JP2005149574A - 磁気ディスクドライブ装置及び磁気ディスクドライブ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気ディスク装置として組み込みが行われた後に、磁気ディスクの汚染を招くことなくＨＧＡのみを容易に交換することができる磁気ディスクドライブ装置及び磁気ディスクドライブ装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 少なくとも１つの面が開口したハウジング部材と、ハウジング部材の開口した面を覆うカバー部材と、磁気ヘッドスライダ及び磁気ヘッドスライダを支持するサスペンションを含むＨＧＡと、このＨＧＡを支持する支持アームと、磁気ヘッドスライダが対向している磁気ディスクと、磁気ディスクを回転させるためのモータとを備えており、磁気ディスク及びモータがハウジング部材に取り付けられており、支持アームがカバー部材に取り付けられている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、磁気ディスクドライブ装置及びこの磁気ディスクドライブ装置の製造方法に関する。

磁気ディスクドライブ即ちハードディスクドライブ（ＨＤＤ）装置では、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）の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即ちハード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を行う。

ＨＤＤ装置は、一般に、上面が開口しているハウジング部材のこの上面をカバー部材によって覆うことにより、その内部に磁気ディスク、磁気ディスク駆動用のモータ、磁気ヘッドスライダ、サスペンション及び配線部材を備えたＨＧＡ、このＨＧＡを支持する支持アーム、並びにこの支持アームを磁気ディスクと平行な方向に回動させるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）などのアクチュエータを収容している。

従来のＨＤＤ装置においては、これら磁気ディスク、磁気ディスク駆動用のモータ、ＨＧＡ、支持アーム及びＶＣＭなどのほとんどの部品が、ハウジング部材に取り付けられており、カバー部材はハウジング部材の開口部を覆い、ＨＤＤ装置を密封するのみの役割を有するものであった（例えば、特許文献１）。

特開平６−２１５５１３号公報

このように従来のＨＤＤ装置では、表面を決して汚してはならない磁気ディスクと、ＨＧＡとがハウジング部材側に共に取り付けられているため、ＨＤＤ装置として組み込んだ後にＨＧＡに不具合が見つかり、これを交換する必要が生じた場合、磁気ディスク表面の汚染防止に細心の注意が必要となる。

また、磁気ヘッドスライダに搭載されている薄膜磁気ヘッド素子が磁気抵抗効果（ＭＲ）素子、特に巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子である場合、これが静電放電（ＥＳＤ）破壊されないように配慮する必要がある。従来の一般的な製造工程においては、磁気ヘッドスライダをサスペンションに取り付けることによって作業者が容易に取り扱うことができる大きさであるＨＧＡを作成し、このＨＧＡをＨＤＤ装置に組み込むことが行われているため、作業者を介在したＥＳＤ破壊が発生する可能性が大きかった。

従って本発明の目的は、磁気ディスク装置として組み込みが行われた後に、磁気ディスクの汚染を招くことなくＨＧＡのみを容易に交換することができる磁気ディスクドライブ装置及び磁気ディスクドライブ装置の製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、磁気ヘッドスライダのＥＳＤ破壊を、より効果的に抑圧することが可能な磁気ディスクドライブ装置の製造方法を提供することにある。

本発明によれば、少なくとも１つの面が開口したハウジング部材と、ハウジング部材の開口した面を覆うカバー部材と、磁気ヘッドスライダ及び磁気ヘッドスライダを支持するサスペンションを含むＨＧＡと、このＨＧＡを支持する支持アームと、磁気ヘッドスライダが対向している磁気ディスクと、磁気ディスクを回転させるためのモータとを備えており、磁気ディスク及びモータがハウジング部材に取り付けられており、支持アームがカバー部材に取り付けられている磁気ディスクドライブ装置が提供される。

