JP2005243145A - 回転円板形記憶装置及び配線一体型ヘッド・サスペンション・アセンブリ - Google Patents

回転円板形記憶装置及び配線一体型ヘッド・サスペンション・アセンブリ Download PDF

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Abstract

【課題】ボンディング・パッドとリード配線用パッドとをハンダ・ボールで接続する場合にハンダ・ボールの位置が中心線からずれることを防ぐと共に、ハンダ付け不良の発生をも防ぐ。
【解決手段】フレキシャ４６に設けられるリード配線用パッド５６と、スライダ５２に設けられるボンディング・パッド５５との間にハンダ・ボール７０を配置し、ハンダ・ボール７０を溶融させてリード配線用パッド５６とボンディング・パッド５５とをハンダ接続するヘッド・サスペンション・アセンブリにおいて、リード配線用パッド５６の表面の中心線ＣＬ近辺に、重力を利用して、ハンダ・ボール７０をリード配線用パッド５６の表面より落とし込む貫通口５６ａを設け、スライダ側にハンダ・ボールの接触領域５６ｄを確保する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転円板形記憶装置及び配線一体型ヘッド・サスペンション・アセンブリに係り、特に、ヘッド・サスペンション・アセンブリのリード配線の端部に設けられるリード配線用パッドと、ヘッド・サスペンション・アセンブリのスライダに設けられるボンディング・パッドとを接合する際の不都合を改善できる配線一体型ヘッド・サスペンション・アセンブリ及びこれを用いた回転円板形記憶装置に関する。
近年のハード・ディスク装置の小型化に伴い、磁気ヘッドを移動させるサスペンションの各部の設計および製造は難しくなってきているが、特に、磁気ヘッドを有するスライダにリード線を接続する作業は非常に難しい作業になっている。また、リード線自体の重さや配線位置等がヘッド制御に影響を与えるようになってきたため、サスペンション上に配線部を接着するか配線パターンを形成して配線によるばらつきを抑制する配線一体型サスペンションが知られるようになった。
配線一体型サスペンションでは、サスペンション側のフレキシャ部に設けられるリード配線用パッドと、スライダに設けられるボンディング・パッドとを接続する必要があるが、両者の接続面は、その両パッドの延長された平面が直交する（両平面を側面から見た場合の交点に仮想の直角が形成される）位置関係にあるために、通常の対向する平面を接続する技術では対応できないことから、様々な新しい技術が使用されている。
例えば、直交する位置関係のリード配線用パッドとボンディング・パッドとを接合するための一つの方法としては、金（Ａｕ）製のボールを用いるアップル・ボンドが知られている。アップル・ボンドでは、前記両パッドが形成する仮想の直角の間に金製のボールを押しつけて超音波溶着させることで接続する。また、他の方法としては、例えば、ハンダ・ボールを用いる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
このハンダ・ボールを用いる方法では、両パッドで形成される仮想の直角が鉛直方向で上部を向くように配線一体型サスペンションを支持し、両パッド間にハンダ・ボールを配置する。その後、レーザビームをハンダ・ボールに照射することによりハンダを溶融させて両パッドを接続する方法である。
図１３は、従来の配線一体型サスペンションにおいて、リード配線用パッドとボンディング・パッドとを、ハンダ・ボールを用いて接合する場合を示す図である。
サスペンションのフレキシャ１０１は、絶縁性の高分子材料であるポリイミド層１０２と、ステンレス鋼箔層１０３の２層構造であり、ポリイミド層１０２の上には、更に導電体層でリード線１０４が形成され、リード線１０４の末端には、ハンダ接続に充分な面積となるようにリード線１０４よりも幅が広げられたリード配線用パッド１０５が形成されている。
ポリイミド層１０２、及びステンレス鋼箔層１０３は、例えば、レジストで必要部分を覆った後にエッチングすることにより、形状を加工することができる。また、ポリイミド層１０２が感光性ポリイミド層である場合には、感光性ポリイミド層１０２の必要部分をレジスト等で覆った後に露光および現像することにより形状を加工することができる。
フレキシャ１０１におけるリード配線用パッド１０５の先端部には、スライダをサスペンションに接着する際の接着剤のはみ出しがリード配線用パッド１０５に付着すること、あるいは、レーザビームの照射による発熱で高分子材料のポリイミド層１０２が変化すること等を避けるために、開口部１０６が形成されている。従って、リード配線用パッド１０５の先端部は、開口部１０６に突出した空中配線となっている。さらに、リード配線用パッド１０５は、該リード配線用パッド１０５の表面の中心線近辺に、重力を利用してハンダ・ボール２００をリード配線用パッド１０５の表面より落とし込むＵ字型切欠部１０７を設けている。
また、フレキシャ１０１には、ハードディスク用磁気ヘッドを内蔵するスライダ１０８が取り付けられており、スライダ１０８のボンディング・パッド１０９は、前述したようにリード配線用パッド１０５と直交する位置に配置されている。このため、ボンディング・パッド１０９の面を延長した面が、リード配線用パッド１０５の面を延長した面と交差する仮想の直交軸は９０度（直角）となっている。
