JP2008146817A - ハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体 - Google Patents

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Abstract

【課題】スライダーのパッドとトレースとのボンディング部に亀裂が発生したりフレクサーに変形が生じるのを防止することができるヘッドジンバル組立体を提供する。
【解決手段】ハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体150において、フレクサー152と、フレクサーに付着されて設けられ磁気ヘッド156が搭載されたスライダー154と、スライダーの一側面に設けられた少なくとも6個のパッド157と、フレクサーに付着されて設けられ少なくとも6個のパッドとそれぞれボンディングされて電気的に連結される少なくとも6個のトレース158と、少なくとも6個のパッドと少なくとも6個のトレースとのボンディング部を覆うように形成された支持要素164とを備え、支持要素164によりボンディング部やフレクサーの強度を補強するように構成した。
【選択図】図7

Description

本発明は、ハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)のヘッドジンバル組立体(HGA:Head Gimbal Assembly)に関する。
コンピュータの情報保存装置のうちの一つであるHDD(Hard Disk Drive)は、磁気ヘッドを用いてディスクにデータを記録したり、ディスクに記録されたデータを再生する装置である。このようなHDDは、磁気ヘッドをディスク上の所望の位置に移動させるアクチュエータを備える。アクチュエータは、HDDのベース部材に回転自在に設置されたスイングアームと、スイングアームを回転させる駆動力を提供するボイスコイルモータ(VCM:Voice Coil Motor)と、スイングアームに結合されて磁気ヘッドがディスクの表面側に付勢されるように支持するHGA(Head Gimbal Assembly)とを含む。
図1Aは、従来のHDDのHGAを示す斜視図である。図1Bは、図1Aに表示されたA部位を拡大図示した斜視図である。
図1Aと図1Bとを共に参照すれば、HDDのアクチュエータに備えられたHGA10は、フレクサー12と、フレクサー12に付着されて支持されるスライダー14と、スライダー14に搭載された磁気ヘッド16とを有する。そして、フレクサー12には、磁気ヘッド16に電気的に連結される複数のトレース18が設けられる。また、スライダー14の一側面には、複数のパッド20が設けられる。トレース18とパッド20とは、例えばソルダーボール22などの接合部材によりボンディング(接合)されることによって、互いに電気的に連結される(例えば、特許文献1参照。)。トレース18は、2つの読み出し信号R+、R−と2つの書き込み信号W+、W−とのために基本的に4つが必要であり、これによりパッド20も基本的に4つが必要になる。
一方、最近では、ディスクの記録密度を向上させるために、スライダー14に多様な技術が適用されており、例えば、スライダー14にFOD(Flying On Demand)技術を適用した例が増加しつつある。ここで、FOD技術は、スライダー14に熱を加えて熱膨張させることによって、磁気ヘッド16とディスク表面との間隔、すなわち、浮上高をさらに下げる技術である。このようなFOD技術を適用するためには、2つのFOD信号FOD+、FOD−のための2つのトレース18がさらに必要であり、また2つのパッド20もさらに必要になる。したがって、FOD技術を適用した場合、フレクサー12には6個のトレース18が設けられ、スライダー14にも6個のパッド20が設けられる。
また、フレクサー12には、スライダー14の整列位置を確認するためのスロット24が形成される場合がある。
特開2001−102739号公報
ここで、上述したようなFOD技術をスライダー14に適用した場合、所定の大きさを有するスライダー14に設けられるパッド20の数が増加してパッド20間の間隔が狭くなる。これによりソルダーボール22の大きさが小さくなってそれぞれのパッド20とトレース18との間のボンディング強度が弱くなる。実際に、4個のパッド20を持つ場合と6個のパッド20を持つ場合とにおけるボンディング強度を測定した結果、6個のパッド20を持つ場合のボンディング強度は、4個のパッド20を持つ場合のボンディング強度と比較して約20%程度低いということが分かった。
