JP2002237018A - Suspension and head gimbals assembly - Google Patents

Suspension and head gimbals assembly

Info

Publication number
JP2002237018A
JP2002237018A JP2001033397A JP2001033397A JP2002237018A JP 2002237018 A JP2002237018 A JP 2002237018A JP 2001033397 A JP2001033397 A JP 2001033397A JP 2001033397 A JP2001033397 A JP 2001033397A JP 2002237018 A JP2002237018 A JP 2002237018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermal conductivity
flexure
high thermal
chip
load beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001033397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumasa Shiraishi
一雅 白石
Takeshi Wada
健 和田
Norikazu Ota
憲和 太田
Takashi Honda
隆 本田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAE Magnetics HK Ltd
TDK Corp
Original Assignee
SAE Magnetics HK Ltd
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAE Magnetics HK Ltd, TDK Corp filed Critical SAE Magnetics HK Ltd
Priority to JP2001033397A priority Critical patent/JP2002237018A/en
Publication of JP2002237018A publication Critical patent/JP2002237018A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a suspension capable of more effectively radiating heat from an IC chip, and an HGA. SOLUTION: The suspension is provided with a magnetic head slider having at least one thin-film magnetic head element, an elastic stainless steel flexure having the magnetic head slider secured thereto, a stainless steel load beam for supporting the flexure and applying a specified load to the magnetic head slider, an IC chip having a circuit mounted thereon for the thin-film magnetic head element, a wiring member directly formed on the flexure to mount the IC chip thereon, and a high thermal conductivity member having thermal conductivity higher than that of stainless steel, which is secured to the backside of the flexure in an area including at least the portion where the IC chip is mounted. The load beam has a through-hole, and the high thermal conductivity member is inserted into the through-hole.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば磁気ディス
ク装置(HDD)等に用いられる、薄膜磁気ヘッド素子
用のICチップを搭載するためのサスペンション及びこ
のサスペンションを備えたヘッドジンバルアセンブリ
(HGA)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suspension for mounting an IC chip for a thin-film magnetic head element used for, for example, a magnetic disk drive (HDD) and a head gimbal assembly (HGA) provided with the suspension. .

【0002】[0002]

【従来の技術】HDDでは、サスペンションの先端部に
取り付けられた磁気ヘッドスライダを、回転する磁気デ
ィスクの表面から浮上させ、その状態で、この磁気ヘッ
ドスライダに搭載された薄膜磁気ヘッド素子により磁気
ディスクへの記録及び/又は磁気ディスクからの再生が
行われる。
2. Description of the Related Art In an HDD, a magnetic head slider attached to the tip of a suspension is levitated from the surface of a rotating magnetic disk. In this state, the magnetic disk slider is mounted on a thin-film magnetic head element mounted on the magnetic head slider. And / or reproduction from the magnetic disk.

【0003】近年のHDDの大容量化及び高密度記録化
に伴い、記録周波数の高周波数化が進んでおり、これを
実現する手段の一つとして提案されているのが、磁気ヘ
ッド素子用の駆動回路の一部をICチップ化し、これを
サスペンション上に搭載するようにした構造(チップオ
ンサスペンション構造)である。この構造をとることに
より、駆動回路から磁気ヘッド素子までの配線距離が短
くなるので、ヘッド駆動信号に付加される不要なノイズ
を低減することが可能となり、その結果、高周波領域に
おける記録特性が向上する。また、磁気抵抗効果(M
R)読出しヘッド素子から出力される微弱信号を、この
MRヘッド素子により近いところで増幅することが可能
となる。
[0003] With the recent increase in capacity and recording density of HDDs, the recording frequency has been increasing. One of the means for realizing this has been proposed for magnetic head elements. This is a structure (a chip-on-suspension structure) in which a part of the drive circuit is formed into an IC chip and mounted on a suspension. By adopting this structure, the wiring distance from the drive circuit to the magnetic head element is shortened, so that unnecessary noise added to the head drive signal can be reduced, and as a result, the recording characteristics in the high frequency region are improved. I do. In addition, the magnetoresistance effect (M
R) A weak signal output from the read head element can be amplified closer to the MR head element.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このようなチップオン
サスペンション構造で用いられるICチップは、その実
装構造上、寸法を非常に小さくする必要があるが、寸法
が小さくなると表面積がその分小さくなり、放熱がかな
り不十分となる。また、スペースの小さいサスペンショ
ン上に実装しなければならないため、及び500MHz
近い高周波領域ではパッケージ化された際に端子となる
リードフレームの容量がノイズとなって電気的特性に悪
影響をあたえるため、ICチップはベアチップ化する必
要がある。このため、ICチップの放熱は悪化し、チッ
プ温度が上昇する。その上、ICチップには、記録時に
かなり大きな電流が流れることから発熱が非常に大きく
なるので、不十分な放熱性は大きな問題となる。
The size of an IC chip used in such a chip-on-suspension structure must be very small due to its mounting structure. However, when the size is reduced, the surface area is reduced accordingly. The heat dissipation is quite poor. Also, since it must be mounted on a suspension with a small space, and 500 MHz
In a near high-frequency region, the capacitance of the lead frame which becomes a terminal when packaged becomes noise and adversely affects the electrical characteristics. Therefore, the IC chip needs to be a bare chip. For this reason, the heat radiation of the IC chip deteriorates, and the chip temperature rises. In addition, since an extremely large current flows through the IC chip during recording, heat generation becomes extremely large, so that insufficient heat dissipation is a serious problem.

【0005】また、サスペンションのばね部材は、通
常、ステンレス鋼による板ばねが用いられるが、このス
テンレス鋼は、金属材料としては熱伝導度が低くしかも
非常に薄いため、チップオンサスペンション構造をとっ
た場合に、放熱による冷却をさほど期待できない。
A spring member of the suspension is usually a leaf spring made of stainless steel. However, this stainless steel has a low thermal conductivity as a metal material and is very thin, so that it has a chip-on-suspension structure. In that case, cooling by heat radiation cannot be expected so much.

