JP2004342270A

JP2004342270A - ヘッド・スタック・アッセンブリ及び磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP2004342270A
Application number: JP2003140267A
Authority: JP
Inventors: Kosaku Wakatsuki; 耕作若月; Hisahiro Arisaka; 寿洋有坂; Yasushi Ohata; 康尾畑; Shigeo Nakamura; 滋男中村; Haruhide Takahashi; 治英高橋
Original assignee: HGST Inc
Current assignee: HGST Inc
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】磁気ディスク装置の稼動時に、サスペンションとメインＦＰＣの接続部に引剥がし力が作用するのを防止する。また、ＨＳＡのサスペンションのリペアを容易にする。
【解決手段】キャリッジ１の支持ピン１１に一端が固定されたバネ部材１７でもって、メインＦＰＣ基板１３とサスペンション５の接続部１６近傍（ヘッドスライダ側９）をキャリッジ１側に押付ける構造とする。また、バネ部材をクリップ状とし、クリップ状バネ部材２１の両端部２２をキャリッジ１の凹部２４に掛け止め、クリップ状バネ部材２１の中間部分２３でメインＦＰＣ基板１３とサスペンション５の接続部１６近傍を押付ける構造とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンピュータの外部記憶装置に用いられる磁気ディスク装置及び磁気ディスク装置に搭載されるヘッド・スタック・アッセンブリ（ＨｅａｄＳｔａｃｋＡｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＳＡ）に係り、特にＨＳＡのメインＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ）とフレクシャ接続部との剥がれを防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置は、回転する磁気ディスクに対し、サスペンションで支持されたヘッドスライダを浮上させ、情報の記録・再生を行う。記録周波数の帯域向上を目的として、中継ＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ）を介してサスペンション本体とメインＦＰＣとを電気的に接続するショートテイルと呼ばれる方式から、ヘッドスライダ側端子部からメインＦＰＣ側接続部までの薄膜配線パターン部が一体となったロングテイル方式が主流となってきている。
【０００３】
ショートテイル方式における中継ＦＰＣは、ポリイミド等のフィルムと配線パターンを接着剤により貼り合わせたもので、その両端の接続部には半球状の金属バンプが形成されている。このバンプとサスペンションのフレクシャ中継端子やメインＦＰＣの端子をはんだで接続する。
【０００４】
一方、中継ＦＰＣとサスペンションのフレクシャとでは製造工程が異なり、エッチングまたはメッキ技術により金属体上に絶縁層を介して薄膜配線パターンの形成を行うが、この製造方法ではフレクシャの接続部にバンプを形成することが難しい。そこで、ロングテイル方式の場合、一般にフレクシャの薄膜配線パターンの一部が剥き出しとなった、いわゆるフライングリード方式が用いられ、直接、はんだ、またはＵＳＢ（ＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＢｏｎｄｉｎｇ）によってメインＦＰＣ側端子との接続が行われている。
【０００５】
特許文献１には、ロングテイル方式サスペンションの磁気ヘッド素子側の端子は磁気ヘッド素子にワイヤボンディングし、逆側のフライングリードはメインＦＰＣのパッドに低酸素雰囲気中ではんだ付けする技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３２４８２３号公報（第３頁、第７頁、図４、図１６）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ロングテイル方式のサスペンションのキャリッジアーム側面に沿って配置されるテイル部分は、薄膜配線パターンの下部に絶縁層を介してステンレス等の金属体を有する構造であり、下部に金属体の無い中継ＦＰＣに比べ質量が大きくなる。従って、テイル部分を固定しない構造で高速シークを行ったり、暴走時のようにシーク方向に大きな衝撃力が加わる場合には、テイル部に大きな慣性力が作用する。それにより、サスペンションの接続部分に引き剥がし力が加わり、接続部が破断する可能性がある。
