JP2005346909A - Head gimbal assembly with flying height adjuster, disk drive unit and its manufacturing method - Google Patents

Head gimbal assembly with flying height adjuster, disk drive unit and its manufacturing method Download PDF

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Ming Gao Yao
姚明高
Kazumasa Shiraishi
白石一雅
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SAE Magnetics HK Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head gimbal assembly (HGA) capable of both of the flying height adjustment of a slider and fine course adjustment for positioning the slider, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The HGA 3 includes the slider 203', a suspension 213' to load the slider 203', and at least one thin film or ceramic piezoelectric element for the flying height adjustment arranged between the slider 203' and the suspension 213'. The HGA 3 is further provided with a pinched type micro-actuator or a metal frame type micro-actuator for adjusting the horizontal position of the slider. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ディスクドライブユニット及びその製造方法に関し、とりわけ、ヘッドジンバルアセンブリ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a disk drive unit and a manufacturing method thereof, and more particularly to a head gimbal assembly and a manufacturing method thereof.

ディスクドライブは、データを記憶させるための磁気媒体として用いられる情報記憶装置である。図1a及び1bを参照すると、従来技術における典型的なディスクドライブは磁気ディスク101及びその上にスライダ203を取り付けたヘッドジンバルアセンブリ(HGA、付番せず)を動かすドライブアーム104を具備する。ディスク101は、ディスク101を回転させるスピンドルモータ102に装着され、ドライブアーム104の動作を制御するためにボイスコイルモータ(VCM)107が装備され、これにより、ディスク101からデータを読み込むためあるいはディスク101にデータを書き込むためディスク101の表面を横切ってトラックからトラックへ動くスライダ203の動作を制御する。   A disk drive is an information storage device used as a magnetic medium for storing data. Referring to FIGS. 1a and 1b, a typical disk drive in the prior art includes a drive arm 104 that moves a magnetic disk 101 and a head gimbal assembly (HGA, not numbered) having a slider 203 mounted thereon. The disk 101 is mounted on a spindle motor 102 that rotates the disk 101 and is equipped with a voice coil motor (VCM) 107 for controlling the operation of the drive arm 104, so that data can be read from the disk 101 or the disk 101. The operation of the slider 203 that moves from track to track across the surface of the disk 101 is controlled.

しかしながら、VCMによるスライダ203の移動に伴う特有の許容誤差(動的な遊び)のために、スライダ203は精密な位置合わせのための進路調整を達成することができない。   However, due to the inherent tolerance (dynamic play) associated with the movement of the slider 203 by the VCM, the slider 203 cannot achieve a path adjustment for precise alignment.

上述の問題を解決するために、スライダ203の移動を修正するために圧電(PZT)マイクロアクチュエータがここで用いられる。すなわち、PZTマイクロアクチュエータは、VCM107とドライブアーム104の許容誤差を非常に小さな規模で補正するためにスライダ203の動作を修正する。これにより小さなトラック幅が可能となりディスクドライブユニットの「インチ当たりのトラック数」(TPI)を50%増加させる(表面記憶密度も増加させる)。   In order to solve the above problem, a piezoelectric (PZT) microactuator is used here to correct the movement of the slider 203. That is, the PZT microactuator modifies the operation of the slider 203 in order to correct the tolerance between the VCM 107 and the drive arm 104 on a very small scale. This allows for a small track width and increases the “number of tracks per inch” (TPI) of the disk drive unit by 50% (also increases surface storage density).

図1dを参照すると、PZTマイクロアクチュエータ205は、各々の側に2個のPZT(不図示)を有するセラミックのビームを具備するセラミックのU字型フレーム297を具備する。図1cと1dを参照すると、PZTマイクロアクチュエータ205は物理的にサスペンション213と結合しており、セラミックのビーム207の一方の側にサスペンションのプリントパターン210にマイクロアクチュエータ205を結合させるための3個のコネクションボール(ゴールドボールボンディング、又はソルダボールボンディング、GBB又はSBB)がある。加えて、スライダ203をサスペンション213と電気的に結合させるために4個のメタルボール208(GBB又はSBB)がある。図2は、スライダ203をマイクロアクチュエータ205に挿入する詳細工程を示している。スライダ203は、スライダ203の動きがドライブアーム104から独立したものとなるように、エポキシの点212にて2点206で2本のセラミックのビーム207と接着されている。   Referring to FIG. 1d, the PZT microactuator 205 comprises a ceramic U-shaped frame 297 with a ceramic beam having two PZTs (not shown) on each side. Referring to FIGS. 1 c and 1 d, the PZT microactuator 205 is physically coupled to the suspension 213, and includes three pieces for coupling the microactuator 205 to the suspension print pattern 210 on one side of the ceramic beam 207. There is a connection ball (gold ball bonding, or solder ball bonding, GBB or SBB). In addition, there are four metal balls 208 (GBB or SBB) to electrically couple the slider 203 with the suspension 213. FIG. 2 shows a detailed process of inserting the slider 203 into the microactuator 205. The slider 203 is bonded to two ceramic beams 207 at two points 206 at an epoxy point 212 so that the movement of the slider 203 is independent of the drive arm 104.

サスペンションのプリントパターン210を通じて電源が供給されると、PZTマイクロアクチュエータ205は伸張又は収縮し、U字型フレーム297を変形させることでスライダ203をディスク101上に動かす。このようにして微細な進路調整を行うことができる。   When power is supplied through the suspension print pattern 210, the PZT microactuator 205 expands or contracts, and deforms the U-shaped frame 297 to move the slider 203 onto the disk 101. In this way, fine course adjustment can be performed.

しかし、PZTマイクロアクチュエータ205はヘッドジンバルアセンブリ(HGA)277の位置合わせのための進路調整に用いることができるだけで、ヘッドジンバルアセンブリ(HGA)277のフライングハイト調整(FH調整)に用いることができない。よく知られている通り、フライングハイトはディスクドライブの非常に重要なパラメータである。すなわち、フライングハイトが高すぎると、スライダ203のディスク101からのデータの読み出し又はディスク101へのデータの書き込みに影響を与える。逆に、フライングハイトが低すぎると、スライダ203はディスク101に引っかき傷をつけそれによりスライダ203及び/又はディスク101に損傷を与える。今日のディスクドライブ業界において、ディスクドライブの容量が急速に増大するにつれて、ディスクドライブのトラックピッチとトラック幅がますます狭くなり、従ってスライダ203のフライングハイトもますます低くなり、HGAにおけるフライングハイトの微細な調整はますます重要になってきている。それ故に、フライングハイトの調整と位置合わせための微細な進路調整の両方が可能なヘッドジンバルアセンブリとディスクドライブとその製造方法を提供する必要があり、それにより、ディスク101からのデータの読み込み又はディスク101へのデータの書き込みをスライダ203が首尾よく行うことができる。   However, the PZT microactuator 205 can only be used for path adjustment for alignment of the head gimbal assembly (HGA) 277, and cannot be used for flying height adjustment (FH adjustment) of the head gimbal assembly (HGA) 277. As is well known, flying height is a very important parameter for disk drives. That is, if the flying height is too high, reading of data from the disk 101 of the slider 203 or writing of data to the disk 101 is affected. Conversely, if the flying height is too low, the slider 203 scratches the disk 101, thereby damaging the slider 203 and / or the disk 101. In today's disk drive industry, as the capacity of disk drives rapidly increases, the disk drive track pitch and track width become increasingly narrower, so the flying height of the slider 203 becomes lower and the flying height in HGA becomes finer. Adjustments are becoming increasingly important. Therefore, there is a need to provide a head gimbal assembly and disk drive capable of both fine height adjustment and adjustment of flying height, and a method for manufacturing the same, thereby reading data from the disk 101 or disk The slider 203 can successfully write the data to 101.

本発明の主な特徴は、フライングハイトの調整が可能なヘッドジンバルアセンブリとディスクドライブとその製造方法を提供することである。   A main feature of the present invention is to provide a head gimbal assembly, a disk drive, and a method of manufacturing the head gimbal assembly that can adjust the flying height.

