CN102103864B - 在读取磁头和弯曲突舌间具有径向旋转的压电微制动器的磁头悬架组件 - Google Patents

在读取磁头和弯曲突舌间具有径向旋转的压电微制动器的磁头悬架组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开在读取磁头和弯曲突舌间具有径向旋转的压电微制动器的磁头悬架组件。一种新颖的磁头悬架组件(HGA)包括具有第一侧面和对向第二侧面的压电微制动器。所述第一侧面包括多个由中心点径向延伸并且与悬架突舌相结合的锚区域。所述第一侧面还包括多个位于锚区域间的第一非结合区域。所述第二侧面包括多个由中心点径向延伸并且与读取磁头的上表面相结合的连接区域。所述第二侧面还包括多个位于连接区域间的第二非结合区域。所述多个连接区域中的每一个都被有角度地分隔在所述多个锚区域中的两个之间。

Description

在读取磁头和弯曲突舌间具有径向旋转的压电微制动器的磁头悬架组件
技术领域
本发明一般涉及信息存储装置领域，且更具体地涉及磁头悬架(gimbal)组件，该组件用在信息存储装置中并且包括微制动器。
背景技术
在计算机和其他消费类电子装置中，信息存储装置用来检索和/或存储数据。磁性硬盘驱动是信息存储装置的一个示例，它包括一个或多于一个既能读取又能写的磁头，但其他信息存储装置也包括磁头-有时包括不能写的磁头。为了方便，所有能够读取的磁头在本文中都被称为“读取磁头”，不考虑其他装置以及除此之外该读取磁头可以执行的功能(例如写、飞行高度控制、触地检测(touch down detection)、抛光控制(lapping contorl)等)。
在现代磁性硬盘驱动装置中，每个读取磁头都是磁头悬架组件(HGA)的子部件。读取磁头通常包括滑块和读/写转换器。读/写转换器通常包括磁阻读取元件(例如，所谓的巨磁阻读取元件或隧道式磁阻读取元件)以及感应写入结构，感应式写入结构包括利用光刻沉积的平线圈以及磁头组(yoke)结构，该磁头组结构具有面向磁盘介质的极尖(pole tip)。
HGA通常还包括具有层压弯曲部件的悬浮组件以承载到达读取磁头的电信号以及来自读取磁头的信号。该读取磁头通常被结合到层压弯曲部件的突舌部件上。而该HGA又是磁头堆组件(HSA)的子部件，该HSA通常包括多个HGA、一旋转制动器以及柔性缆线。多个HGA连接至旋转制动器的各个臂，而且HGA的层压弯曲部件的每个都具有电连接到HSA的柔性缆线的弯曲尾部。
现代层压弯曲部件通常包括导电的铜轨迹，该铜轨迹通过聚酰亚胺绝缘层与不锈钢支撑层隔离开，从而来自磁头/到达磁头的信号能够到达制动器主体上的柔性缆线，每个HGA弯曲部件都包括弯曲尾部，该弯曲尾部沿制动器臂远离磁头延伸并且最终连接到与制动器主体相邻的柔性缆线。也就是说，弯曲部件包括导电轨迹，该轨迹电连接到磁头上的多个导电结合片，并且从与磁头相邻位置延伸以在弯曲尾部处的电子连接点终止。
HSA相对于磁盘驱动中旋转磁盘的位置，以及由此读取磁头相对于磁盘上数据磁道的位置，积极地由旋转制动器所控制，该制动器通常由音圈马达(VCM)驱动。具体地，流经VCM线圈的电流向旋转制动器施加了扭矩，从而读取磁头能够搜索并追踪旋转磁盘上所期望的数据磁道。
然而，业界朝增加区域数据密度的趋势使大幅减少磁盘上数据磁道间的间隔成为必要的。同时，磁盘驱动性能要求，尤其是与存取期望数据所需时间有关的要求，不允许磁盘的转速被降低。实际上，对许多磁盘驱动应用而言，转速已经得到了显著提高。这些趋势的结果是：需要增加对读取磁头位置的伺服控制相对旋转磁盘上的数据磁道的带宽。
为了增加磁盘伺服带宽，本领域内已提出的一个解决方案是双阶制动。根据双阶制动概念，VCM所驱动的旋转制动器被用作粗调制动器(用于HAS位置相对于磁盘的大调节)，同时带宽较而冲程却较少的所谓“微制动器”被用作细调制动器(用于读取磁头位置中较小的调整)。为了磁盘驱动应用中双阶制动的目的，本领域中提出了一些微制动器设计和伺服控制方案。
然而，在磁盘驱动中增加一个或多于一个微制动器将会是昂贵且麻烦的。例如，微制动器的附加部件增加磁盘驱动的成本，生产和装配包括微制动器的磁盘驱动所需的额外的制造步骤也增加成本。此外，制动系统复杂性的增加会降低磁盘驱动制造产量，并且会增加磁盘驱动在本领域内运转期间的故障率。为了成功实现复杂的双阶制动系统而导致的研发时间的增加将会延迟产品的推广，这会给磁盘驱动制造商造成巨大的机会成本。
