CN1275230C - 具有精确定位致动器的磁头万向架组件,具有该组件的磁盘驱动装置及制造该组件的方法 - Google Patents

具有精确定位致动器的磁头万向架组件,具有该组件的磁盘驱动装置及制造该组件的方法 Download PDF

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Abstract

HGA包括：具有至少一个磁头元件的磁头滑动件；固定于该磁头滑动件的用于准确定位该至少一个磁头元件的准确定位传动器；用于支承该传动器的支承件。该传动器具有一对活动臂，该活动臂可以响应加在该传动器上的驱动信号而发生位移。该磁头滑动件装在该一对活动臂之间。可采用至少一种粘接膜将磁头滑动件和该传动器粘接起来。

Description

具有精确定位致动器的磁头万向架组件，具有 该组件的磁盘驱动装置及制造该组件的方法
技术领域
本发明涉及具有精确定位致动器的磁头元件的磁头万向架组件(HGA)，该磁头元件例如为薄膜磁头元件或者光盘头元件，本发明还涉及具有这种HGA的磁盘驱动装置和HGA的制造方法。
背景技术
在磁盘驱动装置中，用于将磁信息写入磁盘和/或从磁盘上读出磁信息的薄膜磁头元件一般形成在磁头滑块上，该滑块工作时在旋转磁盘的上面飞行。该滑块分别支承在HGA的悬挂件的顶端部分。
近年来，在现代磁盘驱动装置中，沿磁盘的径向方向或者沿磁盘磁道宽度方向的记录和重现密度(磁道密度)急剧增加，以满足不断提高数据储存容量和密度的要求。对于磁道密度的提高，相对于磁盘中磁道仅用音圈马达(VCM)对磁头元件进行位置控制决不会得到足够的准确度。
为了解决这一问题，在比VCM更靠近磁头滑块的位置装上额外的传动机构，以达到只用VCM不能达到的准确的精密定位。在例如美国专利NO.5745319和日本专利公告NO.08180623A中已说明达到磁头精确定位的方法。
作为这种额外致动器的例子，有背负式结构的致动器。这种背负式结构致动器由PZT压电材料形成，其形状为I字形，其一端固定于悬挂件，另一端固定于磁头滑块，而柱形活动臂连接在这两端部分之间。致动器和磁头滑块台阶式重叠在悬挂件上，即致动器夹在悬挂件和滑块之间，形成重叠的悬臂结构。
然而，具有这种背负式结构致动器的HGA具有以下各种问题：
(1)因为是台阶式的重叠结构，所以在磁头滑块附近的HGA总厚度增加，加上了致动器的厚度；
(2)致动器作为一个整体由压电材料构成，例如由PZT脆性材料构成，而且致动器和磁头滑块是重叠的，形成悬臂结构。因此容易受到转矩的冲击，抗振性也很差；
(3)取决于磁头滑块的尺寸，在准确定位操作期间，磁头元件的行程发生变化。因此很难得到充分大的行程；
(4)因为致动器具有三维结构，而且具有复杂的安装结构，所以在组装HGA时，操作很困难，而且不可能采用常规的HGA组装设备进行组装，造成生产率很差；
(5)为了不干扰致动器的运动，必须在致动器和磁头滑块之间以及在致动器和悬挂件之间保持一个间隙，以便组装。然而形成这种间隙将进一步降低抗振性，而且很难准确地使该间隙保持不变。特别是，因为很难使悬挂件、致动器和磁头滑块保持准确平行，所以磁头的特性降低。
为了解决上述问题，本申请发明人已经提出一种结构的致动器，在这种致动器中，磁头滑块夹在一对活动臂之间的空间中，该活动臂可以响应加在上面的驱动信号而发生位移。
按照这种结构的致动器，即使装上致动器，在磁头滑块附近的HGA厚度也不会增加。另外，因为致动器和磁头滑块不是重叠形成悬臂结构，所以提高了抗振性。另外，因为磁头滑块夹在活动臂的中间，所以即使磁头滑块的尺寸变化也能够向滑块提供恒定的行程。
然而，在用这种结构的致动器实际组装HGA时，困难在于将致动器活动臂的顶端部分固定在磁头滑块的侧表面上。尤其是，当这些部件通过图上液态粘接剂进行彼此粘接时，不仅需要很长时间进行粘接，而且还很难均匀地控制粘接区域以及粘接剂的厚度。后者造成冲程和致动器共振特性的变化。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种具有准确定位致动器的磁头元件的HGA，提供一种具有这种HGA的磁盘致动器以及提供一种HGA的制造方法，由此缩短组装时间。
本发明的另一目的是提供一种具有准确定位致动器的磁头元件的HGA，提供一种具有这种HGA磁盘驱动装置以及提供一种HGA的制造方法，由此可以使致动器得到稳定的冲程和稳定的共振特性。
本发明的再一目的是提供一种具有准确定位致动器的磁头元件的HGA，提供一种具有这种HGA的磁盘驱动装置，以及提供一种HGA的制造方法，由此可以容易采取防ESD(静电菏)破坏的防范措施。
按照本发明，HGA包括具有至少一个磁头元件的磁头滑块，一对活动臂可以响应加在致动器上的驱动信号而产生位移。该磁头滑块装在一对活动臂之间。该磁头滑块和驱动件用至少一种粘接膜进行粘接。
另外，按照本发明，磁盘驱动装置包括至少一个上述HGA。
因为HGA采用粘接膜将磁头滑块粘接在致动器上，所以可以容易进行粘接操作，由此可以大大缩短粘接操作所需的时间。而且由于应用粘接膜，所以可以准确控制粘接区域和均匀控制粘接区域的厚度。
另外，因为致动器固定磁头滑块，使得该滑块位于该一对活动臂之间的空间中，所以即使装上致动器，在磁头滑块附近的HGA的厚度也不增加。因此不会由于装上驱动件而改变磁盘驱动装置的尺寸。另外，因为磁头滑块装在活动臂之间，所以实际上将位移传送给滑块的活动臂端部分总是定位在滑块的顶端部分。因此即使磁头滑块的尺寸改变，也能向滑块提供恒定的冲程，因而在准确定位操作时，磁头总可以得到足够大的冲程。
