CN100545912C - 用于磁盘驱动装置的柔性电缆框架组合及柔性电缆悬臂组合 - Google Patents

Abstract

本发明一种用于磁头折片组合的柔性电缆框架组合，包括微驱动器框体及安装在该微驱动器框体上的柔性电缆。该柔性电缆包括位于其一端的第一组连接触点、位于其另一端的第二组连接触点及集成于所述柔性电缆上、用于连接上述两组连接触点的导线(trace)。

Description

用于磁盘驱动装置的柔性电缆框架组合及柔性电缆悬臂组合

技术领域

本发明涉及一种信息记录盘驱动设备，具体地讲涉及一种用于磁盘驱动系统之磁头折片组合的微驱动器及悬臂，及用于减少导线振动的微驱动器及悬臂。

背景技术

一种常见的信息存储设备是磁盘驱动系统，其使用磁性媒介来存储数据及设置于该磁性媒介上方的移动式读写头来选择性地从磁性媒介上读取数据或将数据写在磁性媒介上。

消费者总是希望这类磁盘驱动系统的存储容量不断增加，同时希望其读写速度更快更精确。因此磁盘制造商一直致力于开发具有较高存储容量的磁盘驱动单元，比如通过减少磁盘上的磁道宽度或磁道间距的方式增加磁道的密度，进而间接增加磁盘的存储容量。然而，随着磁道密度的增加，对读写头的位置控制精度也必须相应的提高，以便在高密度磁盘中实现更快更精确的读写操作。随着磁道密度的增加，使用传统技术来实现更快更精确将读写头定位于磁盘上适当的磁道变得更加困难。因此，磁盘制造商一直寻找提高对读写头位置控制的方式，以便利用不断增加的磁道密度所带来的益处。

磁盘制造商经常使用的一种提高读写头在高密度盘上位置控制精度的方法为采用第二个驱动器，也叫微驱动器。该微驱动器与一主驱动器配合共同实现控制读写头的位置精度及访问速度。包含微驱动器的磁盘驱动单元被称为双驱动器系统。

在过去曾经开发出许多用于提高存取速度及读写头在高密度磁盘的磁道上定位精度的双驱动器系统。这种双驱动器系统通常包括一主音圈马达驱动器及一副微驱动器，比如压电微驱动器(即压电元件微驱动器，以下简称为压电微驱动器)。该音圈马达驱动器由一伺服控制系统控制，该伺服控制系统导致驱动臂旋转，该驱动臂上承载读写头以便将读写头定位于存储盘上适当的磁道上。压电微驱动器与音圈马达驱动器配合使用共同提高存取速度及实现读写头在磁道上位置的微调。音圈马达驱动器对读写头的位置粗调，而压电微驱动器微驱动器对读写头相对于磁盘的位置的精调。通过两个驱动器的配合，共同实现数据在存储盘上高效而精确的读写操作。

一种已知的用于实现对读写头位置微调的微驱动器包含有压电微驱动器。该压电微驱动器具有相关的电性驱动驱动装置，该电性驱动装置可导致微驱动器上的压电微驱动器选择性的收缩或扩张。压电微驱动器具有适当的结构，使得压电微驱动器的收缩或扩张引起微驱动器的运动，进而引起读写头的运动。相对于仅仅使用音圈马达驱动器的磁盘驱动单元，该读写头的运动可以实现对读写头位置更快更精确的调整。该等范例性的压电微驱动器揭露于许多专利中，比如名称为“微驱动器及磁头折片组合”的日本专利JP 2002-133803，及名称为“具有实现位置微调的驱动器的磁头折片组合，包含该磁头折片组合的磁盘驱动单元及该磁头折片组合的制造方法”的日本专利JP 2002-074871。

图1所示为一传统的磁盘驱动系统。一磁盘101安装在旋转马达102上并由其旋转。一音圈马达臂104上承载有磁头折片组合100，该磁头折片组合100包括含有磁头103的微驱动器105，该磁头103上安装有读写头。一音圈马达控制音圈马达臂104的运动，进而控制磁头103在磁盘101的表面上的磁道之间的移动，最终实现读写头在磁盘101上数据的读写。在运行状态时，包含读写头的磁头103与旋转的磁盘101之间形成空气动力性接触，并产生一升力。该升力与由磁头折片组合100的悬臂施加的弹力大小相等方向相反而互相平衡，进而导致在马达臂104旋转的过程中，旋转的磁盘101的表面上方形成并维持一预定的飞行高度。

图2所示为图1中含有双驱动器的磁盘驱动单元的磁头折片组合100。然而，由于音圈马达及磁头悬臂组合的固有误差，磁头103无法实现快速而精确的位置控制，相反地，而是影响读写头精确读写磁盘上数据的性能。为此，增加上述压电微驱动器微驱动器105，以便提高磁头及读写头的位置控制精度。更具体地讲，相对于音圈马达驱动器，该压电微驱动器以更小的幅度来调整磁头103的位移，以便补偿音圈马达和(或)磁头悬臂组合的制造误差。该压电微驱动器使得应用更小的磁道间距成为可能，并且可以将磁盘驱动单元的磁道密度(TPI，每英寸所含的磁道数量)提高50％，同时可以减少磁头的寻道时间及置位时间。因此，压电微驱动器微驱动器可以大幅度提高存储盘的存储容量。