【0006】このように、チップオンサスペンション構
造の従来のHGAは、(1)ICチップが非常に薄く小
さいので表面積が小さく、その発熱に対する効果的な放
熱対策が難しい、(2)サスペンションのばね部材とし
て用いられるステンレス鋼は、熱伝導度が低くしかも非
常に薄いため、通常のチップオンサスペンション構造で
は十分な放熱が行えない、(3)ICチップが磁気媒体
と対向する側のサスペンション上に実装されるため、I
Cチップ自体に直接的に放熱構造を取り付けることが難
しい、等の問題点を有している。
As described above, the conventional HGA having the chip-on-suspension structure has the following problems. (1) Since the IC chip is very thin and small, its surface area is small, and it is difficult to effectively take measures against heat generation. The stainless steel used as a material has low thermal conductivity and is very thin, so that sufficient heat cannot be dissipated by the ordinary chip-on-suspension structure. (3) The IC chip is mounted on the suspension on the side facing the magnetic medium. Therefore, I
There is a problem that it is difficult to directly attach the heat radiation structure to the C chip itself.

【0007】ICチップが発熱しこれがほとんど放熱さ
れないことによって高温となると、ICの動作が不安定
になるのみならず、サスペンションの熱変形を引き起こ
す恐れがある。
When the temperature of the IC chip becomes high due to heat generation and almost no heat dissipation, not only the operation of the IC becomes unstable but also the suspension may be thermally deformed.

【0008】従って本発明は、従来技術の上述した問題
点を解消するものであり、その目的は、ICチップのよ
り効果的な放熱を行えるサスペンション及びHGAを提
供することにある。
Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a suspension and an HGA capable of more effectively dissipating heat from an IC chip.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも1つの薄膜磁気ヘッド素子を有する磁気ヘッドスラ
イダを支持するための弾性を有するステンレス鋼による
フレクシャと、フレクシャを支持しており、磁気ヘッド
スライダに所定の荷重を与えるためのステンレス鋼によ
るロードビームと、フレクシャ上に直接的に形成されて
おり、薄膜磁気ヘッド素子用の回路を搭載したICチッ
プが実装される配線部材と、ICチップが実装される部
分を少なくとも含む領域におけるフレクシャの裏面に固
着されているステンレス鋼より熱伝導率の高い高熱伝導
率部材とを備えており、ロードビームが貫通孔を有して
おり、高熱伝導率部材がこの貫通孔に挿入されているサ
スペンションが提供される。
According to the present invention, an elastic stainless steel flexure for supporting a magnetic head slider having at least one thin film magnetic head element, and a flexure supporting the flexure are provided. A load beam made of stainless steel for applying a predetermined load to the slider, a wiring member which is formed directly on the flexure and on which an IC chip mounting a circuit for a thin film magnetic head element is mounted, and A high thermal conductivity member having a higher thermal conductivity than stainless steel fixed to the back surface of the flexure in a region including at least the portion to be mounted, wherein the load beam has a through hole, and the high thermal conductivity member is provided. Is provided in the through hole.

【0010】本発明によれば、さらに、少なくとも1つ
の薄膜磁気ヘッド素子を有する磁気ヘッドスライダと、
磁気ヘッドスライダを固着している弾性を有するステン
レス鋼によるフレクシャと、フレクシャを支持してお
り、磁気ヘッドスライダに所定の荷重を与えるためのス
テンレス鋼によるロードビームと、薄膜磁気ヘッド素子
用の回路を搭載したICチップと、フレクシャ上に直接
的に形成されており、ICチップが実装される配線部材
と、ICチップが実装されている部分を少なくとも含む
領域におけるフレクシャの裏面に固着されたステンレス
鋼より熱伝導率の高い高熱伝導率部材とを備えており、
ロードビームが貫通孔を有しており、高熱伝導率部材が
この貫通孔に挿入されているHGAが提供される。
According to the present invention, there is further provided a magnetic head slider having at least one thin-film magnetic head element,
A flexure made of stainless steel having elasticity for fixing the magnetic head slider, a load beam made of stainless steel for supporting the flexure and applying a predetermined load to the magnetic head slider, and a circuit for the thin film magnetic head element. The mounted IC chip, the wiring member directly formed on the flexure, the wiring member on which the IC chip is mounted, and the stainless steel fixed to the back surface of the flexure in a region including at least the portion where the IC chip is mounted. High thermal conductivity member with high thermal conductivity,
An HGA is provided in which the load beam has a through hole and a high thermal conductivity member is inserted into the through hole.

【0011】ステンレス鋼より熱伝導率の高い高熱伝導
率部材が、ロードビームに形成された貫通孔に挿入され
て、ICチップが実装される又はされている部分を少な
くとも含む領域におけるフレクシャの裏面に固着されて
いる。このため、サスペンションの熱容量が大きくなる
のみならず、この高熱伝導率部材により発生した熱を広
域に拡散させて冷却することが可能となるので、ICチ
ップ自体の温度低下を図ることができると共にその周囲
のサスペンションの局所的な温度上昇も抑えることがで
きる。その結果、IC回路の動作を安定化でき、サスペ
ンションの熱変形を防止でき、さらに、薄膜磁気ヘッド
素子への熱による悪影響を防止することができる。
A high thermal conductivity member having a higher thermal conductivity than stainless steel is inserted into a through hole formed in the load beam, and is placed on the back surface of the flexure in a region including at least a portion where an IC chip is mounted or mounted. It is fixed. Therefore, not only the heat capacity of the suspension is increased, but also the heat generated by the high thermal conductivity member can be diffused and cooled over a wide area, so that the temperature of the IC chip itself can be reduced and the temperature of the IC chip itself can be reduced. Local temperature rise of the surrounding suspension can also be suppressed. As a result, the operation of the IC circuit can be stabilized, the thermal deformation of the suspension can be prevented, and the adverse effect of heat on the thin-film magnetic head element can be prevented.

