CN1220976C - 磁头万向架组件及其制造方法 - Google Patents

磁头万向架组件及其制造方法 Download PDF

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Abstract

提供一种磁头万向架组件及其制造方法，该磁头万向架组件在万向架悬臂的由金属材料成的柔性架上，粘接固定具有磁头元件的滑块，并在柔性架的滑块粘接表面的一部分上设置去除或者变薄该柔性架表面的氧化覆膜的机械覆膜去除部，且使导电性粘接树脂夹在该覆膜去除部和滑块之间。这种磁头万向架组件及其制造方法，可以更有效防止ESD破坏。

Description

磁头万向架组件及其制造方法
技术领域
本发明涉及磁头万向架组件(head gimbal assembly，HGA)及其制造方法。
背景技术
在固定于负载梁的前端的由金属材料制成的柔性架的一个端部上粘接固定具有薄膜磁头元件(MR元件、GMR元件)的滑块而形成广泛用于HDD的HGA。在该HGA中，若滑块带电，则该滑块上的磁头元件具有产生ESD(ElectricStatic Discharge)破坏的危险。作为该ESD对策，现有技术中，使导电性粘接树脂夹在柔性架和滑块之间，来使滑块的电荷进入到悬臂(suspension)上。进一步，最近，滑块(磁头元件)的耐压进一步降低，为了降低滑块与悬臂之间的接触电阻，而在滑块的底面(与悬臂的粘接面)上进行金属膜蒸镀处理(Metalize处理)。
但是，这些现有的ESD对策是不充分的，并存在产生一定比例的ESD破坏的情况。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种可更有效防止ESD破坏的磁头万向架组件及其制造方法。
本发明，仔细观察产生ESD破坏的磁头万向架组件，结果得出在该组件的制造过程中，在由金属弹性材料(通常是不锈钢材料)制成的柔性架的表面上形成的氧化覆膜妨碍了柔性架与滑块之间的接触电阻降低这样的结论。
即，本发明的磁头万向架组件中，该磁头万向架组件在万向架悬臂的由金属材料制成的柔性架上，粘接固定具有磁头元件的滑块，在柔性架的滑块粘接表面的一部分上设置有去除或者变薄该柔性架表面的氧化覆膜的机械覆膜去除部；在该覆膜去除部和滑块之间夹有导电性粘接树脂。
在本发明的方法方案中，在万向架悬臂的由金属材料制成的柔性架上，粘接固定具有磁头元件的滑块来制造磁头万向架组件的磁头万向架组件的制造方法中，包括：在柔性架的滑块粘接表面的一部分上形成去除或者变薄该柔性架表面的氧化覆膜的机械覆膜去除部的工序；以及使导电性粘接树脂夹在该覆膜去除部和滑块之间，并粘接柔性架和滑块的工序。
这样，在柔性架的滑块粘接表面的一部分上设置去除或者变薄氧化覆膜的机械覆膜去除部，在该覆膜去除部中，若通过导电性粘接树脂粘接柔性架和滑块，则可大大降低电接触电阻，可预先防止ESD破坏。机械覆膜去除部最简单的可由机械的划伤作业(施加划伤)来形成。当在大气中进行该机械划伤作业时，最好在划伤作业后(形成氧化覆膜之前)马上进行由导电性粘接树脂进行的滑块的粘接作业。当然，最好在惰性气体下进行机械划伤作业和粘接作业。
也可通过在惰性气体下进行激光照射或者放电来形成覆膜去除部。若不在惰性气体下进行，则相反在激光照射部或者放电部上形成了坚固的氧化覆膜。由导电性粘接树脂进行的柔性架和滑块的粘接最好在进行激光照射或者放电的惰性气体下连续进行，但是，根据试验，覆膜去除部的氧化覆膜的再形成需要几天或者几周左右的时间。因此，在通过激光照射或者放电去除覆膜后，尽可能在大气中迅速进行也可得到一定的接触电阻降低的作用。
附图说明
图1是具有本发明的磁头万向架组件的HDD整体的俯视图。
图2是图1的磁头万向架组件(万向架悬臂)单体的背面图。
图3是图1、图2的磁头万向架组件的前端部的万向架悬臂、FPC基板及滑块相互粘接前的分解立体图。
图4是粘接滑块前的万向架组件和FPC基板的背面图。
图5A、图5B、图5C是沿着图4的V-V线的不同状态的剖视图。
图6是表示本发明的另一实施例的与图4相同的背面图。
图7A、图7B是表示本发明的另一实施例的与图5相同的剖视图。
具体实施方式
图1示出具有本实施例的磁头万向架组件的HDD的整体结构。万向架悬臂20的基部以旋转轴13为中心可自由往复摇动地支撑在以旋转轴11为中心旋转驱动的硬盘(磁盘)12的外侧，在该万向架悬臂20的前端自由端部粘接固定具有薄膜磁头元件(MR元件、GMR元件)的滑块21。若万向架悬臂20通过致动器(actuator)14以旋转轴13为中心往复摇动，则滑块21沿着硬盘12的大致半径方向往复移动。
如图2所示，万向架悬臂20由支撑在旋转轴13上的基部的负载梁20a和激光焊接在该负载梁20a的前端部的不锈钢制成的柔性架(柔性架基体)20b构成。负载梁20a具有连接在柔性架20b上的可弹性变形的分叉部20a1。如图3所示，在柔性架20b的前端部通过コ字状的贯通沟20b1，形成可弹性变形的滑块粘接舌片20b2(滑块粘接表面22)。
