JP2009157988A - 密閉された筐体を有するディスク・ドライブ装置に使用される気密接続端子の製造方法及びディスク・ドライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉筐体を有するディスク・ドライブ装置に使用されるフィードスルーを効率に製造する。
【解決手段】本発明の一実施形態は、密閉された筐体を有するＨＤＤに使用されるフィードスルー１６０の製造である。本形態の製造方法は、注状体７０１を製造し、注状体７０１をピン７１２の軸方向と垂直な方向において切断し、フィードスルー１６０を切り出す。さらに、切り出したフィードスルー１６０の外表面に必要なメッキ処理を施す。注状体７０１は、中空の管７１１、管７１１の内部に挿入されている複数のピン７１２、そして、管７１１の内部に充填されている絶縁封止材７１３を有している。この製造方法により、効率的にフィードスルー１６０を製造することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、密閉された筐体を有するディスク・ドライブ装置に使用される気密接続端子の製造方法及び密閉された筐体を有するディスク・ドライブ装置に関する。

近年のハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、大容量・高記録密度、さらには高速アクセスに対する要求から、磁気ディスクを高速回転させ、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（以下においてＨＧＡ）を高速駆動させている。このため、少なからず、空気の乱れ（風乱）が生じ、磁気ディスクやＨＧＡに振動が発生する。この風乱振動は、磁気ディスク上でヘッドを位置決めする際の大きな障害となる。風乱の発生はランダムであり、その大きさや周期を予測することは難しく、迅速かつ正確な記録・再生ヘッドの位置決め制御は、複雑・困難になるためである。また、風乱振動は騒音の要因ともなり装置の静粛性を損なう要因ともなる。

高速回転に伴う装置内の空気の作用で発生する問題としては、上記以外に消費電力の増加がある。磁気ディスクを高速で回転させると、その近傍の空気も一緒に引きずられて回転する。一方、磁気ディスクから離れた空気は静止しているため、この間にせん断力が発生し、ディスク回転を止めようとする負荷となる。これは風損と呼ばれ、高速回転になればなるほど大きくなる。この風損に逆らって高速回転を行うには、モータは大きな出力を必要とし、大きな電力を必要とする。

ここで、前記風乱及び風損は装置内部の気体の密度に比例することに着目し、密封されたＨＤＤ内において、空気の代わりに低密度の気体を封入して風乱や風損を低減しようとするアイデアがある。低密度の気体としては、水素やヘリウムなどが考えられるが、実使用を考慮すると、効果が大きく、安定していて安全性の高いヘリウムが最適と考えられる。ヘリウム・ガスを封入したＨＤＤでは、上記問題を解決し、迅速かつ正確な位置決め制御、省電力、良好な静粛性を実現できる。

しかし、ヘリウムは、その分子がきわめて小さく、拡散係数が大きいため、通常のＨＤＤに用いられている筐体では、密閉性が低く、通常使用中に、ヘリウムが簡単に漏出してしまうという課題があった。そこで、ヘリウム・ガスなどの低密度の気体を封入可能にすべく、例えば、下記特許文献１のような従来例が提案されている。

この従来例では、筐体内のＦＰＣアセンブリと筐体外の回路基板をつなぐ気密接続端子（フィードスルー）がベースの開口部に取り付けられ、カバーにより密閉筐体とされる磁気ディスク装置が示されている。そして、筐体内のヘリウムが漏れる可能性が高い箇所である、ベースとカバーの接合部分については、該接合部分を完全に密閉すべく、アルミダイキャストで成型されたベースとアルミのカバーをレーザ溶接するようにしている。

また、筐体内のヘリウムが漏れる可能性が高いもう一つの箇所である、フィードスルーの取り付け部については、該取り付け部を完全に密閉すべく、フィードスルーをヘッダとヘッダにガラス等の絶縁封止材で固定された複数のピンとで構成し、ヘッダをベースの底面の開口部周縁に半田接合している。この他、気密性を有する端子の構造としては多くのものが知られており、例えば、表面実装型気密端子の例が特許文献２に開示されている。
米国特許出願公開第２００５／００６８６６６号明細書 特開２００７−２５０８０５号公報

