JP2008135172A

JP2008135172A - ヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法およびディスク装置

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Publication number: JP2008135172A
Application number: JP2008006230A
Authority: JP
Inventors: Yasuichi Hashimoto; 保一橋本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2008-06-12

Abstract

【課題】静電気によるヘッドの損傷を防止し歩留まりの向上を図ることが可能なヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法およびディスク装置を提供することにある。
【解決手段】ディスク装置のヘッドアクチュエータアッセンブリは、ヘッド３３を支持したサスペンション３２と、サスペンションを支持しているとともに軸受部により回動自在に支持されたアーム３０と、サスペンションおよびアーム上を延びているとともにヘッドに電気的に接続された信号配線４０と、基板ユニット２１と、を備えている。製造時、サスペンションおよびアーム上に信号配線を取り付け、サスペンション、アーム、および軸受を含まない状態のスリーブを組み立ててアッセンブリとし、組み立て後のアッセンブリおよび基板ユニットを洗浄し、洗浄後、アッセンブリのスリーブに軸受を装着するとともに、サスペンション上にヘッドを実装接続する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ディスク装置に用いるヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法、およびディスク装置に関する。

近年、コンピュータの外部記録装置や画像記録装置として磁気ディスク装置、光ディスク装置などのディスク装置が広く用いられている。ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、ケース内に配設された磁気ディスク、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータ、磁気ディスクに対して情報のリード／ライトを行う磁気ヘッド、および磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータアッセンブリを備えている。

通常、ヘッドアクチュエータアッセンブリは、磁気ヘッドが形成されたスライダと、このスライダを支持したサスペンションと、サスペンションを支持したアームと、を有している。サスペンションおよびアーム上には配線パターンが固定され、スライダはこの配線パターン上に固定され、磁気ヘッドは配線パターンに電気的に接続されている。

また、ヘッドアクチュエータアッセンブリのアームは軸受組立体によって回動自在に支持されているとともに、アームの他端には、ボイスコイルモータを構成するボイスコイルが取り付けられている。そして、ボイスコイルモータによってヘッドアクチュエータアッセンブリを回動させることにより、磁気ヘッドは磁気ディスク上の任意の位置に移動することができる。

上記のような磁気ディスク装置において、磁気ヘッドは磁気ディスク表面に対し極低浮上高で浮上した状態で情報の記録再生を行う。そのため、装置内への極小な異物の混入を排除することが必要であり、高性能なクリーンルーム内で磁気ディスク装置の組み立てを行うことが必要である。従って、ヘッドアクチュエータアッセンブリもクリーンルーム内で組立てられるのが一般的である。また、近年一般的に使用される磁気ヘッドは超薄膜構造のため静電気耐力が非常に小さく、極度に静電気対策を行った環境で組立てることが要求される。

通常、磁気ヘッドは、サスペンションに取り付けられたヘッドジンバルアッセンブリ（以下、ＨＧＡと称する）として、一旦固有部品として組立てられ、その後に検査が行われる（例えば、特許文献１）。また、組み立て工程において、ＨＧＡは、軸受組立体により支持されたアームに取り付けられ、アームを含む機構部分にボイスコイルが取り付けられる。更に、制御回路を有するフレキシブル基板を電気的に接続することにより、ヘッドアクチュエータアッセンブリが組立てられる。

このような組み立ては全てクリーンルームの中で行われる。なお、サスペンションとアームが一体をなすものや、予めサスペンションを個々のアームに固定しておいて、これを積み重ねることでヘッドスタックを構成する構造も提案されている。
特開２００２−２６９７１４号公報

上記のように、ヘッドアクチュエータアッセンブリの組み立てを全てクリーンルーム内で行う場合、クリーンルームが大掛かりになるとともに組み立て条件も厳しいものとなる。また、サスペンションアッセンブリの組み立て時、磁気ヘッドからサスペンション上を通って延びた信号線は、制御回路を有するフレキシブル回路板に半田付けなどによって接続されるが、接続までの組み立て作業中や、接続時に微少な静電気によって磁気ヘッドが静電破壊を起こすことが懸念される。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、静電気によるヘッドの損傷を防止し歩留まりの向上を図ることが可能なヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法およびディスク装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、この発明の態様に係るヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法は、ディスク状の記録媒体に対して情報処理を行うヘッドと、前記ヘッドを支持したサスペンションと、スリーブとスリーブ内に装着された軸受とを有する軸受部と、前記サスペンションを支持しているとともに前記軸受部により回動自在に支持されたアームと、前記サスペンションおよびアーム上を延びているとともに前記ヘッドに電気的に接続された信号配線と、前記ヘッドの情報処理を制御する制御部、および前記信号配線に接続された接続端部を有した基板ユニットと、を備えたヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法において、
前記サスペンションおよびアーム上に前記信号配線を取り付け、前記サスペンション、アーム、および軸受を含まない状態のスリーブを組み立ててアッセンブリとし、前記サスペンションおよびアーム上に取り付けられた信号配線に前記基板ユニットの接続端部を接続した後、前記組み立て後のアッセンブリおよび基板ユニットを洗浄し、洗浄後、前記アッセンブリのスリーブに軸受を装着するとともに、前記サスペンション上にヘッドを実装し前記信号配線に電気的に接続することを特徴としている。

また、この発明の他の態様に係るヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法は、それぞれディスク状の記録媒体に対して情報処理を行う複数のヘッドと、それぞれ前記ヘッドを支持した複数のサスペンションと、スリーブとスリーブ内に装着された軸受とを有する軸受部と、それぞれ前記サスペンションを支持しているとともに前記軸受部により回動自在に支持された複数のアームと、各サスペンションおよびアーム上を延びているとともに前記ヘッドに電気的に接続された信号配線と、前記ヘッドの情報処理を制御する制御部、および前記各信号配線に接続された接続端部を有した基板ユニットと、を備えたヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法において、
前記各サスペンションおよびアーム上に前記信号配線を取り付け、前記サスペンション、アーム、および軸受を含まない状態のスリーブを組み立てアッセンブリとし、前記サスペンションおよびアーム上に取り付けられた各信号配線に前記基板ユニットの接続端部を接続した後、前記組み立て後のアッセンブリおよび前記基板ユニットを洗浄し、洗浄後、前記アッセンブリのスリーブに軸受を装着するとともに、前記各サスペンション上にヘッドを実装し前記信号配線に電気的に接続することを特徴としている。