ボンディング・パッド１０９とリード配線用パッド１０５とをハンダ・ボール２００で接続する場合、このボンディング・パッド１０９とリード配線用パッド１０５で形成される仮想の直角が、鉛直方向で上部を向いて開く方向でサスペンション（フレキシャ１０１）が固定される。通常は、フレキシャ１０１上のリード配線用パッド１０５と、スライダ１０８上のボンディング・パッド１０９が、双方の位置関係が直交位置となる状態を維持したまま、双方共に、水平面から４５度立ち上がった角度となるように、フレキシャ１０１が固定される。そして、固定された両パッド間に、図示していないハンダ・ボールの移設装置からハンダ・ボール２００が落とされる。そして、ハンダ・ボール２００を図示しないレーザビーム照射装置等で加熱することにより溶融させて、両パッドが接続される。
従来の配線一体型サスペンションでは、このようにしてボンディング・パッド１０９とリード配線用パッド１０５とをハンダ・ボール２００で接続していた。
なお、配線一体型サスペンションは、その製造方法の違いにより、以下の３タイプに分類されるが、何れのタイプで製造する場合でも、ボンディング・パッド１０９とリード配線用パッド１０５とをハンダ・ボール２００で接続する場合には、上記のように接続される。
（ａ）サスペンションの絶縁体上に銅箔の配線およびパッドを付加形成するアディティブ・タイプ。
（ｂ）および、サスペンションの絶縁体上にシート状に形成されている銅箔から配線およびパッドをエッチングすることにより形成するサブトラクティブ・タイプ。
（ｃ）さらに、銅箔の配線およびパッドが形成されたフレキシブル基板（ＦＰＣ）をサスペンションに接着するＦＰＣタイプ。
特開２００３−１２３２１７号公報（段落００５９−段落００７４、第６−７図）
背景技術において述べた従来の配線一体型サスペンションは、ボンディング・パッド１０９とリード配線用パッド１０５とをハンダ・ボール２００で接続する場合、リード配線用パッド１０５の表面の中心線近辺に、該リード配線用パッド１０５の表面より落とし込んだハンダ・ボール２００がころがり、該中心線からずれてしまうことを防ぐためのＵ字型切欠部１０７を設けているが、このＵ字型切欠部１０７の開放部分にはハンダが接着しなくなる場合があった。これはレーザビームをハンダ・ボール２００に照射することによりハンダを溶融させた際、この溶融したハンダは接触面積の広い方に吸い寄せられる性質を有しているからで、開放部分のないボンディング・パッド１０９の接合面の上にハンダの濡れ性により多く広がってしまい、リード配線用パッド１０５のＵ字型切欠部１０７の一方の腕部のみにハンダが接合したり、また、Ｕ字型切欠部１０７の両方の腕部ともハンダが接合しなかったり等のハンダ付け不良の発生原因となっている。
また、図１４に他のリード配線用パッド１０５が記載されている。このリード配線用パッド１０５は、該リード配線用パッド１０５の表面の中心線近辺に、重力を利用してハンダ・ボール２００をリード配線用パッド１０５の表面より落とし込む凹部１１０を設けている。この凹部１１０は、底面にハンダ・ボール２００を接触させることができるので、該リード配線用パッド１０５の表面より落とし込んだハンダ・ボール２００がころがり、該中心線からずれてしまうことを防ぐことができると共に、溶融したハンダをボンディング・パッド１０９の接合面とリード配線用パッド１０５の接合面となる凹部１１０との双方の上にほぼ同じ大きさでハンダの濡れ性により広げて両パッドを接続することができる。
しかしながら、リード配線用パッド１０５に凹部１１０を形成させるには、貫通しないようにハーフエッチングで形状を加工することが一般的であり、サブトラクティブ・タイプの製造方法は、ハーフエッチング部を形成する場合と周囲全体を形成する場合とではレジストマスクを交換しなければならず、製造工程が増えてしまう難点がある。
本発明はこのような従来の難点を解決するためになされたもので、ボンディング・パッドとリード配線用パッドとをハンダ・ボールで接続する場合にハンダ・ボールの位置が中心線からずれることを防ぐことができると共に、ハンダ付け不良の発生をも防ぐことができる配線一体型サスペンション及びこれを使用した回転円板形記憶装置を提供することを目的とする。
本発明の回転円板形記憶装置である第１の態様では、回転円板形記録媒体と、回転円板形記録媒体にアクセスするヘッドと該ヘッドを取り付けたスライダとを含むヘッド／スライダと、ヘッド／スライダの取り付け部と、ヘッド／スライダに接続する配線と、該配線の端部を構成するリード配線用パッドとを含むヘッド・サスペンション・アセンブリとを有し、リード配線用パッドが、ヘッド／スライダと接続するためのハンダ・ボールを位置決めする貫通口を備えるものである。
本発明の回転円板形記憶装置である第２の態様では、回転円板形記録媒体と、回転円板形記録媒体にアクセスするヘッドと該ヘッドを取り付けたスライダとを含むヘッド／スライダと、ヘッド／スライダの取り付け部と、ヘッド／スライダに接続する配線と、該配線の端部を構成するリード配線用パッドとを含むヘッド・サスペンション・アセンブリとを有し、リード配線用パッドが、ハンダ・ボールをリード配線用パッドの中心線に対して垂直方向に位置決めをする位置決め部と、位置決め部を縁とする貫通開口と、貫通開口のヘッド／スライダ側に設けたハンダ・ボールとの接触領域とを有するものである。
本発明の第３の回転円板形記憶装置である態様では、回転円板形記録媒体と、回転円板形記録媒体にアクセスするヘッドと該ヘッドを取り付けたスライダとを含むヘッド／スライダと、ヘッド／スライダの取り付け部と、ヘッド／スライダに接続する配線と、該配線の端部を構成するリード配線用パッドとを含むヘッド・サスペンション・アセンブリとを有し、リード配線用パッドが、ヘッド／スライダと接続するためのハンダ・ボールを位置決めする該リード配線用パッドの表面より窪んだ凹部と、リード配線用パッドのヘッド／スライダ側の端部に設けられ凹部の縁となるハンダ・ボールの接触領域とを有するものである。