上述のように、密閉型のＨＤＤに使用される従来のフィードスルーは、ガラスなどの絶縁封止材によってヘッダに固定されヘッダから上下方向に長く突出する複数のピンを有している。このピンは装置底面より突き出ており、かつ、細く剛性が小さいため、ＨＤＤの製造におけるフィードスルーの取り扱いにおいて、ピンに不用意な力や衝撃が加わり、ピンを屈曲させてしまう場合や、縁封止材に損傷を加える場合があった。ピンが屈曲するとコネクタとの接触不良が発生し、装置の信頼性を行う危険性がある。絶縁封止材が損傷を受けるとヘリウムが漏洩し、これもまた装置の信頼性を損なう危険性がある。特に、フィードスルーとＨＤＤ内外のコネクタとの接続工程においてピンに大きな力が加わることが多く、ＨＤＤの製造効率、歩留まり及び信頼性を低下させることが懸念さる。

上記特許文献２に開示されている気密端子のように、表面実装に使用される気密端子においては、信号伝送を行う導体部分の端面がその本体部の面と一致するものが知られている。このような端子構造であれば、ピンがヘッダから大きく突出していないため、ピンへの外力によりピンあるいは縁封止材が破損することを防止することができる。

しかし、特許文献２に開示されている気密端子は、ピンの軸方向において非対称な構造を有しており、気密端子の効率的な製造を妨げる要因となっている。従って、密閉筐体を有するＨＤＤに使用されるフィードスルーの効率的な製造方法が望まれる。また、気密端子と筐体内外の端子との接続は、ワイヤ・ボンディングあるいは導電接合材により行われており、高い気密性は期待できず、気密型のＨＤＤのフィードスルーに適用することは困難である。従って、密閉筐体を有するＨＤＤにおいて、製造及び取り扱いが容易なフィードスルーを使用し、そのフィードスルーと他方コネクタとの導通を容易かつ確実に確保することできる手法が望まれる。

本発明の一態様は、密閉された筺体を有するディスク・ドライブ装置に使用される気密接続端子の製造方法である。この方法は、金属で形成された軸方向に長いヘッダの軸方向貫通孔に絶縁封止材を入れる。前記孔が延びる方向において導体ピンを前記孔内に挿入する。前記絶縁封止材において前記導体ピンを絶縁しかつ固定して、柱状体を形成する。前記導体ピンの軸方向と交差する方向において前記柱状体を切断して、複数の気密接続端子を切り出す。これにより、効率的に気密接続端子を製造することができる。

さらに、前記気密接続端子を切り出した後に、その気密接続端子の外表面にメッキ処理を行うことが好ましい。これにより、気密接続端子の断面の特性を向上することができる。前記メッキ処理は、前記ヘッダと前記導体ピンとを同一材料でメッキすることがさらに好ましい。これにより、効率的にメッキ処理を行うことができる。

前記ヘッダは少なくとも二つの孔を有し、この各々の一つの孔内において絶縁封止材で導体ピンを絶縁しかつ固定することが好ましい。これにより、絶縁封止材の破損の可能性を低減することができる。
前記ヘッダは一つのみの孔を有する筒状体であり、前記一つのみの孔内において前記絶縁封止材によって互いに離間する複数の導体ピンを絶縁しかつ固定することが好ましい。これにより、より効率的に気密接続端子を製造することができる。

本発明の他の態様に係るディスク・ドライブ装置は、密閉された筐体と、前記筐体内に実装されているディスクと、前記ディスクにアクセスするヘッドと、前記ヘッドを支持し、前記ヘッドを前記ディスク上で移動する移動機構と、前記筐体に接合された気密接続端子とを有する。前記気密接続端子は、孔を有する金属で形成されたヘッダと、前記孔内に形成されている絶縁封止材と、前記絶縁封止材内で絶縁されかつ固定されている導体ピンとを有する。前記導体ピンの露出している両端面の位置と前記ヘッダの両端面の位置とが一致しており、前記導体ピンの軸方向における断面形状はいずれの断面位置においても同一であり、さらに、前記導体ピンの露出面と接触しているバネ端子を有するコネクタを有している。これにより、気密接続端子の破損の可能性を低減し、かつ、容易に確実な電気接続を得ることができる。