如图2所示，该磁头折片组合100包括一具有挠性件108的悬臂106。该挠性件108具有悬臂舌片110用于承载压电微驱动器105及磁头103。该挠性件108的悬臂舌片110两侧向外突出设置两导线112、114。每一导线的一端连接到一活动板116上，另一端连接到多条导线118上，该多条导线118与连接触点120互连。

参考图3，传统的压电微驱动器105包括金属框体130，该金属框体130包括顶板132、底板134及将顶板132、底板134连接起来的两侧臂136、138。两侧臂136、138上分别安装有压电单元140、142。磁头103安装在顶板132上。

参考图4，该压电微驱动器105借助其金属框体130的底板134而安装到悬臂舌片110上。该底板134可通过环氧树脂胶或激光焊接的方式固定到悬臂舌片110上。三个电连接球150(金球连接或焊料球连接)将压电微驱动器105固定在压电单元140、142两侧的悬臂导线118上。另外，多个电连接球比如四个电连接球(金球连接或焊料球连接)将磁头103连接到悬臂导线118上，以便电性连接磁头103上的读写单元。当通过悬臂导线118对压电单元140、142施加电压时，压电单元140、142收缩或扩张导致其侧臂136、138侧向弯曲。该弯曲致使金属框体130产生剪切变形，即该金属框体130的形状由矩形变成平行四边形，从而导致顶板132的运动，继而导致安装在顶板132上的磁头103沿磁盘轨道运动，使得可精确调整读写头的位置。通过上述方式，可实现磁头位置控制及读写头位置微调。

图5所示为电压施加到压电单元140、142时该压电微驱动器105作动的过程。比如，当在第一半周期将正弦电压施加到具有正极性的压电微驱动器的压电单元140上时，该压电单元140将收缩并导致侧臂136产生波浪状变形。由于磁头103安装在顶板132上，该变形将促使磁头向左移动。相类似地，当在下半周期将正弦电压施加到具有正极性的压电微驱动器的压电单元142上时，该压电单元142将收缩并导致侧臂138产生波浪状变形。该变形将促使磁头向右移动。上述运动依赖于压电微驱动器压电单元的极性方向及电压施加的情况，但其工作原理却很简单。

参考图6，两个向外突出的导线112、114用于将多条导线118与活动板116电连接起来，该活动板116与磁头103电性连接。为减少由于导线的刚度引起的导线阻力及为保持微驱动器在运行时的性能，导线112、114弯曲设置在悬臂舌片110的两侧。在磁盘驱动单元的磁头寻道及复位操作中，该微驱动器产生运动，这种布置允许在此过程中导线112、114进行振动及移动。上述导线的振动或移动将导致磁头脱离磁轨。对于具有较高转速及配置多个磁盘的磁盘驱动单元，向外弯曲的导线112、114还将引起因空气流撞击导线或悬臂而形成的风偏问题。上述两点将导致磁头的位置误差信号(PES)及不可重复偏转(NRRO)性能降低。这将限制磁盘驱动单元的性能及容量。

比如，图6所示为当微驱动器105被激发时导线112、114运动时的情况。如图所示，当在微驱动器105上施加电压时，侧臂136、138的运动引发导线112向悬臂106的背面摆动，导线114则向磁头的顶面摆动。上述摆动将产生悬臂谐振，这是导致磁头偏离磁轨的原因之一。

图7所示为传统技术中当微驱动器被激发时由于导线运动而产生的磁头偏离磁轨的情况。如上讨论所述，传统设计中包括向外突出的导线112、114。由于导线运动产生的磁头偏离磁轨的位移是根据频率测量的。如该图所示，该位移趋势中包含三个峰值160(比如4Khz、6.3Khz、8.5Khz对应的数值)。

图8所示为传统技术中磁头的不可重复偏转(NRRO)性能的测量数据。如图所示，若干峰值170表示不同频率时的磁头偏离磁轨的情况，其表示了较明显的由导线运动产生的磁头偏移量。

因此实有必要提供一种改进的系统，以便克服上述缺点。

发明内容

本发明一方面涉及一种具有降低导线振动结构的微驱动器及悬臂。

本发明另一方面涉及一种具有柔性电缆框架组合的微驱动器及具有柔性电缆悬臂组合的悬臂。

本发明另一方面涉及一种用于磁头折片组合的柔性电缆框架组合。该柔性电缆框架组合包括微驱动器框体及安装在微驱动器框体上的柔性电缆。该柔性电缆包括位于其一端的第一组连接触点、位于其另一端的第二组连接触点及集成于所述柔性电缆上、用于连接上述两组连接触点的导线(trace)。