本発明の第４の回転円板形記憶装置である態様では、回転円板形記録媒体と、回転円板形記録媒体にアクセスするヘッドと該ヘッドを取り付けたスライダとを含むヘッド／スライダと、ヘッド／スライダの取り付け部と、ヘッド／スライダに接続する配線と、該配線の端部を構成するリード配線用パッドとを含むヘッド・サスペンション・アセンブリとを有し、リード配線用パッドにヘッド／スライダに近い部分よりヘッド／スライダから遠い部分に広い幅を備える貫通口を形成したものである。
本発明の配線一体型ヘッド・サスペンション・アセンブリである第５の態様では、金属層と、金属層に積層した誘電体層と、誘電体層に積層した導電体層で形成した配線パターンの端部に形成したリード配線用パッドとを備え、リード配線用パッドが、回転円板形記録媒体にアクセスするヘッドを取り付けたスライダに接続するハンダ・ボールを位置決めする貫通口を備えるものである。
このような本発明の回転円板形記憶装置及び配線一体型ヘッド・サスペンション・アセンブリによれば、リード配線用パッドがヘッドと接続するためのハンダ・ボールを位置決めするために、貫通口あるいはヘッド／スライダ側にハンダ・ボールの接触領域を有する貫通開口や凹部を設けているので、ハンダ・ボールを重力を利用してリード配線用パッドの貫通口、貫通開口あるいは凹部に落とし込むと、貫通口の場合にはリード配線用パッドの先端（ヘッド／スライダに近い部分）に形成される接合面に、また、貫通開口や凹部の場合にはハンダ・ボールの接触領域にそれぞれハンダ・ボールを接触させることができる。したがって、リード配線用パッドにハンダ・ボールを落とし込むための貫通口、貫通開口あるいは凹部を設けても、ボンディング・パッドとリード配線用パッドとの間に落とし込んだハンダ・ボールはレーザビームを照射することにより溶融した際、貫通口の場合にはリード配線用パッドの先端（ヘッド／スライダに近い部分）に形成される接合面で溶融したハンダがハンダの濡れ性により広がり、また、貫通開口や凹部の場合にはハンダ・ボールの接触領域で溶融したハンダがハンダの濡れ性により広がるようになるので、ボンディング・パッドの接合面とリード配線用パッドの接合面との双方の上にハンダの濡れ性により広げることができ、ハンダ付け不良を発生させずに両パッドを接続することができる。
また、ＩＬＳ（Integrated Lead Suspension）というサブトラクティブ・タイプのヘッド・サスペンション・アセンブリを採用しても、貫通口や貫通開口の場合には１つのレジストマスクで周囲全体の形成と共にリード配線用パッドを形成することができるので、製造工程を増やさずに製造することができる。
本発明により、ハンダ・ボールの保持機能とハンダの接続機能に優れた性能を有する回転円板形記憶装置及び配線一体型ヘッド・サスペンション・アセンブリを提供することができた。さらに、本発明により、ＩＬＳというサブトラクティブ・タイプを採用しても製造工程を増やさずに簡単にヘッド・サスペンション・アセンブリを形成することができた。
以下、本発明の回転円板形記憶装置及び配線一体型ヘッド・サスペンション・アセンブリにおける好ましい実施の形態例について、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態であるヘッド・サスペンション・アセンブリにおける主要部で、リード配線用パッドとボンディング・パッドとを、ハンダ・ボールを用いて接合する部位を拡大して示す斜視図である。図２は磁気ディスク装置の構成を示す平面図である。図３はヘッド・サスペンション・アセンブリの全体構成を示す斜視図である。図４は図３のヘッド・サスペンション・アセンブリにおけるスライダが配置される先端部の部分拡大図である。本出願に係る図面の全体に亘って同一の構成要素には同一の参照番号を付すことにする。
本発明の好ましい実施の一形態としての回転円板型記憶装置である磁気ディスク装置は図２に示すように、ハウジング２とハウジング２の上部を蓋するカバー（図示せず）で形成された清浄な雰囲気の密閉空間の中に、例えば回転円板形記録媒体である円板状の磁気ディスク３と、アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリ４とが収納されている。さらに、ハウジング２内にはフレキシブル・ケーブル５及びこのフレキシブル・ケーブル５に装着された制御ユニット６が取り付けられている。
磁気ディスク３は、ハウジング２の底面に平行に配置され当該ハウジング２に設けられたスピンドル・モータ（図示せず）のロータ部にねじ止めされており、このスピンドル・モータによりスピンドル軸７を中心にして回転駆動するように構成されている。
アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリ４は、ヘッド・サスペンション・アセンブリ（ＨＳＡ）４１とアクチュエータ・アセンブリ４２とで構成されている。
ＨＳＡ４１は、例えば図３に示すように配線一体型サスペンションで、ベースプレート４３、ロードビーム４４、サスペンションプレート４５及びフレキシャ４６によって主要部が構成されている。ベースプレート４３には開口部４３ａが形成され、この開口部４３ａによってＨＳＡ４１がアクチュエータ・アセンブリ４２によって保持されている。このアクチュエータ・アセンブリ４２は、ＨＳＡ４１を支持するアクチュエータ・アーム（図示せず）、ピボット軸８の軸受け部分及びボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）９とで構成され、ＨＳＡ４１をピボット軸８を中心にして矢印Ｒ方向に回動する。また、ＶＣＭ９は、コイル・サポートと、コイル・サポートに保持されたボイス・コイルと、ヨークとで構成されている。
