JP2005346909A - Head gimbal assembly with flying height adjuster, disk drive unit and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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
Claims (28)
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:
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.
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:
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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