本发明另一方面涉及一种包含柔性电缆框架组合的磁头折片组合，其包括含有微驱动器框体及安装在该微驱动器框体上的框架柔性电缆的柔性电缆框架组合；磁头；及支撑上述柔性电缆框架组合与磁头的悬臂。该悬臂包括一个含有悬臂挠性件及安装于该挠性件上的柔性电缆的柔性电缆悬臂组合。

本发明又一方面涉及一种磁盘驱动装置。所述磁盘驱动装置包括磁头折片组合；所述磁头折片组合包括柔性电缆框架组合、磁头及支撑所述柔性电缆框架组合与磁头的悬臂。所述磁盘驱动装置还包括连接与所述磁头折片组合的驱动臂；磁盘；及可旋转该磁盘的主轴马达。其中所述柔性电缆框架组合包括微驱动器框体及安装于该微驱动器框体上的柔性电缆。其中该柔性电缆包括位于其一端的第一组连接触点、位于其另一端的第二组连接触点及集成于所述柔性电缆上、用于连接上述两组连接触点的导线(trace)。

一磁头折片组合，该磁头折片组合包括微驱动器框体、安装在微驱动器框体上的柔性电缆，磁头及承载上述柔性电缆框架组合与磁头的悬臂。该磁盘驱动单元还包括与磁头折片组合连接的驱动臂、磁盘及驱动该磁盘的旋转马达。该柔性电缆框架组合包括微驱动器框体及安装在微驱动器框体上的柔性电缆。该柔性电缆包括位于柔性电缆一端的第一组连接触点、位于柔性电缆另一端的第二组连接触点及集成在柔性电缆上将第一组连接触点与第二组连接触点连接起来的导线。

本发明又一方面涉及一种磁头折片组合的制造方法。所述方法包括提供微驱动器框体；将框架柔性电缆安装于所述微驱动器框体，其中该框架柔性电缆包括第一及第二组连接触点以及将上述两组连接触点连接起来的集成导线；将压电元件安装到所述微驱动器框体上；将该微驱动器框体安装到悬臂上；将所述压电元件与悬臂上的悬臂导线电性连接；将磁头安装到所述微驱动器框体上；将所述磁头与悬臂上的悬臂导线电性连接；进行外观检查；测试磁头及压电性能；及清洗。

通过以下详细的描述，并结合附图，本发明的其它方面、特征及优点将变得非常明显，该等附图属于发明内容的一部分并用于阐述发明原理。

附图说明

图1为传统磁盘驱动单元的立体图。

图2为传统磁头折片组合的立体图。

图3为图2所示磁头折片组合的磁头及压电微驱动器的立体图。

图4为图2所示磁头折片组合的局部立体图。

图5为图2所示磁头折片组合的磁头及压电微驱动器在使用状态时的俯视图。

图6为图2所示磁头折片组合使用状态的局部立体图。

图7展示了传统技术中磁头由于导线(trace)运动而发生脱轨位移(off trackdisplacement)的情况。

图8展示了现有技术中磁头的不可重复偏转(NRRO)性能。

图9为本发明一个实施例中描述的包含压电微驱动器的磁头折片组合的立体图。

图10为图9所示的磁头折片组合的局部立体图。

图11为图10所示的磁头折片组合的分解图。

图12为图10所示的磁头折片组合的侧视图。

图13为图9所示的、从磁头及悬臂隔离出的压电微驱动器的立体图。

图14为图13所示压电微驱动器的分解图。

图15展示了图9所示的磁头折片组合的磁头由于导线运动而引起的脱轨位移情况。

图16展示了图9所示的磁头折片组合的磁头不可重复偏转(NRRO)性能。

图17为本发明一个实施例中描述的制造流程图。

图18为本发明的另一个实施例中描述的含有压电微驱动器及悬臂的磁头折片组合的分解图。

图19为图18所示的磁头折片组合组装后的立体图。

图20为图18所示的磁头折片组合的局部立体图。

图21为本发明另一个实施例中描述的制造流程图。

图22为本发明另一个实施例中描述的磁头折片组合的分解图。

图23为本发明的又一个实施例中描述的含有压电微驱动器的磁头折片组合的立体图。

图24为本发明的再一个实施例中描述的含有压电微驱动器的磁头折片组合的立体图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明旨在利用微驱动器精确驱动磁头的同时减小磁头折片组合内的导线振动。本发明一方面是提供一种具有柔性电缆框架组合的微驱动器，以便减小磁头折片组合内的导线振动。本发明另一方面在于提供一种具有柔性电缆悬臂组合(flex cable suspension assembly)的悬臂，以便减小磁头折片组合内的导线振动。通过减小磁头折片组合内的导线振动，使得磁盘驱动装置的性能得以提高。

