CN1815562A - 磁头折片组合的制造方法、磁头折片组合以及磁盘驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种磁头折片组合,先将没有粘接磁头滑块(head slider)的微驱动器安装在悬臂件上,然后再将磁头滑块粘接在安装于悬臂件上的微驱动器上。在粘接磁头滑块之前,所述磁头滑块的布线作业及实施特性试验已经完成。特性试验后只把判定为正常的磁头滑块与微驱动器通过树脂进行粘接。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁头折片组合(HGA)及其制造方法,以及具有磁头折片组合的磁盘驱动装置,其中,所述磁头折片组合包括具有磁头元件的磁头滑块(head slider)、微驱动磁头元件的微驱动器以及安装磁头滑块和微驱动器的悬臂件。
背景技术
磁盘驱动装置通过形成在磁头滑块的磁头记录再生磁盘内的数据。磁头滑块(head slider)安装在叫做悬臂件(suspension)的支撑部件上,并随着被音圈马达(简称“VCM”)驱动的悬臂件而相对磁盘移动。
近年来,随着磁盘装置的高容量化以及高密度化,磁盘半径方向(磁轨宽度方向)的密度越来越高,从而,只用以往的音圈马达(以下称“VCM”)控制磁头时,很难精确地调整磁头位置。
于此,为了精密调整磁头位置而揭示的一个提案中,在磁头滑块侧比以往的VCM多安装一个驱动器(actuator)机构,并通过该称之为微驱动器的驱动机构进行VCM无法进行的磁头位置微调。该种微驱动器如日本特许厅特开2004-158163号公报所揭示。
在现有技术中,安装有此种微驱动器的磁头折片组合通过后述顺序进行主要的组装工序。
首先,在微驱动器的臂之间放置磁头滑块,并用树脂粘接剂粘接所述微驱动器臂与磁头滑块。
接下来,将粘接有磁头滑块的微驱动器安装在悬臂件上。
其次,对微驱动器及磁头滑块进行必要的布线操作。
但是,在上述组装顺序中,由于在多个工序中处理磁头滑块,因此,形成在磁头滑块上的磁头被静电放电(ESD)等因素损坏的可能性很大,这也成为磁头折片组合合格率降低的主要因素。
并且,在上述磁头滑块的操作中,为了防止在磁头上附着灰尘及湿气,有必要在高精度的无尘室(clean room)中进行操作。在现有的制造方法中,由于首先粘接磁头滑块和微驱动器,因此,接下来的工序中不得不在高精度的无尘室中进行操作,从而为了设置无尘室而必须进行高额的设备投资。
另外,当出现不良磁头滑块时,必须首先从悬臂件上取出微驱动器,进而从同一微驱动器中取出磁头滑块后再次安装上新的磁头滑块,这样就使重做(rework)工作变得相当烦杂。并且,回收不良磁头滑块时也必须进行同样的操作,因此,该回收操作也如同重做工作一样变得相当烦杂。
发明内容
基于现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种磁头折片组合的制造方法,该方法可降低制造工序中磁头滑块的损坏率、提高其合格率,同时可降低设备费用,并且使重做工作与不良磁头滑块的回收操作变为更加简单。
本发明的另一目的在于提供一种适用于所述制造方法的磁头折片组合以及组装该磁头折片组合的磁盘驱动装置。
为了达到所述目的,在本发明一种磁头折片组合的制造方法中,磁头折片组合的结构为,具有磁头元件的磁头滑块粘接在微驱动磁头元件的微驱动器上,所述磁头滑块与微驱动器安装在悬臂件上,该磁头折片组合的制造方法包括:将没有粘接磁头滑块的微驱动器安装在悬臂件上的微驱动器安装工序;以及将所述磁头滑块粘接在所述装于悬臂件上的微驱动器上的磁头滑块粘接工序。
本发明是在没有粘接磁头滑块的状态下首先把微驱动器安装在悬臂件上的方法,因此,省略了必须对磁头滑块进行处理的工序,从而,抑制了因静电放电(ESD)等因素而引起的磁头毁损,进而可省略高精度的无尘室。并且,当磁头滑块为次品时的重做工作及次品回收操作是在微驱动器安装在悬臂件的状态下进行,因此所述工序变得相对容易。
