(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面、前記第１の面に対向する第２の面、及び前記第１の面側に設けられ前記第１の面よりも前記第２の面側に凹んだ段部を有すると共に、第１のヘッドベース、電磁変換を行うトランスデューサ部を有し石英ガラスよりなる絶縁層、モールドガラス層、及び第２のヘッドベースが順次接合された接合体を備え、
前記第１の面は、前記第１のヘッドベース、前記絶縁層、前記モールドガラス層、及び前記第２のヘッドベースの各一端面が連接された曲面であり、
前記第２の面は、前記第１のヘッドベース、前記絶縁層、前記モールドガラス層、及び前記第２のヘッドベースにおける前記各一端面に対向する各他端面が連接された平面であり、
前記絶縁層は、前記一端面側に設けられて電磁変換を行うトランスデューサ部を備え、
前記段部は、前記各一端面を跨るよう形成されており、
前記第２のヘッドベースと前記モールドガラス層との接合面は、その一部の接合領域が、他の接合領域よりも前記絶縁層から離間した位置に設けられると共に、前記第１の面から前記第１の面と前記第２の面との最大距離の１／２以上離間した位置に設けられていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
前記段部はレーザ加工により形成されてなることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
保護ベース板の表面に設けられた凹状のモールドガラス固定溝に、モールドガラス材を配置して溶融することにより、前記保護ベース板の表面に前記モールドガラス固定溝を埋めるモールドガラス層を形成する第１の工程と、
前記第１の工程の後に、前記保護ベース板を切断して、前記モールドガラス固定溝及び前記モールドガラス層を有する保護ベースバーを形成する第２の工程と、
前記第２の工程の後に、前記保護ベースバーと、電磁変換を行う複数のトランスデューサ部が互いに所定の間隔を隔てて埋め込まれた石英ガラスよりなる絶縁層が形成されたヘッドベース板本体バーとを、前記モールドガラス層と前記絶縁層とが対向するようにして接合し、前記保護ベースバー及び前記ヘッドベース板本体バーの各一端面が連接された第１の面と、前記保護ベースバー及び前記ヘッドベース板本体バーにおける前記各一端面に対向する各他端面が連接された第２の面とを有する接合体を形成する第３の工程と、
前記第３の工程の後に、前記第１の面の所定の領域にレーザ加工を施して前記第１の面よりも前記第２の面側に凹んだ段部を形成し、前記第１の面における前記所定の領域とは異なる他の領域に曲面加工を施して前記他の領域を曲面にする第４の工程と、
を有し、
前記第２の工程では、前記モールドガラス固定溝が前記第１の面から前記第１の面と前記第２の面との最大距離の１／２以上離間した位置に配置されるように、前記保護ベース板の切断位置を調整することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程において、前記モールドガラス材を前記モールドガラス固定溝に収まる円柱形状とし、さらにモールドガラス層の表面を研磨して平坦化することを特徴とする請求項３記載の磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオテープや磁気ディスク等の磁気記録媒体に対して情報を記録、或いは再生する磁気ヘッド及びその製造方法に係り、特に、摺動幅加工をレーザ加工により行う磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ビデオテープや磁気ディスク等の磁気記録媒体に対して情報を記録、或いは再生する磁気ヘッドとしては、例えば特許文献１に開示されるように、フェライトを用いていたが、最近にあっては、これに代えて半導体集積回路の製造工程等で用いられる薄膜形成技術を用いて、無機膜で磁気ヘッドを形成することが行われている。このような薄膜磁気ヘッドの形状及びその製造方法について説明する。
【０００３】
図５は従来の薄膜磁気ヘッドの一例を示す斜視図、図６は従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す工程図、図７は従来の薄膜磁気ヘッドの製造途中の接合体を示す一部断面斜視図、図８は従来の薄膜磁気ヘッドの一部断面斜視図である。