本発明によれば、信号配線と基板ユニットの接続端部とを接続した後、ヘッドをサスペンション上に実装することにより、静電気によるヘッドの損傷を防止し歩留まりの向上を図ることが可能なヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法およびディスク装置を提供することができる。

以下図面を参照しながら、この発明の第１の実施形態に係るヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法について説明する。始めに、ヘッドアクチュエータアッセンブリを備えたディスク装置として、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）について説明する。

図１に示すように、ＨＤＤは、上面の開口した矩形箱状のケース１２と、複数のねじによりケースにねじ止めされケースの上端開口を閉塞する図示しないトップカバーと、を備えている。

ケース１２内には、記録媒体としての磁気ディスク１６、磁気ディスクを支持および回転させる駆動部としてのスピンドルモータ１８、磁気ディスクに対して情報の書き込み、読み出しを行なう磁気ヘッド、磁気ヘッドを磁気ディスク１６に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ２２、キャリッジアッセンブリを回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）２４、磁気ヘッドが磁気ディスクの最外周に移動した際、磁気ヘッドを磁気ディスクから離間した退避位置に保持するランプロード機構２９、および記録再生信号の制御回路であるリードライトアンプ等が実装されたフレキシブルプリント回路基板ユニット（以下、ＦＰＣユニットと称する）２１等が収納されている。ケース１２の底壁外面には、ＦＰＣユニット２１を介してスピンドルモータ１８、ＶＣＭ２４、および磁気ヘッドの動作を制御する図示しないプリント回路基板がねじ止めされている。そして、キャリッジアッセンブリ２２およびＦＰＣユニット２１によりヘッドアクチュエータアッセンブリを構成している。

磁気ディスク１６は、表面に形成された磁気記録層を有している。磁気ディスク１６は、スピンドルモータ１８の図示しないハブの外周に嵌合されているとともに、クランプばね１７によってハブ上に固定支持されている。スピンドルモータ１８を駆動することにより、磁気ディスク１６は所定の速度、例えば、４２００ｒｐｍで矢印Ｂ方向に回転される。

図１ないし図４に示すように、キャリッジアッセンブリ２２は、ケース１２の底壁上に固定された軸受組立体２６、軸受組立体に支持された２つのヘッドジンバルアッセンブリ（以下、ＨＧＡと称する）３５、３５ｂ、およびスペーサリング３４を備えている。軸受部として機能する軸受組立体２６は、円筒形状のスリーブ２７およびこのスリーブ内に同軸的に嵌合された軸受ユニット２５を備えている。軸受ユニット２５はケース１２の底壁に立設された枢軸２３に装着されている。これにより、スリーブ２７は、軸受ユニット２５を介して枢軸２３に回転自在に支持されている。

スリーブ２７の上端には環状のフランジ２８が形成され、下端部外周にはねじ部２９が形成されている。軸受ユニット２５は、保持シリンダ４１と、この保持シリンダ内に嵌合され、互いに所定の隙間を置いて対向した一対の軸受４３と、保持シリンダ内で一対の軸受間に配置されたスペーサリング４７と、を有している。

ＨＧＡ３５は、スリーブ２７に取り付けられたアーム３０、アームから延出したサスペンション３２、およびサスペンションの延出端にジンバル部３９を介して支持された磁気ヘッド３３を備えている。アーム３０は、例えば、ＳＵＳ３０４等のステンレス系の材料により、板厚２００μｍ程度の薄い平板状に形成され、その一端、つまり、基端部には円形の透孔３１が形成されている。アーム３０の基端部には、位置決めねじ３７を挿通する位置決め孔３８が形成されている。

サスペンション３２は、板厚２０〜１００μｍの細長い板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム３０の先端に固定され、アームから延出している。なお、サスペンション３２およびアーム３０は、同一材料で一体的に成形してもよい。

磁気ヘッド３３は、ほぼ矩形状のスライダとこのスライダに形成された記録再生用のＭＲ（磁気抵抗）ヘッドとを有し、サスペンション３２の先端部に形成されたジンバル部に固定されている。また、磁気ヘッド３３は、図示しない複数の電極を有している。

図２および図３に示すように、磁気ヘッド３３は、複数の信号配線を有した中継フレキシブルプリント回路基板（以下、中継ＦＰＣと称する）４０を介して後述するメインＦＰＣ４２に電気的に接続されている。中継ＦＰＣ４０は、アーム３０およびサスペンション３２の内面に貼り付けられ、サスペンションの先端からアームの基端部まで延びている。中継ＦＰＣ４０は、全体として細長い帯状に形成され、その先端はボンディングや半田付けにより磁気ヘッド３３の電極に電気的に接続されている。中継ＦＰＣ４０の他端部はクランク状に折曲げられ、アーム３０の基端部から外側に延出している。中継ＦＰＣ４０の他端部は接続部４４を構成している。接続部４４には、複数の接続パッド４５が形成され長手方向に間隔を置いて並んでいる。接続部４４はアーム３０の内面と平行に延びている。接続パッド４５は、接続部４４において、アーム３０と反対側の表面に設けられている。

