JP2004118994A - ディスクドライブのスライダ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は高トラック密度のディスクの場合においてもディスクドライブのスライダを経済的かつ効率的に検査しうる改良された装置を提供する。
【解決手段】スライダ検査装置は支持構造体と、検査するためスライダを受け取る検査ソケットとを含む。スライダ検査ソケットはスライダを受け取る空洞を形成した本体部と、このスライダを空洞において電気的および機械的に着脱可能に固定するようクランプに接続された複数のばねビームとを含む。ばねビームはシリコンのようなＭＥＭＳタイプの材料から形成されている。ある実施例においては、ディスクのトラックに対して高精度でスライダを位置決めするためにマイクロアクチュエータが採用されている。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディスクドライブのスライダを検査する組立体に関し、特に極めてトラック密度が高いような状況においてさえもスライダを経済的に検査可能とする効率的な構造のスライダ検査ソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクドライブ用変換ヘッドを製作するために採用されている方法は複雑であって、製作エラーが発生しやすい。その結果、合格した変換ヘッドの歩留まりは比較的低く、欠陥ヘッドを検出するには正確な検査が必要とされる。この検査は、回転しているディスクの上方でヘッドを、ディスクドライブの作動に対して採用される全体的に同じ仕方で担持する必要がある。このことは、慣習的に、組み立てられたディスクドライブ全体（あるいはディスクドライブの少なくともヘッドサスペンション部分）を検査し、もしもヘッドに欠陥があるとすれば、ディスクドライブ全体を廃棄するか、あるいは作り直すことを意味する。この方法は不経済であり、非効率である。
【０００３】
最近、変換ヘッドの作動性を確認するためにディスクドライブの小部分を検査すればよいようにする「スピンスタンド（ｓｐｉｎ−ｓｔａｎｄ）」の概念が開発された。これは、ヘッドジンバル組立体（ＨＧＡ）をスタンドに装着し、ディスクドライブの残りの部分とは別個に検査できるようにする。しかしながら、この方法といえども、欠陥のある変換ヘッドが検出されると、ＨＧＡの機械的要素はお釈迦にする必要があるため、不経済である。
【０００４】
変換ヘッドを検査する効率的な機構に対する要求に加えて、従来の回転モータ作動組立体（例えば、ボイスコイルモータ）では作動に対して、あるいは効率的な検査に対して十分な精度でヘッドを位置決めすることが可能でないため変換ヘッドの位置決めの精密さに対する要求も増大してきた。回転アクチュエータもまた、順次検査された部品にハードウエアを相互に接続する上で問題を呈し、最適な共振性能を妨げている。ディスクドライブの作動に必要とされるヘッドの高位置決め精度を達成するためにマイクロアクチュエータが提案されてきたし、それはまた効果的な検査に対しても必要とされうる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
当該技術分野においては、変換ヘッドを検査するための改良された機構が必要とされており、それが本発明の主体でもある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は支持構造体と、該支持構造体によって担持され、検査するためにスライダを電気的および機械的に着脱可能に受け取るスライダ検査ソケットとを含むディスクドライブのスライダ検査装置である。スライダ検査ソケットは、スライドを受け取るための空洞を形成している本体と、スライダを前記空洞内で着脱可能に固定するためにクランプに接続され、前記本体の平面領域の外側にある複数のばねビームとを含む。複数のばねビームは、ある実施例においては検査ソケットの本体部に取り付けられ、金属から構成ればよく、別の実施例においては、例えばシリコンのようなＭＥＭＳタイプの材料から前記本体と一体形成すればよい。更に別の実施例においては、スライダ検査ソケットによって固定されたスライドをディスクのトラックに対して高精度で位置決めするためにマイクロアクチュエータが採用されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は典型的なディスクドライブ検査装置１０の概略図である。検査装置１０はスピンドル１６の軸心１５の周りでアクチュエータアーム１４を回転させるように配置されたボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１２を含む。ヘッド装着ブロック２０においてヘッドサスペンション装置１８がアクチュエータアーム１４に接続されている。ジンバル２２がヘッドサスペンション装置１８の一端に接続され、スライダ２４を担持している。スライダ２４はディスク２６の同心状のトラックにあるデータを読み取りおよび（または）書き込むために変換ヘッド（図１には示さず）を担持している。ディスク２６は軸心２８の周りを回転し、そのため偏流がスライダ２４と出会いスライダをディスク２６の表面の上方で短い距離だけ浮動した状態に保つ。ＶＣＭ１２は軸心１５の周りでアクチュエータアーム１４を運動させるよう選択的に作動され、それによってディスク２６のトラック２９に対してスライダ２４を運動させる。
