CN101673555A - 用于压电元件的电连接结构、压电致动器、头悬架、以及用于导电部件的电连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于压电元件的电连接结构、压电致动器、头悬架、用于导电部件的电连接结构。压电元件13具有从端子57接收电力的共用电极19。端子57具有通孔67和电绝缘层61。布置压电元件13使得共用电极19朝向端子57的电绝缘层61。围绕通孔67形成液体塞69，从而当共用电极19和端子57被设置为彼此朝向时到达共用电极19和端子57之间。液体导电粘合剂71被注入通孔67中以填充由液体塞69在端子57和共用电极19之间限定的间隙，并获得端子57和共用电极19之间的电连接。该配置改善了至压电元件的配线的可靠性并防止了压电元件被损坏。

Description

用于压电元件的电连接结构、压电致动器、头悬架、以及用于导电部件的电连接结构
技术领域
本发明涉及一种用于支撑在磁盘驱动器中的磁头滑块的头悬架。特别地，本发明涉及一种压电致动器，该压电致动器具有响应于施加的电压而变形的压电元件，以在头悬架的横向方向上精密地移动磁头滑块。
背景技术
小型的精确信息设备正在快速发展并且对于能够对非常小的距离进行定位控制的微致动器的需求正在增加。例如，用于校正焦距和倾角的光学系统、用于控制墨头的喷墨式打印机、以及用于控制磁头的磁盘驱动器非常需要这样的微致动器。
磁盘驱动器有一个迫切的问题需要解决，即增加存储容量。如果磁盘驱动器中包含的每个磁盘的存储容量增加，则磁盘驱动器的存储容量通常会增加。如果磁盘上每英寸的磁道(TPI)的数目增加，则磁盘的存储容量或记录密度会增加而不需改变磁盘的直径。为此，磁盘上的每个磁道的宽度必须窄。为了处理磁盘上的这种窄磁道，安装在磁盘驱动器中的头悬架的磁头必须在跨越磁道的方向上进行精确定位操作。为了实现精确定位操作，需要一种能够在非常小的区域准确地移动和定位磁头的致动器。
为了满足该需要，本发明的申请人已经在日本未审查专利申请公开No.2002-184140中提出了一种用于磁盘驱动器的头悬架，包括底座、具有比底座薄的铰链的连接板、设置具有挠曲部和磁头的载重梁、以及一对压电元件。
该相关技术采用了双致动器系统，该双致动器系统包括用于定位的目的的音圈马达以及由PZT(锆钛酸铅)制成的压电元件。
该压电元件在头悬架的横向方向(摆动方向)精密地驱动载重梁的前端。和仅采用音圈马达的单致动器系统相比，采用音圈马达和压电元件的双致动器系统更加精确地定位附接到头悬架的前端的磁头。
对于采用双致动器系统的头悬架的一个重要的问题是如何向压电元件提供电力。
在日本未审查专利申请公开No.2003-61371(尤其是该申请的图9和图10)中揭示了处理该问题的技术。该相关技术在头悬架上布置了一对导线。一个导线通过导线接合被连接到基极，并且另一个导线通过导线接合被连接到每个压电元件的顶面的暴露部分。
该相关技术具有使压电元件破裂的危险，因为导线接合工艺在压电元件上施加局部应力以获得结合强度。如果使用不使压电元件破裂的减小的力来执行导线接合工艺，则接合强度将不足够，从而损害至压电元件的电连接的可靠性。非常难于在压电元件上执行既满足生成率又满足压电元件的可靠性的导线接合工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于压电元件的电连接结构，该结构能够提供具有电连接的压电元件而不损害压电元件的生产率和可靠性。本发明还提供了采用压电元件的压电致动器、采用压电致动器的头悬架、以及用于导电部件的电连接结构。
为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种用于压电元件的电连接结构，该压电元件包括在压电致动器中，该压电致动器被布置在基底和磁头之间并且根据压电元件的变形而精密地在摆动方向移动磁头。电连接结构包括布置在压电元件上的电极；至少具有电绝缘层和置于电绝缘层上的配线的端子，配置用于向电极提供电力；在端子中形成的至少穿过电绝缘层的通孔；围绕通孔而布置的液体塞，当电极和端子被设置为彼此朝向使得电绝缘层位于压电元件侧上时，该液体塞到达电极和端子之间；以及注入通孔的液体导电粘合剂，将电极和配线彼此电连接。