本発明の他の特徴は、フライングハイトの調整と位置合わせための微細な進路調整の両方が可能なヘッドジンバルアセンブリとディスクドライブとその製造方法を提供することである。   Another feature of the present invention is to provide a head gimbal assembly, a disk drive, and a method for manufacturing the head gimbal assembly that are capable of both fine height adjustment for adjusting the flying height and alignment.

上記の特徴を達成するために、ヘッドジンバルアセンブリは、スライダと、前記スライダを装着するサスペンションと、前記スライダのフライングハイトを調整するためのフライングハイト調整装置とを具備する。本発明において、前記フライングハイト調整装置は少なくとも一つの圧電素子の薄膜又はセラミックの圧電素子を具備する。前記フライングハイト調整装置は前記スライダと前記サスペンションの間に配置される。本発明の一実施の形態において、ヘッドジンバルアセンブリはさらに、前記スライダの水平位置を調整するマイクロアクチュエータを具備する。前記マイクロアクチュエータにはピンチタイプマイクロアクチュエータ又は金属フレームタイプマイクロアクチュエータとがある。本発明において、前記マイクロアクチュエータは、少なくとも一つの圧電素子の薄膜又はセラミックの圧電素子を具備する。   In order to achieve the above characteristics, the head gimbal assembly includes a slider, a suspension on which the slider is mounted, and a flying height adjusting device for adjusting the flying height of the slider. In the present invention, the flying height adjusting device includes at least one piezoelectric element thin film or ceramic piezoelectric element. The flying height adjusting device is disposed between the slider and the suspension. In one embodiment of the present invention, the head gimbal assembly further includes a microactuator for adjusting a horizontal position of the slider. The microactuator includes a pinch type microactuator or a metal frame type microactuator. In the present invention, the microactuator includes at least one piezoelectric element thin film or ceramic piezoelectric element.

本発明の一実施の形態において、前記マイクロアクチュエータはさらに前記圧電素子を支持するための支持ベースを具備する。前記フライングハイト調整装置は、前記サスペンションと前記支持ベースとの間に位置する。他の実施の形態においては、前記フライングハイト調整装置は前記支持ベースと前記スライダとの間に位置する。前記支持ベースは底面板と、上面板と、前記底面板と前記上面板とに物理的に結合する誘導ビーム(leading beam)とを具備する。本発明の一実施の形態として、前記支持ベースは2個の側面ビームと、前記2個の側面ビームと結合する底面ビームからなるフレームとしてもよい。   In one embodiment of the present invention, the microactuator further includes a support base for supporting the piezoelectric element. The flying height adjusting device is located between the suspension and the support base. In another embodiment, the flying height adjusting device is located between the support base and the slider. The support base includes a bottom plate, a top plate, and a guiding beam that is physically coupled to the bottom plate and the top plate. As an embodiment of the present invention, the support base may be a frame composed of two side beams and a bottom beam coupled to the two side beams.

一実施の形態において、前記フライングハイト調整装置はその上に形成された複数の接着パッドを具備する。前記フライングハイト調整装置上の接着パッドに対応して、前記サスペンションは複数の接着パッドを具備する。前記フライングハイト調整装置の接着パッドと前記サスペンションの接着パッドとを電気的に結合することにより前記フライングハイト調整装置は前記サスペンションと電気的に接続される。一実施の形態において、前記フライングハイト調整装置の接着パッドは前記サスペンションの接着パッドとワイヤボンディングにより電気的に接続される。   In one embodiment, the flying height adjusting device includes a plurality of adhesive pads formed thereon. Corresponding to the adhesive pads on the flying height adjusting device, the suspension includes a plurality of adhesive pads. The flying height adjusting device is electrically connected to the suspension by electrically connecting the bonding pad of the flying height adjusting device and the adhesive pad of the suspension. In one embodiment, an adhesive pad of the flying height adjusting device is electrically connected to an adhesive pad of the suspension by wire bonding.

ヘッドジンバルアセンブリの製造方法は、スライダとフライングハイト調整装置とサスペンションとを形成するステップと、前記スライダと前記サスペンションとの間に前記フライングハイト調整装置を配置するステップと、前記フライングハイト調整装置を前記スライダと前記サスペンションに結合させるステップとを具備する。本発明において、前記フライングハイト調整装置は、圧電素子の薄膜又はセラミックの圧電素子により作られる。本方法はさらに、前記スライダの水平位置を調整するマイクロアクチュエータを形成するステップを具備する。前記マイクロアクチュエータを形成するステップは、少なくとも1つの圧電素子を形成するステップと、支持ベースを形成するステップと、前記支持ベースに少なくとも1つの圧電素子を接着するステップとを具備する。一実施の形態として、支持ベースを形成するステップは、底面板と、上面板と、前記底面板と前記上面板とに物理的に結合する誘導ビームとを形成するステップを具備する。他の実施の形態として、前記支持ベースを形成するステップは、2個の側面ビームと前記2個の側面ビームと結合する底面ビームとを形成するステップを具備する。本発明において、前記フライングハイト調整装置を形成するステップは、その上に複数の接着パッドを形成するステップを具備する。前記サスペンションを形成するステップは、前記フライングハイト調整装置上の接着パッドに対応して前記サスペンション上に複数の接着パッドを形成するステップを具備する。前記フライングハイト調整装置と前記サスペンションとを結合させるステップは、前記フライングハイト調整装置の接着パッドと前記サスペンションの接着パッドとを電気的に結合するステップを具備する。一実施の形態において、前記フライングハイト調整装置の接着パッドと前記サスペンションの接着パッドとを電気的に結合するステップはワイヤボンディングにより実行される。   A method for manufacturing a head gimbal assembly includes the steps of forming a slider, a flying height adjusting device and a suspension, disposing the flying height adjusting device between the slider and the suspension, and the flying height adjusting device as described above. A slider and a step of coupling to the suspension. In the present invention, the flying height adjusting device is made of a piezoelectric thin film or a ceramic piezoelectric element. The method further comprises forming a microactuator that adjusts the horizontal position of the slider. Forming the microactuator includes forming at least one piezoelectric element, forming a support base, and bonding at least one piezoelectric element to the support base. In one embodiment, forming the support base includes forming a bottom plate, a top plate, and a guide beam that is physically coupled to the bottom plate and the top plate. In another embodiment, the step of forming the support base includes forming two side beams and a bottom beam combined with the two side beams. In the present invention, the step of forming the flying height adjusting device includes the step of forming a plurality of adhesive pads thereon. The step of forming the suspension includes the step of forming a plurality of adhesive pads on the suspension corresponding to the adhesive pads on the flying height adjusting device. The step of connecting the flying height adjusting device and the suspension includes electrically connecting the bonding pad of the flying height adjusting device and the bonding pad of the suspension. In one embodiment, the step of electrically connecting the bonding pad of the flying height adjusting device and the bonding pad of the suspension is performed by wire bonding.

ディスクドライブユニットはHGAと、前記HGAと結合するドライブアームと、ディスクと、前記ディスクを回転させるためのスピンドルモータとを具備する。前記HGAは、スライダと、前記スライダのフライングハイトを調整するためのフライングハイト調整装置と、サスペンションとを具備する。本発明において、フライングハイト調整装置は、少なくとも一つの圧電素子の薄膜又はセラミックの圧電素子を具備する。前記フライングハイト調整装置は、前記スライダと前記サスペンションとの間に位置する。前記ヘッドジンバルアセンブリはさらに、前記スライダの水平位置を調整するマイクロアクチュエータを具備する。   The disk drive unit includes an HGA, a drive arm coupled to the HGA, a disk, and a spindle motor for rotating the disk. The HGA includes a slider, a flying height adjusting device for adjusting the flying height of the slider, and a suspension. In the present invention, the flying height adjusting device includes at least one piezoelectric element thin film or ceramic piezoelectric element. The flying height adjusting device is located between the slider and the suspension. The head gimbal assembly further includes a microactuator that adjusts the horizontal position of the slider.