【０００８】
図２は本発明の一実施例によるスライダ検査ソケット３０を採用したディスクドライブ検査装置１０′の一部の概略図である。前記ソケット３０は（判り易くするために図２には示していない）ジンバルによってヘッドサスペンション装置（ロードビーム）１８に装着され、検査のためにスライダ２４をばねビーム３２によって適所に固定している。検査ソケット３０の詳細な構造については以下説明する。
【０００９】
図３は本発明の実施例によるスライダ検査ソケット３０の概略図である。検査ソケット３０は、例えば微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）法のような高精度の方法によって製作された本体部分３４を含み、例えばシリコンのような材料から構成されている。前記本体３４はスライダ２４を挿入するための空洞を形成している。前記検査ソケット３０はまた、取り付け部分３５においてアーム部分３６によって、かつ取り付け部分３７においてアーム部分３８によって前記本体３４に取り付けられたばねビーム３２を含む。他の実施例においては、前記取り付け部分は接着剤によって取り付け面積（および従って取り付け強度）を調整するために異なる形状としうる。ばねビーム３２は、スライダ２４を挿入するために前記本体３４によって形成された空洞からクランプ４０を引き離すことができるようにし、かつまたスライダ２４を適所でしっかりと保持するに十分な固定力を提供するに十分な弾性を有している。これらの特性はばねビーム３２の材質とビーム設計とによって達成される。前記クランプ機構によって、スライダ２４の接点と、スライダの接点に対して一時的な接続を行うように設けられたポリイミドの可撓性（フレックス）回路の接点４１との間の電気接続を行う。クランプ機構は代替的に、スライダ２４の接点と、検査ソケット３０の本体部３４に位置した接点との間の電気接続を提供できる。
【００１０】
詳しくは、ばねビーム３２は、該ビームを損傷させる応力を該ビームに対して発生させることなく、スライダ２４の後縁の面に対して垂直に矢印４２の方向にクランプ４０が運動できるようにする設計とされている。アーム部分３６と３８とは内部空洞を形成しており、そこにテーパ付きの横ビーム４４がクランプ４０と接続するために位置されている。ばねビーム３２の全体配置は前記本体３４およびスライダ２４の平面領域の外に位置している。そのため、ばねビーム３２は単に、取り付け部分３５および３７において、アーム部分３６および３８によって前記本体３４に取り付けられている。このことは、（図３に示す実施例に示す、スライダレベルのマイクロアクチュエータに使用されているシリコンサスペンション装置のような）従来のＭＥＭＳベースの設計を採用して検査ソケット３０の本体３４を構成することを可能とし、本発明の実施に関わるコストを低減するので、基本的に有利である。
【００１１】
一実施例においては、ばねビーム３２は例えばニッケルコバルト（ＮｉＣｏ）のような金属材料から構成されている。このタイプの材料はクランプ４０を開閉することによって発生する応力に対して損傷されることなく耐えることができるため望ましいものである。例えば、ＮｉＣｏから構成された図３に示すような設計では損傷されることなく１．５ギガ・パスカル（ＧＰａ）の応力に耐えることが可能であり、それはスライダ２４を挿入するのに要する以上にはるかに大きくクランプ４０を偏移させることができる。
【００１２】
別の実施例においては、ばねビーム３２はシリコンあるいは類似のＭＥＭＳタイプの材料から構成してよく、該ばねビーム３２を本体３４に取り付ける必要がなく、むしろ完全に統合された工程においてソケット３０が形成されるように本体部３４の製作に統合させればよい。そのような構造では、損傷することなくばねビーム３２が耐えることの可能な応力を低減する。図３に示す設計のものが適正に作動する（例えば、スライダ２４が挿入できるようにするに十分な程度までクランプ４９が偏移する）にはばねビーム３２は約１ＧＰａの応力に耐えうる必要がある。ＭＥＭＳタイプの材料がこの特性を提供するには、当該材料は極めて慎重に製作する必要がある。例えば、もしも（現在最も一般的なＭＥＭＳ材料である）シリコンが使用されたとすれば、それはこれらの特性を達成するためには欠陥が極めて少なくなければならない。ＭＥＭＳ製作技術が改良されるにつれて、所望の特性がより容易に達成され、そのため検査ソケット３０が一体構造で経済的に、かつ容易に製造できることが期待される。
【００１３】