因此，本领域中存在对微制动器设计的需要，这种设计对于磁盘驱动应用中的双阶制动是有益的，并且对于有利可图的大量生产具有可接受的成本和可制造性。
发明内容
新颖的磁头悬架组件(HGA)包括读取磁头、载荷梁和压电微制动器。该读取磁头具有空气承载表面和相对的顶表面。弯曲部件与载荷梁相连接，并且该弯曲部件包括具有突舌主表面的突舌。压电微制动器具有第一侧面和相对的第二侧面。第一侧面面向突舌主表面且大体与其平行。第一侧面包括自中心点径向延伸的多个锚区域。多个锚区域的每个与突舌相结合。第一侧面还包括不与突舌相结合的第一多个非结合区域。第一多个非结合区域的每个位于多个锚区域的两个之间。第二侧面包括自中心点径向延伸的多个连接区域。多个连接区域的每个与读取磁头的顶表面相结合。第二侧面还包括第二多个非结合区域，这些区域不与读取磁头的顶表面相结合。第二多个非结合区域的每个位于多个连接区域的两个之间。多个连接区域的每个被成角度地分隔在多个锚区域的两个之间。
附图说明
图1是能够包括本发明一实施例的磁盘驱动器的俯视图。
图2是能够包括本发明一实施例的磁头悬架组件(HGA)的仰视图。
图3是根据本发明一实施例的读取磁头和压电微制动器的俯视图。
图4描绘了根据本发明一实施例的压电微制动器运转的侧视示意图。
图5描绘了根据本发明一实施例的压电微制动器的一个悬浮区域的放大侧视图。
图6显示了运转中的图3的实施例，其经500倍放大变形。
图7是根据本发明另一实施例的读取磁头和压电微制动器的俯视图。
图8是根据本发明另一实施例的读取磁头和压电微制动器的俯视图。
具体实施方式
图1是能够包括本发明一实施例的磁盘驱动器100的俯视图。磁盘驱动器100包括磁盘驱动基座102和环形磁性盘104。磁盘驱动器100还包括可旋转安装在磁盘驱动基座102上的轴106，用于使磁盘104旋转。磁盘104的旋转产生通过再循环过滤器108的气流。在某些实施例中，磁盘驱动器100可以只具有单一的磁盘104，或者可替代地，具有两个或更多个磁盘。
磁盘驱动器100还包括旋转制动器110，该制动器可旋转地安装在磁盘驱动基座102上。旋转制动器110包括制动器臂114，该制动器臂支撑着磁头悬架组件(HGA)200。音圈马达112使制动器110旋转受限的角度范围，从而HGA 200便可以如所希望地相对于磁盘104上一个或多于一个信息磁道而定位。优选地，对于每个磁盘表面，磁盘驱动器100将包括一个HGA 200，但也可以预期使用较少HGA的更少量磁盘驱动器。在非运转情况下，HGA可以停放在斜坡120上，以避免在磁盘不旋转时与磁盘104接触。来自/到达HGA 200的电子信号通过柔性缆线支架116运载到其他驱动电子器件。
图2是能够包括本发明一实施例的HGA 200的仰视图。HGA 200包括载荷梁(load beam)202和用于读取来自磁性盘(例如，磁盘104)的数据以及向磁性盘(例如，磁盘104)写入数据的读取磁头210。读取磁头210包括具有空气承载表面(标记210指向该表面)的滑块基底和相对的顶表面(图2中不可见)。滑块基底优选包括AlTiC，但可以使用其他陶瓷或硅。读取磁头210的滑块基底还包括尾表面(trailing face)212，该尾表面包括读/写转换器(太小以至于不能实际显示在图2中，但被布置在尾表面212上)。在某些实施例中，读/写转换器优选是与磁阻读转换器结合的感应磁性写转换器。载荷梁202的目的是为读取磁头210提供垂直的顺应性，以便当磁盘旋转时顺应磁盘(例如，图1的磁盘104)表面的垂直波动，并且借助一般被称为“头堆加载力(gram load)”的预加载力相对磁盘表面预加载读取磁头210的空气承载表面。
HGA 200还包括与载荷梁202相连的层压弯曲部件204。磁头210与层压弯曲部件204的突舌相连接。由于读取磁头210通常遮挡突舌，所以在图2的视图中不容易看到突舌。层压弯曲部件204的第一目的是为磁头210提供顺应性，以便当磁盘(例如，磁盘104)旋转时顺应磁盘表面的纵横角度波动，同时限制读取磁头210与载荷梁202之间横向、围绕偏移轴的相对运动。层压弯曲部件204的第二目的是提供多个电子路径，以促进信号传输至读取磁头210/促进来自读取磁头210的信号传输。针对第二目的，层压弯曲部件204包括多个导电轨迹218，其限定在层压弯曲部件204的导电(例如，铜)子层中。导电轨迹218通过绝缘层(例如，聚酰亚胺)与支撑层(例如，不锈钢)隔离开。