従来技術と比較すると、本発明の前記HGAはフライングハイトの調整のためにフライングハイト調整装置を用いるので、フライングハイトの微細な調整を成し遂げることができる。加えて、本発明はまた、ヘッド進路調整のためのマイクロアクチュエータを用いてフライングハイトの調整のためにフライングハイト調整装置を用いることができるので、本発明のディスクドライブによりフライングハイトの微細な調整と位置合わせのための微細な進路調整の両方を成し遂げることができ、従って、前記ディスクドライブユニットのTPIが大幅に改善される。   Compared with the prior art, the HGA according to the present invention uses a flying height adjusting device for adjusting the flying height, so that fine adjustment of the flying height can be achieved. In addition, the present invention can also use the flying height adjusting device for adjusting the flying height by using the micro actuator for adjusting the head path, so that the flying height can be finely adjusted by the disk drive of the present invention. Both fine track adjustments for alignment can be achieved, and thus the TPI of the disk drive unit is greatly improved.

本発明をより分かりやすくするために、いくつかの具体的な実施の形態を添付図を参照しながら説明する。   In order to make the present invention more understandable, some specific embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.

図3を参照すると、本発明のヘッドジンバルアセンブリ(HGA)3は、スライダ203’と、マイクロアクチュエータユニット30と、スライダ203’及びマイクロアクチュエータユニット30を装着するためのサスペンション213’とを具備する。   Referring to FIG. 3, the head gimbal assembly (HGA) 3 of the present invention includes a slider 203 ′, a microactuator unit 30, and a suspension 213 ′ for mounting the slider 203 ′ and the microactuator unit 30.

さらに図3を参照すると、サスペンション213’は、ロードビーム326と、フレクシャ325と、ヒンジ324とベースプレート321とを具備する。ロードビーム326は積層基準穴として形成された3個の開口408と複数のディンプル329(図7参照)とを有する。ヒンジ324とベースプレート321においてそれぞれ2つの穴322と323が設けられる。穴322はドライブアームと共にHGA3にスエージ加工を施すために用いられ、穴323はサスペンション213’の重量を減らすために用いられる。フレクシャ325には、制御システムと接続させるための複数の接続パッド318が一方の端に設けられ、複数の電気的なマルチプリントパターン309,311が他の端に設けられている。図4及び7を参照すると、フレクシャ325は、マイクロアクチュエータユニット30を支持し、ロードビーム326のディンプル329を通じて常にスライダ203’の中央部に負荷が加わるようにするために用いられるサスペンション舌部328もまた具備する。サスペンション舌部328は、その上に接着パッド801,802,803,805が形成される。   Still referring to FIG. 3, the suspension 213 ′ includes a load beam 326, a flexure 325, a hinge 324, and a base plate 321. The load beam 326 has three openings 408 formed as stacked reference holes and a plurality of dimples 329 (see FIG. 7). Two holes 322 and 323 are provided in the hinge 324 and the base plate 321 respectively. The hole 322 is used to swag the HGA 3 together with the drive arm, and the hole 323 is used to reduce the weight of the suspension 213 '. The flexure 325 is provided with a plurality of connection pads 318 for connection to the control system at one end, and a plurality of electrical multi-print patterns 309 and 311 at the other end. 4 and 7, the flexure 325 also supports the microactuator unit 30 and also has a suspension tongue 328 that is used to load the central portion of the slider 203 ′ through the dimples 329 of the load beam 326 at all times. It also has. The suspension tongue 328 has adhesive pads 801, 802, 803, and 805 formed thereon.

図8を参照すると、マイクロアクチュエータユニット30は、マイクロアクチュエータ(付番せず)とフライングハイト調整装置(付番せず)を具備する。本実施の形態において、マイクロアクチュエータは金属フレームタイプマイクロアクチュエータであり、金属支持ベース302と2個の側面PZT素子303を具備する圧電(PZT)ユニットとを具備する。フライングハイト調整装置は、2個の接着パッドを備えた底面PZT素子である。本発明において、支持ベース302はステンレス鋼で作るのが好ましい。支持ベース302は、底面板401と、上面板402と、前記底面板401と前記上面板402とを物理的に結合する誘導ビーム404とを具備する。本発明の一実施の形態として、底面板401はその両側に2個の側面ビーム401a及び401bを形成しており、上面板402もまた、その両側に2個の側面ビーム402a及び402bを形成している。加えて、上面板402と底面板401の各々に、誘導ビーム404と結合する側に設けられた2つの隙間409がある。隙間409によりPZTユニットの移動距離を伸ばすことができ、それにより、スライダ203’を大きく移動することができる。本発明の一実施の形態として、底面PZT素子304は、T字型で、PZTベース308とPZTアーム309とを具備する。PZTベース308上に2個の接着パッド305が設けられている。側面PZT素子303の各々にはその両側に電気接着パッド702,703が設けられている。側面PZT素子303と底面PZT素子304とは単一層または多層構造の薄膜PZT素材で作られることが好ましい。また、側面PZT素子303と底面PZT素子304とをセラミックPZT素材で作ることもできる。   Referring to FIG. 8, the microactuator unit 30 includes a microactuator (not numbered) and a flying height adjusting device (not numbered). In this embodiment, the microactuator is a metal frame type microactuator, and includes a metal support base 302 and a piezoelectric (PZT) unit including two side PZT elements 303. The flying height adjusting device is a bottom PZT element having two adhesive pads. In the present invention, the support base 302 is preferably made of stainless steel. The support base 302 includes a bottom plate 401, a top plate 402, and a guide beam 404 that physically couples the bottom plate 401 and the top plate 402. As an embodiment of the present invention, the bottom plate 401 forms two side beams 401a and 401b on both sides thereof, and the top plate 402 also forms two side beams 402a and 402b on both sides thereof. ing. In addition, each of the top plate 402 and the bottom plate 401 has two gaps 409 provided on the side where the guide beam 404 is coupled. The moving distance of the PZT unit can be extended by the gap 409, and thus the slider 203 'can be moved greatly. As an embodiment of the present invention, the bottom PZT element 304 is T-shaped and includes a PZT base 308 and a PZT arm 309. Two adhesive pads 305 are provided on the PZT base 308. Each of the side surface PZT elements 303 is provided with electric bonding pads 702 and 703 on both sides thereof. The side PZT element 303 and the bottom PZT element 304 are preferably made of a thin film PZT material having a single layer or a multilayer structure. In addition, the side PZT element 303 and the bottom PZT element 304 can be made of a ceramic PZT material.

図10a,10c,10e,及び10fは、位置合わせのための進路調整機能を行うための2個の側面PZT素子303に対する第1の操作方法を示している。本実施の形態において、2個の側面PZT素子303は同一の分極方向を持ち、図10aに示すように、一方の端404で共通に接地され、他端401a及び401bで図10cに示すように反対位相の波形405及び406の2つの電圧が加えられる。図10e及び10fを参照すると、電圧が加えられると、2個の側面PZT素子303の一方が伸張すると共に他方が同じ半周期で収縮する。電圧が次の半周期に入ると、2個の側面PZT素子303が位相を変え、一方が収縮すると共に他方が伸張する。これにより、スライダ203’をディスク表面と平行に動かし、ヘッドの進路調整を行う。   10a, 10c, 10e, and 10f show a first operation method for the two side surface PZT elements 303 for performing a course adjustment function for alignment. In the present embodiment, the two side surface PZT elements 303 have the same polarization direction, and are commonly grounded at one end 404 as shown in FIG. 10a, and as shown in FIG. 10c at the other ends 401a and 401b. Two voltages of opposite phase waveforms 405 and 406 are applied. Referring to FIGS. 10e and 10f, when a voltage is applied, one of the two side PZT elements 303 expands and the other contracts in the same half cycle. When the voltage enters the next half cycle, the two side PZT elements 303 change phase, one contracts and the other expands. As a result, the slider 203 'is moved in parallel with the disk surface to adjust the head path.

