CN102148039B - 磁头、磁头折片组合及磁盘驱动单元 - Google Patents

磁头、磁头折片组合及磁盘驱动单元 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于磁头折片组合的磁头，该磁头包括尾随面及数个设置于所述尾随面上的连接触点，所述连接触点用于将磁头连接至磁头折片组合的悬臂件及测试所述磁头的性能。其中，至少一部分连接触点包括连接部及与所述连接部电连接的测试部，所述测试部的表面积大于所述连接部，所有的连接部和其余的连接触点排列成一第一行，所述测试部位于所述第一行之外。本发明磁头上的连接触点具有新型的布局，使得所述连接触点便于实现连接，且磁头上可提供更多的连接触点以连接更多内置于磁头的传感器而实现精确读写，从而提高磁头的性能。本发明同时揭露了具有该磁头的磁头折片组合及以及磁盘驱动单元。

Description

磁头、磁头折片组合及磁盘驱动单元
技术领域
本发明涉及一种信息记录磁盘驱动单元，尤其涉及一种具有新型触点布局的磁头及具有该磁头的磁头折片组合及磁盘驱动单元。
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，并且用设置于该磁性媒介上方的可移动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。
图1所示为传统的磁盘驱动系统，磁盘101安装在主轴马达102上并由其旋转。音圈马达臂104上连接有磁头折片组合100，该磁头折片组合100上设置有磁头110，该磁头110上安装有读写头。一音圈马达(图未示)控制音圈马达臂104的运动，进而控制磁头110在磁盘101的表面上的磁轨之间的移动，最终实现读写头在磁盘101上数据的读写。在工作状态时，包含读写头的磁头110和旋转的磁盘101之间形成空气动力性接触，并产生升力。该升力与大小相等方向相反的由磁头折片组合100施加的弹力相互平衡，因此在马达臂104的整个径向行程中，磁头110在旋转的磁盘101的表面上方形成并维持预定的飞行高度。
参考图2a-2b，该传统的磁头折片组合100包括具有读写头的磁头110以及用于承载或支撑该磁头110的悬臂件120。悬臂件120由组装在一起的负载杆130、基板140、枢接件150及挠性件160构成。
如图3a-3b所示，挠性件160包括形成于其纵向方向上的多条导线161。该导线161的一端与形成于悬臂舌片163上的六个电性触点162电连接，其另一端电连接至一外部控制系统。磁头110的尾随面111上具有六个连接触点112与所述六个电性触点162相对应。具体地，所述连接触点112借助焊点164与所述电性触点162形成电连接从而与所述导线161连接，进而使磁头110与挠性件160上的导线161形成电连接。当磁头110安装至悬臂舌片163上并使磁头110上的连接触点112与悬臂舌片163上的电性触点162形成电连接之后，所述外部控制系统可控制所述磁头110实现其对磁盘101的读、写操作。
如上所述，磁头110的尾随面111上形成有六个连接触点112。所述连接触点112排列成一行并靠近面向悬臂舌片163的安装面以便与设置于悬臂舌片163上的电性触点162连接，且可于连接之前通过所述连接触点112测试磁头的性能。上述连接触点112通过导线161将磁头的内部传感器电连接至外部控制系统(图未示)。具体地，具有六个连接触点112的所述磁头110对应地设置有三个内置传感器，每两个连接触点112对应地与一内部传感器连接。其中一对连接触点与用于从磁盘读出数据的读头电连接，另一对连接触点与用于向磁盘写上数据的写头电连接，其余两个连接触点与热敏电阻电连接，所述热敏电阻用于加热形成于磁头110的空气承载面上的极尖使其凸出，从而提高磁头110的读写精度。
然而，一方面，由于磁头的尺寸会越来越小，磁头上的连接触点之间的间距会变得更小，将连接触点连接至悬臂舌片的电性触点时需要更高要求的精度控制以防止出现短路现象。也就是说，将更小的磁头连接至悬臂件是较为困难的。