该方面围绕通孔来布置液体塞，定位电极和端子使得电绝缘层位于压电元件侧上并且液体塞位于电极和端子之间，并且将液体导电粘合剂注入通孔以电将电极和配线彼此电连接。
该方面正确地实现了至压电元件的配线，而不需损坏压电元件或损害配线的可靠性。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的头悬架的立体图；
图2是示出布置在图1的头悬架中的压电致动器的立体图；
图3是沿图2的线A-A截取的截面图；
图4是示出图1的头悬架的后视图；
图5A和5B是示出可应用到图4的头悬架的配线和端子的细节的视图，其中图5A是从头悬架的后面看过去的视图，图5B是从压电致动器看过去的视图；
图6A、6B和6C是示出可应用到图5A和5B的端子的电连接结构的第一例子的视图，其中图6A是从压电元件看过去的前视图，图6B是右侧视图，图6C是沿图4的线B-B截取的截面图；
图7A和7B是示出可应用到图5A和5B的端子的电连接结构的第二例子的视图，其中图7A是从压电元件看过去的前视图，并且图7B是沿图4的线B-B截取的截面图；
图8A和8B是示出可应用到图5A和5B的端子的电连接结构的第三例子的视图，其中图8A是从压电元件看过去的前视图，并且图8B是沿图4的线B-B截取的截面图；
图9A、9B和9C是示出可应用到图5A和5B的端子的电连接结构的第四例子的视图，其中图9A是从压电元件看过去的前视图，图9B是右侧视图，并且图9C是沿图4的线B-B截取的截面图；
图10A和10B是示出可应用到图4的头悬架的另一配线和端子的细节的视图，其中图10A是从头悬架的后面看过去的视图，图10B是从压电致动器看过去的视图；
图11A、11B和11C是示出可应用到图10A和10B的端子的电连接结构的第五例子的视图，其中图11A是从压电元件看过去的前视图，图11B是右侧视图，并且图11C是沿图4的线B-B截取的截面图；
图12A和12B是示出可应用到图10A和10B的端子的电连接结构的第六例子的视图，其中图12A是从压电元件看过去的前视图，并且图12B是沿图4的线B-B截取的截面图；
图13A和13B是示出可应用到图10A和10B的端子的电连接结构的第七例子的视图，其中图13A是从压电元件看过去的前视图，并且图13B是沿图4的线B-B截取的截面图；
图14A、14B和14C是示出可应用到图10A和10B的端子的电连接结构的第八例子的视图，其中图14A是从压电元件看过去的前视图，图14B是右侧视图，并且图14C是沿图4的线B-B截取的截面图；以及
图15是示出根据本发明的变型的头悬架的顶视图。
具体实施方式
将参考附图说明根据本发明的实施例的用于压电元件的电连接结构、压电致动器、以及用于导电部件的电连接结构。
首先，将说明根据本发明的实施例的头悬架。
图1是示出根据本发明的实施例的头悬架的立体图。
头悬架31包括底座33、载重梁35、作为铰链的连接板37等，其中由压电元件13组成的压电致动器11被附接到底座33。底座33具有开口43，在开口43中布置了压电元件13。压电元件13响应于施加的电压而变形，以在摆动方向(即在头悬架31的横向方向)移动载重梁35的前端。
底座33由例如具有大约150至200μm的厚度的不锈钢薄板制成。底座33包括每个都具有U形形状的一对挠性部件41a和41b、用于容纳压电元件13的开口43、以及圆形凸耳45。挠性部件41a和41b中的每个都在和压电元件13的侧面相对应的位置向外弯曲。底座33被固定到致动器臂(未示出)的前端，该致动器臂由音圈马达(未示出)驱动和旋转。
底座33可以由例如铝合金的轻金属和由轻金属以及不锈钢组成的包层材料制成。轻金属可以降低底座33的惯性，增加头悬架31在摆动方向的谐振频率，并且改善头悬架31的跟踪性能。
替代提供具有挠性部件41a和41b以及开口43的底座33，可以使用具有挠性部件41a和41b以及开口43的致动器板34。在这种情况下，致动器板34的后端被置于底座33上并且通过例如激光焊接固定到底座33。根据本发明，头悬架31可以采用底座33和致动器板34两者，或者单独采用底座33。在后述说明中，为了简于说明，认为致动器板34和底座33形成为一体。