图3是根据本发明一实施例的读取磁头300和压电微制动器310的俯视图。读取磁头300具有空气承载表面302和相对的顶表面304。读取磁头300还具有尾表面306，该尾表面包括读转换器(未显示)并且也可以包括写转换器等。压电微制动器310具有第一侧面312和相对的第二侧面(在图3的视图中不可见，因为它处在压电微制动器310的底面面向读取磁头300的顶表面304)。压电微制动器310优选具有在与突舌主表面近似垂直的方向测量的最大厚度，该厚度范围为5至50微米。
在图3的实施例中，压电微制动器310的第一侧面312面向弯曲突舌的主表面(图3中未显示)并大体与其平行。压电微制动器310的第一侧面312包括四个锚区域320，这些区域自中心点322径向延伸。锚区域320中的每个都与弯曲突舌相结合，这使其有资格被称为“锚”区域。压电微制动器310的第一侧面312还包括四个非结合区域(锚区域320之间的区域)，这些区域不与弯曲突舌结合。非结合区域中的每个位于两个锚区域320之间。
在图3的实施例中，孔324延伸穿过压电微制动器，而且孔324包括中心点322。孔324优选具有0.1mm至0.5.mm范围内的直径。具有此取值范围内直径的孔可以有利地去除压电微制动器310的部分，这些部分在读取磁头300产生相对垂直运动的情况下(例如，由于运转中的震动)否则可能承受过大的剪切应力。在一些情况下，这种高剪切应力可能导致材料断裂、裂化、压电层的脱芯和/或周期性疲劳。
多个锚区域320中的每个优选为锚高台(anchor plateau)，其在与突舌主表面近似垂直的方向自第一侧面312突出。在这种实施例中，非结合区域(在锚区域320之间)中的每个都相对于相邻的锚高台自弯曲突舌主表面被凹进。例如，锚高台中的每个都可以相对其间的非结合区域自第一侧面312(在与突舌主表面近似垂直的方向)突出至少1至20微米。所述锚高台优选具有层压结构，例如包括一个或多于一个可锻金属层和一个或多于一个绝缘层(例如，绝缘的陶瓷)。例如，所述锚高台可以包括与压电材料相邻的氧化铝或二氧化硅(例如，SiO2)层，例如在其顶部具有一个或多于一个图案化的金层用于粘接到悬架突舌以及运载来自层压弯曲部件的信号。氧化铝或二氧化硅层(多层)可以包括一个或多于一个通孔，用于电连接到悬架突舌区域中层压弯曲部件的导电层。
然而，可替代地，锚区域320可以仅由粘合剂的分布形成，而不是由压电微制动器310中任意实际的高台形成。可替代地，多个凹进可能被蚀刻到弯曲突舌内，从而区分锚区域320以及它们之间的非结合区域。
压电微制动器310的第二侧面(图3的视图的底面)包括多个连接区域340，这些区域自中心点322径向延伸。这些连接区域340以虚线显示，因为从图3的透视中一般无法看到它们(由于它们将自图3中压电微制动器310的底面向下突出)。多个连接区域340中的每个都与读取磁头300的顶表面304相结合。不与读取磁头的顶表面结合的四个非结合区域位于多个连接区域340的每一对之间的压电微制动器310的第二侧面上。应注意的是，多个连接区域340中的每个被成角度地分隔在多个锚区域320的两个之间。优选地，在图3的实施例中，这些连接区域340的每个以不大于45°的均角间隔在多个锚区域320中的两个之间成角度地分隔开。这种不相等优选用于包括至少四个锚区域320和至少四个连接区域340的实施例。
多个连接区域340的每个优选地是连接高台，其在与读取磁头300的顶表面304近似垂直的方向自压电微制动器310的第二侧面突出。在这样的实施例中，非结合区域中的每个(在连接区域340之间)都相对于相邻的连接高台自读取磁头300的顶表面304凹进。例如，连接高台的每个都可以相对于其间的非结合区域自第二侧面(在与读取磁头300的顶表面304近似垂直的方向)突出至少1至20微米。连接高台优选具有层压结构，例如包括可锻金属层和绝缘陶瓷层。例如，连接高台可以包括与压电材料相邻的穿孔氧化铝或二氧化硅(例如，SiO2)层，例如在其上方具有一个或多于一个图案化的金层用于粘接到读取磁头300的顶表面304以及运载到达/来自层压弯曲部件的信号。