现在描述用于磁头折片组合的微驱动器及悬臂的几个实施例。应当注意该微驱动器及悬臂可适用于任何具有微驱动器及悬臂以减小导线振动的适合的磁盘驱动装置，而并不局限于附图中显示的磁头折片组合的特定结构。即本发明适用于任何领域内的任何含有微驱动器及悬臂的适合装置。

图9至图12为本发明一个实施例中描述的含有压电微驱动器212的磁头折片组合210(head gimbal assembly，HGA)。该磁头折片组合210包括压电微驱动器212、磁头214及用于承载或悬挂所述压电微驱动器212与磁头214的悬臂216。

如上所述，所述悬臂216包括基板218、负载梁220、枢接件222、挠性件224及位于该挠性件224上的内外悬臂导线226、227(suspension trace)。该基板218包括用于将悬臂16连接到磁盘驱动装置的音圈马达(VCM)的驱动臂上的安装孔228。该基板218的形状随磁盘驱动装置的构造或样式而变化。并且，该基板218由相对较硬或刚度较好的材料比如金属形成，以便稳定地将悬臂216支撑在音圈马达的驱动臂上。

该枢接件222通过比如焊接方式装配到基板218与负载梁220上。如图所示，该枢接件222包括一个与基板218上的安装孔228对正的孔230。另外，该枢接件222还包括用于支撑负载梁220的保持条232。

该负载梁220通过比如焊接方式安装在枢接件222的保持条232上。该负载梁220上形成与挠性件224配合的小凸起234(参考图12)。该负载梁220的作用类似于弹簧或吸振器，以缓冲磁头214对悬臂216的振动。该负载梁220上可选择地具有一提升片236，当磁盘停止旋转时，该提升片236将磁头折片组合210从磁盘上提起。

该挠性件224通过诸如叠压(lamination)或焊接方式安装到枢接件222和负载梁220上。该挠性件224上设有悬臂舌片238，用于将压电微驱动器212连接到悬臂216上(参考图11)。该悬臂舌片238与负载梁220上的小凸起234相配合。同时，设于该挠性件224上的悬臂导线226、227将若干连接触点240(与外部控制系统连接)与磁头214及位于压电微驱动器212上的压电元件242电连接起来。所述悬臂导线226、227可为柔性印刷电路(FPC)且可包括任何适合数量的连线。

如图10、11所示，连接触点244直接连接到内悬臂导线226上，以便将该内悬臂导线226电连接到压电微驱动器的柔性电缆框架组合的连接触点246上，所述连接触点246与磁头214电性连接。同时，连接触点248直接连接到外悬臂导线227上，以便将该外悬臂导线227与压电元件242上的连接触点250电性连接。

在所述磁盘驱动装置中设有音圈马达，以便控制性地驱动驱动臂，进而控制性地驱动磁头折片组合210，并使得磁头折片组合210将磁头214及其读/写头定位于磁盘驱动装置的磁盘上的特定信息轨道。所述微驱动器212用于为磁盘驱动装置实现快速而精确的位置控制，同时减少工作过程中的磁头寻轨及定位时间。因此，当磁头折片组合210装入磁盘驱动装置中时，便形成双驱动器系统，其中该音圈马达驱动器实现读/写头的较大位置调整，而压电微驱动器212实现对读/写头位置的微调。

图11、图13及图14展示了与磁头214及悬臂216隔离的压电微驱动器212。如图所示，该压电微驱动器212包括柔性电缆框架组合255(flex cable frameassembly)及安装在柔性电缆框架组合255上的压电元件242。所述柔性电缆框架组合255包括微驱动器框体252及框架柔性电缆257。

该微驱动器框体252包括顶支撑板254、底支撑板256、连接顶支撑板254与底支撑板256的侧臂258及自顶支撑板254延伸出的连接触点支撑板260。该微驱动器框体252可由任何适当的材料，例如金属，通过任何适当的工艺形成。

所述压电元件242借助例如环氧胶、粘结剂或各向异性导电膜(ACF)装在微驱动器框体252上的每一侧臂258上，以便形成压电微驱动器212。每一压电元件242为板体状，其通过由压电材料，如PZT构成的叠压薄膜形成，并以Ni-Ag(镍-银)、Pt(铂)或金作为电极。在另一实施例中，所述压电元件242为单层或多层陶瓷压电元件。然而，所述一个或多个压电元件242可以任何适合的方式安装到侧臂258上。

该框架柔性电缆257包括绝缘层261，该绝缘层261包括顶部263、底部265及连接顶部263与底部265的中间部267。如图所示，该中间部267包括相对向内弯曲的边缘，从而在顶部263与底部265之间形成弱点(weak point)。在该顶部263上形成复数，比如四个，磁头连接触点264；在该底部265上形成复数，比如四个，悬臂连接触点246。磁头连接触点264与悬臂连接触点246通过绝缘层261上的导线266互相电性连接。