図10b及び10dは、位置合わせのための進路調整機能を行うための側面PZT素子303に対する他の操作方法を示している。本実施の形態において、2個の側面PZT素子303は反対方向の2つの分極方向を持ち、図10bに示すように、一方の端404で共通に接地され、他端401a及び401bで同一波形407(図10d参照)の2つの電圧が加えられる。電圧が加えられると、2個の側面PZT素子303の一方が伸張すると共に他方が同じ半周期で収縮し、電圧が次の半周期に入ると、2個の側面PZT素子303の一方が収縮すると共に他方が伸張する。これにより、スライダ203’は、周期的に、右側から左側に動きそして左側から右側に戻る。   FIGS. 10b and 10d show another method of operating the side PZT element 303 for performing a course adjustment function for alignment. In the present embodiment, the two side surface PZT elements 303 have two polarization directions in opposite directions, and are commonly grounded at one end 404 and have the same waveform 407 at the other ends 401a and 401b, as shown in FIG. 10b. Two voltages are applied (see FIG. 10d). When a voltage is applied, one of the two side PZT elements 303 expands and the other contracts in the same half cycle, and when the voltage enters the next half cycle, one of the two side PZT elements 303 contracts. And the other stretches. Thereby, the slider 203 'periodically moves from the right side to the left side and returns from the left side to the right side.

図10g及び10hは底面PZT素子304に用いることのできる2つの異なった分極方向を示す。図10jはFH調整機能を行うための底面PZT素子304の2つの操作方法を示し、底面PZT素子304には、図10iに示すような単一の波形411が加えられる。図10jを参照すると、電圧が加えられないとき底面PZT素子304は元の位置にとどまり、正の電圧が加えられると、底面PZT素子304は位置412aまで上方に曲がり、負の電圧が加えられると、底面PZT素子304は位置412cまで下方に曲がる。このようにして、サスペンションの静的な勾配が変化し、スライダ203’の静的な特性が変化し、そして、スライダ203’のFH調整を成し遂げることができる。   FIGS. 10 g and 10 h show two different polarization directions that can be used for the bottom PZT element 304. FIG. 10 j shows two methods of operating the bottom PZT element 304 for performing the FH adjustment function, and a single waveform 411 as shown in FIG. 10 i is applied to the bottom PZT element 304. Referring to FIG. 10j, the bottom PZT element 304 remains in its original position when no voltage is applied, and when a positive voltage is applied, the bottom PZT element 304 bends up to position 412a and a negative voltage is applied. The bottom PZT element 304 bends downward to a position 412c. In this way, the static gradient of the suspension changes, the static characteristics of the slider 203 'change, and the FH adjustment of the slider 203' can be accomplished.

図9を参照すると、マイクロアクチュエータユニット30を形成するステップは、まず支持ベース302と2個の側面PZT素子303を用意するステップと、次いで、支持ベース302の2つの側面に2個の側面PZT素子303を接着するステップと、最後に、底面PZT素子304を用意し支持ベース302に接着するステップとを具備する。その後、スライダ203’を用意し、2個の側面PZT素子303と底面PZT素子304とが装着された支持ベース302に接着する。   Referring to FIG. 9, the steps of forming the microactuator unit 30 include firstly providing a support base 302 and two side PZT elements 303, and then two side PZT elements on two sides of the support base 302. 303, and finally, a step of preparing the bottom PZT element 304 and bonding it to the support base 302. Thereafter, the slider 203 ′ is prepared and bonded to the support base 302 on which the two side surface PZT elements 303 and the bottom surface PZT element 304 are mounted.

図8及び9を参照すると、本発明の一実施の形態として、2個の側面PZT素子303の内の一方が支持ベース302の2つの側面ビーム401aと402aに接着され、他方が支持ベース302の2つの側面ビーム401bと402bに接着される。PZTベース308を底面板401の裏面に異方性導電膜(ACF)を介して接着剤またはエポキシで接着させることで底面PZT素子304は支持ベース302の裏面に接着され、それにより、PZTアーム309が支持ベース302の誘導ビーム404の下に位置することになり、PZTベース308の2個の接着パッド305が下方に露出することになる。本発明において、スライダ203’の一方の端は、物理的且つ電気的にACFを介して接着剤またはエポキシにより上面板402と接着され、他端は支持ベース302の誘導ビーム404上に位置する。物理的に結合することにより、スライダ203’をマイクロアクチュエータユニット30と一緒に動かすことができ、電気的に接続することは、スライダ203’の静電気(ESD)による損傷を防止する手助けとなる。   8 and 9, as one embodiment of the present invention, one of the two side PZT elements 303 is bonded to the two side beams 401a and 402a of the support base 302 and the other is the support base 302. Bonded to the two side beams 401b and 402b. The bottom PZT element 304 is bonded to the back surface of the support base 302 by adhering the PZT base 308 to the back surface of the bottom plate 401 with an adhesive or epoxy via an anisotropic conductive film (ACF). Will be located under the guide beam 404 of the support base 302, and the two adhesive pads 305 of the PZT base 308 will be exposed downward. In the present invention, one end of the slider 203 ′ is physically and electrically bonded to the upper surface plate 402 by an adhesive or epoxy via the ACF, and the other end is positioned on the guide beam 404 of the support base 302. By being physically coupled, the slider 203 ′ can be moved together with the microactuator unit 30, and the electrical connection helps prevent the slider 203 ′ from being damaged by static electricity (ESD).

上記組立が終わった後、図5を参照すると、スライダ203’を有するマイクロアクチュエータユニット30は、異方性導電膜(ACF)を介してフレクシャ325のサスペンション舌部328と部分的に接着し、これにより、底面PZT素子304はサスペンション舌部328と支持ベース302とに挟まれる(図7参照)。従って、底面PZT素子304の2個の接着パッド305は2個の接着パッドと電気的に結合しそして電気的なマルチプリントパターン311を介して接続パッド318と電気的に結合する。同時に、スライダ203’の複数の滑りパッド701と側面PZT素子303の電気接着パッド702,703は対応する接着パッド801,802,803に位置する。また、マイクロアクチュエータユニット30の円滑な動作を確保するために平行隙間313がマイクロアクチュエータユニット30とサスペンション舌部328との間に形成される。詳しくは図7参照のこと。   After the assembly is completed, referring to FIG. 5, the microactuator unit 30 having the slider 203 ′ is partially bonded to the suspension tongue 328 of the flexure 325 through an anisotropic conductive film (ACF). Thus, the bottom PZT element 304 is sandwiched between the suspension tongue 328 and the support base 302 (see FIG. 7). Accordingly, the two bonding pads 305 of the bottom PZT element 304 are electrically coupled to the two bonding pads and are electrically coupled to the connection pads 318 via the electrical multi-print pattern 311. At the same time, the plurality of sliding pads 701 of the slider 203 ′ and the electric bonding pads 702 and 703 of the side PZT element 303 are located on the corresponding bonding pads 801, 802 and 803. A parallel gap 313 is formed between the microactuator unit 30 and the suspension tongue 328 in order to ensure a smooth operation of the microactuator unit 30. See Figure 7 for details.

図6を参照すると、本発明において、スライダ203’をサスペンション213’の2本の電気的なマルチプリントパターン311と電気的に結合させるため、滑りパッド701を接着パッド801と電気的に結合させるのに4個のメタルボール208’(GBB又はSBB)が用いられる。同時に、マイクロアクチュエータユニット30を電気的なマルチプリントパターン311に電気的に結合させるために、接着パッド702,703を接着パッド802及び803と電気的に結合するのに3個のメタルボール209’が用いられる。電気的なマルチプリントパターン309,311を通して接着パッド318は、スライダ203’とマイクロアクチュエータユニット30とを制御システム(不図示)に接続する。   Referring to FIG. 6, in the present invention, the sliding pad 701 is electrically coupled to the adhesive pad 801 to electrically couple the slider 203 ′ to the two electrical multi-print patterns 311 of the suspension 213 ′. Four metal balls 208 ′ (GBB or SBB) are used. At the same time, in order to electrically couple the microactuator unit 30 to the electrical multi-print pattern 311, three metal balls 209 ′ are used to electrically couple the adhesive pads 702 and 703 to the adhesive pads 802 and 803. Used. An adhesive pad 318 connects the slider 203 'and the microactuator unit 30 to a control system (not shown) through the electrical multi-print patterns 309 and 311.