然而，可替代地，连接区域340可以仅由粘合剂的分布形成，而不是由压电微制动器310中的任意实际高台形成。可替代地，多个凹进可能被蚀刻到读取磁头的顶表面内(例如，在滑块制作的条校平(bar level)阶段)，从而区分连接区域340和其间的非结合区域。
图3所示的实施例包括八个楔形的自由区域330，这些区域为第一侧面312上的非结合区域(在锚区域320之间)以及第二侧面上的非结合区域(在压电微制动器310的底面)二者所共有。自由区域330既不与弯曲突舌相结合也不与读取磁头300相结合，这就是它们被称为“自由”区域的原因。在某些实施例中，自由区域330不仅不与弯曲突舌和读取磁头300相结合，而且不与弯曲突舌和读取磁头300相接触。在这种实施例中，自由区域330也被称为“悬浮”区域，并且其与弯曲突舌和/或读取磁头300间的面摩擦力可以忽略。
图4描绘了根据本发明一实施例的压电微制动器400运转的侧视示意图。读取磁头420具有空气承载表面422以及相对的顶表面424。压电微制动器400具有第一侧面402和相对的第二侧面404。第一侧面402面向弯曲突舌430的主表面432且大体与其平行。第一侧面402包括多个锚区域410。多个锚区域410中的每个都与突舌430相结合。第一侧面402还包括第一多个非结合区域412，这些区域不与突舌430相结合。第一多个非结合区域412中的每个位于多个锚区域410中的两个之间。
在图4的实施例中，第二侧面404包括多个连接区域414，其中的每一个链接区域都与读取磁头420的顶表面424相结合。第二侧面404还包括非结合区域416，该区域不与读取磁头420的顶表面424相结合，并且该区域位于多个连接区域414中的两个之间。而且，多个连接区域414中的每个间隔在所述多个锚区域410中的两个之间。
在图4的实施例中，微制动通过向压电微制动器400常规施加电场完成。优选地，电场的施加受限于那些将只在连接区域414的一个侧面上导致区域收缩的区域。例如，图4描绘了通过电场的施加读取磁头420向左的微制动，该电场受限于每个连接区域414左侧的区域，只在那些区域中引起了压电微制动器400横向的收缩(并伴随增厚)。具体来说，图4中所示横向收缩(和伴随的增厚)的区域被布置在每个连接区域414与位于该区域紧左侧的锚区域410之间。图4中的横向收缩导致读取磁头420在箭头452方向的左侧平移450。
读取磁头420反向(右侧)的微制动优选通过电场的施加来完成，所述电场受限于那些将在每个连接区域414右侧导致区域收缩的区域-只在那些区域中导致压电微制动器400的横向收缩(和伴随的增厚)。具体来说，对于右侧微制动的横向收缩(以及伴随的增厚)区域被布置在每个连接区域414与位于其紧右侧的锚区域410之间。这种右侧微制动将导致读取磁头420在与箭头452相反的方向上的右侧平移。如图4中所示的这些相同的原理也可以应用于旋转微制动器中的顺时针和逆时针制动，如在下文描述的实施例的图示说明。
右侧和左侧区域的同时但又有区别的制动在原则上对于特定材料如Pb[Zr，Ti]O3(下文中将被称为“PZT”)是可能的。例如，向PZT微制动器施加电场从而导致左侧区域横向收缩是可能的，而施加电场导致附带的右侧区域横向扩张也是可能的。这种有区别的制动可以明显增大制动器的行程(stroke)，例如，增大左侧平移450的距离。然而，当电场以导致拉长而不是收缩的方式被施加时，诸如PZT这样的材料遭受的压电响应通常减小。因此，尽管通过施加电场减小了所期望的微制动器行程，从而导致只向连接区域一侧的收缩(不施加电场来导致附带区域的扩张)，但这样受限的电场施加可能增加压电微制动器的使用寿命。使用寿命的这种增加可以很好地为任意附加层提供依据，在压电微制动器设计中为了提供适当的行程这些附加层可能是必须的(无有区别的制动)。