サスペンションプレート４５は、ベースプレート４３に接着され、ロードビーム４４は、サスペンションプレート４５に固定される。サスペンションプレート４５は、弾性的にベースプレート４３に保持されており、形成された開口部によって所望のサスペンション特性を得ている。また、ロードビーム４４は、配線一体型サスペンション４１を回転させる回転軸から放射する方向に延在され、その先端部にはタブ４７が形成されている。
フレキシャ４６は、ＨＳＡ４１の先端部からマルチコネクタ部４８までクランク状に延在するリード線保持機構であり、ロードビーム４４にレーザ溶接され、ベースプレート４３にも固定されている。このフレキシャ４６の上面（図３において上側に位置する面）には、絶縁シートを介して互いに接触しないように例えば４本のリード線４９が配設されている。これらのリード線４９は、保護シート（図示せず）によって要部が保護されフレキシブル・ケーブル５として機能する。
フレキシャ４６の先端部近傍は、ロードビーム４４に固定されるが、その固定部より先のリード線はロードビーム４４から自由になっており、ここにはアーチ状の開口部が形成されている。また、図４に示すように、フレキシャ４６の最先端部のプラットフォーム５０からアーチ状の開口部の中央に向かって突出して形成されたフレキシャ・タング５１には、スライダ５２が接着されている。このフレキシャ・タング５１は、ロードビーム４４から突出した図示しないピボットにより、スライダ５２の中央部にあたる位置が支持されている。これによりスライダ５２は、ロードビーム４４に対して全方向への所定量の傾き（ピッチ、ロール、ヨーと称される）を持つことが可能となる。このスライダ５２には、磁気ディスク３に対するデータの読み取り及び書き込み又はその何れか一方を行うためのヘッド（図示せず）が設けられている。以下、これらをヘッド／スライダ５２という。
図３に示した４本のリード線４９は、図４に示すように保護シートから出た辺りから２本づつ対のリード線５３に分割されて最先端部に向かい、フレキシャ４６の先端部に設けられた開口部５４の側面部で宙に浮いた状態で略直角に湾曲してプラットフォーム５０に至る。さらに、プラットフォーム５０上で、各リード線５３は、ヘッド／スライダ５２の最先端側面５２ａに形成された４つのボンディング・パッド５５に向けて再度略垂直に湾曲する。
湾曲した各リード線５３の末端には、ヘッド／スライダ５２の最先端側面５２ａに形成されたボンディング・パッド５５と接続される４つのリード配線用パッド５６が形成される。また、ボンディング・パッド５５およびリード配線用パッド５６のハンダ接続箇所であるプラットフォーム５０とフレキシャ・タング５１の間には、開口部５４が形成される。
次に、ボンディング・パッド５５と、リード配線用パッド５６を、ハンダ・ボールを用いて接続する方法について説明する。
概略的には、まず、ボンディング・パッド５５の表面（接続面）とリード配線用パッド５６の表面（接続面）の交点に形成される直角が鉛直方向で上部を向くようにＨＳＡ４１を支持し、次いで、両パッド間にハンダ・ボールを配置し、その後、レーザビームをハンダ・ボールに照射することにより両パッドを接続する。
まず、ＨＳＡ４１をボンディング・パッド５５の表面とリード配線用パッド５６の表面で形成される直角部が鉛直方向で上部を向くように支持する方法について以下に説明する。
図５は、両パッド間に配置されたハンダ・ボール７０をレーザビームで照射して両パッドを接続するハンダ・ボール接合装置を示す図で、ハンダ・ボール７０にレーザビーム８０を照射するべく接近する光学（レーザ）装置１０、ＨＳＡ４１を保持する作業治具１１、及び作業治具１１を保持する載置台１２を示す要部構成図である。
載置台１２は、水平面Ｈに対して４５度の傾斜を有する載置面１２ａを有し、この載置面１２ａに作業治具１１が、やはり水平面に対して４５度の傾斜を有するように設置される。さらに、作業治具１１上には、ヘッド／スライダ５２を上にして、かつ、スライダ５２を上面に向けて配線一体型サスペンション４１が載置される。
このとき、作業治具１１に保持されたＨＳＡ４１では、その先端部のボンディング・パッド５５の接合面とこれに対向するリード配線用パッド５６の接合面とが、水平面に対して略４５度を保つ。このようにして、ボンディング・パッド５５の表面とリード配線用パッド５６の表面で形成される仮想の直角部は、作業治具１１上で鉛直方向Ｖの上部を向いて開くように支持される。
次いで、両パッド間にハンダ・ボール７０を配置し、その後、レーザビーム８０をハンダ・ボール７０に照射するが、両パッド間にハンダ・ボール７０を配置し、レーザビーム８０を照射する方法については、特願２０００−１８９１４８号及び特願２００１−０３９８８８号中に詳細に開示されており、ハンダ・ボール７０を配置させる方法および光学装置１０の構成等については、本願の発明には直接に関係しないため簡単な説明のみとする。
光学装置１０は、光ファイバーを共振器に利用するファイバーレーザの終端モジュールであり、内部の光路上に配置された一連の光学レンズを有して、中空のレーザビーム路空間を形成する。光学レンズは、光ファイバーから出力する発散光を集束してレーザビーム８０として光学装置１０の先端部から出力する。