他の実施の形態において、図11を参照すると、底面PZT素子304もまた、2個の接着パッド305を上方に露出させてスライダ203’と支持ベース302との間に置くことができる。続いて、図12を参照すると、底面PZT素子304の接着パッド305はサスペンション舌部328の接着パッド805と電気的に接続されている。図13を参照すると、本発明の一実施の形態において、電気的な結合は以下のように形成される。すなわち、最初に、底面PZT素子304の接着パッド305に、ボンディング装置(不図示)から出力されるワイヤ991部分を溶かして形成した(ゴールドボールボンディング、ソルダボールボンディング、またはレーザウエルディングのような方法で)メタルボール901を接着させ、そして、ワイヤ991を切ることなく他のメタルボール902を形成するためにサスペンション舌部328の接着パッド805にボンディング装置を移動させる。本実施の形態において、本発明のHGAの構成と組立に関して上述以外の変更はなされない。従って、上記以外の詳細な説明は省略する。   In another embodiment, referring to FIG. 11, the bottom PZT element 304 can also be placed between the slider 203 ′ and the support base 302 with the two adhesive pads 305 exposed upward. Subsequently, referring to FIG. 12, the adhesive pad 305 of the bottom surface PZT element 304 is electrically connected to the adhesive pad 805 of the suspension tongue 328. Referring to FIG. 13, in one embodiment of the present invention, the electrical coupling is formed as follows. That is, first, a wire 991 portion output from a bonding apparatus (not shown) is melted in the bonding pad 305 of the bottom surface PZT element 304 (a method such as gold ball bonding, solder ball bonding, or laser welding). The metal ball 901 is bonded and the bonding device is moved to the bonding pad 805 of the suspension tongue 328 to form another metal ball 902 without cutting the wire 991. In the present embodiment, no changes other than those described above are made regarding the configuration and assembly of the HGA of the present invention. Therefore, detailed description other than the above is omitted.

図14を参照すると、本発明の他の実施の形態によるマイクロアクチュエータユニット30’もまた、マイクロアクチュエータ(付番せず)とフライングハイト調整装置(付番せず)とを具備する。本実施の形態において、マイクロアクチュエータはピンチタイプのマイクロアクチュエータであり、U字型フレーム302’と圧電(PZT)ユニットを具備する。U字型フレーム302’は、2個の側面ビーム207’と、この2個の側面ビーム207’と結合する底面ビーム398とを具備する。本発明において、PZTユニットは、U字型フレーム302’の2個の側面ビーム207’にそれぞれ接着された2個のPZT素子303’を具備する。本実施の形態において、フライングハイト調整装置は、2個の接着パッド305’を装備した底面PZT素子304’である。本発明の一実施の形態として、図16及び17を参照すると、底面PZT素子304’はACFを介してサスペンション舌部328と完全に結合しており、従って、2個の接着パッド305’は、サスペンション舌部328の2個の接着パッド805と結合している。側面PZT素子303’の各々はその両端に3個の電気的接着パッド702’,703’を形成している。底面PZT素子304’は単一層または多層構造の薄膜PZTで作られることが好ましい。側面PZT素子303’と底面PZT素子304’とをセラミックPZTで作ることもできる。   Referring to FIG. 14, a microactuator unit 30 'according to another embodiment of the present invention also includes a microactuator (not numbered) and a flying height adjusting device (not numbered). In the present embodiment, the microactuator is a pinch type microactuator and includes a U-shaped frame 302 ′ and a piezoelectric (PZT) unit. The U-shaped frame 302 ′ includes two side beams 207 ′ and a bottom beam 398 that is coupled to the two side beams 207 ′. In the present invention, the PZT unit includes two PZT elements 303 ′ bonded to the two side beams 207 ′ of the U-shaped frame 302 ′. In the present embodiment, the flying height adjusting device is a bottom PZT element 304 ′ equipped with two adhesive pads 305 ′. As an embodiment of the present invention, referring to FIGS. 16 and 17, the bottom PZT element 304 ′ is fully coupled to the suspension tongue 328 via the ACF, so that the two adhesive pads 305 ′ are The suspension tongue 328 is coupled to the two adhesive pads 805. Each of the side PZT elements 303 'has three electrical bonding pads 702' and 703 'formed at both ends thereof. The bottom PZT element 304 'is preferably made of a thin film PZT having a single layer or a multilayer structure. The side PZT element 303 'and the bottom PZT element 304' can be made of ceramic PZT.

図19a,19c,19e,及び19fは、位置合わせの進路調整機能を行うための2個の側面PZT素子303’に対する第1の操作方法を示している。本実施の形態において、2個の側面PZT素子303’ は同一の分極方向を持ち、図19aに示すように、一方の端404’で共通に接地され、他端401’a及び401’bで図19cに示すように反対位相の波形405’及び406’の2つの電圧が加えられる。図19e及び19fを参照すると、電圧が加えられると、2個の側面PZT素子303’の一方が伸張すると共に他方が同じ半周期で収縮する。電圧が次の半周期に入ると、2個の側面PZT素子303’が位相を変え、2個の側面PZT素子303’の一方が収縮すると共に他方が伸張する。これにより、スライダ203’をディスク表面と平行に動かし、ヘッドの進路調整を行う。   19a, 19c, 19e, and 19f show a first operation method for the two side surface PZT elements 303 'for performing the alignment path adjusting function. In the present embodiment, the two side PZT elements 303 ′ have the same polarization direction, and are commonly grounded at one end 404 ′ and at the other ends 401′a and 401′b as shown in FIG. 19a. Two voltages of opposite phase waveforms 405 'and 406' are applied as shown in Figure 19c. Referring to FIGS. 19e and 19f, when a voltage is applied, one of the two side PZT elements 303 'expands and the other contracts in the same half cycle. When the voltage enters the next half cycle, the two side PZT elements 303 'change phase and one of the two side PZT elements 303' contracts and the other expands. As a result, the slider 203 'is moved in parallel with the disk surface to adjust the head path.

図19b及び19dは、位置合わせのための進路調整機能を行うための側面PZT素子303’に対する他の操作方法を示している。本実施の形態において、2個の側面PZT素子303’は反対方向の2つの分極方向を持ち、図19bに示すように、一方の端404’で共通に接地され、他端401’a及び401’bで同一波形407’(図19d参照)の2つの電圧が加えられる。電圧が加えられると、2個の側面PZT素子303’の一方が伸張すると共に他方が同じ半周期で収縮し、電圧が次の半周期に入ると、2個の側面PZT素子303’の一方が収縮すると共に他方が伸張する。これにより、スライダ203’は、周期的に、右側から左側に動きそして左側から右側に戻る。   19b and 19d show another method of operating the side PZT element 303 'for performing a course adjustment function for alignment. In the present embodiment, the two side surface PZT elements 303 ′ have two polarization directions in opposite directions, and are commonly grounded at one end 404 ′ and the other ends 401′a and 401 ′ as shown in FIG. 19b. Two voltages of 'b and the same waveform 407' (see FIG. 19d) are applied. When a voltage is applied, one of the two side PZT elements 303 'expands and the other contracts in the same half cycle, and when the voltage enters the next half cycle, one of the two side PZT elements 303' It contracts and the other stretches. Thereby, the slider 203 'periodically moves from the right side to the left side and returns from the left side to the right side.

図19gはFH調整機能を行うための底面PZT素子304’の2つの操作方法を示し、本発明において、底面PZT素子304’により2つの異なった分極方向が選択的に用いられる。本発明において、底面PZT素子304’には単一波形の電圧が加えられ、電圧が加えられないとき底面PZT素子304’は元の位置にとどまり、正の電圧が加えられると、底面PZT素子304’は位置412a’まで上方に曲がり、負の電圧が加えられると、底面PZT素子304’は位置412c’まで下方に曲がる。このようにしてスライダ203’が上下に動かされ、スライダ203’のFH調整を成し遂げることができる。   FIG. 19g shows two methods of operating the bottom PZT element 304 'for performing the FH adjustment function. In the present invention, two different polarization directions are selectively used by the bottom PZT element 304'. In the present invention, a voltage having a single waveform is applied to the bottom surface PZT element 304 ′. When no voltage is applied, the bottom surface PZT element 304 ′ remains in its original position, and when a positive voltage is applied, the bottom surface PZT element 304 ′. 'Bends up to position 412a' and when a negative voltage is applied, the bottom PZT element 304 'bends down to position 412c'. In this way, the slider 203 'is moved up and down, and the FH adjustment of the slider 203' can be accomplished.