压电微制动器的制动可以通过穿过制动器厚度t的电压V的施加得以完成，该电压的施加由两个被布置在相对侧的导电层来实现。电场将是E＝V/t。优选地，压电材料(例如，PZT)垂直于其平面结构被极化。导电层相对于压电层是薄的并且必须彼此保持电绝缘。此外，微制动器的不同悬浮区域之间的高电压层优选保持电绝缘，这样电压能够被独立地施加给它们。因此，压电微制动器可以要求两个不同的电压连接和一个接地连接。
由于压电微制动器可以包括由薄膜(t＜10μm)构建的悬浮区域，因此这样的区域可能是磁头悬架组件结构上最弱的点。压电层硬度κ近似满足κ∝(t/L)3，所以要保持给定长度L时的硬度和结构整体性，使t保持尽可能大是有利的。但是，增大压电微制动器的厚度会弱化所施加的电场。由于fresonance∝√(κ/t)同时每单位伏的行程ΔL/V ∝t-1，所以压电微制动器的硬度会显著地影响微制动器带宽，因此实现可接受的带宽以及可接受的行程对压电层厚度具有相对立的设计上的影响。有利的折衷方案可以通过穿过压电层的厚度插入额外的导电层来实现。这种具有导电和压电材料子层的层压压电层可以增大每伏行程同时保持可接受的硬度和带宽。
图5描绘了根据本发明一实施例的压电微制动器500的一个悬浮区域的放大侧视图。压电微制动器500被显示为层压结构，并且该层压结构包括多个压电子层以及多个导电层。多个压电子层中的每一层都优选地具有0.1至2微米范围内的厚度。导电层在图5中被显示为是水平的，其与弯曲突舌主表面近似平行。多个压电子层中的每一层都优选与多个压电子层中的另一层被多个导电层(例如，铂金、金、钌氧化物、铟锡氧化物等)中的一层分隔开。
压电微制动器500具有多个包括锚区域510在内的锚区域，这些锚区域被配置为结合到弯曲突舌的主表面上。所述弯曲突舌在图5中未作显示，但将是直接位于锚区域510上方并与其结合的水平层。不与弯曲突舌接触的非结合区域512在图5中显示为位于锚区域510左侧。图5的放大视图中显示的非结合区域512只是被布置在锚区域对之间的多个非结合区域中的一个。
在图5的实施例中，压电微制动器500还具有包括连接区域513和514在内的多个连接区域，这些区域被结合到读取磁头520的顶表面。不与读取磁头520接触的非结合区域516在图5中显示为位于连接区域513和514之间。图5的放大视图中显示的非结合区域516只是被布置在连接区域对之间的多个非结合区域中的一个。
压电微制动器500还包括多个悬浮区域。悬浮区域中的一个在图5中显示为非结合区域512和非结合区域516共有的(而且是其间的)压电微制动器500的区域。应注意的是，该悬浮区域不接触弯曲突舌，而且也不接触读取磁头520，这就是其被称为“悬浮”区域的原因。
图6显示了运转中的图3的实施例，其经500倍放大变形。应注意的是，八个自由区域330每隔一个被制动从而收缩，以便每个收缩的自由区域向读取磁头300贡献附加(而不是除去)的扭矩。这导致了净旋转，该净旋转又相应导致尾表面306的平移650。由于读/写转换器位于尾表面306上，所以尾表面306的平移650可以用于磁盘驱动应用中的双阶制动。当其他四个自由区域330被制动而收缩时，发生反向旋转和平移。
悬浮区域的横向收缩(每伏)可以描述为：
ΔL/V＝d31L/t
其中L和t分别是悬浮区域的横向尺寸和厚度，而d31是横向压电常数(对于薄膜PZT，d31～0.05nm/V)。由于因子L/t出现在此方程式中，所以横向压电收缩可能受到设计的影响。然而，每伏厚度膨胀是材料常数(例如，Δt/V＝d33～0.1nm/V)。在某些实施例中，完成的压电微制动器310所期望的每伏行程优选在1-10nm/V的范围内，且带宽超过30kHz。
从成本的角度，利用常规晶片加工方法将压电微制动器310与许多其他压电微制动器一起在晶片上制造可能是优选的。例如，薄膜的悬浮或释放可以首先通过沉积和图案化牺牲材料得以完成。蚀刻化学物质(例如，等向性湿蚀刻剂或气相蚀刻剂)用于以相对于结构中其他材料的高蚀刻选择比(～100∶1)消除此牺牲层。例如，锚材料或连接材料可以布置在无牺牲层的区域中，以便可以产生与基底的连接。电极、压电层以及锚可以被沉积在牺牲层上方。一旦被形成，释放蚀刻选择性地去除牺牲层，将压电材料悬浮在悬浮区域中。牺牲材料及其相应高选择比蚀刻剂的两种这样的示例是硅(气态XeF2的蚀刻剂)和锗(H2O/H2O2混合物中的蚀刻剂)。这种牺牲材料已经成功用于当代微电子机械系统(MEMS)装置制作工艺中。压电微制动器310的材料优选包括锆钛酸铅、掺杂镧的锆钛酸铅、铌镁酸铅、铌锌酸铅、钛酸钡、氧化锌、氮化铝、钽酸锶铋或钛酸锶铋。