図６は、図５の作業治具１１に保持されたＨＳＡ４１の先端部にハンダ・ボール７０が置かれた状態を拡大して示した断面図である。
ボンディング・パッド５５とリード配線用パッド５６は、各々水平面から４５度立ち上がるように配置され、ボンディング・パッド５５の表面が延長された面とリード配線用パッド５６の表面が延長された面とは直交し、両パッドの間には仮想の直角が形成される。仮想の直角は、鉛直方向Ｖの上向きに開いており、上から配給されるハンダ・ボール７０を受け止めることに適した角度に設定されている。
吸引パッドで搬送されるハンダ・ボール７０がボンディング・パッド５５とリード配線用パッド５６の各接合面に接するように置かれて静止すると、光学装置１０は、図示しない移動手段によって、照射位置に移動して、ハンダ・ボール７０に所定のスポット径の集束するレーザビーム８０を照射する。
このハンダ・ボール７０の載置からレーザビーム８０が照射されるまでタイミングで、載置台１２の窒素ガス導入パイプから、ハンダの酸化を抑制するための不活性雰囲気となる所定量の窒素ガスＮ２が注入される。これにより、ボンディング・パッド５５、リード配線用パッド５６及びハンダ・ボール７０は、不活性雰囲気中に置かれる。なお、窒素ガスが注入される際には、その注入時の風圧で静止中のハンダ・ボール７０の位置が移動しないように、注入位置及び流速が考慮されるが、それでも、例えば、パッドの表面状態が悪い場合には、窒素ガスの注入によりハンダ・ボール７０は移動する場合がある。
この不活性雰囲気状態が維持される間に、光学装置１０は、レーザビーム８０を照射してハンダ・ボール７０を加熱することにより溶解して、ボンディング・パッド５５とリード配線用パッド５６とを接続する。なお、このときのレーザビーム８０のスポット径は、例えば、ハンダ・ボール７０の外径が１２０μｍ程度である場合に１５０〜２００μｍ程度に設定される。また、ハンダ・ボール７０は、外径が８０μｍ、１１０μｍ、１３０μｍのものが主に使用される。
このように、窒素ガスＮ２による不活性雰囲気下でハンダを溶融させることにより、ハンダの溶融から冷却されて接合する時に不活性の窒素ガスＮ２がハンダの表面を覆うことになるので、ハンダの酸化を防止することができる。
図７は、図６のハンダ・ボール７０が溶融してボンディング・パッド５５とリード配線用パッド５６とを接続した状態を拡大して示した断面図である。
溶融したハンダ７１は、ボンディング・パッド５５の接合面とリード配線用パッド５６の接合面との双方の上にハンダの濡れ性により広がり、両パッドを接続する形状になる。溶融したハンダはボンディング・パッド５５の接合面上とリード配線用パッド５６の接合面上の双方の上の前面に広がり、図７に示すように両者間が逆アーチ状に接続される場合には、良好な接続状態を示すフィレット７１が形成される。図７のような良好な接続状態になるためには、ハンダ・ボール７０は、各パッドにおける側面方向（仮想直角軸方向）の中心線近辺に配置される必要がある。
このようなＨＳＡ４１のリード配線用パッド５６は図１に示すように、図１３、図１４に示した従来の配線一体型サスペンションとの相違点は、リード配線用パッド５６の構造のみであり、他の構成については、図１３、図１４に示した従来の配線一体型サスペンションと同様である。
このリード配線用パッド５６は、ＦＰＣタイプのＨＳＡ４１では、Ｃｕ（銅）箔層の必要部をレジストで覆い、それ以外の部分をエッチングしてから、レジストを除去することにより形成され、また、ＩＬＳといわれるサブトラクティブ・タイプでは、予め金属層であるＣｕ（銅）箔層と誘電体層であるポリイミド層５７と導電層であるステンレス鋼箔層５８とを積層し、この積層体のＣｕ（銅）箔層の必要部をレジストで覆い、それ以外の部分をエッチングしてから、レジストを除去することにより形成され、また、ＣＩＳ（Circuit Integrated Suspension）というアディティブ・タイプでは、ポリイミド層５７の上にスパッタリングでシード層を設け、その上の必要部以外をレジストで覆ってからＣｕ（銅）メッキし、その後にレジストを除去することにより形成される。その際、リード配線用パッド５６の表面の中心線近辺に、該リード配線用パッド５６の表面より落とし込んだハンダ・ボール７０がころがり、該中心線からずれてしまうことを防ぐための貫通口５６ａを設ける。この貫通口５６ａを設けたリード配線用パッド５６は、該貫通口５６ａを設けた部位がフレキシャ４６の開口部５４に突出するようになる。
貫通口５６ａは、ハンダ・ボール７０をリード配線用パッド５６の中心線ＣＬに対して垂直方向に位置決めをする位置決め部５６ｂ、５６ｂ’と、位置決め部５６ｂ、５６ｂ’を縁とする貫通開口５６ｃと、貫通開口５６ｃのヘッド／スライダ側に設けたハンダ・ボール７０との接触領域５６ｄとを有するものである。貫通開口５６ｃの位置決め部５６ｂ、５６ｂ’は、リード配線用パッド５６の中心線ＣＬと平行となる縁辺５６ｂと対向縁辺５６ｂ’とを有している。また、この縁辺５６ｂと対向縁辺５６ｂ’とはハンダ・ボール７０の中心が略一致するように、リード配線用パッド５６の中心線ＣＬに対して左右対称に設けられている。さらに、ハンダ・ボール７０との接触領域５６ｄは図８（ａ）に示すように、ハンダ・ボール７０がボンディング・パッド５５とリード配線用パッド５６の各接合面に接するように置かれて静止した際、ハンダ・ボール７０と接触することができる部位Ｚで、レーザビーム８０を照射してハンダ・ボール７０が加熱により溶解すると、最初にハンダ濡れする領域となる。