磁気ヘッドスライダ及びサスペンションを含むＨＧＡがこれを支持する支持アームによってカバー部材に取り付けられており、一方、磁気ディスク及びモータがハウジング部材に取り付けられているため、表面を決して汚してはならない磁気ディスクが存在するハウジング部材とは分離してＨＧＡに関する組み立て作業ができるため、ＨＧＡで必要な装置や治具などの自由度が増大し、効率的な作業を実現することができる。また、磁気ディスクドライブ装置に組み込まれているＨＧＡを交換する際にも、磁気ディスクドライブ装置からカバー部材のみを取り外して、即ちハウジング部材とカバー部材とを分離した状態で交換作業を行えば良いため、磁気ディスクの汚染を招くことなく容易にかつ効率的に交換作業を行うことができる。

支持アームを磁気ディスクと平行な方向に回動させるためのアクチュエータをさらに備えており、このアクチュエータの少なくとも一部がカバー部材に取り付けられていることが好ましい。

この場合、アクチュエータの残りの部分がハウジング部材に取り付けられていることがより好ましい。

ＨＧＡが、サスペンション上に形成又は支持されておりかつ磁気ヘッドスライダに電気的に接続されている配線部材をさらに含んでいることが好ましい。

磁気ヘッドスライダと配線部材との電気的な接続がソルダボールボンディング（ＳＢＢ）によって行われていることも好ましい。ＳＢＢを用いることによって、ゴールドボールボンディング（ＧＢＢ）で必要とされる超音波ボンディング用の固定クランプが不要であるため、磁気ヘッドスライダの装着をＨＧＡ組み込み後に行うことが可能となる。

磁気ヘッドスライダがＳＢＢによってサスペンションに固着されていることも好ましい。磁気ヘッドスライダの機械的な固定もＳＢＢで行えば、樹脂固定を行う場合に必要な樹脂の供給及び硬化の工程を省略でき、製造工程の簡易化を図ることができる。さらに、磁気ヘッドスライダの電気的接続及び機械的固定をＳＢＢで行うことにより、ＨＧＡから磁気ヘッドスライダを取り外す際に、ＳＢＢを加熱し、真空中で吸引除去することで磁気ヘッドスライダとサスペンションとを極めて簡単に分離することが可能となる。

ＳＢＢによる磁気ヘッドスライダとサスペンションとの固着が、磁気ヘッドスライダの素子形成面及び／又はこの素子形成面とは異なる少なくとも１つの面において行われていることが好ましい。

本発明によれば、さらに、磁気ディスク及び磁気ディスクを回転させるためのモータを少なくとも１つの面が開口したハウジング部材に取り付け、一方、ＨＧＡを支持する支持アームをカバー部材に取り付け、このカバー部材をハウジング部材の開口した面を覆うようにハウジング部材に固着する磁気ディスクドライブ装置の製造方法が提供される。

磁気ディスク及びモータをハウジング部材にあらかじめ取り付け、一方、ＨＧＡを支持する支持アームをカバー部材にあらかじめ取り付けるようにしているので、表面を決して汚してはならない磁気ディスクが存在するハウジング部材とは分離してＨＧＡに関する組み立て作業ができるため、ＨＧＡで必要な装置や治具などの自由度が増大し、効率的な作業を実現することができる。また、磁気ディスクドライブ装置に組み込まれているＨＧＡを交換する際にも、磁気ディスクドライブ装置からカバー部材のみを取り外して、即ちハウジング部材とカバー部材とを分離した状態で交換作業を行えば良いため、磁気ディスクの汚染を招くことなく容易にかつ効率的に交換作業を行うことができる。

磁気ヘッドスライダを除くＨＧＡを支持する支持アームをまずカバー部材に取り付け、その後、カバー部材のハウジング部材への固着の直前に磁気ヘッドスライダをこのＨＧＡに装着することが好ましい。このように、ＥＳＤ破壊に弱い磁気ヘッドスライダを除くＨＧＡを先にカバー部材に組み込み、カバー部材をハウジング部材へ固着する直前に磁気ヘッドスライダを装着することにより、磁気ヘッドスライダのＥＳＤ破壊をより効果的に抑圧することができる。