ここで、上述したような構造を有する従来のHGA10に外部から衝撃が加わると、フレクサー12はランプ(図示せず)に衝突することになる。この時、上記のようにパッド20とトレース18とのボンディング強度が低下していて、更に、フレクサー12にスロット24が形成されていると、フレクサー12の先端部が容易に変形されつつ、パッド20とトレース18との間のボンディング部にクラックが発生することになる。
図2A、図2B及び図2Cは、従来のHGAにおける問題点を説明するための写真である。
図2Aは、フレクサー12とランプとの衝突によるフレクサー12の変形量を示す図面であり、明るい部分が変形量の大きい部分を表す。図2Aの上半分は、フレクサーの変形量を平面方向から示した図である。また、図2Aの下半分は、フレクサーの変形量を側面方向から示した図である。このように、図2Aを参照すれば、フレクサー12の先端部の変形量が大きいということが分かる。
そして、図2Bには、フレクサー12の先端部が変形されつつ折り曲げられている状態が示されている。具体的には、図2Bには、磁気ディスクを挟むように対をなして対向配置されるフレクサー12が2組示されている。すなわち、図2Bは、4つのフレクサー12を側面から見た写真である。そして、図2Bの写真より、各フレクサー12の先端部が非弾性変形されていることが分かる。
また、図2Cには、スライダー14のパッド20とトレース18との間のボンディング部にクラック(亀裂)が発生した状態が示されている。
図3は、図1Bに表示されたB−B’線のフレクサーの断面図である。図4は、スライダーのエッジに位置したパッドとトレースとの間のボンディング部に発生したクラックを示す写真である。
先ず、図1Bと図3とを共に参照すれば、フレクサー12は主にステンレス薄板で製造されるが、このフレクサー12の表面上にポリイミドからなる誘電体フィルム17が付着されており、この誘電体フィルム17上に銅(Cu)からなるトレース18が形成されている。そして、フレクサー12にスロット24が設けられる場合、フレクサー12にはスロット24により他の部分から島状に分離された部分13が存在し得る。この場合、複数のトレース18のうち両側エッジに位置したトレース18は、ステンレス薄板からなるフレクサー12により支持されない。すなわち、スロット24の上部に位置するトレース18は、フレクサー12により支持されず、誘電体フィルム17のみにより支持される。したがって、外部から衝撃が加えられた場合、複数のトレース18のうち、両端部に位置するトレース18とこれに対応するパッド20との間のボンディング部においてクラックが発生する可能性が高くなる。
図4を参照すれば、スライダー20のエッジに位置したパッド20とトレース18との間のボンディング部でクラックが発生したことが分かる。
上述したように、従来のHGAにおいては、その構造としてはスライダーに設けられたパッドの数が増加する傾向にあり、これによりパッドとトレースとのボンディング強度が低下し、ボンディング部でクラックが発生してフレクサーの先端部が変形されるという問題があった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、スライダーのパッドとトレースとの間のボンディング部の強度を増加させて、ボンディング部におけるクラックの発生や、フレクサーの変形を防止することができるハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体において、フレクサーと、上記フレクサーに付着されて設けられて磁気ヘッドが搭載されたスライダーと、上記スライダーの一側面に設けられた少なくとも6個のパッド(端子)と、上記フレクサーに付着されて設けられて上記少なくとも6個のパッドとそれぞれボンディング(接合)されて電気的に連結される少なくとも6個のトレース(配線)と、上記少なくとも6個のパッドと上記少なくとも6個のトレースとのボンディング部(接合部)を覆うように形成された支持要素と、を備えることを特徴とするハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体が提供される。