该一对活动臂的顶端部分和磁头滑块的侧表面最好分别用粘接膜粘接。由于采用粘接膜粘接，所以可以准确控制粘接区域和均匀控制粘接区域的厚度。结果，致动器可以期望获得十分稳定的冲程和极端稳定的共振特性。
一对活动臂的各个活动臂最好包括弹性臂部件和形成在该臂部件侧表面上的压电元件。
该致动器最好还包括固定在支承件上的底座，该臂部件最好从该底座伸出。该臂部件和底座最好用烧结的弹性陶瓷制作。烧结的弹性陶瓷最好是ZrO2。
该臂部件从其根部到其顶端最好还具有基本上相同的横截面形状，或者，该臂部分在其顶端部分最好还具有伸向磁头滑块的滑块固定部分。
该致动器最好具有大体U形的平面形状。
该至少一种粘接膜最好是各项异性的导电膜(ACF)。
该致动器最好还包括在一对活动臂表面上形成的连接导线，以便使ACF接地。因此，可以容易采取防止ESD破坏磁头元件的防范措施。
臂部件和底座最好用弹性的金属板部件制作。该金属板部件最好用不锈钢板制作。
该臂部件在其顶端部分最好具有伸向磁头滑块的滑块固定部分。
该致动器最好还包括用金属板部件作的连接部件，以便在该一对活动臂的顶端部分将该一对活动臂彼此连接起来，磁头滑块的空气支承表面(ABS)的相反表面和连接部件最好用至少一种粘接膜粘接。因为磁头滑块固定在这种连接部件上，所以磁头滑块和致动器具有充分大的粘接强度，因而可以大大提高HGA的垂直抗振性。另外，即使滑块的尺寸改变，也容易安装磁头滑块。
一对活动臂中的各个活动臂最好还包括由弹性金属板部件作的臂部分和形成在该臂部件侧表面上的压电元件。在这种情况下，该致动器最好还包括用金属板部件作的底座，该底座平行于该连接部件，并固定于支承件，该致动器最好还包括一对从该底座伸出的活动臂。该金属板部件最好用不锈钢板制作。
该至少一种粘接膜最好是ACF。因为滑块只用粘接在滑块和致动器之间的ACF接地，所以可以很容易采取防止磁头元件受ESD破坏的防范措施。
该至少一个磁头元件最好是至少一种薄膜磁头元件。
按照本发明，具有准确定位致动器的磁头万向架组件其制造方法包括以下步骤：制造具有至少一个磁头元件的磁头滑块，制造具有一对活动臂的致动器，该活动臂可以响应加在致动器上的驱动信号而产生位移，该致动器用于将磁头滑块夹在该一对活动臂之间的空间中，制造支承该致动器的支承件；分别用粘接膜将一对活动臂的顶端部分和磁头滑块的侧表面粘接起来；将该致动器固定在该支承件上。
因为采用粘接膜将磁头滑块的侧表面粘接在致动器活动臂的顶端部分上，所以很容易进行粘接操作，因此大大缩短了粘接操作所需的时间。另外，由于采用粘接膜粘接，所以可以准确控制粘接区域和均匀控制粘接区域的厚度，结果致动器可以期望得到十分稳定的冲程和极端稳定的共振特性。
另外，因为致动器固定磁头滑块，使得滑块夹在一对活动臂之间的空间中，所以即使装上致动器，在磁头滑块附近的HGA的厚度也不会增加。因此，不会由于装上致动器而改变磁盘驱动装置的尺寸。另外，因为磁头滑块夹在活动臂的中间，所以实际上将位移运动传送给滑块的活动臂顶端部分总是位于滑块的顶端。因此，即使磁头滑块的尺寸改变，也可以向滑块提供恒定的冲程，因而在准确定位操作期间，磁头总可以获得充分大的冲程。
作为致动器的制造步骤最好包括制造具有一对活动臂的致动器，各个活动臂具有弹性臂部件和形成在该臂部件侧表面上的压电元件。
作为致动器的制造步骤最好还包括制造具有固定于支承件底座的致动器，该臂部分从该底座上伸出。
作为致动器的制造步骤最好还包括制造具有由弹性烧结陶瓷作的臂部件和底座的致动器。在这种情况下，弹性烧结陶瓷最好是ZrO2。
致动器的制造步骤还包括制造具有一对臂部件的致动器，各个臂部件从其根部到其底部最好具有大体相同的横截面形状，或者该致动器制造步骤最好包括制造具有臂部件的致动器，该臂部件在其顶端部分具有伸向磁头滑块的滑块固定部分。
致动器的制造部件最好还包括制造具有大体U形平面形状的致动器。
粘接步骤最好包括分别用ACF将一对活动臂的顶端部分粘接在磁头滑块的侧表面上。
在这种情况下，致动器的制造步骤最好包括制造具有连接导线的致动器，该连接导线分别形成在其一对活动臂的表面上，以便使ACF接地。因此可以很容易采取防止磁头元件受到ESD破坏的防范措施。
致动器的制造步骤最好还包括制造具有由弹性金属板部件作的臂部件和底座的致动器。在这种情况下，该金属板部件最好用不锈钢板制作。
致动器的制造步骤最好包括制造具有臂部件的致动器，该臂部件的顶端部分具有伸向磁头滑块的滑块固定部分。
该至少一个磁头元件的制造步骤还包括制造至少一种薄膜磁头元件。
另外，按照本发明，具有准确定位致动器的磁头万向架组件的制造方法包括以下步骤：制造具有至少一个磁头元件的磁头滑块，制造具有一对活动臂和连接部件的致动器，该一对活动臂可以响应加在致动器上的驱动信号而产生位移，该连接部件用金属板部件制作，用于在该一对活动臂的顶端部分将该对活动臂彼此连接起来，制造用于支承致动器的支承件；用粘接膜将磁头滑块ABS的相反表面粘接在连接部件上；将致动器固定在支承件上。
因为用粘接膜将磁头滑块的ABS的相反表面粘接在致动器的连接部件上，所以可以很容易进行粘接操作，因而大大缩短粘接操作所需时间。另外，由于采用粘接膜粘接，所以可以准确控制粘接区域和均匀控制粘接区域的厚度。另外，因为磁头滑块固定在这种连接件上，所以磁头滑块与致动器具有足够的固定强度，因而能够大大提高HGA的垂直抗振性。而且即使滑块的尺寸变化，也很容易安装磁头滑块。
另外，因为致动器固定磁头滑块，使得滑块位于该对活动臂之间的空间中，所以即使装上致动器，在磁头滑块附近的HGA厚度也不会增加。因此，不会由于装上致动器而改变磁盘驱动装置的尺寸。另外，因为磁头滑块装在活动臂之间，所以实际上将位移运动传送给滑块的活动臂顶端部分总是位于滑块的顶端部分。即使磁头滑块的尺寸变化，滑块也可以得到恒定的冲程，因此，在准确定位操作期间，磁头总可以得到足够大的冲程。