支持アームと共に、支持アームを磁気ディスクと平行な方向に回動させるためのアクチュエータの少なくとも一部をカバー部材に取り付けることが好ましい。

磁気ディスク及びモータと共に、アクチュエータの残りの部分をハウジング部材に取り付けることも好ましい。

磁気ヘッドスライダのＨＧＡへの装着が、このＨＧＡのサスペンションへの磁気ヘッドスライダの固着、及びサスペンション上に形成又は支持されている配線部材への磁気ヘッドスライダの電気的な接続を含むことが好ましい。

磁気ヘッドスライダと配線部材との電気的な接続がＳＢＢによって行われることも好ましい。ＳＢＢを用いることによって、ＧＢＢで必要とされる超音波ボンディング用の固定クランプが不要であるため、磁気ヘッドスライダの装着をＨＧＡ組み込み後に行うことが可能となる。

磁気ヘッドスライダのサスペンションへの固着が、ＳＢＢによって行われることも好ましい。磁気ヘッドスライダの機械的な固定もＳＢＢで行えば、樹脂固定を行う場合に必要な樹脂の供給及び硬化の工程を省略でき、製造工程の簡易化を図ることができる。さらに、磁気ヘッドスライダの電気的接続及び機械的固定をＳＢＢで行うことにより、ＨＧＡから磁気ヘッドスライダを取り外す際に、ＳＢＢを加熱し、真空中で吸引除去することで磁気ヘッドスライダとサスペンションとを極めて簡単に分離することが可能となる。

ＳＢＢによる磁気ヘッドスライダとサスペンションとの固着が、磁気ヘッドスライダの素子形成面及び／又は該素子形成面とは異なる少なくとも１つの面において行われることも好ましい。

本発明によれば、磁気ディスクドライブ装置に組み込まれているＨＧＡを交換する際に、磁気ディスクドライブ装置からカバー部材のみを取り外して、即ちハウジング部材とカバー部材とを分離した状態で交換作業を行えば良いため、磁気ディスクの汚染を招くことなく容易にかつ効率的に交換作業を行うことができる。

図１は本発明の一実施形態におけるＨＤＤ装置のハウジング部材側の構成を概略的に示す斜視図であり、図２はＨＤＤ装置のカバー部材側の構成を概略的に示す斜視図である。

図１において、１０は１つの面が開口しているハウジング部材、１１はハウジング部材１０に回転可能に取り付けられた１枚の磁気ディスク、１２はハウジング部材１０に取り付けられており、磁気ディスク１１を回転駆動するための図示されていないスピンドルモータの軸、１３はスピンドルモータに電力を供給するための配線導体、１４はハウジング部材１０に取り付けられた、後述するＶＣＭのヨーク部の一部分、１５はハウジング部材１０に取り付けられており、非動作時に後述するサスペンションのリフトタブが載置されるランプをそれぞれ示している。

図２において、２０はハウジング部材１０の開口を覆うカバー部材、２１はカバー部材２０に固着されている水平回動軸２２に磁気ディスク１１と平行な方向に回動可能に取り付けられており非常に剛性の高い部材で構成された支持アーム、２３は支持アーム２１の水平回動軸２２より先端部に固着されており、剛性が高い部材で、又は剛性が高くなるように構成されたロードビーム、２３ａはロードビーム２３の先端に設けられており、非動作時にＨＧＡを磁気ディスク表面から離しておくためのリフトタブ、２４はロードビーム２３に固着された弾性を有するフレクシャ、２５はフレクシャ２４上に装着されており、書込みヘッド素子、及び例えばＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子などのＭＲ読出しヘッド素子からなる薄膜磁気ヘッド素子を備えた磁気ヘッドスライダ、２６は支持アーム２１の水平回動軸２２より後端部に取り付けられており、この支持アーム２１を回動駆動するためのＶＣＭのコイル部、２７はカバー部材２０に固着されているＶＣＭのマグネット部、２８はカバー部材２０に固着されているＶＣＭのヨーク部の残り部分、２９は例えば樹脂層上に導体を積層して形成した、ＩＣチップを備えたフレクシブルプリント回路（ＦＰＣ）からなり、薄膜磁気ヘッド素子用の外部配線導体、３０は薄膜磁気ヘッド素子からの信号を増幅するヘッドアンプを含むコネクタ部をそれぞれ示している。