另一方面，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系统，比如通过减少磁盘上的磁轨宽度或磁轨间距的方式增加磁轨的密度，进而增加磁盘的存储容量。然而，随着磁轨密度的增加，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。随着磁轨密度的增加，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轨变得更加困难。因此，磁盘制造商一直寻找改善对读写头位置控制的方式，以便利用不断增加的磁轨密度所带来的益处。
其中一种磁头位置控制技术是采用一系列的传感器，例如振动传感器和磁头磁盘交互传感器等。如果上述额外的传感器设置于磁头的外部，则所述传感器的信号将不可避免地被延迟致使磁头不能及时地被调整。因此，要求额外增加的传感器也嵌入磁头内以提高磁头性能。
然而，越多传感器被置于磁头内，则磁头上需要设置越多的连接触点。但是，现有的磁头的宽度一般限制为700μm，且每两个连接触点之间须保持足够的间距以避免短路，此外，为了满足连接的要求，所述连接触点需要被设置在同一行上，而为了满足测试要求，每个连接触点的尺寸至少为60μm×60μm。由于上述因素的影响，传统的连接触点的布局很难提供更多的连接触点。
因此，急需提供一种具有新型触点布局的磁头以方便连接触点的连接且可提供更多的连接触点以连接更多嵌入磁头内的传感器，从而提高磁头的读写精确度以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁头，该磁头上的连接触点具有新型的布局，使得所述连接触点便于实现连接，且磁头上可提供更多的连接触点以连接更多内置于磁头的传感器而实现精确读写，从而提高磁头的性能。
本发明的另一目的在于提供一种磁头折片组合，该磁头折片组合包括磁头，该磁头上的连接触点具有新型的布局，使得所述连接触点便于实现连接，且磁头上可提供更多的连接触点以连接更多内置于磁头的传感器而实现精确读写，从而提高磁头的性能。
本发明的再一目的在于提供一种磁盘驱动单元，该磁盘驱动单元包括磁头，该磁头上的连接触点具有新型的布局，使得所述连接触点便于实现连接，且磁头上可提供更多的连接触点以连接更多内置于磁头的传感器而实现精确读写，从而提高磁头的性能。
为了达到上述目的，本发明提供了一种用于磁头折片组合的磁头，所述磁头包括尾随面及数个设置于所述尾随面的连接触点，所述连接触点用于将磁头连接至磁头折片组合的悬臂件及测试所述磁头的性能。其中，至少一部分连接触点包括连接部及与所述连接部电连接的测试部，所述测试部的表面积大于所述连接部，所有的连接部和其余的连接触点排列成一第一行，所述测试部位于所述第一行之外。
在本发明一个实施例中，所述其余的连接触点具有与所述测试部相同的尺寸。
在本发明另一实施例中，所述连接部与所述其余的连接触点交替地排列。较佳地，所述测试部排列成一第二行。
在本发明另一实施例中，所述测试部排列成数行。
在本发明又一实施例中，所述连接部、所述测试部及所述其余的连接触点具有相同的层结构。较佳地，所述层结构包括铜层、钛层或钽层、铁镍合金层及金层。
本发明提供一种磁头折片组合，该磁头折片组合包括悬臂件及磁头，所述悬臂件包括一具有数个电性触点的悬臂舌片，所述磁头安装于所述悬臂舌片上，所述磁头包括尾随面及数个设置于所述尾随面的连接触点，所述连接触点用于将磁头连接至磁头折片组合的悬臂件及测试所述磁头的性能。其中，至少一部分连接触点包括连接部及与所述连接部电连接的测试部，所述测试部的表面积大于所述连接部，所有的连接部和其余的连接触点排列成一第一行，所述测试部位于所述第一行之外。
本发明还提供一种磁盘驱动单元，包括：磁头折片组合，所述磁头折片组合包括悬臂件及磁头，所述悬臂件包括一具有数个电性触点的悬臂舌片，所述磁头安装于所述悬臂舌片上；与所述磁头折片组合连接的驱动臂；磁盘；以及驱动所述磁盘旋转的主轴马达。其中，所述磁头包括尾随面及数个设置于所述尾随面的连接触点，所述连接触点用于将磁头连接至磁头折片组合的悬臂件及测试所述磁头的性能。至少一部分连接触点包括连接部及与所述连接部电连接的测试部，所述测试部的表面积大于所述连接部，所有的连接部和其余的连接触点排列成一第一行，所述测试部位于所述第一行之外。
