JPS6331343B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6331343B2 JPS6331343B2 JP58155176A JP15517683A JPS6331343B2 JP S6331343 B2 JPS6331343 B2 JP S6331343B2 JP 58155176 A JP58155176 A JP 58155176A JP 15517683 A JP15517683 A JP 15517683A JP S6331343 B2 JPS6331343 B2 JP S6331343B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- polished
- crystallized glass
- less
- fine powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、薄膜磁気ヘツド用の結晶化ガラス
基板表面を表面粗度50Å以下に精密研摩仕上する
研摩方法に関する。 現在、磁気ヘツドは、オーデイオ用テープレコ
ーダー、ビデオ用テープレコーダー、データーレ
コーダー、コンピユーター用デイスク，ドラム等
の磁気記録の書き込み読み取りに、広く用いられ
ているが、さらに、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、
コンピユータの高速化，高記録密度化が進められ
ている。 磁気ヘツドは、これらの高記録密度化に対応す
るため、従来の巻線法バルクヘツドからＩ・Ｃテ
クノロジーを用いて作製され、比較的容易にマル
チトラツク化、狭トラツク化が達成できる薄膜磁
気ヘツドへと変換されつつある。 この薄膜磁気ヘツド用基板の１つとして、フオ
トエツチングが容易で、熱膨張係数をセンダスト
やパーマロイ等の軟磁性薄膜のそれに容易に合致
させることができ、組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
気ヘツド用基板はその表面に多種の薄膜パターン
を被着形成する必要から、基板表面はできるだけ
精密平面に仕上げなければならない。 再生用に用いる磁気抵抗型薄膜磁気ヘツドの場
合、基板上に形成する素子の薄膜パターン厚みは
数100Åであり、基板仕上表面に突起，凹部ある
いは結晶段差，小孔等の欠陥が点在して露出する
と、磁気ヘツドパターンの微細化やマルチトラツ
ク化に伴ない、製造工程あるいは磁気ヘツド特性
上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
ダクターの断線の恐れがあり、磁気抵抗型の場
合、素子幅が数μｍ程度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
の上に磁性薄膜を被着すると残留歪が転写する恐
れがある等、種々の問題があつた。 この薄膜磁気ヘツドは、Ｉ・Ｃテクノロジーに
より量産製造されるため、上述した表面欠陥のあ
る基板を使用すると、製造歩留の低下のみなら
ず、磁気ヘツドとしての信頼性低下、電磁変換特
性の低下を招来することになり、かかる基板表面
の精密研摩方法が特に重要になつてくる。 従来、結晶化ガラスの精密研摩方法として、フ
オトマスク，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。この研摩方
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以下の粗度に仕上げることがで
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、研摩面に微
細突起や凹部が生成し、250Å程度の表面粗度し
か得られない問題があつた。 この発明は、かかる現状に鑑み、従来研摩方法
で生成する微細突起や凹部を防止し、50Å以下の
表面粗度が得られる結晶化ガラスの精密研摩方法
を目的としている。 すなわち、この発明は、単位体積当りの表面積
が130m2／ｇ以下で、形状が実質的に形状の粒径
320Å以下の無水アルミナ微粉末を純水中に懸濁
させたPH４〜５の液を研摩液とし、該研摩液中で
被研摩結晶化ガラスとラツプ盤を対向させて、ラ
ツプ荷重0.1Kg／cm2〜５Kg／cm2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
の精密研摩方法である。 研摩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、LiO2，SiO2，Ag，Ceを主成分とするものが
好ましい。 純水中に懸濁させる無水アルミナ微粉末は、粒
径が320Å以下であり、乾式製法により得られる
が、その単位体積当りの表面積が130m2／ｇを越
える場合、粒形状が不規則形状となり、ラツプ時
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、研摩面に微細突起，凹部が
発生し易くなるので、単位体積当りの表面積は
130m2／ｇ以下とする。 この発明に用いる無水アルミナ微粉末乾式製法
により得られるため、湿式製法による含水アルミ
ナに比べ、活性面積が100％と大きいため、反応
