製法が望まれていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】それぞれ相互に独立した
空気ベアリングが、媒体対向面で、二等辺の三角形の頂
点なすように配置され、この二等辺三角形の頂角をなす
位置の空気ベアリングをリーディング側とするスライダ
を有し、前記空気ベアリングのいずれか一が磁気ヘッド
チップコアにより形成されている磁気ヘッドを提供す
る。また、前記スライダが２つの空気ベアリングを有す
るスライダ本体と、このスライダ本体の側面に配される
磁気ヘッドチップコアと、からなる磁気ヘッドを提供す
る。このように頂点の位置にだけに空気ベアリング面を
設けることで浮上量を小さくできるし、レール壁に沿っ
て空気が流れることがないので、スライダーの媒体との
角度の影響が小さくロール量の変化も少なくなる。

【００１１】また、前記空気ベアリングの媒体対向面の
形状が円形である磁気ヘッドを提供する。磁気ヘッドの
スライダーが媒体に対していかなる角度であろうと空気
ベアリングの面に対する浮力は一定となりロール量が磁
気ヘッドの位置で変化しない。また、２つの空気ベアリ
ングを有するスライダ本体を形成する工程と磁気ヘッド
チップコアを形成する工程と、この磁気ヘッドチップコ
アを前記スライダ本体の側面に接合する工程と、この磁
気ヘッドチップコアの媒体摺動面を空気ベアリング面に
加工する工程と、からなる磁気ヘッドの製造方法を提供
する。スライダー本体と磁気ヘッドチップコアを接合し
浮上型磁気ヘッドを製造する方法はそれぞれの単体を纏
めて製造することができ、良品のみを組み合わせること
ができ、工数及び歩留まりの点で従来の方法に比べて有
利である。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の浮上型磁気ヘッド
の一実施例である。図面を参照して説明する。浮上型磁
気ヘッド１０はセラミック等非磁性体材料によってでき
たスライダー本体１と磁気ヘッド挿入用切り欠き３０に
無機接着剤９で固定された磁気ヘッドチップ３とこのチ
ップ３の巻線窓に巻層されたコイル４とからなり、スラ
イダー本体１には２個の空気ベアリング５が形成されて
おり、このリーディング側の空気ベアリング５にはリー
ディングテーパ７が形成されている。トレーリング側の
空気ベアリング６は磁気ヘッドチップ３の媒体摺動面が
空気ベアリング面を兼ねて形成されている。

【００１３】図２は本発明の磁気ヘッドに使われるセラ
ミック等からなるスライダーブロック９０である。この
スライダーブロック９０は、空気ベアリングとなる凸部
５０を持ち、磁気ヘッドチップが挿入され空気ベアリン
グとなる磁気ヘッド挿入用切り欠き３０と巻き線用溝４
０が成形されている。このスライダーブロック９０はダ
イサー等で切り出してもよいが、プレス成形し、焼成し
てエッチングあるいは超音波加工あるいは放電加工ある
いはダイサー等で整形加工するのが量産性やコストの点
から有利である。また、本図に示したトレーリング側空
気ベアリングは磁気ヘッドチップの媒体摺動面で構成し
たが、凸状の空気ベアリングとなる部分を予め作って置
き、そこにスライスしたチップを接着して空気ベアリン
グとしてもよい。