フレクシャ２４は、本実施形態では、弾性を有する金属板で形成されており、その先端部には図示されていない軟らかい舌部が形成されている。この舌部で磁気ヘッドスライダ２５を柔軟に支えることにより浮上姿勢を安定させている。このフレクシャ２４には、図示されていないが、薄膜磁気ヘッド素子へのセンス電流や書込み電流を流すため及び薄膜磁気ヘッド素子からの信号を流すためのトレース導体（配線部材）が形成されており、このトレース導体は前述した外部配線導体２９に接続されている。トレース導体は、フレクシャ２４の表面に直接積層して形成しても良いし、別個に形成されたＦＰＣをフレクシャ２４の表面に接着して構成しても良い。

ロードビーム２３及びフレクシャ２４によってサスペンションが構成され、このサスペンション、磁気ヘッドスライダ２５及びトレース導体によってＨＧＡが構成される。

図３はハウジング部材とカバー部材とを合わせてＨＤＤ装置を組み立てる様子を説明する分解斜視図である。

同図に示すように、磁気ディスク１１、スピンドルモータ、ＶＣＭのヨーク部の一部分１４及びランプ１５があらかじめ取り付けられたハウジング部材１０の開口を覆うように、水平回動軸２２、支持アーム２１、ＶＣＭのコイル部２６、ＶＣＭのマグネット部２７、ＶＣＭのヨーク部の残り部分２８、外部配線導体２９及びコネクタ部３０があらかじめ取り付けられたカバー部材２０を、このハウジング部材１０に固着し、密封することによってＨＤＤ装置が組み立てられる。

磁気ヘッドスライダ２５及びサスペンションを含むＨＧＡがこれを支持する支持アーム２１によりカバー部材２０に取り付けられており、一方、磁気ディスク１１及びスピンドルモータがハウジング部材１０に取り付けられているため、表面を決して汚してはならない磁気ディスク１１が存在するハウジング部材１０とは分離してＨＧＡに関する組み立て作業ができるため、ＨＧＡで必要な装置や治具などの自由度が増大し、効率的な作業を実現することができる。また、ＨＤＤ装置に組み込まれているＨＧＡを交換する際にも、ＨＤＤ装置からカバー部材２０のみを取り外して、即ちハウジング部材１０とカバー部材２０とを分離した状態で交換作業を行えば良いため、磁気ディスク１１の汚染を招くことなく容易にかつ効率的に交換作業を行うことができる。

図４は本実施形態におけるＨＤＤ装置の組み立ての流れを説明するフローチャートである。

まず、ハウジング部材１０上に、スピンドルモータ及び磁気ディスク１１などからなるモータアセンブリと、ＶＣＭのヨーク部の一部分１４と、ランプ１５と、その他必要な部品とをあらかじめ取り付ける（ステップＳ１）。

一方、カバー部材２０上に、磁気ヘッドスライダ２５を除くＨＧＡが取り付けられた支持アーム２１、水平回動軸２２及びＶＣＭのコイル部２６などからなるヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）と、ＶＣＭのマグネット部２７及びＶＣＭのヨーク部の残り部分２８からなるＶＣＭヨークアセンブリと、コネクタ部３０を含む外部配線導体２９と、その他必要な部品とをあらかじめ取り付ける（ステップＳ２）。