このような本発明にかかるハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体によれば、スライダーの一側面に設けられたパッド(端子)と上記パッドに連結されるトレース(配線)とのボンディング部(連結部または接合部)を支持要素で覆ったことにより、上記ボンディング部の強度が増加して上記ボンディング部が損傷されるのを防止することができる。具体的には、上記スライダーに対して6個以上の信号の入出力がなされる場合、上記スライダーに設けられるパッド(端子)の数も6個以上となり、上記パッド間の距離が狭くなることになる。このようにパッド間の距離が狭いと、上記トレースを例えばソルダーボールなどの接合部材を用いて上記パッドにボンディング(接合)する際に、上記接合部材の大きさを小さくしなければならないため、上記ボンディング部の強度が弱くなる。したがって、本発明にかかるハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体によれば、このような強度の弱いボンディング部を支持要素で覆うことにより、上記ボンディング部を補強することができ、ヘッドジンバル組立体に例えば外部から衝撃が加わったとしても、上記ボンディング部に亀裂が生じたり、上記トレースと上記パッドとの連結部に歪みや曲げが生じて上記フレクサーの先端が曲がったりするのを防止することができる。このとき、上記支持要素は、上記ボンディング部のみならずその周辺の領域に及んで形成されてもよい。
このとき、上記少なくとも6個のパッドと上記少なくとも6個のトレースは、ソルダーボールによりボンディングされるのがよい。
また、上記支持要素は、上記少なくとも6個のボンディング部のうち両端に位置するボンディング部を覆う部分の厚さが、上記両端以外に位置するボンディング部を覆う部分の厚さよりも厚く形成されるのがよい。このとき、上記支持要素は、上記ボンディング部のみならずその周辺の領域、例えば上記トレースが形成された領域に及んで形成されてもよい。上記支持要素は、ハードディスクドライブの磁気ヘッドの動的特性やディスクに対する浮上特性などに影響を与えないように、その重量が重くなりすぎないように形成されなければならない。そのためには、重量が重くなりすぎないように上記支持要素の厚さを調整するのがよく、上記支持要素が形成される領域のうち、補強がより必要な領域では厚く、それ以外の領域では上記より補強が必要な領域よりも薄く形成することにより、上記支持要素の重量を抑えることができる。したがって、より補強が必要な両端に位置するボンディング部を覆う支持要素の厚さを、上記両端以外に位置するボンディング部を覆う支持要素の厚さよりも厚く形成するのがよい。例えば、上記両端に位置するボンディング部を覆う部分の支持要素の厚さは40μm〜50μmであり、上記両端以外に位置するボンディング部を覆う部分の支持要素の厚さは20μm〜30μmであることができる。
上記フレクサーには、上記スライダーの整列位置を確認するためのスロット(孔)が形成され、上記支持要素は、上記スロットの上記スライダー側の面の上部で上記スロットを覆うように形成されるのがよい。すなわち、上記フレクサーにスロット(孔)が形成されていると、かかるスロットが形成された領域ではフレクサーの強度が他の部分よりも弱くなる。したがって、上記スロットが形成された領域を覆うように上記支持要素を形成することにより、上記スロットが形成された領域の強度を補強することができる。このとき、上記フレクサーには、上記スロットにより上記フレクサーの他の領域から分離された領域が形成され、上記支持要素は、上記少なくとも6個のトレースのうち上記フレクサーにより支持されないトレースを覆う部分の厚さが、上記フレクサーにより支持されるトレースを覆う部分の厚さよりも厚く形成されるのがよい。すなわち、上記スロット(孔)により上記フレクサーの領域が分離された場合、かかるスロットが形成された領域の上に配線されたトレースはフレクサーにより支持されないことになる。したがって、このようなスロットが形成された領域に設けられたトレースについては、上記支持要素で覆うことにより、上記支持要素がトレースを支持することになり、上記トレースが配された領域の強度を補強することができる。このとき、上記フレクサーにより支持されないトレースは、上記少なくとも6個のトレースのうち両側の端部に配置されたトレースであることができる。例えば、上記フレクサーにより支持されないトレースを覆う部分の支持要素の厚さは40μm〜50μmであり、上記フレクサーにより支持されるトレースを覆う部分の支持要素の厚さは20μm〜30μmであることができる。
また、上記支持要素は、上記フレクサーの長手方向に沿って上記スライダーから遠ざかりつつ徐々に低くなるように傾いた形状を有するのがよい。すなわち、上記支持要素は、ハードディスクドライブの磁気ヘッドの動的特性やディスクに対する浮上特性などに影響を与えないように、その重量が重くなりすぎないように形成されなければならないため、その縁部に向かって徐々にその厚さが薄くなるように形成されるのがよい。また、上記支持要素をその縁部に向かって厚さが徐々に薄くなるように形成することにより、スライダーの周辺の空気の流れを円滑にすることができる。