ＨＧＡ３５ｂはＨＧＡ３５と同一の構成を有し、互いに対称に形成されている。すなわち、ＨＧＡ３５ｂは、軸受組立体２６のスリーブ２７に取り付けられたアーム３０、アームから延出したサスペンション３２、サスペンションの延出端にジンバル部３９を介して支持された磁気ヘッド３３を有している。アーム３０はその基端部に形成された円形の透孔３１、基端部からスリーブ２７に対して径方向外方に突出した突出部３６、および突出部３６の近傍に形成されたねじ孔３８ｂを備えている。中継ＦＰＣ４０がアーム３０およびサスペンション３２の内面に貼り付けられ、サスペンションの先端からアームの基端部まで延びている。中継ＦＰＣ４０の先端は磁気ヘッド３３に電気的に接続されている。中継ＦＰＣ４０の他端部はクランク状に折曲げられ、アーム３０の基端部から一端外側に延出している。中継ＦＰＣ４０の他端部は接続部４４を構成し、この接続部４４には、複数の接続パッド４５が形成され長手方向に間隔を置いて並んでいる。

スペーサ部材として機能するスペーサリング３４は、スリーブ２７が挿通される透孔４６、側方へ突出した突出部４８、およびアーム３０と反対方向へ延出した支持フレーム５０を有し、合成樹脂等によって一体に成形されている。支持フレーム５０には、ＶＣＭ２４の一部を構成するボイスコイル５１が埋め込まれている。また、スペーサリング３４は、アーム３０の位置決め孔３８と対応する位置に形成された位置決め孔５１ｂを有している。

図２および図３に示すように、ＦＰＣユニット２１は、フレキシブルプリント回路基板をほぼ矩形状に折り曲げて形成されたベース部５２と、ベース部から延出した細長い帯状のメインフレキシブルプリント回路基板（以下、メインＦＰＣと称する）４２と、を有し、これらは共通のフレキシブルプリント回路基板により一体的に形成されている。ベース部５２には、磁気ヘッドの情報処理を制御するヘッドアンプ、コネクタ等の複数の電子部品５３が実装されている。ベース部５２は、ケース１２の底壁上に固定されている。

ベース部５２から延出したメインＦＰＣ４２の延出端部は接続端部５４を構成している。

接続端部５４は、上方に突出した矩形状の接続部５５および下方に突出した矩形状の接続部５５ｂを一体に備えている。接続部５５、５５ｂの表面には、それぞれ複数の接続パッド５６が設けられ、接続部の長手方向に間隔を置いて並んでいる。これらの接続パッド５６は、中継ＦＰＣ４０の接続パッド４５に対応した個数および配置に設けられている。接続パッド５６はメインＦＰＣ４２の導体パターンを通してベース部５２側に電気的に接続されている。

接続部５５、５５ｂを含む接続端部５４の裏面には、金属板からなる補強板５８が貼り付けられている。接続部５５および接続部５５ｂは、接続端部５４に対して直角に折曲げられ互い対向している。接続端部５４および補強板５８には、固定ねじを挿通するための透孔６５が形成されている。なお、左右方向、円周方向の位置決めは、位置決めねじを使用せず、治具で調整してもよい。

２組のＨＧＡ３５、３５ｂおよびスペーサリング３４は、互いに積層された状態で軸受組立体２６のスリーブ２７に取り付けられている。ＨＧＡ３５のアーム３０は、透孔３１にスリーブ２７を挿通することにより、スリーブ２７の軸方向に沿ってフランジ２８上に積層された状態でスリーブの外周に嵌合されている。スペーサリング３４は、透孔４６にスリーブ２７を挿通することにより、アーム３０上に積層された状態でスリーブの外周に嵌合されている。他方のＨＧＡ３５ｂのアーム３０は、透孔３１にスリーブ２７を挿通することにより、スペーサリング３４上に積層された状態でスリーブ２７の外周に嵌合されている。

スリーブ２７の外周に嵌合された２本のアーム３０およびスペーサリング３４は、スリーブ２７の下端部に嵌合されたワッシャ６６およびスリーブ２７のねじ部２９に螺合されたナット６８とフランジ２８との間に挟持され、スリーブ２７の外周上に固定保持されている。ＨＧＡ３５のアーム３０に設けられた位置決め孔３８、およびスペーサリング３４に形成された位置決め孔５１ｂには、上方から位置決め用のねじ３７が挿通され、ＨＧＡ３５ｂのアーム３０に形成されたねじ孔３８ｂにねじ込まれている。これにより、アーム３０、スペーサリング３４、および他方のアーム３０は、スリーブ２７の円周方向に対して、互いに所定位置に位置決めされている。２本のアーム３０はスリーブ２７から同一方向に延出し、スリーブ２７と一体的に回動可能となっている。ＨＧＡ３５および３５ｂの磁気ヘッド３３は互いに向かい合って位置している。

メインＦＰＣ４２の接続端部５４はスペーサリング３４の突出部４８にねじ止め固定されている。一方のアーム３０から延出した中継ＦＰＣ４０の接続部４４はメインＦＰＣ４２の一方の接続部５５に重ねて配置され、接続部４４の接続パッド４５は接続部５５の接続パッド５６に半田付けされ、機械的かつ電気的に接続されている。同様に、他方のアーム３０から延出した中継ＦＰＣ４０の接続部４４はメインＦＰＣ４２の他方の接続部５５に重ねて配置され、接続部４４の接続パッド４５は接続部５５の接続パッド５６に半田付けされ、機械的かつ電気的に接続されている。これにより、各磁気ヘッド３３は、中継ＦＰＣ４０およびメインＦＰＣ４２を介してＦＰＣユニット２１と電気的に接続され、ヘッドアクチュエータアッセンブリが形成される。

図１からよくわかるように、上記のように構成されたヘッドアクチュエータアッセンブリはＨＤＤのケース内に配置され、軸受組立体２６が枢軸２３を介してケース１２の底壁上に取り付けられる。ＦＰＣユニット２１のベース部５２はケース１２の底壁上にねじ止め固定される。支持フレーム５０に固定されたボイスコイル５１は、ケース１２上に固定された一対のヨーク７０間に位置し、これらのヨークおよび一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにＶＣＭ２４を構成している。