在磁头滑块粘接工序中,优选的是,所述磁头滑块的至少一部位与所述微驱动器的臂的至少是前端部位在被树脂粘接剂覆盖的状态下相互粘接。该粘接操作可通过例如点胶方式等树脂粘接方式进行。
若采用所述粘接方法,则对安装在悬臂件上的微驱动器可以轻易粘接磁头滑块。
并且,微驱动器的臂与磁头滑块之间形成规定的间隙,从而确保磁头滑块的微小移动空间。以往是在该间隙的一部位内点胶树脂粘接剂并进行磁头滑块的粘接操作,但是,随着这些微驱动器与磁头滑块的小型化,该间隙也越来越小,从而使得树脂粘接剂的点胶变得困难,并经常发生粘接不良等问题。
相对于此,在采用了所述粘接装置的本发明中,即使是微驱动器与磁头滑块之间的间隙为微小尺寸,也可以可靠粘接这些部件,从而可降低因粘接不良而产生的次品。
此外,对磁头滑块进行布线的磁头滑块布线工序放在磁头滑块粘接工序之前,并且可以在粘接之前对磁头滑块进行特性检查,从而,更加容易地取出并回收通过检查而判定为次品的磁头滑块。
本发明的磁头折片组合包括:具有磁头元件的磁头滑块、微驱动磁头元件的微驱动器,以及安装所述磁头滑块与微驱动器的悬臂件,其中,所述磁头滑块与所述微驱动器的臂两者中至少任意一个的前端边缘的表面在被树脂粘接剂覆盖的状态下相互粘接。
如上所述,通过粘接磁头滑块与微驱动器的臂的表面部位,从而不管微驱动器的臂与磁头滑块之间的间隙尺寸如何,均可轻易粘接这些部件,从而实现磁头折片组合的小型化。
所述部件表面的树脂形态例如可通过点胶方式等树脂粘接方式来实现。
并且,在所述磁头折片组合中,悬臂件可具备:粘接有微驱动器的挠性件,以及相对独立于该挠性件而被支撑、并且形成有磁头滑块用布线连接部的移动板。其中,粘接在所述磁头滑块与所述微驱动器的臂之间的树脂粘接剂也扩散到所述移动板上并将该移动板连接起来。
通过一并粘接移动板,可提高其与磁头滑块之间的刚性,从而使得移动板的布线连接部可跟踪磁头滑块的微小移动,进而降低向该布线连接部的应力集中。
另外,若把粘接在所述磁头滑块与所述微驱动器的臂之间的树脂粘接剂扩散到形成在所述移动板上的磁头滑块用布线连接部为止并将其覆盖,则可提高其与微驱动器之间的刚性,从而可更加降低向该布线连接部的应力集中,同时,可利用树脂粘接剂保护布线连接部从而防止断线。
附图说明
图1为本发明的一实施例相关的磁盘驱动装置的简略立体图。
图2为本发明的实施例相关的磁头折片组合的全部结构的立体图。
图3为磁头折片组合的前端部位的立体放大图。
图4为从不同方向表示图3所示的磁头折片组合的前端部位的立体图。
图5为表示本实施例相关的微驱动器的结构的平面示意图。
图6A为表示微驱动器与磁头滑块的粘接结构的平面示意图。
图6B为图6A的主视图。
图7A为表示微驱动器与磁头滑块之间的另一粘接结构的平面示意图。
图7B为图7A的主视图。
图8为表示本发明的实施例相关的磁头折片组合的制造工序的流程图。
图9为表示微驱动器安装工序中的组装状态的立体图。
图10为表示磁头滑块的放置以及结束布线工序时的组装状态的立体图。
图11为表示磁头滑块粘接工序中的组装状态的立体图。
图12为表示金属框架(metal frame)型微驱动器上适用本发明时的相关结构实施例的平面示意图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式。
[磁盘驱动装置]
图1为本发明的一实施例相关的磁盘装置的简略立体图。
在图1中,符号10表示沿着轴11的周围旋转的多个磁盘,符号12表示容纳决定磁轨上的磁头滑块位置的音圈马达(VCM)的VCM外壳。VCM外壳12内设置有,以轴13为中心可作角摆动的支架14,角摆动驱动该支架14的由VCM构成的主驱动器15等。
支架14上装配有沿着轴13的方向堆叠的多个驱动臂16的基部,各驱动臂16的前端部固定有磁头折片组合(HGA)17。设置在各HGA17前端部位上的磁头滑块面对各磁盘10的表面而设置在驱动臂16的前端部位上。
[磁头折片组合]
图2为表示本实施例相关的磁头折片组合的全部结构的立体图,图3及图4为从不同角度表示磁头折片组合的前端部的立体图。