図４は本発明の代替実施例によるスライダの検査ソケット５０の概略図である。本検査ソケットはばねビーム５２と本体５４とを含み、前記本体５４によって形成された空洞中へスライダ２４を挿入するに要するクランプ５６の偏移を達成するためにはばねビーム５２が約０．５ＧＰａまでの応力に耐えるだけでよいように設計されている。このような構成によって、例えばシリコンのようなＭＥＭＳタイプの材料がばねビーム５２に対して容易に使用できるようにする。それは応力が図３に示す実施例の応力よりも著しく低いから、前記検査ソケット５０がＭＥＭＳ製作方法によって一体的に形成しうるからである。図４に示す設計は、ばねビーム５２の平面面積が増大することによって高速作動において偏流問題を発生させる可能性があるので、低速度の用途に対して最良に適している。
【００１４】
詳しくは、ばねビーム５２は、前記本体５４から延びている（非一体型の実施例においては該本体に取り付けられている）アーム部分５８および６０を含む。アーム部分５８はテーパ付きの横ビーム６２まで延び、アーム部分６０はテーパ付きの横ビーム６４まで延びている。横ビーム６２はウイング６６に接続され、横ビーム６４はウイング６８に接続されている。ウイング６６の方はテーパ付きの横ビーム７０に接続され、ウイング６８はテーパ付きの横ビーム７２に接続され、前記横ビームは中央の本体部７４で合流している。前記中央本体部７４はクランプ５６に接続され、横ビーム６２，６４，７０および７２の弾性によって運動可能とされ、矢印７６の方向にスライダ２４の後縁に対して垂直にクランプ５６を偏移できるようにしている。前述のように、このような設計によって、ばねビーム５２がＭＥＭＳタイプの材料から構成でき、しかもクランプ５６を繰り返し開閉しても損傷されえないようにばねビーム５２にかかる応力を低減する。
【００１５】
本発明による検査ソケットの使用例はマイクロアクチュエータを使用しているディスクドライブの検査装置におけるものである。図２および図３に示す実施例はスライダレベルのマイクロアクチュエータを使用している。図５はサスペンションレベルのマイクロアクチュエータ８２と本発明の別の実施例によるスライダ検査ソケット３０とを使用しているディスクドライブ検査装置８０の一部の概略図である。マイクロアクチュエータ８２はディスクのトラックに対してスライドを位置決めするために、装着ブロック２０に対してロードビーム１８と検査ソケット３０とを運動させるよう作動しうる。検査ソケット３０は（図示を判り易くするために示していない）適当なジンバルによってロードビーム１８に取り付けられ、検査ソケット３０によって受け取られたスライダによって担持されている変換ヘッドの電気的な検査を実行するためにディスクの表面の上方で担持される。
【００１６】
本発明はスライダを容易に受け取り、固定する、変換ヘッドの電気的な検査を実行するスライダ検査ソケットを提供する。前記検査ソケットは支持構造体によってディスクの表面の上方に担持され、スライダを受け取る空洞を形成した本体部と、前記本体部の平面領域の外側に位置し、クランプが前記空洞において前記スライダを受け取るよう偏移され、スライダを検査ソケットにおいて機械的に固定するよう解除されうるようにするばねビームとを含む。検査ソケットの本体部の平面領域の外側でばねビームを設けることによって、上記本体部に対して従来のＭＥＭＳ製作構造および技術を使用できるようにし、検査ソケットに関わる全体コストを低減する。スライダが検査ソケットに固定されると、適当な検査を実行しうるように電気接続も行われる。ばねビームは金属から構成され、検査ソケットの本体部に取り付ければよく、あるいはある実施例においては、例えばシリコンのようなＭＥＭＳタイプの材料から構成し、検査ソケットの全体設計に一体化してもよい。ある実施例においては、ディスクのトラックの上方で検査ソケットを高精度に位置決めするマイクロアクチュエータを採用しうる。
【００１７】
本発明を好適実施例に関して説明してきたが、当該技術分野の専門家には本発明の精神と範囲とから逸脱することなく形態および細部において変更が可能であることが認められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスクドライブ検査装置の一例の概略図。
【図２】本発明の一実施例によるスライダ検査ソケットを採用したディスクドライブ検査装置の一部を示す概略図。
【図３】本発明の一実施例によるスライダ検査ソケットの概略図。
【図４】本発明の代替実施例によるスライダ検査ソケットの概略図。
【図５】本発明の一実施例によるサスペンションレベルのマイクロアクチュエータとスライダ検査ソケットとを採用したディスクドライブ検査装置の一部の概略図。
【符号の説明】
１０、８０　ディスクドライブのスライダ検査装置
１８　ヘッドサスペンション装置
２０　ヘッド装着ブロック
２２　ジンバル
２４　スライダ
２６　ディスク
２９　トラック
３０，５０　検査ソケット
３２，５２　ばねビーム
３４，５４　ソケットの本体部
３５，３７　取り付け部