ＨＤＤの動作時、ボイスコイル５１に通電することにより、ＨＧＡ３５、３５ｂが回動し、磁気ヘッド３３は磁気ディスクの所望のトラック上に移動および位置決めされる。２組のＨＧＡ３５、３５ｂの磁気ヘッド３３は、磁気ディスクを挟んで対向して位置し、磁気ディスクの両面上をそれぞれ移動される。この場合、磁気ディスクとして、両面に磁気記録層を備えた磁気ディスクが用いられる。

上記構成のヘッドアクチュエータアッセンブリは以下の工程により製造される。まず、図３に示すように、アーム３０にサスペンション３２を固定し、その後、アームおよびサスペンション上に中継ＦＰＣ４０を貼り付ける。これらアーム３０およびサスペンション３２を２組形成する。一方、ボイスコイル５１が取り付けられたスペーサリング３４およびＦＰＣユニット２１を予め用意しておく。

続いて、軸受組立体２６のスリーブ２７に一方のアーム３０、スペーサリング３４、および他方のアーム３０を順に組み付けた後、ワッシャ６６を介してナット６８を仮締めしスタックアッセンブリを形成する。その後、スペーサリング３４の突出部４８にメインＦＰＣ４２の接続端部５４をねじ止めし、更に、一対の中継ＦＰＣ４０の接続パッド４５を接続端部５４上の対応する接続パッド５６にそれぞれ半田付けする。これにより、中継ＦＰＣ４０とＦＰＣユニット２１とを電気的かつ機械的に接続する。

その後、図５に示すように、スリーブ２７に取り付けられた２本のアーム３０の内、少なくとも一方をスリーブ２７の周りで回動させ、２本のアームがその回動方向に沿って磁気ヘッドの幅以上、互いにずれた状態に位置させ仮止めする。なお、２本のアーム３０をスリーブ２７に装着する際、予め、上述した位置関係となるように装着してもよい。

次いで、仮組みされたキャリッジアッセンブリ２２およびＦＰＣユニット２１を仮洗浄する。ここまでの製造工程は、例えば、大気中にて行う。なお、仮洗浄は省略してもよい。
仮洗浄後、キャリッジアッセンブリ２２およびＦＰＣユニット２１をクリーンルーム内に搬入し、このクリーンルーム内でスリーブ２７を含むキャリッジアッセンブリ２２およびＦＰＣユニット２１を高度洗浄する。続いて、磁気ヘッド３３をサスペンション３２のジンバル部３９上に接着した後、その電極を中継ＦＰＣ４０の図示しないパッドに半田付けして電気的に接続する。この際、２本のアーム３０は互いにずれて位置し、磁気ヘッドが実装されるサスペンション３２の先端部も互いにずれて位置している。そのため、２つのサスペンション３２が相互に邪魔になることがなく、磁気ヘッド３３の実装および接続作業を容易に行うことができる。磁気ヘッド３３を接続した後、２本のアーム３０を互いに整列して対向する位置に位置合わせ、ナット６８を本締めしてスリーブに固定する。

磁気ヘッド３３の実装後、再び、キャリッジアッセンブリ２２およびＦＰＣユニット２１を高度洗浄し、ゴミを取り除く。高度洗浄には、例えば、水を媒体とした超音波洗浄を用いる。最後に、クリーンルーム内でスリーブ２７に軸受ユニット２５を圧入して軸受組立体２６を形成する。以上の工程により、ヘッドアクチュエータアッセンブリが完成する。製造されたヘッドアクチュエータアッセンブリは、ケース１２内の所定位置に配置される。

以上のように構成されたヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法およびディスク装置によれば、各中継ＦＰＣ４０とＦＰＣユニット２１とを電気的に接続した後、磁気ヘッド３３をサスペンション上に実装し中継ＦＰＣと電気的に接続している。従来では、磁気ヘッドをサスペンションに取り付ける時、および、その後にサスペンションやアームを経由してきた信号配線をＦＰＣユニットに接続する時の、少なくとも２回の接続作業が行われていたが、本実施形態では、磁気ヘッドの信号端子部に静電気が印加される危険性が非常に高い接続作業を、磁気ヘッド実装時の１回だけに限定することができる。そのため、静電気に起因する磁気ヘッドの損傷を確実に防止することができ、製造歩留まりの向上を図ることが可能となる。

また、磁気ヘッド３３を除いた状態で他の構成部材を組み立て、組み立て後、これらを十分に洗浄することができる。そのため、高精度を要する複雑な組み立てをクリーンルームの外で行うことができ、製造効率の向上および組み立て条件の緩和を図ることが可能となる。磁気ヘッドの取り付けを除く他の全ての組み立て作業において、磁気ヘッドが存在していない為に、静電気に対する配慮を著しく軽減でき、製造効率向上を図ることができる。

更に、第１の実施形態によれば、複数本のアームをその回動方向に沿って互いにずらして仮止めし、この状態で、磁気ヘッドの実装および接続を行っている。そのため、磁気ヘッドの実装時、他のサスペンション等が邪魔にならず、効率良く磁気ヘッドの実装および接続作業を行うことができる。

次に、この発明の第２の実施形態に係るＨＤＤについて説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。図６ないし図８に示すように、第２の実施形態によれば、ヘッドアクチュエータアッセンブリの軸受部は、スリーブを持たず、軸受ユニット２５のみによって構成されている。軸受ユニット２５は、保持シリンダ４１と、この保持シリンダ内に嵌合され、互いに所定の隙間を置いて対向した一対の軸受４３と、保持シリンダ内に一対の軸受間に配置されたスペーサリング４７と、を有している。保持シリンダ４１の上端には外方へ延出した環状のフランジ４１ａが一体に形成されている。保持シリンダ４１の下端部外周には、ねじ部４１ｂが形成されている。軸受ユニット２５は、２本のアーム３０の基端部にそれぞれ形成された透孔３１に、保持シリンダ４１を直接嵌合した状態で、２本のアーム３０に取り付けられている。

