JPS6048254A - 結晶化ガラスの精密研摩方法 - 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】 この発明は、１膜磁気ヘツド用の結晶化ガラス基板表面
を表面粗度ｊ）０Å以下に精密研摩方法りる研摩方法に
関Ｊる。

現在、磁気ヘッドは、Ａ−ディΔ用Ｉ−ブレ］−ダー、
ビデオ用デープレ］−ダー、データーレコーダー、コン
ビコーター用ディスク、ドラム等の磁気記録の書ぎ込み
読み取りに、広く用いられているが、ざらに、磁気テー
プのメタルテープ化、蒸着テープ化、あるいは記録方式
のＰＣＭ化、］ンビュータの高速化、高記録密度化が進
められている。

磁気ヘッドは、これらの高記録密度化に対応覆るため、
従来の巻線法バルクヘッドからＩ−Ｃテクノロジーを用
いて作製され、比較的容易にマルチトラック化、狭トラ
ツク化が達成できる薄膜磁気ヘッドへと変換されつつあ
る。

この薄膜磁気ヘッド用基板の１つどじて、フォトエツチ
ングが容易で、熱膨張係数をＣンダストやパーマロイ等
の軟磁性薄膜のそれに容易に合致さぜることができ、１
１織が実質的に結晶化されいる結晶化ガラスが多用され
ている。また、薄膜磁気ヘッド用基板はその表面に多秤
のａ９膜パターンを被着形成する必要から、基板表面は
できるだＧ−ｊ精密平面に（ｌ十げなｌ）ればならイ１
い１゜再生用に用いる磁気抵抗型ｉＫｌ膜磁気ヘッドの
場合、基板上に形成する索子のＦ１１膜パターン厚みは
数１００人であり、基板仕上表面に突起、四部あるいは
結晶段差、小孔等の欠陥が点在して露出するど、磁気ヘ
ッドパターンの微細化やマルチトラック化に伴ない、製
造工程あるいは磁気ヘッド特性子に下記の多くの問題を
生じるため、基板表面粗度を５０Å以下に精密研摩する
必要がある。

例えば、基板表面上の該欠陥部において、コンダクタ−
の断線の恐れがあり、磁気抵抗型の場合、素子幅が数ｕ
ｎ程亀であるので再生出力の低下を来たしたり、また、
該欠陥部近傍には残留歪が存在して不均一な応力場が形
成されており、この上に磁ｆ１．　ｎ’Ｊ　Ｉｌ）を被
着するど残留歪が転写する恐れがある等、種々の問題が
あった。

このｉ９膜磁気ヘッドは、Ｉ−ＣテクノロジーにＪ、す
Ｉａ産ＦＩＪＵされるため、上述した表面欠陥のある基
板を使用するど、製造歩留の低下のみならず、磁気ヘッ
ドとしての信頼１１１低下、電磁変換特性の低下を１（
（）Ｉ（りることになり、かかる基板表面の精否ｒｔｌ
ｌ摩方法が特に重要になってくる。

従来、結晶化ガラスの精密研摩方法として、フォトマス
ク、レンズ等に適用されていた溶融型非晶質ガラス研摩
法が採用されていた。この研摩ｙｊ法は、酸化セリウム
やベンガラを砥粒とし、レンズ等の表面を５０Å以下の
粗度にイ１上げることができる。ところが、結晶化ガラ
スに適用しても、材質が実質的に結晶化されているため
、Ｉσ１摩而に面細突起や四部が生成し、２５０八程度
の表面粗度しか得られない問題があった。

この発明は、かかる現状に鑑み、従来研摩方法入で生成
する微細突起や四部を防止し、５０Å以下の表面粗度が
得られる結晶化ガラスの精密０１摩方法を目的としてい
る。

すｔｒわち、この発明は、粒径５００Å以下の含水アル
ミナ微粉末を　０，１ｗｔ％〜５ｗｔ％で純水中に懸濁
させた液に、分散剤どして粒径３００Å以下のシラノー
ル基を右Ｊる無水シリカ微粉末、したは無水アルミナ微
粉末の１種または２種を０．１ｗｔ％〜２ｗｔ％添加し
た液を研摩液とし、ラップ定盤にマイクロごツカース硬
度　３１−〜１５ｋｇＪの軟質金属を用い、該研摩液中
で被研摩結晶化ガラスとラ３− ツブ盤を対向ざ１！τ、ラップ荷重０．１ｋｇ＜Ｑ〜５
約５均ｄえながら相対回転させ研摩することを特徴どＪ
る結晶化ガラスの精密研摩方法である。