前記ヘッダの一つの孔内において、前記絶縁封止材で互いに絶縁された複数の導体ピンを固定さていることが好ましい。これにより、より効率的に気密接続端子を製造することができる。

本発明によれば、密閉筐体を有するディスク・ドライブ装置に使用される気密接続端子を効率に製造することができる。あるいは、密閉筐体を有するディスク・ドライブ装置に使用する気密接続端子の破損の可能性を低減することできる。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のために必要に応じて重複説明は省略されている。本実施形態においては、ディスク・ドライブ装置を一例として、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）について説明する。本形態のＨＤＤは密閉された筐体を有し、その内部には低密度気体が封入されている。本実施形態は、ＨＤＤのベースに接合される気密接続端子であるフィードスルーに特徴を有しており、特に、特定構造を有するフィードスルーとコネクタとの電気的接続手法及びそのフィードスルーの製造方法に特徴を有している。

まず、本形態のＨＤＤの全体構成について説明する。図１は、本実施形態に係る密閉型ＨＤＤ１の構成を模式的に示す斜視図である。ＨＤＤ１は、ヘッド・ディスク・アセンブリ１０（ＨＤＡ）と、ＨＤＡ１０の外部底面に固定された制御回路基板５０とを有している。制御回路基板５０は、外部ホストとのインターフェース・コネクタ５０１とインターフェース・コネクタ５０１及び各種ＩＣが実装された基板５０２とを有している。ＨＤＡ１０は、ベース１０２及びトップ・カバー２０１を有している。ベース１０２及びトップ・カバー２０１が筐体の主要部品である。ベース１０２とトップ・カバー２０１とが形成する内部の空間内には、ＨＤＡ１０を構成する各構成部品が収容されている。

図２に示される筐体内の各構成要素の動作は、制御回路基板５０上の制御回路が行う。図２は、密封型ＨＤＤ１の内部構造を示す上面図である。ヘッドの一例である磁気ヘッド１０５は、磁気ディスク１０１への磁気情報の書き込み及び／又は読み出しを行う。磁気ヘッド１０５の移動機構であるアクチュエータ１０６は、磁気ヘッド１０５を保持し、それを移動する。アクチュエータ１０６は回動軸１０７に回動自在に保持されており、駆動機構としてのボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１０９を備え、これによって駆動される。

磁気ディスク１０１はベース１０２に固定されたスピンドル・モータ（ＳＰＭ）１０３に保持され、所定の角速度で回転される。アクチュエータ１０６は回転している磁気ディスク１０１の上で磁気ヘッド１０５を任意のディスク位置に移動させ、磁気ヘッド１０５は、磁気ディスク１０１上の必要なデータの読み取り／書き込みを行う。

制御回路基板５０上の制御回路と磁気ヘッド１０５との間の信号伝送、制御回路からＶＣＭ１０９への駆動電力の伝送、及び制御回路からＳＰＭ１０３へ駆動電力の伝送は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１２２とＦＰＣコネクタ１２１とを介して行われる。ＦＰＣ１２２及びＦＰＣコネクタ１２１は、ベース１０２内の信号伝送配線である、ＦＰＣコネクタ１２１はフィードスルー１３０に接続されている。フィードスルー１３０はベース１０２の底面に接合され、ＦＰＣコネクタ１２１と制御回路基板５０とを電気的に接続している。本形態は、フィードスルー１３０及びＦＰＣコネクタ１２１の構造に特徴を有する。この点は後述する。

図１に戻って、本形態のＨＤＡ１０の筐体は、上記各構成部品を収容するベース１０２、ベース１０２の上部開口を塞ぐトップ・カバー２０１を有している。本形態のＨＤＤ１は、収容空間内に空気よりも密度が小さい低密度気体が封入される。使用する低密度気体は、水素やヘリウムが考えられるが、効果が大きく、安定していて安全性の高いヘリウムが最適であり、以下においてはヘリウムを例として説明する。