致动器的制造步骤最好包括制造具有一对活动臂的致动器，各个活动臂具有用弹性金属板部件作的臂部件和形成在该臂部件侧表面上压电元件。
致动器的制造步骤最好还包括制造具有底座的致动器，该底座用金属板部件制作，平行于连接部件，并固定于支承件，该一对活动臂从底座伸出。在这种情况下，该金属板部件最好用不锈钢板制作。
粘接步骤最好包括采用ACF将磁头滑块的ABS的相对表面粘接在连接部件上。因为滑块仅采用粘接在滑块和致动器之间的ACF接地，所以很容易采取防止磁头元件受ESD破坏的防范措施。
该至少一个磁头元件的制造步骤最好还包括制造至少一个薄膜磁头元件。
下面详细说明在附图中示出的本发明的优选实施例，由此可以明显看出本发明的其它目的和优点。
附图说明
图1是斜视图，示意示出本发明优选实施例磁盘驱动装置的主要组成部分；
图2是斜视图，示出图1实施例中HGA的整个结构；
图3是斜视图，示出图1实施例中HGA的顶端部分；
图4是斜视图，示出图1实施例中HGA的顶端部分，图中观看的方向与图3的方向不同；
图5是平面图，示出图1实施例中致动器的结构和将该致动器粘接在磁头滑块上的粘接结构；
图6是平面图，示出图1实施例中致动器的顶端部分；
图7是截面图，示出图6所示压电元件部分的结构；
图8是平面图，示出本发明另一实施例中致动器的结构和将该致动器粘接在磁头滑块上的粘接结构；
图9是平面图，示出图8实施例中致动器的顶端部分；
图10是斜视图，示出本发明再一实施例中致动器的结构和将该致动器粘接在磁头滑块上的粘接结构；
图11是斜视图，示出在本发明又一实施例中致动器的结构和将该致动器粘接在磁头滑块上的粘接结构。
具体实施方式
图1示出本发明优选实施例磁盘单元的主要组成部分，图2示出在此实施例中HGA的整个结构，而图3和4示出此实施例中HGA的顶端部分，这些图从彼此不同的方向看去。
在图1中，参考编号10表示围绕轴线11转动的许多硬磁盘，12表示用于将各个磁头元件定位在各个磁盘磁道上的组合托架装置。该组合托架装置12主要由托架14和主致动器15构成，前者可以绕轴线13转动，后者例如为驱动该托架14转动的VCM。
位于沿轴线13重叠放置许多驱动臂16的一个端部的底部分连接于托架14，在各个臂16另一端部的顶部分上装有一个或者两个HGA17。各个HGA17具有装在其顶端部分的滑块，使得滑块对着各个磁盘10的一个表面(记录和读出表面)。
如图2～4所示，将准确定位磁头元件21a的精密跟踪致动器22固定在悬挂件20的顶端部分，由此组装HGA。该致动器22固定具有薄膜磁头元件的磁头滑块21的侧表面，使得滑块21夹在其活动臂之间的空间中。
图1所示的主致动器或者行程致动器VCM15用于转动其上固定这种HGA17的驱动臂16，从而使整个运动组件运动。致动器22的作用是精细定位HGA，这种定位不能由主致动器15或者行程致动器调节。
如图2～4所示，悬挂件20基本上由第一和第二负载梁23和24、连接于该第一和第二负载梁23和24二者的弹性铰接件25、固定在第二驱动臂24和铰接件25上的弹性挠性件26以及形成在第一负载梁23连接部分23a上的圆形底板27形成。
该挠性件26具有在其一个端部分形成的弹性舌形部26a，该舌形部通过形成在第二负载梁24上的凹痕(未示出)凹下去。致动器22的基座部分22a通过例如聚酰亚胺作的绝缘层26b固定在该舌形部26a上。
该挠性件26具有弹性，以便利用该舌形部26a通过致动器22弹性支承磁头支承件21。在此实施例中，该挠性件26用不锈钢板(例如SUS304TA)制作，其厚度约为20微米。该挠性件26在许多点用点焊接固定于第二负载梁24和铰接件25。
该铰接件25具有弹性，以便在操作中通过致动器22向第二负载梁24施加将磁头滑块21压向磁盘表面的力。该铰接件25在此实施例中用厚度约为40微米的不锈钢板制作。
在此实施例中，第一负载梁23用厚度约为100微米的不锈钢板制作，该负载梁支承整个铰接件25的表面。在许多点用点焊接将第一负载梁23焊接在铰接件25上。在此实施例中，第二负载梁24也用厚度约为100微米的不锈钢板制作，并在其后端部分固定于该铰接件25。也在许多点用点焊接将第二负载梁24固定于铰接件25。在第二负载梁24的顶端形成升降片24a，以便在不工作时，使HGA与磁盘表面分开。
连接于图1所示驱动臂16的底板27，在此实施例中，用厚度约为150微米的不锈钢板或者铁板制作。该底板27用焊接方法焊接于第一负载梁23的固定部分23a。
在挠性件26上形成或者配置软导线部件28，该部件包括由多个薄膜层图案构成的许多细导线。该导线部件28用已知方法形成，这种方法类似于在薄金属板上形成印刷电路板例如软印刷电路板(FPC)图案的方法。例如导线部件28由以下方法形成在挠性件26上，即顺序沉积由树脂例如聚酰亚胺构成的第一绝缘材料，沉积厚度约为5微米，然后图案式沉积铜层(细导线层)，沉积厚度约为4微米，然后沉积由树脂例如聚酰亚胺构成的第二绝缘层，沉积厚度约为5微米。在形成用于连接致动器、磁头元件和外部电路的连接垫区域内，在铜层上沉积金层，而在金层上不再形成第二绝缘材料层。
在此实施例中，导线部件28由第一导线部件28a和第二导线部件28b构成，前者在一个侧具有连接于磁头元件21a的两根细导线，因此，在两侧总共有四个细导线，而后者在一侧具有连接于致动器22的细导线，因此在两侧共有两根细导线。
第一导线部件28a细导线的一端电连接于磁头元件连接垫29，该连接垫形成在挠性件26的单独分开的自由活动部分26c上。该连接垫29用金焊接法、导线焊接法或跳焊法球焊在磁头滑块21的端电极21b上。第一导线部件28a细导线的另一端电连接于外电路连接垫30，该连接垫用于连接外部电路。