图7是根据本发明另一实施例的读取磁头700和压电微制动器710的俯视图。读取磁头700具有空气承载表面702和相对的顶表面704。读取磁头700还具有尾表面706，该尾表面包括读转换器(未显示)而且也可以包括写转换器等。压电微制动器710具有第一侧面712和相对的第二侧面(在图7中不可见，因为其处在面向读取磁头700顶表面704的压电微制动器710的底面)。
压电微制动器710的第一侧面712面向弯曲突舌的主表面(图7中未显示以提供压电微制动器710的不受遮挡的视图)并大体与其平行。压电微制动器710的第一侧面712包括三个锚区域720，这些区域自中心点722径向延伸。在图7的实施例中，孔724延伸穿过压电微制动器710，并且孔724包括中心点722。孔724优选具有0.1mm至0.5.mm范围内的直径。锚区域720的每个与弯曲突舌相结合，这使其有资格被称为“锚”区域。压电微制动器710的第一侧面712还包括三个非结合区域(锚区域720之间的区域)，这些区域不与弯曲突舌相结合。非结合区域中的每个都位于锚区域720中的两个之间。
多个锚区域710中的每个优选是锚高台，其在与突舌主表面近似垂直的方向自第一侧面712突出。在这样的实施例中，每个非结合区域(锚区域720之间)相对于相邻的锚高台自弯曲突舌主表面凹进。然而，可替代地，锚区域720可以仅由粘合剂的分布形成，而不是由压电微制动器710中任意的实际高台形成。可替代地，多个凹进可能被蚀刻到弯曲突舌内，从而区分锚区域720以及它们之间的非结合区域。
压电微制动器710的第二侧面(图7透视图的底面)包括多个连接区域740，这些区域自中心点722径向延伸。连接区域740以虚线显示，因为从图7的透视中一般无法看到它们(因为其在图7中的自压电微制动器710的底面向下突出)。多个连接区域740中的每个与读取磁头700的顶表面704相结合。不与读取磁头的顶表面结合的三个非结合区域位于多个连接区域740中每对之间的压电微制动器710的第二侧面上。应注意的是，多个连接区域740中的每个成角度地分隔在多个锚区域720中的两个之间。优选地，在图7的实施例中，连接区域740中每个以不大于60°的均角间隔成角度地分隔在多个锚区域720中的两个之间。这种不相等优选用于包括至少三个锚区域720和至少三个连接区域740的实施例。
多个连接区域740中每个优选是连接高台，该高台沿与读取磁头700顶表面704近似垂直的方向自压电微制动器710的第二侧面突出。在这样的实施例中，每个非结合区域(连接区域740之间)相对相邻的连接高台自读取磁头700的顶表面704凹进。然而，可替代地，连接区域740可以仅由粘合剂的分布形成，而不是由压电微制动器710中任意实际的高台形成。可替代地，多个凹进可能被蚀刻到读取磁头的顶表面内(例如，在滑块制造的条校平阶段)，从而区分连接区域740和其之间的非结合区域。
图7的实施例包括六个楔形的自由区域730，这些区域为第一侧面712上的非结合区域(锚区域720之间)以及第二区域上的非结合区域(在压电微制动器710底面)二者所共有。自由区域730既不与弯曲突舌相结合也不与读取磁头700相结合，这就是它们被称为“自由”区域的原因。在某些实施例中，自由区域730不仅不与弯曲突舌和读取磁头700相结合，而且还不与弯曲突舌和读取磁头700相接触。在这样的实施例中，自由区域730还被称为“悬浮”区域，并且其与弯曲突舌和/或读取磁头700之间的面摩擦力可以忽略。
图8是根据本发明另一实施例的读取磁头800和压电微制动器810的俯视图。读取磁头800具有空气承载表面802和相对的顶表面804。读取磁头800还具有尾表面806，该尾表面包括读转换器(未显示)而且也可以包括写转换器等。压电微制动器810具有第一侧面812和相对的第二侧面(在图8中不可见，因为其处在面向读取磁头800的顶表面804的压电微制动器810的底面)。
