JP2004342288A - サスペンションフレクシャケーブルとヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路との改良された電気的接続 - Google Patents

Abstract

【課題】スライダを制御回路に電気的に接続するための低コストな方法を提供する。
【解決手段】 集積電気コネクタ（Ｉ−コネクタ）を備えたプリアンプ４０１が、電気的トレース２０４を介してスライダに接続されてもよいし、ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路を介して制御回路に接続されてもよい。プリアンプ４０１は、平行な２列のバネ式プローブ爪、平行な２列の接触ペグ、２つの溝、又は１つの溝及び１つの回転式カムを備えている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、磁気ハードディスクドライブに関する。より具体的には、本発明は、アクチュエータ及びマイクロアクチュエータを制御回路に電気的に接続する方法に関する。

近年、ハードディスクドライブにおける記録密度を向上させるために、様々な方法が用いられている。図１は、典型的なディスクドライブの説明図である。この典型的なディスクドライブは、磁気ハードディスク１０１からの読み出し又は磁気ハードディスク１０１への書き込みのために構成されたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）を備えている。ＨＧＡ及び磁気ハードディスク１０１は、メインボード１０３の支持体１０２に取り付けられている。ディスク１０１は、スピンドルモータ１０４によって支持体１０２に対して回転させられる。典型的には、ＨＧＡはアクチュエータアーム１０５及びサスペンション１０６を含む。ＨＧＡは、磁気ハードディスク１０１の上方において磁気読み出し／書き込みスライダ１０７を支持し位置決めする。スライダは、読み出し／書き込み機能を実施するための変換素子を含む。ＨＧＡは、アクチュエータフレーム１０９の動作により、ピボットベアリングアセンブリ１０８の軸を中心として支持体１０２に対して回転する。アクチュエータフレーム１０９は、磁石１１１によって駆動されるアクチュエータコイル１１０を含んでいる。中継フレキシブルプリント回路１１２は、磁気読み出し／書き込みスライダ１０７の変換素子にボードユニット１１３を接続する。変換素子からの信号は、中継フレキシブルプリント回路を介して伝送される前にプリアンプ１１４によって増幅される。

図２は、従来技術において実施されているアクチュエータの一説明図である。スライダ１０７を支持するサスペンション１０６は、スライダ１０７に結合したフレクシャ２０３が取り付けられており、ベースプレート２０２に固着されたロードビーム２０１を含んでいる。スライダ１０７は、サスペンション１０６及びアクチュエータアーム１０５に沿って走る電気的トレース２０４によって、アクチュエータ基板２０５に電気的に結合している。アクチュエータ基板２０５は、中継フレキシブルプリント回路１１２を介して信号を送信する前に、スライダ１０７からプリアンプ１１４を介して信号を送る。電気的トレース２０４は、電気的トレース２０４の一端にある１組の終端パッド２０６によってアクチュエータ基板２０５に結合している。

図３は、従来技術において実施されているスライダ１０７と中継フレキシブルプリント回路１１２との電気的接続の一説明図である。サスペンション１０６に取り付けられた電気的トレース２０４は、スライダ１０７を終端パッド２０６に電気的に接続している。終端パッド２０６は、アクチュエータ基板２０５上の１組の接触パッド３０１に接続される。その結果、信号が、プリアンプを介して中継フレキシブルプリント回路１１２に送られる。

電気的接続を確立する従来方法を実施するためには、サスペンション上のフレキシブルケーブルが、アクチュエータ基板２０５のパッドに適切に位置決めされなければならない。パッドとの接続のためにハンダ付けを行う場合、ソルダーバンプがハンダボンディング用パッド上にあらかじめ形成されなければならない。レーザ又は超音波ボンディングは、必要とされる調整作業のために、非常にコストがかかり、かつ時間がかかる可能性がある。

本発明は、この課題を解決した、スライダを制御回路に電気的に結合させるための方法及び装置を開示している。

本発明によれば、その実施形態において、集積化された電気コネクタ（Ｉ−コネクタ）を備えたプリアンプが、電気的トレースを介してスライダに、さらにヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路を介して制御回路に接続されているかもしれない。このプリアンプは、平行な２列のバネ式プローブ爪、平行な２列の接触ペグ、２つの溝、又は１つの溝及び１つの回転式カムを備えていてもよい。