第二导线部件28b的细导线的一端电连接于致动器连接垫31，该连接垫形成在挠性件26舌形部26a的绝缘层26b上。该连接垫31分别连接于在致动器22底座22a上形成的A信道端子和B信道端子22b和22c。第二导线部件28b的细导线的另一端电连接于外部电路连接垫30。
在挠性件26上，形成接地的接地连接垫32。这些垫32电连接于在致动器22表面上形成的接地连接导线60(图6)。
本发明HGA的结构不限于上述结构。另外，虽然未示出，但是磁头驱动集成电路片可以装在悬挂件20的中部。
图5示出图1实施例中致动器22的结构和将该致动器22粘接在磁头滑块上的粘接结构，图6示出在此实施例中致动器的顶端部分，而图7示出致动器22的压电元件部分的结构。
从图5可以看出，致动器22具有大体U形平面形状，由固定在悬挂件上的底座50(22a)和一对活动臂51与52构成，该对活动臂基本上从底座50的两个侧端部垂直伸出。该活动臂51和52分别由臂部件51a和52a以及分别形成在该臂部件51a和52a侧表面上的压电元件51b和52b构成。
致动器的基座50和臂部件51a和52a由烧结的弹性陶瓷例如ZrO2形成整体。因为致动器的主要部分由弯曲强度大的烧结的弹性陶瓷例如ZrO2形成，所以可以增强致动器自身的抗振性。
在此实施例中，各个臂部件51a和52a的形状是扁平的，从其连接于底座50的根部到其顶端的厚度没有任何差别，因而具有基本上相同的横截面。
磁头滑块21夹在这些扁平的臂部件51a和52a的顶端部分之间，并粘接在扁平的臂部件51a和52a上。在各个臂部件和滑块21之间涂上ACF 53，然后在加热的同时加压该ACF53便可以实现这种粘接。采用ACF 53进行粘接，其粘接操作很容易，而且可以缩短粘接操作所需的时间。另外，由于采用ACF 53，所以可以准确控制粘接区域和均匀控制粘接区域的厚度。结果，致动器22可得到十分稳定的冲程和极端稳定的共振特性。
如图6所示，在此实施例中，作成可以覆盖粘接区域的电连接于接地连接端子32的接地连接导线60形成在臂部件51a和52a的表面上。因此，如果采用ACF 53做滑块21和致动器22之间的粘合剂，则滑块21接地，因此可以容易采取防止磁头元件21a受ESD破坏的防范措施。
采用印刷薄膜图案，然后对该图案进行烧结便可以形成接地连接导线60，该薄膜图案由Pt、Au或者Pt加Au构成。
臂部件51a和52a之间间距b的值确定为大于磁头滑块21的宽度(b＞a)。因为臂部件51a和52a形状是扁平的，而且b＞a，所以当安装磁头滑块21时，必须使臂部件51a和52a发生形变，使得其间的间隔在靠近其顶端部分时变小。因此，只有臂部件51a和52a的顶端部分粘接在磁头滑块21的侧表面上，而在臂部件51a和52a的其余部分与磁头滑块21的侧表面之间形成空气间隙。结果，活动臂51和52将不会接触磁头滑块21而限制在操作时致动器22的运动。
致动器22的厚度其值确定为等于或小于磁头滑块21的厚度，使得不会由于安装致动器而增加HGA的总厚度。相反，将致动器22的厚度增加到被夹住的磁头滑块的厚度将可以增强致动器本身的强度，而不增加HGA的厚度。
如图7所示，压电元件51b和52b具有由压电材料层70、信号电极层71和接地(公用)电极层72交替重叠的多层结构。将电压加在信号电极层71和接地(公用)层72上时，该电极材料层70将膨胀和收缩。在压电材料层70由通过反压电效应或者电致伸缩效应引起膨胀和收缩的材料构成。该信号电极层71电连接于A信道端子22b或者B信道端子22c，而接地(公用)电极层72通过接地(公用)端子22d或者22e连接于接地连接垫32，如图3和4所示。
在压电材料层70由压电材料例如PZT[Pb(Zr，Ti)]形成的情况下，该压电材料层一般将被极化，从而提高其位移性能。极化方向是压电材料层70的层合方向。当电压加在电极层上，而产生的电场方向与极化方向相同时，在电极层之间的压电材料层将在其层合方向(纵向压电效应)膨胀，而在其平面内方向将发生收缩(横向压电效应)。与此相反，当产生的电场方向与极化方向相反时，则电极层之间的压电材料层将在其层合方向发生收缩(纵向压电效应)，而在其平面内方向发生膨胀(横向压电效应)。
如果将引起收缩或者膨胀极性的电压加在压电元件51b或者52b上时，该压电元件将响应所加的电压极性，发生收缩或者膨胀，因而活动臂51或52将沿S形发生弯曲，造成活动臂51或者52的顶端部分横向线性位移。因而固定在致动器22上的磁头滑块21也将发生横向线性位移。因为滑块只进行线性位移，即进行线性运动，而不发生摆动或者转动，所以可望更准确地定位磁头元件。
可以将引起相反运动的电压分别同时加在压电元件51b和52b上。换言之，可以将交流电压同时加在压电元件51b和52b上，使得一个压电元件发生膨胀，而另一个压电元件发生收缩，反之亦然。在没有电压加在压电元件上时，活动臂的位置是居中的。在这种情况下，活动臂的冲程是相同电压交错加在压电元件51b和52b上时冲程的两倍。然而其中一个压电元件膨胀，因此驱动电压的方向与压电材料层的极化方向相反。因此，如果所加的电压很高，或者连续地加上电压，则可能发生压电材料层的极化衰减。因此，需要将与极化方向相同方向的恒定直流偏压额外加在交流电压上，以形成驱动电压，使得驱动电压的方向决不相反于压电材料层的极化方向。当只有偏压加在压电元件上时，该活动臂的位置是居中的。
在此说明中，压电材料是尤其反压电效应或者电致伸缩效应引起膨胀或收缩的材料。可以采用任何可以可用于致动器压电元件的压电材料。然而为了更为结实，最好采用陶瓷压电材料例如PZT[Pb(Zr，Ti)O3]、PT(PbTiO3)、PLZT((Pb，La)(Zr，Ti)O3)或者钛酸钡(BaTiO3)。