この発明のｔｔ’ｆ密研摩方法は、含水アルミナ微粉末
をラップ定盤に均一に埋め込み、含水アルミナ微粉末の
り前作用により、被研摩面の精密研摩を行＜Ｔうもので
、本発明方法を行なう前に、従来研摩方法等で前研摩し
ておいてもよい。

ＩσＩＩｆｌ対象の結晶化ガラスは、材質が実質的に結
晶化されたガラスでいずれの成分のものでもよいが、［
、Ｌ２０．５ＬＯ２，ｋＪ　、Ｃｅを主成分とするもの
が好ましい。

純水中にＩｌｌ濁さＩる含水アルミナ微粉末は、含水ア
ルミノ微粉末をラップ定盤のＳｎ等の軟質金属に均一に
即め込み、含水アルミナ微粉末の切削作用にＪ、す、ｋ
ｌσ１Ｊｖｉ面の精ｖｆｉ研摩するため、その粒径が５
００人を越えるど、ラップ時に研摩面に対する切削・引
掻作用が強く、得られる表面粗度が劣化し、（σ１摩面
に微細突起、四部が発生し易くなるの（゛、粒子Ｙは５
００八以下であることが必要である。

４− 純水中に！！濁させる含水アルミナ微粉末量は、５ｗｔ
％を越えると、ラップ定盤への埋め込み数が飽和してし
まい、研摩能率の向上が望めず、また、０．１ｗｔ％未
満では微粉末の埋め込み状態が不均一で、研摩能率が安
定せず、スクラッチの発生が見られるので、０．１ｗｔ
％〜５ｗｔ％とする。

また、一般に、５００八以下の含水アルミナ微粉末を砥
粒に使用する場合、二次凝集した砥粒もあるため、実用
段階では、５００Å以上になり、結晶化ガラスの被研摩
面に疵を発生させてしまう。そこで、含水アルミナ微粉
末の分散性を向上させるのに、粒径３００八以下のシラ
ノール基を有づる無水シリカ微粉末または無水アルミナ
微粉末のｉｆ！ｉまたは２種の分散剤添加が有効で、含
水アルミナ微粉末の二次凝集を防Ｉトシ、被研摩面の疵
の防１にが可能になる。

すなわち、該分散剤の添加により、５００Å以下の含水
アルミナ微粉末の二次凝集が防止され、ラップ定盤に埋
め込まれる有効作用砥粒の粒径が均一に保たれるため、
二次凝集砥粒による被研摩而の疵光住が（ｉくなる。ざ
らには、分散剤の添加にＪ、す、ｊｔｌｌ　Ｉｔｉ！　
Ｂ、’ｌの被研摩面どラップ定盤間の摩擦抵抗も増加し
、Ｉｉｌ＋摩能率の向上及び表面粗度５０Å以下の精密
表面の形成が可能となる。

この発明による研１ψ方法において、分散剤の粒ＩＹを
３００Ａ　Ｊズ下どしたのは、５００Ａ　Ｊズ下の含水
アルミノ−微粉末が、研摩詩にラップ定盤に埋め込まれ
てイの先端部が切削刃として有効に作用させることがで
きるためである。また、ｐｈ４〜５のシラノール基をイ
Ｊりることににす、クミカル効果が得られ、（ｉｌ＋摩
効率が面１．する。

３Ｌだ、分ハシ剤の添加−が、０，１ｗｔ％未満では、
加十ｎ、＋Ｉのニー次凝東防１１効宋が少なく、２ｗｔ
％を越λるど二次凝集防１Ｆ効果は飽和し、コメ１〜上
昇を米に：りの（゛、添加ｍｌは０．１ｗ１％〜２ｗｔ
％とする。

該分散剤の添加にＪ、す、ラップ作業時の被研摩表面と
ラップ盤間の１￥擦抵抗も増加し、ラップ効率の向上と
表面相度芝）０Å以下の表面形成が可能どなる、１ ラップ盤祠買には、Ｓｎ　、Ｐｂ　、ｓη／Ｐｂ系はん
だ材等の種々の金属板が使用できる。

研摩条件として、ラップ荷重は、０．１に９ノ未満では
含水アルミナ微粉末のラップ定盤への埋め込みが不均一
どなり、所要の表面粗度が１ｑられず、かつ加工能率が
低く、また、ｓ、ｏｋｇ４を越えると加工効率の点では
好ましいが、ラップ装置の大規模化に伴なうコスト高と
、研摩精度が悪化するのでｔｌｆましくない。