【０００８】
そこでフライングリード方式ではこれを防止するために接続部を樹脂等で補強する場合がある。しかし、サスペンションのリペアが生じた場合には、補強用の樹脂を取り除いた後、残渣を除去するための洗浄工程や乾燥工程が必要となり、これにより製造工程が増大する結果となる。
【０００９】
本発明の目的は、サスペンションとメインＦＰＣの接続部の剥がれを防止し、サスペンションのリペアが容易なヘッド・スタック・アッセンブリを提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、サスペンションとメインＦＰＣの接続部の剥がれを防止し、サスペンションのリペアが容易なヘッド・スタック・アッセンブリを搭載した信頼性の高い磁気ディスク装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のヘッド・スタック・アッセンブリは、ピボットに揺動可能に装着され、一端にコイルを有し他端にキャリッジアームを有するキャリッジと、前記キャリッジの側面に取付けられ一端に接続端子を有するメインＦＰＣと、一端が前記キャリッジアームに取付けられたサスペンションと、前記サスペンションを構成する一部材であってサスペンションの先端側に、ヘッドスライダを保持するジンバルと、前記サスペンションの面及びキャリッジアームの側面に沿って配置され、一端が前記ヘッドスライダの電気的接続端子に、他端が前記メインＦＰＣの接続端子に接続される接続部を有するフレクシャと、前記メインＦＰＣの接続端子と前記フレクシャの他端との接続部近傍を前記キャリッジに押付けるバネ部材とを有することを特徴とする。
【００１２】
前記バネ部材はＬ字状を成し、一端が前記キャリッジに設けられた支持ピンに固定され、他端で前記接続部近傍を前記キャリッジに押圧する構成とする。
【００１３】
前記バネ部材はクリップ状を成し、両端が前記キャリッジに掛け止められ、中間部分で前記接続部近傍を前記キャリッジ側に押圧する構成とする。
【００１４】
上記他の目的を達成するために本発明の磁気ディスク装置は、回転軸に装着された磁気ディスクと、ピボットに揺動可能に装着され、一端にコイルを有し他端にキャリッジアームを有するキャリッジと、前記キャリッジの側面に取付けられ一端に接続端子を有するメインＦＰＣと、一端が前記キャリッジアームに取付けられたサスペンションと、前記サスペンションを構成する一部材であってサスペンションの先端側に、ヘッドスライダを保持するジンバルと、前記サスペンションの面及びヘッドアームの側面に沿って配置され、一端が前記ヘッドスライダの電気的接続端子に、他端が前記メインＦＰＣの接続端子に接続される接続部を有するフレクシャと、前記メインＦＰＣの接続端子と前記フレクシャの他端との接続部近傍を前記キャリッジに押付けるバネ部材とを有することを特徴とする。
【００１５】
前記バネ部材はＬ字状を成し、一端が前記キャリッジに設けられた支持ピンに固定され、他端で前記接続部近傍を前記キャリッジに押圧する構成とする。
【００１６】
前記バネ部材はクリップ状を成し、両端が前記キャリッジに掛け止められ、中間部分で前記接続部近傍を前記キャリッジ側に押圧する構成とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図により説明する。図１は本発明の第１の実施例を示すＨＳＡの斜視図である。図２の（ａ）はヘッドスライダ側から見たＨＳＡを構成するヘッド・ジンバル・アッセンブリ（ＨｅａｄＧｉｍｂａｌＡｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＧＡ）の平面図で、ＨＧＡは一般にサスペンションにヘッドスライダを取付け電気的に接続した組立体を示す。（ｂ）はサスペンションを構成する一部品であるフレクシャの平面図である。図３は本発明の第１の実施例によるＨＳＡを搭載した磁気ディスク装置の構成図である。
【００１８】
キャリッジ１は押し出し成形や機械加工によって複数本のキャリッジアーム２やその他の形状を形成する。これに駆動力を発生するコイル３を取付け、キャリッジ１をピボット４に揺動可能に装着する。キャリッジアーム２の先端にはサスペンション５が取付けられ、サスペンション５にはその構成部品の一つであるフレクシャ６がスポット溶接等で固着されている。フレクシャ６には２対の薄膜配線パターン７とその先端にジンバル８が形成されており、ジンバル８には磁気ヘッド（図示せず）を具備したヘッドスライダ９が接着剤などにより取付けられる。