载重梁35具有挠曲部39。挠曲部39由金属薄板弹簧制成，该金属薄板弹簧比载重梁35更薄并且更精确。挠曲部39的前端设置了具有磁头的滑块(未示出)。载重梁35由具有大约30至150μm的厚度的不锈钢板制成，并且被设计为将载重施加到滑块上。载重梁35具有弯曲边缘36a和36b以改善载重梁35的刚性。载重梁35的后端和连接板37形成为一体。载重梁35可以由例如铝合金的轻金属和由轻金属以及不锈钢组成的包层材料制成。轻金属可以降低载重梁35的惯性，增加头悬架31在摆动方向的谐振频率，并且改善头悬架31的跟踪性能。
连接板37由具有大约30μm的厚度的弹性金属板制成。连接板37的一部分具有孔47以在厚度方向降低连接板的刚性。在孔47的每一侧，存在在厚度方向弯曲的铰链49a和49b。连接板37的后端置于底座33的底面的前端上，并且通过例如激光焊接被固定到底座33的底面的前端。
将说明头悬架31中包括的压电致动器11。
图2是示出压电致动器11的立体图，并且图3是示出沿图2的线A-A截取的压电致动器11的截面图。
压电致动器11由基本具有矩形形状的压电元件13组成。压电元件13响应于施加的电压而变形，以驱动部件(根据实施例的载重梁35)。更精确地，当被施加电压时，或当停止向其施加的电压时，或根据向其施加的电压的水平，压电元件13变形。
压电元件13包括第一和第二电极15和17、与第一和第二电极15和17相对的共用电极(对应于“压电元件的电极”)、以及布置在第一和第二电极15和17与共用电极19之间的压电材料21，该第一和第二电极15和17被布置在共同的平面内并且彼此分离预定的距离。第一和第二电极15和17以及共用电极19可以由具有低接触电阻的金属制成，该金属例如金(Au)。第一和第二电极15和17基本上具有相同的形状和大小。共用电极19具有与第一和第二电极15和17的组合基本上相同的大小和形状。
压电材料21由第一压电材料21a和第二压电材料21b组成，其中第一压电材料21a根据施加到第一电极15的电压而变形，第二压电材料21b根据施加到第二电极17的电压而变形。第一和第二压电材料21a和21b被布置成使得它们被相对地极化。第一和第二压电材料21a和21b由例如压电陶瓷制成，其中压电陶瓷被极化为具有180度的极化方向差异。
将说明压电致动器11的操作。在图2中，用“X”标记的压电元件13的一侧是静止侧，用“Y”标记的一侧是驱动侧，第一和第二电极15和17接地，并且共用电极19接收施加的电压。
当接收到电压时，压电元件13变形为梯形，其中第一电极15的端面23收缩并且第二电极17的端面25延伸。结果，压电元件13在方向Z(图2)移动非常小的距离，以移动附接到压电元件13的驱动侧Y的部件(载重梁35)。当共用电极19接地并且第一和第二电极15和17接收到电压时，压电元件13在方向-Z(和图2的方向Z相对)移动微小的距离，以移动附接到压电元件13的驱动侧Y的部件(载重梁35)。
该实施例采用的压电致动器11需要用于第一和第二电极15和17以及共用电极19的三个电系统。该配置简化至压电元件13的配线并获得配线的可靠性。
该实施例采用了使用单个压电元件13的压电致动器11，以减少部件的数目，最小化部件管理，并降低头悬架31的成本。
将进一步说明头悬架31。
图4是示出头悬架31的后视图。
在图1和图4中，底座33的开口43接收压电元件13，该压电元件13具有在顶上的第一和第二电极15和17以及在底上的共用电极19。开口43的前边缘和后边缘被部分地蚀刻，从而压电元件13被紧固地接收在开口43中。
在压电元件13和底座33之间，存在具有适当厚度的非导电粘性层51。粘性层51形成在开口43的前边缘和后边缘，以有效地将压电元件13的变形(转移)传递到载重梁35并在共用电极19和底座33之间获得电绝缘。根据该实施例，底座33和连接板37彼此重叠，重叠部分是压电致动器11的驱动侧Y。
接下来，将说明用于根据本发明实施例的压电元件13的电连接结构。