このような貫通口５６ａによる空間が形成されたことから、ハンダ・ボール７０は、重力により貫通開口５６ｃの縁辺５６ｂと対向縁辺５６ｂ’との間に落とし込まれ、貫通開口５６ｃ上の中心線ＣＬにハンダ・ボール７０の中心が略一致して両パッド間の仮想直角軸方向に移動しないように仮固定される。そのため、その後の窒素ガスの導入等や光学装置１０が移動する際の振動等によりハンダ・ボール７０に何らかの仮想直角軸方向（図１に示したＡ方向またはＢ方向）の応力が加わっても、ハンダ・ボール７０が移動することがなくなる。
貫通開口５６ｃにおける中心線ＣＬと平行部分の幅寸法としては、例えば、リード配線用パッド５６の幅寸法が１４８μｍであり、ハンダ・ボール７０の直径が１２０μｍの場合なら、リード配線用パッド５６の幅寸法の半分の幅寸法（７４μｍ）または１／３の幅寸法（約４９μｍ）とすればよい。
また、ハンダ・ボール７０が重力により貫通開口５６ｃの縁辺５６ｂと対向縁辺５６ｂ’との間に落とし込まれ仮固定されると、貫通口５６ａのハンダ・ボール７０との接触領域５６ｄがハンダ・ボール７０と接触する。この状態で、ボンディング・パッド５５とリード配線用パッド５６との間に落とし込んだハンダ・ボール７０はレーザビーム８０を照射することにより溶融すると、ハンダ・ボール７０との接触領域５６ｄにおいてハンダが濡れ性により広がるので、溶融したハンダをボンディング・パッド５５の接合面とリード配線用パッド５６の接合面との双方の上にハンダの濡れ性により広げることができ、ハンダ付け不良を発生させずに両パッドを接続することができる。したがって、良好なハンダ接続状態を得ることができる。
なお、貫通口５６ａはハンダ・ボール７０との接触領域５６ｄを円弧となる端部とすることにより、ハンダ・ボール７０との接触面積を大きくすることができ、また、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、この円弧の端部に、貫通口５６ａの深さ方向において、ハンダ・ボール７０が落とし込まれる側よりスライダ５２から遠い部分に向かって傾斜する面５６ｅ、５６ｆを備えることにより、ハンダ・ボール７０との接触面積をより大きくすることができる。
このような貫通口５６ａは、リード配線用パッド５６の厚さ方向で完全に抜かれているので、サブトラクティブ・タイプの製造方法において、１つのレジストマスクで外形の形成と共にリード配線用パッドを形成することができ、リード配線用パッドの外形を形成する製造工程と同じ工程で形成させることができる。
また、リード配線用パッド５６の貫通口５６ａの形状は、リード配線用パッド５６の先端部にハンダ・ボール７０との接触領域５６ｄを設ければ様々な形状のものを採用することができ、例えば図９に示すような四角形の形状でもよく、また、ヘッド／スライダ５２に近い部分よりヘッド／スライダ５２に遠い部分が広い幅となるような形状でもよい。このヘッド／スライダ５２に近い部分よりヘッド／スライダ５２に遠い部分が広い幅となるような形状としては図１０（ａ）、（ｂ）に示すような三角形や台形が考えられ、このような形状にすることにより、ハンダ・ボール７０との接触領域５６ｄにおけるハンダ・ボール７０との接触面積を大きくすることができる。なお、図１に示すリード配線用パッド５６の貫通口５６ａの形状は図１０（ｃ）に示すような長円形であり、また、図１０（ｄ）に示すように、Ｕ字形で該リード配線用パッド５６の先端部方向がハンダ・ボール７０との接触領域５６ｄとして塞がられるような直線形状のものでもよい。
さらに、リード配線用パッド５６の貫通口５６ａの形状は図１１（ａ）〜（ｅ）に示すように、上述したような種々の形状のヘッド／スライダ側にスリット５６ｇが切り欠かれたものでもよく、このようにスリット５６ｇが切り欠かれたものでもハンダ・ボール７０との接触領域５６ｄを確保できるので、溶融したハンダをハンダの濡れ性により広げることができる。ここで、図１１（ａ）のリード配線用パッド５６の貫通口５６ａは長円形、図１１（ｂ）のリード配線用パッド５６の貫通口５６ａは三角形、図１１（ｃ）のリード配線用パッド５６の貫通口５６ａは台形、図１１（ｄ）のリード配線用パッド５６の貫通口５６ａは四角形、図１１（ｅ）のリード配線用パッド５６の貫通口５６ａはＵ字形で該リード配線用パッド５６の先端部方向がハンダ・ボール７０との接触領域５６ｄとして塞がられるような直線形状のものであり、それぞれ先端部にスリット５６ｇが切り欠かれている。
なお、上述した実施形態においては、リード配線用パッド５６に、ヘッド／スライダ５２と接続するためのハンダ・ボール７０を位置決めするために貫通口５６ａを設けていたが、これに限らず、図１２（ａ）に示すように、ハンダ・ボール７０を位置決めする該リード配線用パッド５６の表面より窪んだ凹部５６ｈと、リード配線用パッド５６のスライダ側の端部に設けられ凹部５６ｈの縁となるハンダ・ボール７０の接触領域５６ｉとを有するリード配線用パッド５６でもよい。
凹部５６ｈは上述した貫通開口５６ｃと同様に、リード配線用パッド５６の中心線ＣＬと平行となる縁辺と対向縁辺とを有している。また、この縁辺と対向縁辺とは上述した貫通開口５６ｃと同様に、ハンダ・ボール７０の中心が略一致するように、リード配線用パッド５６の中心線ＣＬに対して左右対称に設けられている。さらに、ハンダ・ボールとの接触領域５６ｉは上述した貫通開口５６ｃと同様に、ハンダ・ボール７０がボンディング・パッド５５とリード配線用パッド５６の各接合面に接するように置かれて静止した際、ハンダ・ボール７０と接触することができる部位で、レーザビーム８０を照射してハンダ・ボール７０が加熱により溶解すると、最初にハンダ濡れする領域となる。