図16を参照すると、マイクロアクチュエータユニット30’を形成するステップは、まず、2個の側面PZT素子303’を有するU字型フレーム302’を用意するステップと、図17に示すように、これをサスペンション舌部328に接着するステップとを具備する。最後に、スライダ203’を用意し、図15に示すように2個の点907で側面ビーム207’と結合させ、スライダ203’を有するU字型フレーム302’を、間に底面PZT素子304’を挟み込むためにサスペンション舌部328上に取り付ける。   Referring to FIG. 16, the step of forming the microactuator unit 30 ′ includes firstly preparing a U-shaped frame 302 ′ having two side PZT elements 303 ′ and, as shown in FIG. Adhering to the suspension tongue 328. Finally, a slider 203 ′ is prepared and coupled to the side beam 207 ′ at two points 907 as shown in FIG. 15, and a U-shaped frame 302 ′ having the slider 203 ′ is interposed between the bottom PZT element 304 ′. Is mounted on the suspension tongue 328.

本発明において、図14及び16を参照すると、スライダ203’を有するU字型フレーム302’は、U字型フレーム302’の底面ビーム398とサスペンション舌部328とを部分的に結合させることにより、サスペンション舌部328上に取り付けられる。従って、2個の側面PZT素子303’の接着パッド702’及び703’と滑りパッド701は、サスペンション舌部328上の対応する接着パッド802,803,及び801に位置する。続いて、図18を参照すると、スライダ203’をサスペンション213’の2本の電気的なマルチプリントパターン309と電気的に結合させるため、滑りパッド701を接着パッド801と電気的に結合させるのに4個のメタルボール310(GBB又はSBB)が用いられる。同時に、マイクロアクチュエータユニット30’を電気的なマルチプリントパターン311に電気的に結合させるために、接着パッド702’,703’を接着パッド802及び803と電気的に結合するのに3個のメタルボール320が用いられ、このようにして、図20に示すようなマイクロアクチュエータユニット30’を有するHGAが形成される。電気的なマルチプリントパターン309,311を通して、接着パッド318は、スライダ203’とマイクロアクチュエータユニット30’とを制御システム(不図示)に接続する。   In the present invention, referring to FIGS. 14 and 16, a U-shaped frame 302 ′ having a slider 203 ′ is obtained by partially coupling the bottom beam 398 of the U-shaped frame 302 ′ and the suspension tongue 328. Mounted on the suspension tongue 328. Accordingly, the adhesive pads 702 ′ and 703 ′ and the sliding pad 701 of the two side PZT elements 303 ′ are located at the corresponding adhesive pads 802, 803 and 801 on the suspension tongue 328. Subsequently, referring to FIG. 18, in order to electrically couple the slider 203 ′ to the two electrical multi-print patterns 309 of the suspension 213 ′, the sliding pad 701 is electrically coupled to the adhesive pad 801. Four metal balls 310 (GBB or SBB) are used. At the same time, three metal balls are used to electrically bond the bonding pads 702 ′ and 703 ′ to the bonding pads 802 and 803 in order to electrically bond the microactuator unit 30 ′ to the electrical multi-print pattern 311. 320 is used, and thus an HGA having a microactuator unit 30 ′ as shown in FIG. 20 is formed. Through the electrical multi-print patterns 309 and 311, the adhesive pad 318 connects the slider 203 ′ and the microactuator unit 30 ′ to a control system (not shown).

動作電圧がマイクロアクチュエータユニット30’に加わると、2個の側面PZT素子303’がスライダ203’をディスク表面と平行に動かし、ヘッドの進路調整を行う。それと同時に、底面PZT素子304’がスライダ203’をディスク表面と垂直に動かし、FH調整を行う。   When an operating voltage is applied to the microactuator unit 30 ', the two side surface PZT elements 303' move the slider 203 'parallel to the disk surface to adjust the head path. At the same time, the bottom PZT element 304 'moves the slider 203' perpendicularly to the disk surface to perform FH adjustment.

本発明において、本発明のディスクドライブは、ベースプレート、ディスク、スピンドルモータ、及び本発明のHGAを有するVCMを組み立てることにより作られる。本発明のマイクロアクチュエータユニットを用いたHGAとハードディスクの構造及び/又は組立工程は、本技術分野における通常の知識を有する者に良く知られているので、このような構造と組立についてはここでは省略する。   In the present invention, the disk drive of the present invention is made by assembling a VCM having a base plate, a disk, a spindle motor, and the HGA of the present invention. Since the structure and / or assembly process of the HGA and hard disk using the microactuator unit of the present invention are well known to those having ordinary knowledge in the technical field, such structure and assembly are omitted here. To do.

本発明において、マイクロアクチュエータユニットはフライングハイト調整装置に用いる単一のPZT素子(底面PZT素子304又は304’のような)により置き換えることができる。単一のPZT素子を有するHGAとディスクドライブユニットの構造と製造方法は、HGA3とディスクドライブユニットの上記記述に従い本技術分野における通常の知識を有する者により容易に実現できるので、これらの詳細な記述はここでは省略する。   In the present invention, the microactuator unit can be replaced by a single PZT element (such as the bottom PZT element 304 or 304 ') used in the flying height adjustment device. The structure and manufacturing method of the HGA and disk drive unit having a single PZT element can be easily realized by those having ordinary knowledge in the technical field according to the above description of the HGA 3 and disk drive unit. I will omit it.

本発明は、その思想を逸脱することなく他の形態で実施することができることは明らかである。従って、本実施例及び実施の形態は全て解説のためのものであり発明を限定するものではない。また、本発明はここに記載された詳細説明に限定されるものではない。   It will be apparent that the present invention may be embodied in other forms without departing from the spirit thereof. Therefore, all of the examples and the embodiments are for explanation and do not limit the invention. Further, the present invention is not limited to the detailed description described herein.