在该万向架悬臂20上设置FPC基板30。为了图示简单，在图3中将FPC基板30与万向架悬臂20分开描述。FPC基板30中，将树脂基体和轨迹线31层叠在柔性架20b上。如图3所示，轨迹线31的在滑块21一侧端部具有连接端子31a，一般通过金属焊接(bonding)将该连接端子31a连接到滑块21(磁头元件)的端子21a上。另外，轨迹线31的在旋转轴13一侧的端部上形成基部连接端子31b(图2)，将该基部连接端子31b连接到记录再现电路15及控制电路16上。致动器14通过来自控制电路16的控制信号进行控制，滑块(磁头元件)21在其与记录再现电路15之间进行记录(再现)信息信号的交换的同时，从硬盘12接收跟踪信号，并输入到控制电路16，控制电路16控制致动器14，将万向架悬臂20(滑块21)控制到正确的轨道位置上。
例如，在万向架悬臂20的柔性架20b(滑块粘接舌片20b2)上粘接固定滑块21而构成具有上述这种构成要素的磁头万向架组件，在该粘接作业中，柔性架20b和滑块21通过至少一个部位上的导电性粘接树脂来粘接。本实施例的特征在于：为了充分降低由该导电性粘接树脂带来的接触电阻，而形成除去或者变薄柔性架20b的表面的氧化覆膜的机械覆膜去除部，使导电性粘接树脂夹在该覆膜去除部和滑块21之间。
即，由于由不锈钢等的金属材料制成的柔性架20b通常在大气中进行其制造加工，所以不能避免在其表面上形成有氧化覆膜。由于该氧化覆膜很薄(例如：60～70左右)，所以可认为对柔性架20b和滑块21的接触电阻没有害处。即，若通过导电性粘接树脂粘接柔性架20b和滑块21，则可认为两者之间的接触电阻很小。
然而，根据本发明人的分析，发现在柔性架20b的制造过程中不可避免地形成的氧化覆膜对柔性架20b和滑块21间的接触电阻产生了不良影响。尤其随着窄轨道化的发展，装载在滑块21上的磁头元件的耐压有降低的倾向，该氧化覆膜妨碍了由导电性粘接树脂带来的接触电阻的降低，而成为ESD破坏的原因。
图4、图5表示本发明的第一实施例。如上述那样，在柔性架20b的前端部通过コ字状贯通沟20b1形成滑块粘接舌片20b2(滑块粘接表面22)，从在FPC基板30上形成的孔部31c露出该滑块粘接表面22。本实施例中，在该滑块粘接表面22的一部分上设定激光照射区域(导电性粘接树脂区域)23，在该激光照射区域23上在惰性气体(例如氮气气体)下照射激光L。于是，如图5A、图5B所示，去除或变薄在柔性架20b上形成的氧化覆膜20X，形成机械覆膜去除部24。接着，在该覆膜去除部24上滴上导电性粘接树脂25，用滑块2 1压紧该导电性粘接树脂25而进行粘接(图5c)。在滑块粘接表面22上的与覆膜去除部24不同的多个部位上另外滴上粘接树脂，来提高滑块21的粘接强度。最好在惰性气体下进行该一系列作业。
激光L的强度，虽然要去除氧化覆膜20X或者使其变薄，但是限定为使得不在柔性架20b上打出孔，限定其光斑(spot)大小，使得可充分降低柔性架20b和滑块21的接触电阻。具体的，在不锈钢制造的厚度大约为30μm的柔性架20b的情况下，通过2mJ/cm2到800mJ/cm2左右的激光的直角照射可得到很好的效果。若进行大于1000mJ/cm2的激光照射，则会在柔性架20b上穿孔。另外，可根据功率和光斑直径，一次照射或者分几次地进行激光照射。
图6表示本发明的另一实施例。在该实施例中，代替激光照射，而在滑块粘接表面22内的预定位置上施加机械划伤26而形成覆膜去除部24。当在大气中进行施加划伤26作业时，在施加划伤作业终止后尽可能迅速地将导电性粘接树脂25滴在划伤26上，来粘接滑块21。当然，也可在惰性气体下进行施加划伤26的作业和由导电性粘接树脂25进行的滑块2 1的粘接作业，而不在划伤26上形成氧化覆膜。
图7是代替激光照射，而通过放电形成覆膜去除部24的实施例的模式图。在该实施例中，在放电针27和柔性架20b之间施加放电电压，使放电针27接近于放电区域23’，使柔性架20b上的氧化覆膜20X除去或者薄膜化，而形成覆膜去除部24。与激光照射时相同，最好在惰性气体下进行放电及其后由导电性粘接树脂25进行的滑块2 1的粘接作业。
粘接作业操作具体如下。将万向架悬臂20固定在治具上，在覆膜去除部24上涂敷(滴上)规定量的导电性粘接树脂25。另一方面，将滑块21保持在另一治具上，定位在柔性架20b(滑块粘接舌片20b2)上，而进行粘接。导电性粘接树脂25也可涂敷在滑块21上对应于覆膜去除部24的位置上，而代替涂敷在覆膜去除部24上。
上述实施例所示的柔性架20b(万向架悬臂20)的具体结构及形状只是示例，其结构和形状是自由的。可不局限于柔性架(万向架悬臂)的结构和形状来使用本发明。
根据本发明，能够提供一种磁头万向架组件及其制造方法，该磁头万向架组件在万向架悬臂的由金属材料制成的柔性架上，粘接固定具有磁头元件的滑块，可以更有效地防止磁头元件的ESD破坏。