与现有技术相比，本发明提供了一种磁头，该磁头具有数个包括连接部和测试部两部分的连接触点，所述连接部和测试部排列在不同行，连接部由于仅仅提供连接的作用，可设计为仅足够连接的较小尺寸。因此，一方面，扩大了连接部之间的间距以便于连接，另一方面，磁头的尾随面可设置更多的连接触点，从而提高磁头的性能。
通过以下的描述并结合附图，本发明的技术内容、构造特征、所达目的及效果将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为传统磁盘驱动单元的局部立体图。
图2a为传统磁头折片组合的局部俯视图。
图2b为图2a所示磁头折片组合的立体分解图。
图3a为图2a所示磁头折片组合的局部立体图。
图3b为图3a所示磁头折片组合的磁头的立体图。
图4a为本发明第一实施例的磁头折片组合的俯视图。
图4b为图4a所示磁头折片组合的分解示意图。
图5为图4a所示磁头折片组合的立体图。
图6为图5所示磁头折片组合的局部放大图。
图7为图5所示磁头折片组合的磁头的立体图。
图8为本发明第二实施例的磁头的立体图。
图9为本发明第三实施例的磁头的立体图。
图10为本发明磁头驱动单元的一个实施例的立体图。
具体实施方式
以下将结合附图描述本发明的各个实施例，其中，各个附图中相同的标记表示相同的元件。如上所述，本发明提供了一种用于磁盘驱动单元的磁头折片组合的磁头，该磁头包括尾随面及数个设置于所述尾随面的连接触点，所述连接触点用于将磁头连接至磁头折片组合的悬臂件及测试所述磁头的性能。其中，至少一部分连接触点包括连接部及与所述连接部电连接的测试部，所述测试部的表面积大于所述连接部，所有的连接部和其余的连接触点排列成一第一行，所述测试部位于所述第一行之外。本发明的磁头具有数个包括连接部和测试部两部分的连接触点，所述连接部和测试部排列在不同行，连接部由于仅仅提供连接的作用，可设计为仅足够连接的较小尺寸。因此，一方面，扩大了连接部之间的间距以便于连接，另一方面，磁头的尾随面可设置更多的连接触点，从而提高磁头的性能。以下通过多个实施例来详细描述这样的磁头、具有该磁头的磁头折片组合以及具有该种磁头折片组合的磁盘驱动单元。
图4a和图4b展示了本发明磁头折片组合的一个实施例。如图4a和4b所示，本实施例的磁头折片组合200包括磁头210及支撑所述磁头210的悬臂件220。所述悬臂件220包括相互组装在一起的负载杆230、基板240、枢接件250及挠性件260。
所述负载杆230通过枢接件250与基板240连接。设置于负载杆230上的定位孔231用于使负载杆230和挠性件260对齐。如图4b所示，负载杆230上形成一凸点232，该凸点232把由负载杆230产生的负载力传给挠性件260之对应磁头210中心的位置，从而保证负载力均匀的作用于磁头210，使磁头210工作更稳定。
基板240用于增加整个磁头折片组合200的硬度，它可以由刚性材料制成，比如不锈钢等。基板240一端形成有安装孔241，通过该安装孔241将整个磁头折片组合200安装到驱动臂(图未示)上。
枢接件250一端设有安装孔251，其与基板240的安装孔241相对应。枢接件250部分安装到基板240上，并使安装孔241、251彼此对齐。枢接件250和基板240可以通过激光焊接在一起。此外，枢接台阶252一体形成于枢接件250的一侧，且邻近其设有安装孔251的一端，以增加枢接件250的刚度。枢接件250另一端延伸出两支撑片253，以把枢接件250部分安装在负载杆230上。本实施例中，枢接件250与负载杆230一体成型。
挠性件260由柔性材料制成，该挠性件260从枢接件250延伸至负载杆230。所述挠性件260具有邻近枢接件250的尾部268和邻近负载杆230的顶部269。悬臂舌片263设置在挠性件260的顶部269处以便支撑设置于其上的磁头210。定位孔267成形于挠性件260的顶部269处，并且与负载杆230的定位孔231对齐。定位孔267、231的充分对齐可以确保挠性件260和负载杆230的高精度组装。