通过将绝缘层261的顶部263安装到微驱动器框体252的顶支撑板254上，并将绝缘层261的底部265安装到微驱动器框体252的底支撑板256上，而将该框架柔性电缆257安装到微驱动器框体252上。该绝缘层261可借助例如环氧胶、粘结剂或各向异性导电膜(ACF)等固定在微驱动器框体252上。

如图10所示，该微驱动器框体252的底支撑板256将所述压电微驱动器212固定到悬臂216上。具体地讲，该底支撑板256借助例如环氧胶、树脂或激光焊接等方式局部装在挠性件224的悬臂舌片238上。该框架柔性电缆257的悬臂连接触点246借助电连接262，例如线连接方式与悬臂216上对应的连接触点244电性连接。这样使得底支撑板256连接到悬臂216上，且使得框架柔性电缆257与内悬臂导线226电性连接。同时，在压电微驱动器212与悬臂舌片238之间形成一个平行间隙280，使得该压电微驱动器212在使用时能够自由运动，如图12所示。

该微驱动器框体252的顶支撑板254及框架柔性电缆257的顶部263具有可将所述压电微驱动器212连接到磁头214上的结构。具体地讲，该磁头214的一端对应于框架柔性电缆257上的磁头连接触点264设有复数连接触点268，比如四个连接触点。所述顶支撑板254及顶部263支撑其上的磁头214，所述框架柔性电缆257上的磁头连接触点264与磁头214上对应的连接触点268借助例如电连接球270(GBB或SBB)电性连接(参考图10及12)。从而将压电微驱动器212连接到磁头214上，而形成一个磁头与压电微驱动器组合274，同时将磁头214及其读/写元件与悬臂216的内悬臂导线226电性连接。

在上述实施例中，该导线266在四个磁头连接触点264与四个悬臂连接触点246之间设有四条导线。然而，任何适合数量的导线及触点可被使用。

所述压电微驱动器212上的压电元件242电连接到外悬臂导线227上。具体地讲，压电元件242上的连接触点250，例如两个连接触点，与外悬臂导线227上的连接触点，例如两个连接触点248借助电连接球276(金球连接或焊料球连接，GBB或SBB)互相电连接起来。从而使得电压通过外悬臂导线227而施加到压电元件242上。

使用时，通过例如在所述压电元件242上施加电压的方式，使得压电元件242被激发而引起其选择性地收缩或扩张。所述压电微驱动器212被如此构造，从而使得所述压电元件242的收缩或扩张引起侧臂258的运动，该侧臂258的运动又引起顶支撑板254的运动，最后导致连接在压电微驱动器212上的磁头214产生运动。

由于导线266集成于框架柔性电缆257，且连接触点支撑板260集成于微驱动器框体252，所以当压电微驱动器212工作时，上述元件不会产生额外振动。通过降低磁头折片组合内的导线振动，可使得磁盘驱动装置的性能得以提高。而且，因为上述元件在悬臂、磁头折片组合及磁盘驱动装置的制造过程中不容易变形，所以具有集成导线266和连接触点支撑板260的压电微驱动器212的良品率得以提高。另外，微驱动器框体252及框架柔性电缆257具有相对简单的结构及制造工序，可使得产品设计及制造成本降低。

图15展示了当压电微驱动器212工作后磁头由于导线运动而引起的脱轨位移情况。与图7所示的传统技术的测试结果相对比，图15所示的三个峰值284相对于图7所示的峰值160有所改善(比如在4Khz、6.3kHz和8.5Khz的时候)。

图16所示为用于压电微驱动器212的磁头的不可重复偏转(NRRO)性能的测试数据。与图8表示的传统技术的测试结果相比较，图16所示的峰值286相对图8所示的峰值170有所改善。

图17所示为本发明的一个实施例中描述的磁头折片组合的制造及装配流程的主要步骤。该流程开始后(图17中的步骤1)，所述柔性电缆被安装在微驱动器框体上(图17中的步骤2)，所述柔性电缆及微驱动器框体可以为图9至图14所示的结构。接着，所述压电元件被安装在所述微驱动器框体的侧臂上(图17中的步骤3)，以形成压电微驱动器。接着，压电微驱动器的微驱动器框体通过诸如焊接的方式被安装在悬臂的悬臂舌片上(图17中的步骤4)。上述安装结束后，将压电元件与悬臂的悬臂导线电性连接(图17中的步骤5)。接下来，将磁头安装在所述压电微驱动器上(图17中的步骤6)，并将该磁头与悬臂上的悬臂导线电性连接(图17中的步骤7)。然后，对该磁头折片组合进行外观检查(图17中的步骤8)，并对磁头及压电性能进行测试(图17中的步骤9)。在最后一个步骤中，对该磁头折片组合进行清洗(图17中的步骤10)。

图18至图20展示了本发明另一个实施例中描述的含有压电微驱动器312及悬臂316的磁头折片组合310。在该实施例中，该压电微驱动器312包括柔性电缆框架组合355，其中该柔性电缆357包括方便与悬臂316连接的延伸部394，比如长尾导板。该悬臂316还包括安装在挠性件324上的柔性电缆悬臂组合300。