このような凹部５６ｈによる空間が形成されたことから、ハンダ・ボール７０は、重力により凹部５６ｈの縁辺と対向縁辺との間に落とし込まれ、凹部５６ｈ上の中心線ＣＬにハンダ・ボール７０の中心が略一致して両パッド間の仮想直角軸方向に移動しないように仮固定される。そのため、その後の窒素ガスの導入等や光学装置１０が移動する際の振動等によりハンダ・ボール７０に何らかの仮想直角軸方向（図１と同じ方向）の応力が加わっても、ハンダ・ボール７０が移動することがなくなる。
凹部５６ｈにおける中心線ＣＬと平行部分の幅寸法としては上述した貫通開口５６ｃと同様に、例えばリード配線用パッド５６の幅寸法が１４８μｍであり、ハンダ・ボール７０の直径が１２０μｍの場合なら、リード配線用パッド５６の幅寸法の半分の幅寸法（７４μｍ）または１／３の幅寸法（約４９μｍ）とすればよい。
また、ハンダ・ボール７０が重力により凹部５６ｈの縁辺と対向縁辺との間に落とし込まれ仮固定されると、凹部５６ｈのハンダ・ボール７０との接触領域５６ｉがハンダ・ボール７０と接触する。この状態で、ボンディング・パッド５５とリード配線用パッド５６との間に落とし込んだハンダ・ボール７０はレーザビーム８０を照射することにより溶融すると、ハンダ・ボール７０との接触領域５６ｉにおいてハンダが濡れ性により広がるので、溶融したハンダをボンディング・パッド５５の接合面とリード配線用パッド５６の接合面との双方の上に広げることができ、また凹部５６ｈの底面にもハンダ・ボール７０を接触させることができるので、ハンダ付け不良を発生させずに両パッドを接続することができる。したがって、良好なハンダ接続状態を得ることができる。
なお、凹部５６ｈはハンダ・ボール７０との接触領域５６ｉを図１０（ｃ）に示すように円弧となる端部とすることにより、ハンダ・ボール７０との接触面積を大きくすることができる。また、図１２（ｂ）、（ｃ）に示すように、この円弧の端部に、凹部５６ｈの深さ方向において、ハンダ・ボール７０が落とし込まれる側よりスライダ５２から遠い部分に向かって傾斜する面５６ｊ、５６ｋを備えることにより、ハンダ・ボール７０との接触面積をより大きくすることができる。
このような凹部５６ｈは、貫通しないようにハーフエッチングにて形状を加工するので、製造方法はアディティブ・タイプが好ましい。
また、リード配線用パッド５６の凹部５６ｈの形状は、リード配線用パッド５６の先端部にハンダ・ボール７０との接触領域５６ｉを設ければ様々な形状のものを採用することができ、例えば図９に示すような四角形の形状でもよく、また、ヘッド／スライダ５２に近い部分よりヘッド／スライダ５２に遠い部分が広い幅となるような形状でもよい。このヘッド／スライダ５２に近い部分よりヘッド／スライダ５２に遠い部分が広い幅となるような形状としては図１０（ａ）、（ｂ）に示すような三角形や台形が考えられ、このような形状にすることにより、ハンダ・ボール７０との接触領域５６ｉにおけるハンダ・ボール７０との接触面積を大きくすることができる。
さらに、リード配線用パッド５６の凹部５６ｈの形状は図１１（ａ）〜（ｅ）に示すように、上述したような種々の形状のヘッド／スライダ側にスリット５６ｇが切り欠かれたものでもよく、このようにスリット５６ｇが切り欠かれたものでもハンダ・ボール７０との接触領域５６ｄを確保できるので、溶融したハンダをハンダの濡れ性により広げることができる。
なお、上述した各実施形態においては、ＨＳＡは配線一体型でベースプレート４３、ロードビーム４４、サスペンションプレート４５及びフレキシャ４６によって主要部が構成されていたが、これに限らず、磁気ヘッドで磁気ディスク３に対するデータの読み取り及び書き込み又はその何れか一方を行うことができれば、どのような構造のものでもよい。
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
本発明のヘッド・サスペンション・アセンブリによる最良な実施の一形態例を示す斜視図。 回転円板形記憶装置の構成を示す説明図。 ヘッド・サスペンション・アセンブリの全体構成を示す斜視図。 図３のヘッド・サスペンション・アセンブリにおけるスライダが配置される先端部の部分的に拡大した斜視図。 両パッド間に配置されたハンダ・ボールをレーザビームで照射して両パッドを接続するハンダ・ボール接合装置を示す説明図。 図５の作業治具に保持されたヘッド・サスペンション・アセンブリの先端部にハンダ・ボールが置かれた状態を拡大した説明図。 図６のハンダ・ボールが溶融してボンディング・パッドとリード配線用パッドとを接続した状態を拡大して示した説明図。 本発明のヘッド・サスペンション・アセンブリのリード配線用パッドに設けられた貫通口の形状とハンダ・ボールとの関係を示す断面図。 本発明のヘッド・サスペンション・アセンブリのリード配線用パッドに設けられた貫通口（凹部）の形状を上部から見た状態を示す平面図。 本発明のヘッド・サスペンション・アセンブリのリード配線用パッドに設けられた貫通口（凹部）を上部から見た平面図。 本発明のヘッド・サスペンション・アセンブリのリード配線用パッドに設けられた先端部にスリットが設けられる貫通口（凹部）を上部から見た平面図。 本発明のヘッド・サスペンション・アセンブリのリード配線用パッドに設けられた凹部の形状を示す断面図。 従来の配線一体型サスペンションにおける主要部を拡大して示す斜視図。 従来の配線一体型サスペンションにおける主要部を拡大して示す斜視図。
符号の説明
３……磁気ディスク（回転円板形記録媒体）
４１……ヘッド・サスペンション・アセンブリ
５１……フレキシャ・タング（ヘッド／スライダの取り付け部）
５２……ヘッド／スライダ
５３……リード線（配線）
５６……リード配線用パッド
５６ａ……貫通口
５６ｂ、５６ｂ’……位置決め部