【0012】高熱伝導率部材がロードビームに接触しな
いように、貫通孔における高熱伝導率部材とロードビー
ムとの間に間隙が設けられていることが好ましい。これ
により、フレクシャのICチップ実装部分がこのフレク
シャの他の部分及びロードビームから熱的にある程度分
離独立された状態となり、ICチップが発生した熱によ
りロードビームが伸縮等の熱変形することを防止でき
る。また、間隙を設けることにより、高熱伝導率部材が
熱膨張してロードビームに当接することも防止できる。
It is preferable that a gap is provided between the high thermal conductivity member and the load beam in the through hole so that the high thermal conductivity member does not contact the load beam. As a result, the IC chip mounting portion of the flexure is thermally separated to some extent from the other portions of the flexure and the load beam, and the load beam is prevented from being thermally deformed such as expansion and contraction due to the heat generated by the IC chip. it can. Further, by providing the gap, it is possible to prevent the high thermal conductivity member from being thermally expanded and coming into contact with the load beam.

【0013】高熱伝導率部材が、Al、Cu、Mg、A
l合金、Cu合金及びMg合金から選択される1種を含
む金属部材であることが好ましい。
The high thermal conductivity member is made of Al, Cu, Mg, A
It is preferable that the metal member includes at least one selected from the group consisting of an alloy, a Cu alloy, and a Mg alloy.

【0014】高熱伝導率部材が、接着剤又はスポット溶
接によりフレクシャに固着されていることが好ましい。
It is preferable that the high thermal conductivity member is fixed to the flexure by an adhesive or spot welding.

【0015】ロードビームの基部に固着されたベースプ
レートをさらに備えたことも好ましい。
[0015] It is preferable that a base plate fixed to the base of the load beam is further provided.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態におけ
るHGAの概略的構造を示す斜視図であり、図2は図1
のHGAの分解斜視図であり、図3はこのHGAを横方
向から見た側面図であり、図4はこのHGAの分解側面
図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of an HGA according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a side view of the HGA viewed from the lateral direction, and FIG. 4 is an exploded side view of the HGA.

【0017】これらの図に示すように、HGAは、サス
ペンション10の先端部に少なくとも1つの薄膜磁気ヘ
ッド素子を備えた磁気ヘッドスライダ11を固着すると
共に、そのサスペンション10の中間位置にヘッド駆動
及び読出し信号増幅用ICチップ12を装着して構成さ
れる。磁気ヘッドスライダ11及びICチップ12は、
磁気ディスク媒体の表面に対向するように、サスペンシ
ョン10の磁気ディスク媒体と対向する側の面上に取り
付けられている。
As shown in these figures, the HGA has a magnetic head slider 11 provided with at least one thin-film magnetic head element fixed to a tip end of a suspension 10 and a head drive and readout at an intermediate position of the suspension 10. It is configured by mounting an IC chip 12 for signal amplification. The magnetic head slider 11 and the IC chip 12
The suspension 10 is mounted on the surface of the suspension 10 facing the magnetic disk medium so as to face the surface of the magnetic disk medium.

【0018】サスペンション10は、磁気ヘッドスライ
ダ11を一方の端部で担持しかつICチップ12をその
中間部で支持する弾性を有するフレクシャ13と、フレ
クシャ13を支持固着しておりこれも弾性を有するロー
ドビーム14と、ロードビーム14の基部に設けられた
ベースプレート15と、フレクシャ13の裏面に固着さ
れたステンレス鋼より熱伝導率の高い高熱伝導率部材1
6とから主として構成されている。
The suspension 10 has an elastic flexure 13 for supporting the magnetic head slider 11 at one end and supporting the IC chip 12 at an intermediate portion thereof, and supports and fixes the flexure 13, which is also elastic. The load beam 14, a base plate 15 provided at the base of the load beam 14, and the high thermal conductivity member 1 having a higher thermal conductivity than stainless steel fixed to the back surface of the flexure 13.
6 mainly.

【0019】磁気ヘッドスライダ11には、書込みヘッ
ド素子及びMR読出しヘッド素子による少なくとも1つ
の薄膜磁気ヘッド素子が形成されている。磁気ヘッドス
ライダ11の大きさは、単なる一例であるが、1.25
mm×1.0mm×0.3mmである。
The magnetic head slider 11 has at least one thin-film magnetic head element formed by a write head element and an MR read head element. The size of the magnetic head slider 11 is merely an example, but it is 1.25.
mm × 1.0 mm × 0.3 mm.

【0020】ICチップ12内には、ヘッドアンプであ
る駆動回路及び読出し信号増幅回路がIC化されて搭載
されている。ICチップ12の大きさは、単なる一例で
あるが、1.4mm×1.0mm×0.13mmであ
る。このように、ICチップ12は非常に小型で薄い形
状を有している。
In the IC chip 12, a drive circuit as a head amplifier and a read signal amplifying circuit are mounted as ICs. Although the size of the IC chip 12 is merely an example, it is 1.4 mm × 1.0 mm × 0.13 mm. Thus, the IC chip 12 has a very small and thin shape.

【0021】フレクシャ13は、ロードビーム14に設
けられたディンプルを中心とする軟らかい舌部13aを
持ち、この舌部13aで磁気ヘッドスライダ11を柔軟
に支えて浮上姿勢を安定させるような弾性を持ってい
る。このフレクシャ13は、本実施形態では、厚さ約2
5μmのステンレス鋼板(例えばSUS304TA)に
よって構成されており、ほぼ一様な幅を有する形状に形
成されている。
The flexure 13 has a soft tongue 13a centered on a dimple provided on the load beam 14, and has elasticity for stably supporting the magnetic head slider 11 with the tongue 13a to stabilize the flying attitude. ing. In this embodiment, the flexure 13 has a thickness of about 2 mm.
It is made of a 5 μm stainless steel plate (for example, SUS304TA), and is formed into a shape having a substantially uniform width.