ＨＤＤ１の製造工程は、まず、ベース１０２をダイキャストや切削を使用して製造し、さらに、ベース１０２の底の開口をあける。そして、この開口を塞ぐようにフィードスルー１３０を半田によって接合する。次に、アクチュエータ１０６、磁気ヘッド１０５、ＳＰＭ１０３、磁気ディスク１０１などを、フィードスルー１３０を接合したベース１０２内に実装し、その後、トップ・カバー２０１をベース１０２に固定する。典型的には、レーザ溶接あるいは半田接合を使用して、トップ・カバー２０１をベース１０２に固定する。これによって、トップ・カバー２０１とベース１０２とが構成する収容空間２１３は完全に密閉された空間となり、ここにヘリウム・ガスを封入する。最後に、制御回路基板５０をＨＤＡ１０に実装し、ＨＤＤ１が完成する。

ここで、トップ・カバー２０１の固定にレーザ溶接あるいは半田接合を行う場合は、その耐久性・信頼性やコストの観点から、ベース１０２とトップ・カバー２０１の材料を選定する必要があり、例えば、アルミニウム・ダイキャストで成型したベース１０２及びプレスあるいは切削により形成されたアルミニウムのトップ・カバー２０１、あるいは、銅とマグネシウムの含有量が比較的少ないアルミニウム合金から冷鍛で形成したベース１０２及びプレスあるいは切削により形成されたアルミニウムのトップ・カバー２０１が選定されるのが好ましい。

図３は、ベース１０２、トップ・カバー２０１及びベース１０２の底面に接合されたフィードスルー１３０を模式的に示す断面図である。図２に示すように、フィードスルー１３０はＦＰＣコネクタ１２１付近のベース底面に設置される。図３において、筐体の内部空間２１３内の各構成要素は省略してある。ベース１０２は、その底に、貫通した孔である開口２５１を有しており、その開口２５１を塞ぐようにフィードスルー１３０が配置されている。

また、フィードスルー１３０は、ベース１０２の外側底面に形成された凹部２５６内に配置されている。密閉型ＨＤＤにおいては、封入された低密度気体のヘリウムを保持する必要があるため、フィードスルー１３０と、ベース１０２との間の接合は高い気密性能が要求される。そのため、フィードスルー１３０とベース１０２との間は半田付けによる封止が行われる。なお、密閉性が確保されるのであれば、フィードスルー１３０とベース１０２と他の方法で固定してもよい。以下においては、半田により接合する態様を説明する。

以下において、本形態のフィードスルー１３０の構造について説明する。図４（ａ）は本形態のフィードスルー１３０の構造を示す斜視図である。図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ切断線における断面図、図４（ｃ）は断面分解図である。フィードスルー１３０は、ヘッダ３０１、ヘッダ３０１の貫通孔３１１に挿入されているピン３０２、そしてヘッダ３０１の貫通孔３１１内においてピン３０２のそれぞれの周囲に形成されている絶縁封止材３０３を有している。ヘッダ３０１は複数の貫通孔３１１を有し、各貫通孔３１１内に一つのピン３０２と絶縁封止材３０３が存在する。

ヘッダ３０１は板状の部材であり、金属で形成されている。典型的には、ヘッダ３０１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）あるいは冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）などの鉄を主成分とする金属で形成された母体と、母体の外表面にメッキされている金属薄膜を有している。メッキ層は、内部の母体材料よりも耐食性が高く半田濡れ性が高い金属で形成される。好ましきメッキ材料はニッケルあるいは金である。

ヘッダ３０１は、長円の上面３１２と下面３１３とを有している。それら形状は特に限定されない。上面３１２及び下面３１３の一方が、ＨＤＤ１のベース１０２内に露出し、他方が外部に露出する。上面３１２及び下面３１３は互いに平行であり、同一形状を有している。上面３１２と下面３１３との間で規定される厚み方向（図４における上下方向）において、ヘッダ３０１の断面形状は同一である。ヘッダ３０１は、上面３１２と下面３１３を貫通する複数の孔３１１を有している。複数の孔３１１の貫通方向は、上面３１２と下面３１３とに垂直である。上面３１２と下面３１３から見た孔３１１の形状は円であるが、この形状は特に限定されない。