以下に、実施例を説明する。

被研摩結晶化ガラスには、フＪ１−セラム（商品名、」
−ニング礼製造）を使用し、ぞの試Ｐ１は長さ２５ｍｍ
Ｘ幅２５ｍｍ×厚み１ｍｍ寸法で、被研摩面粗度３００
人であった。

研摩液は、粒径５００Å以下の含水アルミナ微粉末を、
純水中に２ｗｔ％分散させ、分散剤として。

粒径２００人のシラノール基を右する無水アルミプ微粉
末（本発明Ａ）または無水シリカ微粉末（本発明Ｂ）を
０．５ｗｔ％添加した懸濁液を使用した。

ポリラシャ−には、３５０ｍ＋１＋φのＳｎＪを用い、
このポリラシャ−表面にフォトレラムの被研削面を７− 当接さ１！、回転数６（ｌｒｐｍ　、ラップ荷重０．５
ｈＪの荷重負Ｃ１９の加］−条件で、両者を相対的に回
転させ、研摩加工中、１（１０ｃｃ鵡の割合で研摩液を
連続滴下１）ながら、３０分間のｔｉｌｌ摩を実施した
。

また、比較のため、砥粒にＣｅＯ２を使用した研摩液を
使用１ノだ場合（比較例Ｃ）、本発明と同等の含水アル
ミノ−微粉末を使用し分散剤のなしの場合（比較例Ｄ）
、さらに分散剤を添加して本発明条ｆ１外のラップ荷重
の場合（比較例［）の種々の加ＩＩ］条ｆ′ｌζ”　＆
Ｉ　Ｈｌ、た。この際の研摩条件並びに被研摩（４判の
表面粗度を測定し、本発明方法で得られた表面粗Ｉα測
定結果と其に、第１表に示す。

被研１を面の表面粗度は、表面段差測定器（Ｔａｌ−ｙ
ｓｔｅｐ　Ｈ置、スタイラス、０．５ＡＩＩＩｌ、側圧
７ｎ＋ｇ　）を使用して測定し、表面部の突起及び四部
状態はノマルスキー微分干渉顕微鏡を使用して測定した
。

第１表から明らかな如く、従来のガラス研摩方法にＪ、
る比較例Ｃの場合は、結晶化ガラスに対してＧＪ　３０
０への表面粗度しか得られず、また、分散剤を使用しな
い比較例りの場合は砥粒粒径が大ぎ８− いため、切削や引掻き作用が大で表面粗１良が劣化して
おり、さらに、比較例［の如く、本発明方法の研摩液を
使用しても、ラップ荷重が本発明の範囲外であると、表
面粗度は２５０人しか得られず、いずれの場合も、結晶
化ガラスの精密研摩には不適であるのに対し、本発明方
法の場合は、結晶化ガラス表面には突起や凹部の発生が
なく、４０八以下のすぐれた表面粗度が１ｑられたこと
が分る。

なお、本発明Ａと比較り、Ｅの被研摩表面とラップ盤と
の摩擦係数を測定したところ、Ａは０，９、Ｄは０，５
８　、Ｅは０．３１と、本発明Ａに比べ、比較り、Ｅは
摩擦係数が小さくなり、ラップ能率が悪くなった。これ
に対して、本発明への場合、分散剤の添加と所定ラップ
荷車範囲内で加Ｔ′？１′ることにより、ラップ作業時
の摩擦抵抗が増加しラップ能率が向上した。

すなわち、この発明による結晶化ガラスの精密研摩方法
により、薄膜磁気ヘッドの信頼性、電磁変換特性及び歩
留の向上に極めて有効なことが分る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　粒径５００Å以下の含水アルミナ微粉末を０．１ｗ
   ｔ％〜５ｗｔ％で純水中に懸濁ざゼた液に、分散剤とし
   て粒径３００Å以下のシラノール基を右する無水シリカ
   微粉末または無水アルミナ微粉末の１種または２種を０
   ．ＩＷＩ％〜２ｗｔ％添加した液を研摩液とし、該研摩
   液中で被研摩結晶化ガラスとラップ盤を対向させて、ラ
   ップ荷重０．１ｋｇＪ〜５―着を加えながら相対回転さ
   せ研摩することを特徴とする結晶化ガラスの精密研摩方
   法。