如上所述，因为在此实施例中，HGA采用ACF 53将磁头滑块21粘接在致动器22的臂部件51a和52a上，所以可以容易进行粘接操作，并大大缩短粘接操作需要的时间。另外，由于采用ACF 53，所以能够正确控制粘接区域，并可以均匀控制粘接区域的厚度。结果，致动器22可以得到十分稳定的冲程和极端稳定的共振特性。
在变型例中，可以用其它粘接膜进行粘接操作而不用ACF。然而在这些变型例中，如果粘接膜是不导电的，则应当采用金球焊接法、钎焊法或者采用银浆糊的电连接法使磁头滑块接地。
另外，因为在此实施例中，致动器22具有扁平的厚度没有差别的臂部件51a和52a，所以在HGA受到冲击力作用时，应力不会集中在臂部件的特定部分。因此，大大提高了致动器以及HGA的抗振性。
另外，因为在此实施例中，致动器22固定磁头滑块21的侧表面，使得滑块21夹在活动臂51和52之间的空间中，所以即使装上致动器22，也不会增加磁头滑块附近的HGA厚度。因而不会因为装上致动器而改变磁盘驱动装置的尺寸。另外，因为致动器22和磁头滑块21不重叠形成悬臂结构，所以进一步提高了抗振性。而且，因为磁头滑块被夹在活动臂51和52之间，所以实际上将位移运动传送给滑块21的活动臂51和52的顶端部分总是定位在滑块21的顶端部分。因此，即使磁头滑块21的尺寸改变，也可以向滑块提供恒定的冲程，因而准确定位操作时，磁头总是可以获得足够的冲程。
图8示出本发明另一实施例中致动器的结构和将该致动器粘接在磁头滑块上的粘接结构，而图9示出图8所示实施例中致动器的顶端部分。
在此实施例中，磁盘驱动装置和HGA的结构、操作和优点与图1实施例的相同，只是致动器的结构不同。
如图8所示，致动器具有大体U形的平面形状，由固定于悬挂件的基座80和一对活动臂81和82组成，该活动臂基本上从该基座80的两个侧端部垂直伸出。该活动臂81和82分别由臂部件81a和82a以及形成在该臂部件81a和82a侧表面上的压电元件81b和82b构成。
该致动器82的底座80和臂部件81a和82a用烧结的弹性陶瓷例如ZrO2形成整体。因为致动器的主要部分用弯曲强度大的弹性烧结材料例如ZrO2形成，所以可以提高致动器本身的抗振性。
在此实施例中的致动器分别在活动臂81和82的臂部件81a和82a顶端部分上具有固定于磁头滑块21侧表面的滑块固定部分81c和82c。这些滑块固定部分81c和82c向内突出，即向磁头滑块21突出，使得只有这些部分81c和82c能够粘接在磁头滑块21的侧表面上，使得在活动臂81和82的其余部分与磁头滑块21的侧表面之间形成空气间隙。
磁头滑块21夹在这些滑块固定部分81c和82c之间，并粘接在臂部件81a和82a上。在这些臂部件和滑块21之间涂上ACF 83，然后在加热的同时压住这些部件，由此可以完成这种粘接。利用ACF 83进行粘接，可以很容易地进行粘接操作，并缩短粘接操作所需要的时间。另外，采用ACF 83进行粘接，可以准确控制粘接区域并均匀控制粘接区域的厚度。结果，致动器可望得到十分稳定的冲程和极端稳定的共振特性。
在此实施例中，如图9所示，作成可以覆盖固定部分81c和82c粘接区域的电连接于接地连接端子32(图3)的接地连接导线90形成在臂部件81a和82a的表面上。因此，如果用ACF 83在滑块21和致动器之间进行粘接，则滑块21被接地，因而很容易采取防止磁头元件21a受ESD破坏的防范措施。
通过印刷薄膜图案，然后对其进行烧结，便可以形成接地连接导线90，该薄膜图案由Pt、Au或者Pt加Au形成。
此实施例的其它结构、操作和优点与图1所示实施例的相同。
图10示出本发明再一实施例中致动器的结构和将该致动器粘接在磁头滑块上的粘接结构。
在此实施例中的磁盘致动器的结构、操作和优点与图1所示实施例的相同，只是致动器的结构不同。
从此图中可以看出，在此实施例中，形成致动器22主要部分的方法是，将金属板切成分别具有大体U形平面形状的单独致动器部件，然后将各个致动器部件弯曲成三维形状。即，在其平面底座的两个侧端部上弯曲驱动部件，弯向几乎垂直的方向。几乎垂直于底座100的一对活动臂101和102从该弯曲区域向前延伸。在此图中，底座100的上表面固定于悬挂件，活动臂101和102形成为平行于磁头滑块21侧表面的平面形状。
在活动臂101和102的顶端部分分别形成滑块固定部分101c和102c，该滑块固定部分通过将这些臂向内弯曲成曲臂形状而固定在磁头滑块21的侧表面上。在滑块固定部分101c和102c之间的间隔其值确定为稍小于被夹在中间的磁头滑块的宽度。致动器22的高度其值确定为等于或者小于被夹住的磁头滑块的高度，使得HGA的总的高度或厚度不会因为装上致动器而增加。相反，通过增加致动器22的高度到被夹住的磁头滑块的厚度可以增加致动器本身的强度，而不会增加HGA的总厚度。
向内弯曲滑块固定部分101c和102c，使其伸向磁头滑块21的侧表面，因而只有这些部分101c和102c能够粘接在磁头滑块21的侧表面上，并使得在活动臂101和102的其余部分与磁头滑块21的侧表面之间存在空气间隙。
该磁头滑块21夹在这些滑块固定部分101c和102c之间，并粘接在臂部件101a和102a上。在各个臂部件和滑块21之间涂上ACF 103，然后在加热的同时加压这些部件，便可以完成粘接操作。应用ACF 103进行粘接，其粘接操作是很容易的，而且可以缩短粘接操作所需的时间。另外，由于采用ACF 103进行粘接，所以可以准确控制粘接区域和均匀控制粘接区域的厚度。结果，致动器可望获得十分稳定的冲程和极端稳定的共振特性。另外，因为只采用ACF 103作滑块21和致动器之间的粘合剂，使滑块21接地，所以很容易采取防止磁头元件21a受ESD破坏的防范措施。