上記支持要素は、絶縁性コーティングフィルムであるのがよい。このとき、上記コーティングフィルムは、エポキシ系レジンからなることができる。
以上説明したように本発明によれば、スライダーのパッドとトレースとの間のボンディング部を支持要素(コーティングフィルム)で覆って強化したことにより、外部からの衝撃によりフレクサーの先端部が変形されたり、ボンディング部にクラックが発生することを防止することができる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図5は、本発明の実施の形態にかかるヘッドジンバル組立体(HGA:Head Gimbal Assembly)を備えたハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)を概略的に示す平面図である。図6は、本発明の実施の形態にかかるヘッドジンバル組立体を示す斜視図である。図7は、図6に表示されたC部位を拡大図示した斜視図である。
図5〜図7を共に参照すれば、HDD(ハードディスクドライブ)は、スピンドルモータ112に装着されたディスク120と、データの記録及び再生を行う磁気ヘッド156をディスク120上の所定位置に移動させるアクチュエータ130とを備える。アクチュエータ130は、スイングアーム132と、ロードビーム133と、HGA(ヘッドジンバル組立体)150と、VCM(ボイスコイルモータ)138とを備える。スイングアーム132は、HDDのベース部材110に設置されたアクチュエータピボット131に回転自在に結合される。ロードビーム133は、スイングアーム132に連結されて設けられる。HGA(ヘッドジンバル組立体)150は、ロードビーム133に結合されて磁気ヘッド156が搭載されたスライダー154をディスク120の表面側に付勢されるように支持する。VCM(ボイスコイルモータ)138は、スイングアーム132を回転させる。
VCM138は、スイングアーム132の後端部に結合されたVCMコイル136と、VCMコイル136に対面するように配置されたマグネット137とを備える。上記のような構成を有するVCM138は、サーボ制御システムにより制御され、VCMコイル136に入力される電流とマグネット137により形成された磁場との相互作用により、フレミングの左手の法則による方向にスイングアーム132を回転させる。
例えば、ランプローディング方式のヘッドパーキングシステムを持つHDDにおけるVCM138について説明する。VCM138は、HDDの電源がオンとなってディスク120が図5に示された矢印Dの方向に回転し始めると、スイングアーム132を反時計回り方向に回転させて、スライダー154に搭載された磁気ヘッド156を、ディスク120の外側に設置されたランプ140からディスク120の記録面上に移動させる。また、VCM138は、HDDの電源がオフとなってディスク120の回転が停止すると、スイングアーム132を時計回り方向に回転させて、磁気ヘッド156がディスク120の記録面上から外れるようにする。ディスク120の記録面上から外れた磁気ヘッド156は、ディスク120の外側に設けられたランプ140にパーキング(停止)される。
HDD(ハードディスクドライブ)は、ラッチレバー180を更に備えることができる。ラッチレバー180は、HDDの作動が停止している時に、アクチュエータ130をロッキングさせて、アクチュエータ130に備えられた磁気ヘッド156をパーキング領域に維持させる。すなわち、ラッチレバー180は、磁気ヘッド156がランプ140にパーキング(停止)された状態が維持されるように、アクチュエータ130をロックすることができる。
また、HDDには、アクチュエータ130を制御するための印刷回路基板172が設けられる。印刷回路基板172は、可とう性印刷回路(flexible printed circuit)174を通じて、VCM138のVCMコイル136及び、スイングアーム132に接続された接続パッド176に電気的に連結される。また、接続パッド176は、複数のトレース158を通じて、HGA150のスライダー154と電気的に連結される。