如图2~图4所示,磁头折片组合(HGA)夹持着具有磁头元件21a的磁头滑块21的侧面,为了进行磁头元件21a的精密位置确定的微驱动器22固定在悬臂件20的前端部上。
如图1所示的主驱动器15使装配有HGA17的驱动臂16变位,从而移动整个HGA17而被设置,微驱动器22是可实现所述主驱动器15不能驱动的细微变位而被设置。
本实施例的微驱动器为夹住磁头滑块21的形态,但是并不局限于此,利用不同形状的微驱动器也可以。
悬臂件20包括:基板23、负载杆24、相互连接这些基板23及负载杆24的具有弹性的铰链(hinge)25、固定支撑在负载杆24及铰链25上的具有弹性的挠性件26、设置在基板23的装配部23a上的圆形底板27、以及布线部件28。
挠性件26的一方端部上具有被设置在基板23上的凹座(图未示)压下的柔软舌部26a,该舌部26a上通过介入聚酰亚胺等绝缘层26b固定微驱动器22的基部22a。该挠性件26具有弹性,从而舌部26a介入微驱动器22柔软地支撑磁头滑块21。另外,挠性件26与负载杆24以及铰链25的固定是通过多个部位上的点焊相连。
铰链25具有弹性,从而向磁盘方向按压磁头滑块21的力传达到负载杆24上。
基板23从整体上支撑铰链25。负载杆24与铰链25的固定是通过多个部位上的点焊相连。另外,该负载杆24的前端设置有非工作时将使HGA从磁盘表面分离的提升片24a。
圆形底板27通过焊接方式固定在形成于基板23的基部上的装配部23a上。该圆形底板27装配在驱动臂16上(参照图1)。
挠性件26上形成并放置有包含由层积薄膜图案构成的多个引线导体的可挠性布线部件28。布线部件28通过如柔性印刷电路(FPC)等金属薄板上作成印刷基板的图案形成方法等公开方法而形成。
在如图所示的本实施例中,该布线部件28由包含连接在磁头元件的引线导体的第一布线部件28a与包含连接在微驱动器22的引线导体的第二布线部件28b构成。
第一布线部件28a的引线导体的一端连接在,挠性件26的前端部的,设置在从该挠性件26切离并可自由移动的移动板26c上的,磁头元件用连接触点29(布线连接部)上。连接触点29通过金球焊接(bonding)、线焊接(wire bonding)或者跳焊(stitch bonding)等方式连接在磁头滑块21的端子电极21b上。第一布线部件28a的引线导体的另一端连接在为了与外部电路连接的外部电路用连接触点30上。
第二布线部件28b的引线导体的一端连接在形成于挠性件26的舌部26a的绝缘层26b上的驱动器用连接触点31上,该连接触点31各自连接在设置于微驱动器22的基部22a上的A频道及B频道信号端子电极22b、22c上。第二布线部件28b的引线导体的另一端连接在,为了与外部电路连接的外部电路用连接触点30上。
显然,本发明的HGA中的悬臂件结构并不局限于所述结构。即,也可以在悬臂件20上安装磁头驱动用IC芯片(图未示)。
图5为表示本实施例相关的微驱动器的结构的平面示意图,图6A为表示该驱动器与磁头滑块的粘接结构的平面示意图,图6B为图6A的主视图。
如这些图所示,微驱动器22的平面形状为大致U字形状,从固定在悬臂件的基部22a的两端大致垂直地伸出一对可动臂部(可称之为“臂”)22d、22e。可动臂部22d、22e的外侧面各自设置有PZT等所谓压电材料构成的压电元件22f、22g。
磁头滑块21夹在可动臂部22d、22e之间,并且,如图6A、图6B所示,其前端边缘通过环氧树脂等树脂粘接剂A与可动臂部22d、22e的前端边缘相连。
在此,微驱动器22的可动臂部22d、22e与磁头滑块21之间的粘接是通过利用叫做点胶方式的粘接方式进行。所谓点胶方式,是指在粘接对象部位上,通过从外部滴下、涂布、吹气等操作附着树脂粘接剂A的技术。在本实施例中,通过用该点胶方式进行粘接,从而即使是微驱动器22的可动臂部22d、22e与磁头滑块21之间的间隙为微小尺寸,也可以轻易并坚固地粘接两个部件。