図５に示すように、この薄膜磁気ヘッド２は、ヘッドベースチップ４と保護ベースチップ６とをその一側面で接合して形成されている。この薄膜磁気ヘッド２の図中上側の摺動面１０は所定の幅で円弧状に加工されており、この中央部付近に薄膜コイル等を積層してなるトランスデューサ部１２が設けられ、この摺動面１０に沿って走行する磁気記録媒体に対して電磁変換を行って情報の記録、或いは再生を行うようになっている。上記摺動面１０の幅Ｗ１は、その両側を後述するように例えばレーザ加工で削り取って段部１４を形成することによって決定される。
【０００４】
上記ヘッドベースチップ４は、例えばチタン酸カルシウムよりなるヘッドベース（以下、「第１のヘッドベース」とも称す）１６と、この一側面に積層されている例えばＳｉＯ２ （石英）よりなる絶縁層１８との２層構造になされている。そして、この絶縁層１８の一端部である図中上端部側に上記トランスデューサ部１２が埋め込んで設けられている。また、上記保護ベースチップ１８は、例えばチタン酸カルシウムよりなる保護ベース（以下、「第２のヘッドベース」とも称す）２０と、この一側面に積層されている例えばＳｉＯ２ よりなるモールドガラス層２２との２層構造になされている。またこの保護ベース２０の上記モールドガラス層２２との接合面であって、上記摺動面１０に近い部分には凹部状になされたモールドガラス固定溝２４が設けられており、このモールドガラス層２２の剥離を防止するようになっている。そして、この薄膜磁気ヘッド２の製造時には、後述するように上記ヘッドベースチップ４と保護ベースチップ６とが、ＳｉＯ２ （石英）よりなる絶縁層１８とモールドガラス層２２とを対向させて接合することにより一体化させてヘッド全体が構成される。
【０００５】
ここで上記薄膜磁気ヘッド２の具体的な製造方法について説明する。まず、図６（Ａ）に示すように、チタン酸カルシウムよりなる薄板ウエハ状のヘッドベース板３０上に、内部にトランスデューサ部１２を埋め込んでＳｉＯ２ よりなる絶縁層１８（図６（Ｂ）参照）を全面的に形成する。これによりヘッドベース板本体３２が製造される。この時、複数のトランスデューサ部１２が縦方向及び横方向にそれぞれ所定の間隔（ピッチ）で設けられる。
そして、上記ヘッドベース板本体３２を図中、破線で示すような切断線３４に沿って切断することにより、図６（Ｂ）に示すような棒状のヘッドベース板本体バー３６を複数形成する。この時、ヘッドベース板本体バー３６の一側面にトランスデューサ部１２が臨むように上記切断線３４が決定されている。この１本のヘッドベース板本体バー３６には５個のトランスデューサ部１２が設けられているが、この個数に限定されない。
【０００６】
次に、図６（Ｃ）に示すように、上記したヘッドベース板本体バー３６と、このヘッドベース板本体バー３６とは別途に形成された棒状の保護ベースバー３８とをガラス溶着により接合し、図６（Ｄ）に示すような接合体４０を形成する。この保護ベースバー３８は、例えばチタン酸カルシウムよりなる保護ベース板４２上にモールドガラス固定溝２４（図５も参照）を形成し、この保護ベース板４２の全面にモールドガラス層２２（図５も参照）を形成し、この全体を所定の寸法に切断することにより形成される。図６（Ｄ）は上記接合体４０のトランスデューサ部１２を含む断面図を示しており、また図７は上端が切断された接合体４０の部分斜視図を示している。
【０００７】
次に、図６（Ｅ）に示すように上記バー状の接合体４０の上端面側（摺動面側）に所定の間隔、すなわち摺動面の幅ピッチでレーザ加工を施して削り取ることにより段部１４（図５も参照）を形成する。そして、この接合体４０の上端面（摺動面側）を円弧状に曲面加工して摺動面１０を形成した後、図６（Ｅ）中の破線で示す切断線４４に沿ってトランスデューサ部１２毎に切断することにより薄膜磁気ヘッドを形成する。尚、図６（Ｅ）では側面図と上面図とが示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１４３９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、保護ベースバー３８のモールドガラス固定溝２４が図７や図８に示すように図中上面側、すなわち摺動面１０側の近傍に設けた場合には、段部１４のレーザ加工時の局所的な熱の発生によりモールドガラス溝２４内のガラス分だけ他の部位よりも膨張が大きくなってこの部分に大きな引張応力Ｆ１が作用し、この結果、トランスデューサ部１２を封入する密着力の弱い石英製の絶縁層１８にクラックが発生する、といった問題があった。この時、上記保護ベース２０の下端の角部Ｐ１を支点として上記引張応力Ｆ１が作用することになる。