こうような構成のヘッドアクチュエータアッセンブリを製造する場合、まず、図８に示すように、アーム３０にサスペンション３２を固定し、その後、アームおよびサスペンション上に中継ＦＰＣ４０を貼り付ける。これらアーム３０およびサスペンション３２を２組形成する。一方、ボイスコイル５１が取り付けられたスペーサリング３４およびＦＰＣユニット２１を予め用意しておく。これらのアーム３０、サスペンション３２、支持フレーム５０、ボイスコイル５１、およびＦＰＣユニット２１を、例えば、水を媒体として超音波洗浄する。ここまでの製造工程は、大気中にて行う。

洗浄後、上記組立体およびＦＰＣユニット２１をクリーンルーム内に搬入し、このクリーンルーム内で、軸受ユニット２５の保持シリンダ４１に一方のアーム３０、スペーサリング３４、および他方のアーム３０を順に組み付けた後、ワッシャ６６を介してナット６８を仮締めしスタックアッセンブリを形成する。

続いて、スペーサリング３４の突出部４８にメインＦＰＣ４２の接続端部５４をねじ止めし、更に、一対の中継ＦＰＣ４０の接続パッド４５を接続端部５４上の対応する接続パッド５６にそれぞれ半田付けする。これにより、中継ＦＰＣ４０とＦＰＣユニット２１とを電気的かつ機械的に接続する。

その後、図９に示すように、保持シリンダ４１に取り付けられた２本のアーム３０の内、少なくとも一方を保持シリンダ４１の周りで回動させ、２本のアームがその回動方向に沿って磁気ヘッドの幅以上、互いにずれた状態に位置させ仮止めする。なお、２本のアーム３０をスリーブ２７に装着する際、予め、上述した位置関係となるように装着してもよい。

続いて、クリーンルーム内で各サスペンション３２の磁気ヘッド実装部のみを洗浄する。次いで、磁気ヘッド３３をサスペンション３２のジンバル部３９上に接着した後、その電極を中継ＦＰＣ４０の図示しないパッドに半田付けして電気的に接続する。この際、２本のアーム３０は互いにずれて位置し、磁気ヘッドが実装されるサスペンション３２の先端部も互いにずれて位置している。そのため、２つのサスペンション３２が相互に邪魔になることがなく、磁気ヘッド３３の実装および接続作業を容易に行うことができる。

磁気ヘッド３３の実装後、２本のアーム３０を互いに整列して対向する位置に位置合わせ、ナット６８を本締めして軸受ユニット２５に固定する。その後、再び、磁気ヘッド３３部分のみを高度洗浄する。以上の工程により、ヘッドアクチュエータアッセンブリが完成する。製造されたヘッドアクチュエータアッセンブリは、ケース１２内の所定位置に配置される。
以上のように構成された第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、この発明の第３の実施形態に係るＨＤＤについて説明する。なお、前述した第１および第２の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。図１０ないし図１３に示すように、第３の実施形態によれば、ヘッドアクチュエータアッセンブリは、１本のＨＧＡ３５のみを備えているとともに、軸受部は、スリーブを持たず、軸受ユニット２５のみによって構成されている。

キャリッジアッセンブリ２２は、ケース１２の底壁上に固定された軸受組立体２６、軸受組立体に支持されたＨＧＡ３５、およびスペーサリング３４を備えている。軸受部として軸受ユニット２５は、保持シリンダ４１と、この保持シリンダ内に嵌合され、互いに所定の隙間を置いて対向した一対の軸受４３と、保持シリンダ内に一対の軸受間に配置されたスペーサリング４７と、を有している。保持シリンダ４１の上端には外方へ延出した環状のフランジ４１ａが一体に形成されている。保持シリンダ４１の下端部外周には、ねじ部４１ｂが形成されている。

ＨＧＡ３５は、軸受ユニット２５に取り付けられたアーム３０、アームから延出したサスペンション３２、およびサスペンションの延出端にジンバル部３９を介して支持された磁気ヘッド３３を備えている。アーム３０は、例えば、ＳＵＳ３０４等のステンレス系の材料により、板厚２００μｍ程度の薄い平板状に形成され、その一端、つまり、基端部には円形の透孔３１が形成されている。アーム３０の基端部には、位置決めねじ３７を挿通する位置決め孔３８が形成されている。

磁気ヘッド３３は、複数の信号配線を有した中継ＦＰＣ４０を介して後述するメインＦＰＣ４２に電気的に接続されている。中継ＦＰＣ４０は、アーム３０およびサスペンション３２の内面に貼り付けられ、サスペンションの先端からアームの基端部まで延びている。中継ＦＰＣ４０は、全体として細長い帯状に形成され、その先端はボンディングや半田付けにより磁気ヘッド３３の電極に電気的に接続されている。中継ＦＰＣ４０の他端部はクランク状に折曲げられ、アーム３０の基端部から外側に延出している。中継ＦＰＣ４０の他端部は接続部４４を構成している。接続部４４には、複数の接続パッド４５が形成され長手方向に間隔を置いて並んでいる。接続部４４はアーム３０の内面と平行に延びている。接続パッド４５は、接続部４４において、アーム３０と反対側の表面に設けられている。

スペーサリング３４は、軸受ユニット２５が挿通される透孔４６、側方へ突出した突出部４８、およびアーム３０と反対方向へ延出した支持フレーム５０を有し、合成樹脂等によって一体に成形されている。支持フレーム５０には、ＶＣＭ２４の一部を構成するボイスコイル５１が埋め込まれている。スペーサリング３４は、アーム３０の位置決め孔３８と対応する位置に形成されたねじ孔５１ｂを有している。