图5A和5B是示出可应用到头悬架31的配线部件55A(图4中的55)和端子57A(图4中的57)的细节的视图，其中图5A是从头悬架31的后面看过去的视图，图5B是从压电致动器11看过去的视图；图6A、6B和6C是示出第一电连接结构例子的视图，其中图6A是从压电元件13看过去的前视图，图6B是右侧视图，并且图6C是沿图4的线B-B截取的截面图；图7A和7B是示出第二电连接结构例子的视图，其中图7A是从压电元件13看过去的前视图，并且图7B是沿图4的线B-B截取的截面图；图8A和8B是示出第三电连接结构例子的视图，其中图8A是从压电元件13看过去的前视图，并且图8B是沿图4的线B-B截取的截面图；图9A、9B和9C是示出第四电连接结构例子的视图，其中图9A是从压电元件13看过去的前视图，图9B是右侧视图，并且图9C是沿图4的线B-B截取的截面图；图10A和10B是示出可应用到头悬架31的配线部件55B(图4中的55)和端子57B(图4中的57)的细节的视图，其中图10A是从头悬架31的后面看过去的视图，图10B是从压电致动器11看过去的视图；图11A、11B和11C是示出第五电连接结构例子的视图，其中图11A是从压电元件13看过去的前视图，图11B是右侧视图，并且图11C是沿图4的线B-B截取的截面图；图12A和12B是示出第六电连接结构例子的视图，其中图12A是从压电元件13看过去的前视图，并且图12B是沿图4的线B-B截取的截面图；图13A和13B是示出第七电连接结构例子的视图，其中图13A是从压电元件13看过去的前视图，并且图13B是沿图4的线B-B截取的截面图；图14A、14B和14C是示出第八电连接结构例子的视图，其中图14A是从压电元件13看过去的前视图，图14B是右侧视图，并且图14C是沿图4的线B-B截取的截面图。
在下面的说明中，相似的部件用相似的附图标记表示以省略重复的说明。将说明相似的配置，从而详细说明第一出现的配置并且说明第二和后出现的配置和第一出现的配置的不同。有的时候用没有后缀的“57”表示例如端子57A和57B的相似的部件，以总体覆盖“57A”和“57B”。
当组装头悬架31时，相对于开口43的内圆周面定位压电元件13。在图4、5A、5B、10A和10B中，挠曲部39包括配线部件55，配线部件55向压电元件13提供电力并且向磁头发送读/写信号以及从磁头接收读/写信号。配线部件55包括朝向压电元件13的共用电极19的端子57。在端子57和共用电极19之间，存在几十微米的间隙。
图5A和5B(图10A和10B)中示出的端子57设置有根据本发明的实施例的电连接结构的基本形式。配线部件55由三层组成，该三层包括导电基底59(由SUS制成的挠曲部39的基底)、在导电基底59之上形成的电绝缘层61、以及在绝缘层61上形成的例如铜线的导线(导体)63。在朝向压电元件13的共用电极19的配线部件55的区域65中，通过蚀刻来去除导电基底59，以通过防止共用电极19和导电基底59之间的短路故障的方式来在区域65中形成端子57。
使用电连接结构来填充在端子57和压电元件13的共用电极19之间的小间隙，以获得端子57和压电元件13的共用电极19之间的电连接。为此，作为图6A至9C的第一至第四电连接结构例子的基础的图5A和5B中示出的电连接结构包括压电元件13的共用电极19、向共用电极19提供电力的端子57A、仅穿过电绝缘层61而形成的通孔67A、以及液体塞69。设置共用电极19和端子57A使得电绝缘层61朝向压电元件13。围绕处于共用电极19和端子57A之间的通孔67A而布置液体塞69。液体导电粘合剂71被注入通孔67A中，以将压电元件13的共用电极19和导线(导体)63A彼此电连接。
根据作为图6A至9C的第一至第四电连接结构例子的基础的图5A和5B中示出的电连接结构，通孔67A仅在端子57A的电绝缘层61中形成。导线(导体)63A没有孔，并且因此，共用电极19和导线63A通过穿过电绝缘层61而形成的孔67A而朝向彼此。
布置在共用电极19和端子57之间的液体塞69将共用电极19和端子57之间的间隙变窄，以当液体导电粘合剂71被注入通孔67中时在变窄的间隙处产生毛细现象。
液体塞69可以由例如金属和树脂的任何材料制成，如果该材料对导电粘合剂71无害(不腐蚀)。导电粘合剂71可以是任何适当的粘合剂，例如银膏。