该活动臂101和102由臂部件101a和102a以及分别形成在该臂部件101a和102a侧表面上的压电元件101b和102b构成。
致动器22的底座100和臂部件101a和102a通过弯曲一个弹性金属板例如不锈钢板而形成整体。因为致动器的主要部分用金属板形成，所以可以降低致动器的重量，同时也增加了致动器本身的抗振性。可以不用合金钢弹性板例如不锈钢板，而采用弹性板簧部件，例如采用碳钢弹簧板、铜合金弹簧板例如铜钛板、磷青铜板或者铍铜板，或者采用钛板。在用印刷烧结方法形成压电元件101b和102b时，必须采用耐高温的金属板。
此实施例的其它结构、操作和优点与图1所示实施例的相同。
图11示出本发明又一实施例中致动器的结构和将该致动器粘接在磁头滑块上的粘接结构。
在此实施例中的磁盘装置和HGA的结构、操作和优点与图1实施例的相同，只是致动器的结构不同。
从该图中可以看出，在此实施例中，致动器22的主要部分其形成方法是，先将金属板切成分别具有梯子平面形状的单个致动器部件，然后再将各个部件弯曲成三维形状。即，在距离其带形基座110两侧端部一定距离的内侧位置弯曲具有梯子平面形状的致动器部件，其条形连接部件114几乎位于垂直方向。几乎与基座110垂直的一对活动臂111和112彼此平行向前延伸，并且在后面从这些弯曲区域伸出。此图中，基座110的上表面固定在悬挂件上，而此图中的连接件114的下表面固定在磁头滑块21上。因为在连接件114两侧端部的内部位置。弯曲该连接件，所以活动臂111和112形成为带状平面，该带状平面平行于磁头滑块21的侧表面。为了用较低的驱动力使活动臂形变，很重要的是将整个活动臂形成为这种平面形状。
连接部件114在靠近这些活动臂顶端的位置使活动臂111和112彼此相连接。基座110和连接部件114形成为平行于磁头滑块21的ABS的相对表面。致动器22的高度其值确定为等于或者小于被安装的磁头滑块的高度，使得HGA的总高度或者厚度不会因为装上致动器而增加。相反，将致动器22的高度增加到被夹住的磁头滑块的厚度，便可以增加致动器本身的强度，而不用增加HGA的总厚度。
磁头滑块21粘接在位于活动臂111和112顶端部分之间的连接部件114上。在连接部件114和滑块21的ABS的相对表面之间加上ACF113，然后在加热时加压这些部件，便可以完成这种粘接。使用ACF 113进行粘接，其粘接操作很容易，而且可以缩短粘接操作所需的时间。另外，由于采用ACF 113进行粘接，所以可以准确控制粘接区域和均匀控制粘接区域的厚度。另外，因为在滑块21和致动器之间只用粘合剂ACF113使滑块21接地，所以可以很容易采取防止磁头元件21a受ESD破坏的防范措施。
活动臂111和112分别由臂部件111a和112a以及形成在该臂部件111a和112a侧表面上的压电元件111b和112b构成。
该致动器22的底座110、连接部件114和臂部件111a和112a通过弯曲一个弹性金属板例如不锈钢板而形成整体。因为致动器的主要部分由金属板形成，所以致动器的重量下降，而且增加了致动器本身的抗振性。可以不用合金钢的弹性板例如不锈钢板，而采用弹性板簧部件，例如采用碳钢弹簧板、铜合金弹簧板例如铜钛板、磷青铜板或者铍铜板，或者钛板。在用印刷或烧结方法形成压电元件111b和112b的情况下，必须采用耐高温的金属板。
在此实施例中，因为磁头滑块21固定在连接部件114上，所以磁头滑块21与致动器22可以获得足够的紧固强度，因此可以大大提高HGA的垂直抗振性。另外，即使滑块21的尺寸变化，也容易安装磁头滑块21。
此实施例的其它结构、操作和优点与图1所示实施例的相同。
在上述实施例中，说明了薄膜磁头元件的准确定位致动器和具有这种致动器的HGA。然而可以明显看出，本发明除用于薄膜磁头元件的准确定位致动器而外，还适用于例如光盘头元件的准确定位致动器以及具有这种致动器的HGA。
可以形成很多本发明的很不相同的实施例，而不超出本发明的精神和范围。应当明白，本发明不限于在本说明中说明的特定实施例，除非是所附权利书确定的。

Claims (56)

1.一种磁头万向架组件，包括：具有至少一个磁头元件的磁头滑块；固定于上述磁头滑块的用于准确定位上述至少一个磁头元件的准确定位致动器；用于支承上述致动器的支承件，上述致动器包括一对活动臂，该活动臂可以响应加在上述致动器上的驱动信号而发生位移，上述磁头滑块装在上述一对活动臂之间，上述磁头滑块和上述致动器由至少一种各向异性的导电膜粘接。
2.如权利要求1所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述一对活动臂的顶端部分和上述磁头滑块的侧表面分别用各向异性的导电膜粘接。
3.如权利要求1所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述一对活动臂中的各个臂包括弹性臂部件和形成在上述臂部件侧表面上的压电元件。
4.如权利要求3所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述致动器还包括固定于上述支承件的底座，上述臂部件从上述底座伸出。
5.如权利要求4所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述臂部件和上述底座用烧结的弹性陶瓷制成。
6.如权利要求5所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述烧结的弹性陶瓷是ZrO2。