【0022】フレクシャ13上には、金属薄板上にプリ
ント基板を作成するのと同じ公知のパターニング方法で
薄膜パターンが直接的に形成されている。この薄膜パタ
ーンは、配線部材としての複数のリード導体及び接続パ
ッドを構成しており、これらリード導体の一端はフレク
シャ13の一方の端部(先端部)に設けられた磁気ヘッ
ドスライダ11の端子電極に接続されるヘッド用接続パ
ッド17に接続されており、他端はフレクシャ13の他
方の端部(後端部)に設けられた外部回路用接続パッド
18に接続されている。リード導体の中間には、ICチ
ップ12の接続パッド19が形成されている。
On the flexure 13, a thin film pattern is directly formed by the same known patterning method as used for forming a printed circuit board on a thin metal plate. This thin film pattern constitutes a plurality of lead conductors and connection pads as wiring members, and one end of each of these lead conductors is provided at one end (tip) of the flexure 13 as a terminal electrode of the magnetic head slider 11. The other end is connected to an external circuit connection pad 18 provided at the other end (rear end) of the flexure 13. The connection pad 19 of the IC chip 12 is formed in the middle of the lead conductor.

【0023】フレクシャ13の裏面には、少なくともI
Cチップ12の実装されている領域をカバーするように
高熱伝導率部材16が密接に固着されている。この固着
には、接着剤による接着又はレーザ等を用いたスポット
溶接が用いられる。接着によって取り付ける場合は、熱
伝導率の良好な接着剤、例えば銀ペースト系の接着剤を
用いることがより好ましい。
The back surface of the flexure 13 has at least I
The high thermal conductivity member 16 is tightly fixed so as to cover the area where the C chip 12 is mounted. For this fixation, adhesion by an adhesive or spot welding using a laser or the like is used. In the case of attachment by bonding, it is more preferable to use an adhesive having good thermal conductivity, for example, a silver paste-based adhesive.

【0024】高熱伝導率部材16は、ステンレス鋼より
熱伝導率の高い材料によって形成された板状又はブロッ
ク状の部材であり、本実施形態ではAl板が用いられて
いる。この高熱伝導率部材16としては、熱伝導度が高
い上に軽量であり、また耐腐食性等の点からAl板が最
も好ましいが、これに限定されることなく、Al、C
u、Mg、Al合金、Cu合金及びMg合金から選択さ
れる1種を含む金属板部材が使用可能である。
The high thermal conductivity member 16 is a plate-shaped or block-shaped member formed of a material having higher thermal conductivity than stainless steel, and in this embodiment, an Al plate is used. The high thermal conductivity member 16 is most preferably an Al plate in terms of high thermal conductivity, light weight, and corrosion resistance, but is not limited thereto.
A metal plate member including one selected from u, Mg, Al alloy, Cu alloy and Mg alloy can be used.

【0025】ロードビーム14は、磁気ヘッドスライダ
11を磁気ディスク方向に押さえつけて浮上量を安定さ
せるための弾性を持っている。このロードビーム14
は、先端に向けて幅が狭くなる形状の約60〜65μm
厚の弾性を有するステンレス鋼板で構成されており、フ
レクシャ13をその全長に渡って支持している。このロ
ードビーム14には、フレクシャ13に沿って大きな貫
通孔14aが形成されている。
The load beam 14 has elasticity for pressing the magnetic head slider 11 in the direction of the magnetic disk to stabilize the flying height. This load beam 14
Is about 60-65 μm with a width narrowing toward the tip
It is made of a thick stainless steel plate having elasticity, and supports the flexure 13 over its entire length. The load beam 14 has a large through hole 14 a formed along the flexure 13.

【0026】フレクシャ13の裏面に固着された高熱伝
導率部材16は、この貫通孔14aに挿入されている。
このため、高熱伝導率部材16を付加的に設けても、サ
スペンション10の高さ(厚さ)はほとんど増大しな
い。しかも、高熱伝導率部材16は、この貫通孔14a
に非接触状態で挿入されている。即ち、貫通孔14aは
高熱伝導率部材16より大きく形成されており、高熱伝
導率部材16とロードビーム14との間に間隙が生じる
ように構成されている。これによって、フレクシャ13
の高熱伝導率部材16の固着されている部分がこのフレ
クシャ13の他の部分及びロードビーム14から熱的に
ある程度分離独立された状態となり、ICチップ12が
発生した熱によりロードビーム14が伸縮等の熱変形す
ることをほとんど防止できる。また、間隙を設けること
により、高熱伝導率部材16が熱膨張してロードビーム
14に当接することも防止できる。
The high thermal conductivity member 16 fixed to the back surface of the flexure 13 is inserted into the through hole 14a.
Therefore, even if the high thermal conductivity member 16 is additionally provided, the height (thickness) of the suspension 10 hardly increases. In addition, the high thermal conductivity member 16 is
Is inserted in a non-contact state. That is, the through hole 14 a is formed to be larger than the high thermal conductivity member 16, so that a gap is formed between the high thermal conductivity member 16 and the load beam 14. Thereby, flexure 13
The portion where the high thermal conductivity member 16 is fixed is thermally separated to some extent from the other portion of the flexure 13 and the load beam 14, and the load beam 14 expands and contracts due to the heat generated by the IC chip 12. Can be almost prevented from being thermally deformed. Also, by providing the gap, it is possible to prevent the high thermal conductivity member 16 from thermally expanding and coming into contact with the load beam 14.