压电元件13的第一和第二电极15和17具有导电粘合剂53a和53b(图1)以获得第一和第二电极15和17与底座33之间的电连接。
将参考图6A、6B和6C说明电连接结构的第一例子。在共用电极19和端子57A-1(对应于图4、5A和5B的端子57或57A)之间，存在围绕通孔67A的环形液体塞69-1。导电粘合剂71被注入通孔67A中，以将压电元件13的共用电极19和导线63A彼此电连接。通过在区域65中蚀刻掉导电基底59(图5B)时保留围绕通孔67A的配线部件55的导电基底59的部分来形成环形液体塞69-1。此时，液体塞69-1必须完全和处于区域65之外的导电基底59相绝缘，以防止共用电极19和导电基底59之间的短路故障。环形液体塞69-1可以是离散部件，该离散部件在区域65中的导电基底59被完全蚀刻掉之后被布置在通孔67A周围。
将参考图7A和7B说明电连接结构的第二例子。在共用电极19和端子57A-2(对应于图4、5A和5B的端子57或57A)之间，存在围绕通孔67A的液体塞69-2。液体塞69-2由通过径向地切割环形材料而形成的多个(图7A中是4个)离散段73组成。导电粘合剂71被注入通孔67A中，以将压电元件13的共用电极19和导线63A彼此电连接。通过在区域65中蚀刻掉导电基底59(图5B)时保留围绕通孔67A的导电基底59的部分来形成段73。
将参考图8A和8B说明电连接结构的第三例子。在共用电极19和端子57A-3(对应于图4、5A和5B的端子57或57A)之间，存在围绕通孔67A的液体塞69-3。液体塞69-3由每个都具有点状形状的多个(图8A中是4个)离散段75组成。导电粘合剂71被注入通孔67A中，以将压电元件13的共用电极19和导线63A彼此电连接。通过在区域65中蚀刻掉导电基底59时保留围绕通孔67A的导电基底59的部分来形成段75。
将参考图9A、9B和9C说明电连接结构的第四例子。与图6A、6B和6C示出的端子57A-1不同，用于端子57A-4(对应于图4、5A和5B的端子57或57A)的液体塞69-4和压电元件13的共用电极19相接触，而在端子57A-1中环形液体塞69-1和电绝缘层61相接触。
将参考图10A至14C说明电连接结构的第五至第八例子。
在图10A和10B中，使用电连接结构来填充在端子57B和压电元件13的共用电极19之间的小间隙。为此，作为图11A至14C的第五至第八电连接结构例子的基础的图10A和10B中示出的电连接结构包括压电元件13的共用电极19、向共用电极19提供电力的端子57B、穿过电绝缘层61和导线(导体)63B而形成的通孔67B、以及液体塞69。设置共用电极19和端子57B使得电绝缘层61朝向压电元件13。围绕处于共用电极19和端子57B之间的通孔67B而布置液体塞69。液体导电粘合剂71被注入通孔67B中，以将压电元件13的共用电极19和导线(导体)63B彼此电连接。
与仅在端子57A的电绝缘层61中形成通孔67A的图5A和5B中示出的基本例子不同，图10A和10B中示出的基本例子在端子57B的电绝缘层61和导线63B中形成通孔67B，从而共用电极19通过穿过电绝缘层61和导线63B而形成的通孔67B而朝向导线63B的孔的内圆周。
第五至第八例子中的液体塞69的目的和材料与第一至第四例子中的相同。
将参考图11A、11B和11C说明电连接结构的第五例子。该例子中的端子57B-1(对应于图4、10A和10B的端子57或57B)和图6A、6B和6C的第一例子的端子57A-1的不同之处在于，端子57B-1包括穿过电绝缘层61和导线63B而形成的通孔67B。包括环形液体塞69-1的第五例子的其余配置和第一例子的相同。
将参考图12A和12B说明电连接结构的第六例子。该例子中的端子57B-2(对应于图4、10A和10B的端子57或57B)和图7A和7B的第二例子的端子57A-2的不同之处在于，端子57B-2包括穿过电绝缘层61和导线63B而形成的通孔67B。包括由规则地布置的段73组成的液体塞69-2的第六例子的其余配置和第二例子的相同。