【００１９】
ヘッドスライダ９からの信号線はジンバル８の面でフレクシャ６の一端２５に接続され、そのフレクシャ６の他端には薄膜配線パターン７が剥き出しとなったフライングリード１０が形成されている。なお、ＨＧＡにおけるフレクシャ６のフライングリード１０近傍部分は、キャリッジ１の側面と平行に取付けるため略９０°の曲げ加工が行われる。
【００２０】
一方、キャリッジ１の側面からは２本の支持ピン１１が突き出ており、２本の支持ピン１１の先端にはルーフブラケット１２が取付けられる。また、キャリッジ１の側面にはメインＦＰＣ基板１３が取付けられる。メインＦＰＣ基板１３にはプリアンプ１４が搭載されており、メインＦＰＣ基板１３の一端側には図３に示すように、可撓性配線パターン部１５が可動部となる折り曲げ部を構成してヘッド・ディスク・アッセンブリ（ＨｅａｄＤｉｓｋＡｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＤＡ）３０側のコネクタ２０に接続される。メインＦＰＣ基板１３の反対側には図示されないが接続端子部が形成されている。
【００２１】
フレクシャ６はサスペンション５の面及びキャリッジアーム１の側面に沿って配置され、フライングリード１０ははんだによってメインＦＰＣ基板１３の接続端子部上に接続される。図１ではその接続部１６が見えている。次に２本の支持ピン１１にルーフブラケット１２と２枚のバネ部材１７の一端をねじ固定する。バネ部材１７はＬ字形状をしており、反対側の端部は板材１８で連結されている。この板材１８がメインＦＰＣ基板１３とフレクシャ６の接続部１６よりヘッドスライダ９側のフレクシャ６のテイル部１９に接触し、テイル部１９をメインＦＰＣ基板１３側あるいはキャリッジ１側に押付けている。板材１８は振動によってフレクシャ６の薄膜配線パターン７が傷つくのを防止するためのもので、例えば樹脂等で構成される。しかし、板材１８を用いずにバネ部材１７のフレクシャ６との接触部分を円筒状に折り返してコの字状の一枚のバネ部材１７で構成する構造としても良い。
【００２２】
上記第１の実施例によるＨＳＡを搭載した磁気ディスク装置の構成を図３に示す。磁気ディスク装置はヘッド・ディスク・アッセンブリ（ＨＤＡ）３０と信号処理基板４０で構成される。ＨＤＡ３０はデータを記録する磁気ディスク３１と、磁気ディスク３１を装着したスピンドル３２と、磁気ディスク３１に対してデータの記録及び再生を行うヘッドスライダ９を具備するＨＳＡと、キャリッジ１に揺動運動を与えるボイス・コイル・モータ（ＶｏｉｃｅＣｏｉｌＭｏｔｏｒ：ＶＣＭ）３３とで構成される。ＨＤＡ３０の基本的な動作は、サスペンション５先端のジンバル８に保持されたヘッドスライダ９が、回転する磁気ディスク３１上に微小隙間を保って浮上し、ＶＣＭ３３によってキャリッジ１をピボット４を中心として回転させることにより、ヘッドスライダ９を磁気ディスク３１の半径方向に移動し、データの記録再生を行う。
【００２３】
信号処理基板４０は信号処理回路４１と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）４２と、外部装置に接続するインタフェース４３とで構成される。ＨＤＡ３０と信号処理基板４０との電気的接続はコネクタ２０とコネクタ４４にて行われる。
【００２４】
磁気ディスク装置の稼動時に、ＨＳＡが高速シークを行ったり、暴走した場合、フレクシャ６のテイル部１９にシーク方向に慣性力が作用するが、上記バネ部材１７がフレクシャ６のテイル部１９をメインＦＰＣ基板１３側あるいはキャリッジ１側に押付けているために、フレクシャ６とメインＦＰＣ基板１３の接続部１６に引剥がし力が加わるのを防ぐことができる。従って、信頼性の高い磁気ディスク装置を実現することが可能となる。また、フレクシャ６とメインＦＰＣ基板１３の接続部１６を補強用の樹脂で覆う必要がなくなるので、サスペンション５のリペアが生じた場合、簡単に交換することができる。
【００２５】
図４に本発明の他の実施例によるＨＳＡの斜視図を示す。上記第１の実施例との違いはバネ部材２１の形状と取付け方であり、ＨＳＡの基本構成は上記図１に示された第１の実施例とほぼ同じである。メインＦＰＣ基板１３の接続端子部とフレクシャ６のフライングリード１０とをはんだ接合した後、接続部１６の近傍で、ヘッドスライダ９寄りの部分に、クリップ状バネ部材２１の両端２２をキャリッジ１に形成された凹部２４に掛け止め、クリップ状バネ部材２１の中間部分２３でフレクシャ６のテイル部１９をメインＦＰＣ１３側あるいはキャリッジ１側に押付ける構造である。