本発明の実施の形態にかかるHGA150は、アクチュエータ130のロードビーム133に付着されて支持されるフレクサー152と、フレクサー152に付着されたスライダー154と、スライダー154に搭載された磁気ヘッド156とを備える。このように、HGA150は、ロードビーム133及びロードビーム133に連結されたフレクサー152により、磁気ヘッド156が搭載されたスライダー154を弾性的に支持することができる。そして、スライダー154の一側面には、少なくとも6個のパッド157が設けられる。ここで、パッド157は、スライダー154にFOD技術を付加的に適用するために、少なくとも6個が設けられる。また、フレクサー152には、上記少なくとも6個のパッド157のそれぞれと電気的に連結される少なくとも6個のトレース(配線)158が設けられる。複数のトレース158は、フレクサー152に付着されて支持され、フレクサー152に沿って延びてスイングアーム132に付着された接続パッド176に電気的に連結される。
フレクサー152は弾性を有する金属薄板により形成されるのがよい。フレクサー152は、望ましくはステンレス薄板で形成されるのがよい。フレクサー152の上面には誘電体フィルム159が付着される。誘電体フィルム159は望ましくはポリイミドフィルムであるのがよい。また、誘電体フィルム159の上面には導電性金属からなるトレース158が配設される。トレース158は望ましくは銅(Cu)からなるのがよい。パッド157は、2つの読み出し信号R+及びR−と、2つの書き込み信号W+及びW−と、2つのFOD信号FOD+及びFOD−とのために6つが設けられる。これと同様に、トレース158も6つが設けられる。パッド157とトレース158とは、互いに対応するもの同士でソルダーボール162によりボンディングされることによって、互いに電気的に連結される。すなわち、スライダー154の一側面に設けられた端子であるパッド157は、フレクサー152に固定支持されて設けられた配線であるトレース158と、ソルダーボール162により接合される。このようにして、スライダー154に設けられたパッド157は、フレクサー152に設けられたトレース158及びスイングアーム132に設けられた接続パッド176を通じて、HDDに設けられた印刷回路基板の可とう性印刷回路174と電気的に接続されることができる。
ここで、上述した説明では、スライダー154にFOD技術を付加的に適用するために6個のパッド157が設けられると説明したが、スライダー154に適用される付加的技術は多様に存在することができる。したがって、スライダー154に適用される技術によっては、さらに多くのパッド157及びトレース158を設けることができる。例えば、それぞれ7〜8個のパッド157とトレース158とを設けることもできる。
図8は、図6に表示されたC部位の側面図である。図9は、図7に表示されたD−D’線によるHGAの断面図である。
図7〜図9を参照すれば、本発明の特徴として、パッド157とトレース158との間のボンディング部は支持要素により覆われて強化される。上記支持要素は、絶縁性を有するコーティングフィルム164であるのがよい。具体的には、コーティングフィルム164は、絶縁性レジン、望ましくはエポキシ系レジンからなることができる。エポキシ系レジンはガス放出が少ないため、HDDの内部に使用するのに適している。
上記のように、パッド157とトレース158とのボンディング部がコーティングフィルム164により覆われていると、外部から衝撃を受けた場合にボンディング部にクラックが発生する現象を防止することができるという長所がある。
ここで、フレクサー152にスライダー154の整列位置を確認するためのスロット166が形成された場合、コーティングフィルム164は、スロット166を完全に閉塞するように形成されるのがよい。すなわち、コーティングフィルム164は、スロット166の上部でスロット166を完全に覆うように形成されるのがよい。このようにして、スロット166がコーティングフィルム164により覆われると、スロット166が形成された部位のフレクサー152が強化されて、フレクサー152に衝撃が加えられた場合にフレクサー152の先端部が折り曲げられる問題を防止することができる。
上記のように、支持要素は、パッド157とトレース158との接合部を覆ってその強度を補強するが、図7に示されたように、コーティングフィルム164はボンディング部の周囲に及んで設けられることができる。すなわち、コーティングフィルム164は、ボンディング部を覆うと同時に、ボンディング部と接続されたトレース158の一部分や、ボンディング部の周囲の誘電体フィルム159を覆うような形状に形成されることができる。そして、フレクサー152にスロット166が形成されている場合、コーティングフィルム164は、スロット166が形成されている領域よりも大きく形成されるのがよい。すなわち、図7に示されたように、フレクサー152をスライダー154が設けられた面方向から見た場合に、コーティングフィルム164が誘電体フィルム159を間に介してスロット166を完全に覆うようにするのがよい。