カバー部材２０上に必要な部品を全て取り付け、このカバー部材２０をハウジング部材１０へ固着する直前に、磁気ヘッドスライダ２５をＨＧＡのフレクシャ２４上に装着する（ステップＳ３）。この磁気ヘッドスライダ２５の装着は、ＳＢＢによって行われる。即ち、図５に示すように、磁気ヘッドスライダ２５の素子形成面２５ａに形成された端子電極２５ｂと配線部材の一部である接続パッド３２との電気的接続がＳＢＢ３３によって行われ、さらに磁気ヘッドスライダ２５をサスペンションに固着する機械的な固定も磁気ヘッドスライダ２５の素子形成面２５ａ及び／又はこの素子形成面２５ａとは異なる面２５ｃとフレクシャ２４との間にＳＢＢ３４を設けることによって行われる。このように、磁気ヘッドスライダ２５の電気的接続及び機械的固着にＳＢＢを用いることによって、ＧＢＢで必要とされる超音波ボンディング用の固定クランプが不要となり、従って、磁気ヘッドスライダ２５をＨＧＡ組み込み後に装着することが可能となる。しかも、磁気ヘッドスライダ２５の機械的な固定もＳＢＢで行うことによって、樹脂固定を行う場合に必要な樹脂の供給及び硬化の工程を省略でき、製造工程の簡易化を図ることができる。さらに、ＨＧＡから磁気ヘッドスライダ２５を取り外す際に、ＳＢＢを加熱し、真空中で吸引除去することで磁気ヘッドスライダ２５とフレクシャ２４とを極めて簡単に分離することが可能となる。

次いで、ハウジング部材１０とカバー部材２０との固着行うことにより（ステップＳ４）、ＨＤＤ装置が完成する。

このように、ＥＳＤ破壊に弱い磁気ヘッドスライダ２５を除くＨＧＡを先にカバー部材２０に組み込み、カバー部材２０をハウジング部材１０へ固着する直前に磁気ヘッドスライダ２５をＨＧＡに装着することにより、磁気ヘッドスライダ２５のＥＳＤ破壊をより効果的に抑圧することができる。

上述の実施形態では、磁気ディスク及びスピンドルモータを１つの面が開口したハウジング部材１０に取り付け、一方、ＨＧＡを支持する支持アーム２１をカバー部材２０に取り付け、このカバー部材２０をハウジング部材１０の開口した１つの面を覆うようにハウジング部材１０に固着する構成であり、１枚の磁気ディスクと１つのＨＧＡ及び支持アームとを備えたＨＤＤ装置であるが、本発明の変更態様として、１枚の磁気ディスクと２つのＨＧＡ及び支持アームとを備えたＨＤＤ装置も提供することができる。この変更態様では、１枚の磁気ディスク及びスピンドルモータがあらかじめ取り付けられたハウジング部材が２つの互いに向かい合う２つの開口面を有しており、各々にＨＧＡ及び支持アームがあらかじめ取り付けられた２つのカバー部材が２つの開口面をそれぞれ覆うように両側からハウジング部材に固着される。

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。

本発明の一実施形態におけるＨＤＤ装置のハウジング部材側の構成を概略的に示す斜視図である。 図１の実施形態におけるＨＤＤ装置のカバー部材側の構成を概略的に示す斜視図である。 図１の実施形態におけるハウジング部材とカバー部材とを合わせてＨＤＤ装置を組み立てる様子を説明する分解斜視図である。 図１の実施形態におけるＨＤＤ装置の組み立ての流れを説明するフローチャートである。 図１の実施形態における磁気ヘッドスライダの装着構造を説明するための断面図である。

符号の説明

１０ ハウジング部材
１１ 磁気ディスク
１２ スピンドルモータの軸
１３ 配線導体
１４ ＶＣＭのヨーク部の一部分
１５ ランプ
２０ カバー部材
２１ 支持アーム
２２ 水平回動軸
２３ ロードビーム
２３ａ リフトタブ
２４ フレクシャ
２５ 磁気ヘッドスライダ
２５ａ 素子形成面
２５ｂ 端子電極
２５ｃ 素子形成面とは異なる面
２６ ＶＣＭのコイル部
２７ ＶＣＭのマグネット部
２８ ＶＣＭのヨーク部の残り部分
２９ 外部配線導体
３０ コネクタ部
３２ 接続パッド
３３、３４ ＳＢＢ