【0027】高熱伝導率部材16は、貫通孔14a内に
収まる程度の厚さであっても良いが、図3に示すよう
に、貫通孔14aから突出する厚さを有していれば、よ
り熱容量が大きくなるので好ましい。高熱伝導率部材1
6として、Al板を用いた場合、ステンレス鋼によるロ
ードビーム14g貫通孔14a分だけ除去されたところ
に軽量なAl板が挿入されるので、サスペンション10
全体の質量が軽くなり機械的特性が良好となる。逆に、
軽量となった分だけ高熱伝導率部材16を厚くして熱容
量及び表面積をさらに増大させることも可能となる。
The high thermal conductivity member 16 may have such a thickness that it can be accommodated in the through hole 14a. However, as shown in FIG. 3, the high thermal conductivity member 16 has a thickness that protrudes from the through hole 14a. This is preferable because the heat capacity is increased. High thermal conductivity member 1
In the case where an Al plate is used as 6, a lightweight Al plate is inserted into the portion removed by the load beam 14 g through-hole 14 a made of stainless steel.
The overall mass is reduced and the mechanical properties are improved. vice versa,
It is also possible to further increase the heat capacity and the surface area by increasing the thickness of the high thermal conductivity member 16 by the reduced weight.

【0028】なお、本実施形態のように、フレクシャ1
3とロードビーム14とが独立した部品である3ピース
構造のサスペンションでは、ロードビーム14の剛性は
フレクシャ13の剛性より高くなっている。
Note that, as in the present embodiment, the flexure 1
In a three-piece suspension in which the load beam 3 and the load beam 14 are independent components, the rigidity of the load beam 14 is higher than the rigidity of the flexure 13.

【0029】ベースプレート15は、ロードビーム14
より肉厚のステンレス鋼で構成されており、ロードビー
ム14の基部に溶接によって固着されている。このベー
スプレート15の取り付け部15aを図示しない支持ア
ームに機械的なかしめにより固着することによって、H
GAの支持アームへの取り付けが行われる。
The base plate 15 is provided with the load beam 14.
It is made of thicker stainless steel and is fixed to the base of the load beam 14 by welding. By fixing the mounting portion 15a of the base plate 15 to a support arm (not shown) by mechanical caulking, H
The GA is mounted on the support arm.

【0030】フレクシャ13の中間位置において、配線
部材上には、スライダ11が取り付けられる面と同一の
面上(磁気ディスク媒体と対向する側の面上)にICチ
ップ12が実装されている。図3及び図4に示すよう
に、このICチップ12は、ベアチップであり、フレク
シャ13上にポリイミド等の絶縁性材料層を介して形成
されている導体パターンに設けられたICチップ用接続
パッド19に例えば金ボール20によってフリップチッ
プ実装されている。ICチップ12の底面と薄膜パター
ンとの間隙には、放熱特性の向上、機械的強度の向上及
びICチップ12の被覆のためのアンダーフィル層が充
填されている。
At an intermediate position of the flexure 13, the IC chip 12 is mounted on the wiring member on the same surface as the surface on which the slider 11 is mounted (on the surface facing the magnetic disk medium). As shown in FIGS. 3 and 4, the IC chip 12 is a bare chip, and the IC chip connection pads 19 provided on a conductor pattern formed on the flexure 13 via an insulating material layer such as polyimide. Is flip-chip mounted by, for example, a gold ball 20. The gap between the bottom surface of the IC chip 12 and the thin film pattern is filled with an underfill layer for improving heat radiation characteristics, improving mechanical strength, and covering the IC chip 12.

【0031】前述したように、ICチップ12は、非常
に小型で薄く構成されているにもかかわらず、数十mA
の書込み電流を流すために多大な熱を発生させる。従来
構造のサスペンションにおいては、この熱は、ICチッ
プ自体に影響を及ぼすこともさることながら、MRヘッ
ド素子に影響を及ぼしたりサスペンションのばね部材で
あるフレクシャやロードビームを構成するステンレス鋼
を局所的に加熱するという問題を引き起していた。磁気
ディスクの回転による空冷効果でICチップを多少は冷
却できるが、ICチップ自体が非常に小さい表面積であ
るため空冷効果はさほど期待できない。また、ICチッ
プと磁気ディスク表面とのクリアランスが非常に小さい
ため磁気ディスク表面との接触を完全に抑止する意味も
あって空冷効果をより高める対策をサスペンションのI
Cチップ側に施すことは難しい。
As described above, although the IC chip 12 is very small and thin, it has several tens mA.
A large amount of heat is generated in order to allow the writing current to flow. In the suspension of the conventional structure, this heat not only affects the IC chip itself, but also affects the MR head element and locally applies the stainless steel constituting the flexure and load beam which are spring members of the suspension. Heating problem. Although the IC chip can be somewhat cooled by the air cooling effect by the rotation of the magnetic disk, the air cooling effect cannot be expected so much because the IC chip itself has a very small surface area. Also, since the clearance between the IC chip and the surface of the magnetic disk is very small, there is also a meaning of completely suppressing the contact with the surface of the magnetic disk, and measures to further enhance the air cooling effect have been taken.
It is difficult to apply to the C chip side.

【0032】従って、従来構造のサスペンションにおい
て、ICチップの熱は、金又ははんだによる端子部を介
してサスペンションに伝導するが、熱伝導度の低いサス
ペンション内では熱伝導がほとんど起こらないので放熱
がほとんど行われず、サスペンションのこの部分が局所
的に高温となってしまう。
Therefore, in the suspension having the conventional structure, the heat of the IC chip is conducted to the suspension via the terminal portion made of gold or solder. However, since heat conduction hardly occurs in the suspension having low thermal conductivity, heat is hardly dissipated. Otherwise, this part of the suspension will be locally hot.

【0033】これに対して本実施形態では、ICチップ
12の実装されている位置を少なくとも含む領域におけ
るフレクシャ13の裏面に、ロードビーム14に形成さ
れた貫通孔14aを通って、熱伝導度の高い高熱伝導率
部材16、即ちAl板が挿入固着されているので、IC
チップ12で発生した熱をこのAl板16全体に渡って
伝導させ広域に拡散させ、ICチップ12を効果的に冷
却することが可能となっている。また、このAl板16
自体がヒートシンクとして働くことによりサスペンショ
ンの熱容量が増大するので、その意味からもICチップ
12の冷却が促進されるのである。
On the other hand, in the present embodiment, the heat conductivity of the flexure 13 at the area including at least the position where the IC chip 12 is mounted is passed through the through-hole 14 a formed in the load beam 14. Since the high high thermal conductivity member 16, that is, the Al plate is inserted and fixed, the IC
The heat generated in the chip 12 is conducted throughout the Al plate 16 and diffused over a wide area, so that the IC chip 12 can be effectively cooled. Also, this Al plate 16
Since the heat capacity of the suspension increases by itself acting as a heat sink, the cooling of the IC chip 12 is promoted in that sense as well.