【００１０】
また薄膜磁気ヘッド２を製造した後は、これに加熱と冷却を繰り返すヒートショック試験を行うが、この場合にも上記したと同じ理由によりトランスデューサ部１２を封入する密着力の弱い石英製の絶縁層１８にクラックが発生する、といった問題があった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、レーザ加工やヒートショックによるクラックの発生を防止することが可能な磁気ヘッド及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、第１の面、前記第１の面に対向する第２の面、及び前記第１の面側に設けられ前記第１の面よりも前記第２の面側に凹んだ段部を有すると共に、第１のヘッドベース、電磁変換を行うトランスデューサ部を有し石英ガラスよりなる絶縁層、モールドガラス層、及び第２のヘッドベースが順次接合された接合体を備え、前記第１の面は、前記第１のヘッドベース、前記絶縁層、前記モールドガラス層、及び前記第２のヘッドベースの各一端面が連接された曲面であり、前記第２の面は、前記第１のヘッドベース、前記絶縁層、前記モールドガラス層、及び前記第２のヘッドベースにおける前記各一端面に対向する各他端面が連接された平面であり、前記絶縁層は、前記一端面側に設けられて電磁変換を行うトランスデューサ部を備え、前記段部は、前記各一端面を跨るよう形成されており、前記第２のヘッドベースと前記モールドガラス層との接合面は、その一部の接合領域が、他の接合領域よりも前記絶縁層から離間した位置に設けられると共に、前記第１の面から前記第１の面と前記第２の面との最大距離の１／２以上離間した位置に設けられていることを特徴とする磁気ヘッドである。
この場合、例えば請求項２に記載したように、前記段部はレーザ加工により形成されてなる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、保護ベース板の表面に設けられた凹状のモールドガラス固定溝に、モールドガラス材を配置して溶融することにより、前記保護ベース板の表面に前記モールドガラス固定溝を埋めるモールドガラス層を形成する第１の工程と、前記第１の工程の後に、前記保護ベース板を切断して、前記モールドガラス固定溝及び前記モールドガラス層を有する保護ベースバーを形成する第２の工程と、前記第２の工程の後に、前記保護ベースバーと、電磁変換を行う複数のトランスデューサ部が互いに所定の間隔を隔てて埋め込まれた石英ガラスよりなる絶縁層が形成されたヘッドベース板本体バーとを、前記モールドガラス層と前記絶縁層とが対向するようにして接合し、前記保護ベースバー及び前記ヘッドベース板本体バーの各一端面が連接された第１の面と、前記保護ベースバー及び前記ヘッドベース板本体バーにおける前記各一端面に対向する各他端面が連接された第２の面とを有する接合体を形成する第３の工程と、前記第３の工程の後に、前記第１の面の所定の領域にレーザ加工を施して前記第１の面よりも前記第２の面側に凹んだ段部を形成し、前記第１の面における前記所定の領域とは異なる他の領域に曲面加工を施して前記他の領域を曲面にする第４の工程と、を有し、前記第２の工程では、前記モールドガラス固定溝が前記第１の面から前記第１の面と前記第２の面との最大距離の１／２以上離間した位置に配置されるように、前記保護ベース板の切断位置を調整することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法である。
この場合、例えば請求項４に記載したように、前記第１の工程において、前記モールドガラス材を前記モールドガラス固定溝に収まる円柱形状とし、さらにモールドガラス層の表面を研磨して平坦化する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の磁気ヘッド及びその製造方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