従来のディスクドライブの斜視図である。It is a perspective view of the conventional disk drive. 図1aの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 従来技術によるHGAの斜視図である。It is a perspective view of HGA by a prior art. 図1cの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 1c. スライダを図1cにおけるHGAのマイクロアクチュエータに挿入する詳細工程を示す。Fig. 2 shows a detailed process of inserting the slider into the HGA microactuator in Fig. Ic. 本発明の第1の実施の形態によるHGAの斜視図である。1 is a perspective view of an HGA according to a first embodiment of the present invention. スライダとマイクロアクチュエータユニットとがメタルボールによりサスペンションと接着される前の図3におけるHGAの部分分解斜視図である。FIG. 4 is a partially exploded perspective view of the HGA in FIG. 3 before the slider and the microactuator unit are bonded to the suspension by metal balls. スライダとマイクロアクチュエータユニットとがメタルボールによりサスペンションと接着される前の図3における組み立てられたHGAの部分拡大斜視図である。FIG. 4 is a partially enlarged perspective view of the assembled HGA in FIG. 3 before the slider and the microactuator unit are bonded to the suspension by metal balls. スライダとマイクロアクチュエータユニットとがメタルボールによりサスペンションと接着された後の図3における組み立てられたHGAの部分拡大斜視図である。FIG. 4 is a partially enlarged perspective view of the assembled HGA in FIG. 3 after the slider and the microactuator unit are bonded to the suspension by metal balls. マイクロアクチュエータユニットにおける図3のHGAの横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the HGA of FIG. 3 in the microactuator unit. 本発明の第1の実施の形態による図3のHGAにおけるマイクロアクチュエータを示す。4 shows a microactuator in the HGA of FIG. 3 according to a first embodiment of the present invention. 図8におけるマイクロアクチュエータの組立とその上にスライダを取り付ける工程を示す。FIG. 9 shows a process of assembling the microactuator in FIG. 8 and attaching a slider thereon. 本発明の一実施の形態による同一の分極方向を持つ、図8におけるマイクロアクチュエータの2つの側の圧電素子の電気的な接続関係を示す。FIG. 9 shows an electrical connection relationship of piezoelectric elements on two sides of the microactuator in FIG. 8 having the same polarization direction according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施の形態による相異なる分極方向を持つ、図8におけるマイクロアクチュエータの2つの側の圧電素子の電気的な接続関係を示す。FIG. 9 shows an electrical connection relationship of piezoelectric elements on two sides of the microactuator in FIG. 8 having different polarization directions according to another embodiment of the present invention. 図10aの2つの側のPZT素子のそれぞれに加えられた2つの電圧波形を示す。Fig. 10a shows two voltage waveforms applied to each of the two side PZT elements of Fig. 10a. 図10aの2つの側のPZT素子のそれぞれに加えられた電圧波形を示す。FIG. 10a shows the voltage waveform applied to each of the two side PZT elements of FIG. 10a. スライダをディスク表面と平行な方向に動かす図10aの2つの側のPZT素子の2つの異なった運転方法を示す。Fig. 10b shows two different modes of operation of the PZT element on the two sides of Fig. 10a moving the slider in a direction parallel to the disk surface. スライダをディスク表面と平行な方向に動かす図10aの2つの側のPZT素子の2つの異なった運転方法を示す。Fig. 10b shows two different modes of operation of the PZT element on the two sides of Fig. 10a moving the slider in a direction parallel to the disk surface. 本発明の2つの実施の形態による図8のマイクロアクチュエータユニットの底面PZT素子の2つの異なった分極方向を示す。Fig. 9 shows two different polarization directions of the bottom PZT element of the microactuator unit of Fig. 8 according to two embodiments of the invention. 本発明の2つの実施の形態による図8のマイクロアクチュエータユニットの底面PZT素子の2つの異なった分極方向を示す。Fig. 9 shows two different polarization directions of the bottom PZT element of the microactuator unit of Fig. 8 according to two embodiments of the invention. 図10g又は図10hの底面PZT素子に加えられる電圧波形を示す。Fig. 10 shows voltage waveforms applied to the bottom PZT element of Fig. 10g or Fig. 10h. スライダをディスク表面と垂直な方向に動かす図10g又は図10hの底面PZT素子の2つの運転方法を示す。FIG. 10 shows two operating methods of the bottom PZT element of FIG. 10g or FIG. 10h for moving the slider in a direction perpendicular to the disk surface. 図8のマイクロアクチュエータユニットのもう1つの組立方法を示す。9 shows another assembling method of the microactuator unit of FIG. 図11の組み立てられたマイクロアクチュエータユニットを有するHGAの部分斜視図である。FIG. 12 is a partial perspective view of an HGA having the assembled microactuator unit of FIG. 11. 図11のマイクロアクチュエータユニットとサスペンションとの間の電気的接続関係を示す。12 shows an electrical connection relationship between the microactuator unit of FIG. 11 and the suspension. 本発明の第2の実施の形態によるマイクロアクチュエータユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the microactuator unit by the 2nd Embodiment of this invention. 図14のマイクロアクチュエータユニットのU字フレームに装着されたスライダを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the slider with which the U-shaped flame | frame of the micro actuator unit of FIG. 14 was mounted | worn. 図14のマイクロアクチュエータユニットを有する本発明のHGAの部分分解斜視図である。FIG. 15 is a partially exploded perspective view of the HGA of the present invention having the microactuator unit of FIG. 14. 図16のHGAのサスペンション上に装着された図14のマイクロアクチュエータユニットの底面PZT素子を示す部分斜視図である。FIG. 17 is a partial perspective view showing a bottom PZT element of the microactuator unit of FIG. 14 mounted on the suspension of the HGA of FIG. スライダと図14のマイクロアクチュエータユニットとをメタルボールによりサスペンションに接着した後の図16の組み立てられたHGAの部分斜視図である。FIG. 17 is a partial perspective view of the assembled HGA of FIG. 16 after the slider and the microactuator unit of FIG. 14 are bonded to the suspension by metal balls. 本発明の一実施の形態による同一の分極方向を持つ、図14におけるマイクロアクチュエータの2つの側のPZT素子の電気的な接続関係を示す。FIG. 15 shows the electrical connection relationship of the PZT elements on the two sides of the microactuator in FIG. 14 with the same polarization direction according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施の形態による相異なる分極方向を持つ、図14におけるマイクロアクチュエータの2つの側のPZT素子の電気的な接続関係を示す。FIG. 15 shows the electrical connection relationship of the PZT elements on the two sides of the microactuator in FIG. 14 with different polarization directions according to another embodiment of the present invention. 図19aの2つの側のPZT素子のそれぞれに加えられた2つの電圧波形を示す。Fig. 19a shows two voltage waveforms applied to each of the two side PZT elements of Fig. 19a. 図19aの2つの側のPZT素子のそれぞれに加えられた電圧波形を示す。FIG. 19a shows the voltage waveform applied to each of the two side PZT elements of FIG. 19a. スライダをディスク表面と平行な方向に動かす図19aの2つの側のPZT素子の2つの異なった運転方法を示す。Figure 19a shows two different ways of operating the PZT element on the two sides of Figure 19a moving the slider in a direction parallel to the disk surface. スライダをディスク表面と平行な方向に動かす図19aの2つの側のPZT素子の2つの異なった運転方法を示す。Figure 19a shows two different ways of operating the PZT element on the two sides of Figure 19a moving the slider in a direction parallel to the disk surface. スライダをディスク表面と垂直な方向に動かす図14の底面PZT素子の2つの運転方法を示す。15 shows two operating methods of the bottom PZT element of FIG. 14 for moving the slider in a direction perpendicular to the disk surface. 本発明の第2の実施の形態による図18のHGAの単一斜視図である。FIG. 19 is a single perspective view of the HGA of FIG. 18 according to a second embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

3 ヘッドジンバルアセンブリ
30 マイクロアクチュエータユニット
203’ スライダ
213’ サスペンション
302 支持ベース
303 側面PZT素子
304 底面PZT素子
305 接着パッド
401 底面板
402 上面板
401a,401b 側面ビーム
402a,402b 側面ビーム
702,703 接着パッド
3 Head Gimbal Assembly 30 Microactuator Unit 203 ′ Slider 213 ′ Suspension 302 Support Base 303 Side PZT Element 304 Bottom PZT Element 305 Adhesive Pad 401 Bottom Plate 402 Top Plate 401a, 401b Side Beam 402a, 402b Side Beam 702, 703 Adhesive Pad

Claims (28)