【0034】実際に、ロードビーム全体がステンレス鋼
板で構成されておりAl板が挿入されていない場合のI
Cチップの温度を100%とすると、ロードビーム14
の貫通孔14aにフレクシャ13に固着されたAl板1
6を挿入した場合のICチップの温度は約82.6%と
かなり低下することが確認されている。
Actually, when the entire load beam is made of a stainless steel plate and the Al plate is not inserted,
Assuming that the temperature of the C chip is 100%, the load beam 14
Plate 1 fixed to flexure 13 in through hole 14a
It has been confirmed that the temperature of the IC chip when 6 is inserted is considerably reduced to about 82.6%.

【0035】このようにICチップ自体の温度低下を図
ることができると共にその周囲のサスペンションの局所
的な温度上昇も抑えることができる。その結果、IC回
路の動作を安定化でき、サスペンションの熱変形を防止
でき、さらに、薄膜磁気ヘッド素子への熱による悪影響
を防止することができるのである。しかも、HGAと磁
気ディスクとの間のスペースを阻害することがない。
As described above, the temperature of the IC chip itself can be reduced, and the local temperature rise of the surrounding suspension can be suppressed. As a result, the operation of the IC circuit can be stabilized, the thermal deformation of the suspension can be prevented, and the adverse effect of heat on the thin-film magnetic head element can be prevented. Moreover, the space between the HGA and the magnetic disk is not hindered.

【0036】Al板16の厚みが大きくなればなるほ
ど、熱容量が大きくなると共に熱伝導性が高くなるので
放熱性が良好となる。ただし、Al板16があまり厚く
なり過ぎると、重量が増えることからサスペンションの
機械的特性が悪化する。従って、厚さの上限は500μ
m程度である。また、Al板16の面積が大きくなれば
なるほど、熱容量が大きくなると共に空気にさらされる
表面積が大きくなるので放熱性が良好となる。
As the thickness of the Al plate 16 increases, the heat capacity increases and the thermal conductivity increases, so that the heat radiation improves. However, if the Al plate 16 is too thick, the mechanical properties of the suspension deteriorate because the weight increases. Therefore, the upper limit of thickness is 500μ
m. In addition, the larger the area of the Al plate 16, the larger the heat capacity and the larger the surface area exposed to the air, so that the heat radiation becomes better.

【0037】なお、本実施形態のHGAは、個々のサス
ペンションが製造された後、ロードビーム14の貫通孔
14aを通って何らかの方法でAl板をフレクシャ13
の裏面に固着するという操作を従来工程に追加すること
のみで、製造できるので、製造工程が複雑化することが
ない。従って、製造コスト及び製造時間の増大を招くこ
となく、ICチップのより効果的な放熱を行えるHGA
を製造することができる。
In the HGA of this embodiment, after each suspension is manufactured, the Al plate is passed through the through hole 14a of the load beam 14 and the Al plate is flexed by the flexure 13 by any method.
It can be manufactured only by adding the operation of fixing to the back surface of the conventional process to the conventional process, so that the manufacturing process does not become complicated. Therefore, an HGA capable of more effectively dissipating heat from an IC chip without increasing manufacturing cost and manufacturing time.
Can be manufactured.

【0038】以上述べた実施形態は全て本発明を例示的
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
The above-described embodiments are all illustrative of the present invention and not restrictive, and the present invention can be embodied in various other modified forms and modified forms. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the appended claims and their equivalents.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、ステンレス鋼より熱伝導率の高い高熱伝導率部材
が、ロードビームに形成された貫通孔に挿入されて、I
Cチップが実装される又はされている部分を少なくとも
含む領域におけるフレクシャの裏面に固着されている。
このため、サスペンションの熱容量が大きくなるのみな
らず、この高熱伝導率部材により発生した熱を広域に拡
散させて冷却することが可能となるので、ICチップ自
体の温度低下を図ることができると共にその周囲のサス
ペンションの局所的な温度上昇も抑えることができる。
その結果、IC回路の動作を安定化でき、サスペンショ
ンの熱変形を防止でき、さらに、薄膜磁気ヘッド素子へ
の熱による悪影響を防止することができる。
As described above in detail, according to the present invention, a high thermal conductivity member having a higher thermal conductivity than stainless steel is inserted into a through hole formed in a load beam, and
It is fixed to the back surface of the flexure in a region including at least a portion where the C chip is mounted or mounted.
Therefore, not only the heat capacity of the suspension is increased, but also the heat generated by the high thermal conductivity member can be diffused and cooled over a wide area, so that the temperature of the IC chip itself can be reduced and the temperature of the IC chip itself can be reduced. Local temperature rise of the surrounding suspension can also be suppressed.
As a result, the operation of the IC circuit can be stabilized, the thermal deformation of the suspension can be prevented, and the adverse effect of heat on the thin-film magnetic head element can be prevented.