３８，５８、６０　アーム部分
４０，５６　クランプ
４４，６２，６４，７０，７２　横ビーム
６６，６８　ウイング
７４　中央部
８２　マイクロアクチュエータ

Claims (16)

1. 支持構造体と、
   前記支持構造体によって担持され、検査のためにスライダを電気的および機械的に着脱可能に受け取るスライダ検査ソケットとを含み、
   前記検査ソケットが、
   前記スライダを受け取るための空洞を形成している本体部と、
   前記本体部の平面領域の外側にあり、前記スライダを前記空洞において着脱可能に固定するようクランプに接続されている複数のばねビームとを含むことを特徴とするディスクドライブのスライダ検査装置。
2. 前記複数のばねビームが前記スライダ検査ソケットの本体部に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブのスライダ検査装置。
3. 前記複数のばねビームが金属から構成され、前記スライダ検査ソケットの本体部がＭＥＭＳタイプの材料から構成されていることを特徴とする請求項２に記載のディスクドライブのスライダ検査装置。
4. 前記複数のばねビームが、前記スライダを挿入しうるように偏移するとき１．５ギガ・パスカル（ＧＰａ）の応力に耐えることが可能であることを特徴とする請求項３に記載のディスクドライブのスライダ検査装置。
5. 前記複数のばねビームと前記スライダ検査ソケットの本体部とがＭＥＭＳタイプの材料から一体形成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブのスライダ検査装置。
6. 前記複数のばねビームが、第１と、第２と、第３と、第４のテーパ付きの横ビームと、前記第１と第３のテーパ付きの横ビームに接続された第１のウイングと、前記第２と第４のテーパ付きの横ビームに接続された第２のウイングと、前記第３と第４の横ビームの間に接続され、クランプに接続されている中央本体部とを含むことを特徴とする請求項５に記載のディスクドライブのスライダ検査装置。
7. 前記複数のばねビームがクランプに接続されたテーパ付きの横ビームによって接続された第１と第２のアーム部分を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブのスライダ検査装置。
8. 前記支持構造体が前記スライダ検査ソケットによって受け取られたスライダを回転可能なディスクのトラックに対して位置決めするスライダレベルのマイクロアクチュエータを含むことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブのスライダ検査装置。
9. 前記支持構造体が前記スライダ検査ソケットによって受け取られたスライダを回転可能なディスクのトラックに対して位置決めするサスペンションレベルのマイクロアクチュエータを含むことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブのスライダ検査装置。
10. 検査のためにスライダを電気的および機械的に着脱可能に受け取るスライダ検査ソケットにおいて、
    前記スライダを受け取る空洞を形成している本体部と、
    前記本体部の平面領域の外側にあり、前記スライダを前記空洞において着脱可能に固定するようクランプに接続されている複数のばねビームとを含むことを特徴とするスライダ検査ソケット。
11. 前記複数のばねビームが前記スライダ検査ソケットの本体部に取り付けられていることを特徴とする請求項１０に記載のスライダ検査ソケット。
12. 前記複数のばねビームが金属から構成され、前記スライダ検査ソケットの本体部がＭＥＭＳタイプの材料から構成されていることを特徴とする請求項１１に記載のスライダ検査ソケット。
13. 前記複数のばねビームが、スライダを挿入しうるように偏移されるとき１．５ギガ・パスカル（ＧＰａ）の応力に耐えることが可能であることを特徴とする請求項１２に記載のスライダ検査ソケット。
14. 前記複数のばねビームおよび前記スライダ検査ソケットの本体部がＭＥＭＳタイプの材料から一体形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のスライダ検査ソケット。
15. 前記複数のばねビームが第１と、第２と、第３と、第４のテーパ付き横ビームと、前記第１と第３のテーパ付き横ビームに接続された第１のウイングと、前記第２と第４のテーパ付き横ビームに接続された第２のウイングと、前記第３と第４のテーパ付き横ビームの間に接続され、クランプに接続されている中央本体部とを含むことを特徴とする請求項１４に記載のスライダ検査ソケット。
16. 前記複数のばねビームがクランプに接続されたテーパ付き横ビームによって接続された第１と第２のアーム部分とを含むことを特徴とする請求項１０に記載のスライダ検査ソケット。

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