スライダと、
前記スライダを装着するサスペンションと、
前記スライダのフライングハイトを調整するためのフライングハイト調整装置と、
を具備することを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
A slider,
A suspension for mounting the slider;
A flying height adjusting device for adjusting the flying height of the slider;
A head gimbal assembly comprising:
前記フライングハイト調整装置は少なくとも一つの圧電素子の薄膜又はセラミックの圧電素子を具備することを特徴とする請求項1に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   2. The head gimbal assembly according to claim 1, wherein the flying height adjusting device comprises at least one piezoelectric element thin film or ceramic piezoelectric element. 前記フライングハイト調整装置は前記スライダと前記サスペンションの間に配置されることを特徴とする請求項1に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   The head gimbal assembly according to claim 1, wherein the flying height adjusting device is disposed between the slider and the suspension. 前記ヘッドジンバルアセンブリはさらに、前記スライダの水平位置を調整するマイクロアクチュエータを具備することを特徴とする請求項1に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   The head gimbal assembly according to claim 1, further comprising a microactuator for adjusting a horizontal position of the slider. 前記マイクロアクチュエータはピンチタイプマイクロアクチュエータ又は金属フレームタイプマイクロアクチュエータであることを特徴とする請求項4に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   The head gimbal assembly according to claim 4, wherein the microactuator is a pinch type microactuator or a metal frame type microactuator. 前記マイクロアクチュエータは、少なくとも一つの圧電素子の薄膜又はセラミックの圧電素子を具備することを特徴とする請求項4に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   5. The head gimbal assembly according to claim 4, wherein the microactuator comprises at least one piezoelectric element thin film or ceramic piezoelectric element. 前記マイクロアクチュエータはさらに前記圧電素子を支持するための支持ベースを具備することを特徴とする請求項6に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   The head gimbal assembly according to claim 6, wherein the microactuator further includes a support base for supporting the piezoelectric element. 前記フライングハイト調整装置は、前記サスペンションと前記支持ベースとの間に位置することを特徴とする請求項7に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   The head gimbal assembly according to claim 7, wherein the flying height adjusting device is located between the suspension and the support base. 前記フライングハイト調整装置は前記支持ベースと前記スライダとの間に位置することを特徴とする請求項7に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   The head gimbal assembly according to claim 7, wherein the flying height adjusting device is located between the support base and the slider. 前記支持ベースは底面板と、上面板と、前記底面板と前記上面板とに物理的に結合する誘導ビームとを具備することを特徴とする請求項7に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   8. The head gimbal assembly according to claim 7, wherein the support base includes a bottom plate, a top plate, and a guide beam that is physically coupled to the bottom plate and the top plate. 前記支持ベースは2個の側面ビームと、前記2個の側面ビームと結合する底面ビームからなるフレームであることを特徴とする請求項7に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   The head gimbal assembly according to claim 7, wherein the support base is a frame including two side beams and a bottom beam coupled to the two side beams. 前記フライングハイト調整装置はその上に形成された複数の接着パッドを具備することを特徴とする請求項1に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   The head gimbal assembly according to claim 1, wherein the flying height adjusting device includes a plurality of adhesive pads formed thereon. 前記サスペンションは、前記フライングハイト調整装置上の前記接着パッドに対応して複数の接着パッドを具備し、前記フライングハイト調整装置は、前記フライングハイト調整装置の前記接着パッドと前記サスペンションの前記接着パッドとを電気的に結合することにより前記サスペンションと電気的に接続されることを特徴とする請求項12に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   The suspension includes a plurality of adhesive pads corresponding to the adhesive pads on the flying height adjusting device, and the flying height adjusting device includes the adhesive pads of the flying height adjusting device and the adhesive pads of the suspension. The head gimbal assembly according to claim 12, wherein the head gimbal assembly is electrically connected to the suspension by electrical coupling. 前記フライングハイト調整装置の前記接着パッドは前記サスペンションの前記接着パッドとワイヤボンディングにより電気的に接続されることを特徴とする請求項13に記載のヘッドジンバルアセンブリ。   14. The head gimbal assembly according to claim 13, wherein the adhesive pad of the flying height adjusting device is electrically connected to the adhesive pad of the suspension by wire bonding. スライダとフライングハイト調整装置とサスペンションとを形成するステップと、
前記スライダと前記サスペンションとの間に前記フライングハイト調整装置を配置するステップと、
前記フライングハイト調整装置を前記スライダと前記サスペンションに結合させるステップと、
を具備することを特徴とするヘッドジンバルアセンブリの製造方法。
Forming a slider, a flying height adjustment device and a suspension;
Disposing the flying height adjusting device between the slider and the suspension;
Coupling the flying height adjustment device to the slider and the suspension;
A method for manufacturing a head gimbal assembly, comprising:
前記フライングハイト調整装置は、圧電素子の薄膜又はセラミックの圧電素子により作られることを特徴とする請求項15に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 15, wherein the flying height adjusting device is made of a piezoelectric element thin film or a ceramic piezoelectric element. 前記方法はさらに、前記スライダの水平位置を調整するマイクロアクチュエータを形成するステップを具備することを特徴とする請求項15に記載の製造方法。   The method according to claim 15, further comprising forming a microactuator for adjusting a horizontal position of the slider. 前記マイクロアクチュエータを形成するステップは、
少なくとも1つの圧電素子を形成するステップと、
支持ベースを形成するステップと、
前記支持ベースに少なくとも1つの圧電素子を接着するステップと、
を具備することを特徴とする請求項17に記載の製造方法。
Forming the microactuator comprises:
Forming at least one piezoelectric element;
Forming a support base;
Bonding at least one piezoelectric element to the support base;
The manufacturing method of Claim 17 characterized by the above-mentioned.
支持ベースを形成するステップは、底面板を形成するステップと、上面板を形成するステップと、前記底面板と前記上面板とに物理的に結合する誘導ビームとを形成するステップを具備することを特徴とする請求項18に記載の製造方法。   The step of forming the support base includes the steps of forming a bottom plate, forming a top plate, and forming a guide beam physically coupled to the bottom plate and the top plate. The manufacturing method according to claim 18, characterized in that: 前記支持ベースを形成するステップは、2個の側面ビーム形成するステップと、前記2個の側面ビームと結合する底面ビームとを形成するステップを具備することを特徴とする請求項18に記載の製造方法。   19. The fabrication of claim 18, wherein forming the support base comprises forming two side beams and forming a bottom beam coupled to the two side beams. Method. 前記フライングハイト調整装置を形成するステップは、その上に複数の接着パッドを形成するステップを具備することを特徴とする請求項15に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 15, wherein the step of forming the flying height adjusting device includes a step of forming a plurality of adhesive pads thereon. 前記サスペンションを形成するステップは、前記フライングハイト調整装置上の前記接着パッドに対応して前記サスペンション上に複数の接着パッドを形成するステップを具備することを特徴とする請求項21に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 21, wherein the step of forming the suspension includes a step of forming a plurality of adhesive pads on the suspension corresponding to the adhesive pads on the flying height adjusting device. . 前記フライングハイト調整装置と前記サスペンションとを結合させるステップは、前記フライングハイト調整装置の前記接着パッドと前記サスペンションの前記接着パッドとを電気的に結合するステップを具備することを特徴とする請求項22に記載の製造方法。   23. The step of coupling the flying height adjusting device and the suspension includes the step of electrically coupling the adhesive pad of the flying height adjusting device and the adhesive pad of the suspension. The manufacturing method as described in. 前記フライングハイト調整装置の前記接着パッドと前記サスペンションの前記接着パッドとを電気的に結合するステップはワイヤボンディングにより実行されることを特徴とする請求項21に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 21, wherein the step of electrically coupling the bonding pad of the flying height adjusting device and the bonding pad of the suspension is performed by wire bonding. スライダと、
前記スライダのフライングハイトを調整するためのフライングハイト調整装置と、
サスペンションと、
を具備するヘッドジンバルアセンブリと、
前記ヘッドジンバルアセンブリと結合するドライブアームと、
ディスクと、
前記ディスクを回転させるためのスピンドルモータと、
を具備するディスクドライブユニット。
A slider,
A flying height adjusting device for adjusting the flying height of the slider;
Suspension,
A head gimbal assembly comprising:
A drive arm coupled to the head gimbal assembly;
A disc,
A spindle motor for rotating the disk;
A disk drive unit comprising:
前記フライングハイト調整装置は、少なくとも一つの圧電素子の薄膜又はセラミックの圧電素子を具備することを特徴とする請求項25に記載のディスクドライブユニット。   26. The disk drive unit according to claim 25, wherein the flying height adjusting device includes at least one piezoelectric element thin film or ceramic piezoelectric element. 前記フライングハイト調整装置は、前記スライダと前記サスペンションとの間に配置されることを特徴とする請求項25に記載のディスクドライブユニット。   26. The disk drive unit according to claim 25, wherein the flying height adjusting device is disposed between the slider and the suspension. 前記ヘッドジンバルアセンブリはさらに、前記スライダの水平位置を調整するマイクロアクチュエータを具備することを特徴とする請求項25に記載のディスクドライブユニット。
26. The disk drive unit according to claim 25, wherein the head gimbal assembly further comprises a microactuator for adjusting a horizontal position of the slider.
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