ここで、コーティングフィルム164の重さがあまりにも重いと、HGA150の動的特性に影響を及ぼすことが考えられる。したがって、コーティングフィルム164の厚さは、HGA150の動的特性に影響を及ぼさない程度に薄く形成されるのがよい。一方、コーティングフィルム164の厚さがあまりにも薄い場合には、コーティングフィルム164によってボンディング部が強化される効果を十分に得ることができなくなる。
したがって、図9に示したように、コーティングフィルム164の厚さを領域ごとに異ならせるようにするのがよい。すなわち、コーティングフィルム164の中で中間部位に配置されたトレース158を覆う部分の厚さt1は比較的薄く形成し、両側エッジに位置したトレース158を覆う部分の厚さt2は比較的厚く形成するのがよい。これは、クラック発生の可能性が低い中間部位に配置されたトレース158を覆う部分のコーティングフィルム164の厚さt1を比較的薄く形成することによって、コーティングフィルム164全体の重さを小さくすることができ、これによりHGA150の動的特性に与える影響を極力少なくすることができるためである。一方、両側エッジに位置したトレース158とパッド157との間のボンディング部ではクラックが発生する可能性が高いために、この部分に形成されるコーティングフィルム164の厚さt2を比較的厚く形成することによってクラックの発生を効果的に防止することができる。
例えば、フレクサー152の厚さtsが概略20μmであり、誘電体フィルム159の厚さtpが概略10μmであり、トレース158の厚さtcが概略12μmである場合のコーティングフィルム164の厚さは、中間部位に配置されたトレース158を覆う部分の厚さt1が概略20μm〜30μm程度であるのがよく、両側エッジに位置したトレース158を覆う部分の厚さt2が概略40μm〜50μm程度であるのがよい。
特に、フレクサー152にスロット166により他の部分から島状に分離された部分153が形成された場合、両側エッジに位置したトレース158は、ステンレス薄板で形成されるフレクサー152により支持されない。しかし、両側エッジに位置したトレース158を覆う部分のコーティングフィルム164の厚さt2を比較的厚く形成することによって、強度が弱くなることを補償できるようになって、この部分でクラックが発生することを十分に防止することができる。すなわち、スロット166がフレクサー152の領域を分離するように形成されている場合、スロット166の上部に位置するトレース158はフレクサー152に支持されないことになる。したがって、このようなフレクサー152により支持されないトレース158の一領域については、支持要素で覆って強度を補強するのがよい。
ここで、図8に示したように、コーティングフィルム164は、フレクサー152の長手方向に沿ってスライダー154から遠ざかりつつ、徐々に低くなるように傾いた形状を有するのがよい。このようにコーティングフィルム164が傾いた形状を有すれば、その重さがさらに軽くなり、また、スライダー154の周辺の空気フロー(空気の流れ)が円滑になるという長所がある。
上記のように、支持要素(コーティングフィルム164)は、ヘッドジンバル組立体が衝撃を受けた際に、ボンディング部及びフレクサー152が損傷されないように、ボンディング部及びフレクサー152を補強するように形成される。一方、上記支持要素は、ヘッドジンバル組立体の動的特性や、ディスクに対する浮上特性に影響を与えないように、その重さが重くなりすぎないように形成されなければならない。したがって、支持要素は、領域ごとの補強の必要性の大小に応じて、その厚さを領域ごとに異ならせて形成されることができる。具体的には、複数のボンディング部及びトレース158のうち、その下部(フレクサー152側)にスロット166が位置しているためにフレクサー152に支持されていないボンディング部やトレース158の一領域については、支持要素を厚く形成するのがよい。ここで、スロット166は、スライダー154の位置合わせのために形成されるので、一般的には、スライダー154の両側部に一番近い位置に位置するそれぞれのボンディング部及びトレースの下部にスロット166が位置することになり、かかる領域の支持要素を厚く形成するのがよい。
