JP2006202363A

JP2006202363A - Manufacturing equipment of magnetic head, and manufacturing method of magnetic head

Info

Publication number: JP2006202363A
Application number: JP2005010401A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Ashida; 晶弘芦田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-01-18
Filing date: 2005-01-18
Publication date: 2006-08-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems; that since the traveling face of a magnetic head is comprised of a material such as glass and a magnetic substance, a different in hardness and an abrasion property, a step may be formed on the border face by regular tape polishing; that this step may cause a space between a heads and a tape and causes the deterioration of an output; and that especially when recording density becomes higher, a recording wavelength becomes shorter and an effect of the deterioration of the output caused by the space becomes large. <P>SOLUTION: Traveling directions of magnetic heads of various specifications at a polishing time can be set to desired directions by setting up a mechanism on a polishing disk to incline the magnetic head to an arbitrary direction, and formation of the step can be suppressed. The formation of the step between different kinds of materials is minimized by setting the traveling direction of the magnetic head at the polishing time so that the rotation direction of the disk and a groove which regulates the track width of the magnetic head may become nearly in parallel. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高密度記録においても優れたヘッド出力を有する、ＶＴＲおよびテープストリーマ用の磁気ヘッドの製造装置および磁気ヘッドの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a magnetic head manufacturing apparatus and a magnetic head manufacturing method for a VTR and a tape streamer having excellent head output even in high-density recording.

ＶＴＲ等の回転シリンダ−に搭載される磁気ヘッドの最終の製造工程ではテ−プ走行面を非常に面粗さの細かい研摩テ−プを用いて研磨し、磁気テ−プとのスム−ズなコンタクトを得られるように所定の形状に研摩を行う。 In the final manufacturing process of a magnetic head mounted on a rotary cylinder such as a VTR, the tape running surface is polished using a polishing tape with very fine surface roughness, and smoothed with the magnetic tape. Polish to a predetermined shape so that a good contact can be obtained.

このテ−プ研摩の一般的な方法としては、図４に示すように、磁気ヘッドチップ３１をヘッドベ−ス３２の所定の位置に貼り付け、その磁気ヘッドの先端面（以下、テ−プ走行面３３）を研摩テ−プ等で研摩し、所定のギャップデプス３４、所望の前面の曲率半径３５（長手方向、幅方向）、表面粗さなどが得られるようにする方法がある。 As a general method of this tape polishing, as shown in FIG. 4, a magnetic head chip 31 is attached to a predetermined position of a head base 32, and the tip surface of the magnetic head (hereinafter referred to as tape running). There is a method in which the surface 33) is polished with a polishing tape or the like so as to obtain a predetermined gap depth 34, a desired radius of curvature 35 (longitudinal direction, width direction), surface roughness and the like.

このテ−プ走行面の研磨方法としては、図５に示すように、研摩テ−プ４３を、研摩ディスク４１の円盤面に対してある角度を持たせ、その長手方向４５に微速で送りながら、研摩ディスク４１を高速回転４６させ、その外周上にセットされた磁気ヘッド４２先端のテ−プ走行面３３を研摩する。この研摩テ−プを円盤面に対してある角度を持たせるのは、平行状態では研磨テ−プの使用領域が狭くなり、研摩テ−プの同じ部分で研摩が行われるので研摩効率が悪いこと、研摩紛がテ−プ走行面を傷つけたりするためである。 As shown in FIG. 5, the polishing surface 43 is polished at a certain angle with respect to the disk surface of the polishing disk 41 and fed in the longitudinal direction 45 at a slow speed. The polishing disk 41 is rotated at a high speed 46, and the tape running surface 33 at the tip of the magnetic head 42 set on the outer periphery thereof is polished. This polishing tape has an angle with respect to the disk surface. In the parallel state, the use area of the polishing tape is narrowed, and polishing is performed on the same part of the polishing tape, so that the polishing efficiency is poor. This is because the abrasive powder damages the tape running surface.

このような走行面の最終形状に要望されることとして、ギャップデプスを所定の値にする、表面の円弧形状を所定の値にするなどがあげられる（例えば、特許文献１又は２参照。）。 As a demand for such a final shape of the running surface, a gap depth is set to a predetermined value, a surface arc shape is set to a predetermined value, and the like (for example, refer to Patent Document 1 or 2).