ＦＰＣユニット２１は、フレキシブルプリント回路基板をほぼ矩形状に折り曲げて形成されたベース部５２と、ベース部から延出した細長い帯状のメインＦＰＣ４２と、を有し、これらは共通のフレキシブルプリント回路基板により一体的に形成されている。ベース部５２には、磁気ヘッドの情報処理を制御するヘッドアンプ、コネクタ等の複数の電子部品５３が実装されている。ベース部５２は、ケース１２の底壁上に固定されている。

ベース部５２から延出したメインＦＰＣ４２の延出端部は接続端部５４を構成している。接続端部５４は上方に突出した矩形状の接続部５５を一体に備えている。接続部５５の表面には複数の接続パッド５６が設けられ、接続部の長手方向に間隔を置いて並んでいる。これらの接続パッド５６は、中継ＦＰＣ４０の接続パッド４５に対応した個数および配置に設けられている。接続パッド５６はメインＦＰＣ４２の導体パターンを通してベース部５２側に電気的に接続されている。接続部５５を含む接続端部５４の裏面には、金属板で形成された補強板５８が固定されている。この補強板５８は接続部５５の境界に沿ってほぼ直角に折り曲げられている。接続端部５４および補強板５８には、固定ねじを挿通するための透孔６５が形成されている。

このように構成されたアーム３０、スペーサリング３４は、互いに積層された状態で軸受ユニット２５の保持シリンダ４１に取り付けられている。図１２に示すように、サスペンション３２、および中継ＦＰＣ４０が取り付けられたアーム３０は、透孔３１に保持シリンダ４１を挿通することにより保持シリンダの外周に嵌合され、保持シリンダ４１の軸方向に沿ってフランジ４１ａ上に積層されている。スペーサリング３４は、透孔４６に保持シリンダ４１を挿通することにより、アーム３０上に積層された状態で軸受ユニット２５の外周に嵌合されている。

アーム３０およびスペーサリング３４は、保持シリンダ４１の下端部に嵌合されたワッシャ６６、および保持シリンダ４１のねじ部４１ｂに螺合されたナット６８とフランジ４１ａとの間に挟持され、保持シリンダ４１の外周上に固定保持されている。また、アーム３０に設けられた位置決め孔３８には、上方から位置決め用のねじ３７が挿通され、スペーサリング３４のねじ孔５１ｂにねじ込まれている。これにより、アーム３０、およびスペーサリング３４は、スリーブ２７の円周方向に対して、互いに所定位置に位置決めされている。なお、左右方向、円周方向の位置決めは、位置決めねじを使用せず、治具で調整してもよい。

アーム３０は保持シリンダ４１から円周方向外方へ延出し、保持シリンダと一体的に回動可能となっている。メインＦＰＣ４２の接続端部５４はスペーサリング３４の突出部４８にねじ止め固定されている。中継ＦＰＣ４０の接続部４４はメインＦＰＣ４２の接続部５５に重ねて配置され、接続部４４に設けられた接続パッド４５は接続部５５に設けられた接続パッド５６に半田付けされ、機械的かつ電気的に接続されている。これにより、磁気ヘッド３３は、中継ＦＰＣ４０およびメインＦＰＣ４２を介してＦＰＣユニット２１と電気的に接続され、ヘッドアクチュエータアッセンブリが形成される。

キャリッジアッセンブリ２２はケース１２内に配置され、ケースの底壁上に立設された枢軸に軸受ユニット２５を嵌合することにより、所定位置に配置されている。ＦＰＣユニット２１のベース部５２はケース１２の底壁上にねじ止め固定されている。

支持フレーム５０に固定されたボイスコイル５１は、ケース１２上に固定された一対のヨーク間に位置し、これらのヨークおよび一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにＶＣＭ２４を構成している。ＨＤＤの動作時、ボイスコイル５１に通電することにより、キャリッジアッセンブリ２２が回動し、磁気ヘッド３３は磁気ディスク１６の所望のトラック上に移動および位置決めされる。

こうような構成のヘッドアクチュエータアッセンブリを製造する場合、まず、図１２に示すように、アーム３０にサスペンション３２を固定し、その後、アームおよびサスペンション上に中継ＦＰＣ４０を貼り付ける。ボイスコイル５１が取り付けられたスペーサリング３４およびＦＰＣユニット２１を予め用意しておく。これらのアーム３０、サスペンション３２、支持フレーム５０、ボイスコイル５１、およびＦＰＣユニット２１を、例えば、水を媒体として超音波洗浄する。ここまでの製造工程は、大気中にて行う。

洗浄後、上記各構成部品およびＦＰＣユニット２１をクリーンルーム内に搬入する。このクリーンルーム内で、スペーサリング３４の突出部４８にメインＦＰＣ４２の接続端部５４をねじ止めし、中継ＦＰＣ４０の接続パッド４５を接続端部５４上の対応する接続パッド５６にそれぞれ半田付けする。これにより、中継ＦＰＣ４０とＦＰＣユニット２１とを電気的かつ機械的に接続する。その後、クリーンルーム内でサスペンション３２の磁気ヘッド実装部のみを洗浄する。次いで、磁気ヘッド３３をサスペンション３２のジンバル部３９上に接着した後、その電極を中継ＦＰＣ４０の図示しないパッドに半田付けして電気的に接続する。磁気ヘッド３３の実装後、再び、磁気ヘッド３３部分のみを高度洗浄する。