ヘッダ３０１の各孔３１１を、ピン３０２が貫通している。図４の構造において、一つの孔には、１本のピン３０２が固定されている。これにより各孔３１１における絶縁封止材３０３の面積が小さくなり、絶縁封止材３０３の破損の可能性が低減される。ピン３０２は制御回路と磁気ヘッド１０５との間の信号伝送及びやＶＣＭ１０９、ＳＰＭ１０３への電力伝送のための部品であり、導体で形成されている。各孔３１１内において、ピン３０２の周囲には絶縁封止材３０３が充填されており、その絶縁封止材３０３によってピンは孔３１１内に固定され、かつヘッダ３０１から絶縁されている。また、絶縁封止材３０３は、ピン３０２とヘッダ３０１との間を密閉封止している。典型的には、絶縁封止材３０３は、ガラス材料で形成されている。

ピン３０２は、各孔３１１の中心に固定されており、また、軸方向（貫通方向）において、ヘッダ３０１の上面３１２及び下面３１３に垂直に延びている。図４（ｂ）の断面図に示すように、各ピン３０２の上下端面位置と、ヘッダ３０１の上面３１２及び下面３１３の位置とは一致している。同様に、各絶縁封止材３０３の上下端面位置と、ヘッダ３０１の上面３１２及び下面３１３の位置とは一致している。

従って、ヘッダ３０１の上面３１２と各ピン３０２及び各絶縁封止材３０３の露出面の位置が一致しており、フィードスルー１３０の上面はいわゆるつらいちとなっている。同様に、ヘッダ３０１の下面３１３と各ピン３０２及び各絶縁封止材３０３の露出面の位置が一致しており、フィードスルー１３０の下面はいわゆるつらいちとなっている。ピン３０２は、ヘッダ３０１から突出していないため、ピン３０２に大きな負荷がかかることで、ピン３０２あるいは絶縁封止材３０３が破損する危険性が極めて小さい。

ピン３０２の母体は、絶縁封止材３０３に近い熱膨張係数を持つ材料で形成されていることが好ましい。例として、５２アロイ、コバールなどがある。熱膨張係数の差と小さくすることで、絶縁封止材３０３への応力を低減することができ、絶縁封止材の熱応力による剥離破壊を防ぐことができる。また、耐食性の点から、ヘッダ３０１の上面３１２及び下面３１３において外部に露出しているピン３０２の部分は、メッキ処理されていることが好ましい。メッキ材料は、ヘッダ３０１のメッキ材料と同一であることが好ましい。この点については後述する。

ピン３０２の形状は、軸方向における断面形状がいずれの位置においても同一である。上述のように、ヘッダ３０１もピン３０２の軸方向における断面形状が一定であることから、フィードスルー１３０のピン３０２の軸方向における断面形状は一定である。フィードスルー１３０がこの形状を有することで、効率的なフィードスルー１３０の製造を実現することができる。この点については後述する。

図５は、本形態のフィードスルー１３０と、それに対応するコネクタとの接続状態を模式的に示す断面図である。フィードスルー１３０は、筐体内にあるＦＰＣコネクタ１２１そして筐体外の制御回路基板５０２上の外部コネクタ５２０と接続している。本形態のフィードスルー１３０は突出するピンを有していないため、接続のためにメス・コネクタを使用することはできない。

そこで、ＦＰＣコネクタ１２１及び外部コネクタ５２０は、それぞれ、バネ端子１２５及び５１１を有している。図５は、ＦＰＣコネクタ１２１及び外部コネクタ５２０のそれぞれの二つのバネ端子を例示しているが、ＦＰＣコネクタ１２１及び外部コネクタ５２０は、フィードスルー１３０のピン３０２のそれぞれに当接するバネ端子を有している。

バネ端子１２５、５１１は、それぞれ、ピン３０２の露出面と当接し、電気的な導通を確保している。バネ端子１２５、５１１は、ピン３０２の方向にバネ性を有しており、接触しているピン３０２の露出面を押圧している。これにより、バネ端子１２５、５１１ピン３０２の露出面との接触をより確実なものとしている。ピン３０２はバネ端子１２５、５１１と接触するが、従来のコネクタ部分のように孔に出し入れされることはなく、摺動耐力はそれほど必要としない。そのため、ピン３０２の露出面のメッキは金以外の金属材料、例えばニッケル・メッキを使用することもできる。