またプロセス的には、通常は一個、多くても数個単位で処理することが多いため、時間や工数がかかりやすい工程であるので、作業性を高めるための発明も考案されている（例えば、特許文献３参照。）。 Further, since the process is usually performed in units of one, at most several units, it is a process that takes time and man-hours, so an invention for improving workability has been devised (for example, (See Patent Document 3).

しかしながら、ヘッド性能を考えた場合には、磁気ヘッドのテ−プ走行面の段差を小さくすると言ったミクロな観点での取組が非常に重要である。というのは、今後さらに記録密度が大きくなると、記録波長が短くなる。一般的には磁気ヘッドの出力損失は下記の数式１で表される。 However, when considering the head performance, it is very important to take a microscopic approach to reduce the level difference on the tape running surface of the magnetic head. This is because the recording wavelength becomes shorter as the recording density further increases in the future. Generally, the output loss of a magnetic head is expressed by the following formula 1.

この式から、スペ−スｄが同じでも、記録波長が短くなるほど、出力損失は大きくなることがわかり、線記録密度が高くなるほど、スペ−スｄを小さくすることが必要となり、このためには、ヘッドの表面の凹凸をさらに小さくすることが必要となる。 From this equation, it can be seen that even if the space d is the same, the output loss increases as the recording wavelength decreases, and the space d needs to be decreased as the linear recording density increases. Further, it is necessary to further reduce the unevenness of the head surface.

磁気ヘッドの場合にはテープ走行面には例えば図２に示すように、単結晶フェライト２１、ガラス２２、金属磁性膜２３、などの硬さや磨耗性が異なった材料が存在し、表面を研磨した場合に、その研磨条件により境界面で発生する段差に大きな影響があることがわかっている。 In the case of a magnetic head, there are materials having different hardness and wear properties such as single crystal ferrite 21, glass 22, and metal magnetic film 23 on the tape running surface as shown in FIG. In this case, it is known that the polishing step has a great influence on the step generated on the boundary surface.

従来の発明の研磨方法では、一般的に高密度記録に使われるアジマス角度を有する磁気ヘッドを研磨する場合には、ディスクの回転方向がトラック幅を規制する溝と６〜３０度程度の角度を有するために、どうしても境界面で段差が発生しやすいという問題があった。
特開平６−３１２３５９号公報特開昭６２−２８２８５９号公報特開平９−５２６６７号公報 In the conventional polishing method, when a magnetic head having an azimuth angle generally used for high-density recording is polished, the rotation direction of the disk is set to an angle of about 6 to 30 degrees with the groove for regulating the track width. Therefore, there is a problem that a step is apt to occur on the boundary surface.
JP-A-6-31359 Japanese Patent Laid-Open No. 62-282859 JP 9-52667 A

磁気ヘッドのテ−プ走行面は、フェライトやガラス等の異なった種類の材料で構成されており、走行面を研摩テ−プで研摩した場合に、その異種材料間の境界で段差が発生し、このことが原因となって磁気ヘッドと磁気テープの間にスペースが発生して、出力が低下することである。 The tape running surface of the magnetic head is composed of different types of materials such as ferrite and glass, and when the running surface is polished with a polishing tape, a step occurs at the boundary between the different materials. Because of this, a space is generated between the magnetic head and the magnetic tape, and the output is reduced.

テープ走行面を研磨する際に、研磨ディスクに固定した磁気ヘッドのトラック幅を規制する溝と研磨ディスクの回転方向が略平行方向になるように研磨を行うことである。この方法を用いれば、硬さや磨耗性に最も大きな差があるフェライト材料とガラス材料の境界面に対して、研磨テープが横切る速度成分が非常に小さいために、この境界部で段差の発生を抑えることができる。 When the tape running surface is polished, the polishing is performed so that the groove for regulating the track width of the magnetic head fixed to the polishing disk and the rotation direction of the polishing disk are substantially parallel. If this method is used, the speed component that the polishing tape crosses against the interface between the ferrite material and the glass material, which has the greatest difference in hardness and wear resistance, is very small. be able to.

さらには研磨装置に、磁気ヘッドとそれを固定する研摩ディスクとが任意の角度をなすような調整機構を持たすことにより、磁気ヘッドのトラック幅を規制する溝とディスクの回転方向とを略平行方向になるようにセットでき、境界面での段差の発生を極力小さくできる磁気ヘッドの製造装置の実現が可能となる。 Furthermore, the polishing device has an adjustment mechanism that allows the magnetic head and the abrasive disk that fixes the magnetic head to form an arbitrary angle, so that the groove that regulates the track width of the magnetic head and the rotational direction of the disk are substantially parallel to each other. Therefore, it is possible to realize a magnetic head manufacturing apparatus that can reduce the occurrence of a step at the boundary surface as much as possible.