图5为图4a所示磁头折片组合的立体图。参照图5，挠性件260上形成数条导线261。所述导线261的一端电连接至形成于悬臂舌片263上的电性触点262，其另一端电连接至一外部控制系统(图未示)。
参照图6和图7，安装于悬臂舌片263上的磁头210包括尾随面211、安装面及与所述安装面相对的空气承载面212。所述安装面通过环氧胶或其它粘合剂连接至悬臂舌片263上。所述磁头210还包括数个形成于所述尾随面211的连接触点。其中，一部分所述连接触点为第一连接触点213，其余的所述连接触点为第二连接触点214。每个第一连接触点213包括用于连接的连接部213a及用于测试的测试部213b，所述测试部213b与所述连接部213a电连接。所有的第一连接触点213的连接部213a和第二连接触点214排列成一靠近磁头210的安装面的第一行，该第一行上的连接部213a和第二连接触点214借助焊点264与悬臂舌片263上的电性触点262进行电连接以使磁头210的内部传感器电连接至外部控制系统(图未示)。优选地，所述连接部213a和所述第二连接触点214交替地排列成第一行。而第一连接触点213的测试部213b位于所述第一行之外。优选地，所述测试部213b排列成一靠近磁头210的空气承载面212的第二行以实现第一连接触点213的测试功能。所述第二连接触点214具有与所述第一连接触点213的测试部213b相同的尺寸以同时提供连接功能和测试功能。因此，每个连接部213a和测试部213b的组合与单个第二连接触点214实现了相同的功能。
由于连接部213a只是用于连接，可设计为仅足以连接的较小尺寸而无需达到测试部213b那么大的尺寸。因此，一方面，连接部213a与第二连接触点214之间的间距被扩大了，便于连接，另一方面，磁头210的尾随面211可设置更多的连接触点。本实施例中连接部213a的宽度为测试部213b宽度的一半，磁头210的尾随面211设置了五个第一连接触点213和五个第二连接触点214，连接触点的总数为十个，相应的，设置于磁头210内的传感器可达到五个之多。除了读头、写头和热敏电阻，还有两个附加的传感器，例如振动传感器和磁头磁盘交互传感器，可嵌入磁头210内以调节磁头210的飞行高度，从而提高磁头210的读写精确度。
具体地，所述连接部213a、测试部213b及第二连接触点214具有相同的层结构。优选地，所述层结构包括彼此相连的铜层、钛层或钽层、铁镍合金层及金层。其中，钛层或钽层夹设于所述铜层与所述铁镍合金层之间，而铁镍合金层夹设于钛层或钽层与金层之间，所述金层暴露在外以便与焊点相连接。
图8展示了本发明第二实施例的磁头310。参照图8，与第一实施例相类似，本实例磁头310包括尾随面311、安装面及与所述安装面相对的空气承载面312。所述安装面通过环氧胶或其它粘合剂连接至悬臂舌片上。所述磁头310还包括五个第一连接触点313和五个第二连接触点314。每个第一连接触点313包括用于连接的连接部313a及用于测试的测试部313b，所述测试部313b与所述连接部313a电连接。所有的第一连接触点313的连接部313a和第二连接触点314排列成一行，而所有的第一连接触点313的测试部313b排列成另一行。本实施例与第一实施例的主要不同点在于：所述第一连接触点313的连接部313a与所述第二连接触点314不是交替地排列，而是五个连接部313a彼此相邻地排列于一起且五个第二连接触点314也彼此相邻地排列于一起。
图9展示了本发明第三实施例的磁头410。该第三实施例的磁头410与第一实施例的磁头410的主要不同点在于：本实例磁头410包括十个第一连接触点413而不包括任何第二连接触点。每个第一连接触点413包括用于连接的连接部413a及用于测试的测试部413b，所述测试部413b与所述连接部413a电连接。十个所述连接部413a排列成靠近磁头410安装面的一行，而十个所述测试部413b排列成另外两行，其中每五个测试部413b排列成一行。
需要注意的是，所述磁头折片组合200中的磁头210可替换为上述实施例中描述的磁头310，410，中的任意一个。此外，设置于磁头上的连接触点的数量并不仅限于十个，可根据实际需要进行变更。