図４は、本発明において構成された電気的接続を備えたアクチュエータの一実施形態を示す。アクチュエータ基板２０５のプリアンプ４０１は、組み込み式のＩ−コネクタを備えている。電気的トレース２０４の終端パッド２０６は、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１に直結されている。アクチュエータ基板２０５から上方に延長されている位置合わせピン４０２は、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の位置合わせを可能にする。ネジ４０３又は他の結合手段が、Ｉ−コネクタをアクチュエータ基板２０５に結合させるために使用されている。

図５は、電気的接続の一実施形態を示す。Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１は、位置合わせピン４０２とネジ４０３又は他の結合手段とを使用することによってアクチュエータ基板２０５に結合されている。電気的トレース２０４の終端パッド２０６は、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１に直結されている。ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路１１２は、直接接続５０１によって、又はＩ−コネクタを備えたプリアンプに接続している制御装置側接続タブで終端接続することによって、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１に結合されている。

図６は、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の一実施形態を示す。平行な２列のバネ式プローブ爪６０１が、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の底面に配列されている。このバネ式プローブ爪６０１は、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の軸中心に向かって内側に曲げられている。位置合わせスロット６０２が、位置合わせピン４０２と共にＩ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の位置合わせをするために使用されている。ネジ穴６０３は、ネジ４０３又は他の結合手段により、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１をアクチュエータ基板に結合可能とする。

図７は、電気的接続を形成するのに使用されるＩ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の一実施形態を断面で示す。Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１は、アクチュエータアーム１０５からアクチュエータ基板２０５及びＩ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の位置合わせスロット６０２を通って上方に延長している位置合わせピン４０２によって、アクチュエータ基板２０５に対して位置合わせされている。さらに、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１が、ネジ４０３又は他の結合手段によって、アクチュエータ基板２０５及びアクチュエータアーム１０５に結合されている。このネジ４０３又は他の結合手段によって、バネ式プローブ爪６０１がアクチュエータ基板２０５の接触パッド３０１と接触することとなる。接触パッド３０１は、ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路１１２に電気的に結合している。

図８は、電気的接続の一実施形態を側面図で示す。バネ式プローブ爪６０１の一方の列は、アクチュエータ基板２０５の接触パッド３０１と接触している。バネ式プローブ爪６０１の他方の列は、電気的トレース２０４の終端パッド２０６と接触している。終端パッド２０６は、接着又は他の結合方法によってアクチュエータ基板２０５に固着されている。変更態様として、終端パッド２０６が、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１をアクチュエータ基板２０５に結合させることにより発生する圧力によって所定位置に保持されるように構成してもよい。

図９は、電気的接続の図８と同一の実施形態を平面図で示す。位置合わせピン４０２は、バネ式プローブ爪６０１が、終端パッド２０６及び接触パッド３０１と位置合わせされている状態を保持する。終端パッド２０６がバネ式プローブ爪６０１と接触している状態を保持するのに適切な大きさの圧力を発生させるために、ネジ４０３又は他の結合手段が調整されるかもしれない。

図１０（ａ）〜（ｄ）は、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の変更態様を示す。図１０（ａ）は、Ｉ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の外側に向かって曲がっているバネ式プローブ爪１００１を有するＩ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の変更態様を示す。図１０（ｂ）は、平行な２列のバネ式プローブ爪６０１の代わりに平行な２列の接触ペグ１００２を有するＩ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の変更態様を示す。図１０（ｃ）は、各々の側面に溝１００３を有するＩ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の変更態様を示す。ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路１１２が溝１００３の１つの中に挿入され、電気的トレース２０４が他の溝１００３の中に挿入される。図１０（ｄ）は、一方の側に溝１００３を有し他方の側に回転式カム１００４を有するＩ−コネクタを備えたプリアンプ４０１の変更態様を示す。ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路１１２が溝１００３の中に挿入され。電気的トレース２０４の終端パッド２０６が回転式カム１００４に結合される。

幾つかの実施形態及び変更態様がここで具体的に図示され記載されているが、本発明の修正及び変更は、上述の教示に含まれており、本発明の精神及び意図された範囲から離れることなく付与された特許請求の範囲の権限内であることが認められるであろう。

典型的なディスクドライブの説明図である。 従来技術において実施されているアクチュエータの一説明図である。 従来技術において実施されているスライダと中継フレキシブルプリント回路との電気的接続の一説明図である。 本発明において構成された電気的接続を備えたアクチュエータの一実施形態の説明図である。 本発明において構成された電気的接続の一実施形態の説明図である。 Ｉ−コネクタを備えたプリアンプの一実施形態の説明図である。 電気的接続を形成するのに使用されるＩ−コネクタを備えたプリアンプの一実施形態を断面において示した説明図である。 電気的接続の一実施形態を側面図において示した説明図である。 電気的接続の一実施形態を平面図において示した説明図である。 Ｉ−コネクタを備えたプリアンプの変更態様の説明図である。