図６は、他の好ましい態様のフィードスルー１６０の形状を示している。図６（ａ）は本態様のフィードスルー１６０の構造を示す斜視図である。図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ切断線における断面図、図６（ｃ）は断面分解図である。図４を参照して説明した他の態様のフィードスルー１３０と、このフィードスルー１６０との間の主な違いは、フィードスルー１６０のヘッダ６０１は、環状の部品であって、一つのみの孔６１１を有することである。ヘッダ６０１の孔６１１内に、複数のピン６０２が挿入されている。フィードスルー１６０の全てのピン６０２が、孔６１１内で固定されている。

孔６１１内において、各ピン６０２の周囲には絶縁封止材６０３が充填されており、各ピン６０２及びヘッダ６０１は互いに離間していると共に電気的に絶縁されている。絶縁封止材６０３は、各ピン６０２の間及び各ピン６０２とヘッダ６０１との間にあって、ピン６０２を孔６１１内に固定すると共に、ピン６０２同士の間、ピン６０２とヘッダ６０１との間を電気的に絶縁するとともに密閉封止している。各ピン６０２の間にヘッダ６０１を構成する部分が存在しないため、ピン６０２の軸方向における断面を上記フィードスルー１３０のピン３０２よりも大きくすることができる。

ヘッダ６０１、ピン６０２及び絶縁封止材６０３の材料は、上記他のフィードスルー１３０と同様である。ヘッダ６０１及びピン６０２の表面メッキについても同様である。図６のヘッダ６０１は長円の環であるが、円形や矩形の環でもよい。ヘッダ６０１の上面６１２及び下面６１３の一方が、ＨＤＤ１のベース１０２内に露出し、他方が外部に露出する。上面６１２及び下面６１３は互いに平行であり、同一形状を有している。上面６１２と下面６１３との間で規定される厚み方向（図６における上下方向）において、ヘッダ６０１の断面形状は同一である。孔６１１の貫通方向は、上面６１２と下面６１３とに垂直である。

各ピン６０２は、孔６１１内に固定されており、軸方向（貫通方向）において、ヘッダ６０１の上面６１２及び下面６１３に垂直に延びており、互いに平行である。図６（ｂ）の断面図に示すように、各ピン６０２の上下端面位置と、ヘッダ３０１の上面６１２及び下面６１３の位置とは一致している。同様に、絶縁封止材６０３の上下端面位置と、上面６１２及び下面６１３の位置とは一致している。

ヘッダ６０１の上面６１２と各ピン６０２及び絶縁封止材６０３の露出面の位置が一致しており、フィードスルー１６０の上面はいわゆるつらいちとなっている。フィードスルー１６０の下面についても同様である。ピン６０２の形状は、軸方向における断面形状がいずれの位置においても同一である。上述のように、ヘッダ６０１もピン６０２の軸方向における断面形状が一定であることから、フィードスルー１６０のピン６０２の軸方向における断面形状は一定である。フィードスルー１６０がこの形状を有することで、効率的なフィードスルー１６０の製造を実現することができる。

以下において、フィードスルー１３０、１６０の好ましい製造方法について説明する。図７に示すように、本形態のフィードスルー製造方法は、注状体７０１を製造し、その注状体７０１からフィードスルーを切り出すことで、注状体７０１から複数のフィードスルーを製造する。図７は、上記第２態様のフィードスルー１６０を示しているが、上記第１態様のフィードスルー１３０も同様に製造することができる。

注状体７０１は、中空の管７１１、管７１１の内部に挿入されている複数のピン７１２、そして、管７１１の内部に充填されている絶縁封止材７１３を有している。管７１１はヘッダ６０１に対応し、ヘッダ６０１の母体と同一の材料で形成されている。絶縁封止材７１３は絶縁封止材６０３と同様の材料であり、また、複数のピン７１２のそれぞれは複数のピン６０２に対応している。

注状体７０１をピン７１２の軸方向と垂直な方向において切断し、フィードスルー１６０を切り出す。さらに、切り出したフィードスルー１６０の外表面に必要なメッキ処理を施す。フィードスルー１６０の切断面において、ヘッダ６０１とピン６０２の母体材料が露出している。上記例において、その材料は鉄を主成分とする金属である。従って、フィードスルー１６０の切断面において、ヘッダ６０１とピン６０２の露出面にメッキ処理を行う。ヘッダ６０１の側面にも、メッキ層を形成する必要がある。この部分のメッキ処理は、フィードスルー１６０の切断前に、注状体７０１の管７１１に対して予め行っておく、あるいは、フィードスルー１６０の切断後に切断面と同時に行う。