将参考图13A和13B说明电连接结构的第七例子。该例子的端子57B-3(对应于图4、10A和10B的端子57或57B)和图8A和8B的第三例子的端子57A-3的不同之处在于，端子57B-3包括穿过电绝缘层61和导线63B而形成的通孔67B。包括由规则地布置的点状的段73组成的液体塞69-3的第七例子的其余配置和第三例子的相同。
将参考图14A、14B和14C说明电连接结构的第八例子。该例子的端子57B-4(对应于图4、10A和10B的端子57或57B)和图9A、9B和9C的第四例子的端子57A-4的不同之处在于，端子57B-4包括穿过电绝缘层61和导线63B而形成的通孔67B。包括布置在共用电极19上的环形液体塞69-4的第八例子的其余配置和第四例子的相同。
将说明上述电连接结构的效果。根据电连接结构的图5A和5B(图10A和10B)中示出的基本例子，液体塞69存在于共用电极19和端子57之间。在液体塞69和共用电极19之间存在窄的间隙。当导电粘合剂71被注入通孔67中时，窄的间隙导致毛细现象，并且因此，导电粘合剂71在窄的间隙散开。
液体塞69之外的端子57和共用电极19之间的空间比窄的间隙宽，并且因此，导致没有毛细现象并且导电粘合剂71从来不渗出进入空间中。即，液体塞69使得导电粘合剂71不扩散出液体塞69。液体塞69的外围作为将粘合剂保持在液体塞69的外围内的堤岸。由于导电粘合剂71包含在由液体塞69限定的窄的间隙中，压电元件13的共用电极19和端子57被紧固地结合在一起，而不需向压电元件13施加机械应力，并且共用电极19和导线63被确保为彼此电连接。
该配置允许不损坏压电元件13而执行至压电元件13的配线，从而获得其可靠性。
如果液体塞69不存在于共用电极19和端子57之间，被注入通孔67中的导电粘合剂71自由地渗透进入共用电极19和端子57之间的空间内。
如果发生了这种情况，1)难于控制被注入通孔67的液体导电粘合剂71的量，即难于使得将粘合剂71注入到通孔67的注射工作自动化，2)头悬架31的刚性平衡不稳定，以损害其振动特性，以及3)渗透的粘合剂71会导致压电元件13的电极19和存在于其附近的导电部件之间的短路。
另一方面，根据本发明的图5A和5B的电连接结构将液体塞69布置在共用电极19和端子57之间以防止注入通孔67的液体导电粘合剂71自由地扩散进入共用电极19和端子57之间的空间。
相应地，本发明避免了上述问题。即，本发明能够1)控制被注入通孔67的液体导电粘合剂71的量，使得将液体导电粘合剂71注入到通孔67的注射工作自动化，2)获得头悬架31的适当的刚性平衡，以实现适当的振动特性，以及3)适当地堵住液体导电粘合剂71，以防止压电元件13的共用电极19和存在于其附近的导电部件之间的短路。
根据电连接结构的图6A、6B和6C(图11A、11B和11C)中示出的第一(第五)例子，环形液体塞69-1被布置在共用电极19和端子57A-1(57B-1)之间，以形成围绕通孔67A(67B)的窄的间隙(图6C(11C))。当液体导电粘合剂71被注入通孔67A(67B)时，窄的间隙导致毛细现象以仅在窄的间隙散开粘合剂71。
液体塞69-1之外的端子57A-1(57B-1)和共用电极19之间的空间比窄的间隙宽，并且因此，不导致毛细现象，从而粘合剂71从来不散开进入空间。即，粘合剂71不在液体塞69-1的外围上流过并且停留在液体塞69-1的下面。液体塞69-1的外围作为将粘合剂71保持在液体塞69-1的外围内的堤岸，从而获得压电元件13的共用电极19和导线63A(63B)之间的接合强度和电连接。
因而，电连接结构的第一(第五)例子不损坏压电元件13而实现至压电元件13的配线，并改善了其可靠性。
根据电连接结构的图7A、7B、8A和8B示出的第二和第三例子中的任一个，端子57A-2(57A-3)具有由共用电极19和端子57A-2(57A-3)之间的离散段组成的液体塞69-2(69-3)，以形成围绕通孔67A的窄的间隙(图7B和8B)。窄的间隙存在于共用电极19和端子57A-2(57A-3)之间的空间中，并且由相邻段73(75)之间的空间分离。当液体导电粘合剂71被注入通孔67A时，窄的间隙导致毛细现象以在窄的间隙中散开粘合剂71。