Claims (15)

1. 少なくとも１つの面が開口したハウジング部材と、該ハウジング部材の該開口した面を覆うカバー部材と、磁気ヘッドスライダ及び該磁気ヘッドスライダを支持するサスペンションを含むヘッドジンバルアセンブリと、該ヘッドジンバルアセンブリを支持する支持アームと、前記磁気ヘッドスライダが対向している磁気ディスクと、該磁気ディスクを回転させるためのモータとを備えており、前記磁気ディスク及び前記モータが前記ハウジング部材に取り付けられており、前記支持アームが前記カバー部材に取り付けられていることを特徴とする磁気ディスクドライブ装置。
2. 前記支持アームを前記磁気ディスクと平行な方向に回動させるためのアクチュエータをさらに備えており、該アクチュエータの少なくとも一部が前記カバー部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスクドライブ装置。
3. 前記アクチュエータの残りの部分が前記ハウジング部材に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の磁気ディスクドライブ装置。
4. 前記ヘッドジンバルアセンブリが、前記サスペンション上に形成又は支持されておりかつ前記磁気ヘッドスライダに電気的に接続されている配線部材をさらに含んでいることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の磁気ディスクドライブ装置。
5. 前記磁気ヘッドスライダと前記配線部材との電気的な接続がソルダボールボンディングによって行われていることを特徴とする請求項４に記載の磁気ディスクドライブ装置。
6. 前記磁気ヘッドスライダがソルダボールボンディングによって前記サスペンションに固着されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の磁気ディスクドライブ装置。
7. ソルダボールボンディングによる前記磁気ヘッドスライダと前記サスペンションとの固着が、前記磁気ヘッドスライダの素子形成面及び／又は該素子形成面とは異なる少なくとも１つの面において行われていることを特徴とする請求項６に記載の磁気ディスクドライブ装置。
8. 磁気ディスク及び該磁気ディスクを回転させるためのモータを少なくとも１つの面が開口したハウジング部材に取り付け、一方、ヘッドジンバルアセンブリを支持する支持アームをカバー部材に取り付け、前記カバー部材を前記ハウジング部材の開口した面を覆うように該ハウジング部材に固着することを特徴とする磁気ディスクドライブ装置の製造方法。
9. 磁気ヘッドスライダを除くヘッドジンバルアセンブリを支持する前記支持アームをカバー部材に取り付け、その後、前記カバー部材の前記ハウジング部材への固着の直前に前記磁気ヘッドスライダを前記ヘッドジンバルアセンブリに装着することを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
10. 前記支持アームと共に、該支持アームを前記磁気ディスクと平行な方向に回動させるためのアクチュエータの少なくとも一部を前記カバー部材に取り付けることを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
11. 前記磁気ディスク及び前記モータと共に、前記アクチュエータの残りの部分を前記ハウジング部材に取り付けることを特徴とする請求項１０に記載の製造方法。
12. 前記磁気ヘッドスライダの前記ヘッドジンバルアセンブリへの装着が、該ヘッドジンバルアセンブリのサスペンションへの該磁気ヘッドスライダの固着、及び該サスペンション上に形成又は支持されている配線部材への該磁気ヘッドスライダの電気的な接続を含むことを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の製造方法。
13. 前記磁気ヘッドスライダと前記配線部材との電気的な接続がソルダボールボンディングによって行われることを特徴とする請求項１２に記載の製造方法。
14. 前記磁気ヘッドスライダの前記サスペンションへの固着が、ソルダボールボンディングによって行われることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の製造方法。
15. ソルダボールボンディングによる前記磁気ヘッドスライダと前記サスペンションとの固着が、前記磁気ヘッドスライダの素子形成面及び／又は該素子形成面とは異なる少なくとも１つの面において行われることを特徴とする請求項１４に記載の製造方法。

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