レーザ加工による摺動幅加工を行う際、絶縁層にクラックが発生することを抑制できるので、歩留りの向上を図ることができる。またヒートショックが生じても絶縁層にクラックが発生することを抑制できることで信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る磁気ヘッド及びその製造方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明の磁気ヘッドの一例を示す斜視図、図２は本発明の磁気ヘッドの製造途中で用いる保護ベースバーの製造工程を示す図、図３は本発明の磁気ヘッドの製造途中の接合体を示す一部断面斜視図、図４は本発明の磁気ヘッドの一部断面斜視図である。尚、図５〜図８に示す従来の薄膜磁気ヘッドと同一構成部分については同一符号を付して説明する。
【００１５】
図１に示すように、本発明の磁気ヘッド（以下「薄膜磁気ヘッド」とも称す」５０は、モールドガラス固定溝５２の形成する位置を異ならせた点を除き、他の構造は図５に示す従来の薄膜磁気ヘッド２と同じである。すなわち、図１に示すように、この薄膜磁気ヘッド５０は、ヘッドベースチップ４と保護ベースチップ６とをその一側面で接合して形成されている。この薄膜磁気ヘッド５０の図中上側の摺動面１０は所定の幅で円弧状に加工されており、この中央部付近に薄膜コイル等を積層してなるトランスデューサ部１２が設けられ、この摺動面１０に沿って走行する磁気記録媒体に対して電磁変換を行って情報の記録、或いは再生を行うようになっている。上記摺動面１０の幅Ｗ１は、その両側を先に説明したように例えばレーザ加工で削り取って段部１４を形成することによって決定される。
【００１６】
上記ヘッドベースチップ４は、例えばチタン酸カルシウムよりなる第１のヘッドベースとしてのヘッドベース１６と、この一側面に積層されている例えばＳｉＯ２ （石英）よりなる絶縁層１８との２層構造になされている。そして、この絶縁層１８の一端部である図中上端部側に上記トランスデューサ部１２が埋め込んで設けられている。また、上記保護ベースチップ１８は、例えばチタン酸カルシウムよりなる第２のヘッドベースとしての保護ベース２０と、この一側面に積層されている例えばＳｉＯ２ よりなるモールドガラス層２２との２層構造になされている。またこの保護ベース２０の上記モールドガラス層２２との接合面であって、上記摺動面１０から遠い部分には凹部状になされたモールドガラス固定溝５２が設けられており、このモールドガラス層２２の剥離を防止するようになっている。またこのモールドガラス固定溝５３は、後述するよにガラス溶着時に棒状のモールドガラス材を転動しないように保持する機能も有する。そして、この薄膜磁気ヘッド２の製造時には、前述したように上記ヘッドベースチップ４と保護ベースチップ６とが、ＳｉＯ２ （石英）よりなる絶縁層１８とモールドガラス層２２とを対向させて接合することにより一体化させてヘッド全体が構成される。
【００１７】
上記薄膜磁気ヘッド５０の具体的な製造方法は、図６を参照して説明した場合と全く同様なので、その説明を省略する。ここで重要な点は、上記モールドガラス固定溝５２が、上記摺動面１０に直交する方向を高さ方向として上記摺動面２０より上記薄膜磁気ヘッド５２の高さＨ１の半分以上離間された部分に位置されている点である。
ここで図６（Ｃ）中の保護ベースバー３８に対応する本発明の保護ベースバー３８の製造工程について説明する。
まず、図２（Ａ）に示すように所定の厚さの保護ベース板４２を用意する。この保護ベース板４２は例えば前述したようにチタン酸カルシウムよりなり、例えば方形状に成形されている。次に、図２（Ｂ）に示すように、この保護ベース板４２の表面に所定の間隔で凹部状に複数のモールドガラス固定溝５２を平行に形成する。
【００１８】
次に図２（Ｃ）に示すように、上記モールドガラス固定溝５２に沿って円柱状のモールドガラス材５４を配置する。この時、モールドガラス材５４は凹部状のモールドガラス固定溝５２内に収まるのでその外側へ転がって移動することはない。次に、図２（Ｄ）に示すように、この保護ベース板４２及びモールドガラス材５４を高温に加熱することによって上記モールドガラス材５４を溶融して全面に広げ、この保護ベース板４２の表面全体にモールドガラス層２２を形成する。この時のモールドガラス層２２の表面には凹凸があるので、この表面をガラス研磨して平坦化する。
【００１９】
そして、図２（Ｅ）に示すように、この保護ベース板４２と表面が平坦化されたモールドガラス層２２との一体物を、破線で表す切断線５６に示すようにモールドガラス固定溝５２の沿って平行に所定のピッチで切断する。これにより、図２（Ｆ）に示すような保護ベースバー３８が形成されることになる。