ヘッダ６０１とピン６０２のメッキ処理は、同時に行うことが好ましい。このため、これらの表面を同一の金属材料でメッキすることが好ましい。メッキ金属は、その内部金属よりも耐食性が高く、半田の濡れ性のすぐれた材料であり、また容易にメッキすることができるニッケルが好ましい。ピン６０２は、メス・コネクタの孔への抜き差しがないため、ニッケル・メッキによって十分な接触特性を得ることができる。注状体７０１からフィードスルー１６０を切り出すため、ピン６０２の軸方向におけるフィードスルー１６０の断面は常に同一となる。なお、切断面のメッキ層は薄いため、ヘッダ６０１、ピン６０２及び絶縁封止材６０３の端面は同一であると考えることができる。

次に、図８のフローチャートを参照して、注状体７０１の製造を含むフィードスルー１６０の製造方法の例を説明する。注状体７０１の製造は、まず、管７１１、ピン７１２、そして絶縁封止材７１３のそれぞれの材料を用意する（Ｓ１１）。本例においては、絶縁封止材７１３の材料としてガラスを使用する。ガラス粉末をプレス成形し、さらにプレス成形したものを予備焼結する（Ｓ１２）。予備焼結されたガラス焼結体は、管７１１の孔の内径よりもやや小さい外形を有し、また、複数のピン７１２を挿入するピン７１２よりやや大きな複数の孔を有している。さらに、長いリードを切断して、複数のピン７１２を製造する（Ｓ１３）。

製造した管７１１、ガラス絶縁封止材７１３、ピン７１２により注状体７０１を組み立てる（Ｓ１４）。具体的には、グラファイトのジグを用意し、その中に、管７１１、予備焼結したガラス絶縁封止材７１３そして複数のピン７１２を組み込む。ガラス絶縁封止材７１３は管７１１に挿入され、また、ガラス絶縁封止材７１３の各孔に各ピン７１２が挿入される。次に、正確に制御された温度及び雰囲気中において、ガラス絶縁封止材７１３を本焼結する（Ｓ１５）。これにより、管７１１内が完全に封止されると共に、ピン７１２がガラス絶縁封止材７１３内で固定される。以上の処理により、注状体７０１が完成する。

次に、注状体７０１をダイヤモンド・カッタなどでピン７１２の軸に垂直な方向で切断し、所定の厚みを有するフィードスルー１６０を切り出す（Ｓ１６）。切り出したフィードスルー１６０の表面に必要なメッキ処理を施し、ＨＤＤ１に実装することができるフィードスルー１６０が完成する（Ｓ１７）。このように、注状体７０１を製造し、その注状体７０１から複数のフィードスルー１６０を切り出すことで、極めて効率的にフィードスルー１６０を製造することができる。

このように、注状体を形成してフィードスルーを切り出す製法は、第１態様のフィードスルー１３０よりも第２態様のフィードスルー１６０に好適である。ピン及び管は相応の長さを有している。焼結したガラス絶縁封止材を細く長い空間内に挿入することあるいはそのような空間にガラス粉を充填することは必ずしも容易なことではなく、製造効率を低下させる原因にもなるからである。

また、本形態のように、他のバネ端子と導体ピンとが当接することで導通を得る場合、
従来のピンを抜き差しするタイプのコネクタが要求するほどピン位置に対して高い精度は要求されない。従って、フィードスルー１６０のように、複数のピン６０２を一つの孔に配置する場合は、製造におけるピンの位置決め高い精度を要求されず、より製造効率及び歩留まりを向上することができる。これらのことは、フィードスルー１６０のように一つの孔に全てのピン６０２を挿入する場合に効果が大きいが、ヘッダが複数の孔を有していても、各孔に複数のピンを工程する場合には、同様の効果を得ることができる。

以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加することが可能である。例えば、本発明はＨＤＤに特に有用であるが、それ以外のディスク・ドライブ装置に適用してもよい。また、フィードスルーは、磁気ヘッド信号とＶＣＭの駆動電力及びＳＰＭの駆動電力の全て、あるいはそれらの内の一つあるいは二つのみを伝送するように構成することができる。