【0040】また、高熱伝導率部材がロードビームに接
触しないように、貫通孔における高熱伝導率部材とロー
ドビームとの間に間隙を設けることにより、フレクシャ
のICチップ実装部分がこのフレクシャの他の部分及び
ロードビームから熱的にある程度分離独立された状態と
なり、ICチップが発生した熱によりロードビームが伸
縮等の熱変形することを防止できる。また、間隙を設け
ることにより、高熱伝導率部材が熱膨張してロードビー
ムに当接することも防止できる。
Also, by providing a gap between the high thermal conductivity member and the load beam in the through hole so that the high thermal conductivity member does not contact the load beam, the IC chip mounting portion of the flexure can be connected to another flexure. It becomes thermally separated and independent to some extent from the portion and the load beam, and it is possible to prevent the load beam from being thermally deformed such as expansion and contraction due to the heat generated by the IC chip. Further, by providing the gap, it is possible to prevent the high thermal conductivity member from being thermally expanded and coming into contact with the load beam.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態におけるHGAの概略的構
造を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of an HGA according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施形態におけるHGAの分解斜視図で
ある。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the HGA in the embodiment of FIG.

【図3】図1の実施形態におけるHGAを横方向から見
た側面図である。
FIG. 3 is a side view of the HGA in the embodiment of FIG. 1 as viewed from a lateral direction.

【図4】図1の実施形態におけるHGAの分解側面図で
ある。
FIG. 4 is an exploded side view of the HGA in the embodiment of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 サスペンション 11 磁気ヘッドスライダ 12 ICチップ 13 フレクシャ 13a 舌部 14 ロードビーム 14a 貫通孔 15 ベースプレート 15a 取り付け部 16 高熱伝導率板部材、Al板 17 ヘッド用接続パッド 18 外部回路用接続パッド 19 ICチップ用接続パッド 20 金ボール DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Suspension 11 Magnetic head slider 12 IC chip 13 Flexure 13a Tongue part 14 Load beam 14a Through hole 15 Base plate 15a Attachment part 16 High thermal conductivity plate member, Al plate 17 Head connection pad 18 External circuit connection pad 19 IC chip connection Pad 20 gold ball

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 健 東京都中央区日本橋一丁目13番1号ティー ディーケイ株式会社内 (72)発明者 太田 憲和 東京都中央区日本橋一丁目13番1号ティー ディーケイ株式会社内 (72)発明者 本田 隆 東京都中央区日本橋一丁目13番1号ティー ディーケイ株式会社内 Fターム(参考) 5D042 NA02 PA01 PA09 TA07 TA09 5D059 AA01 BA01 CA26 CA29 DA26 DA33 DA36 EA08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ken Wada 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDK Corporation (72) Inventor Norioka Ota 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDK Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Honda 1-13-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDC Corporation F-term (reference) 5D042 NA02 PA01 PA09 TA07 TA09 5D059 AA01 BA01 CA26 CA29 DA26 DA33 DA36 EA08

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1つの薄膜磁気ヘッド素子を
有する磁気ヘッドスライダを支持するための弾性を有す
るステンレス鋼によるフレクシャと、該フレクシャを支
持しており、前記磁気ヘッドスライダに所定の荷重を与
えるためのステンレス鋼によるロードビームと、前記フ
レクシャ上に直接的に形成されており、前記薄膜磁気ヘ
ッド素子用の回路を搭載したICチップが実装される配
線部材と、前記ICチップが実装される部分を少なくと
も含む領域における前記フレクシャの裏面に固着されて
いるステンレス鋼より熱伝導率の高い高熱伝導率部材と
を備えており、前記ロードビームが貫通孔を有してお
り、前記高熱伝導率部材が前記貫通孔に挿入されている
ことを特徴とするサスペンション。
1. A flexure made of stainless steel having elasticity for supporting a magnetic head slider having at least one thin-film magnetic head element, and a flexure supporting the flexure for applying a predetermined load to the magnetic head slider. And a wiring member formed directly on the flexure, on which the IC chip mounting the circuit for the thin-film magnetic head element is mounted, and a portion on which the IC chip is mounted. A high thermal conductivity member having a higher thermal conductivity than stainless steel fixed to the back surface of the flexure in at least a region including the load beam, the load beam has a through hole, and the high thermal conductivity member is A suspension characterized by being inserted into a through hole.
【請求項2】 前記高熱伝導率部材が前記ロードビーム
に接触しないように、前記貫通孔における前記高熱伝導
率部材と前記ロードビームとの間に間隙が設けられてい
ることを特徴とする請求項1に記載のサスペンション。
2. A gap is provided between the high thermal conductivity member and the load beam in the through hole so that the high thermal conductivity member does not contact the load beam. The suspension according to claim 1.
【請求項3】 前記高熱伝導率部材が、接着剤により前
記フレクシャに固着されていることを特徴とする請求項
1又は2に記載のサスペンション。
3. The suspension according to claim 1, wherein the high thermal conductivity member is fixed to the flexure with an adhesive.
【請求項4】 前記高熱伝導率部材が、スポット溶接に
より前記フレクシャに固着されていることを特徴とする
請求項1又は2に記載のサスペンション。
4. The suspension according to claim 1, wherein the high thermal conductivity member is fixed to the flexure by spot welding.
【請求項5】 前記高熱伝導率部材が、Al、Cu、M
g、Al合金、Cu合金及びMg合金から選択される1
種を含む金属部材であることを特徴とする請求項1から
4のいずれか1項に記載のサスペンション。
5. The high thermal conductivity member is made of Al, Cu, M
g, 1 selected from Al alloy, Cu alloy and Mg alloy
The suspension according to any one of claims 1 to 4, wherein the suspension is a metal member including a seed.
【請求項6】 前記ロードビームの基部に固着されたベ
ースプレートをさらに備えたことを特徴とする請求項1
から5のいずれか1項に記載のサスペンション。
6. The apparatus according to claim 1, further comprising a base plate fixed to a base of the load beam.
The suspension according to any one of claims 1 to 5, wherein
【請求項7】 少なくとも1つの薄膜磁気ヘッド素子を
有する磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを
固着している弾性を有するステンレス鋼によるフレクシ
ャと、該フレクシャを支持しており、前記磁気ヘッドス
ライダに所定の荷重を与えるためのステンレス鋼による
ロードビームと、前記薄膜磁気ヘッド素子用の回路を搭
載したICチップと、前記フレクシャ上に直接的に形成
されており、前記ICチップが実装される配線部材と、
前記ICチップが実装されている部分を少なくとも含む
領域における前記フレクシャの裏面に固着されたステン
レス鋼より熱伝導率の高い高熱伝導率部材とを備えてお
り、前記ロードビームが貫通孔を有しており、前記高熱
伝導率部材が前記貫通孔に挿入されていることを特徴と
するヘッドジンバルアセンブリ。
7. A magnetic head slider having at least one thin-film magnetic head element, a flexure made of elastic stainless steel for fixing the magnetic head slider, and supporting the flexure. A load beam made of stainless steel for applying a predetermined load, an IC chip mounted with a circuit for the thin-film magnetic head element, and a wiring member formed directly on the flexure and mounted with the IC chip When,
A high thermal conductivity member having a higher thermal conductivity than stainless steel fixed to the back surface of the flexure in a region including at least a portion where the IC chip is mounted, wherein the load beam has a through hole. A head gimbal assembly, wherein the high thermal conductivity member is inserted into the through hole.
【請求項8】 前記高熱伝導率部材が前記ロードビーム
に接触しないように、前記貫通孔における前記高熱伝導
率部材と前記ロードビームとの間に間隙が設けられてい
ることを特徴とする請求項7に記載のヘッドジンバルア
センブリ。
8. A gap is provided between the high thermal conductivity member and the load beam in the through hole so that the high thermal conductivity member does not contact the load beam. 8. The head gimbal assembly according to claim 7.
【請求項9】 前記高熱伝導率部材が、接着剤により前
記フレクシャに固着されていることを特徴とする請求項
7又は8に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
9. The head gimbal assembly according to claim 7, wherein the high thermal conductivity member is fixed to the flexure with an adhesive.
【請求項10】 前記高熱伝導率部材が、スポット溶接
により前記フレクシャに固着されていることを特徴とす
る請求項7又は8に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
10. The head gimbal assembly according to claim 7, wherein the high thermal conductivity member is fixed to the flexure by spot welding.
【請求項11】 前記高熱伝導率部材が、Al、Cu、
Mg、Al合金、Cu合金及びMg合金から選択される
1種を含む金属部材であることを特徴とする請求項7か
ら10のいずれか1項に記載のヘッドジンバルアセンブ
リ。
11. The high thermal conductivity member is made of Al, Cu,
The head gimbal assembly according to any one of claims 7 to 10, wherein the head gimbal assembly is a metal member including one selected from Mg, an Al alloy, a Cu alloy, and a Mg alloy.
【請求項12】 前記ロードビームの基部に固着された
ベースプレートをさらに備えたことを特徴とする請求項
7から11のいずれか1項に記載のヘッドジンバルアセ
ンブリ。
12. The head gimbal assembly according to claim 7, further comprising a base plate fixed to a base of the load beam.
JP2001033397A 2001-02-09 2001-02-09 Suspension and head gimbals assembly Withdrawn JP2002237018A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001033397A JP2002237018A (en) 2001-02-09 2001-02-09 Suspension and head gimbals assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001033397A JP2002237018A (en) 2001-02-09 2001-02-09 Suspension and head gimbals assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002237018A true JP2002237018A (en) 2002-08-23