次に、従来のHGAと、本発明の実施の形態にかかるHGAの耐性を比較した結果について説明する。HDDの非作動状態で、図1Aに図示された従来のHGA10と、図6に図示された本発明によるHGA150のそれぞれに衝撃を加えた場合、ボンディング部にどの程度クラックが発生するかを実験してみた。下の表1は、それぞれ3個のサンプルに対して衝撃を加えた場合の、クラックが発生しなかった良好なサンプルの数を記載したものである。
表1を参照すると、従来技術によるHGAにおいては、1msの間に1000Gの衝撃が加えられた場合、1個のサンプルにクラックが発生し、2個のサンプルにはクラックが発生していないが、1msの間に1100Gの衝撃が加えられた場合には、残りの2個のサンプルにもいずれもクラックが発生したことが分かる。
しかし、本発明によるHGAにおいては、1msの間に1000G衝撃と1100Gの衝撃が加えられた場合には、3個のサンプルすべてにクラックが発生せず、1msの間に1200Gの衝撃が加えられた場合にも、1個のサンプルにのみクラックが発生し、残りの2個のサンプルにはクラックが発生していないことがわかる。
したがって、本発明によるHGAは、耐衝撃特性が向上されていることが分かる。
図10は、本発明の実施の形態にかかるHGAにおいて、外部からの衝撃によりフレクサーがランプに衝突した時のフレクサーの変形量を示す図である。図10の上半分は、フレクサーの変形量を平面方向から示した図である。また、図10の下半分は、フレクサーの変形量を側面方向から示した図である。
図10を参照すれば、本発明の実施の形態によるHGA150に外部から衝撃が加えられることにってフレクサー152が図5のランプ140に衝突したとしても、フレクサー152の先端部の変形量が小さいことが分かる。すなわち、フレクサー152に形成されたスロットがコーティングフィルムにより覆われており、また、コーティングフィルム164によって強度が増加したことより、フレクサー152の先端部の変形量が小さく、これによりフレクサー152の先端部が折り曲げられる問題は発生しないということが分かる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、本発明の実施の形態においては、HGAに6個のパッド及び6個のトレースが設けられる場合について図示及び説明を行ったが、前述したように、スライダーに適用される技術に応じて、6個よりも多いパッド及びトレースがそれぞれ設けられることもできる。
また、本発明の実施の形態においては、ヘッドジンバル組立体が一枚のディスクの一方の面に対してアクセスするハードディスクドライブに設けられる場合について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明のヘッドジンバル組立体は、複数枚のディスクに対して読み書きを行うハードディスクドライブに適用することもできるし、1枚のディスクの両方の面に対して読み書きを行うハードディスクドライブにも適用することができる。
また、スライダーの位置合わせのためにフレクサーに形成されるスロットの形状は、本発明の実施の形態で説明または図示した形状に限定されるものではなく、様々な形状に形成されることができる。この場合、支持要素は上記様々な形状に形成されたスロットを覆うように形成されることができる。
本発明は、ハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)のヘッドジンバル組立体(HGA:Head Gimbal Assembly)に適用可能である。
従来のHDDのHGAを示す斜視図である。 図1Aに表示されたA部位を拡大図示した斜視図である。 従来のHGAにおける問題点を説明するための図である。 従来のHGAにおける問題点を説明するための写真である。 従来のHGAにおける問題点を説明するための写真である。 図1Bに表示されたB−B’線のフレクサーの断面図である。 スライダーのきわに位置したパッドとトレーサーとの間のボンディング部に発生したクラックを示す写真である。 本発明によるHGAを備えたHDDを概略的に示す平面図である。 本発明によるHGAを示す斜視図である。 図6に表示されたC部位を拡大図示した斜視図である。 図6に表示されたC部位の側面図である。 図7に表示されたD−D’線のHGAの断面図である。 本発明によるHGAにおいて、外部からの衝撃によりフレクサーがランプに衝突した際のフレクサーの変形量を示す平面図及び側面図である。
符号の説明
110 ベース部材
112 スピンドルモータ
120 ディスク
130 アクチュエータ
131 アクチュエータピボット
132 スイングアーム
133 ロードビーム
136 VCMコイル
137 マグネット
138 VCM
140 ランプ
150,10 ヘッドジンバル組立体(HGA)