7.如权利要求3所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述臂部件具有从其根部到其顶端的大体相同的横截面形状。
8.如权利要求3所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述臂部件在其顶端部分具有伸向上述磁头滑块的滑块固定部分。
9.如权利要求1所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述致动器具有大体U形的平面形状。
10.如权利要求1所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述致动器还包括形成在上述一对活动臂表面上的连接导线，该导线用于使上述各向异性导电膜接地。
11.如权利要求4所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述臂部件和上述底座用弹性的金属板部件形成。
12.如权利要求11所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述金属板部件由不锈钢板形成。
13.如权利要求11所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述臂部件在其顶端部分具有伸向上述磁头滑块的滑块固定部分。
14.如权利要求1所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述致动器还包括用金属板部件作的用于在上述一对活动臂的顶端部分使上述一对活动臂彼此连接的连接部件，上述磁头滑块空气支承表面的相对表面和上述连接部件用上述至少一种各向异性的导电膜粘接。
15.如权利要求14所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述一对活动臂中各个臂包括用弹性金属板部件作的臂部件和形成在上述臂部件侧表面上的压电元件。
16.如权利要求14所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述致动器还包括由金属板部件作的底座，该底座平行于上述连接部件，并固定于上述支承件，上述一对活动臂从上述底座伸出。
17.如权利要求16所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述金属板部件用不锈钢板制作。
18.如权利要求1所述的磁头万向架组件，其特征在于，上述至少一个磁头元件是至少一个薄膜磁头元件。
19.一种磁盘驱动装置，该装置具有至少一个磁头万向架组件，该组件包括：具有至少一个磁头元件的磁头滑块；固定于上述磁头滑块的用于准确定位上述至少一个磁头元件的准确定位致动器；用于支承上述致动器的支承件，上述致动器包括一对活动臂，该活动臂可以响应加在上述致动器上的驱动信号而产生位移，上述磁头滑块装在上述一对活动臂之间，上述磁头滑块和上述致动器采用至少一种各向异性的导电膜粘接。
20.如权利要求19所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述一对活动臂的顶端部分和上述磁头滑块的侧表面分别用各向异性的导电膜粘接。
21.如权利要求19所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述一对活动臂中的各个臂包括弹性臂部件和形成在上述臂部件侧表面上的压电元件。
22.如权利要求21所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述致动器还包括固定于上述支承件的底座，上述臂部件从上述底座伸出。
23.如权利要求22所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述臂部件和上述底座由烧结的弹性陶瓷形成。
24.如权利要求23所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述烧结的弹性陶瓷是ZrO2。
25.如权利要求21所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述臂部件从其根部到其顶端部基本上具有相同的横截面形状。
26.如权利要求21所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述臂部件在其顶端部分具有伸向上述磁头滑块的滑块固定部分。
27.如权利要求19所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述致动器具有大体U形的平面形状。
28.如权利要求19所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述致动器还包括形成在上述一对活动臂表面上的连接导线，以便使上述各向异性的导电膜接地。
29.如权利要求22所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述臂部件和上述底座用弹性的金属板部件形成。
30.如权利要求29所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述金属板部件用不锈钢板形成。
31.如权利要求29所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述臂部件在其顶端部分具有伸向上述磁头滑块的滑块固定部分。