压电微制动器810的第一侧面812面向弯曲突舌的主表面(图8中未显示以提供压电微制动器810的不受遮挡的视图)并大体与其平行。压电微制动器810的第一侧面812包括两个锚区域820，这两个区域自中心点822径向延伸。在图8的实施例中，孔824延伸穿过压电微制动器，而且孔824包括中心点822。孔824优选具有0.1mm至0.5.mm范围内的直径。锚区域820的每个与弯曲突舌相结合，这使其有资格被称为“锚”区域。压电微制动器810的第一侧面812还包括两个非结合区域(锚区域820之间成角度的区域)，这些区域不与弯曲突舌相结合。每个非结合区域位于锚区域820中的两个之间。
多个锚区域810的每个优选地是锚高台，该高台在与突舌主表面近似垂直的方向自第一侧面812突出。在这样的实施例中，每个非结合区域(在锚区域820之间成角度)相对相邻的锚高台自弯曲突舌主表面凹进。然而，可替代地，锚区域820可以仅由粘合剂的分布形成，而不是由压电微制动器810中任意的实际高台形成。可替代地，多个凹进可能被蚀刻到弯曲突舌内，从而区分锚区域820以及它们之间成角度的非结合区域。
压电微制动器810的第二侧面(图8视图的底面)包括自中心点822径向延伸的两个连接区域840。连接区域840以虚线显示，因为从图8的视图中一般无法看到它们(因为其从图8中压电微制动器810的底面向下突出)。多个连接区域840中的每个与读取磁头800的顶表面804相结合。两个不与读取磁头的顶表面相结合的非结合区域位于压电微制动器810的第二侧面上，并成角度地在连接区域840之间隔开。应注意的是，每个连接区域840被成角度地分隔在两个锚区域820之间。优选地，在图8的实施例中，每个连接区域840以不大于90°的均角间隔成角度地分隔在多个锚区域820的两个之间。
每个连接区域840优选是连接高台，该高台在与读取磁头800的顶表面804近似垂直的方向自压电微制动器810的第二侧面突出。在这样的实施例中，每个非结合区域(在锚区域820之间成角度)相对相邻的连接高台从读取磁头800的顶表面804凹进。然而，可替代地，连接区域840可以仅由粘合剂的分布形成，而不是由压电微制动器810中任意的实际高台形成。可替代地，多个凹进可能被蚀刻到读取磁头800的顶表面804内(例如，在滑块制作的条校平阶段)，从而区分连接区域840和其之间成角度的非结合区域。
图8的实施例包括四个楔形的自由区域830，这些区域为第一侧面812上的非结合区域(在锚区域820之间成角度)以及第二区域上的非结合区域(压电微制动器810底面)二者所共有。自由区域830既不与弯曲突舌相结合也不与读取磁头800相结合，这就是为什么它们被称为“自由”区域。在某些实施例中，自由区域830不仅不与弯曲突舌和读取磁头800相结合，而且还不与弯曲突舌和读取磁头800相接触。在这样的实施例中，自由区域830还被称为“悬浮”区域，并且其与弯曲突舌和/或读取磁头800之间的面摩擦力可以忽略。
在上述说明中，参照特定的示例实施例说明本发明，但本领域的技术人员将认识到本发明不限于此。可以预期的是，本发明的各种特征和方面可以独立使用或共同且可能地用于不同环境或应用。因此，本说明书和附图应当视为是说明性和示例性的，而不是限制性的。“包含”、“包括”、和“具有”意指开放式术语。

Claims (24)

1.一种磁头悬架组件HGA，其包括：
具有空气承载表面和相对的顶表面的读取磁头；
载荷梁；
与载荷梁相连接的弯曲部件，所述弯曲部件包括具有突舌主表面的突舌；
具有第一侧面和相对的第二侧面的压电微制动器，所述第一侧面面向所述突舌主表面且大体与其平行，
其中所述第一侧面包括
自中心点径向延伸的多个锚区域，所述多个锚区域的每个都与所述突舌结合，以及
不与所述突舌结合的第一多个非结合区域，所述第一多个非结合区域的每个位于所述多个锚区域的两个之间，并且其中所述第二侧面包括
自中心点径向延伸的多个连接区域，所述多个连接区域的每个都与所述读取磁头的所述顶表面结合，以及
不与所述读取磁头的所述顶表面结合的第二多个非结合区域，所述第二多个非结合区域的每个位于所述多个连接区域的两个之间，并且
其中，所述多个连接区域的每个成角度地分隔在所述多个锚区域的两个之间。
2.根据权利要求1所述的磁头悬架组件，其中所述多个锚区域的每个是锚高台，其在与所述突舌主表面近似垂直的方向自所述第一侧面突出。
3.根据权利要求2所述的磁头悬架组件，其中所述第一多个非结合区域的每个相对于相邻的锚高台自所述突舌主表面凹进。