152,12 フレクサー
153,13 分離されたフレクサー
154,14 スライダー
156,16 磁気ヘッド
157,20 パッド
158,18 トレース
159,17 誘電体フィルム
162,22 ソルダーボール
164 支持要素(コーティングプレート)
172 印刷回路基板
174 可とう性印刷回路
176 接続パッド
180 ラッチレバー

Claims (11)

  1. ハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体において、
    フレクサーと、
    前記フレクサーに付着されて設けられ、磁気ヘッドが搭載されたスライダーと、
    前記スライダーの一側面に設けられた少なくとも6個のパッドと、
    前記フレクサーに付着されて設けられ、前記少なくとも6個のパッドとそれぞれボンディングされて電気的に連結される少なくとも6個のトレースと、
    前記少なくとも6個のパッドと前記少なくとも6個のトレースとのボンディング部を覆うように形成された支持要素と、
    を備えることを特徴とするハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
  2. 前記少なくとも6個のパッドと前記少なくとも6個のトレースは、ソルダーボールによりボンディングされることを特徴とする請求項1に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
  3. 前記支持要素は、前記少なくとも6個のボンディング部のうち両端に位置するボンディング部を覆う部分の厚さが、前記両端以外に位置するボンディング部を覆う部分の厚さよりも厚く形成されることを特徴とする請求項1に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
  4. 前記両端に位置するボンディング部を覆う部分の支持要素の厚さは40μm〜50μmであり、前記前記両端以外に位置するボンディング部を覆う部分の支持要素の厚さは20μm〜30μmであることを特徴とする請求項3に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
  5. 前記フレクサーには、前記スライダーの整列位置を確認するためのスロットが形成され、
    前記支持要素は、前記スロットの前記スライダー側の面の上部で前記スロットを覆うように形成されることを特徴とする請求項1に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
  6. 前記フレクサーには、前記スロットにより前記フレクサーの他の領域から分離された領域が形成され、
    前記支持要素は、前記少なくとも6個のトレースのうち前記フレクサーにより支持されないトレースを覆う部分の厚さが、前記フレクサーにより支持されるトレースを覆う部分の厚さよりも厚く形成されることを特徴とする請求項5に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
  7. 前記フレクサーにより支持されないトレースは、前記少なくとも6個のトレースのうち両側の端部に配置されたトレースであることを特徴とする請求項6に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
  8. 前記フレクサーにより支持されないトレースを覆う部分の支持要素の厚さは40μm〜50μmであり、前記フレクサーにより支持されるトレースを覆う部分の支持要素の厚さは20μm〜30μmであることを特徴とする請求項6に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
  9. 前記支持要素は、前記フレクサーの長手方向に沿って前記スライダーから遠ざかりつつ徐々に低くなるように傾いた形状を有することを特徴とする請求項1に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
  10. 前記支持要素は、絶縁性コーティングフィルムであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
  11. 前記コーティングフィルムは、エポキシ系レジンからなることを特徴とする請求項10に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
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