如图6A、图6B所示,树脂粘接剂A在可动臂部22d、22e与磁头滑块21的各前端边缘的一部分前端面上,覆盖其表面而被涂布。
在此注意,有必要使树脂粘接剂A不突出于磁头滑块21的飞行面(图6B的上面)。若树脂粘接剂突出于磁头滑块21的飞行面,则其接触于磁盘10(参照图1)并损伤该磁盘10的表面。
进而,树脂粘接剂A扩散涂布到可动臂部22d、22e与设置在磁头滑块21的前端部下方的移动板26c,由此,可动臂部22d、22e,磁头滑块21,以及移动板26c粘接成一体。因此,提高磁头滑块21与移动板26c之间的刚性,移动板26c的磁头元件用连接触点29(布线连接部)可跟踪磁头滑块21的微小移动,并降低该磁头元件用连接触点29的应力集中。
图7A为表示微驱动器与磁头滑块之间的另一粘接结构的平面示意图,图7B为图7A的主视图。
如这些图所示,粘接磁头滑块21与微驱动器22的可动臂部22d、22e的树脂粘接剂A扩散到这些部件前端部的几乎全区域,以及形成在移动板26c上的磁头滑块的磁头元件用连接触点29位置,从而可覆盖这些部件。
通过这样的粘接结构提高移动板26c与微驱动器22之间的刚性,并进一步降低向所述布线连接部的应力集中,同时用树脂粘接剂A保护磁头元件用连接触点29从而可防止布线的断线现象。
在压电元件22f、22g上施加可收缩或伸展的电压,则各压电元件按照其特性收缩或伸展,由此,各可动臂部22d、22e弯成S字形,并其前端部在宽度方向上摆动。其结果,与此相同地磁头滑块21也在宽度方向上摆动。
[磁头折片组合的制造方法]
接下来,结合附图对本发明的实施例相关的磁头折片组合的制造方法进行说明。
图8为表示磁头折片组合的制造工序的流程图,图9至图11为表示主要制造工序中的组装状态的立体图。
首先,如图9所示,设置在悬臂件20前端部的挠性件26的舌部26a(参照图4)上固定微驱动器22的基部22a(S1:微驱动器安装工序)。此时,磁头滑块21还没粘接在微驱动器22上。
并且,在此,用树脂粘接剂A将微驱动器22中的可动臂部22d、22e的前端部位粘接在移动板26c。由此,移动板26c被固定,并在后述的磁头滑块布线工序(S5)中,不粘接磁头滑块21也其端子电极21b与移动板26c上的磁头元件用连接触点29电性相连,因此可实行特性试验。
另外,移动板上设置接地端子,取代树脂粘接剂而使用银焊膏(paste)等导电性粘接剂,介入该导电性粘接剂(或者直接接触),使接地端子与可动臂部22d、22e导通而把可动臂部22d、22e粘接在移动板26c上,则积蓄在微驱动器22上的静电荷可通过接地端子放电,从而有效防止ESD。
接下来,设置在微驱动器22基部22a的A频道及B频道信号端子电极22b、22c与形成在挠性件26的舌部26a的绝缘层26b上的驱动器用连接触点31电性连接(S2:微驱动器布线工序)。
所述工序可在精度要求不高的一般无尘室内进行。
其次,把工作移到适合操作磁头滑块21的高精度的无尘室内。在高精度无尘室内,首先清洗安装有微驱动器22的悬臂件20,并完全去除灰尘及湿气(S3:清洗工序)。
接下来,如图10所示,安装在悬臂件20的微驱动器22的可动臂部22d、22e之间放置磁头滑块21(S4:磁头滑块放置工序),同时,磁头滑块21的端子电极21b电性连接于设置在移动板26c上的磁头元件用连接触点29(S5:磁头滑块布线工序)。由此结束微驱动器22及磁头滑块21的布线连接工作。从而,可实行磁头折片组合的特性试验。另外,此时,磁头滑块21还没有与微驱动器树脂粘接。
其次,实施规定的特性试验(S6),如图11所示,利用树脂粘接剂A把判断为正常的磁头折片组合粘接在微驱动器22的可动臂部22d、22e与磁头滑块21之间(S7:磁头滑块粘接工序)。这些部件之间的粘接操作是通过所述点胶方式实行。
通过以上工序,结束磁头折片组合的主要组装工序。