如图18所示，该悬臂316包括基板318、安装在基板318上的枢接件322、安装在枢接件322的保持条上的负载梁320及安装于负载梁320与枢接件322上的挠性件324。挠性件324上设有与负载梁320上的小凸起相配合的悬臂舌片338(与图12类似)。所述基板318、枢接件322、负载梁320及挠性件324之间可以借助比如焊接的方式互相连接起来。

所述柔性电缆悬臂组合300包括具有绝缘层304的悬臂柔性电缆302。内外悬臂导线326、327例如通过叠压的方式(laminated)集成于该绝缘层304上。所述内悬臂导线326的一端与若干连接触点340(其与外部控制系统相连)电性连接，另一端与连接触点344(其与磁头314相连)电性连接。同时，所述外悬臂导线327的一端与所述连接触点340(其与外部控制系统相连)电性连接，另一端则与连接触点348(其与压电微驱动器342相连)电性连接。

所述柔性电缆框架组合355包括微驱动器框体352及框架柔性电缆357。该微驱动器框体352与微驱动器框体252类似，也包括顶支撑板354、底支撑板356、侧臂358及连接触点支撑板360。一个压电元件342安装在每一侧臂358上。

所述框架柔性电缆357包括具有顶部363及底部365的绝缘层361。导线366集成于该绝缘层361，并具有延伸部394，比如长尾导板。磁头连接触点364，例如四个磁头连接触点，形成于该顶部363上；悬臂连接触点346，例如四个悬臂连接触点形成于该延伸部394上。在一个实施例中，所述悬臂连接触点346为双面裸露的铜端子。所述磁头连接触点364与悬臂连接触点346通过绝缘层361上的导线366电性连接。

通过将绝缘层361的顶部363安装到微驱动器框体352的顶支撑板354上，并将绝缘层361的底部365安装到微驱动器框体352的底支撑板356上，从而将该框架柔性电缆357安装到微驱动器框体352上。该绝缘层361可借助例如环氧胶、粘结剂或各向异性导电膜安装于所述微驱动器框体352上。

如图19至图20所示，该悬臂柔性电缆302借助例如环氧树脂胶或粘结剂安装在悬臂316上的挠性件324上。如图18所示，该悬臂柔性电缆302包括由挠性件324的悬臂舌片338支撑的舌片部306。

所述微驱动器框体352的底支撑板356借助例如环氧树脂胶或粘结剂安装于挠性件324的悬臂舌片338上及悬臂柔性电缆302的舌片部306上。柔性电缆357的悬臂连接触点346与悬臂柔性电缆302上对应的连接触点344借助比如超声波连接或各向异性导电膜连接方式实现电性连接。从而将底支撑板356连接到悬臂316上，并将柔性电缆357与内悬臂导线326电性连接。

所述微驱动器框体352的顶支撑板354及柔性电缆357的顶部363共同将压电微驱动器312连接到磁头314上。具体地将，顶支撑板354及顶部363共同支撑其上的磁头314，并且框架柔性电缆357上的磁头连接触点364与磁头314上对应的连接触点368借助例如电连接球370(GBB或SBB)电性连接(参考图20)。从而将压电微驱动器312连接到磁头314上，而形成一个磁头与压电微驱动器组合374，并且磁头314及其读/写头与悬臂316的内悬臂导线326电性连接。

所述压电微驱动器312上的压电元件342与外悬臂导线327电性连接。具体地讲，所述压电元件342上的连接触点与外悬臂导线327上的连接触点348，比如两个连接触点借助电连接球376(GBB或SBB)(参考图20)电性连接。从而使得电压通过外悬臂导线327而施加到压电元件342上。

由于所述导线366集成于框架柔性电缆357上，悬臂导线326及327集成于悬臂柔性电缆302内，连接触点支撑板360集成于微驱动器框体352，所以当压电微驱动器312工作时，该等元件不会产生多余振动。通过减小磁头折片组合内的导线振动，使得磁盘驱动装置的性能得以提高。此外，因为上述集成的部件在悬臂、磁头折片组合及磁盘驱动装置的制造过程中不容易变形，所以可以提高产品良率。另外，所述微驱动器框体352、悬臂316、框架柔性电缆357及悬臂柔性电缆302具有相对简单的结构及制造工序，使得产品设计及制造成本降低。