そして、上述のようにして形成された保護ベースバー３８を、図６（Ｃ）に示すようにヘッドベース板本体バー３６とガラス溶着して一体化することにより接合体４０（図６（Ｄ）参照）を形成し、更にこの接合体４０にレーザ加工を施して図６（Ｅ）に示すように段部１４を所定のピッチで形成し、更に摺動面１０に対して所定の円弧状の曲面加工を施した後に、切断線４４に沿ってトランスデューサ部１２毎に切断して薄膜磁気ヘッド５０（図１参照）を形成する。
【００２０】
ここで重要な点は、図３及び図４にも示すように、上記接合体４０を形成する際に、上記モールドガラス固定溝５２が、上記摺動面１０に直交する方向を高さ方向として上記摺動面１０より上記薄膜磁気ヘッドの高さＨ１の半分以上離間された部分に位置するように接合する点である。このようなモールドガラス固定溝５２の形成位置は、図２（Ｅ）中の切断線５６の位置を調整することにより容易にコントロールすることができる。
【００２１】
このように、モールドガラス固定溝５２の形成位置を、薄膜磁気ヘッド５０の高さＨ１の半分より図中において下側に位置させることにより、レーザ加工時やヒートショックに対する耐性を向上させてクラックの発生を抑制することができる。具体的には、図３に示すように接合体４０の上端面に摺動面加工を施す時にここにレーザ光を照射するが、この時、接合体４０の上端部が局部的に高温に晒されるが、従来の薄膜磁気ヘッドとは異なって、モールドガラス固定溝５２が摺動面１０側より遠く離れた部位に形成されているので、レーザ光による熱はモールドガラス固定溝５２までは届くことがなく、従って、トランスデューサ部１２を封入している絶縁層１８に従来発生していたような引張応力が付与されないので、絶縁層１８にクラックが発生することを防止することができる。
【００２２】
また図４に示すように、薄膜磁気ヘッド５０にヒートショックを与えた場合には、上記モールドガラス固定溝５２内に入っているガラス分だけこの部分の熱膨張が大きくなって引張応力Ｆ２が発生する。この時、保護ベース２０の上端部の角部Ｐ２を支点として石英ガラスよりなる絶縁層１８には圧縮応力が発生するが、石英ガラスは引張力には弱いが、圧縮力には強い特性を有しているので、このトランスデューサ部１２を封入する部分の絶縁層１８には、この場合にもクラックが発生することを阻止することができる。
尚、上記モールドガラス固定溝５２の形成位置は、図４において薄膜磁気ヘッド５０の高さの中点より下方ならばどこでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の薄膜磁気ヘッドの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造途中で用いる保護ベースバーの製造工程を示す図である。
【図３】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造途中の接合体を示す一部断面斜視図である。
【図４】本発明の薄膜磁気ヘッドの一部断面斜視図である。
【図５】従来の薄膜磁気ヘッドの一例を示す斜視図である。
【図６】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す工程図である。
【図７】従来の薄膜磁気ヘッドの製造途中の接合体を示す一部断面斜視図である。
【図８】従来の薄膜磁気ヘッドの一部断面斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
４…ヘッドベースチップ、６…保護ベースチップ、１０…摺動面、１２…トランスデューサ部、１６…ヘッドベース（第１のヘッドベース）、１８…絶縁層、２０…保護ベース（第２のヘッドベース）、２２…モールドガラス層、３０…ヘッドベース板、３２…ヘッドベース板本体、３６…ヘッドベース板本体バー、５０…薄膜磁気ヘッド、５２…モールドガラス固定溝、５４…モールドガラス材。
【図１】
0004254459.tif 000002
【図２】
0004254459.tif 000003
【図３】
0004254459.tif 000004
【図４】
0004254459.tif 000005
【図５】
0004254459.tif 000006
【図６】
0004254459.tif 000007
【図７】
0004254459.tif 000008
【図８】
0004254459.tif 000009