Claims (8)

1.一种磁头万向架组件，在万向架悬臂的由金属材料制成的柔性架上，粘接固定具有磁头元件的滑块，其特征在于：
在柔性架的滑块粘接表面的一部分上设置有去除或者变薄该柔性架表面的氧化覆膜的机械覆膜去除部；
在该覆膜去除部和滑块之间夹有导电性粘接树脂。
2.根据权利要求1所述的磁头万向架组件，其特征在于：通过施加机械划伤作业形成机械覆膜去除部。
3.根据权利要求1所述的磁头万向架组件，其特征在于：通过在惰性气体下激光照射或者放电形成机械覆膜去除部。
4.根据权利要求3所述的磁头万向架组件，其特征在于：在进行激光照射或放电的惰性气体下进一步由导电性粘接树脂粘接柔性架和滑块。
5.一种磁头万向架组件的制造方法，在万向架悬臂的由金属材料制成的柔性架上，粘接固定具有磁头元件的滑块来制造磁头万向架组件，其特征在于，包括：
在柔性架的滑块粘接表面的一部分上形成去除或者变薄该柔性架表面的氧化覆膜的机械覆膜去除部的工序；
使导电性粘接树脂夹在该覆膜去除部和滑块之间，来粘接柔性架和滑块的工序。
6.根据权利要求5所述的磁头万向架组件的制造方法，其特征在于：通过施加机械划伤作业工序进行形成机械覆膜去除部的工序。
7.根据权利要求5所述的磁头万向架组件的制造方法，其特征在于：通过在惰性气体下激光照射或者放电工序进行形成机械覆膜去除部的工序。
8.根据权利要求7所述的磁头万向架组件的制造方法，其特征在于：在进行激光照射或放电的惰性气体下进一步进行由导电性粘接树脂进行柔性架和滑块的粘接工序。
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