性に富み、加工効率を向上させるケミカル効果が
得られ、また、純度は99.9％以上となり微粉末に
よる表面への汚染が少なく研摩加工が安定する。
水溶液はPH４〜５でシラノール基を呈し、ケミカ
ル効果が得られる。また、粉末形状が実質的に球
状であるため、研摩表面に対する切削，引掻作用
が少なく、研摩表面品位向上に有効である。結晶
化ガラスの主成分であるSiO2は負に帯電してお
り、微粉末自体は正に帯電するため、SiO2と無
水アルミナ粉末の懸濁液は電界効果により、加工
作用砥粒数が増加することになり、加工能率の増
大と共に凝集効果により、加工単位は数10Åとな
り、結晶化ガラス表面を50Å以下に精密研摩する
ことができると考えられる。 また、無水アルミナ微粉末の粒径が320Åを越
えると、被研摩表面に疵を形成し、表面粗度を劣
化させるので好ましくない。 研摩条件として、ラツプ荷重は、0.1Kg／cm2未
満では所望の表面粗度が得られず、かつ加工能率
が低く、また、5.0Kg／cm2を越えると加工効率の
点では好ましいが、ラツ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好ましく
ない。 また、ラツプ盤としては、Sn，Pb，はんだ合
金等の軟質金属あるいはクロス等が最適である。 以下に、実施例を説明する。 被研摩結晶化ガラスには、フオトセラム（商品
名，コーニング社製造）を使用し、その試料は長
さ25mm×幅25mm×厚み１mm寸法で、被研摩面粗度
300Åであつた。 研摩液は、単位体積当り表面積90m2／ｇ〜120
m2／ｇ、粒径300Åの無水アルミナ微粉末を、純
水中に1wt％分散させたPH４の懸濁液を使用し
た。 ポリツシヤーには、350mmφのSn盤を用い、こ
のポリツシヤー表面にフオトセラムの被研削面を
当接させ、回転数60rpm、ラツプ荷重0.5Kg／cm2，
３Kg／cm2の荷重負荷の加工条件で、両者を相対的
に回転させ、研摩加工中、100c.c.／ｈの割合で研
摩液を連続滴下しながら、30分間研摩を実施し
た。 また、比較のため、砥粒にCeO2を使用した研
摩液の場合（比較例Ｃ）、含水アルミナ微粉末を
使用した研摩液の場合（比較例Ｄ）及び本発明と
同一の無水アルミナ微粉末を使用した研摩液を用
いて本発明条件外のラツプ荷重の場合（比較例
Ｅ）の各種加工条件で研摩した。この際の研摩条
件並びに被研摩材料の表面粗度を測定し、本発明
方法で得られた表面粗度測定結果と共に、第１表
に示す。 被研摩面の表面粒度は、表面段差測定器
（Talystep装置、スタイラス，0.5μｍ，針圧７mg）
を使用して測定し、表面部の突起及び凹部状態は
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
法による比較例Ｃの場合は、結晶化ガラスに対し
ては300Åの表面粗度しか得られず、また、含水
アルミナ微粉末を使用した場合は、粒形状が不規
則で球状でなく、表面積が大きく、切削や引掻き
作用が大で表面粗度が劣化しており、さらに、本
発明方法の研摩液を使用しても、ラツプ荷重が条
件外であると、表面粗度は200Å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、20Åの
すぐれた表面粗度が得られたことが分る。また、
偏光回折結果のパラメータΔが小さいことから
も、本発明方法による精密研摩は加工歪が著しく
小さいことが分る。 ちなみに、本発明Ａと比較例Ｃの各々の被研摩
面表面粗度を測定し、第１図，第２図の２種のス
ケールでグラフに表示する。第１図に示す本発明
による被研摩面は、第２図の従来方法による被研
摩面に対して著しく精密平坦面を得られることが
明白である。 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、薄膜磁気ヘツドの信頼性、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。 【表】
基板表面を表面粗度50Å以下に精密研摩仕上する
研摩方法に関する。 現在、磁気ヘツドは、オーデイオ用テープレコ
ーダー、ビデオ用テープレコーダー、データーレ
コーダー、コンピユーター用デイスク，ドラム等
の磁気記録の書き込み読み取りに、広く用いられ
ているが、さらに、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、
コンピユータの高速化，高記録密度化が進められ
ている。 磁気ヘツドは、これらの高記録密度化に対応す
るため、従来の巻線法バルクヘツドからＩ・Ｃテ
クノロジーを用いて作製され、比較的容易にマル
チトラツク化、狭トラツク化が達成できる薄膜磁
気ヘツドへと変換されつつある。 この薄膜磁気ヘツド用基板の１つとして、フオ
トエツチングが容易で、熱膨張係数をセンダスト
やパーマロイ等の軟磁性薄膜のそれに容易に合致
させることができ、組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
気ヘツド用基板はその表面に多種の薄膜パターン
を被着形成する必要から、基板表面はできるだけ
精密平面に仕上げなければならない。 再生用に用いる磁気抵抗型薄膜磁気ヘツドの場