本発明によれば、磁気ヘッドのテープ走行面での凹凸を極力小さくすることができ、その結果、磁気ヘッドと磁気テ−プ間のスペ−スを小さくすることが出来、短波長領域においても出力損失の少ない、安定したヘッド出力を得ることが出来る。 According to the present invention, the unevenness on the tape running surface of the magnetic head can be reduced as much as possible, and as a result, the space between the magnetic head and the magnetic tape can be reduced, even in the short wavelength region. A stable head output with little output loss can be obtained.

本発明の請求項１に記載の発明は、磁気ヘッドを固定する研磨ディスクと、前記磁気ヘッドと研摩ディスクが所定の角度をなすように調整できる機構と、前記研摩ディスクを高速で回転させるスピンドルと、前記磁気ヘッドを研摩する研摩テ−プの走行方向を決めるガイドシャフトを有したことを特徴とする磁気ヘッドの製造装置であり、研摩ディスクと磁気ヘッドとの間の角度を調整する機構を設けることで、テ−プ走行面研摩時に磁気ヘッドのテ−プ走行面と研摩テ−プが所望の角度をなすように、設定することが可能になる。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a polishing disk for fixing a magnetic head, a mechanism capable of adjusting the magnetic head and the polishing disk to form a predetermined angle, and a spindle for rotating the polishing disk at a high speed. A magnetic head manufacturing apparatus comprising a guide shaft for determining a traveling direction of a polishing tape for polishing the magnetic head, and a mechanism for adjusting an angle between the polishing disk and the magnetic head is provided. Thus, it is possible to set the tape running surface of the magnetic head and the polishing tape so as to form a desired angle at the time of polishing the tape running surface.

本発明の請求項２に記載の発明は、磁気ヘッドのテ−プ走行面研摩時に、研摩ディスクの回転方向とトラック幅を規制する溝の方向とが略同一方向であることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法であり、テ−プ研摩時に磁気ヘッドと研摩ディスクとを所定の角度傾けることにより、研摩ディスクの回転方向と磁気ヘッドのトラック幅規制溝の方向を略同一方向にし、テ−プ走行面の凹凸を極力小さくするようにしている。 According to a second aspect of the present invention, the magnetic head is characterized in that when the tape running surface of the magnetic head is polished, the direction of rotation of the polishing disk and the direction of the groove regulating the track width are substantially the same direction. This is a method of manufacturing a head. By tilting the magnetic head and the polishing disk at a predetermined angle during tape polishing, the direction of rotation of the polishing disk and the direction of the track width regulating groove of the magnetic head are made substantially the same direction. The unevenness of the running surface is made as small as possible.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図３を用いて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは無い。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3, but the present invention is not limited to these examples.

（実施の形態１）
図１（ａ）は、第１の発明の実施の形態の磁気ヘッドの製造装置の構成を示す図であり、図１（ｂ）は研摩ディスクと磁気ヘッドを固定する部分の拡大図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1A is a diagram showing a configuration of a magnetic head manufacturing apparatus according to an embodiment of the first invention, and FIG. 1B is an enlarged view of a portion for fixing a polishing disk and a magnetic head.

図１（ａ）は、磁気ヘッドを研摩テ−プで研摩するための装置であり、磁気ヘッド２をその先端が外周の所定の位置になるように取りつけた研摩ディスク１と、その研摩ディスク１を高速回転させるためのスピンドル４と、研摩ディスクの上下に保護部材３が取りつけられ、磁気ヘッドを研摩するための研摩テ−プ６の走行方向を決めるガイドシャフト５とから構成されている。７は研摩テ−プの走行方向であり、磁気ヘッドを研摩する部分では、研磨ディスクに対して斜め方向にテ−プが走行するように、ガイドシャフトの位置を調整している。研摩を行うときには、研摩テ−プを微速で送りながら、研磨ディスク１を高速で回転し、磁気ヘッドのテ−プ走行面を研磨する。 FIG. 1A shows an apparatus for polishing a magnetic head with a polishing tape. The polishing disk 1 has a magnetic head 2 mounted so that the tip thereof is at a predetermined position on the outer periphery, and the polishing disk 1. And a guide shaft 5 for determining the traveling direction of the polishing tape 6 for polishing the magnetic head. Reference numeral 7 denotes a traveling direction of the polishing tape. In the portion where the magnetic head is polished, the position of the guide shaft is adjusted so that the tape travels in an oblique direction with respect to the polishing disk. When polishing is performed, the polishing disk 1 is rotated at high speed while the polishing tape is fed at a low speed, and the tape running surface of the magnetic head is polished.