图21所示为本发明的另一个实施例中描述的磁头折片组合的制造及装配流程的主要步骤。该流程开始后(图21中的步骤1)，将框架柔性电缆安装在微驱动器框体上(图21中的步骤2)，所述框架柔性电缆及微驱动器框体可以为图18至图20所示的结构。接着，将压电元件安装在微驱动器框体的侧臂上(图21中的步骤3)，以形成压电微驱动器。接着，悬臂柔性电缆被安装于悬臂的挠性件(图21中的步骤4)。所述悬臂柔性电缆及悬臂可以为图18至图20所示的结构。接着，将压电微驱动器的微驱动器框体通过诸如焊接的方式安装在悬臂上(图21中的步骤5)。上述安装结束后，再将压电微驱动器与悬臂上的悬臂导线电性连接(图21中的步骤6)。接下来，将磁头安装在压电微驱动器上(图21中的步骤7)，并将该磁头与悬臂上的悬臂导线电性连接(图21中的步骤8)。然后，对该磁头折片组合进行外观检查(图21中的步骤9)，并对磁头及压电性能进行测试(图21中的步骤10)。在最后一个步骤中，对该磁头折片组合进行清洗(图21中的步骤11)。

图22为本发明又一个实施例中描述的磁头折片组合410。在该实施例中，所述悬臂柔性电缆402与悬臂416的挠性件424相结合。该磁头折片组合410的其余结构与上述磁头折片组合310基本相似，并以相似的标号表示。

图23为本发明再一个实施例中描述的磁头折片组合510。在该实施例中，所述压电微驱动器512包括一个位于微驱动器框体552背侧的框架柔性电缆557。如图所示，所述连接触点支撑板560上设有一个开口或窗口590，以使磁头连接触点564暴露出来与磁头214相连接。在该实施例中，所述磁头连接触点564为飞线触点(fly lead pads)。同样，各向异性导电膜592或其它合适的材料亦可用于将悬臂连接触点546机械及电性连接到悬臂216上的连接触点244上。该磁头折片组合510的其余结构与上述磁头折片组合210基本相似，并以相似的标号表示。

图24为本发明又一个实施例中描述的磁头折片组合610。在该实施例中，所述压电微驱动器612包括框架柔性电缆657。该框架柔性电缆657具有延伸部694，比如长尾导板，以方便与悬臂616连接。而且，该框架柔性电缆657位于微驱动器框体652的背侧。如图所示，所述连接触点支撑板660上具有一个开口或窗口690，以使磁头连接触点664暴露出来用于和磁头314连接。该磁头折片组合610的其余结构与上述磁头折片组合310基本相似，并以相似的标号表示。应当注意该悬臂616包括悬臂柔性电缆302，可以与挠性件324相结合，也可以不与挠性件324相结合。

本发明诸多实施例所描述的具有压电微驱动器及悬臂的磁头折片组合可使用于磁盘驱动装置(HDD)中。该磁盘驱动装置可以为图1所展示的类型。

由于所述磁盘驱动装置的结构、工作及组装流程为本技术领域普通技术人员所知悉，这里不再赘述。所述压电微驱动器及悬臂可使用于任何具有压电微驱动器及悬臂的磁盘驱动装置或具有压电微驱动器及悬臂的其它装置中。在一个实施例中，所述压电微驱动器及悬臂使用于具有高转速的磁盘驱动装置中。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改及等效组合。

Claims (25)

1.一种用于磁头折片组合的柔性电缆框架组合，包括：

微驱动器框体；及

安装在该微驱动器框体上的柔性电缆，其中

该柔性电缆包括位于其一端的第一组连接触点、位于其另一端的第二组连接触点及集成于所述柔性电缆上、用于连接上述两组连接触点的导线，

所述第一组连接触点与磁头直接电性连接，所述第二组连接触点与悬臂上相应的连接触点直接电性连接。

2.根据权利要求1所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：所述微驱动器框体包括集成于该微驱动器框体的连接触点支撑板，该连接触点支撑板支撑所述第一组连接触点和第二组连接触点中的一个。

3.根据权利要求1所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：该微驱动器框体包括集成于该微驱动器框体的连接触点支撑板，该连接触点支撑板设有至少一个用于支撑并暴露出所述第一组连接触点和第二组连接触点中的一个的开口。

4.根据权利要求1所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：该微驱动器框体包括连接到所述磁头折片组合悬臂上的底支撑板、支撑所述磁头折片组合磁头的顶支撑板及连接所述该底支撑板与顶支撑板的一对侧臂。

5.根据权利要求4所述的柔性电缆框架组合，其特征在于进一步包括安装于每一侧臂上的压电元件，每一压电元件可被激发而引起侧臂的选择性移动，所述侧臂的移动可引起顶板移动，进而使磁头移动。

6.根据权利要求4所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：该柔性电缆为框架柔性电缆，所述框架柔性电缆包括含有至少一个顶部及底部的框架绝缘层，该顶部安装于所述微驱动器框体的顶支撑板上，该底部安装在所述微驱动器框体的底支撑板上。

7.根据权利要求6所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：所述底部包括悬臂连接触点，用于与所述悬臂上相应的连接触点电性连接。

8.根据权利要求6所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：所述顶部包括磁头连接触点，用于与所述磁头上对应的连接触点电性连接。

9.根据权利要求8所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：所述框架柔性电缆安装于所述微驱动器框体的前表面上，该前表面面向所述磁头。