合、基板上に形成する素子の薄膜パターン厚みは
数100Åであり、基板仕上表面に突起，凹部ある
いは結晶段差，小孔等の欠陥が点在して露出する
と、磁気ヘツドパターンの微細化やマルチトラツ
ク化に伴ない、製造工程あるいは磁気ヘツド特性
上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
ダクターの断線の恐れがあり、磁気抵抗型の場
合、素子幅が数μｍ程度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
の上に磁性薄膜を被着すると残留歪が転写する恐
れがある等、種々の問題があつた。 この薄膜磁気ヘツドは、Ｉ・Ｃテクノロジーに
より量産製造されるため、上述した表面欠陥のあ
る基板を使用すると、製造歩留の低下のみなら
ず、磁気ヘツドとしての信頼性低下、電磁変換特
性の低下を招来することになり、かかる基板表面
の精密研摩方法が特に重要になつてくる。 従来、結晶化ガラスの精密研摩方法として、フ
オトマスク，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。この研摩方
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以下の粗度に仕上げることがで
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、研摩面に微
細突起や凹部が生成し、250Å程度の表面粗度し
か得られない問題があつた。 この発明は、かかる現状に鑑み、従来研摩方法
で生成する微細突起や凹部を防止し、50Å以下の
表面粗度が得られる結晶化ガラスの精密研摩方法
を目的としている。 すなわち、この発明は、単位体積当りの表面積
が130m2／ｇ以下で、形状が実質的に形状の粒径
320Å以下の無水アルミナ微粉末を純水中に懸濁
させたPH４〜５の液を研摩液とし、該研摩液中で
被研摩結晶化ガラスとラツプ盤を対向させて、ラ
ツプ荷重0.1Kg／cm2〜５Kg／cm2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
の精密研摩方法である。 研摩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、LiO2，SiO2，Ag，Ceを主成分とするものが
好ましい。 純水中に懸濁させる無水アルミナ微粉末は、粒
径が320Å以下であり、乾式製法により得られる
が、その単位体積当りの表面積が130m2／ｇを越
える場合、粒形状が不規則形状となり、ラツプ時
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、研摩面に微細突起，凹部が
発生し易くなるので、単位体積当りの表面積は
130m2／ｇ以下とする。 この発明に用いる無水アルミナ微粉末乾式製法
により得られるため、湿式製法による含水アルミ
ナに比べ、活性面積が100％と大きいため、反応
性に富み、加工効率を向上させるケミカル効果が
得られ、また、純度は99.9％以上となり微粉末に
よる表面への汚染が少なく研摩加工が安定する。
水溶液はPH４〜５でシラノール基を呈し、ケミカ
ル効果が得られる。また、粉末形状が実質的に球
状であるため、研摩表面に対する切削，引掻作用
が少なく、研摩表面品位向上に有効である。結晶
化ガラスの主成分であるSiO2は負に帯電してお
り、微粉末自体は正に帯電するため、SiO2と無
水アルミナ粉末の懸濁液は電界効果により、加工
作用砥粒数が増加することになり、加工能率の増
大と共に凝集効果により、加工単位は数10Åとな
り、結晶化ガラス表面を50Å以下に精密研摩する
ことができると考えられる。 また、無水アルミナ微粉末の粒径が320Åを越
えると、被研摩表面に疵を形成し、表面粗度を劣
化させるので好ましくない。 研摩条件として、ラツプ荷重は、0.1Kg／cm2未
満では所望の表面粗度が得られず、かつ加工能率
が低く、また、5.0Kg／cm2を越えると加工効率の
点では好ましいが、ラツ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好ましく
ない。 また、ラツプ盤としては、Sn，Pb，はんだ合
金等の軟質金属あるいはクロス等が最適である。 以下に、実施例を説明する。 被研摩結晶化ガラスには、フオトセラム（商品
名，コーニング社製造）を使用し、その試料は長
さ25mm×幅25mm×厚み１mm寸法で、被研摩面粗度
300Åであつた。 研摩液は、単位体積当り表面積90m2／ｇ〜120
m2／ｇ、粒径300Åの無水アルミナ微粉末を、純
水中に1wt％分散させたPH４の懸濁液を使用し
た。 ポリツシヤーには、350mmφのSn盤を用い、こ
のポリツシヤー表面にフオトセラムの被研削面を
当接させ、回転数60rpm、ラツプ荷重0.5Kg／cm2，
３Kg／cm2の荷重負荷の加工条件で、両者を相対的
に回転させ、研摩加工中、100c.c.／ｈの割合で研
摩液を連続滴下しながら、30分間研摩を実施し
た。 また、比較のため、砥粒にCeO2を使用した研
摩液の場合（比較例Ｃ）、含水アルミナ微粉末を
使用した研摩液の場合（比較例Ｄ）及び本発明と
同一の無水アルミナ微粉末を使用した研摩液を用