【００１４】使用したヘッドチップは図３に示すような
工程で製作した磁気ヘッドチップ３である。先ず、工程
（ａ）に示すように、略コ字状断面の溝を有するフェラ
イト等の磁性体ブロック・バー１５の上端面に所定角度
で傾斜面９５を砥石でもって加工する。次に工程（ｂ）
に示すように溝内面にＦｅＴａＮ等からなる磁性薄膜２
５をスパッタにて被着させ、次に工程（ｃ）に示すよう
にガラスやセラミックスなどの非磁性体３５で溝に蓋を
する形にして、低融点ガラス８５などを接着剤として非
磁性体を固定し巻き線スペース７５を確保し、平面研磨
機でガラスやセラミックスを研磨して磁気ギャップ形成
面６５をつくり、次に工程（ｅ）に示すようにＳｉＯ2
など非磁性体４５をギャップ形成面に被着させ、工程
（ｆ）に示すようにＦｅＴａＮ等からなる磁性薄膜５５
を非磁性薄膜４５を含む磁気ギャップ形成面６５全体に
スパッタで被着させる。次に、磁性体ブロック・バー１
５を一点鎖線部分まで平面研磨機で研削加工してから磁
性体ブロック・バー１５の長手方向に直角にダイサーに
て所定トラック幅にスライスし、磁気ヘッドチップ３と
して完成する。このスライダーブロック９０と磁気ヘッ
ドチップ３を図４の（ａ）ように組み込み、スミセラム
（商品名）など無機系接着剤９で（ｂ）ように固定す
る。耐熱用有機接着剤等も使用できるが空気ベアリング
面が温度変化によって変わる可能性があるため、高密度
記録用には無機系接着剤の方がよい。次に、（ｃ）のよ
うに磁気ヘッドが所定ディプス寸法になるように研削盤
で研磨をし、ラッピング装置で鏡面研磨をし、次にスラ
イダーを傾けて研削し、（ｄ）のようにリーディングテ
ーパ７を成形し、次に（ｅ）のようにラッピングテープ
や凹面の付いた面等で空気ベアリング面のＴＰＣ（Ｔｒ
ａｎｓｖｅｒｓｅ−Ｐｒｅｓｓｕｒｅ−Ｃｏｎｔｏｕｒ
ｅ）加工を施し、（ｆ）のように巻き線４を行い端子処
理をして浮上型磁気ヘッドを完成する。

【００１５】以上のように、スライダーとヘッド素子を
夫々別々に製作して組み合わせるので量産的であり、良
品どうしを組合せるために歩留まりも向上し、コスト的
にも有利である。また、複合ヘッドの場合も薄膜インダ
クティブヘッドの平坦なコアの上にＭＲヘッドを重ねて
形成してそれを組立できるのでお互いの性能を犠牲にす
ることがないし複合ヘッドとしての特別な工程も生じな
い。

【００１６】

【発明の効果】ヘッドチップ構体とスライダー素体とを
別々に造れるので工程が簡単になり、歩留まりも向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の磁気ヘッドの斜視図

【図２】 スライダーブロックの斜視図

【図３】 磁気ヘッドチップの製造工程図

【図４】 磁気ヘッドの組立工程側面図

【図５】 従来ヘッドの斜視図

【図６】 浮上システムの要部側面図

【図７】 媒体上のスライダーの位置と角度関係を示す
図

【図８】 ３パッドヘッドの斜視図

【図９】 ３パッドヘッドの製造工程図

【符号の説明】

１ スライダー ４ コイル ５ リーディング側空気ベアリング ６ トレーリング側空気ベアリング ８ 磁気ヘッドチップコア １０ スライダーブロック ３０ 磁気ヘッドチップコア挿入切り欠き ５０ 空気ベアリング用凸部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれに相互に独立した空気ベアリング
   が、媒体対向面で二等辺三角形の頂点をなすように配置
   され、この二等辺三角形の頂角をなす位置の空気ベアリ
   ングをリーディング側とするスライダを有し、前記空気
   ベアリングのいずれか一が磁気ヘッドチップコアにより
   形成されていることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】前記スライダが２つの空気ベアリングを有
   するスライダ本体と、このスライダ本体の側面に配され
   る磁気ヘッドチップコアと、からなる請求項１記載の磁
   気ヘッド。
3. 【請求項３】前記空気ベアリングの媒体対向面の形状が
   円形であることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッ
   ド。
4. 【請求項４】２つの空気ベアリングを有するスライダ本
   体を形成する工程と磁気ヘッドチップコアを形成する工
   程と、この磁気ヘッドチップコアを前記スライダ本体の
   側面に接合する工程と、この磁気ヘッドチップコアの媒
   体摺動面を空気ベアリング面に加工する工程と、からな
   る磁気ヘッドの製造方法。