本実施形態において、密封型ＨＤＤの構成を模式的に示す斜視図である。 本実施形態において、ＨＤＤの収容空間内の構造を模式的に示す上面図である。 本実施形態において、ベース、トップ・カバー及びベースの底面に接合されたフィードスルーを模式的に示す断面図である。 本実施形態において、フィードスルーの構造を示す図である。 本実施形態において、フィードスルーとコネクタとの接続状態を模式的に示す図である。 本実施形態において、他の態様のフィードスルーの構造を示す図である 本実施形態において、フィードスルーの製造方法を模式的に示す図である。 本実施形態において、フィードスルーの製造方法の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ ハードディスク・ドライブ、１０ ヘッド・ディスク・アセンブリ
５０ 制御回路基板、１０１ 磁気ディスク、１０２ ベース
１０５ 磁気ヘッド、１０６ アクチュエータ、１０７ 回動軸
１２１ コネクタ、１２５ バネ端子、１３０、１６０ フィードスルー
２０１ トップ・カバー、２１３ 内部空間、２５１ 開口、２５６ 凹部
３０１ ヘッダ、３０２ ピン、３０３ 絶縁封止材、３１０ 孔、３１１ 孔
３１２ 上面、３１３ 下面、５０１ インターフェース・コネクタ
５０２ 制御回路基板、５２０ 外部コネクタ、５２１ バネ端子
６０１ ヘッダ、６０２ ピン、６０３ 絶縁封止材、６１１ 孔、６１２ 上面
６１３ 下面、７０１ 注状体、７１１ 管、７１２ ピン、７１３ 絶縁封止材

Claims (9)

1. 密閉された筺体を有するディスク・ドライブ装置に使用される気密接続端子の製造方法であって、
   金属で形成された軸方向に長いヘッダの軸方向貫通孔に絶縁封止材を入れ、
   前記孔が延びる方向において導体ピンを前記孔内に挿入し、
   前記絶縁封止材において前記導体ピンを絶縁しかつ固定して、柱状体を形成し、
   前記導体ピンの軸方向と交差する方向において前記柱状体を切断して、複数の気密接続端子を切り出す、
   気密接続端子の製造方法。
2. さらに、前記気密接続端子を切り出した後に、その気密接続端子の外表面にメッキ処理を行う、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記メッキ処理は、前記ヘッダと前記導体ピンとを同一材料でメッキする、
   請求項２に記載の方法。
4. 前記ヘッダは少なくとも二つの孔を有し、この各々の一つの孔内において絶縁封止材で導体ピンを絶縁しかつ固定する、
   請求項１に記載の方法。
5. 前記ヘッダは一つのみの孔を有する筒状体であり、
   前記一つのみの孔内において前記絶縁封止材によって互いに離間する複数の導体ピンを絶縁しかつ固定する、
   請求項１に記載の方法。
6. 密閉された筐体と、
   前記筐体内に実装されているディスクと、
   前記ディスクにアクセスするヘッドと、
   前記ヘッドを支持し、前記ヘッドを前記ディスク上で移動する移動機構と、
   前記筐体に接合された気密接続端子と、を有し
   前記気密接続端子は、
   孔を有する金属で形成されたヘッダと、
   前記孔内に形成されている絶縁封止材と、
   前記絶縁封止材内で絶縁されかつ固定されている導体ピンと、を有し、
   前記導体ピンの露出している両端面の位置と前記ヘッダの両端面の位置とが一致しており、前記導体ピンの軸方向における断面形状はいずれの断面位置においても同一であり、
   さらに、前記導体ピンの露出面と接触しているバネ端子を有するコネクタを有している、
   ディスク・ドライブ装置。
7. 前記ヘッダの一つの孔内において、前記絶縁封止材で互いに絶縁された複数の導体ピンを固定さている、
   請求項６に記載のディスク・ドライブ装置。
8. 前記ヘッダは一つのみの孔を有する筒状体であり、
   前記一つのみの孔内の前記絶縁封止材内において互いに離間する複数の導体ピンが固定されている、
   請求項６に記載のディスク・ドライブ装置。
9. 前記ヘッダと前記導体ピンとは同一材料でメッキされている、
   請求項６に記載のディスク・ドライブ装置。

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