いて本発明条件外のラツプ荷重の場合（比較例
Ｅ）の各種加工条件で研摩した。この際の研摩条
件並びに被研摩材料の表面粗度を測定し、本発明
方法で得られた表面粗度測定結果と共に、第１表
に示す。 被研摩面の表面粒度は、表面段差測定器
（Talystep装置、スタイラス，0.5μｍ，針圧７mg）
を使用して測定し、表面部の突起及び凹部状態は
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
法による比較例Ｃの場合は、結晶化ガラスに対し
ては300Åの表面粗度しか得られず、また、含水
アルミナ微粉末を使用した場合は、粒形状が不規
則で球状でなく、表面積が大きく、切削や引掻き
作用が大で表面粗度が劣化しており、さらに、本
発明方法の研摩液を使用しても、ラツプ荷重が条
件外であると、表面粗度は200Å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、20Åの
すぐれた表面粗度が得られたことが分る。また、
偏光回折結果のパラメータΔが小さいことから
も、本発明方法による精密研摩は加工歪が著しく
小さいことが分る。 ちなみに、本発明Ａと比較例Ｃの各々の被研摩
面表面粗度を測定し、第１図，第２図の２種のス
ケールでグラフに表示する。第１図に示す本発明
による被研摩面は、第２図の従来方法による被研
摩面に対して著しく精密平坦面を得られることが
明白である。 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、薄膜磁気ヘツドの信頼性、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。 【表】
第１図と第２図は、被研摩面の表面状態を縦軸
の深さ方向、横軸の水平方向で表わしたグラフ
で、第１図が本発明方法、第２図が比較例Ｃの場
合である。
の深さ方向、横軸の水平方向で表わしたグラフ
で、第１図が本発明方法、第２図が比較例Ｃの場
合である。
Claims (1)
- １ 単位体積当りの表面積が130m2／ｇ以下で、
形状が実質的に球状の粒径320Å以下の無水アル
ミナ微粉末を純水中に懸濁させたPH４〜５の液を
研摩液とし、該研摩液中で被研摩結晶化ガラスと
ラツプ盤を対向させて、ラツプ荷重0.1Kg／cm2〜
５Kg／cm2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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58155176A JPS6048252A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 結晶化ガラスの精密研摩方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58155176A JPS6048252A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 結晶化ガラスの精密研摩方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6048252A JPS6048252A (ja) | 1985-03-15 |
| JPS6331343B2 true JPS6331343B2 (ja) | 1988-06-23 |
Family
ID=15600152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58155176A Granted JPS6048252A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 結晶化ガラスの精密研摩方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048252A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4632774A (en) * | 1983-09-14 | 1986-12-30 | The Standard Oil Company | Process for reforming alcohols |
| JPS63114866A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Hoya Corp | ガラスの加工方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013788B2 (ja) * | 1981-02-06 | 1985-04-09 | 住友特殊金属株式会社 | 単結晶フエライトの精密加工方法 |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP58155176A patent/JPS6048252A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6048252A (ja) | 1985-03-15 |
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