图10为本发明的磁盘驱动单元的一个实施例1000。所述磁盘驱动单元1000包括磁头折片组合200，与所述磁头折片组合200连接的驱动臂300，一组旋转磁盘400，驱动所述磁盘400旋转的主轴马达500，以上组件均安装在壳体600内。本发明磁盘驱动单元的具体结构和组装过程均为本领域技术人员所熟知，在此不再详述。
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、等效组合。

Claims (20)

1.一种磁头，用于磁头折片组合，包括：
尾随面；
数个连接触点，用于将磁头连接至磁头折片组合的悬臂件及测试所述磁头的性能，所述连接触点设置于所述尾随面上；
其特征在于：至少一部分连接触点包括连接部及与所述连接部电连接的测试部，所述测试部的表面积大于所述连接部，所有的连接部和其余的连接触点排列成一第一行，所述测试部位于所述第一行之外。
2.如权利要求1所述的磁头，其特征在于：所述其余的连接触点具有与所述测试部相同的尺寸。
3.如权利要求1所述的磁头，其特征在于：所述连接部与所述其余的连接触点交替地排列。
4.如权利要求1所述的磁头，其特征在于：所述测试部排列成一第二行。
5.如权利要求1所述的磁头，其特征在于：所述测试部排列成数行。
6.如权利要求1所述的磁头，其特征在于：所述连接部、所述测试部及所述其余的连接触点具有相同的层结构。
7.如权利要求6所述的磁头，其特征在于：所述层结构包括钛层和钽层的其中之一、铜层、铁镍合金层及金层。
8.一种磁头折片组合，包括悬臂件及磁头，所述悬臂件包括一具有数个电性触点的悬臂舌片，所述磁头安装于所述悬臂舌片上，所述磁头包括：
尾随面；
数个连接触点，用于将磁头连接至磁头折片组合的悬臂件及测试所述磁头的性能，所述连接触点设置于所述尾随面上；
其特征在于：至少一部分连接触点包括连接部和与所述连接部电性连接的测试部，所述测试部的表面积大于所述连接部，所有的连接部和其余的连接触点排列成一第一行，所述测试部位于所述第一行之外。
9.如权利要求8所述的磁头折片组合，其特征在于：所述其余的连接触点具有与所述测试部相同的尺寸。
10.如权利要求8所述的磁头折片组合，其特征在于：所述连接部与所述其余的连接触点交替地排列。
11.如权利要求8所述的磁头折片组合，其特征在于：所述测试部排列成一第二行。
12.如权利要求8所述的磁头折片组合，其特征在于：所述测试部排列成数行。
13.如权利要求8所述的磁头折片组合，其特征在于：所述连接部、所述测试部及所述其余的连接触点具有相同的层结构。
14.如权利要求13所述的磁头折片组合，其特征在于：所述层结构包括钛层和钽层的其中之一、铜层、铁镍合金层及金层。
15.一种磁盘驱动单元，包括：
磁头折片组合，所述磁头折片组合包括悬臂件及磁头，所述悬臂件包括一具有数个电性触点的悬臂舌片，所述磁头安装于所述悬臂舌片上；
与所述磁头折片组合连接的驱动臂；
磁盘；以及
驱动所述磁盘旋转的主轴马达；
其中，所述磁头包括：
尾随面；
数个连接触点，用于将磁头连接至磁头折片组合的悬臂件及测试所述磁头的性能，所述连接触点设置于所述尾随面上；
其特征在于：至少一部分连接触点包括连接部和与所述连接部电连接的测试部，所述测试部的表面积大于所述连接部，所有的连接部和其余的连接触点排列成一第一行，所述测试部位于所述第一行之外。
16.如权利要求15所述磁盘驱动单元，其特征在于：所述其余的连接触点具有与所述测试部相同的尺寸。
17.如权利要求15所述的磁盘驱动单元，其特征在于：所述连接部与所述其余的连接触点交替地排列。
18.如权利要求15所述的磁盘驱动单元，其特征在于：所述测试部排列成一第二行。
19.如权利要求15所述的磁盘驱动单元，其特征在于：所述测试部排列成数行。
20.如权利要求15所述的磁盘驱动单元，其特征在于：所述连接部、所述测试部及所述其余的连接触点具有相同的层结构。
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