ここで、本発明のポイントになるのは、磁気ヘッド２を研摩ディスク１に固定する際に、図1（ｂ）に示すように両者が所定の角度θ１２となるように、所定のスペ−サ１１を挟み込んで固定できるような構成にすることで、角度θ１２を調整する機能を持った構成となっていることであり、このスペ−サ１１を挟み込むことが出来る構造にすることで、スペ−サ１１の角度を所望の角度にすることにより、磁気ヘッド２と研摩ディスク１とを所望の角度に傾けることが可能となる。 Here, the point of the present invention is that when the magnetic head 2 is fixed to the polishing disk 1, as shown in FIG. 1 (b), a predetermined spacer is set so that both are at a predetermined angle θ12. 11 is configured to have a function of adjusting the angle θ12 by being sandwiched and fixed, and by having a structure capable of sandwiching the spacer 11, the spacer 11 is configured. By setting the angle of the support 11 to a desired angle, the magnetic head 2 and the polishing disk 1 can be tilted to a desired angle.

（実施の形態２）
図２は、磁気ヘッドのテ−プ走行面を表した図である。ここでは、磁気ギャップ２４近傍に金属磁性膜２３を設けた、いわゆるＭＩＧタイプのヘッドで代表させている。 (Embodiment 2)
FIG. 2 is a diagram showing the tape running surface of the magnetic head. Here, a so-called MIG type head in which a metal magnetic film 23 is provided in the vicinity of the magnetic gap 24 is representative.

２７、２８はこの磁気ヘッドのトラック幅を規制する溝（以下、トラック幅規制溝）であり、トラックの側面を構成している。このトラック幅規制溝により磁気ヘッドのトラック２６が構成されており、トラックの周りには、非磁性体であるガラス２２が構成されている。このガラス２２は、単結晶フェライト２１に比べて軟らかく、磨耗しやすいために、トラック幅規制溝の部分では、両者の境界でテ−プ研摩を行った際に段差が発生しやすい構成になっている。 Reference numerals 27 and 28 denote grooves for restricting the track width of the magnetic head (hereinafter referred to as track width restricting grooves), which constitute the side surfaces of the track. A track 26 of the magnetic head is formed by the track width restriction groove, and a glass 22 that is a non-magnetic material is formed around the track. Since this glass 22 is softer and easier to wear than the single crystal ferrite 21, a step is easily formed at the track width regulating groove portion when tape polishing is performed at the boundary between the two. Yes.

従来のテ−プ研摩の方法では、図３（ａ）に示すように、研摩ディスクの回転方向２９がトラック３０を横切るように研摩される。一方、本発明の場合は、図３（ｂ）に示すように、研摩ディスクと磁気ヘッドを所定の角度で調整できるので、研摩ディスクの回転方向２９とトラック３０が略平行になるようにセットすることが可能になる。 In the conventional tape polishing method, polishing is performed so that the rotational direction 29 of the polishing disk traverses the track 30 as shown in FIG. On the other hand, in the case of the present invention, as shown in FIG. 3B, the polishing disk and the magnetic head can be adjusted at a predetermined angle. It becomes possible.

図３の（ａ）、（ｂ）で示す方法で研摩を行った時のトラック幅規制溝で発生する段差について検討を行った。使用した仕上げ研摩テ−プは、研磨剤が酸化鉄、酸化クロム、ダイヤモンドから構成され（市販品）、面粗さが＃２００００、研摩ディスクの回転数は２０００ｒｐｍで行った。検討サンプル数は（ａ）、（ｂ）各１０個である。 The steps generated in the track width restricting grooves when polishing was performed by the method shown in FIGS. 3A and 3B were examined. The finishing polishing tape used was composed of iron oxide, chromium oxide and diamond (commercially available) as abrasives, had a surface roughness of # 20000, and the rotational speed of the polishing disk was 2000 rpm. The number of examination samples is 10 for each of (a) and (b).

これらの実験結果に関して、発生する段差の最大値を比較すると、（ａ）では最大で６ｎｍ程度あった段差が、（ｂ）３ｎｍであり、本発明の研摩手法を用いた場合に、テープ走行面での段差を小さくする効果があることがわかった。 Regarding the results of these experiments, when the maximum value of the generated step is compared, the step which was about 6 nm at the maximum in (a) is (b) 3 nm, and when the polishing method of the present invention is used, the tape running surface It has been found that there is an effect of reducing the level difference at.