５６ｂ……縁辺
５６ｂ’……対向縁辺
５６ｃ……貫通開口
５６ｄ……ハンダ・ボールとの接触領域
５６ｈ……凹部
５６ｉ……ハンダ・ボールとの接触領域
５６ｇ……スリット
７０……ハンダ・ボール
ＣＬ……中心線

Claims (19)

  1. 回転円板形記録媒体と、
    前記回転円板形記録媒体にアクセスするヘッドと該ヘッドを取り付けたスライダとを含むヘッド／スライダと、
    前記ヘッド／スライダの取り付け部と、前記ヘッド／スライダに接続する配線と、該配線の端部を構成するリード配線用パッドとを含むヘッド・サスペンション・アセンブリとを有し、
    前記リード配線用パッドが、前記ヘッド／スライダと接続するためのハンダ・ボールを位置決めする貫通口を備える回転円板形記憶装置。
  2. 前記貫通口が、前記リード配線用パッドの中心線と平行となる縁辺と対向縁辺とを有する請求項１記載の回転円板形記憶装置。
  3. 前記貫通口が、前記貫通口の前記ヘッド／スライダ側に円弧の端部を有する請求項２記載の回転円板形記憶装置。
  4. 前記円弧の端部が、前記貫通口の深さ方向において、前記ハンダ・ボールが落とし込まれる側より前記ヘッド／スライダから遠い部分に向かって傾斜する面を備える請求項３記載の回転円板形記憶装置。
  5. 前記ヘッド・サスペンション・アセンブリは積層した金属層と誘電体層と導電層とを有し、前記貫通口は前記導電層のみ貫通している請求項１記載の回転円板形記憶装置。
  6. 前記貫通口が三角形又は四角形の形状である請求項１記載の回転円板形記憶装置。
  7. 前記貫通口が前記リード配線用パッドの前記中心線に対して左右対称である請求項１記載の回転円板形記憶装置。
  8. 前記ヘッド・サスペンション・アセンブリが、サブトラクティブ・タイプである請求項１記載の回転円板形記憶装置。
  9. 回転円板形記録媒体と、
    前記回転円板形記録媒体にアクセスするヘッドと該ヘッドを取り付けたスライダとを含むヘッド／スライダと、
    前記ヘッド／スライダの取り付け部と、前記ヘッド／スライダに接続する配線と、該配線の端部を構成するリード配線用パッドとを含むヘッド・サスペンション・アセンブリとを有し、
    前記リード配線用パッドが、前記ハンダ・ボールを前記リード配線用パッドの中心線に対して垂直方向に位置決めをする位置決め部と、前記位置決め部を縁とする貫通開口と、前記貫通開口の前記ヘッド／スライダ側に設けた前記ハンダ・ボールとの接触領域とを有する回転円板形記憶装置。
  10. 回転円板形記録媒体と、
    前記回転円板形記録媒体にアクセスするヘッドと該ヘッドを取り付けたスライダとを含むヘッド／スライダと、
    前記ヘッド／スライダの取り付け部と、前記ヘッド／スライダに接続する配線と、該配線の端部を構成するリード配線用パッドとを含むヘッド・サスペンション・アセンブリとを有し、
    前記リード配線用パッドが、前記ヘッド／スライダと接続するためのハンダ・ボールを位置決めする該リード配線用パッドの表面より窪んだ凹部と、前記リード配線用パッドの前記ヘッド／スライダ側の端部に設けられ前記凹部の縁となる前記ハンダ・ボールの接触領域とを有する回転円板形記憶装置。
  11. 前記凹部が、前記配線パッドの中心線と平行となる縁辺と対向縁辺とを有する請求項１０記載の回転円板形記憶装置。
  12. 前記ヘッド・サスペンション・アセンブリが、積層した金属層と誘電体層と導電層とを有し、前記凹部は導電層のみ窪ませている請求項１０記載の回転円板形記憶装置。
  13. 前記ヘッド・サスペンション・アセンブリが、アデティブ・タイプである請求項１０記載の回転円板形記憶装置。
  14. 回転円板形記録媒体と、
    前記回転円板形記録媒体にアクセスするヘッドと該ヘッドを取り付けたスライダとを含むヘッド／スライダと、
    前記ヘッド／スライダの取り付け部と、前記ヘッド／スライダに接続する配線と、該配線の端部を構成するリード配線用パッドとを含むヘッド・サスペンション・アセンブリとを有し、
    前記リード配線用パッドに前記ヘッド／スライダに近い部分より前記ヘッド／スライダから遠い部分に広い幅を備える貫通口を形成した回転円板形記憶装置。
  15. 前記貫通口は、前記ヘッド／スライダ側にスリットが切り欠かれた請求項１４記載の回転円板形記憶装置。
  16. 前記貫通口が三角形又は台形の形状である請求項１４記載の回転円板形記憶装置。
  17. 金属層と、
    前記金属層に積層した誘電体層と、
    前記誘電体層に積層した導電体層で形成した前記配線パターンの端部に形成したリード配線用パッドとを備え、
    前記リード配線用パッドが、回転円板形記録媒体にアクセスするヘッドを取り付けたスライダに接続するハンダ・ボールを位置決めする貫通口を備える配線一体型ヘッド・サスペンション・アセンブリ。
  18. 前記リード配線用パッドの前記貫通口が、前記ハンダ・ボールを前記リード配線用パッドの中心線に対して垂直方向に位置決めする位置決め部と、前記位置決め部を一方の縁とする貫通開口と、前記リード配線用パッドの前記ヘッド側の端部に設けられ前記貫通開口の他方の縁となる前記ハンダ・ボールの接触領域とを有する請求項１７記載の配線一体型ヘッド・サスペンション・アセンブリ。
  19. 前記リード配線用パッドの前記貫通口が、前記ヘッドに近い部分より前記ヘッドから遠い部分に広い幅を備える請求項１７記載の配線一体型ヘッド・サスペンション・アセンブリ。
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