4.根据权利要求2所述的磁头悬架组件，其中每个所述锚高台包括可锻金属层和绝缘层。
5.根据权利要求4所述的磁头悬架组件，其中所述可锻金属层包括金，而所述绝缘层包括二氧化硅。
6.根据权利要求3所述的磁头悬架组件，其中所述相邻的锚高台相对于所述第一多个非结合区域的至少一个在与所述突舌主表面近似垂直的方向自所述第一侧面突出1至20微米。
7.根据权利要求1所述的磁头悬架组件，其中所述多个连接区域的每个是连接高台，其在与所述读取磁头的顶表面近似垂直的方向自所述第二侧面突出。
8.根据权利要求7所述的磁头悬架组件，其中所述第二多个非结合区域的每个相对于相邻的连接高台自所述读取磁头的顶表面凹进。
9.根据权利要求7所述的磁头悬架组件，其中每个所述连接高台包括可锻金属层和绝缘层。
10.根据权利要求9所述的磁头悬架组件，其中所述可锻金属层包括金，所述绝缘层包括二氧化硅。
11.根据权利要求8所述的磁头悬架组件，其中所述相邻连接高台相对于所述第二多个非结合区域的至少一个在与所述读取磁头顶表面近似垂直的方向自第二侧面突出1至20微米。
12.根据权利要求1所述的磁头悬架组件，其中所述压电微制动器包括选自下列各项的材料，锆钛酸铅、掺杂镧的锆钛酸铅、铌镁酸铅、铌锌酸铅、钛酸钡、氧化锌、氮化铝、钽酸锶铋和钛酸锶铋。
13.根据权利要求1所述的磁头悬架组件，其中所述压电微制动器包括层压结构，该层压结构包括多个压电子层和多个导电层，而且其中所述多个压电子层的每层与所述多个压电子层的另一层被所述多个导电层之一分隔开。
14.根据权利要求13所述的磁头悬架组件，其中所述多个导电层的每层近似平行于所述突舌主表面。
15.根据权利要求13所述的磁头悬架组件，其中所述多个压电子层的每层具有0.1至2微米范围内的厚度。
16.根据权利要求1所述的磁头悬架组件，其中所述压电微制动器具有在与所述突舌主表面近似垂直的方向测量的最大厚度，该厚度范围为5至50微米。
17.根据权利要求1所述的磁头悬架组件，其中所述多个锚区域包括至少四个锚区域，而且其中所述多个连接区域包括至少四个连接区域，而且其中所述多个连接区域的至少一个以不大于45°的均角间隔成角度地分隔在所述多个锚区域的两个之间。
18.根据权利要求1所述的磁头悬架组件，其中所述多个锚区域由三个锚区域组成，而且其中所述多个连接区域由三个连接区域组成，而且其中所述多个连接区域的至少一个以不大于60°的均角间隔成角度地分隔在所述多个锚区域的两个之间。
19.根据权利要求1所述的磁头悬架组件，还包括穿过所述压电微制动器的孔，该孔包括所述中心点。
20.根据权利要求19所述的磁头悬架组件，其中所述孔具有0.1mm至0.5mm范围内的直径。
21.一种磁头悬架组件HGA，包括：
具有空气承载表面和相对的顶表面的读取磁头；
载荷梁；
与所述载荷梁相连接的弯曲部件，所述弯曲部件包括具有突舌主表面的突舌；
具有第一侧面和相对的第二侧面的压电微制动器，所述第一侧面面向所述突舌主表面且与其大体平行，
所述第一侧面通过多个锚区域与所述突舌主表面相结合，所述锚区域自中心点径向延伸，所述第二侧面通过自所述中心点径向延伸的多个连接区域与所述读取磁头的所述顶表面相结合，
其中，所述多个连接区域的每个成角度地分隔在所述多个锚区域的两个之间，并且
其中，所述压电微制动器包括多个悬浮区域，所述多个悬浮区域的每个被悬浮在所述多个连接区域和所述多个锚区域的相邻的一个连接区域和一个锚区域之间，并且
其中，所述多个悬浮区域的每个不接触所述突舌并且不接触所述读取磁头。
22.根据权利要求21所述的磁头悬架组件，还包括穿过压电微制动器的孔，该孔包括所述中心点。
23.根据权利要求21所述的磁头悬架组件，其中所述压电微制动器包括层压结构，该层压结构包括多个压电子层以及多个导电层，并且其中所述多个压电子层的每个与所述多个压电子层的另一个被所述多个导电层之一分隔开。
24.根据权利要求21所述的磁头悬架组件，其中所述多个锚区域包括两个锚区域，而且其中所述多个连接区域包括两个连接区域，并且其中所述多个连接区域的至少一个以不大于90°的均角间隔成角度地分隔在所述两个锚区域之间。
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