本発明の磁気ヘッドの製造装置および製造方法により、磁気ヘッドのテ−プ走行面の段差を極めて小さくすることが可能となり、デジタルＶＴＲやデータストリーマー等の磁気記録再生システムで今後さらに記録密度が高くなった場合にも、これらのシステムに用いられる磁気ヘッドに適用が可能である。 The magnetic head manufacturing apparatus and method according to the present invention makes it possible to extremely reduce the step on the tape running surface of the magnetic head, and the recording density will be further increased in the future in magnetic recording and reproducing systems such as digital VTRs and data streamers. Even in such a case, the present invention can be applied to a magnetic head used in these systems.

（ａ）本発明の実施の形態1による、磁気ヘッドの製造装置の構成を示す図（ｂ）研摩ディスクと磁気ヘッドを固定する部分の拡大図(A) The figure which shows the structure of the manufacturing apparatus of the magnetic head by Embodiment 1 of this invention (b) The enlarged view of the part which fixes a polishing disk and a magnetic head 磁気ヘッドのテ−プ走行面を表した図Diagram showing tape running surface of magnetic head （ａ）従来のテ−プ走行面のテ−プ研摩方法を表す図（ｂ）本発明のテ−プ走行面のテ−プ研摩方法を表す図(A) The figure showing the tape polishing method of the conventional tape running surface (b) The figure showing the tape polishing method of the tape running surface of this invention 磁気ヘッドの構成を表す図Diagram showing the configuration of the magnetic head 従来のテ−プ走行面のテ−プ研磨方法を表す図The figure showing the tape polishing method of the conventional tape running surface

符号の説明Explanation of symbols

１研摩ディスク
２磁気ヘッド
３保護部材
４スピンドル
５ガイドシャフト
６研摩テ−プ
７研摩テ−プの走行方向
８ディスクの回転方向
１１スペ−サ
１２角度θ
２１単結晶フェライト
２２ガラス
２３金属磁性膜
２４磁気ギャップ
２５研摩方向
２６トラック
２７トラック幅規制溝
２８トラック幅規制溝
２９研摩ディスクの回転方向
３０トラック
３１磁気ヘッドチップ
３２ヘッドベース
３３テ−プ走行面
３４ギャップデプス
３５曲率半径
４１研摩ディスク
４２磁気ヘッド
４３研摩テ−プ
４４ガイドシャフト
４５研摩テ−プ走行方向
４６研摩ディスクの回転方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Abrasive disk 2 Magnetic head 3 Protection member 4 Spindle 5 Guide shaft 6 Abrasive tape 7 Abrasive tape traveling direction 8 Disc rotation direction 11 Spacer 12 Angle θ
21 Single Crystal Ferrite 22 Glass 23 Metal Magnetic Film 24 Magnetic Gap 25 Abrasion Direction 26 Track 27 Track Width Restriction Groove 28 Track Width Restriction Groove 29 Rotation Direction of Abrasive Disc 30 Track 31 Magnetic Head Chip 32 Head Base 33 Tape Running Surface 34 Gap Depth 35 Curvature Radius 41 Abrasive Disk 42 Magnetic Head 43 Abrasive Tape 44 Guide Shaft 45 Abrasive Tape Traveling Direction 46 Abrasive Disk Rotation Direction

Claims

磁気ヘッドを固定する研磨ディスクと、前記磁気ヘッドと研摩ディスクが所定の角度をなすように調整できる機構と、前記研摩ディスクを高速で回転させるスピンドルと、前記磁気ヘッドを研摩する研摩テ−プの走行方向を決めるガイドシャフトを有したことを特徴とする磁気ヘッドの製造装置。 A polishing disk for fixing the magnetic head, a mechanism capable of adjusting the magnetic head and the polishing disk to form a predetermined angle, a spindle for rotating the polishing disk at a high speed, and a polishing tape for polishing the magnetic head. A magnetic head manufacturing apparatus comprising a guide shaft for determining a traveling direction.

磁気ヘッドのテ−プ走行面研摩時に、研摩ディスクの回転方向とトラック幅を規制する溝の方向とが略同一方向であることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 A method of manufacturing a magnetic head, characterized in that the direction of rotation of the polishing disk and the direction of the groove for regulating the track width are substantially the same when polishing the tape running surface of the magnetic head.