相似地，根据电连接结构的图12A、12B、13A和13B示出的第六和第七例子中的任一个，端子57B-2(57B-3)具有由共用电极19和端子57B-2(57B-3)之间的离散段组成的液体塞69-2(69-3)，以形成围绕通孔67B的窄的间隙(图12B和13B)。窄的间隙存在于共用电极19和端子57B-2(57B-3)之间的空间中，并且由相邻段73(75)之间的空间分离。当液体导电粘合剂71被注入通孔67B中时，窄的间隙导致毛细现象以在窄的间隙中散开粘合剂71。
液体塞69-2(69-3)之外的空间比窄的间隙宽，并且因此，不导致毛细现象从而粘合剂71从来不扩散进入空间。即，粘合剂71不在液体塞69-2(69-3)的外围(图7A和12A中的虚线77以及图8A和13A中的虚线79所指示)上流过。液体塞69-2(69-3)的外围作为将粘合剂71保持在液体塞69-2(69-3)的外围内的堤岸，从而获得压电元件13的共用电极19和导线63A(63B)之间的接合强度和电连接。
因而，第二、第三、第六和第七例子不损坏压电元件13而执行至压电元件13的配线，并且改善配线的可靠性。
根据电连接结构的图9A、9B和9C(图14A、14B和14C)示出的第四(第八)例子，环形液体塞69-4被布置在共用电极19和端子57A-4(57B-4)之间，以形成窄的间隙(图9C(14C))。液体塞69-4和共用电极19相接触。当液体导电粘合剂71被注入通孔67A(67B)中时，窄的间隙导致毛细现象以在窄的间隙中散开粘合剂71。液体塞69-4之外的端子57A-4(57B-4)和共用电极19之间的空间比窄的间隙宽，并且因此，不导致毛细现象。相应地，粘合剂71不渗透进入空间。即，粘合剂71不在环形液体塞69-4的外围上流过，即液体塞69-4的环形外围作为将粘合剂71保持在液体塞69-4的环形外围内的堤岸，从而获得压电元件13的共用电极19和导线63A(63B)之间的接合强度和电连接。
因而，第四(第八)例子不损坏压电元件13而实现至压电元件13的配线，并改善了配线的可靠性。
将说明图1至4示出的头悬架31的操作。假设压电元件13的第一和第二电极15和17接地，并且压电元件13的共用电极19接收预定电压。
如图2所示，第一电极15的端面23收缩并且第二电极17的端面25延伸。并且因此，压电元件13整体变形为梯形。即，压电元件13精密地在方向Z移动以在摆动方向(头悬架31的横向方向)在驱动侧Y上移动载重梁35。如果共用电极19接地并且第一和第二电极15和17接收到预定电压，压电元件13精密地在方向-Z移动以在摆动方向在驱动侧Y上移动载重梁35。
以此方式，包括压电致动器11的头悬架31需要用于第一和第二电极15和17以及压电元件13的共用电极19的三个电系统。该配置使得至压电元件13的配线工作简单并且可靠。
底座33容纳压电元件13并从底支撑压电元件13。此外，底座33围绕压电元件13以容易地定位压电元件13并且保护易碎的压电元件13不受损坏。
共用电极19和端子57彼此朝向并且通过单连接被彼此连接。该配置减少了在挠曲部39上布置的导线数目并且增加了将从材料生产的挠曲部的数目。
根据本发明的电连接结构可应用至脆的导电部件。
在这种情况下，用于脆的导电部件的电连接结构包括布置在脆的导电部件上的电极、至少具有电绝缘层和电绝缘层上的配线的端子以向电极提供电力、至少通过电绝缘层的在端子中形成的通孔、围绕通孔而布置的液体塞、以及被注入通孔中以将导电部件的电极和配线彼此电连接的液体导电粘合剂，其中当电极和端子被设置为彼此朝向使得电绝缘层位于脆的导电部件侧上时，该液体塞到达电极和端子之间。
在端子中形成的通孔可以仅通过电绝缘层而形成，或者通过电绝缘层和配线层而形成。
位于电极和端子之间的液体塞形成窄的间隙。当液体导电粘合剂被注入通孔时，窄的间隙导致毛细现象以在窄的间隙中扩散粘合剂。
液体塞之外的端子和电极之间的空间比窄的间隙宽，并且因此，不导致毛细现象从而粘合剂不在空间中扩散。即，粘合剂从来不散开出液体塞的外围。液体塞的外围作为将粘合剂保持在液体塞的外围内的堤岸。这不需在脆的导电部件上施加机械应力就能获得脆的导电部件的电极和配线之间的接合强度和电连接。
该配置不损坏导电部件而实现至脆的导电部件的配线，并且提高配线的可靠性。