Family

ID=18897153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001033397A Withdrawn JP2002237018A (en) 2001-02-09 2001-02-09 Suspension and head gimbals assembly

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002237018A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010040112A (en) * 2008-08-06 2010-02-18 Hitachi Ltd Heat-assisted magnetic recording head
US8070907B2 (en) 2002-11-07 2011-12-06 Nhk Spring Co., Ltd. Jointing method for obtaining a joint structure formed of a plurality of parts

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8070907B2 (en) 2002-11-07 2011-12-06 Nhk Spring Co., Ltd. Jointing method for obtaining a joint structure formed of a plurality of parts
JP2010040112A (en) * 2008-08-06 2010-02-18 Hitachi Ltd Heat-assisted magnetic recording head
US8437228B2 (en) 2008-08-06 2013-05-07 Hitachi, Ltd. Thermally-assisted magnetic recording head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3257500B2 (en) Magnetic head device
US6965499B1 (en) Head suspension configured for improved thermal performance during solder ball bonding to head slider
US8295011B2 (en) Slider, head gimbal assembly and disk drive unit with the same
JP2001266511A (en) Head suspension assembly and magnetic disk unit provided with head suspension assembly
US6992864B2 (en) Flexible printed circuit board unit contributing to reliable soldering and suppression of increased temperature
JPH11185233A (en) Magnetic head device
US6882506B2 (en) Head suspension having reduced heat deformation
US20070188927A1 (en) Flexure for minimizing fly height modulation of near-contact recording sliders in a disk drive
JP2002056516A (en) Head supporting mechanism
JPH11185231A (en) Magnetic head device
JP3866890B2 (en) Magnetic head support device and disk device
JP2002237014A (en) Suspension, head gimbals assembly and method for manufacturing the head gimbals assembly
JP2002237018A (en) Suspension and head gimbals assembly
JP2002237015A (en) Suspension and head gimbals assembly
US6549373B1 (en) Head suspension assembly with IC chip
US6339519B1 (en) Magnetic head device
US8434223B2 (en) Method for manufacturing a substrate supporting an integrated circuit chip
JP2002056515A (en) Magnetic head device and magnetic disk device equipped with the same
JP2002237016A (en) Head gimbals assembly
JP2002237017A (en) Suspension and head gimbals assembly
US20010022708A1 (en) Head gimbal assembly and manufacturing method of the assembly
US8854932B2 (en) Head-gimbal-assembly capable of inhibiting effects of deterioration in lateral balance of heat-assisted magnetic recording head
JP2001028112A (en) Magnetic head suspension assembly with preamplifier and magnetic disk device
JP2000207720A (en) Magnetic head device and magnetic disk device equipped with the head device
JP2000339606A (en) Magnetic head device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080513