一方面,在特性试验中,发现不良磁头滑块21时,去除磁头滑块21的端子电极21b与设置在移动板26c上的磁头元件用连接触点29之间的连接状态,同时,从微驱动器22的可动臂部22d、22e之间去除该磁头滑块21(S8)。在本实施例相关的制造方法中,在实施特性试验时磁头滑块21还没有树脂粘接在微驱动器22上,从而可以轻易且在短时间内进行磁头滑块21的取出回收工作。
在此,没必要去除磁头滑块21之外的部件(例如,悬臂件20及微驱动器22)。并且,回到微驱动器放置工序(S4),将另一新的磁头滑块21放置在微驱动器22的可动臂部22d、22e之间,并依次进行布线工作、特性试验、以及后续工序(S9:重做)。由此,磁头滑块21之外的部件可原封不动地使用在重做工作中,因此节约部件并且提高重做工作的工业性能。
显而易见,本发明并不局限在上述实施例,例如,在磁头折片组合的制造方法中,可根据需要插入所述工序之外的工序。
并且,本发明的磁头折片组合以及使用该磁头折片组合的磁盘驱动装置可具有图示结构之外的结构。例如,安装如图12所示的金属框架型微驱动器22的磁头折片组合中也可适用本发明。金属框架型微驱动器22具有金属制可动臂部22d、22e,并且,这些可动臂部22d、22e的前端部位与磁头滑块21的侧面部位之间被树脂粘接剂A粘接。在此,金属制可动臂部22d、22e的前端边缘的表面被树脂粘接剂覆盖。
Claims (11)
1.一种磁头折片组合(HGA)的制造方法,其中所述磁头折片组合的结构为,具有磁头元件的磁头滑块(head slider)粘接在微驱动所述磁头元件的微驱动器上,所述磁头滑块与微驱动器安装在悬臂件上,该磁头折片组合的制造方法的特征在于包括:
将没有粘接所述磁头滑块的微驱动器安装在所述悬臂件上的微驱动器安装工序;以及
将所述磁头滑块粘接在所述装于悬臂件上的微驱动器上的磁头滑块粘接工序。
2.如权利要求1所述的磁头折片组合的制造方法,其特征在于:在所述磁头滑块粘接工序中,所述磁头滑块的至少一部位与所述微驱动器的臂的至少是前端部位在被树脂粘接剂覆盖的状态下相互粘接。
3.如权利要求1所述的磁头折片组合的制造方法,其特征在于:在所述磁头滑块粘接工序中,所述磁头滑块的至少一部位与所述微驱动器的臂的至少是前端部位是通过点胶式(potting)树脂粘接而粘接在一起的。
4.如权利要求1所述的磁头折片组合的制造方法,其特征在于:在所述磁头滑块粘接工序之前还包括对所述磁头滑块进行布线的磁头滑块布线工序。
5.一种磁头折片组合,其包括:具有磁头元件的磁头滑块,微驱动所述磁头元件的微驱动器,以及安装所述磁头滑块与微驱动器的悬臂件,其特征在于:
所述磁头滑块与所述微驱动器的臂两者中至少任意一个的前端边缘的表面在被树脂粘接剂覆盖的状态下相互粘接。
6.如权利要求5所述的磁头折片组合,其特征在于:所述磁头滑块与所述微驱动器的臂在两者的前端边缘的表面被树脂粘接剂覆盖的状态下相互粘接。
7.如权利要求5所述的磁头折片组合,其特征在于:所述磁头滑块与所述微驱动器的臂在所述臂的前端边缘的表面被树脂粘接剂覆盖的状态下相互粘接。
8.如权利要求5所述的磁头折片组合,其特征在于:所述磁头滑块与微驱动器的臂通过点胶方式的树脂粘接而粘接。
9.如权利要求5所述的磁头折片组合,其特征在于:
所述悬臂件包括:粘接在所述微驱动器上的挠性件(flexture),以及相对独立于该挠性件而被支撑、并形成有磁头滑块用布线连接部的移动板;
其中,粘接在所述磁头滑块与所述微驱动器的臂之间的树脂粘接剂也扩散到所述移动板上并将该移动板连接起来。
10.如权利要求9所述的磁头折片组合,其特征在于:粘接在所述磁头滑块与所述微驱动器的臂之间的树脂粘接剂扩散到形成在所述移动板上的磁头滑块用布线连接部为止并将其覆盖。
11.一种包括磁头折片组合的磁盘驱动装置,其特征在于:
所述磁头折片组合包括:具有磁头元件的磁头滑块、微驱动所述磁头元件的微驱动器,以及安装所述磁头滑块与微驱动器的悬臂件;并且,所述磁头滑块与微驱动器的臂两者中至少任意一个的前端边缘的表面在被树脂粘接剂覆盖的状态下相互粘接。
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