その後、クリーンルーム内で、軸受ユニット２５の保持シリンダ４１にアーム３０およびスペーサリング３４を順に組み付けた後、ワッシャ６６を介してナット６８を締め込み、アームおよびスペーサリング３４を軸受ユニット２５に固定する。以上の工程により、ヘッドアクチュエータアッセンブリが完成する。製造されたヘッドアクチュエータアッセンブリは、ケース１２内の所定位置に配置される。
以上のように構成された第３の実施形態においても、中継ＦＰＣ４０とＦＰＣユニット２１とを電気的に接続した後、磁気ヘッド３３をサスペンション上に実装し中継ＦＰＣと電気的に接続している。そのため、磁気ヘッドの信号端子部に静電気が印加される危険性が非常に高い接続作業を、磁気ヘッド実装時の１回だけに限定することができる。従って、静電気に起因する磁気ヘッドの損傷を確実に防止することができ、製造歩留まりの向上を図ることが可能となる。磁気ヘッドの取り付けを除く他の全ての組み立て作業において、磁気ヘッドが存在していない為に、静電気に対する配慮を著しく軽減でき、製造効率向上を図ることができる。

次に、この発明の第４の実施形態に係るＨＤＤについて説明する。なお、前述した第１ないし第３の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。図１４ないし図１６に示すように、第４の実施形態によれば、ヘッドアクチュエータアッセンブリは、１本のＨＧＡ３５のみを備えているとともに、軸受部は、スリーブ２７および軸受ユニット２５を備えている。

キャリッジアッセンブリ２２は、ＨＤＤのケース底壁上に固定された軸受組立体２６、軸受組立体に支持されたＨＧＡ３５、およびスペーサリング３４を備えている。軸受部として機能する軸受組立体２６は、円筒形状のスリーブ２７およびこのスリーブ内に同軸的に嵌合された軸受ユニット２５を備えている。軸受ユニット２５はケースの底壁に立設された枢軸２３に装着されている。これにより、スリーブ２７は、軸受ユニット２５を介して枢軸２３に回転自在に支持されている。

ＨＧＡ３５は、スリーブ２７に取り付けられたアーム３０、アームから延出したサスペンション３２、およびサスペンションの延出端にジンバル部３９を介して支持された磁気ヘッド３３を備えている。アーム３０の基端部には円形の透孔３１がおよび位置決めねじ３７を挿通する位置決め孔３８が形成されている。

アーム３０、スペーサリング３４は、互いに積層された状態で軸受組立体２６のスリーブ２７に取り付けられている。サスペンション３２、および中継ＦＰＣ４０が取り付けられたアーム３０は、透孔３１にスリーブ２７を挿通することによりスリーブの外周に嵌合され、スリーブ２７の軸方向に沿ってフランジ２８上に積層されている。スペーサリング３４は、透孔４６にスリーブ２７を挿通することにより、アーム３０上に積層された状態でスリーブの外周に嵌合されている。

スリーブ２７の外周に嵌合されたアーム３０、およびスペーサリング３４は、スリーブ２７の下端部に嵌合されたワッシャ６６、およびスリーブ２７のねじ部２９に螺合されたナット６８とフランジ２８との間に挟持され、スリーブ２７の外周上に固定保持されている。また、アーム３０に設けられた位置決め孔３８には、上方から位置決め用のねじ３７が挿通され、スペーサリング３４のねじ孔５１ｂにねじ込まれている。これにより、アーム３０、およびスペーサリング３４は、スリーブ２７の円周方向に対して、互いに所定位置に位置決めされている。

アーム３０はスリーブ２７から円周方向外方へ延出し、スリーブ２７と一体的に回動可能となっている。メインＦＰＣ４２の接続端部５４はスペーサリング３４の突出部４８にねじ止め固定されている。そして、中継ＦＰＣ４０の接続部４４はメインＦＰＣ４２の接続部５５に重ねて配置され、接続部４４に設けられた接続パッド４５は接続部５５に設けられた接続パッド５６に半田付けされ、機械的かつ電気的に接続されている。これにより、磁気ヘッド３３は、中継ＦＰＣ４０およびメインＦＰＣ４２を介してＦＰＣユニット２１と電気的に接続され、ヘッドアクチュエータアッセンブリが形成される。

上記構成のヘッドアクチュエータアッセンブリは以下の工程により製造される。まず、図１６に示すように、アーム３０にサスペンション３２を固定し、その後、アームおよびサスペンション上に中継ＦＰＣ４０を貼り付ける。また、ボイスコイル５１が取り付けられたスペーサリング３４およびＦＰＣユニット２１を予め用意しておく。

続いて、軸受組立体２６のスリーブ２７にアーム３０およびスペーサリング３４を順に組み付けた後、ワッシャ６６を介してナット６８を仮締めし、スタックアッセンブリを形成する。その後、スペーサリング３４の突出部４８にメインＦＰＣ４２の接続端部５４をねじ止めし、更に、中継ＦＰＣ４０の接続パッド４５を接続端部５４上の対応する接続パッド５６にそれぞれ半田付けする。これにより、中継ＦＰＣ４０とＦＰＣユニット２１とを電気的かつ機械的に接続する。

次いで、仮組みされたキャリッジアッセンブリ２２およびＦＰＣユニット２１を仮洗浄する。ここまでの製造工程は、例えば、大気中にて行う。なお、仮洗浄は省略してもよい。
仮洗浄後、キャリッジアッセンブリ２２およびＦＰＣユニット２１をクリーンルーム内に搬入し、このクリーンルーム内でスリーブ２７を含むキャリッジアッセンブリ２２およびＦＰＣユニット２１を高度洗浄する。続いて、磁気ヘッド３３をサスペンション３２のジンバル部３９上に接着した後、その電極を中継ＦＰＣ４０の図示しないパッドに半田付けして電気的に接続する。

磁気ヘッド３３の実装後、再び、キャリッジアッセンブリ２２およびＦＰＣユニット２１を高度洗浄し、ゴミを取り除く。高度洗浄には、例えば、水を媒体とした超音波洗浄を用いる。次に、クリーンルーム内でスリーブ２７に軸受ユニット２５を圧入して軸受組立体２６を形成する。以上の工程により、ヘッドアクチュエータアッセンブリが完成する。製造されたヘッドアクチュエータアッセンブリは、ケース１２内の所定位置に配置される。
以上のように構成された第４の実施形態においても、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
前述した実施形態では、軸受および磁気ヘッドを除く構成部材を全て大気中で組立てた後、洗浄し、軸受および磁気ヘッドをクリーンルーム内で装着する構成としたが、これに限らず、中継ＦＰＣとメインＦＰＣとの接続等、他の組立て作業をクリーンルーム内で行う構成としてもよい。洗浄方法は、超音波を用いた方法に限らず、他の洗浄方法を用いてもよい。