10.根据权利要求8所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：所述框架柔性电缆安装在微驱动器框体的后表面上，该后表面背向上述磁头。

11.根据权利要求10所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：所述微驱动器框体包括集成于该微驱动器框体的连接触点支撑板，该连接触点支撑板具有至少一个用于将所述磁头连接触点暴露出来的开口，以使所述磁头连接触点与磁头上对应的连接触点电性连接。

12.根据权利要求6所述的柔性电缆框架组合，其特征在于进一步包括集成于所述底部并自该底部延伸出的延伸部，该延伸部包括与悬臂上相应的连接触点电性连接的悬臂连接触点。

13.根据权利要求12所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：所述框架柔性电缆安装在所述微驱动器框体的前表面上，该前表面面向上述磁头。

14.根据权利要求12所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：所述框架柔性电缆安装在所述微驱动器框体的后表面上，该后表面背向所述磁头。

15.根据权利要求14所述的柔性电缆框架组合，其特征在于：该微驱动器框体包括集成于该微驱动器框体的连接触点支撑板，该连接触点支撑板具有至少一个用于将所述磁头连接触点暴露出来的开口，以使所述磁头连接触点与磁头上对应的连接触点电性连接。

16.一种磁头折片组合，包括：

含有微驱动器框体及安装在该微驱动器框体上的框架柔性电缆的柔性电缆框架组合；

磁头；及

支撑上述柔性电缆框架组合与磁头的悬臂，该悬臂包括一个含有悬臂挠性件及安装于该挠性件上的悬臂柔性电缆的柔性电缆悬臂组合；

该框架柔性电缆包括位于其一端的第一组连接触点、位于其另一端的第二组连接触点及集成于所述柔性电缆上、用于连接上述两组连接触点的导线；

所述第一组连接触点与所述磁头直接电性连接，所述第二组连接触点与所述柔性电缆悬臂组合上相应的连接触点直接电性连接。

17.根据权利要求16所述的磁头折片组合，其特征在于：该微驱动器框体包括连接到悬臂上的底支撑板、支撑磁头的顶支撑板及连接该底支撑板与顶支撑板的一对侧臂。

18.根据权利要求17所述的磁头折片组合，其特征在于进一步包括安装在每一侧臂上的压电元件，每一压电元件可被激发而引起侧臂的选择性移动，所述侧臂的移动可引起顶板移动，进而使磁头移动。

19.根据权利要求17所述的磁头折片组合，其特征在于：该柔性电缆为框架柔性电缆，所述框架柔性电缆包括含有至少一个顶部及底部的框架绝缘层，该顶部安装于所述微驱动器框体的顶支撑板上，该底部安装在所述微驱动器框体的底支撑板上。

20.根据权利要求19所述的磁头折片组合，其特征在于：所述底部包括悬臂连接触点，用于与所述悬臂上相应的连接触点电性连接。

21.根据权利要求19所述的磁头折片组合，其特征在于：所述顶部包括磁头连接触点，用于与所述磁头上对应的连接触点电性连接。

22.根据权利要求16所述的磁头折片组合，其特征在于：所述悬臂柔性电缆包括悬臂绝缘层及集成于该悬臂绝缘层上的悬臂导线，所述悬臂导线与用于和外部控制系统连接的连接触点电性连接。

23.一种磁盘驱动装置，包括：

磁头折片组合；所述磁头折片组合包括柔性电缆框架组合、磁头及支撑所述柔性电缆框架组合与磁头的悬臂；

连接与所述磁头折片组合的驱动臂；

磁盘；及

可旋转该磁盘的主轴马达，其中

所述柔性电缆框架组合包括：

微驱动器框体；及

安装于该微驱动器框体上的柔性电缆，其中

该柔性电缆包括位于其一端的第一组连接触点、位于其另一端的第二组连接触点及集成于所述柔性电缆上、用于连接上述两组连接触点的导线，

所述第一组连接触点与所述磁头直接电性连接，所述第二组连接触点与所述悬臂上相应的连接触点直接电性连接。

24.一种制造磁头折片组合的方法，包括：

提供微驱动器框体；

将框架柔性电缆安装于所述微驱动器框依其中该框架柔性电缆包括第一及第二组连接触点以及将上述两组连接触点连接起来的集成导线；

将压电元件安装到所述微驱动器框体上；

将该微驱动器框体安装到悬臂上；

将所述压电元件与悬臂上的悬臂导线电性连接；

将磁头安装到所述微驱动器框体上；

将所述磁头与所述第一组连接触点电性连接；

将所述第二组连接触点与悬臂上的悬臂导线电性连接；

进行外观检查；

测试磁头及压电性能；及

清洗。

25.根据权利要求24所述的制造方法，其特征在于进一步包括将一个悬臂柔性电缆安装于具有与外部控制系统相连的集成悬臂导线的所述悬臂的步骤。

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