32.如权利要求19所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述致动器还包括在上述一对活动臂顶端部分的用金属板部件形成的用于使上述一对活动臂彼此连接的连接部件，上述磁头滑块空气支承表面的相对表面和上述连接部件用上述至少一种各向异性的导电膜粘接。
33.如权利要求32所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述一对活动臂中各个臂包括用弹性金属板部件作的臂部件和形成在上述臂部件侧表面上的压电元件。
34.如权利要求32所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述致动器还包括用金属板部件作的底座，该底座平行于上述连接部件，并固定于上述支承件，上述一对活动臂从上述底座伸出。
35.如权利要求34所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述金属板部件用不锈钢板形成。
36.如权利要求19所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述至少一个磁头元件是至少一个薄膜磁头元件。
37.一种制造具有准确定位致动器的磁头万向架组件的方法，上述方法包括以下步骤：
制造具有至少一个磁头元件的磁头滑块；制造具有一对活动臂的致动器，该活动臂可以响应加在上述致动器上的驱动信号而发生位移，该致动器用于将上述磁头滑块夹在上述一对活动臂之间的空间中；制造用于支承上述致动器的支承件；
利用各向异性的导电膜分别将上述一对活动臂的顶端部分和上述磁头滑块的侧表面粘接在一起；
将上述致动器固定在上述支承件上。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，上述致动器的上述制造步骤包括制造一种具有一对活动臂的致动器，各个活动臂具有弹性臂部件和形成在上述臂部件侧表面上的压电元件。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，上述致动器的上述制造步骤包括制造一种致动器，该致动器具有固定于上述支承件的底座，上述臂部件从上述底座伸出。
40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，上述致动器的上述制造步骤包括制造一种致动器，该致动器具有用烧结的弹性陶瓷作的上述臂部件和上述底座。
41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，上述烧结的弹性陶瓷是ZrO2。
42.如权利要求38所述的方法，其特征在于，上述致动器的上述制造步骤包括制造一种具有一对臂部件的致动器，各个臂部件从其根部到其顶端具有基本上相同的横截面形状。
43.如权利要求38所述的方法，其特征在于，上述致动器的上述制造步骤包括制造一种具有臂部件的致动器，该臂部件在其顶端部分具有伸向上述磁头滑块的滑块固定部分。
44.如权利要求37所述的方法，其特征在于，上述致动器的上述制造步骤包括制造一种致动器，该致动器具有大体U形的平面形状。
45.如权利要求37所述的方法，其特征在于，上述粘接步骤包括利用各向异性的导电膜分别将上述一对活动臂的顶端部分和上述磁头滑块的侧表面粘接起来。
46.如权利要求45所述的方法，其特征在于，上述致动器的上述制造步骤包括制造一种具有连接导线的致动器，该连接导线分别形成在该一对活动臂的表面上，以便使上述各向异性的导电膜接地。
47.如权利要求39所述的方法，其特征在于，上述致动器的上述制造步骤包括制造一种致动器，该致动器具有用弹性金属板部件作的上述臂部件和上述底座。
48.如权利要求47所述的方法，其特征在于，上述金属板部件用不锈钢板制作。
49.如权利要求47所述的方法，其特征在于，上述致动器的上述制造步骤包括制造一种具有臂部件的致动器，该臂部件在其顶端部分具有伸向上述磁头滑块的滑块固定部分。
50.如权利要求37所述的方法，其特征在于，上述至少一个磁头元件的上述制造步骤包括制造至少一个薄膜磁头元件。
51.一种具有准确定位致动器的磁头万向架组件的制造方法，上述方法包括以下步骤：
制造具有至少一个磁头元件的磁头滑块；制造具有一对活动臂的致动器，该活动臂可以响应加在上述致动器上的驱动信号而发生位移，该致动器还具有连接部件，该连接部件用金属板部件制作，用于在上述一对活动臂顶端部分使上述一对活动臂彼此连接起来；制造支承上述致动器的支承件；
利用一种各向异性的导电膜将上述磁头滑块空气支承表面的相对表面和上述连接部件粘接起来；
将上述致动器固定在上述支承件上。
52.如权利要求51所述的方法，其特征在于，上述致动器的上述制造方法包括制造一种具有一对活动臂的致动器，各个活动臂具有用弹性金属板作的臂部件和形成在上述臂部件侧表面上的压电元件。
53.如权利要求51所述的方法，其特征在于，上述致动器的上述制造步骤包括制造一种致动器，该致动器具有用金属板部件作的底座，上述底座平行于上述连接部件，并固定于上述支承件，上述一对活动臂从上述底座伸出。
54.如权利要求53所述的方法，其特征在于，上述金属板部件用不锈钢板形成。
55.如权利要求51所述的方法，其特征在于，上述粘接步骤包括用一种各向异性的导电膜将上述磁头滑块空气支承表面的相对表面和上述连接部件粘接起来。
56.如权利要求51所述的方法，其特征在于，上述至少一个磁头元件的上述制造步骤包括制造至少一个薄膜磁头元件。
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