本发明不限于上述实施例和例子。在不偏离本发明精神的前提下，在权利要求和说明书中规定的技术思想范围中可以修改这些实施例和例子。基于这样的修改的用于压电元件的电连接结构、压电致动器、头悬架、以及用于导电部件的电连接结构也落入本发明的范围。
例如，本发明的修改允许在致动器板34而不是在底座33上形成挠曲部件41a和41b以及开口43。相应地，权利要求中的基底或底座概念上包括底座33和致动器板34。相应地，权利要求中规定的基底或底座可以被认为是致动器板。例如，在底座上形成的开口可以被认为是在致动器板上形成的开口。
根据本发明的实施例和例子，压电致动器11被布置在底座33和具有挠曲部39的载重梁35之间。该布置并不限制本发明。在包括支架臂和固定到支架臂上的头悬架并且通过旋转支架臂来移动头悬架的磁头的头移动机构中，采用本发明的电连接结构的压电致动器可以被布置在基底和磁头之间，以精密地移动头悬架、或头悬架的磁头滑块、或头悬架的磁头元件。
根据本发明的实施例和例子，压电致动器11采用一个压电元件13，其中向压电元件13应用了根据本发明的电连接机构。这并不限制本发明。根据图15示出的本发明的变形，压电致动器83采用一对压电元件81a和81b，并且每个压电元件81a和81b都采用本发明的电连接结构。

Claims (12)

1.一种用于压电元件的电连接结构，所述压电元件包括在压电致动器中，所述压电致动器被布置在基底和磁头之间并且根据所述压电元件的变形而精密地在摆动方向移动磁头，所述电连接结构包括：
电极，布置在所述压电元件上；
端子，至少具有电绝缘层和置于电绝缘层上的配线，所述端子配置用于向所述电极提供电力；
通孔，至少穿过所述电绝缘层而在所述端子中形成；
液体塞，围绕所述通孔而布置，当所述电极和所述端子被设置为彼此朝向并且所述电绝缘层位于所述压电元件侧上时，所述液体塞到达所述电极和所述端子之间；以及
液体导电粘合剂，被注入所述通孔中以将所述电极和所述配线彼此电连接。
2.根据权利要求1所述的电连接结构，其中：
所述通孔穿过所述电绝缘层和所述配线而在所述端子中形成。
3.根据权利要求1所述的电连接结构，其中：
所述液体塞是围绕所述通孔形成的环形部件，从而当所述电极和端子被设置为彼此朝向时到达所述电极和所述端子之间。
4.根据权利要求1所述的电连接结构，其中：
所述液体塞包括沿所述通孔的外围形成的多个离散部件，从而当所述电极和端子被设置为彼此朝向时到达所述电极和所述端子之间。
5.根据权利要求4所述的电连接结构，其中：
从由从环形材料径向切割的部件、点状的部件、以及两者的结合而组成的组中选择形成所述液体塞的所述离散部件。
6.根据权利要求1所述的电连接结构，其中：
所述液体塞是和与所述端子连续的导电基底分离的部件，并且所述液体塞被附接到所述端子和所述压电元件的所述电极中的一个。
7.根据权利要求1所述的电连接结构，其中：
所述端子包括导电基底、在所述导电基底上形成的电绝缘层、以及置于所述电绝缘层上的配线；以及
通过在朝向所述压电元件的所述电极的所述端子的区域中进行蚀刻来去除所述导电基底。
8.根据权利要求7所述的电连接结构，其中：
当通过在朝向所述压电元件的所述电极的所述端子的区域中进行蚀刻来去除所述导电基底时，通过保留围绕所述通孔的所述导电基底来形成所述液体塞。
9.一种压电致动器，包括根据权利要求1所述的电连接结构。
10.一种头悬架，包括：
底座；
载重梁；以及
权利要求9所述的压电致动器，被配置成在摆动方向精密地移动所述载重梁的前端。
11.一种用于导电部件的电连接结构，包括：
电极，布置在脆的所述导电部件上；
端子，至少具有电绝缘层和置于电绝缘层上的配线，所述端子配置用于向所述电极提供电力；
通孔，至少穿过所述电绝缘层而在所述端子中形成；
液体塞，围绕所述通孔布置，当所述电极和所述端子被设置为彼此朝向并且所述电绝缘层位于所述导电部件侧上时，所述液体塞到达所述电极和所述端子之间；以及
液体导电粘合剂，被注入所述通孔中以将所述导电部件的所述电极和所述配线彼此电连接。
12.根据权利要求11所述的电连接结构，其中：
所述通孔穿过所述电绝缘层和所述配线而在所述端子中形成。
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