【００２６】
上記他の実施例によるＨＳＡを図３に示す磁気ディスク装置に搭載した場合においても、前記第１の実施例と同様の効果が得られる。なお上記実施例では、フレクシャとメインＦＰＣの接続には、接続端子部とフライングリードを用いたが、その接続形態は他の方法でも良い。また、バネ部材は上記実施例と同じ機能を満たす構造、材質であれば、その構造、材質は変更可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明のとおり本発明によれば、磁気ディスク装置の稼動時に、サスペンションとメインＦＰＣの接続部に引剥がし力が加わるのを防ぐことができる。従って、信頼性の高い磁気ディスク装置を実現することが可能となる。また、サスペンションとメインＦＰＣの接続部を補強用の樹脂で覆う必要がなくなるので、ＨＳＡのサスペンションのリペアが生じた場合、簡単に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例によるＨＳＡの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例によるＨＧＡ及びフレクシャの構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施例によるＨＳＡを搭載した磁気ディスク装置を示す構成図である。
【図４】本発明の他の実施例によるＨＳＡの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…キャリッジ、２…キャリッジアーム、３…コイル、４…ピボット、５…サスペンション、６…フレクシャ、８…ジンバル、９…ヘッドスライダ、１０…フライングリード、１１…支持ピン、１３…メインＦＰＣ、１６…接続部、１７…バネ部材、１８…板材、１９…テイル部、２１…クリップ状バネ部材、２２…クリップ状バネ部材の両端部、２３…クリップ状バネ部材の中間部分、２４…凹部、３１…磁気ディスク。

Claims

ピボットに揺動可能に装着され、一端にコイルを有し他端にキャリッジアームを有するキャリッジと、前記キャリッジの側面に取付けられ一端に接続端子を有するメインＦＰＣと、一端が前記キャリッジアームに取付けられたサスペンションと、前記サスペンションを構成する一部材であってサスペンションの先端側に、ヘッドスライダを保持するジンバルと、前記サスペンションの面及びキャリッジアームの側面に沿って配置され、一端が前記ヘッドスライダの電気的接続端子に、他端が前記メインＦＰＣの接続端子に接続される接続部を有するフレクシャと、前記メインＦＰＣの接続端子と前記フレクシャの他端との接続部近傍を前記キャリッジに押付けるバネ部材とを有することを特徴とするヘッド・スタック・アッセンブリ。
前記バネ部材はＬ字状を成し、一端が前記キャリッジに設けられた支持ピンに固定され、他端で前記接続部近傍を前記キャリッジに押圧することを特徴とする請求項１記載のヘッド・スタック・アッセンブリ。
前記バネ部材はクリップ状を成し、両端が前記キャリッジに掛け止められ、中間部分で前記接続部近傍を前記キャリッジ側に押圧することを特徴とする請求項１記載のヘッド・スタック・アッセンブリ。
回転軸に装着された磁気ディスクと、ピボットに揺動可能に装着され、一端にコイルを有し他端にキャリッジアームを有するキャリッジと、前記キャリッジの側面に取付けられ一端に接続端子を有するメインＦＰＣと、一端が前記キャリッジアームに取付けられたサスペンションと、前記サスペンションを構成する一部材であってサスペンションの先端側に、ヘッドスライダを保持するジンバルと、前記サスペンションの面及びキャリッジアームの側面に沿って配置され、一端が前記ヘッドスライダの電気的接続端子に、他端が前記メインＦＰＣの接続端子に接続される接続部を有するフレクシャと、前記メインＦＰＣの接続端子と前記フレクシャの他端との接続部近傍を前記キャリッジに押付けるバネ部材とを有することを特徴とする磁気ディスク装置。
前記バネ部材はＬ字状を成し、一端が前記キャリッジに設けられた支持ピンに固定され、他端で前記接続部近傍を前記キャリッジに押圧することを特徴とする請求項４記載の磁気ディスク装置。
前記バネ部材はクリップ状を成し、両端が前記キャリッジに掛け止められ、中間部分で前記接続部近傍を前記キャリッジ側に押圧することを特徴とする請求項４記載の磁気ディスク装置。