また、この発明に係るヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法およびディスク装置は、２枚以上の磁気ディスクを備えたＨＤＤのヘッドアクチュエータアッセンブリ、および３本以上のＨＧＡを備えたヘッドアクチュエータアッセンブリにも適用できる。また、この発明は、磁気ディスク装置に限らず、光ディスク装置のような他のディスク装置のヘッドアクチュエータアッセンブリにも適用することができる。

この発明の第１の実施形態に係るＨＤＤの内部を示す平面図。上記ＨＤＤに設けられたヘッドアクチュエータアッセンブリを示す斜視図。前記ヘッドアクチュエータアッセンブリを示す分解斜視図。前記ヘッドアクチュエータアッセンブリの軸受組立体を示す断面図。前記ヘッドアクチュエータアッセンブリの製造工程を示す平面図。この発明の第２の実施形態に係るヘッドアクチュエータアッセンブリを示す斜視図。前記第２の実施形態に係るヘッドアクチュエータアッセンブリの軸受組立体を示す断面図。前記第２の実施形態に係るヘッドアクチュエータアッセンブリを示す分解斜視図。前記第２の実施形態におけるヘッドアクチュエータアッセンブリの製造工程を示す平面図。この発明の第３の実施形態に係るヘッドアクチュエータアッセンブリを示す斜視図。前記第３の実施形態に係るヘッドアクチュエータアッセンブリのＨＧＡを示す斜視図。前記第３の実施形態に係るヘッドアクチュエータアッセンブリを示す分解斜視図。前記第３の実施形態に係るヘッドアクチュエータアッセンブリの軸受組立体を示す断面図。この発明の第４の実施形態に係るヘッドアクチュエータアッセンブリを示す斜視図。前記第４の実施形態に係るヘッドアクチュエータアッセンブリの軸受組立体を示す断面図。前記第４の実施形態に係るヘッドアクチュエータアッセンブリを示す分解斜視図。

符号の説明

１６…磁気ディスク、２１…ＦＰＣユニット、
２２…キャリッジアッセンブリ、２４…ボイスコイルモータ、
２５…軸受ユニット、２６…軸受組立体、２７…スリーブ、３０…アーム、
３２…サスペンション、３４…スペーサリング、３３…磁気ヘッド、
４０…中継ＦＰＣ、４１…保持シリンダ、４２…メインＦＰＣ

Claims

ディスク状の記録媒体に対して情報処理を行うヘッドと、前記ヘッドを支持したサスペンションと、スリーブとスリーブ内に装着された軸受とを有する軸受部と、前記サスペンションを支持しているとともに前記軸受部により回動自在に支持されたアームと、前記サスペンションおよびアーム上を延びているとともに前記ヘッドに電気的に接続された信号配線と、前記ヘッドの情報処理を制御する制御部、および前記信号配線に接続された接続端部を有した基板ユニットと、を備えたヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法において、
前記サスペンションおよびアーム上に前記信号配線を取り付け、
前記サスペンション、アーム、および軸受を含まない状態のスリーブを組み立ててアッセンブリとし、
前記サスペンションおよびアーム上に取り付けられた信号配線に前記基板ユニットの接続端部を接続した後、
前記組み立て後のアッセンブリおよび基板ユニットを洗浄し、
洗浄後、前記アッセンブリのスリーブに軸受を装着するとともに、前記サスペンション上にヘッドを実装し前記信号配線に電気的に接続することを特徴とするヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法。
前記アッセンブリの組み立て、および基板ユニットの接続部の接続を第１の環境で行った後、前記第１の環境よりもクリーン度の高い第２の環境で、前記軸受の装着、ヘッドの実装を行うことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法。
それぞれディスク状の記録媒体に対して情報処理を行う複数のヘッドと、それぞれ前記ヘッドを支持した複数のサスペンションと、スリーブとスリーブ内に装着された軸受とを有する軸受部と、それぞれ前記サスペンションを支持しているとともに前記軸受部により回動自在に支持された複数のアームと、各サスペンションおよびアーム上を延びているとともに前記ヘッドに電気的に接続された信号配線と、前記ヘッドの情報処理を制御する制御部、および前記各信号配線に接続された接続端部を有した基板ユニットと、を備えたヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法において、
前記各サスペンションおよびアーム上に前記信号配線を取り付け、
前記サスペンション、アーム、および軸受を含まない状態のスリーブを組み立てアッセンブリとし、
前記サスペンションおよびアーム上に取り付けられた各信号配線に前記基板ユニットの接続端部を接続した後、
前記組み立て後のアッセンブリおよび前記基板ユニットを洗浄し、
洗浄後、前記アッセンブリのスリーブに軸受を装着するとともに、前記各サスペンション上にヘッドを実装し前記信号配線に電気的に接続することを特徴とするヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法。
前記アッセンブリの組み立て、および基板ユニットの接続部の接続を、クリーンルームよりもクリーン度の低い環境で行った後、クリーンルーム内で、前記軸受の装着、ヘッドの実装を行うことを特徴とする請求項３に記載のヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法。
ケースと、ケース内に配設されたディスク状の記録媒体と、前記記録媒体を支持および駆動する駆動部と、磁気ディスクと、ヘッドアクチュエータアッセンブリと、を備えたディスク装置であって、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のヘッドアクチュエータアッセンブリの製造方法により製造されたヘッドアクチュエータアッセンブリが前記ケース内の所定位置に配置されていることを特徴とするディスク装置。