符号の説明

１０１ 磁気ハードディスク
１０２ 支持体
１０３ メインボード
１０４ スピンドルモータ
１０５ アクチュエータアーム
１０６ サスペンション
１０７ 磁気読み出し／書き込みスライダ
１０８ ピボットベアリングアセンブリ
１０９ アクチュエータフレーム
１１０ アクチュエータコイル
１１１ 磁石
１１２ 中継フレキシブルプリント回路
１１３ ボードユニット
１１４、４０１ プリアンプ
２０１ フレクシャ
２０２ 基板
２０３ ロードビーム
２０４ 電気的トレース
２０５ アクチュエータ基板
２０６ 終端パッド
３０１ 接触パッド
４０２ 位置合わせピン
４０３ ねじ
５０１ 直接接続
６０１、１００１ バネ式プローブ爪
６０２ 位置合わせスロット
６０３ ねじ穴
１００２ 接触ペグ
１００３ 溝
１００４ 回転式カム

Claims (36)

1. スライダに電気的に結合した少なくとも１つの電気的トレース終端パッドと、
   制御回路に電気的に結合したヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路と、
   前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドを前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路に電気的に接続するための集積コネクタを有するプリアンプと
   を備えていることを特徴とするアクチュエータ回路アセンブリ。
2. 前記プリアンプが、アクチュエータアームに取り付けられたアクチュエータ回路基板に結合していることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ回路アセンブリ。
3. 前記プリアンプが、締め付け具によって前記アクチュエータ回路基板に結合していることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ回路アセンブリ。
4. 前記プリアンプから突出しており前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドに圧力接合された少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪と、
   前記プリアンプから突出しており前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路のアクチュエータ制御装置側電気的接続タブに圧力接合された少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪と
   をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ回路アセンブリ。
5. 前記少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪及び前記少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪が、内側に曲がっていることを特徴とする請求項４に記載のアクチュエータ回路アセンブリ。
6. 前記少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪及び前記少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪が、外側に延長していることを特徴とする請求項４に記載のアクチュエータ回路アセンブリ。
7. 前記プリアンプから下向きに突出しており前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドに圧力接合された少なくとも１つのスライダ側接触ペグと、
   前記プリアンプから下向きに突出しており前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路のアクチュエータ制御装置側電気的接続タブに圧力接合された少なくとも１つの制御装置側接触ペグと
   をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ回路アセンブリ。
8. 前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドが挿入されているスライダ側溝と、
   前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路が挿入されている制御装置側溝と
   をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ回路アセンブリ。
9. 前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドが挿入されているスライダ側回転式カムと、
   前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路が挿入されている制御装置側溝と
   をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ回路アセンブリ。
10. 磁気記録媒体上にスライダを配置するためのアクチュエータアームと、
    スライダ及びアクチュエータアームを制御するための制御回路と、
    前記スライダに電気的に結合している少なくとも１つの電気的トレース終端パッドと、
    前記制御回路に電気的に結合しているヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路と、
    前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドを前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路に電気的に接続するための集積コネクタを有するプリアンプと
    を備えていることを特徴とするヘッドスタックアセンブリ。
11. 前記プリアンプが、アクチュエータアームに取り付けられたアクチュエータ回路基板に結合していることを特徴とする請求項１０に記載のヘッドスタックアセンブリ。
12. 前記プリアンプが、締め付け具によって前記アクチュエータ回路基板に結合していることを特徴とする請求項１１に記載のヘッドスタックアセンブリ。
13. 前記プリアンプから突出しており前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドに圧力接合している少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪と、
    前記プリアンプから突出しており前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路の少なくとも１つのアクチュエータ制御装置側電気的接続タブに圧力接合している少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪と
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１１に記載のヘッドスタックアセンブリ。
14. 前記少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪及び前記少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪が、内側に曲がっていることを特徴とする請求項１３に記載のヘッドスタックアセンブリ。
15. 前記少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪及び前記少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪が、外側に延長していることを特徴とする請求項１３に記載のヘッドスタックアセンブリ。
16. 前記プリアンプから下向きに突出しており前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドに圧力接合されている少なくとも１つのスライダ側接触ペグと、
    前記プリアンプから下向きに突出しており前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路の少なくとも１つのアクチュエータ制御装置側電気的接続タブに圧力接合している少なくとも１つの制御装置側接触ペグと
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１１に記載のヘッドスタックアセンブリ。
17. 前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドが挿入されているスライダ側溝と、
    前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路が挿入されている制御装置側溝と
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１０に記載のヘッドスタックアセンブリ。
18. 前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドが挿入されているスライダ側回転式カムと、
    前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路が挿入されている制御装置側溝と
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１０に記載のヘッドスタックアセンブリ。
19. データを格納するための磁気記録媒体と、
    磁気記録媒体を支持する支持体と、
    スライダを前記磁気記録媒体上に配置するためのアクチュエータアームと、
    前記アクチュエータアームを前記磁気記録媒体に対して移動させるためのピボットと、
    前記スライダ及び前記アクチュエータアームを制御するためのプリント回路基板と、
    前記スライダに電気的に結合している少なくとも１つの電気的トレース終端パッドと、
    制御回路に電気的に結合しているヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路と、
    前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドを前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路に電気的に接続するための集積コネクタを有するプリアンプと
    を備えているハードディスクドライブ。
20. 前記プリアンプが、前記アクチュエータアームに取り付けられたアクチュエータ回路基板に結合していることを特徴とする請求項１９に記載のハードディスクドライブ。
21. 前記プリアンプが、締め付け具によって前記アクチュエータ回路基板に結合していることを特徴とする請求項２０に記載のハードディスクドライブ。
22. 前記プリアンプから突出しており少なくとも１つの電気的トレース終端パッドに圧力接合している少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪と、
    前記プリアンプから突出しており前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路の少なくとも１つのアクチュエータ制御装置側電気的接続タブに圧力接合されている少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪と
    をさらに備えていることを特徴とする請求項２０に記載のハードディスクドライブ。
23. 前記少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪及び前記少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪が、内側に曲がっていることを特徴とする請求項２２に記載のハードディスクドライブ。
24. 前記少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪及び前記少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪が、外側に延長していることを特徴とする請求項２２に記載のハードディスクドライブ。
25. 前記プリアンプから下向きに突出しており前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドに圧力接合されている少なくとも１つのスライダ側接触ペグと、
    前記プリアンプから下向きに突出しており前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路の少なくとも１つのアクチュエータ制御装置側電気的接続タブに圧力接合されている少なくとも１つの制御装置側接触ペグと
    をさらに備えていることを特徴とする請求項２０に記載のハードディスクドライブ。
26. 前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドが挿入されているスライダ側溝と、
    前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路が挿入されている制御装置側溝と
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１９に記載のハードディスクドライブ。
27. 前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドが挿入されているスライダ側回転式カムと、
    前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路が挿入されている制御装置側溝と
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１９に記載のハードディスクドライブ。
28. 少なくとも１つの電気的トレース終端パッドをスライダに電気的に結合させるステップと、
    ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路を制御回路に電気的に結合させるステップと、
    集積コネクタを有するプリアンプによって、少なくとも１つの電気的トレース終端パッドを前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路に電気的に結合させるステップと
    を含むことを特徴とする方法。
29. 前記プリアンプをアクチュエータアームに取り付けられたアクチュエータ回路基板に結合させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
30. 前記プリアンプを締め付け具によって前記アクチュエータ回路基板に結合させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
31. 前記プリアンプから突出している少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪を使用して前記プリアンプを前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドに圧力接合させるステップと、
    前記プリアンプから突出している少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪を使用して、前記プリアンプを前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路の少なくとも１つのアクチュエータ制御装置側電気的接続タブに圧力接合させるステップと
    をさらに含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
32. 前記少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪及び前記少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪が、内側に曲がっていることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
33. 前記少なくとも１つのスライダ側バネ式プローブ爪及び前記少なくとも１つの制御装置側バネ式プローブ爪が、外側に延長していることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
34. 前記プリアンプから下向きに突出している少なくとも１つのスライダ側接触ペグを使用して、前記プリアンプを前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドに圧力接合するステップと、
    前記プリアンプから下向きに突出している少なくとも１つの制御装置側接触ペグを使用して、前記プリアンプを前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路の少なくとも１つのアクチュエータ制御装置側電気的接続タブに圧力接合するステップと
    をさらに含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
35. 前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドをスライダ側溝に挿入するステップと、
    前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路を制御装置側溝に挿入するステップと
    をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
36. 前記少なくとも１つの電気的トレース終端パッドをスライダ側回転式カムに挿入するステップと、
    前記ヘッドスタックアセンブリフレキシブル回路を制御装置側溝に挿入するステップと
    をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
    

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